WO2007119645A1 - 位置情報提供システム、位置情報提供装置および送信機 - Google Patents

Abstract

　電波が届かない場所において位置情報を提供する。位置情報提供装置が実行する処理は、受信された測位信号を取得するステップ（Ｓ６１０）と、測位信号の発信源を特定するステップ（Ｓ６１２）と、測位信号の発信源が屋外である場合に、測位信号に含まれる航法メッセージを取得するステップ（Ｓ６２２）と、その信号に基づいて位置を算出するための処理を実行するステップ（Ｓ６２４）と、測位信号の発信源が屋内である場合に、測位信号からメッセージデータを取得するステップ（Ｓ６３０）と、そのデータから座標値を取得するステップ（Ｓ６３２）と、その座標値に基づいて位置情報を表示するステップ（Ｓ６５０）とを含む。

Description

明 細 書

位置情報提供システム、位置情報提供装置および送信機

技術分野

[0001] 本発明は位置情報を提供する技術に関する。本発明は、より特定的には、測位信 号を発信する衛星から発信された信号が届かな!/ヽ環境下にお！/ヽても位置情報を提 供する技術に関する。

背景技術

[0002] 従来の測位システムとして GPS (Global Positioning System)が知られている。 GP Sに用いられる信号 (以下、「GPS信号」）を発信するための衛星（以下、 GPS衛星） は、地上力も約 2万 kmの高度で飛行している。利用者は、 GPS衛星から発信された 信号を受信し、復調することにより、 GPS衛星と利用者との間の距離を計測すること ができる。したがって、地上と GPS衛星との間に障害がない場合には、 GPS衛星から 発信された信号を用いた測位が可能である。しかし、たとえば、都市部において GPS を利用する場合、林立する建物が障害となって、利用者の位置情報提供装置が、 G PS衛星力も発信された信号を受信できないことが多い。また、建物による信号の回 折あるいは反射により、信号を用いた距離の測定に誤差が生じ、結果として、測位の 精度が悪ィ匕することが多力つた。

[0003] また、壁や屋根を貫通した微弱な GPS信号を室内において受信する技術もあるが 、受信状況は不安定であり、測位の精度も低下する。

[0004] 以上、測位について GPSを例にとって説明した力 上述した現象は衛星を用いた 測位システムについて一般的に言えることである。なお、衛星測位システムは、 GPS に限られず、たとえば、ロシア共和国における GLONASS (GLOobal NAvigation S atellite System)、欧州における Galileo等のシステムを含むものとする。

[0005] ここで、位置情報の提供に関する技術は、たとえば、特開 2006— 67086号公報（ 特許文献 1)に開示されている。

特許文献 1：特開 2006— 67086号公報

発明の開示 発明が解決しょうとする課題

[0006] し力しながら、特開 2006— 67086号公報に開示された技術によれば、リーダある いはライタは、位置情報を提供するシステムに固有のものであり、汎用性にかけると いう問題点がある。また、干渉を避けるため、送信出力を抑える必要があり、位置情 報を受信可能な範囲が限定され、連続した位置情報の取得ができないほか、広い範 囲をカバーするためには極めて多数の送信機が必要となるという問題点があった。

[0007] また、位置情報の取得ある!/、は通知に関し、たとえば、固定電話であれば設置場 所が予め知られているため、固定電話から発信された電話によって、その発信場所 を特定することができる。しかしながら、携帯電話の普及に伴い、移動体通信が一般 的になっているため、固定電話のようにして発信者の位置情報を通知することができ ない場合が増えている。一方、緊急時の通報に関し、携帯電話からの通報に位置情 報を含めることにつ 、ての法整備も検討されて 、る。

[0008] 従来の測位機能を有する携帯電話の場合、衛星力 の信号を受信できる場所では 位置情報が取得されるため、携帯電話の位置を通知することが可能である。しかしな がら、屋内、地下街のように電波が受信できない場所においては、従来の測位技術 によっては、位置情報を取得できないという問題点があった。

[0009] そこで、たとえば、 GPS信号に類似する信号を発信できる複数の送信機を室内に 配置し、 GPSと同様の 3辺測量による原理に基づき位置を求めるという技術も考えら れる。しかしながら、この場合、各送信機の時刻が同期していることが必要になり、送 信機が高価になるという問題がある。

[0010] また、室内での反射等により電波の伝搬が複雑になることから、数 10m程度の誤差 が容易に発生すると 、う問題もある。

[0011] 本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、測 位のための信号を発信する衛星力 の電波が受信できない場所においても精度を 低下させることなく位置情報を提供する位置情報提供システムを提供することである 他の目的は、測位のための信号を発信する衛星の時刻との同期が不要な信号に 基づいて位置情報を提供する位置情報提供システムを提供することである。 [0013] 他の目的は、測位のための信号を発信する衛星力 の電波が受信できない場所に ぉ ヽても、精度を低下させることなく位置情報を提供できる位置情報提供装置を提供 することである。

[0014] 他の目的は、測位のための信号を発信する衛星の時刻との同期が不要な信号に 基づいて位置情報を提供できる位置情報提供装置を提供することである。

[0015] 他の目的は、測位のための信号を発信する衛星力 の電波が受信できない場所に ぉ ヽても、精度を低下させることなく位置情報を提供する信号を送信できる送信機を 提供することである。

[0016] 他の目的は、測位のための信号を発信する衛星の時刻との同期が不要な信号に 基づいて位置情報を提供する信号を送信できる送信機を提供することである。

課題を解決するための手段

[0017] 上記の課題を解決するために、この発明のある局面に従うと、位置情報を提供する ための位置情報提供システムが提供される。このシステムは、送信機を備える。送信 機は、送信機が設置される場所を特定するための位置データを格納する記憶部と、 位置データを有する第 1の測位信号をスペクトラム拡散信号として生成する生成部と 、スペクトラム拡散信号を送信する送信部とを含む。位置情報提供システムは、位置 情報提供装置をさらに備える。位置情報提供装置は、スペクトラム拡散信号を受信す る受信部と、第 1の測位信号についての符号パターンを格納する記憶部と、記憶部 に格納されている符号パターンに基づいて、受信部により受信されたスペクトラム拡 散信号に対応する符号パターンを特定する特定部と、特定部によって特定された符 号パターンを用いて復調された信号に基づいて、第 1の測位信号が受信された力否 かを判断する判断部と、第 1の測位信号が受信された場合に、復調された信号から 位置データを取得する取得部と、取得部によって取得された位置データを出力する 出力部とを備える。

[0018] 好ましくは、第 1の測位信号の形式は、測位のための信号を送信する衛星によって 発信される第 2の測位信号の形式と同じであり、第 2の測位信号に含まれる航法メッ セージの代わりに位置データを含む。位置情報提供装置は、各々の第 2の測位信号 についての符号パターンを記憶部にさらに格納している。位置情報記憶装置は、さら に、複数の第 2の測位信号が受信された場合に各航法メッセージに基づ 、て位置情 報提供装置の位置を算出する算出部を含む。

[0019] 好ましくは、符号ィ匕された測位信号の中心周波数は、 1574. 42MHzである。測位 信号の拡散周波数は、 1. 023MHzである。

[0020] この発明の他の局面に従うと、位置情報を提供するための位置情報提供装置が提 供される。この装置は、スペクトラム拡散信号を受信する受信部と、第 1の測位信号に ついての符号パターンを格納する記憶部とを備える。第 1の測位信号は、予め特定さ れた場所に設置された送信機から発信され、場所を特定するための位置データを含 む。この装置は、記憶部に格納されている符号パターンに基づいて、受信部により受 信されたスペクトラム拡散信号に対応する符号パターンを特定する特定部と、特定部 によって特定された符号パターンを用いて復調された信号に基づいて、第 1の測位 信号が受信されたカゝ否かを判断する判断部と、第 1の測位信号が受信された場合に 、復調された信号から位置データを取得する取得部と、取得部によって取得された位 置データを出力する出力部とを備える。

[0021] 好ましくは、第 1の測位信号の形式は、測位のための信号を送信する衛星によって 発信される第 2の測位信号の形式と同じであり、第 2の測位信号に含まれる航法メッ セージの代わりに位置データを含む。位置情報提供装置は、複数の衛星から発信さ れる各第 2の測位信号についての各々の符号パターンを記憶部にさらに格納してい る。各符号パターンは、各衛星ごとに異なる。位置情報提供装置は、複数の第 2の測 位信号が受信された場合に、各航法メッセージに基づいて、位置情報提供装置の位 置を算出する算出部をさらに含む。

[0022] 好ましくは、受信部は、予め特定された複数の場所の各々に設置された送信機か ら発信された各第 1の測位信号を受信する。位置情報提供装置は、受信部により受 信された信号の強度を検出する検出部をさらに備える。取得部は、各第 1の測位信 号の中から、強度が最大である第 1の測位信号を特定し、特定された第 1の測位信 号に含まれる位置データを取得する。

[0023] 好ましくは、位置データは、送信機が設置されている場所を表わす情報を含む。出 力部は、情報に基づいて送信機が設置されている場所を表示する表示部を含む。 [0024] 好ましくは、位置データは、送信機を識別する識別データを含む。第 1の測位信号 が受信された場合に、外部力もの要求に応じて位置情報を提供するサーバ装置に 対して、識別データと、送信機の位置情報の送信要求とを通信回線を介して送信す る送信部を備える。位置情報と識別データとは、関連付けられてサーバ装置に格納 されている。この装置は、通信回線を介して、送信要求に応じてサーバ装置によって 送信された位置情報の入力を受け付ける入力部をさらに備える。出力部は、位置情 報を表示する表示部を含む。

[0025] 好ましくは、位置情報提供装置は、携帯電話、携帯情報端末、携帯型測位装置、 および車両に搭載される測位システムのいずれかを含む。

[0026] 好ましくは、送信機は、時刻情報を出力する計時装置に接続されている。送信機か ら発信される測位信号は、計時装置の時刻に同期した時刻を表わす時刻データを含 む。位置情報提供装置は、時刻を計測して時刻情報を出力する計時部と、受信部に よって受信された測位信号に含まれる時刻データに基づいて、計時部の時刻を較正 する較正部とをさらに備える。

[0027] 好ましくは、位置情報提供装置は、位置情報提供装置の属性を表わす属性データ を格納する記憶部と、要求に基づいて属性データに応じた情報を送信可能な情報 提供装置に対して、属性データに応じた情報の配信要求を送信する要求部と、配信 要求に基づいて情報提供装置によって送信された情報の入力を受け付ける入力部 とをさらに備える。出力部は、情報を表示する表示部を含む。

[0028] この発明のさらに他の局面に従う送信機は、送信機が設置される場所を特定するた めの位置データを格納する記憶部と、位置データを有する信号をスペクトラム拡散信 号として生成する生成部と、スペクトラム拡散信号を送信する送信部とを備える。

[0029] 好ましくは、生成部は、測位のための信号を送信する衛星によって発信される測位 信号の形式と同じ形式の信号を、スペクトラム拡散信号として生成する。

発明の効果

[0030] 本発明に係る位置情報提供システムによると、衛星の時刻と同期が取れて 、な!/ヽ 信号を用いて位置情報を提供することができる。

図面の簡単な説明 [0031] [図 1]本発明の第 1の実施の形態に係る位置情報提供システム 10の構成を表わす図 である。

[図 2]屋内送信機 200— 1のハードウェア構成を表わすブロック図である。

[図 3]屋内送信機 200— 1が備える EEPROM240におけるデータの格納の一態様 を概念的に表わす図である。

[図 4]位置情報提供装置 100— 1のハードウェア構成を表わすブロック図である。

[図 5]送信機カゝら送信される測位信号を表わす図である。

[図 6]位置情報提供装置 100が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。

[図 7]位置情報提供装置 100のディスプレイ 440における画面の表示を表わす図で ある。

[図 8]本発明の第 1の実施の形態の他の局面における信号の構成を表わす図（その 1 )である。

[図 9]本発明の第 1の実施の形態の他の局面における信号の構成を表わす図（その 2 )である。

[図 10]本発明の第 1の実施の形態の変形例に係る位置情報提供装置 1000の構成 を表わすブロック図である。

[図 11]本発明の第 1の実施の形態の変形例に係る位置情報提供装置が使用される 場面を表わす図である。

[図 12]本発明の第 2の実施の形態に係る位置情報提供装置の使用態様を表わす図 である。

[図 13]本発明の第 3の実施の形態に係る携帯電話 1200のハードウェア構成を表わ すブロック図である。

[図 14]本発明の第 3の実施の形態に係る情報提供サーバ 1230のハードウェア構成 を表わすブロック図である。

[図 15]情報提供サーバ 1230が備えるハードディスク 1450におけるデータの格納の 一態様を概念的に表わす図である。

符号の説明

[0032] 10 位置情報提供システム、 110, 111, 112 GPS衛星、 120, 121, 122 送信 機、 100- 1, 100- 2, 100- 3, 100—4, 1000, 1160, 1170 位置情報提供装 置、 130 ビル、 200- 1, 200- 2, 200— 3, 1110, 1120, 1130, 1210 屋内送 信機、 1010, 1308 アンテナ、 1140, 1150 領域、 1220 インターネット、 1382 メモリカード、 1462 CD— ROM。

発明を実施するための最良の形態

[0033] 以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明で は、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである 。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

<第 1の実施の形態 >

図 1を参照して、本発明の第 1の実施の形態に係る位置情報提供システム 10につ いて説明する。図 1は、位置情報提供システム 10の構成を表わす図である。位置情 報提供システム 10は、地上の上空約 2万メートルの高度を飛行し、測位のための信 号（以下、「測位信号」と表わす。）を発信する GPS (Global Positioning Satellite)衛 星 110, 111, 112, 113と、位置情報を提供する装置として機能する位置情報提供 装置 100— 1〜： L00—4とを備える。位置情報提供装置 100— 1〜： L00—4を総称す るときは、位置情報提供装置 100と表わす。位置情報提供装置 100は、たとえば、携 帯電話、カーナビゲーシヨンシステムその他の移動体測位装置のように、従来の測位 装置を有する端末である。

[0034] ここで、測位信号は、 、わゆるスペクトラム拡散された信号であり、たとえば、 V、わゆ る GPS信号である。しかしながら、その信号は GPS信号に限られない。なお、以下で は説明を簡単にするために、測位のシステムを GPSを一例として説明するが、本発 明は、他の衛星測位システム（Galileo, GLONASS等）にも適用可能である。

[0035] 測位信号の中心周波数は、たとえば、 1574. 42MHzである。測位信号の拡散周 波数は、たとえば 1. 023MHzである。この場合、測位信号の周波数は、既存の GP Sの L1帯における CZA(Coarse and Access)信号の周波数と同一となる。したがつ て、既存の測位信号受信回路 (たとえば GPS信号受信回路)が流用できるため、位 置情報提供装置 100は、新たな回路を追加することなぐ測位信号を受信することが できる。 [0036] 測位信号は、 1. 023MHzの矩形波によって変調されていてもよい。この場合、たと えば、 L1帯にぉ 、て新たな送信が計画される測位信号のデータチャネルと同一であ れば、利用者は、新しい GPSの信号を受信、処理可能な受信機を用いて当該測位 信号を受信できる。なお、矩形波の周波数は、 1. 023MHzに限られない。変調のた めの周波数は、既存の CZA信号、および Zまたは、他の信号との干渉を回避する ためのスペクトラム分離とのトレードオフによって定められ得る。

[0037] GPS衛星 110には、測位信号を発信する送信機 120が搭載されている。 GPS衛星 111, 112, 113にも、同様の送信機 121, 122, 123力 ^それぞれ搭載されて!ヽる。 位置情報提供装置 100—1と同様の機能を有する位置情報提供装置 100— 2, 100 - 3, 100— 4は、ビル 130その他の電波が届きにくい場所でも使用可能である。ビ ル 130は、ビル 130の 1階の天井には、屋内送信機 200— 1が取り付けられている。 位置情報提供装置 100— 4は、屋内送信機 200— 1から発信される測位信号を受信 する。同様に、ビル 130の 2階および 3階の各フロアの天井にも、それぞれ屋内送信 機 200— 2, 200— 3が取り付けられている。ここで、各屋内送信機 200— 1, 200— 2 , 200— 3の時亥 IJ (以下、「地上時亥 lj」と ヽう。）と、 GPS衛星 110, 111, 112, 113の 時刻（「衛星時刻」という。）とは、互いに独立したものでよぐ同期している必要はない 。各衛星時刻は、それぞれ同期していることが好ましい。

[0038] 各送信機から測位信号として発信されるスペクトラム拡散信号は、擬似雑音符号 (P RN (Pseudo Random Noise)コード）によって航法メッセージを変調することにより生 成される。航法メッセージは、時刻データ、軌道情報、アルマナック、電離層補正デ 一タ等を含む。各送信機 120は、さら〖こ、それぞれ、当該送信機 120自身、あるいは 送信機 120が搭載される GPS衛星を識別するためのデータ（PRN— ID (Identificati on) )を有している。

[0039] 位置情報提供装置 100は、各擬似雑音符号を発生するためのデータおよびコード 発生器を有している。位置情報提供装置 100は、測位信号を受信すると、各衛星ご とに割り当てられた擬似雑音符号の符号パターンを用いて、後述する復調処理を実 行し、受信された信号がどの衛星力 発信されたものである力を特定することができ る。また、新しい GPS信号では、データの中に PRN— IDが含まれており、受信レべ ルが低！、場合に生じやす！、誤った符号パターンでの信号の捕捉 ·追尾を防ぐことが できる。

[0040] GPS衛星に搭載される送信機の構成の概略は、以下のとおりである。送信機 120, 121, 122は、それぞれ、原子時計と、データを格納する記憶装置と、発振回路と、 測位信号を生成するための処理回路と、処理回路によって生成された信号をスぺク トラム拡散符号ィヒするための符号ィヒ回路と、送信アンテナ等を有する。記憶装置は、 ェフエメリス、各衛星のアルマナック、電離層補正データ等を有する航法メッセージと 、 PRN— IDとを格納している。

[0041] 処理回路は、原子時計からの時刻情報と、記憶装置に格納されている各データと を用 、て送信用のメッセージを生成する。

[0042] ここで、各送信機 120毎に、スペクトラム拡散符号ィ匕するための擬似雑音符号の符 号パターンが予め規定されている。各符号パターンは、送信機ごと (すなわち GPS衛 星ごと）に異なる。符号化回路は、そのような擬似雑音符号を用いて、上記メッセージ をスペクトラム拡散する。送信機 120は、符号化された信号を高周波数に変換して、 送信アンテナを介して、宇宙空間に発信する。

[0043] 上述のように、送信機 120は、他の送信機との間で有害な干渉を及ぼさな 、スベタ トラム拡散信号を発信する。ここで、「有害な干渉をおこさない」ことは、干渉が生じな い程度に制限された出力レベルによって担保され得る。あるいは、スペクトラムを分離 する態様によっても実現できる。この信号は、たとえば L1帯と称される搬送波によつ て送信されている。各送信機 120, 121, 122は、たとえば、同一の周波数を有する 測位信号を拡散スペクトル通信方式にしたがって発信する。したがって、各衛星から 送信された測位信号が位置情報提供装置 100— 1に受信される場合にも、各々の測 位信号は、互いに混信を受けることなく受信されることになる。地上の屋内送信機か らの測位信号についても、衛星から送信された信号と同様に、複数の屋内送信機か らの信号は、互いに混信を受けることなく受信されることができる。

[0044] 図 2を参照して、屋内送信機 200— 1について説明する。図 2は、屋内送信機 200

1のハードウェア構成を示すブロック図である。

[0045] 屋内送信機 200— 1は、デジタル処理ブロック 210と、デジタル処理ブロック 210〖こ 電気的に接続されている EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory) 240と、デジタル処理ブロック 210に電気的に接続されている UART250と、デジタル処理ブロック 210に電気的に接続されて!、るデジタル入出 力インターフェイス 260と、デジタル処理ブロック 210に電気的に接続されているクロ ック 280と、デジタル処理ブロック 210に電気的に接続されているアナログ処理ブロッ ク 290と、アナログ処理部ロック 290に電気的に接続されているアンテナ 292と、電源 294とを備える。デジタル処理ブロック 210は、 CPU (Central Processing Unit) 220 と、 RAM (Random Access Memory) 230とを含む。

[0046] EEPROM240は、 CPU220が実行するプログラム、屋内送信機 200— 1が設置さ れている場所を表わすデータ等を格納する。当該プログラムあるいはデータは、屋内 送信機 200— 1が起動する時に、 EEPROM240から読み出され、 RAM230に転送 される。 EEPROM240は、また屋内送信機 200— 1の外部から入力されたデータを さらに格納することができる。なお、プログラムあるいはデータを格納するための記憶 装置は、 EEPROM240に限られない。少なくとも、データを不揮発的に保存できる 記憶装置であればよい。また、後述するように、外部からのデータが入力される場合 には、データを書き込むことができる記憶装置であればよい。 EEPROM240のデー タ構造については後述する。

[0047] デジタル処理ブロック 210は、測位のための信号として屋内送信機 200— 1によつ て送信される信号の源泉となるデータを生成する。デジタル処理ブロック 210は、ァ ナログ処理ブロック 290に対して、生成したデータをビットストリームとして送出する。

[0048] クロック 280は、 CPU220の動作を規定するクロック信号、あるいは搬送波を生成 するためのクロック信号を、デジタル処理ブロック 210に供給する。

[0049] デジタル入出力インターフェイス 260は、送信機の内部状態（たとえば、「PLL Cn trl」信号）を監視することができる。あるいは、デジタル入出力インターフェイス 260は 、屋内送信機 200— 1から発信される信号を拡散変調するための擬似雑音符号の符 号パターンの入力を、あるいは、送信出力を規定するデータの入力を、外部から受け 付けることができる。さらに、屋内送信機 200—1から発信されるべき他のデータの入 力も受け付けることができる。当該他のデータは、たとえば、屋内送信機 200— 1が設 置されている場所を表わすテキストデータである。あるいは、屋内送信機 200— 1が デパートその他の商業施設に設置されている場合には、宣伝広告用のデータが、当 該他のデータとして屋内送信機 200— 1に入力可能である。

[0050] 擬似拡散符号の符号パターンは、屋内送信機 200— 1に入力されると、 EEPROM 240において予め規定された領域に書き込まれる。その後は、その書き込まれた PR N— IDが、測位のための信号に含められる。その他のデータも、 EEPROM240に お!、て、そのデータの種類に応じて予め確保された領域に書き込まれる。

[0051] UART250は、屋内送信機 200— 1を調整するために用いられる。外部クロック 27 0は、 UART250と同様〖こ、屋内送信機 200— 1を調整するために使用される。たと えば、外部クロック 270は、電力線（図示しない）から周波数の入力を受け付け、測位 のための信号の送信周波数を較正するためにも使用される。

[0052] アナログ処理ブロック 290は、デジタル処理ブロック 210から出力されたビットストリ ームを用いて、 1. 57542GHzの搬送波を変調して送信信号を生成し、アンテナ 29 2に送出する。その信号は、アンテナ 292より発信される。このようにして、測位のため の信号と同様の構成を有する信号が、屋内送信機 200— 1から発信される。この場合 、信号の内容は、衛星から発信された測位信号に含まれる内容とは、全く同一ではな い。屋内送信機 200— 1から発信される信号の構成の一例は、後述する（図 5)。

[0053] 電源 294は、屋内送信機 200— 1を構成する各部に電力を供給する。なお、電源 2 94は、図 2に示されるように、屋内送信機 200— 1に内蔵されてもよいし、外部からの 電力の供給を受け付ける態様であってもよ 、。

[0054] 以上の説明においては、デジタル処理ブロック 210における処理を実現するための 演算処理装置として CPU220が用いられたが、その他の演算処理装置が使用され たもよい。また、屋内送信機 200— 1が実現する動作は複雑ではないため、デジタル 処理ブロック 210は、 CPU220に代えて、たとえば、各処理を実現するように構成さ れた電気回路によっても実現できる。

[0055] また、図 2においては、クロック信号（Clk)がデジタル処理ブロック 210からアナログ 処理ブロック 290に供給されている力 クロック 280力らアナログ処理ブロック 290に 直接に供給されてもよい。 [0056] さらに、説明を明確にするために、本実施の形態においては、デジタル処理ブロッ ク 210とアナログ処理ブロック 290とが別個に示されている力 物理的には、 1つのチ ップに混載されてもよい。

[0057] 図 3を参照して、屋内送信機 200— 1のデータ構造について説明する。図 3は、屋 内送信機 200—1が備える EEPROM240におけるデータの格納の一態様を概念的 に表わす図である。 EEPROM240は、データを格納するための領域 310〜340を 含む。

[0058] 領域 300には、送信機を識別するための番号として、送信機 IDが格納されて ヽる。

送信機 IDは、たとえば当該送信機の製造時にメモリに不揮発的に書き込まれる数字 および Zまたは英文字その他の組み合わせである。当該送信機に割り当てられた擬 似拡散符号の PRN-IDは、領域 310に格納されている。送信機の名称は、テキスト データとして、領域 320に格納されている。

[0059] 当該送信機に割り当てられた擬似拡散符号の符号パターンは、領域 330に格納さ れている。擬似拡散符号の符号パターンは、本発明の実施の形態に係る位置情報 提供システム用に予め割り当てられた有限個の複数の符号パターン力 選択された ものであり、衛星ごとに割り当てられる擬似拡散符号の符号パターンとは異なる符号 パターンである。また、前述のように、擬似拡散符号の符号パターンは、デジタル入 出力インターフェイス 260を介して入力される他の符号パターンに変更可能である。

[0060] 本位置情報提供システム用に割り当てられる擬似拡散符号の符号パターンは、有 限個であるが、屋内送信機の数は、各送信機の設置場所の広さ、あるいは設置場所 の構成 (ビルの階数等）に応じて異なり、符号パターンの数よりも多い複数の屋内送 信機が使用される場合もある。したがって、同一の擬似拡散符号の符号パターンを 有する複数の送信機が存在し得る。この場合は、同一の符号パターンを有する送信 機の設置場所を、信号の出力を考慮して決定すればよい。そうすることにより、同一 の擬似拡散符号の符号パターンを用いる複数の測位信号が同一の位置情報提供 装置によって同時期に受信されることは、防止し得る。

[0061] 屋内送信機 200— 1が設置されている場所を特定するための位置データは、領域 340に格納されている。位置データは、たとえば、緯度、経度、高度の組み合わせと して表わされる。領域 320において、当該位置データにカ卩えて、もしくはデータに代 えて、住所、建物の名称などが格納されてもよい。

[0062] 図 4を参照して、位置情報提供装置 100— 1について説明する。図 4は、位置情報 提供装置 100— 1のハードウェア構成を表わすブロック図である。

[0063] 位置情報提供装置 100は、アンテナ 402と、アンテナ 402に電気的に接続されて いる RF (Radio Frequency)フロント回路 404と、 RFフロント回路 404に電気的に接 続されているダウンコンバータ 406と、ダウンコンバータ 406に電気的に接続されてい る AZD (Analog to Digital)コンバータ 408と、 AZDコンバータ 408に電気的に接 続されているベースバンドプロセッサ 410と、ベースバンドプロセッサ 410に電気的に 接続されて 、るメモリ 420と、ベースバンドプロセッサ 410に電気的に接続されて!、る ナビゲーシヨンプロセッサ 430と、ナビゲーシヨンプロセッサ 430に電気的に接続され て 、るディスプレイ 440とを備える。

[0064] メモリ 420は、測位信号の各発信源を識別するためのデータである、擬似雑音符号 の符号パターンを格納する複数の領域を含む。一例として、ある局面において、 48 個の符号パターンが用いられる場合には、メモリ 420は、図 4に示されるように、領域 421— 1〜421— 48を含む。また、他の局面において、それ以上の符号パターンが 使用される場合には、さらに多くの領域カ モリ 420に確保される。逆に、メモリ 420 に確保された領域の数よりも少ない符号パターンが使用される場合もあり得る。

[0065] 一例として 48個の符号パターンが用いられる場合において、たとえば、 24個の衛 星が衛星測位システムに用いられる場合、各衛星を識別する 24個の識別データと、 12個の予備のデータと力 領域 421— 1〜421— 36に格納される。このとき、たとえ ば、領域 421— 1には、第 1の衛星についての擬似雑音符号の符号パターンが格納 されている。ここから、符号パターンを読み出して、受信信号との相互相関処理を行 なうことにより、信号の追跡や、信号に含まれる航法メッセージの解読を行なうことが できる。なお、ここでは、符号パターンを格納して読み出す方法を例示的に示したが 、符号パターン生成器により符号パターンを生成する方法も可能である。符号パター ン生成器は、たとえば、 2つのフィードバックシフトレジスタを組み合わせることにより 実現される。なお、符号パターン生成器の構成および動作は、当業者にとって容易 に理解できるものである。したがって、ここでは、それらの詳細な説明は、繰り返さな い。

[0066] 同様に、測位信号を発信する屋内送信機に割り当てられた擬似雑音符号の符号 パターンは、領域 421— 37〜421— 48〖こ格納される。たとえば、第 1の屋内送信機 につ 、ての割り当てられた擬似雑音符号の符号パターンは、領域 432— 37に格納 されている。この場合、本実施の形態においては、 12個の符号パターン有する屋内 送信機が使用可能となるが、同一の位置情報提供装置が受信可能な範囲に同一の 符号パターンを使用する屋内送信機がないように、各屋内送信機をそれぞれ配置し てもよい。このよう〖こすること〖こよって、 12台以上の屋内送信機を、たとえばビル 130 の同一のフロアに設置することも可能になる。

[0067] ベースバンドプロセッサ 410は、 AZDコンバータ 408から出力される信号の入力を 受け付けるコリレータ部 412と、コリレータ部 412の動作を制御する制御部 414と、制 御部 414から出力されるデータに基づいて測位信号の発信源を判断する判断部 41 6とを含む。ナビゲーシヨンプロセッサ 430は、判断部 416から出力される信号に基づ いて屋外における位置情報提供装置 100の位置を測定するための屋外測位部 432 と、判断部 416から出力されるデータに基づいて屋内における位置情報提供装置 10 0の位置を表わす情報を導出するための屋内測位部 434とを含む。

[0068] アンテナ 402は、 GPS衛星 110, 111, 112からそれぞれ発信された測位信号およ び屋内送信機 200— 1から発信された測位信号をそれぞれ受信することができる。ま た、位置情報提供装置 100が携帯電話として実現される場合には、アンテナ 402は 、前述の信号に加えて、無線電話のための信号あるいはデータ通信のための信号を 送受信することもできる。

[0069] RFフロント回路 404は、アンテナ 402によって受信された信号を受けて、ノイズの除 去あるいは予め規定された帯域幅の信号のみを出力するフィルタ処理などを行なう。 RFフロント回路 404から出力される信号は、ダウンコンバータ 406に入力される。

[0070] ダウンコンバータ 406は、 RFフロント回路 404から出力される信号を増幅し、中間 周波数として出力する。この信号は、 AZDコンバータ 408に入力される。 AZDコン バータ 408は、入力された中間周波数信号をデジタル変換処理し、デジタルデータ に変換する。デジタルデータは、ベースバンドプロセッサ 410に入力される。

[0071] ベースバンドプロセッサ 410において、コリレータ部 412は、制御部 414力メモリ 42 0から読み出した符号パターンと、受信信号との相関処理を行なう。たとえば、コリレ ータ部 412は、制御部 414が提供する符号位相が 1ビット異なる 2種類の符号パター ンと、 AZDコンバータ 408から送出されるデジタルデータとのマッチングを行なう。コ リレータ部 412は、各コードパターンを用いて、位置情報提供装置 100が受信した測 位信号を追跡し、当該測位信号のビット配列に一致する配列を有するコードパターン を特定する。これにより、擬似雑音符号の符号パターンが特定されるため、位置情報 提供装置 100は、受信された測位信号がどの衛星カゝら送信されたものか、あるいは、 屋内送信機カゝら送信されたかを判別できる。また、位置情報提供装置 100は、特定 された符号パターンを用いて、復調とメッセージの解読とをすることができる。

[0072] 具体的には、判断部 416は、上述のような判断を行ない、その判断の結果に応じた データをナビゲーシヨンプロセッサ 430に送出する。判断部 416は、受信された測位 信号に含まれる PRN— IDが GPS衛星に搭載される送信機以外の送信機に割り当 てられた PRN— IDであるか否かを判断する。

[0073] ここで、一例として、 24個の GPS衛星が測位システムに使用される場合について説 明する。この場合、予備のコードを含めると、たとえば、 36個の擬似雑音符号が使用 される。この時、 PRN— 01〜PRN— 24力 各 GPS衛星を識別する番号（PRN— ID )として使用され、 PRN— 25〜PRN— 36が、予備の衛星を識別する番号として使用 される。予備の衛星とは、当初打ち上げられた衛星以外に改めて打ち上げられる衛 星である。すなわち、このような衛星は、 GPS衛星あるいは GPS衛星に搭載された送 信機等の故障に備えて打ち上げられる。

[0074] さらに、仮に、 12個の擬似雑音符号の符号パターンが GPS衛星に搭載される送信 機以外の送信機 (たとえば、屋内送信機 200— 1等）に割り当てられる。この時、衛星 に割り当てられた PRN— IDとは異なる番号、たとえば PRN— 37から PRN— 48が、 各送信機ごとに割り当てられる。したがって、この例では、 48個の PRN— IDが存在 することになる。ここで、 PRN— ID〜PRN— 48は、たとえば各屋内送信機の配置に 応じて当該屋内送信機に割り当てられる。したがって、仮に、各屋内送信機から発信 される信号が干渉しない程度の送信出力が使用される場合には、同一の PRN— ID が異なる屋内送信機に用いられてもよい。このような配置により、地上用の送信機の ために割り当てられた PRN— IDの数よりも多くの数の送信機力 使用可能となる。

[0075] そこで、判断部 416は、メモリ 420に格納されている擬似雑音符号の符号パターン 422を参照して、受信された測位信号カゝら取得された符号パターンが、屋内送信機 に割り当てられている符号パターンに一致するか否かを判断する。これらの符号パタ ーンがー致する場合には、判断部 416は、その測位信号が屋内送信機から発信され たものであると判断する。そうでない場合には、判断部 416は、その信号が GPS衛星 力も発信されたものと判断し、その取得された符号パターンが、どの衛星に割り当て られた符号パターンであるかを、メモリ 420に格納されて 、る符号パターンを参照して 決定する。なお、判断の態様として、符号パターンが使用される例が示されているが 、その他のデータの比較によって、上記の判断が行なわれてもよい。たとえば、 PRN —IDを用いた比較が、その判断に使用されてもよい。

[0076] そして、受信された信号が各 GPS衛星力も発信されたものである場合には、判断部 416は、特定された信号から取得されるデータを屋外測位部 432に送出する。信号 カゝら取得されるデータには、航法メッセージが含まれる。一方、受信された信号が屋 内送信機 200— 1などカゝら発信されたものである場合には、判断部 416は、その信号 力も取得されるデータを屋内測位部 434に送出する。このデータは、すなわち屋内 送信機 200— 1の位置を特定するためのデータとして予め設定された座標値である。 あるいは、別の局面において、当該送信機を識別する番号が用いられてもよい。

[0077] ナビゲーシヨンプロセッサ 430において、屋外測位部 432は、判断部 416から送出 されたデータに基づいて位置情報提供装置 100の位置を算出するための処理を実 行する。具体的には、屋外測位部 432は、 3つ以上の GPS衛星 (好ましくは、 4っ以 上)から発信された信号に含まれるデータを用いて、各信号の伝播時間を計算し、そ の計算結果に基づいて位置情報提供装置 100の位置を算出する。この処理は、公 知の衛星測位の手法を用いて実行される。この処理は、当業者にとっては容易に理 解できるものである。したがって、ここではその説明の詳細は繰り返さない。

[0078] 一方、ナビゲーシヨンプロセッサ 430において、屋内測位部 434は、判断部 416か ら出力されたデータに基づいて位置情報提供装置 100が屋内に存在する場合にお ける測位処理を実行する。後述するように、屋内送信機 200— 1は、場所を特定する ためのデータ (時刻データ)が含まれる測位信号を発信する。そこで、位置情報提供 装置 100がそのような信号を受信した場合には、その信号に含まれるデータを取り出 し、そのデータを用いて位置情報提供装置 100の位置とすることができる。屋内測位 部 434は、この処理を行なう。屋外測位部 432あるいは屋内測位部 434によって算 出されたデータは、ディスプレイ 440における表示のために用いられる。具体的には 、これらのデータは、画面を表示するためのデータに組み込まれ、計測された位置を 表わす画像あるいは屋内送信機 200— 1が設置されている場所を表示するための画 像が生成され、ディスプレイ 440によって表示される。

[0079] 図 5を参照して、送信機から送信される測位信号について説明する。図 5は、 GPS 衛星に搭載される送信機によって発信される信号 500の構成を表わす図である。信 号 500は、 300ビットの 5つのサブフレーム、すなわち、サブフレーム 510〜550から 構成される。サブフレーム 510〜550は、当該送信機によって、繰り返し送信される。 サブフレーム 510〜550は、たとえば、、それぞれ 300ビットであり、 50bps (bit per s econd)のビット率で送信される。したがって、この場合、各サブフレームは、 6秒で送 信される。

[0080] 第 1番目のサブフレーム 510は、 30ビットのトランスポートオーバーヘッド 511と、 30 ビットの時刻情報 512と、 240ビットのメッセージデータ 513とを含む。時刻情報 512 は、詳細には、サブフレーム 510が生成される際に取得された時刻情報と、サブフレ ーム IDとを含む。ここで、サブフレーム IDとは、他のサブフレームから第 1のサブフレ ーム 510を区別するための識別番号である。メッセージデータ 513は、 GPS週番号、 クロック情報、当該 GPS衛星のへルス情報、軌道精度情報等を含む。

[0081] 第 2番目のサブフレーム 520は、 30ビットのトランスポートオーバーヘッド 521と、 30 ビットの時刻情報 522と、 240ビットのメッセージデータ 523とを含む。時刻情報 522 は、第 1番目のサブフレーム 510における時刻情報 512と同様の構成を有する。メッ セージデータ 523は、ェフエメリスを含む。ここで、ェフエメリス（ephemeris、放送暦）と は、測位信号を発信する衛星の軌道情報をいう。ヱフエメリスは、当該衛星の航行を 管理する管制局によって逐次更新される、高精度な情報である。

[0082] 第 3番目のサブフレーム 530は、第 2番目のサブフレーム 520と同様の構成を有す る。すなわち、第 3番目のサブフレーム 530は、 30ビットのトランスポートオーバーへッ ド 531と、 30ビットの時刻情報 532と、 240ビットのメッセージデータ 533とを含む。時 刻情報 532は、第 1番目のサブフレーム 510における時刻情報 512と同様の構成を 有する。メッセージデータ 533は、ェフエメリスを含む。

[0083] 第 4番目のサブフレーム 540は、 30ビットのトランスポートオーバーヘッド 541と、 30 ビットの時刻情報 542と、 240ビットのメッセージデータ 543とを含む。メッセージデー タ 543は、他のメッセージデータ 513, 523, 533と異なり、アルマナック情報、衛星 ヘルス情報のサマリ、電離層遅延情報、 UTC (Coordinated Universal Time)パラメ 一タ等を含む。

[0084] 第 5番目のサブフレーム 550は、 30ビットのトランスポートオーバーヘッド 551と、 30 ビットの時刻情報 552と、 240ビットのメッセージデータ 553とを含む。メッセージデー タ 553は、アルマナック情報と、衛星へルス情報のサマリとを含む。メッセージデータ 543, 553は、各々 25ページからの構成されており、ページ毎に、上記の異なる情報 が定義されている。ここで、アルマナック情報とは、衛星の概略軌道を表わす情報で あり、当該衛星だけでなぐ全ての GPS衛星についての情報を含む。サブフレーム 5 10〜550の送信が 25回繰り返されると、 1ページ目に戻って、同じ情報が発信される

[0085] サブフレーム 510〜550は、送信機 120, 121, 122からそれぞれ送信される。サ ブフレーム 510〜550が位置情報提供装置 100によって受信されると、位置情報提 供装置 100の位置は、トランスポートオーバーヘッド 511〜551に含まれる各保守' 管理情報と、時刻情報 512〜552と、メッセージデータ 513〜553とに基づいて、計 算される。

[0086] 信号 560は、サブフレーム 510〜550に含まれる各メッセージデータ 513〜553と 同じデータ長を有する。信号 560は、ェフエメリス (メッセージデータ 523, 533)として 表わされる軌道情報に代えて、信号 560の発信源の位置を表わすデータを有する点 で、サブフレーム 510〜550と異なる。 [0087] すなわち、信号 560は、 6ビットの PRN— ID561と、 15ビットの送信機 ID562と、 X 座標値 563と、 Y座標値 564と、 Z座標値 565と、高度補正係数 (ZM) 566と、ァドレ ス 567と、リザーブ 568とを含む。信号 560は、サブフレーム 510〜550に含まれるメ ッセージデータ 513〜553に代わって、屋内送信機 200—1, 200— 2, 200— 3力ら 送信される。

[0088] PRN— ID561は、信号 560の発信源である送信機（たとえば、屋内送信機 200— 1, 200- 2, 200— 3)に対して予め割り当てられた一群の擬似雑音符号の符号パタ ーンの識別番号である。 PRN— ID561は、各 GPS衛星に搭載されるそれぞれの送 信機に対して割り当てられた一群の擬似雑音符号の符号パターンの識別番号とは 異なるが、同じ系列の符号列力 生成される符号パターンに対して割り当てられた番 号である。位置情報提供装置が、受信した信号 560から、屋内送信機用に割り当て られた擬似雑音符号の符号パターンのいずれかを取得することで、その信号が、衛 星から送信されたサブフレーム 510〜550であるのか、あるいは、屋内送信機から送 信された信号 560であるのかが特定される。

[0089] X座標値 563、 Y座標値 564および Z座標値 565は、屋内送信機 200— 1が取り付 けられている位置を表わすデータである。 X座標値 563、 Y座標値 564、 Z座標値 56 5は、たとえば緯度、経度、高度として表わされる。高度補正係数 566は、 Z座標値 5 65によって特定される高度を補正するために用いられる。なお、高度補正係数 566 は、必須のデータ項目ではない。したがって、 Z座標値 565によって特定される高度 以上の精度が要求されない場合には、その係数は用いられなくてもよい。この場合、 高度補正係数 566のために割り当てられる領域には、たとえば「NULL」を表わすデ ータが格納される。

[0090] 図 6を参照して、位置情報提供装置 100の制御構造について説明する。図 6は、位 置情報提供装置 100のベースバンドプロセッサ 410およびナビゲーシヨンプロセッサ 430が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。

[0091] ステップ S610にて、位置情報提供装置 100は、測位信号を取得 (追尾、捕捉)する 。具体的には、ベースバンドプロセッサ 410は、 AZDコンバータ 408から、受信され た測位信号 (デジタル変換処理後のデータ）の入力を受け付ける。ベースバンドプロ セッサ 410は、擬似雑音符号のレプリカとして、可能な遅延が反映された符号位相が 異なる符号パターンを生成し、その符号パターンと受信された測位信号との相関の 有無をそれぞれ検出する。生成される符号パターンの数は、たとえば、符号パターン のビット数の 2倍である。一例として、たとえば、チップレートが 1023ビットである場合 、 2分の 1ビットずつの遅延、すなわち符号位相差を有する 2046個の符号パターン が生成され得る。そして、各符号パターンを用いて、受信された信号との相関を取る 処理が、実行される。ベースバンドプロセッサ 410は、当該相関処理において、予め 規定された強度以上の出力が検出された場合に、その符号パターンをロックし、当該 符号パターンによって、その測位信号を発信した衛星を特定することができる。当該 符号パターンのビット配列を有する擬似雑音符号は、 1つしか存在しない。これにより 、受信された測位信号をスペクトラム拡散符号ィ匕するために使用された擬似雑音符 号が特定される。

[0092] なお、後述するように、受信によって取得された信号と、局所的に発生されたレプリ 力の符号パターンとの相関を取るための処理は、並列処理としても実現可能である。

[0093] ステップ S612にて、ベースバンドプロセッサ 410は、その測位信号の発信源を特 定する。具体的には、判断部 416が、その信号を生成するために変調時に使用され た擬似雑音符号の符号パターンを使用する送信機に対応付けられる PRN— IDに基 づいて (たとえば、図 4におけるメモリ 420)、その信号の発信源を特定する。その測 位信号が屋外力も発信されたものである場合には、制御はステップ S620に移される 。その測位信号が屋内において発信されたものである場合には、制御はステップ S6 30に移される。受信した複数の信号が屋外および屋内のそれぞれから発信されたも のを含む場合には、制御はステップ S640に移される。

[0094] ステップ S620にて、位置情報提供装置 100は、測位信号の復調を行なうことにより 、その信号に含まれるデータを取得する。具体的には、ナビゲーシヨンプロセッサ 43 0の屋外測位部 432は、その測位信号に対して、メモリ 420に一時的に保存されてい た符号パターン (前述の「ロック」が行なわれた符号パターン、以下「ロックした符号パ ターン」）を用いて重畳することにより、その信号を構成するサブフレームから、航法メ ッセージを取得する。ステップ S622にて、屋外測位部 432は、取得した 4つ以上の 航法メッセージを用いて位置を算出するための通常の航法メッセージ処理を実行す る。

[0095] ステップ S624にて、屋外測位部 432は、その処理の結果に基づ 、て位置情報提 供装置 100の位置を計算するための処理を実行する。たとえば、位置情報提供装置 100が、 4つ以上の衛星力も発信された各測位信号を受信している場合には、距離 の算出は、各信号力 復調された航法メッセージに含まれる各衛星の軌道情報、時 刻情報等を用いて行なわれる。

[0096] また、他の局面において、位置情報提供装置 100が、衛星によって発信された測 位信号 (屋外信号)と屋内発信機からの信号 (屋内信号)とを受信して ヽる場合には（ すなわち、ステップ S642の後にステップ S624が実行される場合）、位置の算出に用 いる信号を決定するための振り分けが、たとえば、屋内信号および屋外信号の強度 に基づいて行なわれる。一例として、屋内信号の強度が屋外信号の強度よりも大きい 場合には、屋内信号が選択され、当該屋内信号に含まれる座標値が、位置情報提 供装置 100の位置とされる。

[0097] ステップ S630にて、位置情報提供装置 100は、測位信号の復調を行なうことにより 、その信号に含まれるデータを取得する。具体的には、屋内測位部 434は、ベース バンドプロセッサ 410から送出された測位信号に対して、当該ロックした符号パター ンを重畳することにより、測位信号を構成するサブフレームから、メッセージデータを 取得する。このメッセージデータは、衛星から送信される測位信号に含まれる航法メ ッセージに代えて、屋内送信機によって発信される測位信号に含まれるものである。 メッセージデータのデータ長は、したがって、航法メッセージのデータ長と同じデータ 長であることが好ましい。

[0098] ステップ S632にて、屋内測位部 434は、そのデータから座標値 (すなわち、屋内送 信機の設置場所を特定するためのデータ (たとえば、図 5の信号 560における X座標 値 563、 Y座標値 564、 Z座標値 565) )を取得する。なお、このような座標値に代え て、設置場所ある 、は設置場所の住所を表わすテキスト情報がフレームに含まれて いる場合には、当該テキスト情報が取得される。

[0099] ステップ S640にて、位置情報提供装置 100は、測位信号の復調を行なうことにより 、その信号に含まれるデータを取得する。具体的には、屋外測位部 432は、ベース バンドプロセッサ 410によって送出された測位信号に対して、当該ロックした符号パタ ーンを重畳することにより、測位信号を構成するサブフレーム中のデータを取得する 。この場合、位置情報提供装置 100は、衛星からの信号および屋内送信機からの信 号を受信して 、ることになるため、 、わば「ノヽイブリツド」モードとして作動して 、ること になる。したがって、各衛星力もの信号については、同期の取れた時刻データを有す る航法メッセージが取得され、屋内送信機力もの信号については、上記座標値その 他の位置情報を有するデータが取得される。

[0100] ステップ S642にて、屋内測位部 434は、屋内送信機 200— 1によって発信された 測位信号から、 X座標値 563、 Y座標値 564、 Z座標値 565を取得する処理を行ない 、また、 GPS衛星によって発信された測位信号力も航法メッセージを取得し、処理を 行なう。その後、制御は、ステップ S624に移される。

[0101] ステップ S650にて、ナビゲーシヨンプロセッサ 430は、位置の算出結果に基づいて ディスプレイ 440に位置情報を表示させるための処理を実行する。具体的には、取得 された座標を表示するための画像データあるいは屋内送信機 200— 1の設置場所を 表示するためのデータを生成し、ディスプレイ 440に送出する。ディスプレイ 440は、 そのようなデータに基づいて表示領域に位置情報提供装置 100の位置情報を表示 する。

[0102] 図 7を参照して、位置情報提供装置 100の位置情報の表示態様について説明する 。図 7は、位置情報提供装置 100のディスプレイ 440における画面の表示を表わす 図である。位置情報提供装置 100が、屋外において、各 GPS衛星から発信された測 位信号を受信すると、ディスプレイ 440は、位置情報が当該測位信号に基づいて取 得されていることを表わすアイコン 710を表示する。その後、位置情報提供装置 100 の使用者が屋内に移動した場合、位置情報提供装置 100は、各 GPS衛星から発信 された測位信号を受信できなくなる。代わりに位置情報提供装置 100は、たとえば屋 内送信機 200— 1によって発信された信号を受信する。この信号は、上述のように、 GPS衛星力も発信される測位信号と同じ方式によって送信されている。したがって、 位置情報提供装置 100は、衛星から測位信号を受信した場合に実行する処理と同 様の処理を当該信号に対して行なう。位置情報提供装置 100が、当該信号力 位置 情報を取得すると、当該位置情報は屋内に設置された送信機から発信された信号に 基づいて取得されたことを表わすアイコン 720をディスプレイ 440に表示する。

[0103] 以上のようにして、本発明の第 1の実施の形態に係る位置情報提供装置 100は、 屋内あるいは地下街のように、 GPS衛星からの電波を受信できな 、場所にお 、ては 、その場所に設置された送信機 (たとえば、屋内送信機 200— 1, 200- 2, 200- 3 )から発信された電波を受信する。位置情報提供装置 100は、その電波から、当該送 信機の位置を特定する情報 (たとえば、座標値、住所)を取得し、ディスプレイ 440〖こ 表示する。これにより、位置情報提供装置 100の使用者は、現在の位置を知ることが できる。このようにすると、測位信号を直接受信できないような場所においても、位置 情報が提供されることになる。

[0104] これにより、屋内における信号の安定な受信が確保される。また、屋内においても、 数 m程度の安定した精度によって位置情報の提供が可能になる。

[0105] また、地上時刻 (屋内送信機 200— 1等の送信機の時刻）と衛星時刻とは、互いに 独立でよぐ同期している必要はない。したがって、屋内送信機を製造するためのコ ストの増加を抑制することができる。また、位置情報提供システムが運用された後も、 屋内送信機の時刻を同期させる必要がないため運用も容易になる。

[0106] 各屋内送信機力 発信される各々の信号には、当該送信機が設置されている場所 を特定するための情報そのものが含まれているため、複数の衛星力 発信された各 信号に基づいて位置情報を算出する必要がなぐしたがって、単一の送信機から発 信された信号に基づいて位置情報を導出することができる。

[0107] また、単一の屋内送信機から発信された信号を受信することにより、その信号の受 信場所の位置が特定できるため、 GPSその他の従来の測位システムよりも、位置を 提供するためのシステムを容易に実現することができる。

[0108] この場合、位置情報提供装置 100は、屋内送信機 200—1によって発信される信 号を受信するための専用のハードウ アを必要とせず、従来の測位システムを実現 するハードウェアを用いて実現可能である。したがって、本実施の形態に係る技術を 適用するためのハードウェアをゼロ力 設計する必要がないため、位置情報提供装 置 100のコストの増加が抑制され、普及し易くなる。また、たとえば回路規模の増大化 あるいは複雑ィ匕が防止される位置情報提供装置が提供される。

[0109] 具体的には、位置情報提供装置 100のメモリ 420は、屋内送信機および Zまたは 衛星について予め規定された PRN— IDを保持している。位置情報提供装置 100は 、受信した電波が衛星から発信されたものであるか、屋内送信機から発信されたもの であるかをその PRN— IDに基づいて判断するための処理をプログラムを有する。こ のプログラムは、ベースバンドプロセッサのような演算処理装置によって実現される。 あるいは、判断のための回路素子を、当該プログラムによって実現される機能を含む 回路素子に変更することにより、位置情報提供装置 100が構成され得る。

[0110] さらに、位置情報提供装置 100が携帯電話として実現される場合には、その取得し た情報をフラッシュメモリのような不揮発性のメモリ 420に保持しておいてもよい。そし て、携帯電話の発信が行なわれた際に、メモリ 420に保持されたデータを発信先に 送信するようにしてもよい。このようにすると、発信元の位置情報、すなわち携帯電話 としての位置情報提供装置 100が屋内送信機力も取得した位置情報が、通話を中 継する基地局に送信される。基地局は、その位置情報を受信日時とともに通話記録 として保存する。また、発信先が緊急連絡先 (たとえば、日本における 110番)である 場合には、発信元の位置情報がそのまま通知されてもよい。これにより、従来の固定 電話からの緊急連絡時における発信元の通知と同様に、移動体からの発信元の通 知が実現される。

[0111] また、特定の場所に設置される送信機に関し、測位衛星に搭載される送信機が発 信する信号と同様の信号を発信できる送信機によって、位置情報提供システムが実 現される。したがって、送信機をゼロから新たに再設計する必要がなくなる。

[0112] 本実施の形態に係る位置情報提供システムは、測位のための信号としてスぺクトラ ム拡散信号を用いる。この信号の送信によれば、周波数あたりの電力を下げることが できるため、たとえば、従来の RFタグに比べて、電波の管理が容易になると考えられ る。その結果、位置情報提供システムの構築が容易になる。

[0113] <第 1の変形例 >

以下、図 8を参照して、本実施の形態の第 1の変形例について説明する。各送信機 から送信される信号の構成は、図 5に示されるものに限られない。図 8は、本変形例 に係る信号の構成を表わす図である。本変形例においては、 6つのサブフレームが 送信される。第 1番目のサブフレームとして、信号 810が送信機によって送信される。 信号 810は、 30ビットのトランスポートオーバヘッド 811と、 30ビットの時亥 IJ†青報 812と 、 6ビットの PRN— ID813と、 15ビットの送信機 ID814と、 X座標値 815と、 Y座標値 816と、 Z座標値 817とを含む。信号 810の最初の 60ビットは、 GPS衛星が発信する サブフレーム 510〜550の各々の最初の 60ビットと同一である。

[0114] 第 2番目のサブフレームとして、信号 820が送信機によって送信される。信号 820 は、 6ビットのサブフレーム ID821と、高度補正係数 822と、送信機位置アドレス 823 とを含む。信号 820のサブフレーム ID力も後方の 144ビット (信号 820では、高度補 正係数 822と、位置情報アドレス 823)に、別情報を予め定義することにより、第 3番 目〜第 6番目のサブフレームも同様に送信される。各サブフレームに含まれる情報は 、上記のものに限られない。例えば，位置情報に関する広告、インターネットサイトの URL (Uniform Resource Locators)等が、各サブフレームにおいて予め定義された 領域に格納されてもよい。

[0115] 信号 830は、上記の信号 810, 820および信号 820と同じ構造を有する第 3〜第 6 番目のサブフレームの送信例を示す。すなわち、信号 830は、第 1のサブフレーム 8 31と、第 2のサブフレーム 832とを含む。第 1のサブフレーム 831は、 GPS衛星から 送信されるサブフレーム 510〜550と同じヘッダを持つ。第 2のサブフレーム 832は、 信号 820に対応するフレームである。

[0116] 信号 840は、第 1のサブフレーム 831と、第 3のサブフレーム 842とを含む。第 1の サブフレーム 831は、第 1のサブフレーム 831と同一である。第 3のサブフレームは、 信号 820と同じ構造を有する。

[0117] このような構成は、第 6番目のサブフレーム 872を送信するための信号 870まで繰り 返される。信号 870は、第 1のサブフレーム 831と、第 6のサブフレーム 872とを含む

[0118] 送信機が、信号 830から信号 870を繰り返し送信すると、第 1のサブフレーム 831 は、各信号の送信毎に送信される。第 1のサブフレーム 831が送信された後に、他の いずれかのサブフレームが内挿される。すなわち、各サブフレームの送信の順序は、 第 1のサブフレーム 831→第 2のサブフレーム 832→第 1のサブフレーム 831→第 3 のサブフレーム 842→第 1のサブフレーム→ 第 6のサブフレーム 872→第 1の サブフレーム 831→第 2のサブフレーム 832· · ·となる。

[0119] <第 2の変形例 >

以下、第 2の変形例について説明する。メッセージデータの構造は、サブフレーム 5 10〜550とは独立に定義されてもよい。図 9は、本変形例に係る信号 910の構成を 概念的に表わす図である。図 9を参照して、信号 910は、トランスポートオーバヘッド 911と、プリアンプノレ 912と、 PRN— ID913と、送信機 ID914と、第 1の変数 915と、 X座標値 916と、 Y座標値 917と、 Z座標値 918と、ノ リティ ZCRC919とを含む。信 号 920は、信号 910と同様の構成を有する。ここで、信号 910における第 1の変数 91 5に代えて、第 2の変数 925を含む。

[0120] 各信号は、 150ビット長を有する。同じ構造を有する信号が 6つ発信される。このよう な構成を有する信号を、屋内送信機から発信される信号として構成してもよ ヽ。

[0121] 図 9に示される各信号も、 PRN— IDをそれぞれ有するため、位置情報提供装置 10 0は、その PRN— IDに基づいて、受信した信号の送信源を特定することができる。送 信源が屋内送信機であれば、その信号には、 X座標値と Y座標値と Z座標値とが含ま れる。したがって、位置情報提供装置 100は、屋内の位置を表示することができる。

[0122] <第 3の変形例 >

位置情報提供装置 100が備えるコリレータ部 412の構成に代えて、複数のコリレー タが用いられてもよい。この場合、測位信号をレプリカにマッチングさせるための処理 が同時並行して実行されるため、位置情報の算出時間が短くなる。

[0123] 本変形例に係る位置情報提供装置 1000は、アンテナ 1010と、アンテナ 1010〖こ 電気的に接続されるバンドパスフィルタ 1020と、バンドパスフィルタ 1020に電気的に 接続されるローノイズアンプ 1030と、ローノイズアンプ 1030に電気的に接続されるダ ゥンコンバータ 1040と、ダウンコンバータ 1040に電気的に接続されるバンドパスフィ ルタ 1050と、バンドパスフィルタ 1050に電気的に接続される AZDコンバータ 1060 と、 AZDコンバータ 1060に電気的に接続される複数のコリレータカもなる並列コリレ ータ 1070と、並列コリレータ 1070に電気的に接続されるプロセッサ 1080と、プロセ ッサ 1080に電気的に接続されるメモリ 1090とを含む。

[0124] 並列コリレータ 1070は、 n個のコリレータ 1070— 1〜1070— nを含む。各コリレー タは、プロセッサ 1080から出力される制御信号に基づいて、受信された測位信号と 測位信号を復調するために生成されたコードパターンとのマッチングを同時に実行 する。

[0125] 具体的には、プロセッサ 1080は、各並列コリレータ 1070の各々に対して、擬似雑 音符号にお ヽて生じ得る遅延を反映させた (符号位相をずらした)符号パターンを生 成する指令を与える。この指令は、たとえば、衛星の数 X 2 X 1023 (用いられる擬似 雑音符号の符号パターンの長さ）となる。各並列コリレータ 1070は、各々に与えられ た指令に基づいて、各衛星について規定された擬似雑音符号の符号パターンを用 いて符号位相の異なる符号パターンを生成する。そうすると、生成された全ての符号 パターンの中には、受信された測位信号の変調に使用された擬似雑音符号の符号 パターンに一致するものが 1つ存在する。そこで、各符号パターンを用いたマツチン グ処理を行なうために必要な数のコリレータを並列コリレータ 1070として予め構成す ることにより、瞬時に、擬似雑音符号の符号パターンを特定することができる。この処 理は、位置情報提供装置 100が屋内送信機からの信号を受信する場合にも同様に 適用できる。したがって、位置情報提供装置 100の使用者が屋内にいる場合でも、 その位置情報を瞬時に取得することができる。

[0126] <第 2の実施の形態 >

以下、本発明の第 2の実施の形態について説明する。この実施の形態に係る位置 情報提供システムは、複数の送信機が取り付けられている点で、第 1の実施の形態と 異なる。

[0127] 図 11は、本発明の第 2の実施の形態に係る位置情報提供装置の使用態様を表わ す図である。図 11を参照して、屋内送信機 1110, 1120, 1130がそれぞれ同一フロ ァの天井に取り付けられている。各屋内送信機は、前述の屋内送信機 200— 1と同 様の処理を実行する。すなわち、各屋内送信機は、各々が取り付けられている場所 を表わすデータが含まれる測位信号を発信する。 [0128] この場合、屋内送信機の取り付け位置によっては隣接する各送信機カゝらそれぞれ 発信された信号をいずれも受信できる領域 (すなわち空間）が存在する。たとえば、 領域 1140は、屋内送信機 1110および 1120の各々力も発信された信号を受信でき る領域である。同様に、領域 1150は、屋内送信機 1120および 1130によってそれぞ れ発信された測位信号を受信可能な領域である。

[0129] そこで、たとえば、本発明に係る位置情報提供装置 1160が、図 11に示される位置 に存在する場合、位置情報提供装置 1160は、屋内送信機 1110から発信された信 号に含まれる、屋内送信機 1110の取り付け位置を表わすためのデータを、位置情 報提供装置 1160の位置として取得できる。その後、位置情報提供装置 1160の使 用者が、たとえば領域 1160に該当する位置に移動すると、位置情報提供装置 1160 は、屋内送信機 1110に加えて屋内送信機 1120によって発信された信号も受信で きる。この場合、いずれの信号に含まれる位置データを位置情報提供装置 1160の 位置として決定するかは、たとえば受信された信号の強度に基づいて決定できる。す なわち、複数の屋内送信機から発信された信号が受信された場合には、その中で最 も受信強度が大きな値を有するデータを、その位置情報の表示のために用いればよ い。仮に、各信号の強度が同一である場合には、それらの信号に含まれるデータの 算術和を導くことにより、位置情報提供装置 1160の位置としてもよい。

[0130] 以上のようにして、本実施の形態に係る位置情報提供装置 1160によれば、測位の ための複数の信号を屋内で受信した場合であっても、 Vヽずれかの信号の発信源を特 定できるため、その発信源、すなわち屋内に設置された送信機の取り付け位置も特 定できる。

[0131] なお、ここで「屋内」とは、ビルその他の建築物の内部に限られず、 GPS衛星力も発 信された電波が受信できない場所であればよい。そのような場所は、たとえば、地下 街、鉄道の車両等も含む。

[0132] <第 3の実施の形態 >

以下、本発明の第 3の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る位置情 報提供装置は、屋内送信機に含まれるデータに基づいて位置を特定する代わりに、 その送信機を識別するためのデータを、その送信機に関する情報を提供する装置に 送信することにより、位置情報を取得できる点で、前述の各実施の形態と異なる。

[0133] 図 12は、本実施の形態に係る位置情報提供装置の使用態様を表わす図である。

当該位置情報提供装置は、たとえば携帯電話 1200として実現される。携帯電話 12 00は、屋内送信機 1210によって発信された測位信号を受信できる。屋内送信機 12 10は、インターネット 1220に接続されている。インターネット 1220には、屋内送信機 1210の情報を提供可能な情報提供サーバ 1230が接続されている。インターネット 1 220には、携帯電話 1200との通信を行なう基地局 1240も接続されている。

[0134] 携帯電話 1200が、屋内送信機 1210によって発信された信号を受信すると、その 信号の中から、屋内送信機 1210を識別するための送信機 IDを取得する。送信機 ID は、たとえば、前述の PRN— IDに対応付けられている。携帯電話 1200は、その送 信機 IDを (ある ヽは PRN - IDとともに)情報提供サーバ 1230に対して送信する。具 体的には、携帯電話 1200は基地局 1240との間で通信を開始し、取得した送信機 I Dが含まれるパケットデータを、情報提供サーバ 1230に送出する。

[0135] 情報提供サーバ 1230は、その送信機 IDを認識すると、送信機 IDに関連付けられ ているデータベースを参照して、その IDに関連する位置データを読み出す。情報提 供サーバ 1230が、そのデータを基地局 1240に対して送信すると、基地局 1240は、 そのデータを発信する。携帯電話 1200は、そのデータの着信を検知すると、携帯電 話 1200の使用者による閲覧操作に従って、そのデータから、送信機 1250の位置を 取得することができる。

[0136] ここで、図 13を参照して、携帯電話 1200の構成について説明する。図 13は、携帯 電話 1200のハードウェア構成を表わすブロック図である。携帯電話 1200は、各々 が電気的に接続された、アンテナ 1308と、通信装置 1302と、 CPU1310と、操作ボ タン 1320と、カメラ 1340と、フラッシュメモリ 1344と、 RAM1346と、データ用 ROM 1348と、メモリカード駆動装置 1380と、音声信号処理回路 1370と、マイク 1372と、 スピーカ 1374と、ディスプレイ 1350と、 LED (Light Emitting Diode) 1376と、デー タ通信 IF1378と、バイブレータ 1384とを含む。

[0137] アンテナ 1308によって受信された信号は、通信装置 1302によって CPU1310に 転送される。 CPU1310は、その信号を音声信号処理回路 1370に転送する。音声 信号処理回路 1370は、その信号に対して予め規定された信号処理を実行し、スピ 一力 1374に処理後の信号を送出する。スピーカ 1374は、その信号に基づいて音声 を出力する。

[0138] マイク 1372は、携帯電話 1200に対する発話を受け付けて、発話された音声に対 応する信号を音声信号処理回路 1370に対して出力する。音声信号処理回路 1370 は、その信号に基づいて通話のために予め規定された信号処理を実行し、処理後の 信号を CPU1310に対して送出する。 CPU1310は、その信号を送信用のデータに 変換し、通信装置 1302に対して送出する。通信装置 1302がアンテナ 1308を介し てその信号を発信すると、基地局 1240は、その信号を受信する。

[0139] フラッシュメモリ 1344は、 CPU1310から送られるデータを格納する。逆に、 CPU1 310は、フラッシュメモリ 1344に格納されているデータを読み出し、そのデータを用 Vヽて予め規定された処理を実行する。

[0140] RAM1346は、操作ボタン 1320に対して行なわれた操作に基づいて CPU1310 によって生成されるデータを一時的に保持する。データ用 ROM1348は、携帯電話 1200に予め定められた動作を実行させるためのデータあるいはプログラムを格納し ている。 CPU1310は、データ用 ROM1348から当該データあるいはプログラムを読 み出し、携帯電話 1200に予め定められた処理を実行させる。

[0141] メモリカード駆動装置 1380は、メモリカード 1382の装着を受け付ける。メモリカード 駆動装置 1380は、メモリカード 1382に格納されているデータを読み出し、 CPU71 0に送出する。逆に、メモリカード駆動装置 1380は、 CPU1310によって出力される データを、メモリカード 1382において確保されたデータ格納領域にデータを書き込 む。

[0142] 音声信号処理回路 1370は、前述のような通話に用いられる信号に対する処理を 実行する。なお、 CPU1310と音声信号処理回路 1370とが一体として構成されてい てもよい。

[0143] ディスプレイ 1350は、 CPU1310から出力されるデータに基づいてそのデータによ つて規定される画像を表示する。たとえば、フラッシュメモリ 1344が情報提供サーバ 1230にアクセスするためのデータ（たとえば URL)を格納している場合、ディスプレイ 1350は、その URLを表示する。

[0144] LED1376は、 CPU1310からの信号に基づいて予め定められた発光動作を実現 する。たとえば、 LED1376が複数の色を表示可能な場合には、 LED1376は、 CP

U1310から出力される信号に含まれるデータに基づいて、そのデータに関連付けら れている色で発光する。

[0145] データ通信 IF1378は、データ通信用のケーブルの装着を受け付ける。データ通 信 IF1378は、 CPU1310から出力される信号を当該ケーブルに対して送出する。あ るいは、データ通信 IF1378は、当該ケーブルを介して受信されるデータを CPU13

10に対して送出する。

[0146] バイブレータ 1384は、 CPU1310から出力される信号に基づいて予め定められた 周波数で発信動作を実行する。携帯電話 1200の基本的な動作は、当業者にとって 容易に理解できるものである。したがって、ここでは詳細な説明は繰り返さない。

[0147] 図 14を参照して、情報提供サーバ 1230の具体的な構成について説明する。図 14 は、情報提供サーバ 1230のハードウェア構成を表わすブロック図である。情報提供 サーバ 1230は、たとえば、周知のコンピュータシステムによって実現される。

[0148] 情報提供サーバ 1230は、主たるハードウェアとして、 CPU1410と、情報提供サー ノ 1230の使用者による指示の入力を受け付けるマウス 1420,キーボード 1430と、 CPU1410によるプログラムの実行により生成されたデータ、あるいはマウス 1420も しくはキーボード 1430を介して入力されたデータを一時的に格納する RAM1440と ,大容量のデータを不揮発的に格納するハードディスク 1450と， CD-ROM (Comp act Disk-Read Only Memory)駆動装置 1460と、モニタ 1480と、通信 IF1470とを 含む。当該ハードウェアは、相互にデータバスによって接続されている。 CD-ROM 駆動装置 1460には、 CD— ROM1462が装着される。

[0149] 情報提供サーバ 1230を実現するコンピュータシステムにおける処理は、当該ハー ドウエアおよび CPU1410によって実行されるソフトウェアによって実現される。このよ うなソフトウェアは、ハードディスク 1450に予め格納されている場合がある。また、ソフ トウエアは、 CD— ROM1460にその他のデータ記録媒体に格納されて、プログラム 製品として流通している場合もある。あるいは、ソフトウェアは、いわゆるインターネット に接続されている他の情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラム製品と して提供される場合もある。このようなソフトウェアは、 CD— ROM駆動装置 1460そ の他のデータ読取装置によってそのデータ記録媒体力 読み取られて、あるいは通 信 IF1470を介してダウンロードされた後、ハードディスク 1450にー且格納される。そ のソフトウェアは、 CPU1410によってハードディスク 1450から読み出され、 RAM14 40に実行可能なプログラムの形式で格納される。 CPU1410は、そのプログラムを実 行する。

[0150] 図 14に示される情報提供サーバ 1230を実現するコンピュータシステムのハードウ エアは、一般的なものである。したがって、本発明に係る情報提供サーバ 1230の本 質的な部分は、 RAM1440、ハードディスク 1450、 CD—ROM1462その他のデー タ記録媒体に格納されたソフトウェア、ある 、はネットワークを介してダウンロード可能 なソフトウェアであるとも言える。なお、上記コンピュータシステムのハードウェアの動 作は周知である。したがって、詳細な説明は繰り返さない。

[0151] なお、記録媒体としては、前述の CD—ROM1462、ハードディスク 1450などに限 られず、磁気テープ、カセットテープ、光ディスク（MO (Magnetic Optical Disc) / MD (Mini Disc) /DVD (Digital Versatile Disc) )、 IC (Integrated Circuit)カード (メモリカードを含む）、光カード、マスク ROM、 EPROM、 EEPROM、フラッシュ RO Mなどの半導体メモリ等の固定的にプログラムを担持可能な媒体でもよい。

[0152] また、ここでいうプログラムとは、 CPU1410によって直接実行可能なプログラムだけ でなぐソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化され たプログラムなどを含む。

[0153] 図 15を参照して、情報提供サーバ 1230のデータ構造について説明する。図 15は 、 ハードディスク 1450におけるデータの格納の一態様を概念的に表わす図である。 ハードディスク 1450は、データを格納するための領域 1510〜1550を含む。

[0154] ハードディスク 1450に格納されているデータレコードを識別するためのレコード No .は、領域 1510に格納されている。測位信号を発信する送信機を識別するための送 信機 IDは、領域 1520に格納されている。その送信機が設置されている場所を表わ すためのデータ (座標値）は、領域 1530に格納されている。このデータは、たとえば 各送信機が設置されるごとにハードディスク 1450に格納されている。当該送信機が 設置されている場所の具体的な名称は、領域 1540に格納されている。このデータは 、たとえばノヽードディスク 1450に格納されているデータを管理する管理者 (あるいは 情報提供サーバ 1230を用いて位置情報を提供するサービスの提供者)が認識でき るように用いられる。当該送信機が格納されている住所を表わすデータは、領域 155 0に格納されている。このデータも、領域 1540に格納されているデータと同様に、管 理者によって使用される。

[0155] 情報提供サーバ 1230による送信機の位置情報の提供は、以下のとおりである。携 帯電話 1200は、 PRN— IDの判断の結果に基づ 、て取得した送信機 IDと情報提供 サーバ 1230にアクセスするためのデータ (URL等）を用いて、位置情報を要求する パケットデータ（以下、「リクエスト」という。）を生成する。携帯電話 1200は、そのリクェ ストを基地局 1240に対して送信する。この送信は、公知の通信処理によって実現さ れる。基地局 1240は、そのリクエストを受信すると、情報提供サーバ 1240に転送す る。

[0156] 情報提供サーバ 1230は、そのリクエストの受信を検知する。 CPU1410は、そのリ タエストの中力 送信機 IDを取得し、ハードディスク 1450を検索する。具体的には、 CPU1410は、取得した送信機 IDと、領域 1520に格納されている送信機 IDとが一 致するか否かのマッチング処理を行なう。マッチング処理の結果、携帯電話 1200か ら送信されたデータに含まれる送信機 IDに一致する送信機 IDが存在する場合には 、 CPU1410は、その送信機 IDに関連付けられている座標値 (領域 1530)を読み出 し、位置情報を携帯電話 1200に返信するためのパケットデータを生成する。具体的 には、 CPU1410は、座標値を有するデータにカ卩えて携帯電話 1200のアドレスをへ ッダに付カ卩してパケットデータを生成する。 CPU1410は、通信 IF1470を介して、基 地局 1240に対してそのパケットデータを送信する。

[0157] 基地局 1240は、情報提供サーバ 1230によって送信されたパケットデータを受信 すると、そのデータに含まれるアドレスに基づいてパケットデータを発信する。なお、 基地局 1240は、受信したパケットデータと受信時刻とを不揮発性の記憶装置 (たと えば、ハードディスク装置）に格納してもよい。これにより、携帯電話 1200の使用者に よる位置情報の取得の履歴が残されるため、使用者が移動した経路も把握可能にな る。

[0158] 携帯電話 1200が、基地局 1240からの電波が届く範囲に存在する場合、基地局 1 240によって発信されたパケットデータを受信する。携帯電話 1200の使用者が受信 したデータを閲覧するために予め規定された操作 (たとえば、電子メールを閲覧する ための操作)を実行すると、ディスプレイ 1350は、当該送信機の座標値を表示する。 これにより、当該使用者は、大体の位置を知ることができる。このようにすると、屋内に 設置される送信機の各々に対して座標値を予め登録する必要がないため、送信機 の設置場所の変更をより柔軟に行なうことができる。

[0159] 以上のようにして、本実施の形態に係る位置情報提供システムによれば、地上に設 置された送信機から発信される信号は、当該送信機を識別するためのデータ (送信 機 ID)を含んでいればよい。このデータは、当該送信機の位置情報を提供するサー バ装置において、当該位置情報に関連付けられて格納されている。位置情報提供 装置として機能する携帯電話 1200は、送信機 IDを当該サーバ装置に送信すること により、上記位置情報を取得する。このような情報の提供方法によれば、送信機の位 置情報を当該送信機自身に保持させる必要がな！ヽため、送信機の設置場所を容易 に変更することができる。

[0160] 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと 考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって 示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが 意図される。

産業上の利用可能性

[0161] 本発明に係る位置情報提供装置は、たとえば、測位機能を有する携帯電話、携帯 型測位端末、携帯型監視端末その他の測位のための信号を受信できる端末に適用 可能である。また、本発明に係る送信機は、たとえば、屋内に設置される送信機その 他の送信装置に適用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 位置情報を提供するための位置情報提供システムであって、送信機 (200- 1)を 備え、

前記送信機は、

前記送信機が設置される場所を特定するための位置データを格納する記憶部（24 0)と、

前記位置データを有する第 1の測位信号をスペクトラム拡散信号として生成する生 成部（210)と、

前記スペクトラム拡散信号を送信する送信部（292)とを含み、

前記位置情報提供システムは、位置情報提供装置（100)をさらに備え、 前記位置情報提供装置は、

スペクトラム拡散信号を受信する受信部 (402)と、

前記第 1の測位信号についての符号パターンを格納する記憶部 (420)と、 前記記憶部に格納されている符号パターンに基づいて、前記受信部により受信さ れたスペクトラム拡散信号に対応する符号パターンを特定するための特定部 (412) と、

前記特定部によって特定された符号パターンを用いて復調された信号に基づいて 、前記第 1の測位信号が受信されたか否かを判断する判断部 (316)と、

前記第 1の測位信号が受信された場合に、復調された前記信号から前記位置デー タを取得する取得部 (430)と、

前記取得部によって取得された位置データを出力する出力部 (440)とを備える、 位置情報提供システム。

[2] 前記第 1の測位信号の形式は、測位のための信号を送信する衛星によって発信さ れる第 2の測位信号の形式と同じであり、前記第 2の測位信号に含まれる航法メッセ ージの代わりに前記位置データを含み、

前記位置情報提供装置は、各々の前記第 2の測位信号にっ 、ての符号パターン を前記記憶部にさらに格納しており、さらに、複数の前記第 2の測位信号が受信され た場合に各前記航法メッセージに基づいて前記位置情報提供装置の位置を算出す る算出部を含む、請求の範囲第 1項に記載の位置情報提供システム。

[3] 前記符号化された測位信号の中心周波数は、 1574. 42MHzであり、

前記測位信号の拡散周波数は、 1. 023MHzである、請求の範囲第 1項に記載の 位置情報提供システム。

[4] 位置情報を提供するための位置情報提供装置（100)であって、

スペクトラム拡散信号を受信する受信部 (402)と、

第 1の測位信号についての符号パターンを格納する記憶部 (420)とを備え、前記 第 1の測位信号は、予め特定された場所に設置された送信機から発信され、前記場 所を特定するための位置データを含み、

前記記憶部に格納されている符号パターンに基づいて、前記受信部により受信さ れたスペクトラム拡散信号に対応する符号パターンを特定するための特定部 (412) と、

前記特定部によって特定された符号パターンを用いて復調された信号に基づいて 、前記第 1の測位信号が受信されたか否かを判断する判断部 (316)と、

前記第 1の測位信号が受信された場合に、復調された前記信号から前記位置デー タを取得する取得部 (430)と、

前記取得部によって取得された位置データを出力する出力部 (440)とを備える、 位置情報提供装置。

[5] 前記第 1の測位信号の形式は、測位のための信号を送信する衛星によって発信さ れる第 2の測位信号の形式と同じであり、前記第 2の測位信号に含まれる航法メッセ ージの代わりに前記位置データを含み、

前記位置情報提供装置は、複数の衛星から発信される各前記第 2の測位信号に ついての各々の符号パターンを前記記憶部にさらに格納しており、各符号パターン は、各前記衛星ごとに異なり、

前記位置情報提供装置は、複数の前記第 2の測位信号が受信された場合に、各 前記航法メッセージに基づいて、前記位置情報提供装置の位置を算出する算出部 をさらに含む、請求の範囲第 4項に記載の位置情報提供装置。

[6] 前記受信部は、予め特定された複数の場所の各々に設置された送信機から発信さ れた各前記第 1の測位信号を受信し、

前記位置情報提供装置は、前記受信部により受信された信号の強度を検出する検 出部をさらに備え、

前記取得部は、各前記第 1の測位信号の中から、前記強度が最大である第 1の測 位信号を特定し、特定された第 1の測位信号に含まれる位置データを取得する、請 求の範囲第 4項に記載の位置情報提供装置。

[7] 前記位置データは、前記送信機が設置されて!ヽる場所を表わす情報を含み、 前記出力部は、前記情報に基づいて前記送信機が設置されている場所を表示す る表示部を含む、請求の範囲第 4項に記載の位置情報提供装置。

[8] 前記位置データは、前記送信機を識別する識別データを含み、

前記第 1の測位信号が受信された場合に、外部力 の要求に応じて位置情報を提 供するサーバ装置に対して、前記識別データと、前記送信機の位置情報の送信要 求とを通信回線を介して送信する送信部を備え、前記位置情報と前記識別データと は関連付けられて前記サーバ装置に格納されており、

前記通信回線を介して、前記送信要求に応じて前記サーバ装置によって送信され た前記位置情報の入力を受け付ける入力部をさらに備え、

前記出力部は、前記位置情報を表示する表示部を含む、請求の範囲第 4項に記 載の位置情報提供装置。

[9] 前記位置情報提供装置は、携帯電話、携帯情報端末、携帯型測位装置、および 車両に搭載される測位システムの 、ずれかを含む、請求の範囲第 4項に記載の位置 情報提供装置。

[10] 前記送信機は、時刻情報を出力する計時装置に接続されており、前記送信機から 発信される測位信号は、前記計時装置の時刻に同期した時刻を表わす時刻データ を含み、

前記位置情報提供装置は、

時刻を計測して時刻情報を出力する計時部と、

前記受信部によって受信された測位信号に含まれる時刻データに基づ 、て、前記 計時部の時刻を較正する較正部とをさらに備える、請求の範囲第 4項に記載の位置 情報提供装置。

[11] 前記位置情報提供装置の属性を表わす属性データを格納する記憶部と、

要求に基づいて前記属性データに応じた情報を送信可能な情報提供装置に対し て、前記属性データに応じた情報の配信要求を送信する要求部と、

前記配信要求に基づいて前記情報提供装置によって送信された前記情報の入力 を受け付ける入力部とをさらに備え、

前記出力部は、前記情報を表示する表示部を含む、請求の範囲第 4項に記載の位 置情報提供装置。

[12] 送信機であって、

前記送信機が設置される場所を特定するための位置データを格納する記憶部と、 前記位置データを有する信号をスペクトラム拡散信号として生成する生成部と、 前記スペクトラム拡散信号を送信する送信部とを備える、送信機。

[13] 前記生成部は、測位のための信号を送信する衛星によって発信される測位信号の 形式と同じ形式の信号を、前記スペクトラム拡散信号として生成する、請求の範囲第 12項に記載の送信機。