(57)【要約】【課題】衛星信号に乗せられた軌道情報よりも有効期間が長い衛星予測位置情報を提供することができる測位システム等を提供すること。【解決手段】情報提供装置２０は、位置情報衛星１０１等の衛星軌道を示す衛星軌道情報２５２を取得する衛星軌道情報取得手段と、衛星軌道情報２５２に基づいて、衛星初期速度情報を生成する衛星初期速度情報生成手段と、衛星軌道情報２５２に基づいて、衛星初期位置情報を生成する衛星初期位置情報生成手段と、位置情報衛星の加速度に影響する物理量を示す加速度影響物理量情報を格納する加速度影響物理量情報格納手段と、衛星初期速度情報と衛星初期位置情報及び加速度影響物理量情報に基づいて、位置情報衛星の加速度を示す衛星加速度情報を生成する衛星加速度情報生成手段と、衛星初期速度情報と衛星初期位置情報及び衛星加速度情報に基づいて、衛星予測位置情報を生成する衛星予測位置情報生成手段とを有する。【選択図】図４
2006084426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置情報衛星からの位置関連信号に基く測位を行う端末装置と、
前記端末装置に対して、前記位置情報衛星の予測位置を示す衛星予測位置情報を提供する情報提供装置と、
を有する測位システムであって、
前記情報提供装置は、
前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星軌道情報を取得する衛星軌道情報取得手段と、
前記衛星軌道情報に基づいて、前記衛星予測位置情報の基準となる基準時刻における前記位置情報衛星の速度を示す衛星初期速度情報を生成する衛星初期速度情報生成手段と、
前記衛星軌道情報に基づいて、前記基準時刻における前記位置情報衛星の位置を示す衛星初期位置情報を生成する衛星初期位置情報生成手段と、
前記位置情報衛星の加速度に影響する物理量を示す加速度影響物理量情報を格納する加速度影響物理量情報格納手段と、
前記衛星初期速度情報と前記衛星初期位置情報及び前記加速度影響物理量情報に基づいて、前記位置情報衛星の加速度を示す衛星加速度情報を生成する衛星加速度情報生成手段と、
前記衛星初期速度情報と前記衛星初期位置情報及び前記衛星加速度情報に基づいて、前記衛星予測位置情報を生成する衛星予測位置情報生成手段と、
を有し、
前記端末装置は、
前記情報提供装置から前記衛星予測位置情報を取得する衛星予測位置情報取得手段と、
前記衛星予測位置情報を使用して、前記位置関連信号に基づく測位を行う測位手段と、
前記衛星予測位置情報の有効期間が経過したか否かを判断する有効期間経過判断手段と、
前記有効期間経過判断手段の判断結果に基づいて、新たな前記衛星予測位置情報を取得する新衛星予測位置情報取得手段と、
を有することを特徴とする測位システム。
【請求項２】
位置情報衛星からの位置関連信号に基く測位を行う端末装置に対して、前記位置情報衛星の予測位置を示す衛星予測位置情報を提供する情報提供装置であって、
前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星軌道情報を取得する衛星軌道情報取得手段と、
前記衛星軌道情報に基づいて、前記衛星予測位置情報の基準となる基準時刻における前記位置情報衛星の速度を示す衛星初期速度情報を生成する衛星初期速度情報生成手段と、
前記衛星軌道情報に基づいて、前記基準時刻における前記位置情報衛星の位置を示す衛星初期位置情報を生成する衛星初期位置情報生成手段と、
前記位置情報衛星の加速度に影響する物理量を示す加速度影響物理量情報を格納する加速度影響物理量情報格納手段と、
前記衛星初期速度情報と前記衛星初期位置情報及び前記加速度影響物理量情報に基づいて、前記位置情報衛星の加速度を示す衛星加速度情報を生成する衛星加速度情報生成手段と、
前記衛星初期速度情報と前記衛星初期位置情報及び前記衛星加速度情報に基づいて、前記衛星予測位置情報を生成する衛星予測位置情報生成手段と、
を有することを特徴とする情報提供装置。
【請求項３】
前記衛星予測位置情報生成手段は、前記基準時刻が異なる複数の前記衛星予測位置情報を生成する構成となっていることを特徴とする請求項２に記載の情報提供装置。
【請求項４】
第１に生成した前記衛星予測位置情報である第１衛星予測位置情報に基づいて、前記第１衛星予測位置情報の前記基準時刻の直後の前記基準時刻である第２基準時刻における前記位置情報衛星の速度を示す第２衛星初期速度情報を生成する第２初期速度情報生成手段と、
前記第１衛星予測位置情報に基づいて、前記第２基準時刻における前記位置情報衛星の位置を示す第２衛星初期位置情報を生成する第２衛星初期位置情報生成手段と、
前記第２衛星初期速度情報と前記第２衛星初期位置情報及び前記加速度影響物理量情報に基づいて、前記位置情報衛星の加速度を示す第２衛星加速度情報を生成する第２衛星加速度情報生成手段と、
前記第２衛星初期速度情報と前記第２衛星初期位置情報及び前記第２衛星加速度情報に基づいて、前記第２基準時刻を基準とする前記衛星予測位置情報である第２衛星予測位置情報を生成する第２衛星予測位置情報生成手段と、
を有することを特徴とする請求項４に記載の情報提供装置。
【請求項５】
前記衛星予測位置情報は、時刻を変数とする多次多項式を示すことを特徴とする請求項２乃至請求項４に記載の情報提供装置。
【請求項６】
前記多次多項式は、時刻補正項を含むことを特徴とする請求項５に記載の情報提供装置。
【請求項７】
前記多次多項式は、７次多項式、８次多項式又は９次多項式のいずれかであることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の情報提供装置。
【請求項８】
前記加速度影響物理量情報は、前記位置情報衛星の地球に対する重力加速度情報と、前記位置情報衛星の月に対する重力加速度情報及び前記位置情報衛星の太陽に対する重力加速度情報と、を含むことを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれかに記載の情報提供装置。
【請求項９】
前記衛星予測位置情報は、前記衛星予測位置情報の有効期間を示す有効期間情報を含むことを特徴とする請求項２乃至請求項８のいずれかに記載の情報提供装置。
【請求項１０】
複数の前記衛星予測位置情報の前記有効期間の合計が、前記衛星軌道情報の有効期間よりも長いことを特徴とする請求項９に記載の情報提供装置。
【請求項１１】
位置情報衛星からの位置関連信号に基く測位を行う端末装置であって、
位置情報衛星の予測位置を示す衛星予測位置情報を提供する情報提供装置から、前記位置情報衛星の衛星軌道情報及び前記位置情報衛星の加速度に影響を与える加速度影響物理量情報に基づいて生成された前記衛星予測位置情報を取得する衛星予測位置情報取得手段と、
前記衛星予測位置情報を使用して、前記位置関連信号に基づく測位を行う測位手段と、
前記衛星予測位置情報の有効期間が経過したか否かを判断する有効期間経過判断手段と、
前記有効期間経過判断手段の判断結果に基づいて、新たな前記衛星予測位置情報を取得する新衛星予測位置情報取得手段と、
を有することを特徴とする端末装置。
【請求項１２】
コンピュータに、
位置情報衛星からの位置関連信号に基く測位を行う端末装置に対して、前記位置情報衛星の予測位置を示す衛星予測位置情報を提供する情報提供装置が、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星軌道情報を取得する衛星軌道情報取得ステップと、
前記情報提供装置が、前記衛星軌道情報に基づいて、前記衛星予測位置情報の基準となる基準時刻における前記位置情報衛星の速度を示す衛星初期速度情報を生成する衛星初期速度情報生成ステップと、
前記情報提供装置が、前記衛星軌道情報に基づいて、前記基準時刻における前記位置情報衛星の位置を示す衛星初期位置情報生成ステップと、
前記情報提供装置が、前記衛星初期速度情報と前記衛星初期位置情報及び、前記位置情報衛星の加速度に影響する物理量を示す前記加速度影響物理量情報に基づいて、前記位置情報衛星の加速度を示す衛星加速度情報を生成する衛星加速度情報生成ステップと、
前記情報提供装置が、前記衛星初期速度情報と前記衛星初期位置情報及び前記衛星加速度情報に基づいて、前記衛星予測位置情報を生成する衛星予測位置情報生成ステップと、  を実行させることを特徴とする情報提供装置の制御プログラム。
【請求項１３】
コンピュータに、
位置情報衛星からの位置関連信号に基く測位を行う端末装置が、前記位置情報衛星の予測位置を示す衛星予測位置情報を提供する情報提供装置から、前記位置情報衛星の衛星軌道情報及び前記位置情報衛星の加速度に影響を与える加速度影響物理量情報に基づいて生成された前記衛星予測位置情報を取得する衛星予測位置情報取得ステップと、
前記端末装置が、前記衛星予測位置情報を使用して、前記位置関連信号に基づく測位を行う測位ステップと、
前記端末装置が、前記衛星予測位置情報の有効期間が経過したか否かを判断する有効期間経過判断ステップと、
前記端末装置が、前記有効期間経過判断手段の判断結果に基づいて、新たな前記衛星予測位置情報を取得する新衛星予測位置情報取得ステップと、
を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置情報衛星からの位置関連信号に基づく測位システム、情報提供装置、情報提供装置の制御プログラム、端末装置、端末装置の制御プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、位置情報衛星を使用する衛星航法システムである例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を利用してＧＰＳ受信機の現在位置を測位する測位システムが実用化されている。このような測位システムには、ＧＰＳ受信機が、各ＧＰＳ衛星からの衛星信号に乗せられた軌道情報（以後、エフェメリス（Ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ）と呼ぶ）を含むアシストデータを外部のアシストサーバから取得し、そのアシストデータを使用して各ＧＰＳ衛星からの衛星信号に基づく測位を行う方式（以後、アシスト型と呼ぶ）がある（例えば、特許文献１）。
このようなアシスト型の測位システムにおいては、ＧＰＳ受信機自身が各ＧＰＳ衛星からエフェメリスを取得する場合と比べて、エフェメリスの取得時間が短くて済むという利点がある。
【特許文献１】特開平１０−３１０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述のアシスト型の測位システムにおいては、ＧＰＳ受信機がアシストサーバから取得したエフェメリスを保存しておいたとしても、エフェメリスの有効期間が約４時間であるため、エフェメリスの取得から４時間後に測位する場合には、アシストサーバと通信する必要があり、そのための通信時間及び通信コストが必要になる場合があるという問題がある。
また、エフェメリスの有効期間の経過後の測位時に、アシストサーバと通信できない場合には、エフェメリスが取得できないため各ＧＰＳ衛星の予測位置を迅速に算出できず、測位に長時間を要する場合があるという問題もある。
【０００４】
そこで、本発明は、衛星信号に乗せられた軌道情報よりも有効期間が長い衛星予測位置情報を提供することができる測位システム、情報提供装置、情報提供装置の制御プログラム、端末装置、端末装置の制御プログラム、を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的は、第１の発明によれば、位置情報衛星からの位置関連信号に基く測位を行う端末装置と、前記端末装置に対して、前記位置情報衛星の予測位置を示す衛星予測位置情報を提供する情報提供装置と、を有する測位システムであって、前記情報提供装置は、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星軌道情報を取得する衛星軌道情報取得手段と、前記衛星軌道情報に基づいて、前記衛星予測位置情報の基準となる基準時刻における前記位置情報衛星の速度を示す衛星初期速度情報を生成する衛星初期速度情報生成手段と、前記衛星軌道情報に基づいて、前記基準時刻における前記位置情報衛星の位置を示す衛星初期位置情報を生成する衛星初期位置情報生成手段と、前記位置情報衛星の加速度に影響する物理量を示す加速度影響物理量情報を格納する加速度影響物理量情報格納手段と、前記衛星初期速度情報と前記衛星初期位置情報及び前記加速度影響物理量情報に基づいて、前記位置情報衛星の加速度を示す衛星加速度情報を生成する衛星加速度情報生成手段と、前記衛星初期速度情報と前記衛星初期位置情報及び前記衛星加速度情報に基づいて、前記衛星予測位置情報を生成する衛星予測位置情報生成手段と、を有し、前記端末装置は、前記情報提供装置から前記衛星予測位置情報を取得する衛星予測位置情報取得手段と、前記衛星予測位置情報を使用して、前記位置関連信号に基づく測位を行う測位手段と、前記衛星予測位置情報の有効期間が経過したか否かを判断する有効期間経過判断手段と、前記有効期間経過判断手段の判断結果に基づいて、新たな前記衛星予測位置情報を取得する新衛星予測位置情報取得手段と、を有することを特徴とする測位システムにより達成される。
【０００６】
第１の発明の構成によれば、前記情報提供装置は、前記衛星初期速度情報生成手段によって前記衛星初期速度情報を生成することができ、前記衛星初期位置情報生成手段によって前記衛星初期位置情報を生成することができる。そして、前記情報提供装置は前記衛星加速度情報生成手段によって、前記衛星初期速度情報と前記衛星初期位置情報及び前記加速度影響物理量情報に基づいて、前記衛星加速度情報を生成することができる。さらに、前記情報提供装置は、前記衛星予測位置情報生成手段によって前記衛星予測位置情報を生成することができる。
前記加速度影響物理量情報は例えば、前記位置情報衛星の地球に対する重力加速度や月に対する重力加速度を示す情報であり、半永久的に固定的な物理量である。
従って、一度、前記衛星軌道情報である例えば、エフェメリスを取得して、前記衛星初期速度情報及び前記衛星初期位置情報を生成すれば、前記加速度影響物理量情報に基づいて、エフェメリスよりも長い期間有効な前記衛星加速度情報を生成することができる。
そして、エフェメリスよりも長期間有効な前記衛星加速度情報に基づいて生成する前記衛星予測位置情報もまた、エフェメリスよりも長期間有効な情報となる。
これにより、前記情報提供装置は、衛星信号に乗せられた軌道情報よりも有効期間が長い衛星予測位置情報を提供することができる。
【０００７】
一方、前記端末装置は、前記衛星予測位置情報取得手段によって前記情報提供装置から前記衛星予測位置情報を取得することができ、前記測位手段によって前記衛星予測位置情報を使用して、前記位置関連信号に基づく測位を行うことができる。そして、前記端末装置は、前記有効期間経過判断手段によって前記衛星予測位置情報の有効期間が経過したか否かを判断することができ、前記新衛星予測位置情報取得手段によって新たな前記衛星予測位置情報を取得することができる。
このため、前記端末装置は、一度前記衛星予測位置情報を取得した後は、前記有効期間が経過するまでは、前記情報提供装置から前記衛星予測位置情報を取得する必要がない。そして、上述のように、前記衛星予測位置情報は、長期間有効な情報であるから、前記端末装置は、長期間にわたって前記衛星予測位置情報を使用することができる。また、前記端末装置が前記情報提供装置から前記衛星予測位置情報を取得するために必要な通信回数を低減することができる。
【０００８】
前記目的は、第２の発明によれば、位置情報衛星からの位置関連信号に基く測位を行う端末装置に対して、前記位置情報衛星の予測位置を示す衛星予測位置情報を提供する情報提供装置であって、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星軌道情報を取得する衛星軌道情報取得手段と、前記衛星軌道情報に基づいて、前記衛星予測位置情報の基準となる基準時刻における前記位置情報衛星の速度を示す衛星初期速度情報を生成する衛星初期速度情報生成手段と、前記衛星軌道情報に基づいて、前記基準時刻における前記位置情報衛星の位置を示す衛星初期位置情報を生成する衛星初期位置情報生成手段と、前記位置情報衛星の加速度に影響する物理量を示す加速度影響物理量情報を格納する加速度影響物理量情報格納手段と、前記衛星初期速度情報と前記衛星初期位置情報及び前記加速度影響物理量情報に基づいて、前記位置情報衛星の加速度を示す衛星加速度情報を生成する衛星加速度情報生成手段と、前記衛星初期速度情報と前記衛星初期位置情報及び前記衛星加速度情報に基づいて、前記衛星予測位置情報を生成する衛星予測位置情報生成手段と、を有することを特徴とする情報提供装置によって達成される。
【０００９】
第２の発明の構成によれば、第１の発明の構成と同様に、衛星信号に乗せられた軌道情報よりも有効期間が長い衛星予測位置情報を提供することができる。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明の構成において、前記衛星予測位置情報生成手段は、前記基準時刻が異なる複数の前記衛星予測位置情報を生成する構成となっていることを特徴とする。
【００１１】
上述のように、前記衛星予測位置情報はエフェメリスより長い間有効な情報であるが、一つの前記基準時刻において生成した前記衛星予測位置情報は前記基準時刻からの時間が乖離するほど精度が落ちる場合がある。
この点、第３の発明の構成によれば、前記情報提供装置の前記衛星予測位置情報生成手段は、前記基準時刻が異なる複数の前記衛星予測位置情報を生成する構成となっているから、前記端末装置が精度が高い前記衛星予測位置情報を選択的に使用するための複数の前記衛星予測位置情報を提供することができる。
【００１２】
第４の発明は、第２の発明又は第３の発明のいずれかの構成において、第１に生成した前記衛星予測位置情報である第１衛星予測位置情報に基づいて、前記第１衛星予測位置情報の前記基準時刻の直後の前記基準時刻である第２基準時刻における前記位置情報衛星の速度を示す第２衛星初期速度情報を生成する第２初期速度情報生成手段と、前記第１衛星予測位置情報に基づいて、前記第２基準時刻における前記位置情報衛星の位置を示す第２衛星初期位置情報を生成する第２衛星初期位置情報生成手段と、前記第２衛星初期速度情報と前記第２衛星初期位置情報及び前記加速度影響物理量情報に基づいて、前記位置情報衛星の加速度を示す第２衛星加速度情報を生成する第２衛星加速度情報生成手段と、前記第２衛星初期速度情報と前記第２衛星初期位置情報及び前記第２衛星加速度情報に基づいて、前記第２基準時刻を基準とする前記衛星予測位置情報である第２衛星予測位置情報を生成する第２衛星予測位置情報生成手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】
第４の発明の構成によれば、前記情報提供装置は、前記第１衛星予測位置情報に基づいて、前記第２衛星初期速度情報生成手段によって前記第２衛星初期速度情報を生成することができる。また、前記情報提供装置は、前記第１衛星予測位置情報に基づいて、前記第２衛星初期位置情報生成手段によって前記第２衛星初期位置情報を生成することができる。そして、前記情報提供装置は、前記第２衛星加速度情報生成手段によって前記第２衛星加速度情報を生成することができる。さらに、前記情報提供装置は、前記第２衛星予測位置情報生成手段によって前記第２衛星予測位置情報を生成することができる。  
このため、前記情報提供装置は、前記衛星軌道情報に基づいて、前記第１衛星予測位置情報を生成すると、その後は、前記情報提供装置自身が生成した前記第１衛星予測位置情報に基づいて、前記第２衛星予測位置情報を生成することができる。
【００１４】
第５の発明は、第２の発明乃至第４の発明のいずれかの構成において、前記衛星予測位置情報は、時刻を変数とする多次多項式を示すことを特徴とする。
【００１５】
第５の発明の構成によれば、前記衛星予測位置情報は、時刻を変数とする多次多項式を示すから、前記衛星予測位置情報を利用する前記端末装置は、前記多次多項式に時刻を入力するだけで前記位置情報衛星の前記予測位置を示す情報を取得することができる。
これにより、前記情報提供装置は前記端末装置に対して、時刻を入力するだけで前記位置情報衛星の前記予測位置を示す情報を取得することが可能な前記衛星予測位置情報を提供することができる。
【００１６】
第６の発明は、第５の発明の構成において、前記多次多項式は、時刻補正項を含むことを特徴とする。
【００１７】
第６の発明の構成によれば、前記多次多項式は前記時刻補正項を含むから、前記衛星予測位置情報を利用する前記端末装置は、入力する時刻が前記衛星予測位置情報の前記基準時刻から乖離していても、精度の高い前記位置情報衛星の前記予測位置を示す情報を取得することができる。
これにより、前記情報提供装置は前記端末装置に対して、入力する時刻が前記衛星予測位置情報の前記基準時刻と乖離していても、精度の高い前記位置情報衛星の前記予測位置を示す情報を取得することが可能な前記衛星予測位置情報を提供することができる。
【００１８】
第７の発明は、第５の発明又は第６の発明の構成において、前記多次多項式は、７次多項式、８次多項式又は９次多項式のいずれかであることを特徴とする。
【００１９】
前記多次多項式が、１次式乃至６次多項式である場合には、前記多次多項式によって算出される前記位置情報衛星の前記予測位置の誤差が大きいことが実験的に明らかになっている。
これに対して、１０次多項式以上の多次多項式の場合には、計算量が多く前記情報提供装置の処理負担が過大になる。また、前記位置情報衛星の前記予測位置の誤差が、計算処理の誤差の累積によって、大きくなることが実験的に明らかになっている。
この点、第７の発明の構成によれば、前記多次多項式は、７次多項式、８次多項式又は９次多項式のいずれかであるから、前記情報提供装置の処理負担を過大にすることなく、前記位置情報衛星の前記予測位置を精度よく算出することができる。
【００２０】
第８の発明は、第２の発明乃至第７の発明のいずれかの構成において、前記加速度影響物理量情報は、前記位置情報衛星の地球に対する重力加速度情報と、前記位置情報衛星の月に対する重力加速度情報及び前記位置情報衛星の太陽に対する重力加速度情報と、を含むことを特徴とする。
【００２１】
様々な物理量のなかで、前記位置情報衛星の地球に対する重力加速度情報と、前記位置情報衛星の月に対する重力加速度情報及び前記位置情報衛星の太陽に対する重力加速度情報は、前記位置情報衛星の加速度へ与える影響が特に大きい。
この点、第８の発明の構成によれば、前記加速度影響物理量情報は、前記位置情報衛星の地球に対する重力加速度情報と、前記位置情報衛星の月に対する重力加速度情報及び前記位置情報衛星の太陽に対する重力加速度情報を含むから、前記位置情報衛星の加速度に与える影響が特に大きい物理量を使用して前記衛星加速度情報を生成することができるから、信頼性の大きい前記衛星加速度情報を生成することができる。
そして、信頼性の大きい前記衛星加速度情報に基づいて生成する前記衛星予測位置情報も信頼性の大きい情報とすることができる。
【００２２】
第９の発明は、第２の発明乃至第８の発明のいずれかの構成において、前記衛星予測位置情報は、前記衛星予測位置情報の有効期間を示す有効期間情報を含むことを特徴とする。
【００２３】
第９の発明の構成によれば、前記衛星予測位置情報は、前記衛星予測位置情報の有効期間を示す有効期間情報を含むから例えば、複数の前記衛星予測位置情報を取得した前記端末装置は、各前記衛星予測位置情報が有効期間内か否かを判断し、有効期間内の前記衛星予測位置情報を選択して使用することができる。
このため、前記情報提供装置は、前記端末装置が有効期間内か否かを判断して有効期間内の前記衛星予測位置情報を選択して使用することが可能な前記衛星予測位置情報を提供することができる。
【００２４】
第１０の発明は、第９の発明の構成において、複数の前記衛星予測位置情報の前記有効期間の合計が、前記衛星軌道情報の有効期間よりも長いことを特徴とする。
【００２５】
第１０の発明の構成によれば、複数の前記衛星予測位置情報の前記有効期間の合計が、前記衛星軌道情報の有効期間よりも長いから、前記端末装置は一度前記複数の前記衛星予測位置情報を取得すれば、前記有効期間内の前記衛星予測位置情報を選択して使用することによって、前記衛星軌道情報の有効期間よりも長い時間にわたって、前記情報提供装置から新たな前記衛星予測位置情報を取得する必要がない。
これにより、前記情報提供装置は、前記衛星軌道情報の有効期間よりも長い時間にわたって、前記情報提供装置から新たな前記衛星予測位置情報を取得する必要がないことを可能にする前記複数の前記衛星予測位置情報を提供することができる。
【００２６】
前記目的は、第１１の発明の構成によれば、位置情報衛星からの位置関連信号に基く測位を行う端末装置であって、位置情報衛星の予測位置を示す衛星予測位置情報を提供する情報提供装置から、前記位置情報衛星の衛星軌道情報及び前記位置情報衛星の加速度に影響を与える加速度影響物理量情報に基づいて生成された前記衛星予測位置情報を取得する衛星予測位置情報取得手段と、前記衛星予測位置情報を使用して、前記位置関連信号に基づく測位を行う測位手段と、前記衛星予測位置情報の有効期間が経過したか否かを判断する有効期間経過判断手段と、前記有効期間経過判断手段の判断結果に基づいて、新たな前記衛星予測位置情報を取得する新衛星予測位置情報取得手段と、を有することを特徴とする端末装置によって達成される。
【００２７】
前記目的は、第１２の発明によれば、コンピュータに、位置情報衛星からの位置関連信号に基く測位を行う端末装置に対して、前記位置情報衛星の予測位置を示す衛星予測位置情報を提供する情報提供装置が、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星軌道情報を取得する衛星軌道情報取得ステップと、前記情報提供装置が、前記衛星軌道情報に基づいて、前記衛星予測位置情報の基準となる基準時刻における前記位置情報衛星の速度を示す衛星初期速度情報を生成する衛星初期速度情報生成ステップと、前記情報提供装置が、前記衛星軌道情報に基づいて、前記基準時刻における前記位置情報衛星の位置を示す衛星初期位置情報生成ステップと、前記情報提供装置が、前記衛星初期速度情報と前記衛星初期位置情報及び、前記位置情報衛星の加速度に影響する物理量を示す前記加速度影響物理量情報に基づいて、前記位置情報衛星の加速度を示す衛星加速度情報を生成する衛星加速度情報生成ステップと、前記情報提供装置が、前記衛星初期速度情報と前記衛星初期位置情報及び前記衛星加速度情報に基づいて、前記衛星予測位置情報を生成する衛星予測位置情報生成ステップと、を実行させることを特徴とする情報提供装置の制御プログラムによって達成される。
【００２８】
前記目的は、第１３の発明によれば、コンピュータに、位置情報衛星からの位置関連信号に基く測位を行う端末装置が、前記位置情報衛星の予測位置を示す衛星予測位置情報を提供する情報提供装置から、前記位置情報衛星の衛星軌道情報及び前記位置情報衛星の加速度に影響を与える加速度影響物理量情報に基づいて生成された前記衛星予測位置情報を取得する衛星予測位置情報取得ステップと、前記端末装置が、前記衛星予測位置情報を使用して、前記位置関連信号に基づく測位を行う測位ステップと、前記端末装置が、前記衛星予測位置情報の有効期間が経過したか否かを判断する有効期間経過判断ステップと、前記端末装置が、前記有効期間経過判断手段の判断結果に基づいて、新たな前記衛星予測位置情報を取得する新衛星予測位置情報取得ステップと、を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラムによって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。  
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態の測位システム１０を示す概略図である。
図１に示すように、測位システム１０は、位置情報衛星である例えば、ＧＰＳ衛星１０１乃至１３２からの位置関連信号である例えば、信号Ｓ１乃至Ｓ３２に基づく測位を行う端末装置である例えば、端末６０を有する。
【００３１】
図１に示すように、測位システム１０はまた、端末６０に対して、ＧＰＳ衛星１０１等の予測位置を示す衛星予測位置情報の一例である後述のＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｉｍｅ  Ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ）モデル情報２７６を提供する情報提供装置である例えば、サーバ２０を有する。
端末６０とサーバ２０は、通信基地局である例えば、基地局４０と通信網である例えば、インターネット網４５を介して通信可能になっている。
【００３２】
なお、端末６０は例えば、携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等であるが、これらに限らない。
なお、本実施の形態とは異なり、ＧＰＳ衛星１０１等は３２個に限らない。
また、本実施の形態とは異なり、端末６０、基地局４０及びサーバ２０の数は、それぞれ複数でもよい。
【００３３】
（サーバ２０の主なハードウエア構成について）
図２はサーバ２０の主なハードウエア構成を示す概略図である。
図２に示すように、サーバ２０は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス２２を有する。
このバス２２には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２４、記憶装置２６、外部記憶装置２８等が接続されている。記憶装置２６は例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等である。外部記憶装置２８は例えば、ＨＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ）等である。
また、このバス２２には、各種情報等を入力するための入力装置３０、ＧＰＳ衛星１０１等（図１参照）から信号Ｓ１等を受信するためのサーバＧＰＳ装置３２、端末６０（図１参照）等と通信するためのサーバ通信装置３４、及び、各種情報を表示するためのサーバ表示装置３６、及び、電源３８が接続されている。
【００３４】
（端末６０の主なハードウエア構成について）
図３は端末６０の主なハードウエア構成を示す概略図である。
図３に示すように、端末６０は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス６２を有する。
このバス６２には、ＣＰＵ６４、記憶装置６６等が接続されている。
また、このバス６２には、各種情報等を入力するための入力装置６８、バッテリ７０、ＧＰＳ衛星１０１等（図１参照）からの信号Ｓ１等を受信するための端末ＧＰＳ装置７２、サーバ２０等と通信するための端末通信装置７４、各種情報を表示するための端末表示装置７６、時計７８が接続されている。
【００３５】
（サーバ２０の主なソフトウエア構成について）
図４はサーバ２０の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図４に示すように、サーバ２０は、各部を制御するサーバ制御部２００、サーバ通信装置３４（図２参照）に対応するサーバ通信部２０２、サーバＧＰＳ装置３２（図２参照）に対応するサーバＧＰＳ部２０４等を有する。
サーバ２０はまた、各種プログラムを格納するサーバ第１記憶部２１０、各種情報を格納するサーバ第２記憶部２５０を有する。
【００３６】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部２１０にエフェメリス取得プログラム２１２を格納している。エフェメリス取得プログラム２１２は、サーバ制御部２００がサーバＧＰＳ部２０４によって受信した信号Ｓ１等から、各ＧＰＳ衛星１０１等の衛星軌道を示す衛星軌道情報（以後、エフェメリスと呼ぶ）を取得するための情報である。すなわち、エフェメリスは衛星軌道情報の一例である。そして、エフェメリス取得プログラム２１２とサーバ制御部２００は、衛星軌道情報取得手段の一例である。
具体的には、サーバ制御部２００はエフェメリス取得プログラム２１２によって、信号Ｓ１等を解析して、エフェメリス２５２を取得し、サーバ第２記憶部２５０に格納する。
【００３７】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部２１０に初期速度情報生成プログラム２１４を格納している。初期速度情報生成プログラム２１４は、サーバ制御部２００が、エフェメリス２５２に基づいて、後述の個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ等の基準となる基準時刻である例えば基準時刻ＴＢ１におけるＧＰＳ衛星１０１等の速度ベクトルを示す初期速度情報２５４を生成するための情報である。初期速度情報２５４は、衛星初期速度情報の一例である。そして、初期速度情報生成プログラム２１４とサーバ制御部２００は、衛星初期速度情報生成手段の一例である。
【００３８】
エフェメリス２５２には、特定の時刻における各ＧＰＳ衛星１０１等の衛星軌道上の位置が示されているから例えば、基準時刻ＴＢ１の前後の２つの特定の時刻に対応するＧＰＳ衛星１０１の衛星軌道上の位置を計算することによって、上述の基準時刻におけるＧＰＳ衛星１０１等の速度を計算することができる。
サーバ制御部２００は、生成した初期速度情報２５４をサーバ第２記憶部２５０に格納する。
【００３９】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部２１０に初期位置情報生成プログラム２１６を格納している。初期位置情報生成プログラム２１６は、サーバ制御部２００が、エフェメリス２５２に基づいて、基準時刻ＴＢ１におけるＧＰＳ衛星１０１等の位置ベクトルを示す初期位置情報２５６を生成するための情報である。初期位置情報２５６は、衛星初期位置情報の一例である。そして、初期位置情報生成プログラム２１６とサーバ制御部２００は、衛星初期位置情報生成手段の一例である。
この初期位置情報２５６は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を有する３次元座標における各ＧＰＳ衛星１０１等の位置を示す情報である。
【００４０】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第２記憶部２５０に、物理量情報２５８を格納している。図４に示すように、物理量情報２５８は、地球重力情報２５８ａ、月重力情報２５８ｂ、太陽重力情報２５８ｃ、太陽光放射圧情報２５８ｄ及び地球大気情報２５８ｅを含む。これら地球重力情報２５８ａ等の物理量は、ＧＰＳ衛星１０１等の加速度に影響する物理量である。すなわち、物理量情報２５８は加速度影響物理量情報の一例であり、サーバ第２記憶部２５０は、加速度影響物理量情報格納手段の一例である。
【００４１】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部２１０に地球重力加速度時間関数情報生成プログラム２１８、月重力加速度時間関数情報生成プログラム２２０、太陽重力加速度時間関数情報生成プログラム２２２、太陽光放射圧加速度時間関数情報生成プログラム２２４及び地球大気加速度時間関数情報生成プログラム２２６を格納している。地球重力加速度時間関数情報生成プログラム２１８、月重力加速度時間関数情報生成プログラム２２０、太陽重力加速度時間関数情報生成プログラム２２２、太陽光放射圧加速度時間関数情報生成プログラム２２４及び地球大気加速度時間関数情報生成プログラム２２６は、それぞれ、サーバ制御部２００が、地球重力加速度時間関数情報２６０、月重力加速度時間関数情報２６２、太陽重力加速度時間関数情報２６４、太陽光放射圧加速度時間関数情報２６６及び地球大気加速度時間関数情報２６８を生成するための情報である。
具体的には、サーバ制御部２００は地球重力加速度時間関数情報生成プログラム２１８によって、各ＧＰＳ衛星１０１等の重量を示す情報と物理量情報２５８に基づいて、地球重力加速度時間関数情報２６０等を生成する。  
サーバ制御部２００は、生成した地球重力加速度時間関数情報２６０等をサーバ第２記憶部２５０に格納する。
【００４２】
図５は、地球重力加速度時間関数情報２６０等の一例を示す図である。
図５（ａ）に示すように、地球重力加速度時間関数情報２６０等は、時刻を変数とし、特定の係数ａ１等によって規定される関数情報である。ここで、時刻ｔは例えば、基準時刻ＴＢ１からの乖離時間を示す。
この地球重力加速度時間関数情報２６０等は、３次元座標におけるＸ軸成分、Ｙ軸成分、Ｚ軸成分のそれぞれについて生成される。
【００４３】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部２１０に衛星加速度情報生成プログラム２２８を格納している。衛星加速度情報生成プログラム２２８は、サーバ制御部２００が、初期速度情報２５４と初期位置情報２５６及び物理量情報２５８に基づいて、各ＧＰＳ衛星１０１等の加速度を示す衛星加速度情報２７０を生成するための情報である。ここで、物理量情報２５８は、上述の地球重力加速度時間関数情報生成プログラム２１８等による処理によって、地球重力加速度時間関数情報２６０等に変形されている。この衛星加速度情報２７０は衛星加速度情報の一例であり、衛星加速度情報生成プログラム２２８とサーバ制御部２００は、衛星加速度情報生成手段の一例である。
【００４４】
具体的には、端末制御部２００は衛星加速度情報生成プログラム２２８によって例えば、図５（ｂ）に示すように、地球重力加速度時間関数情報２６０等（図５（ａ）参照）に基づいて、ＧＰＳ衛星１０１の加速度を示す衛星加速度情報２７０を生成する。
【００４５】
様々な物理量に関する情報のなかで、ＧＰＳ衛星１０１の地球に対する重力加速度情報と、月に対する重力加速度情報及び太陽に対する重力加速度情報は、各ＧＰＳ衛星１０１等の加速度へ与える影響が特に大きい。この点、上述のように物理量情報２５８は、地球重力情報２５８ａ、月重力情報２５８ｂ及び太陽重力情報２５８ｃを含むから、加速度に与える影響が特に大きい物理量を使用して生成されており、信頼性の大きい情報である。そして、信頼性の大きい衛星加速度情報２７０に基づいて生成する後述の予想位置ベクトル式情報２７２、時刻位置情報２７４、個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ等及びＬＴＥモデル情報２７６も信頼性の大きい情報となる。
【００４６】
また、上述の地球重力情報２５８ａ等は、半永久的に固定的な物理量である。
従って、一度、エフェメリス２５２を取得して、初期速度情報２５４及び初期位置情報２５６を生成すれば、地球物理量情報２５８ａ等に基づいて、エフェメリスよりも長い期間有効な衛星加速度情報２７０を生成することができる。
そして、エフェメリスよりも長期間有効な衛星加速度情報２７０に基づいて生成する後述の個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ等及びＬＴＥモデル情報２７６もまた、エフェメリスよりも長期間有効な情報となる。
これにより、サーバ２０は、エフェメリスよりも有効期間が長いＬＴＥモデル情報２７６を提供することができる。
【００４７】
なお、図５（ｂ）では省略しているが、衛星加速度情報２７０は、各ＧＰＳ衛星１０１等ごとに、３次元座標におけるＸ軸成分、Ｙ軸成分、Ｚ軸成分のそれぞれについて生成される。
【００４８】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部２１０に予想位置ベクトル式情報生成プログラム２３０を格納している。予想位置ベクトル式情報生成プログラム２３０は、サーバ制御部２００が、各ＧＰＳ衛星１０１等の衛星軌道上の位置を算出するための予想位置ベクトル式情報２７２を生成するための情報である。
【００４９】
図６は、予想位置ベクトル式情報２７２等の一例を示す図である。
図６（ａ）に示すように、予想位置ベクトル式情報２７２は例えば、初期速度情報２５４に示されるＧＰＳ衛星１０１の初期速度ベクトルｖ０、初期位置情報２５６に示される初期位置ベクトルｒ０  及び衛星加速度情報２７０に示される衛星加速度ａ（ｔ）（図５（ｂ）参照）に基づいて生成される。この予想位置ベクトル式情報２７２は、各ＧＰＳ衛星１０１ごとに、それぞれ生成される。
また、図６（ａ）では省略しているが、予想位置ベクトル式情報２７２は、３次元座標の各座標軸成分ごとに、それぞれ生成される。
サーバ制御部２００は、生成した予想位置ベクトル式情報２７２をサーバ第２記憶部２５０に格納する。
この予想位置ベクトル式情報２７２を使用することによって、各ＧＰＳ衛星１０１等の特定の時刻における位置を算出することができるが、端末６０の測位時の処理負担を軽減するために、サーバ２０はさらに、以下の構成を有する。
【００５０】
すなわち、図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部２１０に時刻位置情報生成プログラム２３２を格納している。時刻位置情報生成プログラム２３２は、各ＧＰＳ衛星１０１等の特定の時刻における位置を示す時刻位置情報２７４を生成するための情報である。
具体的には、サーバ制御部２００は時刻位置情報生成プログラム２３２によって、予想位置ベクトル式情報２７２に示される予想位置ベクトル式（図６（ａ）参照）に例えば、基準時刻ＴＢ１の前後の時刻Ｔ１，Ｔ２乃至Ｔｎを代入し、３次元座標におけるＸ軸成分等の各座標ごとに各ＧＰＳ衛星１０１等の位置を算出することによって、図６（ｂ）に示す時刻位置情報２７４を生成する。
サーバ制御部２００は、生成した時刻位置情報２７４をサーバ第２記憶部２５０に格納する。
【００５１】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部２１０にＬＴＥモデル情報生成プログラム２３４を格納している。ＬＴＥモデル情報生成プログラム２３４は、サーバ制御部２００が、多次多項式である例えば、８次式を示す個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ等を生成するための情報である。
【００５２】
図７は、ＬＴＥモデル情報生成プログラム２３４の一例を示す図である。
図８は、個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ等の一例を示す図である。
図７に示すように、サーバ制御部２００はＬＴＥモデル情報生成プログラム２３４によって例えば、時刻位置情報２７４に示されるＧＰＳ衛星１０１の３次元座標のｘ座標における位置Ｐ１等を時刻位置情報２７４に示される時刻と位置によって特定し、最小二乗法によって近似処理をして曲線Ｌを示す多次多項式を算出する。ここで、最小二乗法とは、ある傾向をもった多数の既知の点から、近似式を求めるアルゴリズムである。
図７では省略しているが、ｙ座標、ｚ座標についてもそれぞれ多次多項式が算出され、図８（ａ）に示す個別ＬＴＥモデル情報２７６ａを生成する。この個別ＬＴＥモデル情報２７６ａは、衛星予測位置情報の一例である。
【００５３】
図８（ａ）に示すように、個別ＬＴＥモデル情報２７６ａは、時刻を変数とする多次多項式を示す。
この多次多項式は例えば、８次多項式である。多次多項式が、１次式乃至６次多項式である場合には、多次多項式によって算出される各ＧＰＳ衛星１０１等の予測位置の誤差が大きいことが実験的に明らかになっている。
これに対して、１０次多項式以上の多次多項式の場合には、計算量が多くサーバ２０の処理負担が過大になる。また、各ＧＰＳ衛星１０１等の予測位置の誤差が、計算処理の誤差の累積によって、大きくなることが実験的に明らかになっている。
そこで、個別ＬＴＥモデル情報２７６ａが示す多次多項式は、７次多項式、８次多項式又は９次多項式のいずれかが望ましい。例えば、８次多項式を示す個別ＬＴＥモデル情報２７６ａによって、サーバ２０の処理負担を過大にすることなく、各ＧＰＳ衛星１０１等の予測位置を精度よく算出することができる。
【００５４】
図８（ａ）に示すように、個別ＬＴＥモデル情報２７６ａは、基準時刻ＴＢ１を基準とする情報であり、各ＧＰＳ衛星１０１等の予測位置の精度を誤差許容範囲に維持することができる個別有効期間を示す個別有効期間情報を含む。
この個別有効期間については、８時間（ｈ）以内であれば、上述の誤差許容範囲に維持することができることが実験的に明らかになっているが、本実施の形態においては、確実性を確保するために、個別有効期間を４時間（ｈ）に設定している。
【００５５】
上述の個別ＬＴＥモデル情報２７６ａは、各ＧＰＳ衛星１０１等ごとに生成される。
サーバ制御部２００は、生成した個別ＬＴＥモデル情報２７６ａをサーバ第２記憶部２５０に格納する。
【００５６】
上述のように、サーバ制御部２００は、初期速度情報２５４と初期位置情報２６０と衛星加速度情報２７０に基づいて、予想位置ベクトル式情報２７２を生成する。そして予想位置ベクトル式情報２７２に基づいて、時刻位置情報２７４、さらに、個別ＬＴＥモデル情報２７６ａを生成する構成になっている。すなわち、サーバ制御部２００と予想位置ベクトル式情報生成プログラム２３０と時刻位置情報生成プログラム２３２及びＬＴＥモデル情報生成プログラム２３４が、衛星予測位置情報生成手段の一例である。
【００５７】
サーバ制御部２００は、予想位置ベクトル式情報生成プログラム２３０と時刻位置情報生成プログラム２３２及びＬＴＥモデル情報生成プログラム２３４に基づいて、上述の基準時刻ＴＢ１を基準とする個別ＬＴＥモデル情報２７６ａだけではなく、例えば図８（ｂ）に示すように、基準時刻ＴＢ１とは異なる基準時刻である基準時刻ＴＢ２等を基準とする複数の個別ＬＴＥモデル情報２７６ｂ等も生成する。
【００５８】
これら異なる基準時刻ＴＢ１等を基準時刻として生成された個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ等の各個別有効期間は例えば、４時間（ｈ）であり、１２個の個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ乃至２７６ｌで合計４８時間（ｈ）の有効期間を有することになる。
ＬＴＥモデル情報２７６は例えば、これら１２個の個別ＬＴＥモデル情報２７６ａの組の情報である。個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ等の組であるＬＴＥモデル情報２７６もまた、衛星予測位置情報の一例である。
サーバ２０は、このＬＴＥモデル情報２７６を例えば、１時間（ｈ）ごとに定期的に生成し、サーバ第２記憶部２５０に格納している。
【００５９】
図９は、個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ等によって算出される衛星位置誤差等の一例を示す図である。この衛星位置誤差は、個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ等によって算出されるＧＰＳ衛星１０１等の予測位置と、真の位置との誤差である。
上述のように、個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ等はエフェメリスより長い間有効な情報であるが、一つの基準時刻ＴＢ１等を基準として生成した個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ等は、図９に示すように、基準時刻ＴＢ１等からの時間が乖離するほど精度が落ちる。
具体的には、図９に示すように、各個別ＬＴＥモデル情報２７６ａによって算出される各ＧＰＳ衛星１０１等の衛星位置の誤差が誤差許容範囲ｗ内になる時間は、上述の個別有効期間である例えば、４時間（ｈ）である。この個別有効期間は、基準時刻ＴＢ１等を中心して計算される。すなわち、個別有効期間が４時間（ｈ）であるということは、個別有効期間は例えば、時刻ＴＢ１を中心とする前後２時間（ｈ）であることを意味する。
【００６０】
そして、ＬＴＥモデル情報２７６は、図９に示すように、各個別有効期間が連続するように構成されている。
このため、ＬＴＥモデル情報２７６を使用する端末６０等は、ＬＴＥモデル情報２７６の有効期間内において、精度が高いいずれかの個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ等を使用することで、常に、ＧＰＳ衛星１０１等の位置を精度よく算出することができるようになっている。
なお、ＬＴＥモデル情報２７６は、各ＧＰＳ衛星１０１等ごとに、それぞれ生成される。
【００６１】
なお、ＬＴＥモデル情報２７６を構成する個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ等が、時刻補正項を含むように構成してもよい。時刻補正項を含むことにより、ＬＴＥモデル情報２７６を利用する端末６０は、入力する時刻が基準時刻ＴＢ１等から乖離していても、精度の高い各ＧＰＳ衛星１０１等の予測位置を示す情報を取得することができる。
これにより、サーバ２０は端末２０に対して、入力する時刻が基準時刻ＴＢ１等と乖離していても、精度の高い各ＧＰＳ衛星１０１等の予測位置を示す情報を取得することが可能なＬＴＥモデル情報２７６を提供することができる。
【００６２】
また、ＬＴＥモデル情報２７６は、個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ等の数を増やすことによって、４８時間以上の有効期間を有する情報とすることもできる。
これにより、端末６０は一度ＬＴＥモデル情報２７６を取得すれば、個別有効期間内の個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ等を選択して使用することによって、４８時間以上サーバ２０から新たなＬＴＥモデル情報２７６を取得する必要がない。
【００６３】
上述のように、サーバ制御部２００は、予想位置ベクトル式情報生成プログラム２３０と時刻位置情報生成プログラム２３２及びＬＴＥモデル情報生成プログラム２３４に基づいて基準時刻が異なる複数の個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ等（図８（ｂ）参照）を生成する。
このうち、最初の基準時刻ＴＢ１を基準時刻とする個別ＬＴＥモデル情報２７６ａについては、エフェメリス２５２に基づいて初期速度情報２５４、初期位置情報２５６が生成され、さらに、衛星加速度情報２７０、予想位置ベクトル式情報２７２、時刻位置情報２７４が生成されて個別ＬＴＥモデル情報２７６ａが生成される。
【００６４】
これに対して、基準時刻ＴＢ１の次の基準時刻ＴＢ２を基準時刻とする個別ＬＴＥモデル情報２７６ｂについては、直前の基準時刻の個別ＬＴＥモデル情報２７６ａに基づいて、初期速度情報２５４等が生成され、個別ＬＴＥモデル情報２７６ｂが生成される。
その後の基準時刻である基準時刻ＴＢ３乃至ＴＢ１２を基準時刻とする個別ＬＴＥモデル情報２７６ｃ乃至２７６ｌについても同様に、直前の基準時刻を基準時刻とする個別ＬＴＥモデルに基づいて、生成される。
このため、サーバ２０は、エフェメリス２６２に基づく個別ＬＴＥ情報２７６ａを一つ生成すると、サーバ２０自身が生成した個別ＬＴＥ情報２７６ａに基づいて、個別ＬＴＥ２７６ｂ等を順次生成することができる。
【００６５】
なお、上述の基準時刻ＴＢ１を基準とする個別ＬＴＥモデル情報２７６ａは第１衛星予測位置情報の一例である。そして、基準時刻ＴＢ１の直後の基準時刻ＴＢ２は第２基準時刻の一例である。基準時刻ＴＢ２を基準時刻とする個別ＬＴＥモデル情報２７６ｂは、第２星予測位置情報の一例である。基準時刻ＴＢ２に対応する初期速度情報２５４は第２衛星初期速度情報の一例である。そして、サーバ制御部２００と初期速度情報生成プログラム２１４は、第２衛星初期速度情報生成手段の一例でもある。
また、基準時刻ＴＢ２に対応する初期位置情報２５６は第２衛星初期位置情報の一例である。そして、サーバ制御部２００と初期位置情報生成プログラム２１６は、第２衛星初期位置情報生成手段の一例でもある。
そして、基準時刻ＴＢ２に対応する衛星加速度情報２７０は第２加速度情報の一例であり、サーバ制御部２００と衛星加速度情報生成プログラム２２８は、第２衛星加速度情報生成手段の一例でもある。
さらに、サーバ制御部２００と予想位置ベクトル式情報生成プログラム２３０、時刻位置情報生成プログラム２３２及びＬＴＥモデル情報生成プログラム２３４は、第２衛星予測位置情報生成手段でもある。
【００６６】
上述のように、ＬＴＥモデル情報２７６を構成する個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ等は、時刻を変数とする多次多項式を示すから、ＬＴＥモデル情報２７６を利用する端末６０は、多事多項式に時刻を入力するだけで各ＧＰＳ衛星１０１等の予測位置を示す情報を取得することができる。
これにより、サーバ２０は端末６０に対して、時刻を入力するだけで各ＧＰＳ衛星１０１等の予測位置を示す情報を取得することが可能なＬＴＥモデル情報２７６を提供することができる。
【００６７】
（端末６０の主なソフトウエア構成について）
図１０は、端末６０の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図１０に示すように、端末６０は、各部を制御する端末制御部３００、端末通信装置７４（図３参照）に対応する端末通信部３０２、端末ＧＰＳ装置７２（図３参照）に対応する端末ＧＰＳ部３０４、時計７８（図３参照）に対応する端末計時部３０６等を有する。
【００６８】
端末６０はまた、各種プログラムを格納する端末第１記憶部３１０、各種情報を格納する端末第２記憶部３５０を有する。
【００６９】
図１０に示すように、端末６０は、端末第１記憶部３１０にＬＴＥモデル情報取得プログラム３１２を格納している。ＬＴＥモデル情報取得プログラム３１２は、端末制御部３００が端末通信部３０２によって、サーバ２０からＬＴＥモデル情報２７６（図４参照）を取得するための情報である。すなわち、ＬＴＥモデル情報取得プログラム３１２と端末制御部３００と端末通信部３０２は、衛星予測位置情報取得手段の一例である。  
端末制御部３００は、取得したＬＴＥモデル情報２７６をＬＴＥモデル情報３５２として端末第２記憶部３５０に格納する。
【００７０】
図１０に示すように、端末６０は、端末第１記憶部３１０に、測位プログラム３１４を格納している。測位プログラム３１４は、端末制御部３００が、ＬＴＥモデル情報３５２を使用して、端末ＧＰＳ部３０４によって受信したＧＰＳ衛星１０１等からの信号Ｓ１等（図１参照）に基づく測位を行うための情報である。すなわち、測位プログラム３１４と端末制御部３００は、測位手段の一例である。
端末制御部３００は、測位によって生成した測位位置情報３５４を端末第２記憶部３５０に格納する。
【００７１】
図１０に示すように、端末６０は、端末第１記憶部３１０に、個別ＬＴＥモデル情報有効期間経過判断プログラム３１６を格納している。個別ＬＴＥモデル情報有効期間経過判断プログラム３１６は、端末制御部３００が、個別ＬＴＥモデル情報３５２ａ等（図８（ｂ）参照）の個別有効期間が経過したか否かを判断するための情報である。
これにより、端末６０は、ＬＴＥモデル情報３５２を構成する個別ＬＴＥモデル３５２ａ乃至３５２ｌ（図８（ｂ）参照）うち、現時点で個別有効期間内にある個別ＬＴＥモデル３５２ａ等を選択して使用することができる。
【００７２】
図１０に示すように、端末６０は、端末第１記憶部３１０に、ＬＴＥモデル情報有効期間経過判断プログラム３１８を格納している。ＬＴＥモデル情報有効期間経過判断プログラム３１８は、端末制御部３００が、ＬＴＥモデル情報３５２の有効期間が経過したか否かを判断するための情報である。すなわち、ＬＴＥモデル情報有効期間経過判断プログラム３１８と端末制御部３００は、有効期間経過判断手段の一例である。
【００７３】
具体的には、端末制御部３００はＬＴＥモデル情報有効期間経過判断プログラム３１８によって、ＬＴＥモデル情報３５２の有効期間が経過しているか否かを判断する。ここでの有効期間は例えば、図８（ｂ）に示すように、個別有効期間が４時間（ｈ）の個別ＬＴＥモデル３５２ａ等が１２個の組であるＬＴＥモデル情報３５２であれば、４８時間（ｈ）である。
例えば、端末制御部３００は、端末計時部３０６によってＬＴＥモデル情報３５２を取得した時刻を計測しておき、４８時間（ｈ）経過したか否かによって、ＬＴＥモデル情報３５２の有効期間が経過したか否かを判断する。
【００７４】
そして、端末制御部３００は、ＬＴＥモデル情報３５２の有効期間が経過していると判断した場合には上述のＬＴＥモデル情報取得プログラム３１２によって、サーバ２０から新たにＬＴＥモデル情報２７６を取得する。すなわち、ＬＴＥモデル情報取得プログラム３１２と端末制御部３００は、新衛星予測位置情報取得手段の一例でもある。  
【００７５】
上述のように、端末６０は、一度ＬＴＥモデル情報２７６（３５２）を取得した後は、有効期間が経過するまでは、サーバ２０から新たなＬＴＥモデル情報２７６を取得する必要がない。そして、上述のように、ＬＴＥモデル情報２７６（３５２）は、４８時間（ｈ）以上の長期間有効な情報であるから、端末６０は、長期間にわたってＬＴＥモデル情報２７６（３５２）を使用することができる。また、端末６０がサーバ２０からＬＴＥモデル情報２７６を取得するために必要な通信回数を低減することができる。
【００７６】
また、ＬＴＥモデル情報３５２を使用して各ＧＰＳ衛星１０１等の位置を計算する計算式は非常に単純であるから、エフェメリスから直接各ＧＰＳ衛星１０１等の位置を計算する方法と比べて、計算時間が短くて済み、メモリ消費量も少なく済み、また、低速なＣＰＵでも計算ができるので、端末６０を安価に製造することができる。
【００７７】
以上が本実施の形態の測位システム１０の構成であるが、以下、測位システム１０の動作例を主に図１１、図１２及び図１３を使用して説明する。
【００７８】
図１１、図１２及び図１３は、測位システム１０の動作例を示す概略フローチャートである。
図１１及び図１２は、サーバ２０の動作例を示している。図１３は、端末６０の動作例を示している。
【００７９】
まず、サーバ２０はＧＰＳ衛星１０１等からエフェメリス２５２（図４参照）を取得する（図１１のステップＳＴ１）。このステップＳＴ１は、衛星軌道情報取得ステップの一例である。
続いて、サーバ２０は、エフェメリス２５２から基準時刻ＴＢ１等における各ＧＰＳ衛星１０１等の初期速度を計算し、初期速度情報２５４（図４参照）を生成する（ステップＳＴ２）。このステップＳＴ２は、衛星初期速度情報生成ステップの一例である。
【００８０】
続いて、サーバ２０は、エフェメリス２５２から基準時刻ＴＢ１等における各ＧＰＳ衛星１０１等の初期位置を計算し、初期位置情報２５６（図４参照）を生成する（ステップＳＴ３）。このステップＳＴ３は、衛星初期位置情報生成ステップの一例である。
【００８１】
続いて、サーバ２０は、地球重力加速度時間関数情報２６０（図５（ａ）参照）、月重力加速度時間関数情報２６２（図５（ａ）参照）、太陽重力加速度時間関数情報２６４（図５（ａ）参照）、太陽光放射圧加速度時間関数情報２６６（図５（ａ）参照）及び地球大気加速度時間関数情報２６８（図５（ａ）参照）を生成する（ステップＳＴ４、ステップＳＴ５、ステップＳＴ６、図１２のステップＳＴ７及びステップＳＴ８）。
【００８２】
続いて、サーバ２０は、上述のステップＳＴ４乃至ステップＳＴ８において生成した地球重力加速度時間関数情報２６０等に基づいて、衛星加速度情報２７０（図５（ｂ）参照）を生成する（ステップＳＴ９）。このステップＳＴ９は、衛星加速度情報生成ステップの一例である。
【００８３】
続いて、サーバ２０は、予想位置ベクトル式情報２７２（図６（ａ）参照）を生成する（ステップＳＴ１０）。
続いて、サーバ２０は、予想位置ベクトル式情報２７２に基づいて、時刻位置情報２７４（図６（ｂ）参照）を生成する（ステップＳＴ１１）。
続いて、サーバ２０は、時刻位置情報２７４に基づいて、個別ＬＴＥモデル情報２７６ａ（図８（ａ）参照）を生成する（ステップＳＴ１２）。
上述の、ステップＳＴ１０乃至ステップＳＴ１２は、衛星予測位置情報生成ステップの一例である。
【００８４】
続いて、サーバ２０は、個別ＬＴＥモデル情報２７６等の組であるＬＴＥモデル情報２７６（図８（ｂ）参照）を生成する（ステップＳＴ１３）。
【００８５】
以上のステップによって、サーバ２０は例えば、４８時間（ｈ）の有効期間を有するＬＴＥモデル情報２７６を生成する。
一方、端末６０はサーバ２０から、ＬＴＥモデル情報２７６を取得する（図１３のステップＳＴ１０１）。このステップＳＴ１０１は、衛星予測位置情報取得ステップの一例である。端末６０は、取得したＬＴＥモデル情報２７６をＬＴＥモデル情報３５２として端末第２記憶部３５０（図１０参照）に格納する。
【００８６】
続いて、端末６０は、ＬＴＥモデル情報３５２を使用して、ＧＰＳ衛星１０１等からの信号Ｓ１等（図１参照）に基づく測位を行う（ステップＳＴ１０２）。このステップＳＴ１０２は、測位ステップの一例である。
【００８７】
続いて、端末６０は、ＬＴＥモデル情報３５２の有効期間が経過したか否かを判断する（ステップＳＴ１０３）。このステップＳＴ１０３は、有効期間経過判断ステップの一例である。
【００８８】
上述のステップＳＴ１０３において、端末６０が、ＬＴＥモデル情報３５２の有効期間が経過したと判断した場合には、端末６０は、サーバ２０から新たなＬＴＥモデル情報２７６を取得する（ステップＳＴ１０４）。このステップＳＴ１０４は、新衛星予測位置情報取得ステップの一例である。  
一方、上述のステップＳＴ１０３において、端末６０が、ＬＴＥモデル情報３５２の有効期間が経過していないと判断した場合には、端末６０は、サーバ２０から新たにＬＴＥモデル情報２７６を取得することなく、端末第２記憶部３５０に格納しているＬＴＥモデル情報３５２を使用して測位を行う。
【００８９】
（プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等について）
コンピュータに上述の動作例の衛星軌道情報取得ステップと、衛星初期速度情報生成ステップと、衛星初期位置情報生成ステップと、衛星加速度情報生成ステップと、衛星予測位置情報生成ステップ等を実行させるための情報提供装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような情報提供装置の制御プログラム等を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体等とすることもできる。
【００９０】
また、コンピュータに上述の動作例の衛星予測位置情報取得ステップと、測位ステップと、有効期間経過判断ステップと、新衛星予測位置情報取得ステップ等を実行させるための端末装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような端末装置の制御プログラム等を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体等とすることもできる。
【００９１】
これら情報提供装置及び端末装置の制御プログラム等をコンピュータにインストールし、コンピュータによって実行可能な状態とするために用いられるプログラム格納媒体は、例えばフロッピー（登録商標）のようなフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＣＤ−ＲＷ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅｗｒｉｔｅｒｂｌｅ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）などのパッケージメディアのみならず、プログラムが一時的若しくは永続的に格納される半導体メモリ、磁気ディスクあるいは光磁気ディスクなどで実現することができる。
【００９２】
本発明は、上述の各実施の形態に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施の形態の測位システムを示す概略図である。
【図２】サーバの主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図３】端末の主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図４】サーバの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図５】地球重力加速度時間関数情報等の一例を示す図である。
【図６】予想位置ベクトル式情報等の一例を示す図である。
【図７】ＬＴＥモデル情報生成プログラムの一例を示す図である。
【図８】個別ＬＴＥモデル情報等の一例を示す図である。
【図９】衛星位置誤差等の一例を示す図である。
【図１０】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図１１】測位システムの動作例を示す概略フローチャートである。
【図１２】測位システムの動作例を示す概略フローチャートである。
【図１３】測位システムの動作例を示す概略フローチャートである。
【符号の説明】
【００９４】
１０・・・測位システム、１０１乃至１３２・・・ＧＰＳ衛星、２０・・・サーバ、４０・・・基地局、４５・・・インターネット網、６０・・・端末、２１２・・・エフェメリス取得プログラム、２１４・・・初期速度情報生成プログラム、２１６・・・初期位置情報生成プログラム、２２８・・・衛星加速度情報生成プログラム、２３０・・・予想位置ベクトル式情報生成プログラム、２３２・・・時刻位置情報生成プログラム、２３４・・・ＬＴＥモデル情報生成プログラム、３１２・・・ＬＴＥモデル情報取得プログラム、３１４・・・測位プログラム、３１６・・・個別ＬＴＥモデル情報有効期間経過判断プログラム、３１８・・・ＬＴＥモデル情報有効期間経過判断プログラム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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