(57)【要約】【課題】測位開始までに要する通電時間を短縮することのできる衛星測位システム、及び受信機を提供する。【解決手段】衛星測位システムは、衛星軌道情報を時分割で配信する測位衛星と、上記衛星軌道情報の配信パタンを配信する地上システムと、上記衛星軌道情報を受信するデータ受信部、受信した上記衛星軌道情報をデータ処理して測位情報を生成するデータ処理部、及び上記衛星軌道情報の配信パタンを受信し、上記配信パタンに応じて上記データ受信部及び上記データ処理部の電源のオン／オフを制御する電源制御部を有する受信機と、を含む。【選択図】      図１
2018004511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星軌道情報を時分割で配信する測位衛星と、前記衛星軌道情報の配信パタンを配信する地上システムと、前記衛星軌道情報を受信するデータ受信部、受信した前記衛星軌道情報をデータ処理して測位情報を生成するデータ処理部、及び前記衛星軌道情報の配信パタンを受信し、前記配信パタンに応じて前記データ受信部及び前記データ処理部の電源のオン／オフを制御する電源制御部を有する受信機と、を含む衛星測位システム。
【請求項２】
前記受信機の電源制御部は、測位に用いられる複数の衛星軌道情報のうち、未取得の衛星軌道情報が配信されるタイミングで、前記データ受信部及び前記データ処理部の電源をオンするように制御する、請求項１に記載の衛星測位システム。
【請求項３】
前記測位衛星は複数であり、
前記複数の測位衛星は同時刻に、お互いに異なる衛星軌道情報を配信している、請求項１又は請求項２に記載の衛星測位システム。
【請求項４】
時分割で配信される衛星軌道情報を受信するデータ受信部と、前記衛星軌道情報をデータ処理して測位情報を生成するデータ処理部と、前記衛星軌道情報の配信パタンに応じて前記データ受信部及び前記データ処理部の電源のオン／オフを制御する電源制御部と、を含む受信機。
【請求項５】
前記電源制御部は、前記衛星軌道情報の配信パタンを受信し、受信した前記衛星軌道情報の配信パタンに応じて、前記データ受信部及び前記データ処理部の電源のオン／オフを制御する、請求項４に記載の受信機。
【請求項６】
前記衛星軌道情報の配信パタンを蓄積し、蓄積された前記衛星軌道情報の配信パタンに応じて、前記データ受信部及び前記データ処理部の電源のオン／オフを制御する、請求項４に記載の受信機。
【請求項７】
前記電源制御部は、測位に用いられる複数の衛星軌道情報のうち、未取得の衛星軌道情報が配信されるタイミングで、前記データ受信部及び前記データ処理部の電源をオンするように制御する、請求項請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項８】
前記データ受信部は、測位に用いられる複数の衛星軌道情報のうち、同時刻に配信されるお互いに異なる衛星軌道情報を受信する、請求項４乃至請求項７のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項９】
時分割で配信される衛星軌道情報を受信するデータ受信部と、前記衛星軌道情報をデータ処理して測位情報を生成するデータ処理部とを含む受信機の電源制御方法であって、
前記衛星軌道情報の配信パタンに応じて前記データ受信部及び前記データ処理部の電源のオン／オフを制御する、電源制御方法。
【請求項１０】
前記衛星軌道情報の配信パタンを受信し、受信した前記衛星軌道情報の配信パタンに応じて、前記データ受信部及び前記データ処理部の電源のオン／オフを制御する、請求項９に記載の電源制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衛星測位システムに関し、特に測位衛星から配信される衛星軌道情報を元に測位を行う衛星測位システムの省電力化に関する。
【背景技術】
【０００２】
衛星を使った測位は、３次元の位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と時間の４つを未知数とした４次元連立方程式を解くことで行われている。そのため衛星を用いた測位を行うためには、ユーザが使用できる測位衛星の正確な時刻と位置の情報が必要となる。このうち、衛星の位置を求めるために使われる情報がアルマナックとエフェメリスであり、アルマナックには使用可能な測位衛星を捕捉するための大まかな軌道情報が記載されており、エフェメリスには衛星の正確な位置が記載されている。
【０００３】
特許文献１は測位処理装置に関するものであり、衛星から衛星の軌道に関するエフェメリスを受信し、受信されたエフェメリスに基づいて測位を実行することが提案されている。特許文献２は、衛星ナビゲーションデータのサブフレームの収集に関するものである。衛星測位システムの受信装置では、感度が性能を判断する主要な基準である。特許文献２では、感度を判断する代表的な基準としてコールドスタート状態下の初期測位時間（TTFF: Time To First Fix）が利用されることが記載され、エフェメリスを収集する時間を短縮することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１８２１１９号公報
【特許文献２】特開２００８−１７０４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した背景技術の衛星測位システムには、以下のような課題がある。
【０００６】
ユーザは測位に必要なこれらの情報を得るため、アルマナック及びエフェメリスを受信する必要がある。このうち、アルマナックは受信後１週間という長期間有効であるが、ユーザ測位に必要な精度を有していない。精度が悪く、時間の経過とともに精度が悪化するという特性を持っている。そのため高精度の測位を行うためには、エフェメリスの受信が必要である。
【０００７】
しかしながら、エフェメリスの有効期間は最大通常で４時間と短い。このため、４時間以上電源を切っていたユーザの受信機は、測位を行うために再びエフェメリスを受信し直す必要がある。このため、ユーザの利便性を損なうとともに、ユーザの受信機の省電力化を妨げる要因となっていた。
【０００８】
エフェメリスの受信時間を短縮するための方策の一つとして、メッセージの有効期間を１週間にのばした長寿命エフェメリスが提案されている。しかしながら、長寿命エフェメリスの受信には最大で約１５分を要するため、ユーザはこの間受信機に電源を投入し続けなければならない。ユーザの受信機の省電力化のためには、この時間を短くする必要があった。
【０００９】
本発明の目的は、測位開始までに要する通電時間を短縮することのできる衛星測位システム、受信機及び受信機の電源制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る衛星測位システムは、衛星軌道情報を時分割で配信する測位衛星と、上記衛星軌道情報の配信パタンを配信する地上システムと、上記衛星軌道情報を受信するデータ受信部、受信した上記衛星軌道情報をデータ処理して測位情報を生成するデータ処理部、及び上記衛星軌道情報の配信パタンを受信し、上記配信パタンに応じて上記データ受信部及び上記データ処理部の電源のオン／オフを制御する電源制御部を有する受信機と、を含む。
【００１１】
本発明に係る受信機は、時分割で配信される衛星軌道情報を受信するデータ受信部と、上記衛星軌道情報をデータ処理して測位情報を生成するデータ処理部と、上記衛星軌道情報の配信パタンに応じて上記データ受信部と上記データ処理部の電源のオン／オフを制御する電源制御部と、を含む。
【００１２】
本発明に係る受信機の電源制御方法は、時分割で配信される衛星軌道情報を受信するデータ受信部と、上記衛星軌道情報をデータ処理して測位情報を生成するデータ処理部とを含む受信機の電源制御方法であって、
上記衛星軌道情報の配信パタンに応じて上記データ受信部と上記データ処理部の電源のオン／オフを制御する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、配信される衛星軌道情報の配信パタンをユーザの受信機が用いることにより、ユーザの受信機が測位開始までに要する通電時間を短縮する。またユーザの受信機は、衛星軌道情報が配信される時刻に合わせて電源をオンすることによって測位に必要な衛星軌道情報を取得でき、省電力化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態による衛星測位システムを説明するための構成図である。
【図２】図１の受信機の動作概要を説明するためのフローチャートである。
【図３】第１実施形態のＬＴＥ配信と受信機の電源制御を説明するための説明図である。
【図４】第２実施形態による衛星測位システムを説明するための構成図である。
【図５】第２実施形態のＬＴＥ配信と受信機の電源制御を説明するための説明図である。
【図６】背景技術のＬＴＥ配信を説明するための説明図である。
【図７】エフェメリス取得を説明するための説明図である。
【図８】効率的なエフェメリス取得を説明するための説明図である。
【図９】効率的でないエフェメリス取得を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、測位信号と衛星軌道情報を受信する、ユーザの受信機を用いた衛星測位システムである。ユーザの受信機は、測位衛星から衛星軌道情報の一例として、長寿命衛星軌道情報（Long Term Ephemeris）を受信する。長寿命衛星軌道情報とは、寿命が旧来の衛星軌道情報よりも長い衛星軌道情報であり、使用不能になるまでの寿命が旧来の衛星軌道情報よりも長い衛星軌道情報を指し、以下ＬＴＥと呼ぶ。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態について説明する前に、背景技術の衛星測位システムの動作について説明する。図６は背景技術のＬＴＥ配信と受信機の電源制御を説明するための説明図である。図６中の時刻（ｔ）は、ユーザがＬＴＥを取得しようとした場合の時刻タイムチャートを示している。矢印上部の数字ｔ０〜ｔ０＋７（秒）は、ある時刻ｔ０と、ｔ０からの経過時刻を表している。「電源オン」及び「電源オフ」は、ユーザの受信機の電源の投入状態を表している。図６中の表は、測位衛星がある時刻に配信しているＬＴＥを表しており、表は横軸を時刻に、縦軸をＬＴＥの配信を行う測位衛星の衛星番号＃１〜＃ｎにとっている。表中のＬＴＥ１〜ＬＴＥ５は、その時刻に配信されているＬＴＥと、そのＬＴＥがＬＴＥ全体のどの部分にあたるかを表したものである。図６ではＬＴＥ全体を、簡略的にＬＴＥ１〜ＬＴＥ５の５つに分割しており、この５つをそろえたとき、測位が可能となるものとする。例として図６の表の左上端の箇所をあげると、これは時刻ｔ０〜ｔ０＋１（秒）の間に、測位衛星＃１が送信するＬＴＥを表している。配信されているＬＴＥはＬＴＥ１である。
【００１７】
図６に示す背景技術の配信方式では測位衛星から、ＬＴＥがいつ配信されているかを、ユーザは知ることはできない。そのため、ユーザは測位に必要なだけのＬＴＥが集まるまで、少なくともユーザの受信機の電源をオンにし続ける必要がある。しかし、この方式ではユーザは自らが必要なＬＴＥが配信されていない時間も、ユーザは受信機の電源をオンにせざるを得ないという課題がある。例えば図６において、ユーザの受信機が既にＬＴＥ２〜ＬＴＥ５を取得済であると仮定する。この場合、ユーザは未取得のＬＴＥ１（図６中の網掛け箇所）のみを必要とするが、ユーザは自分が必要とするＬＴＥがいつ配信されているかがわからないため、常にユーザの受信機の電源をオンにする必要がある。以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
〔第１実施形態〕
初めに、本発明の第１実施形態による衛星測位システムについて、説明する。図１は、第１実施形態による衛星測位システムを説明するための構成図である。図２は、図１の受信機の動作を説明するためのフローチャートである。
【００１９】
本実施形態は、ＬＴＥの配信パタンを、ユーザに対して事前に通知した場合の構成である。図１の衛星測位システムは、測位衛星２０と、地上システム３０と、受信機１０と、を含む。
【００２０】
測位衛星２０は、ＬＴＥを配信することが可能な測位衛星であり、測位信号ＳＶ１を配信する。測位信号ＳＶ１には、エフェメリスを含むサブフレームや、ＬＴＥも含まれる。測位衛星２０の例としては、日本の準天頂衛星などをあげることができるが、ＬＴＥを配信可能な衛星であれば代替が可能である。本実施形態で必要な測位衛星の数は最低１基であるが、複数の衛星に同時に本実施形態の方式を用いても構わない。
【００２１】
地上システム３０は、衛星軌道情報の配信パタンの一例としての、ＬＴＥの配信パタンＧ１を通知する地上システムである。
【００２２】
受信機１０は、衛星測位を行う機能と、長寿命エフェメリスを受信し、利用することができる機能を持ち、データ受信部１と、データ処理部２と、電源制御部３と、を含む。受信機１０の例としては、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ウェアラブル端末、ＧＰＳ（Global Positioning System）首輪等、ＧＰＳ機能を搭載した情報端末全般があげられる。
【００２３】
受信機１０のデータ受信部１は、測位衛星２０から配信された測位信号ＳＶ１を受信する。データ受信部１が受信された信号Ａ１は、データの処理を行うデータ処理部２へと渡されて、受信したＬＴＥを用いてデータ処理部２でデータ処理を行う。受信機１０の電源制御部３は、事前に通知されたＬＴＥの配信パタンをもとに、データ受信部１及びデータ処理部２の電源を制御信号Ａ２、Ａ３で制御する。すなわち、受信機１０の電源制御部３は、地上システム３０から配信された配信パタンＧ１をもとに、データ受信部１及びデータ処理部２の電源を制御する。図１の測位衛星２０は、図２に示すようにデータ受信部１が測位信号を受信する（ステップＳ１）。次に、データ受信部１が受信した信号は、データの処理を行うデータ処理部２へと渡されて、データ処理部２は受信したＬＴＥを用いてデータ処理を行う（ステップＳ２）。さらに、電源制御部３は、事前に通知されたＬＴＥの配信パタンをもとに、データ受信部１及びデータ処理部２の電源を制御する（ステップＳ３）。具体的には、時分割で配信されているＬＴＥの全体が揃って測位が可能となると、電源制御部３は少なくともデータ受信部１の電源をオフに制御する。
【００２４】
次に、本実施形態の衛星測位システムの動作について、図３を用いて説明する。図３中の時刻（ｔ）は、ユーザがＬＴＥを取得しようとした場合の時刻タイムチャートを示している。矢印上部の数字ｔ０〜ｔ０＋７（秒）は、ある時刻ｔ０と、ｔ０からの経過時刻を表している。「電源オン」及び「電源オフ」は、ユーザの受信機１０の電源の投入状態を表している。図３中の表は、測位衛星がある時刻に配信しているＬＴＥを表しており、表は横軸を時刻、縦軸をＬＴＥの配信を行う測位衛星の衛星番号＃１〜＃ｎにとる。表中のＬＴＥ１〜ＬＴＥ５は、その時刻に配信されているＬＴＥと、そのＬＴＥがＬＴＥ全体のどの部分にあたるかを表したものである。この図ではＬＴＥ全体を簡略的にＬＴＥ１〜ＬＴＥ５の５つに分割しており、この５つをそろえたとき、測位が可能となるものとする。
【００２５】
ここで背景技術の図６と同様に、図３でもユーザの受信機が既にＬＴＥ２〜ＬＴＥ５を取得済であると仮定する。
【００２６】
本実施形態では事前にＬＴＥの配信パタンをユーザに通知することで、ＬＴＥを配信する時刻に合わせて、ユーザの受信機１０の電源をオンにする。すなわち、受信機１０は地上システム３０から、ＬＴＥの配信パタンＧ１を受信する。受信機１０の電源制御部３は、ＬＴＥを配信する時刻に合わせて、受信機１０のデータ処理部２及び電源制御部３の電源をオンにする。すなわち、測位衛星がＬＴＥ１を配信する時刻（図４中のｔ０〜ｔ０＋１（秒）、ｔ０＋５（秒）〜ｔ０＋６（秒）の時刻を指す）に合わせて、受信機１０のデータ処理部２及び電源制御部３の電源をオンにする。
【００２７】
そして、受信機１０の電源制御部３は、実際にＬＴＥが配信されていない時間帯には、受信機１０のデータ処理部２及び電源制御部３の電源をオフにする。すなわち電源制御部３は、ＬＴＥ１が配信されない時間帯（図４中の時刻ｔ０＋１（秒）〜ｔ０＋２（秒）、ｔ０＋３（秒）〜ｔ０＋４（秒）、ｔ０＋６（秒）〜ｔ０＋７（秒））には、受信機１０のデータ処理部２及び電源制御部３の電源をオフにする。これにより、測位を行うまでにユーザが受信機１０の電源をオンにする必要のある時間や時間帯が減り、ユーザの受信機１０の省電力化が行える。
【００２８】
（効果）
本実施形態によれば、ユーザの受信機１０の省電力化を実現できる。図７〜図９を用いて説明する。図７は、たとえば背景技術のエフェメリス配信方式のもとで、ユーザがエフェメリスを保持していない状態から、ユーザの受信機の電源をオンにしてエフェメリスを取得し、測位を開始できるようになるまでの時間の例を表したものである。図７〜図９中の「電源オン」及び「電源オフ」は、ユーザの受信機の通電状態を表している。図７〜図９中の表は、測位衛星がある時刻に配信しているサブフレームを表しており、表は横軸を時刻、縦軸をサブフレームの配信を行う測位衛星の衛星番号＃１〜＃ｎにとる。「サブフレーム」は、その時刻に配信されているサブフレーム（ＳＦ１〜ＳＦ５のいずれか）を表している。サブフレームとは、衛星から配信される航法メッセージを構成するもので、１から５の５組のサブフレームが存在する。１つのサブフレームは３００ビットからなり、配信には６秒を要する。矢印上部の数字ｔ０〜ｔ０＋４２（秒）は、ある時刻ｔ０と、ｔ０からの経過時刻を表している。サブフレームはサブフレームＳＦ１から順に配信され、サブフレームＳＦ５の配信が終わると、再びサブフレームＳＦ１から順に配信が行われる。このうち、エフェメリスが含まれているのはサブフレームＳＦ１〜ＳＦ３のみである。表図中のＳＦ１〜ＳＦ５は、その時刻に配信されているサブフレームが、サブフレーム全体のどの番号にあたるかを表している。このうち、実際にエフェメリスが配信されているのは、サブフレームＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３の時刻だけである。しかしながら、ユーザはエフェメリスの配信パタンがわからないため、エフェメリスを取得しようと考えた場合、測位が可能になるまで常時ユーザの受信機の電源を投入し続ける必要がある。結果として、エフェメリスの含まれないサブフレームＳＦ４、ＳＦ５が配信されている時刻にも、ユーザは受信機の電源を投入せざるを得なくなってしまう。
【００２９】
背景技術の配信方式のもとで、最も効率的にエフェメリスを取得できたケースが図８である。これはユーザがサブフレームＳＦ５の配信終了と同時に受信機の電源を入れた場合で、測位が可能になるまでに要する時間は、６秒×３サブフレーム＝１８秒となる。しかし、背景技術の配信方式ではユーザはエフェメリスの配信パタンを知ることができないため、これを狙って行うことは不可能である。
【００３０】
逆に、もっとも非効率的にエフェメリスを取得したケースが図９である。これはサブフレームＳＦ３の終了と同時にユーザが受信機の電源を投入したケースである。この場合、エフェメリスが含まれているサブフレームＳＦ１に到達するまでに１２秒、サブフレームＳＦ１〜ＳＦ３を受信するのに１８秒と、測位可能になるまでに３０秒を必要とする。また、エフェメリスの有効期間は受信配信後２〜４時間と短く、４時間以上電源を切っていたユーザの受信機は測位を行うために、再びエフェメリスを受信し直す必要がある。
【００３１】
長期間安定した測位精度を実現するための方策の一つとして、エフェメリスの有効期間を１週間程度に延ばした「長寿命エフェメリス（ＬＴＥ）」が提案されていが提案されている。しかし、ＬＴＥにおいても、ユーザはＬＴＥのその配信タイミングが不明であることから、初回受信時はエフェメリスの受信と同様にユーザの受信機の電源を投入し続ける必要がある。
【００３２】
本実施形態のＬＴＥ配信方式と背景技術のＧＰＳ等のエフェメリス配信方式との違いは、エフェメリスではなく長寿命エフェメリス（ＬＴＥ）を使用するという点である。さらに、ユーザがあらかじめＬＴＥの配信パタンを知ることができるようにする点であるパタンを知っているという点である。そのため、ユーザは自身が必要とするＬＴＥが配信されている時間だけユーザの受信機の電源を投入することが可能になる。また、ＬＴＥはエフェメリスと比較して有効期間が長いため、エフェメリスの更新のために何度もユーザの受信機の電源を投入するといった作業を行わなくて済むようになる。これらのしくみ要因により、ユーザの受信機の省電力化が可能になる。
【００３３】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態による衛星測位システムについて、説明する。本実施形態は、複数の測位衛星で、同時刻に異なるＬＴＥを配信している場合に関する。図４は、第２実施形態による衛星測位システムを説明するための構成図である。
【００３４】
（構成）
本実施形態は第１実施形態と同様に、ＬＴＥの配信パタンを、ユーザに対して事前に通知した場合の構成である。さらに本実施形態は、測位衛星から配信されるＬＴＥの配信パタンをずらして配信する場合に関する。図４の衛星測位システムは、複数の測位衛星２０ａ〜２０ｄと、地上システム３０ａと、受信機１０ａと、を含む。
【００３５】
複数の測位衛星２０ａ〜２０ｄは、ＬＴＥを配信することが可能な測位衛星である。図４では、一例として４基の測位衛星２０ａ〜２０ｄを示している。複数の測位衛星で同時刻に異なるＬＴＥを配信する場合、必要な測位衛星は最低２基である。よって、本実施形態の測位衛星の数は４に限られず、２基以上であればよい。
【００３６】
測位衛星２０ａは測位信号ＳＶ１０を配信し、測位衛星２０ｂは測位信号ＳＶ２０を配信し、測位衛星２０ｃは測位信号ＳＶ３０を配信し、測位衛星２０ｄは測位信号ＳＶ４０を配信する。測位信号ＳＶ１０〜測位信号ＳＶ４０には、エフェメリスを含むサブフレームや、ＬＴＥも含まれる。測位衛星２０ａ〜２０ｄの例としては、日本の準天頂衛星などをあげることができるが、ＬＴＥを配信可能な衛星であれば代替が可能である。
【００３７】
地上システム３０ａは、衛星軌道情報の配信パタンの一例としての、ＬＴＥの配信パタンＧ１０を通知する地上システムである。地上システム３０ａは、ＬＴＥの配信パタンＧ１０を制御する機能を含む。地上システム３０ａでは、ＬＴＥの配信パタンを受信機１０ａに通知する機能と、ＬＴＥの配信パタンを制御する機能とが一体となっている。
【００３８】
受信機１０ａは、衛星測位を行う機能と、複数の測位衛星から長寿命エフェメリスを受信し、利用することができる機能を持つ。受信機１０ａは第１実施形態と同様に、データ受信部１ａと、データ処理部２ａと、電源制御部３ａと、を含む。受信機１０ａの例としては、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ウェアラブル端末、ＧＰＳ首輪等、ＧＰＳ機能を搭載した情報端末全般があげられる。
【００３９】
受信機１０ａのデータ受信部１ａは、測位衛星から配信された測位信号を受信する。すなわち、測位衛星２０ａからの測位信号ＳＶ１０、測位衛星２０ｂからの測位信号ＳＶ２０、測位衛星２０ｃからの測位信号ＳＶ３０、測位衛星２０ｄからの測位信号ＳＶ４０を受信する。データ受信部１ａが受信した信号Ａ１０は、データの処理を行うデータ処理部２ａへと渡されて、受信したＬＴＥを用いてデータ処理部２ａでデータ処理を行う。受信機１０ａの電源制御部３ａは、事前に通知されたＬＴＥの配信パタンをもとに、データ受信部１ａ及びデータ処理部２ａの電源を制御信号Ａ２０、Ａ３０で制御する。すなわち、受信機１０ａの電源制御部３ａは、地上システム３０ａから配信された配信パタンＧ１０をもとに、データ受信部１ａ及びデータ処理部２ａの電源を制御する。
【００４０】
（動作）
次に、本実施形態の衛星測位システムの動作について、図５を用いて説明する。図５中の時刻（ｔ）は、ユーザがＬＴＥを取得しようとした場合の時刻タイムチャートを示している。矢印上部の数字ｔ０〜ｔ０＋７（秒）は、ある時刻ｔ０と、ｔ０からの経過時刻を表している。「電源オン」及び「電源オフ」は、ユーザの受信機１０ａの電源の投入状態を表している。図５中の表は、測位衛星がある時刻に配信しているＬＴＥを表しており、表は横軸を時刻、縦軸をＬＴＥの配信を行う測位衛星の衛星番号＃１〜＃ｎにとる。表中のＬＴＥ１〜ＬＴＥ５は、その時刻に配信されているＬＴＥと、そのＬＴＥがＬＴＥ全体のどの部分にあたるかを表したものである。この図ではＬＴＥ全体を簡略的にＬＴＥ１〜ＬＴＥ５の５つに分割しており、この５つをそろえたとき、測位が可能となるものとする。
【００４１】
本実施形態では、複数の測位衛星＃１〜＃ｎで、同時刻に異なるＬＴＥを配信している。例えば、ｔ０＋１（秒）〜ｔ０＋２（秒）では、測位衛星＃１はＬＴＥ２を配信しており、測位衛星＃２はＬＴＥ３を配信しており、測位衛星＃３はＬＴＥ４を配信しており、測位衛星＃ｎはＬＴＥ２を配信している。
【００４２】
本実施形態では第１実施形態と同様に、事前にＬＴＥの配信パタンをユーザに通知することで、ＬＴＥを配信する時刻に合わせて、ユーザの受信機１０ａの電源をオンにする。すなわち、受信機１０ａは地上システム３０ａから、ＬＴＥの配信パタンＧ１０を受信する。受信機１０ａの電源制御部３ａは、ＬＴＥを配信する時刻に合わせて、受信機１０ａのデータ処理部２ａ及び電源制御部３ａの電源をオンにする。
【００４３】
図５のｔ０＋１（秒）〜ｔ０＋２（秒）を例に挙げる。この間にユーザの受信機１０ａが、測位衛星２０ａからの測位信号ＳＶ１０、測位衛星２０ｂからの測位信号ＳＶ２０、測位衛星２０ｃからの測位信号ＳＶ１３を受信できた場合、ユーザはＬＴＥ２、ＬＴＥ３、ＬＴＥ４の３つのＬＴＥを取得することが可能になる。
【００４４】
同様に図５のｔ０＋２（秒）〜ｔ０＋３（秒）ではユーザの受信機１０ａはＬＴＥ３、ＬＴＥ４、ＬＴＥ５を取得でき、ｔ０＋３（秒）〜ｔ０＋４（秒）ではユーザの受信機１０ａはＬＴＥ４、ＬＴＥ５、ＬＴＥ１を取得できる。この時点でユーザの受信機１０ａは全てのＬＴＥ（ＬＴＥ１〜ＬＴＥ５）を取得できたことになり、測位を開始することができる。これにより、測位開始までの時間の削減と、ユーザの受信機の省電力化を行うことが可能になる。
【００４５】
（効果）
本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、配信される長寿命衛星軌道情報（ＬＴＥ）の配信パタンＧ１０をユーザの受信機１０ａが用いることにより、ユーザの受信機１０ａが測位開始までに要する通電時間を短縮することができる。またユーザの受信機１０ａは、長寿命衛星軌道情報（ＬＴＥ）が配信される時刻に合わせてデータ処理部２ａ及び電源制御部３ａの電源をオンすることによって測位に必要な衛星軌道情報を取得でき、省電力化を実現できる。
【００４６】
さらに本実施形態によれば、測位を開始するのに必要なＬＴＥの取得を進めて、必要なＬＴＥの取得が完了した後では、受信機１０のデータ処理部２ａ及び電源制御部３ａの電源をオフにすることができる。例えば、図５のｔ０＋５（秒）〜ｔ０＋６（秒）、ｔ０＋６（秒）〜ｔ０＋７（秒）には、受信機１０ａのデータ処理部２ａ及び電源制御部３ａの電源をオフにする。これにより、受信機１０ａの電源をオンにする必要のある時間や時間帯が減り、ユーザの受信機１０ａの省電力化が行える。
【００４７】
また、本実施形態では、複数の測位衛星２０ａ〜２０ｄで同時刻に異なるＬＴＥを配信している。言い換えると、本実施形態では、受信機１０ａは同時刻に異なるＬＴＥを受信することができる。第２実施形態においては第１実施形態と比較して、単位時間あたりにユーザが取得することのできるＬＴＥが増加するので、電源オンの時間をより一層短縮できる。ＬＴＥが増加するため、測位開始までの時間を短縮することも可能になる。
【００４８】
〔その他の実施形態〕
配信タイミングを事前に通知することで、ユーザが測位開始までに要する時間と、電源通電時間の削減を行うことが考えられる。例えば、測位衛星は決まったタイミング（たとえばＵＴＣ毎時１０分毎等）にＬＴＥを配信することとし、その情報をユーザに公開する。ユーザはＵＴＣ毎時１０分前そのタイミングに合わせた時間に電源を入れて、データ取得後電源をオフとすることで、以降１週間有効な軌道情報を得ることができる。これを利用すれば、野生動物の追跡システムなど、省電力化の要望が大きい分野で効果を発揮する。
【００４９】
配信タイミングをユーザに通知するのではなく、あらかじめ受信機本体に、衛星軌道情報の配信パタンに関する情報を蓄積しておくことも考えられる。受信機は、この衛星軌道情報の配信パタンに応じて、ユーザの受信機が必要とするＬＴＥの配信タイミングで自動的に電源をオンにし、これ以外の期間では電源をオフにする機能を搭載することも考えられる。たとえば内部時計を使用し、ＧＰＳ受信機能だけを指定した時刻にオンにするという方法も考えられる。これはユーザが直接受信機を操作することが不可能な状況で効果を発揮する。例としては、ＧＰＳを用いた野生動物の行動追跡や発信機などに利用できる。
【００５０】
上述した実施形態の衛星測位システムの測位衛星について、第１実施形態では最低１基の、第２実施形態では最低２基のＬＴＥを配信可能な測位衛星を使用している。図１では１基の測位衛星を、図４では４基の測位衛星を例として挙げているが、この衛星数は最低限必要な数以上であれば、何基でも使用が可能である。また、ＬＴＥを配信するもの（図１、図４中の測位衛星にあたるもの）に関しても、ＬＴＥを配信することが可能であれば、代替が可能である。
【００５１】
第２実施形態の地上システム３０ａでは、ＬＴＥの配信パタンを受信機１０ａに通知する機能と、ＬＴＥの配信パタンを制御する機能とが一体となっていたが、これらが別々に設置された地上システムとすることも可能である。例として、ある地上システムａがある時刻におけるＬＴＥの配信パタンをずらし、その情報を別の地上システムｂに送信し、地上システムｂはユーザの受信機にＬＴＥの配信パタンを配信する、ということも可能である。
【００５２】
具体的な例としては、大規模イベントでのランニングポリス／自転車などの位置把握、盲導犬、はいかい者などの見守り、登山時など、携帯電話が届きにくい場所でのマップマッチング（マンナビ）−災害時の誘導、ＧＰＳ首輪等を用いた野生動物の行動追跡や発信機などが考えられる。
【００５３】
また本発明の実施形態の利用が考えられる分野としては、地上回線にアクセスできない環境で衛星測位を利用する端末、特に普段は電源をオフにしており、実際に使用する短い時間だけ電源を投入するような端末があげられる。例としては、カメラ、スマートフォン、タブレット、スマートグラス、ウェアラブル端末などの携帯体情報端末の撮影機能と位置情報の記録機能を組み合わせたり、動物の生態調査やペットの追跡などに使用される位置情報記録機能付きの首輪や発信機等が考えられる。
【００５４】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲に含まれることはいうまでもない。
【００５５】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）衛星軌道情報を時分割で配信する測位衛星と、前記衛星軌道情報の配信パタンを配信する地上システムと、前記衛星軌道情報を受信するデータ受信部、受信した前記衛星軌道情報をデータ処理して測位情報を生成するデータ処理部、及び前記衛星軌道情報の配信パタンを受信し、前記配信パタンに応じて前記データ受信部及び前記データ処理部の電源のオン／オフを制御する電源制御部を有する受信機と、を含む衛星測位システム。
（付記２）前記受信機の電源制御部は、測位に用いられる複数の衛星軌道情報のうち、未取得の衛星軌道情報が配信されるタイミングで、前記データ受信部及び前記データ処理部の電源をオンするように制御する、付記１に記載の衛星測位システム。
（付記３）前記測位衛星は複数であり、
前記複数の測位衛星は同時刻に、お互いに異なる衛星軌道情報を配信している、付記１又は付記２に記載の衛星測位システム。
（付記４）時分割で配信される衛星軌道情報を受信するデータ受信部と、前記衛星軌道情報をデータ処理して測位情報を生成するデータ処理部と、前記衛星軌道情報の配信パタンに応じて前記データ受信部及び前記データ処理部の電源のオン／オフを制御する電源制御部と、を含む受信機。
（付記５）前記電源制御部は、前記衛星軌道情報の配信パタンを受信し、受信した前記衛星軌道情報の配信パタンに応じて、前記データ受信部及び前記データ処理部の電源のオン／オフを制御する、付記４に記載の受信機。
（付記６）前記衛星軌道情報の配信パタンを蓄積し、蓄積された前記衛星軌道情報の配信パタンに応じて、前記データ受信部及び前記データ処理部の電源のオン／オフを制御する、付記４に記載の受信機。
（付記７）前記電源制御部は、測位に用いられる複数の衛星軌道情報のうち、未取得の衛星軌道情報が配信されるタイミングで、前記データ受信部及び前記データ処理部の電源をオンするように制御する、付記４乃至付記６のいずれか一つに記載の受信機。
（付記８）前記データ受信部は、測位に用いられる複数の衛星軌道情報のうち、同時刻に配信されるお互いに異なる衛星軌道情報を受信する、付記４乃至付記７のいずれか一つに記載の受信機。
（付記９）時分割で配信される衛星軌道情報を受信するデータ受信部と、前記衛星軌道情報をデータ処理して測位情報を生成するデータ処理部とを含む受信機の電源制御方法であって、
前記衛星軌道情報の配信パタンに応じて前記データ受信部及び前記データ処理部の電源のオン／オフを制御する、電源制御方法。
（付記１０）前記衛星軌道情報の配信パタンを受信し、受信した前記衛星軌道情報の配信パタンに応じて、前記データ受信部及び前記データ処理部の電源のオン／オフを制御する、付記９に記載の電源制御方法。
（付記１１）前記衛星軌道情報の配信パタンを蓄積し、蓄積された前記衛星軌道情報の配信パタンに応じて、前記データ受信部及び前記データ処理部の電源のオン／オフを制御する、付記９に記載の電源制御方法。
（付記１２）測位に用いられる複数の衛星軌道情報のうち、未取得の衛星軌道情報が配信されるタイミングで、前記データ受信部及び前記データ処理部の電源をオンするように制御する、付記９乃至付記１１のいずれか一つに記載の電源制御方法。
（付記１３）前記データ受信部は、測位に用いられる複数の衛星軌道情報のうち、同時刻に配信されるお互いに異なる衛星軌道情報を受信する、付記９乃至付記１２のいずれか一つに記載の電源制御方法。
【符号の説明】
【００５６】
１、１ａ    データ受信部
２、２ａ    データ処理部
３、３ａ    電源制御部
１０、１０ａ    受信機
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ    測位衛星
３０、３０ａ    地上システム
【図１】
2018004511.tif 000003
【図２】
2018004511.tif 000004
【図３】
2018004511.tif 000005
【図４】
2018004511.tif 000006
【図５】
2018004511.tif 000007
【図６】
2018004511.tif 000008
【図７】
2018004511.tif 000009
【図８】
2018004511.tif 000010
【図９】
2018004511.tif 000011