(57)【要約】【課題】ＧＰＳ受信機を必要時のみ稼動させる通常感度測位モードと常時稼動させる高感度測位モードとを柔軟に切替可能な位置情報通信端末、及びＧＰＳ測位システムを提供する。【解決手段】ＧＰＳ制御部１２は、ＧＰＳ受信機１０の電源制御を行うことで、ＧＰＳ受信機１０を必要時のみ稼動させる通常感度測位モードとＧＰＳ受信機１０を常時稼動させる高感度測位モードとの各測位動作を制御するとともに、ＧＰＳ衛星の最新の軌道情報を取得し、測位制御部１３は、ＧＰＳ受信機１０の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行い、且つ通信制御部１１を用いてネットワーク経由で得た軌道情報をＧＰＳ制御部１２に供給する。【選択図】　　　　図１
2004037116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ衛星信号を受信して測位動作を行うＧＰＳ受信機と、
移動体通信手段を有する通信制御部と、
前記ＧＰＳ受信機からの要求に応じてＧＰＳ衛星の最新の軌道情報を取得する軌道情報取得手段、前記ＧＰＳ受信機から位置情報を取得する位置情報取得手段、前記ＧＰＳ受信機の電源制御を行うことで、前記ＧＰＳ受信機を必要時のみ稼動させる通常感度測位モードと前記ＧＰＳ受信機を常時稼動させる高感度測位モードとの各測位動作を制御する測位動作制御手段を有するＧＰＳ制御部と、
前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行う測位モード切替手段、前記通信制御部を用いてネットワーク経由で得た軌道情報を前記軌道情報取得手段に供給する軌道情報供給手段を有する測位制御部とを備えることを特徴とする位置情報通信端末。
【請求項２】
端末利用者の操作に対応した情報を出力するマンマシンインタフェース制御部を備え、前記測位制御部は前記マンマシンインタフェース制御部を介して取得した端末利用者の要求に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うことを特徴とする請求項１記載の位置情報通信端末。
【請求項３】
前記通信制御部は外部から送信された測位制御用情報を受信し、前記測位制御部は測位制御用情報に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うことを特徴とする請求項１記載の位置情報通信端末。
【請求項４】
前記ＧＰＳ受信機が受信したＧＰＳ衛星信号のレベルを検出する衛星信号レベル検出部を備え、前記測位制御部は前記衛星信号レベル検出部から取得した信号レベル情報に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うことを特徴とする請求項１記載の位置情報通信端末。
【請求項５】
動作電源を供給するバッテリと、前記バッテリの残量値が予め設定されたしきい値よりも下回った場合、バッテリ残量警告を前記測位制御部に通知するバッテリ制御部とを備え、前記測位制御部はバッテリ残量警告情報に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うことを特徴とする請求項１記載の位置情報通信端末。
【請求項６】
動作電源を供給するバッテリと、前記バッテリの残量値が予め設定されたしきい値よりも下回った場合、バッテリ残量警告を前記測位制御部に通知するバッテリ制御部と、前記バッテリ残量警告を端末利用者に対して報知するマンマシンインタフェース制御部とを備え、前記測位制御部はバッテリ残量警告に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うことを特徴とする請求項１記載の位置情報通信端末。
【請求項７】
請求項１記載の位置情報通信端末と、
前記端末と移動体通信網経由で接続される移動体通信手段を有する通信制御部、前記通信制御部を介して前記端末との間で測位制御用情報の授受を行う測位モード制御部、ＧＰＳ衛星情報を収集・管理し、前記端末に対してＧＰＳ衛星の最新の軌道情報を移動体通信網経由で送信するＧＰＳ衛星情報管理部を備えて前記端末の位置を検索する位置管理サーバとから構成され、
前記端末の測位制御部は、前記位置管理サーバからの測位制御用情報に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うことを特徴とするＧＰＳ測位システム。
【請求項８】
前記測位モード制御部は、位置検索者からの指示に基づいて前記端末のＧＰＳ受信機の測位動作を通常感度測位モードまたは高感度測位モードに指定する測位モード情報を測位制御用情報に設定し、前記位置管理サーバの通信制御部は移動体通信網経由で前記端末に前記測位モード情報を設定した測位制御用情報を送信することを特徴とする請求項７記載のＧＰＳ測位システム。
【請求項９】
前記端末は、前記ＧＰＳ受信機が受信したＧＰＳ衛星信号のレベルを検出する衛星信号レベル検出部を備え、前記測位制御部は前記信号レベル情報を測位制御用情報に設定し、前記端末の通信制御部は移動体通信網経由で前記位置管理サーバに前記信号レベル情報を設定した測位制御用情報を送信し、前記位置管理サーバの測位モード制御部は、前記信号レベル情報に基づいて、前記端末のＧＰＳ受信機の測位動作を通常感度測位モードまたは高感度測位モードに指定する測位モード情報を測位制御用情報に設定し、前記位置管理サーバの通信制御部は移動体通信網経由で前記端末に前記測位モード情報を設定した測位制御用情報を送信することを特徴とする請求項７記載のＧＰＳ測位システム。
【請求項１０】
前記端末は、動作電源を供給するバッテリと、前記バッテリの残量値が予め設定されたしきい値よりも下回った場合、バッテリ残量警告を前記測位制御部に通知するバッテリ制御部とを備え、前記測位制御部はバッテリ残量警告情報を測位制御用情報に設定し、前記端末の通信制御部は移動体通信網経由で前記位置管理サーバにバッテリ残量警告情報を設定した測位制御用情報を送信し、前記位置管理サーバの測位モード制御部は、前記バッテリ残量警告情報に基づいて、前記端末のＧＰＳ受信機の測位動作を通常感度測位モードまたは高感度測位モードに指定する測位モード情報を測位制御用情報に設定し、前記位置管理サーバの通信制御部は移動体通信網経由で前記端末に前記測位モード情報を設定した測位制御用情報を送信することを特徴とする請求項７記載のＧＰＳ測位システム。
【請求項１１】
前記端末は、動作電源を供給するバッテリと、前記バッテリの残量値が予め設定されたしきい値よりも下回った場合、バッテリ残量警告を前記測位制御部に通知するバッテリ制御部を備え、前記測位制御部はバッテリ残量警告情報を測位制御用情報に設定し、前記端末の通信制御部は移動体通信網経由で前記位置管理サーバにバッテリ残量警告情報を設定した測位制御用情報を送信し、前記位置管理サーバの測位モード制御部は、前記バッテリ残量警告情報に基づいて、バッテリ残量警告を位置検索者に報知するとともに前記端末のＧＰＳ受信機の測位動作を通常感度測位モードまたは高感度測位モードに指定する測位モード情報を測位制御用情報に設定し、前記位置管理サーバの通信制御部は移動体通信網経由で前記端末に前記測位モード情報を設定した測位制御用情報を送信することを特徴とする請求項７記載のＧＰＳ測位システム。
【請求項１２】
前記位置情報通信端末と前記位置管理サーバとの間の移動体通信網経由の通信回線を、常時接続するモードと位置検索毎に接続するモードとに位置検索者からの要求に基づいて切り替える通信回線状態制御部を前記位置情報通信端末または前記位置管理サーバに設けることを特徴とする請求項７乃至１１いずれか記載のＧＰＳ測位システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＧＰＳ受信機を用いた位置測位可能な位置情報通信端末、及びＧＰＳ測位システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１０−３１０６１号では、ＧＰＳ受信機に対して、外部よりＧＰＳ衛星の最新の航法メッセージを入力することで、電源投入後から最初の位置検出までの時間を短縮する技術が開示されている。しかし、この技術を利用して補足可能な信号レベルよりもさらに低いレベルのＧＰＳ衛星信号に対しては、ＧＰＳ衛星を追従し捕捉することは困難である。
【０００３】
そこで、一旦ＧＰＳ衛星を捕捉した以降ならば衛星信号レベルがさらに低い環境においても位置検出可能なＧＰＳ受信技術として、ＧＰＳ受信機を常時稼動させる高感度な測位動作がある。しかし、ＧＰＳ受信機自体を動作させ続ける必要があり、携帯型端末のようにバッテリー容量に限りがある機器へ適用する場合、外部よりＧＰＳ受信機の動作モードを柔軟に制御し、高感度な測位動作と通常の測位動作とを使い分ける必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＧＰＳ受信機を必要時のみ稼動させる通常感度測位モードと常時稼動させる高感度測位モードとを柔軟に切替可能な位置情報通信端末、及びＧＰＳ測位システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ衛星信号を受信して測位動作を行うＧＰＳ受信機と、
移動体通信手段を有する通信制御部と、
前記ＧＰＳ受信機からの要求に応じてＧＰＳ衛星の最新の軌道情報を取得する軌道情報取得手段、前記ＧＰＳ受信機から位置情報を取得する位置情報取得手段、前記ＧＰＳ受信機の電源制御を行うことで、前記ＧＰＳ受信機を必要時のみ稼動させる通常感度測位モードと前記ＧＰＳ受信機を常時稼動させる高感度測位モードとの各測位動作を制御する測位動作制御手段を有するＧＰＳ制御部と、
前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行う測位モード切替手段、前記通信制御部を用いてネットワーク経由で得た軌道情報を前記軌道情報取得手段に供給する軌道情報供給手段を有する測位制御部とを備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１において、端末利用者の操作に対応した情報を出力するマンマシンインタフェース制御部を備え、前記測位制御部は前記マンマシンインタフェース制御部を介して取得した端末利用者の要求に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うことを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１において、前記通信制御部は外部から送信された測位制御用情報を受信し、前記測位制御部は測位制御用情報に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うことを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１において、前記ＧＰＳ受信機が受信したＧＰＳ衛星信号のレベルを検出する衛星信号レベル検出部を備え、前記測位制御部は前記衛星信号レベル検出部から取得した信号レベル情報に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１において、動作電源を供給するバッテリと、前記バッテリの残量値が予め設定されたしきい値よりも下回った場合、バッテリ残量警告を前記測位制御部に通知するバッテリ制御部とを備え、前記測位制御部はバッテリ残量警告情報に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１において、動作電源を供給するバッテリと、前記バッテリの残量値が予め設定されたしきい値よりも下回った場合、バッテリ残量警告を前記測位制御部に通知するバッテリ制御部と、前記バッテリ残量警告を端末利用者に対して報知するマンマシンインタフェース制御部とを備え、前記測位制御部はバッテリ残量警告に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項１記載の位置情報通信端末と、
前記端末と移動体通信網経由で接続される移動体通信手段を有する通信制御部、前記通信制御部を介して前記端末との間で測位制御用情報の授受を行う測位モード制御部、ＧＰＳ衛星情報を収集・管理し、前記端末に対してＧＰＳ衛星の最新の軌道情報を移動体通信網経由で送信するＧＰＳ衛星情報管理部を備えて前記端末の位置を検索する位置管理サーバとから構成され、
前記端末の測位制御部は、前記位置管理サーバからの測位制御用情報に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項７において、前記測位モード制御部は、位置検索者からの指示に基づいて前記端末のＧＰＳ受信機の測位動作を通常感度測位モードまたは高感度測位モードに指定する測位モード情報を測位制御用情報に設定し、前記位置管理サーバの通信制御部は移動体通信網経由で前記端末に前記測位モード情報を設定した測位制御用情報を送信することを特徴とする。
【００１３】
請求項９の発明は、請求項７において、前記端末は、前記ＧＰＳ受信機が受信したＧＰＳ衛星信号のレベルを検出する衛星信号レベル検出部を備え、前記測位制御部は前記信号レベル情報を測位制御用情報に設定し、前記端末の通信制御部は移動体通信網経由で前記位置管理サーバに前記信号レベル情報を設定した測位制御用情報を送信し、前記位置管理サーバの測位モード制御部は、前記信号レベル情報に基づいて、前記端末のＧＰＳ受信機の測位動作を通常感度測位モードまたは高感度測位モードに指定する測位モード情報を測位制御用情報に設定し、前記位置管理サーバの通信制御部は移動体通信網経由で前記端末に前記測位モード情報を設定した測位制御用情報を送信することを特徴とする。
【００１４】
請求項１０の発明は、請求項７において、前記端末は、動作電源を供給するバッテリと、前記バッテリの残量値が予め設定されたしきい値よりも下回った場合、バッテリ残量警告を前記測位制御部に通知するバッテリ制御部とを備え、前記測位制御部はバッテリ残量警告情報を測位制御用情報に設定し、前記端末の通信制御部は移動体通信網経由で前記位置管理サーバにバッテリ残量警告情報を設定した測位制御用情報を送信し、前記位置管理サーバの測位モード制御部は、前記バッテリ残量警告情報に基づいて、前記端末のＧＰＳ受信機の測位動作を通常感度測位モードまたは高感度測位モードに指定する測位モード情報を測位制御用情報に設定し、前記位置管理サーバの通信制御部は移動体通信網経由で前記端末に前記測位モード情報を設定した測位制御用情報を送信することを特徴とする。
【００１５】
請求項１１の発明は、請求項７において、前記端末は、動作電源を供給するバッテリと、前記バッテリの残量値が予め設定されたしきい値よりも下回った場合、バッテリ残量警告を前記測位制御部に通知するバッテリ制御部を備え、前記測位制御部はバッテリ残量警告情報を測位制御用情報に設定し、前記端末の通信制御部は移動体通信網経由で前記位置管理サーバにバッテリ残量警告情報を設定した測位制御用情報を送信し、前記位置管理サーバの測位モード制御部は、前記バッテリ残量警告情報に基づいて、バッテリ残量警告を位置検索者に報知するとともに前記端末のＧＰＳ受信機の測位動作を通常感度測位モードまたは高感度測位モードに指定する測位モード情報を測位制御用情報に設定し、前記位置管理サーバの通信制御部は移動体通信網経由で前記端末に前記測位モード情報を設定した測位制御用情報を送信することを特徴とする。
【００１６】
請求項１２の発明は、請求項７乃至１１いずれかにおいて、前記位置情報通信端末と前記位置管理サーバとの間の移動体通信網経由の通信回線を、常時接続するモードと位置検索毎に接続するモードとに位置検索者からの要求に基づいて切り替える通信回線状態制御部を前記位置情報通信端末または前記位置管理サーバに設けることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
（実施形態１）
本実施形態のＧＰＳ測位システムの構成は、図２に示すように位置情報通信端末１と、位置情報通信端末１との間を移動体通信網で接続される位置管理兼測位サーバ２とから構成され、位置情報通信端末１は端末利用者Ａからの位置要求に対して位置応答を行って、端末利用者Ａに位置情報通信端末１の位置を示す。位置管理兼測位サーバ２は位置検索者Ｂからの位置情報通信端末１の位置検索要求に対して位置応答を行って、位置検索者Ｂに位置情報通信端末１の位置を示す。
【００１９】
本実施形態では、位置情報通信端末１について説明する。位置情報通信端末１は図１に示すように、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ衛星信号を受信して測位動作を行うＧＰＳ受信機１０と、移動体通信手段を有する通信制御部１１と、ＧＰＳ衛星の最新の軌道情報を取得する軌道情報取得手段、ＧＰＳ受信機１０から位置情報を取得する位置情報取得手段、ＧＰＳ受信機１０の電源制御を行うことで、ＧＰＳ受信機１０を必要時のみ稼動させる通常感度測位モードとＧＰＳ受信機１０を常時稼動させる高感度測位モードとの各測位動作を制御する測位動作制御手段を有するＧＰＳ制御部１２と、ＧＰＳ受信機１０の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行う測位モード切替手段、通信制御部１１を用いて移動体通信網（ネットワーク）経由で得たＧＰＳ衛星情報から取得したＧＰＳ衛星の軌道情報をＧＰＳ制御部１２の軌道情報取得手段に供給する軌道情報供給手段を有する測位制御部１３と、端末利用者Ａとのインタフェース手段であるマンマシンインタフェース制御部１４と、ＧＰＳ受信機１０が受信したＧＰＳ衛星信号のレベルをＧＰＳ制御部１２を介して検出する衛星信号レベル検出部１５と、動作電源を供給するバッテリ（図示なし）の残量値が予め設定されたしきい値よりも下回った場合、バッテリ残量警告を測位制御部１３に通知するバッテリ制御部１６と、位置情報通信端末１と位置管理兼測位サーバ２との間の移動体通信網経由の通信回線を、常時接続するモードと位置検索毎に接続するモードとに測位制御部１３からの回線制御信号に基づいて切り替える通信回線状態制御部１７とから構成される。
【００２０】
以下、位置情報通信端末１の動作について説明する。位置情報通信端末１は、ＧＰＳ受信機１０の電源を遮断した状態で待ち受けており、端末利用者Ａが自分の位置を取得するため、マンマシンインタフェース制御部１４に設けたボタンを押下することによって、位置要求が測位制御部１３に対して送られる。位置要求を受けた測位制御部１３はＧＰＳ制御部１２を介してＧＰＳ受信機１０の電源を投入し、ＧＰＳ受信機１０は位置検出処理を開始する。
【００２１】
ＧＰＳ受信機１０は、電源投入後、最初に位置を検出するまでの時間を短縮するために、ＧＰＳ受信機１０内部に保持しているＧＰＳ衛星の軌道情報が最新であるか否かをまず判断する。軌道情報が最新のものではないと判断した場合、ＧＰＳ制御部１２に対して、最新の軌道情報を要求する。
【００２２】
軌道情報の要求を受けたＧＰＳ制御部１２は、測位制御部１３に対してＧＰＳ衛星情報を取得するよう要求する。測位制御部１３は通信制御部１１を利用して移動体通信網経由でＧＰＳ衛星情報を取得して、ＧＰＳ制御部１２に送り、ＧＰＳ制御部１２はＧＰＳ衛星情報から軌道情報を得て、ＧＰＳ受信機１０に送る。ＧＰＳ受信機１０はこの最新の軌道情報を参照して、位置検出処理を行う。
【００２３】
そして、ＧＰＳ受信機１０が位置検出処理を行って測位に成功した場合、位置情報をＧＰＳ制御部１２が取得し、その後、測位制御部１３を介してマンマシンインタフェース制御部１４が備える表示部で端末利用者Ａに位置を示す。
【００２４】
測位成功後、測位制御部１３は、ＧＰＳ制御部１２に対してＧＰＳ受信機１０の電源を遮断するよう要求し、ＧＰＳ受信機１０は再び電源断状態となる。このように、位置要求によって電源断状態から電源が投入され、測位が成功してからまた電源断状態となる一連の測位動作を通常感度測位モードとする。
【００２５】
ここで、ＧＰＳ受信機１０は内部の測位演算技術によって、１度測位に成功すると、その後はＧＰＳ衛星からの信号レベルがある一定の値にまで低下しても、捕捉して測位し続けることができる。そこで、１度測位に成功した後、ＧＰＳ受信機１０の電源を遮断することなく稼動し続ければ、次の位置要求時には、最初に測位した時よりもＧＰＳ衛星からの信号レベルが低い場合でも、測位を成功させることができる。このようにＧＰＳ受信機１０を常時稼動させる一連の測位動作を高感度測位モードとする。
【００２６】
端末利用者Ａが、通常感度測位モード、または高感度測位モードのいずれか一方を選択して、位置要求する場合は、マンマシンインタフェース制御部１４を操作することによって設定し、その設定情報に基づいて通常感度測位モード、または高感度測位モードで測位を行う。
【００２７】
位置情報通信端末１の設置場所がＧＰＳ衛星からのＧＰＳ衛星信号を受信しやすい環境にある場合は、ＧＰＳ受信機１０で受信する信号レベルが高くなる。そこで、予めマンマシンインタフェース制御部１４を操作して、複数のＧＰＳ衛星の各信号レベルに対して一定のしきい値Ｋ１を測位制御部１３に設定しておく。測位制御部１３は、ＧＰＳ受信機１０及びＧＰＳ制御部１２を介して衛星信号レベル検出部１５が検出したＧＰＳ衛星信号のレベルと、しきい値Ｋ１とを比較し、検出レベルがしきい値Ｋ１を下回った場合は、測位制御部１３の判断で自動的に高感度測位モードへ移行する。さらに、しきい値Ｋ１とは別のしきい値Ｋ２を測位制御部１３に設定しておき、検出レベルがしきい値Ｋ２を上回った場合は、測位制御部１３の判断で自動的に通常感度測位モードへ移行する。
【００２８】
また、位置情報通信端末１内部のバッテリ制御部１６では、バッテリ残量を常に監視しており、バッテリ残量が低下してＧＰＳ受信機１０を稼動させるのが困難なレベルになった場合、測位制御部１３にバッテリ残量警告を通知する。測位制御部１３はこのバッテリ残量警告を受けると、マンマシンインタフェース制御部１４を介して、端末利用者Ａに対してバッテリ残量警告報知を行う。端末利用者Ａは、この警告を受けて、前述のようにマンマシンインタフェース制御部１４を操作することによって通常感度測位モード、高感度測位モード、または位置情報通信端末１の電源断のうちから選択して実行することができる。
【００２９】
さらに、予めマンマシンインタフェース制御部１４を操作して、バッテリ残量のしきい値をバッテリ制御部１６に設定しておき、バッテリ制御部１６で監視しているバッテリ残量がそのしきい値を下回ってバッテリ残量警告が発せられた場合の測位モード選択処理を測位制御部１３に登録しておくことによって、バッテリ制御部１６から測位制御部１３にバッテリ残量警告が通知された場合に、測位モードを自動的に通常感度測位モードへ移行することが可能になる。
【００３０】
（実施形態２）
まず、本実施形態の位置管理兼測位サーバ２は図３に示すように、位置情報通信端末１と移動体通信網経由で接続される移動体通信手段を有する通信制御部２１と、通信制御部２１を介して位置情報通信端末１との間で測位制御用電文（測位制御用情報）の授受を行う測位モード制御部２２と、ＧＰＳ衛星情報を収集・管理し、位置情報通信端末１に対して最新の軌道情報を送信するＧＰＳ衛星情報管理部２３と、位置情報通信端末１と位置管理兼測位サーバ２との間の移動体通信網経由の通信回線を、常時接続するモードと位置検索毎に接続するモードとに位置検索者Ｂからの要求に基づいて切り替える通信回線状態制御部２４と、位置検索結果や各種情報を保存する位置情報データベース２５とから構成される。なお、本実施形態の位置情報通信端末１、ＧＰＳ測位システムの構成は図１，２と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【００３１】
以下、位置情報通信端末１と位置管理兼測位サーバ２とから構成されるＧＰＳ測位システムの動作について説明する。位置情報通信端末１と位置管理兼測位サーバ２とは携帯電話等の移動体通信網で接続されており、位置情報通信端末１の位置を検索する位置検索者Ｂは位置管理兼測位サーバ２に対して検索要求を行う。検索要求を受けた測位モード制御部２２は、位置検索者Ｂからの要求内容（測位モード、検索対象端末のリスト情報、検索タイムアウト値等）を位置情報データベース２５に登録する。ここで、測位モード情報とは、位置情報通信端末１のＧＰＳ受信機１０の測位動作を通常感度測位モードまたは高感度測位モードに指定するものである。
【００３２】
そして、測位モード制御部２２は、位置情報通信端末１のＧＰＳ受信機１０の測位動作を通常感度測位モードまたは高感度測位モードに指定する測位モード情報とアプリケーションデータとからなる測位制御用電文（位置検索要求電文）を、該当する位置情報通信端末１に対して送信するように通信制御部２１に要求する。
【００３３】
通信制御部２１は、移動体通信網を介して位置情報通信端末１の通信制御部１１と接続した後、図４にフォーマットを示すように、検索端末アドレス、サーバアドレス、電文識別子、検索タイムアウト時間、測位モード、回線モードからなる位置検索要求電文を送信する。
【００３４】
位置検索要求電文を受けた位置情報通信端末１は、測位制御部１３において位置検索要求電文内の測位モード情報を取得し、ＧＰＳ受信機１０は測位モード情報によって指定されたモードで位置検出動作を開始する。この位置情報通信端末１の位置検出動作については実施形態１で説明しているのでここでは省略する。
【００３５】
そして、検索対象の位置情報通信端末１が測位に成功した場合、測位制御部１３はその位置情報を含んだ測位制御用電文（検索応答電文）を、通信制御部１１を介して位置管理サーバ２に送信する。検索応答電文は図５にフォーマットを示すように、サーバアドレス、検索端末アドレス、電文識別子、検索結果、位置情報からなるものである。
【００３６】
なお、位置情報通信端末１は測位完了後、通常感度測位モードであればＧＰＳ受信機１０の電源を遮断し、高感度測位モードであれば引き続きＧＰＳ受信機１０の電源を投入状態としておく。
【００３７】
また、位置管理兼測位サーバ２内の測位モード制御部２２は、予め位置情報データベース２５に設定された周期で、図６にフォーマットを示すように、検索端末アドレス、サーバアドレス、電文識別子、計測時間のアプリケーションデータからなる測位制御用電文（衛星信号レベル要求電文）を通信制御部２１を介して送信する。この衛星信号レベル要求電文を受信した位置情報通信端末１では、測位制御部１３が衛星信号レベル検出部１５に対して衛星信号レベル要求電文内で指定された計測時間の間、ＧＰＳ衛生からの信号レベルを監視させ、その信号レベルの平均値を計算結果として、図７にフォーマットを示すように、サーバアドレス、検索端末アドレス、電文識別子、捕捉衛星数、信号レベルリストのアプリケーションデータからなる測位制御用電文（衛星信号レベル応答電文）を通信制御部１１を介して位置管理兼測位サーバ２に返信する。ここで、衛星信号レベル応答電文内の信号レベルリストは、衛星番号とその衛星からの信号レベルとを１組として構成されている。
【００３８】
位置管理兼測位サーバ２は衛星信号レベル応答電文を受信すると、測位モード制御部２２が衛星信号レベル応答電文から各衛星からの信号レベルを読み出し、位置情報データベース２５に該当する端末アドレスと組にしたＧＰＳ受信感度として保存する。そして、測位モード制御部２２は、信号レベルの値が所定のしきい値以下で高感度測位モードが必要であると判断した場合、位置情報通信端末１のＧＰＳ受信機１０の測位動作を高感度測位モードに指定する測位モード情報を含んだ位置検索要求電文を該当する位置情報通信端末１に対して送信するように通信制御部２１に要求し、信号レベルの値が所定のしきい値以上で通常感度測位モードが必要であると判断した場合、位置情報通信端末１のＧＰＳ受信機１０の測位動作を通常感度測位モードに指定する測位モード情報を含んだ位置検索要求電文を該当する位置情報通信端末１に対して送信するように通信制御部２１に要求する。なお、信号レベルの値が所定のしきい値以下で測位できない状態であると判断した場合、位置検索を停止してもよい。
【００３９】
さらに、位置情報通信端末１内のバッテリ制御部１６は、監視しているバッテリ残量が一定のしきい値を下回った場合、測位制御部１３にバッテリ残量警告を通知する。バッテリ残量警告を受けた測位制御部１３は、図８にフォーマットを示すようにサーバアドレス、検索端末アドレス、電文識別子、バッテリレベルのアプリケーションデータからなる測位制御用電文（バッテリ残量警告電文）を予め登録されている位置管理兼測位サーバ２に送信するよう通信制御部１１に要求する。要求を受けた通信制御部１１はバッテリ残量警告電文を位置管理兼測位サーバ２に送信し、バッテリ残量警告電文を受信した位置管理兼測位サーバ２では、測位モード制御部２２が位置情報データベース２５を参照し、ＧＰＳ受信機１０の測位動作を通常感度測位モードに指定する測位モード情報を含んだ位置検索要求電文を該当する位置情報通信端末１に対して送信するように通信制御部２１に要求して、バッテリの消費電力を小さくするように制御する。または、バッテリ残量警告と、この警告に該当する端末アドレスとを位置検索者Ｂに通知し、位置検索者Ｂの判断で高感度測位モードあるいは通常感度測位モードを指定した位置検索要求電文を送信するように通信制御部２１に要求してもよい。なお、バッテリの残量警告後は、ＧＰＳ受信機１０の電源を切断することで消費電力を低減させてもよい。
【００４０】
また図４に示す位置検索要求電文内に回線モードの情報が含まれているが、この回線モード情報は、位置情報通信端末１の通信制御部１１と位置管理兼測位サーバ２の通信制御部２１とを接続している移動体通信回線を検索終了後も回線維持するか回線切断するかを指定するものである。ここで維持するを指定すると、検索対象の位置情報通信端末１は検索終了後、検索応答電文を位置管理兼測位サーバ２に送信した後も移動体通信回線を維持し続ける。一方、切断するを指定すると、検索対象の位置情報通信端末１が検索終了後に検索応答電文を位置管理兼測位サーバ２に送信した後は、移動体通信回線を切断し、通信制御部１１，２１は待ち受け状態になる。例えば、短い周期でリアルタイムに位置を取得する必要がある場合には、回線を維持した状態で位置検索を繰り返すことにより、回線接続に伴う処理オーバヘッドと通信コストとを省くことができる。
【００４１】
なお、位置情報データベース２５には位置検索結果、及び通信回線接続状態等も保存される。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ衛星信号を受信して測位動作を行うＧＰＳ受信機と、
移動体通信手段を有する通信制御部と、
前記ＧＰＳ受信機からの要求に応じてＧＰＳ衛星の最新の軌道情報を取得する軌道情報取得手段、前記ＧＰＳ受信機から位置情報を取得する位置情報取得手段、前記ＧＰＳ受信機の電源制御を行うことで、前記ＧＰＳ受信機を必要時のみ稼動させる通常感度測位モードと前記ＧＰＳ受信機を常時稼動させる高感度測位モードとの各測位動作を制御する測位動作制御手段を有するＧＰＳ制御部と、
前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行う測位モード切替手段、前記通信制御部を用いてネットワーク経由で得た軌道情報を前記軌道情報取得手段に供給する軌道情報供給手段を有する測位制御部とを備えるので、通常感度での測位モードまたは高感度での測位モードとを切替・選択可能であり、外部から最新の衛星軌道情報を入力するだけよりもさらに高感度な測位を行うことができるという効果がある。
【００４３】
請求項２の発明は、請求項１において、端末利用者の操作に対応した情報を出力するマンマシンインタフェース制御部を備え、前記測位制御部は前記マンマシンインタフェース制御部を介して取得した端末利用者の要求に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うので、端末利用者の判断によって通常の測位動作と高感度な測位動作とのうちいずれかを選択して、端末が設置されている状況に応じた測位を行うことができるという効果がある。
【００４４】
請求項３の発明は、請求項１において、前記通信制御部は外部から送信された測位制御用情報を受信し、前記測位制御部は測位制御用情報に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うので、外部の判断によって通常の測位動作と高感度な測位動作とのうちいずれかを選択できるという効果がある。
【００４５】
請求項４の発明は、請求項１において、前記ＧＰＳ受信機が受信したＧＰＳ衛星信号のレベルを検出する衛星信号レベル検出部を備え、前記測位制御部は前記衛星信号レベル検出部から取得した信号レベル情報に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うので、衛星信号レベルが低い時は自動的に高感度測位動作を行って位置測位を安定させることができ、衛星信号レベルが高いときは自動的に通常感度動作を行って消費電力を低減して稼動時間の長期化を図ることができるという効果がある。
【００４６】
請求項５の発明は、請求項１において、動作電源を供給するバッテリと、前記バッテリの残量値が予め設定されたしきい値よりも下回った場合、バッテリ残量警告を前記測位制御部に通知するバッテリ制御部とを備え、前記測位制御部はバッテリ残量警告情報に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うので、バッテリ残量がしきい値より低い時は通常感度動作を行って消費電力を低減させることができ、稼動時間の長期化を図ることができるという効果がある。
【００４７】
請求項６の発明は、請求項１において、動作電源を供給するバッテリと、前記バッテリの残量値が予め設定されたしきい値よりも下回った場合、バッテリ残量警告を前記測位制御部に通知するバッテリ制御部と、前記バッテリ残量警告を端末利用者に対して報知するマンマシンインタフェース制御部とを備え、前記測位制御部はバッテリ残量警告に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うので、請求項５と同様の効果に加えて、端末側でバッテリ残量が少ないことを認識してバッテリの充電等に対応することができるという効果がある。
【００４８】
請求項７の発明は、請求項１記載の位置情報通信端末と、
前記端末と移動体通信網経由で接続される移動体通信手段を有する通信制御部、前記通信制御部を介して前記端末との間で測位制御用情報の授受を行う測位モード制御部、ＧＰＳ衛星情報を収集・管理し、前記端末に対してＧＰＳ衛星の最新の軌道情報を移動体通信網経由で送信するＧＰＳ衛星情報管理部を備えて前記端末の位置を検索する位置管理サーバとから構成され、
前記端末の測位制御部は、前記位置管理サーバからの測位制御用情報に基づいて前記ＧＰＳ受信機の通常感度測位モードと高感度測位モードとの切り替えを行うので、遠隔の端末に対して、通常の測位動作と高感度な測位動作とのうちいずれかを選択できるという効果がある。
【００４９】
請求項８の発明は、請求項７において、前記測位モード制御部は、位置検索者からの指示に基づいて前記端末のＧＰＳ受信機の測位動作を通常感度測位モードまたは高感度測位モードに指定する測位モード情報を測位制御用情報に設定し、前記位置管理サーバの通信制御部は移動体通信網経由で前記端末に前記測位モード情報を設定した測位制御用情報を送信するので、位置管理サーバを利用する位置検索者が検索の応答結果を見ながら、遠隔の端末に対して、通常の測位動作と高感度な測位動作とのうちいずれかを必要に応じて選択できるという効果がある。
【００５０】
請求項９の発明は、請求項７において、前記端末は、前記ＧＰＳ受信機が受信したＧＰＳ衛星信号のレベルを検出する衛星信号レベル検出部を備え、前記測位制御部は前記信号レベル情報を測位制御用情報に設定し、前記端末の通信制御部は移動体通信網経由で前記位置管理サーバに前記信号レベル情報を設定した測位制御用情報を送信し、前記位置管理サーバの測位モード制御部は、前記信号レベル情報に基づいて、前記端末のＧＰＳ受信機の測位動作を通常感度測位モードまたは高感度測位モードに指定する測位モード情報を測位制御用情報に設定し、前記位置管理サーバの通信制御部は移動体通信網経由で前記端末に前記測位モード情報を設定した測位制御用情報を送信するので、遠隔の端末が受信しているＧＰＳ衛星信号のレベルを取得することにより、端末が受信する衛星信号レベルが低い時は高感度測位動作を行って位置測位を安定させることができると共に、測位できない状態での位置検索を停止したり、測位に条件のよいところに設置されている端末に対してはバッテリ消費の少ない通常感度での測位に切り替えて消費電力を低減させることができ、稼動時間の長期化を図ることができるという効果がある。
【００５１】
請求項１０の発明は、請求項７において、前記端末は、動作電源を供給するバッテリと、前記バッテリの残量値が予め設定されたしきい値よりも下回った場合、バッテリ残量警告を前記測位制御部に通知するバッテリ制御部とを備え、前記測位制御部はバッテリ残量警告情報を測位制御用情報に設定し、前記端末の通信制御部は移動体通信網経由で前記位置管理サーバにバッテリ残量警告情報を設定した測位制御用情報を送信し、前記位置管理サーバの測位モード制御部は、前記バッテリ残量警告情報に基づいて、前記端末のＧＰＳ受信機の測位動作を通常感度測位モードまたは高感度測位モードに指定する測位モード情報を測位制御用情報に設定し、前記位置管理サーバの通信制御部は移動体通信網経由で前記端末に前記測位モード情報を設定した測位制御用情報を送信するので、バッテリ切れを端末から離れた位置管理サーバで検出することができ、さらにはバッテリの残量警告後は、バッテリ消費の少ない通常感度での測位に切り替えたり、ＧＰＳ受信機の電源を切断することで消費電力を低減させることができて、稼動時間の長期化を図ることができるという効果がある。
【００５２】
請求項１１の発明は、請求項７において、前記端末は、動作電源を供給するバッテリと、前記バッテリの残量値が予め設定されたしきい値よりも下回った場合、バッテリ残量警告を前記測位制御部に通知するバッテリ制御部を備え、前記測位制御部はバッテリ残量警告情報を測位制御用情報に設定し、前記端末の通信制御部は移動体通信網経由で前記位置管理サーバにバッテリ残量警告情報を設定した測位制御用情報を送信し、前記位置管理サーバの測位モード制御部は、前記バッテリ残量警告情報に基づいて、バッテリ残量警告を位置検索者に報知するとともに前記端末のＧＰＳ受信機の測位動作を通常感度測位モードまたは高感度測位モードに指定する測位モード情報を測位制御用情報に設定し、前記位置管理サーバの通信制御部は移動体通信網経由で前記端末に前記測位モード情報を設定した測位制御用情報を送信するので、請求項１０と同様の効果に加えて、位置管理サーバ側でバッテリ残量が少ないことを認識してバッテリの充電等に対応することができるという効果がある。
【００５３】
請求項１２の発明は、請求項７乃至１１いずれかにおいて、前記位置情報通信端末と前記位置管理サーバとの間の移動体通信網経由の通信回線を、常時接続するモードと位置検索毎に接続するモードとに位置検索者からの要求に基づいて切り替える通信回線状態制御部を前記位置情報通信端末または前記位置管理サーバに設けるので、位置管理サーバからの位置要求に対して端末が位置応答を行った後の通信回線状態を指示することができ、特に短い周期でリアルタイムに位置を取得する必要がある場合には、回線を維持した状態で位置検索を繰り返すことにより、回線接続に伴う処理オーバヘッドと通信コストとを省くことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の位置情報通信端末の構成を示す図である。
【図２】本発明のＧＰＳ測位システムの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態２の位置管理兼測位サーバの構成を示す図である。
【図４】同上の位置検索要求電文のフォーマットを示す図である。
【図５】同上の検索応答電文のフォーマットを示す図である。
【図６】同上の衛星信号レベル要求電文のフォーマットを示す図である。
【図７】同上の衛星信号レベル応答電文のフォーマットを示す図である。
【図８】同上のバッテリ残量警告電文のフォーマットを示す図である。
【符号の説明】
１　位置情報通信端末
１０　ＧＰＳ受信機
１１　通信制御部
１２　ＧＰＳ制御部
１３　測位制御部
１４　マンマシンインタフェース制御部
１５　衛星信号レベル検出部
１６　バッテリ制御部
１７　通信回線状態制御部
【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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