(57)【要約】【課題】位置情報衛星からの信号が受信できない位置においても、測位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】屋外装置４０は、衛星位置情報と屋内固定位置情報に基づいて、位置情報衛星と屋内装置６０ａ等との距離を示す屋内距離情報を生成する屋内距離情報生成手段と、  位置関連信号が屋内距離情報に示される距離を進むために必要な時間を示す屋内到達時間情報を生成する屋内到達時間情報生成手段と、位置関連信号と前記屋内到達時間情報に基づいて屋内送出用信号基礎情報を生成する基礎情報生成手段等を有し、屋内装置６０ａ等は、屋内送出用信号基礎情報に含まれる発信時刻情報と屋内到達時間情報に基づいて、発信時刻から屋内到達時間が経過する時刻において、屋内送出用信号を送出する屋内送出用信号送出手段等を有し、端末装置２０は、屋内装置６０ａ等から、屋内送出用信号を受信する屋内送出用信号受信手段を有する。【選択図】図５
2005321353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外の固定位置である屋外固定位置に配置される屋外装置と、
前記屋外装置と通信可能であって屋内の固定位置である屋内固定位置に配置される屋内装置と、
前記屋内装置と通信可能であって、位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位する測位手段を有する端末装置と、
を有する測位システムであって、
前記屋外装置は、
位置情報衛星から位置関連信号を受信する信号受信手段と、
前記位置情報衛星から前記位置関連信号が発信された発信時刻を示す発信時刻情報と前記位置関連信号を受信した受信時刻を示す受信時刻情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋外装置の距離を示す屋外距離情報を生成する屋外距離情報生成手段と、
前記位置関連信号に含まれる衛星軌道情報と前記屋外固定位置を示す屋外固定位置情報と前記屋外距離情報に基づいて、前記位置情報衛星の位置を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成手段と、
前記屋内装置の屋内固定位置を示す屋内固定位置情報を格納する屋内固定位置情報格納手段と、
前記衛星位置情報と前記屋内固定位置情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋内装置との距離を示す屋内距離情報を生成する屋内距離情報生成手段と、
前記位置関連信号が前記屋内距離情報に示される距離を進むために必要な時間を示す屋内到達時間情報を生成する屋内到達時間情報生成手段と、
前記位置関連信号と前記屋内到達時間情報に基づいて屋内送出用信号基礎情報を生成する基礎情報生成手段と、
前記屋内装置に対して前記屋内送出用信号基礎情報を送信する基礎情報送信手段と、
を有し、
前記屋内装置は、
前記屋外装置から屋内送出用信号基礎情報を受信する基礎情報受信手段と、
前記屋内送出用信号基礎情報に基づいて、屋内送出用信号を生成する屋内送出用信号生成手段と、
前記屋内送出用信号基礎情報に含まれる前記発信時刻情報と前記屋内到達時間情報に基づいて、前記発信時刻から前記屋内到達時間が経過する時刻において、前記屋内送出用信号を送出する屋内送出用信号送出手段と、を有し、
前記端末装置は、前記屋内装置から、前記屋内送出用信号を受信する屋内送出用信号受信手段を有することを特徴とする測位システム。
【請求項２】
前記屋内装置は複数存在し、
前記屋外装置の前記基礎情報送信手段は、前記複数の屋内装置に対して、異なる前記位置情報衛星からの前記位置関連信号に基づく前記屋内送出用信号基礎情報を送信することを特徴とする請求項１に記載の測位システム。
【請求項３】
前記屋外装置の前記基礎情報送信手段は、各前記位置情報衛星の天空における位置である天空位置に相当する前記屋内の位置に最も近い前記屋内固定位置に配置されている各前記屋内装置に対して、各前記位置情報衛星からの前記位置関連信号に基づく前記屋内送出用信号基礎情報を送信することを特徴とする請求項２に記載の測位システム。  
【請求項４】
前記屋外装置の前記基礎情報生成手段が、前記屋内送出用信号基礎情報を生成できない場合には、前記屋外装置が前記位置情報衛星から受信した位置関連信号を前記屋内装置に転送することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の測位システム。
【請求項５】
屋外の固定位置である屋外固定位置に配置される屋外装置であって、
前記屋外装置は、
位置情報衛星から位置関連信号を受信する信号受信手段と、
前記位置情報衛星から前記位置関連信号が発信された発信時刻を示す発信時刻情報と前記位置関連信号を受信した受信時刻を示す受信時刻情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋外装置の距離を示す屋外距離情報を生成する屋外距離情報生成手段と、
前記位置関連信号に含まれる衛星軌道情報と前記屋外固定位置を示す屋外固定位置情報と前記屋外距離情報に基づいて、前記位置情報衛星の位置を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成手段と、
前記屋外装置と通信可能な屋内装置が配置されている屋内の固定位置である屋内固定位置を示す屋内固定位置情報を格納する屋内固定位置情報格納手段と、
前記衛星位置情報と前記屋内固定位置情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋内装置との距離を示す屋内距離情報を生成する屋内距離情報生成手段と、
前記位置関連信号が前記屋内距離情報に示される距離を進むために必要な時間を示す屋内到達時間情報を生成する屋内到達時間情報生成手段と、
前記屋内装置に屋内送出用信号を生成させ、前記屋内装置に前記位置関連信号の発信時刻から前記屋内到達時間が経過する時刻において前記屋内送出用信号を送出させるための屋内送出用信号基礎情報を、前記位置関連信号と前記屋内到達時間情報に基づいて生成する基礎情報生成手段と、
前記屋内装置に対して前記屋内送出用信号基礎情報を送信する基礎情報送信手段と、
を有することを特徴とする屋外装置。
【請求項６】
屋外の固定位置である屋外固定位置に配置される屋外装置が、位置情報衛星から位置関連信号を受信する信号受信ステップと、
前記屋外装置が、前記位置情報衛星から前記位置関連信号が発信された発信時刻を示す発信時刻情報と前記位置関連信号を受信した受信時刻を示す受信時刻情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋外装置の距離を示す屋外距離情報を生成する屋外距離情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記位置関連信号に含まれる衛星軌道情報と前記屋外固定位置を示す屋外固定位置情報と前記屋外距離情報に基づいて、前記位置情報衛星の位置を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記衛星位置情報と、前記屋外装置と通信可能な屋内装置が配置される屋内固定位置を示す屋内固定位置情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋内装置との距離を示す屋内距離情報を生成する屋内距離情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記位置関連信号が前記屋内距離情報に示される距離を進むために必要な時間を示す屋内到達時間情報を生成する屋内到達時間情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記位置関連信号と前記屋内受信時刻情報に基づいて屋内送出用信号基礎情報を生成する基礎情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記屋内装置に対して前記屋内送出用信号基礎情報を送信する基礎情報送信ステップと、
前記屋内装置が、前記屋外装置から屋内送出用信号基礎情報を受信する基礎情報受信ステップと、
前記屋内装置が、前記屋内送出用信号基礎情報に基づいて、屋内送出用信号を生成する屋内送出用信号生成ステップと、
前記屋内装置が、が前記位置関連信号の発信時刻から前記屋内到達時間が経過する時刻において前記屋内送出用信号を送出する屋内送出用信号送出ステップと、
前記屋内装置と通信可能であって、前記位置情報衛星からの位置関連信号を受信して現在位置を測位する測位手段を有する端末装置が、前記屋内装置から、前記屋内送出用信号を受信する屋内送出用信号受信ステップと、
を有することを特徴とする測位方法。
【請求項７】
屋外の固定位置である屋外固定位置に配置される屋外装置が、位置情報衛星から位置関連信号を受信する信号受信ステップと、
前記屋外装置が、前記位置情報衛星から前記位置関連信号が発信された発信時刻を示す発信時刻情報と前記位置関連信号を受信した受信時刻を示す受信時刻情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋外装置の距離を示す屋外距離情報を生成する屋外距離情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記位置関連信号に含まれる衛星軌道情報と前記屋外固定位置を示す屋外固定位置情報と前記屋外距離情報に基づいて、前記位置情報衛星の位置を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記衛星位置情報と前記屋外装置と通信可能な屋内装置が配置される屋内固定位置を示す屋内固定位置情報と、前記衛星位置情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋内装置との距離を示す屋内距離情報を生成する屋内距離情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記位置関連信号が前記屋内距離情報に示される距離を進むために必要な時間を示す屋内到達時間情報を生成する屋内到達時間情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記屋内装置に屋内送出用信号を生成させ、前記屋内装置に前記位置関連信号の発信時刻から前記屋内到達時間が経過する時刻において前記屋内送出用信号を送出させるための屋内送出用信号基礎情報を、前記位置関連信号と前記屋内到達時間情報に基づいて生成する基礎情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記屋内装置に対して前記屋内送出用信号基礎情報を送信する基礎情報送信ステップと、
を有することを特徴とする屋外装置の制御方法。
【請求項８】
前記基礎情報送信ステップでは、前記屋外装置は、複数の前記屋内装置に対して、異なる前記位置情報衛星からの前記位置関連信号に基づく前記屋内送出用信号基礎情報を送信することを特徴とする請求項７に記載の屋外装置の制御方法。
【請求項９】
前記基礎情報送信ステップでは、前記屋外装置は、各前記位置情報衛星の天空における位置である天空位置に相当する前記屋内の位置に最も近い前記屋内固定位置に配置されている各前記屋内装置に対して、各前記位置情報衛星からの前記位置関連信号に基づく前記屋内送出用信号基礎情報を送信することを特徴とする請求項８に記載の屋外装置の制御方法。
【請求項１０】
前記基礎情報送信ステップでは、前記屋外装置は、前記屋内送出用信号基礎情報を生成できない場合には、
前記屋外装置が前記位置情報衛星から受信した位置関連信号を前記屋内装置に転送することを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれかに記載の屋外装置の制御方法。
【請求項１１】
コンピュータに、  
屋外の固定位置である屋外固定位置に配置される屋外装置が、位置情報衛星から位置関連信号を受信する信号受信ステップと、
前記屋外装置が、前記位置情報衛星から前記位置関連信号が発信された発信時刻を示す発信時刻情報と前記位置関連信号を受信した受信時刻を示す受信時刻情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋外装置の距離を示す屋外距離情報を生成する屋外距離情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記位置関連信号に含まれる衛星軌道情報と前記屋外固定位置を示す屋外固定位置情報と前記屋外距離情報に基づいて、前記位置情報衛星の位置を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記衛星位置情報と前記屋外装置と通信可能な屋内装置が配置される屋内固定位置を示す屋内固定位置情報と、前記衛星位置情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋内装置との距離を示す屋内距離情報を生成する屋内距離情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記位置関連信号が前記屋内距離情報に示される距離を進むために必要な時間を示す屋内到達時間情報を生成する屋内到達時間情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記屋内装置に屋内送出用信号を生成させ、前記屋内装置に前記位置関連信号の発信時刻から前記屋内到達時間が経過する時刻において前記屋内送出用信号を送出させるための屋内送出用信号基礎情報を、前記位置関連信号と前記屋内到達時間情報に基づいて生成する基礎情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記屋内装置に対して前記屋内送出用信号基礎情報を送信する基礎情報送信ステップと、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１２】
コンピュータに、  
屋外の固定位置である屋外固定位置に配置される屋外装置が、位置情報衛星から位置関連信号を受信する信号受信ステップと、
前記屋外装置が、前記位置情報衛星から前記位置関連信号が発信された発信時刻を示す発信時刻情報と前記位置関連信号を受信した受信時刻を示す受信時刻情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋外装置の距離を示す屋外距離情報を生成する屋外距離情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記位置関連信号に含まれる衛星軌道情報と前記屋外固定位置を示す屋外固定位置情報と前記屋外距離情報に基づいて、前記位置情報衛星の位置を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記衛星位置情報と前記屋外装置と通信可能な屋内装置が配置される屋内固定位置を示す屋内固定位置情報と、前記衛星位置情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋内装置との距離を示す屋内距離情報を生成する屋内距離情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記位置関連信号が前記屋内距離情報に示される距離を進むために必要な時間を示す屋内到達時間情報を生成する屋内到達時間情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記屋内装置に屋内送出用信号を生成させ、前記屋内装置に前記位置関連信号の発信時刻から前記屋内到達時間が経過する時刻において前記屋内送出用信号を送出させるための屋内送出用信号基礎情報を、前記位置関連信号と前記屋内到達時間情報に基づいて生成する基礎情報生成ステップと、
前記屋外装置が、前記屋内装置に対して前記屋内送出用信号基礎情報を送信する基礎情報送信ステップと、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位システム、屋外装置、測位方法、屋外装置の制御方法、屋外装置の制御プログラム及び屋外装置の制御プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体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ＧＰＳ受信機は、複数のＧＰＳ衛星からの航法メッセージ等が載った信号の発信時刻と、その信号を受信した時刻によって、ＧＰＳ衛星との距離を算出することによって、現在位置を測位するように構成されている。
ところが、建物の中（屋内）など、ＧＰＳ衛星からの信号の信号強度が弱い場所においては、現在位置の測位ができない場合がある。
これに対して、ＧＰＳ衛星からの信号及び雑音の高レートサンプルを取る等の処理をすることによって、受信感度を改善する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−２４０８３３号公報（図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来技術においては、ＧＰＳ受信機が少なくとも微弱な信号を受信できることが前提となっており、ＧＰＳ衛星から全く信号を受信できない場合には、測位ができない場合があるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、位置情報衛星からの信号が受信できない位置においても、測位することができる測位システム、屋外装置、測位方法、屋外装置の制御方法、屋外装置の制御プログラム及び屋外装置の制御プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体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、屋外の固定位置である屋外固定位置に配置される屋外装置と、前記屋外装置と通信可能であって屋内の固定位置である屋内固定位置に配置される屋内装置と、前記屋内装置と通信可能であって、位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位する測位手段を有する端末装置と、を有する測位システムであって、前記屋外装置は、位置情報衛星から位置関連信号を受信する信号受信手段と、前記位置情報衛星から前記位置関連信号が発信された発信時刻を示す発信時刻情報と前記位置関連信号を受信した受信時刻を示す受信時刻情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋外装置の距離を示す屋外距離情報を生成する屋外距離情報生成手段と、前記位置関連信号に含まれる衛星軌道情報と前記屋外固定位置を示す屋外固定位置情報と前記屋外距離情報に基づいて、前記位置情報衛星の位置を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成手段と、前記屋内装置の屋内固定位置を示す屋内固定位置情報を格納する屋内固定位置情報格納手段と、前記衛星位置情報と前記屋内固定位置情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋内装置との距離を示す屋内距離情報を生成する屋内距離情報生成手段と、前記位置関連信号が前記屋内距離情報に示される距離を進むために必要な時間を示す屋内到達時間情報を生成する屋内到達時間情報生成手段と、前記位置関連信号と前記屋内到達時間情報に基づいて屋内送出用信号基礎情報を生成する基礎情報生成手段と、前記屋内装置に対して前記屋内送出用信号基礎情報を送信する基礎情報送信手段と、を有し、前記屋内装置は、前記屋外装置から屋内送出用信号基礎情報を受信する基礎情報受信手段と、前記屋内送出用信号基礎情報に基づいて、屋内送出用信号を生成する屋内送出用信号生成手段と、前記屋内送出用信号基礎情報に含まれる前記発信時刻情報と前記屋内到達時間情報に基づいて、前記発信時刻から前記屋内到達時間が経過する時刻において、前記屋内送出用信号を送出する屋内送出用信号送出手段と、を有し、前記端末装置は、前記屋内装置から、前記屋内送出用信号を受信する屋内送出用信号受信手段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、前記屋外装置は、前記衛星軌道情報と前記屋外固定位置情報と前記屋外距離情報に基づいて、前記衛星位置情報を生成することができる。
【０００７】
そして、前記屋外装置は、前記衛星位置情報と前記屋内固定位置情報に基づいて、前記屋内距離情報を生成することができる。
前記屋外装置は、この屋内距離情報に基づいて、前記屋内到達時間情報を生成することができる。
【０００８】
そして、前記屋外装置は、前記位置関連信号と前記屋内到達時間情報に基づいて屋内送出用信号基礎情報を生成し、前記屋内装置に送信する。
前記屋内装置は、前記屋内送出用信号基礎情報に基づいて、前記屋内送出用信号を生成し、前記発信時刻から前記屋内到達時間が経過する時刻に前記屋内送出用信号を送出するのである。
前記端末装置は、前記屋内送出用信号を受信して、現在位置を測位する。
【０００９】
このため、前記端末装置は、前記位置情報衛星から直接に前記位置関連信号を受信できないとしても、屋外に位置して前記位置関連信号を直接受信するのと同様の受信環境において、前記屋内送出用信号を受信することができる。
これにより、前記位置情報衛星からの信号が受信できない位置においても、測位することができる測位システムを提供することができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記屋内装置は複数存在し、前記屋外装置の前記基礎情報送信手段は、前記複数の屋内装置に対して、異なる前記位置情報衛星からの前記位置関連信号に基づく前記屋内送出用信号基礎情報を送信することを特徴とする。
【００１１】
第２の発明の構成によれば、前記屋内装置は複数存在するから、前記端末装置は最も近い位置に配置されている前記屋内装置から前記屋内送出信号を受信することができる。このため、前記端末装置は、前記屋内装置から良好な受信感度において前記屋内送出信号を受信することができる。
【００１２】
また、前記屋外装置の前記基礎情報送信手段は、前記複数の屋内装置に対して、異なる前記位置情報衛星からの前記位置関連信号に基づく前記屋内送出用信号基礎情報を送信する。そして、前記屋外装置は、この前記屋内送出用信号基礎情報に基づいて、前記屋内送出用信号を生成して送出する。
【００１３】
これに対して、異なる前記屋内装置から同一の前記位置情報衛星からの前記位置関連信号に基づく同一の前記屋内送出用信号が送出されると、同一の前記屋内送出用信号同士が互いに干渉し、前記端末装置の受信感度が低下するという問題がある。
この点、本発明の構成によれば、同一の前記屋内送出用信号同士が互いに干渉し、前記端末装置の受信感度が低下することを防止することができる。
【００１４】
第３の発明は、第２の発明の構成において、前記屋外装置の前記基礎情報送信手段は、各前記位置情報衛星の天空における位置である天空位置に相当する前記屋内の位置に最も近い前記屋内固定位置に配置されている各前記屋内装置に対して、各前記位置情報衛星からの前記位置関連信号に基づく前記屋内送出用信号基礎情報を送信することを特徴とする。
【００１５】
第３の発明の構成によれば、前記屋外装置は、前記屋内である例えば、建物の部屋の天井や壁を天空とみなし、その天井や壁において、前記各位置情報衛星の天空における位置である天空位置に相当する位置に最も近い前記屋内固定位置を判断する。
そして、前記屋外装置は、前記各位置情報衛星の天空における位置である天空位置に相当する位置に最も近い前記屋内固定位置に配置されている前記屋内装置に対して、前記各位置情報衛星からの前記位置関連情報を含む前記屋内送出用信号基礎情報を送信する。
【００１６】
このため、前記位置情報衛星と前記端末装置を結ぶ線分の間に、前記屋内固定装置のおおよその位置が存在することになる。
これにより、前記端末装置は、上述の天井や壁がない状態で前記位置情報衛星から直接前記位置情報信号を受信するのと略同様の受信環境において、前記屋内送出用信号を受信することができる。
したがって、前記端末装置は、屋外に存在するのと同様の精度において、前記現在位置を測位することができる。
【００１７】
第４の発明は、第１の発明乃至第３の発明のいずれかの構成において、前記屋外装置の前記基礎情報生成手段が、前記屋内送出用信号基礎情報を生成できない場合には、前記屋外装置が前記位置情報衛星から受信した位置関連信号を前記屋内装置に転送することを特徴とする。
【００１８】
例えば、前記屋外装置の基礎情報生成手段が故障等によって、前記屋外送出用信号基礎情報を生成できない場合がある。
第４の発明の構成によれば、このような場合は、前記屋外装置が前記位置情報衛星から受信した位置関連信号を前記屋内装置に転送する。
このため、前記端末装置は、前記屋外装置が受信して転送した前記位置関連信号に基づいて現在位置を測位することができる。
【００１９】
前記目的は、第５の発明によれば、屋外の固定位置である屋外固定位置に配置される屋外装置であって、前記屋外装置は、位置情報衛星から位置関連信号を受信する信号受信手段と、前記位置情報衛星から前記位置関連信号が発信された発信時刻を示す発信時刻情報と前記位置関連信号を受信した受信時刻を示す受信時刻情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋外装置の距離を示す屋外距離情報を生成する屋外距離情報生成手段と、前記位置関連信号に含まれる衛星軌道情報と前記屋外固定位置を示す屋外固定位置情報と前記屋外距離情報に基づいて、前記位置情報衛星の位置を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成手段と、前記屋外装置と通信可能な屋内装置が配置されている屋内の固定位置である屋内固定位置を示す屋内固定位置情報を格納する屋内固定位置情報格納手段と、前記衛星位置情報と前記屋内固定位置情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋内装置との距離を示す屋内距離情報を生成する屋内距離情報生成手段と、前記位置関連信号が前記屋内距離情報に示される距離を進むために必要な時間を示す屋内到達時間情報を生成する屋内到達時間情報生成手段と、前記屋内装置に屋内送出用信号を生成させ、前記屋内装置に前記位置関連信号の発信時刻から前記屋内到達時間が経過する時刻において前記屋内送出用信号を送出させるための屋内送出用信号基礎情報を、前記位置関連信号と前記屋内到達時間情報に基づいて生成する基礎情報生成手段と、前記屋内装置に対して前記屋内送出用信号基礎情報を送信する基礎情報送信手段と、を有することを特徴とする屋外装置によって達成される。
【００２０】
第５の発明の構成によれば、第１の発明の構成と同様に、前記端末装置に対して、前記位置情報衛星から直接に前記位置関連信号を受信できないとしても、屋外に位置して前記位置関連信号を受信するのと同様の受信環境において、前記屋内送出用信号を受信させることができる。
これにより、位置情報衛星からの信号が受信できない場合であっても、前記端末装置による測位を可能にすることができる屋外装置を提供することができる。
【００２１】
前記目的は、第６の発明によれば、屋外の固定位置である屋外固定位置に配置される屋外装置が、位置情報衛星から位置関連信号を受信する信号受信ステップと、前記屋外装置が、前記位置情報衛星から前記位置関連信号が発信された発信時刻を示す発信時刻情報と前記位置関連信号を受信した受信時刻を示す受信時刻情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋外装置の距離を示す屋外距離情報を生成する屋外距離情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記位置関連信号に含まれる衛星軌道情報と前記屋外固定位置を示す屋外固定位置情報と前記屋外距離情報に基づいて、前記位置情報衛星の位置を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記屋外装置と通信可能な屋内装置が配置される屋内固定位置を示す屋内固定位置情報と、前記衛星位置情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋内装置との距離を示す屋内距離情報を生成する屋内距離情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記位置関連信号が前記屋内距離情報に示される距離を進むために必要な時間を示す屋内到達時間情報を生成する屋内到達時間情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記位置関連信号と前記屋内受信時刻情報に基づいて屋内送出用信号基礎情報を生成する基礎情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記屋内装置に対して前記屋内送出用信号基礎情報を送信する基礎情報送信ステップと、前記屋内装置が、前記屋外装置から屋内送出用信号基礎情報を受信する基礎情報受信ステップと、前記屋内装置が、前記屋内送出用信号基礎情報に基づいて、屋内送出用信号を生成する屋内送出用信号生成ステップと、前記屋内装置が、前記位置関連信号の発信時刻から前記屋内到達時間が経過する時刻において前記屋内送出用信号を送出する屋内送出用信号送出ステップと、前記屋内装置と通信可能であって、前記位置情報衛星からの位置関連信号を受信して現在位置を測位する測位手段を有する端末装置が、前記屋内装置から、前記屋内送出用信号を受信する屋内送出用信号受信ステップと、を有することを特徴とする測位方法によって達成される。
【００２２】
第６の発明の構成によれば、第１の発明の構成と同様に、前記端末装置は、前記位置情報衛星から直接に前記位置関連信号を受信できないとしても、屋外に位置して前記位置関連信号を受信するのと同様の受信環境において、前記屋内送出用信号を受信することができる。
これにより、位置情報衛星からの信号が受信できない場合であっても、前記端末装置は測位をすることができる。
【００２３】
前記目的は、第７の発明によれば、屋外の固定位置である屋外固定位置に配置される屋外装置が、位置情報衛星から位置関連信号を受信する信号受信ステップと、前記屋外装置が、前記位置情報衛星から前記位置関連信号が発信された発信時刻を示す発信時刻情報と前記位置関連信号を受信した受信時刻を示す受信時刻情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋外装置の距離を示す屋外距離情報を生成する屋外距離情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記位置関連信号に含まれる衛星軌道情報と前記屋外固定位置を示す屋外固定位置情報と前記屋外距離情報に基づいて、前記位置情報衛星の位置を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記衛星位置情報と前記屋外装置と通信可能な屋内装置が配置される屋内固定位置を示す屋内固定位置情報と、前記衛星位置情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋内装置との距離を示す屋内距離情報を生成する屋内距離情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記位置関連信号が前記屋内距離情報に示される距離を進むために必要な時間を示す屋内到達時間情報を生成する屋内到達時間情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記屋内装置に屋内送出用信号を生成させ、前記屋内装置に前記位置関連信号の発信時刻から前記屋内到達時間が経過する時刻において前記屋内送出用信号を送出させるための屋内送出用信号基礎情報を、前記位置関連信号と前記屋内到達時間情報に基づいて生成する基礎情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記屋内装置に対して前記屋内送出用信号基礎情報を送信する基礎情報送信ステップと、を有することを特徴とする屋外装置の制御方法によって達成される。
【００２４】
第７の発明の構成によれば、第６の発明の構成と同様に、前記端末装置に対して前記位置情報衛星から直接に前記位置関連信号を受信できないとしても、屋外に位置して前記位置関連信号を受信するのと同様の受信環境において、前記屋内送出用信号を受信させることができる。
これにより、位置情報衛星からの信号が受信できない場合であっても、前記端末装置に対して測位をさせることができる。
【００２５】
第８の発明は、第７の発明の構成において、前記基礎情報送信ステップでは、前記屋外装置は、複数の前記屋内装置に対して、異なる前記位置情報衛星からの前記位置関連信号に基づく前記屋内送出用信号基礎情報を送信することを特徴とする。
【００２６】
第８の発明の構成によれば、第２の発明の構成と同様に、同一の前記屋内送出用信号同士が互いに干渉し、前記端末装置の受信感度が低下することを防止することができる。
【００２７】
第９の発明は、第８の発明の構成において、前記基礎情報送信ステップでは、前記屋外装置は、各前記位置情報衛星の天空における位置である天空位置に相当する前記屋内の位置に最も近い前記屋内固定位置に配置されている各前記屋内装置に対して、各前記位置情報衛星からの前記位置関連信号に基づく前記屋内送出用信号基礎情報を送信することを特徴とする。
【００２８】
第９の発明の構成によれば、第３の発明の構成と同様に、前記端末装置に対して屋外に存在するのと同様の精度において、前記現在位置を測位させることができる。
【００２９】
第１０の発明は、第７の発明乃至第９の発明のいずれかの構成において、前記基礎情報送信ステップでは、前記屋外装置は、前記屋内送出用信号基礎情報を生成できない場合には、前記屋外装置が前記位置情報衛星から受信した位置関連信号を前記屋内装置に転送することを特徴とする。
【００３０】
第１０の発明の構成によれば、第４の発明の構成と同様に、例えば、前記屋外装置の基礎情報生成手段が故障等によって、前記屋外送出用信号基礎情報を生成できない場合であっても、前記屋外装置が前記位置情報衛星から受信した位置関連信号を前記屋内装置に転送するから、前記端末装置に対して前記屋外装置が受信して転送した前記位置関連信号に基づいて現在位置を測位させることができる。
【００３１】
前記目的は、第１１の発明によれば、コンピュータに、屋外の固定位置である屋外固定位置に配置される屋外装置が、位置情報衛星から位置関連信号を受信する信号受信ステップと、前記屋外装置が、前記位置情報衛星から前記位置関連信号が発信された発信時刻を示す発信時刻情報と前記位置関連信号を受信した受信時刻を示す受信時刻情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋外装置の距離を示す屋外距離情報を生成する屋外距離情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記位置関連信号に含まれる衛星軌道情報と前記屋外固定位置を示す屋外固定位置情報と前記屋外距離情報に基づいて、前記位置情報衛星の位置を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記衛星位置情報と前記屋外装置と通信可能な屋内装置が配置される屋内固定位置を示す屋内固定位置情報と、前記衛星位置情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋内装置との距離を示す屋内距離情報を生成する屋内距離情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記位置関連信号が前記屋内距離情報に示される距離を進むために必要な時間を示す屋内到達時間情報を生成する屋内到達時間情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記屋内装置に屋内送出用信号を生成させ、前記屋内装置に前記位置関連信号の発信時刻から前記屋内到達時間が経過する時刻において前記屋内送出用信号を送出させるための屋内送出用信号基礎情報を、前記位置関連信号と前記屋内到達時間情報に基づいて生成する基礎情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記屋内装置に対して前記屋内送出用信号基礎情報を送信する基礎情報送信ステップと、を実行させることを特徴とするコンピュータプログラムによって達成される。
【００３２】
前記目的は、第１２の発明によれば、コンピュータに、屋外の固定位置である屋外固定位置に配置される屋外装置が、位置情報衛星から位置関連信号を受信する信号受信ステップと、前記屋外装置が、前記位置情報衛星から前記位置関連信号が発信された発信時刻を示す発信時刻情報と前記位置関連信号を受信した受信時刻を示す受信時刻情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋外装置の距離を示す屋外距離情報を生成する屋外距離情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記位置関連信号に含まれる衛星軌道情報と前記屋外固定位置を示す屋外固定位置情報と前記屋外距離情報に基づいて、前記位置情報衛星の位置を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記衛星位置情報と前記屋外装置と通信可能な屋内装置が配置される屋内固定位置を示す屋内固定位置情報と、前記衛星位置情報に基づいて、前記位置情報衛星と前記屋内装置との距離を示す屋内距離情報を生成する屋内距離情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記位置関連信号が前記屋内距離情報に示される距離を進むために必要な時間を示す屋内到達時間情報を生成する屋内到達時間情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記屋内装置に屋内送出用信号を生成させ、前記屋内装置に前記位置関連信号の発信時刻から前記屋内到達時間が経過する時刻において前記屋内送出用信号を送出させるための屋内送出用信号基礎情報を、前記位置関連信号と前記屋内到達時間情報に基づいて生成する基礎情報生成ステップと、前記屋外装置が、前記屋内装置に対して前記屋内送出用信号基礎情報を送信する基礎情報送信ステップと、を実行させることを特徴とするコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
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為、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。
【００３４】
図１は、本発明の実施の形態に係る測位システムである例えば、測位システム１０を示す概略図である。
測位システム１０は、建物である例えば、ビル３０の屋外の固定位置である屋外固定位置の一例である位置Ｐ１に配置される屋外装置である例えば、信号生成装置４０を有する。  
【００３５】
測位システム１０はまた、信号生成装置４０と通信可能であって、屋内の固定位置である例えば、屋内位置Ｐ２乃至Ｐ７にそれぞれ配置される屋内装置である例えば、信号送出装置６０ａ乃至６０ｆを有する。図１に示すように、信号送出装置６０ａ等は複数存在する。
【００３６】
測位システム１０はまた、信号生成装置４０と通信可能であって、位置情報衛星である例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄから位置関連信号を受信して現在位置を測位する測位手段を有する端末装置である例えば、端末２０を有する。位置関連信号には、ＧＰＳ衛星１２ａ等から発信された時刻を示す発信時刻情報、ＧＰＳ衛星１２ａ等の軌道を示す軌道情報等（航法メッセージ）等が乗せられている。
端末２０は屋外であれば、ＧＰＳ衛星１２ａ等から位置関連信号を受信することができる。しかし、端末２０は使用者甲に保持され、ビル３０の地下１階に位置するため、ＧＰＳ衛星１２ａ等から直接には位置関連信号を受信することができない。
なお、ＧＰＳ衛星１２ａ等の数は４個に限らない。
【００３７】
（端末２０のハードウエア構成について）
図２は端末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、端末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）２３、記憶装置２４、入力装置２５等が接続されている。記憶装置２４は例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等である。
【００３８】
また、このバス２２には、図１のＧＰＳ衛星１２ａ乃至１２ｄから位置関連信号を受信して現在位置を測位するための測位手段である例えば、端末ＧＰＳ装置２６が接続されている。端末ＧＰＳ装置２６は、信号送出装置６０ａ等から、屋内送出用信号を受信する屋内送出用信号受信手段の一例でもある。
このバス２２にはまた、図示しない基地局及びインターネット網などの通信網を介して他の端末等と通信を行うための端末通信装置２７、各種情報を表示する端末表示装置２８が接続されている。
【００３９】
（端末２０の主なソフトウエア構成について）
図３は、端末２０の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
図３に示すように、端末２０は、各部を制御する端末制御部１２０を有する。  
また、端末２０は、図２の端末通信装置２７に対応する端末通信部１２２、図２の端末ＧＰＳ装置２６に対応する端末測位部１２４、図２の端末表示装置２８に対応する端末表示部１２６を有する。
【００４０】
（信号生成装置４０のハードウエア構成について）
図４は信号生成装置４０の主なハードウエア構成を示す概略図である。
図４に示すように、信号生成装置４０は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス４２を有する。
このバス４２には、ＣＰＵ４４、記憶装置４６、入力装置４８等が接続されている。
【００４１】
また、このバス４２には、図１のＧＰＳ衛星１２ａ等から位置関連信号を受信する信号受信手段である例えば、アンテナ装置５０が接続されている。
また、このバス４２には、各種情報を記憶する外部記憶装置５２、図１の信号送出装置６０ａ等と通信するための生成装置側通信装置５４、生成装置時計５６が接続されている。
生成装置時計５６は、図１のＧＰＳ衛星１２ａ等の時計と同期しており、ＧＰＳ衛星１２ａからの位置関連信号の発信時刻と、その位置関連信号の受信時刻を計測できるように構成されている。
【００４２】
（信号生成装置４０の主なソフトウエア構成について）
図５は、信号生成装置４０の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
図６は、図１のＧＰＳ衛星１２ａからの位置関連信号等を示す概略図である。  
図５に示すように、信号生成装置４０は、各部を制御する生成装置制御部１４０を有する。  
また、信号生成装置４０は、図４の生成装置側通信装置５４に対応する生成装置側通信部１４２、図４のアンテナ装置５０に対応する信号受信部１４４、図４の生成装置時計５６に対応する生成装置計時部１４６を有する。
また、信号生成装置４０は、生成装置第１記憶部１４８、生成装置第２記憶部１６２、生成装置第３記憶部１６８を有する。生成装置第１記憶部１４８には各種プログラムが格納されている。生成装置第２記憶部１６２には、各種情報が格納されている。生成装置第３記憶部１６８には、信号生成装置４０が取得した情報や、生成した情報が格納されている。
【００４３】
信号生成装置４０の生成装置第１記憶部１４８には、衛星選択プログラム１４９が格納されている。衛星選択プログラム１４９は、生成装置制御部１４０が、後述の模擬信号基礎情報を生成するＧＰＳ衛星１２ａ等を選択するための情報である。
また、信号生成装置４０は、信号受信部１４４が受信したＧＰＳ衛星１２ａ等からの位置関連信号に含まれる航法メッセージを受信するための航法メッセージ受信プログラム１５０を有する。生成装置制御部１４０は、航法メッセージ受信プログラム１５０に基づいて、上述の位置関連信号からＧＰＳ衛星１２ａ等の軌道情報を含む航法メッセージ情報を取得することができる。
また、生成装置制御部１４０は、航法メッセージ受信プログラム１５０に基づいて、ＧＰＳ衛星１２ａ等から位置関連信号に含まれる位置関連信号の発信時刻を示す発信時刻情報１７２を取得することができる。
例えば、図６に示す信号生成装置４０は、ＧＰＳ衛星１２ａからの位置関連信号Ｓ１ａから航法メッセージ情報を取得し、また、発信時刻である例えば、１時００分００秒を示す発信時刻情報を取得する。  
生成装置制御部１４０は、取得した航法メッセージ情報１７０及び発信時刻情報１７２を生成装置第３記憶部１６８に格納する。
【００４４】
また、信号生成装置４０は、生成装置第１記憶部１４８に屋外距離情報生成プログラム１５２を格納している。屋外距離情報生成プログラム１５２は、生成装置制御部１４０が、航法メッセージ情報１７０に含まれる発信時刻情報と、生成装置計時部１４６によって取得した位置関連信号を受信した受信時刻を示す受信時刻情報に基づいて、ＧＰＳ衛星１２ａ等と信号生成装置４０との距離を示す屋外距離情報１７４を生成するための情報である。
すなわち、屋外距離情報生成プログラム１５２と生成装置制御部１４０は、屋外距離情報生成手段の一例である。
電波（電磁波）である位置関連信号は伝播速度が一義的に定まっているから、信号生成装置４０は、上述の発信時刻情報と受信時刻情報に基づいて、屋外距離情報１７４を生成することができるのである。
生成装置制御部１４０は例えば、図６の位置関連信号Ｓ１ａの発信時刻が１時００分００秒であって、受信時刻が１時００分００＋ｘ秒であるという情報に基づいて、その間に電波（電磁波）である位置関連信号Ｓ１ａが進むことができる距離ｄ１を示す屋外距離情報１７４を生成することができる。
生成装置制御部１４０は、生成した屋外距離情報１７４を生成装置第３記憶部１６８に格納する。
【００４５】
また、信号生成装置４０は、衛星位置情報生成プログラム１５４を有する。衛星位置情報生成プログラム１５４は、生成装置制御部１４０が、航法メッセージ情報１７０に含まれる衛星軌道情報と、信号生成装置４０の位置を示す生成装置位置情報１６４と、屋外距離情報１７４に基づいて、ＧＰＳ衛星１２ａ等の位置を示す衛星位置情報１７６を生成するための情報である。すなわち、衛星位置情報生成プログラム１５４と生成装置制御部１４０は、位置関連信号に含まれる衛星軌道情報と屋外固定位置を示す屋外固定位置情報と屋外距離情報に基づいて、ＧＰＳ衛星１２ａ等の位置を示す衛星位置情報を生成する衛星位置情報生成手段の一例である。
例えば、生成装置制御部１４０は、図６の衛星軌道Ｇ１を示す衛星軌道情報と、信号生成装置４０の位置Ｐ１を示す生成装置位置情報１６４と、距離ｄ１を示す屋外距離情報１７４に基づいて、ＧＰＳ衛星１２ａの位置ＧＰ１を示す衛星位置情報１７６を生成することができる。
生成装置制御部１４０は、生成した衛星位置情報１７６を生成装置第３記憶部１６８に格納する。
【００４６】
また、信号生成装置４０は、図１の信号送出装置６０ａ等の位置Ｐ２等を示す送出装置位置情報１６６を生成装置第２記憶部１６２に格納している。すなわち、生成装置第２記憶部１６２は、信号送出装置６０ａ等の屋内固定位置を示す屋内固定位置情報を格納する屋内固定位置情報格納手段の一例である。
【００４７】
また、信号生成装置４０は、屋内距離情報生成プログラム１５６を有する。屋内距離情報生成プログラムは、生成装置制御部１４０が、衛星位置情報１７６と送出装置位置情報１６６に基づいて、ＧＰＳ衛星１２ａ等と信号送出装置６０ａ等の距離を示す屋内距離情報１７８を生成するための情報である。すなわち、屋内距離情報生成プログラムと生成装置制御部１４０は、屋内距離情報生成手段の一例である。
例えば、生成装置制御部１４０は、図６のＧＰＳ衛星１２ａの位置ＧＰ１を示す衛星位置情報１７６と信号送出装置６０ｅの位置Ｐ６を示す送出装置位置情報１６６に基づいて、ＧＰＳ衛星１２ａと信号送出装置６０ｅとの距離ｄ２を示す屋内距離情報１７８を生成することができる。
生成装置制御部１４０は、生成した屋内距離情報１７８を生成装置第３記憶部１６８に格納する。
【００４８】
また、信号生成装置４０は、遅延時間情報生成プログラム１５７を有する。遅延時間情報生成プログラム１５７は、生成装置制御部１４０が、屋内距離情報１７８に基づいて、ＧＰＳ衛星１２ａ等からの位置関連信号が図６の距離ｄ２を進むために必要な時間を示す遅延時間情報１８０を生成するための情報である。すなわち、遅延時間情報生成プログラム１５７と生成装置制御部１４０は、位置関連信号が屋内距離情報に示される距離を進むために必要な時間を示す屋内到達時間情報を生成する屋内到達時間情報生成手段の一例である。遅延時間情報１８０は、屋内到達時間情報の一例である。
例えば、生成装置制御部１４０は、ＧＰＳ衛星１２ａからの位置関連信号Ｓ１ａが距離ｄ２を進むために必要な時間ｙを示す遅延時間情報１８０を生成する。
生成装置制御部１４０は、生成した遅延時間情報１８０を生成装置第３記憶部１６８に格納する。
【００４９】
また、信号生成装置４０は、模擬信号基礎情報生成プログラム１５８を有する。模擬信号基礎情報生成プログラム１５８は、生成装置制御部１４０が、ＧＰＳ衛星１２ａ等から受信した位置関連信号と上述の遅延時間情報１８０に基づいて模擬信号基礎情報１８２を生成するための情報である。
すなわち、模擬信号基礎情報生成プログラム１５８と生成装置制御部１４０は、位置関連信号と屋内到達時間情報に基づいて屋内送出用信号基礎情報を生成する基礎情報生成手段の一例である。模擬信号基礎情報１８２は、屋内送出用信号基礎情報の一例である。
例えば、生成装置制御部１４０は、図６のＧＰＳ衛星１２ａから受信した位置関連信号と、送出装置位置情報１６６と航法メッセージ情報１７０とから生成するドップラー効果を示すドップラー効果情報と、遅延時間情報１８０に基づいて、模擬信号基礎情報１８２を生成することができる。
生成装置制御部１４０は、生成した模擬信号基礎情報１８２を生成装置第３記憶部１６８に格納するとともに、生成装置側通信部１４２によって、図１の信号送出装置６０ａ等に送信する。
すなわち、生成装置側通信部１４２は、信号送出装置６０ａ等に対して屋内送出用信号基礎情報を送信する基礎情報送信手段の一例でもある。
【００５０】
生成装置制御部１４０が模擬信号基礎情報生成プログラム１５８に基づいて模擬信号基礎情報１８２を生成できない場合には、ＧＰＳ衛星１２ａ等から受信した位置関連信号を信号送出装置６０ａ等に転送する。
そして、位置関連信号の転送を受けた信号送出装置６０ａは、その位置関連信号をそのまま送出する。これにより、端末２０は、信号生成装置４０が受信して転送した位置関連信号に基づいて現在位置を測位することができる。
【００５１】
また、信号生成装置４０は、衛星割り当てプログラム１６０を有する。衛星割り当てプログラム１６０は、生成装置制御部１４０が生成装置側通信部１４２によって、複数の信号送出装置６０ａ等（図１参照）に対して、異なるＧＰＳ衛星からの位置関連信号に基づく模擬信号基礎情報１８２を送信するための情報である。
【００５２】
図７は、衛星割り当てプログラムの作用を示す概略図である。  
例えば、図７の信号生成装置４０は、信号送出装置６０ｅにはＧＰＳ衛星１２ａからの位置関連信号Ｓ１ａに基づく模擬信号基礎情報、及び、ＧＰＳ衛星１２ｂからの位置関連信号Ｓ２ａに基づく模擬信号基礎情報を送信する。そして、信号送出装置６０ｅは位置関連信号Ｓ１ａに基づく模擬信号基礎情報に基づく模擬信号Ｓ１ｂ、及び、ＧＰＳ衛星１２ｂからの位置関連信号Ｓ２ａに基づく模擬信号基礎情報に基づく模擬信号Ｓ２ｂを生成して送出する。
一方、図７の信号生成装置４０は、信号送出装置６０ｆにはＧＰＳ衛星１２ｃからの位置関連信号Ｓ３ａに基づく模擬信号基礎情報、及び、ＧＰＳ衛星１２ｄからの位置関連信号Ｓ４ａに基づく模擬信号基礎情報を送信する。そして、信号送出装置６０ｆは位置関連信号Ｓ３ａに基づく模擬信号基礎情報に基づく模擬信号Ｓ３ｂ、及び、ＧＰＳ衛星１２ｄからの位置関連信号Ｓ４ａに基づく模擬信号基礎情報に基づく模擬信号Ｓ４ｂを生成して送出する。
これにより、異なる信号送出装置６０ａ等から同一のＧＰＳ衛星１２ａ等からの位置関連信号に基づいて生成された同一の構成を有する模擬信号が送出されると、同一の模擬信号同士が互いに干渉し、端末２０の受信感度が低下するという問題を予め防止することができる。
【００５３】
（信号送出装置６０ａのハードウエア構成について）
図８は信号送出装置６０ａの主なハードウエア構成を示す概略図である。
図１の信号送出装置６０ａ乃至６０ｆの構成は同様であるから、信号送出装置６０ａの構成のみを説明し、信号送出装置６０ｂ乃至６０ｆの構成の説明は省略する。
【００５４】
図８に示すように、信号送出装置６０ａ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、入力装置６８等が接続されている。
また、このバス６２には、図１のＧＰＳ衛星１２ａ等の時計と同期している送出装置時計７０、外部記憶装置７２、図１の信号生成装置４０と通信するための送出装置側通信装置７４が接続されている。送出装置側通信装置７４は、信号生成装置４０から模擬信号基礎情報１８２（図５参照）を受信する基礎情報受信手段の一例である。
【００５５】
（信号送出装置６０ａの主なソフトウエア構成について）
図９は、信号送出装置６０ａの主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
図１の信号送出装置６０ａ乃至６０ｆの構成は同様であるから、信号送出装置６０ａの構成のみを説明し、信号送出装置６０ｂ乃至６０ｆの構成の説明は省略する。
図９に示すように、信号送出装置６０ａは、各部を制御する送出装置制御部２００を有する。  
また、信号送出装置６０ａは、図８の送出装置側通信装置７４に対応する送出装置側通信部２０２、図８の送出装置時計７０に対応する送出装置計時部２０４を有する。
また、信号送出装置６０ａは、図９に示すように、各種プログラムを格納する送出装置第１記憶部２０６、各種情報を格納する送出装置第２記憶部２２０を有する。
【００５６】
図９に示すように、信号送出装置６０ａは、送出装置第１記憶部２０６に、模擬信号情報生成プログラム２０８を格納している。模擬信号情報生成プログラム２０８は、送出装置制御部２００が、図１の信号生成装置４０から受信した模擬信号基礎情報１８２に基づいて、模擬信号Ｓ１ｂ（図６参照）を示す模擬信号情報２２２を生成するための情報である。模擬信号情報２２２に示される模擬信号は、後述するように、図６の地下の屋内空間ＰＢに送出される。
すなわち、模擬信号情報生成プログラム２０８と送出装置制御部２００は、屋内送出用信号基礎情報に基づいて、屋内送出用信号を生成する屋内送出用信号生成手段の一例である。模擬信号Ｓ１ｂは、屋内送出用信号の一例である。
上述のように、信号生成装置４０から受信した模擬信号基礎情報１８２は例えば、信号生成装置４０が図６のＧＰＳ衛星１２ａから受信した位置関連信号と、送出装置位置情報１６６と航法メッセージ情報１７０とから生成するドップラー効果を示すドップラー効果情報と、遅延時間情報１８０に基づいて生成されている。
送出装置制御部２００は、模擬信号情報生成プログラム２０８に基づいて例えば、位置関連信号を上述のドップラー効果に対応して変調することによって、模擬信号を示す模擬信号情報２２２を生成する。
送出装置制御部２００は、生成した模擬信号情報２２２を送出装置第２記憶部２２０に格納する。
【００５７】
送出装置制御部２００はまた、模擬信号情報生成プログラム２０８に基づいて、信号生成装置４０から受信した模擬信号基礎情報１８２に含まれる遅延時間情報１８０を、送出装置側遅延時間情報２２６として送出装置第２記憶部２２０に格納する。
【００５８】
信号送出装置６０ａはまた、図９に示すように、遅延時間経過判断プログラム２１０を有する。遅延時間経過判断プログラム２１０は、送出装置制御部２００が、模擬信号情報２２２に示される模擬信号Ｓ１ｂを、発信時刻情報２２４に示される発信時刻である１時００分００秒から、遅延時間情報１８０に示される遅延時間であるｘ秒の経過を判断し、遅延時間が経過するときに模擬信号Ｓ１ｂを送出するための情報である。
すなわち、遅延時間経過判断プログラム２１０と送出装置制御部２００は、模擬信号基礎情報１８２に含まれる発信時刻情報２２４と屋内到達時間情報に基づいて、発信時刻から屋内到達時間が経過する時刻において、模擬信号Ｓ１ｂを送出する屋内送出用信号送出手段の一例である。
例えば、信号送出装置６０ａは、図９の発信時刻情報２２４に示される発信時刻１時００分００秒から、送出装置側遅延時間情報２２６に示されるｘ秒が経過する時刻に、図６に示すように、模擬信号Ｓ１ｂを地下の屋内空間ＰＢに送出する。
【００５９】
これにより、図６の端末２０は、ビル３０の地下の屋内空間ＰＢに位置するにもかかわらず、屋外において直接ＧＰＳ衛星１２ａから位置関連信号を受信したのと同様に模擬信号Ｓ１ｂａ受信し、現在位置を測位することができるのである。
【００６０】
以上に説明した通り、端末２０は、ＧＰＳ衛星１２ａ等から直接に位置関連信号を受信できないとしても、屋外に位置して位置関連信号を受信するのと同様の受信環境において、模擬信号を受信することができる。
これにより、位置情報衛星からの信号が受信できない場合であっても、測位することができる測位システム１０を提供することができる。
なお、端末２０は、屋外と同様の受信環境において模擬信号を受信することができるから、微弱な信号を取得するための構成（例えば、高感度モード）は必要ない。したがって、端末２０の小型化、生産コストの低減が可能である。
また、図１に示すように信号送出装置６０ａ等は複数存在するから、端末２０は最も近い位置に配置されている信号送出装置６０ａ等から模擬信号を受信することができる。このため、端末２０は、信号送出装置６０ａ等から良好な受信感度において模擬信号を受信することができる。
【００６１】
（測位システム１０の動作例について）
以上が本実施の形態に係る測位システム１０の構成であるが、以下、その動作例を主に図１０及び図１１を使用して説明する。
図１０及び図１１は本実施の形態に係る測位システム１０の動作例を示す概略フローチャートである。
以下、図６に示すように、信号生成装置４０がＧＰＳ衛星１２ａからの位置関連信号Ｓ１ａを受信する場合について説明する。
【００６２】
図６の信号生成装置４０のアンテナ装置５０（図４参照）がＧＰＳ衛星１２ａから位置関連信号Ｓ１ａを受信すると（図１０のステップＳＴ１）、図５の生成装置制御部１４０はアンテナ装置５０から航法メッセージ情報を取得する（ステップＳＴ２）。ステップＳＴ１は、信号生成装置４０が、ＧＰＳ衛星１２ａ等から位置関連信号を受信する信号受信ステップの一例である。
【００６３】
続いて、信号生成装置４０は、有効な航法メッセージがあるか否かを判断し（ステップＳＴ３）、有効な航法メッセージがない場合には、模擬信号基礎情報を生成できないので、アンテナ装置５０が受信した位置関連信号Ｓ１ａをそのまま信号送出装置６０ａに送信し、信号送出装置６０ａに位置関連信号Ｓ１ａをそのまま送出させる（ステップＳＴ３１）。
【００６４】
上述のステップＳＴ３において図５の生成装置制御部１４０が有効な航法メッセージがあると判断した場合には、信号送出装置６０ａの位置におけるＧＰＳ衛星１２ａの模擬信号基礎情報１８２（図５参照）を生成する。模擬信号基礎情報１８２の生成は、図１１に示すように、まず、信号生成装置４０が、ＧＰＳ衛星１２ａ等から特定のＧＰＳ衛星を選択する。図６の例では、信号生成装置４０は、ＧＰＳ衛星１２ａを選択する（ステップＳＴ１４１）。
【００６５】
続いて、信号生成装置４０は、ＧＰＳ衛星１２ａから信号生成装置４０までの距離ｄ１（図６参照）を算出する（ステップＳＴ１４２）。ステップＳＴ１４２は、信号生成装置４０が、ＧＰＳ衛星１２ａ等から位置関連信号が発信された発信時刻を示す発信時刻情報と位置関連信号を受信した受信時刻を示す受信時刻情報に基づいて、ＧＰＳ衛星１２ａ等と信号生成装置４０の距離を示す屋外距離情報を生成する屋外距離情報生成ステップの一例である。
【００６６】
続いて、信号生成装置は、図６のＧＰＳ衛星１２ａの位置を算出する（ステップＳＴ１４３）。ステップＳＴ１４３は、信号生成装置４０が、位置関連信号に含まれる衛星軌道情報と信号生成装置４０の屋外固定位置を示す生成装置位置情報１６４（図５参照）と屋外距離情報に基づいて、ＧＰＳ衛星１２ａ等の位置を示す衛星位置情報１７６（図５参照）を生成する衛星位置情報生成ステップの一例である。
【００６７】
続いて、信号生成装置４０は、図６のＧＰＳ衛星１２ａの位置を示す衛星位置情報等に基づいて、ＧＰＳ衛星１２ａから信号送出装置６０ｅまでの距離ｄ２を算出する（ステップＳＴ１４４）。
ステップＳＴ１４４は、信号生成装置４０が、衛星位置情報１７６と送出装置位置情報１６６（図５参照）に基づいて、位置情報衛星と信号送出装置６０ａ等との距離を示す屋内距離情報を生成する屋内距離情報生成ステップの一例である。
【００６８】
続いて、信号生成装置４０は上述の距離ｄ２（図６参照）を、ＧＰＳ衛星１２ａからの位置関連信号Ｓ１ａが進むために必要な時間である遅延時間（信号遅延時間）を示す遅延時間情報（信号遅延時間情報）１８０（図５参照）を生成する（ステップＳＴ１４５）。ステップＳＴ１４５は、信号生成装置４０が、位置関連信号が屋内距離情報に示される距離を進むために必要な時間を示す屋内到達時間情報を生成する屋内到達時間情報生成ステップの一例である。遅延時間情報は屋内到達時間情報の一例である。  
【００６９】
続いて、信号生成装置４０は遅延時間情報１８０とドップラー効果から、模擬信号基礎情報１８２（図５参照）を生成する（ステップＳＴ１４６）。ステップＳＴ１４６は、信号生成装置４０が、位置関連信号と遅延時間情報１８０に基づいて模擬信号基礎情報１８２を生成する基礎情報生成ステップの一例である。
【００７０】
続いて、信号生成装置４０は、各エリアの信号送出装置６０ａ等に対して、どのＧＰＳ衛星１２ａ等からの位置関連信号に基づく模擬信号を送出させるかを決定し（図１０のステップＳＴ５）、各エリアの信号送出装置６０ａ等に対して模擬信号基礎情報１８２（図５参照）を送信する（ステップＳＴ６）。例えば、信号生成装置４０は、図６のＧＰＳ衛星１２ａからの位置関連信号Ｓ１ａに基づく模擬信号基礎情報１８２を信号送出装置６０ｅに送信する。
このとき、複数の信号送出装置６０ａ等に対して、異なるＧＰＳ衛星１２ａ等からの位置関連情報に基づく模擬信号基礎情報１８２を送信する。これにより、同一の模擬信号が同一の信号送出装置６０ａ等から送出されることによる、信号の干渉を防止することができる。
ステップＳＴ５は、信号生成装置４０が、信号送出装置６０ａ等に対して模擬信号基礎情報１８２を送信する基礎情報送信ステップの一例である。同時に、信号送出装置６０ａ等が、信号生成装置４０から模擬信号基礎情報１８２を受信する基礎情報受信ステップの一例でもある。
【００７１】
続いて、模擬信号基礎情報１８２を受信した信号送出装置６０ａ等は、模擬信号を生成する（ステップＳＴ７）。ステップＳＴ７は、信号生成装置４０が、模擬信号基礎情報１８２に基づいて、模擬信号を生成する模擬信号生成ステップの一例である。
【００７２】
続いて、図６の信号送出装置６０ｅは、発信時刻情報２２４（図９参照）に示される位置関連信号Ｓ１ａの発信時刻である１時００分００秒から送出装置側遅延時間情報２２６に示される遅延時間であるｘ秒が経過する時刻になったことを判断し（ステップＳＴ８）、その時刻に模擬信号Ｓ１ｂを送出する（ステップＳＴ９）。
ステップＳＴ９は、信号送出装置６０ａ等が、位置関連信号の発信時刻から信号遅延時間が経過する時刻において模擬信号Ｓ１ｂを送出する屋内送出用信号送出ステップの一例である。
続いて、図６に示すように、端末２０はこの模擬信号を受信し（ステップＳＴ１０）、現在位置を測位する。
ステップＳＴ１０は、端末２０が、信号送出装置６０ａ等から、模擬信号Ｓ１ｂ等を受信する屋内送出用信号受信ステップの一例である。
【００７３】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について、説明する。
第２の実施の形態における測位システム１１の構成は、上記第１の実施の形態の測位システム１０と多くの構成が共通するため共通する部分は同一の符号等とし、説明を省略し、以下、相違点を中心に説明する。
【００７４】
図１２は、第２の実施の形態に係る測位システム１１を示す概略図である。
測位システム１１においては、第１の実施の形態の測位システム１０とは異なり、複数の信号送出装置６０ｇ乃至６０ｎが、ビル３１の天井及び壁に配置されている。信号送出装置６０ｇ等の配置は、ビル３１の内部空間３１Ｐから見ると、どの方角にも信号送出装置６０ｇ等が見えるように配置されている。
【００７５】
図１３は、第２の実施の形態に係る信号生成装置４１の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。  
第２の実施の形態の信号生成装置４１は、第１の実施の形態の信号生成装置４０とは異なり、衛星位置対応送出装置判断プログラム１９０を有する。衛星位置対応送出装置判断プログラム１９０は、生成装置制御部１４０が生成装置側通信部１４２によって、ＧＰＳ衛星１２ａ等星の天空における位置である天空位置に相当する前記屋内の位置に最も近い屋内固定位置に配置されている信号送出装置６０ｇ等に対して、各ＧＰＳ衛星１２ａ等からの位置関連信号に基づく模擬信号基礎情報を送信するための情報である。
【００７６】
例えば、図１２に示すように、ビル３１の西方において仰角が低い位置ＧＰ２に位置するＧＰＳ衛星１２ａからの位置関連信号Ｓ１ａを受信した信号生成装置４１は、ビル３１の屋内空間３１Ｐを天空とみなした場合に、位置ＧＰ２に対応する位置である西方において仰角が低い位置Ｐ１０に配置されている信号送出装置６０ｈに対して、ＧＰＳ衛星１２ａからの位置関連信号に基づく模擬信号基礎情報を送信する。
そして、信号送出装置６０ｈは、ＧＰＳ衛星１２ａからの位置関連信号に基づく模擬信号基礎情報から模擬信号を生成し、送出する。
【００７７】
このため、図１２に示すように、ＧＰＳ衛星１２ａと端末２０を結ぶ線分ＬＧの間に、信号送出装置６０ｈが位置することになる。これは、ビル３１内に位置する端末２０から見ると、ＧＰＳ衛星１２ａから直接に位置関連信号を受信したのと同様の結果となることを意味する。
これにより、端末２０が、ＧＰＳ衛星１２ａから直接に位置関連信号を受信したのとほぼ同様の状態を形成することができる。
すなわち、端末２０は、上述の天井や壁がない状態でＧＰＳ衛星１２ａ等から直接位置情報信号を受信するのとほぼ同様の受信環境において、模擬信号を受信することができる。
したがって、端末２０は、屋外に存在するのと同様の精度において、現在位置を測位することができる。
【００７８】
（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信号受信ステップと、屋外距離情報生成ステップと、衛星位置情報生成ステップと、屋内距離情報生成ステップと、屋内到達時間情報生成ステップと、基礎情報生成ステップ等を実行させるための屋外装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような屋外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。
【００７９】
これら屋外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ラグラム格納媒体は、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。
【００８０】
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】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態に係る測位システムを示す概略図である。
【図２】端末の主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図３】端末の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
【図４】信号生成装置の主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図５】信号生成装置の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
【図６】ＧＰＳ衛星からの位置関連信号等を示す概略図である。
【図７】衛星割り当てプログラムの作用を示す概略図である。
【図８】信号送出装置の主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図９】信号送出装置の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
【図１０】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】第２の実施の形態に係る測位システムを示す概略図である。
【図１３】信号生成装置の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８２】
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ・・・ＧＰＳ衛星、２０・・・端末、３０，３１・・・ビル、４０・・・信号生成装置、６０ａ乃至６０ｎ・・・信号送出装置、１４９・・・衛星選択プログラム、１５０・・・航法メッセージ受信プログラム、１５２・・・屋外距離情報生成プログラム、１５４・・・衛星位置情報生成プログラム、１５６・・・屋内距離情報生成プログラム、１５７・・・遅延時間情報生成プログラム、１５８・・・模擬信号基礎情報生成プログラム、１６０・・・衛星割り当てプログラム、２０８・・・模擬信号情報生成プログラム、２１０・・・遅延時間経過判断プログラム、１９０・・・衛星位置対応送出装置判断プログラム
【図１】
2005321353.tif 000003
【図２】
2005321353.tif 000004
【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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