(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を表示する表示手段を有する携帯端末機と、
前記携帯端末機を特定し、少なくとも位置数値情報を含む情報を前記携帯端末機に送信するＧＰＳインターフェース装置とを備えたＧＰＳシステムであって、
前記ＧＰＳインターフェース装置は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信してＧＰＳ情報を取得するＧＰＳ受信手段と、当該ＧＰＳ情報から得られる前記位置数値情報を含む情報を所定間隔の送信タイミングで前記携帯端末機に送信する送信手段とを有し、
前記携帯端末機は、内部時計と、当該内部時計によって定められた所定の間隔の受信タイミングで前記ＧＰＳインターフェース装置から送信される情報を受信する受信手段とを有し、
前記受信手段は、前記ＧＰＳインターフェース装置から無線送信される情報を受信したタイミングと、前記内部時計が設定した受信タイミングとの時間差を検出し、当該時間差に基づいて、前記受信タイミングを前記送信タイミングに同期させることを特徴とするＧＰＳシステム。
【請求項２】
前記ＧＰＳインターフェース装置は、前記ＧＰＳ情報に含まれる時間情報を取得することを特徴とする、請求項１に記載のＧＰＳシステム。
【請求項３】
前記受信タイミングの前記送信タイミングへの同期は、携帯端末機において、次の受信タイミングのずれを予測して補正する、又は、内部時計を修正することを特徴とする、請求項１に記載のＧＰＳ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機能により位置情報を取得し表示するＧＰＳシステム及びこのシステムを制御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＧＰＳ機能によって現在位置を検出し表示する装置が知られている。このＧＰＳ機能を用いた現在位置表示装置としては、緯度経度を表示する携帯可能な形態の他、車や船舶等の移動体上に搭載されて地図情報と共に使用する形態も知られている。
【０００３】
一般に、携帯型の装置ではＧＰＳ情報から緯度経度等の位置数値情報を取得し、この位置数値情報を表示することによって現在位置を確認しており、他方、カーナビゲーション等で知られる車載型の装置ではＣＤＲＯＭの記憶媒体から地図情報を読み出し、この地図情報上に現在位置を重ねて表示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
携帯型の装置において、緯度経度等の位置数値情報だけでなく地図情報についても表示するには、車載型の装置と同様にＣＤＲＯＭ等の記憶媒体及びこの記憶媒体の読み出し装置が必要となり、装置が大型化することになる。広範囲の地図情報に対応するには、複数枚のＣＤ−ＲＯＭを搭載しておく必要があり、ますます装置が大型化することになる。
【０００５】
このように装置が大型化した場合には、腕時計のように常時身につけることはできず、鞄等に入れた状態で持ち運び、現在位置を確認する度に鞄から装置を取り出して表示を確認しなければならず、煩雑な操作を要すると共に、位置確認を迅速に行うことが困難であるという問題がある。
【０００６】
これに対して、現在位置表示システムを、位置データを取得し送信する機能と地図情報を備える第１の電子機器と、送信された位置データを受信し表示する機能を備える第２の電子機器の２つの部分に分けることによって、第２の電子機器を小型化する構成のものが考えられる。
【０００７】
この構成では、第１の電子機器は第２の電子機器を区別することなく情報を送信するため、第１の電子機器と第２の電子機器とからなる現在位置表示システムの各通信範囲が重なり、同一の通信範囲内に複数の現在位置表示システムが存在する場合には、異なる現在位置表示システム間において位置情報や地図情報が錯綜し、正確な位置の把握が困難となるという問題がある。
【０００８】
また、上記構成は第１の電子機器に記憶される地図情報は固定されたものである。そのため、第１の電子機器が備える記憶手段中に全ての地図情報を記憶させておくために大きな記憶容量を有した記憶手段を用いるか、あるいは、記憶容量が限られたものである場合には地図情報が限定されたものとなるという問題がある。また、地図情報に変更があった場合には記憶手段を交換する必要があり、地図情報の変更に対する対応が難しいという問題があり、また、各自に対応してカスタマイズし利用者固有の地図情報を利用するといった要求に対しても対応が難しいという問題もある。
【０００９】
また、上記問題を解決し、携帯可能であって、情報の錯綜を防止して正確な位置の把握を容易とし、また、地図情報の変更や各自に対応した固有の地図情報に対応することができるＧＰＳシステムとして、情報を表示する表示手段を有する携帯端末機と、携帯端末機を特定し少なくとも位置数値情報を含む情報を特定した携帯端末機に送信するＧＰＳインターフェース装置とを備える構成が考えられる。
このＧＰＳシステムでは、ＧＰＳインターフェース装置及び携帯端末機はそれぞれが備える内部時計が計時する時間に基づいて送信や受信等の動作を行っている。この内部時計にずれが生じた場合には、ＧＰＳインターフェース装置と携帯端末機の通信の同期が難しくなる。そこで、本発明のＧＰＳシステムは、情報の送受信時に、ＧＰＳインターフェース装置と携帯端末機との通信の同期をとることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によるＧＰＳシステムは、情報を表示する表示手段を有する携帯端末機と、携帯端末機を特定し、少なくとも位置数値情報を含む情報を前記携帯端末機に送信するＧＰＳインターフェース装置とを備える構成とする。ＧＰＳインターフェース装置は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信してＧＰＳ情報を取得するＧＰＳ受信手段と、このＧＰＳ情報から得られる位置数値情報を含む情報を所定間隔の送信タイミングで携帯端末機に送信する送信手段とを有する。また、ＧＰＳインターフェース装置は、ＧＰＳ情報に含まれる時間情報を取得することができる。
一方、携帯端末機は、内部時計と、この内部時計によって定められた所定の間隔の受信タイミングでＧＰＳインターフェース装置から送信される情報を受信する受信手段とを有する。携帯端末機が有する受信手段は、ＧＰＳインターフェース装置から無線送信される情報を受信したタイミングと、携帯端末機が備える内部時計が設定した受信タイミングとの時間差を検出し、この時間差に基づいて、受信タイミングを送信タイミングに同期させる。携帯端末機は、受信した情報を表示手段に表示することができる。
また、前記同期は、携帯端末機において、次の受信タイミングのずれを予測して補正する、又は内部時計を修正することを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳシステム。
【００１１】
本発明のＧＰＳインターフェース装置は、位置数値情報と共に地図情報を送信し、携帯端末機は位置数値情報と地図情報を受信し表示手段に表示する。この位置数値情報と地図情報はそれぞれ個別に送受信する構成の他に、ＧＰＳインターフェース装置において位置数値情報と地図情報とから加工地図情報を形成し、形成した加工地図情報を送受信して携帯端末機に表示させる構成とすることもできる。この加工地図情報は、位置数値情報に基づいて現在位置を求め、この現在位置を地図情報上に表したものであり、現在位置を地図上に表示することができる。
【００１２】
上記構成によって、携帯端末機とＧＰＳインターフェース装置とを分けた構成として携帯可能とすると共に、ＧＰＳインターフェース装置は携帯端末機を特定して情報を送信することによって、情報の錯綜を防止し正確な位置の把握を容易とする。
【００１３】
また、本発明のＧＰＳシステムにおいて、地図情報の取得に係わる態様の一つは、ＧＰＳインターフェース装置や携帯端末機を情報処理装置と通信接続し、この情報処理装置からＧＰＳインターフェース装置や携帯端末機に地図情報を選択して送信し、これによって必要とする地図情報の取得を可能とし、地図情報の変更や各自に対応した固有の地図情報に対して対応することができる。
【００１４】
情報処理装置は、パーソナルコンピュータ等の記録媒体に記録された地図情報を読み出し、当該地図情報を通信する機能を備えた装置の他、地図情報を配信するサーバーとすることができる。サーバーから地図情報を取り込む場合には、ＧＰＳインターフェース装置はサーバーと通信接続し、必要とする地図情報をダウンロードする。ダウンロードする地図情報は、予め地図情報に付された名称や番号を指定する他に、ＧＰＳインターフェース装置からサーバーにＧＰＳ情報に基づく位置数値情報を送信し、サーバーはこの位置数値情報に対応する地図情報を抽出してＧＰＳインターフェース装置にダウンロードする構成とすることもできる。
【００１５】
本発明のＧＰＳシステムは複数の携帯端末機を備え、ＧＰＳインターフェース装置は各携帯端末機に対して送信自在な構成することができる。この構成において、ＧＰＳインターフェース装置から携帯端末機への通信において、送信情報内に携帯端末機を特定するＩＤ情報を含ませ、このＩＤ情報に基づいて携帯端末機を特定する。これによって、携帯端末機は、対応するＧＰＳインターフェース装置から送信される情報のみを受信することができ、他のＧＰＳシステムとの干渉を防ぐことができる。
【００１６】
上記構成によって、ＧＰＳインターフェース装置で取得した位置数値情報を複数の携帯端末機で利用することができる。なお、複数の携帯端末機が関係するＧＰＳインターフェース装置は一つとすることも、あるいは複数とすることもできる。
また、本発明のＧＰＳシステムの携帯端末機は、携帯端末機が有する指令手段によって、受信間隔の設定、最新情報の要求、初期化等の種々の機能を備えることができる。
【００１７】
受信間隔の設定は、携帯端末機が有する指令手段から、携帯端末機の受信間隔を定める受信間隔指令をＧＰＳインターフェース装置に送信することで行う。ＧＰＳインターフェース装置は、受信した受信間隔指令に基づいて携帯端末機への送信間隔を設定する。最新情報の要求は、携帯端末機が有する指令手段から、最新情報要求指令をＧＰＳインターフェース装置に送信することで行う。ＧＰＳインターフェース装置は、受信した最新情報要求指令に基づいてＧＰＳ情報を取得し、このＧＰＳ情報に基づいて得た位置数値情報、地図情報、又は加工地図情報の少なくとも何れか一つを、最新情報要求指令を要求した携帯端末機に送信する。受信間隔の設定や最新情報の要求によって、ＧＰＳ信号の受信、位置数値情報の送受信を間欠的に行うことができ、電源の寿命を延ばすことができる。
【００１８】
また、初期化は、携帯端末機が有する指令手段から、初期化指令をＧＰＳインターフェース装置に送信することで行う。ＧＰＳインターフェース装置は、受信した初期化指令に基づいて少なくともＧＰＳ情報の取得処理を初期化する。これによって、携帯端末機からＧＰＳインターフェース装置の初期化を行うことができる。
【００１９】
さらに、本発明の携帯端末機やＧＰＳインターフェース装置の少なくとも何れか一方は、それぞれが有する記憶手段によって種々の機能を備えることができる。
【００２０】
本発明が備える記憶手段は、位置数値情報の経過ログ情報又は加工地図情報の経過ログ情報の少なくとも何れか一方を保存する。経過ログ情報は、移動状態を表し、時間情報と共に記録することもできる。加工地図上に表示することで、地図上での移動を確認することができる。
【００２１】
また、本発明が備える記憶手段は、地図情報に付加情報を付加した付加地図情報を保存する。この付加情報は、利用者が、予め定めた符号や記号あるいは文字を地図上に任意に付加する情報であり、メモや備忘録として利用することができる。
【００２２】
また、本発明の携帯端末機やＧＰＳインターフェース装置は、各記憶手段に保存する経過ログ情報や付加情報を情報処理装置に送信し、情報処理装置に記録させることができる。これによって、携帯端末機やＧＰＳインターフェース装置が有する記憶手段の記憶容量を増大させることなく、多量の情報を記憶させることができる。また、情報処理装置側に情報信号機能を持たせることによって、経過ログ情報や付加情報を整理することができる。
【００２３】
本発明のＧＰＳシステムは、複数のＧＰＳインターフェース装置を備え、携帯端末機は、複数のＧＰＳインターフェース装置から最も精度が高いＧＰＳインターフェース装置の位置数値情報又は加工地図情報を受信する。複数のＧＰＳインターフェース装置は各々個別の識別コードを有し、携帯端末機はこの識別コードに基づいて少なくとも異なる二つ以上のＧＰＳインターフェース装置を識別し、位置数値情報又は加工地図情報を受信する。ＧＰＳインターフェース装置が受信するＧＰＳ情報の位置精度は、ＤＯＰ値（幾何学的精度低下率）を利用して判別する他、ＧＰＳ情報の受信感度を利用して判別することができる。これによって、複数のＧＰＳインターフェース装置が検出する位置情報の中から精度の高い位置情報を得ることができる。なお、受信する携帯端末機は複数とすることもできる。
【００２４】
また、本発明のＧＰＳシステムは、目的地及び又は目的地までの経路を含むルート情報を利用することができる。このルート情報を地図情報に設け表示することによって、現在位置とルートとを比較することができる。ルート情報を、ＧＰＳインターフェース装置又は情報処理装置が備える入力手段によって入力し、ＧＰＳインターフェース装置から携帯端末機に送信する他、情報処理装置から直接あるいはＧＰＳインターフェース装置を通して携帯端末機に送信することによって、携帯端末機で利用を可能とする。ＧＰＳインターフェース装置又は携帯端末機は、ルート情報が定める所定範囲と位置数値情報に基づいて、ルートからのずれ状態を判定し、ずれ量、ルートに戻る方向等の誘導指示情報を形成し、画像、音、振動等の表示形態で報知する。
【００２５】
本発明の携帯端末機は、腕時計に搭載する他、あるいは腕時計状の形状とすることで携帯可能とすることができる。一方、ＧＰＳインターフェース装置は、ＧＰＳ信号を受信しやすい位置に保持することが望ましい。
【００２６】
携帯端末機とＧＰＳインターフェース装置の使用形態は種々可能である。携帯端末機とＧＰＳインターフェース装置をそれぞれ１機ずつ使用する形態では、例えば、腕時計に搭載した携帯端末機あるいは腕時計状の形状とした携帯端末機を身に付け、ＧＰＳインターフェース装置を鞄やリュック等の持ち物の外側に取り付け、ＧＰＳインターフェース装置で受信して得た位置数値情報を携帯端末機に送信し表示させる。
【００２７】
また、複数の携帯端末機を使用する形態では、１グループに少なくとも１機のＧＰＳインターフェース装置を有し、このＧＰＳインターフェース装置で取得した位置数値情報や地図情報を複数の携帯端末機で受信して利用する。この利用形態によれば、１グループに少なくとも１機のＧＰＳインターフェース装置があれば、複数の利用者が位置数値情報や地図情報を利用することができる。
【００２８】
また、複数のＧＰＳインターフェース装置を使用する形態では、各ＧＰＳインターフェース装置で取得した位置数値情報の中から最も位置精度の高いものを使用することができる。また、各ＧＰＳインターフェース装置に異なる地図情報を格納することによって、多量の地図情報を使用することができる。
【００２９】
本発明のＧＰＳシステムの制御方法は、ＧＰＳインターフェース装置において、ＧＰＳ情報の取得、ＧＰＳ情報に基づく位置数値情報の形成、及び少なくとも位置数値情報の特定する携帯端末機への送信の各処理を制御し、一方、携帯端末機において、ＧＰＳインターフェース装置からの少なくとも位置数値情報の受信及び表示の処理を選択する。
【００３０】
さらに、ＧＰＳインターフェース装置において、情報処理手段からの地図情報の受信、位置数値情報と地図情報に基づく加工地図情報の形成、位置数値情報及び加工地図情報の少なくとも一つの情報を特定した携帯端末機へ送信の各処理を制御する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を参照しながら詳細に説明する。
本発明の第１の実施形態について図１〜図１０を用いて説明する。
図１は本発明のＧＰＳシステムを説明するための概略ブロック図である。ＧＰＳシステム１は、ＧＰＳインターフェース装置２及び携帯端末機３を備え、さらに、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置４を備える。なお、本発明のＧＰＳシステムは情報処理装置４を構成要素とすることも、構成要素以外の要素とすることもできる。
【００３２】
ＧＰＳ衛星は、Ｌ１測位コード，Ｌ２測位コードと呼ばれる２つのキャリア信号を出力し、ＧＰＳにおいてはＬ１測位コードを利用している。Ｌ１キャリア信号は、周波数１５７５．４２ＭＨｚのキャリア信号がＣ／Ａ（coarse  acquisition）コードでスペクトラム拡散されたものであり、ナビゲーションシステムデータ（navigation  system  data）を変調出力する。Ｃ／Ａコードは、１０２３bitの各衛星に固有のコードで、１ＭＨｚの擬似ランダムノイズ（ＰＲＮ）としてＬ１キャリア信号を変調している。ナビゲーションシステムデータは衛星軌道情報や時計情報やその他のシステムパラメータからなる５０Ｈｚ（５０bps）の信号であり、Ｃ／Ａコードでスペクトラム拡散されたＬ１キャリア信号を変調する。このナビゲーションシステムデータはエフェリメスデータとアルマナックデータを含み、アルマナックデータは軌道上の衛星に関する情報を有し、エフェリメスデータは衛星の位置情報とそのキャリア信号を発射した時刻情報と有している。
【００３３】
ＧＰＳインターフェース装置２は、アルマナックデータにより測位に使用できる可視衛星を確認し、エフェリメスデータから時刻情報を得て、内部時計とナノ秒単位で同期させる。ＧＰＳ衛星からキャリア信号が届くまでの時間を計測してＧＰＳ衛星までの距離を求め、三角交差法によって緯度、経度を算出する。
【００３４】
ＧＰＳインターフェース装置２は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信するために、ＧＰＳアンテナ２ｅ及びＧＰＳ受信手段２ｆを備え、受信したＧＰＳ情報からの緯度、経度の位置数値情報を求める演算処理手段２ｃを備える。求めた位置数値情報は、記憶手段２ｄに格納する。さらに、ＧＰＳインターフェース装置２は、携帯端末機３や情報処理装置４と通信するためにアンテナ２ａ及び送受信手段２ｂを備える。ＧＰＳインターフェース装置２は情報処理装置４と通信することによって、情報処理装置４から地図情報を受信して記憶手段２ｄに格納する。また、ＧＰＳインターフェース装置２は携帯端末機３と通信することによって、記憶手段２ｄに格納している位置数値情報や地図情報、さらには地図情報上に現在位置を組み込んだ加工地図情報を携帯端末機３に送信する。
【００３５】
携帯端末機３は、ＧＰＳインターフェース装置２から信号を受信するために、アンテナ３ａ及び送受信手段３ｂを備え、位置数値情報、地図情報、あるいは加工地図情報を含む信号を演算処理手段３ｃで演算処理し、記憶手段３ｄに格納する他、表示手段３ｆに表示する。演算処理手段３ｃは指令手段３ｇから入力された各種指令を処理し、送受信手段３ｂ及びアンテナ３ａを介してＧＰＳインターフェース装置２に指令する。指令手段３ｇによる指令としては、例えば、ＧＰＳインターフェース装置２と携帯端末機３との間で行う送受信処理の間隔を定める受信間隔指令、ＧＰＳインターフェース装置２に対して最新の位置報を要求する最新情報要求指令、あるいは、ＧＰＳインターフェース装置２に対してＧＰＳ処理の初期化を求める初期化指令等がある。また、携帯端末機３は、携帯端末機３の動作をオン、オフする入力スイッチ３ｅを備える。
【００３６】
情報処理装置４は、ＧＰＳインターフェース装置２あるいは携帯端末機３と通信する機能を備え、この通信機能を用いて地図情報をＧＰＳインターフェース装置２あるいは携帯端末機３に送信する他、ＧＰＳインターフェース装置２あるいは携帯端末機３が有するデータを受信する。情報処理装置４は、ＧＰＳインターフェース装置２（あるいは携帯端末機３）と通信するために、アンテナ４ａ及び送受信手段４ｂを備える。地図情報は地図情報記憶手段４ｄに格納され、演算処理４ｃ、送受信手段４ｂ及びアンテナ４ａを介してＧＰＳインターフェース装置２（あるいは携帯端末機３）に送信される。また、ＧＰＳインターフェース装置２（あるいは携帯端末機３）から送信されたデータは、アンテナ４ａ、送受信手段４ｂ及び演算処理４ｃを介して、図示しない記憶手段に格納する。なお、地図情報記憶手段４ｄは、ＣＤＲＯＭ等の記録媒体及びこの記録媒体からデータを読み出すドライバ装置の他、半導体記憶装置によって構成することができる。また、情報処理装置４は、情報処理装置４の動作をオン、オフする入力スイッチ４ｅを備える。
【００３７】
なお、ＧＰＳインターフェース装置２と携帯端末機３との間、情報処理装置４とＧＰＳインターフェース装置２や携帯端末機３との間で行う通信は、電波通信や赤外通信等の無線で行うことができる。また、情報処理装置４とＧＰＳインターフェース装置２や携帯端末機３との間は、ケーブルを介して行うこともできる。
【００３８】
次に、本発明のＧＰＳシステムの動作を図２〜図４，図７，８のフローチャート、図５，６の地図情報及び加工地図情報を表す図、図９の信号関係図、及び図１０の腕時計の表示例を用いて説明する。なお、フローチャートにおいて、図２及び図３は地図情報に関する情報処理装置及びＧＰＳインターフェース装置の動作を示し、図４は位置情報に関するＧＰＳインターフェース装置の動作を示し、図７，８は携帯端末機の動作を示している。
【００３９】
地図情報の取得処理について説明する。地図情報の取得は、情報処理装置とＧＰＳインターフェース装置との間における通信処理で行う。情報処理装置４側の処理は、地図情報を送信するＧＰＳインターフェース装置を選択し（ステップＳ１）、選択したＧＰＳインターフェース装置を特定するＩＤ情報を設定する（ステップＳ２）。送信する地図情報を選択し（ステップＳ３）、選択した地図情報を設定したＩＤ情報と共に送信する（ステップＳ４）。
【００４０】
一方、ＧＰＳインターフェース装置２側の処理は、アンテナ及び送受信手段で受けた信号からＩＤ情報を取り出し、自己のＩＤ情報であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。ＩＤ情報の判定によって自己のＩＤ情報を有する地図情報を受信し（ステップＳ１２）、受信した地図情報を記憶手段に格納する（ステップＳ１３）。図５（ａ）は地図情報の一例を示している。ＧＰＳインターフェース装置２及び携帯端末機３が使用する地域の地図情報をあらかじめ選択し、必要とする地図情報のみをＧＰＳインターフェース装置２の記憶手段に格納することができる。
【００４１】
ＧＰＳシステム１を使用する際には、通常、携帯端末機３は腕等の表示部を容易に参照することができる身体の部位に身に付け、一方、ＧＰＳインターフェース装置２は、鞄やリュック等の持ち物あるいは利用者の肩等、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し易い部位に取り付ける。したがって、地図情報は利用する以前の段階で、予め利用すると予想される地域の地図情報を選択しておき、前記した地図情報の取得処理によって情報処理装置４からＧＰＳインターフェース装置２に記憶させておく。
【００４２】
位置情報の取得処理について説明する。位置情報の取得は、ＧＰＳインターフェース装置により行う。ＧＰＳインターフェース装置は、ＧＰＳアンテナ２ｅ，ＧＰＳ受信手段２ｆによって複数のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信してＧＰＳ情報を取得する（ステップＳ２１）。演算処理手段２ｃは、受信したＧＰＳ情報から位置数値情報を算出し（ステップＳ２２）、位置数値情報を時刻情報と共に記録手段２ｄに記憶する。この位置数値情報は現在位置を表している（ステップＳ２３）。
【００４３】
ここで、ＧＰＳインターフェース装置は、前記した地図情報の取得処理によって既に地図情報が記憶されている。この地図情報とＧＰＳ情報によって取得した位置数値情報とを組み合わせると、地図情報上に現在位置を表した加工地図情報を作成することができる。図５（ｂ）は加工地図情報の一例を表しており、図５（ａ）に示す地図情報上に位置数値情報による現在位置（図５（ａ）中の丸印）を組み合わせて表している。
【００４４】
加工地図情報を作成しない場合には（ステップＳ２４）、求めた位置数値情報を携帯端末機３に送信し、携帯端末機３に表示させる（ステップＳ３１）。一方、加工地図情報を作成する場合には（ステップＳ２４）、位置数値情報に対応する地図情報を記憶しているか否かを調べる（ステップＳ２５）。
【００４５】
地図情報を有していない場合には、対応する地図情報がないことを携帯端末機３に知らせ（ステップＳ３０）、位置数値情報を携帯端末機３に送信する（ステップＳ３１）。一方、地図情報を有している場合には、位置数値情報に対応する地図情報を読み出す。この地図情報の読出し及びステップＳ２５による地図情報の有無の判定は、例えば、地図情報と共に地図範囲を表す位置数値情報を記憶しておき、この地図範囲の位置数値情報を用いて行うことができる（ステップＳ２６）。読み出した地図情報に位置数値情報を付加して加工地図情報を形成し（ステップＳ２７）、ＧＰＳインターフェース装置２が有する記憶手段２ｄに記憶すると共に（ステップＳ２８）、携帯端末機３に送信する（ステップＳ２９）。ステップＳ２９及びステップＳ３１の送信において、送信する情報に携帯端末機３毎に設定されたＩＤ情報を付加する。このＩＤ情報は、受信する携帯端末機を特定するものである。また、この送信は、常時行うことも、位置数値情報の取得時毎あるいは予め設定した時刻や時間間隔等の間欠的に行うこともできる。
【００４６】
また、加工地図情報の形成において、現在位置を逐次記憶させることによって経路情報を記録し、移動した軌跡を確認することができる。図６は経路情報を記録した加工地図情報を表している。
【００４７】
携帯端末機３による受信動作例を、図７，図８のフローチャート、及び図９の信号関係図に示す。図７に示すフローチャートは送信情報を逐次受信する態様である。携帯端末機２は、ＧＰＳインターフェース装置２から送信された情報を受信すると（ステップＳ４１）、受信情報に付加されているＩＤ情報と各携帯端末機３に設定されているＩＤ情報を比較し、自己のＩＤ情報であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。送信された情報に付加されるＩＤ情報が自己のＩＤ情報である場合には、送信データの情報を取り込み（ステップＳ４３）記憶手段３ｄに記憶し（ステップＳ４４）、ＧＰＳインターフェース装置２から送信される位置数値情報、地図情報、あるいは加工地図情報を受信し、表示手段に表示する。
【００４８】
なお、ステップＳ４１の受信処理において、常時送信の場合には常に信号待ちの状態としておき、位置数値情報の取得時毎あるいは予め設定した時刻や時間間隔等の間欠的送信の場合には所定時のみ受信状態とする。
【００４９】
一方、図８に示すフローチャート及び図９の信号関係図は、携帯端末機からの要求に基づいて情報を通信する態様である。携帯端末機３は、情報を要求する要求信号をＩＤ情報と共にＧＰＳインターフェース装置２に送信する（図９（ａ））（ステップＳ５１）。ＧＰＳインターフェース装置２は、送信された要求信号に基づいて位置数値情報、地図情報、あるいは加工地図情報を受信したＩＤ情報と共に送信し、携帯端末機３はこの信号を受信する（図９（ｂ））（ステップＳ５２）。携帯端末機２は、ＧＰＳインターフェース装置２から送信された情報を受信すると、受信情報に付加されているＩＤ情報と送信したＩＤ情報を比較し、自己のＩＤ情報であるか否かを判定する（ステップＳ５３）。送信された情報に付加されるＩＤ情報が自己のＩＤ情報である場合には、送信データの情報を取り込み（ステップＳ５４）記憶手段３ｄに記憶し（ステップＳ５５）、ＧＰＳインターフェース装置２から送信される位置数値情報、地図情報、あるいは加工地図情報を受信し、表示手段に表示する（図９（ｃ））。携帯端末機３は、受信時を動作モードとし、次の動作モードとの間は休止モードとする。携帯端末機３は、動作モード及び休止モードを受信間隔として動作し、休止モードの間は電力消費を低減させることができる。
【００５０】
上記ＧＰＳインターフェース装置と携帯端末機との間の通信処理において、位置数値情報を取得した時点毎、予め設定した時刻や時間間隔毎、あるいは要求信号に基づいて送受信を間欠的に行うことによって、ＧＰＳインターフェース装置や携帯端末機の電力消費を低減させることができる。
【００５１】
図１０は携帯端末機における表示例であり、本発明の携帯端末機を腕時計型の形状、あるいは携帯端末機が備える機能を腕時計に搭載した場合を示している。携帯端末機が備える表示手段３ｆ、あるいは腕時計が備える表示部は、位置数値情報の文字情報、あるいは地図情報や加工地図情報の画像情報を表示する。図１０（ａ）は、位置数値情報である緯度（図中のＮ４０．４３．３６は北緯４０度４３分３６秒であることを示している）、経度（図中のＥ１３５．２４．１２は東経１３５度２４分１２秒であることを示している）と、現在時刻（図中では１２時３４分であることを示している）とを表示している。図１０（ｂ）は、地図情報、加工地図情報、経路情報等の画像（図中の線表示）と、現在時刻（図中では１２時３４分であることを示している）とを表示している。また、図１０（ｃ）に示す表示例は、位置数値情報が得られなかったことを表示（図中のＮＯＴ  ＲＥＣＥＶＥＤの表示）すると共に、現在時刻（図中では１２時３４分であることを示している）を表示する。
【００５２】
本発明のＧＰＳシステムは、複数の携帯端末機を備える構成とすることができ、携帯端末機及びＧＰＳインターフェース装置の個数はそれぞれ任意とすることができる。
図１１は複数の携帯端末機を備えるＧＰＳシステムの構成を説明するためのブロック図である。なお、図１１（ａ）では一つのＧＰＳインターフェース装置２に対して、４つの携帯端末機（携帯端末機３Ａ〜３Ｄ）を備える構成例であり、図１１（ｂ）は二つのＧＰＳインターフェース装置２Ａ，２Ｂに対して、それぞれ共通する３つの携帯端末機（携帯端末機３Ａ〜３Ｃ）を備える構成例であり、また、図１１（ｃ）はＧＰＳインターフェース装置２Ａに対して３つの携帯端末機（携帯端末機３Ａ〜３Ｃ）を備えると共に、ＧＰＳインターフェース装置２Ｂに対して３つの携帯端末機（携帯端末機３Ｃ〜３Ｅ）を備え、ＧＰＳインターフェース装置２Ａ及び２Ｂは携帯端末機３Ｃを共通に備える構成例である。
【００５３】
図１１において、ＧＰＳインターフェース装置２はＧＰＳシステムを構成する各携帯端末機３Ａ〜３Ｅに対して位置数値情報、地図情報、加工地図情報等の各情報を送信し、各携帯端末機３Ａ〜３ＥはＧＰＳインターフェース装置２から送信される情報を受信し表示する。
ＧＰＳシステムが複数の携帯端末機を備える構成では、ＧＰＳインターフェース装置から携帯端末機に対して種々の形態で情報を送信することができる。
【００５４】
一つの送信形態では、ＧＰＳインターフェース装置から任意の携帯端末機に情報を送信する。この送信形態では、携帯端末機は複数のＧＰＳインターフェース装置から異なる情報を受信することになるため、どのＧＰＳインターフェース装置から送信された情報であるかを識別する必要がある場合には、各ＧＰＳインターフェース装置に装置を識別するＩＤ情報を付しておき、情報と共にＩＤ情報を送信して、携帯端末機側においてこのＩＤ情報に基づいて識別する。
【００５５】
また、他の送信形態では、ＧＰＳインターフェース装置から特定の携帯端末機に情報を送信する。この送信形態では、送信先の携帯端末機を特定する必要がある。携帯端末機の特定は、携帯端末機に設定したＩＤ情報によって行うことができる。ＩＤ情報を用いて特定の携帯端末機に情報（以下では地図情報の場合で示している）を送信する例について、図１２，図１３のフローチャートを用いて説明する。
【００５６】
図１２のフローチャートで示す例は、各携帯端末機毎に設定したＩＤ情報を用いる例である。ＧＰＳインターフェース装置２は、送信を行う携帯端末機３を選択し（ステップＳ６１）、選択した携帯端末機３に特定の地図情報が設定されているかを判定する（ステップＳ６２）。
【００５７】
ステップＳ６２において、携帯端末機３に固有の地図情報が設定されている場合には、その設定された地図情報を読み出す（ステップＳ６３）。他方、携帯端末機３に固有の地図情報が設定されていない場合には、共通に設定される地図情報を読み出す（ステップＳ６４）。
【００５８】
地図情報を読み出した後、携帯端末機３に設定されたＩＤ情報を読み出し（ステップＳ６５）、地図情報とＩＤ情報とを含む送信データを形成する（ステップＳ６６）。その後、送信時刻を待って（ステップＳ６７）、用意しておいた送信データを送信する（ステップＳ６８）。ステップＳ６１〜ステップＳ６８の工程を、ＧＰＳシステムを構成する携帯端末機３について繰り返す。なお、複数の携帯端末機内の送信順はあらかじめ設定しておくことができる（ステップＳ６９）。なお、ステップＳ６２〜ステップＳ６５の工程を省いて各携帯端末機に同一の地図情報を送信する形態とすることもできる。
【００５９】
また、図１３のフローチャートで示す例は、携帯端末機からの要求に基づいて情報を送信する例である。ＧＰＳインターフェース装置２は、携帯端末機３から情報の送信を求める要求信号を受けると（ステップＳ７１）、要求信号元の携帯端末機３を特定する。この携帯端末機３の特定は、要求信号と共に送信される携帯端末機３のＩＤ情報に基づいて行うことができる（ステップＳ７２）。
特定した携帯端末機に固有の地図情報が設定されている場合には（ステップＳ７３）、この地図情報を読み出す（ステップＳ７４）。他方、特定した携帯端末機に固有の地図情報が設定されていない場合には（ステップＳ７３）、共通に設定される地図情報を読み出す（ステップＳ７５）。地図情報を読み出した後、この地図情報を携帯端末機３に設定されたＩＤ情報とを含む送信データを形成し（ステップＳ７６）、送信する（ステップＳ７７）。
【００６０】
さらに、図１４のフローチャートで示す例は、位置数値情報に基づいて地図情報を送信する例である。ＧＰＳインターフェース装置２は、設定された時刻あるいは所定の時間間隔でＧＰＳ衛星からＧＰＳ情報を受信し（ステップＳ８１）、受信したＧＰＳ情報に基づいて位置数値情報を算出する（ステップＳ８２）。算出した位置数値情報は記憶手段２ｄに格納する。なお、このとき、位置数値情報は時刻情報と共に格納することができる（ステップＳ８３）。
【００６１】
次に、算出した位置数値情報に基づいて、当該位置数値情報が含まれる地図情報を読み出す。この地図情報の読み出しは、例えば、各地図情報の表示範囲を表す位置数値情報を記憶しておき、この位置数値情報と算出した位置数値情報を比較して算出した位置数値情報が含まれる地図情報を選出することで行うことができる（ステップＳ８４）。
【００６２】
読み出した地図情報を用いて送信データを形成し（ステップＳ８７）、送信する（ステップＳ８８）。なお、この送信において、各携帯端末機に設定さえるＩＤ情報を用いて送信することもできる。
なお、上記例（図１２〜１４のフローチャートで示す例）において、ＧＰＳインターフェース装置はＧＰＳシステムを構成する携帯端末機のＩＤ情報を記憶手段等に格納しておき、この記憶するＩＤ情報と携帯端末機から送信されたＩＤ情報を比較することで携帯端末機を特定することができる。
【００６３】
本発明のＧＰＳインターフェース装置（あるいは携帯端末機）は、地図情報を情報処理装置４から入力する他に、サーバーからダウンロードすることもできる。この態様を図１５〜図１７を用いて説明する。
図１５はＧＰＳインターフェース装置とサーバーとの関係を説明するためのブロック図である。ＧＰＳインターフェース装置２は、アンテナ２ａを介してサーバー５と接続する。サーバー５は、地図情報データベースに各種地図情報を有し、各地図情報には、位置数値情報（緯度、経度）や、地図名、地域名、地名等の種々の付加情報が付されおり、これらの付加情報をキーワードとしても目的とする地図情報を抽出することができる。
【００６４】
以下、位置情報に基づいて地図情報をダウンロードする動作例について、図１６，１７を用いて説明する。図１６に示すフローチャートはＧＰＳインターフェース装置（あるいは携帯端末機）の動作を示し、図１７に示すフローチャートはサーバーの動作を示している。
【００６５】
図１６のフローチャートにおいて、ＧＰＳインターフェース装置２（あるいは携帯端末機３、以下、ＧＰＳインターフェース装置について説明する）は、サーバー５と接続し（ステップＳ９１）、サーバーに位置情報を送信する。この位置情報は、ＧＰＳ情報に基づいて算出した位置数値情報の他に、図示しない入力手段から入力する地図名、地域名、地名等の付加情報とすることができる（ステップＳ９２）。ＧＰＳインターフェース装置２は、サーバー５から地図情報をダウンロードし（ステップＳ９３）、記憶手段２ｄ（記憶手段３ｄ）に格納する（ステップＳ９４）。ＧＰＳインターフェース装置２は、地図情報をダウンロードした後、サーバー５との接続を切断する（ステップＳ９５）。なお、ＧＰＳインターフェース装置２がサーバー５から地図情報をダウンロードした場合には、ＧＰＳインターフェース装置２は携帯端末機３にダウンロードした地図情報を送信する（ステップＳ９６）。
【００６６】
なお、送受信手段２ｂ（あるいは図示しない記憶手段）は、サーバー５との接続処理を制御するソフトウエアを備えており、図示しない入力手段の接続操作によってサーバーと接続する。
【００６７】
他方、図１７のフローチャートにおいて、サーバー５は、ＧＰＳインターフェース装置２（あるいは携帯端末機３、以下、ＧＰＳインターフェース装置について説明する）と接続し（ステップＳ１０１）、ＧＰＳインターフェース装置２から送信される位置情報を受信する（ステップＳ１０２）。サーバーは、受信した位置情報に基づいて地図情報データベース５ａから求める地図情報を読み出し（ステップＳ１０３）、読み出した地図情報をＧＰＳインターフェース装置２に送信し（ステップＳ１０４）、送信の後、ＧＰＳインターフェース装置２との接続を切断する（ステップＳ１０５）。
また、本発明のＧＰＳシステムは、携帯端末機からＧＰＳインターフェース装置に対して、位置情報に関して行う種々の動作態様とすることができる。
【００６８】
一つの動作態様は、携帯端末機からＧＰＳインターフェース装置に対して最新の位置情報を要求する態様であり（図１８，１９のフローチャートを用いて説明する）、他の動作態様は、所定値よりも大きく位置が変動した場合に位置情報を求める態様であって、この所定値を携帯端末機からＧＰＳインターフェース装置に設定する態様であり（図２０，２１のフローチャートを用いて説明する）、また、更に別の動作態様は、携帯端末機からＧＰＳインターフェース装置に対して通信間隔（受信間隔）を設定する態様である（図２２の信号関係図、図２３〜２８のフローチャート、図２９，３０の複数のＧＰＳインターフェース装置の例を説明する図を用いて説明する）。
【００６９】
本発明のＧＰＳシステムは、各携帯端末機からＧＰＳインターフェース装置に対して最新の位置情報を要求することができる。
この態様では、ＧＰＳインターフェース装置２は、図１７のフローチャートにおいて、各携帯端末機３からの要求信号を受けると（ステップＳ１１１）、要求信号元のＩＤ情報及び要求内容を確認する（ステップＳ１１２）。要求内容が最新の位置情報を求めるものであるときは（ステップＳ１１３）、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ情報を取得し（ステップＳ１１４）、取得したＧＰＳ情報から位置数値情報を算し（ステップＳ１１５）、算出した位置数値情報にＩＤ情報を付加した送信データを形成し（ステップＳ１１６）送信する（ステップＳ１１７）。なお、ステップＳ１１３において、要求する位置情報が最新のものでない場合には、記憶手段に格納する位置数値情報を送信する（ステップＳ１１８）。
【００７０】
他方、携帯端末機３は、図１９のフローチャートにおいて、要求内容（例えば、位置情報）に各携帯端末機に固有のＩＤ情報を付加して要求信号を形成し（ステップＳ１２１）、送信する（ステップＳ１２２）。要求信号を送信した後、ＧＰＳインターフェース装置２からの信号を受信すると（ステップＳ１２３）、その信号に含まれるＩＤ情報が自己のＩＤ情報であるか否かを判断し（ステップＳ１２４）、自己のＩＤ情報が付された信号である場合には、当該信号から位置情報を取得し表示する（ステップＳ１２５）。
【００７１】
また、本発明のＧＰＳシステムは、現在位置が前回検出して位置よりも大きく変動した場合に、ＧＰＳインターフェース装置から携帯端末機に位置情報を送る動作態様とすることができる。この変動量を携帯端末機側から設定することができ、図２０，２１のフローチャートは動作態様の一例である。
【００７２】
図２０に示すフローチャートにおいて、ＧＰＳインターフェース装置２は、携帯端末機３から変動量を設定する信号を受信すると（ステップＳ１３１）、その変動量設定信号から付加されたＩＤ情報及び変動量を確認し（ステップＳ１３２）、各携帯端末機毎に変動量を設定する（ステップＳ１３３）。
【００７３】
所定時刻あるいは要求に基づいて（ステップＳ１３４）、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ情報を所得し（ステップＳ１３５）、取得したＧＰＳ情報から位置数値情報を算出する（ステップＳ１３６）。算出した位置数値情報と前回算出した位置数値情報との差分を算出することによって位置変動量を算出する（ステップＳ１３７）。算出した位置変動量と設定した設定変動量とを比較し（ステップＳ１３８）、位置変動量が設定変動量よりも大きい場合に位置情報を送信する（ステップＳ１３９）。
【００７４】
他方、携帯端末機３は、図２１のフローチャートにおいて、変動量を設定し（ステップＳ１４１）、変動量設定信号を送信し、ＧＰＳインターフェース装置２に変動量を設定させる（ステップＳ１４２）。ＧＰＳインターフェース装置２から送信される位置情報を受信した場合には（ステップＳ１４３）、自己のＩＤ情報が付されているかを判定し（ステップＳ１４４）、自己のＩＤ情報が付された位置情報を取得する（ステップＳ１４５）。なお、位置情報としては、緯度経度等の位置数値情報、あるいは位置数値情報と地図情報を組み合わせた加工地図情報とする。
【００７５】
更に別の動作態様として、携帯端末機からＧＰＳインターフェース装置に対して通信間隔を設定する態様を説明する。ＧＰＳインターフェース装置２と携帯端末機３は所定の通信間隔で送信及び受信を行ことで消費電力を低減することができる。図２２に示す信号関係図は、ＧＰＳインターフェース装置２と携帯端末機３間の通信タイミングを示している。図２２（ａ）はＧＰＳインターフェース装置の送信タイミングを示し、動作モード時に送信動作を行い、次の動作モードまでの間は休止モードとして送信動作を停止する。一方、図２２（ｂ）は携帯端末機の送信タイミングを示しており、ＧＰＳインターフェース装置の動作モードと同期した動作モードで受信し、次の動作モードまでの間は休止モードとして受信動作を停止する。
【００７６】
この動作態様では、ＧＰＳインターフェース装置の送信間隔と携帯端末機の通信間隔を同期させる必要がある。本発明のＧＰＳシステムは、この通信間隔を携帯端末機側からＧＰＳインターフェース装置に設定することができる。携帯端末機側による通信間隔（以下、携帯端末機側の受信間隔で説明する）の設定例を、図２３〜図２８のフローチャートを用いて説明する。
第１の設定例（図２３，２４のフローチャート）は、受信間隔が他の携帯端末機と重なる場合に、携帯端末機に設定変更を求める態様である。
【００７７】
この第１の設定例では、ＧＰＳインターフェース２は、図２３のフローチャートにおいて、携帯端末機３から受信間隔指令を受信すると（ステップＳ１５１）、受信間隔指令に付されているＩＤ情報から送信元の携帯端末機３を識別し（ステップＳ１５２）、携帯端末機側が要求する受信間隔を読み取る（ステップＳ１５３）。携帯端末機側が要求する受信間隔と他の携帯端末機に対して設定してある受信間隔とを比較し（ステップＳ１５４）、送受信のタイミングの重なりを判定する（ステップＳ１５５）。
【００７８】
要求する受信タイミングが他の携帯端末機の受信タイミングと重ならない場合には、要求された受信間隔を設定し（ステップＳ１５６）、要求元の携帯端末機２に確認信号を送信する（ステップＳ１５７）。一方、要求する受信タイミングが他の携帯端末機の受信タイミングと重なる場合には、携帯端末機に要求する受信間隔を変更するよう変更要求信号を送信する（ステップＳ１５８）。
【００７９】
他方、携帯端末機３は、図２４のフローチャートにおいて、受信間隔を設定し（ステップＳ１６１）、受信間隔を要求する受信間隔指令をＧＰＳインターフェース装置２に送信する（ステップＳ１６２）。受信間隔指令を送信した結果、ＧＰＳインターフェース装置２から確認信号が送信された場合には、要求した受信間隔が設定されたことを確認し、変更要求信号が送信された場合には、受信間隔を変更した後、再度ステップＳ１６２に戻って変更した受信間隔指令を送信する（ステップＳ１６４）。
【００８０】
第２の設定例（図２５，２６のフローチャート）は、受信間隔が他の携帯端末機と重なる場合に、ＧＰＳインターフェース装置が受信間隔を調整する態様である。
この第２の設定例では、ＧＰＳインターフェース２は、図２５のフローチャートに示す各工程に従って受信間隔を調整することができる。この工程のステップＳ１７１〜ステップＳ１７５において、前記図２３のフローチャート中のステップＳ１５１〜ステップＳ１５５と同様にして、受信間隔指令を受信し他の携帯端末機のものと比較する。比較した結果、要求する受信タイミングが他の携帯端末機の受信タイミングと重ならない場合には、要求された受信間隔を設定し（ステップＳ１７６）、要求元の携帯端末機２に確認信号を送信する（ステップＳ１７７）。一方、要求する受信タイミングが他の携帯端末機の受信タイミングと重なる場合には、ＧＰＳインターフェース装置側において受信間隔を他の携帯端末機の受信タイミングと干渉しないように調整し（ステップＳ１７８）、調整した受信間隔を変更信号として送信元の携帯端末機３に送信する（ステップＳ１７９）。
【００８１】
他方、携帯端末機３は、図２６のフローチャートに示す各工程に従って受信間隔を設定することができる。この工程のステップＳ１８１〜ステップＳ１８３において、前記図２４のフローチャート中のステップＳ１６１〜ステップＳ１６３と同様にして、受信間隔指令を送信する。ＧＰＳインターフェース装置２から確認信号を受信した場合には、要求した受信間隔が設定されたことを確認することができる。また、ＧＰＳインターフェース装置２から変更信号を受信した場合には、ＧＰＳインターフェース装置２が設定した受信間隔に変更する（ステップＳ１８４）。
第３の設定例（図２７，２８のフローチャート）は、複数の携帯端末機に受信間隔を設定する態様である。
【００８２】
この第３の設定例では、ＧＰＳインターフェース２は、図２７のフローチャートにおいて、複数の携帯端末機について受信タイミングを定める受信間隔を設定した後（ステップＳ１９１）、次のステップＳ１９２〜ステップＳ１９４の工程を全ての携帯端末機に対して繰り返し（ステップＳ１９５）、これによって、各携帯端末機にそれぞれの受信間隔を設定する。この繰り返し工程では、受信間隔を送信する携帯端末機を選択し（ステップＳ１９２）、送信先の携帯端末機のＩＤ情報を設定し（ステップＳ１９３）、ＩＤ情報と共に受信間隔を携帯端末機に送信する（ステップＳ１９４）。
【００８３】
他方、各携帯端末機３は、図２８のフローチャートにおいて、ＧＰＳインターフェース装置２から送信された信号からＩＤ情報を確認し、自己のＩＤ情報が含まれる場合には（ステップＳ２０１）、受信情報を受信して（ステップＳ２０２）、受信間隔を読み取り設定する（ステップＳ２０３）。
さらに、本発明のＧＰＳシステムにおいて、携帯端末機は複数のＧＰＳインターフェース装置から情報（位置情報や地図情報情報）を入手することができる。
【００８４】
この態様は、図２９に示すように、携帯端末機３は複数のＧＰＳインターフェース装置２Ａ〜２Ｄと送受信して各情報を取得する。なお、図２９では、一つの携帯端末機に対して４つのＧＰＳインターフェース装置を備える構成を示しているが、ＧＰＳインターフェース装置の個数は任意とすることができる。また、各ＧＰＳインターフェース装置は、複数の携帯端末機に対してそれぞれ情報を送信する構成とすることもできる。
【００８５】
図３０（ａ）〜図３０（ｄ）は、図２９の構成の各ＧＰＳインターフェース装置２Ａ〜２Ｄの送信タイミングを示し、図３０（ｅ）は携帯端末機の受信タイミングを示している。各ＧＰＳインターフェース装置２Ａ〜２Ｄの送信タイミングは、それぞれ動作モードが他の休止モード内となるようにして時間的な重なりが生じないように設定する。これによって、携帯端末機は、各ＧＰＳインターフェース装置から送信される信号を干渉することなく受信することができる。図３０（ｅ）において、▲１▼〜▲４▼はそれぞれＧＰＳインターフェース装置２Ａ〜２Ｄから送信される信号の受信状態を示している。
【００８６】
この態様によれば、複数のＧＰＳインターフェース装置から位置情報や地図情報を入手することができる。地図情報を入手する場合には、複数のＧＰＳインターフェース装置に異なる地図情報を記憶しておくことで、携帯端末機は多数の地図情報を利用することができる。
【００８７】
上記態様において、携帯端末機は複数のＧＰＳインターフェース装置から位置情報を受信することになる。通常、ＧＰＳインターフェース装置が受信するＧＰＳ情報の精度は、ＧＰＳ衛星に対するＧＰＳインターフェース装置の位置関係やＧＰＳ衛星とＧＰＳインターフェース装置との間の環境に存在する。
【００８８】
したがって、複数のＧＰＳインターフェース装置からＧＰＳ情報を入力した場合各ＧＰＳ情報には精度に相違がある。そこで、携帯端末機はこれらの精度が異なる複数のＧＰＳ情報から精度の高いＧＰＳ情報を選択することによって、より高い精度の位置情報を得ることができる。
【００８９】
本発明のＧＰＳシステムは、複数のＧＰＳ情報から精度の高いＧＰＳ情報を選択する種々の態様を備える。以下、図３１〜図３３を用いてＧＰＳ情報を選択する態様について説明する。
【００９０】
ＧＰＳ情報を選択する第１の態様はＤＯＰ（Dilution  of  precision、幾何学的精度低下率）を利用する。ＤＯＰはＧＰＳ衛星の位置や配置にいる誤差を表すパラメータであり、ＧＰＳ衛星やＧＰＳインターフェース装置の配置関係から、正確な三角測量が出来ない場合にはＤＯＰが高くなる。ＤＯＰは１から無限大までの範囲を持ち、１のときに最も精度の高い測定ができる。
【００９１】
図３１のフローチャートは、携帯端末機の動作を示している。携帯端末機は、ＧＰＳインターフェース装置に対してＤＯＰを要求する（ステップＳ２１１）。ＧＰＳインターフェース装置は、ＤＯＰを算出する機能を有しており、携帯端末機はこのＤＯＰを受信する（ステップＳ２１２）。受信相手の全ＧＰＳインターフェース装置から各ＤＯＰを入手し（ステップＳ２１３）、その中から最良のＤＯＰを選択する。図３２（ａ）は、ＤＯＰの選出を説明するための図であり、各ＧＰＳインターフェース装置のＤＯＰを比較し、最良のＤＯＰを選択する。なお、図３２（ａ）では、精度の高いＤＯＰほど高いグラフで表示している（ステップＳ２１４）。携帯端末機は、選択したＤＯＰを有するＧＰＳインターフェース装置に対して位置情報を要求する（ステップＳ２１５）。第１の態様によれば、複数のＧＰＳインターフェース装置の中から精度の高いＧＰＳインターフェース装置の位置報を選択することができる。
【００９２】
また、ＧＰＳ情報を選択する第２の態様は、通信の受信感度を利用するものである。図３２（ｂ）は通信受信感度による選択を説明するための図である。図３２（ｂ）は、携帯端末機が各ＧＰＳインターフェース装置から受信する際の通信受信感度を表している。携帯端末機は、この通信受信感度を比較して最も通信受信感度が高いＧＰＳインターフェース装置を選択する。
さらに、ＧＰＳ情報を選択する第３の態様は、複数のＧＰＳ信号による位置情報の平均を利用するものである。図３３のフローチャートを用いてこの態様を説明する。
【００９３】
携帯端末機は、ＧＰＳインターフェース装置から識別コードと共に各ＧＰＳインターフェース装置が取得した位置情報を受信し（ステップＳ２２１）、記録する（ステップＳ２２２）。上記工程をＧＰＳシステムを構成する全ＧＰＳインターフェース装置について行う（ステップＳ２２３）。
【００９４】
各ＧＰＳインターフェース装置から入手した位置数値情報の平均値を算出し（ステップＳ２２４）、算出した平均値を位置数値情報とする（ステップＳ２２５）。第３の態様によれば、複数の位置数値情報の平均をとることで、誤差を減少させることができる。
さらに、本発明のＧＰＳシステムは、予め設定しておいた計画ルートを利用することができる。以下、図３４〜図３７を用いて計画ルートを利用する態様を説明する。
【００９５】
図３４は、計画ルートの表示例である。図中の破線は、地図情報上に表した計画ルートを示しており、情報処理装置等において地図情報上に予め設定しておき、ＧＰＳインターフェース装置に記録し、携帯端末機の表示手段に表示することで利用することができる。
【００９６】
この計画ルートを利用する態様として、計画ルートと現在位置とのずれを検出し、ずれ量を表示する他に、種々の指示を表示することができる。図３５は、計画ルートと現在位置とのずれの表示例である。ここでは、計画ルートと共に計画ルートからのずれ幅（図３５中の斜線部分）を設定しておいた地図情報を予め用意しておき、現在位置（図３５中の符号Ａで表示する丸印）と共に表示して利用する。
【００９７】
図３６のフローチャートにおいて、ＧＰＳインターフェース装置は、ＧＰＳ情報に基づいて現在の位置数値情報を算出あるいは読み出すと共に（ステップＳ２２１）、計画ルートの位置情報を読み出し（ステップＳ２２２）、現在の位置数値情報と計画ルートの位置情報とを比較する（ステップＳ２２３）。
【００９８】
現在の位置数値情報が計画ルートのゴールに達していない場合には（ステップＳ２２４）、現在位置が計画ルートの設定範囲内であるか否かを判定し（ステップＳ２２５）、設定範囲から外れている場合には指示を表示する（ステップＳ２２６）。また、ステップＳ２２４においてゴールに達している場合には、ゴールに達したことを表示する（ステップＳ２２７）。
【００９９】
設定範囲から外れている場合の指示は、種々の態様とすることができる。図３７は計画ルートの利用例を、腕時計が備える表示部に表示する例を示している。図３７（ａ）は、計画ルートを行き過ぎた場合の表示例であり、注意を喚起すると共に戻る表示を行う。図３７（ｂ）は、計画ルートに戻るための方向及び距離を表示する表示例である。図３７（ｃ）は、ゴールまでの方向及び距離を表示する表示例である。
【０１００】
さらに、本発明のＧＰＳシステムは、地図情報上に利用者によるメモ情報を記録することができる。以下、図３８〜図４０を用いてメモ情報を記録する態様を説明する。
図３８は、地図情報上にメモ情報を記録した表示例である。図中の丸印内に表示するメモ１、メモ２、工事等は、記録するメモ情報の一例であり、予め設定しておいた記号や符号の他、文字入力によってメモ内容を、地図情報上に位置情報と共に記録し、表示する。
【０１０１】
図３９は、携帯端末機側の動作を説明するためのフローチャートであり、図４０は、ＧＰＳインターフェース装置側の動作を説明するためのフローチャートである。携帯端末機は、メモ内容を入力し（ステップＳ２３１）、ＧＰＳインターフェース装置に送信する（ステップＳ２３２）。メモ内容を入力は、予め設定した符号や記号を利用することができる。一方、ＧＰＳインターフェース装置は、携帯端末機から入力したメモ内容を受信し（ステップＳ２４１）、地図情報にメモ内容の記号や符号を付加し（ステップＳ２４２）、記録する（ステップＳ２４３）。なお、入力した文字内容は、記号や符号と対応つけて記録することで地図情報上の位置と関係付けることができる。また、文字数が多い場合には、地図情報の表示画面と別に表示することもできる。
【０１０２】
本発明のＧＰＳシステムにおいて、ＧＰＳインターフェース装置及び携帯端末機はそれぞれが備える内部時計が計時する時間に基づいて送信や受信等の動作を行っている。この内部時計にずれが生じた場合には、ＧＰＳインターフェース装置と携帯端末機の通信の同期が難しくなる。そこで、本発明のＧＰＳシステムは、情報の送受信時に、ＧＰＳインターフェース装置と携帯端末機の時刻を同期させる処理、あるいはずれを予測して補正する処理を行う。
【０１０３】
はじめに、ＧＰＳインターフェース装置と携帯端末機の時刻を同期させる処理例を説明する。図４１は、ＧＰＳインターフェース装置と携帯端末機の時刻を同期させる処理を説明する図であり、図４１（ａ）はＧＰＳインターフェース装置側の送信タイミングを示し、図４１（ｂ）は携帯端末機側の受信タイミングを示している。
【０１０４】
ＧＰＳインターフェース装置と携帯端末機の内部時計に基づいて、当初例えば１０．０００秒の通信間隔で送信及び受信を行っているとする。このとき、携帯端末機の内部時計が０．００１秒ずれると、送信タイミングと受信タイミングに０．００１秒のずれが生じる。そこで、携帯端末機側は、内部時計が定める受信タイミングの前後に所定時間幅を持たせた時間間隔を設定し、この時間間隔内でＧＰＳインターフェース装置の送信信号を検出する。そして、ＧＰＳインターフェース装置からの送信信号を受けた時刻と携帯端末機側の内部時計が定める受信時刻との時間誤差を検出し、この時間誤差が設定した誤差内であるかを判定し、時間誤差が設定した誤差を超える場合には、ＧＰＳインターフェース装置からの送信信号に基づいて携帯端末機側の内部時計を修正する。
【０１０５】
次に、携帯端末機のずれを予測して補正する処理例を説明する。図４２は、携帯端末機のずれを予測して補正する処理を説明する図であり、図４２（ａ）はＧＰＳインターフェース装置側の送信タイミングを示し、図４２（ｂ）は携帯端末機側の受信タイミングを示している。
【０１０６】
この態様では、図４１に示す態様と同様にして、携帯端末機は、ＧＰＳインターフェース装置からの送信信号を受けた時刻と携帯端末機側の内部時計が定める受信時刻との時間誤差を検出し、この時間誤差が設定した誤差内であるかを判定し、時間誤差が設定した誤差を超える場合には、ＧＰＳインターフェース装置からの送信信号を基準として、次の受信のタイミングを予測する。
【０１０７】
通常、ＧＰＳ情報は位置情報と共に時間情報も含んでいるため、ＧＰＳインターフェース装置は正確な時間情報を得ることができる。したがって、この態様によれば、ＧＰＳ情報が備える時間情報を用いて携帯端末機の内部時計を正確に修正することができる。
上記態様によれば、携帯端末機の内部時計がずれた場合であっても、受信間隔のずれを防止することができる。
【０１０８】
本発明の実施の形態によれば、ＧＰＳ情報の取得機能と位置の表示機能を分割することによって、ＧＰＳ受信手段と表示手段について小型化、省電力化することができる。また、ＧＰＳ受信手段をＧＰＳ情報を受信し易い位置に配置し、表示手段を目視が容易な位置に身に付けることができる。
【０１０９】
本発明の実施の形態によれば、ＧＰＳインターフェース装置に必要な地図情報のみを格納することができ、地図情報は情報処理装置やサーバーから送信することで変更することができる。携帯端末機側は、地図情報や加工地図情報をデータ加工が終了した状態で受信し、単に表示のみ行うだけでよいため、処理能力の小さなもので構成することができる。
【０１１０】
本発明の実施の形態によれば、ＧＰＳインターフェース装置を複数の携帯端末機で共有する構成によって、複数人が利用することができる。
本発明の実施の形態によれば、ＩＤ情報を用いて携帯端末機と特定することによって、指定した携帯端末機にのみにデータを送信することができる。
本発明の実施の形態によれば、携帯端末機を腕時計に搭載することによって、あるいは腕時計型の形状とすることによって、表示内容の確認が容易な位置に身に付けることができる。
【０１１１】
本発明の実施の形態によれば、受信間隔を設定することによって、設定した受信間隔の休止モードではＧＰＳインターフェース装置や携帯端末機の送受信手段への電力供給を停止することができるため、低消費電力、長寿命とすることができる。また、最新情報要求指令によって必要なときのみ最新のデータを入手することができるため、低消費電力、長寿命とすることができる。初期化指令によって、ＧＰＳ受信手段に不具合が生じた場合に、携帯端末機側からリセット処理を行わせることができる。
【０１１２】
本発明の実施の形態によれば、経過ログデータや加工した地図情報やメモ情報を保存を、ＧＰＳインターフェース装置あるいは携帯端末機を選択して、また、ＧＰＳインターフェース装置と携帯端末機との間で送受信して行うことができるため、保存領域を有効活用することができる。
【０１１３】
本発明の実施の形態によれば、ＧＰＳインターフェース装置や携帯端末機に格納するデータを大きな保存領域を有する情報処理装置に転送することによって、ＧＰＳインターフェース装置や携帯端末機は大きな保存領域を用意することなく、データ保存を行うことができる。
【０１１４】
本発明の実施の形態によれば、複数のＧＰＳインターフェース装置を用い、位置精度の高いＧＰＳインターフェース装置を選択することによって、位置精度を高めることができる。
【０１１５】
本発明の実施の形態によれば、ＧＰＳインターフェース装置に識別コードを付すことによって、携帯端末機から各ＧＰＳインターフェース装置を制御することができ、受信タイミングをずらして各ＧＰＳインターフェース装置から複数の位置情報を得ることができる。また、複数の位置情報の平均をとることによって、誤差を減少させることができる。
本発明の実施の形態によれば、情報処理装置から携帯端末機にデータを直接に送信することによって、ＧＰＳインターフェース装置の電源が消耗した場合であっても、携帯端末機に地図情報を送信することができる。
【０１１６】
本発明の実施の形態によれば、計画ルートを設定することによって、現在位置との関係を表示し、案内に利用することができる。また、ルートからずれ量を設定することによって、ルートから外れたこと及びずれ量を確認することができる他、警告表示、戻る方向や進行方向の表示を行うことができる。
本発明の実施の形態によれば、データの送受信時に時計情報を送信することによって、内部時計のずれを補正する他、受信間隔のずれを防ぐことができる。
【０１１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＧＰＳシステム及びＧＰＳシステムの制御方法によれば、携帯可能であって、情報の錯綜を防止して正確な位置の把握が容易となる。また、携帯可能であって、地図情報の変更や各自に対応した固有の地図情報に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＧＰＳシステムを説明するための概略ブロック図である。
【図２】本発明の地図情報に関する情報処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の地図情報に関するＧＰＳインターフェース装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の位置情報に関するＧＰＳインターフェース装置の動作説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明による地図情報を表す図である。
【図６】本発明による加工地図情報を表す図である。
【図７】本発明の携帯端末機の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の携帯端末機の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明のＧＰＳインターフェース装置と携帯端末機との間の信号関係図である。
【図１０】本発明の腕時計による表示例を示す図である。
【図１１】本発明の複数の携帯端末機を備えるＧＰＳシステムの構成を説明するためのブロック図である。
【図１２】本発明のＩＤ情報を用いて特定の携帯端末機に情報を送信する例を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明のＩＤ情報を用いて特定の携帯端末機に情報を送信する例を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明の位置数値情報に基づいて地図情報を送信する例を説明するためのフローチャートである。
【図１５】本発明のＧＰＳインターフェース装置とサーバーとの関係を説明するためのブロック図である。
【図１６】本発明の位置情報に基づいて地図情報をダウンロードする動作例を説明するためのフローチャートである。
【図１７】本発明の位置情報に基づいて地図情報をダウンロードする動作例を説明するためのフローチャートである。
【図１８】本発明の携帯端末機がＧＰＳインターフェース装置に対して最新の位置情報を要求する態様を説明するためのフローチャートである。
【図１９】本発明の携帯端末機がＧＰＳインターフェース装置に対して最新の位置情報を要求する態様を説明するためのフローチャートである。
【図２０】本発明の携帯端末機がＧＰＳインターフェース装置に対して位置変動量を設定する態様を説明するためのフローチャートである。
【図２１】本発明の携帯端末機がＧＰＳインターフェース装置に対して位置変動量を設定する態様を説明するためのフローチャートである。
【図２２】本発明の携帯端末機がＧＰＳインターフェース装置に対して通信間隔を設定する態様を説明するための信号関係図である。
【図２３】本発明の携帯端末機がＧＰＳインターフェース装置に対して通信間隔を設定する態様を説明するためのフローチャートである。
【図２４】本発明の携帯端末機がＧＰＳインターフェース装置に対して通信間隔を設定する態様を説明するためのフローチャートである。
【図２５】本発明の携帯端末機がＧＰＳインターフェース装置に対して通信間隔を設定する態様を説明するためのフローチャートである。
【図２６】本発明の携帯端末機がＧＰＳインターフェース装置に対して通信間隔を設定する態様を説明するためのフローチャートである。
【図２７】本発明の携帯端末機がＧＰＳインターフェース装置に対して通信間隔を設定する態様を説明するためのフローチャートである。
【図２８】本発明の携帯端末機がＧＰＳインターフェース装置に対して通信間隔を設定する態様を説明するためのフローチャートである。
【図２９】本発明の複数のＧＰＳインターフェース装置の例を説明するための図である。
【図３０】本発明の複数のＧＰＳインターフェース装置の例を説明するための信号関係図である。
【図３１】本発明のＧＰＳ情報を選択する態様を説明するためのフローチャートである。
【図３２】本発明のＧＰＳ情報を選択する態様を説明するためのグラフである。
【図３３】本発明の複数のＧＰＳ信号による位置情報の平均を利用するフローチャートである。
【図３４】本発明の計画ルートを利用する態様を説明するための計画ルートの表示例である。
【図３５】本発明の計画ルートを利用する態様の計画ルートと現在位置とのずれの表示例である。
【図３６】本発明の計画ルートを利用する態様を説明するためのフローチャートである。
【図３７】本発明の計画ルートを利用する態様を腕時計が備える表示部に表示する表示例である。
【図３８】本発明の地図情報上にメモ情報を記録した表示例である。
【図３９】本発明の携帯端末機側の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４０】本発明のＧＰＳインターフェース装置側の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４１】本発明のＧＰＳインターフェース装置と携帯端末機の時刻を同期させる処理を説明する図である。
【図４２】本発明の携帯端末機のずれを予測して補正する処理を説明する図である。
【符号の説明】
１  ＧＰＳシステム
２，２Ａ〜２Ｄ  ＧＰＳインターフェース装置
２ａ  アンテナ
２ｂ  送受信手段
２ｃ  演算処理手段
２ｄ  記憶手段
２ｅ  ＧＰＳアンテナ
２ｆ  ＧＰＳ受信手段
３，３Ａ〜３Ｅ  携帯端末機
３ａ  アンテナ
３ｂ  送受信手段
３ｃ  演算処理手段
３ｄ  記憶手段
３ｅ  入力スイッチ
３ｆ  表示手段
３ｇ  指令手段
４  情報処理装置
４ａ  アンテナ
４ｂ  送受信手段
４ｃ  演算処理手段
４ｄ  地図情報記憶手段
４ｅ  入力スイッチ
５  サーバー
５ａ  地図情報データベース
Ａ  現在位置
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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