位置解算系统、位置解算装置、服务器以及位置解算方法

文档序号:6153604阅读:217来源:国知局
专利名称:位置解算系统、位置解算装置、服务器以及位置解算方法
技术领域
本发明涉及位置解算(计算)系统、位置解算(计算)装置、 服务器以及位置解算(计算)方法。
背景技术
众所周知,GPS (全球定位系统)作为利用人造卫星的位置解 算系统,在内置于便携式电话机(移动电话)或汽车导航装置等的 位置解算装置中使用。在GPS中,基于多个GPS卫星的位置或各 GPS卫星到本机的伪距离等信息,从而求出表示本机位置的三维坐 标值和钟差的四个参数值的位置解算运算,解算本^/L的位置。
GPS进行的位置解算基于与GPS卫星发射的GPS卫星信号重 叠的导航数据解算GPS卫星的位置、速度、移动方向等卫星信息, 利用该卫星信息和时刻信息进行位置解算运算。(例如,参照美国 专利第6944541号公报)。导航数据包括表示全GPS卫星的概略轨 道信息的历书(almanac)和表示各GPS卫星的具体轨道信息的星 历表(ephemeris )数据等数据。
历书和星历表数据等导航数据整体由25个帧构成,由于帧周 期为30秒,因此,接收全部需要12.5分钟。并且,作为发送卫星 信号的卫星本身信息的星历表数据包含在各帧中发出。因此,虽然 在帧周期时间完成接收星历表数据,但这也需要30秒。另外,星历表凄t据包括该GPS卫星的初始(epoch)时刻、时钟才交正值、平 均近点角、升交点赤经、近地点自变量等各种信息。
由于计算位置解算必不可少的是导航数据,尤其是星历表数据 所规定的卫星的具体位置信息,因此,存在着即使例如要在不保持 星历表数据的状态下开始位置解算,在得到星历表^据之前也不能 计算现在的位置,而且,初期定点化时间(以下称为"TTFF(首次 定位时间)")增大的问题。
并且,从^t据内容可看出,星历表凄史据也成为捕获卫星时的有 力线索。因此,如果在不保持星历表数据的状态下开始位置解算, 则捕获卫星花费时间长,这也导致TTFF的增大。即^f吏在不是初次 的位置解算的情况下,第一次捕获某个卫星时,根据是否保持该卫 星的星历表数据,捕获时间也有很大的变化。
本发明鉴于上述课题,目的是使用几种方法在短时间内获取导
航数据。

发明内容
根据本实施方式,可在短时间获取导航数据。
本实施方式涉及一种位置解算系统,包括位置解算装置和服务 器,位置解算装置以作为定位用卫星的轨道信息的导^t数据为基 础,进行规定的位置解算运算,解算位置;服务器向上述位置解算 装置提供导航数据,上述位置解算装置具有存储部、差分导航数据 i青求部、4妄收部以及4立置解算部,存4诸部将身见定的基准日期和时间 的导航数据作为基准导航数据,与上述基准日期和时间对应地存 储;差分导航数据请求部通过发送上述基准日期和时间,向上述服 务器请求作为上述基准日期和时间的导航数据与最新的导航数据
10的差分的最新差分导航数据;接收部从上述服务器接收上述最新差 分导航数据;位置解算部以上述接收的最新差分导航数据和上述基 准导航数据为基础,进行上述规定的位置解算运算,解算位置。上 述服务器具有导航数据获取部、累积存储部、最新差分导航数据生 成部以及发送部,导航Jt据获耳又部/人定〗立用卫星或外部系统依次获 取最新的导航数据;累积存储部累积地存储上述获取的导航数据; 最新差分导航4欠据生成部以存4诸在上述累积存4诸部的导舵4t据中 的、乂人上述位置解算装置发送的基准日期和时间的导舷Jt据以及最 新导航数据为基础,生成上述最新差分导^t数据;发送部向上述位 置解算装置发送上述生成的最新差分导^^数据。
并且,作为其他方式也可以涉及一种位置解算系统所^^亍的位 置解算方法,上述位置解算系统具有位置解算装置和服务器,位置 解算装置以作为定位用卫星的轨道信息的导航数据为基础,进行规 定的位置解算运算,解算位置;服务器向上述位置解算装置提供导 航数据。上述位置解算方法是,上述位置解算装置将规定的基准日 期和时间的导航数据作为基准导航数据,并与上述基准日期和时间 对应地存储;通过发送上述基准日期和时间,向上述服务器请求作 为上述基准日期和时间的导航J史据与最新的导航lt据的差分的最 新差分导航数据;从上述服务器接收上述最新差分导航^数据,以上 述接收的最新差分导航数据和上述基准导航数据为基础,进行上述 规定的位置解算运算,解算位置。上述服务器从定位用卫星或外部 系统依次获取最新的导航数据,累积地存储上述获取的导航数据; 以存储在上述累积存储部的导航数据中的、从上述位置解算装置发 送的基准日期和时间的导航数据以及最新导航数据为基础,生成上 述最新差分导4元数据;向上述位置解算装置发送上述生成的最新差 分导航数据。根据该实施方式,位置解算装置向服务器请求作为规定的基准 曰期和时间的导航数据和最新导航数据的差分的最新差分导航数 据。服务器接受该请求,以从定位用卫星或外部系统依次获取并累 积存储的导航数据中的、从位置解算装置发送的基准日期和时间的 导航数据以及最新导航数据为基础,生成最新差分导航数据,向位 置解算装置发送。然后,位置解算装置以从服务器接收的最新差分 导航数据和存储的基准导航数据为基础,进行规定的位置解算运 算,解算位置。最新差分导航数据是用基准日期和时间的导航Jt据和最新的 导航数据的差分表示的数据,因此,与最新的导航数据相比,数据 量小。并且,与如定位用卫星的卫星信号那样的位置解算用的信号 方式不同,可利用对lt据传送进4于特殊化处理的通讯方式从力良务器 接收数据,因此,与从卫星信号获取最新的导航数据的时间相比, 最新差分导航数据的收发所需时间大幅度缩短。并且,由于位置解 算装置从服务器获取导航数据,因此,可不受环境的影响,可靠地 获取导航数据。并且,本实施方式也可以构成以下位置解算装置,该位置解算 装置具有存储部、差分导航数据请求部、接收部以及位置解算部, 存储部将规定的基准日期和时间的导航数据作为基准导航数据,与上述基准日期和时间对应地存储;差分导航数据请求部通过发送上 述基准日期和时间,向提供导航数据的服务器请求作为上述基准日 期和时间的导:l克数据与最新导航Jt据的差分的最新差分导航J欠据; 接收部从上述力良务器一妻收上述最新差分导航凄t据;位置解算部以上 述接收的最新差分导航数据和上述基准导航数据为基础,进行上述 规定的位置解算运算,解算位置。并且,本实施方式也可以构成以下位置解算方法,即包括将 规定的基准日期和时间的导4元数据作为基准导4元数据,并与上述基准曰期和时间对应地存储;通过发送上述基准日期和时间,向提供 导航数据的服务器请求作为上述基准日期和时间的导航数据与最 新的导航数据的差分的最新差分导航数据;从上述月良务器接收上述 最新差分导航数据;以上述接收的最新差分导航数据和上述基准导 4克凄i:据为基础,进行上述^L定的位置解算运算,解算位置。才艮据该实施方式,向月良务器i青求作为基准日期和时间的导航4t 据与最新的导航数据的差分的最新差分导航数据,以从服务器接收 的最新差分导航数据和存储的基准导航数据为基础,进行规定的位 置解算运算,解算位置。这种情况下,也同样发挥与上述的实施方 式相同的#丈果。并且,本实施方式也可以构成还具有最新导航数据请求部和基 准导航数据更新部的上述位置解算装置,最新导航数据请求部向上 述服务器发送当前日期和时间,请求当前日期和时间的导航数据; 基准导4元数据更新部利用才艮据上述最新导舵^t据请求部的i青求,用 上述服务器发送的导航Jt据更新存储在上述存储部的上述基准导 航数据的同时,用当前的日期和时间更新对应地存储的上述基准曰 其月禾p时间。并且,本实施方式也可以构成还具有以下步-骤的上述位置解算 方法,即,向上述服务器发送当前日期和时间,请求当前日期和时 间的导航数据;利用根据上述最新导航数据请求部的请求从上述服 务器发送的导航数据更新上述存储的上述基准导航数据的同时,用 当前的日期和时间更新对应i也存+者的上述基准日期和时间。根据该实施方式,向服务器发送当前日期和时间,请求当前日 期和时间的导航数据。并且,用根据该请求从服务器发送的导航数 据更新所存储的基准导航数据的同时,用当前的日期和时间更新与 基准导航数据对应地存储的基准日期和时间。并且,在本实施方式中,作文上述位置解算装置,还可以构成间起到当前日期和时间的时间差是否经过了夫见定的经过时间的经 过判断部,上述最新导航Jt据请求部在由上述经过判断部判断为经 过了上述经过时间的情况下,向上述服务器请求当前日期和时间的 导航数据。在本实施方式中,作为上述^f立置解算方法,还可以包4舌判断/人 上述存储的基准导航数据的基准日期和时间起到当前日期和时间 的时间差是否经过了 ^见定的经过时间的步骤,上述请求是指在判断 经过了上迷经过时间的情况下,向上述月艮务器请求当前日期和时间 的导舶Jt据。才艮据该实施方式,从基准日期和时间起到当前日期和时间的时 间差经过了规定的经过时间的情况下,向服务器请求当前日期和时 间的导航数据。因此,如果基准导航数据是旧数据的情况下,通过 向服务器请求并获取当前日期和时间的导航Jt据,可将基准导航数 据更新为最新的导航J丈据。并且,本实施方式也可构成如下的上述位置解算装置,即,上 述服务器具有预测规定的预测期间的导航数据的导航数据预测部、 以及解算作为上述导航数据预测部预测的导航数据与从位置解算装置发送的基准日期和时间的导^t数据的差分的预测差分导航Jt据的预测差分导力充凄t据解算部;上述存^f诸部还存4诸与该预测差分导 ^元数据的预测期间对应地存^f诸上述预测差分导航^t据;上述位置解 算部还包括判断当前日期和时间的导航4t据或预测差分导航J史据 是否存储在上述存储部的当前日期和时间数据存储判断部;上述差 分导航Jt据请求部在由上述当前日期和时间凄t据存^f诸判断部判断 为未存储的情况下,向上述服务器发送当前日期和时间,-清求上述 最新差分导航J丈据的同时,^青求乂人当前日期和时间起的上述预测期14间的预测差分导^元数据,上述位置解算装置还具有存储控制部,在 上述当前日期和时间数据存储判断部判断为未存储的情况下,将根 据上述差分导航Jt据-清求部的请求乂人上述"良务器发送的上述最新 差分导航数据以及上述预测差分导航数据存储在上述存储部。并且,本实施方式也可构成如下的上述位置解算方法,即,上 迷服务器具有预测规定的预测期间的导航数据的导航数据预测部、 以及解算作为上述导航J史才居预测部预测的导航Jt据与乂人位置解算 装置发送的基准日期和时间的导航数据的差分的预测差分导航数据的预测差分导航数据解算部;上述存储步骤包括与该预测差分导 航数据的预测期间对应地存储上述预测差分导航数据;以及还包括 判断是否存储了当前日期和时间的导航数据或预测差分导航数据; 上迷请求是指在判断未存4诸与当前日期和时间对应的导航4史据或 预测差分导航数据的情况下,向上述服务器发送当前日期和时间, 请求上述最新差分导舵i凄t据的同时,请求,人当前日期和时间起上述 预测期间的预测差分导航数据;以及还包括在判断未存储与当前日 期和时间对应的导航数据或预测差分导航数据的情况下,存储根据 上述请求从上述服务器发送的上述最新差分导航数据以及上述预 测差分导航数据。才艮据该实施方式,服务器预测规定的预测期间的导航数据,解 算作为预测的导航数据与从位置解算装置发送的基准日期和时间 的导航数据的差分的预测差分导航数据。位置解算装置虽然与该预 测差分导舵Jt梧的预测期间对应地存^f诸预测差分导4充凄t据,4旦在未 存储当前日期和时间的导航数据或预测差分导航数据的情况下,向 上述服务器发送当前日期和时间,请求最新差分导航数据的同时, 请求从当前日期和时间起的预测期间的预测差分导4元数据。并且, 存储根据请求从服务器发送的最新差分导航数据以及预测差分导 航数据。即,位置解算装置不仅获取最新导航数据的差分数据,而且也 获取服务器所预测的规定预测期间的导航数据的差分数据,因此, 即使在预测期间不重新获取导航数据,也可进行位置解算运算,进 行位置解算。并且,在本实施方式中,位置解算装置也可以是,上述存^f诸部 按照各定位用卫星,将上述基准导航数据与该基准导航数据的基准 日期和时间对应地存^f诸,上述差分导航Jt据-清求部4姿照各定位用卫 星请求上述最新差分导航数据。并且,本实施方式中,位置解算方法也可以是,上述存储是指 按照各定位用卫星,将上述基准导航数据与该基准导航数据的基准 日期和时间只十应i也存^f诸,上述i青求是指按照各定^f立用卫星i青求上述 最新差分导航数据。根据该实施方式,按照各定位用卫星存储基准导航数据的同 时,按照各定位用卫星向服务器请求最新差分导航数据。并且,本实施方式也可以构成具有导艇Jt据获耳又部、累计存储 部、最新差分导航数据生成部以及发送部的服务器,导航数据获取部从定位用卫星或外部系统依次获取最新的导4元数据;累积存储部 累积地存4诸上述导舶Jt据获取部获取的导航Jt据;最新差分导舶Jt 据生成部以存储在上述累积存储部的导4元数据中的、从位置解算装 置发送的基准日期和时间的导航数据以及最新导航凄t据为基础,生 成作为上述基准日期和时间的导航数据与上迷最新导航凄t据的差 分的最新差分导航数据;发送部向上述位置解算装置发送上述生成 部生成的最新差分导航数据。根据该实施方式,从定位用卫星或外部系统依次获取并累计地 存储最新的导航数据。并且,以所存储的导航数据中的、从位置解算装置发送的基准日期和时间的导航数据以及最新导航数据为基 础,生成最新差分导航数据,向位置解算装置发送。并且,本实施方式也可构成还具有导航Jt据预测部、预测差分 导航数据解算部以及预测差分导航数据发送部的服务器,导航数据预测部预测从当前起的规定的预测期间内的导力元凄史据;预测差分导位置解算装置发送的基准日期和时间的导航数据的差分的预测差 分导航数据;预测差分导航数据发送部向上述位置解算装置发送上 述预测差分导航数据解算部解算的预测差分导航数据。根据该实施方式,预测从当前起在规定的预测期间内的导^Jt 据。并且,解算作为所预测的导航数据与从位置解算装置发送的基 准曰期和时间的导航数据的差分的预测差分导航数据,向位置解算 装置发送。


图1是位置解算系统的扭克略构成图。图2是提供星历表数据的原理说明图。图3是便携式电话机的功能构成的框图。图4是一例存储在便携式电话机的ROM中的数据图。图5是一例存储在便携式电话机的闪存ROM中的数据图。图6是一例存储在便携式电话机的RAM中的数据图。图7是一例终端星历表数据库的数据构成图。图8是第一位置解算处理流程的流程图。 图9是第一星历表要求处理流程的流程图。 图IO是服务器的功能构成的框图。 图11是一例存储在月良务器的ROM中的邀:据图。 图12是一例存储在服务器的硬盘中的数据图。 图13是一例基站星历表数据库的数据构成图。 图14是第 一星历表^是供处理流程的流程图。 图15是第二位置解算处理流程的流程图。 图16是第二星历表请求处理流程的流程图。 图17是第二星历表提供处理流程的流程图。 图18是第三星历表要求处理流程的流程图。
具体实施方式
以下参照附图等就本发明的优选实施方式进行具体说明。另夕卜,以下所述的实施方式是本发明优选具体例,因此在4支术 上具有理想的限制,《旦只要在以下的i兌明中没有记载特別限制本发 明的内容的情况下,本发明的范围不局限于这些方式。1. 系统构成图1是本实施方式的位置解算系统的概略构成图。位置解算系统l包括作为具有位置解算装置的电子设备的便携式电话机2、便 携式电话机网的基站4以及多个GPS卫星SV ( SV1、 SV2、 SV3、 SV4..)。并且,基站4具有向便携式电话机2提供导航数据的服 务器3。另外,在图1中只图示了一个基站4,当然存在有许多个基站。 并且,并不是各基站都包括服务器3,也可以是服务器3作为另外 的系统与基站分开存在,各基站和服务器3之间进行通讯连接的构成。服务器3是基站4具有的一个系统,位于该基站4的通讯范围 内,向无线通讯连接的便携式电话机2发送包括历书数据和星历表 数据的导航数据。尤其是在本实施方式中,服务器3具有通过将 GPS卫星SV的星历表数据作为位置解算辅助信息提供给便携式电 话机2,从而辅助基于便携式电话机2的位置解算的功能(所谓的 辅助GPS )。图2是说明本实施方式的提供星历表数据的原理说明图。目前 使用的是以两小时一次的频率更新星历表数据,其有效期为四小时 至六小时。以下以星历表凄t据的有效期为六小时进4亍说明。并且, 图2是l是供某个GPS卫星SV1的星历表凄t据的示例。服务器3定期从GPS卫星SV或外部系统获取最新的星历表数 据。并且,服务器3在获取到最新的星历表数据的情况下,以该最 新的星历表数据为基础进行众所周知的星历表数据预测处理,预测 从现在的日期和时间开始的规定期间(例如"三天")的星历表数 据。然后,累积存储所获取的最新星历表数据和预测的星历表数据。外部系统是指例如提供星历表数据的美国大地测量局(NGS:National Geodetic Survey,国家大i也测量局)或国际GPS才凡构(IGS:International GPS Servey,国际GPS服务)等导航数据提供系统。并且,也可以形成为不是乂人美国大地测量局或国际GPS 4几构获耳又最新的星历表数据,而是由其他服务器随时从美国大地测量局或国际GPS才几构获耳又最新的星历表H据,,人其他的力良务器获取最新的星历表数据的构成。这种情况下,外部系统成为其他的服务器。
便携式电话机2对于各GPS卫星SV将规定的基准日期和时间的星历表数据作为基准星历表数据、与该基准日期和时间对应地存储。最初的基准星历表数据可作为与从各GPS卫星SV接收的GPS卫星信号重叠的任意日期和时间的星历表数据,也可作为从服务器3接收的任意日期和时间的星历表凌t据。
便携式电话机2向服务器3请求从当前日期和时间起的规定的预测期间(例如"三天,,)的星历表凄t才居。此时,1"更携式电^舌才几2在从基准日期和时间起未经过规定的经过时间(例如"十天")的情况下,向服务器3请求预测差分星历表数据的预测期间的凄t据组(以下称为"全差分预测组"),而不是请求各日期和时间的完整的星历表数据,其中,基准星历表数据与通过服务器3所预测的各曰期和时间的完整的星历表数据(以下称为"预测星历表数据,,)的差分就是预测差分星历表数据。服务器3接受该请求后,生成全差分预测组,并向i"更携式电话才几2发送。
星历表数据是用于运算初始时刻"t。e"、 "t。e"或轨道长度半径
"a1/2,,、平均近点角"Mo"、离心率"e"、近地点自变量"co"等该GPS卫星的正确位置的共420比特的信息。差分星历表数据是基准星历表数据与对象日期和时间的星历表数据的差分(更具体是各星历表数据所表示的各数值的差分)的数据。例如,如图2所示,假设GPS卫星SV1的基准日期和时间是"1月1日O时OO分",该基准日期和时间的星历表凄丈才居作为基准星历表数据进行存储。在这种情况下,如果当前日期和时间为"1月4日12时00分",由于/人基准日期和时间开始还没有经过作为规定的经过时间的"十天",因此,便携式电话机2向服务器3请求包4舌乂人"1月4日12时00分"起到"1月7日6时00分"的三天(共12个)的差分星历表数据的全差分预测组。然后,在从服务器3接收了全差分预测组的情况下,存储该全差分预测组中包括的差分星历表数据。
并且,当前日期和时间从基准日期和时间起经过了^见定经过时间以上的情况下,便携式电话机2向服务器3请求包括当前日期和时间的完整星历表数据、以及差分星历表数据的预测期间的数据组的"含有基准预测组",差分星历表凄t据的予页测期间的婆t据组由该星历表数据和预测星历表数据的差分表示。服务器3接受该要求,生成含有基准预测组,向便携式电话机2发送。
并且,便携式电话机2从服务器3接收了含有基准预测组的情况下,利用该含有基准预测组中包含的当前日期和时间的完整星历表数据更新当前存储的基准星历表数据的同时,利用当前日期和时间更新与基准星历表数据对应的基准日期和时间。
基准星历表数据和预测星历表数据的差分变大,因此,这种情况是向服务器3请求最新的星历表数据(当前日期和时间的完整星历表数据),用获取的最新星历表数据更新基准星历表凄丈据。2.便携式电话枳a
2-1.功能构成
图3是本实施方式的便携式电话机2的功能构成框图。便携式电话机2包括GPS天线5、 GPS接收部10、主CPU (中央处理单元)20、操作部30、显示部40、便携式电话机用天线50、便携式电话机用无线通讯电3各部60、 ROM (只读存储器)70、闪存器ROM80、 RAM (随机存取存储器)90。
GPS天线5是4妄收包括GPS卫星发射的GPS卫星信号的RF(射频)信号的天线,将接收到的信号向GPS接收部10输出。另外,GPS卫星信号是用每个卫星不同的扩散码的一种的PRN (伪随机噪声)码通过直接频谱扩散方式变频的1.5754GHz的通讯信号。PRN码是将码长1023码片作为1PN帧的重复周期lms的伪随机噪声码。
GPS接收部10是基于从GPS天线5输出的信号,解算便携式电话机2位置的位置解算电路,是相当于所谓的GPS接收机的功能模块。GPS接收部10包括RF (射频)接收电路部11、基带处理电^各部13。另外,RF孑妄收电3各部11和基带处理电i 各部13也可以分別作为其他的LSI (大规才莫集成电路)制造,或作为1个芯片制造。
RF接收电路部11是RF信号的处理电路模块,通过将局部振.荡信号进行分频或递增,生成RF信号乘法用的振荡信号。并且,通过将所生成的振荡信号与从GPS天线5输出的RF信号相乘,使RF信号降频到中频的信号(以下称为IF "中频"信号),将IF信号放大后,利用A/D转换器转换成数字信号,向基带处理电^各部13输出。基带处理电路部13是对从RF接收电路部ll输出的IF信号进行相关处理,捕获、提取GPS卫星信号,将数据进行译码,取出导航信息和时刻信息等,并进行位置解算运算的电路部。基带处理电^各部13包4舌作为处5里器的CPU15、 -作为存4诸器的ROM 17以及RAM 19。
在本实施方式中,CPU 15利用CPU20以从服务器3接收的全差分预测组或含有基准预测组为基础而展开的星历表数据进行规定的位置解算运算,解算便携式电话机2的位置。另外,作为位置解算运算,可使用例如利用最小二乘法或卡尔门滤波器的位置解算
运算等众所周知的方法。
主CPU 20是才艮据存储在ROM 70中的系统程序等各种程序统一控制便携式电话机2各单元的处理器。主CPU 20根据第一位置解算程序701、以从服务器3接收的全差分预测组或含有基准预测组为基础展开星历表数据,使CPU 15进行规定的位置解算运算,由此解算Y更携式电话才几2的位置。并且,在显示部40显示通过位置解算运算得到的解算位置。
操作部30是包括例如触摸面板或按钮开关等的输入装置,向主CPU 20输出按下的图符或按钮的信号。通过该操作部30的操作,输入请求通话或请求收发邮件、请求启动GPS等的各种指示。
显示部40包括LCD (液晶显示)等,是基于从主CPU 20输入的显示信号进行各种显示的显示装置。在显示部40显示导航画面和时刻^[言息等。
《更携式电话才几用天线50是在与<更携式电话才几2的通讯月艮务企业设置的基站4的服务器3之间收发便携式电话机用无线信号或各种凌t据的天线。便携式电话4几用无线通讯电路部60是包括RF转换电^各、基带处理电路等的便携式电话机的通讯电路部,通过进行便携式电话机用无线信号的变频、解调,实现通话和邮件的收发等。
ROM 70是读取专用的非易失性存储装置,存储主CPU 20用于控制便携式电话机2的系统程序或用于实现导4元功能的各种程序和数据等。
闪存80是可读写的非易失性存储装置,与ROM 70相同,存储主CPU 20用于控制便携式电话机2的各种程序或数据等。即使切断便携式电话机2的电源,存储在闪存80中的数据也不会丢失。
RAM卯是可读写的易失性存+者装置,形成暂时存^(渚通过主CPU 20执行的系统程序、各种处理程序、各种处理的处理中的数据、处理结果等的工作区。
2-2.凄丈据构成
图4是一例存储在ROM 70中的数据图。ROM 70存储通过主CPU20读出、并作为第一位置解算处理(参照图8)而^皮才丸行的第一位置解算程序701。并且,在第一位置解算程序701中,作为子程序包括作为第一星历表请求处理(参照图9)被执行的第一星历表请求程序702。
第一位置解算处理是指下述的处理,主CPU 20就々i想可,人当前位置直接观测的各卫星(以下称为"假想可视卫星,,),以从服务器3荻取的星历表数据的预测组为基础,展开当前日期和时间的星历表数据,利用该星历表数据解算便携式电话机2的位置。后面利用流程图就第一位置解算处理进行具体说明。
24第一星历表请求处理是指下迷的处理,主CPU 20就各有i想可视卫星,在存储该假想可视卫星的基准星历表数据的情况下,当从该々I想可^L卫星的基准日期和时间起未经过失见定期间(例如"10天")时,向服务器3请求全差分预测组,除此之外的情况下,向月l务器3 it求含有基准预测组的处理。后面还利用流程图具体"i兌明第一星历表请求处理。
图5是一例存储在闪存80内的数据图。闪存80存储最新历书数据801和终端星历表凄t据库803。
最新历书数据801是存储有作为全部GPS卫星SV的概略轨道信息的历书数据中的最新数据的数据。最新历书数据801可从从GPS卫星SV接收的GPS卫星信号中提取、获得,也可以形成从服务器3获if又的构成。最新历书凄欠据801在第一位置解算处理中用于通过主CPU 20判断,i想可纟见卫星。
图7是一例终端星历表数据库803的数据构成图。在终端星历表数据库803中,对于各GPS卫星SV( SV1、SV2、SV3、SV4、 '. ),
将每6小时的各日期和时间的基准星历表数据或差分星历表数据与该日期和时间对应地存^f渚。在此,之所以i殳定为每6小时,是由于将6小时作为星历表数据的有效期间来说明实施方式。当然可根据实际的有效期间或日期和时间适当地改变i殳计。
在图7中,标有"基准,,和"差分,,的部分分别表示存4渚该卫星的该日期和时间的基准星历表数据和差分星历表数据。并且,"-"的部分表示没有存储任何数据。并且,在图7中分别用粗实线和粗虚线围着与含有基准预测组以及全差分预测組对应的部分。
例如,i殳当前日期和时间为"1月4日12时00分"。这种情况下,如果注意到GPS卫星SV3,则当前日期和时间乂人基准日期和时间起经过了作为^见定经过时间的"10天,,以上,因此,向月良务器3 请求基准含有预测组。而且,其结果是,图7是其状态,即获取、 存4渚了包4舌乂人"1月4日12时00分"到"1月7日6时00分"的 三天(共12个)的星历表数据的基准含有预测组。
并且,注意到GPS卫星SV4,在"1月3日18时00分,,获取 了含有基准预测组,作为与当前日期和时间对应的数据已经存储了 差分星历表数据。这种情况下,即使不从服务器3获取预测组,也 可以以基准日期和时间(1月3日18时00分)的基准星历表数据 和当前日期和时间(l月4日12时00分)的差分星历表数据为基 础,展开、获取当前日期和时间的完整的星历表数据,因此,不向 服务器3请求预测组。终端星历表数据库803在第一位置解算处理 中通过主CPU 20进4亍更新。
图6是一例存储在RAM 90中的凝:据图。RAM 90存储解算位 置数据901,解算位置数据卯l是在位置解算处理中通过位置解算 运算求出的解算位置的数据。解算位置数据901在第一位置解算处 理中通过主CPU 20更新。
2-3.处理流考呈
图8是通过主CPU 20读出并执行存储在ROM 70中的第 一位 置解算程序701,从而在便携式电话机2中进行的第一位置解算处 理流程的流程图。
第一4立置解算处理是与通过RF ^妄收电^各部11接收GPS卫星 信号一起,主CPU 20在4全测到在操作部30进行了位置解算开始的 指示操作的情况下,开始执行的处理,是与执行各种应用程序等各 种处理同时进行的处理。另外,也可使便携式电话机2的电源的接通/切断和GPS的启动/停止连动,在检测到便携式电话机2的电源 接通操作的情况下开始执行第一位置解算处理。
首先,主CPU 20参照存储在闪存ROM80的最新历书数据801 中的最新历书数据,判断假想可视卫星(步骤Al )。然后,就各假 想可视卫星进行循环A的处理(步骤A3 A13 )。
在循环A中,主CPU 20判断在闪存ROM80的终端星历表凄t 据库803中是否存储有该假想可视卫星的当前日期和时间的基准星 历表数据或差分星历表数据(步骤A5)。然后,判断为已存储的情 况下(步骤A5为是),移动到步骤A9进行处理,判断为未存储的 情况下(步骤A5为否),通过读出并^丸行存储在ROM 70中的第一 星历表请求程序702,进行第一星历表请求处理(步骤A7 )。
图9是第一星历表请求处理流程的流程图。
首先,主CPU 20判断在终端星历表数据库803中是否存储有 该假想可视卫星的基准星历表数据(步骤B1 )。然后,判断为已存 储的情况下(步骤Bl为是),判断从该々i想可视卫星的基准日期和 时间起是否经过了失见定的经过时间(例如"10天")(步-银B3)。
在步骤B3中判断为还未经过规定的经过时间的情况下(步骤 B3为否),主CPU 20通过便携式电话机用天线50和便携式电话机 用无线通讯电路部60向服务器3发送请求信号,请求该者支想可—见 卫星及该基准日期和时间以及全差分预测组(步骤B5 )。
之后,主CPU 20判断是否从服务器3接收了全差分预测组(步 骤B7),判断未接收的情况下(步骤B7为否),结束第一星历表请 求处理。并且,判断已接收全差分预测组的情况下(步骤B7为是),以接收到的全差分预测组为基础,更新终端星历表数据库803 (步 骤B9)。之后,主CPU20结束第一星历表请求处理。
一方面,在步骤B1中判断未存储该假想可视卫星的基准星历 表数据的情况下(步骤B1为否),或者在步骤B3中判断为从基准 日期和时间起经过了规定的经过时间的情况下(步骤B3为是),主 CPU 20通过便携式电话机用天线50和便携式电话机用无线通讯电 路部60向服务器3发送请求信号,请求该假想可视卫星及当前曰 期和时间以及含有基准预测组(步骤Bll )。
之后,主CPU 20判断是否从服务器3接收了含有基准预测组 (步骤B13),判断未接收的情况下(步骤B13为否),结束第一星 历表请求处理。并且,判断已接收基准含有预测组的情况下(步骤 B13为是),用接收到的基准含有预测组更新终端星历表数据库803 (步骤B15)。之后,主CPU20结束第一星历表请求处理。
返回到图8的第一位置解算处理,进行第 一星历表请求处理后, 主CPU 20判断该假想可视卫星的当前日期和时间的星历表数据是 否是差分星历表数据(步骤A9),判断不是差分星历表数据,即是 基准星历表数据的情况下(步骤A9为否),则移动到下一个假想可 一见卫星进4于处理。
并且,在步骤A9中判断是差分星历表数据的情况下(步骤A9 为是),主CPU 20以存储在终端星历表数据库803中的假想可视卫 星的基准星历表数据和当前日期和时间的差分星历表数据为基础, 展开并获取当前日期和时间的星历表数据(步骤All)。然后,主 CPU 20移动到下一个,i想可一见卫星进^f于处玉里。
对全部^f叚想可视卫星进行循环A处理后,主CPU 20利用全部 假想可视卫星的当前日期和时间的星历表数据进行位置解算(步骤A15)。具体是,以全部Wi想可视卫星的当前日期和时间的星历表数 据为基础,使基带处理电路部13的CPU 15进行利用例如最小二乘 法或卡尔门滤波器的位置解算运算。
然后,主CPU 20将得到的解算位置存储在RAM 90的解算位 置教:据卯l中,同时,在显示部40显示该解算位置(步骤A17 )。 并且,主CPU20判断是否结束处理(步骤A19),判断还不结束的 情况下(步骤A19为否),返回步骤Al。判断结束处理的情况下(步 骤A19为是),结束第一位置解算处理。
3.服务器
3-1.功能构成
图10是服务器3的功能构成的框图。月良务器3包括CPU 310、 操作部320、通讯部330、 ROM 340、硬盘350以及RAM 360构成。
CPU 310是才艮据存储在ROM 340中的系统程序等统一控制服 务器3的各单元的处理才几。尤其是在本实施方式中,CPU310才艮才居 存储在ROM 340中的第一星历表提供程序341进^f亍第一星历表提 供处理。
操作部320是接受由服务器3的管理者进行的操作指示,并向 CPU 310输出与操作对应的信号的输入装置。例如通过键盘或按键、 鼠标等实现该功能。
通讯部330是具有便携式电话机2和用于进行便携式电话机用 无线信号或各种数据的收发的通讯电^各的通讯装置。
ROM 340存储CPU 310用于控制服务器3的系统程序或用于 实现向便携式电话机2提供星历表数据的各种程序和数据等。硬盘350是利用石兹头等进行凄t据读写的存储装置,与ROM 340 相同,存储用于实现服务器3所具有的各种功能的程序和数据等。
RAM 360作为CPU 310的作业区域z使用,主要是存4诸第一星 历表提供处理中的处理中的数据。
3-2. I丈据构成
图11是一例存储在ROM 340中的数据图。ROM 340存储通过 CPU310读出的、作为第一星历表提供处理(参照图14)而被执行 的第一星历表提供程序341。
第一星历表提供处理是CPU 310在从GPS卫星或外部系统新 获取了星历表数据的情况下,进行众所周知的星历表预测处理,预 测乂人当前日期和时间起的失见定的预测期间(例如"三天")的星历 表数据的处理。并且,CPU310从^更携式电话机2接收了请求星历 表数据的预测组的信号的情况下,根据该请求内容生成全差分预测 组或含有基准预测组,并向请求方的便携式电话机2发送。关于第 一星历表提供处理,后面将利用流程图进行具体说明。
图12是一例存储在硬盘350上的数据图。在硬盘350上存储 基站星历表H据库351。
图13是一例基站星历表数据库351的数据构成。在基站星历 表数据库351中,对于各GPS卫星SV(SV1、SV2、SV3、SV4、..'.),
与各日期和时间对应地存储每6小时的各日期和时间的星历表凄丈 据。在此,之所以设定为每6小时是由于将6小时作为星历表数据 的有效期间来说明实施方式。当然可根据实际的有效期间或日期和 时间适当地改变设计。CPU 310将从GPS卫星或外部系统获取的最新的星历表数据 和以该最新的星历表数据为基础预测的规定的预测期间的星历表 数据累积存储在基站星历表数据库351中。
在图13中,圓圈部分表示存储了星历表数据,"-"部分表示未 存储星历表数据。例如,关于GPS卫星SV3,存储了与"1月1曰 0时00分"和"1月1日6时00分"对应的星历表凄t据,^旦未存 储与"1月1日12时00分"对应的星历表数据。
3-3.处理流禾呈
历表提供程序341,并在服务器3中执行的第一星历表提供处理流 程的流程图。
首先,CPU 310判断是否从GPS卫星或外部系统新获取了最新 的星历表数据(步骤Cl ),判断未获取的情况下(步骤Cl为否), 移动到步骤C7进行处理。判断为已获取的情况下(步骤C1为是), 进行星历表预测处理(步骤C3 )。
具体是,以包含在步骤C1中获取的最新的星历表数据中的该 GPS卫星的具体轨道信息为基础,进行规定的预测运算,并预测从 当前日期和时间起的规定的预测期间(例如"三天,,)的星历表数 据。另外,由于也可4吏用众所周知的方法进^f亍预测运算,因此,省 略具体说明。
之后,CPU 310将在步骤C1中获取的最新的星历表数据和在 步骤C3中预测的规定的预测期间的星历表数据累积存储到硬盘 350的基站星历表数据库351中(步骤C5 )。然后,CPU 310判断是否从便携式电话机2接收了请求星历表 数据的预测组的信号(步骤C7),判断未接收的情况下(步骤C7 为否),结束第一星历表提供处理。判断为已接收请求信号的情况 下(步骤C7为是),指定通过该请求信号请求的星历表数据的假想 可-见卫星是哪个卫星(步骤C9 )。
之后,CPU310参照基站星历表数据库351,就在步骤C9中指 定的假想可视卫星,判断是否存储有当前日期和时间的星历表数据 (步骤Cll),判断为已存储的情况下(步骤Cll为是),判断来自 便携式电话机2的请求(步骤C13)。
然后,判断请求是全差分预测组的情况下(步骤C13,全差分 预测组),CPU 310根据存储在基站星历表数据库351中的基准日 期和时间的星历表数据和从当前日期和时间起的失见定的预测期间 的星历表数据,生成全差分预测組(步骤C15)。然后,通过通讯 部330向请求方的便携式电话机2发送生成的全差分预测组(步骤 C17),结束第一星历表4是供处理。
并且,在步骤C13中判断请求是含有基准预测组的情况下(步 骤C13,含有基准预测组),CPU 310根据存储在基站星历表数据库 351中的基准日期和时间的星历表数据和从当前日期和时间起的规 定期间的星历表数据,生成含有基准预测组(步骤C19)。然后, 通过通讯部330向请求方的便携式电话机2发送生成的含有基准预 测组(步骤C21 ),结束第一星历表提供处理。
并且,在步骤C13中判断未存4诸当前日期和时间的星历表数据 的情况下(步骤Cll为否),CPU 310通过通讯部330向请求方的 便携式电话机2发送错误(error )信号(步骤C23 )。之后,CPU 310
结束第一星历表提供处理。4.作用岁丈果
在位置解算系统l中,便携式电话机2向服务器3请求作为规 定的基准日期和时间的星历表数据与当前日期和时间的星历表数 据的差分的差分星历表数据。服务器3接受该请求,以从GPS卫星 或外部系统依次获取并累积存储的星历表数据中的、从便携式电话 机2发送的基准日期和时间的星历表数据以及当前日期和时间的星 历表数据为基础,生成当前日期和时间的差分星历表数据,向便携 式电话机2发送。然后,便携式电话机2以从服务器3接收的当前 曰期和时间的星历表数据和存储的基准星历表数据为基础,进行规 定的位置解算运算,解算位置。
由于当前日期和时间的差分星历表数据是用基准日期和时间 的星历表数据与当前日期和时间的星历表数据的差分表示的数据, 因此,与当前日期和时间的星历表数据相比较数据量小。并且,与 如GPS卫星信号那样的位置解算用的信号方式不同,由于可用对教: 据传送进4亍特歹朱化处理的通ifl方式乂人月艮务器3 4妄收凄t据,因此,收 发当前日期和时间的差分星历表数据的时间与利用来自GPS卫星 的GPS卫星信号获:f又当前日期和时间的完整星历表数据的时间相 比大幅度缩短。并且,由于便携式电话机2从服务器3获取星历表 数据,因此,可不受环境的影响,并可靠地获取导航凌丈据。
并且,服务器3预测规定的预测期间的星历表数据,解算作为 所预测的星历表数据与从便携式电话机2发送的基准日期和时间的 星历表数据的差分的预测差分星历表数据。 <更携式电话机2虽然将 预测差分星历表凄史据与该预测差分星历表数据的预测期间对应地 存储,^旦在未存4渚与当前日期和时间对应的星历表婆t据或预测差分 星历表数据的情况下,向服务器3发送当前日期和时间并请求当前 日期和时间的差分星历表数据的同时,请求从当前日期和时间起的预测期间的预测差分星历表数据。并且,存储才艮据请求从服务器3 发送的当前日期和时间的差分星历表数据和预测差分导航数据。
即,由于便携式电话机2不仅获取最新的星历表数据的差分数 据,而且也获取服务器3所预测的规定预测期间的星历表数据的差 分数据,因此,即^f吏在预测期间不重新获取星历表凄t据,也可进4亍 规定的位置解算运算,进行位置解算。
5.变形例
5-1.位置解算系统
在上述的实施方式中,以具有便携式电话机2和服务器3的位 置解算系统1为例进行了说明,但可使用本发明的位置解算系统不 局限于此。例如,除了便携式电话机2,也可用于具有位置解算装 置的笔记本电脑或PDA (掌上电脑)、汽车导航装置等电子设备。
并且,就各基站4具有服务器3的构成进行了说明,但只要可 与美国大i也测量局(NGS)或国际GPS4几构(IGS)等进4亍通i亿并 获取导航数据,或从GPS卫星直接接收、获取导航数据,可与便携 式电话机2通讯,则也可不设置在各基站4、而是单独设置。
5-2.卫星定^f立系统
并且,在上述的实施方式中,作为卫星定位系统以GPS为例进 4亍了 "i兑明,^f旦也可以是( Wide Area Augmentation System, 广域增强系统)、QZSS ( Quasi Zenith Satellite System,准天顶卫星 系统)、GLONASS ( GLObal NAvigarion Satellite System,全J求导4元 卫星系统)、GALILEO等其4也卫星定4立系统。5-3.处理的分4匕
CPU15也可以处理主CPU20所处理的一部分或全部。例如, CPU15进行第一星历表请求处理,向服务器3请求星历表数据的预 测组,以获取的预测组为基础,展开星历表数据进行位置解算运算。 当然也可以形成CPU15不进行位置解算运算,而是主CPU20进行 位置解算运算的构成。
5-4.星历表lt据预测处理
在上述的实施方式中,就服务器3进行星历表数据预测处理, 预测/人当前日期和时间起的规定的预测期间的星历表数据的情况 进4亍了i兌明,也可以形成〗更携式电话才几2进4于星历表预测处理的结构。
这种情况下,将第二位置解算程序存4诸在^f更携式电话才几2的 ROM 70中,以取"<第一位置解算程序701,作为第二位置解算程 序的子程序,存储第二星历表请求程序。并且,主CPU20根据这 些程序进行第二位置解算处理和第二星历表请求处理。
并且,将第二星历表提供程序存储在服务器3的ROM 340中, 以取代第一星历表提供程序341, CPU 310根据该第二星历表提供 程序进行第二星历表提供处理。以下利用流程图就这些处理进行具 体说明。
图15是第二位置解算处理流程的流程图。
首先,主CPU 20参照存储在闪存ROM80的最新历书凝:据801 中的最新历书数据,判断假想可视卫星(步骤D1 )。然后,就各假 想可^L卫星进4亍循环B的处理(步艰《D3-D23 )。在循环B中,主CPU 20判断在闪存ROM80的终端星历表凄t 据库洲3中是否存储有该假想可视卫星的当前日期和时间的基准星 历表数据或差分星历表数据(步骤D5)。然后,判断为未存储的情 况下(步骤D5为否),通过读出并执行存储在ROM70中的第二星 历表请求程序,进行第二星历表请求处理(步骤D7)。
图16是第二星历表请求处理流考呈的流程图。
首先,主CPU 20判断在闪存ROM80的终端星历表凄t据库803 中是否存储有该假想可视卫星的基准星历表数据(步骤E1 ),然后, 判断为已存储的情况下(步骤E1为是),判断从该假想可视卫星的 基准日期和时间起是否经过了规定的经过时间(步骤E3 )。
然后,判断为还未经过^L定的经过时间的情况下(步艰《E3为 否),主CPU 20通过^f更携式电话4几用天线50和〗更携式电话;机用无 线通讯电3各部60向力l务器3发送i貪求信号,i青求该々支想可一见卫星 与该基准日期和时间以及当前日期和时间的差分星历表数据(步骤 E5)。
之后,主CPU 20判断是否从服务器3接收了当前日期和时间 的差分星历表#:据(步骤E7),判断未^t妻收的情况下(步骤E7为 否),结束第二星历表请求处理。并且,判断已接收的情况下(步 骤E7为是),以接收到的当前日期和时间的差分星历表数据为基础, 更新终端星历表数据库803 (步骤E9 ),结束第二星历表请求处理。
并且,在步骤El中判断未存储该假想可视卫星的基准星历表 数据的情况下(步骤E1为否),或者,在步骤E3中判断为从该假 想可视卫星的基准日期和时间起经过了规定的经过时间的情况下 (步骤E3为是),主CPU 20通过便携式电话机用天线50和便携式 电话一几用无线通i凡电^各部60向月良务器3发送i貪求信号,清求该々殳
3想可视卫星及当前日期和时间以及当前日期和时间的星历表数据 (步骤Ell )。
之后,主CPU 20判断是否从服务器3接收了当前日期和时间 的星历表数据(步骤E13 ),判断未接收的情况下(步骤E13为否), 结束第二星历表请求处理。并且,判断已接收的情况下(步骤E13 为是),以接收到的当前日期和时间的星历表数据为基础更新终端 星历表凄t据库803 (步骤E15),结束第二星历表"i青求处理。
返回到图15的第二位置解算处理,进4于第二星历表i青求处理 后,主CPU 20判断获取的当前日期和时间的星历表数据是否是差 分星历表数据(步骤D9),判断不是差分星历表数据,即是完整的 星历表数据的情况下(步骤D9为否),移动到步骤D13进行处理。
并且,判断是差分星历表数据的情况下(步骤D9为是),主 CPU 20参照终端星历表H据库803,以基准星历表数据和该差分星 历表数椐为基础,展开并获取当前日期和时间的星历表数据(步骤 Dll)。然后,以当前日期和时间的星历表数据为基础,进行众所周 知的预测运算,进4亍星历表凄欠据预测处理,预测乂人当前日期和时间 起的规定预测期间的星历表凄t据(步骤D13 )。
然后,主CPU20以在步骤D13中预测的星历表凄t据和基准星 历表数据为基础,生成预测期间的预测差分星历表数据(步骤D15 )。 然后,以当前日期和时间的星历表凄t据和在步骤D15中生成的预测 期间的预测差分星历表数据为基础,更新终端星历表数据库803(步 ,骤D17),移动到下一个〗艮想可一见卫星进^于处理。
并且,在步骤D5中判断为存储有该假想可视卫星的当前曰期 和时间的基准星历表数据和差分星历表数据的情况下(步骤D5为 是),主CPU 20判断该星历表数据是否是差分星历表数据(步骤D19)。并且,在判断为不是差分星历表数据的情况下(步骤D19 为否),移动到下一个<艮想可一见卫星进4于处理。
并且,判断该星历表数据是差分星历表数据的情况下(步骤 D19为是),主CPU20参照终端星历表数据库803,以基准星历表 数据和差分星历表数据为基础,展开并获取当前日期和时间的星历 表数据(步骤D21 )。然后,主CPU 20移动到下一个夺i想可一见卫星
进4亍处理。
就全部,支想可#见卫星进4亍了 D5至D21的处理后,主CPU 20 结束循环B。结束了循环B后,主CPU20利用全部假想可视卫星 的当前日期和时间的星历表数据进行位置解算(步骤D25)。并且, 在存储、显示通过位置解算运算得到的解算位置后(步骤D27), 判断是否结束处理(步骤D29 )。
在步骤D29中判断还未结束处理的情况下(步骤D29为否), 主CPU 20返回步骤D1 。判断为结束处理的情况下(步骤D29为是), 主CPU 20结束第二位置解算处理。
图17是第二星历表提供处理流程的流程图。
首先,CPU 310判断是否从GPS卫星或外部系统新获取了最新 的星历表数据(步骤Fl ),判断未获取的情况下(步骤Fl为否), 移动到步骤F5进行处理。判断为已获取的情况下(步骤F1为是), 将该获取的最新星历表数据累积存储到硬盘350的基站星历表数据 库351 (步骤F3 )。
然后,CPU 310判断是否从便携式电话机2接收了请求星历表 数据的信号(步骤F5),判断未接收的情况下(步骤F5为否),结 束第二星历表4是供处理。判断为已接收请求信号的情况下(步骤F5为是),指定通过该请求信号请求星历表数据的假想可视卫星是哪
个卫星(步骤F7)。
之后,CPU310参照基站星历表数据库351,就在步骤F7中指 定的邗i想可浮见卫星,判断是否存4诸有当前日期和时间的星历表凄史据 (步骤F9 ),判断为已存储的情况下(步骤F9:是),判断来自便 携式电话机2的请求(步骤Fll)。
然后,在步骤Fll中判断请求是当前日期和时间的差分星历表 数据的情况下(步骤Fll:当前日期和时间的差分星历表#:据), CPU 310根据存储在基站星历表数据库351中的基准日期和时间的 星历表数据以及当前日期和时间的星历表数据,生成当前日期和时 间的差分星历表数^居(步骤F13)。然后,向i貪求方的Y更携式电话扭i 2发送生成的当前日期和时间的差分星历表数据(步骤F15 )。
并且,在步骤Fll中判断请求是当前日期和时间的星历表数据 的情况下(步骤F11:当前日期和时间的星历表数据),CPU310向 请求方的便携式电话机2发送存储在基站星历表数据库351中的当 前日期和时间的星历表凄t据(步骤F17)。然后,CPU310结束第二
星历表提供处理。
并且,在步骤F9中判断未存储当前日期和时间的星历表数据 的情况下(步骤F9为否),CPU 310通过通讯部330向请求方的使* 携式电话机2发送错误(error)信号(步骤F19)。之后,CPU 310 结束第二星历表提供处理。
5-5,基准星历表数据的更新
便携式电话机2在已经存储了基准星历表数据及当前日期和时 间的差分星历表数据的情况下,可利用这些数据生成当前日期和时间的完整星历表数据,用生成后的星历表数据更新基准星历表翁:
据。这种情况下,将第三星历表请求程序存储在便携式电话机2的 ROM 70中,主CPU 20才艮据该程序进行第三星历表请求处理。
图18是第三星历表i青求处理流禾呈的流禾呈图。
首先,主CPU 20判断在闪存ROM80的终端星历表数据库803 中是否存储有该假想可视卫星的基准星历表数据(步骤Gl ),判断 为已存储的情况下(步骤Gl为是),判断从该假想可视卫星的基准 日期和时间起是否经过了规定的经过时间(步骤G3 )。
然后,判断为经过失见定的经过时间的情况下(步-骤G3为是), 主CPU 20判断该々支想可—见卫星的当前日期和时间的差分星历表凄t 据是否存储在终端星历表数据库803上(步骤G5)。并且,判断为 已经存储的情况下(步骤G5为是),根据在步骤G1中判断的基准 星历表凄t据和在步-骤G5中判断的当前日期和时间的差分星历表凄丈 据,生成当前日期和时间的星历表数据(步骤G7)。
然后,主CPU 20利用在步骤G7中生成的星历表lt据更新存 储在终端星历表数据库803的基准星历表数据(步骤G9 )。然后, 通过便携式电话机用天线50和便携式电话机用无线通讯电路部60 向服务器3发送请求信号,请求该假想可一见卫星及该基准日期和时 间以及除了在步骤G9中更新的基准星历表数据之外的全差分预测 组(步艰AGll )。
然后,主CPU 20判断是否从服务器3接收了全差分预测组(步 骤G13),判断为未接收的情况下(步骤G13为否),结束第三星历 表请求处理。判断为接收到全差分预测组的情况下(步骤G13为 是),以接收到的全差分预测组为基础更新终端星历表数据库803 (步骤G15),结束第三星历表请求处理。并且,在步骤G3中判断为从该假想可视卫星的基准日期和时 间起还未经过规定的经过时间的情况下(步骤G3为否),主CPU 20 通过^L携式电话^L用天线50和^f更携式电话^L用无线通讯电^各部60 向月良务器3发送i會求信号,_清求该々£想可—见卫星及该基准日期和时 间以及全差分预测组(步骤G17 )。
并且,主CPU 20判断是否从服务器3接收了全差分预测组(步 骤G19),判断为未接收的情况下(步骤G19为否),结束第三星历 表请求处理。并且,判断为接收了全差分预测组的情况下(步骤 G19为是),以4妄收到的全差分预测组为基础,更新终端星历表凄t 据库803 (步骤G21),结束第三星历表^青求处理。
并且,在步骤G1中判断为未存储该假想可视卫星的基准星历 表数据的情况下(步骤Gl为否),或在步骤G5中判断为未存储该 假想可视卫星的当前日期和时间的差分星历表数据的情况下(步骤 G5为否),主CPU20通过便携式电话机用天线50和便携式电话机 用无线通ifl电^各部60向力艮务器3发送^青求信号,清求该,支想可#见 卫星及该基准日期和时间以及含有基准预测组(步骤G23 )。
并且,主CPU 20判断是否从服务器3接收了含有基准预测组 (步骤G25 ),判断为未"^妄收的情况下(步骤G"为否),结束第三 星历表请求处理。并且,判断为接收了含有基准预测组的情况下(步 骤G25为是),以接收到的含有基准预测組为基础,更新终端星历 表数据库803 (步骤G27 ),结束第三星历表请求处理。
5-6,清除星历表数据
也可以在便携式电话机2中从终端星历表数据库803清除过时 的星历表数据。具体是,例如从服务器3获取含有基准预测组,将 该含有基准预测组存储在终端星历表数据库803中后,清除当前曰 期和时间之前的日期和时间的所有星历表凄t才居。附图标i己
1位置解算系统
3服务器
5 GPS天线
11 RF才妄^1欠电^各部
15 CPU
19 RAM
30操作部
50便携式电话机用天线
2便携式电话机 4基站
10 GPS接收部 13基带处理电路部 17 ROM 20主CPU 40显示部 70 ROM
60 Y更携式电话4几用无线通信电^各部 80闪存ROM 90 RAM
310 CPU 320操作部
330通讯部 340 ROM
350硬盘 360 RAM
权利要求
1. 一种位置解算系统,所述位置解算系统包括位置解算装置,以作为定位用卫星的轨道信息的导航数据为基础,进行规定的位置解算运算,从而解算位置;以及服务器,向所述位置解算装置提供导航数据,其中,所述位置解算装置包括存储部,以规定的基准日期和时间的导航数据为基准导航数据,并与所述基准日期和时间对应地存储;差分导航数据请求部,通过发送所述基准日期和时间,向所述服务器请求作为所述基准日期和时间的导航数据与最新导航数据的差分的最新差分导航数据;接收部,从所述服务器接收所述最新差分导航数据;以及位置解算部,以接收的所述最新差分导航数据和所述基准导航数据为基础,进行所述规定的位置解算运算,从而解算位置,所述服务器包括导航数据获取部,从定位用卫星或外部系统依次获取最新导航数据;累积存储部,累积存储获取的所述导航数据;最新差分导航数据生成部,以存储在所述累积存储部的导航数据中的、从所述位置解算装置发送的基准日期和时间的所述导航数据以及所述最新导航数据为基础,生成所述最新差分导航数据;以及发送部,向所述位置解算装置发送生成的所述最新差分导航数据。
2. —种位置解算系统所执行的位置解算方法,所述位置解算系统包括位置解算装置,以作为定位用卫星的轨道信息的导航数据为基础,进行规定的位置解算运算,从而解算位置;以及服务器,向所述位置解算装置提供导航数据,其中,所述位置解算装置执行以规定的基准日期和时间的导航数据为基准导航数据,并与所述基准日期和时间^f应地/f诸存;通过发送所迷基准日期和时间,向所述服务器请求作为所述基准日期和时间的导航Jt据与最新导航^t据的差分的最新差分导航数据;/人所述服务器4妄收所述最新差分导航Jt据;以及以接收的所述最新差分导航数据和所述基准导航数据为基础,进行所述规定的位置解算运算,并解算位置,所述服务器执行,人定^f立用卫星或外部系统依次获耳又最新导4元凄t才居;累积存储所述获取的导航数据;以所述累积存储的导航数据中的、从所述位置解算装置发送的基准日期和时间的导艇Jt据以及所述最新导航^t据为基础,生成所述最新差分导航数据;以及向所述位置解算装置发送生成的所述最新差分导航数据。
3. —种位置解算装置,其包括存储部,以规定的基准日期和时间的导航数据为基准导航数据,并与所述基准日期和时间对应地储存;差分导^J史据i青求部,通过发送所述基准日期和时间,向提供导航数据的服务器请求作为所述基准日期和时间的导航数据与最新导航数据的差分的最新差分导航J欠据;_接收部,/人所述^务器^姿收所述最新差分导^t凄t才居;以及位置解算部,以接收的所述最新差分导航数据和所述基准导航数据为基础,进行规定的位置解算运算,从而解算位置。
4. 根据权利请求3所述的位置解算装置,还包括,最新导航Jt据请求部,向所迷月良务器发送当前日期和时间,请求当前日期和时间的导航数据;以及基准导舶Jt据更新部,用一艮据所述最新导航数据请求部中的所述基准导舵J史据,同时,用当前的日期和时间更新对应地存储的所述基准日期和时间。
5. 根据权利请求4所述的位置解算装置,还包括经过判断部,用于判断从存储在所述存储部的基准导4元凄丈据的基准日期和时间起到当前日期和时间的时间差是否经过了失见定的经过时间,所述最新导航Jt据-清求部在由所述经过判断部判断为经过了所述经过时间的情况下,向所述月良务器i青求当前日期和时间的导航Jt据。
6. 根据权利请求3至5中任一项所述的位置解算装置,其中,所述力l务器还包括导舶Jt据预测部,用于预测^L定的预测期间的导航Jt据;以及预测差分导航Jt据解算部,用于解算作为由所述导航lt据预测部预测的导航Jt据与乂人所述位置解算装置发送的基准日期和时间的导航数据的差分的预测差分导航数据,其中,所述存々者部与所述预测差分导舶二数据的预测期间对应地存储所述预测差分导航JU居,还包4舌当前日期和时间数据存^f诸判断部,用于判断所述当前日期和时间的导4充凄史据或所述预测差分导航^:据是否存储于所述存储部,所述差分导航J史据请求部在由所述当前日期和时间数据存储判断部判断为未存储的情况下,向所迷服务器发送当前曰期和时间,i青求所述最新差分导舵JU居,同时,i青求乂人当前日期和时间起的所述预测期间的预测差分导航数据,还包括存储控制部,在所述当前日期和时间数据存储判断部判断为未存储的情况下,将根据所述差分导航数据请求部的请求/人所述月良务器发送的所述最新差分导航凌t据以及所述预测差分导航4欠据存储在所述存4诸部。
7. 根据权利请求3所述的位置解算装置,其中,所述存储部按照各定位用卫星将所述基准导航数据与所述基准导航数据的基准日期和时间对应地存储,所述差分导航4t据请求部按照各定位用卫星^會求所述最新差分导舶Jt据。
8. —种服务器,包括导航Jt据获取部,乂人定位用卫星或外部系统依次获耳又最 新导航数据;累积存储部,累积地存储由所述导航数据获取部获耳又的 导航凄t据;最新差分导航Jt據生成部,以存^f诸在所述累积存《诸部的 导航数据中的、从位置解算装置发送的基准日期和时间的导航 数据以及最新导航Jt据为基础,生成作为所述基准日期和时间 的导航数据与最新导航数据的差分的最新差分导航数据;以及发送部,向所述位置解算装置发送由所述生成部生成的 最新差分导^l元数据。
9. 根据权利请求8所述的服务器,还包括导航数据预测部,用于预测从当前开始的规定的预测期 间内的导航数据;预测差分导航数据解算部,用于解算作为由所述导航数 据预测部预测的导航数据与从所述位置解算装置发送的基准 日期和时间的导航数据的差分的预测差分导航数据;以及预测差分导航数据发送部,向所述位置解算装置发送由 所述预测差分导航数据解算部解算的预测差分导航数据。
10. —种位置解算方法,包括将规定的基准日期和时间的导^t数据作为基准导航数 据,并与所述基准日期和时间对应地/f诸存;通过发送所述基准日期和时间,向提供导艇Jt据的月l务 器请求作为所述基准日期和时间的导4元数据与最新导航数据 的差分的最新差分导航数据;从所述服务器接收所述最新差分导航数据;以及以接收的所述最新差分导航数据和所述基准导航数据为 基础,进行规定的位置解算运算,从而解算位置。
11. 根据权利请求IO所述的位置解算方法,还包括向所述服务器发送当前日期和时间,请求当前日期和时 间的导航数据;以及用冲艮据所述最新导航凄t据-清求部的请求从所述月良务器发 送的导航<数据更新存4诸的所述基准导4元#:据,同时,用当前的 曰期和时间更新对应地存4诸的所述基准日期和时间。
12. 根据权利请求11所述的位置解算方法,还包括判断从存储的所述基准导航数据的基准日期和时间起到 当前日期和时间的时间差是否经过了失见定的经过时间,其中,所述请求是指在判断为经过了所述经过时间的情 况下,向所述服务器请求当前日期和时间的导航数据。
13. 才艮据^U'J请求10至12中任一项所述的位置解算方法,其中,所述服务器还包括导航数据预测部,用于预测规定的 预测期间的导航凄t据;以及预测差分导航凄欠据解算部,用于解 算作为由所述导航数据预测部预测的导航数据与从所述位置 解算装置发送的基准日期和时间的导舵Jt据的差分的预测差 分导航数据,所述存储还包括与所述预测差分导4元数据的预测期间对 应地存储所述预测差分导航ft据,还包括判断是否存4诸有当前日期和时间的导航4t据或预 测差分导航Jt据,所述请求是指,在判断为未存储与所述当前日期和时间 对应的导航数据或所述预测差分导航数据的情况下,向所述服 务器发送当前日期和时间,并请求所述最新差分导航数据,同 时,请求从当前日期和时间起的所述预测期间的预测差分导舶二 数据,还包括在判断为未存4诸与所述当前日期和时间对应的 导航数据或预测差分导航数据的情况下,存储根据所述请求从 所述力良务器发送的所述最新差分导航凄t据以及所述预测差分 导航数据。
14.根据权利请求IO所述的位置解算方法,其中,所述存储是指,按照各定位用卫星,将所述基准导航数 据与该基准导航数据的基准日期和时间对应地存储,所述请求是指,按照各定位用卫星,请求所述最新差分 导航数据。
全文摘要
本发明涉及一种位置解算系统、位置解算装置、服务器及位置解算方法。本发明的目的在于用几种方法在短时间内获取导航数据。上述位置解算装置包括存储部,将规定的基准日期和时间的导航数据作为基准导航数据,与上述基准日期和时间对应地储存;差分导航数据请求部,通过发送上述基准日期和时间,向提供导航数据的服务器请求作为上述基准日期和时间的导航数据与最新的导航数据的差分的最新差分导航数据;接收部,从上述服务器接收上述最新差分导航数据;以及位置解算部,以上述接收的最新差分导航数据和上述基准导航数据为基础,进行上述规定的位置解算运算,解算位置。
文档编号G01S19/05GK101520506SQ20091012600
公开日2009年9月2日 申请日期2009年2月26日 优先权日2008年2月26日
发明者内田周志 申请人:精工爱普生株式会社
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