位置信息提供系统、位置信息提供装置以及发送机的制作方法

专利名称：位置信息提供系统、位置信息提供装置以及发送机的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一 种提供位置信息的技术。本发明更具体地涉 及一种即使在从发送定位信号的卫星发送的信号无法到达的环 境下也提供位置信息的技术。
背景技术：
作为以往的定位系统，已知GPS(Global Positioning System:全球定位系统)。在GPS中使用的用于发送信号(以下为 "GPS信号，，)的卫星(以下为GPS卫星)在离地面大约2万千米的 高度上飞行。使用者接收从GPS卫星发送的信号并进行解调， 由此能够测量GPS卫星与使用者之间的距离。因而，在地面与 G P S卫星之间没有障碍的情况下，能够使用从G P S卫星发送的 信号进行定位。但是，例如在城市中利用GPS的情况下，林立 的建筑物成为障碍，使用者的位置信息提供装置无法接收从 GPS卫星发送的信号的情况较多。另外，由于建筑物对信号的 衍射或者反射，在利用信号进行的距离的测量中产生误差，结 果，定位的精确度变差的情况较多。
另外，也有在室内接收穿过墙壁、屋顶的微弱的GPS信号 的技术，但是由于接收状况不稳定，定位的精确度也下降。
以上，以GPS为例对定位进行了说明，上述现象对于使用 卫星的定位系统来说可以说是普遍存在的。此外，卫星定位系 统并不限于GPS , 例如也包括俄罗斯共和国的 GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System:全球卫星导4元 系统)、欧洲的Galileo等系统。
在此，例如在日本特开2006-67086号7>报(专利文献1)中公开了与位置信息的提供有关的技术。
专利文献l:日本特开2006-67086号7>才艮

发明内容
发明要解决的问题
然而，根据日本特开2006-67086号爿>净艮所7>开的技术，读 出器或者记录器是提供位置信息的系统所固有的，存在通用性 欠缺的问题。另外，为了避免干扰，需要抑制发送输出功率， 可接收位置信息的范围受限制，除了无法获取连续的位置信息 之外，还存在为了覆盖较广的范围而需要非常多的发送机的问 题。
另外，关于位置信息的获取或者通知，例如如果是固定电 话则预先知道设置场所，因此通过从固定电话拨出的电话能够 确定其拨出场所。然而，随着便携式电话的普及，移动体通信 变得很普遍，因此无法如固定电话那样通知发送者的位置信息 的情况增多。另一方面，关于紧急时的报告，也正在研究关于 将位置信息包含在来自便携式电话的报告中的法整备。
在具有以往的定位功能的便携式电话的情况下，在能够接 收来自卫星的信号的场所可获取位置信息，因此能够通知便携 式电话的位置。然而，在如屋内、地下鞋f道那才羊无法接收电波 的场所，存在利用以往的定位技术无法获取位置信息的问题。
因此，例如，还考虑如下技术将能够发送类似于GPS信 号的信号的多个发送机配置在室内，根据与GPS相同的三边测 量的原理求出位置。然而，在这种情况下，需要各发送机的时 间同步，存在发送机的成本变高的问题。
另外，由于室内的反射等而电波的传输变得复杂，因此还 存在容易产生数十米左右的误差的问题。本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一 种即使在无法接收来自发送用于定位的信号的卫星的电波的场 所也不降低精确度地提供位置信息的位置信息提供系统。
其它的目的在于，提供一种根据不需要进行与发送用于定 位的信号的卫星的时间同步的信号来提供位置信息的位置信息 提供系统。
其它的目的在于，提供一种即使在无法接收来自发送用于 定位的信号的卫星的电波的场所也能够不降低精确度地提供位 置信息的位置信息提供装置。
其它的目的在于，提供一种能够根据不需要进行与发送用 于定位的信号的卫星的时间同步的信号来提供位置信息的位置 信息提供装置。
其它的目的在于，提供一种即使在无法接收来自发送用于 定位的信号的卫星的电波的场所也能够发送不降低精确度地提 供位置信息的信号的发送机。
其它的目的在于，提供一种能够发送根据不需要进行与发 送用于定位的信号的卫星的时间同步的信号来提供位置信息的 信号的发送机。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，根据本发明的某一方面提供一种用于 提供位置信息的位置信息提供系统。该系统具备发送机。发送 机包括存储部，其保存用于确定发送机被设置的场所的位置
数据；生成部，其将具有位置数据的第一定位信号作为频谱扩 展信号而生成；以及发送部，其发送频谱扩展信号。位置信息 提供系统还具备位置信息提供装置。位置信息提供装置具备 接收部，其接收频谱扩展信号；存储部，其保存关于第一定位 信号的码图；确定部，其用于根据保存在存储部中的码图，确定与由接收部接收到的频谱扩展信号对应的码图；判断部，其 根据使用由确定部确定的码图解调得到的信号，判断是否接收
到第一定位信号；获取部，其在接收到第一定位信号的情况下， 从解调得到的信号中获取位置数据；以及输出部，其输出由获 取部获取的位置数据。
最好是第一定位信号的形式与由发送用于定位的信号的 卫星发送的第二定位信号的形式相同，包含位置数据而代替包 含在第二定位信号中的导航电文。位置信息提供装置还将关于 各个第二定位信号的码图保存到存储部中。位置信息提供装置
还包括算出部，该算出部在接收到多个第二定位信号的情况下， 根据各个导航电文算出位置信息提供装置的位置。
最好是被编码的定位信号的中心频率是1574.42MHz。定位 信号的扩展频率是1.023MHz。
根据本发明的其它方面提供一种用于提供位置信息的位 置信息提供装置。该装置具备接收部，其接收频谱扩展信号； 以及存储部，其保存关于第一定位信号的码图。从设置在预先 确定的场所的发送机发送第 一 定位信号，第 一 定位信号包含用 于确定场所的位置数据。该装置具备确定部，其用于根据保 存在存储部中的码图，确定与由接收部接收到的频谱扩展信号 对应的码图；判断部，其根据使用由确定部确定的码图解调得 到的信号，判断是否接收到第一定位信号；获取部，其在接收 到第 一 定位信号的情况下，从解调得到的信号中获取位置数据； 以及输出部，其输出由获取部获取的位置数据。
最好是第一定位信号的形式与由发送用于定位的信号的 卫星发送的第二定位信号的形式相同，包含位置数据而代替包 含在第二定位信号中的导航电文。位置信息提供装置还将关于 从多个卫星发送的各个第二定位信号的各个码图保存到存储部中，各码图按各个卫星中的每个卫星而不同。位置信息提供装 置还包括算出部，该算出部在接收到多个第二定位信号的情况 下，根据各个导航电文算出位置信息提供装置的位置。
最好是接收部接收从设置在预先确定的多个场所中的各 个场所中的发送机发送的各个第 一定位信号。位置信息提供装 置还具备检测部，该检测部检测由接收部接收到的信号的强度。 获取部从各个第 一 定位信号中确定强度最大的第 一 定位信号， 并获取包含在所确定的第 一 定位信号中的位置数据。
最好是位置数据包含表示发送机被设置的场所的信息。输 出部包括显示部，该显示部根据信息显示发送机被设置的场所。
最好是位置数据包含识别发送机的识另"数据。位置信息提 供装置具备发送部，该发送部在接收到第一定位信号的情况下， 通过通信线路将识别数据、和发送机的位置信息的发送请求发 送到响应于来自外部的请求而提供位置信息的服务器装置。位 置信息与识别数据相关联地被保存在服务器装置中。该装置还 具备输入部，该输入部通过通信线路，接受由服务器装置响应 于发送请求而发送的位置信息的输入。输出部包括显示位置信 息的显示部。
最好是位置信息提供装置包括便携式电话、便携式信息终 端、便携式定位装置、以及装载在车辆中的定位系统中的任一 个。
最好是发送机连接在输出时间信息的计时装置上。从发送 机发送的定位信号包含表示与计时装置的时间同步的时间的时
间数据。位置信息提供装置还具备计时部，其测量时间来输 出时间信息；以及校准部，其根据包含在由接收部接收到的定 位信号中的时间数据，校准计时部的时间。
最好是位置信息提供装置还具备存储部，其保存表示位置信息提供装置的属性的属性数据；请求部，其对根据请求可 发送与属性数据相应的信息的信息提供装置发送与属性数据相
应的信息的传送请求；以及输入部，其接受根据传送请求由信
息提供装置发送的信息的输入。输出部包括显示信息的显示部。
根据本发明的其它方面的发送机具备存储部，其保存用 于确定发送机被设置的场所的位置数据；生成部，其将具有位 置数据的信号作为频谱扩展信号而生成；以及发送部，其发送 频谱扩展信号。
最好是生成部将与由发送用于定位的信号的卫星发送的 定位信号的形式相同形式的信号作为频谱扩展信号而生成。 发明的效果
根据本发明所涉及的位置信息提供系统，能够使用不取得 与卫星的时间同步的信号来提供位置信息。


图l是表示本发明的第一实施方式所涉及的位置信息提供 系统10的结构的图。
图2是表示屋内发送机200-l的硬件结构的框图。
图3是概念性地表示屋内发送机200-1所具备的EEPROM 240中的数据保存的一个方式的图。
图4是表示位置信息提供装置100-1的硬件结构的框图。
图5是表示从发送机发送的定位信号的图。
图6是表示位置信息提供装置10 0所执行的处理的过程的流 程图。
图7是表示位置信息提供装置100的显示器440上的画面显 示的图。
图8是表示本发明的第一实施方式的其它场合的信号的结构的图(之一)。
图9是表示本发明的第 一 实施方式的其它场合的信号的结 构的图(之二)。
图1 0是表示本发明的第 一 实施方式的变形例所涉及的位置
信息提供装置100O的结构的框图。
图11是表示本发明的第 一 实施方式的变形例所涉及的位置 信息提供装置被使用的场所的图。
图12是表示本发明的第二实施方式所涉及的位置信息提供 装置的使用方式的图。
图13是表示本发明的第三实施方式所涉及的便携式电话 1200的硬件结构的框图。
图14是表示本发明的第三实施方式所涉及的信息提供服务 器1230的硬件结构的框图。
图15是概念性地表示信息提供服务器1230所具备的硬盘 1450中的数据保存的一个方式的图。
附图标记说明
10:位置信息提供系统；110、 111、 112: GPS卫星；120、 121、 122:发送机'，IOO-I、 100-2、 100-3、 100-4、 1000、 1160、 1170:位置信息^是供装置；130:大厦；200-1、 200-2、 200-3、 1110、 1120、 1130、 1210:屋内发送机；1010、 1308:天线； 1140、 1150:区域；220:因特网；1382:存储卡；1462: CD-ROM。
具体实施例方式
下面，参照

本发明的实施方式。在以下的说明中， 对同一部件附加了同一附图标记。它们的名称和功能也相同。 因而，不重复对它们的详细说明。
<第一实施方式>参照图1说明本发明的第 一 实施方式所涉及的位置信息提 供系统IO。图1是表示位置信息提供系统10的结构的图。位置信
息提供系统10具备GPS(Global Positioning Satellite:全球定位 卫星)卫星U0、 111、 112、 113、以及作为提供位置信息的装置 而发挥功能的位置信息提供装置100-1 100-4，其中，所述GPS 卫星IIO、 111、 112、 113在地面的上空大约2万米的高度上飞行， 发送用于定位的信号(以下表示为"定位信号"。)。统称位置信 息提供装置100-1 100-4时表示为位置信息提供装置100。位置 信息提供装置100例如是如便携式电话、车辆导航系统及其它移 动体定位装置那样具有以往的定位装置的终端。
在此，定位信号是所谓的频谱扩展得到的信号，例如是所 谓的GPS信号。然而，该信号并不限于GPS信号。此外，下面 为了使说明简单以GPS为一例说明定位系统，但是本发明也可 应用于其它的卫星定位系统(Galileo， GLONASS等)中。
定位信号的中心频率例如是1574.42MHz。定位信号的扩展 频率例如是1.023MHz。在这种情况下，定位信号的频率与已有 的GPS的Ll频带的C/A(Coarse and Access:粗捕获)信号的频率 相同。因而，由于能够沿用已有的定位信号接收电路(例如GPS 信号接收电路)，因此位置信息提供装置100不追加新的电路也 能够接收定位信号。
也可以利用1.023MHz的矩形波对定位信号进行调制。在这 种情况下，例如，如果与L1频带上的计划新的发送的定位信号 的数据信道相同，则使用者能够使用可接收新的GPS信号并进 行处理的接收机来接收该定位信号。此外，矩形波的频率并不 限于1.023MHz。能够通过与频谱分离之间的权衡来决定用于调 制的频率，其中，上述频语分离用于避免与已有的C/A信号、
和/或其它信号之间的干扰。在GPS卫星110中装载有发送定位信号的发送机120。在 GPS卫星1U、 112、 U3中也分别装载有相同的发送机121、 122、 123。具有与位置信息提供装置100-1相同功能的位置信息提供 装置IOO-2、 100-3、 100-4在大厦130及其它的电波难以到达的 场所中也能够使用。在大厦130的第一层的天花板上安装有屋内 发送机200-1。位置信息^是供装置100-4接收乂人屋内发送机200-1 发送的定位信号。同样地，在大厦130的第二层和第三层的各楼 层的天花板上也分别安装有屋内发送机200-2、 200-3。在此， 各屋内发送机200-l、 200-2、 200-3的时间(以下称为"地面时 间"。)只要与GPS卫星llO、 111、 112、 113的时间(称为"卫星时 间"。)相互独立即可，不需要同步。各卫星时间最好各自同步。
通过利用伪噪声码(PRN(Pseudo Random Noise:伪随机噪
送的频谱扩展信号。导航电文包含时间数据、轨道信息、历书 (almanac)、电离层校正数据等。各发送机120还分别具有用于 识别该发送机120本身、或者装载有发送机120的GPS卫星的数 据(PRN-ID(Identification:标识))。
位置信息提供装置10 0具有用于产生各伪噪声码的数据以 及码发生器。位置信息提供装置100在接收到定位信号时，使用
对各卫星中的每个卫星分配的伪噪声码的码图，执行后述的解 调处理，能够确定接收到的信号是从哪个卫星发送的信号。另
外，在新的GPS信号中，在数据中包含PRN-ID，能够防止利用 在接收电平较低时容易产生的错误的码图进行信号的捕捉、跟 踪。
装载在GPS卫星中的发送机的结构的概要如下。发送机 120、 121、 122分別具有原子钟、保存数据的存储装置、振荡电 路、用于生成定位信号的处理电路、用于对利用处理电路生成
14的信号进行频谱扩展编码的编码电路、发送天线等。存储装置
保存具有星历(ephemeris)、各卫星的历书、电离层校正数据等 的导4元电文、和PRN-ID。
处理电路使用从原子钟得到的时间信息、和保存在存储装 置中的各数据来生成发送用的电文。
在此，对各发送机120中的每个发送才几预先规定用于进行 频谱扩展编码的伪噪声码的码图。各码图按每个发送机(即，按 每个GPS卫星)而不同。编码电路使用这种伪噪声码对上述电文 进行频谱扩展。发送机120将被编码后的信号变换为高频，通过 发送天线发送到宇宙空间。
如上所述，发送机120发送与其它发送机之间不引起有害 干扰的频谱扩展信号。在此，能够通过限制为不产生干扰的程 度的输出电平来确保"不引起有害千扰"。或者，也能够通过分 离频谱的方式实现。例如利用被称为Ll频带的载波发送该信 号。各发送机120、 121、 122例如按照扩展频镨通信方式发送具 有同一频率的定位信号。因而，即使在由位置信息提供装置 IOO-I接收到从各卫星发送的定位信号的情况下，各个定位信号 也不会相互受到干扰地被接收。来自地面的屋内发送机的定位 信号的情况也与从卫星发送的信号的情况同样地，来自多个屋 内发送机的信号不会相互受到干扰地被接收。
参照图2说明屋内发送机200-1。图2是表示屋内发送机 200-l的硬件结构的框图。
屋内发送机200-l具备数字处理模块210、与数字处理模块 210 电连接的 EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory: 电可4寮除可编禾呈只读存4诸 器)240、与数字处理模块210电连接的UART 250、与数字处理 模块210电连接的数字输入输出接口 260、与数字处理模块210电连接的时钟280、与数字处理模块210电连接的模拟处理模块 290、与模拟处理模块290电连接的天线292、以及电源294。数 字处理模块210包括CPU(Central Processing Unit:中央处理单 元)220、和RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)230。 EEPROM 240保存CPU 220所执行的程序、表示屋内发送机 200-1被设置的场所的数据等。在屋内发送机200-1起动时从 EEPROM 240中读出该程序或者数据并传送到RAM 230 。 EEPROM 240还能够保存从屋内发送机200-1的外部输入的数 据。此外，用于保存程序或者数据的存储装置不限于EEPROM 240。只要是至少能够非易失性地保存数据的存储装置即可。另 外，如后所述，在被输入来自外部的数据的情况下，只要是能 够写入数据的存储装置即可。稍后记述EEPROM 240的数据结 构。
数字处理模块210生成成为信号源的数据，该信号源是通 过屋内发送机200-l作为用于定位的信号而发送的信号的信号 源。数字处理模块210将所生成的数据作为比特流向模拟处理模 块290发送。
时钟280将规定CPU 220的动作的时钟信号、或者用于生成 载波的时钟信号提供给数字处理模块210。
数字输入输出接口 260能够监视发送机的内部状态(例如 "PLL Cntrl"信号)。或者，数字输入输出接口 260能够从外部接 受用于对从屋内发送机200-1发送的信号进行扩展调制的伪噪 声码的码图的输入、或者规定发送输出功率的数据的输入。并 且，还能够接受应从屋内发送机200-l发送的其它的数据的输 入。该其它的数据例如是表示屋内发送机200-1被设置的场所的 文本数据。或者，在屋内发送机200-l被设置在百货商店及其它 商业设施中的情况下，宣传广告用的数据能够作为该其它的数据而被输入到屋内发送机200-1。
伪扩展码的码图在被输入到屋内发送机200-l时被写入到 在EEPROM 240中的预先规定的区域中。之后，该被写入的 PRN-ID被包含在用于定位的信号中。其它的数据也被写入到在 EEPROM 240中根据该数据的种类预先确保的区域中。
UART 250用于调整屋内发送才几200-1 。夕卜部时钟270与 UART 250同样地用于调整屋内发送机200-l。例如，外部时钟
270还用于从电力线(未图示)接受频率的llr入而^t准用于定位
的信号的发送频率。
模拟处理模块2 90使用从数字处理才莫块210输出的比特流，
对1.57542GHz的载波进行调制来生成发送信号，并发送到天线 292。利用天线292发送该信号。这样，从屋内发送机200-l发送
具有与用于定位的信号相同结构的信号。在这种情况下，信号 的内容与从卫星发送的定位信号中所包含的内容不是完全相
同。稍后记述从屋内发送机200-l发送的信号的结构的一例(图5)。
电源294对构成屋内发送机200-l的各部分提供电力。此 外，电源294如图2所示那样也可以被内置在屋内发送机200-l 中，也可以是接受来自外部的电力的供给的形式。
在以上的说明中，作为用于实现数字处理模块210中的处 理的运算处理装置使用CPU 220,但是也可以使用其它的运算 处理装置。另外，由于屋内发送机200-l所实现的动作并不复杂， 因此也可以代替CPU 220而利用例如构成为实现各处理的电路 来实现数字处理才莫块210。
另外，在图2中，从数字处理模块210向模拟处理模块290 提供时钟信号(C1 k)，但是也可以从时钟2 8 0直接提供给模拟处 理模块290。
17并且，为了使说明明确，在本实施方式中，分开示出了数 字处理模块210和模拟处理模块290,但是物理上也可以混装在 一个芯片中。
参照图3说明屋内发送机200-l的数据结构。图3是概念性 地表示屋内发送机200-1所具备的EEPROM 240中的数据保存 的 一 个方式的图。EEPROM 240包括用于保存据的区域 310 340。
在区域300中保存有发送机ID作为用于识别发送机的编 号。发送机ID例如是在制造该发送机时非易失性地写入到存储 器中的数字和/或英文字母、其它组合。在区域310中保存有分 配给该发送机的伪扩展码的P RN -1D 。发送机的名称作为文本数 据而被保存在区域320中。
在区域3 3 0中保存有分配给该发送机的伪扩展码的码图。 伪扩展码的码图是从为了用于本发明的实施方式所涉及的位置 信息提供系统而预先分配的有限个的多个码图中选择的码图， 是与对每个卫星分配的伪扩展码的码图不同的码图。另外，如
上所述，伪扩展码的码图可变更为通过凄t字输入输出接口 260 输入的其它的码图。
为了用于该位置信息提供系统而分配的伪扩展码的码图 是有限个，但是屋内发送机的数量根据各发送机的设置场所的 面积、或者设置场所的结构(大厦的层数等)而不同，有时使用 多于码图的数量的多个屋内发送机。因而，有可能存在具有同 一伪扩展码的码图的多个发送机。在这种情况下，只要考虑信 号的输出功率来决定具有同一码图的发送机的设置场所即可。 由此，可防止由同一位置信息提供装置同时接收使用同一伪扩 展码的码图的多个定位信号的情形。
区域3 4 0中保存用于确定屋内发送机2 0 0-1被设置的场所的位置数据。例如作为辟度、经度、高度的组合来表示位置数 据。在区域320中除了该位置数据之外、或者代替数据也可以保 存住址、建筑物的名称等。
参照图4说明位置信息提供装置100-1 。图4是表示位置信 息提供装置10 0 -1的硬件结构的框图。
位置信息提供装置100具备天线402、与天线402电连接的 RF(Radio Frequency:无线电频率)前端电^各404、与RF前端电 路404电连接的向下变换器406 、与向下变换器406电连接的 A/D(Analog to Digital:模拟/数字)变换器408、与A/D变换器408 电连接的基带处理器410、与基带处理器410电连接的存储器 420、与基带处理器410电连接的导航处理器430、以及与导航处 理器430电连接的显示器440。
存储器420包括保存伪噪声码的码图的多个区域，其中， 上述伪噪声码的码图作为用于识别定位信号的各发送源的数 据。作为一例，在某种场合，在使用48个码图的情况下，存储 器420如图4所示那样包括区域421-l 421-48。另外，在其它的 场合，在使用48个以上的码图的情况下，在存储器420中确保更 多的区域。相反地，也有可能存在使用比在存储器420中确保的 区域的数量少的码图的情况。
作为一例在使用48个码图的情况下，例如，在卫星定位系 统中使用24个卫星的情况下，在区域421-1 421-36中保存识别 各卫星的24个识别数据、和12个备用数据。此时，例如，在区 域421-l中保存关于第一卫星的伪噪声码的码图。从区域421-1 中读出码图并进行与接收信号的互相关处理，由此能够进行信
号的跟踪、包含在信号中的导航电文的解读。此外，在此，示 例性地示出了保存并读出码图的方法，但是也可以是通过码图 生成器生成码图的方法。例如通过组合两个反馈移位寄存器进行来实现码图生成器。此外，对于本领域技术人员来说能够容 易理解码图生成器的结构和动作。因而，在此，不重复对它们 的详细i兌明。
同样地，在区域421-37 42卜48中保存分配给发送定位信 号的屋内发送机的伪噪声码的码图。例如，在区域432-37中保 存分配给第一屋内发送机的伪噪声码的码图。在这种情况下， 在本实施方式中，可使用12个具有码图的屋内发送机，但是也 可以分别配置各屋内发送机使得在同 一 位置信息提供装置可接 收的范围内不存在使用同一码图的屋内发送机。通过这样，也 能够将12台以上的屋内发送机例如设置在大厦13 0的同 一 楼层 上。
基带处理器410包括相关器部(correlator)412,其接受从 A/D变换器408输出的信号的输入；控制部414,其控制相关器 部412的动作；以及判断部416,其#4居^^控制部414输出的lt据 来判断定位信号的发送源。导航处理器430包括屋外定位部 432，其用于根据从判断部416输出的信号来测量屋外的位置信 息提供装置100的位置；以及屋内定位部434,其用于根据从判 断部416输出的数据来推导出表示屋内的位置信息提供装置100 的位置的信息。
天线402能够分别接收从GPS卫星110、 111、 112分别发送 的定位信号以及从屋内发送机200-l发送的定位信号。另外，在 作为便携式电话实现位置信息提供装置100的情况下，天线402 除了能够发送和接收上述信号之外还能够发送和接收用于无线 电话的信号或者用于数据通信的信号。
RF前端电路404接受由天线402接收到的信号，进行噪声消 除或者仅输出预先规定的带宽的信号的滤波处理等。从R F前端 电路404输出的信号被输入到向下变换器406。向下变换器406将从RF前端电路404输出的信号进行放大 而作为中心频率进行输出。该信号被输入到A/D变换器408。 A/D 变换器408对被输入的中心频率信号进行数字变换处理，变换为 数字数据。数字数据被输入到基带处理器410。
在基带处理器410中，相关器部412进行由控制部414从存 储器420中读出的码图、与接收信号之间的相关处理。例如，相 关器部412进行控制部414所提供的两种码图、与从A/D变换器 408发送的数字数据之间的匹配，其中，上述两种码图中， 一个 比特的码相位不同。相关器部412使用各码图来跟踪位置信息提 供装置100所接收到的定位信号，并确定具有与该定位信号的比 特排列一致的排列的码图。由此，确定伪噪声码的码图，因此 位置信息提供装置100能够判断所接收到的定位信号是从哪个 卫星发送的定位信号、还是从屋内发送机发送的定位信号。另 外，位置信息提供装置IOO能够使用所确定的码图进行解调和电 文的解读。
具体地说，判断部416进行如上所述的判断，将与该判断 结果相应的数据发送到导航处理器430。判断部416判断包含在 所接收到的定位信号中的PRN-ID是否为分配给装载在GPS卫 星中的发送机以外的发送机的PRN-ID。
在此，作为一例说明在定位系统中使用24个GPS卫星的情 况。在这种情况下，当包含备用的码时，例如使用36个伪噪声 码。此时，PRN-01 PRN-24被使用为识别各卫星的编号 (PRN-ID)， PRN-25 PRN-36被使用为识别备用卫星的编号。备 用卫星是指，除了最初发射的卫星之外另行发射的卫星。即， 这种卫星是为了防备GPS卫星或者装载在GPS卫星中的发送机 等的故障而发射的卫星。
并且，假设12个伪噪声码的码图被分配给装载在GPS卫星
21中的发送机以外的发送机(例如屋内发送机200-l等)。此时，与 分配给卫星的PRN-ID不同的编号、例如/人PRN-37至PRN-48净皮 分配给各发送机中的每个发送机。因而，在该例子中存在48个 PRN-ID。在此，PRN-ID PRN-48例如根据各屋内发送机的配 置而被分配给该屋内发送机。因而，假i殳在^f吏用从各屋内发送
可以在不同的屋内发送机中使用同一PRN-ID。通过这种配置能 够使用比为了地面用的发送机而分配的PRN-ID的数量更多数 量的发送机。
因此，判断部416参照保存在存储器420中的伪噪声码的码 图422，判断从接收到的定位信号中获取的码图是否与分配给屋 内发送机的码图一致。在这些码图一致的情况下，判断部416 判断为该定位信号是从屋内发送机发送的信号。在不 一 致的情 况下，判断部416判断为该信号是从GPS卫星发送的信号，参照 保存在存储器420中的码图来确定该所获取的码图是分配给哪 个卫星的码图。此外，作为判断的方式，示出了使用码图的例 子，但是通过其它的数据的比较也可以进4于上述判断。例如， 也可以在该判断中〗吏用利用了PRN-ID的比较。
并且，在接收到的信号是从各G P S卫星发送的信号的情况 下，判断部416将从所确定的信号中获取的数据发送到屋外定位 部432。在从信号中荻取的数据中包含导#>电文。另一方面，在 接收到的信号是从屋内发送机200-1等发送的信号的情况下，判 断部416将从该信号中获取的数据发送到屋内定位部434。该数 据即是作为用于确定屋内发送机200-l的位置的数据而预先设 定的坐标值。或者，在其它场合也可以使用识别该发送机的编
在导航处理器430中，屋外定位部432l^行如下处理根据从判断部416发送的数据来算出位置信息提供装置100的位置。
具体地说，屋外定位部432使用从3个以上的GPS卫星(最好是4 个以上)发送的信号所包含的数据，计算各信号的传播时间，根 据其计算结果算出位置信息提供装置100的位置。使用公知的卫 星定位的方法执行该处理。对于本领域技术人员来说能够容易 理解该处理。因而，在此不重复其详细说明。
另一方面，在导^元处理器430中，屋内定位部434#>据乂人判 断部416输出的数据来执行位置信息提供装置100存在于屋内的 情况下的定位处理。如后所述，屋内发送机200-l发送包含用于 确定场所的数据(时间数据)的定位信号。因此，在位置信息提 供装置IOO接收到上述信号的情况下，可取出包含在该信号中的 数据，并使用该数据作为位置信息提供装置100的位置。屋内定 位部434进行该处理。由屋外定位部432或者屋内定位部434算出 的数据用于显示器440上的显示。具体地说，这些数据被嵌入在 用于显示画面的数据中，生成表示所测量出的位置的图像或者 用于显示屋内发送机200-l被设置的场所的图像，通过显示器 440进行显示。
参照图5说明从发送机发送的定位信号。图5是表示由装载 在GPS卫星中的发送机发送的信号500的结构的图。信号500由 300比特的5个子帧、即子帧510 550构成。由该发送机重复发 送子顿510~550。子顿510 550例^口分另'J是300比净争，以50bps(bit per second:比特/位)的比特率发送。因而，在这种情况下，在 6秒内发送各子帧。
第 一 子帧510包含30比特的传输开销(transport overhead)511、 30比特的时间信息512 、以及240比特的电文数 据513。详细地说，时间信息512包含生成子帧510时获取的时间 信息、和子帧ID。在此，子帧ID是指，用于从其它的子帧中区分出第 一子帧510的识别编号。电文数据513包含GPS周编号、 时钟信息、该GPS卫星的状态信息、轨道精确度信息等。
第二子帧520包含30比特的传输开销521 、 30比特的时间信 息522、以及240比特的电文数据523。时间信息522具有与第一 子帧510中的时间信息512相同的结构。电文数据523包含星历。 在此，星历(ephemeris、广播星历)是指，发送定位信号的卫星 的轨道信息。星历是由管理该卫星的航行的管制局依次被更新 的、高精确度的信息。
第三子帧530具有与第二子帧520相同的结构。即，第三子 帧530包含30比特的传输开销531、 30比特的时间信息532、以及 240比特的电文数据533 。时间信息532具有与第 一 子帧510中的 时间信息512相同的结构。电文数据533包含星历。
第四子帧540包含30比特的传输开销541 、 30比特的时间信 息542、以及240比特的电文数据543。电文数据543与其它的电 文数据513、 523、 533不同，包含历书信息、卫星状态信息的摘 要(summary)、电离层延迟信息、UTC(Coordinated Universal Time:协调世界时)参数等。
第五子帧550包含30比特的传输开销551、 30比特的时间信 息552、以及240比特的电文数据553。电文数据553包含历书信 息和卫星状态信息的摘要。电文数据543、 553分别由25页构成， 在每页上定义了上述不同的信息。在此，历书信息是指表示卫 星的概略轨道的信息，不仅包含该卫星的信息，还包含关于所 有GPS卫星的信息。当重复25次发送子帧510 550时，返回到第 一页发送相同的信息。
分别从发送才几120、 121、 122发送子帧510~550。当由位置 信息提供装置1 OO接收到子帧510 550时，根据包含在传输开销 5U 551中的各维修、管理信息、时间信息512 552、电文数据513 553计算位置信息提供装置100的位置。
信号560具有与包含在子帧510 550中的各电文数据 513 553相同的数据长度。信号560在代替表示为星历(电文数据 523、 533)的轨道信息而具有表示信号560的发送源的位置的数 据的点上与子帧510 550不同。
即，信号560包含6比特的PRN-ID 561、 15比特的发送机ID 562、 X坐标值563、 Y坐标值564、 Z坐标值565、高度冲交正系数 (Zhf)566、地址567、以及保留568。代替包含在子帧510 550中 的电文数据513 553而从屋内发送机200-1、 200-2、 200-3发送 信号560。
PRN-ID 5 61是预先对作为信号5 60的发送源的发送机(例 ^口屋内发送才几200 —1、 200—2、 200—3)分酉己^/一纟且伪p桑声石马白々》马 图的识别编号。PRN-ID 561与对装载在各GPS卫星中的各个发 送机分配的一组伪噪声码的码图的识别编号不同，是对从相同 序列的码序列生成的码图分配的编号。位置信息提供装置从所 接收到的信号560中获取分配给屋内发送机的伪噪声码的码图 中的任一个，由此确定该信号是从卫星发送的子帧510 550、 还是从屋内发送才几发送的信号560。
X坐标值563 、 Y坐标值564以及Z坐标值565是表示屋内发 送机200-l被安装的位置的数据。X坐标值563、 Y坐标值564、 Z 坐标值565例如被表示为绵度、经度、高度。高度校正系数566 为了校正根据Z坐标值565确定的高度。此外，高度校正系数566 不是必需的数据项目。因而，在不要求根据Z坐标值565确定的 高度以上的精确度的情况下，也可以不使用该系数。在这种情 况下，在为高度才交正系数566分配的区域中保存例如表示"空 (NULL)"的数据。
参照图6说明位置信息提供装置10 0的控制结构。图6是表
25示位置信息提供装置100的基带处理器410和导航处理器430执
行的处理的过程的流程图。
在步骤S610中，位置信息提供装置100获取(跟踪、捕捉) 定位信号。具体地说，基带处理器410从A/D变换器408接受所 接收到的定位信号(数字变换处理后的数据)的输入。基带处理 器410作为伪噪声码的副本(repica)生成反映有可能产生的延 迟的码相位不同的码图，分别;险测该码图与接收到的定位信号 之间的相关的有无。所生成的码图的数量例如是码图的比特数 的两倍。作为一例，例如在码片速率(chip rate)是1023比特的情 况下，可生成具有每两分钟延迟一位、即码相位差的2046个码 图。并且，执行使用各码图获取与接收到的信号的相关的处理。 基带处理器410在该相关处理中在检测到预先规定的强度以上 的输出功率的情况下，锁定该码图，能够通过该码图来确定发 送了该定位信号的卫星。具有该码图的比特排列的伪噪声码仅 存在一个。由此，确定为了对接收到的定位信号进行频谱扩展 编码而使用的伪噪声码。
此外，如后所述，也可以将用于取得通过接收而获取的信 号、与局部产生的副本的码图之间的相关的处理作为并行处理 来实现。
在步骤S612中，基带处理器410确定该定位信号的发送源。 具体地说，判断部416根据与发送机相对应的PRN-ID(例如图4 中的存储器420)来确定该信号的发送源，其中，上述发送机使 用为了生成该信号而在调制时所使用的伪噪声码的码图。在该 定位信号是从屋外发送的信号的情况下，控制转移到步骤 S620。在该定位信号是在屋内发送的信号的情况下，控制转移 到步骤S630。在接收到的多个信号包含分别从屋外和屋内发送 的信号的情况下，控制转移到步骤S640。在步骤S620中，位置信息提供装置100通过进行定位信号
的解调来获取包含在该信号中的数据。具体地说，导航处理器
430的屋外定位部432使用暂时保存在存储器420中的码图(上述 被"锁定"的码图、以下为"锁定的码图")叠加在该定位信号中， 由此从构成该信号的子帧中获取导航电文。在步骤S622中，屋
的普通的导航电文处理。
在步骤S624中，屋外定位部432执行用于才艮据该处理结果 算出位置信息提供装置100的位置的处理。例如，位置信息提供 装置10 0在接收从4个以上的卫星发送的各定位信号的情况下， 使用包含在从各信号解调得到的导航电文中的各卫星的轨道信 息、时间信息等算出距离。
另外，在其它的方面，位置信息提供装置100在接收由卫 星发送的定位信号(屋外信号)和来自屋内发送机的信号(屋内 信号)的情况下(即，在步骤S642之后执行步骤S624的情况)，例 如根据屋内信号和屋外信号的强度进行用于确定在位置的算出 中使用的信号的分配。作为一例，在屋内信号的强度大于屋外 信号的强度的情况下，选择屋内信号，包含在该屋内信号中的 坐标值设为位置信息提供装置100的位置。
在步骤S630中，位置信息提供装置100通过进行定位信号 的解调来获取包含在该信号中的数据。具体地说，屋内定位部 434通过将该锁定的码图叠加在从基带处理器410发送的定位信 号中，由此从构成定位信号的子帧中获取电文数据。该电文数 据是代替包含在从卫星发送的定位信号中的导航电文而被包含 在由屋内发送机发送的定位信号中的电文数据。因而，电文数 据的数据长度最好是与导航电文的数据长度相同的数据长度。
在步骤S632中，屋内定位部434从该数据中获取坐标值(即，用于确定屋内发送机的设置场所的数据(例如，图5的信号560
中的X坐标值563、 Y坐标值564、 Z坐标值565))。此外，在表示 设置场所或者设置场所的住址的文本信息代替上述坐标值而被 包含在帧中的情况下，获取该文本信息。
在步骤S640中，位置信息提供装置100通过进行定位信号 的解调来获取包含在该信号中的数据。具体地说，屋外定位部 432通过将该锁定的码图叠加在由基带处理器410发送的定位信 号中，来获取构成定位信号的子帧中的数据。在这种情况下， 位置信息提供装置100接收来自卫星的信号以及来自屋内发送 机的信号，因此可以说作为"混合"模式进行动作。因而，针对 来自各卫星的信号，获取具有取得同步的时间数据的导航电文， 针对来自屋内发送机的信号，获取具有上述坐标值及其它位置 信息的数据。
在步骤S642中，屋内定位部434进行乂人由屋内发送机200-1 发送的定位信号中获取X坐标值563、 Y坐标值564、 Z坐标值565 的处理，另外，从由GPS卫星发送的定位信号中获取导航电文， 并进行处理。之后，控制转移到步骤S624。
在步骤S650中，导航处理器430执行根据位置的算出结果 在显示器440上显示位置信息的处理。具体地说，生成用于显示 所获取的坐标的图像数据或者用于显示屋内发送机200-l的设 置场所的数据，并发送到显示器440。显示器440根据这种数据 在显示区域上显示位置信息提供装置100的位置信息。
参照图7说明位置信息提供装置IOO的位置信息的显示方 式。图7是表示位置信息提供装置IOO的显示器440上的画面的显 示的图。当位置信息提供装置100在屋外接收到从各GPS卫星发 送的定位信号时，显示器440显示图标710,该图标710表示根据 该定位信号获取位置信息的情形。之后，在位置信息提供装置1 0 0的使用者移动到屋内的情况下，位置信息提供装置1 0 0无法
接收从各GPS卫星发送的定位信号。反而，位置信息提供装置 100例如接收由屋内发送机200-l发送的信号。通过与如上所述 那样从GPS卫星发送的定位信号相同的方式发送该信号。因而， 位置信息提供装置100对该信号进行与在从卫星接收到定位信 号时执行的处理相同的处理。当位置信息提供装置100从该信号 中获取位置信息时，将图标720显示在显示器440上，该图标720 表示根据从设置在屋内的发送机发送的信号获取该位置信息的 情形。
如上所述，本发明的第一实施方式所涉及的位置信息提供 装置100在如屋内或者地下街道那样无法接收来自GPS卫星的 电波的场所中接收从设置在该场所中的发送机(例如屋内发送 机200-1、 200-2、 200-3)发送的电波。位置信息提供装置IOO 从该电波中获取确定该发送机的位置的信息(例如坐标值、住址) 并显示在显示器440上。由此，位置信息提供装置100的使用者 可获知当前的位置。这样，即使在如无法直接接收定位信号的 场所中也能够提供位置信息。
由此，可确保在屋内接收稳定的信号。另外，在屋内也能 够以数米左右的稳定的精确度提供位置信息。
另外，地面时间(屋内发送机200-l等发送4几的时间)与卫星 时间相互独立即可，不需要同步。因而，能够抑制用于制造屋 内发送机的成本的增加。另外，由于在应用位置信息提供系统 之后也不需要使屋内发送机的时间同步，因此容易应用。
由于在从各屋内发送机发送的各个信号中包含用于确定 相应发送机被设置的场所的信息本身，因此不需要根据从多个 卫星发送的各信号来算出位置信息，因而，能够根据从单一的 发送机发送的信号导出位置信息。另外，通过接收从单一的屋内发送机发送的信号，能够确 定该信号的接收场所的位置，因此与G P S及其它以往的定位系 统相比能够更容易地实现用于提供位置的系统。
在这种情况下，位置信息提供装置100不需要用于接收由
屋内发送机200-l发送的信号的专用硬件，能够使用实现以往的
定位系统的硬件来实现。因而，不需要从零开始设计用于应用 本实施方式所涉及的技术的硬件，因此可抑制位置信息提供装
置100的成本的增加，从而容易普及。另外，例如可提供一种防
止电路规模的增大或者复杂化的位置信息提供装置。
具体地说，位置信息提供装置100的存储器420保持对屋内 发送机和/或卫星预先规定的PRN-ID。位置信息提供装置100具 有进行根据该PRN-ID判断所接收到的电波是从卫星发送的电 波、还是从屋内发送机发送的电波的处理的程序。该程序通过 如基带处理器那样的运算处理装置来实现。或者，通过将用于 判断的电路元件变更为包含利用该程序实现的功能的电路元 件，能够构成位置信息提供装置IOO。
并且，在作为便携式电话实现位置信息提供装置IOO的情 况下，也可以将该所获取的信息事先保持在如快闪存储器那样 的非易失性的存储器420中。并且，在拨打便携式电话时，也可 以将保持在存储器420中的数据发送到发送目的地。这样，发送 源的位置信息、即作为便携式电话的位置信息提供装置IOO从屋 内发送机获取的位置信息被发送到中继通话的基站。基站将该 位置信息与接收日期和时间一起作为通话记录而进行保存。另 外，在发送目的地是紧急联络目的地(例如日本的110号码)的情 况下，也可以按原样通知发送源的位置信息。由此，与来自以 往的固定电话的紧急联络时的发送源的通知同样地，实现来自 移动体的发送源的通知。
30另外，关于设置在特定的场所的发送机，利用能够发送与 装载在定位卫星中的发送机发送的信号相同的信号的发送机来 实现位置信息提供系统。因而，不需要从零开始重新设计发送 机。
本实施方式所涉及的位置信息提供系统使用频谱扩展信 号作为用于定位的信号。根据该信号的发送，能够降低每个频
率的电力，因此，认为例如与以往的RF标签相比使电波的管理 变得容易。其结果，使位置信息提供系统的构建变得容易。 <第一变形例>
下面，参照图8说明本实施方式的第一变形例。从各发送机 发送的信号的结构并不限于图5所示的结构。图8是表示本变形 例所涉及的信号的结构的图。在本变形例中，发送六个子帧。 由发送机发送信号810作为第一子帧。信号810包含30比特的传 输开销811、 30比特的时间信息812、 6比特的PRN-ID 813、 15 比特的发送机ID 814、 X坐标值815、 Y坐标值816、以及Z坐标 值817 。信号810的最初的60比特与GPS卫星所发送的子帧 510~550各自的最初的60比特相同。
由发送机发送信号820作为第二子帧。信号820包含6比特 的子帧ID 821、高度校正系数822、以及发送机位置地址823。 通过对信号820的从子帧ID起的后面的144比特(在信号820中是 高度校正系数822、位置信息地址823)预先定义不同的信息，第 三 第六子帧也同样地被发送。包含在各子帧中的信息并不限 于上述信息。例如，也可以将与位置信息有关的广告、因特网 站点的URL(Uniform Resource Locators:统一资源定位器)等保 存在各子帧中预先定义的区域中。
信号830表示上述信号810、 820以及具有与信号820相同结 构的第三 第六子帧的发送例。即，信号830包含第一子帧831和第二子帧832。第 一子帧831具有与从GPS卫星发送的子帧 510~550相同的头。第二子帧832是与信号820对应的帧。
信号840包含第一子帧831和第三子帧842。第一子帧831与 第一子帧831相同。第三子帧具有与信号820相同的结构。
直到用于发送第六子帧872的信号870为止重复这种结构。 信号870包含第一子帧831和第六子帧872。
当发送机重复发送信号830至信号870时，按各信号中的每 个信号发送第一子帧831。在发送了第一子帧831之后，内插其 它的某一个子帧。即，各帧的发送顺序为第一子帧831 —第二子 帧832—第 一 子帧831 —第三子帧842—第 一 子帧—第六子 帧872—第 一子帧831 —第二子帧832…。
<第二变形例〉
下面说明第二变形例。也可以与子帧510 550分开定义电 文数据的结构。图9是概念性地表示本变形例所涉及的信号910 的结构的图。参照图9，信号910包含传输开销911、前置912、 PRN-ID 913、发送机ID 914、第一变量915、 X坐标值916、 Y 坐标值917、 Z坐标值918、以及奇偶/CRC919。信号920具有与 信号910相同的结枸。在此，代替信号910中的第一变量915而包 含第二变量925。
各信号具有150比特长度。发送6个具有相同结构的信号。 也可以将具有这种结构的信号构成为从屋内发送机发送的信
由于图9所示的各信号也分别具有PRN-ID,因此位置信息 提供装置100能够根据该PRN-ID确定所接收到的信号的发送 源。如果发送源是屋内发送机，则在该信号中包含X坐标值、Y 坐标值以及Z坐标值。因而，位置信息提供装置100能够显示在 屋内的位置。<第三变形例〉
也可以使用多个相关器来代替位置信息提供装置100所具 备的相关器部412的结构。在这种情况下，由于同时并行执行用 于使定位信号与副本匹配的处理，因此位置信息的算出时间变 短。
本变形例所涉及的位置信息提供装置1000包括天线1010、 与天线1010电连接的带通滤波器1020、与带通滤波器1020电连 接的低噪声放大器1030、与低噪声放大器1030电连接的向下变 换器1040、与向下变换器1040电连接的带通滤波器1050、与带 通滤波器1050电连接的A/D变换器1060、与A/D变换器1060电连 接的由多个相关器构成的并行相关器1070、与并行相关器1070 电连接的处理器1080、以及与处理器1080电连接的存储器1090。
并行相关器1070包括n个相关器1070-l 1070-n。各相关器 根据从处理器1080输出的控制信号同时执行接收到的定位信号
与为了对定位信号进行解调而生成的码图的匹配。
具体地说，处理器1080对各并行相关器1070中的各个并行 相关器提供生成反映了伪噪声码中有可能产生的延迟的(使码 相位偏离的)码图的指令。该指令例如为卫星的数量x 2 x 10 2 3 (使 用的伪噪声码的码图的长度)。各并行相关器1070根据提供给各 自的指令使用对各卫星规定的伪噪声码的码图来生成码相位不 同的码图。这样，在生成的所有的码图中存在一个与在接收到 的定位信号的调制中使用的伪噪声码的码图 一致的码图。因此， 为了进行使用各码图的匹配处理而将需要数量的相关器预先构 成为并行相关器1070,由此能够瞬时确定伪噪声码的码图。在 位置信息提供装置100接收来自屋内发送机的信号的情况下也 同样地应用该处理。因而，即使在位置信息提供装置100的使用 者位于屋内的情况下，也能够瞬时获取该位置信息。<第二实施方式>
下面说明本发明的第二实施方式。本实施方式所涉及的位 置信息提供系统在安装有多个发送机的点上与第 一 实施方式不 同。
图ll是表示本发明的第二实施方式所涉及的位置信息提 供装置的使用方式的图。参照图l, l将屋内发送机1110、 1120、
1130分别安装在同 一楼层的天花板上。各屋内发送机执行与上 述屋内发送机200-1相同的处理。即，各屋内发送机发送包含有 表示各个屋内发送机被安装的场所的数据的定位信号。
在这种情况下，存在能够全部接收从根据屋内发送机的安 装位置而相邻的各发送机分别发送的信号的区域(即，空间)。 例如，区域1140是能够接收从屋内发送机1110和1120各自发送 的信号的区域。同样地，区域1150是能够接收由屋内发送机1120 和1130分別发送的定位信号的区域。
因此，例如在本发明所涉及的位置信息提供装置116 0存在 于图ll示出的位置的情况下，位置信息提供装置1160能够获取 包含在从屋内发送机1110发送的信号中的、用于表示屋内发送 机1110的安装位置的数据来作为位置信息提供装置1160的位 置。之后，当位置信息提供装置1160的使用者例如移动到与区 域U60相当的位置时，位置信息提供装置1160除了能够接收由 屋内发送机1110发送的信号之外还能够接收由屋内发送机1120 发送的信号。在这种情况下，例如能够根据所接收到的信号的 强度来决定将哪个信号所包含的位置数据确定为位置信息提供 装置1160的位置。即，在接收到从多个屋内发送机发送的信号 的情况下，只要将其中的具有接收强度最大的值的数据使用在 该位置信息的显示即可。在假设各信号的强度相同的情况下， 也可以通过导出包含在这些信号中的数据的算术和来作为位置信息提供装置1 160的位置。
如上所述，^^艮据本实施方式所涉及的位置信息提供装置 1160，即使在屋内接收到用于定位的多个信号的情况下，也能 够确定任一个信号的发送源，因此也能够确定该发送源、即设 置在屋内的发送机的安装位置。
此外，在此"屋内"是指，并不限于大厦及其它建筑物的内 部，只要是无法"I妄收从GPS卫星发送的电波的场所即可。这种 场所例如也包含;也下街道、《失道的车辆等。
<第三实施方式〉
下面，说明本发明的第三实施方式。本实施方式所涉及的 位置信息提供装置代替根据包含在屋内发送机中的数据来确定 位置，而通过将用于识别该发送机的数据发送到提供与该发送 机有关的信息的装置来能够获取位置信息，在这一点上与上述 的各实施方式不同。
图12是表示本实施方式所涉及的位置信息提供装置的使 用方式的图。例如作为便携式电话1200实现该位置信息提供装 置。便携式电话1200能够接收由屋内发送机121 O发送的定位信 号。屋内发送机1210连接在因特网1220上。在因特网1220上连 接有能够提供屋内发送机1210的信息的信息提供服务器1230。 在因特网1220上还连接有进行与便携式电话1200之间的通信的 基站1240。
当便携式电话1200接收由屋内发送机1210发送的信号时， 从该信号中获取用于识别屋内发送机1210的发送才几ID。发送积j ID例如与上述PRN-ID相对应。便携式电话1200将该发送机 ID(或者与PRN-ID —起)发送到信息提供服务器1230。具体地 说，便携式电话1200在与基站1240之间开始通信，将包含所获 取的发送机ID的分组数据发送到信息提供服务器1230。信息提供服务器1230在识别出该发送冲几ID时，参照与发送 机ID相关联的数据库来读出与该ID相关联的位置数据。当信息 提供服务器1230对基站1240发送该数据时，基站1240发送该数 据。便携式电话1200在检测到该数据的到达时，根据便携式电 话1200的使用者的阅读操作，能够从该数据中获取发送机1250 的位置。
在此，参照图13说明便携式电话1200的结构。图13是表示 便携式电话1200的硬件结构的框图。便携式电话1200包括各自 电连接的天线1308、通信装置1302、 CPU 1310、操作按钮1320、 照相机1340、快闪存储器1344、 RAM 1346、数据用ROM 1348、 存储卡驱动装置1380、声音信号处理电路1370、麦克风1372、 扬声器1374、显示器1350、 LED(Light Emitting Diode:发光二 极管)1376、数据通信IF 1378、以及振荡器1384。
由天线13 0 8接收到的信号通过通信装置13 0 2被传输到C P U 1310。 CPU 1310将该信号传输到声音信号处理电路1370。声音 信号处理电路1370对该信号执行预先规定的信号处理，将处理 后的信号发送到扬声器1374。扬声器1374根据该信号输出声音。
麦克风1372接受对便携式电话1200发出的声音，将与发出 的声音对应的信号输出到声音信号处理电路1370。声音信号处 理电路1370根据该信号执行为了通话而预先规定的信号处理， 将处理后的信号发送到CPU 1310。 CPU 1310将该信号变换为发 送用的数据，并发送到通信装置1302。当通信装置1302通过天 线1308发送该信号时，基站1240接收该信号。
快闪存储器1344保存从CPU 1310发送的数据。相反地， CPU 1310读出保存在快闪存储器1344中的数据，使用该数据执 行预先规定的处理。
RAM 1346根据对操作按钮1320进行的操作暂时保持由
36CPU 1310生成的数据。数据用ROM 1348保存用于使便携式电 话1200执行预先决定的动作的数据或者程序。CPU 1310从数据 用ROM 1348中读出该^:据或者程序，橫」更携式电话1200执行预 先决定的处理。
存储卡驱动装置1380接受存储卡1382的安装。存储卡驱动 装置1380读出保存在存储卡1382中的数据，并发送到CPU710。 相反地，存储卡驱动装置1380将由CPU 1310输出的数据写入到 在存储卡13 8 2中所确保的数据保存区域中。
声音信号处理电^各13 7 0执行对于在如上所述的通话中佳_ 用的信号的处理。此外，也可以将CPU 1310与声音信号处理电 路1370构成为一体。
显示器1350才艮据从CPU 1310输出的凄t据来显示由该数据 规定的图像。例如，在快闪存储器1344保存用于访问信息提供 服务器1230的数据(例如URL)的情况下，显示器13"显示该 URX。
LED 1376根据来自CPU 1310的信号实现预先决定的发光 动作。例如，在LED 1376可显示多个颜色的情况下，LED 1376 根据包含在从CPU 1310输出的信号中的数据，以与该数据相关 联的颜色发光。
数据通信IF 1378接受数据通信用的线缆的安装。数据通信 IF 1378将从CPU 1310输出的信号发送到该线缆。或者，数据通 信IF 1378将通过该线缆接收到的数据发送到CPU 1310。
振荡器1384根据从CPU 1310输出的信号以预先决定的频 率执行发送动作。对于本领域技术人员来说能够容易理解便携 式电话1200的基本动作。因而，在此不重复详细说明。
参照图14说明信息提供服务器1230的具体结构。图14是表 示信息提供服务器1230的硬件结构的框图。例如由公知的计算机系统实现信息提供服务器1 2 3 0 。
信息提供服务器1230包括CPU 1410、接受信息提供服务器 1230的使用者的指示的输入的鼠标1420、 4建盘1430、暂时保存 通过执行CPU 1410的程序而生成的数据、或者通过鼠标1420或 键盘1430输入的数据的RAM 1440、非易失性地保存大容量的数 据的硬盘1450、 CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory: 光盘只读存储器)驱动装置1460、监视器1480、以及通信IF 1470 作为主要硬件。该硬件通过数据总线相互连接。在CD-ROM驱 动装置1460中安装CD-ROM 1462。
通过该硬件以及由CPU 1410执行的软件实现计算机系统 中的处理，其中，上述计算机系统实现信息提供服务器1230。 这种软件有时被预先保存在硬盘1450中。另外，软件有时被保 存在CD-ROM 1460中其它的数据记录介质中，作为程序产品而 流通。或者，有时将软件作为连接在所谓的因特网上的其它的 可由信息提供人员能够下载的程序产品而提供。这种软件在由 CD-ROM驱动装置1460及其它数据读取装置从其数据记录介 质读取、或者通过通信IF 1470被下载之后，暂时纟皮保存在^更盘 1450中。该软件由CPU 1410从硬盘1450^皮读出，并以可执行的 程序的形式被保存在RAM 1440中。CPU 1410执行该程序。
实现图14所示的信息提供服务器1230的计算机系统的硬 件是普通的硬件。因而，本发明所涉及的信息提供服务器1230 的本质的部分也可以说是保存在RAM 1440、硬盘1450、 CD-ROM 1462及其它数据记录介质中的软件、或者可通过网络 下载的软件。此外，上述计算机系统的硬件的动作是公知的。 因而，不重复详细说明。
此外，作为记录介质并不限于上述的CD-ROM 1462、硬盘 1450等，也可以是磁带、盒式磁带、光盘(MO(Magnetic OpticalDisc:磁光盘)/MD(Mini Disc:微型光盘)/DVD(Digital Versatile Disc:数字通用光盘))、IC(Integrated Circuit:集成电^各)卡(包
括存储卡)、光卡、掩才莫ROM、 EPROM、 EEPROM、快闪ROM
等半导体存储器等可固定保持程序的介质。
另外，在此所说的程序不仅是可由CPU 1410直接执行的程 序，也包含源程序形式的程序、压缩处理后的程序、被加密的 程序等。
参照图15说明信息提供服务器1230的数据结构。图15是概 念性地表示硬盘1450中的数据保存的一个方式的图。硬盘1450 包含用于保存数据的区域1510~1550。
用于识别保存在硬盘1450中的数据记录的记录No.被保存 在区域1510中。用于识别发送定位信号的发送机的发送机ID净皮 保存在区域1520中。用于表示设置有该发送机的场所的数据(坐 标值)被保存在区域1530中。例如在设置各发送机中的每个发送 机时该数据被保存到硬盘1450中。设置有该发送机的场所的具 体名称被保存在区域1540中。使用该数据使例如对保存在硬盘 1450中的数据进行管理的管理者(或者使用信息提供服务器 1230提供位置信息的服务的提供者)能够识别。表示该发送机被 保存的住址的数据被保存在区域1550中。该数据也与保存在区 域1540中的数据同样地由管理者使用。
信息提供服务器1230如下提供发送机的位置信息。便携式 电话1200使用根据PRN-ID的判断结果获取的发送机ID和用于 访问信息提供服务器12 3 0的数据(URL等)，生成请求位置信息 的分组数据(以下称为"请求")。便携式电话1200将该请求发送 到基站1240。利用^^知的通信处理实现该发送。基站1240在接 收到该请求时传输到信息提供服务器12 4 0 。
信息提供服务器1230检测该请求的接收。CPU 1410从该请
39求中获取发送机ID，检索硬盘1450。具体地iC, CPU1410进4亍
的匹配处理。匹配处理的结果，当存在与包含在,人1更携式电^舌 120 0发送的数据中的发送机ID —致的发送机ID的情况下，CPU 1410读出与该发送机ID相关联的坐标值(区域1530),生成用于 将位置信息返回给便携式电话1200的分组凝:据。具体地说，CPU 1410除了具有坐标值的数据之外，还将便携式电话120 0的地址 附加在头中来生成分组数据。CPU 1410通过通信IF 1470将该分 组数据发送到基站1240。
基站12 4 0在接收到由信息提供服务器12 3 0发送的分组数 据时，根据包含在该数据中的地址来发送分组数据。此外，基 站1240也可以将^t矣收到的分组数据与接收时间保存到非易失性 的存储装置(例如硬盘装置)中。由此，便携式电话1200的使用 者获取位置信息的历史被保留，因此还能够掌握使用者所移动 的路径。
便携式电话1200在存在于来自基站1240的电波到达的范 围内的情况下，接收由基站1240发送的分组数据。当便携式电 话1200的使用者为了阅览所接收到的数据而执行预先规定的操 作(例如用于阅览电子邮件的操作)时，显示器13 5 0显示该发送 机的坐标值。由此，该使用者能够获知大体的位置。这样，不 需要对设置在屋内的各个发送机预先登记坐标值，因此能够更 灵活地变更发送^/L的设置场所。
如上所述，根据本实施方式所涉及的位置信息提供系统， 从设置在地面的发送机发送的信号只要包含用于识别该发送机 的数据(发送机ID)即可。该数据在提供该发送机的位置信息的 服务器装置中与该位置信息相关联地被保存。作为位置信息提 供装置而发挥功能的便携式电话1200通过将发送机ID发送给该服务器装置来获取上述位置信息。根据这种信息的提供方法， 由于不需要使该发送机自身保持发送机的位置信息，因此能够 容易地变更发送的设置场所。
应该认为本次7>开的实施方式在所有的点上是示例性的 而不是限制性的。本发明的范围由权利要求书所表示而并不是 由上述的说明所表示，意图包含与权利要求书等同的意思以及 范围内的所有变更。
产业上的可利用性
本发明所涉及的位置信息提供装置例如可应用于具有定 位功能的便携式电话、便携式定位终端、便携式监视终端及其 它能够接收用于定位的信号的终端。另外，本发明所涉及的发 送机例如可应用于设置在屋内的发送机及其它发送装置。
权利要求
1. 一种位置信息提供系统，用于提供位置信息，具备发送机(200-1)，上述发送机包括存储部(240)，其保存用于确定上述发送机被设置的场所的位置数据；生成部(210)，其将具有上述位置数据的第一定位信号作为频谱扩展信号而生成；以及发送部(292)，其发送上述频谱扩展信号，其中，上述位置信息提供系统还具备位置信息提供装置(100)，上述位置信息提供装置具备接收部(402)，其接收频谱扩展信号；存储部(420)，其保存关于上述第一定位信号的码图；确定部(412)，其用于根据保存在上述存储部中的码图，确定与由上述接收部接收到的频谱扩展信号对应的码图；判断部(316)，其根据使用由上述确定部确定的码图解调得到的信号，判断是否接收到上述第一定位信号；获取部(430)，其在接收到上述第一定位信号的情况下，从解调得到的上述信号中获取上述位置数据；以及输出部(440)，其输出由上述获取部获取的位置数据。
2.根据权利要求l所述的位置信息提供系统，其特征在于，上述第一定位信号的形式与由发送用于定位的信号的卫星 发送的第二定位信号的形式相同，包含上述位置数据而代替包 含在上述第二定位信号中的导航电文，上述位置信息提供装置还将关于各个上述第二定位信号的 码图保存到上述存储部中，上述位置信息提供装置还包括算出 部，该算出部在接收到多个上述第二定位信号的情况下，根据各个上述导航电文算出上述位置信息提供装置的位置。
3. 根据权利要求l所述的位置信息提供系统，其特征在于， 被编码的上述定位信号的中心频率是1574.42MHz,上述定位信号的扩展频率是1.023MHz。
4. 一种位置信息提供装置，是用于提供位置信息的位置信 息提供装置(IOO)，具备接收部(402)，其接收频谱扩展信号；存储部(420)，其保存关于第一定位信号的码图，其中，从 设置在预先确定的场所的发送机发送上述第一定位信号，上述 第一定位信号包含用于确定上述场所的位置数据，确定部(412),其用于根据保存在上述存储部中的码图，确 定与由上述接收部接收到的频谱扩展信号对应的码图；判断部(316)，其根据使用由上述确定部确定的码图解调得 到的信号，判断是否接收到上述第一定位信号；获取部(430),其在接收到上述第一定位信号的情况下，从 解调得到的上述信号中获取上述位置数据；以及输出部(440),其输出由上述获取部获取的位置数据。
5. 根据权利要求4所述的位置信息提供装置，其特征在于， 上述第一定位信号的形式与由发送用于定位的信号的卫星发送的第二定位信号的形式相同，包含上述位置数据而代替包 含在上述第二定位信号中的导航电文，上述位置信息提供装置还将关于从多个卫星发送的各个上 述第二定位信号的各个码图保存到上述存储部中，各码图按各 个上述卫星中的每个卫星而不同，上述位置信息提供装置还包括算出部，该算出部在接收到 多个上述第二定位信号的情况下，根据各个上述导航电文算出 上述位置信息提供装置的位置。
6. 根据权利要求4所述的位置信息提供装置，其特征在于， 上述接收部接收从设置在预先确定的多个场所中的各个场所中的发送机发送的各个上述第一定位信号，上述位置信息提供装置还具备检测部，该才企测部检测由上 述接收部接收到的信号的强度，上述获取部从各个上述第一定位信号中确定上述强度最大 的第 一 定位信号，并获取包含在所确定的第 一 定位信号中的位 置数据。
7. 根据权利要求4所述的位置信息提供装置，其特征在于， 上述位置数据包含表示上述发送机被设置的场所的信息， 上述输出部包括显示部，该显示部根据上述信息显示上述发送机被设置的场所。
8. 根据权利要求4所述的位置信息提供装置，其特征在于， 上述位置数据包含识别上述发送机的识别数据， 上述位置信息提供装置具备发送部，该发送部在接收到上述第一定位信号的情况下，通过通信线路将上述识别数据、和 上述发送机的位置信息的发送请求发送到响应于来自外部的请 求而提供位置信息的服务器装置，上述位置信息与上述识别数 据相关联地被保存在上述服务器装置中，上述位置信息提供装置还具备输入部，该输入部通过上述 通信线路，接受由上述服务器装置响应于上述发送请求而发送 的上述位置信息的输入，上述输出部包括显示上述位置信息的显示部。
9. 根据权利要求4所述的位置信息提供装置，其特征在于， 上述位置信息提供装置包括便携式电话、便携式信息终端、便携式定位装置、以及装载在车辆中的定位系统中的任一个。
10. 根据权利要求4所述的位置信息提供装置，其特征在于，上述发送机连接在输出时间信息的计时装置上，从上述发 送机发送的定位信号包含表示与上述计时装置的时间同步的时 间的时间数据，上述位置信息提供装置还具备 计时部，其测量时间来输出时间信息；以及 校准部，其根据包含在由上述接收部接收到的定位信号中 的时间数据，校准上迷计时部的时间。
11. 根据权利要求4所述的位置信息提供装置，其特征在于， 还具备存储部，其保存表示上述位置信息提供装置的属性的属性 数据；请求部，其对根据请求可发送与上述属性数据相应的信息的信息提供装置发送与上述属性数据相应的信息的传送请求； 以及输入部，其接受根据上述传送请求由上述信息提供装置发 送的上述信息的输入，其中，上迷输出部包括显示上述信息的显示部。
12. —种发送机，具备存储部，其保存用于确定上述发送机被设置的场所的位置 数据；生成部，其将具有上述位置数据的信号作为频谱扩展信号 而生成；以及发送部，其发送上述频谱扩展信号。
13. 根据权利要求12所述的发送机，其特征在于， 上述生成部将与由发送用于定位的信号的卫星发送的定位信号的形式相同形式的信号作为上述频谱扩展信号而生成。
全文摘要
在电波无法到达的场所提供位置信息。位置信息提供装置所执行的处理包括以下步骤获取接收到的定位信号的步骤(S610)；确定定位信号的发送源的步骤(S612)；在定位信号的发送源在屋外的情况下获取包含在定位信号中的导航电文的步骤(S622)；执行用于根据该信号算出位置的处理的步骤(S624)；在定位信号的发送源在屋内的情况下，从定位信号中获取电文数据的步骤(S630)；从该数据中获取坐标值的步骤(S632)；以及根据该坐标值显示位置信息的步骤(S650)。
文档编号G08G1/005GK101438185SQ20078001216
公开日2009年5月20日 申请日期2007年4月2日 优先权日2006年4月4日
发明者小暮聪, 浅子正浩, 石井真, 鸟本秀幸 申请人:测位卫星技术株式会社;独立行政法人宇宙航空研究开发机构