測位システム、情報提供装置、端末装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御プログラム、端末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
【課題】端末装置が正確な時計や標準電波を受信するための専用のハードウエアを持つ必要がないにもかかわらず、時刻精度の高い時刻情報を取得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】情報提供装置２０は、衛星時刻情報に基づいて、外部イベント発生のタイミングを補正する外部タイミング信号補正手段と、外部イベントを送信した時の衛星時刻を示す送信時刻情報を生成する送信時刻情報生成手段等を有し、端末装置５０は、外部イベントの受信と、内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成手段と、イベント間クロック数情報に基づいて、外部イベントの受信と、内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成手段と、送信時刻情報及び時差情報に基づいて、内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成手段等を有する。
【解決手段】情報提供装置２０は、衛星時刻情報に基づいて、外部イベント発生のタイミングを補正する外部タイミング信号補正手段と、外部イベントを送信した時の衛星時刻を示す送信時刻情報を生成する送信時刻情報生成手段等を有し、端末装置５０は、外部イベントの受信と、内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成手段と、イベント間クロック数情報に基づいて、外部イベントの受信と、内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成手段と、送信時刻情報及び時差情報に基づいて、内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成手段等を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位衛星からの信号を利用して測位する測位システム、情報提供装置、端末装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御プログラム、端末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、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。
ＧＰＳ受信機は、例えば、現在時刻において観測可能な４個のＧＰＳ衛星からの信号に基づいて、信号が各ＧＰＳ衛星から発信された時刻とＧＰＳ受信機に到達した時刻との差（以後、遅延時間と呼ぶ）によって、各ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機との間の距離（以後、擬似距離と呼ぶ）を求める。そして、現在時刻における各ＧＰＳ衛星の位置を各ＧＰＳ衛星の軌道情報（以後、エフェメリスと呼ぶ）によって算出し、各ＧＰＳ衛星の軌道上の位置と、上述の擬似距離を使用して、現在位置の測位演算を行うようになっている。この測位演算によって、例えば、緯度、経度及び高度からなる測位位置を取得することができる。
上述のように、ＧＰＳを利用した測位においては、時刻が必須である。ところが、正確な時刻を計測する時計を保持し、かつ、その正確な時刻を維持するためには、コスト及び電力消費の負担が大きい。
これに関して、ＧＰＳ受信機の電源投入時において、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）から入手した時刻情報、又は、標準電波から取得した時刻情報に基づいて、観測可能なＧＰＳ衛星を算出することによって、初期測位時間を短縮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２００２−９０４４１号公報（図２等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ＲＴＣは前回ＧＰＳの電源を落としたときからのカウントを数えて現在時刻を算出するものであるから、ＲＴＣの時刻は、観測可能なＧＰＳ衛星を算出するために使用する時刻精度は有するが、測位するための時刻としては時刻精度が不十分である場合があるという問題がある。また、標準電波を受信するためには、例えば、携帯電話機の通信装置とは異なるアンテナ及びハードウエアが別途必要になる。
【０００４】
そこで、本発明は、端末装置が正確な時計や標準電波を受信するための専用のハードウエアを持つ必要がないにもかかわらず、時刻精度の高い時刻情報を取得することができる測位システム、情報提供装置、端末装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御プログラム、端末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、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う端末装置と、前記端末装置と通信可能な情報提供装置と、を有する測位システムであって、前記情報提供装置は、予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を生成する外部タイミング信号生成手段と、前記衛星信号に基づいて、前記測位衛星の時刻である衛星時刻を示す衛星時刻情報を生成する衛星時刻情報生成手段と、前記衛星時刻情報に基づいて、前記外部イベント発生のタイミングを補正する外部タイミング信号補正手段と、前記外部イベントを送信した時の前記衛星時刻を示す送信時刻情報を生成する送信時刻情報生成手段と、を有し、前記端末装置は、前記情報提供装置と通信する通信手段と、予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック数記録手段と、前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成手段と、前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成手段と、前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成手段と、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、前記情報提供装置は、前記外部タイミング信号補正手段を有するから、前記衛星時刻情報に基づいて、前記外部イベントの発生タイミングを補正することができる。これにより、前記情報提供装置は、例えば、前記衛星時刻の１秒ごとに前記外部イベントが発生する前記外部タイミング信号を生成することができる。
また、前記情報提供装置は、前記送信時刻情報生成手段によって、前記外部イベントに対応する前記衛星時刻を示す送信時刻情報を生成することができる。
そして、前記情報提供装置は、前記端末装置と通信可能であるから、前記端末装置に対して、前記外部タイミング信号及び前記送信時刻情報を送信することができる。
【０００７】
一方、前記端末装置は、前記通信手段によって、前記外部タイミング信号を受信することができる。
そして、前記端末装置は、前記イベント間クロック数情報生成手段によって、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生との間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成することができる。
【０００８】
そして、前記端末装置は、前記時差情報生成手段を有するから、前記時差情報を生成することができる。前記時差情報は、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示している。このため、例えば、前記外部イベントの受信が先で、前記内部イベントの発生が後の場合には、前記外部イベントを受信してから前記時差情報に示される時間が経過した時点で、前記内部イベントが発生する。したがって、特定の前記外部イベントの受信時刻が既知であれば、その時刻と前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を算出することができる。
【０００９】
この点、前記端末装置は、前記通信手段によって、前記送信時刻情報を受信することができる。ここで、前記端末装置は、前記送信時刻情報に示される時刻を、前記外部イベントの受信時刻であるとみなす。
そして、前記端末装置は、前記内部時刻情報生成手段を有するから、前記送信時刻情報と前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成することができる。
前記時差情報は、前記クロック発生手段の単位時間当たりのクロック数を多くすることによって、前記衛星時刻の時刻精度と同等の時刻精度を有するようにすることができる。
このため、前記内部時刻情報に示される時刻は、前記衛星時刻と同等の精度を有すると言える。
ここで、前記外部タイミング信号及び前記送信時刻情報は、例えば、携帯電話の電波に乗せて送信することができるから、前記端末装置は前記通信装置を有すれば受信することができ、専用のハードウエアを持つ必要はない。
これにより、前記測位システムによれば、前記端末装置は、正確な時計や標準電波の受信のための専用のハードウエアを持つ必要がないにもかかわらず、時刻精度の高い時刻情報を取得することができる。
【００１０】
前記目的は、第２の発明によれば、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う端末装置と通信可能な情報提供装置であって、予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を生成する外部タイミング信号生成手段と、前記衛星信号に基づいて、前記測位衛星の時刻である衛星時刻を示す衛星時刻情報を生成する衛星時刻情報生成手段と、前記衛星時刻情報に基づいて、前記外部イベント発生のタイミングを補正する外部タイミング信号補正手段と、前記外部イベントを送信した時の前記衛星時刻を示す送信時刻情報を生成する送信時刻情報生成手段と、前記端末装置に対して、前記外部タイミング信号を送信する外部タイミング信号送信手段と、前記端末装置に対して、前記送信時刻情報を送信する送信時刻情報送信手段と、を有することを特徴とする情報提供装置によって達成される。
【００１１】
第２の発明の構成によれば、前記端末装置に対して、前記端末装置が前記内部イベントを発生する時刻を算出するための基礎となる、前記外部タイミング信号及び前記送信時刻情報を提供することができる。
【００１２】
前記目的は、第３の発明によれば、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う端末装置であって、外部と通信する通信手段と、前記測位衛星の時刻によって計測された予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を受信する外部タイミング信号受信手段と、前記測位衛星の時刻によって計測された前記外部イベントの送信時刻を示す送信時刻情報を受信する送信時刻情報受信手段と、予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック発生手段と、前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成手段と、前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成手段と、前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成手段と、を有することを特徴とする端末装置によって達成される。
【００１３】
第３の発明の構成によれば、第１の発明の構成の端末装置と同様に、前記端末装置は、専用のハードウエアを持つ必要がないにもかかわらず、時刻精度の高い時刻情報を取得することができる。
【００１４】
第４の発明は、第３の発明の構成において、前記クロック発生手段にドリフトが発生しないという条件において、連続する２つの前記外部イベントを受信する間において発生することが予定されるクロック数を示す予定クロック数情報と、連続する２つの前記外部イベントを受信する間における実際のクロック数を示す実クロック数情報を生成する実クロック数情報生成手段と、前記予定クロック数情報及び前記実クロック数情報に基づいて、前記クロック発生手段のドリフトを示すドリフト情報を生成するドリフト情報生成手段と、前記ドリフト情報に基づいて、前記イベント間クロック数情報を補正して補正クロック数情報を生成する補正クロック数情報生成手段と、を有し、前記時差情報生成手段は、前記補正クロック数情報に基づいて、前記時差情報を生成する構成となっていることを特徴とする端末装置である。
【００１５】
前記クロック発生手段が発生する単位時間当たりのクロック数は、温度によって偏移する。この単位時間当たりのクロック数の偏移をドリフトと呼ぶ。
前記ドリフトが発生すると、前記イベント間クロック数情報に示されるクロック数は、前記予定クロック数と乖離する。
ここで、前記時差情報生成手段が、ドリフトを計算に入れることなく前記イベント間クロック数情報に基づいて前記時差情報を生成すると、前記時差情報の精度は劣化し、前記内部時刻情報の精度も劣化する。
この点、第４の発明の構成によれば、前記端末装置は、補正クロック数情報生成手段を有するから、前記ドリフト情報に基づいて、前記イベント間クロック数情報を補正して補正クロック数情報を生成することができる。
そして、前記時差情報生成手段は、前記補正クロック数情報に基づいて、前記時差情報を生成する構成となっているから、前記時差情報に示される時間は正確な時間となる。さらに、前記時差情報が正確であるから、前記内部時刻情報も正確な時刻を示す。
これにより、前記ドリフトが発生しても、前記内部時刻情報生成手段は、正確な前記内部時刻情報を生成することができる。
【００１６】
前記目的は、第５の発明によれば、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、通信手段と、予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック発生手段と、を有する端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を受信する外部タイミング信号受信ステップと、前記端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された前記外部イベントの送信時刻を示す送信時刻情報を受信する送信時刻情報受信ステップと、前記端末装置が、前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成ステップと、前記端末装置が、前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成ステップと、前記端末装置が、前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成ステップと、を有することを特徴とする端末装置の制御方法によって達成される。
【００１７】
第５の発明の構成によれば、第３の発明の構成と同様に、前記端末装置は、専用のハードウエアを持つ必要がないにもかかわらず、時刻精度の高い時刻情報を取得することができる。
【００１８】
前記目的は、第６の発明によれば、コンピュータに、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、通信手段と、予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック発生手段と、を有する端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を受信する外部タイミング信号受信ステップと、前記端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された前記外部イベントの送信時刻を示す送信時刻情報を受信する送信時刻情報受信ステップと、前記端末装置が、前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成ステップと、前記端末装置が、前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成ステップと、を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラムによって達成される。
【００１９】
前記目的は、第７の発明によれば、コンピュータに、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、通信手段と、予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック発生手段と、を有する端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を受信する外部タイミング信号受信ステップと、前記端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された前記外部イベントの送信時刻を示す送信時刻情報を受信する送信時刻情報受信ステップと、前記端末装置が、前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成ステップと、前記端末装置が、前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成ステップと、前記端末装置が、前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成ステップと、を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラムを記録した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】
【００２０】
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から、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。
【００２１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る測位システム１０等を示す概略図である。
図１に示すように、測位システム１０は、端末５０を有する。端末５０は端末ＧＰＳアンテナ５５ａによって、測位衛星である例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ｄからの信号である信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３及びＳ４を受信し、信号Ｓ１等に基づいて測位を行うことができる。この端末２０は、端末装置の一例である。信号Ｓ１等は衛星信号の一例である。
端末５０は、端末通信アンテナ５８ａによって、後述のサーバ２０からの信号を受信することができる。
【００２２】
図１に示すように、測位システム１０は、サーバ２０を有する。サーバ２０は、専用回線４０及び基地局４５を介して、端末５０と通信可能である。このサーバ２０は、情報提供装置の一例である。
サーバ２０は、サーバＧＰＳアンテナ２６ａによって、ＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信することができる。
また、サーバ２０は、サーバ通信アンテナ２９ａによって、サーバ ＰＰＳ（Ｐｕｌｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）及び送信時刻情報１６０を送信することができる。サーバＰＰＳは、例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ等の時刻（以後、ＧＰＳ時刻と呼ぶ）で計測した１秒（ｓ）間隔において発生する方形波（以後、イベントと呼ぶ）によって構成される。ＧＰＳ時刻で計測した１秒（ｓ）間隔は、予め規定した時間間隔の一例である。サーバＰＰＳのイベントは、外部イベントの一例である。そして、サーバＰＰＳは、外部タイミング信号の一例である。送信時刻情報１６０は、送信時刻情報の一例である。
本実施の形態において、サーバ２０と端末５０は、その間の信号の伝搬遅延を実用上無視できる程度に、近接しているものとする。
【００２３】
端末２０は例えば、携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等であるが、これらに限らない。
なお、本実施の形態とは異なり、ＧＰＳ衛星１２ａ等は、３個でもよいし、５個以上でもよい。
【００２４】
（サーバ２０の主なハードウエア構成について）
図２はサーバ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、サーバ２０は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス２１を有する。
このバス２１には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２２、記憶装置２３、外部記憶装置２４等が接続されている。記憶装置２３は例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等である。外部記憶装置２４は例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等である。
【００２５】
また、このバス２１には、各種情報等を入力するための入力装置２５、サーバＧＰＳ装置２６、サーバ計時装置２７等が接続されている。サーバ計時装置２７は、サーバＰＰＳ生成装置２８を含む。サーバＰＰＳ生成装置２８は、上述のサーバＰＰＳを生成するための構成である。すなわち、サーバＰＰＳ生成装置２８は、外部タイミング信号生成手段の一例である。後述のように、サーバＰＰＳは、ＧＰＳ時刻で計測した１秒（ｓ）間隔のパルス信号である。また、サーバ計時装置２７が計時する時刻は、ＧＰＳ時刻と差がない状態に維持されている。
このため、サーバ２０は、サーバ計時装置２７によって、サーバＰＰＳの特定のイベントが発生した正確な時刻を示す情報を取得することができる。
なお、本明細書において、時刻精度が高いという表現や、時刻が正確であるという表現は、ＧＰＳ時刻との乖離が小さいことを意味する。また、時間が正確であるという表現は、ＧＰＳ時刻に基づいて計測した時間との乖離が小さいことを意味する。
また、このバス２１には、サーバ通信装置２９及び各種情報等を表示する表示装置３０が接続されている。
【００２６】
（端末５０の主なハードウエア構成について）
図３は端末５０の主なハードウエア構成を示す概略図である。
図３に示すように、端末５０は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス５１を有する。
このバス５１には、ＣＰＵ５２、記憶装置５３、入力装置５４、端末ＧＰＳ装置５５、端末計時装置５６等が接続されている。端末計時装置５６は、端末ＰＰＳ生成装置５７を含む。端末ＰＰＳ生成装置５７は、１秒（ｓ）間ごとの時間間隔において発生するイベントで構成される端末ＰＰＳを生成するための構成である。１秒間は、予め規定した時間間隔の一例である。端末ＰＰＳ装置５７が発生するイベントは、内部イベントの一例である。端末ＰＰＳは、端末タイミング信号の一例である。そして、端末ＰＰＳ装置５７は、端末タイミング信号生成手段の一例である。この端末ＰＰＳは、端末内部のタイミング信号である。ただし、端末ＰＰＳは、ＧＰＳ時刻の１秒間隔のパルス信号であるとは限らない。また、端末計時装置５６が計時する時刻は、ＧＰＳ時刻と差がない状態に維持されているとは限らない。
このため、端末５０は、端末計時装置５６によっては、端末ＰＰＳの特定のイベントが発生した正確な時刻を示す情報を取得することはできない。
また、このバス５１には、時差カウンタ装置５８が接続されている。時差カウンタ装置５８は、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するための構成である。この時差カウンタ装置５８は、クロック発生手段の一例である。時差カウンタ装置５８は、例えば、ＧＰＳ時刻の１秒間を基準として、５４．９１２ＭＨｚに設定されている。
また、このバス５１には、サーバ２０と通信するための端末通信装置５９、及び、表示装置６０が接続されている。端末通信装置５９は、通信手段の一例である。
端末５０は、端末通信装置５９によって、サーバＰＰＳ及び送信時刻情報１６０（図４参照）を受信する。すなわち、端末通信装置５９は、外部タイミング信号受信手段の一例であり、送信時刻情報受信手段の一例でもある。
【００２７】
（サーバ２０の主なソフトウエア構成について）
図４は、サーバ２０の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図４に示すように、サーバ２０は、各部を制御するサーバ制御部１００、図２のサーバＧＰＳ装置２６に対応するサーバＧＰＳ部１０２、サーバ通信装置２９に対応するサーバ通信部１０４、サーバ計時装置２７に対応するサーバ計時部１０６、サーバＰＰＳ生成装置２８に対応するサーバＰＰＳ生成部１０８等を有する。
サーバ２０は、また、各種プログラムを格納するサーバ第１記憶部１１０、各種情報を格納するサーバ第２記憶部１５０を有する。
【００２８】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第２記憶部１５０に衛星軌道情報１５２を格納している。衛星軌道情報１５２は、アルマナック１５４及びエフェメリス１５６を含む。
アルマナック１５４は、すべてのＧＰＳ衛星１２ａ等（図１参照）の概略の軌道を示す情報である。アルマナック１５４は、いずれのＧＰＳ衛星１２ａ等の信号Ｓ１等からも、デコードして取得することができる。アルマナック１５４の有効期間は、例えば、７日間であり、サーバ２０は、７日間ごとにアルマナック１５４を更新している。
エフェメリス１５６は、各ＧＰＳ衛星１２ａ等（図１参照）の精密な軌道を示す情報である。例えば、ＧＰＳ衛星１２ａのエフェメリス１５６を取得するためには、ＧＰＳ衛星１２ａからの信号Ｓ１を受信し、デコードして取得する必要がある。エフェメリス１５６の有効期間は、例えば、４時間（ｈ）であり、サーバ２０は、４時間（ｈ）ごとにエフェメリス１５６を更新している。
【００２９】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部１１０に、ＧＰＳ時刻情報生成プログラム１１２を格納している。ＧＰＳ時刻情報生成プログラム１１２は、サーバ制御部１００が、ＧＰＳ時刻情報１５８を生成するためのプログラムである。すなわち、ＧＰＳ時刻情報生成プログラム１１２とサーバ制御部１００は、衛星時刻情報生成手段の一例である。
具体的には、サーバ制御部１００は、サーバＧＰＳ部１０２によって受信した信号Ｓ１等に基づいて、サーバ２０の位置と共にサーバ計時部１０６の時刻誤差を算出し、その時刻誤差とサーバ計時部１０６の時刻に基づいて、ＧＰＳ時刻情報１５８を生成する。
サーバ制御部１００は、ＧＰＳ時刻情報１５８をサーバ第２記憶部１５０に格納する。
【００３０】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部１１０に、サーバ時計補正プログラム１１４を格納している。サーバ時計補正プログラム１１４は、サーバ制御部１００が、ＧＰＳ時刻情報１５８に基づいて、サーバ計時部１０６の時刻を補正して、ＧＰＳ時刻と差がない状態にするためのプログラムである。すなわち、サーバ時計補正プログラム１１４とサーバ制御部１００は、時刻補正手段の一例である。
【００３１】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部１１０に、サーバＰＰＳ補正プログラム１１６を格納している。サーバＰＰＳ補正プログラム１１６は、サーバ制御部１００が、ＧＰＳ時刻情報１５８に基づいて、サーバＰＰＳのイベントＰ１等（図６参照）の発生タイミングを補正するためのプログラムである。すなわち、サーバＰＰＳ補正プログラム１１６とサーバ制御部１００は、外部タイミング信号補正手段の一例である。
具体的には、サーバ制御部１００は、ＧＰＳ時刻で計測した１秒間隔においてイベントＰ１等を発生するように、サーバＰＰＳ生成部１０８を制御する。
【００３２】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部１１０に、送信時刻情報生成プログラム１１８を格納している。送信時刻情報生成プログラム１１８は、サーバ制御部１００が、特定のイベントＰ１等を送信した時のＧＰＳ時刻を示す送信時刻情報１６０を生成するためのプログラムである。すなわち、送信時刻情報生成プログラム１１８とサーバ制御部１００は、送信時刻情報生成手段の一例である。
例えば、サーバ制御部１００は、ＧＰＳ時刻に同期したサーバ計時部１０６によって、イベントＰ１を送信した時刻ｔｓ１（図６参照）を示す送信時刻情報１６０を生成する。
サーバ制御部１００は、生成した送信時刻情報１６０をサーバ第２記憶部１５０に格納する。
【００３３】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部１１０に、サーバＰＰＳ送信プログラム１２０を格納している。サーバＰＰＳ送信プログラム１２０は、サーバ制御部１００が、端末２０に対して、サーバＰＰＳを送信するためのプログラムである。すなわち、サーバＰＰＳ送信プログラム１２０とサーバ制御部１００は、外部タイミング信号送信手段の一例である。
【００３４】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部１１０に、サーバ時刻情報送信プログラム１２２を格納している。サーバ時刻情報送信プログラム１２２は、サーバ制御部１００が、端末２０に対して、送信時刻情報１６０を送信するためのプログラムである。すなわち、サーバ時刻情報送信プログラム１２２とサーバ制御部１００は、送信時刻情報送信手段の一例である。
なお、サーバ２０は、例えば、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）というプロトコルによって、端末２０を含む複数の端末に対して送信する。
【００３５】
（端末５０の主なソフトウエア構成について）
図５は、端末５０の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図５に示すように、端末５０は、各部を制御する端末制御部２００、図３の端末ＧＰＳ装置５５に対応する端末ＧＰＳ部２０２、端末通信装置５９に対応する端末通信部２０４、端末計時装置５６に対応する端末計時部２０６、端末ＰＰＳ生成装置５７に対応する端末ＰＰＳ生成部２０７、時差カウンタ装置５８に対応する時差カウンタ部２０８等を有する。
端末５０は、また、各種プログラムを格納する端末第１記憶部２１０、各種情報を格納する端末第２記憶部２５０を有する。
【００３６】
図５に示すように、端末５０は、端末第２記憶部２５０に衛星軌道情報２５２を格納している。衛星軌道情報２５２は、アルマナック２５４及びエフェメリス２５６を含む。
【００３７】
図５に示すように、端末５０は、端末第１記憶部２１０に、測位プログラム２１２を格納している。測位プログラム２１２は、端末制御部２００が、端末ＧＰＳ部２０２を制御して信号Ｓ１を受信し、その信号Ｓ１等に基づいて、現在位置を示す現在位置情報２５８を生成するためのプログラムである。
現在位置情報２５８は、現在位置を、例えば、緯度、経度及び高度で示す情報である。
端末制御部２００は、生成した現在位置情報２５８を端末第２記憶部２５２に格納する。
【００３８】
図５に示すように、端末５０は、端末第１記憶部２１０に、サーバＰＰＳ受信プログラム２１４を格納している。サーバＰＰＳ受信プログラム２１４は、端末制御部２００が、端末通信部２０４を制御してサーバＰＰＳを受信するためのプログラムである。すなわち、サーバＰＰＳ受信プログラム２１４と端末制御部２００及び端末通信部２０４は、外部タイミング信号受信手段の一例である。
【００３９】
図５に示すように、端末５０は、端末第１記憶部２１０に、送信時刻情報受信プログラム２１６を格納している。送信時刻情報受信プログラム２１６は、端末制御部２００が端末通信部２０４を制御して送信時刻情報１６０（図４参照）を受信するためのプログラムである。すなわち、送信時刻情報受信プログラム２１６と端末制御部２００及び端末通信部２０４は、送信時刻情報受信手段の一例である。
端末制御部２００は、受信した送信時刻情報１６０を端末側送信時刻情報２６０として、端末第２記憶部２５０に格納する。
【００４０】
図５に示すように、端末５０は、端末第１記憶部２１０に、クロック数情報生成プログラム２１８を格納している。クロック数情報生成プログラム２１８は、端末制御部２００が、サーバＰＰＳの特定のイベントの受信と、端末ＰＰＳのイベントの発生の間の時間間隔内において、時差カウンタ装置５８（図３参照）が発生するクロック数ｄＣを示すクロック数情報２６２を生成するためのプログラムである。このクロック数情報２６２は、イベント間クロック数情報の一例である。そして、クロック数情報生成プログラム２２０と端末制御部２００は、イベント間クロック数情報生成手段の一例である。
具体的には、端末制御部２００は、時差カウンタ装置５８（図３参照）の起動及び停止を制御して、時差カウンタ装置５８の起動と停止の間に発生したクロック数ｄＣを示すクロック数情報２６２を生成する。
例えば、端末制御部２００は、サーバＰＰＳのイベントを受信した時に時差カウンタ装置５８を起動し、その直後の端末ＰＰＳのイベントを受信した時に時差カウンタ装置５８を停止する。また、端末制御部２００は、端末ＰＰＳのイベントを受信した時に時差カウンタ装置５８を起動し、その直後のサーバＰＰＳのイベントを受信した時に時差カウンタ装置５８を停止する。
このように、端末制御部２００は、サーバＰＰＳ又は端末ＰＰＳのいずれかのイベントを受信した時に時差カウンタ装置５８を起動し、その直後に端末ＰＰＳ又はサーバＰＰＳのイベントを受信した時に時差カウンタ装置５８を停止する。
【００４１】
図６は、サーバＰＰＳ等を示す図である。
端末制御部２００は、例えば、サーバＰＰＳのイベントＰ１を受信した時に、時差カウンタ装置５８を起動し、その直後の端末ＰＰＳのイベントＱ１を発生した時に、時差カウンタ装置５８を停止する。
【００４２】
例えば、図６のサーバＰＰＳのイベントＰ１を受信したときと、端末ＰＰＳのイベントＱ１を受信したときの間において、時差カウンタ装置５８は作動してクロックを発生して記録しているから、端末制御部２００は時差カウンタ装置５８からそのクロック数ｄＣを示すクロック数情報２６２を取得する。
端末制御部２００は、生成したクロック数情報２６２を端末第２記憶部２５０に格納する。
【００４３】
図５に示すように、端末５０は、端末第１記憶部２１０に、時差情報生成プログラム２２０を格納している。時差情報生成プログラム２２０は、端末制御部２００が、クロック数情報２６２に基づいて、サーバＰＰＳの特定の特定のイベントの受信と、端末ＰＰＳのイベントの発生の間の時間（時差）ｄｔを示す時差情報２６４を生成するためのプログラム である。この時差情報２６４は、時差情報の一例である。そして、時差情報生成プログラム２２０と端末制御部２００は、時差情報生成手段の一例である。
例えば、時差カウンタ装置５８の周波数Ｈ１が、５４．９１２ＭＨｚであるとすれば、１クロック（クロックの発生間隔）は１８．２１ナノ秒（ｎｓ）である。このため、端末制御部２００は、クロック数ｄＣに１８．２１ナノ秒（ｎｓ）を乗じて、時差ｄｔを示す時差情報２６４を生成する。時差情報ｄｔの精度は、クロックの発生間隔である１８．２１ナノ秒（nｓ）である。
端末制御部２００は、生成した時差情報２６４を端末第２記憶部２５０に格納する。
【００４４】
図５に示すように、端末５０は、端末第１記憶部２１０に、端末時刻情報生成プログラム２２２を格納している。端末時刻情報生成プログラム２２２は、端末制御部２００が、端末側送信時刻情報２６０及び時差情報２６４に基づいて、例えば、端末ＰＰＳのイベントＱ１の発生時刻である端末時刻ｔｍを示す端末時刻情報２６６を生成するためのプログラムである。端末時刻ｔｍは内部時刻の一例である。そして、端末時刻情報生成プログラム２２２と端末制御部２００は、内部時刻情報生成手段の一例である。
【００４５】
図７は、端末時刻ｔｍ等を示す図である。
端末制御部２００は、例えば、送信時刻ｔｓ１に時差ｄｔを加えて、端末時刻ｔｍを算出する。なお、上述のように、伝搬遅延は無視し得るから、例えば、サーバ２０がサーバＰＰＳのイベントＰ１（図６参照）を送信した時刻は、端末５０がイベントＰ１を受信した時刻であるとみなす。
端末制御部２００は、生成した端末時刻情報２６６を端末第２記憶部２５０に格納する。
【００４６】
測位システム１０は、上述のように構成されている。
上述のように、サーバ２０は、ＧＰＳ時刻情報１５８（図４参照）に基づいて、サーバＰＰＳ生成装置２８（図２参照）が生成するサーバＰＰＳの発生タイミングを補正し、ＧＰＳ時刻で計測した１秒（ｓ）ごとに、サーバＰＰＳのイベントが発生するようにすることができる。
また、サーバ２０は、サーバＰＰＳの特定の各イベントに対応するＧＰＳ時刻を示す送信時刻情報１６０（図４参照）を生成することができる。
そして、サーバ２０は、端末５０に対して、サーバＰＰＳ及び送信時刻情報１６０を送信することができる。
【００４７】
一方、端末５０は、サーバＰＰＳ及び送信時刻情報１６０を受信することができる。
そして、端末５０は、サーバＰＰＳの特定の外部イベントの受信と、端末ＰＰＳのイベントの発生との間におけるクロック数を示すクロック数情報２６２（図５参照）を生成することができる。
そして、端末５０は、クロック数情報２６２に基づいて、時差情報２６４（図５参照）を生成することができる。時差情報２６４は、サーバＰＰＳの特定のイベントの受信と、端末ＰＰＳのイベントの発生との間の時間を示している。これは、例えば、サーバＰＰＳの特定のイベントを受信してから時差情報２６４に示される時間である時差ｄｔが経過した時点で、端末ＰＰＳのイベントが発生することを意味する。このため、サーバＰＰＳの特定のイベントの受信時刻が既知であれば、その時刻と時差情報２６４に基づいて、端末ＰＰＳのイベントが発生する時刻を算出することができる。
【００４８】
この点、上述のように、端末５０は、サーバ２０から、送信時刻情報１６０を受信することができる。送信時刻情報１６０は、サーバＰＰＳの特定のイベントを送信した時のＧＰＳ時刻を示す。ここで、本実施の形態においては、サーバＰＰＳの特定のイベントの受信時刻を、そのイベントの送信時刻と同一であるとみなすことができる程度に、端末５０とサーバ２０は近接しているから、サーバ２０と端末５０との間の伝搬遅延については、無視し得る。このため、端末側送信時刻情報２６０に示される送信時刻ｔｓ１は、端末５０が、サーバＰＰＳの特定のイベントを受信した時刻であるとみなす。
【００４９】
そして、端末５０は、端末側送信時刻情報２６０と時差情報２６４に基づいて、端末ＰＰＳのイベントの発生時刻を示す端末時刻情報２６６（図５参照）を生成することができる。
時差情報２６４は、時差カウンタ装置５８の単位時間当たりのクロック数を多くすることによって、ＧＰＳ時刻の時刻精度と同等の時刻精度を有するようにすることができる。
このため、端末時刻情報２６６に示される時刻は、ＧＰＳ時刻と同等の精度を有する。
【００５０】
ここで、サーバ２０は、上述のサーバＰＰＳ及び送信時刻情報１６０を、例えば、携帯電話網の電波に乗せて送信することができるから、端末５０は端末通信装置５９によって受信することができ、専用のハードウエアを持つ必要はない。
これにより、測位システム１０によれば、端末５０は、正確な時計や標準電波を受信するための専用のハードウエアを持つ必要がないにもかかわらず、時刻精度の高い時刻情報を取得することができる。
【００５１】
端末５０は、精度の高い端末時刻情報２６６を測位に使用することができる。
上述のように、時差情報ｄｔの誤差範囲は、クロックの発生間隔である例えば、１８．２１ナノ秒（nｓ）である。そして、端末５０とサーバ２０との距離が例えば、３キロメートル（ｋｍ）であれば、伝搬遅延は約０．０１ミリ秒（ｍｓ）であるから、端末時刻情報２６６の誤差範囲は、約１８．２１ナノ秒（ｎｓ）＋０．０１ミリ秒（ｍｓ）である。一方、ＧＰＳ衛星１２ａ等の信号Ｓ１に載っている、測位用の符号である例えば、Ｃ／Ａコードは１０２３チップで構成され、１ミリ秒（ｍｓ）間隔で送信されている。
このように、端末時刻情報２６６の誤差範囲は、Ｃ／Ａコードの送信間隔よりも十分に小さい。このため、端末５０は、Ｃ／Ａコードを迅速に特定することができる。
さらに、端末時刻情報２６６の誤差範囲は、Ｃ／Ａコードの送信間隔よりも十分に小さいから、Ｃ／Ａコードの一部を解析してＣ／Ａコードを一層迅速に特定することもできる。例えば、端末５０は、Ｃ／Ａコードの１０２３チップの一部である１０チップを解析することでＣ／Ａコードを特定することができる。これにより、Ｃ／Ａコードのすべてのチップを解析する場合に比べて、Ｃ／Ａコードの特定に要する時間を１０２３分の１０に短縮することができる。
さらに、端末５０は、正確な端末時刻情報２６６を測位前から有しているから、端末５０自身の時刻誤差は、測位においては既知である。このため、測位演算における未知数が一つ減るから、端末５０は測位時間を短縮することができる。
【００５２】
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８を使用して説明する。
図８は、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。
【００５３】
まず、端末５０は、サーバ２０から、サーバＰＰＳ及び送信時刻情報１６０を受信する（ステップ図８のステップＳＴ１）。このステップＳＴ１は、外部タイミング信号受信ステップの一例であり、また、送信時刻情報受信ステップの一例でもある。
【００５４】
続いて、端末５０は、時差カウンタ装置５８（図３参照）の作動を開始する（ステップＳＴ２）。
続いて、端末５０は、端末ＰＰＳのイベントを発生する（ステップＳＴ３）。
続いて、端末５０は、時差カウンタ装置５８を停止する（ステップＳＴ４）。
続いて、端末５０は、クロック数情報２６２（図５参照）を生成する（ステップＳＴ５）。
上述のステップＳＴ２乃至ステップＳＴ５は、イベント間クロック数情報生成ステップの一例である。
【００５５】
続いて、端末５０は、時差情報２６４（図５参照）を生成する（ステップＳＴ６）。このステップＳＴ６は、時差情報生成ステップの一例である。
【００５６】
続いて、端末５０は、端末時刻情報２６６（図５参照）を生成する（ステップＳＴ７）。このステップＳＴ７は、内部時刻情報生成ステップの一例である。
【００５７】
以上で説明したように、測位システム１０によれば、端末５０は、専用のハードウエアを持つ必要がないにもかかわらず、時刻精度の高い時刻情報を取得することができる。
【００５８】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態の測位システム１０Ａ（図１参照）について説明する。第２の実施の形態の測位システム１０Ａ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。
第２の実施の形態の測位システム１０Ａにおける端末５０Ａは、第１の実施の形態における端末５０と異なり、時差カウンタ装置５８（図３参照）のドリフトを算出する。ここでドリフトとは、温度変化による発振周波数の変化を意味する。
端末５０Ａは、時差カウンタ装置５８のドリフトを計算に入れることによって、より高精度の時刻情報を取得することができる。
【００５９】
図９は、端末５０Ａの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図１０は、サーバＰＰＳ等を示す図である。
図９に示すように、端末５０Ａは、端末第２記憶部２５０に、予定クロック数Ｃ１を示す予定クロック数情報２６８を格納している。予定クロック数情報２６８は、ドリフトが発生しないという条件において、ＧＰＳ時刻の１秒（ｓ）間、すなわち、サーバＰＰＳの連続する２つのイベントを受信する間において発生することが予定されるクロック数である。
【００６０】
図９に示すように、端末５０Ａは、端末第１記憶部２１０に、実クロック数情報生成プログラム２２４を格納している。実クロック数情報生成プログラム２２４は、端末制御部２００が、サーバＰＰＳの連続する２つのイベントを受信した間における実際のクロック数である実クロック数Ｃ２を示す実クロック数情報２７０を生成するためのプログラムである。すなわち、実クロック数情報生成プログラム２２４と端末制御部２００は、実クロック数情報生成手段の一例である。
例えば、端末制御部２００は、サーバＰＰＳの特定のイベントＰ０１を受信した時に時差カウンタ装置５８の作動を開始し、それに続くイベントＰ０２を受信した時に時差カウンタ装置５８の作動を停止する。
そして、端末制御部２００は、時差カウンタ装置５８から、イベントＰ０１とそれに続くイベントＰ０２との間のクロック数を示す実クロック数情報２７０を取得する。サーバＰＰＳは、ＧＰＳ時刻の１秒（ｓ）間隔ごとに発生するタイミング信号であるから、実クロック数情報２２６は、ＧＰＳ時刻の１秒（ｓ）間における実際のクロック数を示している。
【００６１】
図９に示すように、端末５０Ａは、端末第１記憶部２１０に、ドリフト情報生成プログラム２２６を格納している。ドリフト情報生成プログラム２２６は、端末制御部２００が、予定クロック数情報２６８と実クロック数情報２７０に基づいて、時差カウンタ装置５８（図３参照）のドリフトｄｒを示すドリフト情報２７２を生成するためのプログラムである。すなわち、ドリフト情報生成プログラム２２６と端末制御部２００は、ドリフト情報生成手段の一例である。
具体的には、端末制御部２００は、図１０に示すように、予定クロック数Ｃ１から、実クロック数Ｃ２を減算して、ドリフトｄｒを算出する。
端末制御部２００は、生成したドリフト情報２７２を端末第２記憶部２５０に格納する。
【００６２】
図９に示すように、端末５０Ａは、端末第１記憶部２１０に、補正クロック数情報生成プログラム２２８を格納している。補正クロック数情報生成プログラム２２８は、端末制御部２００が、ドリフト情報２７２に基づいて、クロック数情報２６２を補正して、補正クック数ｄＣＲを示す補正クロック数情報２７４を生成するためのプログラムである。すなわち、補正クロック数情報生成プログラム２２８と端末制御部２００は、補正クロック数情報生成手段の一例である。
具体的には、端末制御部２００は、ｄＣＲ＝ｄＣ＋（ｄＣ÷Ｃ１）×ｄｒという式に基づいて、補正クロック数ｄＣＲを算出し、補正クロック数情報２７４を生成する。
この補正クロック数情報２７４は、時差カウンタ装置５８（図３参照）のドリフトがない場合のクロック数を示している。
【００６３】
端末制御部２００は、時差情報生成プログラム２２０Ａによって、補正クロック数情報２７４に基づいて、時差情報２６４を生成する構成となっている。
上述のように、補正クロック数情報２７４は、時差カウンタ装置５８（図３参照）のドリフトがない場合のクロック数を示している。
このため、補正クロック数ｄＣＲにクロック発生の間隔時間である例えば、１８．２１ｎｓを乗じることによって、正確な時差情報２６４を生成することができる。
そして、時差情報２６４が正確であるから、端末時刻情報２６６もまた、正確な情報となる。
【００６４】
以上が本実施の形態に係る測位システム１０Ａの構成であるが、以下、その動作例を主に図１１及び図１２を使用して説明する。
図１１及び図１２は、測位システム１０Ａの動作例を示す概略フローチャートである。
【００６５】
まず、端末２０Ａは、サーバＰＰＳの特定のイベントＰ０１（図１０参照）を受信する（図１１のステップＳＴ１０１）。
続いて、端末２０Ａは、時差カウンタ装置５８の作動を開始する（ステップＳＴ１０２）。
続いて、端末２０Ａは、イベントＰ０１（図１０参照）の次のサーバＰＰＳのイベントＰ０２を受信する（ステップＳＴ１０３）。
続いて、端末２０Ａは、時差カウンタ装置５９の作動を停止する（ステップＳＴ１０４）。
【００６６】
続いて、端末２０Ａは、実クロック数情報２７０を生成する（ステップＳＴ１０５）。
続いて、端末２０Ａは、ドリフト情報２７２を生成する（ステップＳＴ１０６）。
図１２のステップＳＴ１０７乃至ステップＳＴ１１１は、第１の実施の形態のステップＳＴ１乃至ステップＳＴ５（図８参照）と同様であるから、説明を省略する。
ステップＳＴ１１１に続いて、端末２０Ａは、補正クロック数情報２７４（図９参照）を生成する（図１２のステップＳＴ１１２）。
【００６７】
続いて、端末２０Ａは、補正クロック数情報２７４に基づいて、時差情報２６４を生成する。
【００６８】
上述のように、補正クロック数情報２７４は、時差カウンタ装置５８（図３参照）のドリフトがない場合のクロック数を示している。
このため、補正クロック数ｄＣＲにクロック発生の間隔時間である例えば、１８．２１ｎｓを乗じることによって、一層正確な時差情報２６４を生成することができる。
そして、時差情報２６４が正確であるから、端末時刻情報２６６もまた、一層正確な情報となる。
【００６９】
（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外部タイミング信号受信ステップと、送信時刻情報受信ステップと、イベント間クロック数情報生成ステップと、時差情報生成ステップと、内部時刻情報生成ステップ等を実行させるための端末装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような端末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。
【００７０】
これら端末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ログラム格納媒体は、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−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）、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。
【００７１】
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】
【００７２】
【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】サーバの主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図３】端末の主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図４】サーバの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図５】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図６】サーバＰＰＳ等の一例を示す図である。
【図７】送信時刻等の一例を示す図である。
【図８】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９】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図１０】サーバＰＰＳの一例を示す概略図である。
【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】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。
【符号の説明】
【００７３】
１０，１０Ａ・・・測位システム、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ・・・ＧＰＳ衛星、２０・・・サーバ、５０，５０Ａ・・・端末、１１２・・・ＧＰＳ時刻情報生成プログラム、１１４・・・サーバ時計補正プログラム、１１６・・・サーバＰＰＳ補正プログラム、１１８・・・送信時刻情報生成プログラム、１２０・・・サーバＰＰＳ送信プログラム、１２２・・・サーバ時刻情報送信プログラム、２１２・・・測位プログラム、２１４・・・サーバＰＰＳ受信プログラム、２１６・・・送信時刻情報受信プログラム、２１８・・・クロック数情報生成プログラム、２２０・・・時差情報生成プログラム、２２２・・・端末時刻情報生成プログラム、２２４・・・実クロック数情報生成プログラム、２２６・・・ドリフト情報生成プログラム、２２８・・・補正クロック数情報生成プログラム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位衛星からの信号を利用して測位する測位システム、情報提供装置、端末装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御プログラム、端末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、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。
ＧＰＳ受信機は、例えば、現在時刻において観測可能な４個のＧＰＳ衛星からの信号に基づいて、信号が各ＧＰＳ衛星から発信された時刻とＧＰＳ受信機に到達した時刻との差（以後、遅延時間と呼ぶ）によって、各ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機との間の距離（以後、擬似距離と呼ぶ）を求める。そして、現在時刻における各ＧＰＳ衛星の位置を各ＧＰＳ衛星の軌道情報（以後、エフェメリスと呼ぶ）によって算出し、各ＧＰＳ衛星の軌道上の位置と、上述の擬似距離を使用して、現在位置の測位演算を行うようになっている。この測位演算によって、例えば、緯度、経度及び高度からなる測位位置を取得することができる。
上述のように、ＧＰＳを利用した測位においては、時刻が必須である。ところが、正確な時刻を計測する時計を保持し、かつ、その正確な時刻を維持するためには、コスト及び電力消費の負担が大きい。
これに関して、ＧＰＳ受信機の電源投入時において、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）から入手した時刻情報、又は、標準電波から取得した時刻情報に基づいて、観測可能なＧＰＳ衛星を算出することによって、初期測位時間を短縮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２００２−９０４４１号公報（図２等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ＲＴＣは前回ＧＰＳの電源を落としたときからのカウントを数えて現在時刻を算出するものであるから、ＲＴＣの時刻は、観測可能なＧＰＳ衛星を算出するために使用する時刻精度は有するが、測位するための時刻としては時刻精度が不十分である場合があるという問題がある。また、標準電波を受信するためには、例えば、携帯電話機の通信装置とは異なるアンテナ及びハードウエアが別途必要になる。
【０００４】
そこで、本発明は、端末装置が正確な時計や標準電波を受信するための専用のハードウエアを持つ必要がないにもかかわらず、時刻精度の高い時刻情報を取得することができる測位システム、情報提供装置、端末装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御プログラム、端末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、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う端末装置と、前記端末装置と通信可能な情報提供装置と、を有する測位システムであって、前記情報提供装置は、予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を生成する外部タイミング信号生成手段と、前記衛星信号に基づいて、前記測位衛星の時刻である衛星時刻を示す衛星時刻情報を生成する衛星時刻情報生成手段と、前記衛星時刻情報に基づいて、前記外部イベント発生のタイミングを補正する外部タイミング信号補正手段と、前記外部イベントを送信した時の前記衛星時刻を示す送信時刻情報を生成する送信時刻情報生成手段と、を有し、前記端末装置は、前記情報提供装置と通信する通信手段と、予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック数記録手段と、前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成手段と、前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成手段と、前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成手段と、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、前記情報提供装置は、前記外部タイミング信号補正手段を有するから、前記衛星時刻情報に基づいて、前記外部イベントの発生タイミングを補正することができる。これにより、前記情報提供装置は、例えば、前記衛星時刻の１秒ごとに前記外部イベントが発生する前記外部タイミング信号を生成することができる。
また、前記情報提供装置は、前記送信時刻情報生成手段によって、前記外部イベントに対応する前記衛星時刻を示す送信時刻情報を生成することができる。
そして、前記情報提供装置は、前記端末装置と通信可能であるから、前記端末装置に対して、前記外部タイミング信号及び前記送信時刻情報を送信することができる。
【０００７】
一方、前記端末装置は、前記通信手段によって、前記外部タイミング信号を受信することができる。
そして、前記端末装置は、前記イベント間クロック数情報生成手段によって、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生との間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成することができる。
【０００８】
そして、前記端末装置は、前記時差情報生成手段を有するから、前記時差情報を生成することができる。前記時差情報は、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示している。このため、例えば、前記外部イベントの受信が先で、前記内部イベントの発生が後の場合には、前記外部イベントを受信してから前記時差情報に示される時間が経過した時点で、前記内部イベントが発生する。したがって、特定の前記外部イベントの受信時刻が既知であれば、その時刻と前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を算出することができる。
【０００９】
この点、前記端末装置は、前記通信手段によって、前記送信時刻情報を受信することができる。ここで、前記端末装置は、前記送信時刻情報に示される時刻を、前記外部イベントの受信時刻であるとみなす。
そして、前記端末装置は、前記内部時刻情報生成手段を有するから、前記送信時刻情報と前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成することができる。
前記時差情報は、前記クロック発生手段の単位時間当たりのクロック数を多くすることによって、前記衛星時刻の時刻精度と同等の時刻精度を有するようにすることができる。
このため、前記内部時刻情報に示される時刻は、前記衛星時刻と同等の精度を有すると言える。
ここで、前記外部タイミング信号及び前記送信時刻情報は、例えば、携帯電話の電波に乗せて送信することができるから、前記端末装置は前記通信装置を有すれば受信することができ、専用のハードウエアを持つ必要はない。
これにより、前記測位システムによれば、前記端末装置は、正確な時計や標準電波の受信のための専用のハードウエアを持つ必要がないにもかかわらず、時刻精度の高い時刻情報を取得することができる。
【００１０】
前記目的は、第２の発明によれば、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う端末装置と通信可能な情報提供装置であって、予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を生成する外部タイミング信号生成手段と、前記衛星信号に基づいて、前記測位衛星の時刻である衛星時刻を示す衛星時刻情報を生成する衛星時刻情報生成手段と、前記衛星時刻情報に基づいて、前記外部イベント発生のタイミングを補正する外部タイミング信号補正手段と、前記外部イベントを送信した時の前記衛星時刻を示す送信時刻情報を生成する送信時刻情報生成手段と、前記端末装置に対して、前記外部タイミング信号を送信する外部タイミング信号送信手段と、前記端末装置に対して、前記送信時刻情報を送信する送信時刻情報送信手段と、を有することを特徴とする情報提供装置によって達成される。
【００１１】
第２の発明の構成によれば、前記端末装置に対して、前記端末装置が前記内部イベントを発生する時刻を算出するための基礎となる、前記外部タイミング信号及び前記送信時刻情報を提供することができる。
【００１２】
前記目的は、第３の発明によれば、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う端末装置であって、外部と通信する通信手段と、前記測位衛星の時刻によって計測された予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を受信する外部タイミング信号受信手段と、前記測位衛星の時刻によって計測された前記外部イベントの送信時刻を示す送信時刻情報を受信する送信時刻情報受信手段と、予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック発生手段と、前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成手段と、前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成手段と、前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成手段と、を有することを特徴とする端末装置によって達成される。
【００１３】
第３の発明の構成によれば、第１の発明の構成の端末装置と同様に、前記端末装置は、専用のハードウエアを持つ必要がないにもかかわらず、時刻精度の高い時刻情報を取得することができる。
【００１４】
第４の発明は、第３の発明の構成において、前記クロック発生手段にドリフトが発生しないという条件において、連続する２つの前記外部イベントを受信する間において発生することが予定されるクロック数を示す予定クロック数情報と、連続する２つの前記外部イベントを受信する間における実際のクロック数を示す実クロック数情報を生成する実クロック数情報生成手段と、前記予定クロック数情報及び前記実クロック数情報に基づいて、前記クロック発生手段のドリフトを示すドリフト情報を生成するドリフト情報生成手段と、前記ドリフト情報に基づいて、前記イベント間クロック数情報を補正して補正クロック数情報を生成する補正クロック数情報生成手段と、を有し、前記時差情報生成手段は、前記補正クロック数情報に基づいて、前記時差情報を生成する構成となっていることを特徴とする端末装置である。
【００１５】
前記クロック発生手段が発生する単位時間当たりのクロック数は、温度によって偏移する。この単位時間当たりのクロック数の偏移をドリフトと呼ぶ。
前記ドリフトが発生すると、前記イベント間クロック数情報に示されるクロック数は、前記予定クロック数と乖離する。
ここで、前記時差情報生成手段が、ドリフトを計算に入れることなく前記イベント間クロック数情報に基づいて前記時差情報を生成すると、前記時差情報の精度は劣化し、前記内部時刻情報の精度も劣化する。
この点、第４の発明の構成によれば、前記端末装置は、補正クロック数情報生成手段を有するから、前記ドリフト情報に基づいて、前記イベント間クロック数情報を補正して補正クロック数情報を生成することができる。
そして、前記時差情報生成手段は、前記補正クロック数情報に基づいて、前記時差情報を生成する構成となっているから、前記時差情報に示される時間は正確な時間となる。さらに、前記時差情報が正確であるから、前記内部時刻情報も正確な時刻を示す。
これにより、前記ドリフトが発生しても、前記内部時刻情報生成手段は、正確な前記内部時刻情報を生成することができる。
【００１６】
前記目的は、第５の発明によれば、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、通信手段と、予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック発生手段と、を有する端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を受信する外部タイミング信号受信ステップと、前記端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された前記外部イベントの送信時刻を示す送信時刻情報を受信する送信時刻情報受信ステップと、前記端末装置が、前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成ステップと、前記端末装置が、前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成ステップと、前記端末装置が、前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成ステップと、を有することを特徴とする端末装置の制御方法によって達成される。
【００１７】
第５の発明の構成によれば、第３の発明の構成と同様に、前記端末装置は、専用のハードウエアを持つ必要がないにもかかわらず、時刻精度の高い時刻情報を取得することができる。
【００１８】
前記目的は、第６の発明によれば、コンピュータに、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、通信手段と、予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック発生手段と、を有する端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を受信する外部タイミング信号受信ステップと、前記端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された前記外部イベントの送信時刻を示す送信時刻情報を受信する送信時刻情報受信ステップと、前記端末装置が、前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成ステップと、前記端末装置が、前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成ステップと、を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラムによって達成される。
【００１９】
前記目的は、第７の発明によれば、コンピュータに、測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、通信手段と、予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック発生手段と、を有する端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を受信する外部タイミング信号受信ステップと、前記端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された前記外部イベントの送信時刻を示す送信時刻情報を受信する送信時刻情報受信ステップと、前記端末装置が、前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成ステップと、前記端末装置が、前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成ステップと、前記端末装置が、前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成ステップと、を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラムを記録した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】
【００２０】
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から、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。
【００２１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る測位システム１０等を示す概略図である。
図１に示すように、測位システム１０は、端末５０を有する。端末５０は端末ＧＰＳアンテナ５５ａによって、測位衛星である例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ｄからの信号である信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３及びＳ４を受信し、信号Ｓ１等に基づいて測位を行うことができる。この端末２０は、端末装置の一例である。信号Ｓ１等は衛星信号の一例である。
端末５０は、端末通信アンテナ５８ａによって、後述のサーバ２０からの信号を受信することができる。
【００２２】
図１に示すように、測位システム１０は、サーバ２０を有する。サーバ２０は、専用回線４０及び基地局４５を介して、端末５０と通信可能である。このサーバ２０は、情報提供装置の一例である。
サーバ２０は、サーバＧＰＳアンテナ２６ａによって、ＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信することができる。
また、サーバ２０は、サーバ通信アンテナ２９ａによって、サーバ ＰＰＳ（Ｐｕｌｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）及び送信時刻情報１６０を送信することができる。サーバＰＰＳは、例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ等の時刻（以後、ＧＰＳ時刻と呼ぶ）で計測した１秒（ｓ）間隔において発生する方形波（以後、イベントと呼ぶ）によって構成される。ＧＰＳ時刻で計測した１秒（ｓ）間隔は、予め規定した時間間隔の一例である。サーバＰＰＳのイベントは、外部イベントの一例である。そして、サーバＰＰＳは、外部タイミング信号の一例である。送信時刻情報１６０は、送信時刻情報の一例である。
本実施の形態において、サーバ２０と端末５０は、その間の信号の伝搬遅延を実用上無視できる程度に、近接しているものとする。
【００２３】
端末２０は例えば、携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等であるが、これらに限らない。
なお、本実施の形態とは異なり、ＧＰＳ衛星１２ａ等は、３個でもよいし、５個以上でもよい。
【００２４】
（サーバ２０の主なハードウエア構成について）
図２はサーバ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、サーバ２０は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス２１を有する。
このバス２１には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２２、記憶装置２３、外部記憶装置２４等が接続されている。記憶装置２３は例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等である。外部記憶装置２４は例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等である。
【００２５】
また、このバス２１には、各種情報等を入力するための入力装置２５、サーバＧＰＳ装置２６、サーバ計時装置２７等が接続されている。サーバ計時装置２７は、サーバＰＰＳ生成装置２８を含む。サーバＰＰＳ生成装置２８は、上述のサーバＰＰＳを生成するための構成である。すなわち、サーバＰＰＳ生成装置２８は、外部タイミング信号生成手段の一例である。後述のように、サーバＰＰＳは、ＧＰＳ時刻で計測した１秒（ｓ）間隔のパルス信号である。また、サーバ計時装置２７が計時する時刻は、ＧＰＳ時刻と差がない状態に維持されている。
このため、サーバ２０は、サーバ計時装置２７によって、サーバＰＰＳの特定のイベントが発生した正確な時刻を示す情報を取得することができる。
なお、本明細書において、時刻精度が高いという表現や、時刻が正確であるという表現は、ＧＰＳ時刻との乖離が小さいことを意味する。また、時間が正確であるという表現は、ＧＰＳ時刻に基づいて計測した時間との乖離が小さいことを意味する。
また、このバス２１には、サーバ通信装置２９及び各種情報等を表示する表示装置３０が接続されている。
【００２６】
（端末５０の主なハードウエア構成について）
図３は端末５０の主なハードウエア構成を示す概略図である。
図３に示すように、端末５０は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス５１を有する。
このバス５１には、ＣＰＵ５２、記憶装置５３、入力装置５４、端末ＧＰＳ装置５５、端末計時装置５６等が接続されている。端末計時装置５６は、端末ＰＰＳ生成装置５７を含む。端末ＰＰＳ生成装置５７は、１秒（ｓ）間ごとの時間間隔において発生するイベントで構成される端末ＰＰＳを生成するための構成である。１秒間は、予め規定した時間間隔の一例である。端末ＰＰＳ装置５７が発生するイベントは、内部イベントの一例である。端末ＰＰＳは、端末タイミング信号の一例である。そして、端末ＰＰＳ装置５７は、端末タイミング信号生成手段の一例である。この端末ＰＰＳは、端末内部のタイミング信号である。ただし、端末ＰＰＳは、ＧＰＳ時刻の１秒間隔のパルス信号であるとは限らない。また、端末計時装置５６が計時する時刻は、ＧＰＳ時刻と差がない状態に維持されているとは限らない。
このため、端末５０は、端末計時装置５６によっては、端末ＰＰＳの特定のイベントが発生した正確な時刻を示す情報を取得することはできない。
また、このバス５１には、時差カウンタ装置５８が接続されている。時差カウンタ装置５８は、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するための構成である。この時差カウンタ装置５８は、クロック発生手段の一例である。時差カウンタ装置５８は、例えば、ＧＰＳ時刻の１秒間を基準として、５４．９１２ＭＨｚに設定されている。
また、このバス５１には、サーバ２０と通信するための端末通信装置５９、及び、表示装置６０が接続されている。端末通信装置５９は、通信手段の一例である。
端末５０は、端末通信装置５９によって、サーバＰＰＳ及び送信時刻情報１６０（図４参照）を受信する。すなわち、端末通信装置５９は、外部タイミング信号受信手段の一例であり、送信時刻情報受信手段の一例でもある。
【００２７】
（サーバ２０の主なソフトウエア構成について）
図４は、サーバ２０の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図４に示すように、サーバ２０は、各部を制御するサーバ制御部１００、図２のサーバＧＰＳ装置２６に対応するサーバＧＰＳ部１０２、サーバ通信装置２９に対応するサーバ通信部１０４、サーバ計時装置２７に対応するサーバ計時部１０６、サーバＰＰＳ生成装置２８に対応するサーバＰＰＳ生成部１０８等を有する。
サーバ２０は、また、各種プログラムを格納するサーバ第１記憶部１１０、各種情報を格納するサーバ第２記憶部１５０を有する。
【００２８】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第２記憶部１５０に衛星軌道情報１５２を格納している。衛星軌道情報１５２は、アルマナック１５４及びエフェメリス１５６を含む。
アルマナック１５４は、すべてのＧＰＳ衛星１２ａ等（図１参照）の概略の軌道を示す情報である。アルマナック１５４は、いずれのＧＰＳ衛星１２ａ等の信号Ｓ１等からも、デコードして取得することができる。アルマナック１５４の有効期間は、例えば、７日間であり、サーバ２０は、７日間ごとにアルマナック１５４を更新している。
エフェメリス１５６は、各ＧＰＳ衛星１２ａ等（図１参照）の精密な軌道を示す情報である。例えば、ＧＰＳ衛星１２ａのエフェメリス１５６を取得するためには、ＧＰＳ衛星１２ａからの信号Ｓ１を受信し、デコードして取得する必要がある。エフェメリス１５６の有効期間は、例えば、４時間（ｈ）であり、サーバ２０は、４時間（ｈ）ごとにエフェメリス１５６を更新している。
【００２９】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部１１０に、ＧＰＳ時刻情報生成プログラム１１２を格納している。ＧＰＳ時刻情報生成プログラム１１２は、サーバ制御部１００が、ＧＰＳ時刻情報１５８を生成するためのプログラムである。すなわち、ＧＰＳ時刻情報生成プログラム１１２とサーバ制御部１００は、衛星時刻情報生成手段の一例である。
具体的には、サーバ制御部１００は、サーバＧＰＳ部１０２によって受信した信号Ｓ１等に基づいて、サーバ２０の位置と共にサーバ計時部１０６の時刻誤差を算出し、その時刻誤差とサーバ計時部１０６の時刻に基づいて、ＧＰＳ時刻情報１５８を生成する。
サーバ制御部１００は、ＧＰＳ時刻情報１５８をサーバ第２記憶部１５０に格納する。
【００３０】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部１１０に、サーバ時計補正プログラム１１４を格納している。サーバ時計補正プログラム１１４は、サーバ制御部１００が、ＧＰＳ時刻情報１５８に基づいて、サーバ計時部１０６の時刻を補正して、ＧＰＳ時刻と差がない状態にするためのプログラムである。すなわち、サーバ時計補正プログラム１１４とサーバ制御部１００は、時刻補正手段の一例である。
【００３１】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部１１０に、サーバＰＰＳ補正プログラム１１６を格納している。サーバＰＰＳ補正プログラム１１６は、サーバ制御部１００が、ＧＰＳ時刻情報１５８に基づいて、サーバＰＰＳのイベントＰ１等（図６参照）の発生タイミングを補正するためのプログラムである。すなわち、サーバＰＰＳ補正プログラム１１６とサーバ制御部１００は、外部タイミング信号補正手段の一例である。
具体的には、サーバ制御部１００は、ＧＰＳ時刻で計測した１秒間隔においてイベントＰ１等を発生するように、サーバＰＰＳ生成部１０８を制御する。
【００３２】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部１１０に、送信時刻情報生成プログラム１１８を格納している。送信時刻情報生成プログラム１１８は、サーバ制御部１００が、特定のイベントＰ１等を送信した時のＧＰＳ時刻を示す送信時刻情報１６０を生成するためのプログラムである。すなわち、送信時刻情報生成プログラム１１８とサーバ制御部１００は、送信時刻情報生成手段の一例である。
例えば、サーバ制御部１００は、ＧＰＳ時刻に同期したサーバ計時部１０６によって、イベントＰ１を送信した時刻ｔｓ１（図６参照）を示す送信時刻情報１６０を生成する。
サーバ制御部１００は、生成した送信時刻情報１６０をサーバ第２記憶部１５０に格納する。
【００３３】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部１１０に、サーバＰＰＳ送信プログラム１２０を格納している。サーバＰＰＳ送信プログラム１２０は、サーバ制御部１００が、端末２０に対して、サーバＰＰＳを送信するためのプログラムである。すなわち、サーバＰＰＳ送信プログラム１２０とサーバ制御部１００は、外部タイミング信号送信手段の一例である。
【００３４】
図４に示すように、サーバ２０は、サーバ第１記憶部１１０に、サーバ時刻情報送信プログラム１２２を格納している。サーバ時刻情報送信プログラム１２２は、サーバ制御部１００が、端末２０に対して、送信時刻情報１６０を送信するためのプログラムである。すなわち、サーバ時刻情報送信プログラム１２２とサーバ制御部１００は、送信時刻情報送信手段の一例である。
なお、サーバ２０は、例えば、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）というプロトコルによって、端末２０を含む複数の端末に対して送信する。
【００３５】
（端末５０の主なソフトウエア構成について）
図５は、端末５０の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図５に示すように、端末５０は、各部を制御する端末制御部２００、図３の端末ＧＰＳ装置５５に対応する端末ＧＰＳ部２０２、端末通信装置５９に対応する端末通信部２０４、端末計時装置５６に対応する端末計時部２０６、端末ＰＰＳ生成装置５７に対応する端末ＰＰＳ生成部２０７、時差カウンタ装置５８に対応する時差カウンタ部２０８等を有する。
端末５０は、また、各種プログラムを格納する端末第１記憶部２１０、各種情報を格納する端末第２記憶部２５０を有する。
【００３６】
図５に示すように、端末５０は、端末第２記憶部２５０に衛星軌道情報２５２を格納している。衛星軌道情報２５２は、アルマナック２５４及びエフェメリス２５６を含む。
【００３７】
図５に示すように、端末５０は、端末第１記憶部２１０に、測位プログラム２１２を格納している。測位プログラム２１２は、端末制御部２００が、端末ＧＰＳ部２０２を制御して信号Ｓ１を受信し、その信号Ｓ１等に基づいて、現在位置を示す現在位置情報２５８を生成するためのプログラムである。
現在位置情報２５８は、現在位置を、例えば、緯度、経度及び高度で示す情報である。
端末制御部２００は、生成した現在位置情報２５８を端末第２記憶部２５２に格納する。
【００３８】
図５に示すように、端末５０は、端末第１記憶部２１０に、サーバＰＰＳ受信プログラム２１４を格納している。サーバＰＰＳ受信プログラム２１４は、端末制御部２００が、端末通信部２０４を制御してサーバＰＰＳを受信するためのプログラムである。すなわち、サーバＰＰＳ受信プログラム２１４と端末制御部２００及び端末通信部２０４は、外部タイミング信号受信手段の一例である。
【００３９】
図５に示すように、端末５０は、端末第１記憶部２１０に、送信時刻情報受信プログラム２１６を格納している。送信時刻情報受信プログラム２１６は、端末制御部２００が端末通信部２０４を制御して送信時刻情報１６０（図４参照）を受信するためのプログラムである。すなわち、送信時刻情報受信プログラム２１６と端末制御部２００及び端末通信部２０４は、送信時刻情報受信手段の一例である。
端末制御部２００は、受信した送信時刻情報１６０を端末側送信時刻情報２６０として、端末第２記憶部２５０に格納する。
【００４０】
図５に示すように、端末５０は、端末第１記憶部２１０に、クロック数情報生成プログラム２１８を格納している。クロック数情報生成プログラム２１８は、端末制御部２００が、サーバＰＰＳの特定のイベントの受信と、端末ＰＰＳのイベントの発生の間の時間間隔内において、時差カウンタ装置５８（図３参照）が発生するクロック数ｄＣを示すクロック数情報２６２を生成するためのプログラムである。このクロック数情報２６２は、イベント間クロック数情報の一例である。そして、クロック数情報生成プログラム２２０と端末制御部２００は、イベント間クロック数情報生成手段の一例である。
具体的には、端末制御部２００は、時差カウンタ装置５８（図３参照）の起動及び停止を制御して、時差カウンタ装置５８の起動と停止の間に発生したクロック数ｄＣを示すクロック数情報２６２を生成する。
例えば、端末制御部２００は、サーバＰＰＳのイベントを受信した時に時差カウンタ装置５８を起動し、その直後の端末ＰＰＳのイベントを受信した時に時差カウンタ装置５８を停止する。また、端末制御部２００は、端末ＰＰＳのイベントを受信した時に時差カウンタ装置５８を起動し、その直後のサーバＰＰＳのイベントを受信した時に時差カウンタ装置５８を停止する。
このように、端末制御部２００は、サーバＰＰＳ又は端末ＰＰＳのいずれかのイベントを受信した時に時差カウンタ装置５８を起動し、その直後に端末ＰＰＳ又はサーバＰＰＳのイベントを受信した時に時差カウンタ装置５８を停止する。
【００４１】
図６は、サーバＰＰＳ等を示す図である。
端末制御部２００は、例えば、サーバＰＰＳのイベントＰ１を受信した時に、時差カウンタ装置５８を起動し、その直後の端末ＰＰＳのイベントＱ１を発生した時に、時差カウンタ装置５８を停止する。
【００４２】
例えば、図６のサーバＰＰＳのイベントＰ１を受信したときと、端末ＰＰＳのイベントＱ１を受信したときの間において、時差カウンタ装置５８は作動してクロックを発生して記録しているから、端末制御部２００は時差カウンタ装置５８からそのクロック数ｄＣを示すクロック数情報２６２を取得する。
端末制御部２００は、生成したクロック数情報２６２を端末第２記憶部２５０に格納する。
【００４３】
図５に示すように、端末５０は、端末第１記憶部２１０に、時差情報生成プログラム２２０を格納している。時差情報生成プログラム２２０は、端末制御部２００が、クロック数情報２６２に基づいて、サーバＰＰＳの特定の特定のイベントの受信と、端末ＰＰＳのイベントの発生の間の時間（時差）ｄｔを示す時差情報２６４を生成するためのプログラム である。この時差情報２６４は、時差情報の一例である。そして、時差情報生成プログラム２２０と端末制御部２００は、時差情報生成手段の一例である。
例えば、時差カウンタ装置５８の周波数Ｈ１が、５４．９１２ＭＨｚであるとすれば、１クロック（クロックの発生間隔）は１８．２１ナノ秒（ｎｓ）である。このため、端末制御部２００は、クロック数ｄＣに１８．２１ナノ秒（ｎｓ）を乗じて、時差ｄｔを示す時差情報２６４を生成する。時差情報ｄｔの精度は、クロックの発生間隔である１８．２１ナノ秒（nｓ）である。
端末制御部２００は、生成した時差情報２６４を端末第２記憶部２５０に格納する。
【００４４】
図５に示すように、端末５０は、端末第１記憶部２１０に、端末時刻情報生成プログラム２２２を格納している。端末時刻情報生成プログラム２２２は、端末制御部２００が、端末側送信時刻情報２６０及び時差情報２６４に基づいて、例えば、端末ＰＰＳのイベントＱ１の発生時刻である端末時刻ｔｍを示す端末時刻情報２６６を生成するためのプログラムである。端末時刻ｔｍは内部時刻の一例である。そして、端末時刻情報生成プログラム２２２と端末制御部２００は、内部時刻情報生成手段の一例である。
【００４５】
図７は、端末時刻ｔｍ等を示す図である。
端末制御部２００は、例えば、送信時刻ｔｓ１に時差ｄｔを加えて、端末時刻ｔｍを算出する。なお、上述のように、伝搬遅延は無視し得るから、例えば、サーバ２０がサーバＰＰＳのイベントＰ１（図６参照）を送信した時刻は、端末５０がイベントＰ１を受信した時刻であるとみなす。
端末制御部２００は、生成した端末時刻情報２６６を端末第２記憶部２５０に格納する。
【００４６】
測位システム１０は、上述のように構成されている。
上述のように、サーバ２０は、ＧＰＳ時刻情報１５８（図４参照）に基づいて、サーバＰＰＳ生成装置２８（図２参照）が生成するサーバＰＰＳの発生タイミングを補正し、ＧＰＳ時刻で計測した１秒（ｓ）ごとに、サーバＰＰＳのイベントが発生するようにすることができる。
また、サーバ２０は、サーバＰＰＳの特定の各イベントに対応するＧＰＳ時刻を示す送信時刻情報１６０（図４参照）を生成することができる。
そして、サーバ２０は、端末５０に対して、サーバＰＰＳ及び送信時刻情報１６０を送信することができる。
【００４７】
一方、端末５０は、サーバＰＰＳ及び送信時刻情報１６０を受信することができる。
そして、端末５０は、サーバＰＰＳの特定の外部イベントの受信と、端末ＰＰＳのイベントの発生との間におけるクロック数を示すクロック数情報２６２（図５参照）を生成することができる。
そして、端末５０は、クロック数情報２６２に基づいて、時差情報２６４（図５参照）を生成することができる。時差情報２６４は、サーバＰＰＳの特定のイベントの受信と、端末ＰＰＳのイベントの発生との間の時間を示している。これは、例えば、サーバＰＰＳの特定のイベントを受信してから時差情報２６４に示される時間である時差ｄｔが経過した時点で、端末ＰＰＳのイベントが発生することを意味する。このため、サーバＰＰＳの特定のイベントの受信時刻が既知であれば、その時刻と時差情報２６４に基づいて、端末ＰＰＳのイベントが発生する時刻を算出することができる。
【００４８】
この点、上述のように、端末５０は、サーバ２０から、送信時刻情報１６０を受信することができる。送信時刻情報１６０は、サーバＰＰＳの特定のイベントを送信した時のＧＰＳ時刻を示す。ここで、本実施の形態においては、サーバＰＰＳの特定のイベントの受信時刻を、そのイベントの送信時刻と同一であるとみなすことができる程度に、端末５０とサーバ２０は近接しているから、サーバ２０と端末５０との間の伝搬遅延については、無視し得る。このため、端末側送信時刻情報２６０に示される送信時刻ｔｓ１は、端末５０が、サーバＰＰＳの特定のイベントを受信した時刻であるとみなす。
【００４９】
そして、端末５０は、端末側送信時刻情報２６０と時差情報２６４に基づいて、端末ＰＰＳのイベントの発生時刻を示す端末時刻情報２６６（図５参照）を生成することができる。
時差情報２６４は、時差カウンタ装置５８の単位時間当たりのクロック数を多くすることによって、ＧＰＳ時刻の時刻精度と同等の時刻精度を有するようにすることができる。
このため、端末時刻情報２６６に示される時刻は、ＧＰＳ時刻と同等の精度を有する。
【００５０】
ここで、サーバ２０は、上述のサーバＰＰＳ及び送信時刻情報１６０を、例えば、携帯電話網の電波に乗せて送信することができるから、端末５０は端末通信装置５９によって受信することができ、専用のハードウエアを持つ必要はない。
これにより、測位システム１０によれば、端末５０は、正確な時計や標準電波を受信するための専用のハードウエアを持つ必要がないにもかかわらず、時刻精度の高い時刻情報を取得することができる。
【００５１】
端末５０は、精度の高い端末時刻情報２６６を測位に使用することができる。
上述のように、時差情報ｄｔの誤差範囲は、クロックの発生間隔である例えば、１８．２１ナノ秒（nｓ）である。そして、端末５０とサーバ２０との距離が例えば、３キロメートル（ｋｍ）であれば、伝搬遅延は約０．０１ミリ秒（ｍｓ）であるから、端末時刻情報２６６の誤差範囲は、約１８．２１ナノ秒（ｎｓ）＋０．０１ミリ秒（ｍｓ）である。一方、ＧＰＳ衛星１２ａ等の信号Ｓ１に載っている、測位用の符号である例えば、Ｃ／Ａコードは１０２３チップで構成され、１ミリ秒（ｍｓ）間隔で送信されている。
このように、端末時刻情報２６６の誤差範囲は、Ｃ／Ａコードの送信間隔よりも十分に小さい。このため、端末５０は、Ｃ／Ａコードを迅速に特定することができる。
さらに、端末時刻情報２６６の誤差範囲は、Ｃ／Ａコードの送信間隔よりも十分に小さいから、Ｃ／Ａコードの一部を解析してＣ／Ａコードを一層迅速に特定することもできる。例えば、端末５０は、Ｃ／Ａコードの１０２３チップの一部である１０チップを解析することでＣ／Ａコードを特定することができる。これにより、Ｃ／Ａコードのすべてのチップを解析する場合に比べて、Ｃ／Ａコードの特定に要する時間を１０２３分の１０に短縮することができる。
さらに、端末５０は、正確な端末時刻情報２６６を測位前から有しているから、端末５０自身の時刻誤差は、測位においては既知である。このため、測位演算における未知数が一つ減るから、端末５０は測位時間を短縮することができる。
【００５２】
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８を使用して説明する。
図８は、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。
【００５３】
まず、端末５０は、サーバ２０から、サーバＰＰＳ及び送信時刻情報１６０を受信する（ステップ図８のステップＳＴ１）。このステップＳＴ１は、外部タイミング信号受信ステップの一例であり、また、送信時刻情報受信ステップの一例でもある。
【００５４】
続いて、端末５０は、時差カウンタ装置５８（図３参照）の作動を開始する（ステップＳＴ２）。
続いて、端末５０は、端末ＰＰＳのイベントを発生する（ステップＳＴ３）。
続いて、端末５０は、時差カウンタ装置５８を停止する（ステップＳＴ４）。
続いて、端末５０は、クロック数情報２６２（図５参照）を生成する（ステップＳＴ５）。
上述のステップＳＴ２乃至ステップＳＴ５は、イベント間クロック数情報生成ステップの一例である。
【００５５】
続いて、端末５０は、時差情報２６４（図５参照）を生成する（ステップＳＴ６）。このステップＳＴ６は、時差情報生成ステップの一例である。
【００５６】
続いて、端末５０は、端末時刻情報２６６（図５参照）を生成する（ステップＳＴ７）。このステップＳＴ７は、内部時刻情報生成ステップの一例である。
【００５７】
以上で説明したように、測位システム１０によれば、端末５０は、専用のハードウエアを持つ必要がないにもかかわらず、時刻精度の高い時刻情報を取得することができる。
【００５８】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態の測位システム１０Ａ（図１参照）について説明する。第２の実施の形態の測位システム１０Ａ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。
第２の実施の形態の測位システム１０Ａにおける端末５０Ａは、第１の実施の形態における端末５０と異なり、時差カウンタ装置５８（図３参照）のドリフトを算出する。ここでドリフトとは、温度変化による発振周波数の変化を意味する。
端末５０Ａは、時差カウンタ装置５８のドリフトを計算に入れることによって、より高精度の時刻情報を取得することができる。
【００５９】
図９は、端末５０Ａの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図１０は、サーバＰＰＳ等を示す図である。
図９に示すように、端末５０Ａは、端末第２記憶部２５０に、予定クロック数Ｃ１を示す予定クロック数情報２６８を格納している。予定クロック数情報２６８は、ドリフトが発生しないという条件において、ＧＰＳ時刻の１秒（ｓ）間、すなわち、サーバＰＰＳの連続する２つのイベントを受信する間において発生することが予定されるクロック数である。
【００６０】
図９に示すように、端末５０Ａは、端末第１記憶部２１０に、実クロック数情報生成プログラム２２４を格納している。実クロック数情報生成プログラム２２４は、端末制御部２００が、サーバＰＰＳの連続する２つのイベントを受信した間における実際のクロック数である実クロック数Ｃ２を示す実クロック数情報２７０を生成するためのプログラムである。すなわち、実クロック数情報生成プログラム２２４と端末制御部２００は、実クロック数情報生成手段の一例である。
例えば、端末制御部２００は、サーバＰＰＳの特定のイベントＰ０１を受信した時に時差カウンタ装置５８の作動を開始し、それに続くイベントＰ０２を受信した時に時差カウンタ装置５８の作動を停止する。
そして、端末制御部２００は、時差カウンタ装置５８から、イベントＰ０１とそれに続くイベントＰ０２との間のクロック数を示す実クロック数情報２７０を取得する。サーバＰＰＳは、ＧＰＳ時刻の１秒（ｓ）間隔ごとに発生するタイミング信号であるから、実クロック数情報２２６は、ＧＰＳ時刻の１秒（ｓ）間における実際のクロック数を示している。
【００６１】
図９に示すように、端末５０Ａは、端末第１記憶部２１０に、ドリフト情報生成プログラム２２６を格納している。ドリフト情報生成プログラム２２６は、端末制御部２００が、予定クロック数情報２６８と実クロック数情報２７０に基づいて、時差カウンタ装置５８（図３参照）のドリフトｄｒを示すドリフト情報２７２を生成するためのプログラムである。すなわち、ドリフト情報生成プログラム２２６と端末制御部２００は、ドリフト情報生成手段の一例である。
具体的には、端末制御部２００は、図１０に示すように、予定クロック数Ｃ１から、実クロック数Ｃ２を減算して、ドリフトｄｒを算出する。
端末制御部２００は、生成したドリフト情報２７２を端末第２記憶部２５０に格納する。
【００６２】
図９に示すように、端末５０Ａは、端末第１記憶部２１０に、補正クロック数情報生成プログラム２２８を格納している。補正クロック数情報生成プログラム２２８は、端末制御部２００が、ドリフト情報２７２に基づいて、クロック数情報２６２を補正して、補正クック数ｄＣＲを示す補正クロック数情報２７４を生成するためのプログラムである。すなわち、補正クロック数情報生成プログラム２２８と端末制御部２００は、補正クロック数情報生成手段の一例である。
具体的には、端末制御部２００は、ｄＣＲ＝ｄＣ＋（ｄＣ÷Ｃ１）×ｄｒという式に基づいて、補正クロック数ｄＣＲを算出し、補正クロック数情報２７４を生成する。
この補正クロック数情報２７４は、時差カウンタ装置５８（図３参照）のドリフトがない場合のクロック数を示している。
【００６３】
端末制御部２００は、時差情報生成プログラム２２０Ａによって、補正クロック数情報２７４に基づいて、時差情報２６４を生成する構成となっている。
上述のように、補正クロック数情報２７４は、時差カウンタ装置５８（図３参照）のドリフトがない場合のクロック数を示している。
このため、補正クロック数ｄＣＲにクロック発生の間隔時間である例えば、１８．２１ｎｓを乗じることによって、正確な時差情報２６４を生成することができる。
そして、時差情報２６４が正確であるから、端末時刻情報２６６もまた、正確な情報となる。
【００６４】
以上が本実施の形態に係る測位システム１０Ａの構成であるが、以下、その動作例を主に図１１及び図１２を使用して説明する。
図１１及び図１２は、測位システム１０Ａの動作例を示す概略フローチャートである。
【００６５】
まず、端末２０Ａは、サーバＰＰＳの特定のイベントＰ０１（図１０参照）を受信する（図１１のステップＳＴ１０１）。
続いて、端末２０Ａは、時差カウンタ装置５８の作動を開始する（ステップＳＴ１０２）。
続いて、端末２０Ａは、イベントＰ０１（図１０参照）の次のサーバＰＰＳのイベントＰ０２を受信する（ステップＳＴ１０３）。
続いて、端末２０Ａは、時差カウンタ装置５９の作動を停止する（ステップＳＴ１０４）。
【００６６】
続いて、端末２０Ａは、実クロック数情報２７０を生成する（ステップＳＴ１０５）。
続いて、端末２０Ａは、ドリフト情報２７２を生成する（ステップＳＴ１０６）。
図１２のステップＳＴ１０７乃至ステップＳＴ１１１は、第１の実施の形態のステップＳＴ１乃至ステップＳＴ５（図８参照）と同様であるから、説明を省略する。
ステップＳＴ１１１に続いて、端末２０Ａは、補正クロック数情報２７４（図９参照）を生成する（図１２のステップＳＴ１１２）。
【００６７】
続いて、端末２０Ａは、補正クロック数情報２７４に基づいて、時差情報２６４を生成する。
【００６８】
上述のように、補正クロック数情報２７４は、時差カウンタ装置５８（図３参照）のドリフトがない場合のクロック数を示している。
このため、補正クロック数ｄＣＲにクロック発生の間隔時間である例えば、１８．２１ｎｓを乗じることによって、一層正確な時差情報２６４を生成することができる。
そして、時差情報２６４が正確であるから、端末時刻情報２６６もまた、一層正確な情報となる。
【００６９】
（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外部タイミング信号受信ステップと、送信時刻情報受信ステップと、イベント間クロック数情報生成ステップと、時差情報生成ステップと、内部時刻情報生成ステップ等を実行させるための端末装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような端末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。
【００７０】
これら端末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ログラム格納媒体は、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−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）、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。
【００７１】
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】
【００７２】
【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】サーバの主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図３】端末の主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図４】サーバの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図５】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図６】サーバＰＰＳ等の一例を示す図である。
【図７】送信時刻等の一例を示す図である。
【図８】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９】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図１０】サーバＰＰＳの一例を示す概略図である。
【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】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。
【符号の説明】
【００７３】
１０，１０Ａ・・・測位システム、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ・・・ＧＰＳ衛星、２０・・・サーバ、５０，５０Ａ・・・端末、１１２・・・ＧＰＳ時刻情報生成プログラム、１１４・・・サーバ時計補正プログラム、１１６・・・サーバＰＰＳ補正プログラム、１１８・・・送信時刻情報生成プログラム、１２０・・・サーバＰＰＳ送信プログラム、１２２・・・サーバ時刻情報送信プログラム、２１２・・・測位プログラム、２１４・・・サーバＰＰＳ受信プログラム、２１６・・・送信時刻情報受信プログラム、２１８・・・クロック数情報生成プログラム、２２０・・・時差情報生成プログラム、２２２・・・端末時刻情報生成プログラム、２２４・・・実クロック数情報生成プログラム、２２６・・・ドリフト情報生成プログラム、２２８・・・補正クロック数情報生成プログラム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う端末装置と、
前記端末装置と通信可能な情報提供装置と、
を有する測位システムであって、
前記情報提供装置は、
予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を生成する外部タイミング信号生成手段と、
前記衛星信号に基づいて、前記測位衛星の時刻である衛星時刻を示す衛星時刻情報を生成する衛星時刻情報生成手段と、
前記衛星時刻情報に基づいて、前記外部イベント発生のタイミングを補正する外部タイミング信号補正手段と、
前記外部イベントを送信した時の前記衛星時刻を示す送信時刻情報を生成する送信時刻情報生成手段と、
を有し、
前記端末装置は、
前記情報提供装置と通信する通信手段と、
予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、
単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック数記録手段と、
前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成手段と、
前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成手段と、
前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成手段と、
を有することを特徴とする測位システム。
【請求項２】
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う端末装置と通信可能な情報提供装置であって、
予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を生成する外部タイミング信号生成手段と、
前記衛星信号に基づいて、前記測位衛星の時刻である衛星時刻を示す衛星時刻情報を生成する衛星時刻情報生成手段と、
前記衛星時刻情報に基づいて、前記外部イベント発生のタイミングを補正する外部タイミング信号補正手段と、
前記外部イベントを送信した時の前記衛星時刻を示す送信時刻情報を生成する送信時刻情報生成手段と、
前記端末装置に対して、前記外部タイミング信号を送信する外部タイミング信号送信手段と、
前記端末装置に対して、前記送信時刻情報を送信する送信時刻情報送信手段と、
を有することを特徴とする情報提供装置。
【請求項３】
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う端末装置であって、
外部と通信する通信手段と、
前記測位衛星の時刻によって計測された予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を受信する外部タイミング信号受信手段と、
前記測位衛星の時刻によって計測された前記外部イベントの送信時刻を示す送信時刻情報を受信する送信時刻情報受信手段と、
予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、
単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック発生手段と、
前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成手段と、
前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成手段と、
前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成手段と、
を有することを特徴とする端末装置。
【請求項４】
前記クロック発生手段にドリフトが発生しないという条件において、連続する２つの前記外部イベントを受信する間において発生することが予定されるクロック数を示す予定クロック数情報と、
連続する２つの前記外部イベントを受信する間における実際のクロック数を示す実クロック数情報を生成する実クロック数情報生成手段と、
前記予定クロック数情報及び前記実クロック数情報に基づいて、前記クロック発生手段のドリフトを示すドリフト情報を生成するドリフト情報生成手段と、
前記ドリフト情報に基づいて、前記イベント間クロック数情報を補正して補正クロック数情報を生成する補正クロック数情報生成手段と、
を有し、
前記時差情報生成手段は、前記補正クロック数情報に基づいて、前記時差情報を生成する構成となっていることを特徴とする請求項３に記載の端末装置。
【請求項５】
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、通信手段と、予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック発生手段と、を有する端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を受信する外部タイミング信号受信ステップと、
前記端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された前記外部イベントの送信時刻を示す送信時刻情報を受信する送信時刻情報受信ステップと、
前記端末装置が、前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成ステップと、
を有することを特徴とする端末装置の制御方法。
【請求項６】
コンピュータに、
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、通信手段と、予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック発生手段と、を有する端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を受信する外部タイミング信号受信ステップと、
前記端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された前記外部イベントの送信時刻を示す送信時刻情報を受信する送信時刻情報受信ステップと、
前記端末装置が、前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成ステップと、
を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラム。
【請求項７】
コンピュータに、
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、通信手段と、予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック発生手段と、を有する端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を受信する外部タイミング信号受信ステップと、
前記端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された前記外部イベントの送信時刻を示す送信時刻情報を受信する送信時刻情報受信ステップと、
前記端末装置が、前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成ステップと、
を実行させることを特徴とする端末装置の制御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。
【請求項１】
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う端末装置と、
前記端末装置と通信可能な情報提供装置と、
を有する測位システムであって、
前記情報提供装置は、
予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を生成する外部タイミング信号生成手段と、
前記衛星信号に基づいて、前記測位衛星の時刻である衛星時刻を示す衛星時刻情報を生成する衛星時刻情報生成手段と、
前記衛星時刻情報に基づいて、前記外部イベント発生のタイミングを補正する外部タイミング信号補正手段と、
前記外部イベントを送信した時の前記衛星時刻を示す送信時刻情報を生成する送信時刻情報生成手段と、
を有し、
前記端末装置は、
前記情報提供装置と通信する通信手段と、
予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、
単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック数記録手段と、
前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成手段と、
前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成手段と、
前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成手段と、
を有することを特徴とする測位システム。
【請求項２】
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う端末装置と通信可能な情報提供装置であって、
予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を生成する外部タイミング信号生成手段と、
前記衛星信号に基づいて、前記測位衛星の時刻である衛星時刻を示す衛星時刻情報を生成する衛星時刻情報生成手段と、
前記衛星時刻情報に基づいて、前記外部イベント発生のタイミングを補正する外部タイミング信号補正手段と、
前記外部イベントを送信した時の前記衛星時刻を示す送信時刻情報を生成する送信時刻情報生成手段と、
前記端末装置に対して、前記外部タイミング信号を送信する外部タイミング信号送信手段と、
前記端末装置に対して、前記送信時刻情報を送信する送信時刻情報送信手段と、
を有することを特徴とする情報提供装置。
【請求項３】
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う端末装置であって、
外部と通信する通信手段と、
前記測位衛星の時刻によって計測された予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を受信する外部タイミング信号受信手段と、
前記測位衛星の時刻によって計測された前記外部イベントの送信時刻を示す送信時刻情報を受信する送信時刻情報受信手段と、
予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、
単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック発生手段と、
前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成手段と、
前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成手段と、
前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成手段と、
を有することを特徴とする端末装置。
【請求項４】
前記クロック発生手段にドリフトが発生しないという条件において、連続する２つの前記外部イベントを受信する間において発生することが予定されるクロック数を示す予定クロック数情報と、
連続する２つの前記外部イベントを受信する間における実際のクロック数を示す実クロック数情報を生成する実クロック数情報生成手段と、
前記予定クロック数情報及び前記実クロック数情報に基づいて、前記クロック発生手段のドリフトを示すドリフト情報を生成するドリフト情報生成手段と、
前記ドリフト情報に基づいて、前記イベント間クロック数情報を補正して補正クロック数情報を生成する補正クロック数情報生成手段と、
を有し、
前記時差情報生成手段は、前記補正クロック数情報に基づいて、前記時差情報を生成する構成となっていることを特徴とする請求項３に記載の端末装置。
【請求項５】
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、通信手段と、予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック発生手段と、を有する端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を受信する外部タイミング信号受信ステップと、
前記端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された前記外部イベントの送信時刻を示す送信時刻情報を受信する送信時刻情報受信ステップと、
前記端末装置が、前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成ステップと、
を有することを特徴とする端末装置の制御方法。
【請求項６】
コンピュータに、
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、通信手段と、予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック発生手段と、を有する端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を受信する外部タイミング信号受信ステップと、
前記端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された前記外部イベントの送信時刻を示す送信時刻情報を受信する送信時刻情報受信ステップと、
前記端末装置が、前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成ステップと、
を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラム。
【請求項７】
コンピュータに、
測位衛星からの信号である衛星信号に基づいて測位を行う測位手段と、通信手段と、予め規定した時間間隔において発生する内部イベントによって構成される端末タイミング信号を生成する端末タイミング信号生成手段と、単位時間当たり予め規定した数のクロックを発生し、発生したクロック数を記録するクロック発生手段と、を有する端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された予め規定した時間間隔において発生する外部イベントによって構成される外部タイミング信号を受信する外部タイミング信号受信ステップと、
前記端末装置が、前記測位衛星の時刻によって計測された前記外部イベントの送信時刻を示す送信時刻情報を受信する送信時刻情報受信ステップと、
前記端末装置が、前記外部タイミング信号の前記外部イベントの受信と、前記端末タイミング信号の前記内部イベントの発生の間におけるクロック数を示すイベント間クロック数情報を生成するイベント間クロック数情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記イベント間クロック数情報に基づいて、前記外部イベントの受信と、前記内部イベントの発生の間の時間を示す時差情報を生成する時差情報生成ステップと、
前記端末装置が、前記送信時刻情報及び前記時差情報に基づいて、前記内部イベントの発生時刻を示す内部時刻情報を生成する内部時刻情報生成ステップと、
を実行させることを特徴とする端末装置の制御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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−３２９７３９（Ｐ２００６−３２９７３９Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５１８９６（Ｐ２００５−１５１８９６）
【出願日】平成１７年５月２５日（２００５．５．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２５日（２００５．５．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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