JP7276360B2 - 情報処理装置、測位方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置、測位方法およびプログラムに関する。

ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機で測位を行うためには、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を復調してＧＰＳ衛星の実際の軌道情報データであるエフェメリス（以下、「実エフェメリス」という。）を取得する必要がある。実エフェメリスを取得するためには時間がかかるため、測位を行う場合、ＧＰＳ受信機が起動してから数分程度の時間が必要となる。また、実エフェメリスには、４時間程度の有効期限が設けられているため、実エフェメリスを取得してから有効期限が経過した場合、ＧＰＳ受信機は実エフェメリスを再度取得する必要がある。

測位に要する時間の短縮とエフェメリスの有効期限の延長とを可能にした技術として、エフェメリスを長期予測した予測データであるエフェメリス（以下、「予測エフェメリス」という。）をネットワーク上のサーバからダウンロードして測位に利用することで、１か月程度の長期間に亘って、短時間での測位を可能にした技術が知られている（例えば、特許文献１）。なお、予測エフェメリスは、予測データであるため、取得日からの日数が経過するにつれ、本来の軌道情報とのズレが大きくなり測位の精度が悪くなる。そのため、予測エフェメリスの有効期限は、サーバからの配信日から３日程度に設定されているのが一般的である。

特開２０１３－１９５３２４号公報

近年では、ＧＰＳ受信機が内蔵されたウェアラブル端末、モーションセンサ等の情報処理装置をユーザに装着し、ランニングなどの活動をしているユーザを測位することが行われている。ここで、予測エフェメリスを使用してユーザを測位している途中で、予測エフェメリスの有効期限が経過してしまう事態が考えられる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、測位中に予測エフェメリスの有効期限が経過した場合でも、対象を継続して測位することができる情報処理装置、測位方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る情報処理装置は、
測位対象に装着される情報処理装置であって、
測位衛星からの測位のための測位信号を受信する受信手段と、
前記測位衛星の実際の軌道情報データである実エフェメリスを、前記受信手段により受信された測位信号に基づいて取得する実エフェメリス取得手段と、
前記測位衛星の軌道情報を予測した予測データであって、有効期限が設定された予測エフェメリスを取得する予測エフェメリス取得手段と、
前記有効期限までの残り時間が、前記測位対象がある状態にあると想定される最大時間以上の時間に設定された判定時間以下であるか否かを判別する判別手段と、
前記有効期限までの残り時間が前記判定時間以下であると判別されているときに前記受信手段により受信された測位信号に基づく前記実エフェメリス取得手段による実エフェメリスの取得動作を実行させるとともに、前記実エフェメリスの取得動作の実行により取得された実エフェメリスに基づいて、前記測位対象を測位する測位手段と、
前記判定時間を設定可能な設定手段と、
を備える。

本発明によれば、測位中に予測エフェメリスの有効期限が経過した場合でも、対象を継続して測位することができる。

本発明の実施形態に係る情報処理装置の利用例を示す図である。 本発明の実施形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る測位処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の効果を説明するための図である。 本発明の実施形態の変化例に係る測位処理の流れを示すフローチャート（その１）である。 判定時間設定テーブルの構成例を示す図である。 本発明の実施形態の変化例に係る測位処理の流れを示すフローチャート（その２）である。 本発明の実施形態の変化例に係る測位処理の流れを示すフローチャート（その３）である。 測位スケジュール情報から判定時間を設定する例を説明するための図（その１）である。 測位スケジュール情報から判定時間を設定する例を説明するための図（その２）である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付す。

本発明の実施形態に係る情報処理装置１は、図１に示すように、例えば、対象であるユーザの腰に装着され、測位衛星としての複数のＧＰＳ衛星２から送信される測位のための測位信号としてのＧＰＳ信号に基づいて、ユーザの位置情報を取得する（測位する）。この情報処理装置１は、フルマラソンの大会に参加しているユーザを測位するために利用されることが主に想定されている。情報処理装置１は、図２に示すように、通信部１１０と、ＧＰＳ受信部１２０と、計時部１３０と、入力部１４０と、出力部１５０と、記憶部１６０と、制御部１７０と、を備える。これらの各部は、バスラインＢＬ１を介して相互に電気的に接続されている。なお、情報処理装置１は、ユーザの腰以外の部分（例えば、手首や足首）に装着されるものであってもよい。

通信部１１０は、例えばブルートゥース（登録商標）などの近距離無線を介して、スマートフォンなどの外部装置３と通信するためのインタフェースである。例えば、後述する予測エフェメリスは、通信部１１０を介して外部装置３から取得される。なお、通信部１１０は、ＵＳＢ等の有線による通信のインタフェースであってもよい。

ＧＰＳ受信部１２０は、図示しないＧＰＳ受信アンテナを備えており、各ＧＰＳ衛星２から送信されるＧＰＳ信号を捕捉して受信する。ＧＰＳ衛星２から受信したＧＰＳ信号には、ＧＰＳ衛星２の実際の軌道情報データである実エフェメリス、ＧＰＳ信号の正確な送信時刻を示す時刻情報、全てのＧＰＳ衛星２の概略的な軌道情報を示すアルマナックなどが含まれている。これらの実エフェメリスやアルマナックなどのデータの内容（パラメータ：真近点角など）については、例えば、非特許文献「GPS/GNSS の基礎知識 坂井丈泰（電子航法研究所） https://www.enri.go.jp/~sakai/pub/symp07a.pdf 2020年1月7日」などに開示されているように周知であるため、その詳細な説明を省略する。ＧＰＳ受信部１２０は、受信手段として機能する。

計時部１３０は、例えば水晶振動子などを備え、水晶振動子により生成される基本クロックを用いて、情報処理装置１が存在する地域の現在の日時（現在時刻）を、ＵＴＣ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｉｍｅ）を基準として正確に計測する。なお、計時部１３０の代わりに、ソフトウェア的な手法によって制御部１７０が現在の日時を計測してもよい。

入力部１４０は、各種のスイッチ、ボタンなどであり、ユーザからの操作を受け付け、受け付けた操作に対応する信号を制御部１７０に出力する。例えば、入力部１４０は、ユーザから測位開始の指示、測位終了の指示を受け付ける。

出力部１５０は、液晶表示パネルや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル、電源ランプなどを備え、例えば、測位結果を表示する画面を表示する。なお、通信部１１０を介して測位結果を示す情報を外部装置３に送信し、外部装置３に測位結果を表示する画面を表示してもよい。

記憶部１６０は、例えば、記憶内容が書き換え可能な不揮発性のフラッシュメモリやハードディスクドライブなどの記憶装置である。記憶部１６０は、制御部１７０が実行する各種プログラムや各種データを記憶する。例えば、記憶部１６０は、実エフェメリス記憶ＤＢ（データベース）１６１と、予測エフェメリス記憶ＤＢ１６２と、判定時間情報１６３と、を記憶する。

実エフェメリス記憶ＤＢ１６１には、各ＧＰＳ衛星２の実際の軌道情報データである実エフェメリスが、当該実エフェメリスの有効期限を示す日時情報とともに記憶される。本実施形態では、例えば、対象の測位に利用可能な実エフェメリスの有効期間は４時間（実エフェメリスに含まれるエポック時刻の±２時間）であり、実エフェメリスを含むＧＰＳ信号を受信した時の時刻から概ね２時間から４時間後の日時が有効期限として設定される。なお、各ＧＰＳ衛星２における実エフェメリスの更新は、２時間周期で行われる。この有効期限の設定は、計時部１３０で計時された現在時刻に基づいて行われる。有効期限を過ぎた実エフェメリスは、精度が落ちるため、測位に利用することはできない。なお、実エフェメリス記憶ＤＢ１６１は、ＧＰＳ受信部１２０内に設けられていてもよい。

予測エフェメリス記憶ＤＢ１６２には、各ＧＰＳ衛星２の軌道情報を長期予測した予測データである予測エフェメリスが、当該予測エフェメリスの有効期限を示す日時情報とともに記憶される。本実施形態では、対象の測位に利用可能な予測エフェメリスの有効期間は、実エフェメリスの有効期間よりも長く、例えば３日であり、例えば、後述する外部機器としてのサーバによる予測エフェメリスの配信日から３日後の２４時（ＵＴＣ）が、有効期限として設定される。有効期限を過ぎた予測エフェメリスは、精度が落ちるため、測位に利用することはできない。予測エフェメリスのデータの内容（パラメータ）は、実エフェメリスのデータの内容（パラメータ）と実質的に同じであって、実エフェメリスよりも有効期間が長い分、予測エフェメリスのデータ数は多い。なお、予測エフェメリス記憶ＤＢ１６２は、ＧＰＳ受信部１２０内に設けられていてもよい。

判定時間情報１６３は、後述する測位部１７４が測位をする際に、実エフェメリスと予測エフェメリスのどちらを使用するかを判定するための時間（判定時間）を示す情報である。本実施形態では、判定時間は、例えば、フルマラソンをするユーザの想定される競技の最大時間（制限時間）である７時間に１時間を加算した８時間に設定されており、上記の予測エフェメリスの有効期間よりも短く、かつ、実エフェメリスの有効期間よりも長い。このように、判定時間は、測位する対象の行動内容に関連付けられた時間に設定されている。なお、判定時間は、上記の最大時間以上であれば、他の適当な長さの時間でもよい。

制御部１７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等（何れも図示せず）を備え、ＣＰＵが、ＲＡＭをワークメモリとして用い、ＲＯＭや記憶部１６０に記憶されている各種プログラムを適宜実行することにより、上述した各部を制御する。制御部１７０は、本発明に係る機能的な構成として、実エフェメリス取得部１７１と、予測エフェメリス取得部１７２と、判別部１７３と、測位部１７４とを備える。

実エフェメリス取得部１７１は、ＧＰＳ受信部１２０が各ＧＰＳ衛星２から受信（捕捉）したＧＰＳ信号を復調して実エフェメリスを取得し、その有効期限を示す情報とともに実エフェメリス記憶ＤＢ１６１に記憶する。実エフェメリス記憶ＤＢ１６１に格納されている実エフェメリスの有効期限が過ぎた場合や、測位開始時に、予測エフェメリス記憶ＤＢ１６２に有効な予測エフェメリスが格納されていない場合や、現時点から予測エフェメリスの有効期限までの残り時間が判定時間以下である場合などに、実エフェメリス取得部１７１によって実エフェメリスが取得される。実エフェメリス取得部１７１は、実エフェメリス取得手段として機能する。なお、実エフェメリス取得部１７１は、ＧＰＳ受信部１２０内に設けられていてもよい。

予測エフェメリス取得部１７２は、サーバから、外部装置３を介して予測エフェメリスを取得し、その有効期限を示す情報とともに予測エフェメリス記憶ＤＢ１６２に記憶する。このサーバは、予測エフェメリスを管理しており、外部装置３への予測エフェメリスの配信を定期的に行う。なお、サーバ以外の他の適当な外部機器から、予測エフェメリスを取得してもよい。予測エフェメリス取得部１７２が予測エフェメリスを取得するタイミングは、例えば、情報処理装置１が外部装置３と通信可能となったタイミングであり、このタイミングで予測エフェメリス記憶ＤＢ１６２に記憶されている予測エフェメリスは最新のものに更新される。予測エフェメリス取得部１７２は、予測エフェメリス取得手段として機能する。

判別部１７３は、測位部１７４が予測エフェメリスと実エフェメリスのどちらを使用して測位を行うかを判別する。具体的には、判別部１７３は、現時点から予測エフェメリス記憶ＤＢ１６２に記憶されている予測エフェメリスの有効期限までの残り時間が、記憶部１６０に記憶されている判定時間情報１６３が示す判定時間以下であるか否かを判別する。判別部１７３が、現時点から予測エフェメリスの有効期限までの残り時間が判定時間以下であると判別した場合、測位部１７４は、ＧＰＳ受信部１２０にＧＰＳ信号を受信させるとともに、受信したＧＰＳ信号に基づく実エフェメリスを使用して、測位を行う。一方、現時点から予測エフェメリスの有効期限までの残り時間が判定時間以下でないと判別部１７３が判別した場合、測位部１７４は、サーバから取得した予測エフェメリスを使用して測位を行う。判別部１７３は、判別手段として機能する。

測位部１７４は、ＧＰＳ受信部１２０が各ＧＰＳ衛星２から受信したＧＰＳ信号と、実エフェメリス及び予測エフェメリスのどちらかに基づいて、情報処理装置１を装着しているユーザを測位する。測位部１７４は、測位手段として機能する。

具体的には、測位部１７４は、ＧＰＳ信号に含まれる時刻情報が示す時刻と、計時部１３０で計測した現在時刻とに基づいて、ＧＰＳ衛星２と情報処理装置１との間の距離を算出する。測位部１７４は、このような距離の算出を、少なくとも４個以上のＧＰＳ衛星２に対して行う。また、測位部１７４は、判別部１７３により使用すると判別された実エフェメリス又は予測エフェメリスに基づいて、距離を算出した各ＧＰＳ衛星２がＧＰＳ信号を送信したときの位置を算出する。そして、測位部１７４は、このように算出した各ＧＰＳ衛星２までの距離と各ＧＰＳ衛星２の位置とに基づいて、情報処理装置１を装着しているユーザの現在の位置（例えば緯度・経度・高さ等）を算出することにより、ユーザを測位する。このような測位の算出手法は、例えば前記非特許文献などに開示されているように周知であるため、その詳細な説明を省略する。

続いて、情報処理装置１で実行される測位処理について説明する。フルマラソンの大会に参加するユーザは、競技を開始する直前に、腰に装着した情報処理装置１の入力部１４０を操作して、情報処理装置１に測位の開始を指示した後、競技を開始する。当該指示に応じて、情報処理装置１は、図３に示す測位処理を実行する。

まず、判別部１７３は、現時点から予測エフェメリス記憶ＤＢ１６２に記憶されている予測エフェメリスの有効期限までの残り時間が、判定時間以下であるか否を判別する（ステップＳ１０１）。この場合、判別部１７３は、計時部１３０で計測された現在時刻から予測エフェメリスの有効期限までの時間を、現時点から予測エフェメリスの有効期限までの残り時間として用いる。

現時点から予測エフェメリスの有効期限までの残り時間が判定時間以下でない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、制御部１７０は、情報処理装置１をホットスタートで再起動する（ステップＳ１０２）。これにより、測位部１７４は、予測エフェメリス記憶ＤＢ１６２に記憶されている予測エフェメリスと、ＧＰＳ受信部１２０が捕捉したＧＰＳ信号とに基づいてユーザを測位する（ステップＳ１０３）。なお、ホットスタート（ステップＳ１０２）をせずに、ステップＳ１０３の処理を実行してもよい。

一方、現時点から予測エフェメリスの有効期限までの残り時間が判定時間以下である場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、制御部１７０は、情報処理装置１をコールドスタートで再起動する（ステップＳ１０４）。これにより、測位部１７４は、現時点から予測エフェメリスの有効期限までの残り時間が判定時間以下であるときにＧＰＳ受信部１２０が捕捉（受信）したＧＰＳ信号を実エフェメリス取得部１７１に復調させて、実エフェメリスの取得動作を実行させる（ステップＳ１０５）。取得された実エフェメリスは、実エフェメリス記憶ＤＢ１６１に記憶される。そして、測位部１７４は、ステップＳ１０５で取得された実エフェメリスと、ＧＰＳ受信部１２０が捕捉したＧＰＳ信号とに基づいてユーザを測位する（ステップＳ１０６）。

その後、ステップＳ１０２、１０３、若しくはステップＳ１０４～Ｓ１０６で開始されたユーザの測位は、ユーザが競技をしている間継続して行われる。そして、競技が終了するとユーザは、入力部１４０を操作して測位の終了を指示する。この指示を受信すると（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、測位処理は終了する。

なお、コールドスタート（ステップＳ１０４）による再起動を、測位するごとに実行せずに、現時点から実エフェメリス記憶ＤＢ１６１に記憶されている実エフェメリスの有効期限までの残り時間に応じて、この再起動の実行の可否を判断してもよく、残り時間が下限時間（例えば、３０分）よりも短く、実エフェメリスの信頼性が低くなったときに、コールドスタートによる再起動を実行し、残り時間が下限時間以上であるときには、コールドスタートによる再起動を実行せずに、記憶されている実エフェメリスを取得（読出し）して、この取得した実エフェメリスを用いて測位を実行してもよい。

また、現時点から予測エフェメリスの有効期限までの残り時間が判定時間以下であるときに取得された実エフェメリスを用いた測位ができるのであれば、他の手法を採用してもよいことはもちろんである。例えば、現時点から予測エフェメリスの有効期限までの残り時間が判定時間以下である場合に（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、コールドスタートに代えて、実エフェメリス記憶ＤＢ１６１に記憶された実エフェメリスを消去し、ステップＳ１０５の実行により実エフェメリスを新たに取得し、この取得された実エフェメリスを用いて測位を行ってもよい（ステップＳ１０６）。このような、記憶された実エフェメリスの消去動作は、上記の再起動の場合と同様、測位するごとに実行せずに、現時点から記憶されている実エフェメリスの有効期限までの残り時間に応じて、その実行の可否を判断してもよい。

次に、図４を用いて、本発明の効果について説明する。この図において、時刻Ｔａから時刻Ｔｃまでの３日間の期間は、予測エフェメリス記憶ＤＢ１６２に記憶されている予測エフェメリスが有効である期間を表す。従って、時刻Ｔｃが予測エフェメリスの有効期限となる。また、時刻Ｔｂは、予測エフェメリスの有効期限である時刻Ｔｃから判定時間である８時間前の時刻である。

ここで、時刻Ｔａ～Ｔｂの間の時刻に上述した測位処理が開始された場合を考える。この場合、予測エフェメリスの有効期限までの残り時間は判定時間以下でないため（図３のステップＳ１０１；Ｎｏ）、情報処理装置１はホットスタートで再起動し、既に記憶されている有効な予測エフェメリスを使用して競技中のユーザの測位が行われる（ステップＳ１０２～Ｓ１０３）。この場合は、測位が開始されてから、少なくとも判定時間である８時間が経過するまでは予測エフェメリスは有効であるため、予測エフェメリスの有効期限切れによって競技中のユーザの測位が途中で中断してしまうことはない。また、この場合は、ホットスタートでの起動であるため、比較的短時間で測位を開始することが可能となる。

一方、時刻Ｔｂ～Ｔｃの間の時刻に測位処理が開始された場合を考える。この場合、予測エフェメリスの有効期限までの残り時間は判定時間以下であるため（図３のステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、情報処理装置１はコールドスタートで再起動し、予測エフェメリスの有効期限までの残り時間が判定時間以下であるときに捕捉したＧＰＳ信号から取得された実エフェメリスを使用して、ユーザの測位が行われる（ステップＳ１０４～Ｓ１０６）。従って、測位処理開始時点では、予測エフェメリスは有効であるものの、その後、競技中に予測エフェメリスの有効期限がすぎてしまう可能性がある場合は、測位開始時点から実エフェメリスによる測位が実行されるため、予測エフェメリスの有効期限切れによって競技中のユーザの測位が中断してしまう事態を防ぐことができる。

このように、本実施形態によれば、予測エフェメリスの有効期限までの残り時間が判定時間以下である場合は、有効な予測エフェメリスがあっても、ＧＰＳ受信部１２０が捕捉した最新のＧＰＳ信号が復調されて実エフェメリスが取得され、この取得された実エフェメリスに基づいて測位が行われる。そのため、測位中に予測エフェメリスの有効期限を経過した場合でも、対象を継続して測位することが可能となる。

また、本実施形態によれば、予測エフェメリスの有効期限までの残り時間が判定時間以下でない場合は、予測エフェメリスに基づいて測位が行われる。そのため、測位中に予測エフェメリスの有効期限が切れる可能性が低い場合は、予測エフェメリスを使用して、即時に測位を開始することが可能となる。

また、本実施形態によれば、判定時間は、測位対象であるユーザが競技（フルマラソン）を行っている状態にあると想定される最大時間（例えば、フルマラソンの大会における一般的な制限時間である７時間）よりも長い８時間に設定されている。そのため、予測エフェメリスの有効期限と対象がある状態にある時間との関係に応じて、実エフェメリスに基づく対象の測位を適切に行うことができる。

（変形例）
なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない部分での種々の修正は勿論可能である。

例えば、上記実施形態では、フルマラソンを行っている状態にあるユーザを測位する情報処理装置１について説明したが、情報処理装置１が測位するユーザの状態はこれに限定されるものでない。例えば、自転車競技を行っている状態にあるユーザ、オリエンテーリングを行っている状態にあるユーザを測位する場合などにも情報処理装置１は利用可能である。また、測位対象も人に限定されず、競走馬などの動物や自動車などの対象を測位する際にも、情報処理装置１は利用可能である。

また、上記実施形態では、判定時間は８時間であると説明したが、判定時間はこれに限定されるものではない。例えば、制御部１７０は、図５に示す測位処理を実行することにより、ユーザが判定時間を設定できるようにしてもよい。この場合、制御部１７０は、設定手段として機能する。

この測位処理では、まず、制御部１７０は、入力部１４０若しくは通信部１１０を介して、ユーザや外部装置３から判定時間の入力を受け付ける（ステップＳ１１）。続いて、制御部１７０は、受け付けた判定時間を示す判定時間情報１６３を記憶部１６０に記憶する（ステップＳ１２）。なお、既に判定時間情報１６３が記憶部１６０に記憶されている場合、制御部１７０は、当該判定時間情報１６３を受け付けた判定時間を示す判定時間情報１６３に更新する。そして、以降は、図３のステップＳ１０１～Ｓ１０７と実質的に同一の処理を実行すればよい。このようにすることで、ユーザは、判定時間を自分の活動に合った時間に設定することが可能となる。なお、上述したステップＳ１１～Ｓ１２の処理のみを、測位処理とは別に単独で行ってもよい。

また、制御部１７０は、入力部１４０や通信部１１０を介して、ユーザや外部装置３から、情報処理装置１で行う測位の対象となるユーザの状態の指定を受け付け、指定された状態に対応付けられている時間に判定時間を設定してもよい。例えば、図６に示すような判定時間設定テーブルを記憶部１６０に記憶しておく。そして、図７に示す測位処理を実行することにより、制御部１７０は、この判定時間設定テーブルを参照して、指定されたユーザの状態に対応した判定時間を設定してもよい。

この測位処理では、まず、制御部１７０は、入力部１４０若しくは通信部１１０を介して、ユーザや外部装置３からユーザの状態の指定を受け付ける（ステップＳ２１）。続いて、制御部１７０は、図６に示す判定時間設定テーブルを参照して、受け付けたユーザの状態に対応する判定時間を取得する（ステップ２２）。例えば、ユーザの状態として「５キロマラソン」の指定を受け付けた場合、「１時間」の判定時間が取得される。続いて、制御部１７０は、取得した判定時間を示す判定時間情報１６３を記憶部１６０に記憶する（ステップＳ２３）。なお、既に判定時間情報１６３が記憶部１６０に記憶されている場合、制御部１７０は、当該判定時間情報１６３を取得した判定時間を示す判定時間情報１６３に更新する。そして、以降は、図３のステップＳ１０１～Ｓ１０７と実質的に同一の処理を実行すればよい。このようにすることで、測位するユーザの状態に応じた適切な時間に判定時間を設定することが可能となる。なお、上述したステップＳ２１～Ｓ２３の処理のみを、測位処理とは別に単独で行ってもよい。

また、制御部１７０は、入力部１４０や通信部１１０を介して、ユーザや外部装置３から、測位を実行する予定期間（測位予定期間）を示す測位スケジュール情報の指定を受け付け、受け付けた測位スケジュール情報に基づいて判定時間を設定し、設定した判定時間に基づいて測位処理を実行してもよい。この場合の測位処理のフローチャートを図８に示す。

この測位処理において、まず、制御部１７０は、入力部１４０や通信部１１０を介して、測位スケジュール情報を取得する（ステップＳ３１）。なお、既に記憶部１６０に測位スケジュール情報が記憶されている場合、制御部１７０はこれを取得してもよい。続いて、制御部１７０は、取得した測位スケジュール情報が示す測位予定期間内に、予測エフェメリスの有効期限が含まれるか否かを判別する（ステップＳ３２）。

測定予定期間内に予測エフェメリスの有効期限が含まれている場合（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、制御部１７０は、測位予定期間が開始する時間の１時間前から開始するように判定時間を設定する（ステップＳ３３）。これにより、測位予定期間中に予測エフェメリスの有効期限切れが生じる虞がある場合は、測位予定期間の開始時点は必ず判定時間内に含まれることになる。なお、ここでの「１時間前」は任意であり、測位予定期間の開始時点が判定時間内に含まれるのに十分である他の時間（例えば、「３０分前」等）であってもよい。そして、以降は、図３のステップＳ１０１～Ｓ１０７と実質的に同一の処理を実
行すればよい。

一方、測定予定期間内に予測エフェメリスの有効期限が含まれていない場合（ステップＳ３２；Ｎｏ）、制御部１７０は、設定されている最小の時間（例えば、１時間）に判定時間を設定する（ステップＳ３４）。これは、測位予定期間中に予測エフェメリスの有効期限切れが発生する虞がないため、長い判定時間を設定する必要がないためである。なお、ここでは、判定時間を０に設定してもよい。そして、以降は、図３のステップＳ１０１～Ｓ１０７と実質的に同一の処理を実行すればよい。なお、上述したステップＳ３１～Ｓ３４の処理のみを、測位処理とは別に単独で行ってもよい。

続いて、上述した測位処理について、具体例を挙げて説明する。例えば、図９Ａに示すように、測位スケジュール情報が示す測位予定期間である時刻Ｔ１～Ｔ２内に、予測エフェメリスの有効期限である時刻Ｔｃが含まれる場合（図８のステップＳ３２；Ｙｅｓ）、制御部１７０は、測位予定期間の開始時刻Ｔ１の１時間前の時刻Ｔｂから時刻Ｔｃまでの期間に判定時間を設定する（ステップＳ３３）。このようにすることで、測位処理において、測位予定期間中は実エフェメリスによる測位が実行されるため、途中で予測エフェメリスの有効期限が切れても継続して測位することが可能となる。

また、図９Ｂに示すように、測位スケジュール情報が示す測位予定期間である時刻Ｔ１～Ｔ２内に、予測エフェメリスの有効期限である時刻Ｔｃが含まれない場合（図８のステップＳ３２；Ｎｏ）、制御部１７０は、時刻Ｔｂから時刻Ｔｃまでの最小の判定時間（例えば、６０分）を設定する（ステップＳ３４）。これにより、測位予定期間中に予測エフェメリスの有効期限が切れる虞がない場合は、ホットスタートによる予測エフェメリスを用いた測位がなされるため、測位を短時間で開始することができる。

また、上記実施形態では、現時点から予測エフェメリスの有効期限までの残り時間として、計時部１３０で計測された現在時刻から予測エフェメリスの有効期限までの時間を用いているが、次のようにして求めたカウンタ値を用いてもよい。すなわち、サーバから取得した予測エフェメリスの有効期間を、ある単位時間（例えば１分）で除算することによって、カウンタ値に変換し、このカウンタ値を、サーバから予測エフェメリスを取得したタイミングから、計時部１３０の基本クロックに応じて上記の単位時間分の時間が経過するごとに値を１ずつデクリメントすることによって、予測エフェメリスの有効期限までの残り時間としてのカウンタ値を求める。この場合、判定時間も、単位時間で除算することによって、カウンタ値に変換される。特許請求の範囲には、「残り時間」、「判定時間」は、「時間」で記載されているが、両者をこのようなカウンタ値で規定することも、本発明の範囲に含まれる。

さらに、上記実施形態では、予測エフェメリスを外部機器としてのサーバから取得しているが、情報処理装置１において算出して取得してもよい。予測エフェメリスの算出手法は周知であるため、その詳細な説明については省略する。

また、測位に用いるシステムとしては、ＧＰＳ以外の同種のシステム（ロシア連邦のＧＬＯＮＡＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＥＵ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｕｎｉｏｎ）のＧＡＬＩＬＥＯ、中華人民共和国の北斗及びＣＯＭＰＡＳＳ、インドのＩＲＮＳＳ（Ｉｎｄｉａｎ Ｒｅｇｉｏｎａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）等）を用いることが可能である。

さらに、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。換言すると、図２の機能的構成は例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が情報処理装置１に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは特に図２の例に限定されない。

また、１つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。
本実施形態における機能的構成は、演算処理を実行するプロセッサによって実現され、本実施形態に用いることが可能なプロセッサには、シングルプロセッサ、マルチプロセッサ及びマルチコアプロセッサ等の各種処理装置単体によって構成されるものの他、これら各種処理装置と、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ‐Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の処理回路とが組み合わせられたものを含む。

また、情報処理装置１の各機能は、通常のコンピュータによっても実施することができる。具体的には、上記実施形態では、情報処理装置１が行う測位処理のプログラムが、制御部１７０のＲＯＭに予め記憶されているものとして説明した。しかし、プログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｃ）、メモリカード、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをコンピュータに読み込んでインストールすることにより、上述の各機能を実現することができるコンピュータを構成してもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲とが含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

（付記１）
対象に装着される情報処理装置であって、
測位衛星からの測位のための測位信号を受信する受信手段と、
前記測位衛星の実際の軌道情報データである実エフェメリスを、前記受信手段により受信された測位信号に基づいて取得する実エフェメリス取得手段と、
前記測位衛星の軌道情報を予測した予測データであって、有効期限が設定された予測エフェメリスを取得する予測エフェメリス取得手段と、
前記有効期限までの残り時間が、前記対象がある状態にあると想定される最大時間以上の時間に設定された判定時間以下であるか否かを判別する判別手段と、
前記有効期限までの残り時間が前記判定時間以下であると判別されているときに前記受信手段により受信された測位信号に基づく前記実エフェメリス取得手段による実エフェメリスの取得動作を実行させるとともに、前記実エフェメリスの取得動作の実行により取得された実エフェメリスに基づいて、前記対象を測位する測位手段と、
を備える情報処理装置。

（付記２）
前記予測エフェメリスの有効期間は、前記実エフェメリスの有効期間よりも長い、
付記１に記載の情報処理装置。

（付記３） 前記測位手段は、前記有効期限までの残り時間が前記判定時間以下でないと判別されているときに、前記取得された予測エフェメリスに基づいて、前記対象を測位する、
付記１又は２に記載の情報処理装置。

（付記４）
前記判定時間を設定可能な設定手段をさらに備える、
付記１から３の何れか１つに記載の情報処理装置。

（付記５）
前記設定手段は、前記判定時間を、指定された前記対象の状態に関連付けられた時間に設定する、
付記４に記載の情報処理装置。

（付記６）
前記設定手段は、前記判定時間を、前記対象の行動内容に関連付けられた時間に設定する、
付記４に記載の情報処理装置。

（付記７）
前記設定手段は、前記対象の測位を実行する予定の期間を示す測位スケジュール情報に基づいて、前記判定時間を設定する、
付記４に記載の情報処理装置。

（付記８）
対象に装着される情報処理装置における測位方法であって、
測位衛星の実際の軌道情報データである実エフェメリスを、受信部で受信された前記測位衛星からの測位のための測位信号に基づいて取得する実エフェメリス取得ステップと、
前記測位衛星の軌道情報を予測した予測データであって、有効期限が設定された予測エフェメリスを取得する予測エフェメリス取得ステップと、
前記有効期限までの残り時間が、前記対象がある状態にあると想定される最大時間以上の時間に設定された判定時間以下であるか否かを判別する判別ステップと、
前記有効期限までの残り時間が前記判定時間以下であると判別されているときに前記受信部により受信された測位信号に基づく前記実エフェメリス取得ステップによる実エフェメリスの取得動作を実行させるとともに、前記実エフェメリスの取得動作の実行により取得された実エフェメリスに基づいて、前記対象を測位する測位ステップと、
を有する測位方法。

（付記９）
対象に装着されるコンピュータを、
測位衛星の実際の軌道情報データである実エフェメリスを、受信部で受信された前記測位衛星からの測位のための測位信号に基づいて取得する実エフェメリス取得手段、
前記測位衛星の軌道情報を予測した予測データであって、有効期限が設定された予測エフェメリスを取得する予測エフェメリス取得手段、
前記有効期限までの残り時間が、前記対象がある状態にあると想定される最大時間以上の時間に設定された判定時間以下であるか否かを判別する判別手段、
前記有効期限までの残り時間が前記判定時間以下であると判別されているときに前記受信部により受信された測位信号に基づく前記実エフェメリス取得手段による実エフェメリスの取得動作を実行させるとともに、前記実エフェメリスの取得動作の実行により取得された実エフェメリスに基づいて、前記対象を測位する測位手段、
として機能させるプログラム。

１…情報処理装置、２…ＧＰＳ衛星、３…外部装置、１１０…通信部、１２０…ＧＰＳ受信部、１３０…計時部、１４０…入力部、１５０…出力部、１６０…記憶部、１６１…実エフェメリス記憶ＤＢ、１６２…予測エフェメリス記憶ＤＢ、１６３…判定時間情報、１７０…制御部、１７１…実エフェメリス取得部、１７２…予測エフェメリス取得部、１７３…判別部、１７４…測位部、ＢＬ１…バスライン

Claims (8)

1. 測位対象に装着される情報処理装置であって、
   測位衛星からの測位のための測位信号を受信する受信手段と、
   前記測位衛星の実際の軌道情報データである実エフェメリスを、前記受信手段により受信された測位信号に基づいて取得する実エフェメリス取得手段と、
   前記測位衛星の軌道情報を予測した予測データであって、有効期限が設定された予測エフェメリスを取得する予測エフェメリス取得手段と、
   前記有効期限までの残り時間が、前記測位対象がある状態にあると想定される最大時間以上の時間に設定された判定時間以下であるか否かを判別する判別手段と、
   前記有効期限までの残り時間が前記判定時間以下であると判別されているときに前記受信手段により受信された測位信号に基づく前記実エフェメリス取得手段による実エフェメリスの取得動作を実行させるとともに、前記実エフェメリスの取得動作の実行により取得された実エフェメリスに基づいて、前記測位対象を測位する測位手段と、
   前記判定時間を設定可能な設定手段と、
   を備える情報処理装置。
2. 前記予測エフェメリスの有効期間は、前記実エフェメリスの有効期間よりも長い、
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記測位手段は、前記有効期限までの残り時間が前記判定時間以下でないと判別されているときに、前記取得された予測エフェメリスに基づいて、前記測位対象を測位する、
   請求項１又は２に記載の情報処理装置。
4. 前記設定手段は、前記判定時間を、指定された前記測位対象の状態に関連付けられた時間に設定する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
5. 前記設定手段は、前記判定時間を、前記測位対象の行動内容に関連付けられた時間に設定する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
6. 前記設定手段は、前記測位対象の測位を実行する予定の期間を示す測位スケジュール情報に基づいて、前記判定時間を設定する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
7. 測位対象に装着される情報処理装置における測位方法であって、
   測位衛星の実際の軌道情報データである実エフェメリスを、受信部で受信された前記測位衛星からの測位のための測位信号に基づいて取得する実エフェメリス取得ステップと、
   前記測位衛星の軌道情報を予測した予測データであって、有効期限が設定された予測エフェメリスを取得する予測エフェメリス取得ステップと、
   前記有効期限までの残り時間が、前記測位対象がある状態にあると想定される最大時間以上の時間に設定された判定時間以下であるか否かを判別する判別ステップと、
   前記有効期限までの残り時間が前記判定時間以下であると判別されているときに前記受信部により受信された測位信号に基づく前記実エフェメリス取得ステップによる実エフェメリスの取得動作を実行させるとともに、前記実エフェメリスの取得動作の実行により取得された実エフェメリスに基づいて、前記測位対象を測位する測位ステップと、
   前記判定時間を設定する設定ステップと、
   を有する測位方法。
8. 測位対象に装着されるコンピュータを、
   測位衛星の実際の軌道情報データである実エフェメリスを、受信部で受信された前記測位衛星からの測位のための測位信号に基づいて取得する実エフェメリス取得手段、
   前記測位衛星の軌道情報を予測した予測データであって、有効期限が設定された予測エフェメリスを取得する予測エフェメリス取得手段、
   前記有効期限までの残り時間が、前記測位対象がある状態にあると想定される最大時間以上の時間に設定された判定時間以下であるか否かを判別する判別手段、
   前記有効期限までの残り時間が前記判定時間以下であると判別されているときに前記受信部により受信された測位信号に基づく前記実エフェメリス取得手段による実エフェメリスの取得動作を実行させるとともに、前記実エフェメリスの取得動作の実行により取得された実エフェメリスに基づいて、前記測位対象を測位する測位手段、
   前記判定時間を設定可能な設定手段、
   として機能させるプログラム。

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