(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ユーザ側にとっては高精度の測位結果が得られることは望ましい。しかし、ユーザ側では、高精度測位よりも精度は低くとも、適度の精度が得られ、かつ、高精度測位よりも処理負荷の低い測位処理の要望もある。
【0005】
また、電子地図上に測位結果である現在位置を表示する場合に、電子地図が作成された時点に対してその後の地殻変動により座標が変化し、現在位置を電子地図上に表示する場合、位置がずれる場合がある。
【0006】
この発明は、電子地図上に現在位置を表示する場合の、地殻変動にもとづく表示位置のずれを低減し、ユーザ端末装置の画面に表示された電子図上にユーザ位置を正確に、効率よく表示する手段の提供を目的とする。
また、ユーザの位置に対応付けられたユーザ要求をユーザ端末装置から吸い上げ、ユーザ要求に合致した位置関連情報をユーザに効率よく提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明の位置変換システムは、
測位端末装置と位置変換装置とを備える位置変換システムであって、
前記測位端末装置は、
衛星から送信された測位信号を使用して現在位置を計算する端末側測位部と、
前記現在位置を送信する端末側通信部と、
端末側表示部と、
端末側表示処理部と
を備え、
前記位置変換装置は、
前記現在位置を受信する変換側受信部と、
前記現在位置が受信された場合に、元期座標を用いて生成された電子地図を配信する配信装置から前記電子地図のうち前記現在位置を含む部分電子地図を取得する変換側地図取得部と、
前記現在位置が受信された場合に、前記現在位置の前記元期座標への変換に使用する変換パラメータを提供する提供装置から前記変換パラメータを取得し、前記変換パラメータを使用して前記現在位置を前記元期座標へ変換する変換側変換部と、
前記部分電子地図と、前記元期座標へ変換された前記現在位置である変換位置とを前記測位端末装置に送信する変換側送信部と
を備え、
前記端末側通信部は、
前記部分電子地図と前記変換位置とを受信し、
前記端末側表示処理部は、
前記端末側表示部に前記部分電子地図を表示し、前記部分電子地図に前記変換位置を表示する。
【0008】
前記変換パラメータは、
前記電子地図の元期よりも以降に計測された電子基準点の計測位置座標と、前記電子地図における前記電子基準点の元期位置座標とに基づいて、地殻変動を反映した情報として生成される。
【0009】
前記変換パラメータは、
多次数の2次元の選点直交多項式であるチェビシェフ関数の係数として生成される。
【0010】
前記変換パラメータは、
前記電子基準点の前記計測位置座標を、前記電子基準点の前記元期位置座標へ変換する行列の成分として生成される。
【0011】
前記端末側通信部は、
前記現在位置とともに、前記現在位置に関連する位置関連情報の取得を要求するユーザ要求を送信し、
前記変換側受信部は、
前記現在位置とともに前記ユーザ要求を受信し、
前記位置変換装置は、さらに、
前記ユーザ要求が取得を要求する前記位置関連情報を検索し、検索結果と前記ユーザ要求と前記変換位置とを対応付けてデータベース装置に蓄積する変換側蓄積部を備え、
前記変換側送信部は、
前記位置関連情報の検索結果を前記測位端末装置に送信する。
【0012】
前記端末側測位部は、
前記測位信号とともに、測位誤差を補正するために使用される第一の測位補強情報がデグレードされた第二の測位補強情報を使用して、現在位置を計算する。
【0013】
この発明の測位端末装置は、
現在位置を測位する測位端末装置であって、
衛星から送信された測位信号を使用して現在位置を計算する端末側測位部と、
前記現在位置を変換する位置変換装置に、前記現在位置を送信する端末側通信部と、
端末側表示部と、
端末側表示処理部と
を備え、
前記端末側通信部は、
前記位置変換装置との通信によって、
前記位置変換装置に対して、元期座標を用いて生成された電子地図を配信する配信装置から前記電子地図のうち前記現在位置を含む部分電子地図を取得させ、
前記位置変換装置に対して、前記現在位置の前記元期座標への変換に使用する変換パラメータを提供する提供装置から前記変換パラメータを取得させ、
前記位置変換装置に対して、前記変換パラメータを使用して前記現在位置を前記元期座標へ変換させ、
前記位置変換装置に対して、前記部分電子地図と、前記元期座標へ変換された前記現在位置である変換位置とを送信させ、
前記位置変換装置に送信させた前記部分電子地図と前記変換位置とを受信し、
前記端末側表示処理部は、
前記端末側表示部に前記部分電子地図を表示し、前記部分電子地図に前記変換位置を表示する。
【0014】
この発明の位置変換プログラムは、
コンピュータに、
衛星から送信された測位信号を使用して現在位置を計算する処理、
前記現在位置を変換する位置変換装置に前記現在位置を送信する処理、
前記位置変換装置との通信によって、
前記位置変換装置に対して、元期座標を用いて生成された電子地図を配信する配信装置から前記電子地図のうち前記現在位置を含む部分電子地図を取得させる処理、
前記位置変換装置に対して、前記現在位置の前記元期座標への変換に使用する変換パラメータを提供する提供装置から前記変換パラメータを取得させる処理、
前記位置変換装置に対して、前記変換パラメータを使用して前記現在位置を前記元期座標へ変換させる処理、
前記位置変換装置に対して、前記部分電子地図と、前記元期座標へ変換された前記現在位置である変換位置とを送信させる処理、
前記位置変換装置に送信させた前記部分電子地図と前記変換位置とを受信する処理、
前記部分電子地図を表示し、かつ、前記部分電子地図に前記変換位置を表示する処理、を実行させる。
【0015】
この発明の測位端末装置は、
現在位置を測位する測位端末装置であって、
衛星から送信された測位信号を使用して現在位置を計算する端末側測位部と、
元期座標を用いて生成された電子地図を配信する配信装置から前記電子地図のうち前記現在位置を含む部分電子地図を取得する端末側地図取得部と、
前記現在位置の前記元期座標への変換に使用する変換パラメータを提供する提供装置から前記変換パラメータを取得する端末側変換パラメータ取得部と、
前記変換パラメータを使用して前記現在位置を前記元期座標へ変換する端末側変換部と、
端末側表示部と、
前記端末側表示部に前記部分電子地図を表示し、前記部分電子地図に前記元期座標へ変換された前記現在位置である変換位置を表示する端末側表示処理部と
を備える。
【0016】
この発明の位置変換プログラムは、
コンピュータに、
衛星から送信された測位信号を使用して現在位置を計算する処理、
元期座標を用いて生成された電子地図を配信する配信装置から前記電子地図のうち前記現在位置を含む部分電子地図を取得する処理、
前記現在位置の前記元期座標への変換に使用する変換パラメータを提供する提供装置から前記変換パラメータを取得する処理、
前記変換パラメータを使用して前記現在位置を前記元期座標へ変換する処理、
前記部分電子地図を表示し、かつ、前記部分電子地図に前記元期座標へ変換された前記現在位置である変換位置を表示する処理、
を実行させる。
【発明の効果】
【0017】
この発明は、現在位置を電子地図の元期における元期座標に変換し、その元期を有する電子地図上に変換後の変換位置を表示するので、地殻変動にもとづく表示位置のずれを低減し、ユーザ端末装置の画面に表示された電子図上にユーザ位置を正確に、効率よく表示することができる。
また、この発明は、ユーザの位置に対応付けられたユーザ要求をユーザ端末装置から吸い上げ、ユーザ要求に合致した位置関連情報をユーザに効率よく提供できる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
実施の形態1.
図1〜
図9を参照して実施の形態1の位置変換システム1000を説明する。
なお、以下の実施の形態で説明する電子地図は、元期座標を用いて生成された電子地図である。以下の説明ではこの電子地図は国土地理院が提供することを想定するが、元期座標を用いて生成されたものであれば、国土地理院以外が提供する電子地図でもよい。また、元期以外の過去の位置を基準とした電子地図であってもよい。その時は、現在座標から電子地図が作成された過去のある時期の位置への変換を実施することになり、本発明の考え方に影響を与えない。
【0020】
<***構成の説明***>
図1は、位置変換システム1000を示す図である。位置変換システム1000では、センチメータ級測位補強情報生成装置20から、センチメータ級測位補強情報610をリアルタイムに入手して、デシメータ級測位補強情報生成装置300によりデシメータ級測位補強情報620を生成し、公衆Wi−Fi網81を使ってユーザに配信する。ユーザは、GPS等のGNSS測位信号541と、デシメータ級測位補強情報620を使用して、リアルタイムに現在位置521を求める。デシメータ級測位端末装置100の特徴は、デシメータ級測位端末装置100の計算した現在位置を
図2で後述する地図取得サーバ200Aに送り、地図取得サーバ200Aが現在位置を元期座標に変換し、変換後の変換位置を、電子地図の一部分である部分電子地
図531とともにデシメータ級測位端末装置100に返信する点にある。
【0021】
図1に示すように、デシメータ級測位端末装置100は、電子基準点10、センチメータ級測位補強情報生成装置20、主管制局30、追跡管制局40、準天頂衛星50、GPS衛星61,62、センチメータ級測位端末70、公衆Wi−Fi網81、インターネット82、デシメータ級測位端末装置100、webサーバ200、デシメータ級測位補強情報生成装置300を備えている。
【0022】
図2は、デシメータ級測位端末装置100のブロック図を含む図である。また、
図2はデシメータ級測位端末装置100、地図取得サーバ200A、地図配信サーバ200B、補正パラメータ生成サーバ200Cのブロック構成を示している。補正パラメータ生成サーバ200Cは
図2ではインターネット82に接続していないが、実際は、地図取得サーバ200A〜補正パラメータ生成サーバ200Cはいずれもインターネット82に接続している。またデータベース装置200Dがインターネット82に接続している。デシメータ級測位端末装置100は、インターネット82を介して、地図取得サーバ200Aと通信し、公衆Wi−Fi網81を介してデシメータ級測位補強情報生成装置300と通信する。地図取得サーバ200Aは、インターネット82を介して地図配信サーバ200Bと通信及び補正パラメータ生成サーバ200Cと通信する。
【0023】
デシメータ級測位補強情報生成装置300は、センチメータ級測位補強情報生成装置20からセンチメータ級測位補強情報610を取得する。センチメータ級測位補強情報生成装置20は電子基準点から電子基準点情報を取得する。
【0024】
図2に示すように、位置変換システム1000は、測位端末装置8100であるデシメータ級測位端末装置100と、位置変換装置8200Aである地図取得サーバ200Aとを備える。
【0025】
デシメータ級測位端末装置100は、一体型の携帯用端末装置である。測位端末装置8100であるデシメータ級測位端末装置100は、端末側測位部101、端末側通信部170、端末側表示部8190であるディスプレイ190、端末側表示処理部8180であるwebブラウザ実行部180を備える。端末側測位部101は、衛星から送信された測位信号541を使用して現在位置521を計算する。端末側通信部170は、位置変換装置8200Aである地図取得サーバ200Aに、現在位置521を送信する。
【0026】
端末側測位部101は、測位信号541とともに、測位誤差を補正するために使用される第一の測位補強情報8610であるセンチメータ級測位補強情報610がデグレードされた第二の測位補強情報8620であるデシメータ級測位補強情報620使用して、現在位置521を計算する。
【0027】
位置変換装置8200Aである地図取得サーバ200Aは、変換側受信部8212Aである受信部212A、変換側地図取得部8220Aである地図組立部220A、変換側変換部8230Aである地殻変動補正部230A、変換側送信部8211Aである送信部211A、変換側蓄積部8240Aである蓄積部240Aを備える。
(1)受信部212Aは、現在位置521を受信する。
(2)地図組立部220Aは、現在位置521が受信された場合に、元期座標を用いて生成された電子地図を配信する配信装置8200Bである地図配信サーバ200Bから、電子地図のうち現在位置521を含む部分電子地
図531を取得する。
(3)地殻変動補正部230Aは、現在位置521が受信された場合に、現在位置521の元期座標への変換に使用する変換パラメータ8510である地殻変動補正パラメータ510を提供する提供装置8200Cである補正パラメータ生成サーバ200Cから地殻変動補正パラメータ510を取得する。そして、地殻変動補正部230Aは、地殻変動補正パラメータ510を使用して現在位置521を元期座標へ変換する。
(4)変換側送信部8211Aである送信部211Aは、部分電子地
図531と、元期座標へ変換された現在位置521である変換位置522とをデシメータ級測位端末装置100に送信する。
【0028】
デシメータ級測位端末装置100の端末側通信部170は、部分電子地
図531と、変換位置522とを受信する。デシメータ級測位端末装置100のwebブラウザ実行部180は、ディスプレイ190に部分電子地
図531を表示し、部分電子地
図531上に変換位置522を表示する。
【0029】
なお、端末側通信部170は、現在位置521とともに、現在位置521に関連する位置関連情報523の取得を要求するユーザ要求524を送信する。変換側受信部8212Aである受信部212Aは、現在位置521とともにユーザ要求524を受信する。変換側蓄積部8240Aである蓄積部240Aは、ユーザ要求524が取得を要求する位置関連情報523をインターネット82を介して検索し、検索結果とユーザ要求524と変換位置522とを対応付けてデータベース装置200Dに蓄積する。また変換側蓄積部8240Aである蓄積部240Aは、送信部211Aを介して位置関連情報の検索結果をデシメータ級測位端末装置100に送信し、検索結果をユーザへ通知する。
【0030】
図2を具体的に説明する。まずデシメータ級測位端末装置100の構成を説明する。デシメータ級測位端末装置100は、GNSS測位信号用アンテナ110、GNSS受信部120、端末側測位部101、バッテリー160、端末側通信部170、webブラウザ実行部180、ディスプレイ190を備える。
【0031】
GNSS測位信号用アンテナ110は、準天頂衛星50、GPS衛星61,62からの測位信号541を受信する。GNSS受信部120は、GNSS測位信号用アンテナ110を介して測位信号を受信する受信部である。端末側測位部101は、保守用パーソナルコンピュータ400と接続している。端末側測位部101は、測位計算部130、Wi−Fiアダプタ140、デコーダ150を備える。Wi−Fiアダプタ140は、公衆Wi−Fi網81からのデシメータ級測位補強情報620を受信する。デコーダ150は、Wi−Fiアダプタ140が受信したデシメータ級測位補強情報620をデコードする。測位計算部130はGNSS受信部120が受信した測位信号と、デコーダ150がデコードしたデシメータ級測位補強情報620とを用いて、現在位置521を測位する。
【0032】
端末側通信部170は、現在位置521を地図取得サーバ200Aに送信し、また、地図取得サーバ200Aから送信された部分電子地
図531と変換位置522を受信する。
【0033】
webブラウザ実行部180は、端末側通信部170が受信した部分電子地
図531をディスプレイ190に表示し、部分電子地
図531上に端末側通信部170が受信した変換位置522を表示する。
【0034】
地図取得サーバ200Aは、送信部211A、受信部212A、地図組立部220A、地殻変動補正部230A、蓄積部240Aを備える。送信部211Aはデシメータ級測位端末装置100に情報を送信する。受信部212Aはデシメータ級測位端末装置100からの情報を受信する。地図組立部220Aは、地図配信サーバ200Bから、電子地図の一部である部分電子地
図531を取得する。地殻変動補正部230Aは、補正パラメータ生成サーバ200Cから、後述する地殻変動補正パラメータ510を取得し、デシメータ級測位端末装置100から受信した現在位置を元期座標の位置に変換して、現在位置521から変換位置522を生成する。蓄積部240Aは、ユーザ要求524が取得を要求する位置関連情報523をインターネット82を介して検索し、検索結果とユーザ要求524と変換位置522とを対応付けてデータベース装置200Dに蓄積する。蓄積部240Aは、送信部211Aを介して位置関連情報の検索結果をデシメータ級測位端末装置100に送信し、検索結果をユーザへ通知する。
する。
【0035】
地図配信サーバ200Bは電子地図を配信する装置である。地図配信部210Bが部分電子地
図531を配信する。
【0036】
補正パラメータ生成サーバ200Cは、地図配信サーバ200Bの地殻変動補正部230Aの要請に応じて、地殻変動補正パラメータ生成部210Cが地殻変動補正パラメータ510を地殻変動補正部230Aに送信する。
【0037】
データベース装置200Dは、地図取得サーバ200Aの蓄積部240Aによって、検索結果とユーザ要求524と変換位置522とが対応付けて蓄積される。
【0038】
図3は、デシメータ級測位補強情報生成装置300のブロック図である。
図3を参照してデシメータ級測位補強情報生成装置300を説明する。デシメータ級測位補強情報生成装置300は、外部I/F350を介してセンチメータ級測位補強情報生成装置20から、センチメータ級測位補強情報、航法メッセージ、電子基準点現在位置、状態を記録した環境パラメータなどを取得する。これらの情報は記憶部310のセンチメータ級測位補強情報記憶領域311、航法メッセージ記憶領域312、環境設定パラメータ記憶領域313、電子基準点データ記憶領域314に格納される。
【0039】
デシメータ級メッセージ生成部320は、センチメータ級測位補強情報610から一部の情報を抽出して、デシメータ級測位補強情報620を生成する。デシメータ級測位補強情報620は、センチメータ級測位補強情報610から、電離層遅延情報、対流圏遅延情報などの空間依存の補正量に関してはグリッド数を間引いて生成し、衛星軌道誤差のように時間変動の小さい補正量に関しては、時間について間引いて生成する。デシメータ級補強情報評価部330は、生成されたデシメータ級測位補強情報620を評価する。統括部340はデシメータ級測位補強情報生成装置300による処理を統括する。外部I/F350は、デシメータ級測位補強情報620を公衆Wi−Fi網81から配信する。
【0040】
<***動作の説明***>
位置変換システム1000−1の動作を示す
図4を参照して、位置変換システム1000の動作を説明する。
【0041】
ステップS11において、デシメータ級測位補強情報生成装置300では、外部I/F350がセンチメータ級測位補強情報生成装置20から、センチメータ級測位補強情報610を取得する。
【0042】
ステップS12において、デシメータ級測位補強情報生成装置300では、デシメータ級メッセージ生成部320がセンチメータ級測位補強情報610からデシメータ級測位補強情報620を生成し、外部I/F350がデシメータ級測位補強情報620を公衆Wi−Fi網81を介して配信する。
【0043】
ステップS13において、デシメータ級測位端末装置100では、測位計算部130が、デコーダ150によってデコードされたデシメータ級測位補強情報620と、GPS衛星と準天頂衛星との測位信号とを用いて現在位置521を生成する。
ステップS14において、端末側通信部170は、測位計算部130によって生成された現在位置521を地図取得サーバ200Aに送信する。
【0044】
ステップS15において、地図取得サーバ200Aの受信部212Aが現在位置521を受信した場合、地図組立部220Aが地図配信サーバ200Bから、元期座標を用いて生成された電子地図のうち、その一部である部分電子地
図531を取得する。
ステップS16において、地図組立部220Aは、現在位置521を含む部分電子地
図531を取得する。地図組立部220Aは、電子地図の再構築機能を持つ。
ステップS17において、地図組立部220Aは、取得した部分電子地
図531を再構築する。部分電子地
図531の再構築とは、部分電子地
図531の尺度、解像度等を調整することである。
【0045】
ステップS18において、地殻変動補正部230Aは、補正パラメータ生成サーバ200Cに地殻変動補正パラメータ510を要求する。
【0046】
ステップS19において、補正パラメータ生成サーバ200Cの地殻変動補正パラメータ生成部210Cでは、地殻変動補正パラメータ生成部210Cが地殻変動補正パラメータ510を生成する。変換パラメータ8510である地殻変動補正パラメータ510は、国土地理院の提供する電子地図の元期よりも以降に計測された電子基準点の計測位置座標551と、電子地図における電子基準点の元期位置座標550とに基づいて、地殻変動を反映した情報として生成される。
【0047】
ここで、地殻変動補正パラメータ510について2種類の生成方法を説明する。
図5は、行列を用いる第1の生成方法を示す図である。地殻変動補正パラメータ510とは、デシメータ級測位端末装置100で生成された現在位置521を、元期座標の位置に変換するための情報であり、電子地図における元期と、電子基準点の現在位置の「現在」との間の地殻変動を、測位位置に反映するための情報である。
具体的には、デシメータ級測位端末装置100で生成された現在位置521を国土地理院の提供する電子地図上に表示する場合、地殻変動の影響により位置がずれる。このため、現在位置521を元期の時点まで戻すための情報が地殻変動補正パラメータ510である。
【0048】
図5は電子基準点Pの現在位置(x
1i,x
2i,x
3i)から、元期座標値(y
1i,y
2i,y
3i)への変換式を示す。iはサンプル数である。
図5において、電子基準点Pの電子地図上における元期位置座標550が(y
1i,y
2i,y
3i)であり、その電子基準点Pの電子地図の元期よりも以降に計測された計測位置座標521が、(x
1i,x
2i,x
3i)であるとする。
この場合、地殻変動補正パラメータ510は、電子基準点Pの計測位置座標521を、その電子基準点Pの元期位置座標550へ変換する行列560の成分a
ijとして得られる。(式A)のように、この行列560に現在位置521の座標(x
1i,x
2i,x
3i)を乗じて、定数項561である(x
1cnst,x
2cnst,x
3cnst)を加えることで、元期位置座標550の(y
1i,y
2i,y
3i)を得ることができる。
具体的には、
図5に示すように、(式A)を(式B)のように修正して、n個のサンプル点の関係を(式B)に代入して、(式B)における行列560である[a
kl]を求める。
(式B)をまとめて、
Y=AX
と表現する。
ここで、最小二乗法により係数Aの行列を求める。
A=(X
TX)
−1(X
TY)
として行列Aを求める。
係数解の解法には以下のようないくつかの方法がある。逆行列で正規方程式を解く行列(X
TX)が正則行列(つまりフルランク)である場合は、解Aは一意に求まる。ただし(X
TX)の逆行列は数値的に不安定になることがある。そこで、計算量が小さい方法としてコレスキー分解(X
TX=R
TR、Rはm×m上三角行列)による三角行列分解を用いて解く方法がある。数値的に安定かつ汎用な方法として、QR分解や特異値分解(SVD)を用いる方法がある。これらの方法では計算の過程で積(X
TX)を必要としないため数値的安定性が高い。また(X
TX)が正則行列でない(ランク落ちしている)場合は正規方程式の解が不定となるが、その場合でも、これらの手法では解aのうちノルムが最も小さいものを求めることができる。
なお、地殻変動補正パラメータ生成部210Cは、電子基準点Pの計測位置座標551をセンチメータ級測位補強情報生成装置20から取得でき、元期位置座標は地図配信サーバ200Bから取得できる。
【0049】
次に、地殻変動補正パラメータ510の第2の生成方法を説明する。
図6は、2次元チェビシェフ多項式を用いる第2の生成方法を示す図である。
【0050】
<1.地殻変動補正多項式を求めるステップ>
このステップは、センチメータ級測位補強システムで使用する電子基準点の現在座標値(F3値)と国土地理院から入手するそれぞれに対応する元期座標値から、地殻変動補正多項式の係数を求めるステップである。したがって、センチメータ級測位補強システムで使用する電子基準点の現在座標値(F3値)は変更させるまで、同じ多項式が使われる。ここで求められた地殻変動補正多項式の係数は、地殻変動補正パラメータ510に対応する。
n個の電子基準点の現在位置座標を(ξ
11,ξ
21,ξ
31),(ξ
12,ξ
22,ξ
32)・・・(ξ
1n,ξ
2n,ξ
3n)とする。
それぞれの電子基準点の現在位置座標に対する元期位置座標を(y
11,y
21,y
31),(y
12,y
22,y
32)・・・(y
1n,y
2n,y
3n)とする。
ここで水平座標から元期の各座標へ変換するr次の地殻変動補正多項式を以下と定義する。
【0052】
なおT
kl(x)は2次元チェビシェフ多項式(選点直交多項式)を表す。また、次数は、変換精度と計算処理負荷との相関関係により、3〜5次が妥当である。
最小二乗法により、誤差を最小にする最良の係数β
*rが以下の通り求められる。
【0054】
現在座標x=(x
1,x
2) (式3)
現在座標値(電子基準点座標値):ξ
i
ξ
i=(ξ
1i,ξ
2i),(i=1,2,・・・n) (式4)
T
kl(x
1,x
2)=T
k(x
1)T
l(x
2)
(k≧0,l≧0,k+l≦r) (式5)
予め係数β
*rを求めて、同類項をまとめて下記の式6を求め、式6におけるβ
0,・・・β
rを地殻変動補正パラメータ510とする。
y
r(x)=β
0+β
1x+β
2x
2+・・・+β
rx
r (式6)
第2の生成方式の例では、チェビシェフ多項式の例を示したが、直交多項式として、ルジャンドル多項式、ラグランジュ多項式等を用いても同じ効果をもたらす。また、補間方式としては、スプライン補間を用いてもよい。
【0055】
<2.現在位置を元期座標へ変換するステップ>
図7を参照して、地殻変動補正多項式を使って、ユーザの現在座標値から元期座標値へ変換するステップを説明する。
図7は、地殻変動補正多項式を使って、ユーザの現在座標値から元期座標値へ変換するステップを説明する図である。なお、このステップは地殻変動補正パラメータ510を受け取った地殻変動補正部230Aが実行する。このステップは、地殻変動補正多項式を求める上記のステップ1で求めた地殻変動補正多項式を使って、ユーザで計測したユーザの現在座標値を部分電子地図の座標系に対応する元期座標値に変換する。
図7に示すように、ユーザの現在の水平座標(ξ
1u,ξ
2u)から元期座標の各軸へ変換する
図7の地殻変動補正多項式yrm(x)を使って、それぞれの現在座標値に対応する元期座標値(y
r1u,y
r2u,y
r3u)を求める。
【0056】
次にステップS20において、地殻変動補正パラメータ生成部210Cは、生成した地殻変動補正パラメータ510を地図取得サーバ200Aに送信する。
【0057】
ステップS21において、地図取得サーバ200Aの地殻変動補正部230Aは、受信した地殻変動補正パラメータ510を用いて、現在位置521を元期座標に変換した変換位置522を生成する。地図取得サーバ200Aの送信部211Aは、地図配信サーバ200Bから取得した部分電子地
図531と、地殻変動補正パラメータ510を用いて変換した変換位置522とを、デシメータ級測位端末装置100に送信する。
なお、地図取得サーバ200Aは、設定時間以内にデシメータ級測位端末装置100から次の現在位置を受信した場合は、部分電子地
図531は取得せずに、受信した現在位置を変換した変換位置のみをデシメータ級測位端末装置100に返信する。
【0058】
ステップS22において、デシメータ級測位端末装置100では端末側通信部170が、部分電子地
図531と変換位置522を受信する。webブラウザ実行部180は、部分電子地
図531をディスプレイ190に表示し、部分電子地
図531上に、変換位置522を表示する。
図8は、webブラウザ実行部180がディスプレイ190への表示画面を示す。
黒丸の連続は現在地のプロット表示である。このように、webブラウザ実行部180は軌跡のプロット表示機能を有する。また、webブラウザ実行部180は、
図8に示すようにWi−Fiスポットのランドマーク表示701も行う。
【0059】
<***効果の説明***>
以上により、デシメータ級測位端末装置100は、部分電子地
図531に、元期座標に変換された変換位置522を表示するので、測位位置を電子地図上に整合した状態で表示できる。また、デシメータ級測位端末装置100では地殻変動補正パラメータ510を求める処理を実行しないため、デシメータ級測位端末装置100の負荷を抑えることができる。
【0060】
<***他の構成***>
図9を参照して実施の形態1におけるデシメータ級測位端末装置100の変形例であるデシメータ級測位端末装置を説明する。
図9はデシメータ級測位端末装置を説明する図である。
図2に示すデシメータ級測位端末装置100は一体の携帯型端末装置を想定していた。
図9のデシメータ級測位端末装置は端末側測位部101の部分がデシメータ級測位端末装置であり、端末側通信部170、webブラウザ実行部180及びディスプレイ190を備える表示端末装置102とは別個の装置である。表示端末装置102はスマートホンであり、デシメータ級測位端末装置はスマートホンに接続する測位アダプタに相当する。デシメータ級測位端末装置は現在位置521を端末側通信部170に送信する。送信後の処理はデシメータ級測位端末装置100の場合と同じである。
【0061】
デシメータ級測位端末装置を表示端末装置102に接続可能な別個の装置としたので、デシメータ級測位端末装置の機能を希望するユーザは、測位アダプタとして、表示端末装置102に利用することが可能となる。
【0062】
実施の形態2.
図10〜
図12を参照して、実施の形態2の位置変換システム1000−1を説明する。実施の形態1と同じ部分は説明を省略し、異なる部分を説明する。実施の形態2の位置変換システム1000−1は、デシメータ級補強情報生成装置300−1が、地殻変動補正パラメータ510を生成し、センチメータ級測位補強情報610をデグレードしたデシメータ級測位補強情報620とともに、地殻変動補正パラメータ510を公衆Wi−Fi網81を介して配信する。そしてデシメータ級測位端末装置100−1は、公衆Wi−Fi網81から地殻変動補正パラメータ510を受信し、端末側測位部101が現在位置521を計算し、また、現在位置521から地殻変動補正パラメータ510を用いて変換位置522を生成する。このように実施の形態2では、実施の形態1の補正パラメータ生成サーバ200Cの機能をデシメータ級測位補強情報生成装置300−1が持ち、地殻変動補正部230Aの機能をデシメータ級測位端末装置100−1が有する。
【0063】
図10は、デシメータ級測位補強情報生成装置300−1のブロック図である。
図11は、デシメータ級測位端末装置100−1のブロック図を示す図である。
図12は、位置変換システム1000−1の動作を示すシーケンス図である。
【0064】
図10を参照して、地殻変動補正パラメータ510を生成する機能を持つ、デシメータ級測位補強情報生成装置300−1を説明する。
図10に示すように、デシメータ級測位補強情報生成装置300−1は、デシメータ級測位補強情報生成装置300に対して、さらに、地殻変動補正パラメータ510を格納する地殻変動補正パラメータ記憶領域315、電子基準点の元期座標を格納する元期座標記憶領域316を有する。
デシメータ級メッセージ生成部320は、元期座標記憶領域316に格納された電子基準点の元期座標と、電子基準点データ記憶領域314に格納された電子基準点の現在の位置座標とを用いて、実施の形態1の第1の生成方法または第2の生成方法により地殻変動補正パラメータ510を算出する。外部I/F350は、デシメータ級メッセージ生成部320によって生成された地殻変動補正パラメータ510及びデシメータ級測位補強情報620を公衆Wi−Fi網81を介して配信する。
【0065】
次に
図11を参照してデシメータ級測位端末装置100−1を説明する。
図11に示すように、デシメータ級測位端末装置100−1は、デシメータ級測位端末装置100に対して、さらに、端末側地図取得部155を有する。また、デシメータ級測位端末装置100−1では、端末側測位部101が、測位機能のほかに地殻変動補正機能を有する。この地殻変動補正機能は地図取得サーバ200Aの地殻変動補正部230Aの機能と同じである。
【0066】
端末側変換パラメータ取得部8140であるWi−Fiアダプタ140は、現在位置521の元期座標への変換に使用する地殻変動補正パラメータ510を提供する提供装置8300であるデシメータ級補強情報生成装置300−1から、変換パラメータ8510を取得する。端末側測位部101−1は、測位部の機能に加え、地殻変動補正パラメータ510を使用して現在位置521を元期座標へ変換する端末側変換部8130の機能も持つ。測位端末装置8100−1であるデシメータ級測位端末装置100−1は、端末側地図取得部155を有する。端末側地図取得部155は、元期座標を用いて生成された電子地図を配信する地図配信サーバ200Bから、電子地図のうち現在位置521を含む部分電子地
図531を、地図取得サーバ200Aを介して取得する。webブラウザ実行部180は、ディスプレイ190に部分電子地
図531を表示し、部分電子地
図531に元期座標へ変換された現在位置521である変換位置522を表示する。
【0067】
図12を参照して、デシメータ級測位端末装置100−1の動作を説明する。
ステップS11は実施の形態1と同じである。
ステップS12において、デシメータ級測位補強情報生成装置300−1のデシメータ級メッセージ生成部320は、デシメータ級測位補強情報620、地殻変動補正パラメータ510を生成し、外部I/F350が公衆Wi−Fi網81を介して配信する。
【0068】
デシメータ級測位端末装置100−1では、Wi−Fiアダプタ140がデシメータ級測位補強情報620、地殻変動補正パラメータ510を受信する。デコーダ150がデシメータ級測位補強情報620、地殻変動補正パラメータ510をデコードする。
【0069】
ステップS13は実施の形態1と同じである。
ステップS13−1において、端末側測位部101は、受信した地殻変動補正パラメータ510を用いて、現在位置521を変換位置522へ変換する。変換方法は、地殻変動補正パラメータ510の第1の生成方法、あるいは第2の生成方法で述べた方法を使用する。
【0070】
ステップS14−1において、端末側通信部170は、地図取得サーバ200Aに部分電子地
図531を要求する地図要求と、変換位置522を送信する。
【0071】
ステップ15〜S17において、地図取得サーバ200Aの地図組立部220Aは、実施の形態1と同様に部分電子地
図531を取得してデシメータ級測位端末装置100−1に送信する。この部分電子地
図531は、現在位置521及び変換位置522を含む地図である。以下のステップは実施の形態1と同じである。
【0072】
実施の形態2のデシメータ級測位端末装置100−1は、端末側測位部101が変換位置を計算するので、迅速に変換位置を得られる。また、一度取得した部分電子地
図531上に引き続き変換位置を表示する場合には、地図取得サーバ200Aとの通信が不要となる効果がある。
【0073】
なお実施の形態1及び実施の形態2の場合も、部分電子地図は、現在地位置及びその変換位置の両方を含む。
【0074】
実施の形態3.
デシメータ級測位端末装置100のハードウェア構成例を
図13を参照して説明する。デシメータ級測位端末装置100はコンピュータである。
【0075】
なお、デシメータ級測位端末装置100−1、地図取得サーバ200A、地図配信サーバ200B、補正パラメータ生成サーバ200C、データベース装置200D、デシメータ級測位補強情報生成装置300,300−1もコンピュータであり、デシメータ級測位端末装置100の説明は、これらの装置に当てはまる。
【0076】
デシメータ級測位端末装置100は、プロセッサ901、補助記憶装置902、メモリ903、通信装置904、入力インタフェース905、ディスプレイインタフェース906といったハードウェアを備える。プロセッサ901は、信号線910を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。入力インタフェース905は、入力装置907に接続されている。ディスプレイインタフェース906は、ディスプレイ908に接続されている。
【0077】
プロセッサ901は、プロセッシングを行うIC(Integrated Circuit)である。プロセッサ901は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、GPU(Graphics Processing Unit)などである。補助記憶装置902は、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)などである。メモリ903は、RAM(Random Access Memory)である。通信装置904は、データを受信するレシーバー9041及びデータを送信するトランスミッター9042を含む。通信装置904は、通信チップ又はNIC(Network Interface Card)である。入力インタフェース905は、入力装置907のケーブル911が接続されるポートである。入力インタフェース905は、USB(Universal Serial Bus)端子でもよい。ディスプレイインタフェース906は、ディスプレイ908のケーブル912が接続されるポートである。ディスプレイインタフェース906は、USB端子又はHDMI(登録商標)(High Definition Multimedia Interface)端子でもよい。入力装置907は、マウス、キーボード又はタッチパネルなどである。ディスプレイ908は、LCD(Liquid Crystal Display)である。
【0078】
補助記憶装置902には、
図2に示す端末側測位部101、端末側通信部170、webブラウザ実行部180(以下、端末側測位部101、端末側通信部170、webブラウザ実行部180をまとめて「部」と表記する)の機能を実現するプログラムが記憶されている。このプログラムは、メモリ903にロードされ、プロセッサ901に読み込まれ、プロセッサ901によって実行される。更に、補助記憶装置902には、OS(Operating System)も記憶されている。そして、OSの少なくとも一部がメモリ903にロードされ、プロセッサ901はOSを実行しながら、「部」の機能を実現するプログラムを実行する。
デシメータ級測位端末装置100の端末側通信部170に関しては、信号を送受信するハードウェアと、このハードウェアを制御する通信制御プログラムによって構成される。端末側通信部170は通信制御プログラムによって、地図取得サーバ200Aとの通信によって、地図取得サーバ200Aに対して、元期座標を用いて生成された電子地図を配信する地図配信サーバ200Bから電子地図のうち現在位置521を含む部分電子地
図531を取得させる。端末側通信部170は通信制御プログラムによって、地図取得サーバ200Aに対して、現在位置521の元期座標への変換に使用する変換パラメータ8510である地殻変動補正パラメータ510を提供する提供装置8200Cである補正パラメータ生成サーバ200Cから、地殻変動補正パラメータ510を取得させる。端末側通信部170は通信制御プログラムによって、地図取得サーバ200Aに対して、地殻変動補正パラメータ510を使用して現在位置521を元期座標へ変換させる。端末側通信部170は通信制御プログラムによって、地図取得サーバ200Aに対して、部分電子地
図531と、元期座標へ変換された現在位置521である変換位置522とを送信させる。
【0079】
図13では、1つのプロセッサ901が図示されているが、デシメータ級測位端末装置100が複数のプロセッサ901を備えていてもよい。そして、複数のプロセッサ901が「部」の機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。また、「部」の処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が、メモリ903、補助記憶装置902、又は、プロセッサ901内のレジスタ又はキャッシュメモリに記憶される。
【0080】
「部」を「プロセッシングサーキットリー」で提供してもよい。また、「部」を「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。「回路」及び「プロセッシングサーキットリー」は、プロセッサ901だけでなく、ロジックIC又はGA(Gate Array)又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)又はFPGA(Field−Programmable Gate Array)といった他の種類の処理回路をも包含する概念である。