JP4464335B2 - 測位信号発生装置および測位信号発生方法 - Google Patents

Description

本発明は信号を生成する技術に関する。より特定的には、本発明は、信号が届かない場所においても、時刻の同期が取られた信号を送信することができる測位信号発生装置に関する。

携帯電話その他の移動体通信端末を利用した情報通信サービスの提供に関し、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access））方式、たとえば、同期型ＣＤＭＡ方式が使用される。この方式では、拡散コード間の同期が取られていない場合には、コード同士が干渉して通信ができなくなるという問題がある。たとえば複数の通信規格の各々の受信装置が混在して使用されるような環境においては、当該情報通信サービスがスムーズに提供されない場合が生じ得る。そのような場合の一例には、携帯電話による通話の不良、アプリケーションソフトウェアの動作不良等が含まれる。そこで、上記環境においても、同期が取られた信号の送信が求められている。

また、同期に関し、測位システムとして周知であるＧＰＳ（Global Positioning System）は、時刻情報が含まれる信号を送信可能な複数のＧＰＳ衛星により送出されるＧＰＳ信号に基づいて当該信号を受信する通信装置の位置を測位することにより実現される。ＧＰＳは通常、ＧＰＳ信号が受信可能なエリア、具体的には地上、特に高層建築物により信号の伝播が遮断されない場所において利用可能である。ＧＰＳ信号は、マスタ時計との間で同期が取られた原子時計による時刻データに基づいて生成され、送信される。したがって、端末がＧＰＳ信号を受信できる場合には、その端末は、ＧＰＳ信号に含まれる時刻情報に合わせて作動する。

一方、地下鉄、地下街等の開発により、ＧＰＳ信号の受信端末を有する利用者は、地上と同様に行動する機会が増えている。しかし、地下街等ではＧＰＳ信号が伝播されないため、測位機能を有する受信装置は、装置の位置を算出することができない。

なお、ＧＰＳとは、アメリカ合衆国の運用によるＧＰＳのみならず、現在欧州連合において運用が検討されているＧａｌｉｌｅｏ、ロシア共和国が運用しているＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）その他の衛星航法システムを含むものとする。

ところで、電話装置に関し、携帯電話の普及に伴い、公衆エリアに設置される固定式電話装置が減少してきている。固定式電話装置は、その設置場所が予め特定されているため、日本における１１０番、１１９番等の緊急通報時において、発信場所を通知することができる。これに対して、携帯電話その他の移動端末から発信される信号は、その発信場所を特定することができないという問題がある。そのため、たとえば米国において、Ｅ（Enhanced）９１１規制のように、通信事業者は、携帯電話による緊急通報の発信場所を予め定められた誤差範囲（たとえば３００ｍ）で特定することが義務づけられている。係る趨勢は、他国においても同様に進展するものと考えられる。発信場所を特定するための情報として、上記のようにＧＰＳに基づいて計算される位置情報の利用が考えられる。

なお、以上本発明についての従来技術を、出願人の知得した一般的な技術情報に基づいて説明したが、出願人の記憶する範囲において、出願前までに先行技術文献情報として開示すべき情報を出願人は有していない。

しかしながら、上述のように、利用者が地下街にいる場合には、ＧＰＳ信号が受信できないため、利用者の端末は、緊急通報の発信時に、ＧＰＳ信号に基づく位置情報を合わせて発信することができないという問題がある。

また、ＧＰＳ信号を地下においても受信可能にするために、たとえば地上で受信した信号をケーブルを介して地下に伝送する方法が考えられる。しかし、既に開発が進んだエリアあるいは完了したエリアに対して、ケーブルを新たに敷設することは、敷設のための工事が必要になることから、容易に実現することができない。また、実質的に、ケーブルを敷設することが困難な場所もあり得る。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、電波の届かない場所においても位置情報を特定するための信号を送信可能な測位信号発生装置を提供することである。

本発明の他の目的は、時刻の同期が取れた信号を送信可能な測位信号発生装置を提供することである。

本発明の他の目的は、使用環境に応じた信号を送信可能な測位信号発生装置を提供することである。

本発明の他の目的は、任意の位置情報に基づく測位信号を送信可能な測位信号発生装置を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、遠隔制御が可能な測位信号発生装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、この発明のある局面に従うと、測位信号発生装置は、測位のための電波を発信する衛星からの電波が受信されない場所に設置される。この測位信号発生装置は、予め準備された航法メッセージを格納する記憶手段と、外部からの情報の入力を受付ける入力手段とを備える。情報は、時刻を表わす時刻情報を含む。測位信号発生装置は、時刻を計測する計時手段を備える。計時手段は、時刻情報に基づいて時刻の補正が可能である。測位信号発生装置は、航法メッセージと、計時手段により計測される時刻とを、予め定められた複数のコードの各々を用いて符合化することにより、測位のためのデータが含まれる複数の測位信号をそれぞれ生成する生成手段を備える。測位のためのデータは、測位のための電波を発信する衛星からの電波に含まれるデータを有する。電波に含まれるデータは、航法メッセージを含む。測位信号発生装置は、複数の測位信号を出力する出力手段を備える。

この発明の他の局面に従うと、測位信号発生装置は、予め準備された航法メッセージを格納する記憶手段と、外部からの情報の入力を受付ける入力手段とを備える。情報は、時刻を表わす時刻情報を含む。測位信号発生装置は、時刻を計測する計時手段を備える。計時手段は、時刻情報に基づいて時刻の補正が可能である。測位信号発生装置は、航法メッセージと、計時手段により計測される時刻とを、予め定められた複数のコードの各々を用いて符合化することにより、測位のためのデータが含まれる複数の測位信号をそれぞれ生成する生成手段と、複数の測位信号を出力する出力手段とを備える。

上記の構成によると、測位信号発生装置は、時刻と航法メッセージとに基づいて生成された測位信号を出力する。その結果、そのような信号を受信する端末は、当該測位信号に基づいて位置を算出することができるため、実際の測位信号が受信できない場所においても、当該端末は、位置を特定することができる。また、同期が取れた信号が発信されるため、同期が取れていることを前提とする通信規格に従うサービスの提供も可能になる。

好ましくは、測位のためのデータは、測位のための電波を発信する衛星からの電波に含まれるデータを有する。

上記の構成によると、衛星が発信する電波に含まれるデータを有する測位信号が送信されるため、端末は、衛星からの信号を受信する場合と同様に作動することができる。した
がって、端末の利用者が、衛星の電波を受信できない場所（たとえば屋内、地下）に有っても、当該端末は、位置情報を取得することができる。

好ましくは、測位のためのデータは、測位のための電波を発信する衛星からの電波に含まれるデータを有する。

好ましくは、電波に含まれるデータは、航法メッセージを含む。
上記の構成によると、測位信号発生装置は、航法メッセージが含まれた信号を発信するため、当該信号を受信する端末は、容易に位置情報を取得することができる。

好ましくは、測位信号発生装置は、測位のための電波を発信する衛星からの電波が受信されない場所に設置される。

好ましくは、電波が受信されない場所は、地下である。
好ましくは、電波が受信されない場所は、屋内である。

上記の構成によると、端末が、衛星の電波を受信できない場所（たとえば地下、屋内等）に存在しても、当該端末は、測位信号発生装置により発信される電波を受信することにより、位置情報を算出することができる。したがって、端末がたとえば緊急通報のための発信を行なう場合でも、発信場所を通知することができる。

好ましくは、入力手段を介して入力される情報に基づいて、測位信号発生装置の内部のデータを更新するための更新手段をさらに備える。

上記の構成によると、測位信号発生装置における内部のデータの更新が可能になるため、他の装置（たとえば当該情報を提供する装置）が保有するデータとの整合性を維持することができる。

好ましくは、入力手段は、情報から時刻情報を取得する取得手段を含む。更新手段は、取得された時刻情報に基づいて、計時手段の時刻を較正する較正手段を含む。

上記の構成によると、測位信号発生装置が内蔵する計時手段の時刻と、現実の時刻との乖離を修正することができるため、精度の低下を防止することができる。

好ましくは、取得手段は、ＧＰＳ信号を取得可能な通信装置から、ＧＰＳ信号に含まれる時刻情報を取得する。較正手段は、ＧＰＳ信号に含まれる時刻情報に基づいて、計時手段の時刻をＧＰＳ信号の時刻に同期させる。

上記の構成によると、測位信号発生装置は、ＧＰＳ信号に含まれる時刻に同期した時刻に基づいて、測位のための信号を生成して発信する。したがって、実際のＧＰＳ信号を受信できない場所においても、端末は、ＧＰＳ信号に含まれる時刻に基づいて処理を実行することができる。

好ましくは、外部からの情報は、航法メッセージを含む。入力手段は、航法メッセージを取得する取得手段を含む。更新手段は、記憶手段に記憶されている航法メッセージを、取得された航法メッセージに更新する。

上記の構成によると、測位信号発生装置は、航法メッセージを補正することができるため、発信される信号の精度を維持することができる。

好ましくは、取得手段は、ＧＰＳ信号を取得可能な通信装置により送信された情報から、ＧＰＳ信号に含まれる航法メッセージを取得する。

上記の構成によると、測位信号発生装置は、ＧＰＳ信号に含まれる航法メッセージと同じメッセージを含む信号を発信する。したがって、そのような信号を受信する端末は、実際のＧＰＳ信号を受信した場合と同様に作動することができる。

好ましくは、測位信号発生装置は、通信回線を介して、情報を送信可能な通信装置に、情報の送信要求を送信する送信手段をさらに備える。入力手段は、通信装置から、情報を受信する受信手段を含む。

上記の構成によると、測位信号発生装置は、たとえば必要に応じて送信要求を送信することにより、情報を更新することができる。

好ましくは、送信手段は、予め定められた時間ごとに、通信装置に送信要求を送信する。

上記の構成によると、測位信号発生装置は、定期的に情報を更新することができるため、発信される信号の精度を維持することができる。

好ましくは、測位信号発生装置は、装置自身が生成する信号に基づいて、測位信号発生装置の作動状態を監視する監視手段をさらに備える。

上記の構成によると、測位信号発生装置は、自らが生成した信号に基づいて、自らの状態を監視することができるため、たとえば異常の検出を迅速に実現することができる。

好ましくは、信号は、生成手段により生成される測位信号を含む。測位信号発生装置は、送信手段により送信される測位信号を受信する受信手段をさらに備える。監視手段は、受信手段により受信される測位信号に基づいて測位信号発生装置の状態を監視する。

上記の構成によると、測位信号発生装置は、自らが生成した測位信号に基づいて自己の診断を行なうことができるため、異常の検出を迅速に実現することができる。

好ましくは、測位信号発生装置は、作動状態に基づいて、障害の発生を検出する検出手段と、障害の発生の検出に基づいて、測位信号発生装置の異常を警告する警報手段とをさらに備える。

上記の構成によると、障害が測位信号発生装置に生じた場合に、警告が発せられるため、必要な措置を速やかに講ずることができる。

好ましくは、障害の発生の検出に応じて、障害を表わすための障害情報を取得する履歴取得手段と、取得された障害情報を記録する記録手段とをさらに備える。

上記の構成によると、履歴が記録されるため、たとえば過去の動作記録に基づく分析等を実現することができる。

好ましくは、履歴取得手段は、航法メッセージが使用できないことを表わす情報を、障害情報として取得する。

上記の構成によると、測位のために必要な情報が送信されていないことが検知されるため、必要な対策を講ずることができる。

好ましくは、測位信号発生装置は、外部から入力されるデータに基づいて、出力手段によって出力される測位信号の強度を変更する強度変更手段をさらに備える。

好ましくは、強度変更手段は、測位信号の強度を制御するための制御データを格納する制御データ記憶手段と、制御データに基づいて強度を変更する変更手段とを含む。

好ましくは、強度変更手段は、測位信号の強度を検出する検出手段と、検出手段により検出された強度に基づいて強度を変更する変更手段とを含む。

好ましくは、測位信号発生装置は、外部から入力されるデータに基づいて、航法メッセージを変更する変更手段をさらに備える。

好ましくは、変更手段は、予め準備された位置情報の入力を受け付ける位置情報入力手段と、位置情報を格納する位置情報記憶手段とを含む。出力手段は、位置情報記憶手段に格納された位置情報を測位信号として出力する。

好ましくは、測位信号発生装置は、外部から入力されるデータに基づいて、測位信号発生装置の動作を制御する制御手段をさらに備える。

好ましくは、測位信号発生装置は、通信回線を介して、測位信号発生装置を制御する制御装置と通信する通信手段をさらに備える。制御手段は、制御装置によって送信された情報から、測位信号発生装置の動作を規定する制御情報を取得する取得手段と、制御情報に応じた処理を実行する処理手段とを含む。

本発明に係る測位信号発生装置によると、測位のためのデータが含まれる複数の測位信号が生成されて、送信される。測位信号を受信可能な受信装置は、当該データに基づいて、位置情報を算出することができる。すなわち、現実の測位信号を受信することができないエリアであっても、受信装置は、測位信号発生装置により発信された信号に基づいて位置情報を取得することができる。

本発明に係る測位信号発生装置によると、時刻の同期が取られた信号が発信されるため、規格の異なる複数の通信規格の各々に対応した端末であっても、当該信号に基づいた動作を実行することができる。したがって、時刻の不一致に起因する不具合、たとえば端末が携帯電話である場合における通話の切断その他の不具合、端末が実行するアプリケーションプログラムの動作不良等を防止することができる。

本発明の他の局面に従う測位信号発生装置によると、送信される信号の強度を入力されたデータに基づいて変更できるため、当該装置の使用環境に応じた信号を送信することができる。

本発明の他の局面に従う測位信号発生装置によると、任意の位置情報に基づく測位信号を送信できるため、現実の位置と異なる位置情報を提供することができる。

本発明のさらに他の局面に従う測位信号発生装置によると、通信回線を介して自己の動作を規定するデータを取得することができるため、遠隔地からの制御を実現することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置８００の使用態様について説明する。図１は、ＧＰＳ信号発生装置８００が地下に設置され、さらに基地局７８０，７９０に接続されている態様を表わす図である。基地局７８０，７９０は、たとえばＣＤＭＡ方式に従ういわゆる２．５世代規格に対応する通信装置、３世代規格に対応する通信装置等が含まれる。３世代規格に対応する装置には、たとえばＥＶ−ＤＯ（Evolution-Data Only）仕様に従うデータ通信が可能な装置が含まれるが、上記装置は、その他の仕様に従う装置であってもよい。

図１に示されるように、ＧＰＳ信号発生装置８００は、通信回線８９０に接続されている。通信回線８９０には、時刻同期サーバ８７０が接続されている。通信回線８９０は、電話回線、イーサネット（登録商標）等によるＬＡＮ（Local Area Network）、光通信回線、専用回線、その他の情報通信回線等により実現される。

時刻同期サーバ８７０は、通信ネットワークを介して、ＧＰＳ受信装置８６０に接続されている。ＧＰＳ受信装置８６０は、アンテナ８５０を介して、ＧＰＳ衛星７１０から送出されたＧＰＳ信号を受信する。ＧＰＳ衛星７１０は、たとえば４つのＧＰＳ衛星７１０−１，７１０−２，７１０−３，７１０−４を含む。

図１に示されるＧＰＳ衛星７１０は、一般に使用に供せられている衛星である。したがって、一般の受信機能を有する端末も、各衛星から送出されるＧＰＳ信号を受信することができる。たとえば端末７２０は、アンテナを介して、各衛星から送出される信号を直接受信することができる。

また、端末が屋内に存在する場合にも、当該端末は、中継装置を使用することによりＧＰＳ信号を受信できる。たとえば端末７３０は、アンテナ８５０に接続されている中継装置７４０を介して、発信機７００により発信されるＧＰＳ信号を受信することができる。

図２を参照して、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置８００を備える通信システムについて説明する。図２は、ＧＰＳ信号発生装置８００のハードウェア構成と当該通信システムの構成とを概念的に表わす図である。

ＧＰＳ信号発生装置８００は、通信インターフェイス８２０を介して通信回線８９０に接続されている。時刻同期サーバ８７０は、モデム８１２を介して通信回線８９０に接続されている。時刻同期サーバ８７０は、ＧＰＳ受信機８６０からの時刻情報の入力を受け付ける。時刻同期サーバ８７０は、後述するように、予め定められた通信条件の成立に応答してＧＰＳ信号発生装置８００と通信を確立する。時刻同期サーバ８７０は、ＧＰＳ信号発生装置８００から時刻データの送信要求を受信し、そしてその要求に応答して時刻データをＧＰＳ信号発生装置８００に送信する。ここで、当該時刻データは、ＧＰＳ信号発生装置８００が備えるクロックの時刻を補正するためのデータである。当該補正のための通信は、例えば以下のようにして行なわれる。すなわち、時刻同期サーバ８７０は、ＧＰＳ信号発生装置８００からの当該要求の受信時に、要求の伝送のための時間を算出し、通信回線における遅延時間を算出する。時刻同期サーバ８７０は、この遅延時間を加味した時刻データを生成する。

時刻同期サーバ８７０には、ＧＰＳ受信機８６０が接続されている。ＧＰＳ受信機８６０は、アンテナ８５０を介して、ＧＰＳ信号を受信する。

さらに、通信回線８９０には、モデム８１４を介して保守用の遠隔監視装置８８０が接続されている。なお、遠隔監視装置８８０は、常に通信回線８９０に接続されている必要はない。すなわち予め定められた時間ごとに定期的に接続されてもよいし、あるいは必要に応じて接続されてもよい。遠隔監視装置８８０は、たとえば通信機能を備えるＰＣ（Personal Computer）により実現される。

ＧＰＳ信号発生装置８００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９００と、メモリ９３０と、モデム８１０と、ＧＰＳ信号生成部３００と、分配器１３０と、ＧＰＳ受信機１４０と、送信機１５０，１５２，１５４，１５６と、通信インターフェイス８２０と、保守用ポート８３０と、ＬＥＤ（Light-Emitting Diode）８４０と、クロック８４２とを含む。送信機１５２には、たとえば基地局７８０が接続される。送信機１５４には、たとえば基地局７９０が接続される。

ＣＰＵ９００は、予め準備されたデータを格納するためのメモリ（図示しない）と、予め定められた処理を実行するためのプロセッサ（図示しない）とを含む。ＣＰＵ９００は、ＧＰＳ信号発生装置８００を構成する他の要素の動作を制御する。ＣＰＵ９００は、また後述するようにＧＰＳ受信機１４０から送出される信号の入力を受けて、ＧＰＳ信号発生装置８００の状態を診断する機能を実行する。たとえば、ＣＰＵ９００は、ＧＰＳ信号生成部３００が予め定められた構造を有するＧＰＳ信号を生成しているか否かを判断する。

ＧＰＳ信号生成部３００は、ＣＰＵ９００から送出される信号と、予め格納されているデータとに基づいてＧＰＳ信号を生成する。この信号は、一般にＧＰＳ衛星から送出される信号と同一の構成を含む。ＧＰＳ信号生成部３００は、予め生成されたＣ／Ａ（Coarse and Access）コードを使用してデータを符号化して、ＧＰＳ信号を擬似的に生成する。なお、符号化するためのコードは、Ｃ／Ａコードだけに限られず、ＧＯＬＤコードその他のコードであってもよい。

分配器１３０は、ＧＰＳ信号生成部３００から送出される信号を分配して、送信機１５０，１５２，１５４，１５６にそれぞれ送出する。各送信機は、ケーブル（図示しない）に接続されている。送信機１５０，１５２，１５４，１５６は、ＧＰＳ信号生成部３００により生成された擬似的なＧＰＳ信号を送信する。

ＧＰＳ受信機１４０は、ケーブルを介して送信機１５６に接続されている。ＧＰＳ受信機１４０は、送信機１５６から送出されたＧＰＳ信号を受信する。ＧＰＳ受信機１４０は、受信された信号に基づいて予め定められた処理を実行し、その処理の結果をＣＰＵ９００に出力する。ここで、予め定められた処理とは、たとえばＧＰＳ信号に含まれる位置情報に基づいてＧＰＳ信号発生装置８００の位置を算出するための処理を含む。なお、ＧＰＳ受信機１４０と送信機１５６との接続態様は、ケーブルを介した接続に限られず、たとえば無線通信可能であってもよい。

図３を参照して、本実施の形態に係るＧＰＳ信号生成部３００の構成について説明する。図３は、ＧＰＳ信号生成部３００の機能的構成を表わすブロック図である。

ＧＰＳ信号生成部３００は、入力部３１０と、メモリ４００と、擬似信号生成部３３０と、出力部３４０とを含む。入力部３１０は、ＣＰＵ１１０から送出される信号の入力を受け付ける。メモリ４００は、ＧＰＳ信号生成部３００の動作を制御するために必要なデータあるいは後述する擬似信号生成部３３０の処理に必要なデータを格納する。メモリ４００は、たとえば不揮発性のメモリと揮発性のメモリとのいずれか、あるいはいずれをも含んでよい。メモリ４００に格納されるデータについては後述する。

擬似信号生成部３３０は、入力部３１０を介して入力される指令に応答して、クロック８４２から送出されるデータと、メモリ４００から読み出されるデータとに基づいて、擬似的なＧＰＳ信号を生成する。すなわち、擬似信号生成部３３０は、時刻情報とアルマナック情報とに基づいて擬似的なＧＰＳ信号のためのデータを生成する。擬似信号生成部３３０は、さらに、予め生成されたＣ／Ａコードを使用して、ＧＰＳ信号のためのデータを符号化する。なお、擬似信号生成部３３０が使用するコードはＣ／Ａコードに限られずその他のコードであってもよい。生成された信号は、出力部３４０を介して、ＧＰＳ信号生成部３００の外部に出力される。出力部３４０は、分配器１３０と接続され、ＧＰＳ信号を分配器１３０に対して送出する。

なお、ＧＰＳ信号生成部３００は、たとえば集積回路として１つの基板に形成される。あるいは、ＧＰＳ信号生成部３００は、各機能を実現するためのプログラムとデータとが格納されているメモリと、当該プログラムとデータとに基づいて後述する各処理を実行するためのＣＰＵとによって、実現してもよい。

図４を参照して、ＧＰＳ信号生成部３００のデータ構造について説明する。図４は、ＧＰＳ信号生成部３００が備えるメモリ４００におけるデータの格納の一態様を概念的に表わす図である。

メモリ４００は、データを格納するためのデータエリア４１０〜４４０を含む。ＧＰＳ信号発生装置８００が設置されている位置の情報は、データエリア４１０に格納されている。ＧＰＳ信号発生装置８００の作動が開始された時刻情報は、データエリア４２０に格納されている。

擬似信号生成部３３０が擬似的なＧＰＳ信号を生成するためのデータ、すなわち擬似航法メッセージは、データエリア４３０に格納されている。擬似航法メッセージは、たとばアルマナックデータを含む。ここで、擬似的なＧＰＳ信号とは、ＧＰＳ衛星により送信されるＧＰＳ信号の構成と同様の構成を有する信号をいう。擬似航法メッセージとは、実際のＧＰＳ信号に含まれる航法メッセージと同様の構成を有するデータをいう。

補正用時刻データは、領域４４０に格納されている。当該データは、予め設定された補正処理を実行するタイミングを含む。当該タイミングは、たとえば毎日所定時刻、１週間ごと、１ヶ月ごと等、任意に設定可能である。

図５を参照して、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置８００が出力する信号について説明する。図５（Ａ）から（Ｄ）は、それぞれＧＰＳ信号生成部３００により生成された擬似的なＧＰＳ信号の構造を概念的に表わす図である。

ＧＰＳ信号生成部３００が予め定められた信号生成処理を実行すると、実際のＧＰＳ衛星により送出される信号と同一の構成を有する信号が出力される。その信号は、たとえばＣ／Ａコードにより符号化されている。各信号は、それぞれ時刻の同期が取られている。

各信号は、Ｃ／Ａコードと、航法メッセージとを含む。航法メッセージは、たとえばアルマナックを含むが、これ以外の情報が含まれていてもよい。たとえば、軌道情報、時計の補正値、電離値補正データ、ヘルスデータなどが含まれていてもよい。なお、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置８００は、実際のＧＰＳ信号が届かない場所（たとえば地下街あるいは屋内）に対して擬似的な信号を送出するためのものである。したがって、Ｃ／Ａコード、あるいは航法メッセージには、ＧＰＳ受信機の作動に必要な項目が少なくとも含まれていればよい。

なお、図５に示される例は、４つの信号が含まれる場合を表わしているが、擬似的に生成される信号の数は、これに限られない。たとえば３つの信号が生成されてもよい。

図６を参照して、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置８００の制御構造について説明する。図６は、擬似信号生成部３３０が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ６１０にて、擬似信号生成部３３０は、クロック８４２から時刻情報を取得する。クロック８４２の時刻は、たとえば、ＧＰＳ信号発生装置８００の運用が開始された時に、基準となる時刻に合わせられているが、運用中の補正も可能である。たとえば、ＧＰＳ信号発生装置８００による信号の発生を一時的に停止し、その停止中に時刻を補正してもよい。ステップＳ６２０にて、擬似信号生成部３３０は、メモリ４００からＧＰＳ信号用データを読み出す。

ステップＳ６３０にて、擬似信号生成部３３０は、時刻情報とＧＰＳ信号用データとに基づいて４つの衛星分の擬似ＧＰＳ信号を生成する。生成された信号は、たとえば図５に示されるような構造を有する。すなわち、擬似信号生成部３３０は、時刻情報とアルマナックデータとをＣ／Ａコードにより符号化することにより、擬似ＧＰＳ信号用のデータを生成する。各Ｃ／Ａコードは、たとえば４つの衛星の各々のために予め設定されたものである。

ステップＳ６４０にて、擬似信号生成部３３０は、それぞれの擬似ＧＰＳ信号を出力する。各信号は、出力部３４０を介して信号発生装置３００の外部に出力される。擬似ＧＰＳ信号は、分配器１３０により分配され、送信機１５０，１５２，１５４，１５６によって送信される。送信機１５２から送出される信号は、たとえば、ＣＤＭＡ方式に従う基地局７８０に入力される。

次に、図７を参照して、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置８００を実現するＣＰＵ９００の構成について説明する。図７は、ＣＰＵ９００の機能的構成を表わすブロック図である。当該機能は、予め設定されたプログラムプロダクトが実行される場合に実現される。プログラムプロダクトは、外部からＧＰＳ信号発生装置８００に入力され、たとえばメモリ９３０に格納される。

ＣＰＵ９００は、入力部９０２と、設定情報記憶部９０４と、ＧＰＳ時刻取得部９０６と、時刻較正部９０８と、コマンド検知部９１０と、状態監視部９１２と、障害検出部９１４と、報知信号生成部９１６と、ログ取得部９１８と、ＧＰＳ信号確認部９２０と、出力部９２２とを含む。

入力部９０２は、外部から信号の入力を受け付けて、内部に伝送する。ここで外部とは、ＣＰＵ９００の外部およびＧＰＳ信号発生装置８００の外部のいずれであってもよい。設定情報記憶部９０４は、ＧＰＳ信号発生装置８００の動作を制御するためのデータを格納する。この情報は、たとえばＧＰＳ信号発生装置８００を識別するためのデータ、通信回線８９０を介した通信処理を開始する時刻等を含む。

ＧＰＳ時刻取得部９０６は、通信インターフェイス８２０を介して外部から入力される信号から、ＧＰＳ時刻情報を取得する。時刻較正部９０８は、ＧＰＳ時刻取得部９０６により取得された時刻情報に基づいて、ＧＰＳ信号発生装置８００の内部時刻を較正する。

コマンド検知部９１０は、ＧＰＳ信号発生装置８００の外部から入力される指令に基づいて、ＧＰＳ信号発生装置８００の動作を制御するためのコマンドを検知する。特定のコマンドが検知されると、そのコマンドに応じた動作が実現される。コマンドは、たとえばＧＰＳ信号発生装置８００の状態を報告する旨の命令、内部時刻を更新するための通信処理を開始する旨の命令等を含む。

状態監視部９１２は、ＣＰＵ９００に入力される信号に基づいて、ＧＰＳ信号発生装置８００の作動状態を監視する。たとえば、ＧＰＳ信号生成部３００、分配器１３０、送信機１５０，１５２，１５４，１５６、ＧＰＳ受信機１４０、モデム８１０などの各要素が正常に作動しているか否かを監視する。当該監視は、たとえば各要素が出力する信号と、当該要素が正常に作動する場合に出力されるべき信号とを比較することにより行われる。あるいは、状態監視部９１２は、各要素から出力される信号が、異常時に出力されるように予め定められた信号であるか否かを逐次判断することにより、ＧＰＳ信号発生装置８００の作動状態を監視する。また、状態監視部９１２は、ＧＰＳ信号発生装置８００が正常に作動していることを表わす信号あるいは正常に作動していないことを表わす信号を、監視結果として出力する。

障害検出部９１４は、状態監視部９１２による監視の結果に基づいて、ＧＰＳ信号発生装置８００の内部に異常が生じたか否かを検出する。この検出は、たとえば各要素が正常に作動する場合に出力される信号値を予め設定情報記憶部９０４に格納しておき、それとは別に逐次入力される信号値とを比較することにより実現される。

報知信号生成部９１６は、ＧＰＳ信号発生装置８００の作動状態を通知するための報知信号を生成する。ここで通知される状態は、ＧＰＳ信号生成部３００その他の要素が正常に作動しているか否か、ＧＰＳ信号発生装置８００は時刻の較正中であるか否かなどを含む。

ログ取得部９１８は、ＧＰＳ信号発生装置８００の作動状態を表わすためのデータを取得する。このデータは、ＧＰＳ信号発生装置８００が、正常に作動している場合に取得される信号値、より特定的には、たとえばＧＰＳ信号生成部３００が擬似的なＧＰＳ信号を正常に生成しているか否かを表わすデータなどを含む。取得されたデータは、たとえばメモリ９００その他のデータ記憶手段に格納される。これにより、ＧＰＳ信号発生装置８００は、稼動時の履歴を保存するため、異常が発生した場合の原因の分析、稼動状況の遠隔監視等を容易に実現することができる。

ＧＰＳ信号確認部９２０は、ＧＰＳ受信機１４０によって受信された信号に基づいて、ＧＰＳ信号生成部３００によって擬似的に生成された信号が正常なものであるか否かを判断する。たとえば、受信信号が航法メッセージを含まない場合、あるいは時刻情報が本来あるべき時刻に比べて明らかに異なっている場合には、ＧＰＳ信号確認部９２０は、ＧＰＳ信号生成部３００により生成された信号は誤った信号であると判断する。

出力部９２２は、ＧＰＳ信号生成部３００に対して、ＧＰＳ信号生成部３００の動作を制御するための指令を出力する。当該指令は、たとえば、擬似ＧＰＳ信号の生成を一時的に中断する旨の指令、その中断を終了して信号の生成を再開する旨の指令等を含む。また、ＧＰＳ信号発生装置８００の外部にデータを出力するためのポートが接続されている場合には、出力部９２２は、当該ポートに対して、データを送出する。

図８を参照して、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置８００の制御構造について説明する。図８は、ＣＰＵ９００が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。当該処理も、図７に示される制御構造と同様、メモリ９３０その他の記憶手段に予め格納されているプログラムプロダクトが実行されることにより実現される。なお、以降の説明においても、ＣＰＵにより実現される処理は、同様である。

ステップＳ１０１０にて、ＧＰＳ信号発生装置８００のＣＰＵ９００は、時刻の較正時期の到来を検知する。当該検知は、たとえば予め定められた時間ごとあるいは外部から入力される較正指示に基づいて行なわれる。たとえば更新タイミングが予め設定されている場合には、その時期の到来が較正時期の到来となる。あるいは前回較正のための通信時に、次回の較正時期を表わすデータが受信されている場合には、そのときに受信されたデータにより定められた更新年月日が、その更新時期となる。なお、このように更新時期を表わす情報は、時刻同期サーバ８７０にも格納される。したがって、その時期に更新処理が実行されない場合には、時刻同期サーバ８７０は、ＧＰＳ信号発生装置８００あるいは通信回線に異常が発生していることを検知することができる。

ステップＳ１０２０にて、ＣＰＵ９００は、時刻同期サーバ８７０への接続処理を開始する。たとえばＣＰＵ９００は、モデム８１０と通信インターフェイス８２０を介して、時刻同期サーバ８７０に対する接続のための信号を出力する。時刻同期サーバ８７０は、ＧＰＳ信号発生装置８００から送出される信号の受信に応答して、予め定められた接続のための処理を実行する。当該処理は、たとえばＧＰＳ信号発生装置８００を識別するためのＩＤ（Identification）とパスワードとを用いた認証処理を含む。

ステップＳ１０３０にて、ＣＰＵ９００は、時刻同期サーバ８７０から送出される信号の受信に応答して、当該信号に基づいて時刻同期サーバ８７０との接続が確立されたか否かを判断する。ＣＰＵ９００が、その接続は確立されたと判断すると（ステップＳ１０３０にてＹＥＳ）、処理はステップＳ１０７０に移される。そうでない場合には（ステップＳ１０３０にてＮＯ）、処理はステップＳ１０４０に移される。

ステップＳ１０４０にて、ＣＰＵ９００は、予め定められた再接続のための処理を実行する。たとえばＣＰＵ９００は、接続が失敗したことを検知した後予め定められた時間後に、接続要求を表わす信号を時刻同期サーバ８７０に再び送信する。

ステップＳ１０５０にて、ＣＰＵ９００は、時刻同期サーバ８７０との接続が確立されたか否かを判断する。この判断は、たとえばステップＳ１０３０における処理と同様にして実行される。ＣＰＵ９００が、その接続は確立されたと判断すると（ステップＳ１０５０にてＹＥＳ）、処理はステップＳ１０７０に移される。そうでない場合には（ステップＳ１０５０にてＮＯ）、処理はステップＳ１０６０に移される。

ステップＳ１０６０にて、ＣＰＵ９００は、時刻同期サーバ８７０との接続が失敗したことを通知する。たとえばＣＰＵ９００は、通信回線８９０に接続されている遠隔監視装置８８０に対して、時刻同期のための処理が失敗したことを表わす情報を送信する。あるいは、ＣＰＵ９００は、ＬＥＤ８４０に対して、接続失敗を通知するための信号を送出する。ＬＥＤ８４０は、そのような信号に応じて、予め定められたインジケータを点灯させる。このようにして、予め定められた時刻同期処理の実行が失敗した場合にも、その失敗が報知されるため、ＧＰＳ信号発生装置８００の管理者は、必要な措置を速やかにとることができる。

ステップＳ１０７０にて、ＣＰＵ９００は、時刻同期サーバ８７０に対して、ＧＰＳ時刻の送信依頼を表わす信号を出力する。この信号は、データ項目として、たとえばＧＰＳ時刻の送信先すなわちＧＰＳ信号発生装置８００のネットワークアドレス、当該依頼の出力時刻などを含む。

ステップＳ１０８０にて、ＣＰＵ９００は、時刻同期サーバ８７０からＧＰＳ時刻を受信する。ＣＰＵ９００は、当該ＧＰＳ時刻の受信に応答して、伝送路における遅延時間を算出する。たとえば、ＧＰＳ信号発生装置から時刻同期サーバ８７０への信号送信に要する時間と、時刻同期サーバ８７０からＧＰＳ信号発生装置８００への信号送信に要する時間との平均値が、遅延時間として使用される。この遅延時間は、ＧＰＳ信号発生装置８００の内部の時刻を補正する際に使用される。すなわち、ＧＰＳ信号発生装置８００は、当該遅延時刻が反映されたＧＰＳ時刻に基づいて、内部のクロックを補正する。なお、時刻同期サーバ８７０から送信されるデータは、ＧＰＳ時刻に加えて、たとえば次の補正時期すなわち、次回ＧＰＳ時刻を送信するタイミングを表わす情報を含む。したがって、ＧＰＳ信号発生装置８００と時刻同期サーバ８７０とが常に接続されていない場合であっても、ＧＰＳ信号発生装置８００は、当該情報に基づいて、時刻を補正するための処理を実行することができる。

ステップＳ１０９０にて、ＣＰＵ９００は、当該ＧＰＳ時刻に基づいてクロック８４２の時刻を較正する。これにより、ＧＰＳ信号発生装置８００の内部時刻は、ＧＰＳ衛星から実際に発信される時刻に同期するため、ＧＰＳ信号発生装置８００は、その時刻精度を維持することができる。

以上のようにして、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置８００によると、内部時刻を較正するために必要な接続処理が実行され、実際のＧＰＳ信号に含まれる時刻情報の取得が開始される。ＧＰＳ信号発生装置８００は、その時刻情報に基づいて内蔵するクロックの時刻を較正する。このようにすると、ＧＰＳ信号生成部３００は、実際にＧＰＳ衛星から送出される信号に含まれる時刻情報と同一の時刻情報に基づいて擬似的なＧＰＳ信号を生成し、発信することができる。したがって、実際のＧＰＳ信号が受信できないエリアに存在する端末も、実際の時刻を受信することができるため、端末が実行可能なアプリケーションソフトウェアを正確に実行することができる。

また、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置８００によると、ＧＰＳ衛星から送信されたＧＰＳ信号の受信ができないエリア（たとえば屋内、地下等）においても、ＧＰＳ機能を有する受信機は、当該機能を実行することができる。すなわち、当該エリアの受信範囲に存在する受信機は、擬似ＧＰＳ信号を受信することにより、当該エリアについて予め定められた位置情報を取得することができる。したがって、受信機の利用者が発信する場合には、受信機が当該位置情報を発信信号に含めることにより、受信機は、受信機自身の位置を特定する情報を、送信することができる。その結果、たとえば緊急通報が行なわれる場合には、予め位置が特定されている固定電話による従来の緊急通報と同様に、発信者の位置を報知することができる。

＜第１の変形例＞
以下、本実施の形態の第１の変形例について説明する。本変形例に係るＧＰＳ信号発生装置は、外部から入力されるデータに基づいて設定を変更する機能を有する点で、第１の実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置と異なる。当該設定の変更は、たとえば時刻を較正するタイミングの変更、後述するＧＰＳ信号発生装置の稼動の履歴を送信するタイミングの変更、稼動履歴として記録されるべき項目の変更等を含む。

なお、本変形例に係るＧＰＳ信号発生装置のハードウェア構成は、図２に示されるＧＰＳ信号発生装置８００と同一の構成を有する。それらの機能も同じである。したがって、当該構成の説明は、ここでは繰り返さない。

図９を参照して、本変形例に係るＧＰＳ信号発生装置の制御構造について説明する。図９は、ＣＰＵ９００が実行される処理の手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ１１１０にて、ＣＰＵ９００は、通信回線８９０に接続されている遠隔監視装置８８０との接続を確立する。この接続の確立は、たとえば前述の処理（図８におけるステップＳ１０２０）のように、ＧＰＳ信号発生装置８００と時刻同期サーバ８７０との間で行なわれた処理と同様にして実現される。

ステップＳ１１２０にて、ＣＰＵ９００は、遠隔監視装置８８０から遠隔操作のための開始コマンドの入力を受け付ける。当該コマンドが入力されると、ＧＰＳ信号発生装置の状態を遠隔設定可能な状態に設定される。すなわち、外部から入力されるコマンドを受け付け可能な状態になり、そのコマンドに含まれるデータに基づいてシステム設定が有効な状態に変更される。

ステップＳ１１４０にて、ＣＰＵ９００は、遠隔監視装置８８０から設定情報を受信する。ステップＳ１１５０にて、ＣＰＵ９００は、設定情報に基づいてＧＰＳ信号発生装置８００の設定を変更する。変更のために入力されるデータは、ＧＰＳ信号発生装置８００のメモリに不揮発的に格納される。

ステップＳ１１６０にて、ＣＰＵ９００は、変更の完了を通知する。たとえばＣＰＵ９００は、遠隔監視装置８８０に対して、指示された設定変更が有効に実行されたことを表わす情報を生成し出力する。ステップＳ１１７０にて、ＣＰＵ９００は、遠隔監視装置８８０との接続を遮断する。

以上のようにして、本変形例に係るＧＰＳ信号発生装置は、外部からのアクセスに応じて、ＧＰＳ信号発生装置自身の動作条件の設定を変更することができる。この変更は、内部時刻の同期、履歴の送信、あるいは擬似ＧＰＳ信号の監視のような予め定められた処理が実行される時刻の変更、履歴として取得の対象となる情報の変更等を含む。

このようにすると、ＧＰＳ信号発生装置が作動する条件を遠隔制御することができるため、ＧＰＳ信号発生装置の管理が容易になる。たとえば、複数のＧＰＳ信号発生装置が使用されるような環境においても、一括した管理が可能になる。

なお、図９に示されるフローチャートは、１つのコマンドの入力に応じて実行される処理の手順を表わしているが、複数のコマンドが入力される場合も同様の処理が実行される。この場合、ＧＰＳ信号発生装置と遠隔装置との接続が遮断される前に、コマンドの受信が完了しているか否かの確認が行なわれる。その受信が完了していない場合には、次のコマンドの入力が待機され、必要なコマンドデータの通信が実行される。

＜第２の変形例＞
以下、本実施の形態の第２の変形例について説明する。本変形例に係るＧＰＳ信号発生装置は、履歴の記録機能と、障害の検出機能とを有する点で、前述の各実施の形態の異なる。ここで、履歴は、ＧＰＳ信号発生装置８００が正常に作動している場合および異常が発生している場合のいずれをも含む。また、履歴は、さらに、ＧＰＳ信号発生装置の各構成要素ごとの動作の履歴であってもよい。

なお、本変形例に係るＧＰＳ信号発生装置のハードウェア構成は、図２に示されるＧＰＳ信号発生装置８００と同一の構成を有する。それらの機能も同じである。したがって、当該構成の説明は、ここでは繰り返さない。

図１０を参照して、本変形例に係るＧＰＳ信号発生装置８００の制御構造について説明する。図１０は、ＣＰＵ９００が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。この処理は、ＧＰＳ信号発生装置８００の状態を監視するための処理であり、当該処理の実行が有効に設定されている場合には、継続して実行される。

ステップＳ１２１０にて、ＣＰＵ９００は、ＧＰＳ信号生成部３００に対して状態通知信号の送信指示を出力する。ここで状態通知信号とは、ＧＰＳ信号生成部３００の作動状態を表わすためのデータが含まれる信号をいう。

ステップＳ１２２０にて、ＣＰＵ９００は、ＧＰＳ信号生成部３００から状態通知信号を受信する。ステップＳ１２３０にて、ＣＰＵ９００は、その信号からＧＰＳ信号生成部３００の状態を表わすデータを取得する。この状態は、ＧＰＳ信号生成部３００が正常に作動している状態、作動していない状態、動作が不安定な状態などを含む。

ステップＳ１２４０にて、ＣＰＵ９００は、障害がＧＰＳ信号生成部３００に発生しているか否かを判断する。なお、ここでは判断の対象はＧＰＳ信号生成部３００であるが、その他の構成要素であってもよい。ＣＰＵ９００が、障害はＧＰＳ信号生成部３００に発生していると判断すると（ステップＳ１２４０にてＹＥＳ）、処理はステップＳ１２５０に移される。そうでない場合には（ステップＳ１２４０にてＮＯ）、処理はステップＳ１２８０に移される。

ステップＳ１２５０にて、ＣＰＵ９００は、障害発生時のログを取得する。取得されるログに含まれる項目ついては、後述する。ステップＳ１２６０にて、ＣＰＵ９００は、メモリ９３０に取得したログを格納する。この格納の態様は、後述する。

ステップＳ１２７０にて、ＣＰＵ９００は、障害の発生を通知するための信号を生成する。この信号は、障害の発生日時、障害を特定するために予め定められたエラーコードなどを含む。

ステップＳ１２８０にて、ＣＰＵ９００は、ＧＰＳ信号生成部３００が正常に作動していることを通知するための信号を生成する。なお、デフォルトの状態が正常であることが一般的であることから、ステップＳ１２８０における処理は実行されなくてもよい。この場合、すなわちステップＳ１２４０にてＮＯの場合には、処理は、ステップＳ１２９０に移されたり、あるいは終了することになる。

ステップＳ１２９０にて、ＣＰＵ９００は、生成された信号を送出する。ＧＰＳ信号発生装置８００が通信回線８９０に接続されている場合には、稼動情報は、通信回線８９０に接続された遠隔監視装置８８０に通知される。より特定的には、たとえばＧＰＳ信号発生装置８００が通信回線８９０に常時接続されている場合には、予め定められた時間ごと、あるいは障害の発生時に、稼動情報が報告される。あるいは、ＧＰＳ信号発生装置８００と通信回線８９０との通信が確立されていない場合には、予め定められた時間ごと、あるいは障害の発生に応答して、通信が確立され、その後、稼動情報が報告される。

ここで、図１１を参照して、本変形例に係るＧＰＳ信号発生装置８００のデータ構造について説明する。図１１は、ＧＰＳ信号発生装置８００が備えるメモリ９３０におけるデータの格納の態様を概念的に表わす図である。

メモリ９３０は、データが格納される領域１３１０〜１３５０を含む。エラーコードを表わすためのデータは、領域１３１０に格納されている。ＧＰＳ信号生成部３００の状態を表わすためのデータは、領域１３２０に格納されている。エラーコードの属性を表わすためのデータは、領域１３２２に格納されている。ここで属性とは、たとえばエラーコードに対応する異常を報知する優先度であるが、これに限られない。検知されたエラーの重要度が低い場合は、当該優先度は「低」を表わすデータとして設定される。この場合、当該エラーの発生は、すぐには報知されない。このように、エラーの種類を階層的に分類することにより、速やかに対策すべきエラーとそうでないエラーとの切り分けが可能になる。

ＧＰＳ信号生成部３００の作動状態の監視により取得されたデータは、逐次生成され、そして順次格納される。たとえば生成されたログを特定するためのログ番号は、領域１３３０に格納される。ログが取得された時刻データは、領域１３４０に格納される。発生が検出された障害を表わすためのエラーコードは、領域１３５０に格納される。領域１３５０に格納されるコードは、予め準備されて領域１３１０に格納されているデータである。

ここで、たとえばログ番号「００１」のデータレコードＲ１３７０は、２００４年１１月１１日１７時００分に生成されている。すなわち、ＧＰＳ信号生成部３００において、その日に障害が生じたことが記録されている。このときに検知された状態はエラーコード「Ｅ００１」として記録されている。データレコードＲ１３７０は、ＧＰＳ信号生成部３００において、本来出力されるべき擬似的なＧＰＳ信号が出力されていなかったことを表わす。

なお、ＧＰＳ信号発生装置８００の履歴を記録するためのマスタデータおよび当該履歴を表わすデータの格納の態様は、図１１に示される態様に限られない。

以上のようにして、本変形例に係るＧＰＳ信号発生装置８００は、ＧＰＳ信号生成部３００における作動状態を逐次監視し、障害の発生を検知する。障害の発生が検知された場合には、その発生時刻と状態とが関連付けられてメモリ９３０その他の内部の記憶手段に格納される。このようにすると、ＧＰＳ信号発生装置８００の動作の記録を逐次取得することができるため、ＧＰＳ信号発生装置８００を遠隔地から監視している場合であっても、障害の対策に必要な措置を容易に講ずることができる。

＜第３の変形例＞
以下、本実施の形態の第３の変形例について説明する。本変形例に係るＧＰＳ信号発生装置は、自らが発信した信号に基づいて自己の稼動状態を判断する機能を有する点で、前述の各装置と異なる。すなわち、本変形例に係るＧＰＳ信号発生装置は、ＧＰＳ信号生成部３００により送出された擬似的なＧＰＳ信号を受信して、その受信結果に基づいて自らの異常の有無を検知する。

なお、本変形例に係るＧＰＳ信号発生装置のハードウェア構成は、図２に示されるＧＰＳ信号発生装置８００と同一の構成を有する。それらの機能も同じである。したがって、当該構成の説明は、ここでは繰り返さない。

図１２を参照して、本変形例に係るＧＰＳ信号発生装置の制御構造について説明する。図１２は、ＧＰＳ信号発生装置８００が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。この処理は、たとえば予め設定された時間ごとに実行されてもよいし、ＧＰＳ信号発生装置が作動している間継続して実行されてもよい。

ステップＳ１４１０にて、ＧＰＳ受信機１４０は、発信機１５６より発信された擬似ＧＰＳ信号を受信する。受信された信号は、ＣＰＵ９００に送出される。ステップＳ１４２０にて、ＣＰＵ９００は、ＧＰＳ受信機１４０からの信号に基づいてＧＰＳ信号発生装置の位置情報を算出する。

ステップＳ１４３０にて、ＣＰＵ９００は、算出された位置情報と予めメモリに格納されている位置情報とに基づいて、擬似的なＧＰＳ信号が正常に生成されているか否かを判断する。ＣＰＵ９００が、その信号は正常に生成されていると判断すると（ステップＳ１４３０にてＹＥＳ）、処理は終了する。もしそうでない場合には（ステップＳ１４３０にてＮＯ）、処理はステップ１４４０に移される。

ステップＳ１４４０にて、ＣＰＵ９００は、ＧＰＳ信号生成部３００の異常を通知するための報知データを生成する。ステップＳ１４５０にて、ＣＰＵ９００は、その報知データを出力する。たとえばＣＰＵ９００は、通信インターフェイス８２０を介してＧＰＳ信号発生装置８００の外部に、あるいはＬＥＤ８４０に対して送出することにより、ＧＰＳ信号生成部３００の異常を報知する。

以上のようにして、本変形例に係るＧＰＳ信号発生装置は、自らが擬似的に生成したＧＰＳ信号を使用して、その信号が正確に生成されているか否かを判断する。したがって、外部による診断を待つことなく、ＧＰＳ信号発生装置は、正常に作動しているか否かを自らが確認することができる。したがって、異常の発生の検出も速やかに行なうことができる。

ここで、図１３を参照して、本変形例に係るＧＰＳ信号発生装置の報知態様について説明する。図１３は、ＬＥＤ８４０におけるインジケータの一態様を表わす図である。

ＬＥＤ８４０は、インジケータ１５１０〜１５３０を含む。インジケータ１５１０は、それが点灯している場合には、ＧＰＳ信号発生装置が正常に作動していることを通知する。インジケータ１５２０は、それが点灯している場合には、ＧＰＳ信号発生装置が作動の準備中であることを通知する。インジケータ１５３０は、それが点灯している場合には、ＧＰＳ信号発生装置が内部時刻の較正中であることを通知する。

このように予め定められたインジケータに対して検知された状態に応じた信号を送出することにより、ＧＰＳ信号発生装置は、自己の作動状態を外部に容易に報知することができる。したがって、ＧＰＳ信号発生装置がたとえば地下の天井に取付けられている場合であっても、管理者は、その装置が正常に作動しているか否かを容易に認識することができるため、当該装置の保守点検も速やかに実行される。

以上詳述したように、本発明に係るＧＰＳ信号発生装置は、当該装置が内蔵するクロックによる時刻に基づいて、ＧＰＳ信号を生成して発信する。この信号は、運用されている複数の（たとえば４つの）ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号と同じ構成を有し、同じ情報を含む。これにより、ＧＰＳ信号発生装置からの送信信号の届く範囲では、時刻の同期が取られた擬似的なＧＰＳ信号が発信されることになるため、その範囲においては、ＧＰＳ信号の受信機能を有する受信装置は、同期が取られた信号に基づいて作動することができるため、当該受信装置における混信、通話の遮断その他の不具合等の発生を防止することができる。

なお、上記の各実施の形態およびその変形例において、ＧＰＳ信号生成部３００は、擬似的なＧＰＳ信号を生成するための機能を実行可能な回路の組み合わせのように、ハードウェア的に実現されるものとして説明したが、他の態様によって実現してもよい。たとえば、擬似的なＧＰＳ信号を生成する処理を実現する制御プログラムをＣＰＵその他の演算装置に実行させることによって実現してもよい。この場合、当該制御プログラムを実行可能な形式でメモリ９３０に予め格納しておき、ＣＰＵが制御プログラムに基づいて擬似的な信号を発生する処理を実行してもよい。

＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置１４００は、移動機に直接信号を発信する機能を有する点で、第１の実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置８００と異なる。

図１４を参照して、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置１４００の使用態様について説明する。図１４は、ＧＰＳ信号発生装置１４００が地下に設置され、信号を発信している状態を表わす図である。ＧＰＳ信号発生装置１４００には、アンテナ１４１０，１４２０が接続されている。ＧＰＳ信号発生装置１４００は、アンテナ１４１０，１４２０を介して信号を送信する。当該信号は、たとえば「ＰＲＮ１」、「ＰＲＮ２」、「ＰＲＮ３」、および「ＰＲＮ４」と表わされる。当該信号は、たとえば移動機の一態様である携帯電話２００，２１０によって受信される。なお、ＧＰＳ信号発生装置１４００から発信される信号は、４つの信号（すなわち、４衛星分の信号）に限られない。たとえば３つの信号であってもよい。

携帯電話２００，２１０がＧＰＳ信号発生装置１４００による通信範囲に存在している場合、携帯電話２００，２１０は、それぞれＧＰＳ信号発生装置１４００により生成された同期が取られた信号を受信することができる。携帯電話２００，２１０は、その信号に基づいて作動する。

ＧＰＳ信号発生装置１４００は、第１の実施の形態と同様、時刻同期サーバ８７０に接続され、内部の時刻を較正することができる。時刻同期サーバ８７０は、ＧＰＳ衛星７１０−１〜７１０−４からの信号を受信可能なＧＰＳ受信装置８６０からＧＰＳ信号を受信する。したがって、ＧＰＳ信号発生装置１４００は、実際のＧＰＳ信号に基づいて内部情報（たとえば時刻、アルマナック等）を補正することができる。

図１５を参照して、ＧＰＳ信号発生装置１４００の構成について説明する。図１５は、ＧＰＳ信号発生装置１４００のハードウェア構成を表わすブロック図である。

ＧＰＳ信号発生装置１４００は、ＣＰＵ１１０と、送信機１５０と、クロック８５０と、ＧＰＳ信号生成部３００とを含む。送信機１５０は、ＧＰＳ信号生成部３００から送出された信号を無線送信する。なお、ＧＰＳ信号生成部３００は、図３に示される構成と同一の構成を有する。したがって、ここではその説明は繰り返さない。

以上のようにして、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置１４００は、移動機のために同期が取られた信号を生成して発信することができるため、当該移動機は、その信号に基づいて正常に作動することができる。

＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態について説明する。前述のＧＰＳ信号発生装置８００は、通信回線を介して接続されている時刻同期サーバ８７０を介して時刻情報の入力を受け、その情報に基づいて時刻を補正する。しかしながら、ＧＰＳ信号発生装置の時刻の精度が要求されない場合には、ＧＰＳ信号発生装置は、通信回線に接続されることなく使用されてもよい。すなわち、ＧＰＳ信号発生装置の時刻とＧＰＳ信号に基づく現実の時刻との乖離が許容されるような環境においては、ＧＰＳ信号発生装置を単独で使用することもできる。

図１６を参照して、本発明の第３の実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置１６００の使用態様について説明する。図１６は、ＧＰＳ信号発生装置１６００が地下街の天井に取付けられている状態を表わす図である。

ＧＰＳ信号発生装置１６００は、予め定められた範囲にＧＰＳ信号を発信可能な状態で取付けられている。アンテナ１６０，１７０は、ＧＰＳ信号発生装置１６００に接続されている。ＧＰＳ信号を受信可能な携帯電話２００，２１０がＧＰＳ信号の受信可能な範囲にある場合には、その信号を受信して、予め定められた位置情報を算出するための処理を実行することができる。なお、ＧＰＳ信号発生装置１６００に接続されるアンテナの数は、特に限られない。

ＰＲＮ１〜４は、それぞれ、ＧＰＳ信号発生装置１６００により生成される擬似ＧＰＳ信号を表わす。各信号は、ＧＰＳ衛星により発信されるＧＰＳ信号に相当する。すなわち、ＰＲＮ１〜４は、ＧＰＳ衛星からの信号が含む情報と同一の情報を含む。当該同一の情報は、後述するように、ＧＰＳ信号発生装置１６００に格納されているデータに基づいて生成される。

このようにすると、ＧＰＳ信号発生装置１６００は、上記のような地下あるいは屋内等、予めＧＰＳ信号が受信できない場所以外においても使用可能である。たとえば、屋外であっても、ＧＰＳ衛星からの電波の受信状況が変動する場所（たとえば天候が不安定な場所、山岳部等）において設置してもよい。この場合、受信機は、天候の悪化等によりＧＰＳ衛星からの電波が受信できなくなった場合であっても、ＧＰＳ信号発生装置１６００によって発信される擬似的なＧＰＳ信号によって、位置情報を算出することができる。そのため、屋外においても緊急通報の発信時に、発信者の位置情報を通知することができる。

＜第４の実施の形態＞
以下、本発明の第４の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る測位信号発生装置は、無線信号の強度を変更する機能を有する点で前述の各実施の形態に係る装置と異なる。

図１７を参照して、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置１７００の構成について説明する。図１７は、ＧＰＳ信号発生装置１７００のハードウェア構成を表わすブロック図である。

ＧＰＳ信号発生装置１７００は、信号の強度を変更する機能を実現するＣＰＵ１７１０を備える。ＣＰＵ１７１０は、メモリ９３０に格納されているデータに基づいてＧＰＳ信号の強度を変更するための強度変更部１７２０を含む。

強度変更部１７２０は、ＣＰＵ１７１０が強度を変更する処理を実現するプログラムを実行することにより実現される。このプログラムはメモリ９３０その他の不揮発性の記憶装置に格納されている。あるいは、このようなソフトウェア的な態様に代えて、当該処理を実行する回路素子を用いてハードウェア的に実現してもよい。

図１８を参照して、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置１７００のデータ構造について説明する。図１８は、メモリ９３０における信号強度を変更するためのデータの格納の態様を表わす図である。メモリ９３０は、データを格納するための領域１８１０〜領域１８３０を含む。

設定値の種類を表わすデータは、領域１８１０に格納されている。設定値の種類は、その設定値が初期値として予め設定されたものであるか、あるいは使用者によるデータの入力に基づいて変更されたものであるかを表わす。信号強度を規定するためのデータは、領域１８２０に格納されている。このデータは、ＣＰＵ１７１０によって参照され、送信される信号の強度を定めるために用いられる。データが有効であるか否かを表わす有効フラグは、領域１８３０に格納されている。このフラグが有効（たとえばＯＮ）に設定されている場合、そのフラグが関連付けられている設定値がＣＰＵ１７１０によって参照される。一方、そのフラグが無効（たとえばＯＦＦ）に設定されている場合には、その値は用いられない。

このようなフラグを各々の設定値に関連付けておくことにより、複数のデータをメモリ９３０に格納している場合であっても、いずれか１つのデータに基づいて信号強度を任意に設定することができる。図１８に示される例は、装置の使用者により入力されたデータ（「入力値」）が信号強度を規定するためのデータとして使用されることを示している。この場合、初期値は消去されることなく保存されているため、たとえばデータのリセット指示が使用者によって入力された場合に、当該初期値が再度使用されることになる。

図１９を参照して、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置１７００の制御構造について説明する。図１９は、信号強度を変更するためにＣＰＵ１７１０とＧＰＳ信号生成部３００とが実行する処理の手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ１９１０にて、ＣＰＵ１７１０は、信号の強度を変更するためのデータの入力を受ける。このデータは、たとえばモデム８１０を介して外部から入力される。このデータは、メモリ９３０に格納される（図１８）。

ステップＳ１９２０にて、ＣＰＵ１７１０は、そのデータに基づいて強度を変更する指令をＧＰＳ信号生成部３００に送出する。より具体的には、ＣＰＵ１７１０は、メモリ９３０における領域１８３０のフラグを参照し、そのフラグが有効である値を読み出す。ＣＰＵ１７１０は、そのデータを用いて信号強度を変更する指令を生成する。ＣＰＵ１７１０は、その指令をＧＰＳ信号生成部３００に対して送信する。

ステップＳ１９３０にて、ＧＰＳ信号生成部３００は、その指令の入力を受けると、内蔵するメモリ４００において予め定められた領域にそのデータを格納する。ＧＰＳ信号生成部３００は、これ以降そのデータを参照して、そのデータによって規定される強度を有する信号を生成し、分配器１３０に対してその信号を送出する。

以上のようにして、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置１７００は、当該装置の使用者によって入力されたデータに応じて信号の強度を変更することができる。このようにすると、ＧＰＳ信号発生装置１７００は、実際に使用される環境に応じた強度を有する信号を出力することができる。たとえば、ＧＰＳ信号発生装置が地下街に設置される場合には、装置の管理者は、その地下街において電波の受信が可能となる程度の強度に設定することができる。これにより、信号の受信装置の所有者による位置情報の取得を確実に実現することができる。

なお、本実施の形態においては、測位信号発生装置１７００の使用者が強度を規定するデータを入力することにより、信号強度の変更が実現される場合について説明した。これに代えて、送信されている信号の強度を検出し、検出結果に応じて強度を変更するようにしてもよい。たとえば、検出された強度が予め定められた閾値を下回った場合に、少なくとも当該閾値の強度を有する信号を送信するように、ＧＰＳ信号生成部３００が信号の出力を高めるようにしてもよい。このようにすると、使用者は強度を変更するための操作を毎回行なう必要がなくなる。その結果、測位信号発生装置１７００の利便性が向上し得る。

＜第５の実施の形態＞
以下、本発明の第５の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る測位信号発生装置は、航法メッセージに含まれる位置情報と異なる位置情報も測位のための信号に含めて送信できる機能を有する点で、前述の各実施の形態に係る装置と異なる。すなわち、実際の衛星から送信された信号に含まれる情報以外の情報に基づいて測位のための信号を発生することができる。

図２０を参照して、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置２０００は、位置情報を取得する機能を実現するＣＰＵ２０１０と、外部からデータの入力を受け付けるための入力パネル２０４０とを含む。入力パネル２０４０は、たとえばタッチパネル式のテンキーと入力された数値、文字、記号等を表示可能な液晶表示装置とを含む。

ＣＰＵ２０１０は、入力パネル２０４０あるいはモデム８１０を介して入力された情報から位置情報を取得するための位置情報取得部２０２０と、位置情報取得部２０２０により取得された位置情報をメモリ９３０において予め定められた領域に格納するための書込部２０３０とを含む。

位置情報取得部２０２０と書込部２０３０とは、ＣＰＵ２０１０が各々の処理を実現するためのプログラムを実行することにより実現される。あるいは、各処理を実行する回路素子を用いてハードウェアとしても実現可能である。

図２１を参照して、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置２０００のデータ構造について説明する。図２１は、メモリ９３０における位置情報の格納の一態様を表わす図である。メモリ９３０は、位置情報を格納するために予め確保された領域２１１０〜２１３０を含む。

緯度を表わすデータは、領域２１１０に格納されている。経度を表わすデータは、領域２１２０に格納されている。高度を表わすデータは、領域２１３０に格納されている。領域２１１０〜２１３０に格納されるデータは、現実の位置情報であってもよいし、あるいは特定の場所においてのみ有効な位置情報（たとえば地下街の場所、展示会場のブースの位置）が格納されてもよい。位置情報は、たとえば２次元座標として表現可能である。

特定の場所における位置を表わす情報が格納されている場合、そのデータに基づいて測位のための信号が生成される。これにより、その場所において発信される特定の信号を受信可能な装置であっても、その場所の位置情報を当該装置の使用者に対して提供することができる。具体的には、たとえば展示会のための専用の受信装置を用いて位置を案内することもできる。

図２２を参照して、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置２０００の制御構造について説明する。図２２は、位置情報の設定の変更を実現するＣＰＵ２０１０とＧＰＳ信号生成部３００とが実行する処理の手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ２２１０にて、ＣＰＵ２０１０は、位置情報を設定するモードの実行の指示の入力を受ける。このモードは、たとえば実際にＧＰＳ衛星により送信された信号から位置情報を設定するモード、あるいは後述するように、外部から人為的に入力されるデータに基づいて位置情報を生成するモード等を含む。以下、このモードが、外部から入力されるデータに基づいて位置情報を設定する場合について説明する。

ステップＳ２２２０にて、ＣＰＵ２０１０は、入力パネル２０４０を介して入力された位置情報を取得する。ステップＳ２２３０にて、ＣＰＵ２０１０は、位置情報を格納するためにメモリ９３０において予め確保された領域に、その位置情報を格納する（図２１）。ステップＳ２２４０にて、ＣＰＵ２０１０は、その位置情報をＧＰＳ信号生成部３００に対して送信する。

ステップＳ２２５０にて、ＧＰＳ信号生成部３００は、その位置情報をメモリ４００の領域４１０に格納する。領域４１０は、航法メッセージが作成される際に参照される領域である。この格納により、使用者が入力したデータが位置情報として使用されることになる。

ステップＳ２２６０にて、ＧＰＳ信号生成部３００は、その位置情報に基づいて測位のための信号を生成する。このようにして生成された信号は、実際の衛星から受信した情報に代えて予め作成された別の位置情報を有することになる。

以上のようにして、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置２０００は、航法メッセージに含まれる情報を用いることなく、入力された位置情報を用いて測位のための信号を生成し、その信号を送信する。このようにすると、ＧＰＳ受信装置その他の公知の測位信号受信装置以外でも当該信号の受信者に位置を知らせることができる。これにより、たとえば、博覧会の会場その他特定の場所において、使用者に対する位置情報を簡易に提供することができる。

＜第６の実施の形態＞
以下、本発明の第６の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る測位信号発生装置は、遠隔制御が可能である点で、前述の各実施の形態に係る装置と異なる。

図２３を参照して、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置２３００の構成について説明する。図２３は、ＧＰＳ信号発生装置２３００のハードウェア構成を表わすブロック図である。

ＧＰＳ信号発生装置２３００は、外部から入力される信号に基づいて装置自身の動作を規定する処理を実現するＣＰＵ２３１０を含む。ＣＰＵ２３１０は、入出力インターフェイス（図示しない）を介して入力されるデータから内部情報をリセットする指示を検出するリセット指示検出部２３２０と、その指示に基づいてメモリ９３０に格納されている特定のデータを初期化する初期化部２３３０とを含む。

なお、ここでは説明を簡単に行なうために、遠隔制御の一例として内部データのリセットについて説明するが、遠隔制御の具体的な処理には、リセット以外の処理も含まれる。たとえば信号の強度を変更する処理、予め格納されている位置情報を変更する処理等が含まれてもよい。

図２４を参照して、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置２３００を遠隔制御するために送信されるデータについて説明する。図２４は、遠隔監視装置８８０からＧＰＳ信号発生措置２３００に対して送信される制御データ２４００の概略構成を表わす図である。制御データ２４００は、ヘッダ２４１０と、データ本体２４２０と、フレームチェックシークエンス（Frame Check Sequence、ＦＣＳ）２４３０とを含む。

ヘッダ２４１０は、たとえば送信元、送信先、データの種類（本実施の形態においては位置情報のリセットを表わすデータ）などを含む。データ本体２４２０は、遠隔制御の対象となるデータたとえば新たに保存され用いられるべき位置情報を含む。この位置情報がＧＰＳ信号発生装置２３００によって取り込まれると、メモリ９３０に予め確保された領域、たとえば図２１における領域２１１０〜２１３０にそれぞれ格納される。

制御データ２４００は、当該データの生成機能と送信機能とを有する遠隔監視装置８８０によって送信される。遠隔監視装置８８０は、たとえば周知の構成を有するコンピュータシステムによって実現される。コンピュータシステムのハードウェア構成、その動作あるいは通信処理は、当業者にとって容易に理解できるものである。したがって、ここでは、それらについての説明は繰り返さない。

図２５を参照して、本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置２３００の制御構造について説明する。図２５は、ＣＰＵ２３１０が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。

ステップＳ２５１０にて、ＣＰＵ２３１０は、遠隔制御のために外部から入力される指示に基づいて遠隔監視装置８８０との間で通信セッションを形成する。通信セッションの形成は、たとえば遠隔監視装置８８０による通信開始の要求に基づいて開始される。あるいは、ＧＰＳ信号発生装置２３００において予め定められた通信開始条件が成立した場合に、当該セッションが開始されてもよい。この場合、通信開始条件は、たとえば通信セッションを定期的に形成するために予め設定された時刻の到来等である。

ステップＳ２５２０にて、ＣＰＵ２３１０は、モデム８１０を介して入力された信号に基づいてリセット信号の受信を検知する。ステップＳ２５３０にて、ＣＰＵ２３１０は、リセット用のデータの入力が行なわれたか否かを判断する。この判断は、たとえば図２４に示されるデータにリセットの対象となるデータ項目が含まれているか否かを検出することにより実現される。リセット用のデータが入力されている場合には（ステップＳ２５３０にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２５４０に移される。そうでない場合には（ステップＳ２５３０にてＮＯ）、処理はステップＳ２５５０に移される。

ステップＳ２５４０にて、ＣＰＵ２３１０は、受信した信号に含まれているリセット用のデータ（領域２４２０）を、メモリ９３０において予め定められた領域に保存する（図２１）。

ステップＳ２５５０にて、ＣＰＵ２３１０は、初期値データとしてメモリ９３０に予め保存されているデータを、演算処理のために参照される別の領域に保存する。これにより、内部データが変更されているＧＰＳ信号発生装置２３００が初期化され、たとえば国情出荷時あるいは装置の設置時の状態を回復することができる。

ステップＳ２５６０にて、ＣＰＵ２３１０は、遠隔監視装置８８０との間で形成されていた通信セッションを終了する。ＣＰＵ２３１０は、実行すべき処理を全て完了したことを検知した時、遠隔監視装置８８０との間で通信セッションを終了するためのデータの通信を行なう。これにより当該セッションが終了し、ＧＰＳ信号発生装置２３００は、単独で作動可能になる。

ステップＳ２５７０にて、ＣＰＵ２３１０は、メモリ９３０に格納されているデータをＧＰＳ信号生成部３００に送出する。ＧＰＳ信号生成部３００は、そのデータをメモリ４００において予め定められた領域に格納する。その結果、これ以降にＧＰＳ信号発生装置２３００が信号の送信処理を実行すると、リセットされた後のデータに基づいて信号が生成されることになる。

以上のようにして本実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置２３００は、データの通信機能を有する遠隔監視装置８８０との間で通信することにより、動作条件の変更、使用データの変更その他の内部データの書き換えを実行する。この通信は、ＬＡＮその他の専用回線あるいはインターネットのような一般回線によって実現される。このようにすると、ＧＰＳ信号発生装置２３００の使用者は、当該装置に対して直接操作することなくＧＰＳ信号発生装置を作動させることができる。たとえば、ＧＰＳ信号発生装置の動作モードを頻繁に変更することができる。その結果、使用される場所に応じてＧＰＳ信号発生装置を設定できることになり、当該装置の利用可能性を拡張することができる。また、装置の管理者が当該装置に出向く必要がなくなるため、使用者に対する負荷を軽減することもできる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置が地下街の天井に取り付けられている状態を表わす図である。 ＧＰＳ信号発生装置のハードウェア構成とその装置が含まれるシステム構成とを概念的に表わす図である。 ＧＰＳ信号生成部の機能的構成を表わすブロック図である。 ＧＰＳ信号生成部が備えるメモリにおけるデータの格納の一態様を概念的に表わす図である。 ＧＰＳ信号生成部により生成された擬似的なＧＰＳ信号の構造を概念的に表わす図である。 擬似信号生成部が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。 ＧＰＳ信号発生装置を実現するＣＰＵの機能的構成を表わすブロック図である。 ＧＰＳ信号発生装置のＣＰＵが実行する処理の手順を表わすフローチャート（その１）である。 ＧＰＳ信号発生装置のＣＰＵが実行する処理の手順を表わすフローチャート（その２）である。 ＧＰＳ信号発生装置のＣＰＵが実行する処理の手順を表わすフローチャート（その３）である。 本発明の第１の実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置が備えるメモリにおけるデータの格納の態様を概念的に表わす図である。 ＧＰＳ信号発生装置のＣＰＵが実行する処理の手順を表わすフローチャート（その４）である。 本発明の第１の実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置の報知の一態様を表わす図である。 本発明の第２の実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置が地下街の天井に取り付けられている状態を表わす図である。 本発明の第２の実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置のハードウェア構成を表わすブロック図である。 本発明の第３の実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置の使用態様を表わす図である。 本発明の第４の実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置１７００のハードウェア構成を表わすブロック図である。 ＧＰＳ信号発生装置１７００のメモリ９３０における信号強度を変更するためのデータの格納の態様を表わす図である。 信号強度を変更するためにＣＰＵ１７１０とＧＰＳ信号生成部３００とが実行する処理の手順を表わすフローチャートである。 本発明の第５の実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置２０００のハードウェア構成を表わすブロック図である。 ＧＰＳ信号発生装置２０００のメモリ９３０における位置情報の格納の態様を表わす図である。 ＣＰＵ２０１０とＧＰＳ信号生成部３００とが実行する処理の手順を表わすフローチャートである。 本発明の第６の実施の形態に係るＧＰＳ信号発生装置２３００のハードウェア構成を表わすブロック図である。 遠隔監視装置８８０からＧＰＳ信号発生措置２３００に対して送信される制御データ２４００の構成を表わす図である。 ＣＰＵ２３１０が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。

符号の説明

１００，８００，１７００，２０００，２３００ ＧＰＳ信号発生装置、１１０，９００，１７１０，２０１０，２３１０ ＣＰＵ、１３０ 分配器、１４０ ＧＰＳ受信機、１５０，１５２，１５４，１５６ 送信機、１６０，１７０ アンテナ、２００，２１０ 携帯電話、３００ ＧＰＳ信号生成部、３１０ 入力部、３２０ クロック、３３０ 擬似信号生成部、３４０，９２２ 出力部、４００，９３０ メモリ、７００ 発信機、７１０，７１０−１，７１０−２，７１０−３，７１０−４ ＧＰＳ衛星、７２０ 端末、７４０ 中継装置、８１２，８１４ モデム、８２０ 通信インターフェイス、８３０ 保守用ポート、８４０ ＬＥＤ、８５０ アンテナ、８６０ ＧＰＳ受信装置、８７０ 時刻同期サーバ、８８０ 遠隔監視装置、８９０ 通信回線、９０２ 入力部、９０４ 設定情報記憶部、９０６ ＧＰＳ時刻取得部、９０８ 時刻較正部、９１０ コマンド検知部、９１２ 状態監視部、９１４ 障害検出部、９１６ 報知信号生成部、９１８ ログ取得部、９２０ ＧＰＳ信号確認部、１７２０ 強度変更部、２０２０ 位置情報取得部、２０３０ 書込部、２０４０ 入力パネル、２３２０ リセット指示検出部、２３３０ 初期化部。

Claims (29)

1. 所定の測位機能を有する受信機が受信することで位置情報を取得可能な測位信号であって複数の測位衛星から送信される前記測位信号に対する、擬似的な測位信号を生成するための測位信号発生装置であって、
   前記擬似的な測位信号の生成に必要なデータを予め格納するための記憶手段と、
   時刻を計測する計時手段と、
   前記複数の測位衛星からの前記測位信号に基づく時刻データを提供する時刻同期サーバから通信回線を介して前記時刻データを受信するための通信手段と、
   前記計時手段により計測される時刻を前記時刻データに基づいて補正し、前記補正された時刻についての時刻情報と前記記憶手段に格納された前記データとに基づいて、前記測位信号を生成するために予め定められたコードを用いて符号化することにより、前記測位信号のフォーマットと同じフォーマットを有し、前記複数の衛星にそれぞれ対応する前記擬似的な測位信号を生成する生成手段と、
   前記生成手段によって生成された信号を、前記測位信号発生装置に接続されている基地局に送信するための送信手段とを備え、
   前記基地局は、携帯電話網で通信を行う無線通信装置の基地局である、測位信号発生装置。
2. 前記記憶手段が格納する前記データは、予め準備された航法メッセージを含み、
   前記生成手段は、前記時刻情報と前記航法メッセージとを前記コードを用いて符号化することにより、前記擬似的な測位信号を生成する、請求項１記載の測位信号発生装置。
3. 前記送信手段に接続され、前記送信手段により送信される前記信号を受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信された信号に基づいて、前記受信機が前記位置情報を取得する処理と同じ処理を行うことにより、前記生成手段によって生成された前記擬似的な測位信号が正常であるか否かを判断する確認手段とをさらに備える、請求項１または２に記載の測位信号発生装置。
4. 前記時刻サーバとの通信時に示された次回の較正時期に基づいて、時刻の較正時期の到来を検知するための検知手段をさらに備える、請求項１から３のいずれかに記載の測位信号発生装置。
5. 前記測位信号発生装置は、測位のための電波を発信する衛星からの前記電波が受信されない場所に設置される、請求項１に記載の測位信号発生装置。
6. 前記電波が受信されない場所は、地下である、請求項５に記載の測位信号発生装置。
7. 前記電波が受信されない場所は、屋内である、請求項５に記載の測位信号発生装置。
8. 前記送信手段は、前記電波が受信されない場所において、前記受信機に対して、前記擬似的な測位信号を送信するためのアンテナを含む、請求項１記載の測位信号発生装置。
9. ＧＰＳ（Global Positioning System）信号を取得可能な通信装置から、前記ＧＰＳ信号に含まれる時刻情報を取得するための取得手段と、
   前記ＧＰＳ信号に含まれる時刻情報に基づいて、前記計時手段の時刻を前記ＧＰＳ信号の時刻に同期させる較正手段とをさらに備える、請求項１に記載の測位信号発生装置。
10. 航法メッセージを取得する航法メッセージ取得手段と、
    前記記憶手段に記憶されている航法メッセージを、前記取得された航法メッセージに更新する更新手段とをさらに備える、請求項１に記載の測位信号発生装置。
11. 前記航法メッセージ取得手段は、ＧＰＳ信号を取得可能な通信装置により送信された情報から、前記ＧＰＳ信号に含まれる航法メッセージを取得する、請求項１０に記載の測位信号発生装置。
12. 通信回線を介して、前記情報を送信可能な通信装置に、前記情報の送信要求を送信する要求送信手段と、
    前記通信装置から、前記情報を受信する受信手段とをさらに含む、請求項１に記載の測位信号発生装置。
13. 前記要求送信手段は、予め定められた時間ごとに、前記通信装置に前記送信要求を送信する、請求項１２に記載の測位信号発生装置。
14. 前記測位信号発生装置自身が生成する信号に基づいて、前記測位信号発生装置の作動状態を監視する監視手段をさらに備える、請求項１に記載の測位信号発生装置。
15. 前記測位信号発生装置は、前記送信手段により送信される前記信号を受信する受信手段をさらに備え、
    前記監視手段は、前記受信手段により受信される測位信号に基づいて前記測位信号発生装置の状態を監視する、請求項１４に記載の測位信号発生装置。
16. 前記作動状態に基づいて、障害の発生を検出する検出手段と、
    前記障害の発生の検出に基づいて、前記測位信号発生装置の異常を警告する警報手段とをさらに備える、請求項１４に記載の測位信号発生装置。
17. 前記障害の発生の検出に応じて、前記障害を表わすための障害情報を取得する履歴取得手段と、
    前記取得された障害情報を記録する記録手段とをさらに備える、請求項１６に記載の測位信号発生装置。
18. 前記履歴取得手段は、前記航法メッセージが使用できないことを表わす情報を、前記障害情報として取得する、請求項１７に記載の測位信号発生装置。
19. 外部から入力されるデータに基づいて、前記出力手段によって出力される測位信号の強度を変更する強度変更手段をさらに備える、請求項１に記載の測位信号発生装置。
20. 前記強度変更手段は、
    前記測位信号の強度を制御するための制御データを格納する制御データ記憶手段と、
    前記制御データに基づいて前記強度を変更する変更手段とを含む、請求項１９に記載の測位信号発生装置。
21. 前記強度変更手段は、
    前記測位信号の強度を検出する検出手段と、
    前記検出手段により検出された強度に基づいて前記強度を変更する変更手段とを含む、請求項１９に記載の測位信号発生装置。
22. 外部から入力されるデータに基づいて、前記航法メッセージを変更する変更手段をさらに備える、請求項１に記載の測位信号発生装置。
23. 前記変更手段は、
    予め準備された位置情報の入力を受け付ける位置情報入力手段と、
    前記位置情報を格納する位置情報記憶手段とを含み、
    前記出力手段は、前記位置情報記憶手段に格納された位置情報を前記測位信号として出力する、請求項２２に記載の測位信号発生装置。
24. 外部から入力されるデータに基づいて、前記測位信号発生装置の動作を制御する制御手段をさらに備える、請求項１に記載の測位信号発生装置。
25. 通信回線を介して、前記測位信号発生装置を制御する制御装置と通信する通信手段をさらに備え、
    前記制御手段は、
    前記制御装置によって送信された情報から、前記測位信号発生装置の動作を規定する制御情報を取得する取得手段と、
    前記制御情報に応じた処理を実行する処理手段とを含む、請求項２４に記載の測位信号発生装置。
26. 所定の測位機能を有する受信機が受信することで位置情報を取得可能な測位信号であって複数の測位衛星から送信される前記測位信号に対する、擬似的な測位信号を測位信号発生装置が生成するための測位信号発生方法であって、
    前記擬似的な測位信号の生成に必要なデータをメモリにロードするステップと、
    時刻を計測するステップと、
    前記複数の測位衛星からの前記測位信号に基づく時刻データを提供する時刻同期サーバから通信回線を介して前記時刻データを受信するステップと、
    計測される時刻を前記時刻データに基づいて補正し、前記補正された時刻についての時刻情報とロードされたデータとに基づいて、前記測位信号を生成するために予め定められたコードを用いて符号化することにより、前記測位信号のフォーマットと同じフォーマットを有し、前記複数の衛星にそれぞれ対応する前記擬似的な測位信号を生成するステップと、
    前記生成するステップによって生成された信号を、前記測位信号発生装置に接続されている基地局に送信するステップとを備え、
    前記基地局は、携帯電話網で通信を行う無線通信装置の基地局である、測位信号発生方法。
27. 前記ロードされるデータは、予め準備された航法メッセージを含み、
    前記生成するステップは、前記時刻情報と前記航法メッセージとを前記コードを用いて符号化することにより、前記擬似的な測位信号を生成するステップを含む、請求項２６記載の測位信号発生方法。
28. 前記送信するステップにより送信される前記信号をケーブルを介して受信するステップと、
    前記受信するステップにより受信された信号に基づいて、前記受信機が前記位置情報を取得する処理と同じ処理を行うことにより、前記生成するステップによって生成された前記擬似的な測位信号が正常であるか否かを判断するステップとをさらに備える、請求項２６または２７に記載の測位信号発生方法。
29. 前記時刻サーバとの通信時に示された次回の較正時期に基づいて、時刻の較正時期の到来を検知するステップをさらに備える、請求項２６から２８のいずれかに記載の測位信号発生方法。

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