Передатчик внутренней установки для системы обеспечения информации о местоположении и способ обеспечения информации о местоположении

Передатчик внутренней установки для системы обеспечения информации о местоположении и способ обеспечения информации о местоположении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к технологии предоставления информации о местоположении. Более конкретно, настоящее изобретение относится к технологии предоставления информации о местоположении, даже в среде, препятствующей проникновению сигнала, излученного со спутника, который излучает сигнал определения местоположения.

Предшествующий уровень техники

В качестве традиционной системы определения местоположения известна глобальная система определения местоположения (GPS). Спутник для излучения сигнала для использования в GPS (спутник и сигнал будут далее упоминаться как «GPS спутник» и «GPS сигнал», соответственно) летит на высоте примерно двадцать тысяч километров от земли. Любой пользователь имеет возможность принимать сигнал, излученный от GPS спутника, чтобы измерять расстояние между GPS спутником и пользователем посредством демодуляции принятого сигнала. Таким образом, если нет препятствия между землей и GPS спутником, определение местоположения может быть выполнено с использованием сигнала, излученного с GPS спутника. Однако в случаях, когда GPS используется, например, в городской области, множество зданий часто создают препятствие, вызывая ситуацию, когда устройство для обеспечения информации о местоположении пользователя не может принять сигнал, излученный от GPS спутника. Кроме того, в зависимости от условий, дифракция или отражение сигнала часто возникают вследствие зданий, вызывая ошибку в измерении расстояния с использованием сигнала, что приводит к искажению точности определения местоположения.

Хотя имеется метод приема в области внутри помещений слабого GPS сигнала, который проникает через стену или крышу, состояние приема остается нестабильным, что вызывает искажение точности определения местоположения.

Хотя приведенное выше описание относится к определению местоположения на примере GPS, вышеописанные явления наблюдаются в общем случае в спутниковой системе определения местоположения. Как используется здесь, термин «спутниковая система определения местоположения» означает любой тип спутниковой системы определения местоположения, включая GLONASS (глобальная навигационная спутниковая система) в Российской Федерации, Galileo в Европе и GPS.

Метод, относящийся к системе обеспечения информации о местоположении, раскрыт, например, в JP 2006-67086А (патентный документ 1).

Однако в методе, раскрытом в JP 2006-67086А, существует проблема, состоящая в недостаточной гибкости, поскольку считывающее устройство или записывающее устройство является единственным в качестве элемента системы обеспечения информации о местоположении. Более того, ввиду необходимости ограничения выходного сигнала передатчика, чтобы избежать взаимных помех, дальность приема информации о местоположении ограничена, что вызывает проблему, состоящую в невозможности непрерывного получения информации о местоположении, или требуется очень большое число передатчиков, чтобы покрыть широкий диапазон.

В обычном мобильном телефоне, поддерживающем функцию определения местоположения, информация о местоположении может быть получена в местоположении, где имеется возможность принимать сигнал от спутника, так что можно уведомлять о местоположении мобильного телефона. Однако в местоположении, где невозможно принимать радиоволны, таком как внутренняя область здания или подземный торговый центр, имеется проблема, состоящая в невозможности получения информации о местоположении.

В качестве меры для решения этой проблемы рассматривается метод, который предусматривает размещение во внутренней области множества передатчиков, каждый из которых может излучать сигнал, подобный GPS сигналу, чтобы вычислять местоположение на основе принципа трилатерации, как в GPS. Однако в этом случае имеется проблема, состоящая в увеличении стоимости передатчиков ввиду необходимости обеспечения того, чтобы время соответствующих часов в передатчиках было синхронизировано друг с другом.

Кроме того, распространение радиоволн становится более сложным, ввиду отражения во внутренней области, что вызывает другую проблему, состоящую в том, что возникает ошибка порядка нескольких десятков метров, несмотря на установку таких дорогостоящих передатчиков.

JP 2007-278756 A (патентный документ 2) раскрывает систему обеспечения информации о местоположении, способную непрерывно получать информацию о местоположении в областях внутренней установки и во внешней области, причем собственно информация о местоположении (широта, долгота, высота и т.п.), относящаяся к местоположению установки передатчика внутренней установки, передается в том же самом формате, что и обычный формат сигнала от GPS спутника, и обычная конфигурация для определения местоположения на основе GPS спутников используется в качестве аппаратных средств GPS приемника без модификации.

Патентный документ 1: JP 2006-67086А

Патентный документ 2: JP 2007-278756A

Раскрытие изобретения

Задачи, решаемые изобретением

Таким образом, имеется возрастающая потребность в точном получении информации о местоположении в областях как внешней, так и внутренней установки.

Более конкретно, в отношении получения или оповещения об информации о местоположении, например, в телефоне стационарной линии, местоположение вызывающего абонента может идентифицироваться вызовом, посланным с телефона стационарной линии, поскольку местоположение его установки предварительно известно. Однако ввиду широкого распространения мобильных телефонов, мобильная связь становится все более популярной. Таким образом, часто оказывается невозможным сообщить информацию о местоположении вызывающего абонента тем же способом, как в случае телефона стационарной линии. Кроме того, что касается сообщения в чрезвычайной ситуации, в настоящее время поддерживается разработка законов, предусматривающих включение информации о местоположении в сообщение с мобильного телефона.

Однако в случаях, где передатчик внутренней установки используется для предоставления информации о местоположении на устройство обеспечения информации о местоположении, например, мобильный телефон, имеющий функцию определения местоположения, не точно ясно, в сигнальном формате какого типа должен передаваться сигнал, чтобы позволить подавить ошибки в синхронизации и захвате сигнала.

В области внутренней установки, по сравнению с сигналом от спутника, может передаваться сигнал, имеющий достаточную интенсивность. Таким образом, ожидается, что синхронизация и захват могут выполняться в более короткий интервал времени, чем интервал для сигнала от спутника. Однако имеется проблема, состоящая в том, что не точно ясно, какой формат сигнала подходит для этого.

Поэтому имеется потребность в системе, способной обеспечивать информацию о местоположении без ухудшения точности даже в местоположении, где невозможно принимать радиоволны от спутника, который излучает сигналы для определения местоположения.

Также имеется потребность в системе, способной снижать стоимость передатчика, предназначенного для излучения сигнала для определения местоположения.

Также имеется потребность в системе обеспечения информации о местоположении, способной снижать время, требуемое для получения информации о местоположении.

Поэтому имеется другая потребность в передатчике внутренней установки, способном передавать сигнал для обеспечения информации о местоположении, без ухудшения точности даже в местоположении, где невозможно принимать радиоволны от спутника, который излучает сигналы для определения местоположения.

Также имеется потребность в передатчике внутренней установки, способном снижать стоимость передатчика внутренней установки, предназначенного для передачи сигнала для определения местоположения.

Также имеется потребность в передатчике внутренней установки, способном снижать время, требуемое для получения информации о местоположении.

Средства для решения задачи

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предложена система обеспечения информации о местоположении, способная предоставлять информацию о местоположении с использованием первого сигнала определения местоположения, который является сигналом расширенного спектра от каждого из множества спутников. Система обеспечения информации о местоположении содержит передатчик внутренней установки и устройство обеспечения информации о местоположении. Передатчик внутренней установки содержит запоминающее устройство, которое хранит данные местоположения для идентификации местоположения установки передатчика внутренней установки, блок генерации для генерации, в виде сигнала расширенного спектра, второго сигнала определения местоположения, содержащего данные местоположения, и передающий блок для передачи сгенерированного сигнала расширенного спектра. Устройство обеспечения информации о местоположении содержит приемный блок для приема сигнала расширенного спектра, блок идентификации для того, чтобы на основе множества кодовых комбинаций, связанных с первым и вторым сигналами определения местоположения, идентифицировать одну из кодовых комбинаций, которая соответствует сигналу расширенного спектра, принятому приемным блоком, блок определения для того, чтобы на основе сигнала, полученного демодуляцией принятого сигнала расширенного спектра с использованием кодовой комбинации, идентифицированной блоком идентификации, определять, какой из первого и второго сигналов определения местоположения принят, блок получения информации о местоположении для получения информации о местоположении устройства обеспечения информации о местоположении, при переключении между режимами обработки в зависимости от результата определения, и блок вывода для вывода информации о местоположении, полученной блоком получения информации о местоположении. Второй сигнал определения местоположения конфигурирован для повторения сообщения того же самого содержания в цикле, более коротком, чем у первого сигнала определения местоположения.

Предпочтительным образом, второй сигнал определения местоположения содержит множество кадров, каждый из которых включает в себя множество слов, каждое из которых представляет собой блок данных передачи, подвергаемый обнаружению ошибок, причем число слов, включенных в каждый из кадров, установлено переменным, и слова, образующие каждый из кадров, включают в себя слово, имеющее идентификационную информацию, указывающую количество слов, образующих кадр.

Предпочтительным образом, второй сигнал определения местоположения содержит множество кадров, каждый из которых включает в себя множество слов, каждое из которых представляет собой блок данных передачи, подвергаемый обнаружению ошибок, причем первое одно из слов в каждом из кадров включает в себя преамбулу для установления синхронизации кадров при приеме, а остальные слова, иные чем, по меньшей мере, первое слово, в каждом из кадров, включают в себя данные отсчета, которые обновляются каждый раз, когда генерируются данные слова.

Предпочтительным образом, первый сигнал определения местоположения содержит множество первых кадров, каждый из которых включает в себя множество первых слов, каждое из которых представляет собой блок данных передачи, подвергаемый обнаружению ошибок, причем каждый из первых кадров включает в себя первую преамбулу для установления синхронизации кадров при приеме.

Кроме того, предпочтительным образом, второй сигнал определения местоположения содержит множество вторых кадров, каждый из которых включает в себя множество вторых слов, каждое из которых представляет собой блок данных передачи, подвергаемый обнаружению ошибок, причем каждый из вторых кадров включает в себя вторую преамбулу для установления синхронизации кадров при приеме, и причем вторая преамбула имеет структуру, отличающуюся от структуры первой преамбулы.

Предпочтительным образом, блок получения информации о местоположении действует, когда второй сигнал определения местоположения передан передатчиком внутренней установки, чтобы получать данные местоположения из сигнала, полученного путем демодуляции, и, когда принято множество первых сигналов определения местоположения без приема второго сигнала определения местоположения, чтобы вычислять информацию о местоположении на основе множества принятых сигналов расширенного спектра.

Предпочтительным образом, устройство обеспечения информации о местоположении приспособлено, чтобы осуществлять связь с устройством связи для обеспечения относящейся к местоположению информации, ассоциированной с идентификационными данными, через линию связи, и блок получения информации о местоположении действует, когда приемный блок принимает второй сигнал определения местоположения, чтобы осуществлять связь с устройством связи на основе идентификационных данных, для получения относящейся к местоположению информации, ассоциированной с идентификационными данными.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предусмотрен передатчик внутренней установки, способный обеспечивать информацию о местоположении с использованием первого сигнала определения местоположения, который является сигналом расширенного спектра от каждого из множества спутников, и второго сигнала определения местоположения, совместимого с первым сигналом определения местоположения. Передатчик внутренней установки содержит первое запоминающее устройство, которое хранит данные местоположения для идентификации местоположения установки передатчика внутренней установки, блок генерации для генерации, в виде сигнала расширенного спектра, второго сигнала определения местоположения, содержащего данные местоположения, и передающий блок для передачи сгенерированного сигнала расширенного спектра, причем блок генерации приспособлен для генерации второго сигнала определения местоположения таким образом, чтобы повторять сообщение того же содержания в цикле более коротком, чем у первого сигнала определения местоположения.

Предпочтительным образом, в передатчике внутренней установки, первый сигнал определения местоположения содержит множество первых кадров, каждый из которых включает в себя множество первых слов, каждое из которых представляет собой блок данных передачи, подвергаемый обнаружению ошибок, причем каждый из первых кадров включает в себя первую преамбулу для установления синхронизации кадров при приеме, и второй сигнал определения местоположения содержит множество вторых кадров, каждый из которых включает в себя множество вторых слов, каждое из которых представляет собой блок данных передачи, подвергаемый обнаружению ошибок, причем каждый из вторых кадров включает в себя вторую преамбулу для установления синхронизации кадров при приеме, и причем вторая преамбула имеет структуру, отличающуюся от структуры первой преамбулы.

Предпочтительным образом, в передатчике внутренней установки, блок генерации включает в себя идентификационные данные, ассоциированные с относящейся к местоположению информацией.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, предложен способ обеспечения информации о местоположении с использованием первого сигнала определения местоположения, который является сигналом расширенного спектра от каждого из множества спутников. Способ содержит этап загрузки данных местоположения для идентификации местоположения установки передатчика внутренней установки; этап генерации второго сигнала определения местоположения, включающего в себя данные местоположения, в виде сигнала расширенного спектра; этап передачи сгенерированного сигнала расширенного спектра; этап приема переданного сигнала расширенного спектра; этап идентификации, на основе множества кодовых комбинаций, связанных с первым и вторым сигналами определения местоположения, одной из кодовых комбинаций, которая соответствует принятому сигналу расширенного спектра; этап определения, на основе сигнала, полученного демодуляцией принятого сигнала расширенного спектра с использованием идентифицированной кодовой комбинации, какой из первого и второго сигналов определения местоположения принят; этап получения информации о местоположении при переключении между режимами обработки, в зависимости от результата определения; и этап вывода полученной информации о местоположении, причем второй сигнал определения местоположения генерируется таким образом, чтобы повторять сообщение того же содержания в цикле более коротком, чем у первого сигнала определения местоположения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - диаграмма, показывающая конфигурацию системы обеспечения информации о местоположении согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - блок-схема, показывающая конфигурацию аппаратных средств передатчика 200-1 внутренней установки.

Фиг.3 - диаграмма, концептуально показывающая один режим хранения данных в EEPROM 243, обеспеченном в передатчике 200-1 внутренней установки.

Фиг.4 - диаграмма, показывающая структуру сигнала C/A кода L1-полосы, излучаемого передатчиком, установленным на GPS спутнике.

Фиг.5 - диаграмма, показывающая структуру кадра сигнала IMES (внутренняя система передачи сообщений).

Фиг.6 - таблица, показывающая сравнение между значением MID (идентификатор (ID) типа сообщения) и длиной/содержимым кадра.

Фиг.7 - диаграмма, показывающая структуру кадра, когда ID типа сообщения равен “000”.

Фиг.8 - таблица, показывающая соответствующие примеры содержимого данных в кадре, соответствующие значения битовой длины и LSB (младший бит) и выражаемый диапазон.

Фиг.9 - диаграмма, показывающая структуру кадра, когда ID типа сообщения равен “001”.

Фиг.10 - таблица, показывающая соответствующие примеры содержимого данных в кадре, соответствующие значения битовой длины и LSB и выражаемый диапазон.

Фиг.11 - диаграмма, показывающая структуру кадра, когда ID типа сообщения равен “011”.

Фиг.12 - диаграмма, показывающая структуру кадра, когда ID типа сообщения равен “100”.

Фиг.13 - блок-схема, показывающая конфигурацию аппаратных средств устройства 100 обеспечения информации о местоположении.

Фиг.14 - блок-схема, показывающая этапы обработки, которая будет выполняться устройством 100 обеспечения информации о местоположении.

Фиг.15 - диаграмма, показывающая экранное изображение на дисплейном блоке 440 устройства 100 обеспечения информации о местоположении.

Фиг.16 - блок-схема, показывающая конфигурацию устройства 1000 обеспечения информации о местоположении согласно первому модифицированному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.17 - диаграмма, показывающая состояние использования устройства обеспечения информации о местоположении согласно второму модифицированному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.18 - блок-схема, показывающая конфигурацию аппаратных средств мобильного телефона 1200 во втором модифицированном варианте осуществления.

Фиг.19 - блок-схема, показывающая конфигурацию аппаратных средств сервера 1230 обеспечения информации во втором модифицированном варианте осуществления.

Фиг.20 - диаграмма, показывающая структуру кадра модифицированного IMES сигнала.

Фиг.21 - диаграмма, показывающая структуру кадра модифицированного IMES сигнала, когда ID типа сообщения равен “000”.

Фиг.22 - таблица, показывающая соответствующие примеры содержимого данных, соответствующие значения битовой длины и LSB и выражаемый диапазон.

Фиг.23 - диаграмма, показывающая структуру кадра, когда ID типа сообщения равен “001”.

Фиг.24 - таблица, показывающая соответствующие примеры содержимого данных, битовую длину, соответствующее значение LSB и представляемый диапазон, в каждом кадре.

Фиг.25 - диаграмма, показывающая структуру кадра, когда ID типа сообщения равен “011”.

Фиг.26 - диаграмма, показывающая структуру кадра, когда ID типа сообщения равен “100”.

Объяснение кодов

10: система 10 обеспечения информации о местоположении

110, 111, 112: GPS спутник

120, 121, 122: передатчик

100-1, 100-2, 100-3, 100-4, 1000, 1160, 1170: устройство обеспечения информации о местоположении

130: здание

200-1, 200-2, 200-3, 1110, 1120, 1130, 1210: передатчик внутренней установки

210: радиоинтерфейс

220: порт внешней синхронной линии связи

221: порт внешнего тактового сигнала

230: блок ввода/вывода опорного тактового сигнала

240: блок цифровой обработки

250: аналоговый блок

1010, 1308: антенна

1140, 1150: область

1220: Интернет

1380: карта памяти

1462: CD-ROM

Лучший режим осуществления изобретения

Со ссылкой на чертежи настоящее изобретение будет далее описано на основе его варианта осуществления. В последующем описании общая ссылочная позиция или код относятся к тем же самым элементам или компонентам. Такие элементы или компоненты имеют то же самое наименование и функцию. Таким образом, дублированное детальное их описание будет опущено.

Первый вариант осуществления

Со ссылкой на Фиг.1 будет описана система 10 обеспечения информации о местоположении согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. На Фиг.1 представлена диаграмма, показывающая конфигурацию системы 10 обеспечения информации о местоположении. Система 10 обеспечения информации о местоположении содержит множество GPS (Система глобального позиционирования) спутников 110, 111, 112, 113, каждый из которых излучает сигнал для определения местоположения (далее "сигнал определения местоположения"), летящих на высоте приблизительно двадцати тысяч км от земли, и множество устройств 100-1 - 100-5 обеспечения информации о местоположении. Когда каждое из устройств 100-1 - 100-5 обеспечения информации о местоположении будет описываться в общем, оно будет упоминаться как "устройство 100 обеспечения информации о местоположении". Например, устройство обеспечения информации о местоположении может быть терминалом, имеющим обычный блок определения местоположения, таким как мобильный телефон, портативная автомобильная навигационная система или другое устройство определения местоположения мобильного объекта.

Как используется здесь, термин "сигнал определения местоположения" означает "сигнал расширенного спектра", например, так называемый "GPS сигнал". Однако сигнал местоположения не ограничен GPS сигналом. Хотя следующее описание будет сделано на основе одного примера, где GPS используется в качестве системы определения местоположения, для простоты объяснения, настоящее изобретение также применимо к любой другой спутниковой системе определения местоположения (такой как Galileo или QZSS (квази-зенитная спутниковая система)).

Например, центральная частота сигнала местоположения может составлять 1575,42 МГц. Например, расширенная частота сигнала местоположения может составлять 1.023 МГц. В этом случае, частота сигнала определения местоположения становится равной частоте сигнала C/A (грубого сопровождения) в существующей GPS LI полосе. Таким образом, входной каскад существующей схемы приема сигнала определения местоположения (например, схемы приема GPS сигнала) может быть переведен на другой канал, так что устройство обеспечения информации о местоположении становится способным принимать сигнал определения местоположения только путем изменения программного обеспечения для обработки сигнала из входного каскада, не добавляя новых схем аппаратных средств.

Сигнал местоположения может модулироваться прямоугольным колебанием на 1,023 МГц. В этом случае, например, если канал данных тот же самый, что и канал сигнала определения местоположения, который заново запланирован для передачи в LI полосе, пользователь может принять сигнал позиционирования (определения местоположения), используя приемник, способный принимать и обрабатывать новый GPS сигнал. Частота прямоугольного колебания предпочтительно равна 1.023 МГц. Частота для модуляции может быть установлена с учетом спектрального разделения, чтобы избежать взаимных помех с другими сигналами.

Передатчик 120 установлен на GPS спутнике 110, чтобы излучать сигнал определения местоположения. Далее, передатчик (121, 122, 123) подобный передатчику 120, установлен на каждом из GPS спутников 111, 112, 113.

Каждое из устройств 100-2, 100-3, 100-4 обеспечения информации о местоположении, имеющее ту же самую функцию, что и функция устройства 100-1 обеспечения информации о местоположении, может использоваться в местоположении, куда радиоволнам трудно проникнуть, например, в здании 130 или подземном торговом центре, как описано ниже.

В здании 130 передатчик 200-1 внутренней установки присоединен к потолку 1-го этажа здания 130. Устройство 100-4 обеспечения информации о местоположении действует для приема сигнала определения местоположения, излучаемого передатчиком 200-1 внутренней установки. Тем же самым образом, два передатчика 200-2, 200-3 внутренней установки прикреплены к потолкам 2-го и 3-го этажей здания 130, соответственно. Каждый из передатчиков 200-1 - 200-3 внутренней установки действует для передачи от него информации для непосредственной идентификации местоположения установки передатчика внутренней установки, как описано ниже.

В зоне подземного торгового центра множество передатчиков 200-4 - 200-6 внутренней установки закреплены на его потолке. Устройство 100-5 обеспечения информации о местоположении действует для приема сигнала определения местоположения от каждого из передатчиков 200-4 - 200-6 внутренней установки. В этом случае каждый из передатчиков 200-4 - 200-6 внутренней установки также действует для передачи от него информации, непосредственно идентифицирующей местоположение установки передатчика внутренней установки, как описано ниже.

Альтернативно, например, может быть использована конфигурация, в которой локальный сервер 204 установлен в зоне подземного торгового центра, и каждый из передатчиков 200-4 - 200-6 внутренней установки действует для передачи от него идентификационной информации, ассоциированной с местоположением установки передатчика внутренней установки (т.е. информации для косвенной идентификации местоположения установки передатчика внутренней установки), вместо собственно местоположения установки передатчика внутренней установки, как описано ниже. Кроме того, устройство 100-5 обеспечения информации о местоположении может быть конфигурировано для посылки запроса об относящейся к местоположению информации, эквивалентной идентификационной информации, на локальный сервер 204 через базовую станцию 202 и сеть (например, сеть мобильной телефонной связи). В здании 130 может использоваться конфигурация, приспособленная для посылки запроса об относящейся к местоположению информации на локальный сервер.

В случаях, когда множество передатчиков внутренней установки установлены на том же самом этаже зоны подземного торгового центра, интенсивность выходного сигнала каждого из передатчиков внутренней установки может регулироваться, чтобы ограничить размер зоны, покрываемой одним из передатчиков внутренней установки. Это позволяет устранить необходимость в увеличении интенсивности сигнала, передаваемого от каждого из передатчиков внутренней установки, и облегчить настройку мощности передачи на значение равное или меньше, чем предусматриваемое законом или нормами, регулирующими использование радиоволн, например Radio Law в Японии, так что специальная авторизация установки становится ненужной.

В первом варианте осуществления время часов каждого из передатчиков 200-1, 200-2, 200-3 внутренней установки или передатчиков 200-4, 200-5, 200-6 внутренней установки (время часов будет в дальнейшем упоминаться как "земное время") и время часов каждого из GPS спутников 110, 111, 112, 113 (время часов будет в дальнейшем упоминаться как "спутниковое время") могут быть независимыми одно от другого, то есть не требуется, чтобы земное время и спутниковое время были синхронизированными друг с другом. Однако спутниковые времена часов GPS спутников должны быть синхронизированными друг с другом. Таким образом, каждое из спутниковых времен контролируется атомными часами, установленными на соответствующем из GPS спутников. Согласно потребности, земные времена как времена часов передатчиков 200-1, 200-2, 200-3 внутренней установки могут быть предпочтительно синхронизированы друг с другом.

Сигнал расширенного спектра, который должен излучаться как сигнал местоположения от каждого из передатчиков GPS спутников, генерируется путем модуляции навигационного сообщения PRN (псевдошумовым) кодом. Навигационное сообщение содержит данные времени часов, орбитальные данные, данные альманаха и данные ионосферной коррекции. Каждый из передатчиков 120-123 также хранит данные (PRN-ID (идентификационные данные)) для идентификации передатчика (120-123) непосредственно или GPS спутника, на котором установлен передатчик (120-123).

Устройство 100 обеспечения информации о местоположении содержит данные и генератор кода для генерации множества типов псевдошумовых кодов. Устройство 100 обеспечения информации о местоположении действует, в ответ на прием сигнала определения местоположения, чтобы выполнять описанную ниже обработку демодуляции, используя комбинацию псевдошумового кода, назначенную соответствующему одному из передатчиков спутников или соответствующему одному из передатчиков внутренней установки, чтобы идентифицировать, от какого из спутников или передатчиков внутренней установки излучается принимаемый сигнал. PRN-ID включен в данные L1C сигнала как один тип сигнала определения местоположения, чтобы предотвратить захват/отслеживание сигнала с использованием ошибочной кодовой комбинации, что может произойти, когда уровень приема низок. В противоположность этому, PRN-ID не включен в L1C/А сигнал существующей GPS.

Передатчик, установленный на GPS спутнике

Конфигурация передатчика, который должен устанавливаться на GPS спутнике, известна. Таким образом, только схема конфигурации передатчика, установленного на GPS спутнике, будет описана ниже. Каждый из передатчиков 120, 121, 122, 123 содержит атомные часы, запоминающее устройство для хранения данных, схему осциллятора, схему обработки для формирования сигнала позиционирования (определения местоположения), схему кодирования для того, чтобы подвергнуть сигнал, сформированный схемой обработки, кодированию расширения спектра, и передающую антенну. Запоминающее устройство хранит навигационное сообщение, включая данные эфемерид, данные альманаха соответствующего одного из GPS спутников и данные ионосферной коррекции и PRN-ID.

Схема обработки действует для формирования исходящего сообщения с использованием информации времени часов от атомных часов и данных, сохраненных в запоминающем устройстве.

В передатчиках 120-123 комбинация псевдошумового кода для кодирования с расширением спектра предварительно определена для каждого передатчика. Иными словами, кодовая комбинация отличается от передатчика к передатчику (то есть, от GPS спутника к GPS спутнику). Схема кодирования действует для расширения спектра сообщения, используя вышеупомянутый псевдошумовой код. Каждый из передатчиков 120 - 123 действует, чтобы преобразовывать кодированный сигнал в высокочастотный сигнал и излучать преобразованный сигнал во внешнее пространство через передающую антенну.

Вышеуказанным образом каждый из передатчиков 120-123 излучает сигнал расширенного спектра, не вызывающий взаимных помех сигналам остальных передатчиков. Отсутствие вредных взаимных помех может быть гарантировано уровнем выходного сигнала, ограниченным в такой степени, чтобы не вызывать взаимных помех. Альтернативно, это может также быть достигнуто методами спектрального разделения. Сигнал расширенного спектра передается посредством несущей, например, "LI полосы". Например, каждый из передатчиков 120, 121, 122, 123 может быть конфигурирован, чтобы излучать сигнал определения местоположения, имеющий ту же самую частоту, согласно схеме связи расширенного спектра. Таким образом, даже если соответствующие сигналы определения местоположения, переданные от спутников, принимаются тем же самым одним (например, 100-1) из устройств обеспечения информации о местоположении, они могут приниматься, не вызывая взаимных помех друг с другом.

Во внешней области устройство 100-1 обеспечения информации о местоположении может получать информацию трехмерного местоположения, например, широту, долготу и высоту путем одновременного приема сигналов определения местоположения от четырех спутников.

В отношении сигнала определения местоположения от передатчика внутренней установки на земле, каждый из сигналов от множества передатчиков внутренней установки может приниматься, не вызывая взаимных помех остальным сигналам, таким же способом, как в случае сигналов, переданных от спутников.

Конфигурация аппаратных средств передатчика 200-1 внутренней установки

Со ссылкой на Фиг.2 ниже описывается передатчик 200-1 внутренней установки. Фиг.2 является блок-схемой, показывающей конфигурацию аппаратных средств передатчика 200-1 внутренней установки.

Передатчик 200-1 внутренней установки содержит радио-(беспроводный) интерфейс (далее упоминаемый как "радио-I/F") 210, блок 240 цифровой обработки, блок 230 ввода/вывода опорного тактового сигнала (далее упоминаемый как "блок I/O опорного тактового сигнала"), электрически соединенный с блоком 210 цифровой обработки, для подачи опорного тактового сигнала для работы каждой секции схемы, блок 250 аналоговой обработки, электрически соединенный с блоком 210 цифровой обработки, антенну (не показана), электрически соединенную с блоком 250 аналоговой обработки, для передачи сигнала определения местоположения и блок питания (не показан) для подачи потенциала электропитания на каждую секцию передатчика 200-1 внутренней установки.

Источник питания может быть включен в передатчик 200-1 внутренней установки, или передатчик 200-1 внутренней установки может конфигурироваться, чтобы получать электропитание извне.

Интерфейс радиосвязи

Радио-I/F 210 является радио-(беспроводным) интерфейсом связи и предназначен для приема внешней команды и приема и, в случае необходимости, данных передачи о параметре настройки и программы (программно-аппаратного обеспечения и т.д.) от внешней стороны и к внешней стороне посредством связи в ближней зоне, такой как Bluetooth, или радиосвязи, такой как PHS (Персональная телефонная система), или мобильной телефонной сети.

На основе радио-I/F 210, передатчик 200-1 внутренней установки имеет возможность изменять параметр настройки, например, данные местоположения (данные, указывающие на местоположение установки передатчика 200-1 внутренней установки), подлежащие передаче от передатчика 200-1 внутренней установки, или изменять встроенное программное обеспечение в соответствии с отличающейся схемой связи, даже после того, как он установлен на потолке и т.п. во внутренней области.

В первом варианте осуществления предполагается, что интерфейс является беспроводным. Альтернативно, в случаях, где проводной интерфейс выгоден, даже с учетом затрат времени/рабочей силы на проводку к местоположению установки и установку и т.д., интерфейс может быть проводным.

Блок цифровой обработки

Блок 240 цифровой обработки содержит процессор 241, который действует, согласно команде от радио-I/F 210 или согласно программе, чтобы управлять работой передатчика 200-1 внутренней установки; RAM (память произвольного доступа) 242, которая хранит программу, выполняемую процессором 241 и установлена в процессоре 241; EEPROM (электронно-стираемая программируемая постоянная память) 243 для хранения параметра настройки и т.п. в качестве части данных от радио-I/F 210; программируемую пользователем вентильную матрицу (далее FPGA) 245, которая действует, под управлением процессора 241, для формирования сигнала базовой полосы, который будет передаваться передатчиком 200-1 внутренней установки; EEPROM 244 для хранения встроенного программного обеспечения FPGA 245, в качестве части данных от радио-I/F 210; и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 247, который действует, чтобы преобразовывать выходной сигнал базовой полосы из FPGA 245 в аналоговый сигнал и выдавать аналоговый сигнал на аналоговый блок 250.

Боле