JP2001333445A - 位置算出方法、位置算出装置及び携帯端末 - Google Patents
位置算出方法、位置算出装置及び携帯端末Info
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Abstract
とができる位置算出方法、位置算出装置及び自己の位置
を精度良く算出することができる携帯端末を提供する。 【解決手段】 位置情報提供システム30は、PHS端
末10が受信可能な基地局が3つ以上ある場合には、こ
れら基地局を地理的に近い基地局のグループにグループ
分けし、距離が離れた各グループの基地局の組み合わせ
毎に算出した携帯端末の仮位置の平均値に基づいてPH
S端末10の位置を算出する。
Description
算出する位置算出方法、位置算出装置及び自己の位置を
算出する携帯端末に関し、特にPHS端末の現在位置を
算出する位置算出方法、位置算出装置及び自己の現在位
置を算出するPHS端末に関する。
端末を用いた位置情報提供サービスが提供されている。
この位置情報提供サービスとは、PHS電話システムに
おける基地局の電波の有効範囲(いわゆる「セル」)が
比較的狭いことに着目し、PHS電話システムにおける
センター局が位置を知りたい人物の所持するPHS端末
からそのPHS端末と通信可能な基地局の情報を受信電
界強度の情報と共に取得することにより、最も近いと予
想される1つの基地局のセルに対応する地図情報を位置
を知りたい人物の位置情報として提供するサービスであ
る。
情報提供サービスにおいては、PHS端末に近いと予想
される受信電界強度が大きい1または少数の基地局の位
置情報に基づいてPHS端末の位置を求めるものであっ
たため、PHS端末の位置を高い精度で検出することが
できなかった。特に、基地局が多く設置され、PHS端
末と通信を行っている基地局が最も近い基地局とは限ら
ない状態が頻繁に生じる都市部などでは、PHS端末の
位置を高い精度で検出することが困難な問題もあった。
そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもの
であり、携帯端末の位置を精度良く算出することができ
る位置算出方法、位置算出装置及び自己の位置を精度良
く算出することができる携帯端末を提供することを目的
とする。
め、請求項1記載の発明は、複数の基地局との間で通信
を行う携帯端末の位置を算出する位置算出方法であっ
て、前記携帯端末が受信した信号の送信元である少なく
とも1または複数の前記基地局を特定する特定情報を前
記信号から取得する特定情報取得工程と、前記携帯端末
における前記特定情報で特定される基地局から送信され
る信号の受信電界強度を検出する電界強度検出工程と、
前記特定情報で特定される基地局の位置情報を予め保持
した前記複数の基地局の位置情報の中から取得する位置
情報取得工程と、前記取得した位置情報と前記検出した
受信電界強度に基づいて、前記携帯端末の位置を算出す
る位置算出工程とを備え、前記位置算出工程において
は、前記特定情報で特定される基地局の数が予め定めた
数以上の場合は、前記特定情報で特定される基地局を前
記取得した位置情報に基づいて地理的に近い基地局のグ
ループにグループ分けし、前記各グループから1の基地
局を選択する全ての組み合わせのうち、少なくとも2つ
以上の組み合わせを選択して、前記選択した組み合わせ
毎に前記携帯端末の仮位置を算出し、前記算出した仮位
置の平均値に基づいて前記携帯端末の位置を算出するこ
とを特徴としている。
置算出方法において、前記位置算出工程においては、前
記各グループから1の基地局を選択する全ての組み合わ
せ毎に前記携帯端末の仮位置を算出し、前記算出した全
ての仮位置の平均値を前記携帯端末の位置として算出す
ることを特徴としている。請求項3記載の発明は、請求
項1または2に記載の位置算出方法において、前記取得
した位置情報に基づいて、前記特定情報で特定される基
地局が屋内設置の基地局か屋外設置の基地局か否かを判
定する判定工程を有し、前記位置算出工程においては、
前記判定工程において前記特定情報で特定される基地局
が全て屋外設置の基地局であると判定された場合は、前
記屋外設置の基地局の中に前記取得した位置情報に含ま
れる基地局の設置高さが予め定めた高さ以上の基地局が
あるか否かを判定し、前記設置高さが予め定めた高さ以
上の基地局を除く前記屋外設置の基地局の前記位置情報
と前記受信電界強度に基づいて、前記携帯端末の位置を
算出することを特徴としている。請求項4記載の発明
は、請求項3記載の位置算出方法において、前記位置算
出工程においては、前記判定工程において前記特定情報
で特定される基地局の中に屋内設置の基地局があると判
定された場合は、前記屋内設置の基地局の前記位置情報
と前記受信電界強度に基づいて前記携帯端末の位置を算
出することを特徴としている。
置算出方法において、前記位置算出工程においては、前
記判定工程において前記特定情報で特定される基地局の
中に屋内設置の基地局が複数あると判定された場合は、
前記複数の屋内設置の基地局の中に前記携帯端末におけ
る前記受信電界強度が予め定めたしきい値以上の基地局
があるか否かを判定し、前記受信電界強度が予め定めた
しきい値以上の基地局の前記位置情報と前記受信電界強
度に基づいて前記携帯端末の位置を算出することを特徴
としている。請求項6記載の発明は、請求項1ないし5
のいずれかに記載の位置算出方法において、前記算出し
た携帯端末の位置を前記携帯端末に表示させる位置表示
工程を備えることを特徴としている。
間で通信を行う携帯端末の位置を算出する位置算出装置
であって、前記携帯端末が受信した信号の送信元である
少なくとも1または複数の前記基地局を特定する特定情
報と、前記特定情報で特定される基地局から送信される
信号の前記携帯端末における受信電界強度の情報とを含
む信号を受信する情報受信手段と、全ての前記基地局の
位置情報を保持する位置情報保持手段と、前記位置情報
保持手段に保持した位置情報の中から前記特定情報で特
定される基地局の位置情報を取得する位置情報取得手段
と、前記取得した位置情報と前記検出した受信電界強度
に基づいて、前記携帯端末の位置を算出する位置算出手
段とを備え、前記位置算出手段は、前記特定情報で特定
される基地局の数が予め定めた数以上の場合は、前記特
定情報で特定される基地局を前記取得した位置情報に基
づいて地理的に近い基地局のグループにグループ分け
し、前記各グループから1の基地局を選択する全ての組
み合わせのうち、少なくとも2つ以上の組み合わせを選
択して、前記選択した組み合わせ毎に前記携帯端末の仮
位置を算出し、前記算出した仮位置の平均値に基づいて
前記携帯端末の位置を算出することを特徴としている。
置算出装置において、前記位置算出手段は、前記各グル
ープから1の基地局を選択する全ての組み合わせ毎に前
記携帯端末の仮位置を算出し、前記算出した全ての仮位
置の平均値を前記携帯端末の位置として算出することを
特徴としている。請求項9記載の発明は、請求項7また
は8に記載の位置算出装置において、前記取得した位置
情報に基づいて、前記特定情報で特定される基地局が屋
内設置の基地局か屋外設置の基地局か否かを判定する判
定手段を有し、前記位置算出手段は、前記判定手段によ
り前記特定情報で特定される基地局が全て屋外設置の基
地局であると判定された場合は、前記屋外設置の基地局
の中に前記取得した位置情報に含まれる基地局の設置高
さが予め定めた高さ以上の基地局があるか否かを判定
し、前記設置高さが予め定めた高さ以上の基地局を除く
前記屋外設置の基地局の前記位置情報と前記受信電界強
度に基づいて、前記携帯端末の位置を算出することを特
徴としている。
位置算出装置において、前記位置算出手段は、前記判定
手段により前記特定情報で特定される基地局の中に屋内
設置の基地局があると判定された場合は、前記屋内設置
の基地局の前記位置情報と前記受信電界強度に基づいて
前記携帯端末の位置を算出することを特徴としている。
請求項11記載の発明は、請求項10記載の位置算出装
置において、前記位置算出手段は、前記判定手段により
前記特定情報で特定される基地局の中に屋内設置の基地
局が複数あると判定された場合は、前記複数の屋内設置
の基地局の中に前記携帯端末における前記受信電界強度
が予め定めたしきい値以上の基地局があるか否かを判定
し、前記受信電界強度が予め定めたしきい値以上の基地
局の前記位置情報と前記受信電界強度に基づいて前記携
帯端末の位置を算出することを特徴としている。請求項
12記載の発明は、請求項7ないし11のいずれかに記
載の位置算出装置において、前記算出した携帯端末の位
置を含む位置信号を前記携帯端末に送信する位置送信手
段を有することを特徴としている。請求項13記載の発
明は、請求項7ないし12のいずれかに記載の位置算出
装置において、前記携帯端末であるPHS端末の位置を
算出することを特徴としている。
の間で通信を行って自己の位置を算出する携帯端末であ
って、前記基地局から送信される信号を受信する受信手
段と、前記受信手段が受信した信号の送信元である少な
くとも1または複数の前記基地局を特定する特定情報を
前記信号から取得する特定情報取得手段と、前記特定情
報で特定される基地局から送信される信号の受信電界強
度を検出する電界強度検出手段と、全ての前記基地局の
位置情報を保持する位置情報保持手段と、前記位置情報
保持手段に保持した位置情報の中から前記特定情報で特
定される基地局の位置情報を取得する位置情報取得手段
と、前記取得した位置情報と前記検出した受信電界強度
に基づいて、前記携帯端末の位置を算出する位置算出手
段と、前記算出した当該携帯端末の位置を表示する位置
表示手段とを備え、前記位置算出手段は、前記特定情報
で特定される基地局の数が予め定めた数以上の場合は、
前記特定情報で特定される基地局を前記取得した位置情
報に基づいて地理的に近い基地局のグループにグループ
分けし、前記各グループから1の基地局を選択する全て
の組み合わせのうち、少なくとも2つ以上の組み合わせ
を選択して、前記選択した組み合わせ毎に前記携帯端末
の仮位置を算出し、前記算出した仮位置の平均値に基づ
いて前記携帯端末の位置を算出することを特徴としてい
る。
の携帯端末において、前記位置算出手段は、前記各グル
ープから1の基地局を選択する全ての組み合わせ毎に当
該携帯端末の仮位置を算出し、前記算出した全ての仮位
置の平均値を当該携帯端末の位置として算出することを
特徴としている。請求項16記載の発明は、請求項14
または15のいずれかに記載の携帯端末において、前記
取得した位置情報に基づいて、前記特定情報で特定され
る基地局が屋内設置の基地局か屋外設置の基地局か否か
を判定する判定手段を有し、前記位置算出手段は、前記
判定手段により前記特定情報で特定される基地局が全て
屋外設置の基地局であると判定された場合は、前記屋外
設置の基地局の中に前記取得した位置情報に含まれる基
地局の設置高さが予め定めた高さ以上の基地局があるか
否かを判定し、前記設置高さが予め定めた高さ以上の基
地局を除く前記屋外設置の基地局の前記位置情報と前記
受信電界強度に基づいて、当該携帯端末の位置を算出す
ることを特徴としている。
の携帯端末において、前記位置算出手段は、前記判定手
段により前記特定情報で特定される基地局の中に屋内設
置の基地局があると判定された場合は、前記屋内設置の
基地局の前記位置情報と前記受信電界強度に基づいて、
当該携帯端末の位置を算出することを特徴としている。
請求項18記載の発明は、請求項17記載の携帯端末に
おいて、前記位置算出手段は、前記判定手段により前記
特定情報で特定される基地局の中に屋内設置の基地局が
複数あると判定された場合は、前記複数の屋内設置の基
地局の中に前記携帯端末における前記受信電界強度が予
め定めたしきい値以上の基地局があるか否かを判定し、
前記受信電界強度が予め定めたしきい値以上の基地局の
前記位置情報と前記受信電界強度に基づいて、当該携帯
端末の位置を算出することを特徴としている。請求項1
9記載の発明は、請求項14ないし18のいずれかに記
載の携帯端末において、前記携帯端末は、PHS端末で
あることを特徴としている。
発明の実施形態について説明する。
の概略構成図である。この位置情報提供システム1は、
PHS電話サービスの一つとして位置情報の提供サービ
スを行うためのシステムであり、PHS端末10と、P
HS端末10の位置情報DPを送信する位置情報提供サ
ーバ30とを備えて構成される。なお、この図において
はPHS端末10を1つしか示していないが、実際には
このPHS端末10は複数存在する。また、図1におけ
るPHS網とは、PHS電話システムにおけるPHS端
末10以外の構成、つまり、公衆電話ボックスやビルに
設置された図示しない基地局CSk(k=1〜n)や基
地局CSkを制御する移動通信制御装置などを含んでい
る。
の機能の他に受信可能な基地局情報DCSを収集する機
能と、位置情報提供サーバ30から受信した位置情報D
Pに基づいて現在位置を表示する機能を備えたPHS端
末である。すなわち、図2に示すように、このPHS端
末10は、アンテナ11と、無線電波の送受信を行う無
線部12と、送受信の切り換えを行うスイッチ部13
と、送信部14と、送信データ処理部15と、マイク1
6と、受信部17と、受信データ処理部18と、スピー
カ19と、表示部20と、キー21と、この端末10全
体を制御する制御部22と、メモリ23とを備えて構成
され、通常のPHS端末の通信機能や表示機能などの機
能に加えて、受信可能な基地局情報DCSを収集する機
能と、位置情報提供サーバ30から受信した位置情報D
Pに基づいて現在位置を表示する機能を具備している。
端末10が収集した基地局情報DCSを受信すると、受
信した基地局情報DCSに基づいてPHS端末10の現
在座標P0を算出し、算出した位置を位置情報DPとし
てPHS端末10に送信するサービスを提供するサーバ
である。この位置情報提供サーバ30は、図1に示すよ
うに、PHS網を介してPHS端末10と通信を行うた
めのコミュニケーションサーバ31と、PHS電話シス
テムにおける全ての基地局CSkの位置情報(各基地局
CSkの固有番号IDk、緯度経度座標Pk、基地局送
信電力CSPk、空中線高、設置場所及び住所)を記憶
する基地局情報データベース32と、PHS端末10か
ら送信された基地局情報DCSに基づき基地局情報デー
タベース32を参照してPHS端末10の現在座標P0
を算出する座標検索エンジン33とを備えて構成され
る。
ず、位置情報提供システム1において、ユーザが位置情
報DPを取得するためにPHS端末10の所定のキー2
1を操作すると、PHS端末10は、制御部22により
受信状態に制御され、各基地局CSkから送信される信
号のうち受信できた基地局CSj(j=1〜m)から送
信される信号をアンテナ11、無線部12、スイッチ部
13及び受信部17を介して受信データ処理部18に取
り込む。このとき、PHS端末10は、受信可能な基地
局CSjから送信される信号をそれぞれ1秒間隔で5回
受信し、各回毎に受信電界強度を検出し、その平均の受
信電界強度Ejを算出する。また、PHS端末10は、
受信データ処理部18により受信可能な基地局CSjか
ら送信される信号からその基地局CSjの固有番号ID
jを抽出し、固有番号IDjと受信電界強度Ejを基地
局情報DCSとしてメモリ23に登録する。なお、受信
可能な基地局CSjの数は、このPHS端末10周辺に
おける基地局CSkの数や建物の内外若しくは建物の影
響等によって変化するが、このPHS端末10は、少な
くとも最大3つ以上の基地局CSjからの信号を受信し
て、受信可能な全ての基地局CSjの固有番号IDjと
受信電界強度Ejを含む基地局情報DCSをメモリ23
に登録するようになっている。そして、PHS端末10
は、基地局情報DCSをメモリ23に登録すると、制御
部22により送信状態に制御され、メモリ23に保持し
た基地局情報DCSを送信データ処理部15、送信部1
4、スイッチ部13、無線部12及びアンテナ11を介
して位置情報提供サーバ30に送信するようになってい
る。
ュニケーションサーバ31がPHS端末10から送信さ
れた基地局情報DCSをPHS網を介して受信すると、
座標検索エンジン33により基地局データーベース32
が参照され、基地局情報DCSに含まれる各固有番号I
Djに対応する基地局CSjの緯度経度座標Pj、基地
局送信電力CSPj、空中線高、設置場所及び住所を含
む位置情報を取得する。そして、この位置情報提供サー
バ30は、PHS端末10が受信可能な基地局CSjの
位置情報に基づいて後述する算出方法によりPHS端末
10の現在座標P0を算出するようになっている。この
とき、この位置情報提供サーバ30は、取得した基地局
CSjの位置情報に含まれる「設置場所」の情報に基づ
いて基地局CSjの中に屋内に設置された基地局がある
か否かを判定し、この判定結果に基づいてPHS端末1
0の現在座標P0の算出に使用する基地局を選択するよ
うになっている。
ず、取得したPHS端末10が受信可能な基地局CSj
の設置場所の情報から基地局CSjの中に屋内に設置さ
れた基地局があるか否かを判定する。具体的には、設置
場所の情報が、「XXビル3F」や「XX地下街」等の
ように建物の中や地下を示す情報の場合には、屋内に設
置された基地局であると判定する。そして、位置情報提
供サーバ30は、PHS端末10が受信可能な基地局C
Sjの中に屋内に設置された基地局があると判定した場
合は、屋内に設置された基地局のみに基づいてPHS端
末10の現在座標P0を算出する。すなわち、屋内に設
置された基地局は基本的に低出力であるため、その基地
局と通信可能なPHS端末10はその基地局の近距離に
存在すると容易に予想でき、屋内に設置された基地局の
みに基づいて現在座標P0を算出することにより、PH
S端末10が屋内に存在する場合の現在座標P0を精度
良く算出できるようになっている。
は、PHS端末10が受信可能な基地局CSjの中に屋
内に設置された基地局が1つだけ存在した場合、例え
ば、基地局CS1だけの場合には、座標検索エンジン3
3により以下の式(j=1とする)に受信電界強度E1
と基地局送信電力CSP1とを代入してPHS端末10
の現在座標P0と基地局CS1との距離r1を算出する
ことにより、基地局CS1の緯度経度座標P1を中心と
する半径r1の範囲をPHS端末10の現在座標P0と
して算出することができる。また、位置情報提供サーバ
30は、PHS端末10が受信可能な基地局CSjの中
に屋内設置の基地局が複数存在し、かつ、受信電界強度
Eが予め定めたレベルM以上の基地局が1以上存在する
場合は、これら基地局が設置される屋内における受信電
界強度Eが最大の基地局の近くにPHS端末10が存在
すると予想されるため、受信電界強度Eが最大の基地局
に基づいて、上述と同様の方法によりPHS端末10の
現在座標P0を算出することができる。
端末10が受信可能な基地局CSjの中に屋内設置の基
地局CSが複数存在するが、受信電界強度Eが予め定め
たレベルM以上の基地局が存在しない場合は、座標検索
エンジン33によりPHS端末10の現在座標P0と複
数の屋内設置の基地局との距離rjを式(1)を用いて
算出し、後述する2地点または3地点の基地局に基づい
て位置を算出する方法によりPHS端末10の現在座標
P0を算出することができる。
て位置を算出する方法 位置情報提供サーバ30は、図3(A)に示すように、
PHS端末10が受信可能な基地局CSjが2つ、例え
ば、基地局CS1、CS2の場合は、式(1)(j=
1、2とする)により算出した距離r1、r2と、各基
地局CS1、CS2の緯度経度座標P1、P2を以下の
式に代入することにより、PHS端末10の現在座標P
0を算出することができる。
S端末10の現在座標P0と各基地局CS1、CS2と
の距離r1と距離r2の比に基づいて各基地局CS1、
CS2の緯度経度座標P1、P2からPHS端末10の
現在座標P0を簡易に算出できるようになっている。
て位置を算出する方法 位置情報提供サーバ30は、図3(B)に示すように、
PHS端末10が受信可能な基地局CSjが3つ、例え
ば、基地局CS1、CS2、CS3の場合は、式(1)
(j=1、2、3とする)により算出した距離r1、r
2、r3と各基地局CS1、CS2、CS3の緯度経度
座標P1、P2、P3を式(2)に代入することによ
り、基地局CS1と基地局CS2間に距離r1と距離r
2の比に対応する中間座標P12と、基地局CS1と基
地局CS3間に距離r1と距離r3の比に対応する中間
座標P13を算出する。次に、位置情報提供サーバ30
は、各中間座標P12、P13に基地局CS12、CS
13が存在すると仮定し、以下の式により各中間座標P
12、P13に位置する仮定の基地局CS12、CS1
3の基地局送信電力(電界強度)CSP12、CSP1
3を算出する。
電界強度E1及びE2の平均値を仮定の基地局CS12
からの受信電界強度E12とし、受信電界強度E1及び
E3の平均値を仮定の基地局CS13からの受信電界強
度E13とする。従って、位置情報提供サーバ30は、
仮定の基地局CS12、CS13を用いて、上述した
「2地点の基地局を用いる算出方法」によりPHS端末
10の現在座標P0を簡易に算出できるようになってい
る。
は、PHS端末10が受信可能な基地局CSjの中に屋
内設置の基地局が存在しないと判定した場合は、まず、
この屋外に設置された基地局CSjに関する情報に含ま
れる「空中線高」に基づいて、全ての基地局CSjのう
ち空中線高が予め定めたしきい値L(例えば40m)以
下の基地局CSLi(i=1〜l)を選出し、抽出した
基地局CSLiが2つ以下の場合は、抽出した基地局C
SLiに基づき、屋内設置の基地局が存在した場合と同
様の算出方法、すなわち、上述した1地点または2地点
の基地局に基づいて位置を算出する方法によりPHS端
末10の現在座標P0を算出する。なお、PHS端末1
0が受信可能な基地局CSjが1つしかなかった場合
は、その1の基地局CSjに基づいて現在座標P0を算
出する。
高がしきい値L以下の基地局CSLiが3つ以上あった
場合は、これら基地局CSLiの緯度経度座標Piに基
づいて基地局CSLiを地理的に近い基地局のグループ
にグループ化する。このとき、位置情報提供サーバ30
は、基地局CSLiを2または3のグループにグループ
化するようになっている。この場合、地理的に近い基地
局か否かの判断の基準には、例えば、緯度経度座標Pi
から算出した各基地局CSLi間の距離xiの平均距離
AVxが使用され、平均距離AVxを基準とした値より
互いの距離が短い基地局のグループが地理的に近い基地
局のグループとされる。なお、グループ化の数は、予め
2または3のいずれかに設定してもよいが、基地局CS
Liの数や基地局CSLi間の距離xiのばらつきなど
に応じて適宜2または3に可変させるようにしてもよ
い。そして、位置情報提供サーバ30は、各グループか
ら1の基地局を選択する全ての組み合わせ毎に上述した
2地点または3地点の基地局に基づいて位置を算出する
方法によりPHS端末10の現在座標P0’を算出し、
これら算出した現在座標P0’の平均値をPHS端末1
0の現在座標P0として算出するようになっている。
屋外設置の基地局の位置情報に基づいてPHS端末10
の現在座標P0を算出する場合は、空中線高が高い基地
局を除いた屋外設置の基地局CSLi、すなわち、ビル
の屋上などの高い位置に設置された基地局を除いた基地
局からの受信電界強度を用いて基地局とPHS端末10
の水平距離を算出することにより、水平距離を精度良く
算出することができ、PHS端末10が屋外に存在する
場合の現在座標P0を精度良く算出することができる。
さらに、位置情報提供サーバ30は、PHS端末10が
都市部などに存在し、多数の屋外設置の基地局CSLi
と受信可能な場合には、基地局CSLiを地理的に近い
基地局のグループにグループ分けし、距離が離れた各グ
ループの基地局の組み合わせ毎に算出したPHS端末1
0の現在座標P0’の平均値を現在座標P0とすること
により、算出に使用する基地局の偏りを回避でき、現在
座標P0を精度良く算出することができる。
おいては、位置情報提供サーバ30がPHS端末10の
現在座標P0を算出すると、コミュニケーションサーバ
31がこの算出した現在座標P0を位置情報DPとして
PHS端末10に送信し、PHS端末10は受信した位
置情報DPに基づいて現在位置を表示できるようになっ
ている。
S端末10が受信可能な基地局CSjの設置場所の情報
に基づいて屋内設置の基地局があるか否かを判定し、屋
内設置の基地局があった場合は、優先的に屋内設置の基
地局のみに基づいてPHS端末10の現在座標P0を算
出することにより、PHS端末10が屋内に存在する場
合の現在座標P0を精度良く算出することができる。ま
た、位置情報提供システム1は、PHS端末10が受信
可能な基地局CSjの中に屋外設置の基地局しか存在し
ない場合は、空中線高が予め定めたしきい値以下の基地
局CSLiのみに基づいてPHS端末10の現在座標P
0を算出することにより、PHS端末10が屋外に存在
する場合の現在座標P0を精度良く算出することができ
る。このとき、位置情報提供システム1は、空中線高が
予め定めたしきい値以下の基地局CSLiが多数ある場
合には、基地局CSLiを地理的に近い基地局のグルー
プにグループ分けし、距離が離れた各グループの基地局
の組み合わせ毎に算出したPHS端末10の現在座標P
0’の平均値を現在座標P0とすることにより、PHS
端末10が都市部などに存在する場合でも現在座標P0
を精度良く算出することができる。
な基地局CSjが全て屋外設置の基地局の場合にのみ、
基地局CSjのうち空中線高が予め定めたしきい値以下
の基地局のみに基づいてPHS端末10の現在座標P0
を算出する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、PHS端末10が受信可能な基地局CSjの中に屋
内設置の基地局があるか否かの判定処理を省略して、基
地局CSjのうち、空中線高が予め定めたしきい値以下
の基地局のみに基づいてPHS端末10の現在座標P0
を算出するようにしてもよい。
な基地局CSjに関する情報に含まれる「設置場所」や
「空中線高」の情報を利用してPHS端末10の現在座
標P0の算出に使用する基地局を選択する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、さらに予めシミュレ
ーションなどにより求めた全ての基地局CSkの電波伝
搬状態の情報を基地局情報データベース32に記憶さ
せ、この電波伝搬状態の情報を用いて、例えば、受信可
能な基地局CSjの中に電波の伝搬方向がビルなどによ
って限定されている基地局や指向性を有する電波を出力
する基地局がある場合は、その基地局を優先的に選択し
てPHS端末10の現在座標P0の算出精度を向上させ
てもよい。
P0の情報をその端末10に提供する位置情報提供シス
テムに本発明を適用する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、PHS端末を携帯する子供などの位置
を知りたい親などにFAXや固定電話を介して位置情報
を提供する位置情報提供システムに本発明を適用しても
よい。この場合、PHS端末10は、通常のPHS端末
の機能の他に受信可能な基地局情報DCSを収集する機
能があれば良く、現在位置を表示する機能はなくてもよ
く、また、動物などの位置を把握するための専用端末で
あってもよい。
P0の情報のみをそのPHS端末10や親などにFAX
や固定電話を介して提供する場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、現在座標P0を含む地図情報を提
供してもよく、現在座標P0の周辺の店情報や観光情報
などの他の情報を提供するようにしてもよい。
情報提供システムに本発明を適用する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、携帯電話端末や、PHS
電話システムまたは携帯電話システムにおける基地局と
の間で通信可能な一般にPDA(Personal Digital Ass
istants)と呼ばれるこの種の携帯端末に本発明を広く
適用することができる。
端末などの携帯端末が受信可能な基地局が多数ある場合
には、これら基地局を地理的に近い基地局のグループに
グループ分けし、距離が離れた各グループの基地局の組
み合わせ毎に算出した携帯端末の位置の平均値を携帯端
末の位置とすることにより、携帯端末が都市部などに存
在する場合でも位置を精度良く算出することができる。
この場合、空中線高が予め定めたしきい値以下の基地局
から携帯端末の位置を算出することにより、携帯端末の
位置をさらに精度良く算出することができる。また、P
HS端末などの携帯端末が受信可能な基地局の中に屋内
設置の基地局があった場合は、優先的に屋内設置の基地
局のみに基づいて携帯端末の位置を算出するので、携帯
端末が屋内に存在する場合の位置を算出よく算出するこ
とができる。
ムの概略構成図である。
成を示すブロック図である。
置を算出する方法の説明に供する図であり、図3(B)
は、3地点の基地局に基づいて位置を算出する方法の説
明に供する図である。
Claims (19)
- 【請求項1】 複数の基地局との間で通信を行う携帯端
末の位置を算出する位置算出方法であって、 前記携帯端末が受信した信号の送信元である少なくとも
1または複数の前記基地局を特定する特定情報を前記信
号から取得する特定情報取得工程と、 前記携帯端末における前記特定情報で特定される基地局
から送信される信号の受信電界強度を検出する電界強度
検出工程と、 前記特定情報で特定される基地局の位置情報を予め保持
した前記複数の基地局の位置情報の中から取得する位置
情報取得工程と、 前記取得した位置情報と前記検出した受信電界強度に基
づいて、前記携帯端末の位置を算出する位置算出工程と
を備え、 前記位置算出工程においては、 前記特定情報で特定される基地局の数が予め定めた数以
上の場合は、前記特定情報で特定される基地局を前記取
得した位置情報に基づいて地理的に近い基地局のグルー
プにグループ分けし、 前記各グループから1の基地局を選択する全ての組み合
わせのうち、少なくとも2つ以上の組み合わせを選択し
て、前記選択した組み合わせ毎に前記携帯端末の仮位置
を算出し、前記算出した仮位置の平均値に基づいて前記
携帯端末の位置を算出することを特徴とする位置算出方
法。 - 【請求項2】 請求項1記載の位置算出方法において、 前記位置算出工程においては、前記各グループから1の
基地局を選択する全ての組み合わせ毎に前記携帯端末の
仮位置を算出し、前記算出した全ての仮位置の平均値を
前記携帯端末の位置として算出することを特徴とする位
置算出方法。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の位置算出方法
において、 前記取得した位置情報に基づいて、前記特定情報で特定
される基地局が屋内設置の基地局か屋外設置の基地局か
否かを判定する判定工程を有し、 前記位置算出工程においては、 前記判定工程において前記特定情報で特定される基地局
が全て屋外設置の基地局であると判定された場合は、前
記屋外設置の基地局の中に前記取得した位置情報に含ま
れる基地局の設置高さが予め定めた高さ以上の基地局が
あるか否かを判定し、 前記設置高さが予め定めた高さ以上の基地局を除く前記
屋外設置の基地局の前記位置情報と前記受信電界強度に
基づいて、前記携帯端末の位置を算出することを特徴と
する位置算出方法。 - 【請求項4】 請求項3記載の位置算出方法において、 前記位置算出工程においては、前記判定工程において前
記特定情報で特定される基地局の中に屋内設置の基地局
があると判定された場合は、前記屋内設置の基地局の前
記位置情報と前記受信電界強度に基づいて前記携帯端末
の位置を算出することを特徴とする位置算出方法。 - 【請求項5】 請求項4記載の位置算出方法において、 前記位置算出工程においては、 前記判定工程において前記特定情報で特定される基地局
の中に屋内設置の基地局が複数あると判定された場合
は、前記複数の屋内設置の基地局の中に前記携帯端末に
おける前記受信電界強度が予め定めたしきい値以上の基
地局があるか否かを判定し、 前記受信電界強度が予め定めたしきい値以上の基地局の
前記位置情報と前記受信電界強度に基づいて前記携帯端
末の位置を算出することを特徴とする位置算出方法。 - 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載の位
置算出方法において、 前記算出した携帯端末の位置を前記携帯端末に表示させ
る位置表示工程を備えることを特徴とする位置算出方
法。 - 【請求項7】 複数の基地局との間で通信を行う携帯端
末の位置を算出する位置算出装置であって、 前記携帯端末が受信した信号の送信元である少なくとも
1または複数の前記基地局を特定する特定情報と、前記
特定情報で特定される基地局から送信される信号の前記
携帯端末における受信電界強度の情報とを含む信号を受
信する情報受信手段と、 全ての前記基地局の位置情報を保持する位置情報保持手
段と、 前記位置情報保持手段に保持した位置情報の中から前記
特定情報で特定される基地局の位置情報を取得する位置
情報取得手段と、 前記取得した位置情報と前記検出した受信電界強度に基
づいて、前記携帯端末の位置を算出する位置算出手段と
を備え、 前記位置算出手段は、 前記特定情報で特定される基地局の数が予め定めた数以
上の場合は、前記特定情報で特定される基地局を前記取
得した位置情報に基づいて地理的に近い基地局のグルー
プにグループ分けし、 前記各グループから1の基地局を選択する全ての組み合
わせのうち、少なくとも2つ以上の組み合わせを選択し
て、前記選択した組み合わせ毎に前記携帯端末の仮位置
を算出し、前記算出した仮位置の平均値に基づいて前記
携帯端末の位置を算出することを特徴とする位置算出装
置。 - 【請求項8】 請求項7記載の位置算出装置において、 前記位置算出手段は、前記各グループから1の基地局を
選択する全ての組み合わせ毎に前記携帯端末の仮位置を
算出し、前記算出した全ての仮位置の平均値を前記携帯
端末の位置として算出することを特徴とする位置算出装
置。 - 【請求項9】 請求項7または8に記載の位置算出装置
において、 前記取得した位置情報に基づいて、前記特定情報で特定
される基地局が屋内設置の基地局か屋外設置の基地局か
否かを判定する判定手段を有し、 前記位置算出手段は、 前記判定手段により前記特定情報で特定される基地局が
全て屋外設置の基地局であると判定された場合は、前記
屋外設置の基地局の中に前記取得した位置情報に含まれ
る基地局の設置高さが予め定めた高さ以上の基地局があ
るか否かを判定し、 前記設置高さが予め定めた高さ以上の基地局を除く前記
屋外設置の基地局の前記位置情報と前記受信電界強度に
基づいて、前記携帯端末の位置を算出することを特徴と
する位置算出装置。 - 【請求項10】 請求項9記載の位置算出装置におい
て、 前記位置算出手段は、前記判定手段により前記特定情報
で特定される基地局の中に屋内設置の基地局があると判
定された場合は、前記屋内設置の基地局の前記位置情報
と前記受信電界強度に基づいて前記携帯端末の位置を算
出することを特徴とする位置算出装置。 - 【請求項11】 請求項10記載の位置算出装置におい
て、 前記位置算出手段は、 前記判定手段により前記特定情報で特定される基地局の
中に屋内設置の基地局が複数あると判定された場合は、
前記複数の屋内設置の基地局の中に前記携帯端末におけ
る前記受信電界強度が予め定めたしきい値以上の基地局
があるか否かを判定し、 前記受信電界強度が予め定めたしきい値以上の基地局の
前記位置情報と前記受信電界強度に基づいて前記携帯端
末の位置を算出することを特徴とする位置算出装置。 - 【請求項12】 請求項7ないし11のいずれかに記載
の位置算出装置において、 前記算出した携帯端末の位置を含む位置信号を前記携帯
端末に送信する位置送信手段を有することを特徴とする
位置算出装置。 - 【請求項13】 請求項7ないし12のいずれかに記載
の位置算出装置において、 前記携帯端末であるPHS端末の位置を算出することを
特徴とする位置算出装置。 - 【請求項14】 複数の基地局との間で通信を行って自
己の位置を算出する携帯端末であって、 前記基地局から送信される信号を受信する受信手段と、 前記受信手段が受信した信号の送信元である少なくとも
1または複数の前記基地局を特定する特定情報を前記信
号から取得する特定情報取得手段と、 前記特定情報で特定される基地局から送信される信号の
受信電界強度を検出する電界強度検出手段と、 全ての前記基地局の位置情報を保持する位置情報保持手
段と、 前記位置情報保持手段に保持した位置情報の中から前記
特定情報で特定される基地局の位置情報を取得する位置
情報取得手段と、 前記取得した位置情報と前記検出した受信電界強度に基
づいて、前記携帯端末の位置を算出する位置算出手段
と、 前記算出した当該携帯端末の位置を表示する位置表示手
段とを備え、 前記位置算出手段は、 前記特定情報で特定される基地局の数が予め定めた数以
上の場合は、前記特定情報で特定される基地局を前記取
得した位置情報に基づいて地理的に近い基地局のグルー
プにグループ分けし、 前記各グループから1の基地局を選択する全ての組み合
わせのうち、少なくとも2つ以上の組み合わせを選択し
て、前記選択した組み合わせ毎に前記携帯端末の仮位置
を算出し、前記算出した仮位置の平均値に基づいて前記
携帯端末の位置を算出することを特徴とする携帯端末。 - 【請求項15】 請求項14記載の携帯端末において、 前記位置算出手段は、前記各グループから1の基地局を
選択する全ての組み合わせ毎に当該携帯端末の仮位置を
算出し、前記算出した全ての仮位置の平均値を当該携帯
端末の位置として算出することを特徴とする携帯端末。 - 【請求項16】 請求項14または15のいずれかに記
載の携帯端末において、 前記取得した位置情報に基づいて、前記特定情報で特定
される基地局が屋内設置の基地局か屋外設置の基地局か
否かを判定する判定手段を有し、 前記位置算出手段は、 前記判定手段により前記特定情報で特定される基地局が
全て屋外設置の基地局であると判定された場合は、前記
屋外設置の基地局の中に前記取得した位置情報に含まれ
る基地局の設置高さが予め定めた高さ以上の基地局があ
るか否かを判定し、 前記設置高さが予め定めた高さ以上の基地局を除く前記
屋外設置の基地局の前記位置情報と前記受信電界強度に
基づいて、当該携帯端末の位置を算出することを特徴と
する携帯端末。 - 【請求項17】 請求項16記載の携帯端末において、 前記位置算出手段は、前記判定手段により前記特定情報
で特定される基地局の中に屋内設置の基地局があると判
定された場合は、前記屋内設置の基地局の前記位置情報
と前記受信電界強度に基づいて、当該携帯端末の位置を
算出することを特徴とする携帯端末。 - 【請求項18】 請求項17記載の携帯端末において、 前記位置算出手段は、前記判定手段により前記特定情報
で特定される基地局の中に屋内設置の基地局が複数ある
と判定された場合は、前記複数の屋内設置の基地局の中
に前記携帯端末における前記受信電界強度が予め定めた
しきい値以上の基地局があるか否かを判定し、 前記受信電界強度が予め定めたしきい値以上の基地局の
前記位置情報と前記受信電界強度に基づいて、当該携帯
端末の位置を算出することを特徴とする携帯端末。 - 【請求項19】 請求項14ないし18のいずれかに記
載の携帯端末において、 前記携帯端末は、PHS端末であることを特徴とする携
帯端末。
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