JP2003215228A

JP2003215228A - 位置表示機能付き移動端末装置及び位置表示方法

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Publication number: JP2003215228A
Application number: JP2002013645A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Tomita; 仁志冨田; Shintaro Hatsumoto; 慎太郎初本; Kenjiro Fujii; 健二郎藤井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-01-23
Filing date: 2002-01-23
Publication date: 2003-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】ビル陰や屋内，地下施設のような位置測位が難
しい環境でも、利用者がリアルタイムに現在の位置を誤
差範囲明示によって視覚的に捉えることにある。【解決手段】ＧＰＳ受信機能を内蔵した表示端末装置の
位置をキャラクタ４０１で表示し、ＧＰＳ信号により解
析された測位誤差と速度，進行方向に基づき、キャラク
タ４０１を中心に測位誤差円４０２，速度・進行方向矢
印４０３を表示する。表示端末装置は、現在の位置４０
１，測位誤差４０２，速度と進行方向４０３以外にも、
現在までの端末装置の位置や誤差量，速度，進行方向な
どの情報を利用することで、今後予測されるＧＰＳ受信
装置若しくはＧＰＳ受信機能を内蔵した表示端末装置の
位置４０４，予測される測位誤差４０５，予測される速
度と進行方向４０６を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は位置表示機能付き移
動端末装置（人を含めて移動体に使う端末装置で携帯電
話やＰＤＡを含む）及び位置表示方法に係り、特に位置
測位衛星からの信号を受信して位置測位を行う装置を利
用した端末装置とその利用方法並びに位置表示方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】位置を測位する技術として、衛星測位シ
ステムが知られている。衛星測位システムは、地球の衛
星軌道に配置された測位衛星と衛星を地上から制御する
制御局、測位衛星からの電波を地上で受信する受信装置
から構成される。

【０００３】測位衛星からの電波を受信する受信装置
は、複数の測位衛星からの電波を利用して現在位置を計
算する。

【０００４】具体的な測位方法として、まず各々の衛星
からの電波の到達時間に光速を乗じることにより、受信
装置から各測位衛星までの距離を求める。測位衛星には
誤差が非常に少ない原子時計が用いられているので、電
波の発射時刻は正確であるが、受信装置側では測位衛星
から送られてくる時刻信号によって時刻を合わせている
ものの、測位衛星程の時刻精度を持ってはいない。ま
た、電波が受信装置に到達する迄に電離層や対流圏，マ
ルチパスなどの影響を受けるために誤差を生じる可能性
がある。

【０００５】これらの誤差要因のため、受信装置から各
測位衛星までの距離は必ずしも正確とは言えない。その
為、受信装置から各測位衛星までの距離を一般に擬似距
離とも呼び、従って測位結果にも誤差が生じる。

【０００６】一般的に用いられている単独測位による精
度は、２０００年５月にＳＡ（Selectable Averabirit
y）が解除されるまで、１００ｍ程度の誤差があり、Ｓ
Ａが解除された現在でも数十ｍ程度の誤差がある。

【０００７】尚、衛星を用いた位置測位には、他にもデ
ィファレンシャル方式やＲＴＫ（Real Time Kinemati）
方式などの相対測位方式も存在する。何れの測位方式
も、位置測位が可能なエリアは測位衛星が見える場所に
限られ、ビル陰や屋内，地下施設などでは測位が不可能
である。

【０００８】また、無線通信網を利用し、複数の基地局
からの電波強度により、移動体の位置を特定する方式も
あるが、一般的に測位誤差が大きく、数十ｍから数百ｍ
の測位誤差が発生する可能性がある。

【０００９】ところで測位衛星を用いた測位方式におい
ては、近年、位置測位衛星からの電波を屋内などでも高
感度に受信することが可能になってきているが、その位
置測位精度は、位置測位衛星からの電波を受信装置で受
取る際の衛星の補足数や受信感度などに大きく依存し、
数十ｍから数百ｍの測位誤差が発生する。

【００１０】ＧＰＳ装置により取得された位置測位情報
の測位誤差を円で表示する方法が特開平７−２８０９３
１号公報に開示されている。しかしながらこの方式で表
示する測位誤差円は、移動体が位置を測位したその場所
における測位誤差ではなくて、陸上の固定局で継続的に
測位している位置情報の平均と分散を計算し、この分散
を移動体の位置測位誤差として表示する方法である。ま
た、この方式では、移動体自体には表示装置が搭載され
ておらず、陸上の固定局が移動体より送られてきた位置
測位情報に、陸上の固定局で測位されている位置情報の
分散を移動体の誤差情報として付加し、陸上の固定局の
表示装置で移動体の位置と測位誤差を表示する方式であ
る。この方法では、移動体側での測位誤差が求められて
いるわけではないので、測位誤差の情報の信頼性が低
い。また、移動体側では自己の位置及び測位誤差の表示
ができなかった。

【００１１】またＧＰＳにより取得された位置測位情報
の測位誤差を円で表示する従来例として特開２０００−
２９３７８４号公報記載のものがある。この方式は移動
体に搭載されたＧＰＳ内部の誤差情報を用いて、移動体
の位置情報の測位誤差を円で表示する方式である。しか
し移動体には表示装置が搭載されておらず、位置情報と
測位誤差が表示されるのは、移動体の位置情報と測位誤
差を無線通信を通して受取る事故車輌表示装置側の表示
装置であって、移動体側では自己の位置や測位誤差を知
ることはできない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上に述べた従来技術
では、測位情報及び測位誤差を移動体側で表示すること
はできず、移動体側で移動体の進行方向や進行速度を把
握することもできなかった。

【００１３】また、ビル陰や屋内，地下施設のような位
置測位が難しい環境でも位置測位が望まれるが、この様
な環境では測位誤差が大きくなる為、利用者がリアルタ
イムに現在の位置を把握することが困難であった。

【００１４】そこで本発明の目的は、屋内外の利用環境
下にあって、利用者の移動端末が当該端末の自己位置を
リアルタイムに測位し、これを誤差範囲と共に表示する
ことを目的とする。

【００１５】誤差範囲は測位手法や測位環境などに依存
するが、数cm〜数百ｍ程度である。また実際に誤差範囲
を表示する際は、表示スケールにも依存するが、５０cm
〜１００ｍ程度の誤差を表示する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の位置表示機能付
き移動端末装置は、（１）位置測位機能を内蔵し、表示
画面を備えた端末装置であって、該表示画面は、取得さ
れた位置情報を表示する際に、或いは（２）通信手段と
表示画面とを備えた端末装置であって、他の位置測位装
置で取得された位置データを受信することにより、該表
示画面は、取得された位置情報を表示する際に、推定精
度のレンジと関係の有る位置測位衛星信号の情報と現在
の速度情報とにより、現在位置の測位誤差を円乃至楕円
にて表示する表示画面であることを特徴とし、或いは更
に（３）内部の位置測位機能により取得された情報か外
部の位置測位装置により取得された情報と、端末内の記
憶装置に蓄積された情報とによって、今後の予測される
位置，予測される位置における測位誤差，予測される位
置における速度及び方位、のいずれかの予測表示をする
表示画面であることを特徴とする。

【００１７】この本発明の端末装置の実施態様を挙げる
と、例えば次のようになる。現在位置表示と予測表示と
は画面切替えにより別画面とするか同じ表示画面上での
重ね表示とする。測位誤差表示に際して、推定精度のレ
ンジと関係のある位置測位衛星信号及び現在の速度情報
によって、現在位置の測位誤差の円乃至楕円の表示を連
続的に変更する。位置測位装置から当該端末装置への送
信信号の内容は、位置情報と共に、位置測位衛星信号の
情報を含む。取得された位置測位情報により、前記表示
画面には速度及び方位も矢印やベクトル記号などで併せ
て表示する。取得された位置測位情報を端末内に蓄積す
る記憶装置が内蔵されている。現在位置表示，現在位置
の測位誤差の円乃至楕円表示，現在の進行方向と速度の
表示，今後予測される位置における測位誤差の表示、並
びに予測される位置における速度及び方位の表示をいず
れも連続的に表示する。第三者から送信された第三者端
末の位置情報も表示する。

【００１８】この第三者端末の表示は、望ましくは次の
態様となる。第三者端末の位置情報も測位誤差の円乃至
楕円表示で示される。第三者端末の位置表示にと該第三
者端末の移動先予測位置を含む。第三者端末は利用登録
条件の範囲で相互に位置表示を可能とする。指定された
半径内に存在する第三者の位置情報を表示する複数の第
三者端末とグループを形成して、当該グループ内で相互
構成メンバーの各該当端末の位置表示を行う。第三者に
関する位置以外の情報を位置情報に併せて表示する。こ
の位置以外の情報は、性別，年齢，血液型，名前の群か
ら選ばれる。

【００１９】本発明の移動端末画面への位置表示方法
は、上記移動端末の各特長に従ってその画面に位置表示
をするものである。

【００２０】更に本発明の端末装置の利用方法は、前記
各発明による端末の測位誤差の表示機能の当該端末への
追加、または該機能の拡張若しくは更新は、通信または
放送からのダウンロードによることを特徴とする。この
場合、望ましくはダウンロードごとに利用者の端末に課
金すること、位置表示機能の提供情報に信頼性の保証の
代償として利用者の端末に課金すること、が挙げられ
る。

【００２１】本発明は、衛星測位装置で得た位置情報や
各種情報（測位衛星からの電波の受信感度，ＤＯＰ値，
標準偏差，測位衛星数，受信装置の移動速度など）を使
用し、位置測位場所における測位誤差を計算し、表示装
置に表示することで、取得した位置情報の誤差範囲を視
覚的に捉えることを可能とする。

【００２２】また、衛星測位装置で得た位置情報に、各
種情報（測位衛星からの電波の受信感度，ＤＯＰ値，標
準偏差，測位衛星数，受信装置の移動速度など）を加
え、無線通信などにより送信することで、位置測位機能
を持たない他の表示装置端末でも位置情報と誤差情報と
を視覚的に捉えることが可能となる。

【００２３】位置情報と測位誤差円に加え、矢印などの
マークにより進行方向を示し、速度に応じてマークのサ
イズを変えることで、使用者の直感的に自分の進行方向
と速度を把握することが可能となる。

【００２４】そして衛星測位装置で得た位置情報や各種
情報（測位衛星からの電波の受信感度，ＤＯＰ値，標準
偏差，測位衛星数，受信装置の移動速度など）を、それ
までの測位情報を使用することで、今後予想される位置
や予想される位置における測位誤差，速度や進行方向の
予測情報を視覚的に表示することが可能となり、利用者
が視覚的にこれらの情報を把握することが可能となる。

【００２５】この他、本発明の特徴は本願請求の範囲に
記載の通りである。

【００２６】ところで、先に述べたように、ビル陰や屋
内，地下施設のような位置測位が難しい環境でも、位置
測位が可能となりつつあるが、この様な環境では測位誤
差が大きくなる為、利用者がリアルタイムに現在の位置
の誤差を視覚的に捉えることが望ましい。また、現在の
技術では、今後予測される位置，予測される位置におけ
る測位誤差，予測される進行方向や進行速度を計算し表
示することができない為、例えば待ち合わせ場所の決定
などへの利用ができない。しかしこれらはいずれも本発
明によって解消されることになる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１から
１２を用いて説明する。尚、位置測位システムとして、
以下にＧＰＳを用いた単独測位による位置測位システム
を例にとるが、ディファレンシャル方式やＲＴＫ方式な
どの補正情報利用型の位置測位方式や無線基地局を利用
した位置測位方式に適用しても本発明の範疇である。ま
た、当然ながらＧＰＳ衛星以外の測位衛星を利用するも
のであっても差し支えない。更に、以下の実施例では移
動端末の例として、携帯電話やＰＤＡのような表示部付
きの携帯通信端末を利用している。

【００２８】図１に示すように、表示部付きの携帯端末
装置１０１は、ＧＰＳ衛星１０２からのＧＰＳ信号を受
信するＧＰＳ受信機能を有するか、ＧＰＳ受信装置１０
３と連動して機能し、ＧＰＳ受信装置１０３で受信した
信号を通信によって受取る機能を有する。また、携帯端
末装置１０１とＧＰＳ受信装置１０３は、放送や通信に
より、電子基準点１０４より位置補正情報を取得する機
能を有する場合もある。携帯端末装置１０１若しくはＧ
ＰＳ受信装置１０３は、図１にあるように屋内でも屋外
でも位置を測位し表示することが可能である。

【００２９】屋内での位置の測位には、先に述べた無線
通信網による電界強度測位以外にも、屋内でＧＰＳ受信
装置が受けた微弱なＧＰＳ信号（受信端末で受けた信号
からでは位置の測位が不可能な信号を含む）をセンタ側
に送信し、逆に測位に必要な衛星情報や感度向上の為の
アシストデータ等をセンタ側から送信してもらう事で屋
内での測位を実現するＡ−ＧＰＳ(Assisted ＧＰＳ）
や、更に電界強度測位とＡ−ＧＰＳを組合せた測位手法
等が存在する。

【００３０】図２により、ＧＰＳ受信機能を有した表示
端末装置２０１の利用形態を説明する。表示端末装置２
０１はＧＰＳアンテナ２０３，ＧＰＳ受信部２０４，制
御部２０５，表示部２０６，操作部２０７，通信Ｉ／Ｆ
２０８，データ処理部２０９，記憶部２１０より構成さ
れる（この図は端末内のシステム構成図を示している。
つまり実際の表示部２０６は透明基板を介して端末表面
に表示するディスプレー部分を含んでいるし、操作部２
０７もテンキーやＯＮ，ＯＦＦキーなどが端末外面に露
出している。以下、図３，図１０においても同様）。制
御部２０５はＧＰＳ受信部２０４，表示部２０６，操作
部２０７，通信Ｉ／Ｆ２０８，データ処理部２０９及び
記憶部２１０と回路的に繋がっている。

【００３１】端末装置２０１はＧＰＳ衛星２０２からの
ＧＰＳ信号をＧＰＳアンテナ２０３で受け、ＧＰＳ受信
部２０４で復調される。ＧＰＳ受信部２０４で復調され
たＧＰＳ信号は、制御部２０５を通りデータ処理部２０
９で信号処理され、現在位置，測位誤差，進行方向と速
度が計算される。このとき、測位誤差は、ＧＰＳ衛星か
らの電波の受信感度，ＤＯＰ値，標準偏差，測位衛星
数，表示装置の移動速度などにより決定される。データ
処理部２０９で算出された現在位置，測位誤差，進行方
向と速度が、制御部２０５を通して、表示部２０６に表
示されることになる。

【００３２】ＧＰＳの世界では、測位誤差は２drms（tw
ice the distance root meansquare）として表されるの
が一般的である。この２drmsの半径内で正しい位置が存
在する可能性は９５.４５％〜９８.１６％である。水平
方向の測位誤差は、ＧＰＳ受信装置で取得した誤差の標
準偏差に、位置を測位する過程で得られるＨＤＯＰ（Ho
rizontal Dilution of Precision）値を掛け、得られた
値を２倍する事で得ることができる。誤差円を表示する
際の円の径を一番単純に決定するのであれば、この２dr
msの値を用いれば良い。進行方向は、一つ前の位置と現
在の位置を結ぶベクトルを求める事で得ることができ
る。またこの時、二点間を移動する距離と時間から速度
を求める事が可能である。ＤＯＰの説明や測位精度に関
しては、雑誌「測量」の２０００年５月および６月に記
載されている「ＧＰＳ基礎講座」の記事などが参考にな
る。

【００３３】また、測位された情報や演算された情報
（位置，測位誤差，進行方向，速度，受信感度，ＤＯＰ
値，標準偏差，測位衛星数，表示装置の移動速度など）
は、一定の期間、若しくは一定の測位回数が経過するま
で記憶部２１０に保全される。

【００３４】尚、表示端末装置２０１は、表示装置を有
したＧＰＳ受信装置やＧＰＳ受信機能を有した携帯電
話，携帯情報端末（ＰＤＡ，ノートＰＣ），自動車の車
載端末などであっても良い。

【００３５】図３によりＧＰＳ受信機能と位置情報機能
が分かれている場合の利用形態を説明する。ＧＰＳ受信
装置３０１は、ＧＰＳアンテナ３０３，ＧＰＳ受信部３
０４，制御部３０５，操作部３０６，記憶部３０７，通
信Ｉ／Ｆ３０８，データ処理部３０９で構成される。ま
た表示端末装置３１０は、通信アンテナ３１１，受信部
３１２，制御部３１３，表示部３１４，操作部３１５，
データ処理部３１６，通信Ｉ／Ｆ３１７で構成される。
制御部３０５は、ＧＰＳ受信部３０４，操作部３０６，
通信Ｉ／Ｆ３０８，データ処理部３０９，記憶部３０７
と回路的に繋がっている。また、制御部３１３は、受信
部３１２,表示部３１４,操作部３１５，通信Ｉ／Ｆ３１
７，データ処理部３１６及び記憶部３１８と回路的に繋
がっている。

【００３６】ＧＰＳ受信装置３０１は、ＧＰＳ衛星３０
２からのＧＰＳ信号をＧＰＳアンテナ３０３で受け、Ｇ
ＰＳ受信部３０４で復調される。ＧＰＳ受信部３０４で
復調されたＧＰＳ信号は、制御部３０５を通り、データ
処理部３０９で信号処理されて現在位置，測位誤差，進
行方向と速度が計算される。このとき、測位誤差は、Ｇ
ＰＳ衛星３０２からの電波の受信感度，ＤＯＰ値，標準
偏差，測位衛星数，表示端末装置の移動速度などにより
決定される。

【００３７】データ処理部３０９で算出された、現在位
置，測位誤差，進行方向や速度、また、ＧＰＳ衛星３０
２からの電波の受信感度，ＤＯＰ値，標準偏差，測位衛
星数，表示端末装置の移動速度などが、通信Ｉ／Ｆ３０
８を通して、表示端末装置３１０の通信Ｉ／Ｆ３１７に
送信される。このとき、ＧＰＳ受信装置３０１と表示端
末装置３１０間のデータ通信方法は、有線，無線のどち
らでも良い。

【００３８】表示端末装置３１０の通信Ｉ／Ｆ３０８で
受信した現在位置，測位誤差，進行方向や速度が制御部
３１３を通して、表示部３１４に表示される。このと
き、現在位置，測位誤差，進行方向や速度の算出は、Ｇ
ＰＳ受信装置３０１では行わずに、ＧＰＳ信号データ
を、表示端末装置３１０に送信し、表示端末装置３１０
側のデータ処理部３１６で算出しても良い。

【００３９】また、ＧＰＳ受信装置３０１で測位された
情報や演算された情報（位置，測位誤差，進行方向，速
度，受信感度，ＤＯＰ値，標準偏差，測位衛星数，表示
端末装置の移動速度など）は、一定の期間、若しくは一
定の測位回数が経過するまでＧＰＳ受信装置の記憶部３
０７若しくは表示端末装置３１０の記憶部３１８に保存
される。

【００４０】尚、表示端末装置３１０は、携帯電話，携
帯情報端末（ＰＤＡ，ノートＰＣ），車載端末などであ
っても良い。

【００４１】次に図４により表示端末装置の表示画面の
表示内容について例示する。図４は位置測位結果の表示
画面を表している。ＧＰＳ受信装置若しくはＧＰＳ受信
機能を内蔵した表示端末装置の位置をキャラクタ４０１
で表示する。また、ＧＰＳ信号により解析された測位誤
差と速度，進行方向に基づき、キャラクタ４０１を中心
に測位誤差円４０２，速度・進行方向矢印４０３を表示
する。速度・進行方向矢印４０３の矢印の長さは速度に
比例した長さで表示する。

【００４２】尚、速度・進行方向矢印４０３は、矢印で
ある必要はなく、単なる棒や、文字情報などであっても
良いし、表示されなくても良い。また、位置４０１，測
位誤差４０２，速度と進行方向４０３は、屋内／屋外に
関わらず、ＧＰＳ信号が受信できる環境下であれば、表
示することが可能であり、ＧＰＳ信号の受信に従い、動
的に変化する。

【００４３】表示端末装置は、現在の位置４０１，測位
誤差４０２，速度と進行方向４０３以外にも、現在まで
の端末装置の位置や誤差量，速度，進行方向などの情報
を利用することで、今後予測されるＧＰＳ受信装置若し
くはＧＰＳ受信機能を内蔵した表示端末装置の位置４０
４，予測される測位誤差４０５，予測される速度と進行
方向４０６を表示する。このとき、予測された情報は、
現在とは異なる線種や色，キャラクタ等で表示される。
また、測位誤差円に関しては、過去の履歴以外にも地形
情報を考慮し、測位誤差円を表示しても良い。どの程度
先の情報を予測するかは、利用者の設定で自由に変更す
ることが可能であり、複数の未来予測を同時に表示する
ことも可能である。

【００４４】図５により、ＧＰＳ信号の受信から表示ま
でのフローを例示する。まずデータ受信のステップ５０
１でＧＰＳ衛星よりＧＰＳ信号を受信する。次に位置・
速度・方向検出のステップ５０２では、受信したＧＰＳ
信号を元に端末の位置，端末の速度と進行方向を計算す
る。誤差量計算のステップ５０３では、受信したGPS信
号の中の受信感度情報やＤＯＰ値，標準偏差，衛星数の
情報を用いることで、位置の誤差量を計算する。ＧＰＳ
信号を受信した端末が表示画面を持っているか持ってい
ないかは次の判断ステップ５０４で判断する。

【００４５】表示画面を備えていればステップ５０５で
端末位置，端末位置の誤差，進行方向と速度を表示画面
に表示する。表示画面を持っていない場合は、ステップ
506で表示端末装置に端末位置，端末位置の誤差，進行
方向と速度の情報を送信し、ステップ５０７で表示端末
の画面に端末位置，端末位置の誤差，進行方向と速度を
表示する。ステップ５０６で送信するデータはＧＰＳ衛
星より受信したＧＰＳ信号そのものでも良い。その場
合、表示端末が端末位置，端末位置の誤差量，進行方向
と速度を計算して端末の画面に表示する。

【００４６】図６にて、測位誤差円を画く為の誤差量の
決定方法を説明する。グラフの縦軸が推定誤差量であ
り、横軸がＧＰＳ信号の受信感度である。決められたモ
デルに従い、ＧＰＳ信号の受信感度から誤差量を推定す
る。横軸はＧＰＳ信号の受信感度以外にも、ＧＰＳ信号
に含まれるＤＯＰ値や標準偏差，衛星数，端末の速度で
あっても良い。また、これらのパラメータを組み合わせ
たモデルにより、誤差量を推定しても良い。

【００４７】複数のパラメータを組合せて誤差量を計算
する場合、モデルを数式的に表現するのは非常に難しく
なる。そこで考えられるのが、想定されるあらゆる環境
下で取得したＧＰＳ受信データとＧＰＳデータを受信し
た箇所での真値座標との測位誤差を観測データとし、多
次元混合正規分布により近似モデルを学習的に作成する
方法である。一般に、多次元混合正規分布のモデルパラ
メータ推定には、ＥＭ（Expectation Maximization）ア
ルゴリズムが用いられる。ＥＭアルゴリズムの定式化に
はDempsterによって行われ、その論文が“Maximum like
lihood from incomple data via the EM algorithm,”
J. Roy. Statist. Soc. B, Vol.39, pp.1-38．にて公開
されている。事前に学習したモデルを、表示端末に組込
む事で、ＧＰＳ受信機で取得したデータをモデルに入力
し、その出力値を誤差量兼円の径とすれば良い。

【００４８】図７により、未来の端末位置，その端末位
置の誤差，進行方向と速度を予測し表示するフローを説
明する。

【００４９】現在の情報を蓄積するステップ７０１で
は、ＧＰＳ衛星より受けたＧＰＳ信号の情報やその情報
から得られた端末位置，端末位置の誤差量，進行方向，
速度，ＧＰＳ信号の受信感度やＤＯＰ値，標準偏差，衛
星数などの情報をメモリなどの記憶部（装置）７０９に
記録しておく。未来予測値計算のステップ７０２では、
メモリ（記憶部）７０９に蓄えられた過去の履歴情報
や、内部若しくは外部に存在するデータベース７１０の
地形情報などを元に、未来予測情報を計算する。

【００５０】未来予測情報は、一定時間分蓄積されたデ
ータから、ある時間分先の到達位置を予測し、その位置
における観測値を予測する方法を用いる。予測される誤
差量の推定には、予測された観測値から、現在地点にお
ける誤差量決定方法を用いる。過去のデータの蓄積時間
および、未来を予測する際の予測時間は、ユーザが任意
に設定した定数でも良いが、背景とする地図のスケール
や進行速度に応じて可変である事が望ましい。

【００５１】ステップ７０３では、未来予測情報を元
に、予測端末位置，予測進行方向と速度を計算する。ス
テップ７０４では、未来予測情報を元に予測端末位置の
測位誤差量を計算する。次に、ＧＰＳ信号を受信した端
末が表示画面を持っているか持っていないかはステップ
７０５で判断する。表示画面を持っていれば、ステップ
７０６で予測端末位置，予測端末位置での予測測位誤
差，予測進行方向と予測速度を表示画面に表示する。表
示画面を持っていない場合は、ステップ７０７で表示端
末装置に予測端末位置，予測端末位置での予測測位誤
差，予測進行方向と予測速度の情報を送信し、ステップ
７０８で表示端末の画面に予測端末位置，予測端末位置
での予測測位誤差，予測進行方向と予測速度を表示す
る。ステップ707で送信するデータはＧＰＳ衛星より受
信したＧＰＳ信号そのものでも良い。その場合は、表示
端末が予測端末位置，予測端末位置での予測測位誤差，
予測進行方向と予測速度を計算してその表示画面に表示
することになる。

【００５２】図８と図９により同じ表示機能を有する機
器間での利用形態を説明する。図８の表示端末装置８０
１は、表示装置（表示端末装置の機能を備えたもの。以
下、同じ）を有したＧＰＳ受信装置やＧＰＳ受信機能を
有した携帯電話，携帯情報端末(ＰＤＡ，ノートＰＣ)，
車載端末などである。表示端末装置８０２もまた端末装
置８０１と同じ、若しくは同等の機能を有する。表示端
末装置８０１，８０２共に通信機能を備えており、互い
に位置情報と付加情報（測位誤差，速度，進行方向）及
び夫々の予測情報を送受信することができ、互いの情報
を表示することが可能である。

【００５３】図９に、図８によって送られてきた相手の
位置情報と付加情報の表示について説明する。自己端末
装置がキャラクタ９０１で、自己端末位置の測位誤差が
誤差円９０２で、自己端末の速度と進行方向が矢印９０
３で表示される。また、通信相手より送られてきた相手
端末位置がキャラクタ９０４で、相手端末位置の測位誤
差が誤差円９０５で、相手端末の速度と進行方向が矢印
９０６で夫々表示される。一方、相手端末の情報の表示
は、自己端末の表示と区別する為、異なった線種や色，
キャラクタで表示される。

【００５４】更に、自己端末予測位置がキャラクタ９０
７で、自己端末予測位置の予測測位誤差が誤差円９０８
で、自己端末の予測速度と予測進行方向が矢印９０９で
示され、通信相手より送られてきた相手端末予測位置が
キャラクタ９１０で、相手端末予測位置の予測測位誤差
が誤差円９１１で、相手端末の予測速度と予測進行方向
が矢印９１２で表示される。この場合も、自己端末と相
手端末の区別や現在情報と未来予測情報の区別がつくよ
う、異なった線種や色，キャラクタで表示される。相手
端末の未来位置予測は、相手端末が自己端末と同じ未来
予測機能を有し、相手端末側で処理した未来予測情報を
自己端末に送信するか、もしくは、相手端末の未来予測
に必要な情報を、相手端末から自己端末に送信してもら
い、自己端末側で予測処理を行う。相手端末の数は複数
でも良く、従って会員登録されている利用対象者の中
で、更に当該サービスを享受するメンバーとしてグルー
プ登録しておくことが便利であって、こうすれば３人以
上のメンバー間でもこのサービスが利用でき、つまり互
いの端末装置の画面に構成メンバー全員の位置など表示
されることになる。

【００５５】尚、固定された一つの表示画面を仮定する
と、示されるエリアに限度があるから、登録メンバー全
員の位置情報は同時の画面表示されない可能性がある
が、この場合は、当該エリア（例えば操作する自己の端
末から見て所定半径など）に入ってから表示しても良い
し、或いは画面をスクロールなどして近隣のエリアを捜
索しても当該メンバーの端末位置が表示されるようにし
ておくことが望ましい。

【００５６】図１０と図１１により、位置表示プログラ
ムのダウンロード及び課金の流れを説明する。図１０の
表示装置１００１は、ＧＰＳアンテナ１００３，ＧＰＳ
受信部１００４，制御部１００５，表示部１００６，操
作部１００７，通信Ｉ／Ｆ１００８，データ処理部１０
０９，記憶部１０１０より構成される。表示端末装置１
００１は、外部との通信機能通信Ｉ／Ｆ１００８等を有
しており、外部に存在するダウンロードサーバ１０１１
にプログラムのダウンロードを要求する。ダウンロード
サーバ１０１１は、記憶部１０１４に保存されている位
置表示プログラムを制御部１０１３を通し、通信Ｉ／Ｆ
１０１２を通して表示装置に送信される。このとき、課
金サーバ１０１５は、ダウンロードするプログラムの使
用料を、表示端末装置の利用者に対し要求し、使用料を
受取る。表示端末装置１００１とダウンロードサーバ１
０１１間の通信は、無線であるか有線であるかを問わな
い。尚、制御部１００５はＧＰＳ受信部１００４，通信
Ｉ／Ｆ（通信機能）1008，データ処理部１００９，表示
部１００６，操作部１００７，記憶部１０１０と回路的
に繋がっており、制御部１０１３は通信Ｉ／Ｆ１０１
２，記憶部１０１４の他に課金処理部（課金サーバ）１
０１５と回路的に繋がっていることになる。

【００５７】図１１により、位置表示プログラムのダウ
ンロードの流れを説明する。表示端末装置は、ステップ
１１０１で、ダウンロードサーバに対して位置表示プロ
グラムのダウンロード要求を要求する。ステップ１１０
２で、ダウンロードサーバは、表示装置からの位置表示
プログラムのダウンロード要求を受信する。ステップ１
１０３で、ダウンロードサーバは、位置表示プログラム
の送信要求があった表示端末装置に対し、位置表示プロ
グラムを送信する。ステップ１１０４で、ダウンロード
サーバは、位置表示プログラムの送信要求があった表示
端末装置に対し、課金する。ステップ１１０５で、表示
端末装置は、位置表示プログラムを受信し、ステップ１
１０６で受信した当該プログラムを表示端末装置にイン
ストールし終了する。

【００５８】図１２にて、第三者から送られて来た位置
情報の表示例を説示する。自己位置１２０１とその誤差
円１２０２が表示されると共に、第三者への情報発信を
認めたデータ表示情報１２０３が表示される。この表示
情報１２０３は、例えば、性別や年齢，血液型，出身地
など、個人の特定ができない情報であることが望ましい
（或いはグループ登録メンバーの要求に従って個人特定
情報に置き換わる例もあり得るが。すなわち、本人が第
三者への個人情報の提供を認めておれば、名前やニック
ネーム，住所，電話番号，メールアドレスなどを表示し
ても良い）。また、これらの情報は常に表示されている
必要はなく、例えば第三者の位置キャラクタをポインタ
等で触れる、若しくはクリックしたときにのみ表示され
るようにしても良い。

【００５９】更に事前にセンタ登録しておいた自己が所
属するグループの第三者の位置情報１２０４を同じキャ
ラクタや色で表示することも有効である。この際、表示
する範囲を、例えば半径１０ｍ以内などのように限定
し、そのエリアに存在する同じグループの第三者の位置
情報を表示しても良い。グループに所属しているからと
言って、必ずしも位置情報を常に発信する必要はなく、
必要に応じて発信と発信許否を端末側で切替えることも
できる。更に必要に応じて他のグループに属する第三者
の位置情報１２０５や１２０６も合わせて表示しても良
い。

【００６０】以上説明した本発明の各実施例により、衛
星測位装置で取得した位置情報のみならず、測位衛星か
らの電波の受信感度，ＤＯＰ値，標準偏差，測位衛星
数，受信装置の移動速度などの情報を活用することで、
現在位置，測位誤差，進行方向と速度を視覚的に瞬間に
捉えることが可能となる。

【００６１】また、現在までの過去の位置情報，測位誤
差情報，速度情報，進行方向，移動距離などを利用する
ことで、今後予測される位置や予想される位置における
測位誤差，速度や進行方向を予測し、その結果を視覚的
に捉えることが可能である。

【００６２】更に、位置測位装置の利用者は、現在の位
置，測位誤差，速度，進行方向，今後予想される位置や
予想される位置における測位誤差，予測速度や進行方向
などをリアルタイムに視覚的に把握することが可能とな
る。

【００６３】また、第三者に位置情報と測位衛星からの
電波の受信感度，ＤＯＰ値，標準偏差，測位衛星数，受
信装置の移動速度などの情報，速度と方向の情報及び各
々の予測情報を渡すことで、例えば待ち合わせなどで互
いの位置の確認や落ち合う場所の決定を容易にすること
が可能である。

【００６４】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、屋
内外の利用環境下にあって、利用者の移動端末が当該端
末の自己位置をリアルタイムに測位し、これを誤差範囲
と共に表示することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の利用環境を説明する図である。

【図２】本発明の実施例に用いる表示端末装置の利用形
態例の説明図である。

【図３】本発明の実施例に用いる表示端末装置の利用形
態例の説明図である。

【図４】本発明の実施例の画面表示例である。

【図５】本発明の実施例の表示に至るフロー図である。

【図６】本発明の実施例における誤差円の決定方法の説
明図である。

【図７】本発明の実施例の表示に至るフロー図である。

【図８】本発明の実施例における端末間の連携のイメー
ジ図である。

【図９】本発明の実施例の画面表示例である。

【図１０】本発明の実施例に用いる表示端末装置の利用
形態例の説明図である。

【図１１】本発明の実施例の表示に至るフロー図であ
る。

【図１２】本発明の実施例の画面表示例である。

【符号の説明】

１０１，２０１，３１０，８０１，８０２，１００１…
端末装置、１０２，２０２…ＧＰＳ衛星、１０３，３０
１…ＧＰＳ受信装置、１０４…電子基準点、２０３，３
０３，１００３…ＧＰＳアンテナ、２０４,３０４,１０
０４…ＧＰＳ受信部、２０５，３０５，３１３，１００
５,１０１３…制御部、２０６,３１４，１００６…表示
部、２０７，３０６，３１５，１００７…操作部、２０
８，３０８，３１７，１００８，１０１２…通信Ｉ／
Ｆ、２０９，３０９，３１６，１００９…データ処理
部、２１０，３０７，７０９，１０１０，１０１４…記
憶部、３１１…通信アンテナ、３１２…受信部、４０１
…現在の位置、４０２，４０５…測位誤差、４０４…端
末位置、４０６，９０６…予測速度・進行方向、９０
１，９０４，９０７，９１０…キャラクタ、９０２，９
０５,９０８,９１１，１２０２…誤差円、９０３，９０
９，９１２…速度・進行方向矢印、１０１１…ダウンロ
ードサーバ、１０１５…課金サーバ、１２０１…自己位
置、１２０３…表示情報、１２０４，１２０５，１２０
６…位置情報。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｂ 29/10 Ｇ０９Ｂ 29/10 ＡＨ０４Ｑ 7/34 Ｈ０４Ｂ 7/26 １０６Ａ (72)発明者藤井健二郎千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号株式会社日立製作所産業機器グループ内Ｆターム(参考） 2C032 HB08 HB22 HC08 HC26 HD03 HD04 2F029 AA02 AB07 AB13 AC02 AC08 AC09 AC14 AD02 AD04 5H180 AA01 BB04 BB05 CC30 FF04 FF07 FF22 FF27 FF32 5J062 AA05 AA09 AA12 BB01 BB05 CC07 DD24 EE03 FF01 HH01 HH07 5K067 BB04 BB36 DD20 EE02 EE12 FF03 FF23 HH21 HH23 JJ52 JJ56

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】位置測位機能を内蔵し、表示画面を備えた
端末装置であって、該表示画面は、取得された位置情報
を表示する際に、推定精度のレンジと関係の有る位置測
位衛星信号の情報と現在の速度情報とにより、現在位置
の測位誤差を円乃至楕円にて表示する表示画面であるこ
とを特徴とする位置表示機能付き移動端末装置。
【請求項２】通信手段と表示画面とを備えた端末装置で
あって、他の位置測位装置で取得された位置データを受
信することにより、該表示画面は、取得された位置情報
を表示する際に、推定精度のレンジと関係の有る位置測
位衛星信号の情報と現在の速度情報とにより、現在位置
の測位誤差を円乃至楕円にて表示する表示画面であるこ
とを特徴とする位置表示機能付き移動端末装置。
【請求項３】位置測位機能を内蔵し、表示画面を備えた
端末装置であって、該表示画面は、取得された位置情報
を表示する際に、推定精度のレンジと関係の有る位置測
位衛星信号の情報と現在の速度情報とにより、現在位置
の測位誤差を円乃至楕円にて表示すると共に、端末内の
記憶装置に蓄積された情報をベースに、今後の予測され
る位置，予測される位置における測位誤差，予測される
位置における速度及び方位、のいずれかの予測表示をす
る表示画面であることを特徴とする位置表示機能付き移
動端末装置。
【請求項４】通信手段と表示画面とを備えた端末装置で
あって、他の位置測位装置で取得された位置データを受
信することにより、該表示画面は、取得された位置情報
を表示する際に、推定精度のレンジと関係の有る位置測
位衛星信号の情報と現在の速度情報とにより、現在位置
の測位誤差を円乃至楕円にて表示すると共に、前記位置
測位装置により取得された情報とそれまでに取得して端
末内の記憶装置に蓄積された情報とを元にして、今後の
予測される位置，予測される位置における測位誤差，予
測される位置における速度及び方位、のいずれかの予測
表示をする表示画面であることを特徴とする位置表示機
能付き移動端末装置。
【請求項５】請求項３または４において、現在位置表示
と予測表示とは画面切替えにより別画面とすることを特
徴とする位置表示機能付き移動端末装置。
【請求項６】請求項３または４において、現在位置表示
と予測表示とは同じ表示画面上での重ね表示とすること
を特徴とする位置表示機能付き移動端末装置。
【請求項７】請求項１乃至６のいずれかにおいて、前記
表示画面は、測位誤差表示に際して、推定精度のレンジ
と関係のある位置測位衛星信号及び現在の速度情報によ
って、現在位置の測位誤差の円乃至楕円の表示を連続的
に変更するものであることを特徴とする位置表示機能付
き移動端末装置。
【請求項８】請求項２または４において、前記位置測位
装置から当該端末装置への送信信号の内容は、位置情報
と共に、位置測位衛星信号の情報を含むことを特徴とす
る位置表示機能付き移動端末装置。
【請求項９】請求項１乃至８のいずれかにおいて、取得
された位置測位情報により、前記表示画面には速度及び
方位も併せて表示することを特徴とする位置表示機能付
き移動端末装置。
【請求項１０】請求項９において、前記速度及び方位の
表示は矢印乃至ベクトル表示とすることを特徴とする位
置表示機能付き移動端末装置。
【請求項１１】請求項１または２において、取得された
位置測位情報を端末内に蓄積する記憶装置が内蔵されて
いることを特徴とする位置表示機能付き移動端末装置。
【請求項１２】請求項３または４において、現在位置表
示，現在位置の測位誤差の円乃至楕円表示，現在の進行
方向と速度の表示，今後予測される位置における測位誤
差の表示、並びに予測される位置における速度及び方位
の表示をいずれも連続的に表示することを特徴とする位
置表示機能付き移動端末装置。
【請求項１３】請求項１乃至１２のいずれかにおいて、
前記表示画面は、第三者から送信された第三者端末の位
置情報も表示するものであることを特徴とする位置表示
機能付き移動端末装置。
【請求項１４】請求項１３において、前記第三者端末の
位置情報も測位誤差の円乃至楕円表示で示されることを
特徴とする位置表示機能付き移動端末装置。
【請求項１５】請求項１３または１４において、前記第
三者端末の位置表示にと該第三者端末の移動先予測位置
を含むことを特徴とする位置表示機能付き移動端末装
置。
【請求項１６】請求項１３乃至１５のいずれかにおい
て、前記第三者端末は利用登録条件の範囲で相互に位置
表示を可能とすることを特徴とする位置表示機能付き移
動端末装置。
【請求項１７】請求項１３乃至１６のいずれかにおい
て、指定された半径内に存在する第三者の位置情報を表
示することを特徴とする位置表示機能付き移動端末装
置。
【請求項１８】請求項１３乃至１７のいずれかにおい
て、複数の第三者端末とグループを形成して、当該グル
ープ内で相互構成メンバーの各該当端末の位置表示を行
うことを特徴とする位置表示機能付き移動端末装置。
【請求項１９】請求項１３乃至１８のいずれかにおい
て、第三者に関する位置以外の情報を位置情報に併せて
表示することを特徴とする位置表示機能付き移動端末装
置。
【請求項２０】請求項１９において、前記位置以外の情
報は、性別，年齢，血液型，名前の群から選ばれること
を特徴とする位置表示機能付き移動端末装置。
【請求項２１】端末に内蔵された位置測位手段にて取得
された位置情報を表示するに際し、推定精度のレンジと
関係の有る位置測位衛星信号の情報と現在の速度情報と
により、現在位置の測位誤差を円乃至楕円にて表示する
ことを特徴とする移動端末画面への位置表示方法。
【請求項２２】外部の位置測位装置で取得された位置デ
ータを受信することにより、取得された位置情報を表示
するに際し、推定精度のレンジと関係の有る位置測位衛
星信号の情報と現在の速度情報とにより、現在位置の測
位誤差を円乃至楕円にて表示することを特徴とする移動
端末画面への位置表示方法。
【請求項２３】端末に内蔵された位置測位手段にて取得
された位置情報を表示するに際し、推定精度のレンジと
関係の有る位置測位衛星信号の情報と現在の速度情報と
により、現在位置の測位誤差を円乃至楕円にて表示する
と共に、端末内の記憶装置に蓄積された情報をベース
に、今後の予測される位置，予測される位置における測
位誤差，予測される位置における速度及び方位、のいず
れかの予測表示をすることを特徴とする移動端末画面へ
の位置表示方法。
【請求項２４】外部の位置測位装置で取得された位置デ
ータを受信することにより、取得された位置情報を表示
するに際し、推定精度のレンジと関係の有る位置測位衛
星信号の情報と現在の速度情報とにより、現在位置の測
位誤差を円乃至楕円にて表示すると共に、前記位置測位
装置により取得された情報とそれまでに取得して端末内
の記憶装置に蓄積された情報とを元にして、今後の予測
される位置，予測される位置における測位誤差，予測さ
れる位置における速度及び方位、のいずれかの予測表示
をすることを特徴とする移動端末画面への位置表示方
法。
【請求項２５】請求項２３または２４において、現在位
置表示と予測表示とは画面切替えにより別画面とするこ
とを特徴とする移動端末画面への位置表示方法。
【請求項２６】請求項２３または２４において、現在位
置表示と予測表示とは同じ表示画面上での重ね表示とす
ることを特徴とする移動端末画面への位置表示方法。
【請求項２７】請求項２１乃至２６のいずれかにおい
て、測位誤差表示に際して、推定精度のレンジと関係の
ある位置測位衛星信号及び現在の速度情報によって、現
在位置の測位誤差の円乃至楕円の表示を連続的に変更す
ることを特徴とする移動端末画面への位置表示方法。
【請求項２８】請求項２２または２４において、前記位
置測位装置から当該表示端末への送信信号の内容は、位
置情報と共に、位置測位衛星信号の情報を含むことを特
徴とする移動端末画面への位置表示方法。
【請求項２９】請求項２１乃至２８のいずれかにおい
て、取得された位置測位情報により、前記表示画面には
速度及び方位も併せて表示することを特徴とする移動端
末画面への位置表示方法。
【請求項３０】請求項２９において、前記速度及び方位
の表示は矢印乃至ベクトル表示とすることを特徴とする
移動端末画面への位置表示方法。
【請求項３１】請求項２３または２４において、現在位
置表示，現在位置の測位誤差の円乃至楕円表示，現在の
進行方向と速度の表示，今後予測される位置における測
位誤差の表示、並びに予測される位置における速度及び
方位の表示をいずれも連続的に表示することを特徴とす
る移動端末画面への位置表示方法。
【請求項３２】請求項２１乃至３１のいずれかにおい
て、前記表示画面は、第三者から送信された第三者端末
の位置情報も表示するものであることを特徴とする移動
端末画面への位置表示方法。
【請求項３３】請求項３２において、前記第三者端末の
位置情報も測位誤差の円乃至楕円表示で示されることを
特徴とする移動端末画面への位置表示方法。
【請求項３４】請求項３２または３３において、前記第
三者端末の位置表示にと該第三者端末の移動先予測位置
を含むことを特徴とする移動端末画面への位置表示方
法。
【請求項３５】請求項３２乃至３４のいずれかにおい
て、前記第三者端末は利用登録条件の範囲で相互に位置
表示を可能とすることを特徴とする移動端末画面への位
置表示方法。
【請求項３６】請求項３２乃至３５のいずれかにおい
て、指定された半径内に存在する第三者の位置情報を表
示することを特徴とする移動端末画面への位置表示方
法。
【請求項３７】請求項３２乃至３６のいずれかにおい
て、複数の第三者端末とグループを形成して、当該グル
ープ内で相互構成メンバーの各該当端末の位置表示を行
うことを特徴とする移動端末画面への位置表示方法。
【請求項３８】請求項３２乃至３７のいずれかにおい
て、第三者に関する位置以外の情報を位置情報に併せて
表示することを特徴とする移動端末画面への位置表示方
法。
【請求項３９】請求項３８において、前記位置以外の情
報は、性別，年齢，血液型，名前の群から選ばれること
を特徴とする移動端末画面への位置表示方法。
【請求項４０】請求項１乃至２０のいずれかにおいて、
前記測位誤差の表示機能の当該端末への追加、または該
機能の拡張若しくは更新は、通信または放送からのダウ
ンロードによることを特徴とする端末装置の利用方法。
【請求項４１】請求項４０において、前記ダウンロード
ごとに利用者の端末に課金することを特徴とする端末装
置の利用方法。
【請求項４２】請求項４０または４１において、位置表
示機能の提供情報に信頼性の保証の代償として利用者の
端末に課金することを特徴とする端末装置の利用方法。