JP2004245657A

JP2004245657A - 携帯端末装置及び情報提供システム

Info

Publication number: JP2004245657A
Application number: JP2003034491A
Authority: JP
Inventors: Norihisa Yanagihara; 徳久柳原; Toshiyuki Aoki; 利幸青木; Takashi Doi; 隆志土肥
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-02-13
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2004-09-02

Abstract

【課題】携帯端末装置の場所とその場所がビル内かビル外かを、正確に検出する
【解決手段】携帯端末装置は、ＧＰＳ衛星などの測位衛星からの信号を受信して位置を検出する。信号の受信感度と捕捉した衛星数およびその変化状態とから受信位置を特定する。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯端末装置及び情報提供システムに係り、特にＧＰＳ衛星等の測位衛星から送信される信号を利用する携帯端末装置及び情報提供システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＧＰＳ衛星（全方位位置検出システム衛星）を利用した携帯端末システムの例が、特許文献１に記載されている。この公報では、携帯電話機から移動地点での現在時刻において利用可能な所望の情報を選択取得可能とするために、携帯端末が自己の絶対位置をＧＰＳ計測している。そして、計測した絶対位置情報を無線回線で転送するとともに受け取った案内地図情報を表示している。
また特許文献２には、屋内外検知装置をアンテナ、制御回路及び電源部から構成し、外装ケース内に収めることが記載されている。この屋内外検知装置では、ＧＰＳ衛星等の測位用衛星からの信号を受信して、その信号の捕捉に成功するか否かを条件として受信位置の屋内外を判定している。
【特許文献１】
特開２００２−３１５０５９号
【特許文献２】
特開平９−２２９７１７１号
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載のもので代表される携帯端末装置では、内蔵されているＧＰＳ受信機の位置検出精度が数ｍ程度しかなく、例えばビルの外か内かを判定することが困難である。また、特許文献２に記載のものでは、屋内か屋外かの判定は可能であるが、その端末がもともと屋内にある場合は、どの位置にあるかを検出するのが困難である。ビル陰など、屋外でありながらＧＰＳ衛星が遮蔽されている場所では、屋外と屋内の判定は難しい。
【０００４】
本発明は上記従来の技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、携帯端末装置の場所とその場所が屋内か屋外かを正確に検出することにある。本発明の他の目的は、情報提供システムが、携帯端末装置を用いてより的確に情報を提供可能にすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の特徴は、ＧＰＳ衛星などの測位衛星からの信号を受信して位置検出する携帯端末装置において、信号の受信感度と捕捉した衛星数およびその変化状態とから受信位置を特定することにある。
【０００６】
そしてこの特徴において好ましくは、受信位置は屋外および屋内、地下の区分を含み、この区分を入力可能な入力手段を備えるものであり、また好ましくは、受信位置は屋外および屋内、地下の区分を含み、この区分に従って受信情報を選択可能なものである。
【０００７】
本発明の他の特徴は、携帯端末装置の受信位置に基づき情報を選択して情報提供システムにおいて、受信位置は屋内および屋外、地下の区分を含み、携帯端末の受信位置に応じて送信情報を選択変化させることにある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の一実施例を説明する。図は、本発明に係る携帯端末装置の一実施例の正面図、図２は図１に示した携帯端末装置の回路構成図である。図１では、携帯端末装置を、一般的な音声通話が可能な携帯電話８０で示している。携帯電話８０の側面には、この携帯電話８０の現在位置が、屋内か、屋外か、地下であるかを切り替える入力スイッチ３０が設けられている。携帯電話８０の表示部４１の一角に、スイッチ３０に連動して現在位置が表示される現在位置表示部４０が設けられている。
【０００９】
現在位置表示部４０に表示するのは、文字に限らず記号等を用いてもよい。表示部４０には、現在位置表示部４１のほかに、道路やトンネル等の区別を表示する表示部を設けることもできる。なお本実施例の携帯電話８０は、屋内と屋外と地下の判別機能を有しており、携帯電話８０の現在位置に従って自動的に設定される。スイッチ３０を用いて、利用者が必要に応じて操作するようにしてもよい。
【００１０】
図２には図示を省略したが、携帯電話８０は、音声通話機能を有している。携帯電話８０は、ＧＰＳ受信機２７を内蔵しいる。ＧＰＳ受信機２７は、−１５０ｄＢｍ以下の信号を受信可能な高感度受信モードと、−１３５ｄＢｍ程度の信号までしか受信できない通常受信モードの２つのモードを有する。ここで、−１３５ｄＢｍの信号強度は、途中に遮蔽物がないときに地上で受信するＧＰＳ衛星の信号強度である。この信号は、一般のＧＰＳ受信機でも受信可能である。一方、−１５０ｄＢｍの信号強度は、ビル等の屋内でＧＰＳ信号を受信する強度である。この２つのモードは、情報処理回路２５からの感度設定信号２６で切り替えられる。
【００１１】
携帯電話８０は、以下の構成となっている。ＧＰＳ衛星の信号を受信しこの携帯電話８０に内蔵されたＧＰＳアンテナ２０が、ＧＰＳ受信機２７に接続されている。高感度ＧＰＳ受信機２７は、判別処理回路２８を介して情報処理回路２５に接続されている。情報処理回路２５には、記憶装置２４が接続されている。一方携帯基地局との間で送受信する送受信アンテナ２１が、データ送受信機２２に接続されている。データ送受信機２２、及び表示部４１に文字や画像情報を表示するための表示回路、現在位置を切換えるスイッチ３０と携帯電話の各種ボタンスイッチの信号を変換するデータ変換装置も、情報処理回路に接続されている。
【００１２】
ＧＰＳアンテナ２０が受信した信号は、ＧＰＳ受信機２７の内部で処理され、位置が求められる。この結果は、経度および緯度、高度の位置情報として、情報処理回路２５に送られる。なお、２個以下のＧＰＳ衛星しか捕捉できない場合は、位置演算はできない。また３個しか捕捉できない場合は、２次元の位置（経度と緯度）だけを演算する。ＧＰＳ受信機２７内では、位置演算とともに捕捉した衛星の数も出力することができる。捕捉した衛星の数が２個以下で位置演算が不可能な場合にも、捕捉した衛星数を出力できる。捕捉した衛星からの信号は、高感度受信モードと通常受信モードの２つのモードで検出される。そして、判別処理回路２８に送られ、屋内か、屋外か、地下等かを判別する。判別処理回路２８で判別した結果は、情報処理回路２５に送られる。それとともに、表示回路２３を介して表示部４１の現在位置表示部４０に表示される。
【００１３】
スイッチボタン３０からの信号はデータ変換装置３２を介して、情報処理回路２５に入力される。スイッチボタン３０で信号が発生する度に、判別結果が変更される。スイッチが押されず、何らの信号も発生しないときは、判別結果がそのまま表示され、記憶装置２４に記憶される。通常のメール入力や電話番号入力、機能切換えの入力等のために、入力ボタンスイッチ３１が押されて信号が発生すると、この信号はデータ変換装置３２を介して情報処理回路２５に入力される。そして、情報処理回路２５で求められた処理を実行し、携帯電話８０の有する各種の機能を利用可能にしている。なお、ボタンスイッチ３１のいずれかまたは複数個の組み合わせによりスイッチ３０と同じ動作をさせるようにしてもよい。アンテナ２１を通して受信された各種情報データは、データ送受信機２２でデータに変換された後、情報処理回路２５に入力される。そして、表示回路２３を介して表示装置４１に表示される。
【００１４】
このように構成した携帯端末における判別処理の動作を、図３のフローチャートを用いて説明する。判別処理が開始されると、カウンタフラグｎをｎ＝０に初期化する（ステップ１１０）。その後、カウンタフラグｎを１だけ増加させる（ステップ１２０）。
【００１５】
情報処理回路２５から信号が送られたら、ＧＰＳ受信機２７を高感度モードに設定する。高感度モードでＧＰＳ衛星からの信号をＧＰＳアンテナ２０が受信する。ＧＰＳ衛星からの信号をＧＰＳ受信機２７が処理して、測位演算する。測位演算により求めた位置Ｐｈと、衛星捕捉数Ｎｈとを判別処理回路２８に送る（ステップ１３０）。情報処理回路２５からの信号により、受信機が通常受信モードに設定される。通常モードでＧＰＳ衛星からの信号をＧＰＳアンテナ２０が受信する。受信した信号をＧＰＳ受信機２７が信号処理して位置Ｐｎを求める。ＧＰＳ受信機２７は、衛星捕捉数Ｎｎと測位結果である位置Ｐｎを、判別処理回路２８に送る（ステップ１４０）。
【００１６】
判別処理回路２８は、２つのモードで捕捉した衛星数Ｎｎ、Ｎｈから、位置Ｐｏと属性Ｐｐを論理処理する（ステップ１５０）。ここで、位置Ｐｏは、Ｐｎ、Ｐｈ、エラー、測位不能のどれかで表される。また、位置の属性Ｐｐは、屋内、屋外、地下のいずれかである。
【００１７】
論理処理（ステップ１５０）を終えたら、捕捉衛星数Ｎｎが３個未満かどうかを判断する（ステップ１６０）。捕捉衛星数Ｎｎが３個未満のときは、後述するようにエラーであるから、次のステップとして判定不納と判断する（ステップ１９０）。捕捉衛星数が３個以上であっても、これも後述するように条件によりエラーが発生するので、エラーかどうかを判断する（ステップ１７０）。エラーであれば、３回を限度として上記ステップ１２０を繰り返す。エラーでなければ、位置Ｐｏ及び属性Ｐｐを出力する（ステップ１８０）。
【００１８】
論理処理の詳細を、図４を用いて説明する。図４は、捕捉衛星数ＮｎとＮｈの組み合わに応じて、Ｐｏが変化する様子を示す図である。図中の記号は、−が測位不能、Ｅがエラーである。太い枠で囲んだ部分は、属性が屋内、屋外または地下のいずれかになる部分である。現在ＧＰＳ衛星を２４個利用できるものとし、日本で受信可能なものは常時１０個以下しかないものとしている。そこで、捕捉衛星数Ｎｈ、Ｎｎが１１以上となったときは、エラーに設定している。また、高感度モードの方が低感度モードより捕捉衛星数が多いから、Ｎｈ＜Ｎｎとなったときもエラーである。
【００１９】
捕捉衛星数Ｎｎが４個以上あり、通常モードで測位が可能となるのは、屋外しかありえない。通常モードと高感度モードの捕捉衛星数の差（Ｎｎ−Ｎｈ）が１個以下のときは、感度による影響が少ないことを意味する。したがって、部分的には上空が開けているが、その他は強固な遮蔽物がある屋外である可能性が高いと判断する。通常モードと高感度モードの捕捉衛星数の差（Ｎｎ−Ｎｈ）が２個以上あるときは、窓等を通して外部から信号が進入できる屋内と判断する。通常モードおよび高感度モードの両モードで衛星を捕捉できない場合は、地下と判断する。通常モードで４個以上の衛星を捕捉した場合には、通常モードの測位結果を出力する。通常モードで測位できない場合には、高感度モードの測位結果を出力する。
【００２０】
結果がエラーの場合には、上記測位動作を繰り返す。３回以上連続してエラーとなったら判定不能として処理を終了する。エラーでないと判定したときは、位置および属性を情報処理装置２５に送る。なお図４に示す論理図は、ＧＰＳ衛星が２４個の場合の一例を示すものであり、ＧＰＳ衛星数が変われば、それに応じて変化するものである。
【００２１】
この判別処理を所定時間間隔で実行してもよいが、処理時間を早めるためには通常モードで位置だけを検出し、通常モードで測位ができなくなったらそれをトリガとして、判別処理するのがよい。また、何らかの手段により高精度な測位を終えており、地図と参照すると明らかに道路であるとかビル内であるということが判別できるときは、判別処理は不要である。
【００２２】
携帯端末を利用した情報提供サービスの一実施例の模式図を図５に示す。携帯端末装置１と情報提供センタ６１が、ネットワーク６０を介して接続されており、携帯端末装置１と情報提供センタ６１間で双方向のデータ通信が可能である。携帯情報端末１から位置Ｐｏおよび属性Ｐｐの情報が送られる。情報提供センタ６１は制御装置６３を有しており、制御装置６は送られた位置Ｐｏおよび属性Ｐｐの情報に基づいて、情報提供センタ６１が有するコンテンツサーバ６２に記憶された情報から関連する情報を引き出す。そして引き出した情報を、携帯端末装置１に送信する。これにより、携帯端末装置１の位置Ｐｏおよび属性Ｐｐに基づいて必要と判断された限定情報だけを情報提供センタ６１から携帯端末装置１に送ることが可能となる。
【００２３】
なお本実施例では、携帯端末装置の位置および属性だけを用いて情報を選択したが、携帯端末装置から位置及び属性以外のデータを情報提供センタに送って、その送られた情報に基づいてコンテンツサーバ内の情報を選択することもできる。また、携帯端末装置から送られた位置と属性を記憶しておき、その変化、すなわち行動状況から情報を選択することもできる。この例としては、携帯端末装置を所持した目の不自由な人が、通りから地下鉄に乗り換える場合がある。地下に入ったことを検出できるので、それまでの道案内の情報を地下鉄の案内へと自動的に切り替えることが可能となり、不安感を与えることなく携帯端末装置の保持者を誘導できる。
【００２４】
本実施例では、情報提供センタ側が情報を選択する例を示したが、もちろん携帯端末装置側が情報提供センタから送られてくる情報を選択してもよい。なお、上記実施例では、携帯端末装置として携帯電話を例にとっているが、携帯端末装置は携帯電話に限るものではなく、専用の端末機であってもよい。その場合であっても、ＧＰＳ等の位置衛星の測位情報または地上におかれた測位設備からの測位情報を携帯端末装置が受信できることが必要である。上記各実施例によれば、利用者が的確な情報を受けとることができ、利便性が高まる。また情報提供者が、提供する情報から必要なものだけを選択できるので、情報量が削減し処理が低減する。その結果、設備コストが低減する。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、携帯端末装置が捕捉衛星数及びそのときの感度設定を検出可能であるから、捕捉衛星数と感度に基づいて携帯端末装置の位置とビル内かビル外か、地下かという属性を把握できる。これにより的確に携帯端末装置に情報を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る携帯端末装置の一実施例の正面図である。
【図２】図１に示した携帯端末装置の回路構成図である。
【図３】図１に示した携帯端末装置の判別動作のフローを説明する図である。
【図４】図３に示した判別動作中の論理処理を説明する図である。
【図５】本発明に係る情報提供システムの一実施例の模式図である。
【符号の説明】
１…携帯端末装置（携帯電話）、２０…ＧＰＳアンテナ、２１…送受信アンテナ、２２…データ送受信機、２３…表示回路、２４…記憶装置、２５…情報処理回路、２６…感度設定信号、３０…切り替えスイッチ、３１…入力スイッチボタン、４０…位置属性表示、４１…表示装置、５０…マイク、５１…スピーカー、６０…ネットワーク、６１…情報提供センタ、６２…コンテンツサーバー、６３…制御装置、８０…携帯端末装置（携帯電話）。

Claims

ＧＰＳ衛星などの測位衛星からの信号を受信して位置検出する携帯端末装置において、信号の受信感度と捕捉した衛星数およびその変化状態とから受信位置を特定することを特徴とする携帯端末装置。
前記受信位置は屋外および屋内、地下の区分を含み、この区分を入力可能な入力手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
前記受信位置は屋外および屋内、地下の区分を含み、この区分に従って受信情報を選択可能としたことを特徴とする請求項１または２に記載の携帯端末装置。
携帯端末装置の受信位置に基づき情報を選択して情報提供システムにおいて、前記受信位置は屋内および屋外、地下の区分を含み、前記携帯端末の受信位置に応じて送信情報を選択変化させることを特徴とする情報提供システム。