JP2005294931A - 無線携帯端末及び位置情報システム - Google Patents

Abstract

【課題】 無線携帯端末を保持する姿勢によらず、方位を確実に検出できる無線携帯端末を提供する。
【解決手段】 無線携帯端末１内には、互いに直交する方向に配置された一対の地磁気センサ２８、２９が設けられている。地磁気センサ２８は無線携帯端末１の筐体の長手方向に設置されており、無線携帯端末１が地面に対して略水平である場合、地磁気センサ２８によって方位が計測可能である。一方、地磁気センサ２９は無線携帯端末１の筐体の短手方向に設置されており、無線携帯端末１が地面に対して略垂直である場合、地磁気センサ２９によって方位が計測可能である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、位置情報を取得する無線携帯端末、及びこの無線携帯端末の位置情報に基づいて位置情報サービスを提供する位置情報システムに関する。

無線携帯端末としてＧＰＳ機能が搭載された携帯電話端末を用い、この携帯電話端末で取得した位置情報を無線ネットワークに送信し、無線ネットワークより携帯電話端末の現在地周辺の地図情報を提供する位置情報サービスが実用化されている。この位置情報サービスでは、方位計を搭載した携帯電話端末が実用化されており、自端末で計測された方位情報を基に、受信した地図情報の上に自分の向いている方位を表示する。

また、無線携帯端末としてＰＨＳ（登録商標）端末を用いて位置情報サービスを提供することも実現されている。この場合、無線携帯端末により周辺に位置する無線基地局の識別符号（以下、ＣＳ−ＩＤと記載する）を取得して、このＣＳ−ＩＤを無線基地局側の無線ネットワークに送信し、無線ネットワークにおいて、ＣＳ−ＩＤに基づいて無線携帯端末の位置を検出し、現在地周辺の地図等の位置情報サービスを提供する。

また、携帯端末装置として、磁気センサを用いて方位を検出し、検出された方位を基に、ディスプレイに表示される地図情報を回転させるものが知られている（特許文献１参照）。また、目的地情報を入力し、この目的地情報および携帯電話端末の現在位置を方位表示システムに送信すると、方位表示システムは、現在位置から目的地への方位と距離を算出して携帯電話端末に返送し、携帯電話端末は、目的地への方位を、矢印で距離とともに表示するものが知られている（特許文献２参照）。

特開２００１−２８９６４６号公報 特開２００３−２９９１３６号公報 特開２００３−０３２７１９号公報 特開２００３−２１９４７４号公報

しかしながら、上記従来例では、所有者が無線携帯端末を保持する姿勢によっては、地磁気センサによって方位を計測できない場合があり、その改善が要望されていた。すなわち、無線携帯端末に方位計測手段として搭載される地磁気センサは、地磁気とコイル発生磁界との合成磁界を検出することにより方位を計測するものであるが、地面に対して水平に設置された場合は方位を正常に計測可能であるが、地面に対して垂直に設置された場合は方位を計測できなかった。

図１４は従来例における無線携帯端末内に設置された地磁気センサの配置状態を示す図である。図１４（Ａ）は地面１５１に対して無線携帯端末１２０に搭載された地磁気センサ１３０が水平に配置された場合を示し、図１４（Ｂ）は地面１５１に対して地磁気センサ１３０が垂直に配置された場合を示す。このように、無線携帯端末では、使用者が保持する際の端末筐体の向きが不定となることがある。このため、従来例の地磁気センサの配置構成では、方位を計測する際に無線携帯端末が特定姿勢となるように、使用者が所定の保持形態をとる必要があり、使い勝手があまりよくなかった。また、無線携帯端末の姿勢によっては、方位を正常に計測することができないため、無線ネットワークから提供される位置情報サービスを十分に活用できない場合があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、無線携帯端末を保持する姿勢によらず、確実に方位を検出できる無線携帯端末を提供することを目的とする。また、本発明は、無線携帯端末で検出される方位情報に基づき、無線ネットワークから提供される位置情報サービスを十分に活用できる位置情報システムを提供することを目的とする。

本発明の無線携帯端末は、筐体内に互いに異なる向きに配置され、それぞれ地磁気を検出する複数の地磁気検出手段と、前記複数の地磁気検出手段のいずれかを選択する選択手段と、前記選択された地磁気検出手段からの出力信号を基に、自端末が向いている方位を検出する方位検出手段とを備えるものである。

この構成により、無線携帯端末を保持する姿勢によらず、地磁気検出手段のいずれかによって方位を確実に検出可能となる。

また、本発明の一態様として、上記の無線携帯端末であって、選択指示操作入力を行う選択操作部を備え、前記選択手段は、前記選択操作部の操作入力に従って前記複数の地磁気検出手段のいずれかを選択するものも含まれる。

この構成により、ユーザによる選択操作部の操作に基づく選択指示操作入力に応じて、地磁気検出手段のいずれかが選択され、この地磁気検出手段によって方位を確実に検出可能となる。

また、本発明の一態様として、上記の無線携帯端末であって、前記無線携帯端末の筐体の傾きを検出する傾き検出手段を備え、前記選択手段は、前記傾き検出手段の出力に基づいて前記複数の地磁気検出手段のいずれかを選択するものも含まれる。

この構成により、傾き検出手段で検出された傾きに応じて、自動的に適切な地磁気検出手段が選択され、この地磁気検出手段によって方位を確実に検出可能となる。

本発明の位置情報システムは、無線携帯端末とこの無線携帯端末に接続される無線ネットワークとを備え、前記無線携帯端末の位置情報に基づき、前記無線ネットワークのサーバより無線携帯端末に位置情報サービスを提供する位置情報システムであって、前記無線携帯端末は、筐体内に互いに異なる向きに配置され、それぞれ地磁気を検出する複数の地磁気検出手段と、前記複数の地磁気検出手段のいずれかを選択する選択手段と、前記選択された地磁気検出手段からの出力信号を基に、自端末が向いている方位を検出する方位検出手段と、前記検出された方位情報に基づき、前記提供された位置情報サービスの内容を処理する提供情報処理手段とを備えるものである。

この構成により、無線携帯端末では筐体の姿勢によらず確実に方位が検出され、この方位情報に基づき、無線ネットワークから提供される位置情報サービスの内容を処理することができ、位置情報サービスを十分に活用可能となる。

本発明の位置情報システムは、無線携帯端末とこの無線携帯端末に接続される無線ネットワークとを備え、前記無線携帯端末の位置情報に基づき、前記無線ネットワークのサーバより無線携帯端末に位置情報サービスを提供する位置情報システムであって、前記無線携帯端末は、筐体内に互いに異なる向きに配置され、それぞれ地磁気を検出する複数の地磁気検出手段と、前記複数の地磁気検出手段のいずれかを選択する選択手段と、前記選択された地磁気検出手段からの出力信号を基に、自端末が向いている方位を検出する方位検出手段と、前記検出された方位情報を前記無線ネットワークに送信する方位情報送信手段とを備えるものである。

この構成により、無線携帯端末では筐体の姿勢によらず確実に方位が検出され、無線ネットワーク側では、無線携帯端末より送られる方位情報に基づいて位置情報サービスの内容を処理して無線携帯端末へ提供できるので、無線携帯端末側の負荷を軽減でき、位置情報サービスを十分に活用可能となる。

また、本発明の一態様として、上記の位置情報システムであって、前記無線携帯端末は、自端末周辺の無線基地局の識別番号を取得する識別番号取得手段と、前記無線基地局からの送信信号の電界強度を検出する電界強度検出手段と、前記無線基地局の識別番号および電界強度を前記無線ネットワークに送信する基地局情報送信手段とを備え、前記無線ネットワークは、前記無線携帯端末より取得した無線基地局の識別番号および電界強度を基に、前記無線携帯端末の位置を検出する位置検出手段を備え、前記検出された位置情報に基づいて前記位置情報サービスを提供するものも含まれる。

この構成により、ＰＨＳ（登録商標）の移動体通信システムにおける無線携帯端末および無線ネットワークに適用し、位置情報サービスを有効に機能させることが可能となる。

また、本発明の一態様として、上記の位置情報システムであって、前記無線携帯端末は、ＧＰＳからの信号を受信して自端末の位置を検出するＧＰＳ位置検出手段と、前記検出された位置情報を前記無線ネットワークに送信する位置情報送信手段とを備え、前記無線ネットワークは、前記無線携帯端末より取得した位置情報に基づいて前記位置情報サービスを提供するものも含まれる。

この構成により、携帯電話の移動体通信システムにおけるＧＰＳ機能付きの無線携帯端末および無線ネットワークに適用し、位置情報サービスを有効に機能させることが可能となる。

また、本発明の一態様として、上記の位置情報システムであって、前記無線ネットワークは、所定間隔ごとに検出される前記無線携帯端末の位置に応じて繰り返し前記位置情報サービスを提供するものも含まれる。

この構成により、無線ネットワークよりリアルタイムに位置情報サービスを提供し、無線携帯端末において常時現在位置の地図や誘導案内などを表示して利用することが可能となる。

また、本発明の一態様として、上記の位置情報システムであって、前記無線ネットワークは、前記無線携帯端末から送信された方位情報に対応した位置情報サービスを提供するものも含まれる。

この構成により、無線ネットワークより無線携帯端末で検出された方位情報に対応した位置情報サービスを提供することが可能となる。

本発明によれば、無線携帯端末を保持する姿勢によらず、確実に方位を検出できる無線携帯端末を提供することができる。また、無線携帯端末で検出される方位情報に基づき、無線ネットワークから提供される位置情報サービスを十分に活用できる位置情報システムを提供することができる。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態における位置情報システムの構成を示す図である。本実施形態では、ＰＨＳ（登録商標）の移動体通信システムに適用した場合の無線携帯端末及び位置情報システムの構成例を示す。この位置情報システムは、ＰＨＳ端末からなる無線携帯端末１および無線ネットワーク１０を有して構成される。

無線ネットワーク１０は、無線携帯端末１と無線通信を行う複数の無線基地局１２、無線携帯端末１および複数の無線基地局１２間の無線通信を管理する無線制御装置１３、およびネットワーク１６を介して無線制御装置１３と接続される複数のサーバ装置１７、１８を有して構成される。サーバ装置１８は、地図データベース（ＤＢ）１９を有し、無線携帯端末１の位置情報を基に、地図データベース１９を検索し、検索された無線携帯端末付近の地図情報を、無線基地局１２を通じて無線携帯端末１に配信する等の各種位置情報サービスを提供する。

無線携帯端末１は、周辺の無線基地局１２から識別符号（ＣＳ−ＩＤ）を取得するとともに、無線基地局１２からの送信信号の電界強度を測定し、これらの情報を無線携帯端末１の位置検出のための情報として無線基地局１２に送信する。また、無線携帯端末１は、無線基地局１２から受信した地図情報と自端末で測定した方位情報とを基に、目的地までの案内を表示する等の処理を行う。

図２は第１の実施形態の無線携帯端末１の構成を示すブロック図である。無線携帯端末１は、全体の各部を制御する制御部２６を中心に構成されている。制御部２６には、アンテナ２１を介して無線基地局１２と無線信号を送受信する無線制御部２２、各種情報が表示される表示部２３、音声の入出力を行う音声入出力部２４、各種キーの操作が行われる操作部２５、地図情報等が記憶される画像メモリ３１、および一対の地磁気センサ２８、２９のいずれかを選択する選択手段の一例に相当する選択回路２７が接続されている。

制御部２６は、方位検出手段の機能を有しており、地磁気検出手段の一例に相当するする地磁気センサ２８、２９の出力に基づき、所定の演算を行うことによって無線携帯端末１の筐体が向いている方位を検出する。また、制御部２６は、識別番号取得手段、電界強度検出手段、基地局情報送信手段の機能を有し、周囲の無線基地局の識別番号を取得するとともに無線基地局からの送信信号の電界強度を検出し、これらの識別番号および電界強度の情報を無線ネットワーク１０に送信する。一方、無線ネットワーク１０の無線制御装置１３は、位置検出手段の機能を有し、無線携帯端末１から送信される無線基地局の識別番号および電界強度の情報に基づき、当該無線携帯端末１の位置を検出する。また、制御部２６は、提供情報処理手段の機能を有し、前記検出された方位情報に応じて無線ネットワーク１０より提供される地図情報等に対する各種処理を行い、表示部２３への情報表示などを行う。

操作部２５には、地磁気センサ２８、２９のいずれかを切り替えて選択するための選択操作部の一例に相当する選択キー２５ａと、位置情報サービスの終了を指示する終了キー２５ｂとが設けられている。選択キー２５ａが１回押下される度に、地磁気センサ２８、２９の選択は交互に切り替えられる。具体的に、操作者によって選択キー２５ａが押下されると、制御部２６から選択回路２７に切替信号が出力され、選択回路２７はこの切替信号の入力に応じて地磁気センサ２８、２９の選択を交互に切り替える。

図３は無線携帯端末１内における地磁気センサ２８、２９の配置状態を示す図である。 本実施形態では、一対の地磁気センサ２８、２９は、互いに異なる向き、好ましくは互いに直交する向きに配置されている。すなわち、無線携帯端末１の筐体の長手方向には、地磁気センサ２８が取り付けられており、これと直交する短手方向には、地磁気センサ２９が取り付けられている。図３（Ａ）は地面５１に対して無線携帯端末１が横向き（水平方向）に位置する状態を示し、この場合、地磁気センサ２８は地面５１に対して略平行となり、地磁気センサ２９は地面に対して略垂直となる。図３（Ｂ）は地面５１に対して無線携帯端末１が縦向き（垂直方向）に位置する状態を示し、この場合、地磁気センサ２８は地面に対して略垂直となり、地磁気センサ２９は地面５１に対して略平行となる。 なお、地磁気センサの数は、特に２つに限定されず、３つ以上であってもよい。また、本実施形態では、２つの地磁気センサが略直交するように設置されているが、無線携帯端末がどのような姿勢であっても、どちらかの地磁気センサで地磁気を検出可能である限り、２つの地磁気センサはどのような関係で設置されてもよい。

この地磁気センサ２８、２９は、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）とコイルからなる２組のユニットが互いに直交するＸ方向およびＹ方向に配置されたものであり、地磁気とコイル発生磁界の合成磁界を磁気抵抗素子で検出する。図４は地磁気センサの特性を示す図である。地磁気センサを地磁気に対してθだけ回転させた場合、２組のユニットから回転角に対応する出力信号Ｖｘ、Ｖｙが出力される。出力信号Ｖｘ、Ｖｙはそれぞれｓｉｎ波およびｃｏｓ波であり、回転角度θは次の数式（１）から求まり、方位を決定することができる。
θ＝ｔａｎ^-1（Ｖｘ／Ｖｙ） …（１）

次に、上記構成を有する無線携帯端末および無線ネットワークからなる位置情報システムの動作を示す。図５は第１の実施形態における位置情報サービス実行時の無線携帯端末１および無線ネットワーク１０の処理手順を示すフローチャートである。図５（Ａ）は無線携帯端末側の処理を示し、図５（Ｂ）は無線ネットワーク側の処理を示す。

無線携帯端末側では、まず、周辺の無線基地局１２と無線通信による回線の接続を行う（ステップＳ１）。回線が接続されると、無線基地局１２から識別符号（ＣＳ−ＩＤ）を取得するとともに、無線基地局１２からの送信信号の電界強度を測定する（ステップＳ２）。この後、操作者による選択キー２５ａの押下操作を検出する（ステップＳ３）。選択キー２５ａが押下されると、選択キー２５ａの押下（例えば各センサに対応する操作部の押下や押下回数）に応じて地磁気センサ２８、２９のいずれかを選択する（ステップＳ４）。そして、選択された地磁気センサを用いて方位を計測し、計測された方位情報をメモリ（図示せず）に記憶する（ステップＳ５）。

そして、ステップＳ２で取得された識別符号（ＣＳ−ＩＤ）および測定された無線基地局１２の電界強度を、無線携帯端末の位置情報として、無線基地局１２に送信する（ステップＳ６）。この後、無線基地局１２から地図情報を受信するまで待つ（ステップＳ７）。地図情報を受信すると、受信した地図情報を画像メモリ３１に記憶する（ステップＳ８）。ステップＳ４で計測された方位情報を基に、画像メモリ３１に記憶された地図情報を表示部２３に表示する（ステップＳ９）。この方位情報に基づく地図情報の表示の詳細については後述する。この後、終了キー２５ｂが押下され、位置情報サービスの終了が指示されたか否かを判別する（ステップＳ１０）。終了キー２５ｂが押下されていない場合、ステップＳ２に戻って同様の処理を繰り返す。一方、ステップＳ９で終了キー２５ｂが押下された場合、回線を切断し（ステップＳ１１）、本処理を終了する。

一方、無線ネットワーク側では、無線携帯端末側からの回線の接続要求を受けると、無線携帯端末と無線通信による回線の接続を行う（ステップＳ２１）。そして、無線携帯端末１から識別符号（ＣＳ−ＩＤ）および電界強度を受信して位置情報の検出を行う（ステップＳ２２）。位置情報が検出されると、その位置情報を基に、サーバ装置１８は、地図データベース１９を検索する（ステップＳ２３）。そして、検索された地図情報を無線基地局１２を介して無線携帯端末１に送信する（ステップＳ２４）。この後、無線携帯端末側からの回線の切断要求を受けると、回線を切断し（ステップＳ２５）、本処理を終了する。

また、上記手順において、無線携帯端末１と無線ネットワーク１０との間の回線の接続を維持した状態で、無線携帯端末の位置検出と方位の計測、地図情報の受信、地図および方位の表示を所定間隔で繰り返し実行し続けることによって、リアルタイムに位置情報を表示し、誘導案内等を行うことができる。

図６は検出した方位情報に基づいて表示部２３において表示する地図情報の例を示す図である。図６（Ａ）には、使用者が表示部２３の画面を手前に向けて見ようと、無線携帯端末を保持する場合、方位情報に基づき、画面上部を進行方向とするように回転された地図情報が表示されている。また、図６（Ｂ）には、図６（Ａ）の状態から、使用者が無線携帯端末とともに１８０度向きを反転させた場合、その方位情報に基づき、図６（Ａ）の地図情報を１８０度回転させた地図情報が表示されている。なお、方位情報に基づき、表示部に表示される地図情報を回転させる代わりに、地図情報において無線携帯端末が向いている方位を矢印等で表示するようにしてもよい。

このように、第１の実施形態によれば、使用者が無線携帯端末を保持する姿勢によらず、ユーザの操作によって選択される地磁気センサ２８、２９のいずれかによって方位を確実に検出できる。また、無線携帯端末で検出される方位情報に基づき、無線ネットワークから提供される地図情報を処理することができ、位置情報サービスを十分に活用できる。また、無線携帯端末と無線ネットワークとの間の回線の接続を維持した状態で、無線携帯端末の位置および方位の検出、これに対応する地図情報の表示を継続することによって、リアルタイムな誘導案内等を行うことが可能である。

（第２の実施形態）
第２の実施形態における無線携帯端末では、使用する地磁気センサを切り替える際、使用者が選択キーを操作することなく、無線携帯端末の傾きを検出して自動的に地磁気センサを切り替える場合を示す。

図７は本発明の第２の実施形態における無線携帯端末４１の構成を示すブロック図である。前記第１の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。すなわち、第２の実施形態では、制御部２６には、傾き検出手段の一例に相当する傾き検出スイッチ３２が設けられている。また、操作部２５には、地磁気センサ２８、２９を切り替えるための選択キー２５ａが設けられない構成となっている。

図８は傾き検出スイッチ３２の構成の一例を示す図である。この傾き検出スイッチ３２は、水銀スイッチからなり、ガラス管５８、このガラス管５８内にその先端が突出するように固着された一対の端子５６、５９、およびガラス管５８内に移動自在に封入された水銀球５７を有して構成される。

傾き検出スイッチ３２は、無線携帯端末４１内に設置されており、例えば、無線携帯端末４１を縦方向に持つことで、水銀スイッチ３２が地面に対して略垂直位置になるように配置されている場合、図８（Ａ）に示すように、水銀球５７は一対の端子５６、５９に接触し、水銀球５７を介して一対の端子５６、５９は導通し、水銀スイッチ３２はオンとなる。また、無線携帯端末４１を横方向に持つことで、水銀スイッチ３２が地面に対して略水平位置になるように配置されている場合、水銀球５７は一対の端子５６、５９から離れ、一対の端子５６、５９は非導通となり、水銀スイッチ３２はオフとなる。制御部２６は、水銀スイッチ３２のオン、オフ状態を検出することによって無線携帯端末４１の傾き、すなわち使用者による保持状態を判別し、地磁気センサ２８、２９のいずれかに切り替える。傾き検出手段としては、水銀スイッチに限定されるものではなく、ジャイロ、電解式あるいは熱式のものなど、特に限定されない。

図９は第２の実施形態における位置情報サービス実行時の無線携帯端末側の処理手順を示すフローチャートである。前記第１の実施形態の図５（Ａ）における同一のステップ処理については同一のステップ番号を付すことにより、その説明を省略する。なお、無線ネットワーク側の処理については、前記第１の実施形態と同じである。

第２の実施形態では、ステップＳ２において、無線基地局１２から識別符号（ＣＳ−ＩＤ）を取得するとともに、無線基地局１２の電界強度を測定した後、制御部２６は傾き検出スイッチ（水銀スイッチ）３２のオン、オフ状態を検出し、保持されている無線携帯端末４１の傾きを検出する（ステップＳ３Ａ）。例えば、水銀スイッチ３２がオン状態で無線携帯端末４１が地面５１に対して略垂直方向の姿勢にある場合、地磁気センサ２９を選択し、一方、水銀スイッチ３２がオフ状態で無線携帯端末４１が地面５１に対して略水平方向の姿勢にある場合、地磁気センサ２８を選択する（ステップＳ４Ａ）。そして、地磁気センサを用いて、前記第１の実施形態と同様の位置情報サービスを行う。

このように、第２の実施形態によれば、無線携帯端末を保持する姿勢によらず、使用者が特別な操作を行うことなく自動的に最適な地磁気センサを選択して方位を検出することが可能である。

（第３の実施形態）
図１０は本発明の第３の実施形態における位置情報システムの構成を示す図である。第３の実施形態では、Ｗ−ＣＤＭＡ方式等の携帯電話の移動体通信システムに適用した場合の無線携帯端末及び位置情報システムの構成例を示す。前記第１、第２の実施形態では、無線携帯端末の位置情報として、周囲の無線基地局の識別符号（ＣＳ−ＩＤ）およびその電界強度を無線基地局に送信し、位置検出を行う構成としていたが、第３の実施形態では、ＧＰＳ機能を有する無線携帯端末によって自端末の位置を検出するようになっている。

無線携帯端末６１は、ＧＰＳ機能を搭載しており、ＧＰＳ衛星６５からの電波をＧＰＳ受信部７２で受信することにより、自端末の位置を測定する。無線ネットワーク７０には、広範囲の通信エリアを有する無線基地局６２の他、前記第１の実施形態と同様、無線制御装置６３、サーバ装置１７、１８および地図データベース１９等が設けられている。

図１１は第３の実施形態の無線携帯端末６１の構成を示すブロック図である。この無線携帯端末６１では、制御部２６にＧＰＳ衛星６５からの電波を受信するＧＰＳ受信部７２が接続されている。その他の構成は前記第１の実施形態と同じであり、同一の構成要素には同一の符号を付している。無線携帯端末６１は、ＧＰＳ受信部７２および制御部２６によってＧＰＳ位置検出手段の機能を実現する構成となっており、ＧＰＳ受信部７２により受信したＧＰＳ衛星６５からの電波を利用し、制御部２６において緯度、経度等の位置情報を測定する。

また、制御部２６は、位置情報送信手段の機能を有し、前記検出した自端末の位置情報を無線ネットワーク１０に送信する。一方、無線ネットワーク７０の無線制御装置６３は、無線携帯端末６１から送信される端末の位置情報に基づき、現在位置に対応する地図情報等を当該無線携帯端末６１に送信する。

図１２は第３の実施形態における位置情報サービス実行時の無線携帯端末側の処理手順を示すフローチャートである。なお、無線ネットワーク側の処理については、前記第１の実施形態と同じである。まず、無線基地局６２と無線通信による回線の接続を行う（ステップＳ３１）。回線が接続されると、操作者による選択キー２５ａの押下操作を検出する（ステップＳ３２）。選択キー２５ａが押下されると、選択キー２５ａの押下（例えば各センサに対応する操作部の押下や押下回数）に応じて地磁気センサ２８、２９のいずれかを選択する（ステップＳ３３）。そして、選択された地磁気センサを用いて方位を計測し、計測された方位情報をメモリ（図示せず）に記憶する（ステップＳ３４）。

さらに、ＧＰＳ受信部７２により受信したＧＰＳ衛星６５からの電波を利用し、緯度、経度等の位置情報を測定する（ステップＳ３５）。そして、測定された緯度、経度等の位置情報を無線基地局６２に送信する（ステップＳ３６）。

この後、無線基地局６２から地図情報を受信するまで待つ（ステップＳ３７）。地図情報を受信すると、受信した地図情報を画像メモリ３１に記憶する（ステップＳ３８）。ステップＳ３４で計測された方位情報を基に、画像メモリ３１に記憶された地図情報を表示部２３に表示する（ステップＳ３９）。この方位情報に基づく地図情報の表示は、前記第１の実施形態と同じである。この後、終了キー２５ｂが押下され、位置情報サービスの終了が指示されたか否かを判別する（ステップＳ４０）。終了キー２５ｂが押下されていない場合、ステップＳ３２に戻って同様の処理を繰り返す。一方、ステップＳ４０で終了キー２５ｂが押下された場合、回線を切断し（ステップＳ４１）、本処理を終了する。

また、上記手順において、無線携帯端末６１と無線ネットワーク７０との間の回線の接続を維持した状態で、無線携帯端末の位置検出と方位の計測、地図情報の受信、地図および方位の表示を所定間隔で繰り返し実行し続けることによって、リアルタイムに位置情報を表示し、誘導案内等を行うことができる。

このように、第３の実施形態によれば、ＧＰＳ機能を搭載した無線携帯端末を用いた場合にも、無線携帯端末を保持する姿勢によらず、自端末の位置および方位を確実に検出でき、前記第１の実施形態と同様の位置情報サービスを受けることができる。なお、前記第２の実施形態と同様、無線携帯端末内に傾き検出スイッチを設け、自動的に地磁気センサを選択して方位検出を行うような構成でもよいことは勿論である。

（第４の実施形態）
前記第１の実施形態では、計測された方位情報に基づき、無線携帯端末側で地図情報を処理していたが、第４の実施形態では、無線携帯端末から方位情報を無線ネットワーク側に送信し、無線ネットワーク側では、受信した方位情報を基に、地図情報を処理して無線携帯端末に送信する場合を示す。無線携帯端末および無線ネットワークの構成については、前記第１の実施形態と同様であるので、同一の符号を用いることによりその説明を省略する。

この第４の実施形態において、制御部２６は、方位情報送信手段の機能を有し、自端末で検出した方位情報を無線制御部２２、アンテナ２１を介して無線ネットワーク１０に送信する。一方、無線ネットワーク１０の無線制御装置１３は、無線携帯端末１から送信される端末の方位情報に応じて提供する地図情報等に対する各種処理を行った後、無線携帯端末１に送信する。

図１３は第４の実施形態における位置情報サービス実行時の無線携帯端末１および無線ネットワーク１０の処理手順を示すフローチャートである。図１３（Ａ）は無線携帯端末側の処理を示し、図１３（Ｂ）は無線ネットワーク側の処理を示す。前記第１の実施形態と同一のステップ処理については、同一のステップ番号を付すことによりその説明を省略する。

無線携帯端末側では、ステップＳ５において、選択された地磁気センサを用いて方位が計測されると、ステップＳ２で取得された識別符号（ＣＳ−ＩＤ）および測定された無線基地局１２の電界強度を無線基地局１２に送信するとともに、ステップＳ５で計測された方位情報も併せて無線基地局１２に送信する（ステップＳ６Ａ）。そして、無線基地局１２から地図情報を受信するまで待つ（ステップＳ７）。地図情報を受信すると、受信した地図情報を画像メモリ３１に記憶する（ステップＳ８）。この地図情報は、無線ネットワーク側で方位情報に基づく地図の回転や方位指示等の処理が行われたものである。そして、画像メモリ３１に記憶された方位処理済みの地図情報を表示部２３に表示する（ステップＳ９Ａ）。

一方、無線ネットワーク側では、ステップＳ２１で回線が接続されると、無線携帯端末から識別符号（ＣＳ−ＩＤ）および電界強度を受信して位置情報の検出を行うとともに、方位情報を受信する（ステップＳ２２Ａ）。そして、サーバ装置１８が位置情報に基づいて地図データベース１９を検索し（ステップＳ２３）、検索された地図情報に対し、方位情報に基づく処理を行う（ステップＳ２３Ａ）。この方位情報に基づく処理としては、例えば、前述したように、表示部に表示される地図情報を回転させたり、地図上に無線携帯端末の向いている方位を矢印等で表示する処理が挙げられる。そして、処理された地図情報は、ステップＳ２４で無線携帯端末１に送信される。

このように、第４の実施形態によれば、方位情報に基づいて地図情報を処理する際、無線携帯端末側の負荷を軽減できる。なお、第４の実施形態では、前記第１の実施形態と同様のシステム構成に適用された場合を示したが、第２、第３の実施形態と同様のシステム構成に適用してもよいことは勿論である。

以上が本発明の実施の形態の説明であるが、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、他のシステム構成に適用したりなど、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、位置情報サービスとして、無線携帯端末に地図情報を配信する場合を示したが、現在地の確認、車両・営業・保守などの位置管理システム、または自分自身のナビゲーションシステムなどであってもよい。また、上記実施形態では、無線携帯端末として、ＰＨＳ端末、携帯電話端末を用いた場合を示したが、この他、無線通信機能を有するＰＤＡ（携帯情報端末）、ノート型ＰＣ等に適用してもよいことは勿論である。

本発明は、無線携帯端末を保持する姿勢によらず、確実に方位を検出できるという効果、および、無線携帯端末で検出される方位情報に基づき、無線ネットワークから提供される位置情報サービスを十分に活用できるという効果を有し、位置情報を取得する無線携帯端末、及びこの無線携帯端末の位置情報に基づいて位置情報サービスを提供する位置情報システム等に有用である。

本発明の第１の実施形態における位置情報システムの構成を示す図 第１の実施形態の無線携帯端末の構成を示すブロック図 第１の実施形態の無線携帯端末内における地磁気センサの配置状態を示す図 第１の実施形態における地磁気センサの特性を示す図 第１の実施形態における位置情報サービス実行時の無線携帯端末および無線ネットワークの処理手順を示すフローチャート 第１の実施形態における検出した方位情報に基づいて表示部において表示する地図情報の例を示す図 本発明の第２の実施形態における無線携帯端末の構成を示すブロック図 第２の実施形態における傾き検出スイッチの構成の一例を示す図 第２の実施形態における位置情報サービス実行時の無線携帯端末側の処理手順を示すフローチャート 本発明の第３の実施形態における位置情報システムの構成を示す図 第３の実施形態の無線携帯端末の構成を示すブロック図 第３の実施形態における位置情報サービス実行時の無線携帯端末側の処理手順を示すフローチャート 第４の実施形態における位置情報サービス実行時の無線携帯端末および無線ネットワークの処理手順を示すフローチャート 従来例における無線携帯端末内に設置された地磁気センサの配置状態を示す図

符号の説明

１、４１、６１ 無線携帯端末
１０、７０ 無線ネットワーク
１２、６２ 無線基地局
１３、６３ 無線制御装置
１７、１８ サーバ装置
１９ 地図データベース
２３ 表示部
２５ 操作部
２５ａ 選択キー
２６ 制御部
２７ 選択回路
２８、２９ 地磁気センサ
３２ 傾き検出スイッチ
７２ ＧＰＳ受信部

Claims (9)

1. 筐体内に互いに異なる向きに配置され、それぞれ地磁気を検出する複数の地磁気検出手段と、
   前記複数の地磁気検出手段のいずれかを選択する選択手段と、
   前記選択された地磁気検出手段からの出力信号を基に、自端末が向いている方位を検出する方位検出手段と、
   を備える無線携帯端末。
2. 請求項１に記載の無線携帯端末であって、
   選択指示操作入力を行う選択操作部を備え、
   前記選択手段は、前記選択操作部の操作入力に従って前記複数の地磁気検出手段のいずれかを選択する無線携帯端末。
3. 請求項１に記載の無線携帯端末であって、
   前記無線携帯端末の筐体の傾きを検出する傾き検出手段を備え、
   前記選択手段は、前記傾き検出手段の出力に基づいて前記複数の地磁気検出手段のいずれかを選択する無線携帯端末。
4. 無線携帯端末とこの無線携帯端末に接続される無線ネットワークとを備え、前記無線携帯端末の位置情報に基づき、前記無線ネットワークのサーバより無線携帯端末に位置情報サービスを提供する位置情報システムであって、
   前記無線携帯端末は、
   筐体内に互いに異なる向きに配置され、それぞれ地磁気を検出する複数の地磁気検出手段と、
   前記複数の地磁気検出手段のいずれかを選択する選択手段と、
   前記選択された地磁気検出手段からの出力信号を基に、自端末が向いている方位を検出する方位検出手段と、
   前記検出された方位情報に基づき、前記提供された位置情報サービスの内容を処理する提供情報処理手段と、
   を備える位置情報システム。
5. 無線携帯端末とこの無線携帯端末に接続される無線ネットワークとを備え、前記無線携帯端末の位置情報に基づき、前記無線ネットワークのサーバより無線携帯端末に位置情報サービスを提供する位置情報システムであって、
   前記無線携帯端末は、
   筐体内に互いに異なる向きに配置され、それぞれ地磁気を検出する複数の地磁気検出手段と、
   前記複数の地磁気検出手段のいずれかを選択する選択手段と、
   前記選択された地磁気検出手段からの出力信号を基に、自端末が向いている方位を検出する方位検出手段と、
   前記検出された方位情報を前記無線ネットワークに送信する方位情報送信手段と、
   を備える位置情報システム。
6. 請求項４または５に記載の位置情報システムであって、
   前記無線携帯端末は、
   自端末周辺の無線基地局の識別番号を取得する識別番号取得手段と、
   前記無線基地局からの送信信号の電界強度を検出する電界強度検出手段と、
   前記無線基地局の識別番号および電界強度を前記無線ネットワークに送信する基地局情報送信手段とを備え、
   前記無線ネットワークは、
   前記無線携帯端末より取得した無線基地局の識別番号および電界強度を基に、前記無線携帯端末の位置を検出する位置検出手段を備え、前記検出された位置情報に基づいて前記位置情報サービスを提供する位置情報システム。
7. 請求項４または５に記載の位置情報システムであって、
   前記無線携帯端末は、
   ＧＰＳからの信号を受信して自端末の位置を検出するＧＰＳ位置検出手段と、
   前記検出された位置情報を前記無線ネットワークに送信する位置情報送信手段とを備え、
   前記無線ネットワークは、
   前記無線携帯端末より取得した位置情報に基づいて前記位置情報サービスを提供する位置情報システム。
8. 請求項４〜７のいずれかに記載の位置情報システムであって、
   前記無線ネットワークは、所定間隔ごとに検出される前記無線携帯端末の位置に応じて繰り返し前記位置情報サービスを提供する位置情報システム。
9. 請求項６〜８のいずれかに記載の位置情報システムであって、
   前記無線ネットワークは、前記無線携帯端末から送信された方位情報に対応した位置情報サービスを提供する位置情報システム。

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