JP2006003448A

JP2006003448A - 位置表示端末

Info

Publication number: JP2006003448A
Application number: JP2004177327A
Authority: JP
Inventors: Aki Kariya; 亜希苅谷
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2006-01-05

Abstract

【課題】ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない領域でも当該位置表示端末の自位置を把握することが可能な、位置表示端末を提供する。
【解決手段】位置表示端末１０は、境界装置３０から入場情報を受信する情報受信部１２と、全地球測位システムを利用して位置表示端末１０の自位置を取得する第１位置取得部１４と、位置表示端末１０の加速度に基づいて、位置表示端末１０の移動距離を測定する距離測定部１６と、位置表示端末１０の主軸線の向く方位と、位置表示端末１０の移動距離と、に基づいて、基準位置からの相対的な移動ベクトルを算出する移動算出部１８と、移動ベクトルに基づいて位置表示端末１０の自位置を取得する第２位置取得部２０と、自位置に応じた地図を表示する表示部２４と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、自位置に応じた地図を表示する表示手段を備える位置表示端末に関するものである。

地球上における自位置を取得するシステムとして、全地球測位システム（ＧＰＳ：ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）が知られている。この全地球測位システムは、ＧＰＳ衛星から受信した電波を用いて地球上における自位置を取得するものである。しかしながら、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない屋内等の領域では、自位置の取得が不可能であるという解決すべき課題があった。

この課題を解決するために、例えばＩＣカードのような記憶手段の所有者に、この記憶手段に記憶された所有者情報（ＩＤ情報）を情報読取装置に読取らせて、自位置の取得が不可能な領域に所有者が入っても所有者の位置の把握および管理を行うシステムが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。下記特許文献１に開示された位置探索システムでは、情報読取装置は、各交通機関の車両の乗降口に設けられている。これにより、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない領域にいる記憶手段の所有者が乗車または下車した交通機関の車両を、把握することができる。
特開２００１−３１１６２７号公報

上記従来の技術では、記憶手段の所有者自身は、自位置を把握することができない。また仮に、所有者自身が把握できるようにしても、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない領域では、所有者が乗車または下車した交通機関の車両しか把握できないので、各交通機関の外でかつＧＰＳ衛星からの電波を受信できない屋内やビルの陰等の領域にいる所有者自身は、自位置を把握することができない。

そこで本発明では、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない領域でも当該位置表示端末の自位置を把握することが可能な、位置表示端末を提供することを課題とする。

本発明の位置表示端末は、自位置に応じた地図を表示する表示手段を備える位置表示端末であって、全地球測位システムを利用して当該位置表示端末の自位置を取得する第１位置取得手段と、当該位置表示端末の加速度に基づいて、当該位置表示端末の移動距離を測定する距離測定手段と、当該位置表示端末の主軸線の向く方位と、当該位置表示端末の加速度に基づいて測定される移動距離と、に基づいて、基準位置からの相対的な移動ベクトルを算出する移動算出手段と、移動算出手段が算出した移動ベクトルに基づいて当該位置表示端末の自位置を取得する第２位置取得手段と、特定領域の境界に配置されている境界装置から当該特定領域内に入ったことを示す入場情報を受信する情報受信手段と、を備え、情報受信手段が入場情報を受信したことに応じて、第１位置取得手段は当該位置表示端末の自位置の取得を停止し、表示手段は境界装置の位置に応じた特定領域の地図を表示すると共に、第２位置取得手段が取得した自位置に応じて当該表示した地図の表示を更新する。

本発明の位置表示端末によれば、情報受信手段が入場情報を受信したことに応じて、境界装置の位置に応じた特定領域の地図が表示されると共に、第２位置取得手段が取得した自位置に応じて当該表示した地図の表示が更新されるので、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない領域でも、当該位置表示端末の自位置を把握することができる。

また、位置表示端末は、特定領域の内部に配置されている域内装置から当該特定領域内における当該域内装置の位置を示す相対位置情報を受信する補正情報受信手段を備え、表示手段は、補正情報受信手段が受信した相対位置情報に基づいて特定領域の地図の表示を補正することも好ましい。これにより、補正情報受信手段に相対位置情報を受信させれば、特定領域の地図の表示を補正することができる。

また、位置表示端末は、情報受信手段が入場情報を受信した後更に入場情報を受信したことに応じて、第２位置取得手段は当該位置表示端末の自位置の取得を停止すると共に第１位置情報取得手段は当該位置表示端末の自位置の取得を再開し、表示手段は第１位置取得手段が取得した自位置に応じて当該表示した地図の表示を更新することも好ましい。これにより、入場情報を受信後更に入場情報を受信したことに応じて、第１位置取得手段が取得した自位置に応じて当該表示した地図の表示を更新することができる。従って、再度、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できる領域に入っても、当該位置表示端末の自位置を把握することができる。

本発明によれば、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない領域でも当該位置表示端末の自位置を把握することが可能な、位置表示端末を提供することができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

本発明の実施形態である位置表示端末について、図１を用いて説明する。図１は、位置表示端末１０の構成を説明するための図である。位置表示端末１０は、物理的には、主にＣＰＵ（中央処理装置）、メモリ、マイクやスピーカなどの音声処理装置、ＧＰＳ電波受信装置、無線通信装置、液晶パネル、プッシュボタン、加速度センサ、及び電子コンパス等を備えている。また、機能的には、情報受信部１２（情報受信手段）、第１位置取得部１４（第１位置取得手段）、距離測定部１６（距離測定手段）、移動算出部１８（移動算出手段）、第２位置取得部２０（第２位置取得手段）、補正情報受信部２２（補正情報受信手段）、及び表示部２４（表示手段）を備えている。

また、位置表示端末１０とは別に、情報受信部１２と通信を行う境界装置３０と、補正情報受信部２２と通信を行う域内装置４０と、がそれぞれ特定領域７０の境界及び内部に存在する。

引き続いて、位置表示端末１０の各構成要素について説明する。

情報受信部１２は、特定領域７０の境界に配置されている境界装置３０から当該特定領域７０内に入ったことを示す入場情報を受信する部分である。より具体的には、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない屋内等の特定領域７０の境界に入ったときに、この境界に配置されていた境界装置３０から、当該特定領域７０内に入ったこと示す入場情報を無線通信等により受信する部分である。さらに、特定領域７０の境界から出るときに、境界装置３０から、入場情報を受信後に再度、入場情報を受信する部分である。この情報受信部１２及び境界装置３０はそれぞれ特に限定されず、例えば、情報受信部１２は、ＦｅｌｉＣａ（登録商標）の技術を搭載したＳｕｉｃａ（登録商標）等の非接触型のＩＣカード等でもよく、この場合の境界装置３０は、上記のＳｕｉｃａ（登録商標）等のＩＣカードと非接触で通信を行うことが可能なカードリードライト装置等でもよい。

第１位置取得部１４は、全地球測位システムを利用して位置表示端末１０の自位置を取得する部分である。より具体的には、ＧＰＳ衛星から受信した電波を用いて地球上における自位置を取得するものである。第１位置取得部１４は、情報受信部１２が特定領域７０内に入ったこと示す入場情報を受信すると、それに応じて全地球測位システムを利用した位置表示端末１０の自位置の取得を停止する。また、後述の第２位置取得部２０が位置表示端末１０の自位置の取得を停止すると、第１位置取得部１４が、位置表示端末１０の自位置の取得を再開する。

距離測定部１６は、位置表示端末１０の加速度に基づいて、位置表示端末１０の移動距離を測定する部分である。距離測定部１６は、位置表示端末１０の加速度を測定する加速度センサを備えても良い。

移動算出部１８は、位置表示端末１０の主軸線の向く方位と、位置表示端末１０の加速度に基づいて測定される移動距離と、に基づいて、基準位置からの相対的な移動ベクトルを算出する部分である。ここで、主軸線とは位置表示端末１０がどの方位を向いているかを決定するのに用いる基準となる線を表す。また、上記の移動距離は、距離測定部１６により位置表示端末１０の加速度に基づいて測定される。さらに、基準位置とは、位置表示端末１０の位置を表し、移動ベクトルとは、その基準位置からの相対的な移動加速度と移動方向とから算出されるものである。尚、位置表示端末１０の主軸線の向く方位を決定するために、例えば電子コンパス等を用いてもよい。

第２位置取得部２０は、移動算出部１８が算出した移動ベクトルに基づいて位置表示端末１０の自位置を取得する部分である。特定領域７０内では、当該取得した位置表示端末１０の自位置が後述の表示部２４で用いられる。また、情報受信部１２が境界装置３０から入場情報を受信後に再度、入場情報を受信したことに応じて、第２位置取得部２０は、位置表示端末１０の自位置の取得を停止する。このとき、第１位置取得部１４が、第２位置取得部２０に代わって位置表示端末１０の自位置の取得を再開する。

補正情報受信部２２は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない屋内等の特定領域７０の内部に配置されている域内装置４０から、当該特定領域７０内における域内装置４０の位置を示す相対位置情報を受信する部分である。特定領域７０内では、受信された相対位置情報が、後述の表示部２４で地図の表示の補正を行うのに用いられる。

表示部２４は、位置表示端末１０の自位置に応じた地図を表示し、また地図の表示を更新する部分である。より具体的に、特定領域７０内では、入場情報を受信した境界装置３０の位置に応じた特定領域７０の地図を表示すると共に、第２位置取得部２０が取得した自位置に応じて当該表示した地図の表示を更新し、特定領域７０外では、第１位置取得部１４が取得した自位置に応じて当該表示した地図の表示を更新する。これにより、どの領域においても特定領域７０の地図が、表示されると共に更新されることになる。従って、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない特定領域７０でも位置表示端末１０の自位置を把握することが可能となる。また、表示部２４は、特定領域７０内では、補正情報受信部２２により受信された相対位置情報に基づいて特定領域７０の地図の表示を補正する。これにより、より正確な地図の表示及び把握が可能となる。

ここで、境界装置３０は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信しにくい建造物の１階の入口等、特定領域７０の境界に配置されている。これにより、特定領域７０内においても位置表示端末１０の自位置を把握することが容易になる。また、境界装置３０の機能を、自動改札機が有してもよい。自動改札機は、主要な交通機関において既に多く設置されている。このため、情報受信部１２により、より多くの場所で入場情報を受信することができ、その場所に適した第１若しくは第２位置取得部に切換えられることとなる。この結果、より多くの場所で位置表示端末１０の自位置を把握することが可能となる。

また、域内装置４０は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信しにくい建造物の２階以上のフロア−内等、特定領域７０の内部に配置されている。域内装置４０を多く設置するほど、より多くの場所で相対位置情報を受信することができ、この結果、より多くの場所で特定領域７０の地図の表示が補正することが可能となる。さらに、域内装置４０は、境界装置３０と同様に、上記のＳｕｉｃａ等のＩＣカードと非接触で通信を行うことが可能なカードリードライト装置等でもよい。

引き続いて、位置表示端末１０を用いて位置表示端末１０の自位置を把握する方法について、図２及び図３に示すシーケンス図を用いて説明する。図２は、特定領域７０内に入る場合における位置表示端末１０の自位置を把握する順番を示すシーケンス図であり、図３は、特定領域７０外に出る場合における位置表示端末１０の自位置を把握する順番を示すシーケンス図である。

特定領域７０内に入る場合は、図２に示すように、まず情報受信部１２が境界装置３０から入場情報を受信（ステップＳ５１）したことに応じて、第１位置取得部１４が位置表示端末１０の自位置の取得を停止する（ステップＳ５２）。このとき、第２位置取得部２０が位置表示端末１０の自位置の取得を開始する（ステップＳ５３）。

次に、表示部２４が、境界装置３０の位置に応じた特定領域７０の地図を表示すると共に、第２位置取得部２０が取得した自位置に応じて当該表示した地図の表示を更新する（ステップＳ５４）。これにより、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない特定領域７０でも位置表示端末１０の自位置を把握することが可能となる。

さらに、補正情報受信部２２が、特定領域７０の内部に配置されている域内装置４０から当該特定領域７０内における域内装置４０の位置を示す相対位置情報を受信（ステップＳ５５）したことに応じて、表示部２４が、この相対位置情報に基づいて特定領域７０の地図の表示を補正する（ステップＳ５６）。これにより、より正確な地図の表示及び把握が可能となる。

特定領域７０外に出る場合は、図３に示すように、まず情報受信部１２がステップＳ５１で境界装置３０から入場情報を受信後、更に受信（ステップＳ６１）したことに応じて、第２位置取得部２０が位置表示端末１０の自位置の取得を停止する（ステップＳ６２）と共に第１位置取得部１４が位置表示端末１０の自位置の取得を再開する（ステップＳ６３）。

次に、表示部２４が、第１位置取得部１４が取得した自位置に応じて当該表示した地図の表示を更新する（ステップＳ６４）。これにより、再度、特定領域７０外に出る場合でも位置表示端末１０の自位置を把握することが可能となる。

引き続いて、位置表示端末１０が、境界装置３０または域内装置４０からの情報の受信に応じて行う地図の表示、更新、及び補正について、図４及び図５に示す説明図を用いてより詳細に説明する。図４は、位置表示端末１０が、境界装置３０から入場情報を受信したことに応じた地図の表示及び更新を説明する説明図であり、図５は、位置表示端末１０が、域内装置４０から相対位置情報を受信したことに応じた地図の表示の補正を説明する説明図である。

位置表示端末１０が特定領域７０内に入る場合、図４に示すように、特定領域７０の境界に配置されている境界装置３０から入場情報を受信する。これに応じて第１位置取得部１４による自位置の取得停止と、第２位置取得部２０による自位置の取得開始とが行われた後、表示部２４が、境界装置３０の位置に応じた特定領域７０の地図を表示すると共に、第２位置取得部２０が取得した自位置２５に応じて当該表示した地図の表示を更新する。これにより、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない特定領域７０内でも位置表示端末１０の自位置２５を把握することが可能となる。

位置表示端末１０が特定領域７０の内部において移動する場合、第２位置取得部２０により自位置が取得されるが、図５に示すように、当該表示された地図２７上の自位置２５と、実際の自位置との間にズレが生じてしまう可能性がある。このとき、特定領域７０の内部に配置されている域内装置４０から相対位置情報を受信すれば、それに応じて表示部２４が、この相対位置情報に基づいて特定領域７０の地図の表示を補正し、地図２８のように表示する。これにより、より正確な地図の表示及び把握が可能となる。

本実施形態の作用効果について説明する。ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない特定領域７０でも、情報受信部１２が入場情報を受信したことに応じて、表示部２４が特定領域７０の地図の表示及び更新を行うので、位置表示端末１０の自位置を把握することができる。

本実施形態の位置表示端末の構成を説明するための図である。特定領域７０内に入る場合の自位置を把握する順番を示すシーケンス図である。特定領域７０外に出る場合の自位置を把握する順番を示すシーケンス図である。境界装置から入場情報を受信したことに応じた地図の表示及び更新を説明する説明図である。域内装置から相対位置情報を受信したことに応じた地図の表示の補正を説明する説明図である。

符号の説明

１０…位置表示端末、１２…情報受信部、１４…第１位置取得部、１６…距離測定部、１８…移動算出部、２０…第２位置取得部、２２…補正情報受信部、２４…表示部、２５…自位置、２７…補正前の地図、２８…補正後の地図、３０…境界装置、４０…域内装置、７０…特定領域。

Claims

自位置に応じた地図を表示する表示手段を備える位置表示端末であって、
全地球測位システムを利用して当該位置表示端末の自位置を取得する第１位置取得手段と、
当該位置表示端末の加速度に基づいて、当該位置表示端末の移動距離を測定する距離測定手段と、
当該位置表示端末の主軸線の向く方位と、当該位置表示端末の加速度に基づいて測定される移動距離と、に基づいて、基準位置からの相対的な移動ベクトルを算出する移動算出手段と、
前記移動算出手段が算出した移動ベクトルに基づいて当該位置表示端末の自位置を取得する第２位置取得手段と、
特定領域の境界に配置されている境界装置から当該特定領域内に入ったことを示す入場情報を受信する情報受信手段と、を備え、
前記情報受信手段が前記入場情報を受信したことに応じて、
前記第１位置取得手段は当該位置表示端末の自位置の取得を停止し、
前記表示手段は前記境界装置の位置に応じた前記特定領域の地図を表示すると共に、前記第２位置取得手段が取得した自位置に応じて当該表示した地図の表示を更新する、
位置表示端末。
前記特定領域の内部に配置されている域内装置から当該特定領域内における当該域内装置の位置を示す相対位置情報を受信する補正情報受信手段を備え、
前記表示手段は、前記補正情報受信手段が受信した相対位置情報に基づいて前記特定領域の地図の表示を補正する、請求項１に記載の位置表示端末。
前記情報受信手段が前記入場情報を受信した後更に入場情報を受信したことに応じて、
前記第２位置取得手段は当該位置表示端末の自位置の取得を停止すると共に前記第１位置情報取得手段は当該位置表示端末の自位置の取得を再開し、
前記表示手段は前記第１位置取得手段が取得した自位置に応じて当該表示した地図の表示を更新する、請求項１又は２に記載の位置表示端末。