JP2008298484A - Radio communication system, mobile terminal device, base station, and method for acquiring position of mobile terminal device - Google Patents

Radio communication system, mobile terminal device, base station, and method for acquiring position of mobile terminal device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio communication system capable of estimating a current position at a high preciseness when a GPS satellite does not recognize the position, and to provide a mobile terminal device, a base station and a method for acquiring a position of a mobile terminal device. <P>SOLUTION: This radio communication system 100 in a representative structure is provided with a base station 120, a mobile terminal device 110 capable of radio-communicating with the base station 120. The mobile terminal device 110 is equipped with a GPS reception section 220 for acquiring positional information of the mobile terminal device 110 by receiving a signal from a GPS satellite 500, and the base station 120 is equipped with a GPS area map 238 capable of deriving a non-reach area where the GPS signal is not able to be received. The base station is further equipped with a position notifying section 244 that notifies the mobile terminal device 110 of the positional information of any one of the positions in the non-reach area in response to a request from the mobile terminal device 110 when the mobile terminal 110 is not able to receive the GPS signal. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は移動端末の位置取得方法に関し、とくにＧＰＳ信号を捕捉できないときに高い精度で推定した位置情報を得ることのできる無線通信システム、移動端末、基地局、および移動端末の位置取得方法に関するものである。   The present invention relates to a mobile terminal location acquisition method, and more particularly to a radio communication system, a mobile terminal, a base station, and a mobile terminal location acquisition method capable of obtaining location information estimated with high accuracy when a GPS signal cannot be captured. It is.

近年、ＰＨＳや携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）やスマートフォン等の様々な移動端末が急速に発展し、著しい技術の進歩を伴って高機能化している。例えばＰＨＳや携帯電話では、本来の音声通話機能に留まらず、通信を前提とするメール送受信機能やウェブ閲覧機能、通信を必要としないスケジュール管理やゲームなどのアプリケーションが動作するようになってきている。一方、従来はもっぱらデータ端末であったＰＤＡは音声通話機能を備えるに到り、スマートフォンと呼ばれる一つのジャンルを築いている。また、音声通話は備えないがデータ通信は可能としている携帯端末も提供され始めている。もはやこれらの機器の間に明確な棲み分けはなく、製造メーカーの違いや開発コンセプトの違い、もしくは販路の違いによって分けられているに過ぎない。   In recent years, various mobile terminals such as PHS, mobile phones, PDAs (Personal Digital Assistants), and smartphones have been developed rapidly and have become highly functional with remarkable technological advances. For example, in PHS and mobile phones, applications such as mail transmission / reception functions and web browsing functions that require communication, schedule management and games that do not require communication are now operating, not just the original voice call functions. . On the other hand, PDAs, which have been exclusively data terminals in the past, have a voice call function and have built a genre called a smartphone. In addition, portable terminals that do not have a voice call but are capable of data communication are beginning to be provided. There is no clear divide between these devices anymore, it is only divided by differences in manufacturers, development concepts, or sales channels.

上記のような事情の中、移動端末の現在位置に依存するサービスも提供されている。当初は接続している基地局の位置情報を用いたサービスが考えられていたため、大まかな現在位置を表示したり、当該地域の天気予報を表示する程度に過ぎなかった。しかし昨今はアンテナ技術の進歩とＬＳＩの高集積化によって、ＧＰＳ衛星からの信号を捕捉するＧＰＳ受信部を搭載するに到り、正確な現在位置の位置情報を得られるようになってきている。この位置情報を利用して、周辺の店舗検索や、ナビゲーションシステムまで実現されている。   Under the circumstances as described above, services depending on the current location of the mobile terminal are also provided. Initially, a service using the location information of the connected base station was considered, so it was only possible to display a rough current location or a weather forecast for the area. However, recently, with the advancement of antenna technology and the high integration of LSIs, a GPS receiving unit that captures signals from GPS satellites has been installed, and accurate position information of the current position can be obtained. This location information is used to search for nearby stores and navigation systems.

しかし、主に車道を移動するカーナビゲーションシステムと異なり、主に歩行者が携行することが前提となる移動端末では、ビルや高架などの障害物の陰に隠れたり、建物や地下など信号の届かない場所に入るなど、ＧＰＳ衛星からの信号が捕捉できなくなる機会が多い。また歩行者は移動速度が遅いために、信号が捕捉できない場所から脱するまでにも時間がかかる。このような場合においてＧＰＳ信号を利用するアプリケーションは、ＧＰＳ受信部から位置情報の出力を得られないことから、その時点で動作を停止せざるを得ない。   However, unlike car navigation systems that mainly travel on roadways, mobile terminals that are primarily intended to be carried by pedestrians are hidden behind obstructions such as buildings and overpasses, and signals such as buildings and underground There are many occasions when signals from GPS satellites cannot be captured, such as entering a place where there is no place. In addition, since pedestrians move slowly, it takes time to get out of a place where signals cannot be captured. In such a case, the application using the GPS signal cannot obtain the output of the position information from the GPS receiving unit, and therefore must stop the operation at that time.

一方、ＧＰＳ受信部からの位置情報を利用するアプリケーションであっても、さほど高い精度を要求しないものもある。例えば天気予報は広域で特定できれば良く、店舗検索も数十ｍ程度の誤差は支障がない。すなわち、ＧＰＳ信号が得られないからといって動作を停止するよりも、ある程度の確からしさをもって位置情報を与えることにより、十分に有用な結果を得ることができる。   On the other hand, some applications that use position information from the GPS receiver do not require so high accuracy. For example, it is sufficient that the weather forecast can be specified in a wide area, and an error of about several tens of meters does not hinder the store search. That is, a sufficiently useful result can be obtained by giving position information with a certain degree of certainty, rather than stopping the operation just because a GPS signal cannot be obtained.

そこで従来からも、ＧＰＳ衛星の信号が捕捉できない場合に、代用とする現在位置を推定するシステムが提案されている。特許文献１（特開２００５−８３８５９）には、アンテナの指向性を考慮したセルの中心（一般にはセクタセンタ）の位置（セル位置）や、セル位置に代えて無線基地局の位置情報（経度、緯度）を用いて概算位置を求めることができるとしている。   In view of this, a system for estimating a current position as a substitute when a GPS satellite signal cannot be captured has been proposed. Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-83859) describes the position (cell position) of a cell center (generally a sector center) in consideration of antenna directivity, and position information (longitude of a radio base station instead of the cell position). , Latitude) can be used to determine the approximate position.

図７はＧＰＳ信号の不達エリアを説明する図である。図において基地局６００を囲む大きな円がセル６０２と呼ばれる電波到達範囲であり、例えば現在のＰＨＳでは２００〜５００ｍ、携帯電話では２Ｋｍ程度といわれている。セクタ６０４はセル６０２を円周方向に３つ程度に分割したものであり、セクタセンタ６０６はそれぞれのセクタ６０４の中央部である。これに対し不達エリア６０８は、建物や地形の影響により、不規則な大きさおよび位置に散在する。
特開２００５−８３８５９号公報 FIG. 7 is a diagram for explaining a GPS signal non-delivery area. In the figure, a large circle surrounding the base station 600 is a radio wave reachable range called a cell 602. For example, it is said to be about 200 to 500 m in the current PHS and about 2 Km in a mobile phone. The sector 604 is obtained by dividing the cell 602 into about three in the circumferential direction, and the sector center 606 is the central portion of each sector 604. On the other hand, the non-delivery areas 608 are scattered in irregular sizes and positions due to the influence of buildings and topography.
JP 2005-83859 A

しかしながら、推定であるとしても、位置情報の精度が高くなれば提供できるサービスも増えるため、なるべく精度が高いことが好ましい。上記特許文献１の構成にあっては、セクタセンタ６０６の中央部を端末の位置として扱っている。したがって例えばＰＨＳの場合、セクタセンタ６０６間の距離は数百ｍとなり、誤差が大きくなってしまうという問題がある。   However, even if the estimation is performed, if the accuracy of the position information is increased, more services can be provided. Therefore, it is preferable that the accuracy is as high as possible. In the configuration of Patent Document 1, the central part of the sector center 606 is handled as the terminal position. Therefore, for example, in the case of PHS, there is a problem that the distance between the sector centers 606 is several hundred meters, and the error becomes large.

そこで本発明は、ＧＰＳ衛星が補足できなかった場合に、より高い精度で現在位置を推定することが可能な無線通信システム、移動端末、基地局、および移動端末の位置取得方法を提供することを目的としている。   Therefore, the present invention provides a wireless communication system, a mobile terminal, a base station, and a mobile terminal position acquisition method capable of estimating the current position with higher accuracy when a GPS satellite cannot be supplemented. It is aimed.

上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、基地局と、基地局と無線通信を行う移動端末と、を備える無線通信システムにおいて、移動端末はＧＰＳ衛星からの信号を捕捉して当該移動端末の位置情報を取得するＧＰＳ受信部を備え、基地局はＧＰＳ信号を捕捉不可能な不達エリアを導出可能なＧＰＳエリアマップを備え、かつ、移動端末がＧＰＳ信号を捕捉不可能となった場合に移動端末の要求に応じて不達エリア中のいずれか１点の位置情報を移動端末に通知する位置通知部を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above problems, a typical configuration of the present invention is a wireless communication system including a base station and a mobile terminal that performs wireless communication with the base station. The mobile terminal captures a signal from a GPS satellite. A GPS receiving unit that acquires position information of the mobile terminal, the base station includes a GPS area map that can derive a non-delivery area where the GPS signal cannot be captured, and the mobile terminal cannot capture the GPS signal. In this case, the mobile terminal is provided with a position notification unit that notifies the mobile terminal of any one point of position information in the non-delivery area in response to a request from the mobile terminal.

上記構成によれば、ＧＰＳ信号を受信できなくなった場合に、移動端末は基地局からＧＰＳ受信部の出力に代わる位置情報を取得することができ、これを代替情報としてアプリケーションを動作させることができる。このとき基地局はＧＰＳエリアマップに基づいて不達エリアの中の１点を推定位置とし、その位置情報を通知することにより、常にセクタセンタの位置情報を返す場合に比して飛躍的に位置精度を向上させることができる。   According to the above configuration, when the GPS signal can no longer be received, the mobile terminal can acquire location information instead of the output of the GPS receiver from the base station, and can operate the application using this as alternative information. . At this time, the base station uses one point in the non-delivery area as an estimated position based on the GPS area map, and notifies the position information, so that the position accuracy is greatly improved compared to the case where the position information of the sector center is always returned. Can be improved.

位置通知部は、不達エリアの中心の位置情報を移動端末に通知してもよい。不達エリアはセクタの一部分に過ぎないため、その中点を取ったとしても、セクタセンタと比べて大幅に位置精度を向上させることができる。   The position notification unit may notify the mobile terminal of the position information of the center of the non-delivery area. Since the non-delivery area is only a part of the sector, the position accuracy can be greatly improved as compared to the sector center even if the midpoint is taken.

位置通知部は、移動端末から受信する信号の受信電界強度によって当該基地局から移動端末までの距離を取得し、当該基地局から取得した距離にある不達エリア中のいずれか１点の位置情報を移動端末に通知してもよい。これにより、複数の不達エリアがあった場合に、より移動端末の存在確率が高い不達エリアを特定することができる。   The position notification unit acquires the distance from the base station to the mobile terminal based on the received electric field strength of the signal received from the mobile terminal, and the position information of any one point in the non-delivery area at the distance acquired from the base station May be notified to the mobile terminal. Thereby, when there are a plurality of non-delivery areas, it is possible to identify the non-delivery area with a higher probability of existence of the mobile terminal.

位置通知部は、取得した距離に２以上の不達エリアがある場合に、基地局を中心として取得した距離を半径とする円の弧がより長く含まれる不達エリアを選択し、不達エリア内のいずれか１点の位置情報を移動端末に通知してもよい。これにより、基地局から等距離上に複数の不達エリアがあった場合に、より移動端末の存在確率が高い不達エリアを特定することができる。   When there are two or more non-delivery areas in the acquired distance, the position notification unit selects a non-delivery area that includes a longer arc of a circle whose radius is the distance acquired from the base station. The mobile terminal may be notified of any one of the position information. Thereby, when there are a plurality of non-delivery areas equidistant from the base station, it is possible to identify the non-delivery area having a higher existence probability of the mobile terminal.

位置通知部は、不達エリア内に描かれた弧の中点を移動端末に通知してもよい。すなわち不達エリアの中点ではなく、不達エリア内において更に基地局からの距離を考慮することにより、さらに位置精度を向上させることができる。   The position notification unit may notify the mobile terminal of the midpoint of the arc drawn in the non-delivery area. That is, the position accuracy can be further improved by considering the distance from the base station in the non-delivery area, not the midpoint of the non-delivery area.

移動端末は、捕捉したＧＰＳ信号によって取得した位置情報を基地局に送信する位置送信部を備え、基地局は、移動端末から移動端末の位置情報を受信する位置受信部を備え、移動端末の位置送信部は継続的に位置情報を基地局に送信し、基地局の位置受信部は受信した位置情報から移動端末の軌跡を取得し、移動端末がＧＰＳ信号を捕捉不可能となった場合に、位置通知部は、軌跡の延長線上に存在または近接する不達エリアを選択し、不達エリア内のいずれか１点の位置情報を移動端末に通知してもよい。これにより、移動端末が存在する不達エリアを確実に特定することができる。   The mobile terminal includes a position transmission unit that transmits position information acquired by the captured GPS signal to the base station, and the base station includes a position reception unit that receives position information of the mobile terminal from the mobile terminal. When the transmitter continuously transmits location information to the base station, the location receiver of the base station obtains the trajectory of the mobile terminal from the received location information, and when the mobile terminal cannot capture the GPS signal, The position notification unit may select a non-delivery area that exists or is close to the extension line of the trajectory, and notify the mobile terminal of any one point of position information in the non-delivery area. Thereby, the non-delivery area where a mobile terminal exists can be specified reliably.

移動端末は、捕捉したＧＰＳ信号によって取得した位置情報を基地局に送信する位置送信部を備え、基地局は、移動端末から移動端末の位置情報を受信する位置受信部を備え、かつ、複数の移動端末から取得した位置情報を重ね合わせることによってＧＰＳエリアマップを生成するマップ生成部を備えたことを特徴とする。これにより、事業者側でマップを準備せずとも、現状に即した正確なマップを生成することができる。なお登録された位置情報は有効期限を設けることにより、後になって発生した不達エリアも認識することが可能となる。   The mobile terminal includes a position transmission unit that transmits position information acquired by the captured GPS signal to the base station, the base station includes a position reception unit that receives the position information of the mobile terminal from the mobile terminal, and a plurality of A map generation unit that generates a GPS area map by superimposing position information acquired from a mobile terminal is provided. This makes it possible to generate an accurate map that matches the current situation without preparing a map on the business side. The registered location information is provided with an expiration date, so that a non-delivery area that occurs later can be recognized.

位置送信部は、音声通話の発着信時、データ通信の開始時もしくは終了時、ナビゲーションの動作時、または一定時間ごとに、位置情報を送信してもよい。ＧＰＳエリアマップを生成するための位置情報を送信するタイミングの例である。   The position transmitting unit may transmit the position information at the time of making / receiving a voice call, at the start or end of data communication, at the time of navigation operation, or at regular time intervals. It is an example of the timing which transmits the positional information for producing | generating a GPS area map.

マップ生成部は、移動端末から取得した位置情報につき、所定長さの半径を備えた円として重ね合わせることによりＧＰＳエリアマップを生成してもよい。すなわち、移動端末から取得する位置情報は点の情報であるが、これを所定の大きさの面の情報に変換することにより、利用しやすいマップデータとすることができる。   The map generation unit may generate the GPS area map by superimposing the position information acquired from the mobile terminal as a circle having a radius of a predetermined length. That is, the position information acquired from the mobile terminal is point information, but it can be converted into map data that can be easily used by converting the information into surface information of a predetermined size.

マップ生成部は、移動端末から取得した位置情報と関連づけて移動端末の受信電界強度をＧＰＳエリアマップに格納し、位置通知部は、ＧＰＳエリアマップを参照することにより、移動端末から受信する信号の受信電界強度によって基地局から移動端末までの距離を取得してもよい。これにより、受信電界強度によって取得する基地局から移動端末までの距離の精度を向上させることができる。   The map generation unit stores the received electric field strength of the mobile terminal in the GPS area map in association with the position information acquired from the mobile terminal, and the position notification unit refers to the GPS area map, thereby receiving the received electric field of the signal received from the mobile terminal. The distance from the base station to the mobile terminal may be acquired according to the strength. Thereby, the precision of the distance from the base station acquired by receiving electric field strength to a mobile terminal can be improved.

複数の基地局と接続される中継サーバを備え、広域についてのＧＰＳエリアマップを生成してもよい。これにより複数の基地局の生成したＧＰＳエリアマップの整合を図り、より正確なマップを生成することができる。   A relay server connected to a plurality of base stations may be provided to generate a GPS area map for a wide area. As a result, the GPS area maps generated by a plurality of base stations can be matched, and a more accurate map can be generated.

本発明の他の代表的な構成は、基地局と無線通信を行う移動端末において、ＧＰＳ衛星からの信号を捕捉して移動端末の位置情報を取得するＧＰＳ受信部と、捕捉したＧＰＳ信号によって取得した位置情報を基地局に送信する位置送信部と、ＧＰＳ受信部がＧＰＳ信号を捕捉不可能となったときに、基地局に対して位置情報を要求する代替位置取得部とを備えたことを特徴とする。   Another representative configuration of the present invention is a mobile terminal that performs radio communication with a base station, acquires a GPS receiver by acquiring a signal from a GPS satellite and acquires position information of the mobile terminal, and acquires the acquired GPS signal. A location transmitter that transmits the location information to the base station, and an alternative location acquisition unit that requests location information from the base station when the GPS receiver cannot capture the GPS signal. Features.

上記構成によれば、基地局からＧＰＳ受信部の出力に変わる位置情報を取得することができ、また基地局に対してＧＰＳエリアマップを生成するための位置情報を提供することができる。   According to the said structure, the positional information which changes to the output of a GPS receiving part from a base station can be acquired, and the positional information for producing | generating a GPS area map with respect to a base station can be provided.

本発明の他の代表的な構成は、移動端末と無線通信を行う基地局において、ＧＰＳ信号を捕捉不可能な不達エリアを導出可能なＧＰＳエリアマップと、移動端末がＧＰＳ信号を捕捉不可能となった場合に移動端末の要求に応じて不達エリア中のいずれか１点の位置情報を移動端末に通知する位置通知部と、を備えたことを特徴とする。   Another representative configuration of the present invention is that, in a base station that performs radio communication with a mobile terminal, a GPS area map that can derive a non-delivery area where a GPS signal cannot be captured, and a mobile terminal that cannot capture a GPS signal. And a location notification unit that notifies the mobile terminal of any one location information in the non-delivery area in response to a request from the mobile terminal.

上記構成によれば、ＧＰＳエリアマップに基づいて不達エリアの中の１点の位置情報を移動端末に通知することにより、精度の高い推定位置の位置情報を提供することができる。   According to the above configuration, it is possible to provide highly accurate position information of the estimated position by notifying the mobile terminal of the position information of one point in the non-delivery area based on the GPS area map.

本発明の他の代表的な構成は、基地局と無線通信を行う移動端末の位置取得方法において、基地局はＧＰＳ信号を捕捉不可能な不達エリアを導出可能なＧＰＳエリアマップを備え、移動端末がＧＰＳ信号を捕捉不可能となった場合に、移動端末から基地局に位置情報を要求し、基地局は不達エリアを選択し、基地局は不達エリア中のいずれか１点の位置情報を移動端末に通知することを特徴とする。   Another exemplary configuration of the present invention is a mobile terminal position acquisition method for performing wireless communication with a base station, wherein the base station includes a GPS area map that can derive a non-delivery area where a GPS signal cannot be captured, and the mobile terminal When the GPS signal cannot be captured, the mobile terminal requests location information from the base station, the base station selects a non-delivery area, and the base station selects any one location information in the non-delivery area. Is notified to the mobile terminal.

上記方法によれば、ＧＰＳ信号を捕捉不可能となった場合であっても、基地局は精度の高い推定位置の位置情報を移動端末に提供することができ、移動端末はこれに基づいてアプリケーションを動作させることが可能となる。   According to the above method, even if the GPS signal cannot be captured, the base station can provide the mobile terminal with highly accurate position information of the estimated position, and the mobile terminal can Can be operated.

本発明によれば、ＧＰＳ信号を捕捉不可能となった場合であっても、基地局は精度の高い推定位置の位置情報を移動端末に提供することができ、移動端末はこれに基づいてアプリケーションを動作させることが可能となる。   According to the present invention, even when the GPS signal cannot be captured, the base station can provide the mobile terminal with highly accurate position information of the estimated position, and the mobile terminal can Can be operated.

本発明にかかる無線通信システム、移動端末、基地局、および移動端末の位置取得方法の実施形態について説明する。本実施形態において無線通信システムはＰＨＳ（Personal Handy phone System）を例に用いて説明する。なお、以下の実施例に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。   Embodiments of a wireless communication system, a mobile terminal, a base station, and a mobile terminal location acquisition method according to the present invention will be described. In the present embodiment, the wireless communication system will be described using a PHS (Personal Handy phone System) as an example. Note that dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the following examples are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified.

図１は本実施形態にかかる無線通信システムの概略構成を示すブロック図である。かかる無線通信システム１００は、移動端末１１０と、基地局１２０と、インターネットや専用回線等の通信網１３０と、中継サーバ１４０とを含んで構成される。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a wireless communication system according to the present embodiment. The wireless communication system 100 includes a mobile terminal 110, a base station 120, a communication network 130 such as the Internet or a dedicated line, and a relay server 140.

上記無線通信システム１００では、移動端末１１０を利用して他の移動端末に電話しようと試みた場合、ユーザは、自己の移動端末１１０を操作して、無線通信可能領域にある基地局１２０と無線通信を確立し、通信網１３０、中継サーバ１４０、および、他の移動端末１５０の無線通信可能領域にある基地局１２０を介して、通信相手の有する他の移動端末１５０と音声通話を遂行する。   In the wireless communication system 100, when attempting to make a call to another mobile terminal using the mobile terminal 110, the user operates the mobile terminal 110 of the user to wirelessly connect with the base station 120 in the wireless communicable area. Communication is established, and voice communication is performed with the other mobile terminal 150 possessed by the communication partner via the communication network 130, the relay server 140, and the base station 120 in the wireless communication area of the other mobile terminal 150.

また本実施形態においては、ＧＰＳ衛星５００からの信号を利用する。なおＧＰＳ衛星５００は一般の利用に供されているものを用い、それ自体は本システムには含まれない。   In this embodiment, a signal from the GPS satellite 500 is used. The GPS satellite 500 is used for general use and is not included in this system.

以下、無線通信システム１００における移動端末１１０と、基地局１２０、中継サーバ１４０について説明する。その後で、ＧＰＳ信号を捕捉不可能となった場合の動作について説明する。   Hereinafter, the mobile terminal 110, the base station 120, and the relay server 140 in the wireless communication system 100 will be described. Thereafter, the operation when the GPS signal cannot be captured will be described.

（移動端末１１０）
図２は移動端末１１０の概略的な機能を示した機能ブロック図である。かかる移動端末１１０は、端末側制御部２１０と、端末側メモリ２１２と、表示部２１４と、操作部２１６と、無線通信部２１８とを含んで構成される。さらに本実施形態において移動端末１１０には、ＧＰＳ受信部２２０、代替位置取得部２２２、位置送信部２２４が備えられている。 (Mobile terminal 110)
FIG. 2 is a functional block diagram showing schematic functions of the mobile terminal 110. The mobile terminal 110 includes a terminal-side control unit 210, a terminal-side memory 212, a display unit 214, an operation unit 216, and a wireless communication unit 218. Further, in the present embodiment, the mobile terminal 110 is provided with a GPS receiving unit 220, an alternative position acquisition unit 222, and a position transmission unit 224.

端末側制御部２１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により移動端末１１０全体を管理および制御する。端末側制御部２１０は、端末側メモリ２１２に格納されたプログラムを用いて、移動端末１１０を利用した通話機能やメール配信機能を実行する。特に本実施形態では、ＧＰＳ受信部２２０から取得した位置情報を用いて、天気予報や店舗検索、ナビゲーションなど、現在位置に依存した情報を提供するアプリケーションを実行可能になっている。   The terminal-side control unit 210 manages and controls the entire mobile terminal 110 using a semiconductor integrated circuit including a central processing unit (CPU). The terminal-side control unit 210 uses a program stored in the terminal-side memory 212 to execute a call function or mail delivery function using the mobile terminal 110. In particular, in the present embodiment, it is possible to execute an application that provides information depending on the current position, such as a weather forecast, a store search, and navigation, using the position information acquired from the GPS receiving unit 220.

端末側メモリ２１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｅ２ＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)等で構成され、端末側制御部２１０で処理されるプログラムやアプリケーション等を記憶する。 The terminal-side memory 212 includes a ROM, RAM, E 2 PROM, nonvolatile RAM, flash memory, HDD (Hard Disk Drive), and the like, and stores programs, applications, and the like processed by the terminal-side control unit 210.

表示部２１４は、カラーまたは単色のディスプレイで構成され、端末側メモリ２１２に記憶された、または通信網を介してアプリケーションサーバ（図示せず）から提供される、ＷｅｂブラウザやアプリケーションのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示することができる。   The display unit 214 is configured by a color or single color display, and is stored in the terminal-side memory 212 or provided from an application server (not shown) via a communication network. Interface) can be displayed.

操作部２１６は、キーボード、十字キー、ジョイスティック等のスイッチから構成され、ユーザの操作入力を受け付ける。   The operation unit 216 includes switches such as a keyboard, a cross key, and a joystick, and receives a user operation input.

無線通信部２１８は、無線通信システム１００における基地局１２０と無線通信を行う。かかる無線通信としては、例えば、基地局１２０内でフレームを時分割した複数のタイムスロットをそれぞれ移動端末１１０のチャネルに割り当てて通信を行うＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式（TDMA： Time Division Multiple Access：時分割多重方式，TDD：Time Division Duplex：時分割複信）、ＯＦＤＭＡ方式（Orthogonal Frequency Division Multiplex Access：直交周波数分割多元接続）等が用いられる。   The wireless communication unit 218 performs wireless communication with the base station 120 in the wireless communication system 100. As such wireless communication, for example, a TDMA-TDD system (TDMA: Time Division Multiple Access) in which a plurality of time slots obtained by time-dividing frames in the base station 120 is assigned to the channel of the mobile terminal 110 to perform communication. A system, TDD: Time Division Duplex, OFDMA system (Orthogonal Frequency Division Multiplex Access), etc. are used.

ＧＰＳ受信部２２０は、ＧＰＳ衛星５００からの信号を受信して移動端末の経緯度を取得する。図１においてＧＰＳ衛星５００は１つしか図示していないが、一般に３〜５個のＧＰＳ衛星５００から信号を受け、現在位置の経緯度を絶対値として取得することができる。   The GPS receiving unit 220 receives a signal from the GPS satellite 500 and acquires the longitude and latitude of the mobile terminal. Although only one GPS satellite 500 is shown in FIG. 1, generally, signals from three to five GPS satellites 500 can be received and the longitude and latitude of the current position can be acquired as absolute values.

代替位置取得部２２２は、ＧＰＳ受信部２２０がＧＰＳ信号を捕捉不可能となったときに、基地局１２０に対して位置情報を要求する。なお位置情報としては経緯度情報を用いることができる。代替位置取得部２２２は、例えばミドルウェア（ＧＰＳ受信部２２０のデバイスドライバ）として提供され、アプリケーションがＧＰＳ受信部２２０に問い合わせたとき、ＧＰＳ受信部２２０がＧＰＳ信号を取得できなければ、代わりに基地局に問い合わせ、位置情報を取得できたらアプリケーションに値を返す。これによりアプリケーション側はＧＰＳ衛星５００または基地局１２０から得られた位置情報を区別することなく利用することができるため、特段の変更を加える必要はない。   The alternative location acquisition unit 222 requests location information from the base station 120 when the GPS reception unit 220 cannot capture a GPS signal. Note that longitude and latitude information can be used as the position information. The alternative position acquisition unit 222 is provided as, for example, middleware (device driver of the GPS reception unit 220), and when the application makes an inquiry to the GPS reception unit 220, if the GPS reception unit 220 cannot acquire a GPS signal, the base station instead If the location information is obtained, return the value to the application. As a result, the application side can use the position information obtained from the GPS satellite 500 or the base station 120 without distinction, so that it is not necessary to make any special changes.

位置送信部２２４は、捕捉したＧＰＳ信号によって取得した位置情報を基地局に送信する。これにより、後述するＧＰＳエリアマップを生成するための位置情報を基地局１２０に提供することができる。送信するタイミングとしては、例えば音声通話の発着信時、データ通信の開始時もしくは終了時、ナビゲーションの動作時などとすることができる。また、一定時間ごとに、定期的に位置情報を送信してもよい。   The position transmission unit 224 transmits the position information acquired by the captured GPS signal to the base station. Thereby, position information for generating a GPS area map, which will be described later, can be provided to the base station 120. The transmission timing can be, for example, when a voice call is made or received, when data communication starts or ends, when a navigation operation is performed, or the like. Moreover, you may transmit a positional information regularly for every fixed time.

上記構成の移動端末１１０によれば、基地局１２０からＧＰＳ受信部２２０の出力に代わる位置情報を取得することができ、また基地局１２０に対してＧＰＳエリアマップを生成するための位置情報を提供することができる。   According to the mobile terminal 110 configured as described above, it is possible to acquire position information instead of the output of the GPS receiving unit 220 from the base station 120, and provide the base station 120 with position information for generating a GPS area map. be able to.

（基地局１２０）
図３は基地局１２０の概略的な機能を示した機能ブロック図である。基地局１２０は、基地局側制御部２３０と、基地局側メモリ２３２と、無線通信部２３４と、通信網接続部２３６と、ＧＰＳエリアマップ２３８、位置受信部２４０、マップ生成部２４２、位置通知部２４４とを含んで構成される。 (Base station 120)
FIG. 3 is a functional block diagram showing a schematic function of the base station 120. The base station 120 includes a base station side control unit 230, a base station side memory 232, a wireless communication unit 234, a communication network connection unit 236, a GPS area map 238, a position reception unit 240, a map generation unit 242, and a position notification unit. 244.

基地局側制御部２３０は、中央処理装置を含む半導体集積回路により基地局１２０全体を管理および制御する。基地局側制御部２３０は、基地局側メモリ２３２のプログラムを用いて、移動端末同士間の通話もしくは通信を支援する。   The base station control unit 230 manages and controls the entire base station 120 using a semiconductor integrated circuit including a central processing unit. The base station side control unit 230 uses the program in the base station side memory 232 to support communication or communication between mobile terminals.

基地局側メモリ２３２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｅ２ＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、基地局側制御部２３０で処理されるプログラムや、移動端末同士間で送受信されるデータを記憶する。 The base station side memory 232 is composed of ROM, RAM, E 2 PROM, nonvolatile RAM, flash memory, HDD, etc., and programs processed by the base station side control unit 230 and data transmitted / received between mobile terminals. Remember.

無線通信部２３４は、移動端末１１０と無線通信を行う。例えば、本実施形態では、基地局１２０内でフレームを時分割した複数のタイムスロットをそれぞれチャネルに割り当てて通信を行う時分割多重方式が採用される。   The wireless communication unit 234 performs wireless communication with the mobile terminal 110. For example, in the present embodiment, a time division multiplexing method is employed in which a plurality of time slots obtained by time-dividing frames in the base station 120 are assigned to channels and communication is performed.

通信網接続部２３６は、通信網１３０を通じて中継サーバ１４０と通信信号の送受信を行う。通信網としては、ＩＳＤＮ通信網でもよく、ＩＰ通信網でもよい。   The communication network connection unit 236 transmits and receives communication signals to and from the relay server 140 through the communication network 130. The communication network may be an ISDN communication network or an IP communication network.

ＧＰＳエリアマップ２３８は、ＧＰＳ信号を捕捉可能な受信エリア、または捕捉不可能な不達エリアを位置情報と関連づけて格納したテーブル（データベース）である。なおＧＰＳエリアマップ２３８は基地局側メモリ２３２に記録されていても良いが、ここでは説明の便宜のために独立した要素として説明している。ＧＰＳエリアマップ２３８は事業者が予め準備して格納しておいてもよいが、本実施形態では位置受信部２４０およびマップ生成部２４２がＧＰＳエリアマップ２３８を生成する。   The GPS area map 238 is a table (database) that stores a reception area in which GPS signals can be captured or a non-captured area that cannot be captured in association with position information. The GPS area map 238 may be recorded in the base station side memory 232, but is described here as an independent element for convenience of explanation. The GPS area map 238 may be prepared and stored in advance by the operator, but in the present embodiment, the position reception unit 240 and the map generation unit 242 generate the GPS area map 238.

位置受信部２４０は、移動端末１１０の位置送信部２２４から送信されたＧＰＳ信号の位置情報を受信し、マップ生成部２４２に値を渡す。マップ生成部２４２は、取得した位置情報を格納する。マップ生成部２４２は複数の移動端末１１０から取得した位置情報を重ね合わせて格納し、データを集積することによってＧＰＳエリアマップ２３８を生成する。これにより、事業者側でマップを準備せずとも、現状に即した正確なマップを生成することができる。不達エリアについては積極的なデータはないが、位置情報が登録されていない範囲（領域）がすなわち不達エリアとなる。なお登録された位置情報は有効期限を設けることにより、後になって発生した不達エリアも認識することが可能となる。   The position reception unit 240 receives the position information of the GPS signal transmitted from the position transmission unit 224 of the mobile terminal 110 and passes the value to the map generation unit 242. The map generation unit 242 stores the acquired position information. The map generation unit 242 generates a GPS area map 238 by accumulating and storing the position information acquired from the plurality of mobile terminals 110 and accumulating data. This makes it possible to generate an accurate map that matches the current situation without preparing a map on the business side. Although there is no positive data for the non-delivery area, a range (area) in which position information is not registered becomes a non-delivery area. The registered location information is provided with an expiration date, so that a non-delivery area that occurs later can be recognized.

また位置情報を登録するに際して、所定長さの半径を備えた円として登録することでも良い。すなわち、移動端末から取得する位置情報は点の情報であるが、これを所定の大きさの面の情報に変換することにより、利用しやすいマップデータとすることができる。なお半径は大きくするほどマップの生成が早くなり、小さくするほど精度を向上させることができる。したがって半径の長さは、地形の複雑さや移動端末の数に応じて適切に選択することができる。   Further, when registering the position information, it may be registered as a circle having a radius of a predetermined length. That is, the position information acquired from the mobile terminal is point information, but it can be converted into map data that can be easily used by converting the information into surface information of a predetermined size. As the radius increases, map generation becomes faster, and as the radius decreases, the accuracy can be improved. Therefore, the length of the radius can be appropriately selected according to the complexity of the terrain and the number of mobile terminals.

また位置情報を登録するに際して、位置情報と関連づけて移動端末１１０の受信電界強度（RSSI：Received Signal Strength Indicator）をＧＰＳエリアマップ２３８に格納してもよい。これは後述するように、移動端末１１０がＧＰＳ信号を受信できないとき、受信電界強度と照らし合わせて、基地局からの距離を認識するために利用することができる。   In addition, when registering the position information, the received signal strength indicator (RSSI) of the mobile terminal 110 may be stored in the GPS area map 238 in association with the position information. As will be described later, when the mobile terminal 110 cannot receive the GPS signal, it can be used for recognizing the distance from the base station in comparison with the received electric field strength.

位置通知部２４４は、移動端末１１０から要求があった場合にＧＰＳエリアマップ２３８を参照し、基地局１２０は不達エリア中のいずれか１点の位置情報を移動端末に通知する。なお移動端末１１０は、上述したように、ＧＰＳ受信部２２０がＧＰＳ信号を捕捉不可能となった場合に、代替位置取得部２２２によって基地局に対して位置情報を要求する。   The position notification unit 244 refers to the GPS area map 238 when requested by the mobile terminal 110, and the base station 120 notifies the mobile terminal of any one point of position information in the non-delivery area. As described above, the mobile terminal 110 requests location information from the base station by the alternative location acquisition unit 222 when the GPS reception unit 220 cannot capture the GPS signal.

上記構成によれば、ＧＰＳ信号を受信できなくなった場合に、移動端末１１０は基地局１２０からＧＰＳ受信部２２０の出力に変わる位置情報を取得することができ、これを代替情報としてアプリケーションを動作させることができる。このとき基地局１２０はＧＰＳエリアマップ２３８に基づいて不達エリアの中の１点を推定位置とし、その位置情報を通知することにより、常にセクタセンタの位置情報を返す場合に比して飛躍的に位置精度を向上させることができる。   According to the above configuration, when the GPS signal can no longer be received, the mobile terminal 110 can acquire the position information that changes from the base station 120 to the output of the GPS receiving unit 220, and operates the application using this as alternative information. be able to. At this time, the base station 120 uses one point in the non-delivery area as an estimated position based on the GPS area map 238, and notifies the position information so that the position information of the sector center is always returned. Position accuracy can be improved.

推定位置を決定するに際して、不達エリアが複数存在する場合が考えられるため、いずれの不達エリアを特定（選択）するかという問題がある。また不達エリアは領域であって通知する位置情報は点（ポイント）であるため、特定した不達エリアの中のどの位置の位置情報を通知するかという問題もある。   When determining the estimated position, there may be a plurality of non-delivery areas, so there is a problem of which non-delivery area is specified (selected). In addition, since the non-delivery area is an area and the position information to be notified is a point, there is a problem as to which position information in the specified non-delivery area is to be notified.

図６はＧＰＳ信号の不達エリアを説明する図である。基地局１２０を電波到達範囲であるセル６０２が囲んでおり、セル６０２は円周方向に３つのセクタ６０４に分割されている。不達エリア６０８は、建物や地形の影響により、不規則な大きさおよび位置に散在しているものとする。   FIG. 6 is a diagram for explaining a GPS signal non-delivery area. The base station 120 is surrounded by a cell 602 that is a radio wave reachable range, and the cell 602 is divided into three sectors 604 in the circumferential direction. The non-delivery areas 608 are assumed to be scattered in irregular sizes and positions due to the influence of buildings and topography.

まず不達エリアの中のどの位置に存在するかについては、不達エリアの中心の位置情報を移動端末１１０に通知してもよい。不達エリアはセクタの一部分に過ぎないため、その中点を取ったとしても、セクタセンタの位置情報を通知する場合と比べて大幅に位置精度を向上させることができる。   First, regarding the position in the non-delivery area, the mobile terminal 110 may be notified of position information of the center of the non-delivery area. Since the non-delivery area is only a part of the sector, even if the midpoint is taken, the position accuracy can be greatly improved as compared with the case where the position information of the sector center is notified.

次に、不達エリアが複数存在する場合には、位置通知部２４４は、例えば面積の大きな不達エリアを選択することができる。面積が大きいほど存在確率が高いからである。しかしさらに、移動端末１１０から受信する信号の受信電界強度によって基地局１２０から移動端末１１０までの距離を取得し、基地局１２０からその距離にある不達エリアを選択することができる。このとき、上記のようにＧＰＳエリアマップ２３８に位置情報とあわせて受信電界強度を格納しておくことにより、より正確に基地局からの距離を決定することができる。これにより、より移動端末の存在確率が高い不達エリアを特定することができる。   Next, when there are a plurality of non-delivery areas, the position notification unit 244 can select, for example, a non-delivery area with a large area. This is because the larger the area, the higher the existence probability. However, it is also possible to acquire the distance from the base station 120 to the mobile terminal 110 based on the received electric field strength of the signal received from the mobile terminal 110, and to select a non-delivery area within that distance from the base station 120. At this time, by storing the received electric field strength in the GPS area map 238 together with the position information as described above, the distance from the base station can be determined more accurately. Thereby, a non-delivery area with a higher probability of existence of a mobile terminal can be specified.

また基地局１２０から同じ距離に複数の不達エリア６０８ａ、６０８ｂが存在する場合も考えられる。この場合において位置通知部２４４は、基地局１２０を中心として取得した距離を半径ｒ０とする円Ｃを設定し、より長い弧が含まれる不達エリア６０８ｂを選択することができる。   Further, there may be a case where a plurality of non-delivery areas 608a and 608b exist at the same distance from the base station 120. In this case, the position notification unit 244 can set a circle C having a radius r0 that is a distance acquired from the base station 120, and can select a non-delivery area 608b including a longer arc.

基地局からの距離を考慮する場合においては、位置通知部２４４は、不達エリア６０８ｂ内に描かれた弧の中点Ｃ１を移動端末１１０に通知してもよい。すなわち不達エリアの中点ではなく、不達エリア内において更に基地局１２０からの距離を考慮することにより、さらに位置精度を向上させることができる。   When considering the distance from the base station, the position notification unit 244 may notify the mobile terminal 110 of the midpoint C1 of the arc drawn in the non-delivery area 608b. That is, the position accuracy can be further improved by considering the distance from the base station 120 in the non-delivery area instead of the midpoint of the non-delivery area.

さらに移動端末１１０が継続的にＧＰＳ信号を基地局１２０に送信していた場合、たとえばナビゲーション機能を動作させながら移動していた場合には、基地局１２０の位置受信部２４０は移動端末１１０の軌跡を取得することができる。したがって移動端末１１０がＧＰＳ信号を捕捉不可能となった場合に、位置通知部２４４は軌跡の延長線上に存在または近接する不達エリアを選択することができる。軌跡は原則としていずれかの不達エリアに突入するように描かれるはずであり、移動端末１１０が存在する不達エリアを確実に特定することができる。   Further, when the mobile terminal 110 continuously transmits a GPS signal to the base station 120, for example, when the mobile terminal 110 is moving while operating the navigation function, the position receiving unit 240 of the base station 120 moves the locus of the mobile terminal 110. Can be obtained. Therefore, when the mobile terminal 110 becomes unable to capture the GPS signal, the position notification unit 244 can select a non-delivery area that exists or is close to the extension line of the trajectory. In principle, the locus should be drawn so as to enter any non-delivery area, and the non-delivery area where the mobile terminal 110 exists can be reliably identified.

（中継サーバ１４０）
図４は中継サーバ１４０の概略的な機能を示した機能ブロック図である。中継サーバ１４０は、サーバ側制御部２６０と、サーバ側メモリ２６２と、通信網接続部２６４と、広域マップ生成部２６６とを含んで構成される。 (Relay server 140)
FIG. 4 is a functional block diagram showing a schematic function of the relay server 140. The relay server 140 includes a server-side control unit 260, a server-side memory 262, a communication network connection unit 264, and a wide area map generation unit 266.

サーバ側制御部２６０は、中央処理装置を含む半導体集積回路により中継サーバ１４０全体を管理および制御する。サーバ側制御部２６０は、サーバ側メモリ２６２のプログラムを用いて、移動端末同士間の通話時に必要な基地局１２０を選択し、その接続支援を行う。そして、基地局１２０を通じた通信回線を確立すると、その音声通話処理を基地局に委ね、移動端末１１０側および移動端末１５０側の基地局１２０同士により直接音声信号の送受をさせる。それから中継サーバ１４０は、各移動端末１１０、１５０の通信環境の変化に応じて適切な基地局１２０を割り当てるための待機状態に移行する。   The server-side control unit 260 manages and controls the entire relay server 140 using a semiconductor integrated circuit including a central processing unit. The server-side control unit 260 uses the program in the server-side memory 262 to select a base station 120 necessary for a call between mobile terminals, and provides connection support. When the communication line through the base station 120 is established, the voice call processing is entrusted to the base station, and voice signals are directly transmitted and received between the base stations 120 on the mobile terminal 110 side and the mobile terminal 150 side. Then, the relay server 140 shifts to a standby state for assigning an appropriate base station 120 according to a change in the communication environment of each mobile terminal 110, 150.

サーバ側メモリ２６２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｅ２ＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、サーバ側制御部２６０で処理されるプログラムや、サーバ側制御部２６０が選択した基地局１２０の対応関係を移動端末１１０に関連付けたテーブル等に記憶する。 The server-side memory 262 includes ROM, RAM, E 2 PROM, non-volatile RAM, flash memory, HDD, and the like, and the program processed by the server-side control unit 260 and the base station 120 selected by the server-side control unit 260. Are stored in a table or the like associated with the mobile terminal 110.

通信網接続部２６４は、通信網１３０を通じて、移動端末１１０の通信経路として選択した基地局１２０にその旨の指令を送信する。また、基地局１２０からのハンドオーバ要求を受けて、サーバ側制御部２６０に新たに適切な基地局１２０を選択させ、その基地局１２０に対してハンドオーバ先となったことを通知する。   The communication network connection unit 264 transmits a command to that effect to the base station 120 selected as the communication path of the mobile terminal 110 through the communication network 130. Further, upon receiving a handover request from the base station 120, the server-side control unit 260 newly selects an appropriate base station 120, and notifies the base station 120 that it has become a handover destination.

広域マップ生成部２６６は、複数の基地局１２０から送信されたＧＰＳエリアマップを重畳し、広域のＧＰＳエリアマップを生成する。このとき、特に基地局１２０の通信範囲（ＰＨＳの場合はマイクロセルと呼ばれる）の重なり部分について整合性をとることにより、さらに正確なマップを生成することができる。   The wide area map generation unit 266 generates a wide area GPS area map by superimposing the GPS area maps transmitted from the plurality of base stations 120. At this time, it is possible to generate a more accurate map, particularly by matching the overlapping portion of the communication range of the base station 120 (called a micro cell in the case of PHS).

（位置取得方法）
次に、位置取得方法について説明する。図５は位置取得動作について説明するフローチャートである。状況として移動端末１１０は基地局１２０とは通信可能であるがＧＰＳ信号は取得できない状態にあり、基地局は既にＧＰＳエリアマップを備えているものとする。 (Location acquisition method)
Next, the position acquisition method will be described. FIG. 5 is a flowchart for explaining the position acquisition operation. It is assumed that the mobile terminal 110 can communicate with the base station 120 but cannot acquire a GPS signal, and the base station already has a GPS area map.

まず移動端末１１０において使用者がＧＰＳ信号を利用するアプリケーションの動作を開始すると（Ｓ１０２）、アプリケーションはＧＰＳ受信部２２０に問い合わせを行う（Ｓ１０４）。端末側制御部２１０はＧＰＳ受信部２２０によってＧＰＳ信号の受信を開始し（Ｓ１０６）、受信できたかどうかを判断する（Ｓ１０８）。受信できた場合にはアプリケーションに位置情報を渡し、アプリケーションは所定の演算結果を表示する（Ｓ１１０）。   First, when the user starts the operation of the application using the GPS signal in the mobile terminal 110 (S102), the application makes an inquiry to the GPS receiving unit 220 (S104). The terminal-side control unit 210 starts receiving the GPS signal by the GPS receiving unit 220 (S106), and determines whether or not the GPS signal has been received (S108). If it can be received, position information is passed to the application, and the application displays a predetermined calculation result (S110).

ＧＰＳ信号が受信できなかったとき（Ｓ１０８）、代替位置取得部２２２は基地局１２０に対して位置情報を要求する。すると基地局１２０では位置通知部２４４がＧＰＳエリアマップ２３８を参照し（Ｓ１２２）、不達エリアを選択して（Ｓ１２４）、さらに不達エリア中の一点を選択する（Ｓ１２６）。ここで不達エリアおよびその中の一点を選択するに際し、上記説明したように、受信電界強度を用いて基地局１２０と移動端末１１０との距離を算出することにより、存在確率が高い不達エリアおよびその中の位置を選択することができる。   When the GPS signal cannot be received (S108), the alternative position acquisition unit 222 requests the base station 120 for position information. Then, in the base station 120, the position notification unit 244 refers to the GPS area map 238 (S122), selects a non-delivery area (S124), and further selects a point in the non-delivery area (S126). Here, when selecting the non-delivery area and one of the non-delivery areas, as described above, the non-delivery area having a high existence probability is calculated by calculating the distance between the base station 120 and the mobile terminal 110 using the received electric field strength. And the position within it can be selected.

そして特定した一点（推定位置）の位置情報を、移動端末１１０に対して送信する（Ｓ１２８）。移動端末１１０では代替位置取得部２２２が位置情報を受信し（Ｓ１１４）、取得した位置情報をアプリケーションに渡す。そしてアプリケーションはＧＰＳ受信部２２０から位置情報を受け取ったときと同様に動作し、所定の演算結果を表示する（Ｓ１１０）。   Then, the position information of the specified one point (estimated position) is transmitted to the mobile terminal 110 (S128). In the mobile terminal 110, the alternative position acquisition unit 222 receives the position information (S114), and passes the acquired position information to the application. Then, the application operates in the same manner as when the position information is received from the GPS receiving unit 220, and displays a predetermined calculation result (S110).

上記説明した如く、ＧＰＳ信号を捕捉不可能となった場合であっても、基地局１２０は精度の高い推定位置の位置情報を移動端末１１０に提供することができ、移動端末１１０はこれに基づいてアプリケーションを動作させることが可能となる。   As described above, even when the GPS signal cannot be captured, the base station 120 can provide the mobile terminal 110 with the position information of the estimated position with high accuracy. It is possible to operate the application.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

本発明はＧＰＳ受信部を備えた無線通信システム、移動端末、基地局、および移動端末の位置取得方法として利用することができる。   The present invention can be used as a wireless communication system including a GPS receiver, a mobile terminal, a base station, and a mobile terminal location acquisition method.

実施形態にかかる無線通信システムの概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a wireless communication system according to an embodiment. 移動端末の概略的な機能を示した機能ブロック図である。It is the functional block diagram which showed the schematic function of the mobile terminal. 基地局の概略的な機能を示した機能ブロック図である。It is the functional block diagram which showed the schematic function of the base station. 中継サーバの概略的な機能を示した機能ブロック図である。It is the functional block diagram which showed the schematic function of the relay server. 位置取得動作について説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining a position acquisition operation | movement. ＧＰＳ信号の不達エリアを説明する図である。It is a figure explaining the non-delivery area of a GPS signal. ＧＰＳ信号の不達エリアを説明する図である。It is a figure explaining the non-delivery area of a GPS signal.

符号の説明Explanation of symbols

１００…無線通信システム、１１０…移動端末、１２０…基地局、１３０…通信網、１４０…中継サーバ、１５０…移動端末、２１０…端末側制御部、２１２…端末側メモリ、２１４…表示部、２１６…操作部、２１８…無線通信部、２２０…ＧＰＳ受信部、２２２…代替位置取得部、２２４…位置送信部、２３０…基地局側制御部、２３２…基地局側メモリ、２３４…無線通信部、２３６…通信網接続部、２３８…ＧＰＳエリアマップ、２４０…位置受信部、２４２…マップ生成部、２４４…位置通知部、２６０…サーバ側制御部、２６２…サーバ側メモリ、２６４…通信網接続部、２６６…広域マップ生成部、５００…ＧＰＳ衛星、６００…基地局、６０２…セル、６０４…セクタ、６０６…セクタセンタ、６０８…不達エリア DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Wireless communication system, 110 ... Mobile terminal, 120 ... Base station, 130 ... Communication network, 140 ... Relay server, 150 ... Mobile terminal, 210 ... Terminal side control part, 212 ... Terminal side memory, 214 ... Display part, 216 Operation unit 218 Wireless communication unit 220 GPS reception unit 222 Alternate position acquisition unit 224 Position transmission unit 230 Base station side control unit 232 Base station memory 234 Wireless communication unit 236 ... Communication network connection unit, 238 ... GPS area map, 240 ... position reception unit, 242 ... map generation unit, 244 ... position notification unit, 260 ... server side control unit, 262 ... server side memory, 264 ... communication network connection unit, 266 ... wide area map generation unit, 500 ... GPS satellite, 600 ... base station, 602 ... cell, 604 ... sector, 606 ... sector center, 608 ... non-delivery area

Claims (14)

基地局と、基地局と無線通信を行う移動端末と、を備える無線通信システムにおいて、
前記移動端末はＧＰＳ衛星からの信号を捕捉して当該移動端末の位置情報を取得するＧＰＳ受信部を備え、
前記基地局はＧＰＳ信号を捕捉不可能な不達エリアを導出可能なＧＰＳエリアマップを備え、かつ、前記移動端末がＧＰＳ信号を捕捉不可能となった場合に該移動端末の要求に応じて前記不達エリア中のいずれか１点の位置情報を前記移動端末に通知する位置通知部を備えたことを特徴とする無線通信システム。 In a wireless communication system comprising a base station and a mobile terminal that performs wireless communication with the base station,
The mobile terminal includes a GPS receiver that captures a signal from a GPS satellite and acquires position information of the mobile terminal,
The base station is provided with a GPS area map that can derive a non-delivery area where GPS signals cannot be captured, and when the mobile terminal cannot capture GPS signals, the base station responds to the request from the mobile terminal. A wireless communication system, comprising: a position notification unit for notifying the mobile terminal of position information of any one point in a coverage area. 前記位置通知部は、前記不達エリアの中心の位置情報を前記移動端末に通知することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。   The wireless communication system according to claim 1, wherein the position notification unit notifies the mobile terminal of position information of a center of the non-delivery area. 前記位置通知部は、前記移動端末から受信する信号の受信電界強度によって当該基地局から前記移動端末までの距離を取得し、当該基地局から前記取得した距離にある不達エリア中のいずれか１点の位置情報を前記移動端末に通知することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。   The location notification unit acquires a distance from the base station to the mobile terminal based on a received electric field strength of a signal received from the mobile terminal, and any one of non-delivery areas within the acquired distance from the base station The wireless communication system according to claim 1, wherein position information of a point is notified to the mobile terminal. 前記位置通知部は、前記取得した距離に２以上の不達エリアがある場合に、前記基地局を中心として前記取得した距離を半径とする円の弧がより長く含まれる不達エリアを選択し、該不達エリア内のいずれか１点の位置情報を前記移動端末に通知することを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。   When there are two or more non-delivery areas in the acquired distance, the position notification unit selects a non-delivery area that includes a longer arc of a circle whose radius is the acquired distance from the base station. The wireless communication system according to claim 3, wherein the mobile terminal is notified of position information of any one point in the non-delivery area. 前記位置通知部は、前記不達エリア内に描かれた弧の中点を前記移動端末に通知することを特徴とする請求項４記載の無線通信システム。   The wireless communication system according to claim 4, wherein the position notification unit notifies the mobile terminal of a midpoint of an arc drawn in the non-delivery area. 前記移動端末は、捕捉したＧＰＳ信号によって取得した位置情報を前記基地局に送信する位置送信部を備え、
前記基地局は、前記移動端末から当該移動端末の位置情報を受信する位置受信部を備え、
前記移動端末の位置送信部は継続的に位置情報を前記基地局に送信し、
前記基地局の位置受信部は受信した位置情報から移動端末の軌跡を取得し、
前記移動端末がＧＰＳ信号を捕捉不可能となった場合に、前記位置通知部は、前記軌跡の延長線上に存在または近接する前記不達エリアを選択し、該不達エリア内のいずれか１点の位置情報を前記移動端末に通知することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。 The mobile terminal includes a position transmission unit that transmits position information acquired by the captured GPS signal to the base station,
The base station includes a position receiving unit that receives position information of the mobile terminal from the mobile terminal,
The location transmitting unit of the mobile terminal continuously transmits location information to the base station,
The location receiving unit of the base station obtains the trajectory of the mobile terminal from the received location information,
When the mobile terminal becomes unable to capture a GPS signal, the location notification unit selects the non-delivery area that exists or is close to the extension line of the locus, and any one point within the non-delivery area The wireless communication system according to claim 1, wherein the location information is notified to the mobile terminal. 前記移動端末は、捕捉したＧＰＳ信号によって取得した位置情報を前記基地局に送信する位置送信部を備え、
前記基地局は、前記移動端末から当該移動端末の位置情報を受信する位置受信部を備え、かつ、複数の移動端末から取得した位置情報を重ね合わせることによって前記ＧＰＳエリアマップを生成するマップ生成部を備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。 The mobile terminal includes a position transmission unit that transmits position information acquired by the captured GPS signal to the base station,
The base station includes a position receiving unit that receives position information of the mobile terminal from the mobile terminal, and a map generation unit that generates the GPS area map by superimposing position information acquired from a plurality of mobile terminals. The wireless communication system according to claim 1, further comprising: 前記位置送信部は、音声通話の発着信時、データ通信の開始時もしくは終了時、ナビゲーションの動作時、または一定時間ごとに、位置情報を送信することを特徴とする請求項７記載の無線通信システム。   8. The wireless communication according to claim 7, wherein the position transmitting unit transmits the position information at the time of making / receiving a voice call, at the start or end of data communication, at the time of navigation operation, or at regular time intervals. system. 前記マップ生成部は、前記移動端末から取得した位置情報につき、所定長さの半径を備えた円として重ね合わせることにより前記ＧＰＳエリアマップを生成することを特徴とする請求項７記載の無線通信システム。   8. The wireless communication system according to claim 7, wherein the map generation unit generates the GPS area map by superimposing the position information acquired from the mobile terminal as a circle having a radius of a predetermined length. 前記マップ生成部は、前記移動端末から取得した位置情報と関連づけて該移動端末の受信電界強度を前記ＧＰＳエリアマップに格納し、
前記位置通知部は、前記ＧＰＳエリアマップを参照することにより、前記移動端末から受信する信号の受信電界強度によって当該基地局から前記移動端末までの距離を取得することを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。 The map generation unit stores the received electric field strength of the mobile terminal in the GPS area map in association with the position information acquired from the mobile terminal,
The said position notification part acquires the distance from the said base station to the said mobile terminal by the received electric field strength of the signal received from the said mobile terminal by referring to the said GPS area map. Wireless communication system. 複数の前記基地局と接続される中継サーバを備え、広域についての前記ＧＰＳエリアマップを生成することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。   The wireless communication system according to claim 1, further comprising a relay server connected to the plurality of base stations, and generating the GPS area map for a wide area. 基地局と無線通信を行う移動端末において、
ＧＰＳ衛星からの信号を捕捉して当該移動端末の位置情報を取得するＧＰＳ受信部と、
捕捉したＧＰＳ信号によって取得した位置情報を基地局に送信する位置送信部と、
前記ＧＰＳ受信部がＧＰＳ信号を捕捉不可能となったときに、基地局に対して位置情報を要求する代替位置取得部とを備えたことを特徴とする移動端末。 In a mobile terminal that performs radio communication with a base station,
A GPS receiver that captures a signal from a GPS satellite and acquires position information of the mobile terminal;
A position transmitter that transmits position information acquired by the captured GPS signal to the base station;
A mobile terminal comprising: an alternative position acquisition unit that requests position information from a base station when the GPS reception unit cannot acquire a GPS signal. 移動端末と無線通信を行う基地局において、
ＧＰＳ信号を捕捉不可能な不達エリアを導出可能なＧＰＳエリアマップと、
移動端末がＧＰＳ信号を捕捉不可能となった場合に該移動端末の要求に応じて前記不達エリア中のいずれか１点の位置情報を前記移動端末に通知する位置通知部と、を備えたことを特徴とする基地局。 In a base station that performs radio communication with a mobile terminal,
A GPS area map that can derive non-delivery areas where GPS signals cannot be captured;
A position notification unit that notifies the mobile terminal of location information of any one point in the non-delivery area in response to a request from the mobile terminal when the mobile terminal becomes unable to capture a GPS signal. A base station characterized by that. 基地局と無線通信を行う移動端末の位置取得方法において、
前記基地局はＧＰＳ信号を捕捉不可能な不達エリアを導出可能なＧＰＳエリアマップを備え、
前記移動端末がＧＰＳ信号を捕捉不可能となった場合に、
前記移動端末から前記基地局に位置情報を要求し、
前記基地局は前記不達エリアを選択し、
前記基地局は前記不達エリア中のいずれか１点の位置情報を前記移動端末に通知することを特徴とする移動端末の位置取得方法。 In a method for acquiring a location of a mobile terminal that performs radio communication with a base station,
The base station includes a GPS area map that can derive a non-delivery area where GPS signals cannot be captured,
When the mobile terminal becomes unable to capture GPS signals,
Requesting location information from the mobile terminal to the base station;
The base station selects the non-delivery area,
The base station notifies the mobile terminal of location information of any one point in the non-delivery area.
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