JP2009042045A - Information terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、位置情報、位置精度情報等及び他の情報端末の位置情報、位置精度情報等を取得して、位置情報を更新する情報端末に関する。 The present invention relates to an information terminal that updates position information by acquiring position information, position accuracy information, and the like, and position information, position accuracy information, and the like of another information terminal.
近年、防犯や緊急時対応などの目的に用いられる小型端末や測位機能を有するGPS情報端末の需要が高まってきている。このような需要が高まってきている背景には、例えば、子供や高齢者に小型情報端末やGPS機能付き情報端末(GPS機能付き携帯電話)を持たせて、緊急時に親等の家族が彼らの居場所を即座に把握することができるようなサービスの提供が充実されてきたことにある。 In recent years, there is an increasing demand for small terminals used for crime prevention and emergency response and GPS information terminals having a positioning function. The reason for such increased demand is that, for example, children and elderly people have small information terminals or GPS-equipped information terminals (cell phones with GPS functions), and parents and their families in the event of an emergency have their whereabouts. The provision of services that can instantly grasp the situation has been enhanced.
また、携帯電話から緊急通報(110番、119番、118番)が発信された際、通話が接続された緊急通報機関に対して、発信された場所に関する情報を自動的に通報する「発信者位置通知システム」の導入も開始されている。 In addition, when an emergency call (110, 119, or 118) is sent from a mobile phone, information on the place where the call is sent is automatically sent to the emergency call agency to which the call is connected. The introduction of “location notification system” has also started.
このように、発信者の位置情報は人命にかかわる重要な情報になってきている。 Thus, the location information of the caller has become important information related to human life.
従来、携帯電話において、携帯電話自体の位置情報を得る方法としては、その携帯電話が接続している基地局から位置情報(基地局と携帯電話と間の距離等)を取得する方法がある。 Conventionally, as a method for obtaining location information of a mobile phone itself in a mobile phone, there is a method of obtaining location information (such as a distance between the base station and the mobile phone) from a base station to which the mobile phone is connected.
しかし、この基地局の位置情報は、基地局自体の位置を用いる方法によって算出されるもので、基地局の配置密度によって位置精度が決まり、高い位置精度を期待することは難しい。 However, the position information of the base station is calculated by a method using the position of the base station itself, and the position accuracy is determined by the arrangement density of the base stations, and it is difficult to expect high position accuracy.
そこで、このような問題を解決する方法として、軌道を周回するGPS衛星から送信される位置情報と基地局からのアシスト情報を取得することによって携帯電話自体の位置を精度よく決定する方法がある。 Therefore, as a method of solving such a problem, there is a method of accurately determining the position of the mobile phone itself by acquiring position information transmitted from GPS satellites orbiting the orbit and assist information from the base station.
また、GPS衛星から送信される位置情報を利用するものとして、下記特許文献1に開示されている技術では、複数のGPS機能付きモバイルデバイス(GPS機能付き携帯電話)を用い、GPS衛星から送信される位置情報と、複数の他のモバイルデバイスの内、2つのモバイルデバイスを選定し、各モバイルとGPS衛星との距離を測定し、その測定値を交換して、モバイルデバイス自体の絶対位置を算出する方法が示されている。 In addition, in the technique disclosed in Patent Document 1 below, the position information transmitted from the GPS satellite is used, and a plurality of mobile devices with GPS functions (cell phones with GPS functions) are used to transmit the GPS satellites. Position information and two other mobile devices among other mobile devices are selected, the distance between each mobile and GPS satellite is measured, and the measured values are exchanged to calculate the absolute position of the mobile device itself How to do is shown.
これらの方法によれば、GPS衛星から送信される位置決め情報によって高い精度で端末の位置を決定することができる。
しかしながら、上記特許文献1に開示されている技術では、各情報端末と衛星との距離を測定し、その測定値を交換して高い精度の位置を計算するため、各情報端末は、GPS衛星との測距機能を備えていることが前提であり、GPS機能を有していない情報端末の場合には、適用することができない。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1 above, the distance between each information terminal and the satellite is measured, and the measured value is exchanged to calculate a highly accurate position. It is a premise that the distance measuring function is provided, and cannot be applied to an information terminal that does not have a GPS function.
また、GPS衛星からの位置決め情報を取得して情報端末の位置を決定する方法では、衛星信号の受信状態が良いところでは高い精度の位置情報を得ることができる一方で、屋内では著しく測位精度が低下し、基地局から得られる位置情報以上の精度を得ることができない場合もある。 In addition, in the method of acquiring the positioning information from the GPS satellite and determining the position of the information terminal, it is possible to obtain highly accurate position information where the reception state of the satellite signal is good, but the positioning accuracy is remarkably indoors. In some cases, the accuracy is lower than the position information obtained from the base station.
さらに、基地局からのアシスト情報を取得せずに単独で測位可能なGPS受信機では、衛星信号からGPS衛星の軌道情報や電離層情報などを抽出する必要があるため、GPS信号強度の低下の影響が大きく、計測時間が長くなるという問題がある。 Furthermore, GPS receivers capable of positioning independently without obtaining assist information from the base station need to extract GPS satellite orbit information, ionosphere information, etc. from satellite signals. There is a problem that the measurement time is long and the measurement time is long.
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑みてなされたもので、情報端末の移動に伴い、単独で高い位置精度を維持することが困難な環境条件下であっても、他の情報端末の位置情報を取得して位置計算を行うことにより、より精度の高い位置情報を算出し、維持する情報端末を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and the position of another information terminal is difficult even under environmental conditions where it is difficult to maintain high position accuracy independently with the movement of the information terminal. By acquiring information and performing position calculation, it is intended to provide an information terminal that calculates and maintains position information with higher accuracy.
本発明に係る情報端末および位置算出方法は、上述した目的を達成するために、以下の特徴を備えている。 The information terminal and the position calculation method according to the present invention have the following features in order to achieve the above-described object.
本発明に係る情報端末は、位置情報と該位置情報の信頼度情報を生成する位置情報生成手段を備える情報端末であって、他の情報端末と交信し、該情報端末の位置情報および該位置情報の信頼度情報を取得又は交換する他端末情報取得手段と、前記位置情報生成手段により生成した位置情報および信頼度情報と、前記他端末情報取得手段により取得した位置情報および信頼度情報から、新たな位置情報と信頼度情報を算出する位置情報算出手段と、を備え、前記位置情報算出手段は、さらに異なる情報端末と交信する毎に、位置情報および信頼度情報を更新していくことを特徴とする。 An information terminal according to the present invention is an information terminal provided with position information generating means for generating position information and reliability information of the position information, and communicates with other information terminals, and the position information of the information terminal and the position information From other terminal information acquisition means for acquiring or exchanging reliability information of information, position information and reliability information generated by the position information generation means, and position information and reliability information acquired by the other terminal information acquisition means, New position information and position information calculating means for calculating reliability information, and the position information calculating means updates the position information and reliability information each time it communicates with a different information terminal. Features.
また、本発明に係る情報端末は、さらに、前記他の情報端末と通信を行うとともに、該他の情報端末との距離を検出する通信手段を備え、前記情報端末と前記他の情報端末が前記通信手段の通信可能範囲内に入った場合に、前記通信手段は、互いの端末間距離を検出し、前記位置情報算出手段は、前記位置情報生成手段により生成した位置情報および信頼度情報と、前記他端末情報取得手段により取得した位置情報および信頼度情報と、前記通信手段により検出した端末間距離から、新たな位置情報および信頼度情報を算出することを特徴とする。 The information terminal according to the present invention further includes communication means for communicating with the other information terminal and detecting a distance from the other information terminal, wherein the information terminal and the other information terminal are When entering the communicable range of the communication means, the communication means detects the distance between the terminals, the position information calculation means, the position information and reliability information generated by the position information generation means, New position information and reliability information are calculated from the position information and reliability information acquired by the other terminal information acquisition means and the inter-terminal distance detected by the communication means.
また、本発明に係る情報端末は、さらに、近距離でのみ前記他の情報端末と通信を行うことが可能な近距離通信手段を備え、前記情報端末と前記他の情報端末が前記通信手段の通信可能範囲内に入った場合に、前記近距離通信手段は、互いの端末間距離を零と近似し、該端末間距離を零とした結果に基づいて、前記位置情報算出手段は、前記位置情報生成手段により生成した位置情報および信頼度情報と、前記他端末情報取得手段により取得した位置情報および信頼度情報から、新たな位置情報および信頼度情報を算出することを特徴とする請求項1に記載の情報端末。 The information terminal according to the present invention further includes short-range communication means capable of communicating with the other information terminal only at a short distance, and the information terminal and the other information terminal are connected to the communication means. When entering the communicable range, the short-range communication means approximates the distance between the terminals to zero, and based on the result that the distance between the terminals is zero, the position information calculation means The new position information and reliability information are calculated from the position information and reliability information generated by the information generation means and the position information and reliability information acquired by the other terminal information acquisition means. Information terminal described in 1.
また、本発明に係る情報端末において、前記通信手段は、UWB方式を含む近距離無線通信手段により測距することを特徴とする。 Moreover, in the information terminal according to the present invention, the communication unit measures the distance by a short-range wireless communication unit including a UWB system.
また、本発明に係る情報端末において、前記通信手段は、光通信手段により測距することを特徴とする。 In the information terminal according to the present invention, the communication unit measures the distance using an optical communication unit.
また、本発明に係る情報端末において、前記位置情報生成手段は、携帯電話通信網を含むシステムと連動し、基地局を介して与えられるアシスト情報を利用して、測位演算を行うことによって位置情報および信頼度情報を生成する、または、計測した測位演算に必要な情報を前記基地局あるいは携帯電話通信網内のエンティティに付与し、該前記基地局あるいは携帯電話通信網内のエンティティにおいて測位演算された位置情報および信頼度情報を取得することを特徴とする。 Further, in the information terminal according to the present invention, the position information generating means works in conjunction with a system including a mobile phone communication network, and performs position calculation by using positioning information provided via a base station. And the reliability information is generated, or information necessary for the measured positioning calculation is given to the entity in the base station or the cellular phone communication network, and the positioning calculation is performed in the entity in the base station or the cellular phone communication network. And obtaining position information and reliability information.
また、本発明に係る情報端末は、位置情報と該位置情報の信頼度情報を生成する位置情報生成手段を備えた他の情報端末と交信し、前記位置情報および該位置情報の信頼度情報を取得又は交換する他端末情報取得手段と、予め、初期値として所定の位置情報および信頼度情報を保持しておく記憶手段と、前記記憶手段に保持している前記位置情報と前記信頼度情報と前記他端末情報取得手段より取得した前記位置情報および前記信頼度情報とを用いて、新たな位置情報と信頼度情報を算出する位置情報算出手段と、を備え、前記位置情報算出手段は、さらに異なる情報端末と交信する毎に、前記記憶手段の位置情報および信頼度情報を更新していくことを特徴とする。 In addition, the information terminal according to the present invention communicates with other information terminals provided with position information generation means for generating position information and reliability information of the position information, and receives the position information and reliability information of the position information. Other terminal information acquisition means to acquire or exchange, storage means for holding predetermined position information and reliability information as initial values in advance, the position information and reliability information held in the storage means, Position information calculation means for calculating new position information and reliability information using the position information and the reliability information acquired from the other terminal information acquisition means, the position information calculation means further comprising: The position information and reliability information of the storage means are updated each time communication is performed with a different information terminal.
また、本発明に係る情報端末において、更新された前記信頼度情報は、時間経過にしたがって信頼度が下がるように制御されることを特徴とする。 In the information terminal according to the present invention, the updated reliability information is controlled such that the reliability decreases with the passage of time.
また、本発明に係る情報端末において、前記情報端末は、基地局の位置情報を利用するPHSを含む携帯電話であることを特徴とする。 In the information terminal according to the present invention, the information terminal is a mobile phone including a PHS that uses location information of a base station.
また、本発明に係る情報端末において、前記位置情報と該位置情報の信頼度情報を生成する前記位置情報生成手段は、GPSシステムを利用したものであることを特徴とする。 In the information terminal according to the present invention, the position information generating means for generating the position information and the reliability information of the position information uses a GPS system.
また、本発明に係る情報端末において、前記情報端末は、カーナビゲーションシステムであることを特徴とする。 In the information terminal according to the present invention, the information terminal is a car navigation system.
また、本発明に係る情報端末において、前記情報端末は、アクセスポイントの位置情報を利用する無線LAN端末であることを特徴とする。 In the information terminal according to the present invention, the information terminal is a wireless LAN terminal using location information of an access point.
また、本発明に係る情報端末において、前記情報端末は、位置情報の初期値を任意の値とすることを特徴とする。 The information terminal according to the present invention is characterized in that the information terminal sets an initial value of the position information to an arbitrary value.
また、本発明に係る情報端末において、前記情報端末は、信頼度情報の初期値を零とすることを特徴とする。 In the information terminal according to the present invention, the information terminal sets an initial value of reliability information to zero.
本発明に係る情報端末および位置算出方法は、上述した構成を備えているため、以下の優れた効果を奏し得る。 Since the information terminal and the position calculation method according to the present invention have the above-described configuration, the following excellent effects can be obtained.
すなわち、本発明に係る情報端末によれば、単独では高い精度を維持することが困難な環境でも、複数の端末の位置情報を交換して、位置計算を行うことにより、高精度の位置情報を取得し、その精度を維持することができる。 That is, according to the information terminal according to the present invention, even in an environment where it is difficult to maintain high accuracy by itself, high-accuracy position information is obtained by exchanging position information of a plurality of terminals and performing position calculation. Can be acquired and maintain its accuracy.
また、本発明に係る情報端末によれば、GPS端末に限定することなく、他の通信網を介して得られる位置情報と信頼度情報を利用して、情報端末間で位置情報を交換し、位置情報を算出することができる。 Further, according to the information terminal according to the present invention, the position information is exchanged between the information terminals by using the position information and the reliability information obtained through other communication networks without being limited to the GPS terminal, Position information can be calculated.
以下、本発明に係る情報端末の実施形態について図面を参照して説明する。
図1〜図7は、本発明の実施形態の一例であって、図中、同一の符号を付した部分は同一物を表わす。
Embodiments of an information terminal according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
1-7 is an example of embodiment of this invention, Comprising: The part which attached | subjected the same code | symbol in the figure represents the same thing.
図1は、本発明の実施形態を説明するシステム概要図である。
まず、図1を用いて、第1の実施形態に係る情報端末(以下、情報端末の代表例である携帯電話端末で説明する)に関わるシステム全体の基本概念について説明する。
FIG. 1 is a system outline diagram illustrating an embodiment of the present invention.
First, the basic concept of the entire system related to the information terminal according to the first embodiment (hereinafter described as a mobile phone terminal that is a representative example of the information terminal) will be described with reference to FIG.
図1に示すように、携帯電話端末20は、GPS衛星30から送信されるGPS情報信号を受信するGPS受信機能を備えており、GPS情報信号を捕捉し、位置情報(座標(緯度、経度))とその位置情報に関する信頼度情報(測位精度)を取得している状態とする。また、端末21,22,23も、同様に、それぞれの位置情報とその位置情報に関する信頼度情報を取得している状態とする。そして、トラッキングによって、それぞれの位置情報と信頼度情報を更新している。
As shown in FIG. 1, the
このGPS情報信号を捕捉する際に、例えば、携帯電話基地局40からアシスト情報信号を受信し、受信したアシスト情報を利用して、高速にGPS信号を捕捉することができるアシステッドGPSと呼ばれる方法が一般に用いられている。
When capturing this GPS information signal, for example, there is a method called Assisted GPS that can receive an assist information signal from the mobile
一般に、電話機能等を有しない測位専用の単体GPS受信機では、GPS衛星信号からGPS衛星の軌道情報や電離層情報などのアシスト情報を受信して測位に用いているため、信号捕捉に要する時間に加えて情報を受信するための時間を必要とする。これに対して、アシステッドGPSでは携帯電話通信網を用いてアシスト情報を受信できるため、高速に測位を行うことができる。 In general, a positioning-only GPS receiver that does not have a telephone function or the like receives assist information such as GPS satellite orbit information and ionosphere information from a GPS satellite signal and uses it for positioning. In addition, it takes time to receive information. In contrast, Assisted GPS can receive assist information using a mobile phone communication network, and therefore can perform positioning at high speed.
ところで、上記のような状況下にあって、携帯電話端末20を持ったユーザAが移動した場合、携帯電話端末20の信号受信状態が受信環境条件に応じて変化する。例えば、建物の屋外では、受信状態の良い状態で衛星信号を捕捉することができる一方、屋内に入った場合には、上述したように、著しく測位精度が低下し、基地局から得られる位置情報以上の精度を得ることができない場合もある。
By the way, when the user A holding the
このような著しく測位精度が低下した場合であっても、トラッキングによってある程度測位を継続することができる場合には、トラッキングを続けて位置情報更新することが可能である。しかし、位置情報を更新することができても、測位精度が低いため、より精度の高い位置情報を得ることができないばりかトラッキングが不可能になる場合も考えられる。 Even when the positioning accuracy is remarkably deteriorated, if the positioning can be continued to some extent by tracking, it is possible to continue the tracking and update the position information. However, even if the position information can be updated, since the positioning accuracy is low, it may be impossible to obtain more accurate position information, or tracking may be impossible.
そのため、図に示すように、他の携帯電話端末20、21、22等によって得られた位置情報を利用して、携帯電話端末20の低下した測位精度をある程度向上し、これを維持して、より精度の高い位置情報を提供することを考える。
Therefore, as shown in the figure, using the location information obtained by other
上述したように、携帯電話端末は、GPS情報信号等から得られる位置情報の他に、GPS衛星、基地局からなる位置測位システムでは、得られた座標が真の座標に対してどの程度の信頼度(測位精度)を有しているかを示す信頼度情報θが提供される。 As described above, in addition to the position information obtained from the GPS information signal, etc., the cellular phone terminal can determine how reliable the obtained coordinates are with respect to the true coordinates in the position positioning system composed of GPS satellites and base stations. Reliability information θ indicating whether the degree (positioning accuracy) is provided is provided.
ここでは、例えば、携帯電話端末21との情報交換により、上記携帯電話端末20の正確位置情報を算出する基本概念は以下の通りである。
Here, for example, the basic concept of calculating the accurate position information of the
すなわち、携帯電話端末20と携帯電話端末21との正確な距離を計測し、それぞれの端末の位置情報の差分量と上記距離との差分量をそれぞれの信頼度に応じて平均化成分を算出し、現在取得している携帯端末20の位置情報に加算することで、より精度の高い位置情報を得ることができる。
That is, an accurate distance between the
さらに、拡張して、異なる位置情報が保存している異なる経路を経て集まった複数の携帯電話端末に応用し、これらの複数の位置情報を信頼度に応じて平均化することによって、より精度の高い位置情報を得ることが可能となる。 Furthermore, it can be expanded and applied to a plurality of mobile phone terminals gathered via different paths in which different location information is stored, and by averaging the plurality of location information according to the reliability, more accuracy can be obtained. High position information can be obtained.
一方、信頼度θも、各端末の信頼度を加算し、位置情報とともに、記憶しておき、次に、新しい端末と交信して、位置情報を更新する場合、現在得られている信頼度情報と記憶した信頼度情報とを比較して、例えば、記憶しておいた信頼度情報の方が小さい場合には、記憶していた位置情報の代わりに、現在得られている位置情報に基づいて算出するようにすることも可能である(詳しくは、後述する)。 On the other hand, the reliability θ is also obtained by adding the reliability of each terminal, storing it together with the position information, and then communicating with a new terminal to update the position information. For example, if the stored reliability information is smaller, based on the currently obtained position information instead of the stored position information. It is also possible to calculate (details will be described later).
また、上記では、携帯電話端末20の位置情報、信頼度情報の精度向上について説明したが、当然ながら、他の携帯電話端末21、22、23等も、携帯電話端末20と同様の構成を有している場合には、携帯電話端末20の位置情報及び信頼度情報を取得することが可能であるから、これらの情報を利用して、それぞれの端末自身の位置情報、信頼度情報の精度を高くすることができる。
In the above, the accuracy improvement of the position information and reliability information of the
<第1の実施形態の説明>
次に、図2及び図3を参照して、第1の実施形態について以下に説明する。
図2は、本発明に係る情報端末の第1の実施形態を説明するためのシステム構成例を示す図であり、図3は、本発明に係る情報端末の動作を示すフロー図である。
<Description of First Embodiment>
Next, the first embodiment will be described below with reference to FIGS. 2 and 3.
FIG. 2 is a diagram showing a system configuration example for explaining the first embodiment of the information terminal according to the present invention, and FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the information terminal according to the present invention.
図2では、携帯電話端末(以下、端末と略称する)20と端末21を用いたシステム構成例を示しているが、端末20と端末21が距離Rだけ離隔している場合を明示したものであり、図1に示した構成とほぼ同等であるため、システム構成の説明は省くものとする。 FIG. 2 shows an example of a system configuration using a mobile phone terminal (hereinafter abbreviated as “terminal”) 20 and a terminal 21, but clearly shows a case where the terminal 20 and the terminal 21 are separated by a distance R. Since it is almost the same as the configuration shown in FIG. 1, the description of the system configuration is omitted.
以下に、図3の動作フロー図に基づいて、端末20の詳細な動作について説明する。
なお、端末21は、端末20の動作に合わせて連携して、動作するため合わせて説明する。
Below, based on the operation | movement flowchart of FIG. 3, the detailed operation | movement of the terminal 20 is demonstrated.
In addition, since the terminal 21 operates in cooperation with the operation of the terminal 20, it will be described together.
まず、初めに、それぞれの端末20、21の位置情報等の取得手段(GPS測位機能)は、携帯電話基地局40からアシスト情報を取得してGPS測位を行い、GPS測位によって得た位置情報(座標)PA、PBと信頼度情報(測位精度)θA、θBを持っており、トラッキングによって位置情報、信頼度情報を更新している状態にある。
First, acquisition means (GPS positioning function) such as position information of each terminal 20 and 21 acquires assist information from the mobile
そして、この状態から、端末20がGPS信号を受信しにくくなる環境領域内に入ると、信頼度情報θAが低くなり、位置情報PAに反映されるため、他の端末のサーチを開始する(ステップS100)。 In this state, when the terminal 20 enters an environment region in which it is difficult for the GPS signal to be received, the reliability information θ A becomes low and is reflected in the position information P A , so a search for another terminal is started. (Step S100).
端末20(他端末情報取得手段)は、端末21が一定距離の範囲内50に入ったことを確認し、他の端末の存在を検出できるか否かを判定する(ステップS110)。この時、端末21も他の端末をサーチしている(ステップS200)。ここで、他の端末を検出できなかった場合には(ステップS110;No)、処理をステップS110に戻す。端末21を検出した場合(ステップS110;Yes)、端末20、21間の通信を確立して(ステップS120,ステップS210)、互いの位置情報と信頼度情報を交換する(ステップS130、ステップS220)。または、一方的に、端末20のみが、端末21の位置情報及び信頼度情報を取得するようにしてもよい。
The terminal 20 (other terminal information acquisition means) confirms that the terminal 21 has entered the
さらに、端末間の距離Rの測定(検出手段)を行う(ステップS140,ステップS230)。距離の測定手段として、例えば、UWB(Ultra Wide Band)などの近距離無線通信方式を使えば、通信を行いつつ距離の測定も同時に可能となる。 Further, the distance R between the terminals is measured (detecting means) (step S140, step S230). If a short-range wireless communication system such as UWB (Ultra Wide Band) is used as the distance measurement means, for example, distance measurement can be performed simultaneously while performing communication.
次に、位置情報の算出手段により、双方の位置情報PA、PBおよび信頼度情報θA、θBと距離Rから、下式の様に新しい位置情報P’A、P’Bと信頼度情報θ’A、θ’Bを計算し、位置情報と信頼度情報の更新を行う(ステップS150、ステップS240)。
ここで、端末20および端末21の両方とも、現在取得している信頼度情報が低下しながらも、ある程度の精度を維持している場合であれば、ステップS100に戻って、新たな端末が見つかるまで、現在取得している位置情報、信頼度情報及び距離Rに基づいて、上式そのものを計算し、トラッキングを続行するようにしてもよい。 Here, if both the terminal 20 and the terminal 21 maintain a certain degree of accuracy while the reliability information currently acquired is lowered, the process returns to step S100 to find a new terminal. Up to this point, the above formula itself may be calculated based on the currently acquired position information, reliability information, and distance R, and tracking may be continued.
また、端末20のみが全く位置情報PA、信頼度情報θAが得られなくなった場合には、上式の数1式で算出したP’Aをその数1式のPAに、θ’Aを数式3のθAに代入して、数1式を計算し、トラッキングを続行するようにしてもよく、全く情報が得られない状態となっても、信頼度情報の精度を維持しながら、トラッキングすることが可能である。 Further, when only the terminal 20 cannot obtain the position information P A and the reliability information θ A at all, P ′ A calculated by the above equation 1 is changed to P A of the equation 1, θ ′ by substituting a in theta a of formula 3, the expression 1 is calculated and may be continue tracking, even in a state can not be obtained at all information, while maintaining the accuracy of the reliability information It is possible to track.
さらに、端末20及び端末21の両方とも全く情報が得られない場合には、現状の値に固定し、新たな他の端末が見つかるまで、サーチ処理を続行する。 Furthermore, when no information is obtained at both the terminal 20 and the terminal 21, the current value is fixed, and the search process is continued until another new terminal is found.
ところで、端末20と端末21が交換する情報は、それぞれの位置情報とその信頼度情報であって、GPS衛星の情報ではない。すなわち、端末20および21は必ずしもGPS測位機能を持っている必要はなく、位置情報とそれに対応する信頼度情報を持っていればよい。例えば、端末21はGPS携帯電話端末であって、端末20は、基地局情報を利用したPHS端末であってもよい。
By the way, the information exchanged between the terminal 20 and the terminal 21 is position information and reliability information thereof, and is not GPS satellite information. That is, the
端末20、21がGPS携帯電話ではなく自動車に搭載されたカーナビゲーションシステムであってもよい。また、端末間距離の測距検出手段として、自動車に搭載されたレーザ(光波)による測距装置であってもよく、位置情報等の情報の交換は、通信回線網の通信機能を用いて実現してもよい。
The
また、位置情報の交換は、必ずしも近距離無線通信方式を用いて行うものでなくてもよく、携帯電話の通信網を用いても構わない。 Further, the exchange of position information does not necessarily have to be performed using a short-range wireless communication method, and a mobile phone communication network may be used.
<実施例1の説明>
次に、第1の実施形態における追加の実施例1について説明する(図2参照)。
上記では、端末20と端末21が、近距離の測距機能を備えている場合について説明したが、例えば、互いに数mの範囲に入った場合には、端末が近距離の測距機能を持たない場合であっても、位置情報と信頼度情報を交換することにより、位置情報と信頼度情報の精度を高めることができる。
<Description of Example 1>
Next, an additional example 1 in the first embodiment will be described (see FIG. 2).
In the above description, the case where the terminal 20 and the terminal 21 are provided with a short-distance ranging function has been described. Even if it is not, the accuracy of the position information and the reliability information can be improved by exchanging the position information and the reliability information.
双方の位置情報および信頼度情報は、下式4,5の様に、上式1,2の端末間距離Rを0で近似し、新しい位置情報P’Aと信頼度情報θ’Aを計算する。
なお、端末間の距離を0で近似したが、端末の検出範囲に対応する固定値を用いてもよい。 In addition, although the distance between terminals was approximated by 0, you may use the fixed value corresponding to the detection range of a terminal.
<実施例2の説明>
次に、第1の実施形態における追加の実施例2について説明する(図4参照)。
図4は、本発明に係る情報端末の第1の実施形態における他の実施例を示すシステム構成図である。
<Description of Example 2>
Next, an additional example 2 in the first embodiment will be described (see FIG. 4).
FIG. 4 is a system configuration diagram showing another example of the information terminal according to the first embodiment of the present invention.
ここでは、図2で説明した2つの端末20、21を用いた構成に対して、本実施例では、GPS携帯電話端末(以下、端末と略称する)70、71、72の3つの場合に拡張した構成例について説明する。
Here, in contrast to the configuration using the two
まず、それぞれの端末70,71,72は、携帯電話基地局からアシスト情報を取得してGPS測位を行い、GPS測位によって得た位置情報PA、PB、PCと信頼度情報θA、θB、θCを持っており、トラッキングによって位置情報を更新している状態にある。
First, each of the
ここで、端末70、71、72が、一定距離の範囲内に入ると、互いに、位置情報と信頼度情報を交換すると同時に相手端末との距離RAB、RBC、RACを測定する。上記と同様に、UWBなどの近距離無線通信方式を使えば、通信を行いつつ距離の測定も可能になる。それぞれの位置情報、信頼度情報及び端末間距離から、下記の数式6,7、8、9の様に新しい位置情報と信頼度情報を計算する。
なお、上記式6,7、8、9によって新しく算出された新たな端末が見つかるまでの位置情報等の更新処理を含む処理については、実施例1と同様である。
Note that the processing including the update processing of position information and the like until a new terminal newly calculated by the
<実施例3の説明>
次に、第1の実施形態における追加の実施例3について説明する(図4参照)。
図5は、本発明に係る情報端末の第1の実施形態における他の実施例を示すシステム構成図である。
<Description of Example 3>
Next, an additional example 3 in the first embodiment will be described (see FIG. 4).
FIG. 5 is a system configuration diagram showing another example of the information terminal according to the first embodiment of the present invention.
上記実施例2において、3つの端末70、71、72間に離隔した場合について説明したが、本実施例では、さらに端末数を3つ以上に拡張し、互いの端末間距離が例えば数mの範囲内である場合について説明する。
In the second embodiment, the case where the three
それぞれの端末は、携帯電話基地局からアシスト情報を取得してGPS測位を行い、GPS測位によって得た位置情報PA、PB、PC、・・・と信頼度情報θA、θB、θC・・・を持っており、トラッキングによって位置情報を更新している状況については、上記実施例と同様である。 Each terminal acquires assist information from the mobile phone base station, performs GPS positioning, and positional information P A , P B , P C ,... Obtained by GPS positioning and reliability information θ A , θ B , The situation where θ C ... is maintained and the position information is updated by tracking is the same as in the above embodiment.
ここで、各端末70、71、72、・・・が、例えば数mの範囲に入っている場合に、対象とする端末を例えば、端末70とすると、端末70は、各端末の位置情報と信頼度情報を取得する。この時、これらの端末のうち、信頼度情報の高い2つの端末を選択する。これらの2つの端末が例えば、対象の端末自身である端末70と端末72とした場合、その位置情報PA、PCと信頼度情報θA、θCを取得する。 Here, when each terminal 70, 71, 72,... Is in a range of, for example, several meters, if the target terminal is, for example, the terminal 70, the terminal 70 includes the position information of each terminal. Get reliability information. At this time, of these terminals, two terminals with high reliability information are selected. These two terminals For example, when the terminal 70 and the terminal 72 is a terminal itself of the subject, and acquires the position information P A, P C and the reliability information theta A, a theta C.
ここで、P1=PA、P2=PC、θ1=θA、θ2=θCとすると、下式10、11に従って、新しい位置情報と信頼度情報を算出し、各端末に算出結果を配信する。 Here, assuming that P 1 = P A , P 2 = P C , θ 1 = θ A , θ 2 = θ C , new location information and reliability information are calculated according to the following equations 10 and 11, and each terminal is calculated. Distribute the calculation results.
なお、最初に、各端末間で位置情報及び信頼度情報を交換し、端末毎に、信頼度情報の高い2つの端末を選択し、下式10、11の演算を行うようにしてもよい。
<実施例4の説明>
次に、第1の実施形態における追加の実施例4について説明する(図5参照)。
本実施例では、実施例3と同様に、複数個の端末が数mの範囲内にある場合であって、それぞれの端末は、携帯電話基地局からアシスト情報を取得してGPS測位を行い、GPS測位によって得た位置情報PA、PB、PC、・・・と信頼度情報θA、θB、θC・・・を持っており、トラッキングによって位置情報を更新している状況にある。
<Description of Example 4>
Next, an additional example 4 according to the first embodiment will be described (see FIG. 5).
In the present embodiment, as in the third embodiment, a plurality of terminals are within a range of several meters, and each terminal acquires assist information from a mobile phone base station and performs GPS positioning, It has position information P A , P B , P C ,... Obtained by GPS positioning and reliability information θ A , θ B , θ C ..., And the position information is updated by tracking. is there.
この時、端末70は、しきい値θTHを設定し、信頼度情報がθTHより高い端末のみを選択する。条件を満たす端末がN個(N>1)見つかったとき、その位置情報をP1、P2、・・・、PN、信頼度情報をθ1、θ2、θ3・・・θNとし、下式12,13の様に新しい座標と精度を計算する。
<第2の実施形態の説明>
次に、第2の実施形態について、図6を参照して説明する。
図6は、本発明に係る情報端末の第2の実施形態を示すシステム構成図である。
<Description of Second Embodiment>
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a system configuration diagram showing a second embodiment of the information terminal according to the present invention.
図6では、上述した実施例の場合と同様に、端末73は、GPS携帯電話端末であるが、情報端末74は、移動端末ではなく固定端末を想定している。
In FIG. 6, as in the case of the above-described embodiment, the terminal 73 is a GPS mobile phone terminal, but the
従って、端末73は、GPS測位によって得た位置情報PAと信頼度情報θAを有しており、トラッキングによって位置情報、信頼度情報を更新している状況とし、一方、固定端末74は、あらかじめ設定された位置情報PBと、この位置情報に対応する信頼度情報θBを有しており、一般に、GPS携帯電話端末である端末73の信頼度情報に比べて、高い信頼度が設定される。いわば、端末74は、道標となるものである。
Therefore, the terminal 73 has a positional information P A and the reliability information theta A obtained by the GPS positioning, and the position information by tracking the status of updating the reliability information, whereas, fixed
上記第1の実施形態について説明したように、端末73が固定端末74に対して、一定距離の範囲内50に入ると、互いに、位置情報と信頼度情報を交換すると同時に端末間距離Rを測定する。UWBなどの近距離通信方式を使えば、通信を行いつつ距離の測定も可能になる。
As described in the first embodiment, when the terminal 73 enters the fixed
また、端末73が近距離の測距手段を持たない場合は、通信半径に対応する固定値R0あるいは0を設定しても良い。 Further, when the terminal 73 does not have a short distance measuring means, a fixed value R0 or 0 corresponding to the communication radius may be set.
このような状況下にあって、数式1及び3と同様に、下式14、15によって、端末73の新たな位置情報と信頼度情報を計算する。
<第3の実施形態の説明>
次に、第3の実施形態について、図7を参照して説明する。
図7は、本発明に係る情報端末の第3の実施形態を示すシステム構成図である。
<Description of Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a system configuration diagram showing a third embodiment of the information terminal according to the present invention.
図7に示すように、固定端末75と端末76とを考える。端末76は、上記した実施形態と同様に、携帯電話基地局からアシスト情報を取得してGPS測位を行い、GPS測位によって得た位置情報PBと信頼度情報θBを持っており、トラッキングによって位置情報を更新している状況とする。
As shown in FIG. 7, a fixed
一方、固定端末76は、上記第2の実施形態と異なり、あらかじめ位置情報PAが設定されておらず、信頼度情報θAも、0であり、位置情報、信頼度情報の取得手段を有していないものを想定している。すなわち、第2の実施形態のようにあらかじめ高い信頼度の位置情報を設定する必要がない。いわば、何も書かれていない掲示板である。 On the other hand, the fixed terminal 76 is different from the second embodiment, no preset position information P A is also the reliability information theta A, 0, chromatic position information, the acquisition means reliability information Assuming something that is not. That is, it is not necessary to set position information with high reliability in advance as in the second embodiment. In other words, it is a bulletin board with nothing written on it.
端末76が固定端末75に対して例えば数mの範囲に入ると、互いに、位置情報と信頼度情報を交換する。この場合、端末間距離を0で近似する。
When the terminal 76 enters a range of, for example, several meters with respect to the fixed
双方の位置情報および信頼度情報とから、下式16,17,18,19の様に新しい位置情報と信頼度情報を計算する。
ここで、上記新たに計算された位置情報の更新方法については、第1の実施形態において簡単に説明したが、さらに詳細に説明する。 Here, the method of updating the newly calculated position information has been briefly described in the first embodiment, but will be described in more detail.
初期状態では、固定端末75には位置情報も無く信頼度も0であるが、最初の端末76との位置情報と信頼度情報の交換により、新たに計算されたP’Aを、次の通りすがりの端末76が見つかり、再度数式16を計算する時に、このP’AをPAに代入して計算し、位置情報を更新されていく。
In the initial state, although the fixed
これによって、信頼度の低いうちは、固定端末75から端末76へ与える情報量は少ないが、多くの端末76によって与えられた位置情報によって固定端末75の位置情報は、更新され、信頼度も高くなっていく。
Thus, while the reliability is low, the amount of information given from the fixed
このように、初期状態で位置情報を設定しなくても、多くの端末と位置情報の交換を行い更新することで、固定端末75は、信頼度の高い位置情報を得る。また、固定端末75自体には測位機能を持つ必要が無く、他の端末の位置情報用いて自身の位置情報を更新していくことが可能である。数式18によると位置更新を行うたびに信頼度情報は高くなる方向に向かうが、信頼度情報に上限値を設けることや、時間経過にしたがって信頼度が徐々に低下するように設定することも可能である。
As described above, the fixed
以上、GPS携帯電話端末を用いた動作例について説明してきたが、本発明の特徴は、近距離に位置する複数の端末間で位置情報と信頼度情報を交換することによって位置情報と信頼度情報を更新することであり、対象をGPS携帯電話端末に限定するものではない。 The operation example using the GPS mobile phone terminal has been described above. The feature of the present invention is that the position information and the reliability information are exchanged between a plurality of terminals located at a short distance by exchanging the position information and the reliability information. The target is not limited to the GPS mobile phone terminal.
また、位置情報の測定方法についてもGPSを用いる方法に限定するものではない。 Further, the position information measurement method is not limited to the method using GPS.
尚、本発明の情報端末は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 The information terminal of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
20、21、22、23 携帯電話端末
30 GPS衛星
40、41、42 携帯電話基地局
50 距離測定可能領域
70、71、72、73、76 端末
74、75 固定端末
20, 21, 22, 23
Claims (14)
他の情報端末と交信し、該情報端末の位置情報および該位置情報の信頼度情報を取得又は交換する他端末情報取得手段と、
前記位置情報生成手段により生成した位置情報および信頼度情報と、前記他端末情報取得手段により取得した位置情報および信頼度情報から、新たな位置情報と信頼度情報を算出する位置情報算出手段と、を備え、
前記位置情報算出手段は、さらに異なる情報端末と交信する毎に、位置情報および信頼度情報を更新していくことを特徴とする情報端末。 An information terminal comprising position information generating means for generating position information and reliability information of the position information,
Other terminal information acquisition means for communicating with other information terminals and acquiring or exchanging position information of the information terminal and reliability information of the position information;
Position information calculation means for calculating new position information and reliability information from the position information and reliability information generated by the position information generation means and the position information and reliability information acquired by the other terminal information acquisition means; With
The position information calculating means updates position information and reliability information each time it communicates with a different information terminal.
前記情報端末と前記他の情報端末が前記通信手段の通信可能範囲内に入った場合に、前記通信手段は、互いの端末間距離を検出し、前記位置情報算出手段は、前記位置情報生成手段により生成した位置情報および信頼度情報と、前記他端末情報取得手段により取得した位置情報および信頼度情報と、前記通信手段により検出した端末間距離から、新たな位置情報および信頼度情報を算出することを特徴とする請求項1に記載の情報端末。 Furthermore, the communication means for communicating with the other information terminal, and detecting a distance from the other information terminal,
When the information terminal and the other information terminal are within the communicable range of the communication means, the communication means detects the distance between the terminals, and the position information calculation means is the position information generation means. New position information and reliability information are calculated from the position information and reliability information generated by the above, the position information and reliability information acquired by the other terminal information acquisition means, and the inter-terminal distance detected by the communication means. The information terminal according to claim 1.
前記情報端末と前記他の情報端末が前記通信手段の通信可能範囲内に入った場合に、前記近距離通信手段は、互いの端末間距離を零と近似し、該端末間距離を零とした結果に基づいて、前記位置情報算出手段は、前記位置情報生成手段により生成した位置情報および信頼度情報と、前記他端末情報取得手段により取得した位置情報および信頼度情報から、新たな位置情報および信頼度情報を算出することを特徴とする請求項1に記載の情報端末。 Furthermore, a short-range communication means capable of communicating with the other information terminal only at a short distance,
When the information terminal and the other information terminal are within the communicable range of the communication means, the short-range communication means approximates the distance between the terminals to zero and sets the distance between the terminals to zero. On the basis of the result, the position information calculation means calculates new position information and reliability information from the position information and reliability information generated by the position information generation means and the position information and reliability information acquired by the other terminal information acquisition means. The information terminal according to claim 1, wherein reliability information is calculated.
予め、初期値として所定の位置情報および信頼度情報を保持しておく記憶手段と、
前記記憶手段に保持している前記位置情報と前記信頼度情報と前記他端末情報取得手段より取得した前記位置情報および前記信頼度情報とを用いて、新たな位置情報と信頼度情報を算出する位置情報算出手段と、を備え、
前記位置情報算出手段は、さらに異なる情報端末と交信する毎に、前記記憶手段の位置情報および信頼度情報を更新していくことを特徴とする情報端末。 Other terminal information acquisition means for communicating with other information terminals provided with position information generating means for generating position information and reliability information of the position information, and acquiring or exchanging the position information and reliability information of the position information ,
Storage means for holding predetermined position information and reliability information as initial values in advance;
New position information and reliability information are calculated using the position information, the reliability information, and the position information and the reliability information acquired from the other terminal information acquisition means held in the storage means. Position information calculation means,
The position information calculation means updates the position information and reliability information of the storage means every time it communicates with a different information terminal.
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