JP2010085256A

JP2010085256A - 端末測位方法、端末測位システム及び基地局

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Publication number: JP2010085256A
Application number: JP2008254778A
Authority: JP
Inventors: Masanori Fujita; 雅則藤田; Tomohiro Watabe; 智宏渡部
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2028-09-30
Also published as: JP5157795B2

Abstract

【課題】ＧＰＳの測位対象である携帯電話機等の携帯端末が高層建造物等に近い場合、その高層建造物等によりマルチパスが発生し、衛星から送信される電波の正確な受信が不可能になり、ＧＰＳによる高精度な測位が困難になる。
【解決手段】高精度な測位が可能である車両２が、カメラ等の歩行者検知部４により歩行者１の位置を検出し、自車両２の位置情報８と歩行者検知部４により検出した歩行者の位置情報４４を用いて高精度な歩行者の位置情報２０を取得し、取得した高精度な歩行者の位置情報２０を該当の歩行者１が所持する携帯端末３に送信するという手段により携帯端末３の位置情報を高精度にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、人工衛星による携帯端末の測位において、携帯端末と基地局との通信を行うことにより当該携帯端末の高度な測位を行う端末測位方法、端末測位システム及び基地局に関するものである。

複数の人工衛星からの電波を受信し、その到達時間のずれから、その場所の地球上の緯度、経度等の位置情報を計算する全地球測位システム（以下「ＧＰＳ」という。）が広く使われている。近年は、更に、ＧＰＳ機能を搭載した携帯電話機も開発されている。

このようなＧＰＳを搭載した携帯電話機等の携帯端末に関する技術は、例えば、次のような文献に記載されている。

２００７−１９６６１号公報

特許文献１には、ＧＰＳにより携帯電話機の位置情報を取得し、その位置情報に対応した地図が携帯電話機に記憶しているかを調べ、記憶していたらその地図を表示し、記憶していない場合は、センタに当該の地図を要求しダウンロードする技術が記載されている。

しかしながら、ＧＰＳの測位対象である携帯電話機が高層建造物等に近い場合、その高層建造物等によりマルチパスが発生し、衛星から送信される電波の正確な受信が不可能になり、ＧＰＳによる高精度な測位が困難になる。

本発明の端末測位方法は、無線通信機能、演算機能及び位置情報検知機能を有する携帯端末と、無線通信機能、演算機能及び位置情報検知機能を有し、前記携帯端末との間で無線通信を行う基地局とを用いた端末測位方法であって、前記携帯端末により、人工衛星からの測位信号を受信して第１の位置情報を算出すると共に、前記基地局から第２の位置情報及び前記第２の位置情報が有効か無効かを示す制御情報を受信し、前記制御情報に基づき、算出した前記第１の位置情報と前記第２の位置情報とのいずれか一方を選択する位置情報選択処理と、前記携帯端末により、前記携帯端末の移動量及び移動方向を検知し、選択された前記第１又は第２の位置情報と前記移動量及び前記移動方向とを演算して第３の位置情報を出力する第１の位置情報演算処理と、前記基地局により、歩行者と前記基地局との相対距離を検知すると共に、前記人工衛星からの前記測位信号により前記基地局の位置を示す基準位置情報を算出し、算出した前記基準情報と前記相対距離とを演算して前記第２の位置情報を求める第２の位置情報演算処理と、前記基地局により、前記携帯端末からの前記第３の位置情報を受信し、受信した前記第３の位置情報を前記第２の位置情報に対応付けて、前記携帯端末の高精度な測位を求める携帯端末特定処理とを有することを特徴とする。

本発明の端末測位システムは、携帯端末と前記携帯端末との間で無線通信を行う基地局とを備え、前記携帯端末の高精度な測位を求める端末測位システムであって、前記携帯端末は、人工衛星からの測位信号を受信して第１の位置情報を算出すると共に、前記基地局から第２の位置情報及び前記第２の位置情報が有効か無効かを示す制御情報を受信し、前記制御情報に基づき、算出した前記第１の位置情報と前記第２の位置情報とのいずれか一方を選択する位置情報選択手段と、前記携帯端末の移動量及び移動方向を検知し、選択された前記第１又は第２の位置情報と前記移動量及び前記移動方向とを演算して第３の位置情報を出力する第１の位置情報演算手段と、前記基地局は、歩行者と前記基地局との相対距離を検知すると共に、前記人工衛星からの前記測位信号により前記基地局の位置を示す基準位置情報を算出し、算出した前記基準情報と前記相対距離とを演算して前記第２の位置情報を求める第２の位置情報演算手段と、前記携帯端末からの前記第３の位置情報を受信し、受信した前記第３の位置情報を前記第２の位置情報に対応付けて、前記携帯端末の高精度な測位を求める携帯端末特定処理とを有することを特徴とする。

更に、本発明の基地局は、歩行者と基地局との相対距離を検知すると共に、人工衛星からの測位信号により前記基地局の位置を示す基準位置情報を算出し、算出した前記基準位置情報と前記相対距離とを演算して第１の位置情報を求める位置情報演算手段と、携帯端末から第２の位置情報を受信し、受信した前記第２の位置情報を前記第１の位置情報に対応付けて、携帯端末の高精度な測位を求める携帯端末特定手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、次のような効果がある。
高精度な測位が可能である車両が、カメラ等のセンサにより歩行者の位置を検出し、自車両の位置情報とセンサにより検出した歩行者の位置情報を用いて高精度な歩行者の位置情報を取得し、取得した高精度な歩行者の位置情報を該当の歩行者が所持する携帯端末に送信するという手段により、携帯端末の位置情報を高精度にすることができた。

本発明を実施するための最良の形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。

（実施例１の構成）
図１は、本発明の実施例１における端末測位システムの概念図である。

携帯端末３と車両２は直接通信５することが可能である。
歩行者１は携帯端末３を所持し、携帯端末３は、歩行者のＧＰＳ位置情報７と携帯端末３に内蔵された加速度センサや電子コンパス等によるセンサ情報１０を取得し、第１の位置情報演算手段により歩行者１の位置情報が演算される。又、携帯端末３は、直接通信５により電波を受信した際に、特定の波長の電波やＬＥＤのような光を発射する機構を備える。その機構は、本実施例では電波を受信した際に発光するＬＥＤとし、直接通信５により電波を受信した際にＬＥＤの発光６が行われる。

車両２は、携帯端末３と同様に車両のＧＰＳ位置情報８と車両のセンサ情報９を取得し、第２の位置情報演算手段により、車両の位置情報が演算される。車両２は歩行者検知部４を用いて、歩行者１を検知する。また、歩行者検知部４は、特定の波長の電波やＬＥＤのような光を検知した際に、携帯端末３が存在すると判断する機能を具備する。本実施例では、検知した歩行者１の付近にＬＥＤの発光６を検知した際に、歩行者１は携帯端末３を所持していると判定する。

図２は、本発明の実施例１における図１の携帯端末の構成を示す図である。
ＧＰＳ受信部１１は、位置情報選択手段（例えば、「位置情報選択部」）１２に接続され、人工衛星からの測位信号を受信して算出した第１の位置情報（例えば、「歩行者のＧＰＳ位置情報」）７を１秒毎に取得し、これを位置情報選択部１２に送信する。歩行者のＧＰＳの位置情報の位置精度は１０mとする。位置情報選択部１２は、ＧＰＳ受信部１１、位置情報演算部１３、送信部１５ｂ及び受信部１５ａに接続され、ＧＰＳ受信部１１から歩行者のＧＰＳ位置情報７を受信し、更に、受信部１５ａから車両２で取得した第２の位置情報（例えば、「高精度な歩行者の位置情報」）２０及び制御情報を取得し、上書きして保存する。制御情報は、高精度位置情報の管理状態情報（以下単に「管理状態」という。）２１及び有効期間２２を含んでいる。

図３は、本発明の実施例１における携帯端末の位置情報選択部における位置情報の選択の方法を示すフローチャートである。

位置情報選択部１２は、歩行者のＧＰＴ位置情報を受信するごとに、図３に示す選択方法を用いて位置情報演算部１３に送信する位置情報を選択し、位置情報演算部１３から選択命令１９を受ける毎に、選択された位置情報１８を位置情報演算部１３に送信する。

図３に示す位置情報の選択は、管理状態２１と有効期間２２を用いて行われる。管理状態２１は、位置情報選択部１２に車両２で演算された高精度な歩行者の位置情報２０が格納されているか否かを示し、管理状態２１が有効（例えば、「１」）の場合、高精度な歩行者の位置情報２０が格納されている状態とし、管理状態２１が無効（例えば、「０」の場合）、高精度な歩行者の位置情報２０が格納されていない状態とする。

管理状態２１が１となっている間は、車両２で取得した高精度な歩行者の位置情報２０が、位置情報演算部１３に送信する位置情報として選択され、管理状態２１が０のとなっている間は、歩行者のＧＰＳ位置情報７が位置情報演算部１３に送信される位置情報として選択される。有効期間２２が０となった際に、管理状態２１が１から０となる。有効期間２２は、歩行者のＧＰＳ位置情報７を取得する毎に１ずつ減算され、受信部１５ａから新たな有効期間２２の情報を取得した際に更新される。本実施例では、新たに取得する有効期間２２をすべて６０とする。

センサ部１４は、位置情報演算部１３に接続され、加速度センサや電子コンパス等からセンサ情報１０を取得し、センサ情報１０を位置情報演算部１３に１００ミリ周期で送信する。位置情報演算部１３は、位置情報選択部１２とセンサ部１４と送信部１５ｂに接続され、センサ情報１０を受信する毎に選択命令１９を位置情報選択部１２に送信し、選択された位置情報１８を受信する。位置情報演算部１３は、センサ情報１０と選択された位置情報１８を用いて歩行者１の位置を演算し、演算された歩行者の位置情報２３を第３の位置情報として、送信部１５ｂに送信する。

通信部１５は、受信部１５ａと送信部１５ｂを有し、アンテナ、位置情報選択部１２、位置情報演算部１３及びＬＥＤ部１６に接続される。送信部１５ｂは、演算された歩行者の位置情報２３を取得する毎に、演算された歩行者の位置情報２３、位置情報選択部１２の保持する管理状態２１及び端末固有番号（例えば、「歩行者ＩＤ」）４８を車両２に送る。また、受信部１５ａは、電波を受信した際に、発光命令１７をＬＥＤ部１６に送信し、ＬＥＤ部１６は、発光命令１７を受信した際に発光する。

図４は、本発明の実施例１における図１の車両の構成を示す図である。
車両２は、携帯端末３と無線通信を行う基地局の機能を有しており、車載コンピュータ３０、位置検出装置３１、歩行者検知部４及び通信装置３３を備えている。

位置検出装置３１は、車載コンピュータ３０の第２の位置情報演算部（例えば、「歩行者位置情報（車両側）演算部」）３２に接続され、ＧＰＳや光ビーコンやジャイロセンサ等により自車両２の高精度な位置検出を行い、自車両の位置情報４１を歩行者位置情報（車両側）演算部３２に１００ミリ秒周期で送信する。

歩行者検知部４は、歩行者の検知と携帯端末３の所持判定を行う機構を有し、車載コンピュータ３０の歩行者相対位置演算部３４に接続される。歩行者検知部４は、検知した歩行者の位置情報４４及び歩行者を特定するための歩行者番号（以下「歩行者仮ＩＤ」という。）４２を適宜採番して歩行者相対位置演算部３４に送る。

歩行者仮ＩＤ４２には、検知した歩行者毎に重複しない適当な値が割り当てられる。歩行者相対位置演算部３４は、歩行者検知部４と歩行者位置情報（車両側）演算部３２に接続され、歩行者検知部４より取得して検知した歩行者の位置情報４４から自車両２と検知した歩行者との相対距離４５を演算し、演算された歩行者との相対距離４５と該当する歩行者仮ＩＤ４２を歩行者位置情報（車両側）演算部３２に送信する。なお、歩行者１と車両２との距離の測定は、具体的にはステレオカメラを使う方法が知られているが特に限定しない。

歩行者位置情報（車両側）演算部３２は、位置検出装置３１、歩行者相対位置演算部３４及び歩行者ＩＤ特定部３５に接続され、位置検出装置３１から取得した自車両２の位置情報と、歩行者相対位置演算部３４から取得した歩行者との相対距離４５とを演算し、第２の位置情報である、高精度な歩行者の位置情報２０とする。更に、歩行者位置情報（車両側）演算部３２は、高精度な歩行者の位置情報２０及び歩行者仮ＩＤ４２を携帯端末特定手段（例えば、「歩行者ＩＤ特定部」）３５に送信する。

一方、歩行者位置情報(携帯端末側)管理部３６は、歩行者ＩＤ特定部３５と受信部３３ａに接続され、直接通信５を用いて受信した携帯端末側の歩行者の位置情報４７、歩行者ＩＤ４８及び管理状態２１を含んだ受信情報を、歩行者ＩＤ４８毎に上書きして保存する。

又、歩行者位置情報(携帯端末側)管理部３６は、参照命令４６を受信する毎に携帯端末３で取得した歩行者の位置情報４７、歩行者ＩＤ４８及び管理状態２１を歩行者ＩＤ特定部３５に送信する。

歩行者ＩＤ特定部３５は、歩行者位置情報（車両側）演算部３２と歩行者位置情報(携帯端末側)管理部３６と送信部３３ｂに接続され、高精度な歩行者の位置情報２０と歩行者仮ＩＤ４２を受信する毎に参照命令４６を歩行者位置情報(携帯端末側)管理部３６に送信する。歩行者ＩＤ特定部３５は、携帯端末３で取得した歩行者の位置情報４７と歩行者ＩＤ４８と管理状態２１とを取得する毎に歩行者ＩＤ３５の特定を開始する。ＩＤ特定の条件は後述する。後述の特定条件により、必要に応じて高精度な歩行者の位置情報２０と管理状態２１と有効期間２２を含む送信データを送信部３３ｂに送信する。管理情報は１であり、有効期間２２は６０とする。

探索信号生成部３７は、送信部３３ｂに接続され、探索信号４９を生成し、送信部３３ｂに１００ミリ秒周期で探索信号４９を送信する。探索信号４９は、検知した歩行者１が携帯端末３を所持しているか否かの判定に用いられる。通信部３３は、受信部３３ａと送信部３３ｂで構成され、通信装置に接続され、通信装置とデータのやりとりを行う。受信部３３ａは、歩行者位置情報管理部３６に接続される。送信部３３ｂは、歩行者ＩＤ特定部３５と探索信号生成部３７に接続される。通信装置は、車載コンピュータ３０の通信部３３とアンテナに接続され、直接通信５を実現する。

（実施例１のＩＤ特定方法）
図５は、歩行者ＩＤ特定を行う際に想定される状況を示す説明図である。

図１０は、従来の技術では、端末の位置を特定できないパターンを示す説明図である。

センサにより取得した位置情報と携帯端末３との通信により取得した情報の対応付けには、図１０に示す課題があったが、本実施例１で説明する方法により解決された。

歩行者ＩＤ特定部３５のＩＤ特定に関する方法を詳述する。
検知した歩行者１が特定されていない状態である歩行者仮ＩＤ４２を含む場合に、歩行者ＩＤ４８が対応付けられていない歩行者仮ＩＤ４２に対して歩行者１のＩＤ判定を続ける。携帯端末３と車両２から取得できる歩行者１の情報について、図５に示す６種類の状況が想定される。

状況１は、車両２で検知した歩行者１が一人で、携帯端末３の位置情報に含まれる歩行者仮ＩＤ４２が一つである。車両が検知した歩行者１のＩＤは携帯端末３の位置情報に含まれるＩＤと一致するため、歩行者仮ＩＤ４２を歩行者ＩＤ４８と特定する。

状況２は、車両２で検知した歩行者１が二人で、携帯端末３の位置情報に含まれる歩行者仮ＩＤ４２が一つである。歩行者検知部４により検知した歩行者１の携帯端末３の所持がわかるため、携帯端末３を未所持の歩行者１には歩行者仮ＩＤ４２が発行されない。ゆえに、歩行者ＩＤ特定部３５は、歩行者仮ＩＤ４２を歩行者ＩＤ４８と特定する。

図６−１は、図５の状況３を示す説明図である。
図６−２は、図５の状況３の歩行者ＩＤ特定の方法を示すフローチャートである。

状況３は、歩行者仮ＩＤ４２を有する歩行者１が車両２で二人検知された状況である。図６−１において、歩行者ＩＤ特定部３５は、車両から取得した位置６００、６１０と携帯端末３から取得した位置６０３、６１３と位置情報誤差６０１、６１１と位置情報誤差範囲６０２、６１２と歩行者仮ＩＤ６０４、６１４と歩行者ＩＤ６０５、６１５を有する。位置情報誤差範囲６０２、６１２は、車両２から取得した位置６００、６１０を中心とし、位置情報誤差６０１、６１１を半径とした円の範囲である。

位置情報誤差６０１、６１１は歩行者位置情報(携帯端末側)管理部３６に保存される管理状態２１を用いて決定する。管理状態２１が１である場合、該当の歩行者ＩＤ６０５、６１５は車両２で演算された高精度な歩行者の位置情報２０を取得済みであるため、該当の歩行者ＩＤ６０５、６１５に対応する位置情報誤差６０１、６１１は０とする。

つまり、該当の位置情報誤差範囲６０２、６１２は０となる。携帯端末３から取得した位置６０３、６１３は携帯端末３で取得した歩行者１の位置情報４７である。一方、管理状態２１が０である場合、該当の歩行者ＩＤ６０５、６１５は車両で演算された高精度な歩行者の位置情報２０を取得していないため、該当の歩行者ＩＤ６０５、６１５に対応する位置情報誤差６０１、６１１は、携帯端末３のＧＰＳ測位精度である１０mとする。つまり、該当の位置情報誤差範囲６０２、６１２は１０mとなる。

歩行者ＩＤ特定を開始後、まずは条件６２０「位置情報誤差範囲６０２と６１２が重ならない」を満たすか判定する。条件６２０を満たす場合は、歩行者仮ＩＤ６０４を歩行者ＩＤ６０５に対応付け、歩行者仮ＩＤ６１４を歩行者ＩＤ６１５に対応付け、判定を終了する。条件６２０を満たさない場合は条件６２１「複数の歩行者に対する歩行者ＩＤ特定条件を満たす」を満たすか判定する。条件６２１は下記に詳述する。条件６２１を満たす場合、条件６２０を満たす場合と同様に該当の歩行者仮ＩＤ４２を該当の歩行者ＩＤ４８に対応付け、判定を終了する。条件６２１を満たさない場合、歩行者ＩＤ４８の特定を終了し、歩行者ＩＤ４８の判定を保留する。

図７−１は、複数の歩行者の歩行者ＩＤの判定の状況を示す説明図である、
図７−２は、複数の歩行者に対する歩行者ＩＤ特定の方法を示すフローチャートである。

図７−１によれば、複数の歩行者１がいる場合、人数に限らずこの方式で判定を行う。図７では３人の歩行者１がいる場合を例に挙げて説明している。３つの位置情報誤差範囲Ａ、Ｂ、Ｃの内、２つずつ選択し、選択したエリア７０１、７０２、７０３について判定を行う。判定に際して、Ａ、Ｂ、Ｃの内２つを選択し、選択した２つを３つのエリア、位置情報誤差範囲が重ならないエリア２つ(エリア７０１-Ａとエリア７０１-Ｂ、エリア７０２-Ｂとエリア７０２-Ｃ、エリア７０３-Ｃとエリア７０３-Ａ)と重なるエリア１つ(エリア７０１-ＡＢ、エリア７０２-ＢＣ、エリア７０３-ＣＡ)に分け、随時判定を行う。選択したエリア７０１、７０２、７０３の順に判定を行い、すべての判定が完了した後で条件６２１の判定を終了する。その際に、歩行者仮ＩＤ４２が１つ以上の歩行者ＩＤ４８と対応付けられた場合、条件６２１を満たすと判定し、そうではない場合、条件６２１を満たさないと判定する。

選択したエリアの判定は、まず、条件７４０「選択したエリアについて、１つのエリアは携帯端末３から取得した位置の数が０であり、かつ、他の２つのエリアは携帯端末から取得した位置の数が１つ以上」を満たすか判定する。例えば、図７の選択したエリア７０１を考えると、携帯端末３から取得した位置の数がエリア７０１-Ａで０、エリア７０１-ＡＢで１つ、エリア７０１-Ｂで２つとなるため、条件７４０を満たすこととなる。一方、各エリア７０１-Ａ、７０１-ＡＢ、７０１-Ｂで、例えば、携帯端末３から取得した位置の数が１つであった場合、条件７４０を満たさないこととなり、他の選択したエリア７０２か７０３で判定を開始する。

条件７４０を満たす場合、条件７４１「携帯端末３から取得した位置の数が１つとなるエリアの有無」を満たすか判定する。例えば、携帯端末から取得した位置の数がエリア７０１-Ａで０、エリア７０２-ＡＢで１つ、エリア７０２-Ｂで２つの場合、条件７４１を満たすこととなる。条件７４１を満たさない場合、他の選択したエリア７０２か７０３で判定を開始する。

条件７４１を満たす場合、条件７４２「携帯端末から取得した位置の数が１つとなるエリアが位置情報誤差範囲の重ならないエリアか」を満たすか判定する。例えば、携帯端末から取得した位置の数が１つとなるエリアがエリア７０１-Ａか７０１-Ｂである場合は条件７４２を満たし、エリア７０１-ＡＢの場合は条件７４２を満たさない。条件７４２を満たす場合、該当エリアに対応する歩行者仮ＩＤ４２を歩行者の携帯端末３から取得した位置の情報に含まれる歩行者ＩＤ４８に対応付け、他の選択したエリア７０２か７０３で判定を開始する。条件７４２を満たさない場合、携帯端末３から取得した位置の数が０であるエリアに該当する歩行者仮ＩＤ４２を携帯端末３から取得した歩行者ＩＤ４８に対応付け、他の選択したエリア７０２か７０３で判定を開始する。

図８−１は、図５の状況５を示す説明図である、
図８−２は、図５の状況４の歩行者ＩＤ特定の方法を示すフローチャートである。

状況５は、歩行者仮ＩＤ４２を有する歩行者１が車両２で一人検知され、携帯端末３で二人検知された状況であり、車両で検知する歩行者１が重なっている場合も同様の状況となる。図８に状況４の判定方法を示す。歩行者ＩＤ特定部３５は、車両から取得した位置８００と携帯端末３から取得した位置８０３、８１３と位置情報誤差８０１、８１１と位置情報誤差範囲８０２、８１２と歩行者仮ＩＤ８０４と歩行者ＩＤ８０５、８１５を有する。位置情報誤差範囲８０２は、車両から取得した位置８００を中心とし、位置情報誤差８０１を半径とした円の範囲である。一方、位置情報誤差範囲８１２は、携帯端末３から取得した位置８１３を中心とし、位置情報誤差８１１を半径とした円の範囲である。位置情報誤差８０１、８１１は携帯端末３から取得した位置情報に含まれるラベルより判定する。ラベルがある場合、歩行者ＩＤ８０５、８１５が既知であるため、該当の歩行者ＩＤ８０５、８１５に対応する位置情報誤差８０１、８１１は０とし、つまり、該当の位置情報誤差範囲８０２、８１２を０とする。携帯端末３から取得した位置８０３、８１３は携帯端末から取得した位置情報に含まれる。

歩行者ＩＤ特定を開始後、まずは条件８２０「位置情報誤差範囲８０２と８１２が重ならない」を満たすか判定する。条件８２０を満たす場合は、歩行者仮ＩＤ８０４を歩行者ＩＤ８０５に書き換え、歩行者仮ＩＤ８１４を歩行者ＩＤ８１５に書き換え、判定を終了する。条件８２０を満たさない場合は条件８２１「携帯端末３から取得した位置８０３が位置情報誤差範囲８１２に含まれない」を満たすか判定する。条件８２１を満たす場合、条件８２０を満たす場合と同様に該当の歩行者仮ＩＤ４２を該当の歩行者ＩＤ４８に書き換え、判定を終了する。条件８２１を満たさない場合、歩行者ＩＤ特定を終了し、歩行者ＩＤ４８の判定を保留する。

状況５は、カメラ画像では歩行者１が二人映っているが、歩行者１の携帯端末３の所持がわかるため、歩行者仮ＩＤ４２を有する歩行者１が車両２で一人検知され、携帯端末３で二人検知された状況であり、状況４と同様の状態となる。

状況６は、歩行者仮ＩＤ４２を有する歩行者が車両で二人検知され、携帯端末３で三人検知された状況であり、状況３と４をあわせた状況である。図６に示す条件５０３の判定方法を用いて判定を行い、状況４となった場合に図７に示す条件７４０を図８に示す状況４の判定方法と入れ替えて判定を行う。

（実施例１の携帯端末測位方法）
まず、車両から取得した歩行者仮ＩＤ４２が一つで携帯端末３から取得した歩行者ＩＤ４８が一つであった場合である状況１における携帯端末３と車両２の動作を説明する。

携帯端末３はＧＰＳ受信部１１より歩行者のＧＰＳ位置情報７を取得し、位置情報選択部１２に送信する。位置情報選択部１２は、図３の選択方法を用いて位置情報選択部１２に送信する位置情報を歩行者のＧＰＳ位置情報７とする。一方、センサ部１４では加速度センサや電子コンパスによるセンサ情報１０を取得し、位置情報演算部選択部１３に送信する。

位置情報演算部１３は、センサ情報１０を取得した際に選択命令１９を位置情報選択部１２に送信する。位置情報選択部１２は、選択命令１９を受信した際に選択された位置情報１８である歩行者のＧＰＳ位置情報７を位置情報演算部１３に送信する。位置情報演算部１３は、取得したセンサ情報１０と選択された位置情報１８から歩行者１の位置情報を演算し、演算された歩行者１の位置情報２３を送信部１５ｂに送信する。

送信部１５ｂは、取得した演算された歩行者１の位置情報２３と位置情報選択部で格納した管理状態２１と携帯端末３を特定するための歩行者ＩＤ４８を送信データとして直接通信５により車両２の歩行者位置情報(携帯端末側)管理部３６に送信する。歩行者位置情報(携帯端末側)管理部３６は、取得したデータである演算された歩行者の位置情報２３と管理状態２１と歩行者ＩＤ４８を歩行者ＩＤ４８の位置情報を格納するスペースに上書き保存する。

次に、車両２の動作を説明する。車両２の探索信号４９は、１００ミリ秒毎に探索信号生成部３７で生成され、携帯端末３に向けて送信される。車両２は、位置検出装置３１から高精度な自車両の位置情報４１を取得し、歩行者位置情報（車両側）演算部３２に自車両の位置情報４１を送信する。また、歩行者検知部４は、歩行者１を一人検知し、歩行者仮ＩＤ４２を割り当て、検知した歩行者の位置情報４４を歩行者相対位置演算部３４に送信する。

歩行者相対位置演算部３４は、検知した歩行者１の位置情報４４から自車両２と歩行者１の相対位置を演算し、演算した歩行者１との相対位置４５と歩行者仮ＩＤ４２を歩行者位置情報（車両側）演算部３２に送信する。歩行者位置情報（車両側）演算部３２は、取得した自車両２の位置情報４１と歩行者１との相対位置情報４５から高精度な歩行者の位置情報２０を算出し、歩行者仮ＩＤ４２と併せて、歩行者ＩＤ特定部３５に送信する。

歩行者ＩＤ特定部３５は、状況１の判定を行い、歩行者仮ＩＤ４２と歩行者ＩＤ４８を対応付け、高精度な歩行者の位置情報２０と高精度な位置情報の管理状態２１と有効期間２２とを含めたデータを送信データとして送信部３３ｂに送信し、直接通信５を経由して、携帯端末３の受信部１５ａに送る。受信部１５ａは位置情報選択部１２に受信した高精度な歩行者の位置情報２０と管理状態２１と有効期間２２を上書き保存する。このとき、管理状態２１は１とし、有効期間２２は６０とする。

引き続き、携帯端末３の動作を説明する。前述と同様にＧＰＳ受信部１１で取得した位置情報は位置情報選択部１２に送信される。位置情報選択部１２は、管理状態２１が１であり、有効期間２２が６０であるため、有効期間２２を１つ減らして５９とし、車両２で取得した位置情報である高精度な歩行者の位置情報２０を位置情報選択部１２に送信する位置情報として選択する。

位置情報演算部１３は前述と同様にセンサ情報１０を取得した際に、位置情報選択部１２から選択された位置情報１８である高精度な歩行者の位置情報２０を取得し、高精度な歩行者の位置情報２０とセンサ情報１０を用いて歩行者１の位置を演算し、演算された歩行者の位置情報２３と管理状態２１と歩行者ＩＤ４８とを送信部１５ｂに上書き保存する。前述と同様に、探索信号４９を受信部１５ａが受信した際に、直接通信５により歩行者位置情報(携帯端末)管理部３６に送信部１５ｂに保存されたデータを送る。

再び、車両２の動作を説明する。歩行者検知部４は、検知した歩行者に歩行者仮ＩＤ４２を割り当て、前述と同様に、歩行者仮ＩＤ４２及び検知した歩行者位置情報４４を歩行者相対位置演算部３４に送信する。前述と同様の経緯を経て、歩行者仮ＩＤ４２を歩行者ＩＤ４８と対応付ける。

図９−１は、図５の状況３の判定できるパターンを示す説明図である。
図９−２は、図５の状況３の判定を保留するパターンを示す説明図である。

本図を用いて、図５の状況３における条件６２１の判定方法の動作を２種類のパターンを用いて説明する。

始めに、図９−１の判定できるパターンについて説明する。
３つの位置情報誤差範囲ａ-Ａ、ａ-Ｂ、ａ-Ｃの内、２つずつ選択し、選択したエリア９０１ａ、９０２ａ、９０３ａについて判定を行う。まず、選択したエリア９０１ａについて判定を行う。携帯端末３から取得した位置の数がエリア９０１ａ-Ａで１つ、エリア９０１Ａ-ＡＢで１つ、エリア９０１ａ-Ｂで０であるため、条件７４０と条件７４１と条件７４２を満たす。ゆえに、エリア９０１ａ-Ａに含まれる歩行者ＩＤａ-(1)を歩行者仮ＩＤａ-Ａ-Ａに対応付ける。次に、選択したエリア９０２ａについて判定を行う。携帯端末から取得した位置の数がエリア９０２ａ-Ｂで１つ、エリア９０２ａ-ＢＣで０、エリア９０２ａ-Ｃで２つであるため、条件７４０と条件７４１と条件７４２を満たす。

ゆえに、エリア９０２ａ-Ｂに含まれる歩行者ＩＤａ-(2)を歩行者仮ＩＤａ-Ｂ-Ｂに対応付ける。そして、選択したエリア９０３ａについて判定を行う。携帯端末から取得した位置の数がエリア９０３ａ-Ｃで１つ、エリア９０３ａ-ＣＡで１つ、エリア９０３ａ-Ａで１つであるため、条件７４０を満たさない。これにより、選択したエリアすべてにおいて判定が完了し、歩行者仮ＩＤ４２が１つ以上対応付けられたため、条件６２１を満たすと判定し、図６の判定を行う。

歩行者ＩＤ４８と対応付けられていない歩行者仮ＩＤが１つあるため、対応付けられていない歩行者仮ＩＤ４２に対する歩行者ＩＤ特定を開始する。この状態は状態１同じ状態であるため、状態１と同様に判定し、歩行者ＩＤａ-(3)を歩行者仮ＩＤａ-Ｃ-Ｃに対応付ける。以上より、歩行者ＩＤ４８と歩行者仮ＩＤ４２の対応付けが完了した。

次に、判定を保留するパターンについて説明する。
図９−２は、図５の状況３の判定を保留するパターンを示す説明図である。

３つの位置情報誤差範囲ｂ-Ａ、ｂ-Ｂ、ｂ-Ｃの内２つずつ選択し、選択したエリア９０１ｂ、９０２ｂ、９０３ｂについて判定を行う。まず、選択したエリア９０１ｂについて判定を行う。携帯端末３から取得した位置の数がエリア９０１ｂ-Ａで１つ、エリア９０１ｂ-ＡＢで１つ、エリア９０１ｂ-Ｂで１つであるため、条件７４０を満たさない。次に、選択したエリア９０２ｂについて判定を行う。携帯端末から取得した位置の数がエリア９０２ｂ-Ｂで１つ、エリア９０２ｂ-ＢＣで１つ、エリア９０２ｂ-Ｃで１つであるため、条件７４０を満たさない。そして、選択したエリア９０３ｂについて判定を行う。携帯端末から取得した位置の数がエリア９０３ｂ-Ｃで１つ、エリア９０３ｂ-ＣＡで１つ、エリア９０３ｂ-Ａで１つであるため、条件７４０を満たさない。これにより、選択したエリアすべてにおいて判定が完了し、歩行者仮ＩＤ４２が１つも対応付けられなかったため、条件６２１を満たさないと判定し、図６の判定を行う。

条件６２１が満たされなかったため、歩行者ＩＤ特定を終了し、歩行者ＩＤ４８の特定は保留する。

（実施例１の効果）
本実施例１によれば、次の効果がある。

高精度な測位が可能である車両２が、カメラ等のセンサにより歩行者１の位置を検出し、自車両２の位置情報と、センサにより検出した歩行者の位置情報４４を用いて高精度な歩行者の位置情報２０を取得し、取得した高精度な歩行者の位置情報２０を該当の歩行者１が所持する携帯端末３に送信するという手段により、携帯端末の位置情報を高精度にすることができた。

更に、車両２のセンサにより歩行者１の位置情報を検知する場合、従来技術では、処理対象の歩行者１の人数や配置状況等により、センサによる位置情報と携帯端末３から通信により取得した情報とを対応付けることができない問題があったが、本実施例１によれば、携帯端末３との直接通信５で取得した歩行者ＩＤ４８と、歩行者検知部４で検知された歩行者仮ＩＤ４２の対応付けを行うことができ、車両２が所持する高精度な歩行者の位置情報２０を携帯端末３に通知することが可能となり、携帯端末３により検出される歩行者の位置情報を高精度にすることがでる。

（変形例）
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）〜（ｃ）がある。

（ａ）実施例１では、基地局として、無線通信機能を有する車両２で説明したが、車両２を光ビーコンや携帯電話の基地局等のインフラに置き換え、車両２の位置情報の検出機構を省き、既知の位置情報を使用することを前提とすることで、携帯端末３の高精度の測位を行ってもよい。

（ｂ）歩行者１は、必ずしも、道路を歩行する人物に限定されない。例えば、構造物の内部の人物であってもよい。

（ｃ）携帯端末３は、携帯電話機に限定されず、無線通信機能、ＧＰＳ機能を有する装置であればよい。例えば、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯情報端末）ＰＤＡ等であってもよい。

本発明の実施例１における端末測位システムの概念図である。本発明の実施例１における図１の携帯端末の構成を示す図である。本発明の実施例１における携帯端末の位置情報選択部における位置情報の選択の方法を示すフローチャートである。本発明の実施例１における図１の車両の構成を示す図である。歩行者ＩＤの特定を行う際に想定される状況を示す説明図である。図５の状況３を示す説明図である。図５の状況３の歩行者ＩＤ特定の方法を示すフローチャートである。複数の歩行者の歩行者ＩＤの判定の状況を示す説明図である、複数の歩行者に対する歩行者ＩＤ特定の方法を示すフローチャートである。図５の状況５を示す説明図である、図５の状況４の歩行者ＩＤ特定の方法を示すフローチャートである。図５の状況３の判定できるパターンを示す説明図である。図５の状況３の判定を保留するパターンを示す説明図である。従来の技術では、端末の位置を特定できないパターンを示す説明図

符号の説明

１歩行者
２車両
３携帯端末
４歩行者検知部
１１ＧＰＳ受信部
１２位置情報選択部
１３位置情報演算部
１４センサ部
３１位置検出装置
３２歩行者位置情報（車両側）演算部
３４歩行者相対位置演算部
３５歩行者ＩＤ特定部
３６歩行者位置情報（携帯端末側）管理部
３７探索信号生成部
４２歩行者仮ＩＤ
４８歩行者ＩＤ

Claims

無線通信機能、演算機能及び位置情報検知機能を有する携帯端末と、
無線通信機能、演算機能及び位置情報検知機能を有し、前記携帯端末との間で無線通信を行う基地局と、
を用いた端末測位方法であって、
前記携帯端末により、人工衛星からの測位信号を受信して第１の位置情報を算出すると共に、前記基地局から第２の位置情報及び前記第２の位置情報が有効か無効かを示す制御情報を受信し、前記制御情報に基づき、算出した前記第１の位置情報と前記第２の位置情報とのいずれか一方を選択する位置情報選択処理と、
前記携帯端末により、前記携帯端末の移動量及び移動方向を検知し、選択された前記第１又は第２の位置情報と前記移動量及び前記移動方向とを演算して第３の位置情報を出力する第１の位置情報演算処理と、
前記基地局により、歩行者と前記基地局との相対距離を検知すると共に、前記人工衛星からの前記測位信号により前記基地局の位置を示す基準位置情報を算出し、算出した前記基準情報と前記相対距離とを演算して前記第２の位置情報を求める第２の位置情報演算処理と、
前記基地局により、前記携帯端末からの前記第３の位置情報を受信し、受信した前記第３の位置情報を前記第２の位置情報に対応付けて、前記携帯端末の高精度な測位を求める携帯端末特定処理と、
を有することを特徴とする端末測位方法。
前記位置情報選択処理は、
携帯端末により、前記基地局から前記第２の位置情報及び制御情報を受信し、時間の経過と共に前記制御情報を更新し、前記人工衛星からの測位信号を一定周期で受信して前記第１の位置情報を算出し、前記制御情報が有効を示しているときは、前記第２の位置情報を選択し、無効を示しているときは前記第１の位置情報を選択することを特徴とする請求項１記載の端末測位方法。
前記第２の位置情報演算処理は、
前記歩行者が前記携帯端末を保持しているか否かを判定するための探索信号を前記基地局から発信し、前記基地局が、前記携帯端末からの応答信号を受信したときは、前記歩行者が前記携帯端末を保持していると判定し、前記携帯端末と前記基地局との相対距離を検知し、前記基準位置情報と前記相対距離とを演算し、前記第２の位置情報を求めることを特徴とする請求項１又は２記載の携帯端末測位方法。
携帯端末と前記携帯端末との間で無線通信を行う基地局とを備え、前記携帯端末の高精度な測位を求める端末測位システムであって、
前記携帯端末は、人工衛星からの測位信号を受信して第１の位置情報を算出すると共に、前記基地局から第２の位置情報及び前記第２の位置情報が有効か無効かを示す制御情報を受信し、前記制御情報に基づき、算出した前記第１の位置情報と前記第２の位置情報とのいずれか一方を選択する位置情報選択手段と、
前記携帯端末の移動量及び移動方向を検知し、選択された前記第１又は第２の位置情報と前記移動量及び前記移動方向とを演算して第３の位置情報を出力する第１の位置情報演算手段と、
前記基地局は、歩行者と前記基地局との相対距離を検知すると共に、前記人工衛星からの前記測位信号により前記基地局の位置を示す基準位置情報を算出し、算出した前記基準情報と前記相対距離とを演算して前記第２の位置情報を求める第２の位置情報演算手段と、
前記携帯端末からの前記第３の位置情報を受信し、受信した前記第３の位置情報を前記第２の位置情報に対応付けて、前記携帯端末の高精度な測位を求める携帯端末特定手段と、
を有することを特徴とする端末測位システム。
前記位置情報選択手段は、
携帯端末により、前記基地局から前記第２の位置情報及び制御情報を受信し、時間の経過と共に前記制御情報を更新し、前記人工衛星からの測位信号を一定周期で受信して前記第１の位置情報を算出し、前記制御情報が有効を示しているときは、前記第２の位置情報を選択し、無効を示しているときは前記第１の位置情報を選択することを特徴とする請求項４記載の端末測位システム。
前記第２の位置情報演算手段は、
前記歩行者が前記携帯端末を保持しているか否かを判定するための探索信号を前記基地局から発信し、前記基地局が、前記携帯端末からの応答信号を受信したときは、前記歩行者が前記携帯端末を保持していると判定し、前記携帯端末と前記基地局との相対距離を検知し、前記基準位置情報と前記相対距離とを演算し、前記第２の位置情報を求めることを特徴とする請求項４又は５記載の携帯端末測位システム。
歩行者と基地局との相対距離を検知すると共に、人工衛星からの測位信号により前記基地局の位置を示す基準位置情報を算出し、算出した前記基準位置情報と前記相対距離とを演算して第１の位置情報を求める位置情報演算手段と、
携帯端末から第２の位置情報を受信し、受信した前記第２の位置情報を前記第１の位置情報に対応付けて、携帯端末の高精度な測位を求める携帯端末特定手段と、
を有することを特徴とする基地局。
前記位置情報演算手段は、
前記歩行者が前記携帯端末を保持しているか否かを判定するための探索信号を前記基地局から発信し、前記基地局が、前記携帯端末からの応答信号を受信したときは、前記歩行者が前記携帯端末を保持していると判定し、前記携帯端末と前記基地局との相対距離を検知し、前記基準位置情報と前記相対距離とを演算し、前記位置情報を求めることを特徴とする請求項７記載の基地局。