JP2011242165A - 携帯端末、及び携帯端末を用いた方位情報提供方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基地局200に設けられた複数のアンテナの夫々から無線送信されてくる位置標定信号を受信し、受信した各位置標定信号の位相差に基づき自身の現在位置である端末位置を標定する機能を備えた携帯端末300に、位置標定信号の受信信号強度を取得する回路と、位置標定信号を受信するための指向性アンテナ314とを設ける。携帯端末300は、位置標定に用いた座標系と絶対方位との関係を示す情報である基地局情報を基地局200から受信し、受信信号強度に基づき指向性アンテナ314の指向方向が基地局200の方向を向くように誘導する画面を表示し、標定した端末位置と基地局情報とに基づき絶対方位を示す情報を出力する。
【選択図】図13
Description
本実施形態の自律移動支援システム1における、携帯端末300の位置標定に関する仕組みは、基地局200と当該基地局200の周辺に存在している携帯端末300とを含んで構成される位置標定システム10が備える機能を用いて実現される。
α=arcTan(D(m)/L(m))=arcSin(ΔL(cm)/3(cm))
となる。尚、上式におけるΔL(cm)はアンテナ群215を構成しているアンテナ2151のうちの特定の2基と携帯端末300との間の伝搬路長差である。
ΔL(cm)=Δθ/2π/λ(cm)
となる。位置標定信号として、例えば2.4GHz帯の電波を用いる場合は波長λ≒12(cm)であるので
α=arcSin(2Δθ/π)
となる。ここで測定可能範囲(−π/2<Δθ<π/2)ではα=Δθ(ラジアン)であるので、上式から基地局200が存在する方向を特定することができる。
図9に位置標定システム10の利用現場における、基地局200と携帯端末300の位置関係を示している。同図に示すように、基地局200のアンテナ群215の地上高をH(m)、携帯端末300の地上高をh(m)、基地局200の直下の地表面の位置を原点として直交座標軸(X軸、Y軸)を設定した場合における、基地局200から携帯端末300の方向とX軸とがなす角をΔΦ(x)、基地局200から携帯端末300の方向とY軸とがなす角をΔΦ(y)とすれば、原点に対する携帯端末300の位置は次式から求めることができる。
Δd(x)=(H−h)×Tan(ΔΦ(x))
Δd(y)=(H−h)×Tan(ΔΦ(y))
また原点の位置を(X1,Y1)とすれば、携帯端末300の現在位置(Xx,Yy)は、
Xx=X1+Δd(x)
Yy=Y1+Δd(y)
から求めることができる。
次に携帯端末300の方位情報提供部335によって実現される方位情報提供機能について説明する。
次に図11のS1116において、方位情報提供部335が、基地局情報と端末位置情報とに基づき方位情報表示画面1311を生成する方法について詳細に説明する。
135 絶対方位
200 基地局
263 位置標定信号送信部
300 携帯端末
316 表示装置
1311 方位情報表示画面
31613 方向指示アイコン
331 位置標定信号受信部
334 位置標定部
335 方位情報提供部
3351 端末向き調整部
3352 基地局情報取得部
3353 位置標定情報取得部
3354 方位情報生成部
S1000 位置標定処理
S1100 方位情報提供処理
Claims (10)
- 基地局に設けられた複数のアンテナの夫々から無線送信されてくる位置標定信号を受信する位置標定信号受信部と、
受信した前記各位置標定信号の位相差に基づき自身の現在位置である端末位置を標定する位置標定部と、
前記位置標定信号を受信するための指向性アンテナと、
前記標定に用いた座標系と絶対方位との関係を示す情報である基地局情報を前記基地局から受信し、前記端末位置と前記基地局情報とに基づき絶対方位を示す情報を出力する方位情報提供部と
を備えることを特徴とする携帯端末。 - 請求項1に記載の携帯端末であって、
前記標定に用いる座標系は、前記基地局を原点とする水平面内における2次元の直交座標系であり、前記基地局情報に、前記直交座標系の座標軸と前記絶対方位とのなす角を示す情報が含まれている
ことを特徴とする携帯端末。 - 請求項1に記載の携帯端末であって、
前記位置標定信号の受信信号強度を取得する回路を備え、
前記受信信号強度に基づき前記指向性アンテナの指向方向が前記基地局の方向を向くように誘導する情報を出力する
ことを特徴とする携帯端末。 - 請求項3に記載の携帯端末であって、
加速度センサを備え、前記方位情報提供部は、前記加速度センサの出力と、前記位置標定信号の受信信号強度とに基づき、前記指向性アンテナの指向方向が前記基地局の方向を向くように誘導する画面を生成する
ことを特徴とする携帯端末。 - 請求項3に記載の携帯端末であって、
前記方位情報提供部は、前記受信信号強度に基づき前記指向性アンテナの指向方向が前記基地局の方向を向いているか否かを判断し、前記指向性アンテナの指向方向が前記基地局の方向を向いていると判断した場合は前記絶対方位を示す画面を表示し、前記指向性アンテナの指向方向が前記基地局の方向を向いていないと判断した場合は前記指向性アンテナの指向方向が前記基地局の方向を向くように誘導する画面を表示する
ことを特徴とする携帯端末。 - 基地局に設けられた複数のアンテナの夫々から無線送信されてくる位置標定信号を受信する位置標定信号受信部と、
受信した前記各位置標定信号の位相差に基づき自身の現在位置である端末位置を標定する位置標定部と、
前記位置標定信号を受信するための指向性アンテナと
を備える携帯端末を用いた方位情報提供方法であって、
前記携帯端末は、前記標定に用いた座標系と絶対方位との関係を示す情報である基地局情報を前記基地局から受信し、前記端末位置と前記基地局情報とに基づき絶対方位を示す情報を出力する
ことを特徴とする携帯端末を用いた方位情報提供方法。 - 請求項6に記載の携帯端末を用いた方位情報提供方法であって、
前記標定に用いる座標系は、前記基地局を原点とする水平面内における2次元の直交座標系であり、前記基地局情報に、前記直交座標系の座標軸と前記絶対方位とのなす角を示す情報が含まれている
ことを特徴とする携帯端末を用いた方位情報提供方法。 - 請求項6に記載の携帯端末を用いた方位情報提供方法であって、
前記携帯端末は、前記位置標定信号の受信信号強度を取得する回路を備え、
前記携帯端末は、前記受信信号強度に基づき前記指向性アンテナの指向方向が前記基地局の方向を向くように誘導する情報を出力する
ことを特徴とする携帯端末を用いた方位情報提供方法。 - 請求項8に記載の携帯端末を用いた方位情報提供方法であって、
前記携帯端末は加速度センサを備え、
前記携帯端末は、前記加速度センサの出力と、前記位置標定信号の受信信号強度とに基づき、前記指向性アンテナの指向方向が前記基地局の方向に向くように誘導する画面を生成する
ことを特徴とする携帯端末を用いた方位情報提供方法。 - 請求項8に記載の携帯端末を用いた方位情報提供方法であって、
前記携帯端末は、前記受信信号強度に基づき前記指向性アンテナの指向方向が前記基地局の方向を向いているか否かを判断し、前記指向性アンテナの指向方向が前記基地局の方向を向いていると判断した場合は前記絶対方位を示す画面を表示し、前記指向性アンテナの指向方向が前記基地局の方向を向いていないと判断した場合は前記指向性アンテナの指向方向が前記基地局の方向を向くように誘導する画面を表示する
ことを特徴とする携帯端末を用いた方位情報提供方法。
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