JP2011252720A - 測位装置および測位方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】携帯端末は、第1測位部で測位し、現在位置から目的地までの距離が第1測位部の誤差の距離を超えている場合には、現在位置から目的地までの移動時間を演算する。携帯端末は、演算した移動時間の間は測位を停止する。携帯端末は、現在位置から目的地までの距離が第1測位部の誤差の距離未満である場合には、第2測位部に電力を供給して第2測位部で測位を行う。携帯端末は、第2測位部で測位した後、目的地に到達しているか否か判定し、目的地に到達している場合には、目的地に到達したことをユーザーに報知する。
【選択図】図8
Description
また、特許文献2には、GPSにより現在地の位置情報を取得するか携帯電話用基地局の位置情報を現在地の位置情報として取得するかを選択する携帯電話機が記載されている。この携帯電話機は、現在地が目的地を中心とした半径bの範囲内にある場合には誤差の小さいGPSにより測位を行い、現在地が目的地を中心とした半径c〜b(b<c)の範囲内にある場合にはGPSもしくは携帯電話用基地局の位置情報で測位を行い、現在地が目的地を中心とした半径cの範囲外にある場合には誤差の大きい携帯電話用基地局の位置情報で測位を行う。この移動体通信端末も、目的地までの距離が予め設定された距離以下になるまではGPSによる測位を行わず、電力の消費量を抑えている。
(全体構成)
図1は、本発明の一実施形態に係わる通信システム1の全体構成を例示した図である。移動体通信網20は、本実施形態においてはIMT−2000(International Mobile Telecommunication-2000)に準拠した通信ネットワークである。移動体通信網20は、携帯端末10と無線通信を行う複数の無線基地局210A,210B,210Cを有している。携帯端末10は、IMT−2000に準拠した携帯電話機である。携帯端末10は、移動体通信網20の無線基地局と通信を行い、音声通信やデータ通信を行う。なお、本実施形態に係る携帯端末10は、携帯端末10の位置を測位する機能を有しており、位置を測位する測位装置でもある。サーバー装置30は、移動体通信網20に接続されており、移動体通信網20を介して携帯端末10とデータ通信を行う。なお、移動体通信網20は、多数の無線基地局を有し、無線基地局と通信可能な携帯端末は多数存在するが、図面が繁雑になるのを防ぐために、図1においては携帯端末10と無線基地局210A,201B,210Cのみを示している。
図2は、携帯端末10のハードウェア構成を示した図である。図2に示したように、携帯端末10の各部は、バス101に接続されている。携帯端末10の各部は、このバス101を介して各部間で情報の授受を行う。
通信部108は、無線通信を行うインターフェースとして機能する。通信部108は、CPU(Central Processing Unit)102の制御の下、通信部108に接続されているアンテナ(図示略)を介して、移動体通信網20の無線基地局と無線通信を行い、音声通信やデータ通信を行う。通信部108は、無線基地局から送信された信号を受信すると、音声通信に係る音声信号を通話部109へ出力し、データ通信で得た情報をCPU102へ出力する。また、通信部108は、CPU102から出力された情報が入力されると、この情報を無線基地局へ送信し、通話部109から出力された音声信号が入力されると、この音声信号を無線基地局へ送信する。
通話部109は、マイクとスピーカ(いずれも図示略)を有している。通話部109は、マイクに音声が入力されると、入力された音声を表す音声信号を通信部108へ出力する。また、通話部109では、通信部108から音声信号が入力されると、この音声信号がアナログ信号に変換されてスピーカへ出力され、スピーカから音声が出力される。
操作部106は、携帯端末10を操作するための複数のキーを有している。ユーザーが、操作部106のキーを操作すると、操作されたキーを示す信号が操作部106からCPU102へ出力される。CPU102は、操作部106から信号が入力されると、操作されたキーを入力された信号に基づいて特定し、操作されたキーに応じて各部を制御する。
CPU102は、携帯端末10の各部を制御する装置である。携帯端末10において電源が入れられると、CPU102が、ROM103からIPLを読み出して実行する。CPU102は、IPLを実行した後、記憶部105から基本プログラムを読み出し実行する。CPU102が基本プログラムを実行すると、携帯電話機としての基本機能が実現し、携帯端末10は、音声通信やデータ通信を行うことが可能となる。また、CPU102が基本プログラムを実行すると、アプリケーションプログラムを実行する機能が実現する。例えば、CPU102が、上述した測位アプリを実行すると、図3に示した各種機能が実現し、ユーザーが設定した目的地へ携帯端末10が到達したことを報知する機能が実現する。
図3は、測位アプリを実行することにより携帯端末10において実現する機能の構成を示したブロック図である。
第1測位部150は、無線基地局から送信される情報を使用して携帯端末10(自機)の位置を測位する。移動体通信網20の無線基地局からは、無線基地局を一意に識別する識別子である基地局識別子が送信される。第1測位部150は、無線基地局から送信される基地局識別子が通信部108において受信されると、受信した基地局識別子を、通信部108を制御してサーバー装置30へ送信する。第1測位部150は、送信した基地局識別子への応答としてサーバー装置30から送信される位置情報が通信部108で受信されると、この位置情報を後述する移動位置記憶部155に記憶させる。なお、サーバー装置から送信される位置情報は、無線基地局がある位置の緯度と経度の情報を有している。第1測位部150は、この緯度と経度で特定される位置を携帯端末10の位置とする。
第2測位部151は、測位部110を制御して携帯端末10の位置を測位し、測位部110で得られた緯度と経度を表す位置情報を生成する。なお、第2測位部151は、GPSを利用して測位を行うこととなるため、第1測位部150より誤差が小さく、精度よく測位を行うことができる。また、第2測位部151で測位を行う場合、測位部110を駆動して測位を行うため、第1測位部150と比較して、消費電力量が大きくなる。
目的地記憶部153は、目的地設定部152で設定された位置を示す位置情報を記憶する。目的地記憶部153は、目的地テーブルTB1に、位置情報が表す緯度と経度とを格納する。図4は、目的地テーブルTB1の形式の一例を示した図である。目的地テーブルTB1は、「緯度」フィールドと「経度」フィールドを有しており、目的地の緯度と経度の情報が格納される。なお、目的地テーブルTB1は、記憶部105に記憶される。
移動位置記憶部155は、携帯端末10が測位を開始してから得た位置情報と、測位を行った日時を示す日時情報とを対応付けて記憶する。なお、各情報は、記憶部105に記憶される。
移動速度記憶部157は、移動速度演算部156で得た速度情報と、第1測位部150で得た位置情報または第2測位部151で得た位置情報と、速度情報を演算した日時の情報とを対応付けて速度テーブルTB2に格納する。図5は、速度テーブルTB2の形式の一例を示した図である。速度テーブルTB2は、「位置情報」のフィールドと、「移動速度」のフィールドと、「日時」のフィールドを有している。「位置情報」のフィールドには、位置情報が格納され、「移動速度」のフィールドには、速度情報が格納される。また、「日時」のフィールドには、日時を表す情報が格納される。なお速度テーブルTB2は、記憶部105に記憶される。
比較部159は、第1測位部150で測位する時の測位誤差と距離演算部154で得た距離との比較を行う。
判定部160は、携帯端末10が目的地に到達したか否か判定する。判定部160は、第2測位部151で得た位置情報が表す位置から予め定められた範囲内に目的地があるか否か判定する。なお、本実施形態においては、予め定められた範囲は、位置情報が表す位置から半径15m以内とするが、この範囲に限定されるものではない。
時計部161は、日時を計り、日時を表す日時情報を生成する。
制御部162は、第1測位部150と第2測位部151のいずれかを選択し、選択した測位部に測位を行わせる。
図6は、サーバー装置30のハードウェア構成を例示したブロック図である。図6に示したように、サーバー装置30の各部は、バス301に接続されており、このバス301を介して各部間でデータの授受を行う。
「基地局識別子」フィールドには、無線基地局を一意に識別する情報である基地局識別子が格納される。例えば、無線基地局210Aの基地局識別子が「3656933」である場合、図7に示したように、この「3656933」という基地局識別子が格納される。
「緯度」フィールドには、無線基地局が配置されている位置の緯度を示す情報が格納される。例えば、無線基地局210Aの緯度が北緯a1度b1分c1秒である場合、図7に示したように、「3656933」のレコードにおいて、「北緯a1度b1分c1秒」という情報が格納される。
「経度」フィールドには、無線基地局が配置されている位置の経度を示す情報が格納される。例えば、無線基地局210Aの緯度が東経d1度e1分f1秒である場合、図7に示したように、「3656933」のレコードにおいて、「東経d1度e1分f1秒」という情報が格納される。
「誤差」フィールドには、無線基地局の形成するセルにおいて無線基地局の位置からセルの境界までの距離が格納される。例えば、無線基地局210Aについて、無線基地局210Aの位置から半径1kmの範囲がセルの範囲となる場合、「3656933」のレコードにおいて、「誤差」のフィールドに「1[km]」が格納される。
なお、携帯端末10が第1測位部150で測位を行う場合、無線基地局の位置を携帯端末10の位置とする。この場合、無線基地局の位置と携帯端末10の位置とは、最大で「誤差」のフィールドに格納された距離だけずれることとなる。換言すると、「誤差」フィールドに格納されている値は、基地局識別子で携帯端末10の位置を測位する時の誤差(測位誤差)を表すものと言える。
次に、本実施形態に係る携帯端末10の動作について説明する。まず、ユーザーが、測位アプリの実行を指示する操作を操作部106において行うと、測位アプリが実行され、図5に示した各機能が実現する。また、実現した目的地設定部152により地図の画面が表示される。ここで、ユーザーにより操作部106が操作され、表示された地図上において目的地が指定されると、指定された位置を示す位置情報が目的地記憶部153に記憶される(図8:ステップSA1)。
一方、距離演算部154で得た距離が予め定められた距離を超える場合(ステップSA14でNO)、比較部159が、ステップSA13で得た距離とステップSA4で得た誤差とを比較する。ここで、距離演算部154で得た距離がステップSA4で得た誤差の距離以上である場合(ステップSA15でNO)、制御部162が、測位に使用する手段として第1測位部150を選択する(ステップSA16)。一方、ステップSA13で得た距離がステップSA4で得た誤差の距離未満である場合、測位に使用される手段の変更は行われず、処理の流れがステップSA8へ移される。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよく、各変形例を組み合わせて実施してもよい。
また、上述した実施形態においては、設定された目的地は一つであり、目的地テーブルTB1は、一つのレコードを有しているが、目的地を複数設定してレコードを複数としてもよい。また、設定した複数の目的地のいずれかをユーザーが操作部106を操作して選択するようにしてもよい。
また、目的地を設定する構成は、上述した構成に限定されるものではない。住所と、住所で特定される位置の緯度および経度とを対応付けた表を測位アプリのデータとして記憶してもよい。そして、測位アプリを実行している時に入力された住所をこの表において検索し、検索した住所に対応付けられている緯度および経度の位置を目的地として設定してもよい。
また、距離演算部154は、携帯端末10の位置から目的地までの距離を演算する際、ナビゲーション装置の技術を用いて携帯端末10の位置から目的地までの移動経路を演算し、演算した経路の距離を演算するようにしてもよい。
また、距離演算部154は、測位手段として第1測位部150が選択されている場合には、第1測位部150で得た位置情報が表す位置から、目的地記憶部153に記憶された位置情報が表す位置までの距離と、ステップSA4で得た誤差とを加算した距離を、携帯端末10から目的地までの距離としてもよい。
また、距離演算部154は、測位手段として第2測位部151が選択されている場合には、第2測位部151で得た位置情報が表す位置から、目的地記憶部153に記憶された位置情報が表す位置までの距離と、測位部110の誤差とを加算した距離を、携帯端末10から目的地までの距離としてもよい。なお、測位部110の誤差は、予め携帯端末10に記憶させておいてもよい。
また、上述した実施形態においては、携帯端末10は、携帯電話機となっているが、移動体通信網20に接続可能なコンピュータ装置であればよく、例えばPDA(Personal Digital Assistant)やパーソナルコンピュータであってもよい。また、携帯端末10は、車に搭載されるカーナビゲーション装置や携帯型のナビゲーション装置などの位置を測位する測位装置であってもよい。
上述した実施形態においては、無線基地局は移動体通信網20の無線基地局であるが、公衆無線LAN(Local Area Network)の基地局であってもよく、携帯端末10は、無線LANに準拠した通信を行う構成であってもよい。
また、基地局テーブルTB3は、上述した実施形態では緯度と経度を格納しているが、基地局の位置の高度を格納してもよい。この構成の場合、距離演算部154は、基地局テーブルTB3に格納されている高度も含めて演算を行うようにしてもよい。
また、測位した位置に近い位置の位置情報に対応付けられている移動速度を1つまたは複数読み出し、読み出した移動速度の相加平均の値を移動速度としてもよい。
また、複数の移動速度を読み出す場合には、測位して得た位置情報の位置と、読み出した移動速度に対応付けられている位置情報の位置との間の距離に応じて移動速度に重み付けを行い、移動速度の平均を求めるようにしてもよい。
例えば、測位した位置から距離aだけ離れた位置と対応付けられている移動速度と、測位した位置から距離bだけ(b>a)離れた位置と対応付けられている移動速度とを速度テーブルTB2から読み出した場合、測位した位置に近い位置と対応付けられている移動速度ほど重み付けを重くして加重平均を演算するようにしてもよい。
Claims (4)
- 目的地の位置を表す位置情報を記憶する目的地記憶手段と、
自機の位置を測位する第1測位手段と、
自機の位置を測位し、測位時の消費電力量が前記第1測位手段より大きく、測位の誤差が前記第1測位手段より小さい第2測位手段と、
前記第1測位手段と前記第2測位手段のいずれかを選択し、選択した測位手段に測位を行わせる制御手段と、
前記制御手段で選択されている測位手段により測位された位置から前記目的地記憶手段に記憶されている位置情報の位置までの距離を演算する距離演算手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記距離演算手段の演算結果が前記第1測位手段の測位の誤差未満である場合、前記第2測位手段を選択し、前記距離演算手段の演算結果が、前記第1測位手段の測位の誤差以上である場合、前記第1測位手段を選択することを特徴とする測位装置。 - 前記距離演算手段は、前記第1測位手段を選択している場合、測位された位置から前記目的地記憶手段に記憶されている位置情報の位置までの距離に前記誤差を加算する演算を行うことを特徴とする請求項1に記載の測位装置。
- 前記距離演算手段の演算結果が、予め定められた距離以下である場合、前記目的地に到達したことをユーザーに報知することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の測位装置。
- 目的地の位置を表す位置情報を記憶する目的地記憶ステップと、
自機の位置を測位する第1測位手段と、自機の位置を測位し、測位時の消費電力量が前記第1測位手段より大きく、測位の誤差が前記第1測位手段より小さい第2測位手段のいずれかを選択し、選択した測位手段に測位を行わせる制御ステップと、
前記制御ステップで選択された測位手段により測位された位置から前記目的地記憶ステップで記憶された位置情報の位置までの距離を演算する距離演算ステップと、
を有し、
前記制御ステップは、前記距離演算ステップの演算結果が前記第1測位手段の測位の誤差未満である場合、前記第2測位手段を選択し、前記距離演算ステップの演算結果が、前記第1測位手段の測位の誤差以上である場合、前記第1測位手段を選択すること
を特徴とする測位方法。
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