JP2012226526A - 位置情報取得システム、基地局装置、および位置情報取得方法 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯端末の位置情報を、より確実に取得できるようにする技術を提供する。
【解決手段】位置情報取得システムは、無線通信エリア内の端末と無線回線で接続する基地局装置と、基地局装置を通じて端末に緊急情報を報知する緊急情報報知サーバと、端末の位置に関する情報を取得する位置情報登録サーバと、を有している。基地局装置は、接続した端末から受信した、その端末の位置情報の取得に利用可能な位置関連情報を保持する。緊急情報報知サーバは、基地局装置に緊急情報の報知を指示する。基地局装置は、その指示に従って、端末に緊急情報を報知すると共に、保持していた位置関連情報を位置情報登録サーバに送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、災害発生時の被災者等の位置情報を取得するための技術に関する。

特許文献１には、災害時に被災者の安否等の情報を収集するための災害時安否情報収集・管理システムが提案されている。特許文献１に記載されたシステムでは、災害時に、災害対策センターから測位サーバに緊急情報の配信を要求し、測位サーバは該当地域の基地局に緊急情報の報知を指示する。緊急情報の報知を指示された基地局は、通信エリア内の携帯端末に、測位指示を含む緊急情報を報知する。携帯端末は、自身の位置情報を取得し、その位置情報とユーザにより入力された安否情報とを、基地局を介して測位サーバに送信する。これにより、災害発生時に被災者等の位置情報を取得することが可能となる。

特開２００７−０８７１３９号公報

上述したように特許文献１に記載されたシステムは、災害発生後に携帯端末が位置情報を取得し、測位サーバに送信するものである。しかしながら、災害時には携帯端末が衝撃や浸水などで故障し、位置情報を送信できなくなってしまう可能性がある。また、被災後に携帯端末がＧＰＳ衛星からの電波を受信できないなど、位置情報を取得できない状態となってしまう可能性もある。また、大規模災害では、多くの携帯端末が一斉に基地局に位置情報を送信しようとして回線を輻輳させてしまう可能性もある。そのような場合には被災者等の携帯端末の位置情報を取得できなくなってしまう。

本発明の目的は、携帯端末の位置情報を、より確実に取得できるようにする技術を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の位置情報取得システムは、
無線通信エリア内の端末と無線回線で接続する基地局装置と、
前記基地局装置を通じて前記端末に緊急情報を報知する緊急情報報知サーバと、
前記端末の位置に関する情報を取得する位置情報登録サーバと、を有し、
前記基地局装置は、接続した前記端末から受信した、該端末の位置情報の取得に利用可能な位置関連情報を保持し、
前記緊急情報報知サーバは、前記基地局装置に緊急情報の報知を指示し、
前記基地局装置は、前記指示に従って、前記端末に緊急情報を報知すると共に、保持していた前記位置関連情報を前記位置情報登録サーバに送信するものである。

本発明の基地局装置は、無線通信エリア内の端末と無線回線で接続する基地局装置であって、
接続した前記端末から受信した、該端末の位置情報の取得に利用可能な位置関連情報を保持する保持手段と、
緊急情報報知サーバからの指示に応じて、前記端末に緊急情報を報知する報知手段と、
前記報知手段から前記緊急情報が報知されるとき、前記保持手段に保持されている前記位置関連情報を位置情報登録サーバに送信する送信手段と、を有している。

本発明の位置情報取得方法は、無線通信エリア内の端末と無線回線で接続する基地局装置と、前記基地局装置を通じて前記端末に緊急情報を報知する緊急情報報知サーバと、前記端末の位置に関する情報を取得する位置情報登録サーバと、を有するシステムにおける位置情報取得方法であって、
前記基地局装置が、接続した前記端末から受信した、該端末の位置情報の取得に利用可能な位置関連情報を保持し、
前記緊急情報報知サーバが、前記基地局装置に緊急情報の報知を指示し、
前記基地局装置が、前記指示に従って、前記端末に緊急情報を報知すると共に、保持していた前記位置関連情報を前記位置情報登録サーバに送信するものである。

本発明によれば、端末の位置情報を、より確実に取得することが可能となる。

第１の実施形態の位置情報取得システムの構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の基地局装置１１の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の位置情報取得システムの動作を示すシーケンス図である。 第２の実施形態の位置情報取得システムの構成を示すブロック図である。 第２の実施形態の位置情報取得システムの動作を示すシーケンス図である。 第３の実施形態の位置情報取得システムの構成を示すブロック図である。

本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の位置情報取得システムの構成を示すブロック図である。図１を参照すると、位置情報取得システムは、基地局装置１１、緊急情報報知サーバ１２、および位置情報登録サーバ１３を有している。

基地局装置１１は、端末１４を収容する移動通信システムの基地局であり、無線通信エリアを形成し、その無線通信エリア内の端末１４と無線回線で接続する。

緊急情報報知サーバ１２は、一例として気象庁などの災害監視機関１５からの要求を受けて、基地局装置１１を通じて端末１４に緊急情報を報知する。具体的には、地震や津波をリアルタイムで監視する災害監視機関の監視システムに緊急情報報知サーバ１２を接続しておき、監視システムから緊急情報報知サーバ１２に緊急情報の報知を要求することにすればよい。緊急情報は、例えば、周辺地域で発生した地震の到達が迫っていることを知らせ、警戒を呼び掛けるための情報である。

位置情報登録サーバ１３は、各端末１４の位置に関する情報を取得し、保持するサーバであり、例えば災害対策機関１６からの要求で各端末１４の位置情報を提供する。位置情報そのものを受信する場合には、位置情報登録サーバ１３は、その位置情報をそのまま格納し、提供すればよい。また、位置情報そのものではなく、位置情報の算出に利用することができるような情報を受信する場合には、位置情報登録サーバ１３は、受信した情報に基づいて位置情報を算出すればよい。

基地局装置１１は、無線回線で接続した各端末１４から定常的に端末１４と情報を送受信している。その中には、端末１４の位置情報の取得に利用可能な情報（位置関連情報）が含まれている。基地局装置１１は、各端末１４から定常的に受信する位置関連情報を保持しておく。

そして、基地局装置１１は、緊急情報報知サーバ１２からの指示を受けて端末１４に緊急情報を報知するとき、保持していた位置関連情報を位置情報登録サーバ１３に送信する。

本実施形態によれば、基地局装置１１が各端末１４の位置関連情報を保持しておき、災害の前の緊急情報を端末１４に報知するときに、位置関連情報を位置情報登録サーバ１３に送信するので、位置情報登録サーバ１３にて端末１４の位置情報を確実に取得することができる。

図２は、第１の実施形態の基地局装置１１の構成を示すブロック図である。図２を参照すると、基地局装置１１は、保持部１７、報知部１８、および送信部１９を有している。

保持部１７は、各端末１４から定常的に、その端末１４の位置情報の取得に利用可能な位置関連情報を受信し、内部のメモリに格納する。そして、各端末１４の最新の位置関連情報が保持部１７に保持されている状態が維持される。

報知部１８は、緊急情報報知サーバ１２からの指示に応じて、無線通信エリア内の
端末１４に緊急情報を報知する。

送信部１９は、報知部１８が緊急情報を報知するとき、保持部１７に保持されている各端末１４の位置関連情報を位置情報登録サーバ１３に送信する。

図３は、第１の実施形態の位置情報取得システムの動作を示すシーケンス図である。端末１４は接続した基地局装置１１と定期的に通信を行っている。その通信において、端末１４は基地局装置１１に位置関連情報を送信する（ステップ１０１）。基地局装置１１は、各端末１４からメッセージを受信する度に、そのメッセージに格納されている位置関連情報を保持する（ステップ１０２）。位置関連情報は、端末１４の位置を算出するのに利用することができる無線状況や応答遅延などの情報である。端末１４と基地局装置１１は、ステップ１０１〜１０２の動作を継続的に行っている。

そして、地震や津波などの災害が発生したとき、災害監視機関１５から緊急情報報知サーバ１２に緊急情報の配信が要求される。緊急情報報知サーバ１２は、災害監視機関１５からの要求を受けて（ステップ１０３）、基地局装置１１に緊急情報を送ると共に、その報知を指示する（ステップ１０４）。

指示を受けた基地局装置１１は、無線通信エリア内の端末１４に緊急情報を報知すると共に（ステップ１０５）、ステップ１０２で保持した位置関連情報を位置情報登録サーバ１３に送信する（ステップ１０６）。

位置情報登録サーバ１３は、受信した位置関連情報を端末１４毎に保持する（ステップ１０７）。その後、災害対策機関１６からの依頼を受けて、位置情報登録サーバ１３は、端末１４の位置を算出し、その位置情報を提供する。災害対策機関１６は、例えば、警察、消防、自治体など災害に対応する機関である。そのような機関は災害対策の中で被災者の位置等を特定したい場合がある。

本実施形態によれば、災害が発生する前に端末１４の位置に関連した情報を基地局装置１１が取得しておき、災害が発生したときに、それを位置情報登録サーバ１３に送信するので、端末１４の災害による故障や回線の輻輳の影響を受けずに端末１４の位置情報をより確実に取得でき、被災者の救出や安否確認がスムーズになる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態は、本発明をＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）／ＳＡＥ（Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムに適用した例を示す。

図４は、第２の実施形態の位置情報取得システムの構成を示すブロック図である。図４を参照すると、位置情報取得システムは、ｅＮＢ（ｅ−ＮｏｄｅＢ）２１、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）２２、およびＥ−ＳＭＬＣ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｍｏｂｉｌｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｒｅ）２３を有している。

ｅＮＢ２１は第１の実施形態の基地局装置１１に相当する、ＬＴＥ／ＳＡＥシステムにおける基地局である。ｅＮＢ２１は、無線通信エリアを形成し、第１の実施形態の端末１４に相当するＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）２４と無線回線で接続する。

ＭＭＥ２２は、ＬＴＥ／ＳＡＥシステムにおけるＵＥ２４の移動管理を行う装置であり、第２の実施形態では、このＭＭＥ２２が第１の実施形態の緊急情報報知サーバ１２の役割を果たす。

Ｅ−ＳＭＬＣ２３は、ＬＴＥ／ＳＡＥシステムにおいてＵＥ２４の位置情報を提供する装置であり、第１の実施形態の位置情報登録サーバ１３に相当する。

ＬＴＥでは、地震速報などの緊急情報をＵＥ２４に一斉送信する手段としてＥＴＷＳ（Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ａｎｄ Ｔｓｕｎａｍｉ Ｗａｒｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が規定されている。

ＥＴＷＳでは、自治体や政府から通知された緊急情報が、ｅＮＢ２１に伝えられると、ｅＮＢ２１からそのセル内にいるＵＥ２４へ緊急情報のメッセージが報知される。緊急情報を報知するサービスに対応しているＵＥ２４は、このメッセージを受信すると、ブザーを鳴らし、画面に「地震が発生します」などのメッセージ文を表示する。これにより災害が予測されたエリアにいる人々へ迅速に緊急情報を伝えることができる。

また、ＬＴＥにおける位置情報提供サービスとしてＬＣＳ（Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）が規定されている。

ＬＣＳは、ＵＥ２４の位置を算出し、要求に応じて位置情報を提供するサービスである。ＬＣＳにおける測位方式として、ｅＮＢ２１とＵＥ２４間の無線状況を利用してｅＮＢ２１とＵＥ２４の間の応答遅延を算出し、その応答遅延とｅＮＢ２１同士の距離とからＵＥ２４の位置を算出する方式、ＧＰＳ衛星からの電波を利用する方式など様々な測位方式が提案されている。

ｅＮＢ２１とＵＥ２４の間の無線状況を利用する方式では、位置情報を取得する契機とは関係なく、ＵＥ２４が測位に用いるパラメータとなる無線状況の情報をｅＮＢ２１に送信しているため、ｅＮＢ２１が容易にその情報を取得することができる。

例えば、ＵＥ２４とｅＮＢ２１の間のＰＲＡＣＨの応答遅延を利用する場合、位置情報を測定する契機以外のときにもｅＮＢ２１とＵＥ２４はメッセージをやり取りしているため、そのメッセージの内容を使えばｅＮＢ２１はＵＥ２４毎の応答遅延を含む無線状況を取得し、その履歴を保存することができる。

図５は、第２の実施形態の位置情報取得システムの動作を示すシーケンス図である。ここでは、ＵＥ２４の測位方法として、ＰＲＡＣＨの応答遅延であるＰＲＡＣＨ−ＰＤ（Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ Ｄｅｌａｙ）の値を用いて位置を算出する方法（ＰＲＡＣＨ−ＰＤ測位方式）が使用される例を示す。

ＵＥ２４とｅＮＢ２１は通信がある度にＲＡＣＨ手順を行う。そして、ｅＮＢ２１は、ＲＡＣＨ手順で受信したＰＲＡＣＨ−ＰＤ値をＵＥ２４毎に保存する。このようなＵＥ２４とｅＮＢ２１がＲＡＣＨ手順を行い、ｅＮＢ２１がＰＲＡＣＨ−ＰＤ値を保存するという手順が継続的に繰り返される。

そして、地震や津波など災害が発生し、災害監視機関１５からＭＭＥ２２に対して緊急情報が通知され、配信が要求される。ＭＭＥ２２は、災害監視機関１５からの通知にて被災が想定されている地域にある全てのｅＮＢ２１に、Ｓ１：ＷＲＩＴＥ−ＲＥＰＬＡＣＥ ＷＡＲＮＩＮＧ ＲＥＱＵＥＳＴにて緊急情報を送る。ｅＮＢは、そのＳ１メッセージを受信したことを契機として、ＲＲＣ：Ｐａｇｉｎｇでセル内のＵＥ２４に緊急情報を配信し、Ｓ１：ＷＲＩＴＥ−ＲＥＰＬＡＣＥ ＷＡＲＮＩＮＧ ＲＥＳＰＯＮＳＥでＭＭＥ２２に応答する。ＵＥ２４は、そのＲＲＣメッセージの受信を契機として、画面に「地震が来ます」などのメッセージを出力してユーザに注意を促す。

更に、ｅＮＢ２１は、Ｓ１：ＵＰＬＩＮＫ ＵＥ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＤ ＬＰＰＡ ＴＲＡＮＳＰＯＲＴにて、各ＵＥ２４についてのＰＲＡＣＨ−ＰＤ値と最後に通知されたＥ−ＣＧＩ（Ｕｓｅｒ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）とをＭＭＥ２２に送信する。ＭＭＥ２２は、Ｓ１：ＵＰＬＩＮＫ ＵＥ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＤ ＬＰＰＡ ＴＲＡＮＳＰＯＲＴにて受信したＰＲＡＣＨ−ＰＤ値を、Ｓ１：ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ ＯＲＩＥＮＴＥＤ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＭＥＳＳＡＧＥにて、Ｅ−ＳＭＬＣ２３に送信する。Ｅ−ＳＭＬＣ２３は、災害対策機関１６から要請があると、その要請に応じて、所望のＵＥ２４の位置情報を算出し、災害対策機関１６に提供する。

（第３の実施形態）
第３の実施形態は、本発明を３Ｇ（Ｗ−ＣＤＭＡ）ネットワークに適用した例を示す。

図６は、第３の実施形態の位置情報取得システムの構成を示すブロック図である。図６を参照すると、位置情報取得システムは、ＢＴＳ（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）３１、ＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）３２、およびＬＣＳ（Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）サーバ３３を有している。

ＢＴＳ３１は第１の実施形態の基地局装置１１に相当する、Ｗ−ＣＤＭＡネットワークにおける基地局である。ＢＴＳ３１は、無線通信エリアを形成し、第１の実施形態の端末１４に相当するＵＥ３４と無線回線で接続する。

ＲＮＣ３２は、Ｗ−ＣＤＭＡネットワークにおいてネットワーク制御を行う装置であり、第３の実施形態では、このＲＮＣ３２が第１の実施形態の緊急情報報知サーバ１２の役割を果たす。

ＬＣＳサーバ３３は、Ｗ−ＣＤＭＡネットワークにおいてＵＥ３４の位置情報を提供する装置であり、第１の実施形態の位置情報登録サーバ１３に相当する。

Ｗ−ＣＤＭＡにおいては、地震速報などの緊急情報をＵＥ３４に一斉送信する手段としてＣＢＳ（Ｃｅｌｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）が規定されている。

ＣＢＳでは、自治体や政府から通知された緊急情報が、ＢＴＳ３１に伝えられると、ＢＴＳ３１からそのセル内にいるＵＥ３４へ緊急情報のメッセージが報知される。緊急情報を報知するサービスに対応しているＵＥ３４は、このメッセージを受信すると、ブザーを鳴らし、画面に「地震が発生します」などのメッセージを表示する。これにより災害が予測されたエリアにいる人々へ迅速に緊急情報を伝えることができる。

３ＧＰＰにおける位置情報提供サービスとして、第２の実施形態のＬＴＥのものと同一のサービスであるＬＣＳが規定されている。

ＢＴＳ３１は、無線回線で接続した各ＵＥ３４から定常的にＵＥ３４と情報を送受信している。その中には、ＵＥ３４の位置情報の取得に利用可能な情報（位置関連情報）が含まれている。ＢＴＳ３１は、各ＵＥ３４から定常的に受信する位置関連情報を保持しておく。

そして、ＢＴＳ３１は、ＲＮＣ３２からの指示を受けてＵＥ３４に緊急情報を報知するとき、保持していた位置関連情報をＬＣＳサーバ３３に送信する。

１１ 基地局装置
１２ 緊急情報報知サーバ
１３ 位置情報登録サーバ
１４ 端末
１５ 災害監視機関
１６ 災害対策機関
２１ ｅＮＢ
１７ 保持部
２２ ＭＭＥ
１８ 報知部
２３ Ｅ−ＳＭＬＣ
１９ 送信部
２４、３４ ＵＥ
３１ ＢＴＳ
３２ ＲＮＣ
３３ ＬＣＳサーバ
３３ サーバ

Claims (8)

1. 無線通信エリア内の端末と無線回線で接続する基地局装置と、
   前記基地局装置を通じて前記端末に緊急情報を報知する緊急情報報知サーバと、
   前記端末の位置に関する情報を取得する位置情報登録サーバと、を有し、
   前記基地局装置は、接続した前記端末から受信した、該端末の位置情報の取得に利用可能な位置関連情報を保持し、
   前記緊急情報報知サーバは、前記基地局装置に緊急情報の報知を指示し、
   前記基地局装置は、前記指示に従って、前記端末に緊急情報を報知すると共に、保持していた前記位置関連情報を前記位置情報登録サーバに送信する、位置情報取得システム。
2. 前記位置関連情報は前記端末が定常的に測定し、前記基地局装置に送信している情報である、請求項１に記載の位置情報取得システム。
3. 前記位置情報登録サーバは、要求があると、前記端末のそれぞれの位置を表す位置情報を提供する、請求項１または２に記載の位置情報取得システム。
4. 無線通信エリア内の端末と無線回線で接続する基地局装置であって、
   接続した前記端末から受信した、該端末の位置情報の取得に利用可能な位置関連情報を保持する保持手段と、
   緊急情報報知サーバからの指示に応じて、前記端末に緊急情報を報知する報知手段と、
   前記報知手段から前記緊急情報が報知されるとき、前記保持手段に保持されている前記位置関連情報を位置情報登録サーバに送信する送信手段と、を有する基地局装置。
5. 前記位置関連情報は前記端末が定常的に測定し、前記基地局装置に送信している情報である、請求項４に記載の基地局装置。
6. 無線通信エリア内の端末と無線回線で接続する基地局装置と、前記基地局装置を通じて前記端末に緊急情報を報知する緊急情報報知サーバと、前記端末の位置に関する情報を取得する位置情報登録サーバと、を有するシステムにおける位置情報取得方法であって、
   前記基地局装置が、接続した前記端末から受信した、該端末の位置情報の取得に利用可能な位置関連情報を保持し、
   前記緊急情報報知サーバが、前記基地局装置に緊急情報の報知を指示し、
   前記基地局装置が、前記指示に従って、前記端末に緊急情報を報知すると共に、保持していた前記位置関連情報を前記位置情報登録サーバに送信する、位置情報取得方法。
7. 前記位置関連情報は前記端末が定常的に測定し、前記基地局装置に送信している情報である、請求項６に記載の位置情報取得方法。
8. 前記位置情報登録サーバは、要求があると、前記端末のそれぞれの位置を表す位置情報を提供する、請求項６または７に記載の位置情報取得方法。

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