JP2013083499A - Mobile terminal and current position discrimination method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、測位用人工衛星と地上設置の位置情報発信機を利用して屋外と屋内の現在位置の判別を可能とし、自己の現在位置を正確に把握できる移動体端末および現在位置判別方法に関する。 The present invention relates to a mobile terminal and a current position determination method that can determine the current position of an outdoor and an indoor area using a positioning satellite and a ground position information transmitter, and can accurately grasp its current position. .
移動体端末で現在位置を特定する手段として、GPS(Global Positioning System)等の衛星測位システムが利用されている。しかし、衛星測位システムは屋内やビル陰等では測位用人工衛星から発信される無線信号(以下、「衛星測位信号」と記載する。)が受信不能、または劣化信号となるため、測位精度の低下、もしくは測位不能となり、移動体端末の利用者が現在地を正確に把握することが難しくなる。 A satellite positioning system such as GPS (Global Positioning System) is used as means for specifying the current position in a mobile terminal. However, in the satellite positioning system indoors, behind buildings, etc., radio signals transmitted from positioning satellites (hereinafter referred to as “satellite positioning signals”) are unreceivable or deteriorated signals, resulting in a decrease in positioning accuracy. Or, positioning becomes impossible and it becomes difficult for the user of the mobile terminal to accurately grasp the current location.
その解決策として、例えば、特許文献1には、屋内や地下街等の衛星測位信号を受信できないエリア内に、位置を示す情報である位置情報を、GPSで使用している周波数(例えば、中心周波数1.57542GHz)、変調方式(具体的には、BPSK(Binary Phase−Shift Keying))、多元接続方式(具体的には、ダイレクト・スペクトラム拡散方式のCDMA(Code Division Multiple Access))などと互換性のある信号(以下、「位置情報信号」と記載する。)で発信する位置情報発信機を設置して、携帯電話などの通信端末が受信した位置情報信号から、自身の現在位置を取得する技術が開示されている。
As a solution to this problem, for example,
前記特許文献1などの従来技術においては、移動体端末の利用者に自身の位置情報を正確に提供する方法として、信号の強度に基づいて屋外と屋内の位置を決定している。このような位置決定方法においては、衛星測位信号を利用した屋外での衛星測位の絶対位置がビル等の遮蔽物の影響を受けて衛星測位信号の精度の劣化が発生する。そのため、算出された絶対位置の誤差も増大することとなり、利用者に正確な位置情報を提供することは難しかった。
In the prior art such as
なお、屋内で位置情報信号を複数得た場合には、位置情報信号の強度の大小に基づいて現在位置を決定している。また、位置情報信号の強度が同一である場合、データの算術和を導くことにより位置情報信号が決定される。 When a plurality of position information signals are obtained indoors, the current position is determined based on the strength of the position information signal. Further, when the intensity of the position information signal is the same, the position information signal is determined by deriving an arithmetic sum of the data.
しかしながら、屋内の測位環境によって位置情報信号の強度は変化するため、強度が一番強い位置情報信号が現在位置とは限らない。 However, since the intensity of the position information signal varies depending on the indoor positioning environment, the position information signal having the strongest intensity is not always the current position.
そこで、本発明の代表的な目的は、衛星測位により得られる衛星測位信号と、屋内において受信した位置情報信号を用いて、移動体端末で正確な現在位置を取得する技術を提供することにある。 Therefore, a typical object of the present invention is to provide a technique for acquiring an accurate current position with a mobile terminal using a satellite positioning signal obtained by satellite positioning and a position information signal received indoors. .
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
本発明の代表的な移動体端末は、複数の位置情報発信機が発信する各々の位置情報と、測位用人工衛星が発信する絶対位置と、を含んだ無線信号を受信するためのアンテナ部と、前記アンテナ部が受信した前記位置情報と前記絶対位置を分離してそれぞれ抽出する信号処理を行うための信号処理部と、前記信号処理部から前記絶対位置のみが出力された場合にこれを現在位置として判定し、前記信号処理部から複数の前記位置情報が出力された場合に所定の演算処理により現在位置を判定し、前記信号処理部から前記位置情報と前記絶対位置が出力された場合に前記位置情報を優先して現在位置と判定し、前記信号処理部から何も出力されない場合は最近の前記現在位置と判定するための現在位置判定部と、前記現在位置判定部の出力結果に対応する地図情報を記憶している地図情報記憶部から該当する地図情報を呼び出して、この地図情報に前記現在位置を挿入して出力する地図情報出力部と、前記地図情報出力部からの出力を表示するための表示部と、を備える。 A representative mobile terminal of the present invention includes an antenna unit for receiving a radio signal including each position information transmitted by a plurality of position information transmitters and an absolute position transmitted by a positioning satellite. A signal processing unit for performing signal processing to separate and extract the position information received by the antenna unit and the absolute position, and when only the absolute position is output from the signal processing unit, When a plurality of pieces of position information are output from the signal processing unit, a current position is determined by a predetermined calculation process, and when the position information and the absolute position are output from the signal processing unit The position information is preferentially determined as the current position, and if nothing is output from the signal processing unit, the current position determination unit for determining the current position recently and the output result of the current position determination unit Corresponding map information is stored in the map information storage unit storing the corresponding map information, and the map information output unit outputs the current position by inserting the current position into the map information, and outputs from the map information output unit. A display unit for displaying.
さらに好適には、前記移動体端末において、前記表示部に表示される前記地図情報は、前記絶対位置の場合は屋外を表した屋外地図を表示し、前記位置情報の場合は屋内地図を表示する。 More preferably, in the mobile terminal, the map information displayed on the display unit displays an outdoor map representing the outdoors in the case of the absolute position, and an indoor map in the case of the position information. .
さらに好適には、前記移動体端末において、前記現在位置に対応する案内情報を提供する音声・ガイド情報出力部を備える。 More preferably, the mobile terminal further includes a voice / guide information output unit for providing guidance information corresponding to the current position.
また、本発明の代表的な現在位置判別方法は、複数の位置情報発信機が発信する各々の位置情報と、測位用人工衛星が発信する絶対位置と、を含んだ無線信号を受信するためのアンテナ部と、前記アンテナ部が受信した前記位置情報と前記絶対位置を分離してそれぞれ抽出する信号処理を行うための信号処理部と、前記信号処理部からの出力情報の内容に基づいて現在位置を判定する現在位置判定部とを備えた移動体端末の現在位置判別方法であって、前記現在位置判定部は、前記信号処理部から前記絶対位置のみが出力された場合にこれを現在位置として判定して、この現在位置を地図上に表示させ、前記信号処理部から複数の前記位置情報が出力された場合に所定の演算処理により現在位置を判定して、この現在位置を地図上に表示させ、前記信号処理部から前記位置情報と前記絶対位置が出力された場合に前記位置情報を優先して現在位置と判定して、この現在位置を地図上に表示させ、前記信号処理部から何も出力されない場合は最近の前記現在位置と判定して、この現在位置を地図上に表示させる。 Further, a representative current position determination method of the present invention is for receiving a radio signal including each position information transmitted by a plurality of position information transmitters and an absolute position transmitted by a positioning artificial satellite. An antenna unit, a signal processing unit for performing signal processing to separate and extract the position information and the absolute position received by the antenna unit, and a current position based on the content of output information from the signal processing unit A current position determination method for a mobile terminal comprising a current position determination unit for determining the current position when the absolute position is output from the signal processing unit. The current position is displayed on the map, and when a plurality of the position information is output from the signal processing unit, the current position is determined by a predetermined calculation process, and the current position is displayed on the map. Let When the position information and the absolute position are output from the signal processing unit, the position information is preferentially determined as the current position, the current position is displayed on the map, and nothing is output from the signal processing unit. If not, it is determined that the current position is the latest and the current position is displayed on the map.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。 Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.
本発明の代表的な移動体端末によれば、衛星測位により得られる衛星測位信号と、屋内において受信した位置情報信号を用いて、移動体端末で正確な現在位置を取得する技術を提供することができる。 According to a representative mobile terminal of the present invention, it is possible to provide a technique for acquiring an accurate current position in a mobile terminal using a satellite positioning signal obtained by satellite positioning and a position information signal received indoors. Can do.
以下、本発明を実施するための一実施の形態について図1を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIG.
本実施の形態の移動体端末1は、アンテナ部6と、信号処理部7と、現在位置判定部8と、地図情報出力部9と、表示部10と、音声・ガイド情報出力部13と、現在位置データベース14と、音声発生部16から構成されている。
The
また、移動体端末1が動作するための環境を構成する部材としては、測位用人工衛星2と、衛星測位情報3と、位置情報発信機4と、位置情報信号5と、屋内地図データベース11と、屋外地図データベース12と、ガイドデータベース15から構成されている。
In addition, as a member constituting the environment for the
以上の構成において、測位用人工衛星2からは衛星測位情報3が常に発信されている。同様に地上に設置された位置情報発信機4からは常に位置情報信号5が発信されている。衛星測位情報3と位置情報信号5は同様の無線信号であり緯度や経度、時間情報などを含み、移動体端末1の備えるアンテナ部6にて両者を受信可能である。このアンテナ部6で受信された信号、すなわち衛星測位情報3あるいは位置情報信号5は信号処理部7にて復調され、中に含まれた現在位置情報が抽出される。この現在位置情報は現在位置判定部8に入力され、移動体端末1の緯度や経度などを含む現在位置が判定される。判定された現在位置情報は現在位置データベース14に記憶される。
In the above configuration, the satellite positioning information 3 is always transmitted from the positioning
また、現在位置情報は現在位置判定部8から地図情報出力部9に入力される。入力された現在位置情報に応じて、屋内地図データベース11か、もしくは屋外地図データベース12から該当する地図が読み出されて、表示部10に移動体端末1の現在位置を示す地図が表示される。この地図表示は、現在位置判定部8において位置情報信号5が現在位置として決定された場合は、表示部10に屋内地図データベース11に記憶された屋内地図上に現在位置を挿入して表示する。一方、衛星測位情報3が現在位置として決定された場合は、屋外地図データベース12に記憶されている屋外地図上の該当箇所にこの現在位置を挿入して表示させる。
The current position information is input from the current
また、現在位置判定部8から出力された現在位置情報は音声・ガイド情報出力部13に出力される。音声・ガイド情報出力部13は、入力された現在位置情報に応じてガイドデータベース15にアクセスする。そして、現在位置情報に応じた(関係付け、もしくは結び付けられた)情報である音声やガイド情報を読み込んで、スピーカなどの音声発生部16や表示部10に音声・ガイド情報を提供する。その内容としては、移動体端末1の現在位置にて利用可能な飲食店の案内やクーポン券などの発行、コインパーキングの有無や満車情報などのコンテンツである。こうした情報を音声と画像表示にて行う。
The current position information output from the current
上記の信号処理部7は、衛星測位情報3と位置情報信号5を同時または一方のみを一定時間間隔で出力できるものとし、さらに位置情報信号5は複数受信して複数の位置情報を出力できるものとする。
The
なお、屋内地図データベース11と、屋外地図データベース12と、ガイドデータベース15については、移動体端末1の外部に必ずしも設ける必要は無い。不揮発性メモリなどにデータを書き込み、データベースを構成して移動体端末1に内蔵させてもよい。また、外部にデータベースを設けたい場合は、移動体端末1にインターネットなどのネットワークに接続するネットワーク接続手段を持たせる。そして必要に応じて外部のデータベースにアクセスして必要とするデータをダウンロードする構成にしてもよい。
The
次に、図2を参照して、現在位置判定部8に入力された衛星測位情報3と位置情報信号5についての情報処理について説明する。
Next, information processing on the satellite positioning information 3 and the
まず、図1に示した信号処理部7から現在位置判定部8へ位置情報信号5が出力される(ステップS1)。次にステップS2にて位置情報信号5ではなく(NO)他の信号の場合は、次に衛星測位信号3を受信したか否かが判断される(ステップS4)。このステップS4でNOと判断された場合は、現在位置判定部8により時間的に最近の現在位置データを現在位置として現在位置データベース14に記憶される(ステップS8、S9)。記憶された現在位置は地図情報出力部10と音声・ガイド情報出力部13へ出力される(ステップS10)。
First, the
一方、ステップS4で衛星測位情報3である(YES)と判断されると、その受信した信号に含まれる座標情報に基づいた絶対位置として認識して位置情報と判断する(ステップS7)。そして現在位置として現在位置データベース14に記憶され(ステップS9)、記憶された現在位置は地図情報出力部10と音声・ガイド情報出力部13へ出力される(ステップS10)。
On the other hand, if it is determined in step S4 that the satellite positioning information 3 is (YES), it is determined as position information by recognizing it as an absolute position based on the coordinate information included in the received signal (step S7). The current position is stored in the current position database 14 (step S9), and the stored current position is output to the map
また、ステップS2において位置情報信号5であると判断されると(YES)、ステップS3において受信した信号は1つか否かが判断される。ここで1つではなく複数の場合はNOと判断され、ステップS6へ処理が進む。ステップS6では複数の位置情報信号5から所定の演算により移動体端末1の現在位置を決定する。そして現在位置として現在位置データベース14に記憶され(ステップS9)、記憶された現在位置は地図情報出力部10と音声・ガイド情報出力部13へ出力される(ステップS10)。
If it is determined in step S2 that it is position information signal 5 (YES), it is determined whether or not there is one signal received in step S3. Here, if there is a plurality instead of one, it is determined as NO and the process proceeds to step S6. In step S6, the current position of the
一方、ステップS3において受信した信号は1つであると判断されると(YES)、受信した位置情報信号5を移動体端末1の現在位置として決定する(ステップS5)。そして現在位置として現在位置データベース14に記憶され(ステップS9)、記憶された現在位置は地図情報出力部10と音声・ガイド情報出力部13へ出力される(ステップS10)。
On the other hand, if it is determined that there is only one signal received in step S3 (YES), the received
このように本実施の形態の移動体端末1は、複数の位置情報発信機4および測位用人工衛星2が発信する各々の位置情報を含んだ衛星測位情報3と位置情報信号5を受信するためのアンテナ部6を備えた移動体端末1において、アンテナ部6が受信した無線信号に含まれる位置情報を抽出する信号処理を行うための信号処理部7を備える。
As described above, the
そして信号処理部7からの出力情報の内容が衛星測位情報3のみが出力された場合にこれを現在位置として判定し、この現在位置を地図上に表示させる。また、信号処理部7から複数の位置情報信号5が出力された場合に所定の演算処理により現在位置を判定し、この現在位置を地図上に表示させる。また、信号処理部7から位置情報信号5と衛星測位情報3が出力された場合には位置情報信号5を優先して現在位置と判定し、この現在位置を地図上に表示させる。そして信号処理部7から何も出力されない場合は最近の現在位置と判定し、この現在位置を地図上に表示する現在位置判定部8を備える。
When only the satellite positioning information 3 is output as the content of the output information from the
さらに、現在位置判定部8の出力結果に対応する地図情報を記憶している地図情報記憶部(屋内地図データベース11、屋外地図データベース12)から該当する地図情報を呼び出して出力する地図情報出力部9からの出力を表示するための表示部10と、音声・ガイド情報出力部13からの出力を音声出力するための音声発生部16を備える。
Further, a map
また、表示部10に表示される地図は測位用人工衛星2から発信された位置情報の場合は屋外を表した屋外地図を表示し、位置情報発信機4から発信された位置情報の場合は屋内地図を表示する。
Further, the map displayed on the
また、音声・ガイド情報出力部13を備えて、現在位置を音声発生部16により音声出力して音声ガイドを実行し、現在位置に対応する案内情報表示を表示部10に表示する。
In addition, a voice / guide
次に、図3を参照して、複数の位置情報発信機「A」、「B」、「C」の3台が位置情報信号5をそれぞれ発信している。この位置情報信号はそれぞれ異なった位置情報を含んでいる。この環境において、位置情報発信機「A」の電波発信エリア内に移動体端末1が位置している場合は、信号処理部7の出力は位置情報「A」を出力し、現在位置判定部8の出力も「A」を出力する。すなわち移動体端末1は位置情報発信機Aの発信エリア内に位置していることがわかる。
Next, referring to FIG. 3, a plurality of position information transmitters “A”, “B”, and “C” each transmit a
次に、移動体端末1が移動して位置情報発信機A〜Cのいずれの発信エリアにも入っていない場合は、信号処理部7の出力は無い。このため最近の位置情報である「A」が現在位置判定部8に入力し、移動体端末1の最近の位置情報として「A」が出力される。
Next, when the
次に、移動体端末1が位置情報発信機Bと位置情報発信機Cの電波発信エリアの重なる場所に移動し定置している場合は、信号処理部7の出力は「B」、「C」となり、現在位置判定部8において所定の演算(B+C)/2が実行される。すなわち位置情報発信機Bと位置情報発信機Cとの中間地点に移動体端末1が位置していることがわかる。
Next, when the
このように位置情報を取得できないエリアにおいて、過去の現在位置データを記憶しておくことで現在位置を決定することができる。また、位置情報Bと位置情報Cを同時に受信した場合は受信信号の強度に関係なく、エリアの重心を計算することで現在位置を特定することができる。 Thus, in the area where position information cannot be acquired, the current position can be determined by storing past current position data. When the position information B and the position information C are received at the same time, the current position can be specified by calculating the center of gravity of the area regardless of the strength of the received signal.
以上説明したように、本実施の形態によれば、衛星測位による絶対位置と位置情報発信機4からの位置情報信号5による位置情報を同時に受信した場合に、位置情報を優先して現在位置として決定することで、移動体端末1の利用者に位置誤差を低減した現在位置の情報を提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, when the absolute position by satellite positioning and the position information by the position information signal 5 from the
また、位置情報発信機4からの位置情報信号5による位置情報を複数同時に受信した場合、最近の現在位置の情報を記憶しているので、現在の複数の現在位置と過去の現在位置情報に基づいて現在位置を決定し、正確な位置情報を提供することができる。
Further, when a plurality of pieces of position information based on the position information signal 5 from the
また、衛星測位により得られる衛星測位信号と、屋内において受信した位置情報信号を用いて、移動体端末で正確な現在位置を取得する技術を提供することができる。 Further, it is possible to provide a technique for acquiring an accurate current position by a mobile terminal using a satellite positioning signal obtained by satellite positioning and a position information signal received indoors.
また、本実施の形態によれば、衛星測位の精度が低下する環境で位置情報発信機から得られる位置情報を優先して現在位置とすることで、利用者に的確な現在位置を表示させ、ガイドやナビゲーションが実施できる。 In addition, according to the present embodiment, the current position is given priority to the position information obtained from the position information transmitter in an environment where the accuracy of satellite positioning is reduced, thereby displaying an accurate current position to the user, Guides and navigation can be implemented.
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
本発明は、測位用人工衛星と地上設置の位置情報発信機を利用して屋外と屋内の現在位置の判別を可能とし、自己の現在位置を正確に把握できる移動体端末に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a mobile terminal that can determine the current position of the outdoors and indoors by using a positioning satellite and a ground position information transmitter, and can accurately grasp the current position of itself.
1 移動体端末
2 測位用人工衛星
3 衛星測位情報(絶対位置)
4 位置情報発信機
5 位置情報信号(位置情報)
6 アンテナ部
7 信号処理部
8 現在位置判定部
9 地図情報出力部
10 表示部
11 屋内地図データベース(地図情報記憶部)
12 屋外地図データベース(地図情報記憶部)
13 音声・ガイド情報出力部
14 現在位置データベース
15 ガイドデータベース
16 音声発生部
1
4
6
12 Outdoor map database (map information storage unit)
13 Voice / Guide
Claims (4)
前記アンテナ部が受信した前記位置情報と前記絶対位置を分離してそれぞれ抽出する信号処理を行うための信号処理部と、
前記信号処理部から前記絶対位置のみが出力された場合にこれを現在位置として判定し、前記信号処理部から複数の前記位置情報が出力された場合に所定の演算処理により現在位置を判定し、前記信号処理部から前記位置情報と前記絶対位置が出力された場合に前記位置情報を優先して現在位置と判定し、前記信号処理部から何も出力されない場合は最近の前記現在位置と判定するための現在位置判定部と、
前記現在位置判定部の出力結果に対応する地図情報を記憶している地図情報記憶部から該当する地図情報を呼び出して、この地図情報に前記現在位置を挿入して出力する地図情報出力部と、
前記地図情報出力部からの出力を表示するための表示部と、
を備えることを特徴とする移動体端末。 An antenna unit for receiving a radio signal including each position information transmitted by a plurality of position information transmitters and an absolute position transmitted by a positioning satellite;
A signal processing unit for performing signal processing for separating and extracting the position information and the absolute position received by the antenna unit;
When only the absolute position is output from the signal processing unit, this is determined as the current position, and when a plurality of the position information is output from the signal processing unit, the current position is determined by a predetermined calculation process, When the position information and the absolute position are output from the signal processing unit, the position information is preferentially determined as the current position, and when nothing is output from the signal processing unit, it is determined as the latest current position. Current position determination unit for,
A map information output unit that calls the corresponding map information from the map information storage unit that stores the map information corresponding to the output result of the current position determination unit, inserts the current position into the map information, and outputs the map information;
A display unit for displaying the output from the map information output unit;
A mobile terminal comprising:
前記表示部に表示される前記地図は、
前記絶対位置の場合は屋外を表した屋外地図を表示し、
前記位置情報の場合は屋内地図を表示することを特徴とする移動体端末。 The mobile terminal according to claim 1, wherein
The map displayed on the display unit is:
In the case of the absolute position, an outdoor map showing the outdoors is displayed,
In the case of the location information, an indoor map is displayed.
前記現在位置に対応する案内情報を提供する音声・ガイド情報出力部を備えることを特徴とする移動体端末。 The mobile terminal according to claim 1, wherein
A mobile terminal comprising a voice / guide information output unit for providing guide information corresponding to the current position.
前記アンテナ部が受信した前記位置情報と前記絶対位置を分離してそれぞれ抽出する信号処理を行うための信号処理部と、
前記信号処理部からの出力情報の内容に基づいて現在位置を判定する現在位置判定部とを備えた移動体端末の現在位置判別方法であって、
前記現在位置判定部は、前記信号処理部から前記絶対位置のみが出力された場合にこれを現在位置として判定して、この現在位置を地図上に表示させ、前記信号処理部から複数の前記位置情報が出力された場合に所定の演算処理により現在位置を判定して、この現在位置を地図上に表示させ、前記信号処理部から前記位置情報と前記絶対位置が出力された場合に前記位置情報を優先して現在位置と判定して、この現在位置を地図上に表示させ、前記信号処理部から何も出力されない場合は最近の前記現在位置と判定して、この現在位置を地図上に表示させることを特徴とする現在位置判別方法。 An antenna unit for receiving a radio signal including each position information transmitted by a plurality of position information transmitters and an absolute position transmitted by a positioning satellite;
A signal processing unit for performing signal processing for separating and extracting the position information and the absolute position received by the antenna unit;
A current position determination method for a mobile terminal comprising a current position determination unit that determines a current position based on the content of output information from the signal processing unit,
The current position determination unit determines that only the absolute position is output from the signal processing unit as a current position, displays the current position on a map, and outputs a plurality of the positions from the signal processing unit. When the information is output, the current position is determined by a predetermined calculation process, the current position is displayed on a map, and the position information and the absolute position are output from the signal processing unit. Is determined as the current position, and this current position is displayed on the map. If nothing is output from the signal processing unit, the current position is determined as the most recent, and the current position is displayed on the map. A current position determination method characterized by:
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