JP2014064154A - 通信品質の劣化位置情報を導出する携帯端末、プログラム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本携帯端末は、通信品質値を測定する通信品質測定手段と、通信品質値を記憶する通信品質記憶手段と、移動量を含む移動情報を取得する移動情報取得手段と、移動情報を記憶する移動情報記憶手段と、測位手段が測位電波を捕捉できず且つ通信品質値が最下位閾値以下に減衰した際、通信品質値を記憶させ且つ取得される移動情報を移動情報記憶手段に継続して記憶させる記憶制御手段と、測位手段が測位電波を捕捉できた際、測位手段によって導出された位置情報と、この位置情報に係る位置からその分遡ることによって通信品質劣化位置を特定可能である既に継続して記憶された移動情報とを、既に記憶された通信品質値に対応付けて記憶する劣化位置情報記憶手段とを有する。
【選択図】図7
Description
広域移動通信インタフェース手段における基地局からの電波の通信品質値を測定する通信品質測定手段と、
通信品質値を記憶する通信品質記憶手段と、
移動量を含む移動情報を取得する移動情報取得手段と、
取得された移動情報を記憶する移動情報記憶手段と、
測位手段が測位電波を捕捉できず且つ通信品質値が最下位閾値以下に減衰した際、通信品質記憶手段に通信品質値を記憶させ、且つ移動情報取得手段を機能させて、取得される移動情報を移動情報記憶手段に継続して記憶させる記憶制御手段と、
測位手段が測位電波を捕捉できた際、測位手段によって導出された位置情報と、この位置情報に係る位置からその分遡ることによって通信品質劣化位置を特定可能である既に継続して記憶された移動情報とを、通信品質記憶手段に既に記憶された通信品質値に対応付けて記憶する劣化位置情報記憶手段と
を有する携帯端末が提供される。
通信品質値が、最下位閾値以上の値をとる下位閾値以下に減衰したか否かを判定する通信品質判定手段と、
通信品質値が下位閾値以下に減衰した際、測位手段を起動する測位起動制御手段と
を更に有することも好ましい。
本携帯端末は、加速度を測定する加速度測定部を更に備えており、
移動情報取得手段は、加速度測定部によって検出された加速度の周期的変動から算出される歩数を用いて導出される移動量を含む移動情報を取得することも好ましい。
本携帯端末が、方位を測定する方位測定部を更に備えており、
移動情報取得手段は、移動量と、方位測定部によって検出された進行の向きの方位とを含む移動情報を取得し、
劣化位置情報記憶手段は、測位手段によって導出された位置情報と、位置情報に係る位置からその分逆に辿ることによって通信品質劣化位置を特定可能である既に継続して記憶された移動量及び進行の向きの方位とを、通信品質記憶手段に既に記憶された通信品質値に対応付けて記憶することも好ましい。
本携帯端末が、向きの転換を測定する向き転換測定部を更に備えており、
移動情報取得手段は、移動量と、向き転換測定部によって検出された進行の向きの転換とを含む移動情報を取得し、
劣化位置情報記憶手段は、測位手段によって導出された位置情報と、位置情報に係る位置からその分逆に辿ることによって通信品質劣化位置を特定可能である既に継続して記憶された移動量及び進行の向きの転換とを、通信品質記憶手段に既に記憶された通信品質値に対応付けて記憶することも好ましい。
所定区域の経路情報を記憶する区域情報記憶手段を更に備えており、
劣化位置情報記憶手段は、測位手段によって導出された位置情報に係る位置から、記憶された経路情報に係る経路を辿りつつ、移動情報記憶手段によって既に継続して記憶された移動量だけ遡ることによって通信品質劣化位置を特定し、通信品質記憶手段に既に記憶された通信品質値に、特定された通信品質劣化位置を対応付けて記憶することも好ましい。
移動情報に基づいて移動誤差を算出する移動誤差算出手段と、
算出された移動誤差が所定誤差閾値以上であるか否かを判定する移動誤差判定手段と
を更に有しており、
移動情報記憶手段は、移動誤差判定手段が真の判定を行った際、記憶した移動情報を破棄する又は使用不可とすることも好ましい。
通信品質判定手段は、通信品質値が上位閾値以上に向上したか否かを更に判定し、
測位起動制御手段は、通信品質値が上位閾値以上に向上した際、測位手段を再起動し又は起動状態に維持し、
上位閾値は、携帯端末が屋外に位置する際に検出される程度の通信品質値であることも好ましい。
本携帯端末は、広域移動通信インタフェース手段を介してデータを送受信するデータ送受信手段を更に有しており、
データ送受信手段は、劣化位置情報記憶手段によって記憶された通信品質値及び通信品質値に対応付けられた情報を、無線リンクを介して所定の管理サーバへ送信することも好ましい。
広域移動通信インタフェース手段における基地局からの電波の通信品質値を測定する通信品質測定手段と、
通信品質値を記憶する通信品質記憶手段と、
移動量を含む移動情報を取得する移動情報取得手段と、
取得された移動情報を記憶する移動情報記憶手段と、
測位手段が測位電波を捕捉できず且つ通信品質値が最下位閾値以下に減衰した際、通信品質記憶手段に通信品質値を記憶させ、且つ移動情報取得手段を機能させて、取得される移動情報を移動情報記憶手段に継続して記憶させる記憶制御手段と、
測位手段が測位電波を捕捉できた際、測位手段によって導出された位置情報と、位置情報に係る位置からその分遡ることによって通信品質劣化位置を特定可能である既に継続して記憶された移動情報とを、通信品質記憶手段に既に記憶された通信品質値に対応付けて記憶する劣化位置情報記憶手段と
してコンピュータを機能させる携帯端末用のプログラムが提供される。
広域移動通信インタフェース手段における基地局からの電波の通信品質値を測定する第1のステップと、
測位手段が測位電波を捕捉できず且つ通信品質値が最下位閾値以下に減衰した際、通信品質記憶手段に通信品質値を記憶させ、且つ移動量を含む移動情報を取得する移動情報取得手段を機能させて、取得される移動情報を移動情報記憶手段に継続して記憶させる第2のステップと、
測位手段が測位電波を捕捉できた際、測位手段によって導出された位置情報と、位置情報に係る位置からその分遡ることによって通信品質劣化位置を特定可能である既に継続して記憶された移動情報とを、通信品質記憶手段に既に記憶された通信品質値に対応付けて記憶する第3のステップと
を有する通信品質の劣化位置情報の導出方法が提供される。
(a)携帯端末1が測位電波を捕捉できず(即ち屋内に入ったと判定され)且つ通信品質値が最下位閾値以下に減衰した際、「通信品質値」を記憶させ、且つ取得される「移動情報」を継続して記憶させ、
(b)測位電波を捕捉できた際(即ち屋外に出たと判定された際)、測位部によって導出された「位置情報」と、既に継続して記憶された「移動情報」とを、既に記憶された「通信品質値」に対応付けて記憶する。
(a)受信電力RxPower
(b)受信信号強度RSS(Received Signal Strength)
(c)信号対干渉信号比SINR(Signal to Interference Ratio)
(d)Ec/Io(パイロット受信電力/全受信電力(RSSI))
(e)パケット損失率PER(Packet Error Rate)
(f)フレーム損失率FER(Frame Error Rate)
(S203)測位部が測位電波を捕捉したか否かを判定し、捕捉できないとの判定がなされた際、携帯端末1は、自身が室内に入ったと判断する。ここで、測位部を一先ず停止させることも好ましい。一方、測位電波を捕捉できた際、携帯端末1は自身が屋外に位置すると判断して、通信品質値の監視を継続する。ここでも、測位部を一先ず停止させることも好ましく、又は所定時間経過後、通信品質値が尚下位閾値THlow以下である際、再度、測位部が測位電波を捕捉したか否かを判定することも好ましい。
(S206)測位部が測位電波を捕捉したか否かを判定し、捕捉できたと判定した際、携帯端末1は、自身が室外に出たと判断する。ここで、測位部を、例えば所定時間経過後、停止させてもよい。一方、測位電波を捕捉できないと判断した際、携帯端末1は自身が尚屋内に位置すると判定して、通信品質値の監視を継続する。通信品質値が所定時間経過後に尚、上位閾値THhigh以上であれば、再度、測位電波が捕捉できるか否かを判定することも好ましい。
図3(A)の実施形態では、携帯端末1(を所持したユーザ)は、建物2の室内を移動しつつ、通信品質値が最下位閾値以下に低下する(最下位閾値を横切って低落する)位置である通信品質の劣化位置を2つ通過して、右側の出入口に向かう。携帯端末1は、少なくとも第1の通信品質の劣化位置にいた時点から、移動量を継続して取得し、記憶する。ここで、携帯端末1は、加速度測定部としての加速度センサを備えていて、自身の加速度を検出し、検出された加速度の周期的変動から算出される歩数Pを用いて移動量Mを導出する。具体的に、移動量Mは、次式、
(1) M=P×w
を用いて算出される。wは、予め携帯端末1に登録されたユーザの歩幅である。
(a)移動量Mtを、第1の通信品質の劣化位置での通信品質値に対応付け、
(b)移動量(Mt−M1)を、第2の通信品質の劣化位置での通信品質値に対応付けて、
これらの情報を記憶し、更に、管理サーバ6に送信してもよい。
次いで、図3(B)の実施形態においても、携帯端末1は、建物2の室内を移動しつつ、通信品質値が最下位閾値以下に低下する位置である通信品質の劣化位置を2つ通過して、右側の出入口に向かう。但し、本実施形態では、携帯端末1(を所持したユーザ)は、最初、東向きに進行しつつ第1の通信品質の劣化位置を通り過ぎた後、ある時点で進行の向きを南に変更して進行を続け、その後、さらにある時点で進行の向きを東に変更する。次いで、進行の向きを東に維持したまま、第2の通信品質の劣化位置を通り過ぎ、室外に出るための出入口に向かう。
(1a)取得された位置情報に係る位置から(東向きの反対である)西向きに移動量(Mt−M1)だけ遡って室内を進んだ地点である
と特定される。
(1b)取得された位置情報に係る位置から(東向きの反対である)西向きに移動量(Mt−Mb)だけ遡って室内を進み、
(1c)その位置において遡る向きを(南向きの反対である)北向きとして、移動量(Mb−Ma)だけ遡って室内を進み、
(1d)次いで、その位置において遡る向きを(東向きの反対である)西向きとして、移動量Maだけ遡って室内を進んだ地点である
と特定される。
次いで、図4(A)の実施形態においても、携帯端末1は、建物2の室内を移動しつつ、通信品質値が最下位閾値以下に低下する位置である通信品質の劣化位置を2つ通過して、右側の出入口に向かう。但し、本実施形態では、携帯端末1(を所持したユーザ)は、最初、東向きに進行しつつ第1の通信品質の劣化位置を通り過ぎた後、ある時点で進行の向きを南に変更して進行を続け、その後、さらにある時点で進行の向きを東に変更する。次いで、進行の向きを東に維持したまま、第2の通信品質の劣化位置を通り過ぎ、室外に出るための出入口に向かう。
(2a)取得した位置情報に係る位置から移動量(Mt−M1)だけ遡って室内を進んだ地点である
と特定される。
(2b)取得した位置情報に係る位置から移動量(Mt−Mb)だけ遡って室内を進み、
(2c)その位置において遡る向きを(反時計回りに90°の反対である)時計回りに90°だけ転換して、移動量(Mb−Ma)だけ遡って室内を進み、
(2d)次いで、その位置において遡る向きを(時計回りに90°の反対である)反時計回りに90°だけ転換して、移動量Maだけ遡って室内を進んだ地点である
と特定される。
図5(A)及び(B)に示す実施形態では、携帯端末1は、建物2の室内(所定区域)における廊下や通路等の経路の配置図である屋内経路図(区域経路情報)20を記憶している。
取得した位置情報に係る位置から、屋内経路図20における可能な全ての経路を辿って、移動量Mtだけ遡って室内を進んだ際に到達し得る4つの地点のいずれかである
と特定される。即ち、通信品質劣化位置の1つ以上の候補が特定される。
(a)測位部101によって導出された位置情報と、
(b)位置情報に係る位置からその分遡ることによって通信品質劣化位置を特定可能である、移動情報記憶部115に既に継続して記憶された移動情報とを、
(c)通信品質記憶部112に既に記憶された通信品質値に対応付けて記憶する。
図8は、加速度センサ102から出力される加速度データに基づいて歩数をカウントする方法を説明するための、加速度の時間変化を示すグラフである。
(a)最初に、加速度データ(ACCx、ACCy及びACCz)から鉛直方向加速度を算出する。
(b)次いで、鉛直方向加速度の極大点(又は極小点)を歩行タイミングとして検出する。ここで、極大点(極小点)は、身体が下がって足が接地した(身体とともに足が上がった)時点に対応しており、鉛直方向加速度のグラフに極大点(極小点)が現れる毎に、1歩だけ歩行が進んだことになる。
(c)検出された歩行タイミングとしての極大点(又は極小点)の数を、歩数としてカウントする。
図9は、「歩行基準ベクトル」導出の前提となる加速度面の前方・後方を説明するための、ユーザの歩行態様と加速度との関係を示す概略図である。
位置ア、位置イ、及び位置ウ
が表されている。位置イは、ユーザの手が真下にある位置であり、手持ちされた携帯端末1の合成加速度は、極大となる。一方、位置ア及び位置ウは、ユーザの手が極大的に高く振られた位置であり、その合成加速度は、極小となる。
加速度面前方を示す極小点での加速度ベクトル:F=(xF,yF,zF)
加速度面後方を示す極小点での加速度ベクトル:B=(xB,yB,zB)
とすると、歩行基準ベクトルR=(xR,yR,zR)は、
(2) R=B×F
=(yBzF−zByF,zBxF−xBzF,xByF−yBxF)
として算出される。
重力ベクトル :G=(xG,yG,zG)
地磁気ベクトル :M=(xM,yM,zM)
とすると、方位基準ベクトルE=(xE,yE,zE)は、
(3) E=G×M
=(yGzM−zGyM,zGxM−xGzM,xGyM−yGxM)
として算出される。
(4) α=arccos((E・R)/(|E||R|))
(5) cosβ≧0のとき、θ=α
cosβ<0のとき、θ=360−α
として、方位角θが算出される。
100 広域移動通信インタフェース部
101 測位部
102 加速度センサ
103 地磁気センサ
104 角速度センサ
105 区域情報記憶部
110 通信品質測定部
111 通信品質判定部
112 通信品質記憶部
113 測位起動制御部
114 移動情報取得部
115 移動情報記憶部
116 記憶制御部
117 劣化位置情報記憶部
118 移動誤差算出・判定部
119 データ送受信部
2 建物
20 屋内経路図(区域経路情報)
3 基地局
4 GPS衛星
5 相手方通信装置
6 管理サーバ
7 インターネット
8 携帯電話網
Claims (14)
- 基地局と通信する広域移動通信インタフェース手段と、衛星からの測位電波を捕捉し且つ位置情報を導出する測位手段とを有する携帯端末において、
前記広域移動通信インタフェース手段における前記基地局からの電波の通信品質値を測定する通信品質測定手段と、
当該通信品質値を記憶する通信品質記憶手段と、
移動量を含む移動情報を取得する移動情報取得手段と、
取得された移動情報を記憶する移動情報記憶手段と、
前記測位手段が当該測位電波を捕捉できず且つ当該通信品質値が最下位閾値以下に減衰した際、前記通信品質記憶手段に当該通信品質値を記憶させ、且つ前記移動情報取得手段を機能させて、取得される当該移動情報を前記移動情報記憶手段に継続して記憶させる記憶制御手段と、
前記測位手段が当該測位電波を捕捉できた際、前記測位手段によって導出された位置情報と、当該位置情報に係る位置からその分遡ることによって通信品質劣化位置を特定可能である既に継続して記憶された移動情報とを、前記通信品質記憶手段に既に記憶された通信品質値に対応付けて記憶する劣化位置情報記憶手段と
を有することを特徴とする携帯端末。 - 当該通信品質値が、前記最下位閾値以上の値をとる下位閾値以下に減衰したか否かを判定する通信品質判定手段と、
当該通信品質値が前記下位閾値以下に減衰した際、前記測位手段を起動する測位起動制御手段と
を更に有することを特徴とする請求項1に記載の携帯端末。 - 加速度を測定する加速度測定部を更に備えており、
前記移動情報取得手段は、前記加速度測定部によって検出された加速度の周期的変動から算出される歩数を用いて導出される移動量を含む移動情報を取得する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の携帯端末。 - 方位を測定する方位測定部を更に備えており、
前記移動情報取得手段は、当該移動量と、前記方位測定部によって検出された進行の向きの方位とを含む移動情報を取得し、
前記劣化位置情報記憶手段は、前記測位手段によって導出された位置情報と、当該位置情報に係る位置からその分逆に辿ることによって通信品質劣化位置を特定可能である既に継続して記憶された移動量及び進行の向きの方位とを、前記通信品質記憶手段に既に記憶された通信品質値に対応付けて記憶する
ことを特徴とする請求項3に記載の携帯端末。 - 向きの転換を測定する向き転換測定部を更に備えており、
前記移動情報取得手段は、当該移動量と、前記向き転換測定部によって検出された進行の向きの転換とを含む移動情報を取得し、
前記劣化位置情報記憶手段は、前記測位手段によって導出された位置情報と、当該位置情報に係る位置からその分逆に辿ることによって通信品質劣化位置を特定可能である既に継続して記憶された移動量及び進行の向きの転換とを、前記通信品質記憶手段に既に記憶された通信品質値に対応付けて記憶する
ことを特徴とする請求項3に記載の携帯端末。 - 所定区域の経路情報を記憶する区域情報記憶手段を更に備えており、
前記劣化位置情報記憶手段は、前記測位手段によって導出された位置情報に係る位置から、前記記憶された経路情報に係る経路を辿りつつ、前記移動情報記憶手段によって既に継続して記憶された移動量だけ遡ることによって通信品質劣化位置を特定し、前記通信品質記憶手段に既に記憶された通信品質値に、特定された当該通信品質劣化位置を対応付けて記憶する
ことを特徴とする請求項3に記載の携帯端末。 - 前記最下位閾値は、前記基地局との通信が最低限可能な程度の通信品質値であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の携帯端末。
- 前記下位閾値は、当該携帯端末が屋内に位置する際に検出される程度の通信品質値であることを特徴とする請求項2に記載の携帯端末。
- 移動情報に基づいて移動誤差を算出する移動誤差算出手段と、
算出された当該移動誤差が所定誤差閾値以上であるか否かを判定する移動誤差判定手段と
を更に有しており、
前記移動情報記憶手段は、前記移動誤差判定手段が真の判定を行った際、記憶した移動情報を破棄する又は使用不可とする
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の携帯端末。 - 前記通信品質判定手段は、前記通信品質値が上位閾値以上に向上したか否かを更に判定し、
前記測位起動制御手段は、前記通信品質値が前記上位閾値以上に向上した際、前記測位手段を再起動し又は起動状態に維持し、
前記上位閾値は、当該携帯端末が屋外に位置する際に検出される程度の通信品質値である
ことを特徴とする請求項2に記載の携帯端末。 - 前記劣化位置情報記憶手段は、
前記測位手段が当該測位電波を捕捉できた際、前記測位手段によって導出された位置情報に係る位置から、前記移動情報記憶手段によって既に継続して記憶された移動情報分だけ遡ることによって通信品質劣化位置を特定し、前記通信品質記憶手段に既に記憶された通信品質値に、特定された通信品質劣化位置を対応付けて記憶する
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の携帯端末。 - 前記広域移動通信インタフェース手段を介してデータを送受信するデータ送受信手段を更に有しており、
前記データ送受信手段は、前記劣化位置情報記憶手段によって記憶された当該通信品質値及び当該通信品質値に対応付けられた情報を、無線リンクを介して所定の管理サーバへ送信することを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の携帯端末。 - 基地局と通信する広域移動通信インタフェース手段と、衛星からの測位電波を捕捉し且つ位置情報を導出する測位手段とを有する携帯端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記広域移動通信インタフェース手段における前記基地局からの電波の通信品質値を測定する通信品質測定手段と、
当該通信品質値を記憶する通信品質記憶手段と、
移動量を含む移動情報を取得する移動情報取得手段と、
取得された移動情報を記憶する移動情報記憶手段と、
前記測位手段が当該測位電波を捕捉できず且つ当該通信品質値が最下位閾値以下に減衰した際、前記通信品質記憶手段に当該通信品質値を記憶させ、且つ前記移動情報取得手段を機能させて、取得される当該移動情報を前記移動情報記憶手段に継続して記憶させる記憶制御手段と、
前記測位手段が当該測位電波を捕捉できた際、前記測位手段によって導出された位置情報と、当該位置情報に係る位置からその分遡ることによって通信品質劣化位置を特定可能である既に継続して記憶された移動情報とを、前記通信品質記憶手段に既に記憶された通信品質値に対応付けて記憶する劣化位置情報記憶手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする携帯端末用のプログラム。 - 基地局と通信する広域移動通信インタフェース手段と、衛星からの測位電波を捕捉し且つ位置情報を導出する測位手段とを有する携帯端末における通信品質の劣化位置情報の導出方法であって、
前記広域移動通信インタフェース手段における前記基地局からの電波の通信品質値を測定する第1のステップと、
前記測位手段が当該測位電波を捕捉できず且つ当該通信品質値が最下位閾値以下に減衰した際、通信品質記憶手段に当該通信品質値を記憶させ、且つ移動量を含む移動情報を取得する移動情報取得手段を機能させて、取得される当該移動情報を移動情報記憶手段に継続して記憶させる第2のステップと、
前記測位手段が当該測位電波を捕捉できた際、前記測位手段によって導出された位置情報と、当該位置情報に係る位置からその分遡ることによって通信品質劣化位置を特定可能である既に継続して記憶された移動情報とを、前記通信品質記憶手段に既に記憶された通信品質値に対応付けて記憶する第3のステップと
を有することを特徴とする通信品質の劣化位置情報の導出方法。
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