JP3040233U - Ｐｈｓナビゲーションシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歩行者に適したナビゲーションを行うことの
できるシステム 【解決手段】ＰＨＳ携帯電話システムを用いて、発信者
の携帯電話からの電波を受信した中継基地の位置情報を
得て、携帯電話から送られた行き先の情報から行き先の
位置情報を得て、前記行き先の位置情報と前記中継基地
の位置情報を基にして、前記行き先までのルートを探索
して結果を記携帯電話の発信者に送信するシステム。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、歩行する人に適した新規なナビゲーションシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】

位置決めの技術は目的地に移動するために重要な技術であり、古くは天体観測 に基づく航海法、近代では電波を用いる方法など様々な方法が用いられてきた。 現在の位置ぎめの技術としては全地球的測位システムすなわちＧＰＳ（Global P ositioning System）がある。ＧＰＳはもともと軍事目的で米国国防省が開発し たものであり、複数個の人工衛星で地上のあらゆる地点を観測できるようにした システムである。ＧＰＳを使えば、衛星から見える地上のあらゆる物体の３次元 的位置、速度、時間が即時に測定できる。これを一般の実用レベルに応用したの が自動車のナビゲーション、いわゆるカーナビである。現在のＧＰＳの位置測定 精度は３次元的に１０メートル以内である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ＧＰＳシステムは人工衛星からの電波を受けて位置決めするため、電波の受信 装置は一定の大きさが必要である。そのため、自動車などに搭載することは容易 であるが、歩行者が常時携帯して使用するには不向きである。また、現代の都会 生活では、歩行者の活動する区域が人工衛星からの電波が届きにくい地下街ある いは建造物内の場合が多く、このような地域でＧＰＳシステムを歩行者が使用す ることは実際には困難である。

【０００４】 ＰＨＳ（Personal Handyphone System）のような簡易型携帯電話を位置決めに 用いる技術は特開平8-223637号公報に記載されている。この公報には、位置情報 を用いてＰＨＳ機器を持っている人に対して監視を行うシステムが記載されてい る。本考案は、このような単なる位置情報に基づく監視ではなく、自動車のナビ ゲーションシステムに相当するような、人工衛星からの電波の届きにくい建造物 内や地下街でも使用可能な歩行者に適したナビゲーションシステムを開発するこ とである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記課題を解決するために、ＰＨＳシステムのように比較的小さな距 離間隔で多数の中継基地を配置して携帯電話からの電波を受信する携帯電話シス テムを用いて、発信者の携帯電話からの電波を受信した中継基地の位置情報を得 る手段、前記携帯電話から送られた行き先の情報から行き先の位置情報を得る手 段、前記行き先の位置情報と前記中継基地の位置情報を基にして、前記行き先ま でのルートを選択する手段、前記選択されたルート情報を前記携帯電話の発信者 に送信する手段を備えるシステムとする。ルート情報が音声、文字および画像か ら選択された任意の組み合わせである。音声については、コンピュータによる合 成音声を用いることができる。

【０００６】 本考案のシステムで用いるＰＨＳ携帯電話システムでは、中継局がきめ細かく 配置されている。ＰＨＳはもともとコードレス電話（コードレスホン）から発し ている。コードレス電話は従来の固定電話機の子機として半径５０メートル程度 の範囲で使用可能な携帯電話機である。このコードレス電話の利用範囲を広げた ものＰＨＳである。ＰＨＳは簡易携帯電話以外にも、コードレス電話、トランシ ーバーとしても利用することができる。

【０００７】 ＰＨＳが通常の携帯電話と異なる点は、出力電波が弱く、電波を中継する多く の中継局を必要とすることである。しかし、公衆電話、電柱、建物、地下鉄やビ ル内等の電話回線が縦横に引かれている都会では簡単に設置できる。図１に示す ように、一つの中継局１がカバーできる範囲は、通常、１００〜４００メートル 程度である。ＰＨＳ端末２はこのカバーエリア内で使用する。中継局１からの信 号はＰＨＳ接続装置３を介して、通常の電話回線に接続する。

【０００８】 中継局から中継局への移動時は、中継局の切り替えが行われるために、一時的 な不通話が生じる場合がある。このため、高速で走る自動車などでの使用は一般 にできない。しかし、渋滞する都会の一般道路や停車中の自動車の中では使用可 能となる。このようなことから、ＰＨＳの携帯使用は停止または歩く速度が基本 であるとされている。

【０００９】 ＰＨＳの電波が届く範囲は通常の携帯電話のキロメートル単位に比べ、１００ 〜４００メートルの範囲の狭さである。このことは逆に、電話をかけている位置 、あるいは同じＰＨＳを携帯している相手の位置を１００〜４００メートルの精 度で確定することができるというメリットをもっている。

【００１０】 ＰＨＳは小型軽量であり、通信料が安いという点に加え、３２Ｋビット／秒の 高速デジタル通信が可能という特徴がある。携帯電話にはデジタル通信型とアナ ログデジタル通信型の２タイプがあるが、デジタル通信では１１．２Ｋビット／ 秒の通信速度である。したがって、ＰＨＳはデジタル通信において携帯電話より も約３倍の通信速度をもっている。

【００１１】 デジタル電話通信の場合、通信データが直接コンピュータ用のデータとして利 用できる。アナログ電話通信の場合にはＡ／Ｄ変換、Ｄ／Ａ変換という二重の手 間がかかるが、デジタル電話通信ではいっさいこのような変換は必要ない。デジ タル通信がマルチメディア時代の新しい通信技術として期待されているのはこの ような理由による。しかも、ＰＨＳは高速のデータ通信ができるから、音声だけ でなく、画像などのイメージデータが扱いやすいという特徴をもっている。

【００１２】

【考案の実施の形態】

本考案の実施の形態を図２のシステム構成図で説明する。この例では、中継局 １の位置情報を知らせる位置情報センター５、目的地までのルートを探索し、発 信者に知らせるナビセンター６に分かれている。

【００１３】 ナビセンター６は位置情報センター５からの情報をもとに、ユーザーにわかり やすい情報に加工する情報加工センターである。位置情報センター５は、ＰＨＳ で電話をかけたユーザー、または電話をかけられたＰＨＳ所有者の位置を位置情 報として提供するセンターである。

【００１４】 また本考案では位置情報センターを通さずにナビセンターと直接接続される経 路も確保してある。これは、旅行センターや観光センタからの情報を直接入手し たり、ナビサービスからの情報をＰＨＳユーザーに音声や画像で提供する場合に は、位置情報センターは通さない。

【００１５】 ナビセンターで加工される情報およびデータは、ＰＨＳユーザーすなわち本人 の位置を知らせるための音声データの作成、本人の位置と目的地の位置から目的 に達するための道筋の検索とそこに到達するための最適な（最短の）地図情報の 作成または音声データの作成、電話をかけたＰＨＳ所有者の位置を知らせるため の音声データおよび画像データの作成、本人が目的の場所に到達するために必要 な列車、飛行機、宿の予約を知らせる音声および画像データの作成等を行う。

【００１６】 目的地は基本的にＰＨＳ端末キー入力による目的地の電話番号入力とするが、 音声入力とすることも可能である。この場合には、図３に示すようにナビセンタ ーで音声認識システムによって音声を認識し、デジタル信号を自動発生する。

【００１７】 上記の加工データを作成するための技術およびシステムとして以下のものが含 まれる。 （１）ＰＨＳをもつユーザーがどこにいるかを、住所および地図上で特定できる システム。 基本的には図４に示すような中継局のカバーする地域を中心とした地図情報を 作成しておき、位置情報センターからの位置情報をもとに対応した地図情報を引 き出す。ＰＨＳ端末ユーザーおよび被検索ＰＨＳ端末所有者の位置は位置情報セ ンターから知ることができるから、電話をかける側および電話をかけられる側、 双方に応用できる。

【００１８】 （２）電子地図は地図を画像データとして送るための電子化技術。 地図上の説明はイメージデータのほかに音声による場合もあるために、音声に よって説明する場合の音声化技術も含まれる。 （３）電話番号から住所を探し出すシステム。 これは目的地の電話番号を入力することによって、その目的地の住所を知らせ るシステムである。 （４）住所を地図データに引き渡すシステムおよびその逆システム。（３）で入 手した住所より地図データ（情報）に引き渡すことによって、目的地の位置が地 図上で特定することができる。

【００１９】 （５）ＰＨＳの電話番号を取得するシステム。 位置情報センターからの提供する情報には、ＰＨＳからかけられた電話番号が わかるために、この情報を即座に本システム（たとえば地図情報などの作成シス テム）に取り入れて、付加情報を作成する。また声紋登録やパスワードのナビセ ンターに登録しておくことによって、個人の特定を行うこともできる。これによ って、特定の相手のみしか電話を通じなくしたり、あるいはコンピュータデータ の検索ができなくするなどのセキュリティ管理が可能となる。

【００２０】 （６）必要な画像データやＦＡＸデータを指定された場所に伝送するシステム。 ＰＨＳ端末の液晶画面は小さいために、地図データを受け取ったとしても見に くい場合がある。このような場合、指定した電話に接続されたＦＡＸやパソコン にデータを伝送できるようにするための機能。 （７）不特定話者の音声認識システム。 既存の音声認識システムを使用することによって、目的地などＰＨＳ端末から のキー入力がしにくい情報を音声で受け付けられるようにした。より詳細には、 目的地、交通機関、レストラン、宿泊施設、予算などでナビゲーションのために 必要な単語を受け付けることができる。

【００２１】 （８）特定地の巡回経路検索システム。 このシステムは観光地などの特定された場所をどのような順序で巡ればよいか を地図あるいは音声で知らせるための巡回経路検索システムである。 （９）上記のシステムをサポートするインターネットサーバーおよび一般サーバ ー構築。 本システムをサーバー化することによって、データの一元管理を可能とし、デ ータおよびシステムの変更、修正、最構築をしやすくする。インターネットサー バーにした場合には、インターネットからの取得情報も付加情報としてユーザー に提供できる。

【００２２】

【実施例】

図５は、位置情報センターを使用したナビゲーションサービスの実施例におけ る情報の流れである。まずユーザーからの位置情報要求は直接ナビセンターに送 られる。ナビセンターはこの要求に基づいて、位置情報センターにターゲットＰ ＨＳの位置検索申請を行う。この申請に基づいてＰＨＳ端末をポーリングし、タ ーゲットＰＨＳの位置を取得する。取得した位置情報はナビセンターに送られる 。ナビセンターではこの情報をもとに地図情報の作成や画像データあるいは音声 データなどの作成し、ユーザーに要求された形で転送する。

【００２３】 位置情報センターからの位置情報には緯度経度のほかに、ユーザーの電話番号 とＣＳＩＤが含まれる。ＣＳＩＤには、中継局の住所データが含まれている。中 継局がビルの中とか地下鉄のホームなどにある場合には、高精度で位置が確定で きる。たとえば、何線のホームにいるとか、どの建物のどちら側にいるかなどが わかる。しかし通常は、１００〜数百メートルの精度で位置が確定できる。

【００２４】 上記の実施の形態で挙げた例では、中継局を中心としたカバーエリアの地図情 報を送るとしたが、緯度経度の位置情報を用いて、あらかじめ用意された全体の 地図情報の中から、図のような特定の範囲の位置確定を行い、ユーザー用の地図 データを作成することもできる。このとき、ユーザーがある程度自分の置かれて いる位置を確信できるときには、その要求に応じた尺度の地図データが作成でき る。

【００２５】 なお、図５の例では位置情報センターを必ず経由する形態をとっているが、サ ービスによっては位置情報センターを経由しない場合もある。たとえば、「どこ そこの美術館に行きたいが、行き方がわからない」といった要求に対しては、あ らかじめナビセンターが所有するデータから行き先を指示する場合もある。

【００２６】 次に、本考案のナビゲーションサービスの利用例について説明する。たとえば 、営業マンが客先を訪問したいと思うが、行き方がわからない。このような場合 、まずＰＨＳでナビセンターに電話をし、つぎに相手先の電話番号を入力すると 、音声で現在いる場所からいちばん近くの交通機関と最終目的地までの乗り継ぎ ルートが知らされる。その際、予約の必要なものに対しては、予約も可能である 。交通機関の最終駅から目的地までの道筋は具体的に音声と画像で指示される。

【００２７】 このとき、ＰＨＳの液晶画面で地図や指示内容が確認できる。しかし液晶画面 では小さく内容が見にくい場合には、ナビセンターのサービスとして、特定のＦ ＡＸ番号にそのデータを転送する機能があるので、コンビニエンスストアなどの ＦＡＸが使える店のＦＡＸに地図または具体的な指示内容を転送してもらうこと もできる。

【００２８】 ナビセンターのサービスには、ユーザーの電話番号で本人の確定ができるので 、目的地に向かうと途中で何度も同じ操作を繰り返さなくても、ＰＨＳから電話 をするだけで、その時どきで適切な指示を発する機能が用意されている。この機 能を利用すれば、ユーザーは、目的に向かう道みちで自分が正しいルートをたど っているかどうかが確認できる。

【００２９】 集配センターでその日その日の集配物に応じて最適な集配をする場合の、ナビ センターの利用方法の例について説明する。ユーザーはあらかじめ当日の配達先 の電話番号リストをナビセンターに転送する。これに対して、ナビセンターのコ ンピュータは最適な配達ルートを割り出し、最適な配達ルートを指示としてユー ザーに転送する。ユーザーはその指示ルートに従って集配を行う。その場合、定 期的にＰＨＳで定期的に自分の位置を確認すれば、最適な配達ルートが確認がで きる。

【００３０】 一方、集配を希望する客がナビセンターに電話をすると、ナビセンターのコン ピュータはあらかじめ登録されている集配リストからだれがそのルートを担当し ているかを検索し、自動的にその運転手にメッセージを伝達する。これによって 、宅急便などの業者はむだな動きを減らすことができ、効率的な集配が行える。

【００３１】 つぎに、インターネットと結びついた、観光分野での利用例について説明する 。この例ではナビセンターのサーバーはインターネットと接続されており、イン ターネット上に公開されている観光案内システムを利用して、最適な観光ルート を割り出すことができる。ユーザーはまず、旅行に行く前に自分の行きたい場所 や何をしたいかなどの諸条件を入力すると同時に、ＰＨＳの電話番号の登録を行 う。たとえば、「鎌倉。寺がみたい。あまり歩きたくない。名所はできれば回り たい。所要時間は５時間程度」といった希望と旅行先で使用するＰＨＳの電話番 号を入力する。

【００３２】 ナビセンターのサーバーはこのような条件を入手すると、最適なルートを割り 出し、ユーザーに知らせる。ユーザーがパソコンを利用してデータ入力した場合 には、ナビセンターが割り出した最適ルートを、ユーザーは自分のパソコンディ スプレイ、ハードディスクあるいはプリンタに出力することができる。ＰＨＳ端 末の場合には音声あるいはＰＨＳのディスプレイ表示や、電話番号指定によるＦ ＡＸ送信なども可能である。

【００３３】 旅行先では、ユーザーは行きたい場所をＰＨＳで定期的に確認する。また道に 迷った場合には、ナビセンターに電話することによって、現在地の情報や、つぎ に行きたいところまでの道筋や近くの目印となる建物等の情報が得られる。地図 もＰＨＳのディスプレイで見ることができるが、見にくい場合には、近くの、フ ァクシミリ装置を備えた店に依頼して、そのファクシミリ装置に地図を伝送して もらう。

【００３４】

【考案の効果】

ＧＰＳは１０メートル以内の精度で位置ぎめが可能であるのに対して、本考案 のシステムによる位置ぎめは中継局の電波の届く範囲、すなわち１００メートル から４００メートルと精度の点において劣る。しかし、ＧＰＳでは、建物や地下 街といった電波の届かない場所では使えない。

【００３５】 本考案のシステムでは、建造物内部や地下街など、地上の電波の届かない場所 についても、中継局を取り付けることによって利用できる。たとえば、ＰＨＳシ ステムでは電波が弱い反面、中継局の設置も簡単に行える。

【００３６】 ＰＨＳ端末のように出力電力が少なくてすむ携帯端末では、電池の寿命が長く 、長時間の連続通話が可能なである。例えば、ＰＨＳ端末の出力電力は１０ミリ ワット、電池の利用時間は待受時で２００時間、連続通話時で５時間程度の使用 が可能な製品が一般的である。通常の携帯電話では出力電力が６００ミリワット 〜１ワット、待受時で８〜３０時間、連続通話時で３０〜１５０分である。従っ て、ＰＨＳ端末のように出力電力が少なくてすむ携帯端末では、軽量小型化が可 能であり、持ち歩く場合に最適である。

【００３７】 本考案のシステムによればカーナビと同様に地図情報サービスが受けられる。 それも、音声と画像の両方がサポートされるから、その時どきのニーズに合わせ た形態で利用できるというメリットがある。また地図などのイメージ情報や文字 情報は、パソコンのディスプレイやプリンタ、ＦＡＸで受け取ることができるた めに、幅広い用途が可能である。

【００３８】 本考案のナビシステムにはルートの最適化機能とトラッキング機能をもってい る。これによって、ユーザーは、目的到達までの道筋、観光旅行における最適コ ース、集配ルートなどがわかるだけでなく、最適な道筋で効率的な行動が可能と なる。しかも行く場所場所でＰＨＳから位置確認を行えば、迷うことなく目的地 に最適コースで通ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術におけるＰＨＳ中継局と電波の届く範
囲の説明図である。

【図２】本考案の実施の形態におけるシステム構成を説
明するための全体図である。

【図３】本考案の実施の形態において、音声認識を行う
場合のシステム構成の説明図である。

【図４】本考案の実施の形態における地図情報を生成す
る範囲の説明図である。

【図５】本考案の実施例における位置情報センターを利
用した場合の情報の流れの説明図である。

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ＰＨＳ携帯電話システムにおいて、(1)発
   信者の携帯電話からの電波を受信した中継局の位置情報
   を得る手段、(2)前記携帯電話から送られた目的地情報
   から目的地の位置情報を得る手段、(3)前記目的地の位
   置情報と前記中継局の位置情報を基にして、前記目的地
   までのルートを探索する手段、(4)前記探索されたルー
   ト情報を前記携帯電話の発信者に送信する手段を備えた
   ことを特徴とするＰＨＳナビゲーションシステム。
2. 【請求項２】ＰＨＳ携帯電話システムにおいて、(1)発
   信者の携帯電話からの電波を受信した中継局の位置情報
   を得る手段、(2)前記携帯電話から送られた目的地情報
   から目的地の位置情報を得る手段、(3)前記目的地の位
   置情報と前記中継局の位置情報を基にして、前記目的地
   までのルートを探索する手段、(4)前記探索されたルー
   ト情報を前記携帯電話の発信者に音声で送信する手段を
   備えたことを特徴とするＰＨＳナビゲーションシステ
   ム。
3. 【請求項３】ＰＨＳ携帯電話システムにおいて、(1)発
   信者の携帯電話からの電波を受信した中継局の位置情報
   を得る手段、(2)前記携帯電話から送られた目的地情報
   から目的地の位置情報を得る手段、(3)前記目的地の位
   置情報と前記中継局の位置情報を基にして、前記目的地
   までのルートを探索する手段、(4)前記探索されたルー
   ト情報を前記携帯電話の発信者に文字データを含むデー
   タを送信する手段を備えたことを特徴とするＰＨＳナビ
   ゲーションシステム。
4. 【請求項４】ＰＨＳ携帯電話システムにおいて、(1)発
   信者の携帯電話からの電波を受信した中継局の位置情報
   を得る手段、(2)前記携帯電話から送られた目的地情報
   から目的地の位置情報を得る手段、(3)前記目的地の位
   置情報と前記中継局の位置情報を基にして、前記目的地
   までのルートを探索する手段、(4)前記探索されたルー
   ト情報を前記携帯電話の発信者に音声と文字データを含
   むデータを送信する手段を備えたことを特徴とするＰＨ
   Ｓナビゲーションシステム。
5. 【請求項５】ＰＨＳ携帯電話システムにおいて、(1)発
   信者の携帯電話からの電波を受信した中継局の位置情報
   を得る手段、(2)前記携帯電話から送られた目的地情報
   から目的地の位置情報を得る手段、(3)前記目的地の位
   置情報と前記中継局の位置情報を基にして、前記目的地
   までのルートを探索する手段、(4)前記探索されたルー
   ト情報を前記携帯電話の発信者に画像データを含むデー
   タを送信する手段を備えたことを特徴とするＰＨＳナビ
   ゲーションシステム。
6. 【請求項６】ＰＨＳ携帯電話システムにおいて、(1)発
   信者の携帯電話からの電波を受信した中継局の位置情報
   を得る手段、(2)前記携帯電話から送られた目的地情報
   から目的地の位置情報を得る手段、(3)前記目的地の位
   置情報と前記中継局の位置情報を基にして、前記目的地
   までのルートを探索する手段、(4)前記探索されたルー
   ト情報を前記携帯電話の発信者に音声と画像データを含
   むデータを送信する手段を備えたことを特徴とするＰＨ
   Ｓナビゲーションシステム。
7. 【請求項７】ＰＨＳ携帯電話システムにおいて、(1)発
   信者の携帯電話からの電波を受信した中継局の位置情報
   を得る手段、(2)前記携帯電話から送られた目的地情報
   から目的地の位置情報を得る手段、(3)前記目的地の位
   置情報と前記中継局の位置情報を基にして、前記目的地
   までのルートを探索する手段、(4)前記探索されたルー
   ト情報を前記携帯電話の発信者に音声と文字データおよ
   び画像データを送信する手段を備えたことを特徴とする
   ＰＨＳナビゲーションシステム。