JP3349990B2

JP3349990B2 - ナビゲーションシステム

Info

Publication number: JP3349990B2
Application number: JP17494399A
Authority: JP
Inventors: 孝佐々木
Original assignee: 東北日本電気株式会社
Priority date: 1999-06-22
Filing date: 1999-06-22
Publication date: 2002-11-25
Anticipated expiration: 2019-06-22
Also published as: JP2001004395A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はナビゲーションシス
テムに係り、特に電話回線網を利用したナビゲーション
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】移動体の現在位置を特定するナビゲーシ
ョンシステムとして、全地球的測位システム（ＧＰＳ：
ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅ
ｍ）を利用した船舶や自動車等のナビゲーションシステ
ムが普及している。しかし、このＧＰＳシステムを利用
するためには高感度の受信装置や時間差から自機の緯度
・経度を求めるための演算回路や広範囲の地図情報を内
蔵するために、装置が大型化し、重量も重くなってしま
い、小型・軽量の可搬性が必要であり、しかも、建造物
内や地下街など人工衛星からの電波の届きにくい場所で
使用されることが多い、携帯電話にとってはＧＰＳを利
用したナビゲーションシステムは不向きである。

【０００３】そこで、従来よりＧＰＳシステムを利用す
ることなく携帯電話の位置を特定できる携帯電話活用の
ナビゲーションシステムが種々提案されている（実用新
案登録第３０４０２３３号公報、特開平９−２０５６８
１号公報、特開平９−３１９９９１号公報）。

【０００４】実用新案登録第３０４０２３３号公報記載
のナビゲーションシステムは、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、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前
記携帯電話の発信者に送信するシステムである。

【０００５】また、特開平９−２０５６８１号公報記載
のナビゲーションシステムは、移動体無線電話機各々か
らの位置登録要求に基づき、電話機の現在位置が無線親
局、交換機を介しサービス制御局に登録されてなる移動
体無線通信システムにおける情報通知サービス方法であ
って、移動体無線電話機各々から、任意目的地とサービ
ス種別とからなる情報通知サービス要求が無線親局、交
換機、サービス制御局を介しサービスセンタにあった場
合、センタから電話機に対しては、上記任意目的地近傍
で行われているイベントの情報、または電話機の利用者
を任意目的地まで誘導するためのナビゲーション情報が
通知されるようにしたシステムである。

【０００６】更に、特開平９−３１９９９１号公報記載
のナビゲーションシステムは、複数の携帯電話間におけ
る通話を管轄エリア内で管理する基地局を備え、任意の
建造物に関する目的地と、この建造物までのナビゲーシ
ョンを要求する誘導要求と、利用者が現在いる場所に関
する位置情報をそれぞれの携帯電話から取得し、携帯電
話に対し音声によるナビゲーションを行うための音声に
よる携帯電話のナビゲーションシステムにおいて、管轄
エリア内に存在する建造物の名称と位置を、この建造物
内に設置される電話機の電話登録番号と相互に関連付け
た建造物データベース転置ファイルと、管轄エリア内お
よび周辺の地図を建造物の位置に基づき記憶するための
地図データベースファイルと、建造物データベース転置
ファイルにおいて、目的地と誘導要求により該当する建
造物を検索し、地図データベースファイルにおいて、ナ
ビゲーションの経路を位置情報と目的地により検索する
ための経路検索装置とを備える構成としたものである。

【０００７】これにより、管轄エリア内に存在する建造
物の名称と位置が、この建造物内に設置される電話機の
電話登録番号と相互に関連付けられ、管轄エリア内およ
び周辺の地図が建造物の位置に基づき記憶され、目的地
と誘導要求により該当する建造物が検索され、ナビゲー
ションの経路が位置情報と目的地により検索される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の実用
新案登録第３０４０２３３号公報記載の従来のナビゲー
ションシステムでは、交換機以外に位置情報センター及
びナビセンターを必要とし、また電話番号から住所を探
し出すシステムや住所と地図情報を関連付けるシステム
を必要とするため、システムが複雑で大規模となるた
め、サービス自体が高価になることが予想される。ま
た、地図情報を必須としているため、地形、建造物、道
路等の変化に左右され、それらの情報の更新を必要とす
るという問題がある。

【０００９】また、特開平９−２０５６８１号公報記載
の従来のナビゲーションシステムでは、サービス制御局
及びサービスセンターという交換機以外のシステムを必
要とするため、システム規模が大きくシステム構築費用
が高価であり、更にサービスセンターにサービス情報の
登録が必要であるという問題がある。更に、この従来の
ナビゲーションシステムでは、移動体無線電話機のみを
対象としており、一般電話や公衆電話などには適用でき
ない。

【００１０】更に、特開平９−３１９９９１号公報記載
の従来のナビゲーションシステムでは、建造物の名称及
び位置と、そこに設置される電話機の電話番号を関連付
けた建造物データベース転置ファイルと、管轄エリア内
および周辺の地図を建造物の位置に基づき記憶するため
の地図データベースファイルとを必要とし、地形、建造
物、道路等が変化する度に地図データベースファイルを
更新する必要があり、常に最新の地図データベースファ
イルを有していないと所要の効果を期待できない。

【００１１】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
交換機以外のシステムを必要とすることなく、安価にシ
ステムを構築し得るナビゲーションシステムを提供する
ことを目的とする。

【００１２】また、本発明の他の目的は、地形、建造
物、道路等の変化に左右されることのないナビゲーショ
ンシステムを提供することにある。

【００１３】更に、本発明の他の目的は、携帯電話機な
どの移動端末だけでなく、一般電話や公衆電話など、す
べての電話に適用し得るナビゲーションシステムを提供
することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の目的を達
成するため、交換機内にナビゲーションシステム部を備
えたナビゲーションシステムであって、ナビゲーション
システム部は、発信側加入者及び着信側加入者の回線種
別を判断する回線種別判断部と、携帯電話用基地局の設
置場所の緯度と経度の情報を格納した基地局データベー
スと、一般・公衆加入者の電話番号を該一般・公衆加入
者の緯度と経度の情報に対応させて格納した加入者デー
タベースとからなる位置情報部と、位置情報に基づいて
発信側加入者の現在位置から着信側加入者の位置である
目的地までの方向・距離を算出する方向・距離算出部
と、発信側加入者に対し、所定の情報をアナウンスする
アナウンス部と、回線種別判断部により発信側加入者の
回線種別から発信側加入者の現在位置情報を入手し、ア
ナウンス部により着信側加入者の電話番号入力の要求ア
ナウンスを行わせることにより発信側加入者から得た着
信側加入者の電話番号に基づき回線種別判断部で判断し
た着信側加入者の回線種別から着信側加入者の目的地位
置情報を入手し、現在位置情報と目的地位置情報とを方
向・距離算出部に入力して発信側加入者の現在位置から
着信側加入者の目的地までの方向・距離を算出させた
後、算出した方向・距離を、発信側加入者に対してアナ
ウンスすると共に、発信側加入者から得た着信側加入者
の電話番号に基づき回線種別判断部で判断した着信側加
入者の回線種別が携帯電話であるときは、発信側加入者
に対してサービス不可をアナウンスするように、アナウ
ンス部を制御する制御部とを有する構成としたものであ
る。

【００１５】本発明では、交換機内にナビゲーションシ
ステム部を有しているので、サービスセンター、位置情
報センター、ナビセンターといった交換機以外のシステ
ムを不要にできると共に、回線種別判断部により発信側
加入者の回線種別から発信側加入者の現在位置情報を入
手し、着信側加入者の回線種別から着信側加入者の位置
である目的地位置情報を入手し、これらの位置情報に基
づいて発信側加入者の現在位置から着信側加入者の目的
地までの方向・距離を算出するようにしたため、地図情
報や地図のデータベースを不要にできる。

【００１６】

【００１７】

【００１８】本発明では、発信側加入者は、携帯電話、
一般電話及び公衆電話の加入者のいずれかであり、着信
側加入者は、一般電話及び公衆電話の加入者のいずれか
であることを特徴とする。

【００１９】また、本発明は、発信側の携帯電話は、人
工衛星からの送信波を受信し、その受信信号に基づいて
自分の現在位置の緯度と経度を算出する算出手段を有
し、制御部は、算出手段により算出されて発信側の携帯
電話から交換機へ送出された現在位置の緯度と経度の情
報から発信側加入者の現在位置情報を入手し、現在位置
情報と目的地位置情報とを方向・距離算出部に入力して
発信側加入者の現在位置から着信側加入者の目的地まで
の方向・距離を算出させることを特徴とする。この発明
では、基地局の緯度／経度情報を用いるよりも正確な方
向・距離計算ができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態につ
いて図面と共に説明する。図１は本発明になるナビゲー
ションシステムの一実施の形態の構成図を示す。この実
施の形態では、交換機１の中に通常の呼処理部２だけで
なく、ナビゲーションシステム部３を有している点に特
徴がある。このナビゲーションシステム部３は、システ
ム全体を統括的に制御する制御部３１と、加入者の回線
種別を判断する回線種別判断部３２と、加入者の現在位
置、及び目的地の位置を特定するための情報を備えた位
置情報部３３と、現在位置から目的地までの方向・距離
を算出する方向・距離算出部３４と、加入者への案内を
するアナウンス部３５とを備えている。

【００２１】また、位置情報部３３は、携帯電話用基地
局の設置場所の緯度／経度の情報を格納した基地局デー
タベース３３１と、一般・公衆加入者の緯度／経度の情
報を格納した加入者データベース３３２を有している。
基地局データベース３３１には、基地局毎に付与された
基地局のアドレスと、その緯度／経度を対応させたデー
タが格納されている。加入者データベース３３２には、
一般・公衆加入者の電話番号と、その緯度／経度を対応
させたデータが格納されている。

【００２２】交換機１には基地局２００、４００など
が接続される。また、発信側には、携帯電話１００、一
般電話１０１、公衆電話１０２があり、受信側には携帯
電話３００、一般電話３０１、公衆電話３０２がある。
なお、携帯電話１００、３００には、自動車電話等の携
帯電話は勿論のこと、簡易型携帯電話（ＰＨＳ）を含
む。

【００２３】次に、図１の実施の形態の動作について、
図２のフローチャートと図３の距離・方向算出説明図を
併せ参照して説明する。まず、加入者が、携帯電話１０
０、一般電話１０１、公衆電話１０２のいずれかを使用
して、交換機１のナビゲーションシステム部３にアクセ
スする（図２のステップＳ１）と、ナビゲーションシス
テム部３は回線種別判断部３２において、加入者の回線
種別が携帯電話１００、一般電話１０１、公衆電話１０
２のいずれかを判断する（図２のステップＳ２）。

【００２４】回線種別判断部３２により発信側電話の回
線種別を特定すると、位置情報部３３はその回線種別に
基づいて加入者の現在位置の緯度／経度の情報を入手す
る。すなわち、回線種別判断部３２により回線種別が携
帯電話１００であると特定された場合は、携帯電話１０
０から送信された電波をどの基地局２００で受信したか
により、基地局データベース３３１で加入者の現在位置
を確認し（図２のステップＳ３）、その加入者の緯度／
経度の情報を入手する（図２のステップＳ５）。

【００２５】一方、回線種別判断部３２により回線種別
が一般電話１０１又は公衆電話１０２であると特定され
た場合は、加入者データベース３３２から一般電話１０
１又は公衆電話１０２の加入者の現在位置を確認し（図
２のステップＳ４）、その加入者の緯度／経度の情報を
入手する（図２のステップＳ５）。この加入者の現在位
置の緯度／経度の情報は、目的地までの方向・距離算出
時のデータとして、方向・距離算出部３４に保存され
る。

【００２６】加入者の現在位置の緯度／経度の情報を入
手すると、続いて、アナウンス部３５から加入者に対し
て目的地の電話番号を入力するようにアナウンスをする
（図２のステップＳ６）。加入者は上記のアナウンスを
受信すると（図２のステップＳ７）、その受信アナウン
スに従い、目的地の電話番号を入力する（図２のステッ
プＳ８）。加入者により入力された目的地の電話番号が
交換機１により受信されると、続いて回線種別判断部３
２において目的地の回線種別（すなわち、着信側の電話
機の種別）が携帯電話３００、一般電話３０１及び公衆
電話３０２のいずれかを判断する（図２のステップＳ
９）。

【００２７】目的地の回線種別が携帯電話３００である
場合は、着信側電話機の位置を特定できないため、アナ
ウンス部１４よりサービス不可のアナウンスをする（図
２のステップＳ１０）。このサービス不可のアナウンス
を受信した発信側加入者は、ナビゲーションシステム部
３を利用できないことを知る（図２のステップＳ１
１）。

【００２８】これに対し、目的地の回線種別が一般電話
３０１及び公衆電話３０２のいずれかの場合は、位置情
報部３３の加入者データベース３３２から目的地の位置
を確認し（図２のステップＳ１２）、目的地の緯度／経
度の情報を入手する（図２のステップＳ１３）。方向・
距離算出部３４は、ステップＳ１３で入手したこの目的
地の緯度／経度の情報と、ステップＳ５で入手した発信
側加入者の緯度／経度情報とに基づいて、発信側加入者
の現在位置から目的地までの方向・距離を後述する方法
により算出し、得られた算出データを、方向・距離算出
部３４に保存する（図２のステップＳ１４）。

【００２９】続いて、制御部３１はアナウンス部３５か
ら発信側の加入者に対して、方向・距離算出部３４に保
存した方向・距離情報のアナウンスをする（図２のステ
ップＳ１５）。このアナウンス内容としては、音声、文
字がある。発信側の加入者は、このアナウンスを受信す
ることにより、着信側の加入者の方向・距離を知ること
ができる（図２のステップＳ１６）。

【００３０】これにより、発信側の携帯電話１００、一
般電話１０１あるいは公衆電話１０２の使用者が自分の
現在位置や着信側（目的地側）の場所が不明であって
も、目的地側の一般電話３０１、公衆電話３０２の電話
番号が分かれば、目的地の方向・距離を知ることがで
き、しかも地図情報を必要としないので、地形や建造物
や道路等の変化にも左右されない。

【００３１】次に、現在位置と目的地の緯度／経度の情
報から、方向・距離を算出する方法について、図３と共
に説明する。地球の半径は約６３７０ｋｍであり、これ
から円周を求めると約４万ｋｍとなる。これから緯度／
経度の１秒あたりの距離を計算すると、約３１ｍと求め
ることができる。

【００３２】・１度＝４万ｋｍ／３６０度＝約１１１ｋｍ・１分＝１１１ｋｍ／６０分＝約１．８５ｋｍ・１秒＝１．８５ｋｍ／６０秒＝約０．０３０８ｋｍ＝
約３１ｍ仮に、図３に示すように、現在位置Ａ点と目的地Ｂ点の
緯度／経度が以下のように求められたとき、Ａ点とＢ点の緯度の差は１０分３０秒、経度の差も１０
分３０秒と求められる。これを距離に換算すると約１
９．４３ｋｍ（＝１０分３０秒＝１．８５×１０＋０．
０３１×３０）となる。

【００３３】このとき図３に示すように、Ａ点とＢ点を
結ぶ直線を斜辺とする直角三角形に置き換えて考える
と、Ａ点とＢ点の距離はＡ点とＣ点の距離（辺ＡＣ）
と、Ｂ点とＣ点の距離（辺ＢＣ）がいずれも１９．４３
ｋｍであるので、２７．４８ｋｍと求めることができ
る。すなわち、三平方の定理から（辺ＡＣ）²＋（辺Ｂ
Ｃ）²＝（辺ＡＢ）²であるから、（辺ＡＢ）＝｛（辺ＡＣ）²＋（辺ＢＣ）²｝^1/2 ＝｛（１９．４３）²＋（１９．４３）²｝^1/2 ＝２７．４７８（ｋｍ）である。

【００３４】また、∠ＢＡＣである角度Ｘは、ｓｉｎＸ＝（辺ＢＣ）／（辺ＡＢ）＝１９．４３／２７．４８＝０．７０７１Ｘ＝ｓｉｎ^-1（０．７０７１）＝４４．９９９° であるから、約４５°である。よって、Ａ点からＢ点の
方向である角度Ｘの約４５°は、方位に換算する北東と
なる。よって、現在位置から目的地までの方向・距離は
北東約２７．４８ｋｍと求めることができる。

【００３５】このように、この実施の形態によれば、交
換機１内にすべてのナビゲーションシステム部３が格納
されているので、交換機１以外のシステムを必要とする
ことなく、安価にナビゲーションシステムを構築できる
と共に、地図情報や地図のデータベースを必要としない
ので、地形、建造物、道路等の変化に左右されることが
なく、地図情報の更新を必要とすることなく目的地まで
の方向と距離を算出することができる。しかも、この実
施の形態では、着信側が携帯電話３００である場合を除
いて、発信側が携帯電話機などの移動端末に適用できる
だけでなく、一般電話や公衆電話については発信側、着
信側のいずれについても適用できる。

【００３６】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。加入者の現在位置の緯度／経度の情報の入手手
段として、上記の実施の形態では、携帯電話の場合、基
地局毎に付与された基地局のアドレスと、その緯度／経
度を対応させたデータを用いたが、基地局は数百メート
ル間隔で設置されるため、誤差も数百メートル単位で発
生する。

【００３７】そこで、この実施の形態では、カーナビ等
で使用されているＧＰＳを使用することにより、上記の
誤差を解消するようにしたものである。すなわち、発信
側加入者の携帯電話１００にＧＰＳ衛星の送信波を受信
復調する受信回路と、その受信回路の出力信号に基づい
て公知の方法で緯度／経度を算出する演算回路を備え、
交換機１に演算回路で算出した自分の緯度／経度情報を
送信することにより、交換機１では基地局データベース
３３１の代わりに入力された携帯電話１００の現在位置
の緯度／経度情報を用いることにより、方向・距離算出
部３４で算出する方向・距離の誤差の範囲を数十メート
ルまで縮小することができる。この実施の形態も地図情
報は一切使用しないようにできる。

【００３８】なお、本発明は以上の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば着信側加入者が携帯電話３０
０であった場合、一旦通話が開始されると、その時点で
携帯電話３００が在圏するゾーンの中心に位置する基地
局４００のアドレスが分かるので、交換機１はこの基地
局４００のアドレスに基づいて方向・距離を算出するこ
とができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
交換機内にナビゲーションシステム部を有し、交換機以
外のシステムを不要にしたため、既存の電話回線網を利
用して極めて安価に、しかも簡単にシステムを構築する
ことができ、更に、着信者側加入者の回線種別が携帯電
話であるときは、発信者側加入者に対してサービス不可
をアナウンスするようにしたため、発信者側加入者にナ
ビゲーションシステム部を利用できないことを知らしめ
ることができる。

【００４０】また、本発明によれば、回線種別判断部に
より発信側加入者の回線種別から発信側加入者の現在位
置情報を入手し、着信側加入者の回線種別から着信側加
入者の位置である目的地位置情報を入手し、これらの位
置情報に基づいて発信側加入者の現在位置から着信側加
入者の目的地までの方向・距離を算出することにより、
地図情報や地図のデータベースを一切不要にしたため、
地形、建造物、道路等の地図に関する変化に全く左右さ
れず、地図情報の更新も不要にでき、自分の現在位置や
目的地の場所が不明の場合でも、目的地の電話番号が判
れば、目的地の方向・距離を知ることができる。

【００４１】更に、本発明によれば、携帯電話（ＰＨＳ
含む）以外の一般電話、公衆電話等の加入者に対しても
ナビゲーションシステムを適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の構成を示すブロック図
である。

【図２】本発明の一実施の形態の動作説明用フローチャ
ートである。

【図３】現在位置と目的地の緯度／経度の情報から、方
向・距離を算出する方法を示す原理図である。

【符号の説明】

１交換機２呼処理部３ナビゲーションシステム部３１制御部３２回線種別判断部３３位置情報部３４方向・距離算出部３５アナウンス部１００、３００携帯電話１０１、３０１一般電話１０２、３０２公衆電話２００、４００基地局３３１基地局データベース３３２加入者データベース

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 21/00 G01S 5/02 G08G 1/005 H04M 3/42 H04Q 7/38

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】交換機内にナビゲーションシステム部を
備えたナビゲーションシステムであって、前記ナビゲーションシステム部は、発信側加入者及び着信側加入者の回線種別を判断する回
線種別判断部と、携帯電話用基地局の設置場所の緯度と経度の情報を格納
した基地局データベースと、一般・公衆加入者の電話番
号を該一般・公衆加入者の緯度と経度の情報に対応させ
て格納した加入者データベースとからなる位置情報部
と、前記位置情報に基づいて前記発信側加入者の現在位置か
ら前記着信側加入者の位置である目的地までの方向・距
離を算出する方向・距離算出部と、前記発信側加入者に対し、所定の情報をアナウンスする
アナウンス部と、前記回線種別判断部により前記発信側加入者の回線種別
から該発信側加入者の現在位置情報を入手し、前記アナ
ウンス部により前記着信側加入者の電話番号入力の要求
アナウンスを行わせることにより該発信側加入者から得
た該着信側加入者の電話番号に基づき前記回線種別判断
部で判断した該着信側加入者の回線種別から該着信側加
入者の目的地位置情報を入手し、該現在位置情報と目的
地位置情報とを前記方向・距離算出部に入力して前記発
信側加入者の現在位置から前記着信側加入者の目的地ま
での方向・距離を算出させた後、算出した該方向・距離
を、前記発信側加入者に対してアナウンスすると共に、
前記発信側加入者から得た前記着信側加入者の電話番号
に基づき前記回線種別判断部で判断した該着信側加入者
の回線種別が携帯電話であるときは、前記発信側加入者
に対してサービス不可をアナウンスするように、前記ア
ナウンス部を制御する制御部とを有することを特徴とす
るナビゲーションシステム。
【請求項２】前記アナウンス部は、前記アナウンス
を、音声又は文字により行うことを特徴とする請求項１
記載のナビゲーションシステム。
【請求項３】発信側の携帯電話は、人工衛星からの送
信波を受信し、その受信信号に基づいて自分の現在位置
の緯度と経度を算出する算出手段を有し、前記制御部
は、前記算出手段により算出されて前記発信側の携帯電
話から前記交換機へ送出された前記現在位置の緯度と経
度の情報から該発信側加入者の現在位置情報を入手し、
該現在位置情報と前記目的地位置情報とを前記方向・距
離算出部に入力して前記発信側加入者の現在位置から前
記着信側加入者の目的地までの方向・距離を算出させる
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーションシステ
ム。