JP3523179B2 - 位置検索端末装置 - Google Patents
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Description
Handy phone System)端末装置(以下、端末と略す)を
携行する人もしくは、動物もしくは、物の位置検索に利
用する。
さな間隔で多数設置してサービスを提供している。その
基地局の無線ゾーンの半径はおよそ100m〜500m
である。端末は、サービスを受けるために、PHSサー
ビス制御局に対して自己の位置登録を行う必要がある。
端末がPHSサービス制御局に対して自己の位置情報を
登録するように要求することを位置登録要求といい、こ
の位置登録要求には、当該端末の識別情報および当該端
末が受信している基地局の識別情報およびその受信強度
情報が含まれる。
局は、当該端末の位置登録を行なう。これにより、当該
端末がいずれの無線ゾーンに在圏しているかの情報はデ
ータベース等に登録される。この情報を取り出すことに
よって、当該端末のおよその現在位置を半径100m〜
500mの円内に特定することができる。
た位置情報センタをPHS制御局に設けておき、当該位
置情報センタからの要求あるいは端末利用者の操作によ
り当該端末の識別情報および当該端末が受信している複
数の基地局の識別情報およびその受信強度情報を位置通
知として位置情報センタに送信することにより、位置情
報センタでは、当該端末の現在位置をさらに正確に把握
することができる。
来から、人や、ペット、物に、PHS端末を携行あるい
は、設置して、PHSを用いた位置検索を行い、1日の
行動記録をとったり、盗難物の追跡に用いる試みがあ
る。
を利用して位置検索を行なうには、第三者からの位置通
知要求や、位置情報センタからの定期的な位置通知要
求、さらに、端末を持つ利用者が、端末を操作すること
により、自端末の位置を位置情報センタに位置通知する
しかない。このために、あるときには、ある場所で密に
検索されるが、ある場所では粗くしかとれないために、
検索結果を利用しにくい場合がある。また、検索間隔を
短くすると、先程の粗くしか検索できない問題は回避さ
れるが、検索による費用が大きくなる問題がある。
を示す。図10は、5分毎に位置を検索したときの例で
あるが、実際に立ち寄ったはずの地点1や地点2を検索
することができない。しかしながら、駅周辺では、検索
結果が密集し、検索にかかる費用が無駄になるばかりで
なくこの位置情報を利用する人にとっても見にくいもの
になってしまう。
のであって、精度が高く効率の良い位置検索を行なうこ
とができる位置検索端末装置および位置情報管理装置を
提供することを目的とする。
置では、3軸方向(縦、横、高さ)の加速度センサを設
け、その加速度[外1]を時間積分し、[外2]を求
め、さらに、時間積分し、[外3]を求め、
距離Dを用い、以前、位置通知したときのDpastか
ら今現在の移動距離Dcurrが閾値Dthを超えたと
きに新たな位置通知を行なう。また、
末移動の道のりとして評価することができる。
いたとき、例えば、利用者が自宅に戻り、端末をどこか
に置いたときや、商談先に到着しその場で打合せを行な
っているときなどのように、端末が静止状態になったと
判断されたときも位置通知する。これは、端末所有者の
行動の終点に対して位置通知することにあたる。その
後、新たに加速度が検出され、端末が静止状態でなくな
ったと判断されたときにも位置通知する。これは、端末
所有者の行動の始点に対して位置通知することにあた
る。
した場合には、図9のように、図10のときに位置通知
地点として残っていなかった地点1、地点2が表示さ
れ、位置通知地点が密集していた地点3は、1点で表示
されるようになり、無駄なく確実に位置を把握すること
ができる。
さまざまな誤差が生じ、静止しているにも関わらず、速
度[外2]が0にならず、移動距離Dが時間と共に変化
していき端末が移動していると判断されるときがある。
それを防ぐために、先に示した、端末の静止状態を判断
する方法と同様に、サンプリング毎に
は、速度[外2]をクリアすることにより対応すること
もできる。
等、あまりにも速度の大きな乗物に乗って移動すると
き、PHSの場合には、位置通知することができないの
で、位置,通知が可能になる速度に下がるまで位置通知
を控え、速度が下がった時点で、位置通知を行なう。
物に乗っていても対応できるようにしたが、図7のよう
に、万歩計(登録商標)のように振動をとらえ、歩数に
応じたパルスを生じるセンサを用いると、パルスの累加
算値が、道のりを表すので、このパルスを用いて移動距
離を知り位置通知することもできる。
している複数の基地局の受信レベルを測定し、各々の基
地局のIDとその基地局の電波の受信レベルを組にし
て、位置情報センタに登録することで実現されている。
また、GPS(Global Positioning System)を用いると
きには、自端末の緯度経度高度等を測位し、移動距離
や、道のりがある閾値を超えたときに、携帯電話を用い
たパケット通信や、PHSを用いたデータ通信により、
位置センタに登録することで実現できる。このとき、地
下街などGPSの電波を受信できる範囲から外れたとき
には、先に述べた加速度を測定した方法で、移動距離等
を検出し、位置通知を行なう。加速度を用いた移動距離
検出を行なうための初期値は、GPSの電波が受信でき
なくなる以前の値を用い、加速度等の初期化を行なう。
〜500mである。上記加速度センサ等で、移動距離を
知るかわりに、端末側で受信強度の最も大きい基地局の
識別情報が変化したときに位置通知を行なうことができ
る。このときには、単純に考えると通知間隔は、100
m〜500mである。
る端末の移動量にしたがって位置情報センタ側から端末
に対し位置通知要求を行なうこともできる。
を検出する加速度検出手段と、この加速度を積分し移動
量を累積して算出する移動量算出手段と、この移動量が
閾値を超えるときに位置通知を送信する位置通知手段と
を備えたことを特徴とする端末である。
セットする手段を備えた構成とすることもできる。
にしたがって自己が比較的長時間移動しない静止状態で
あるかあるいは自己が比較的短時間移動しない停止状態
であるかを判定する手段と、自己が静止状態であると判
定されたときには自己が停止状態であると判定されたと
きと比較して前記閾値を小さく設定する手段とを備える
ことが望ましい。
れ、前記位置通知手段は、前回受信した識別情報に対応
する基地局からの電波受信強度が一定強度以下であり、
今回受信した識別情報に対応する基地局からの電波受信
強度が一定強度以上のとき、位置通知を送信する手段を
備えた構成とすることもできる。
のGPSにより得た移動量を累積して算出する手段を備
えた構成とすることもできる。さらに、前記位置通知に
は、前記GPSにより得た位置情報を含むこともでき
る。
検出手段と、この振動回数が閾値を超えるときに位置通
知を送信する位置通知手段とを備えることもできる。こ
れによれば、加速度センサ等を用いた場合と比較して簡
単かつ安価に装置を構成することができる。
置登録要求を受信する手段と、この位置登録要求の受信
毎に前記端末の位置情報と時刻とを対応付けて記録する
手段と、この記録に基づいて前記端末の移動量を累積し
て算出する手段と、前記移動量が閾値以上の場合には前
記端末に位置通知を送信するように促す手段とを備えた
ことを特徴とする位置情報管理装置である。
求に応じてこの利用者に該当する端末の位置情報を提供
する。提供方法としては、例えば、利用者が自宅のパー
ソナル・コンピュータ装置から当該位置情報管理装置が
設置されている位置情報センタにアクセスし、位置情報
の提供を要求すると、パーソナル・コンピュータ装置の
画面上に地図情報とともに当該端末の位置および移動履
歴が表示されるようにしたり、あるいは、端末の利用者
が当該端末を用いて位置情報センタにアクセスし、位置
情報の提供を要求すると、端末の表示部に地図情報とと
もに当該端末の位置および移動履歴が表示されるように
することができる。
および位置情報管理装置の構成を図1、図4、図7、図
8を参照して説明する。図1は本発明第一実施例の位置
検索端末装置の要部ブロック構成図である。図4は本発
明第二実施例の位置検索端末装置の要部ブロック構成図
である。図7は本発明第三実施例の位置検索端末装置の
要部ブロック構成図である。図8は本発明実施例の位置
情報管理装置の要部ブロック構成図である。
図1に示すように、加速度を検出する加速度センサ1
と、この加速度を積分し移動量を累積して算出する加速
度解析部2と、この移動量が閾値を超えるときに位置通
知を送信する判定部3とを備えたことを特徴とする。
移動量の累積値をリセットするように設定することがで
きる。
検出結果にしたがって自己が比較的長時間移動しない静
止状態であるかあるいは自己が比較的短時間移動しない
停止状態であるかを判定し、自己が静止状態であると判
定されたときには自己が停止状態であると判定されたと
きと比較して前記閾値を小さく設定することができる。
(図示せず)が設けられ、判定部3は、前回受信した識
別情報に対応する基地局からの電波受信強度が一定強度
以下であり、今回受信した識別情報に対応する基地局か
らの電波受信強度が一定強度以上のとき、位置通知を送
信することもできる。
図4に示すように、GPSシステム4を備え、加速度解
析部2は、このGPSシステム4により得た移動量を累
積して算出する。また、前記位置通知には、GPSシス
テム4により得た位置情報を含む。
図7に示すように、歩行に伴う振動を検出する振動セン
サ5と、この振動回数が閾値を超えるときに位置通知を
送信する判定部6とを備える。
に示すように、端末の位置登録要求を受信する位置登録
要求受信部7と、前記端末の位置情報と時刻とを対応付
けて記録する位置通知情報記録部14と、この記録に基
づいて前記端末の移動量を累積して算出し、前記移動量
が閾値以上の場合には前記端末に位置通知を送信するよ
うに促す位置通知要求送信部9とを備える。
明する。
いし図3を参照して説明する。図2は位置通知判定のI
dle状態でのフローチャートである。図3は位置通知
判定の静止状態でのフローチャートである。図1の加速
度解析部2では、加速度センサ1からの出力を得て、サ
ンプリング時刻nにおける端末の加速度を得ることがで
きる。また、端末の静止状態を判断するための加速度の
大きさAは、式(2)により得られる。
グ時刻nにおける端末の速度と、移動距離を得ることが
できる。
リング時刻である。実際には、各変数の累加算値は、あ
る変数に次々と今現在の値を加算して計算するので、位
置通知を行なった時点で、この累加算値をクリアするこ
とで各加算に用いる時刻の初期値は無視できる。
(4)から、式(7)(8)を求めることにより得られ
る。
別する。Idle状態における処理の概要を図2に、静
止状態における処理の概要を図3に示す。
周期毎にタイマ割り込みを用いて実現する。Idle状
態は、端末が移動しているときに対応し、先に述べたよ
うに、加速度解析部2から得られる加速度の大きさA
が、端末が静止しているのかどうか判別するための閾値
Athより大きい場合にはIdle状態と判定され、端
末の静止状態がどのくらいの期間続いたのか調べるため
のタイマがクリアされる。そして、加速度解析部2か
ら、今現在の累積距離値Dcurrを得る。このDcu
rrが、位置通知するための距離Ddiffより、大き
ければ、位置通知を行なう。ただし、位置通知すると
き、加速度解析部2から、現在の端末移動速度Vを得
て、この値が、位置通知不可能と考えられる速さの閾値
Vmaxより小さければ、位置通知を行い、加速度解析
部2のDcurrの値をクリアし、次に、Ddiff移
動するまで、すなわちDcurrが再びDdiffより
大きくなるまで処理を繰り返す。
述べたとおりタイマ割り込みにより一定周期毎に行なわ
れる。速度クリアタイマ値TCは、本処理が呼ばれる度
に、インクリメントして時間を重ねる。判定部3で、加
速度解析部2から得られるAの値がAthを超えなけれ
ば、TC値は、本処理が呼ばれる度に大きくなり、端末
の静止状態を判断する時間TCthを超えた時点で、加
速度解析部2の速度ベクトル[外2]を0にする。TC
がTCthを超えないときに、端末が動き、Aの値がA
thを一度でも超えれば、TCは、0となるので、速度
ベクトルのクリアを生じない。
おいては、静止タイマ値TAを用いて行なわれる。静止
状態を判断する時間TAithを超えたとき端末は、静
止状態であり、どこかに置かれたか、目的地に到着した
と判断して位置通知し、移動距離累積値Dcurrをク
リアして判定部3の状態を静止状態に遷移させる。
端末が静止している状態に対応し、通常は、位置通知を
行なわないが、端末が動き、ある距離を移動したとき、
例えば、机に置いてあった端末をもって出かけようとし
ているときや、会議が終わり、移動しようとしたときに
対応して位置通知する。
度の大きさAがAthより大きい場合には、判定部3の
状態が、Idleのときと同様に速度ベクトルクリアタ
イマ値TC、および、静止状態タイマ値TAをクリアす
る。静止状態における位置通知移動距離値Ddiffs
をDcurrが超えたとき、Idleのときと同様に、
位置通知できる速度か判断した後、位置通知し、Dcu
rrの値をクリアした後、判定部3の状態をIdleに
遷移させる。位置通知移動距離値Ddiffsは、Dd
iffiより小さな値にし、例えば、Ddiffi=1
0mとし、移動し始めた地点から大きく動かない地点で
位置通知を行なう。速度ベクトル処理は、判定部3が、
Idle状態と同じ処理を行なう。
le状態のときとほぼ同じ処理を行なうが、端末静止状
態の判断後は、位置通知せず、Dcurrをクリアする
のみである。
参照して説明する。本発明第二実施例の位置検索端末装
置は、GPSを利用した場合の例である。第一実施例と
の違いは、点線で囲まれたGPSシステム4とGPSの
データと加速度のデータをコントロールするための処理
を施した加速度解析部2である。
GPSから得られた位置[数7]
し、通常、GPSから得られる情報は、緯度、経度、高
度なので、緯度方向、経度方向へそれぞれ何m移動した
のか知るために変換が必要になる。また、ここでのサン
プル周期は、加速度検出装置のサンプル周期に合わせ
る。さらに、加速度[外4]は、速度[外3]の差分を
とることで得る。GPSの電波を捕えているときには、
このGPSにより得られた値を加速度センサにより得ら
れる情報より優先して用いる。GPSの電波を捕えるこ
とができなくなったとき、加速度ベクトル以外の変数
(速度ベクトルや移動距離値等)は、そのまま受け継が
せる。加速度ベクトル[外1]は、GPSからの情報を
用い、加速度センサからの情報を調整する。具体的に
は、加速度センサにより得られた加速度[外5]とGP
Sのデータから得られた加速度[外6]の差[数9]を
求めて記憶しておく。
速度センサからのデータからこの差を引くことで、加速
度センサの誤差をなくし、加速度解析部で用いる加速度
ベクトルとする。
する。図5は基地局識別情報の変化による位置通知のフ
ローチャートである。第三実施例では、最も受信強度の
大きい基地局識別情報(以下、CS−IDという)が変
化したときに位置情報を通知する。まず、端末で受信さ
れるCS−IDとその基地局からの電波の受信強度を得
る。通常、端末は、複数のCS−IDと受信強度を得る
ことができる。
っとも受信強度の大きかった基地局のCS−IDの今回
測定された受信強度がある閾値thLより下回ったと
き、当初の位置から移動し、以前の基地局の電波範囲か
ら外れたと判断する。
度が大きかった基地局のCS−IDの受信強度がある閾
値thHを超えたとき、新しい基地局の電波範囲に入っ
たと判断する。これら二つの処理は、となり合う基地局
からの受信強度が近いとき、端末が移動していないにも
関わらず、位置通知をしないようにするための処理であ
る。thl<thHの関係を満たすように閾値を決め
る。
時刻を比較しある指定された時間を経過していれば位置
通知し、位置通知時刻と、位置通知したときに最も受信
強度の大きかったCS−IDを記憶しておく。そして、
CS−IDの取得に戻る。ある指定された時間を経過し
ていなければ、位置通知を行なわない。これは、基地局
が密集している場所で、頻繁に位置通知を行なわないよ
うにするために用いる。
例で示した構成の位置検索端末装置に適用することがで
きる。
参照して説明する。図6は第四実施例における動作を示
す図である。端末は、空間的に移動するため、端末がど
こにいるのかをネットワーク側で常に把握しておかね
ば、接続を自動的に行なうことができない。そのため、
端末は、受信状態の良い基地局からの制御チャネルのデ
ータを元にして、その情報が、以前記憶しておいた情報
と異なるとき、位置登録要求動作を行なう(図6のAの
点線の動作)。
ビス制御局に情報が来たときに、その情報を位置情報サ
ーバに送る。位置情報サーバには、各基地局の緯度経度
情報が格納されており、簡単に端末の移動距離もしく
は、移動した道のりを把握することができる。
りが、あらかじめ指定された距離を超えたとき、該当端
末に対して、位置通知指示を行なう(図6のBの点線の
動作)。
置を大まかに知り、その状態により、正確な位置を検索
するというステップをとっている。
応させて図6に示す動作を説明する。端末は、自分が受
信している基地局の識別情報が変わったときには、回線
制御のための位置登録要求を行なう。この位置登録要求
は、位置登録要求受信部7により受信される。この位置
登録要求は受理されて、位置登録情報記録部10に記録
され、端末は、新たな基地局からのサービスを提供され
る。このときに、移動距離判定部8は、位置登録情報記
録部10および基地局設置場所データベース11および
位置通知情報記録部14を参照して、当該端末が今、位
置登録要求を送信してきた場所が、以前、位置通知を行
なった場所から指定された距離もしくは道のりが閾値を
超えたか否かを判定し、閾値を超えている場合には、位
置通知要求送信部9は当該端末に対して位置通知要求を
送信する。これを受信した当該端末は、位置情報センタ
に対して位置通知を行なう。
または静止状態の判定までも含めて位置情報センタ側で
行なう構成とすることもできる。この場合には、位置情
報センタ側の制御手順が複雑化するが、端末では位置通
知のタイミングを判定する必要がなく、端末構成を簡単
化できる。
報提供要求を受け付けると、位置通知情報記録部14を
検索して要求された端末の位置情報を検索し、位置情報
が見つかるとその位置情報および移動履歴は位置情報送
信部16から利用者に送信される。
参照して説明する。第五実施例は、図7に示すように、
振動センサ5を用いた例である。振動センサ5は、端末
携行者の歩行に伴って発生する振動を検出するセンサで
あり、いわゆる万歩計の歩数をカウントするためのセン
サと同じものである。第五実施例の位置検索端末装置で
は、加速度センサ1および加速度解析部2を用いる必要
がなく、装置構成を簡単化し、コストを低下させること
ができる。判定部6の動作は、歩数に応じたパルスによ
り移動距離を判定することを除けば他実施例と同様であ
る。
度が高く効率の良い位置検索を行なうことができる。
ロック構成図。
ト。
ロック構成図。
ト。
ト。
ロック構成図。
ク構成図。
Claims (3)
- 【請求項1】 加速度を検出する加速度検出手段と、 この加速度を積分し移動量を累積して算出する移動量算
出手段と、前記加速度検出手段による加速度が所定の閾値より小さ
い状態が所定時間継続したときに静止状態に遷移したと
判定し位置通知を送信する第一の位置通知手段と、 静止状態に遷移してから前記移動量算出手段による移動
量が所定の値よりも大きくなったときに静止状態を脱出
したと判定し位置通知を送信する第二の位置通知手段と
を備えたことを特徴とする位置検索端末装置。 - 【請求項2】 前記位置通知時に前記移動量の累積値を
リセットする手段を備えた請求項1記載の位置検索端末
装置。 - 【請求項3】 前記加速度を時間積分して得られる移動
速度が所定の値よりも大きい場合には、位置通知を控
え、前記移動速度が所定の値よりも下がった時点で位置
通知を送信する第三の位置通知手段を備えた請求項1記
載の位置検索端末装置。
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