JP4175981B2 - 位置端末及び測位システム - Google Patents

Description

本発明は、自己の現在位置の位置情報を取得する位置端末に関する。
また、本発明は、位置端末を使用する測位システムに関する。

人に位置端末を所持させ又は自動車に位置端末を搭載させて、監視センタが人又は自動車の現在位置を把握するシステムがある。このシステムにおいては、位置端末が自己の位置を測位し、監視センタから現在位置要求信号を受けると、測位した現在位置情報を送信する。監視センタでは、受信した位置情報に基づき適宜の対応をとる。

位置端末における自己の現在位置を測位する方式として、センタ測位方式と自律測位方式がある。
センタ測位方式は、位置端末から測位サーバに現在位置の測位を要求し、測位サーバにおいて現在位置を算出する方式である。
センタ測位方式の例は特許文献１に記載されている。この例では、位置端末が、緊急対処センタから現在位置要求信号を受けると、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号を通信網経由で位置情報センタに送信する。

位置情報センタでは、受信したＧＰＳ信号のみならず、ＧＰＳ衛星基地局の情報、通信網の基地局情報などを用いて正確な位置情報を算出する。位置情報センタは、算出された位置情報を位置端末へ送信する。
位置端末は、受信した位置情報を、緊急対処センタに送信する。

センタ測位方式は、測位サーバにて測位精度を向上させるための種々の膨大な情報が一元管理更新されており、測位精度を高めておくことが比較的容易であるという利点がある。一方、センタ測位方式では、位置端末が位置情報を取得する都度、位置情報センタとの間で通信を行わなければならない。

自律測位方式は、位置端末にて自律的に位置情報を算出する方式である。
自律測位方式の例は特許文献２に記載されている。ここには、自律測位方式のハイブリッド測位システムが記載されている。この測位システムはモバイルコンピュータにより実行され、仮想基準点方式によるＧＰＳ測位方式にて算出したＧＰＳ測位情報と、移動通信アンテナ局からの電波受信情報に基づいて算出した移動局測位情報とを取得する。このＧＰＳ測位情報と移動局測位情報が、条件に応じて選択されて位置情報とされる。

この例のハイブリッド測位システムは、ＧＰＳ測位のための情報・移動局測位情報といった多くの情報を、あらかじめモバイルコンピュータに記憶しておく必要がある。また、位置精度の向上には、これらの情報を逐次更新していく必要がある。特に、移動局情報を用いて精度良く測位するためには、全国すべての移動通信アンテナ局の情報が必要であり膨大な情報を位置端末に記憶することが必要となる。

特開２００２−２０９２６８号公報 特開２００２−３１８２７２号公報

従来においては、測位イベントが発生したときに監視センタから位置端末に要求信号が送信され、位置端末がその時点の現在位置を取得して、監視センタに送信をしていた。これに対して、最近は、位置端末の位置を所定時間間隔で測位し、記録として残したいと言う要求が出てきている。

この要求に対応するには、測位を頻繁に実行することになる。
測位方式としてセンタ測位方式を使用した場合、位置端末と測位サーバとの間で通信を行うことで測位が行われるため、測位を頻繁に実行することにより、位置端末と測位サーバ間の通信量が増加し通信インフラが圧迫される。しかしながら、センタ測位方式は、測位精度を向上させるための種々の膨大な情報が測位サーバにて一元管理更新されるので、測位精度を高めることが比較的容易であるという利点がある。

測位方式として自律測位方式を使用した場合、基本的に位置端末は測位サーバとの通信を必要とせずに測位を行うので、測位を頻繁に実行しても位置端末と測位サーバとの間の通信量は増加しない。しかしながら、自律測位方式では、ＧＰＳ信号を受信できない状態ではＧＰＳ測位方式を使用できないという問題がある。また、ＧＰＳ信号を受信できる場合でも、ＧＰＳ測位の精度を向上させるためには、無線回線経由にて、所定期間使用可能なＧＰＳ軌道情報及びＧＰＳ状態情報を取得する必要がある。これら情報はデータ量が大きいため、測位頻度が少ない場合は、１回の測位に必要な通信量が多くなってしまう。

また、位置端末を利用する者が日中はビル内にいることが多い場合は、ＧＰＳ測位方式のみでの測位は困難になる。
自律測位方式として、ＧＰＳ測位方式の代わりに基地局測位方式を行う場合には、測位のための基地局に関する膨大な情報を位置端末に記憶させなければならないという問題がある。

本発明は、位置端末及び測位システムにおいて、センタ測位方式と自律測位方式との長所を組み合せ、通信量が少なく用途に応じた適切な測位精度での位置情報取得をすることを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明は、ＧＰＳ信号の受信及び、無線回線を介した測位サーバとの送受信を行う無線通信部と、前記ＧＰＳ信号に基づいて、現在位置の算出を行う自律測位手段と、前記測位サーバに自己の現在位置を測位させるセンタ測位手段と、使用する測位方式を設定した設定テーブルと、前記設定テーブルに設定されている測位方式に基づいて、前記自律測位手段又は前記センタ測位手段により、自己の位置情報を取得する位置情報取得制御部とを具備する位置端末を提供する。

本発明によれば、使用する測位方式を設定テーブルに設定することで、任意の方式にて位置情報を取得することが可能になる。

また、本発明の好適な態様では、前記センタ測位手段は、前記無線通信部で取得した無線回線の基地局情報を前記測位サーバに送信して位置端末の現在位置を測位させる基地局測位手段と、前記受信したＧＰＳ信号及び前記基地局情報を前記測位サーバに送信することにより位置端末の現在位置を測位させるハイブリッド測位手段とを有し、前記位置情報取得制御部は、前記設定テーブルに自律測位方式が設定されているがＧＰＳ測位方式では測位不能な場合はセンタ測位方式に移行し、前記ＧＰＳ信号を受信できない状態では前記基地局測位手段にて位置情報を取得し、それ以外は前記ハイブリッド測位手段にて位置情報を取得する位置端末を提供する。

かかる構成によれば、自律測位方式にてＧＰＳ信号を全く受信できない環境では、基地局測位を自動的に選択できる。一方、ＧＰＳ信号を受信しているがＧＰＳ測位によって位置情報の算出までできない場合は、測位精度が向上するハイブリッド測位を選択できる。これにより、測位精度の向上を優先しつつ、無用な通信量の増加を避けることができる。

また、本発明の好適な態様では、設定テーブルに、位置情報を定期的に取得する際の時間間隔を設定可能とする。
かかる構成の場合、設定された時間間隔が所定時間以下であれば、測位方式を自律測位方式に設定する。これにより、１回の測位に必要な、測位サーバとの通信量を少なくすることができる。

また、本発明の好適な態様では、前記設定テーブルが複数設けられ、前記設定テーブルを選択するスケジュールテーブルを具備し、前記位置情報取得制御部は、前記スケジュールに従って、前記複数の設定テーブルの１つを選択するようにされる。
かかる構成によれば、位置端末の利用者の行動パターンに応じたスケジュールテーブルによって、要求される測位精度や測位サーバとの通信量を適宜選択することができる。

また、本発明の好適な態様では、前記設定テーブルは、測位イベントが生じた際の最初に行う測位方式である第一の測位方式と、第一の測位方式にて現在位置の取得ができなかった場合に行う測位方式である第二の測位方式と、第一の測位方式から第二の測位方式に移行する条件として位置情報を取得できなかった回数を設定する。
かかる構成によれば、第一測位方式にて位置情報の取得ができない場合に、即座に第二測位方式に移行するか否かを任意に設定できる。このため、利用者のニーズに応じた位置情報の取得が可能になる。

本発明によれば、センタ測位方式と自律測位方式との長所短所とを組み合せることにより、通信量が少なく用途に応じた適切な測位精度での位置情報取得をすることができる。

以下、本発明の実施例について図を用いて説明する。
図１は、測位システムの構成を示す。
監視センタ１に監視サーバ２と測位サーバ３が配置される。なお、監視サーバ２と測位サーバ３とは、別の場所に配置されるようにしても良い。

監視センタ１は、通信網４に接続される。通信網４には衛星基準局５と基地局６が接続される。監視センタ１は、衛星基準局５とは有線の専用回線により接続され、基地局６と携帯電話網により接続される。
携帯端末（位置端末）７は、無線信号にて基地局６を介して監視センタ１と接続される。また、携帯端末７は、複数のＧＰＳ衛星８からＧＰＳ信号を受信する。

図１の測位システムの概略の動作を説明する。
監視センタ１では、携帯端末７を所持する人又は搭載した自動車の現在位置を知る必要が生じると、監視サーバ２により携帯端末７に対して位置情報要求を送信する。携帯端末７は、これに対して自己の現在位置を取得し、監視サーバ２に送信する。
また、携帯端末７を所持する人又は搭載した自動車に異常が発生した場合、携帯端末７は現在位置を取得して、異常信号と現在位置を監視サーバ２に送信する。

さらに、携帯端末７は、所定の時間間隔で継続して現在位置の測位を行って、測位結果を記憶し、記憶レコード数が所定値に達したとき、又は、所定時間が経過する度に、測位結果を監視サーバ２に送信する。
監視センタ１では、異常発生時に携帯端末７から位置情報を取得すると、現在位置を所定の部署に通報するなどの必要な対処を行う。また、所定の時間間隔で継続した測位結果を取得したときは、それを記憶し、その移動経路についての監視を行う。

携帯端末７では、測位方式を、自律測位方式とするかセンタ測位方式とするかをあらかじめ設定しておく。
本例では、自律測位方式としてＧＰＳ測位方式を採用し、センタ測位方式として基地局測位方式及びハイブリッド測位方式を使用する。

自律測位方式の場合、携帯端末７は、複数のＧＰＳ衛星８から受信したＧＰＳ信号に基づいて自己の現在位置を算出する。このとき、演算精度を向上させるために、ＧＰＳの軌道情報（ＧＰＳ Ａｌｍａｎａｃ）及びＧＰＳ状態情報が用いられる。これらのＧＰＳ関連情報は、測位サーバ３と所定時間間隔で通信をして取得をする。

センタ測位方式の場合、携帯端末７は、測位サーバ３に現在位置の測位を要求する。測位サーバ３は、基地局測位方式又はハイブリッド測位方式により携帯端末７の現在位置を算出して、測位結果を携帯端末７に返信する。ここで、測位サーバ３では、測位精度を上げるために、測位演算に必要な情報を携帯端末７へ要求する場合がある。

図２を用いて携帯端末７の構成を説明する。
携帯端末７は、制御部９、無線通信部１０、記憶部１１、電源部１２、外部機器接続インタフェース（ＩＦ）１３から構成される。
無線通信部１０は、送信部１４、受信部１５、アンテナ１６を含み、ＧＰＳ衛星８からのＧＰＳ信号を受信し、基地局６及び通信網４を介して、監視センタ１と通信を行う。アンテナ１６としては、ＧＰＳ信号受信用と通信網４用の共用アンテナが設けられる。

記憶部１１には、複数の測位設定テーブル１７、スケジュールテーブル１８が記憶され、測位結果記憶領域１９が設けられる。これらの詳細については後述する。
外部機器接続Ｉ／Ｆ１３には、スケジュール入力装置、押し釦スイッチ、盗難検出装置など（図示省略）が接続可能である。
電源部１２は、電池により構成され、携帯端末７に電力を供給する。

スケジュール入力装置は、記憶部１１のスケジュールテーブル１８にスケジュールを書き込むための装置である。
押し釦スイッチは、異常発生時に携帯端末７を所持する人が操作をするものである。盗難検出装置は、自動車の盗難時に発生する振動などを検出して異常信号を出力するものである。これらの異常信号が入力されると、携帯端末７は測位を開始し、測位結果を監視サーバ２に送信する。

制御部９は、ＣＰＵにより構成され、プログラムに従って、通信制御手段２１、結果記憶手段２２、測位方式選択手段２３、測位手段２４、外部入力処理手段２５として機能する。
通信制御手段２１は、無線通信部１０と制御部９との間の信号入出力制御を行う。
測位手段２４は、ＧＰＳ測位演算手段２６とセンタ測位手段２７を含む。
ＧＰＳ測位演算手段２６は、アンテナ１６で受信したＧＰＳ信号に基づいて、自己の現在位置を算出する。

センタ測位手段２７は、ハイブリッド測位手段２８と基地局測位手段２９を含む。なお、センタ測位手段２７は、自身では測位演算は行わず、測位サーバ３と通信をし、測位サーバ３に測位演算をさせることで、位置情報を取得するものである。
基地局測位手段２９は、携帯端末７が交信可能な基地局６に関する情報を取得し、測位サーバ３に送信をする。測位サーバ３では、基地局情報に基づいて、携帯端末７の現在位置を算出し、携帯端末７に返信する。

ハイブリッド測位手段２８は、ＧＰＳ信号と基地局情報とを測位サーバ３に送信する。測位サーバ３では、ＧＰＳ信号と基地局情報に基づいて、携帯端末７の現在位置を算出し、携帯端末７に返信する。
外部入力処理手段２５は、スケジュールが入力されると、これらはスケジュールテーブル１８に書き込まれる。また、押し釦スイッチ又は盗難検出装置から異常信号が入力されると、測位手段２４に測位を開始させる。

測位方式選択手段２３は、スケジュールテーブル１８及び測位設定テーブル１７に設定された内容に従って、ＧＰＳ測位演算手段２６とセンタ測位手段２７のいずれか一方を選択する。測位手段２４では、選択された測位方式により測位を実行する。
結果記憶手段２２は、測位手段２４により取得した位置情報を測位結果記憶領域１９に記憶する。

図３を用いて測位サーバ３の構成を説明する。
測位サーバ３は、ネットワークＩ／Ｆ３１、通信制御部３２、記憶部３３、位置演算部３４から構成される。
ネットワークＩ／Ｆ３１は通信網４と接続される。通信制御部３２は、ネットワークＩ／Ｆ３１と位置演算部３４との間及び、ネットワークＩ／Ｆ３１と記憶部３３との間の信号入出力制御を行う。

記憶部３３には、基地局データベース（ＤＢ）３５が記憶され、ＧＰＳ軌道情報記憶領域３６、ＧＰＳ状態情報記憶領域３７が設けられる。
基地局ＤＢ３５には、携帯電話網に存在するすべての基地局６について、基地局測位に必要な基地局関連情報が記憶され逐次更新されている。
ＧＰＳ軌道情報記憶領域３６、ＧＰＳ状態情報記憶領域３７には、衛星基準局５から取得した最新のＧＰＳ軌道情報及びＧＰＳ状態情報が記憶される。

位置演算部３４は、測位方式選択部３８、基地局測位演算部３９、ハイブリッド測位演算部４０を含む。
測位方式選択部３８は、携帯端末７からの要求に応じて、測位方式として、基地局測位又はハイブリッド測位のいずれかを選択する。
基地局測位演算部３９は、携帯端末７から受信した基地局情報と、基地局ＤＢ３５に記憶されている基地局関連情報とに基づいて、携帯端末７の現在位置を演算する。

ハイブリッド測位演算部４０は、ＧＰＳ測位演算、基地局測位演算、ＧＰＳ・基地局混合測位演算を実行する。ＧＰＳ測位演算は、携帯端末７から受信したＧＰＳ信号に基づいて携帯端末７の現在位置の演算を行う。基地局測位演算は、携帯端末７から受信した基地局情報及び基地局ＤＢ３５に記憶されている基地局関連情報とに基づいて、現在位置の演算を行う。ＧＰＳ・基地局混合測位演算部１は、ＧＰＳ測位演算と基地局測位演算の２つの演算結果を混合して、より精度の高い現在位置演算を行う。
位置演算部３４による測位結果は、通信制御部３２の制御の下に、携帯端末７に送信される。

図４のフローチャートを用いて、携帯端末７の動作を説明する。
図４の処理は、監視サーバ２から現在位置送信要求を受信したときに開始される。また、外部入力処理手段２５に異常信号が入力されたときに開始される。さらに、測位設定テーブル１７に設定された測位間隔に従って開始される。あるいは、スケジュールに従って開始される。

図５に測位設定テーブル１７の内容を示す。
測位設定テーブル１７には、パラメータごとに各種設定がされる。
測位間隔は、パラメータ０４で「無」又は「ｎ秒」が設定される。
「無」は、所定時間間隔ごとの測位を行わない場合に設定される。この設定がされた場合は、監視サーバ２から呼び出しがあったとき、又は、非常信号が入力されたときのみ測位が開始され、携帯端末７において自発的に測位を開始することはない。

「ｎ秒」が設定されたときは、ｎ秒間隔で図４の処理が開始される。なお、測位間隔の「ｎ秒」が所定時間未満の場合は、パラメータ０１の第一測位方式としてセンタ測位方式を設定すると監視センタ１との間の通信量が増大するので、この場合は、第一測位方式としてＧＰＳ測位方式を設定することが好ましい。

図４のステップＳ１で、第一測位方式が何であるかが判定される。この判定は、図５の測位設定テーブル１７のパラメータ０１に従って行われる。
パラメータ０１で「ハイブリッド測位」「基地局測位」「ＧＰＳ測位」のいずれかが設定される。
ここで基地局測位が設定されていればステップＳ２へ進み、基地局測位処理を行う。

図６のタイムチャートを用いて、基地局測位処理を説明する。この処理は基地局測位手段２９により実行される。
基地局測位手段２９は、携帯端末７が受信可能な基地局から基地局情報を取得する。取得後、測位サーバ３に対して基地局測位要求を送信する。この要求には、取得した基地局情報と測位結果要求コマンドが含まれる。

測位サーバ３では、基地局測位演算部３９により、受信した複数の基地局情報と基地局ＤＢ３５に記憶された基地局関連情報とに基づいて、携帯端末７の現在位置を演算する。測位サーバ３は測位結果を携帯端末７に送信し、携帯端末７はそれを受信する。
携帯端末７では、図４のステップＳ２の基地局測位が終了すると、ステップＳ１１へ進む。

このように、基地局測位においては、携帯端末７では測位のための演算は行われず、測位サーバ３において演算が行われる。このため、基地局測位に必要な膨大な基地局関連情報は測位サーバ３の基地局ＤＢ３５に記憶され、測位サーバ３において管理されるので、携帯端末７の負担が軽減される。

ステップＳ１で第一測位方式がＧＰＳ測位であると判定されれば、ステップＳ３へ進み、ＧＰＳ測位処理を行う。
ＧＰＳ測位演算手段２６が、ＧＰＳ衛星８から受信したＧＰＳ信号に基づいて測位演算を行い、現在位置を算出する。算出が終了した後はステップＳ５へ進む。このように、自律測位のＧＰＳ測位によれば、測位ごとに携帯端末７と測位サーバ３との間で通信を行うことがない、したがって、通信インフラを圧迫することがない。

ただし、算出結果の位置精度を向上させるために、演算にはＧＰＳ信号と共にＧＰＳ関連情報が使用される。また、ＧＰＳ関連情報は変動をする。このため、ＧＰＳ関連情報を取得、更新するための通信が測位サーバ３との間で行われる。

図７のタイムチャートを用いて、ＧＰＳ関連情報の更新処理を説明する。この処理は、ステップＳ３のＧＰＳ測位とは関係なく、所定の時間間隔（例、９０分）で実行される。
ＧＰＳ測位演算手段２６は、交信可能な複数の基地局から基地局情報を取得する。その後、測位サーバ３に対してＧＰＳ関連情報要求を送信する。この要求には、基地局６から受信した基地局情報とＧＰＳ関連情報要求コマンドが含まれる。

測位サーバ３では、衛星基準局５と通信をして、記憶部３３に記憶したＧＰＳ軌道情報及びＧＰＳ状態情報を最新のものに更新している。測位サーバ３は、携帯端末７からＧＰＳ関連情報要求を受信すると、要求に含まれる基地局情報に基づいて、ＧＰＳ軌道情報記憶領域３６及びＧＰＳ状態情報記憶領域３７から関連の情報を取得し、携帯端末７に送信する。

携帯端末７では、受信したＧＰＳ関連情報を記憶し、測位間隔ごとに行われる測位演算では、その都度受信したＧＰＳ信号と記憶したＧＰＳ関連情報とに基づいて現在位置を算出する。
ＧＰＳ関連情報取得のための所定時間間隔を適当な値に設定することにより、ＧＰＳ測位（自律測位）における通信量を増加させることがない。

図４に戻り、ステップＳ１で第一測位方式がハイブリッド測位であると判定されれば、ステップＳ４へ進み、ハイブリッド測位処理を行う。
図８のタイムチャートを用いて、ハイブリッド測位処理を説明する。
ハイブリッド処理手段１は、受信可能な基地局からの基地局情報を取得する。取得後、測位サーバ３に対してＧＰＳ状態情報要求を送信する。この要求には、取得した基地局情報とＧＰＳ状態情報要求コマンドが含まれる。

測位サーバ３は、この要求を受信すると、ＧＰＳ状態情報記憶領域３７からＧＰＳ状態情報を抽出し、携帯端末７に送信する。
携帯端末７のハイブリッド処理手段１は、ＧＰＳ衛星８からＧＰＳ信号を受信し、受信可能な基地局からの基地局情報を再度取得すると、測位サーバ３に対してハイブリッド測位要求を送信する。ハイブリッド送信要求には、基地局情報、ＧＰＳ信号、測位結果要求コマンドが含まれる。

測位サーバ３では、ハイブリッド測位演算部４０により、ＧＰＳ測位演算と基地局測位演算を行う。そして、両者の演算結果を用いて、ＧＰＳ・基地局混合測位演算を行う。
このＧＰＳ・基地局混合測位演算により、ＧＰＳ信号の受信状態が悪く正確な測位のための充分な信号が得られなかった場合でも、基地局情報を加味することで、より精度の高い測位結果を得ることができる。測位結果は携帯端末７に送信される。
携帯端末７では、測位結果を受信すると、図４のステップＳ４のハイブリッド測位処理を終了し、ステップＳ１１へ進む。

ステップＳ３のＧＰＳ測位において、ＧＰＳ信号の受信状態が悪いと現在位置を測位できないことがある。ステップＳ３に続くステップＳ５で、ＧＰＳ測位が成功したか否かが判定される。ここで測位演算が完了していれば、測位が成功したと判定してステップＳ１１へ進む。測位結果が得られていなければ、成功しなかったと判定して、ステップＳ６へ進む。

ステップＳ６では、測位方式の移行をするか否かが判定される。この判定は、図５の測位設定テーブル１７のパラメータ０３に従って行われる。
パラメータ０３では、ＧＰＳ測位がｍ回連続して不成功であった場合、ＧＰＳ測位では正確な位置情報が得られないと判断して、別の測位方式に移行することとしている。パラメータ０３では、この回数ｍを設定している。なお、ｍとして１を設定することもできる。

したがって、ステップＳ６では、測位失敗がｍ回連続したか否かが判定される。ステップＳ６に進んだ回数がカウンタによりカウントされる。カウント値がｍに達するまでは、測位方式移行はせずにステップＳ１１へ進む。カウント値がｍに達すると、測位方式移行をするものとしてステップＳ７へ進む。

ステップＳ７では、第二測位方式としてどの測位方式を実行するかが判定される。
第二測位方式の判定は、図５の測位設定テーブル１７のパラメータ０２に従って行われる。
パラメータ０２で「無」「基地局測位」「ハイブリッド・基地局測位」のいずれかが設定される。
ここで「無」が指定されていれば、測位方式移行はせずにステップＳ１１へ進む。

「基地局測位方式」が指定されているときは、ステップＳ１０へ進み、基地局測位手段２９により基地局測位を実行する。この処理内容は、ステップＳ２と同様であるので、ここでの説明は省略する。
「ハイブリッド測位・基地局測位」が指定されているときは、ステップＳ８へ進む。ここでは、ＧＰＳ信号を受信できたＧＰＳ衛星の数が０であるか否かが判定される。

ここでＧＰＳ衛星の数が０であれば、ステップＳ１０へ進み、基地局測位手段２９により基地局測位を実行する。このように、ＧＰＳ信号が全く受信できない場合は、基地局情報のみを使用する基地局測位に移行できる。
受信できたＧＰＳ衛星の数が１以上であれば、ステップＳ９へ進み、ハイブリッド測位を実行する。この処理内容は、ステップＳ４と同様であるので、ここでの説明は省略する。このように、１つでもＧＰＳ信号が受信できれば、ハイブリッド測位により、より正確な現在位置の算出がされる。

ステップＳ８−ステップＳ１０の処理によれば、ＧＰＳ測位ができない環境では、センタ測位方式に移行することで現在位置を取得することができる。また、ＧＰＳ測位ができない場合のみセンタ測位方式に移行することで、無用な通信量の増加を避けることができる。

基地局測位、ＧＰＳ測位、ハイブリッド測位のいずれかで測位結果が得られると、ステップＳ１１で、測位結果を記憶するか否かが判定される。
ここで、記憶が不要な場合とは、監視センタ１から現在位置送信要求を受けて図４の動作が開始されたとき、又は、外部入力処理手段２５に異常信号が入力されて図４の動作が開始されたときなど、測定の都度監視センタ１へ送信する場合である。この場合は、ステップＳ１３で測位結果を監視センタ１に送信して処理を終了する。

ステップＳ１１で測位結果の記憶を要すると判定されたときは、ステップＳ１２へ進んで、結果記憶手段２２により測位結果を測位結果記憶領域１９に記憶する。この記憶は、図５の測位設定テーブル１７のパラメータ０５に従って行われる。
パラメータ０５では「無」「成功」「すべて」のいずれかが設定される。

「無」が設定されているときは、測位結果の記憶は行われない。パラメータ０４で「無」が設定されているときは、パラメータ０５でも「無」が設定される。
「成功」が設定されているときは、測位が成功した場合のみ、測位結果が１レコード記憶部１１に記憶される。

「全て」が設定されているときは、測位に失敗した結果も含めて、測位結果のすべてのレコードが記憶される。
ステップＳ１２の測位結果の記憶、又は、ステップＳ１３の測位結果の送信が終了すると、図４の処理が終了する。

測位結果記憶領域１９に記憶された測位結果は、通信制御手段２１により、図５の測位設定テーブル１７のパラメータ０６に設定された条件に従って、監視センタ１へ送信される。
パラメータ０６には、「都度」「ｊレコード」「ｋ分毎」のいずれかが設定される。
「都度」が設定されている場合は、図４の処理が終了する都度、監視センタ１へ測位結果を送信する。

「ｊレコード」が設定されているときは、記憶部１１に記憶された測位結果のレコード数がｊ（ｊは１以上の整数）に達すると、記憶されたレコードが監視サーバ２へ送信される。
「ｋ分毎」が設定されているときは、ｋ分を周期として記憶されたレコードが監視サーバ２へ送信される。

以上説明した例によれば、自律測位方式のＧＰＳ測位方式と、センタ測位方式の基地局測位方式及びハイブリッド測位方式とから、任意の測位方式を選択することができる。したがって、携帯端末７を使用する環境に応じて、最適な測位方式で測位をすることができる。

また、自律測位方式を選択した場合でも、ＧＰＳ測位方式による測位が良好に行われなかったときは、自動的に、センタ測位方式に移行して測位を行うことで、確実に位置情報を得ることができる。この場合も、ＧＰＳ測位が失敗したときのみ監視センタ１との通信がされるので、通信量の増大は抑えることができる。
また、測位方式の選択に合わせて、測位を実行する間隔及び、測位結果を監視サーバ２へ送信する間隔を任意に設定することができる。

次に、測位設定テーブル１７を携帯端末７の記憶部１１に複数設定し、いずれか１つを選択して使用することで、環境に合わせた測位をよりきめ細く行うことができる。
以下、スケジュールに従って複数の測位設定テーブル１７を切り換える例を説明する。
図９に複数の測位設定テーブル１７の設定例を示し、図１０にスケジュールテーブル１８の設定例を示す。

図１０に示すスケジュールテーブル１８は、９時から９時５９分まで設定テーブル（Ａ）を使用し、１０時から１７時５９分までは設定テーブル（Ｂ）を使用し、１８時から１９時までは設定テーブル（Ｃ）を使用することを示している。
図４に示す処理において測位設定テーブル１７を参照するとき、スケジュールテーブル１８から現在の時間に応じた設定テーブル（Ａ）−（Ｃ）のいずれかを選択する。

図９の設定テーブルは、携帯端末７の所有者の移動経路を監視するために用意されたものである。
（Ａ）は、出勤時用に設定されている。出勤時は、リスクが高いこと及び外を歩くことを考慮した設定がされている。外にいるときはＧＰＳ信号を受信しやすいので、パラメータ０１で第一測位方式をＧＰＳ測位とし、パラメータ０２で第二測位方式を「無」としている。移動経路を細かく監視できるようにするため、パラメータ０４で３００秒（５分）ごとの測位を設定している。監視センタ１への測位結果の送信は、パラメータ０６で、１０レコードごと（５０分ごと）に行うように設定することで、通信量を低減している。

設定テーブル（Ｂ）は、勤務中用に設定されている。会社内での勤務中は基本的にリスクが少ないことを考慮し、パラメータ０４で３６００秒（１時間）ごとの測位を設定している。また、勤務中は建物内にいることが多く、ＧＰＳ信号の受信状況が悪いので、パラメータ０１でハイブリッド測位を採用している。測位間隔が長いので、パラメータ０６で、測位結果が１レコード記憶される都度（一時間ごと）、監視サーバ２へ測位結果を送信するように設定してある。

設定テーブル（Ｃ）は、帰宅時用に設定されている。帰宅時は、出勤時と同様にリスクが高いこと及び、外を歩くことが考慮されて（Ａ）に類似の設定がされている。ただ、帰宅時には建物内に立ち寄ることがあることを考慮して、パラメータ０２で、第二測位方式として、ハイブリッド・基地局測位方式を設定している。これにより、所有者が建物内に立ち寄ってＧＰＳ測位が困難になると、自動的にハイブリッド・基地局測位方式に切り換わる。

図９、図１０に示したように、スケジュールテーブル１８の設定により、複数設けた測位設定テーブル１７を切り換えて使用することで、環境の変化に応じて最適な測位方式を選択でき、かつ、測位サーバ３及び監視サーバ２との通信量を最小限に抑えることが可能になる。

本発明の測位システムの構成を示す図である。 図１の携帯端末の構成を示すブロック図である。 図１の測位サーバの構成を示すブロック図である。 図２の携帯端末の動作を示すフローチャートである。 図２の携帯端末に記憶される測位設定テーブルの内容を示す図である。 図４の処理における基地局測位方式を説明する図である。 図４の処理におけるＧＰＳ測位方式を説明する図である。 図４の処理におけるハイブリッド測位方式を説明する図である。 図５の測位設定テーブルを複数設定する例を示す図である。 図９の測位設定テーブルを選択するスケジュールテーブルを示す図である。

符号の説明

１…監視センタ
２…監視サーバ
３…測位サーバ
４…通信網
５…衛星基準局
６…基地局
７…携帯端末
８…ＧＰＳ衛星
９…制御部
１０…無線通信部
１１…記憶部
１２…電源部
１３…外部機器接続Ｉ／Ｆ
１４…送信部
１５…受信部
１６…アンテナ
１７…測位設定テーブル
１８…スケジュールテーブル
１９…測位結果記憶領域
２１…通信制御手段
２２…結果記憶手段
２３…測位方式選択手段
２４…測位手段
２５…外部入力処理手段
２６…ＧＰＳ測位演算手段
２７…センタ測位手段
２８…ハイブリッド測位手段
２９…基地局測位手段
３１…ネットワークＩ／Ｆ
３２…通信制御部
３３…記憶部
３４…位置演算部
３５…基地局ＤＢ
３６…ＧＰＳ軌道情報記憶領域
３７…ＧＰＳ状態情報記憶領域
３８…測位方式選択部
３９…基地局測位演算部
４０…ハイブリッド測位演算部

Claims (5)

1. ＧＰＳ信号の受信及び、無線回線を介した測位サーバとの送受信を行う無線通信部と、
   前記ＧＰＳ信号に基づいて、現在位置の算出を行う自律測位手段と、
   前記測位サーバに自己の現在位置を測位させるセンタ測位手段と、
   使用する測位方式を設定した複数の設定テーブル及び前記複数の設定テーブルを使用される時間帯と関連付けて記憶したスケジュールテーブルを記憶する記憶部と、
   測位イベントが生じると前記スケジュールテーブルを参照して、前記複数の設定テーブルの中から現在の時間に応じた設定テーブルを選択し、当該選択された設定テーブルに設定されている測位方式に基づいて、前記自律測位手段又は前記センタ測位手段により、自己の位置情報を取得する位置情報取得制御部と、
   を具備することを特徴とする位置端末。
2. 前記センタ測位手段は、前記無線通信部で取得した無線回線の基地局情報を前記測位サーバに送信して位置端末の現在位置を測位させる基地局測位手段と、前記受信したＧＰＳ信号及び前記基地局情報を前記測位サーバに送信することにより位置端末の現在位置を測位させるハイブリッド測位手段とを有し、
   前記位置情報取得制御部は、前記選択された設定テーブルに自律測位方式が設定されているがＧＰＳ測位方式では測位が不能な場合はセンタ測位方式に移行し、前記ＧＰＳ信号を受信できない状態では前記基地局測位手段にて位置情報を取得し、それ以外の状態では前記ハイブリッド測位手段にて位置情報を取得する請求項１に記載の位置端末。
3. 前記設定テーブルは、位置情報を定期的に取得する時間間隔の設定が可能である請求項１又は２に記載の位置端末。
4. 前記設定テーブルは、測位イベントが生じた際の最初に行う測位方式である第一の測位方式と、第一の測位方式にて現在位置の取得ができなかった場合に行う測位方式である第二の測位方式と、第一の測位方式から第二の測位方式に移行する条件として位置情報を取得できなかった回数を設定する請求項１から３のいずれか１項に記載の位置端末。
5. 位置端末及び測位サーバが通信網を介して接続される測位システムであって、
   前記位置端末は、ＧＰＳ信号に基づいて現在位置の算出を行う自律測位手段と、測位サーバに自己の現在位置を測位させるセンタ測位手段と、測位方式を設定した複数の設定テーブル及び前記複数の設定テーブルを使用される時間帯と関連付けて記憶したスケジュールテーブルを記憶する記憶部と、測位イベントが生じると前記スケジュールテーブルを参照して、前記複数の設定テーブルの中から現在の時間に応じた設定テーブルを選択し、当該選択された設定テーブルに設定されている測位方式に基づいて、前記自律測位手段又は前記センタ測位手段により自己の位置情報を取得する位置情報取得制御部とを具備し、
   前記測位サーバは、位置端末の前記センタ測位手段から現在位置の取得要求を受信すると、取得要求に含まれる情報に基づいて位置端末の現在位置を算出し、結果を位置端末に送信すること、
   を特徴とする測位システム。

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