JP4453796B2 - 位置情報表示端末の地図表示方法およびそのシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）を利用して地球上の位置情報を求め、地図サーバからこの位置情報に基づく縮尺地図を受け、この縮尺地図を携帯無線端末に画面表示する方法およびそのシステムに関し、特に、携帯無線端末で自己の位置を明確に詳細に地図画面で表示するための繰返し手順を省くことができる位置情報表示端末の地図表示方法およびそのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の位置情報表示端末の地図表示システムでは、例えば、図１２に示されるように、携帯無線端末1が、ＧＰＳを利用して位置情報を求め、最寄の無線基地局３から通信網４を介して地図サーバを有する測位サーバ群２に縮尺地図を要求し、要求した縮尺地図を地図サーバから受けて画面表示する。
【０００３】
図１３に示されるように、携帯無線端末１は、データ通信用のアンテナ１１と変復調を行なう送受信器１２および通信の制御を行う通信制御部１３、端末の機能を制御するＣＰＵ（セントラルプロセッサユニット）１４、送受信データなどを格納するメモリ１５、ＬＣＤ（液晶表示）等の表示部１６、ユーザが操作を行うキー・スイッチ等の操作部１７、ＧＰＳ衛星からの信号を受信するＧＰＳアンテナ１８、ＧＰＳ信号の処理を行うＧＰＳ信号処理部１９から構成される。
【０００４】
図１４に図１２および図１３を併せ参照して携帯無線端末１における地図表示手順について説明する。
【０００５】
まず、ユーザが現在位置における地図を希望して携帯無線端末１の操作部１７から地図表示要求を入力（手順Ｓ１０１）する。
【０００６】
携帯無線端末１では、ＣＰＵ１４が地図表示を要求する入力を操作部１７から受け、ＧＰＳアンテナ１８で受信したＧＰＳ信号をＧＰＳ信号処理部１９で処理（手順Ｓ１０２）して自己の位置情報を求める。次いで、ＣＰＵ１４は、この処理結果を、予め設定された縮尺を指定してＧＰＳアンテナ１８から測位サーバ群２へ送出（手順Ｓ１０３）する。ここで指定される縮尺は、予め初期設定されているもの、または前回使用したものを採用することができる。
【０００７】
測位サーバ群２では、地図サーバが指定された縮尺の上記処理結果に基づく地図を抽出して返送するので、携帯無線端末１では、ＣＰＵ１４が、ＧＰＳアンテナ１８からこれを受信して、メモリ１５に蓄積すると共に表示部１６に画面表示（手順Ｓ１０４）する。
【０００８】
しかしながら、ＧＰＳ衛星を利用した測位は端末の置かれた状況により大きく測位精度が変化する。測位精度を左右する要因としては、視認ＧＰＳ衛星の数、ＧＰＳ衛星の配置、受信雑音比（ＳＮＲ）、捕捉できた衛星の数など複数の要因があげられる。
【０００９】
車載用のＧＰＳなどでは、車は道路上にあるべきものであるため、マップマッチングなどの技術を利用して地図上の道路上から外れることがないように補正することが可能である。また、車載用では高速移動しているという点で数キロ四方の地図で十分である。一方、人間が携帯する端末に搭載されたＧＰＳでは、低速移動であること、必ずしも道路上にはいないことなど、表示される地図上の自位置を自動的に補正するすべを持たない。
【００１０】
また、歩行者が携帯するということで、車載用ＧＰＳと比較して、壁沿い、ビルの谷間、屋内など、周辺の環境がより悪化し、測位精度も劣化する可能性が増す。悪環境下の低精度の測位結果に基づいて表示した地図では、実際の端末の位置から大きく離れた場所を表示してしまうことがあり、地図上に実際の端末位置が表示されないことがある。その場合、ユーザが端末の操作部を用いて手動入力により表示域を拡大し、周辺のビル等の目印をたよりに自位置を特定できるまで操作を繰り返す必要がある。
【００１１】
従って、ユーザは表示画面で端末位置が特定できる（手順Ｓ１０５のＹＥＳ）場合には、縮尺が適切か否かを判断（手順Ｓ１０６）する。
【００１２】
この手順Ｓ１０６が「ＮＯ」で不適切な縮尺の場合には、携帯無線端末１ではＣＰＵ１４が、ユーザから変更する縮尺の指定を操作部１７の入力により受けるので、処理結果と共に新に指定された縮尺をＧＰＳアンテナ１８から測位サーバ群２へ送出（手順Ｓ１０７）する。この後、上述同様、ＣＰＵ１４が、ＧＰＳアンテナ１８からこれを受信して、メモリ１５に新に蓄積すると共に表示部１６に画面表示（手順Ｓ１０８）して上記手順Ｓ１０６に戻り、縮尺の適切か否かを判断する。
【００１３】
手順Ｓ１０６が「ＹＥＳ」で適切縮尺の場合に地図表示の手順は終了する。
【００１４】
上記手順Ｓ１０５が「ＮＯ」で、表示範囲が狭いために端末の位置が特定できない場合には、携帯無線端末１ではＣＰＵ１４が、ユーザからより広い範囲の縮尺指定を操作部１７の入力により受ける。従って、ＣＰＵ１４は、上記処理結果と共に新に指定された縮尺をＧＰＳアンテナ１８から測位サーバ群２へ送出（手順Ｓ１１０）して上記手順Ｓ１０４に戻り、新に指定した縮尺地図を受信して、メモリ１５に蓄積すると共に表示部１６に画面表示する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の位置情報表示端末の地図表示システムでは、ユーザーが手動により表示域を拡大し、周辺のビル等の目印をたよりに自位置を特定できるまで操作を繰り返した後、表示域を縮小して自己の位置周辺の地図を表示する必要があるという問題点がある。
【００１６】
その理由は、例えば歩行者が携帯する端末で、悪環境下の低精度の測位結果により表示した地図では、実際の端末の位置から大きく離れた場所を表示してしまうことがあり、地図上に実際の端末位置が表示されないことがあるからである。
【００１７】
本発明の課題は、このような問題点を解決し、端末の位置情報を求めら際、期待できる精度から端末位置がおさまる範囲を推定し、その範囲内の地図を表示することで、実際の端末位置が表示地図上から外れることを防止し、ユーザーが自己位置をすばやく見つけ出す快適性を提供することができる位置情報表示端末の地図表示方法およびそのシステムを提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明による位置情報表示端末の地図表示方法は、ＧＰＳを利用して地球上の位置情報を求め、地図サーバからこの位置情報に基づく縮尺地図を受け、この縮尺地図を携帯無線端末に画面表示する方法であって、ＧＰＳにより求める位置情報の精度に基づいて地図の縮尺を自動的に選択している。この方法により、位置情報の精度が高い場合には狭い範囲を拡大して表示する縮尺を、また精度が低い場合には広い範囲をカバーする縮尺を，それぞれ自動的に選択して指定できるので、ユーザが適切な縮尺を得るまで繰り返して選択する手間が解消される。
【００１９】
また、本発明の方法では、求められる位置情報の精度を、位置が変化する前記携帯無線端末で得られる衛星配置、衛星数、およびＧＰＳ信号の信号雑音比を含む全ての条件の少なくとも一つに基づいて、複数の場合は複合的に用いて、求めることが望ましい。また、縮尺の選択を、位置が変化する前記携帯無線端末で、自己の位置の推定される精度に応じて指定すること、または位置の固定するサーバ側で、前記携帯無線端末の位置の推定される精度に応じて指定することができる。
【００２０】
更に、前記携帯無線端末の移動速度が所定値を越える高速移動モードを予め登録し、ＧＰＳにより求める位置情報から前記携帯無線端末の移動速度を演算し前記高速移動モードを検出した際には、高速移動に対応する所定縮尺の地図を選択することも可能である。
【００２１】
また、本発明による位置情報表示端末の地図表示システムは、前記携帯無線端末が、ＧＰＳにより求める位置情報の精度に基づいて地図の縮尺を自動的に選択し、この縮尺を指定して前記地図サーバに地図を要求している。
【００２２】
ここで、前記携帯無線端末は、移動速度が所定値を越える高速移動モードを予め登録し、ＧＰＳにより求める位置情報から自己の移動速度を演算し前記高速移動モードを検出した際には、高速移動に対応する所定の縮尺の地図を選択することができる。
【００２３】
また、本発明による一つの詳細な位置情報表示端末の地図表示システムは、前記地図サーバと前記携帯無線端末からＧＰＳ信号の処理結果を受けこの処理結果によりＧＰＳ信号に基づいて端末位置を求める測位サーバとサービスコントローラとを含む測位サーバ群を備え、前記携帯無線端末はＧＰＳ信号の処理結果を前記測位サーバ群へ送りこの測位サーバ群から縮尺地図を受けて画面表示し、前記サービスコントローラは前記携帯無線端末から測位要求を受けて前記測位サーバに測位を指示し前記測位サーバから端末の位置情報および処理情報を受けた際にこの処理結果により求める位置情報の精度に基づいて地図の縮尺を自動的に選択しこの縮尺を前記地図サーバに指定し、前記地図サーバは指定された縮尺地図を前記携帯無線端末へ送出している。
【００２４】
【発明の実施の形態】
ＧＰＳを利用した代表的な位置測定方法およびシステムには以下のような種類がある。すなわち、スタンドアロン方式、並びに端末およびサーバが協力して測位するネットワークアシスト方式である。
【００２５】
スタンドアロン方式は、携帯無線端末が、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信し、この受信信号からメッセージを取得して衛星の軌道情報等から自己端末の位置を端末単独で算出する方式である。
【００２６】
ネットワークアシストは、測位サーバが、固定設置されるＧＰＳアンテナにより、位置、時間等の補助情報を得て携帯無線端末へ送信し、移動する携帯無線端末で単独処理した結果を補正している。従って、ネットワークアシストには、端末測位とサーバ測位とがある。
【００２７】
端末測位によるネットワークアシスト方式では、携帯無線端末が、ネットワーク側にあるＧＰＳリファレンス受信器を持つ測位サーバから、視認できるＧＰＳ衛星等の補助情報を受け取る。次いで、携帯無線端末が、ＧＰＳ信号を受信し、かつ先に受けた上記補助情報を用い、自己の端末位置を計算する。
【００２８】
サーバ測位によるネットワークアシスト方式では、携帯無線端末が、ＧＰＳ信号を受信して位置検出を処理し結果をサーバに送り、受けた処理結果に基づいてサーバ側で携帯無線端末の位置を計算する。
【００２９】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
図１は本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図である。
【００３１】
図１に示される位置情報表示端末の地図表示システムは、サーバ測位によるネットワークアシスト方式であり、従来と同様、携帯無線端末１０、測位サーバ群２０、無線基地局３０、および通信網４０により構成されている。従来との相違は、測位サーバ群２０に縮尺選定手段５０を備える点である。
【００３２】
ＧＰＳ機能を有する携帯無線端末１０は無線基地局３０および通信網４０を介して測位サーバ群２０と通信を行なう。通信網４０は、公衆網およびインターネット網の少なくとも一方により構成されている。測位サーバ群２０は単独または複数のサーバによる構成が可能である。
【００３３】
携帯無線端末１０は、図１３を参照して説明したと同様に、データ通信用のアンテナ１１、変復調を行なう送受信器１２、通信の制御を行う通信制御部１３、端末の機能を制御するＣＰＵ１４、送受信データなどを格納するメモリ１５、ＬＣＤ等の表示部１６、ユーザが操作を行うキー・スイッチ等の操作部１７、ＧＰＳ衛星からの信号を受信するＧＰＳアンテナ１８、およびＧＰＳ信号の処理を行うＧＰＳ信号処理部１９により構成されている。
【００３４】
図２は、図１における測位サーバ群２０の主要構成を示すブロック図である。図示されるように測位サーバ群２０は、サービスコントローラ２１、測位サーバ２２、ＧＰＳレシーバ２３，ＧＰＳアンテナ２４、および地図サーバ２５を備えている。図１に含まれる縮尺選定手段５０は、サービスコントローラ２１に含まれている。
【００３５】
サービスコントローラ２１は測位を行うサービス全体を制御する。測位サーバ２２は携帯無線端末１０に測位補助情報を提供しかつ端末の位置を計算する。測位サーバ２２はＧＰＳ衛星のリファレンス情報を取得するためＧＰＳアンテナ２４およびＧＰＳレシーバ２３が接続される。地図サーバ２５は要求された縮尺の地図を携帯無線端末１０に提供する。
【００３６】
次に、図３に図１、図２および図１３を併せ参照して、図１における主要動作手順について説明する。
【００３７】
現在地の地図を所望するユーザは携帯無線端末１０の操作部１７を操作して側位要求（手順Ｓ１）する。測位要求は、携帯無線端末１０のＣＰＵ１４により、通信制御部１３、送受信器１２、およびアンテナ１１から、無線基地局３０、および通信網４０を介して測位サーバ群２０のサービスコントローラ２１に送られる。
【００３８】
携帯無線端末１０から測位要求を受けたサービスコントローラ２１は携帯無線端末１０と測位サーバ２２との接続を確立し、測位サーバ２２に携帯無線端末１０の測位要求に対する測位の開始を指示（手順Ｓ２）する。
【００３９】
測位開始の指示を受けた測位サーバ２２は、サービスコントローラ２１、通信網４０、および無線基地局３０を介し、ＧＰＳアンテナ２４およびＧＰＳレシーバ２３で収集した補助情報を携帯無線端末１０に送信（手順Ｓ３）する。
【００４０】
携帯無線端末１０では、ＣＰＵ１４がアンテナ１１、送受信器１２、および通信制御部１３を介して受信された補助情報をメモリ１５に格納する。次いで、ＣＰＵ１４は格納した補助情報をメモリ１５から読み出してＧＰＳ信号処理部１９に渡す。ＧＰＳ信号処理部１９は、ＧＰＳアンテナ１８から受信されるＧＰＳ信号を補助情報に基づいて処理（手順Ｓ４）し、この処理結果をＣＰＵ１４へ引き渡す。ＣＰＵ１４は処理結果を測位サーバ２２に対し送信（手順Ｓ５）する。
【００４１】
測位サーバ２２は携帯無線端末１０から受けた処理結果に基づいて位置を計算する。計算された位置情報および携帯無線端末１０での処理結果はサービスコントローラ２１へ送信（手順Ｓ６）される。
【００４２】
サービスコントローラ２１は位置情報および処理結果に基づいて期待される測位精度を求め、求めた精度にしたがって縮尺を選択決定（手順Ｓ７）する。選択の手順については後に例示して詳細に説明する。携帯無線端末１０で処理された結果には、位置精度を求めるためのＧＰＳ衛星の数、配置、および受ける信号の信号雑音比など、位置情報の精度を得るために必要な全ての条件を含むものとする。縮尺の選定にはこれらのすべてを用いることを前提とするが、手順および構成の簡略化のため、これらのうち少なくとも一つを用いることとしてもよい。
【００４３】
サービスコントローラ２１は、携帯無線端末１０の位置する場所の、選択した縮尺の地図サイズを携帯無線端末１０宛てに送信するよう地図サーバ２５に要求（手順Ｓ８）する。地図サーバ２５は要求された位置・縮尺の地図情報を携帯無線端末１０に送信（手順Ｓ９）する。
【００４４】
地図情報を受け取った携帯無線端末１０では、ＣＰＵ１４が受けた地図を表示部１６に画面表示（手順Ｓ１０）する。
【００４５】
次に、図４から図６までを併せ参照して、位置精度の判断基準として捕捉されたＧＰＳ衛星の配置を用い、携帯無線端末１０に表示する地図の縮尺を決定する例について説明する。
【００４６】
図４および図５それぞれには捕捉衛星の配置の一例が示されている。
【００４７】
図において黒点がＧＰＳ衛星を示し「Ｅ、Ｗ、Ｓ、Ｎ」それぞれは「東、西、南、北」の方向をあらわし、３つの円は仰角をあらわす。最外周の円が０度で中心に向かい３０度、６０度の仰角を示す。円の中心は９０度となる。したがって円の中心は携帯無線端末１０の真上を意味する。
【００４８】
図４に示す衛星配置では、四方八方・高度が分散して衛星が配置されている状態であり、比較的高精度な測位ができる状態である。
【００４９】
一方、図５に示すような状態では、例えば携帯無線端末１０の西側に高い塀またはビルがあり、その方位の衛星のＧＰＳ信号に対して妨害があるような場合であり、東側（Ｅ）方向のみのＧＰＳ衛星しか捕捉できていない。すなわち、このような衛星配置では東西方向への測位誤差が大きくなる傾向がある。
【００５０】
従って、衛星配置の判断には、東西南北方向を９０度に区切った４方位の捕捉衛星の有無を用いることとする。すなわち、捕捉衛星が４方位全て、３方位、２方位、または１方位それぞれで、５０ｍ範囲、１００ｍ範囲、２００ｍ範囲、または５００ｍ範囲の地図を選択することとなる。
【００５１】
次に、図６を参照して上述した縮尺選択手段の一つの選択手順について説明する。
【００５２】
図２において縮尺選定手段を有するサービスコントローラ２１は、位置情報および処理結果を受け取った際、まず、捕捉されたＧＰＳ衛星の位置を確認（手順Ｓ１１）する。サービスコントローラ２１は、ＧＰＳ衛星を４方向すべてに確認できた（手順Ｓ１２のＹＥＳ）条件では５０ｍ範囲の縮尺を選択（手順Ｓ１３）する。
【００５３】
上記手順Ｓ１２が「ＮＯ」で、４方向すべてではなく、３方向に確認できた（手順Ｓ１４のＹＥＳ）条件では、サービスコントローラ２１は１００ｍ範囲の縮尺を選択（手順Ｓ１５）する。
【００５４】
上記手順Ｓ１４が「ＮＯ」で、３方向にもなく、２方向のみに確認できた（手順Ｓ１６のＹＥＳ）条件では、サービスコントローラ２１は２００ｍ範囲の縮尺を選択（手順Ｓ１７）する。
【００５５】
上記手順Ｓ１６もまた「ＮＯ」の条件では、サービスコントローラ２１は５００ｍ範囲の縮尺を選択（手順Ｓ１８）する。
【００５６】
上述したように、地図縮尺の選定方法は上述した実施例に記載した方法だけではなく測位精度を左右する様々な要因から地図縮尺を決定することができる。また、要因は一つのみではなく、複数の要因のマトリクスから選択することができる。更に、これら測位精度に影響を与えるすべての要因により地図縮尺を選択することもできる。
【００５７】
次に、図７に図１，２および図１３を併せ参照して、携帯無線端末１０で地図の縮尺を選択決定するスタンドアロン方式について説明する。
【００５８】
上述した形態との相違は、縮尺選定手段５１が携帯無線端末１０に内蔵されていることである。従って、図１および図２に示される縮尺選定手段５０は備えられていない。また、測位サーバ群２０は地図サーバ２５のみで、他のサーバは稼動しない。縮尺選定手段５１は、携帯無線端末１０のメモリ１５に格納されるソフトウェアにしたがってＣＰＵ１４が動作することにより機能する。
【００５９】
次に、図８に図７，２および図１３を併せ参照して、図７における主要動作手順について説明する。
【００６０】
現在地の地図を所望するユーザは携帯無線端末１０の操作部１７を操作して地図要求する。この地図要求により、携帯無線端末１０のＣＰＵ１４は、メモリ１５のソフトウェアを用いて、ＧＰＳ信号処理部１９を駆動する。ＧＰＳ信号処理部１９はＧＰＳアンテナ１８から受信されるＧＰＳ信号を上述同様に処理（手順Ｓ２１）し、この処理結果をＣＰＵ１４へ引き渡す。ＣＰＵ１４は処理結果に基づいて位置を計算する。ＣＰＵ１４は、位置情報および処理結果に基づいて期待される測位精度を求め、求めた精度にしたがって縮尺を選択決定（手順Ｓ２２）する。選定の手順については上述したようにできるだけ多くの要因・要素を配慮する方がよい。
【００６１】
ＣＰＵ１４は、携帯無線端末１０の位置する場所の選択した縮尺の地図サイズを地図サーバ２５に要求（手順Ｓ２３）する。要求を受けた地図サーバ２５は要求された位置・縮尺の地図情報を携帯無線端末１０に送信（手順Ｓ２４）する。
【００６２】
地図情報を受け取った携帯無線端末１０は、ＣＰＵ１４により表示部１６に地図を画面表示（手順Ｓ２５）する。
【００６３】
次に、図８を参照して、上述した捕捉衛星配置による選択手順とは別の、各ＧＰＳ衛星毎の信号雑音比（ＳＮＲ）を判断基準とした地図縮尺の選択手順について上記手順Ｓ２２の場合を説明する。
【００６４】
通常、３次元の座標を位置決めするために、ＧＰＳ信号処理部１９は４個のＧＰＳ衛星から受けた電波を用いる。この４個は、捕捉されるＧＰＳ信号のうち所定レベル以上でかつ分散配置されていることが望ましい。
【００６５】
ＣＰＵ１４は、捕捉したＧＰＳ衛星それぞれから受ける電波の信号雑音比（ＳＮＲ）をＧＰＳ信号処理部１９から受け、これを確認（手順Ｓ３１）する。
【００６６】
ＳＮＲが３５ｄＢ以上の衛星数が３個以上（手順Ｓ３２のＹＥＳ）の場合、ＣＰＵ１４は５０ｍ範囲の縮尺を選択（手順Ｓ３３）する。
【００６７】
上記手順Ｓ３２が「ＮＯ」で、ＳＮＲが３５ｄＢ以上の衛星数が２個（手順Ｓ３４のＹＥＳ）でかつ２５ｄＢ以上で３５ｄＢ未満の衛星が存在する（手順Ｓ３５のＹＥＳ）場合には、ＣＰＵ１４は１００ｍ範囲の縮尺を選択（手順Ｓ３６）する。
【００６８】
上記手順Ｓ３４が「ＮＯ」のため、ＳＮＲが３５ｄＢ以上の衛星数が１個（手順Ｓ３７のＹＥＳ）でかつ２５ｄＢ以上で３５ｄＢ未満の衛星が存在する（手順Ｓ３８のＹＥＳ）の場合では、ＣＰＵ１４は２００ｍ範囲の縮尺を選択（手順Ｓ３９）する。
【００６９】
上記手順Ｓ３５が「ＮＯ」のため、ＳＮＲが３５ｄＢ以上の衛星数が２個でかつ２５ｄＢ以上で３５ｄＢ未満の衛星が存在しない場合では、ＣＰＵ１４は上記手順Ｓ３９の２００ｍ範囲の縮尺を選択する。
【００７０】
上記手順Ｓ３７が「ＮＯ」のためＳＮＲが３５ｄＢ以上の衛星数が存在しない場合、または上記手順Ｓ３８が「ＮＯ」のため２５ｄＢ以上で３５ｄＢ未満の衛星が存在しない場合では、ＣＰＵ１４は上記手順Ｓ４０の５００ｍ範囲の縮尺を選択する。
【００７１】
上記説明では、測位サーバ群で捕捉衛星配置による選択、また携帯無線端末でＳＮＲによる選択それぞれが説明されているが、上述したように、選択およびその決定には、測位サーバ群および携帯無線端末の何れが行なわれてもよく、また捕捉衛星配置およびＳＮＲの何れが用いられてもよい。
【００７２】
更に、上記説明ではＳＮＲのみで判断しているが、上述したように、信号レベルおよび衛星の配置などを加味することが望ましい。例えば捕捉衛星配置に４方位それぞれの範囲に存在する衛星数を加味した選択でもよい。すなわち、判断要素は一つのみではなく複数であるため、要素のマトリクスから選択することができる。
【００７３】
また、上述したように、携帯無線端末が高速移動する場合では、適切な広い範囲の縮尺を有する広域地図の選択が必要である。
【００７４】
図１０を参照して高速移動モードにおける縮尺選択手順について説明する。上述した縮尺選定手段（図１の５０、図７の５１）は、高速移動モードの要求に対して高速移動モード対応の縮尺選択機能を予め有しているものとする。
【００７５】
縮尺選定手段は、高速移動モードによる要求を受けた（手順Ｓ５１のＹＥＳ）際に、高速移動モードが予め登録されている（手順Ｓ５２のＹＥＳ）場合には所定の広域地図に対応する縮尺地図を選択（手順Ｓ５３）して地図サーバに要求する。手順Ｓ５１における高速移動モードによる要求は、ユーザが携帯無線端末の操作部から所定の操作により入力する場合、車の速度計から得る場合、またはＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号に基づいて速度を演算し所定の高速を検出した場合などがある。
【００７６】
上記手順Ｓ５１が「ＮＯ」で高速移動モードによる要求ではない場合、または上記手順Ｓ５２が「ＮＯ」で高速移動モードの登録がない場合には、上述した通常モードによる選択手順（手順Ｓ５４）が実行される。
【００７７】
次に、図１１を参照して、例えば携帯無線端末におけるＧＰＳ信号処理部およびＣＰＵにより高速移動を検出し、高速移動モードを要求する手順について説明する。
【００７８】
携帯無線端末が地図要求または測位要求を受付け（手順Ｓ６１）した際、ＧＰＳ処理（手順Ｓ６２）により第１の位置が検出される。次いで、所定時間後のＧＰＳ処理（手順Ｓ６３）により第２の位置が検出される。これら二つの位置と時間間隔から移動機である携帯無線端末の速度を算出する（手順Ｓ６４）ことができる。得られた速度が所定値以上（手順Ｓ６５のＹＥＳ）の場合、図１０に示される高速移動モード選択の手順（手順Ｓ６６）に進み、高速移動モードが要求される。上記手順Ｓ６５が「ＮＯ」で、所定値に満たない場合、通常モードの選択手順（手順Ｓ６７）となる。
【００７９】
上記説明では、携帯無線端末として、一般表現でのみ説明したが、例えば、小型軽量の携帯される個人用のナビゲータ、車搭載のナビゲータ、移動通信端末への組込みなどの適用に有効である。
【００８０】
上記説明では、図示された機能ブロックおよび手順を参照しているが、機能の分離併合による配分または手順の前後入替えなどの変更は上記機能を満たす限り自由であり、上記説明が本発明を限定するものではない。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、携帯無線端末で自己の位置を明確に詳細に地図画面で表示するために繰返す手間を省くことができる位置情報表示端末の地図表示方法およびそのシステムを提供することができる。
【００８２】
その理由は、ＧＰＳを利用して地球上の位置情報を求め、地図サーバからこの位置情報に基づく縮尺地図を受け、この縮尺地図を携帯無線端末に画面表示する場合、ＧＰＳにより求める位置情報の精度に基づいて地図の縮尺をシステムが自動的に選択しているからである。すなわち、位置情報の精度が高い場合には狭い範囲を拡大して表示する縮尺を、また精度が低い場合には広い範囲をカバーする縮尺を，それぞれ自動的に選択して指定できるので、ユーザが適切な縮尺を得るまで繰り返して選択する手間が解消される。
【００８３】
位置情報の精度には、例えば、東西南北の４方位で捕捉したＧＰＳ衛星の数、または受信するＧＰＳ信号の信号雑音比などがあり、精度に影響するアイテムのすべてを加味した木目細かい縮尺の選定が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図である。
【図２】図１の測位サーバ群における実施の一形態を示す機能ブロック図である。
【図３】図１における主要動作手順の実施の一形態を示すシーケンスチャートである。
【図４】捕捉衛星の配置の一形態を示す配置図である。
【図５】図４とは別の、捕捉衛星の配置の一形態を示す配置図である。
【図６】本発明における捕捉衛星位置による地図縮尺の選択手順の一形態を示すフローチャートである。
【図７】図１とは別の、本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図である。
【図８】図７における主要動作手順の実施の一形態を示すシーケンスチャートである。
【図９】本発明における信号雑音比による地図縮尺の選択手順の一形態を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の高速移動モードにおける地図縮尺の選択手順の一形態を示すフローチャートである。
【図１１】本発明における高速移動モードの選択手順の一形態を示すフローチャートである。
【図１２】従来の一例を示す機能ブロック図である。
【図１３】図１２の携帯無線端末における実施の一形態を示す機能ブロック図である。
【図１４】図１２における主要動作手順の実施の一形態を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 携帯無線端末
１４ ＣＰＵ（セントラルプロセッサユニット）
１５ メモリ
１６ 表示部
１７ 操作部
１８、２４ ＧＰＳアンテナ
１９ ＧＰＳ信号処理部
２０ 測位サーバ群
２１ サービスコントローラ
２２ 測位サーバ
２３ ＧＰＳレシーバ
２５ 地図サーバ
３０ 無線基地局
４０ 通信網
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）を利用して地球上の位置情報を求め、地図サーバからこの位置情報に基づく縮尺地図を受け、この縮尺地図を携帯無線端末に画面表示する方法およびそのシステムに関し、特に、携帯無線端末で自己の位置を明確に詳細に地図画面で表示するための繰返し手順を省くことができる位置情報表示端末の地図表示方法およびそのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の位置情報表示端末の地図表示システムでは、例えば、図１２に示されるように、携帯無線端末1が、ＧＰＳを利用して位置情報を求め、最寄の無線基地局３から通信網４を介して地図サーバを有する測位サーバ群２に縮尺地図を要求し、要求した縮尺地図を地図サーバから受けて画面表示する。
【０００３】
図１３に示されるように、携帯無線端末１は、データ通信用のアンテナ１１と変復調を行なう送受信器１２および通信の制御を行う通信制御部１３、端末の機能を制御するＣＰＵ（セントラルプロセッサユニット）１４、送受信データなどを格納するメモリ１５、ＬＣＤ（液晶表示）等の表示部１６、ユーザが操作を行うキー・スイッチ等の操作部１７、ＧＰＳ衛星からの信号を受信するＧＰＳアンテナ１８、ＧＰＳ信号の処理を行うＧＰＳ信号処理部１９から構成される。
【０００４】
図１４に図１２および図１３を併せ参照して携帯無線端末１における地図表示手順について説明する。
【０００５】
まず、ユーザが現在位置における地図を希望して携帯無線端末１の操作部１７から地図表示要求を入力（手順Ｓ１０１）する。
【０００６】
携帯無線端末１では、ＣＰＵ１４が地図表示を要求する入力を操作部１７から受け、ＧＰＳアンテナ１８で受信したＧＰＳ信号をＧＰＳ信号処理部１９で処理（手順Ｓ１０２）して自己の位置情報を求める。次いで、ＣＰＵ１４は、この処理結果を、予め設定された縮尺を指定してＧＰＳアンテナ１８から測位サーバ群２へ送出（手順Ｓ１０３）する。ここで指定される縮尺は、予め初期設定されているもの、または前回使用したものを採用することができる。
【０００７】
測位サーバ群２では、地図サーバが指定された縮尺の上記処理結果に基づく地図を抽出して返送するので、携帯無線端末１では、ＣＰＵ１４が、ＧＰＳアンテナ１８からこれを受信して、メモリ１５に蓄積すると共に表示部１６に画面表示（手順Ｓ１０４）する。
【０００８】
しかしながら、ＧＰＳ衛星を利用した測位は端末の置かれた状況により大きく測位精度が変化する。測位精度を左右する要因としては、視認ＧＰＳ衛星の数、ＧＰＳ衛星の配置、受信雑音比（ＳＮＲ）、捕捉できた衛星の数など複数の要因があげられる。
【０００９】
車載用のＧＰＳなどでは、車は道路上にあるべきものであるため、マップマッチングなどの技術を利用して地図上の道路上から外れることがないように補正することが可能である。また、車載用では高速移動しているという点で数キロ四方の地図で十分である。一方、人間が携帯する端末に搭載されたＧＰＳでは、低速移動であること、必ずしも道路上にはいないことなど、表示される地図上の自位置を自動的に補正するすべを持たない。
【００１０】
また、歩行者が携帯するということで、車載用ＧＰＳと比較して、壁沿い、ビルの谷間、屋内など、周辺の環境がより悪化し、測位精度も劣化する可能性が増す。悪環境下の低精度の測位結果に基づいて表示した地図では、実際の端末の位置から大きく離れた場所を表示してしまうことがあり、地図上に実際の端末位置が表示されないことがある。その場合、ユーザが端末の操作部を用いて手動入力により表示域を拡大し、周辺のビル等の目印をたよりに自位置を特定できるまで操作を繰り返す必要がある。
【００１１】
従って、ユーザは表示画面で端末位置が特定できる（手順Ｓ１０５のＹＥＳ）場合には、縮尺が適切か否かを判断（手順Ｓ１０６）する。
【００１２】
この手順Ｓ１０６が「ＮＯ」で不適切な縮尺の場合には、携帯無線端末１ではＣＰＵ１４が、ユーザから変更する縮尺の指定を操作部１７の入力により受けるので、処理結果と共に新に指定された縮尺をＧＰＳアンテナ１８から測位サーバ群２へ送出（手順Ｓ１０７）する。この後、上述同様、ＣＰＵ１４が、ＧＰＳアンテナ１８からこれを受信して、メモリ１５に新に蓄積すると共に表示部１６に画面表示（手順Ｓ１０８）して上記手順Ｓ１０６に戻り、縮尺の適切か否かを判断する。
【００１３】
手順Ｓ１０６が「ＹＥＳ」で適切縮尺の場合に地図表示の手順は終了する。
【００１４】
上記手順Ｓ１０５が「ＮＯ」で、表示範囲が狭いために端末の位置が特定できない場合には、携帯無線端末１ではＣＰＵ１４が、ユーザからより広い範囲の縮尺指定を操作部１７の入力により受ける。従って、ＣＰＵ１４は、上記処理結果と共に新に指定された縮尺をＧＰＳアンテナ１８から測位サーバ群２へ送出（手順Ｓ１１０）して上記手順Ｓ１０４に戻り、新に指定した縮尺地図を受信して、メモリ１５に蓄積すると共に表示部１６に画面表示する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の位置情報表示端末の地図表示システムでは、ユーザーが手動により表示域を拡大し、周辺のビル等の目印をたよりに自位置を特定できるまで操作を繰り返した後、表示域を縮小して自己の位置周辺の地図を表示する必要があるという問題点がある。
【００１６】
その理由は、例えば歩行者が携帯する端末で、悪環境下の低精度の測位結果により表示した地図では、実際の端末の位置から大きく離れた場所を表示してしまうことがあり、地図上に実際の端末位置が表示されないことがあるからである。
【００１７】
本発明の課題は、このような問題点を解決し、端末の位置情報を求めら際、期待できる精度から端末位置がおさまる範囲を推定し、その範囲内の地図を表示することで、実際の端末位置が表示地図上から外れることを防止し、ユーザーが自己位置をすばやく見つけ出す快適性を提供することができる位置情報表示端末の地図表示方法およびそのシステムを提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明による位置情報表示端末の地図表示方法は、ＧＰＳを利用して地球上の位置情報を求め、地図サーバからこの位置情報に基づく縮尺地図を受け、この縮尺地図を携帯無線端末に画面表示する方法であって、ＧＰＳにより求める位置情報の精度に基づいて地図の縮尺を自動的に選択している。この方法により、位置情報の精度が高い場合には狭い範囲を拡大して表示する縮尺を、また精度が低い場合には広い範囲をカバーする縮尺を，それぞれ自動的に選択して指定できるので、ユーザが適切な縮尺を得るまで繰り返して選択する手間が解消される。
【００１９】
また、本発明の方法では、求められる位置情報の精度を、位置が変化する前記携帯無線端末で得られる衛星配置、衛星数、およびＧＰＳ信号の信号雑音比を含む全ての条件の少なくとも一つに基づいて、複数の場合は複合的に用いて、求めることが望ましい。また、縮尺の選択を、位置が変化する前記携帯無線端末で、自己の位置の推定される精度に応じて指定すること、または位置の固定するサーバ側で、前記携帯無線端末の位置の推定される精度に応じて指定することができる。
【００２０】
更に、前記携帯無線端末の移動速度が所定値を越える高速移動モードを予め登録し、ＧＰＳにより求める位置情報から前記携帯無線端末の移動速度を演算し前記高速移動モードを検出した際には、高速移動に対応する所定縮尺の地図を選択することも可能である。
【００２１】
また、本発明による位置情報表示端末の地図表示システムは、前記携帯無線端末が、ＧＰＳにより求める位置情報の精度に基づいて地図の縮尺を自動的に選択し、この縮尺を指定して前記地図サーバに地図を要求している。
【００２２】
ここで、前記携帯無線端末は、移動速度が所定値を越える高速移動モードを予め登録し、ＧＰＳにより求める位置情報から自己の移動速度を演算し前記高速移動モードを検出した際には、高速移動に対応する所定の縮尺の地図を選択することができる。
【００２３】
また、本発明による一つの詳細な位置情報表示端末の地図表示システムは、前記地図サーバと前記携帯無線端末からＧＰＳ信号の処理結果を受けこの処理結果によりＧＰＳ信号に基づいて端末位置を求める測位サーバとサービスコントローラとを含む測位サーバ群を備え、前記携帯無線端末はＧＰＳ信号の処理結果を前記測位サーバ群へ送りこの測位サーバ群から縮尺地図を受けて画面表示し、前記サービスコントローラは前記携帯無線端末から測位要求を受けて前記測位サーバに測位を指示し前記測位サーバから端末の位置情報および処理情報を受けた際にこの処理結果により求める位置情報の精度に基づいて地図の縮尺を自動的に選択しこの縮尺を前記地図サーバに指定し、前記地図サーバは指定された縮尺地図を前記携帯無線端末へ送出している。
【００２４】
【発明の実施の形態】
ＧＰＳを利用した代表的な位置測定方法およびシステムには以下のような種類がある。すなわち、スタンドアロン方式、並びに端末およびサーバが協力して測位するネットワークアシスト方式である。
【００２５】
スタンドアロン方式は、携帯無線端末が、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信し、この受信信号からメッセージを取得して衛星の軌道情報等から自己端末の位置を端末単独で算出する方式である。
【００２６】
ネットワークアシストは、測位サーバが、固定設置されるＧＰＳアンテナにより、位置、時間等の補助情報を得て携帯無線端末へ送信し、移動する携帯無線端末で単独処理した結果を補正している。従って、ネットワークアシストには、端末測位とサーバ測位とがある。
【００２７】
端末測位によるネットワークアシスト方式では、携帯無線端末が、ネットワーク側にあるＧＰＳリファレンス受信器を持つ測位サーバから、視認できるＧＰＳ衛星等の補助情報を受け取る。次いで、携帯無線端末が、ＧＰＳ信号を受信し、かつ先に受けた上記補助情報を用い、自己の端末位置を計算する。
【００２８】
サーバ測位によるネットワークアシスト方式では、携帯無線端末が、ＧＰＳ信号を受信して位置検出を処理し結果をサーバに送り、受けた処理結果に基づいてサーバ側で携帯無線端末の位置を計算する。
【００２９】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
図１は本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図である。
【００３１】
図１に示される位置情報表示端末の地図表示システムは、サーバ測位によるネットワークアシスト方式であり、従来と同様、携帯無線端末１０、測位サーバ群２０、無線基地局３０、および通信網４０により構成されている。従来との相違は、測位サーバ群２０に縮尺選定手段５０を備える点である。
【００３２】
ＧＰＳ機能を有する携帯無線端末１０は無線基地局３０および通信網４０を介して測位サーバ群２０と通信を行なう。通信網４０は、公衆網およびインターネット網の少なくとも一方により構成されている。測位サーバ群２０は単独または複数のサーバによる構成が可能である。
【００３３】
携帯無線端末１０は、図１３を参照して説明したと同様に、データ通信用のアンテナ１１、変復調を行なう送受信器１２、通信の制御を行う通信制御部１３、端末の機能を制御するＣＰＵ１４、送受信データなどを格納するメモリ１５、ＬＣＤ等の表示部１６、ユーザが操作を行うキー・スイッチ等の操作部１７、ＧＰＳ衛星からの信号を受信するＧＰＳアンテナ１８、およびＧＰＳ信号の処理を行うＧＰＳ信号処理部１９により構成されている。
【００３４】
図２は、図１における測位サーバ群２０の主要構成を示すブロック図である。図示されるように測位サーバ群２０は、サービスコントローラ２１、測位サーバ２２、ＧＰＳレシーバ２３，ＧＰＳアンテナ２４、および地図サーバ２５を備えている。図１に含まれる縮尺選定手段５０は、サービスコントローラ２１に含まれている。
【００３５】
サービスコントローラ２１は測位を行うサービス全体を制御する。測位サーバ２２は携帯無線端末１０に測位補助情報を提供しかつ端末の位置を計算する。測位サーバ２２はＧＰＳ衛星のリファレンス情報を取得するためＧＰＳアンテナ２４およびＧＰＳレシーバ２３が接続される。地図サーバ２５は要求された縮尺の地図を携帯無線端末１０に提供する。
【００３６】
次に、図３に図１、図２および図１３を併せ参照して、図１における主要動作手順について説明する。
【００３７】
現在地の地図を所望するユーザは携帯無線端末１０の操作部１７を操作して側位要求（手順Ｓ１）する。測位要求は、携帯無線端末１０のＣＰＵ１４により、通信制御部１３、送受信器１２、およびアンテナ１１から、無線基地局３０、および通信網４０を介して測位サーバ群２０のサービスコントローラ２１に送られる。
【００３８】
携帯無線端末１０から測位要求を受けたサービスコントローラ２１は携帯無線端末１０と測位サーバ２２との接続を確立し、測位サーバ２２に携帯無線端末１０の測位要求に対する測位の開始を指示（手順Ｓ２）する。
【００３９】
測位開始の指示を受けた測位サーバ２２は、サービスコントローラ２１、通信網４０、および無線基地局３０を介し、ＧＰＳアンテナ２４およびＧＰＳレシーバ２３で収集した補助情報を携帯無線端末１０に送信（手順Ｓ３）する。
【００４０】
携帯無線端末１０では、ＣＰＵ１４がアンテナ１１、送受信器１２、および通信制御部１３を介して受信された補助情報をメモリ１５に格納する。次いで、ＣＰＵ１４は格納した補助情報をメモリ１５から読み出してＧＰＳ信号処理部１９に渡す。ＧＰＳ信号処理部１９は、ＧＰＳアンテナ１８から受信されるＧＰＳ信号を補助情報に基づいて処理（手順Ｓ４）し、この処理結果をＣＰＵ１４へ引き渡す。ＣＰＵ１４は処理結果を測位サーバ２２に対し送信（手順Ｓ５）する。
【００４１】
測位サーバ２２は携帯無線端末１０から受けた処理結果に基づいて位置を計算する。計算された位置情報および携帯無線端末１０での処理結果はサービスコントローラ２１へ送信（手順Ｓ６）される。
【００４２】
サービスコントローラ２１は位置情報および処理結果に基づいて期待される測位精度を求め、求めた精度にしたがって縮尺を選択決定（手順Ｓ７）する。選択の手順については後に例示して詳細に説明する。携帯無線端末１０で処理された結果には、位置精度を求めるためのＧＰＳ衛星の数、配置、および受ける信号の信号雑音比など、位置情報の精度を得るために必要な全ての条件を含むものとする。縮尺の選定にはこれらのすべてを用いることを前提とするが、手順および構成の簡略化のため、これらのうち少なくとも一つを用いることとしてもよい。
【００４３】
サービスコントローラ２１は、携帯無線端末１０の位置する場所の、選択した縮尺の地図サイズを携帯無線端末１０宛てに送信するよう地図サーバ２５に要求（手順Ｓ８）する。地図サーバ２５は要求された位置・縮尺の地図情報を携帯無線端末１０に送信（手順Ｓ９）する。
【００４４】
地図情報を受け取った携帯無線端末１０では、ＣＰＵ１４が受けた地図を表示部１６に画面表示（手順Ｓ１０）する。
【００４５】
次に、図４から図６までを併せ参照して、位置精度の判断基準として捕捉されたＧＰＳ衛星の配置を用い、携帯無線端末１０に表示する地図の縮尺を決定する例について説明する。
【００４６】
図４および図５それぞれには捕捉衛星の配置の一例が示されている。
【００４７】
図において黒点がＧＰＳ衛星を示し「Ｅ、Ｗ、Ｓ、Ｎ」それぞれは「東、西、南、北」の方向をあらわし、３つの円は仰角をあらわす。最外周の円が０度で中心に向かい３０度、６０度の仰角を示す。円の中心は９０度となる。したがって円の中心は携帯無線端末１０の真上を意味する。
【００４８】
図４に示す衛星配置では、四方八方・高度が分散して衛星が配置されている状態であり、比較的高精度な測位ができる状態である。
【００４９】
一方、図５に示すような状態では、例えば携帯無線端末１０の西側に高い塀またはビルがあり、その方位の衛星のＧＰＳ信号に対して妨害があるような場合であり、東側（Ｅ）方向のみのＧＰＳ衛星しか捕捉できていない。すなわち、このような衛星配置では東西方向への測位誤差が大きくなる傾向がある。
【００５０】
従って、衛星配置の判断には、東西南北方向を９０度に区切った４方位の捕捉衛星の有無を用いることとする。すなわち、捕捉衛星が４方位全て、３方位、２方位、または１方位それぞれで、５０ｍ範囲、１００ｍ範囲、２００ｍ範囲、または５００ｍ範囲の地図を選択することとなる。
【００５１】
次に、図６を参照して上述した縮尺選択手段の一つの選択手順について説明する。
【００５２】
図２において縮尺選定手段を有するサービスコントローラ２１は、位置情報および処理結果を受け取った際、まず、捕捉されたＧＰＳ衛星の位置を確認（手順Ｓ１１）する。サービスコントローラ２１は、ＧＰＳ衛星を４方向すべてに確認できた（手順Ｓ１２のＹＥＳ）条件では５０ｍ範囲の縮尺を選択（手順Ｓ１３）する。
【００５３】
上記手順Ｓ１２が「ＮＯ」で、４方向すべてではなく、３方向に確認できた（手順Ｓ１４のＹＥＳ）条件では、サービスコントローラ２１は１００ｍ範囲の縮尺を選択（手順Ｓ１５）する。
【００５４】
上記手順Ｓ１４が「ＮＯ」で、３方向にもなく、２方向のみに確認できた（手順Ｓ１６のＹＥＳ）条件では、サービスコントローラ２１は２００ｍ範囲の縮尺を選択（手順Ｓ１７）する。
【００５５】
上記手順Ｓ１６もまた「ＮＯ」の条件では、サービスコントローラ２１は５００ｍ範囲の縮尺を選択（手順Ｓ１８）する。
【００５６】
上述したように、地図縮尺の選定方法は上述した実施例に記載した方法だけではなく測位精度を左右する様々な要因から地図縮尺を決定することができる。また、要因は一つのみではなく、複数の要因のマトリクスから選択することができる。更に、これら測位精度に影響を与えるすべての要因により地図縮尺を選択することもできる。
【００５７】
次に、図７に図１，２および図１３を併せ参照して、携帯無線端末１０で地図の縮尺を選択決定するスタンドアロン方式について説明する。
【００５８】
上述した形態との相違は、縮尺選定手段５１が携帯無線端末１０に内蔵されていることである。従って、図１および図２に示される縮尺選定手段５０は備えられていない。また、測位サーバ群２０は地図サーバ２５のみで、他のサーバは稼動しない。縮尺選定手段５１は、携帯無線端末１０のメモリ１５に格納されるソフトウェアにしたがってＣＰＵ１４が動作することにより機能する。
【００５９】
次に、図８に図７，２および図１３を併せ参照して、図７における主要動作手順について説明する。
【００６０】
現在地の地図を所望するユーザは携帯無線端末１０の操作部１７を操作して地図要求する。この地図要求により、携帯無線端末１０のＣＰＵ１４は、メモリ１５のソフトウェアを用いて、ＧＰＳ信号処理部１９を駆動する。ＧＰＳ信号処理部１９はＧＰＳアンテナ１８から受信されるＧＰＳ信号を上述同様に処理（手順Ｓ２１）し、この処理結果をＣＰＵ１４へ引き渡す。ＣＰＵ１４は処理結果に基づいて位置を計算する。ＣＰＵ１４は、位置情報および処理結果に基づいて期待される測位精度を求め、求めた精度にしたがって縮尺を選択決定（手順Ｓ２２）する。選定の手順については上述したようにできるだけ多くの要因・要素を配慮する方がよい。
【００６１】
ＣＰＵ１４は、携帯無線端末１０の位置する場所の選択した縮尺の地図サイズを地図サーバ２５に要求（手順Ｓ２３）する。要求を受けた地図サーバ２５は要求された位置・縮尺の地図情報を携帯無線端末１０に送信（手順Ｓ２４）する。
【００６２】
地図情報を受け取った携帯無線端末１０は、ＣＰＵ１４により表示部１６に地図を画面表示（手順Ｓ２５）する。
【００６３】
次に、図８を参照して、上述した捕捉衛星配置による選択手順とは別の、各ＧＰＳ衛星毎の信号雑音比（ＳＮＲ）を判断基準とした地図縮尺の選択手順について上記手順Ｓ２２の場合を説明する。
【００６４】
通常、３次元の座標を位置決めするために、ＧＰＳ信号処理部１９は４個のＧＰＳ衛星から受けた電波を用いる。この４個は、捕捉されるＧＰＳ信号のうち所定レベル以上でかつ分散配置されていることが望ましい。
【００６５】
ＣＰＵ１４は、捕捉したＧＰＳ衛星それぞれから受ける電波の信号雑音比（ＳＮＲ）をＧＰＳ信号処理部１９から受け、これを確認（手順Ｓ３１）する。
【００６６】
ＳＮＲが３５ｄＢ以上の衛星数が３個以上（手順Ｓ３２のＹＥＳ）の場合、ＣＰＵ１４は５０ｍ範囲の縮尺を選択（手順Ｓ３３）する。
【００６７】
上記手順Ｓ３２が「ＮＯ」で、ＳＮＲが３５ｄＢ以上の衛星数が２個（手順Ｓ３４のＹＥＳ）でかつ２５ｄＢ以上で３５ｄＢ未満の衛星が存在する（手順Ｓ３５のＹＥＳ）場合には、ＣＰＵ１４は１００ｍ範囲の縮尺を選択（手順Ｓ３６）する。
【００６８】
上記手順Ｓ３４が「ＮＯ」のため、ＳＮＲが３５ｄＢ以上の衛星数が１個（手順Ｓ３７のＹＥＳ）でかつ２５ｄＢ以上で３５ｄＢ未満の衛星が存在する（手順Ｓ３８のＹＥＳ）の場合では、ＣＰＵ１４は２００ｍ範囲の縮尺を選択（手順Ｓ３９）する。
【００６９】
上記手順Ｓ３５が「ＮＯ」のため、ＳＮＲが３５ｄＢ以上の衛星数が２個でかつ２５ｄＢ以上で３５ｄＢ未満の衛星が存在しない場合では、ＣＰＵ１４は上記手順Ｓ３９の２００ｍ範囲の縮尺を選択する。
【００７０】
上記手順Ｓ３７が「ＮＯ」のためＳＮＲが３５ｄＢ以上の衛星数が存在しない場合、または上記手順Ｓ３８が「ＮＯ」のため２５ｄＢ以上で３５ｄＢ未満の衛星が存在しない場合では、ＣＰＵ１４は上記手順Ｓ４０の５００ｍ範囲の縮尺を選択する。
【００７１】
上記説明では、測位サーバ群で捕捉衛星配置による選択、また携帯無線端末でＳＮＲによる選択それぞれが説明されているが、上述したように、選択およびその決定には、測位サーバ群および携帯無線端末の何れが行なわれてもよく、また捕捉衛星配置およびＳＮＲの何れが用いられてもよい。
【００７２】
更に、上記説明ではＳＮＲのみで判断しているが、上述したように、信号レベルおよび衛星の配置などを加味することが望ましい。例えば捕捉衛星配置に４方位それぞれの範囲に存在する衛星数を加味した選択でもよい。すなわち、判断要素は一つのみではなく複数であるため、要素のマトリクスから選択することができる。
【００７３】
また、上述したように、携帯無線端末が高速移動する場合では、適切な広い範囲の縮尺を有する広域地図の選択が必要である。
【００７４】
図１０を参照して高速移動モードにおける縮尺選択手順について説明する。上述した縮尺選定手段（図１の５０、図７の５１）は、高速移動モードの要求に対して高速移動モード対応の縮尺選択機能を予め有しているものとする。
【００７５】
縮尺選定手段は、高速移動モードによる要求を受けた（手順Ｓ５１のＹＥＳ）際に、高速移動モードが予め登録されている（手順Ｓ５２のＹＥＳ）場合には所定の広域地図に対応する縮尺地図を選択（手順Ｓ５３）して地図サーバに要求する。手順Ｓ５１における高速移動モードによる要求は、ユーザが携帯無線端末の操作部から所定の操作により入力する場合、車の速度計から得る場合、またはＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号に基づいて速度を演算し所定の高速を検出した場合などがある。
【００７６】
上記手順Ｓ５１が「ＮＯ」で高速移動モードによる要求ではない場合、または上記手順Ｓ５２が「ＮＯ」で高速移動モードの登録がない場合には、上述した通常モードによる選択手順（手順Ｓ５４）が実行される。
【００７７】
次に、図１１を参照して、例えば携帯無線端末におけるＧＰＳ信号処理部およびＣＰＵにより高速移動を検出し、高速移動モードを要求する手順について説明する。
【００７８】
携帯無線端末が地図要求または測位要求を受付け（手順Ｓ６１）した際、ＧＰＳ処理（手順Ｓ６２）により第１の位置が検出される。次いで、所定時間後のＧＰＳ処理（手順Ｓ６３）により第２の位置が検出される。これら二つの位置と時間間隔から移動機である携帯無線端末の速度を算出する（手順Ｓ６４）ことができる。得られた速度が所定値以上（手順Ｓ６５のＹＥＳ）の場合、図１０に示される高速移動モード選択の手順（手順Ｓ６６）に進み、高速移動モードが要求される。上記手順Ｓ６５が「ＮＯ」で、所定値に満たない場合、通常モードの選択手順（手順Ｓ６７）となる。
【００７９】
上記説明では、携帯無線端末として、一般表現でのみ説明したが、例えば、小型軽量の携帯される個人用のナビゲータ、車搭載のナビゲータ、移動通信端末への組込みなどの適用に有効である。
【００８０】
上記説明では、図示された機能ブロックおよび手順を参照しているが、機能の分離併合による配分または手順の前後入替えなどの変更は上記機能を満たす限り自由であり、上記説明が本発明を限定するものではない。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、携帯無線端末で自己の位置を明確に詳細に地図画面で表示するために繰返す手間を省くことができる位置情報表示端末の地図表示方法およびそのシステムを提供することができる。
【００８２】
その理由は、ＧＰＳを利用して地球上の位置情報を求め、地図サーバからこの位置情報に基づく縮尺地図を受け、この縮尺地図を携帯無線端末に画面表示する場合、ＧＰＳにより求める位置情報の精度に基づいて地図の縮尺をシステムが自動的に選択しているからである。すなわち、位置情報の精度が高い場合には狭い範囲を拡大して表示する縮尺を、また精度が低い場合には広い範囲をカバーする縮尺を，それぞれ自動的に選択して指定できるので、ユーザが適切な縮尺を得るまで繰り返して選択する手間が解消される。
【００８３】
位置情報の精度には、例えば、東西南北の４方位で捕捉したＧＰＳ衛星の数、または受信するＧＰＳ信号の信号雑音比などがあり、精度に影響するアイテムのすべてを加味した木目細かい縮尺の選定が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図である。
【図２】図１の測位サーバ群における実施の一形態を示す機能ブロック図である。
【図３】図１における主要動作手順の実施の一形態を示すシーケンスチャートである。
【図４】捕捉衛星の配置の一形態を示す配置図である。
【図５】図４とは別の、捕捉衛星の配置の一形態を示す配置図である。
【図６】本発明における捕捉衛星位置による地図縮尺の選択手順の一形態を示すフローチャートである。
【図７】図１とは別の、本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図である。
【図８】図７における主要動作手順の実施の一形態を示すシーケンスチャートである。
【図９】本発明における信号雑音比による地図縮尺の選択手順の一形態を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の高速移動モードにおける地図縮尺の選択手順の一形態を示すフローチャートである。
【図１１】本発明における高速移動モードの選択手順の一形態を示すフローチャートである。
【図１２】従来の一例を示す機能ブロック図である。
【図１３】図１２の携帯無線端末における実施の一形態を示す機能ブロック図である。
【図１４】図１２における主要動作手順の実施の一形態を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 携帯無線端末
１４ ＣＰＵ（セントラルプロセッサユニット）
１５ メモリ
１６ 表示部
１７ 操作部
１８、２４ ＧＰＳアンテナ
１９ ＧＰＳ信号処理部
２０ 測位サーバ群
２１ サービスコントローラ
２２ 測位サーバ
２３ ＧＰＳレシーバ
２５ 地図サーバ
３０ 無線基地局
４０ 通信網
Claims (5)
- ＧＰＳを利用して地球上の位置情報を求め、地図サーバからこの位置情報に基づく縮尺地図を受け、この縮尺地図を携帯無線端末に画面表示する方法であって、ＧＰＳにより位置情報を求める際に得られる衛星配置及び衛星数の少なくとも一つを含む条件に基づいて地図の縮尺を自動的に選択することを特徴とする位置情報表示端末の地図表示方法。
- 請求項１において、縮尺の選択を、位置が変化する前記携帯無線端末で、自己の位置情報を求める前記条件に基づいて指定することを特徴とする位置情報表示端末の地図表示方法。
- 請求項１において、縮尺の選択を、位置を固定する前記地図サーバ側で、前記携帯無線端末の位置情報を求める前記条件に基づいて指定することを特徴とする位置情報表示端末の地図表示方法。
- ＧＰＳを利用して地球上の位置情報を求めて地図サーバからこの位置情報に基づく縮尺地図を受け、この縮尺地図を携帯無線端末に画面表示するシステムであって、前記携帯無線端末が、ＧＰＳにより位置情報を求める際に得られる衛星配置及び衛星数の少なくとも一つを含む条件に基づいて地図の縮尺を自動的に選択し、この縮尺を指定して前記地図サーバに地図を要求することを特徴とする位置情報表示端末の地図表示システム。
- ＧＰＳを利用して地球上の位置情報を求めて地図サーバからこの位置情報に基づく縮尺地図を受け、この縮尺地図を携帯無線端末に画面表示するシステムであって、前記地図サーバと前記携帯無線端末からＧＰＳ信号の処理結果を受けこの処理結果によりＧＰＳ信号に基づいて端末位置を求める測位サーバとサービスコントローラとを含む測位サーバ群を備え、前記携帯無線端末はＧＰＳ信号の処理結果を前記測位サーバ群へ送りこの測位サーバ群から縮尺地図を受けて画面表示し、前記サービスコントローラは前記携帯無線端末から測位要求を受けた際に前記測位サーバに測位を指示し前記測位サーバから端末の位置情報および処理情報を受けた際にこの処理結果により得られる衛星配置及び衛星数の少なくとも一つを含む条件基づいて地図の縮尺を自動的に選択しこの縮尺を前記地図サーバに指定し、前記地図サーバは指定された縮尺地図を前記携帯無線端末へ送出することを特徴とする位置情報表示端末の地図表示システム。
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