JP6947168B2 - 屋内外判定プログラム、屋内外判定システム、屋内外判定方法、移動端末、及び屋内外環境分類判定手段 - Google Patents

屋内外判定プログラム、屋内外判定システム、屋内外判定方法、移動端末、及び屋内外環境分類判定手段 Download PDF

Info

Publication number
JP6947168B2
JP6947168B2 JP2018509104A JP2018509104A JP6947168B2 JP 6947168 B2 JP6947168 B2 JP 6947168B2 JP 2018509104 A JP2018509104 A JP 2018509104A JP 2018509104 A JP2018509104 A JP 2018509104A JP 6947168 B2 JP6947168 B2 JP 6947168B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
indoor
elevation angle
satellite
information
outdoor environment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018509104A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2017170005A1 (ja
Inventor
青山 明雄
明雄 青山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Publication of JPWO2017170005A1 publication Critical patent/JPWO2017170005A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6947168B2 publication Critical patent/JP6947168B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42Determining position
    • G01S19/45Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42Determining position
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/24Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/28Satellite selection
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42Determining position
    • G01S19/421Determining position by combining or switching between position solutions or signals derived from different satellite radio beacon positioning systems; by combining or switching between position solutions or signals derived from different modes of operation in a single system
    • G01S19/425Determining position by combining or switching between position solutions or signals derived from different satellite radio beacon positioning systems; by combining or switching between position solutions or signals derived from different modes of operation in a single system by combining or switching between signals derived from different satellite radio beacon positioning systems
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/29Geographical information databases
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/33Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for indoor environments, e.g. buildings
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/01Determining conditions which influence positioning, e.g. radio environment, state of motion or energy consumption
    • G01S5/014Identifying transitions between environments
    • G01S5/015Identifying transitions between environments between indoor and outdoor environments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Description

本発明は、移動端末の存在が屋内か屋外かを判定する屋内外判定プログラム、屋内外判定システム、屋内外判定方法、移動端末、及び屋内外環境分類判定部に関する。
GPS(Global Positioning System;全地球測位システム)機能を有するモバイル端末等の移動端末においては、自身の位置が屋内か屋外かを判定する屋内外判定機能を有するものがある。屋内外判定機能では、屋内環境でのGPSの受信信号強度が弱まるという性質や、GPSからの信号強度の波形が特徴づけられる性質等を利用して、GPS受信の前段プロセスに相当する各衛星の受信SNR(Signal to Noise Ratio;信号対雑音比)や、信号波形等の受信信号強度に準ずる情報を主な判定根拠としている。このような屋内外判定機能を利用した技術として、以下のようなものがある。
例えば、特許文献1には、GPS信号を受信したか否かにより屋内か屋外かを判定する技術が開示されている。また、特許文献2には、測位衛星からの信号の受信感度と捕捉した衛星数およびその変化状態とから屋内か屋外かを判定する技術が開示されている。また、特許文献3には、複数の測位衛星からの衛星信号の信号強度の平均強度が屋内対応信号強度範囲内及び/又は屋外対応信号強度範囲内であるか否かにより屋内か屋外かを判定する技術が開示されている。同じく特許文献3には、高仰角範囲内にある測位衛星からの衛星信号の信号強度が予想強度範囲内であるか否かにより屋内か屋外かを判定する技術が開示されている。また、特許文献4には、複数の測位衛星からの信号の代表値および分散具合値を用いて屋内か屋外かを判定する技術が開示されている。また、特許文献5には、GPS電波の受信品質又はGPS位置情報の取得に要する時間を用いて屋内か屋外かを判定する技術が示されている。さらに、特許文献6には、受信機の場所に局所的に伝搬される態様を表す環境データ(信号対雑音比、信号対干渉波比、入力信号強度、信号減衰、相関関数波形、ピーク幅値の少なくとも1つ)を使用して屋外か屋内かを判定する技術が開示されている。
特開2010−38712号公報 特開2004−245657号公報 特開2006−292532号公報 特開2013−44651号公報 特許5333228号公報 特開2012−163566号公報 特開2010−038895号公報
以下の分析は、本願発明者により与えられる。
しかしながら、特許文献1〜6に記載の屋内外判定機能は、衛星数が非常に多い衛星測位システムに適用される場合、屋内環境における衛星からの受信信号が弱まりにくいため、屋内外の適切な判定閾値の設定が困難となる。つまり、測位システムへの年間投資の平準化、測位精度の高精度化の要求を背景として、測位システムの衛星数は段階的に増えている。そのため、屋内環境において受信されるGPSの受信信号強度は段階的に大きくなり、屋内外の判定閾値を段階的に変更する必要がある。すなわち、特許文献1〜6に記載の屋内外判定機能では、衛星数が増えるごとに適切な判定閾値の導出と設定とが必要となり、随時、判定閾値の変更をしなければ判定精度が低下する可能性がある。
本発明の主な課題は、閾値設定が困難となる衛星受信強度に基づく判定方法よりも、屋内外を高い精度で判定できる屋内外判定プログラム、屋内外判定システム、屋内外判定方法、移動端末、及び屋内外環境分類判定部を提供することである。
第1の視点に係る屋内外判定プログラムは、ハードウェア資源を用いて移動端末の存在が屋内か屋外かを判定する動作を実行させる屋内外判定プログラムであって、移動端末に備えられた衛星受信機から直接的又は間接的に取得した衛星仰角情報及び衛星方位角情報の少なくとも1つに基づいて前記移動端末の存在が屋内か屋外かを判定するステップを実行させる。
第2の視点に係る屋内外判定システムは、衛星信号を受信するとともに、前記衛星信号に含まれる衛星の軌道情報を用いて衛星仰角情報及び衛星方位角情報の少なくとも1つを算出する衛星受信機と、前記衛星受信機から取得した前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報の少なくとも1つに基づいて前記移動端末の存在が屋内か屋外かを判定する屋内外環境分類判定部と、を備える移動端末と、前記移動端末とネットワークを介して通信可能に接続されるとともに、前記移動端末からのデータを蓄積するデータサーバと、前記データサーバに対して屋内外環境分類データの作成に必要なデータを要求し、前記データサーバから取得したデータを地図上にプロットして屋内外環境分類データを作成し、作成した屋内外環境分類データを地理的分布として表示する屋内外環境分類可視化部と、を備える。
第3の視点に係る屋内外判定システムは、衛星信号を受信するとともに、前記衛星信号に含まれる衛星の軌道情報を用いて衛星仰角情報及び衛星方位角情報の少なくとも1つを算出する衛星受信機を備える移動端末と、前記移動端末とネットワークを介して通信可能に接続されるとともに、前記移動端末からの前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報の少なくとも1つを含むデータを蓄積するデータサーバと、前記データサーバから取得した衛星仰角情報及び衛星方位角情報の少なくとも1つに基づいて前記移動端末の存在が屋内か屋外かを判定する屋内外環境分類判定部と、前記データサーバから取得したデータ、及び、前記屋内外環境分類判定部から取得した判定結果に基づいて地図上にプロットして屋内外環境分類データを作成し、作成した屋内外環境分類データを地理的分布として表示する屋内外環境分類可視化部と、を備える。
第4の視点に係る屋内外判定方法は、ハードウェア資源を用いて移動端末の存在が屋内か屋外かを判定する屋内外判定方法であって、移動端末に備えられた衛星受信機から直接的又は間接的に取得した衛星仰角情報及び衛星方位角情報の少なくとも1つに基づいて前記移動端末の存在が屋内か屋外かを判定する工程を含む。
第5の視点に係る移動端末は、衛星信号を受信するとともに、前記衛星信号に含まれる衛星の軌道情報を用いて衛星仰角情報及び衛星方位角情報の少なくとも1つを算出する衛星受信機と、前記衛星受信機から取得した前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報の少なくとも1つに基づいて移動端末の存在が屋内か屋外かを判定する屋内外環境分類判定部と、を備える。
第6の視点に係る屋内外環境分類判定部は、移動端末に備えられた衛星受信機から直接的又は間接的に取得した衛星仰角情報及び衛星方位角情報の少なくとも1つに基づいて前記移動端末の存在が屋内か屋外かを判定する。
前記第1〜6の視点によれば、閾値設定が困難となる衛星受信強度に基づく判定方法よりも、屋内外を高い精度で判定することができる。
実施形態1に係る屋内外判定システムの構成を模式的に示したブロック図である。 実施形態1に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第1の動作を模式的に示したフローチャート図である。 実施形態1に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第2の動作を模式的に示したフローチャート図である。 実施形態1に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第3の動作を模式的に示したフローチャート図である。 実施形態1に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第4の動作を模式的に示したフローチャート図である。 実施形態2に係る屋内外判定システムの構成を模式的に示したブロック図である。 実施形態2に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第1の動作を模式的に示したフローチャート図である。 実施形態2に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第2の動作を模式的に示したフローチャート図である。 実施形態2に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第3の動作を模式的に示したフローチャート図である。 実施形態2に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第4の動作を模式的に示したフローチャート図である。 実施形態2に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第5の動作を模式的に示したフローチャート図である。 実施形態2に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第5の動作で算出される3D方位角面積を説明するためのGPS衛星のスカイプロット図である。 実施形態2に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第6の動作を模式的に示したフローチャート図である。 実施形態2に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第6の動作で算出される低仰角かつ特定方位への偏り度を説明するためのGPS衛星のスカイプロット図である。 実施形態3に係る屋内外判定システムの構成を模式的に示したブロック図である。 実施形態3に係る屋内外判定システムにおける移動端末の動作を模式的に示したフローチャート図である。 実施形態4に係る屋内外判定システムの構成を模式的に示したブロック図である。 実施形態4に係る屋内外判定システムにおける移動端末の動作を模式的に示したフローチャート図である。 実施形態5に係る屋内外判定システムの構成を模式的に示したブロック図である。 実施形態6に係る屋内外判定システムの構成を模式的に示したブロック図である。 実施形態6に係る屋内外判定システムにおける屋内外環境分類判定部の動作を模式的に示したフローチャート図である。
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本出願において図面参照符号を付している場合は、それらは、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。なお、下記の実施形態は、あくまで例示であり、本発明を限定するものではない。
[実施形態1]
実施形態1に係る屋内外判定システムについて図面を用いて説明する。図1は、実施形態1に係る屋内外判定システムの構成を模式的に示したブロック図である。
実施形態1は、屋内環境には多くの場合において窓があり、GPS衛星の電波が受信される方向は窓の方向に偏る傾向を持つという性質を利用し、GPS受信の後段プロセスで得られるGPS衛星が存在する方向に応じた衛星仰角情報を含む情報に基づいて屋内か屋外かを判定(屋内において窓際か非窓際かを判定する場合も有り)するようにしたものである。
ここで、屋内環境とは、人工物による建物内である。屋内環境は、人が立ち入る場所であることから、完全に密閉されることはほとんど無い。つまり、屋内環境は、ほとんどのケースにおいて採光のための窓や、換気のための通気口を持つ。窓は、一般的にガラスが用いられており、コンクリート等の壁面と比べてGPS衛星からの電波を通しやすい。また、通気口は、屋内と屋外とを繋げる経路の一部であり、壁面と比べて電波を通しやすい性質を持つ。
昨今のGPS受信感度の性能向上から、そうした、窓や通気口から屋内に入り込むGPS衛星からの電波を受信することが可能である。その場合に、受信可能な電波を発信している衛星が存在する方向は窓や通気口の方向に偏る傾向を持つという、当たり前ではあるが見逃されていた特徴がある。実施形態1は、その特徴を利用して屋内か屋外かを判定するものであり、具体的には、屋内環境で受信可能な電波を発信している衛星の仰角の偏りを判定根拠とすることで、高い精度で屋内と屋外との環境を判定する。
屋内外判定システム100は、移動端末1が屋内にあるか屋外にあるかを判定するシステムである。屋内外判定システム100は、移動端末1と、ネットワーク6と、データサーバ7と、屋内外環境分類可視化部8と、を有する。
移動端末1は、持ち運び可能な情報通信端末である。移動端末1は、GPSアンテナ2と、GPS受信機3と、屋内外環境分類判定部4と、データ送信部5と、有する。
GPSアンテナ2は、GPS衛星からの電波をGPS信号に変換する衛星用アンテナである。GPSアンテナ2は、GPS信号をGPS受信機3に向けて出力する。
GPS受信機3は、GPSアンテナ2からのGPS信号(衛星信号)を受信する機器である。GPS受信機3は、受信したGPS信号に基づいて測位を実行し、移動端末1が存在する位置を示す位置情報を算出する機能を有する。GPS受信機3は、GPS衛星の軌道情報(GPS信号に含まれる軌道情報)を用いて衛星仰角情報を算出する機能を有する。衛星仰角情報は、高仰角(45°以上かつ90°以下)にある各衛星の仰角を示す衛星仰角情報(高仰角)と、低仰角(0°以上かつ45°未満)にある各衛星の仰角を示す衛星仰角情報(低仰角)と、がある。GPS受信機3は、算出した位置情報、衛星仰角情報(高仰角)及び衛星仰角情報(低仰角)を屋内外環境分類判定部4及びデータ送信部5のそれぞれに向けて出力する。
なお、GPSアンテナ2及びGPS受信機3は、現在アメリカが運用するGPS(Global Positioning System)において適用可能なものに限定するものではなく、ロシアが運用するGLONASS(Global Navigation Satellite System)など、あらゆる衛星測位システムにおいて適用可能である。また、GPSアンテナ2及びGPS受信機3は、異なる複数の衛星測位システムを組み合わせた測位システムにおいても適用可能である。
屋内外環境分類判定部4は、GPS受信機3からの位置情報、衛星仰角情報(高仰角)及び衛星仰角情報(低仰角)に基づいて屋内外の環境分類を判定する機能部である。屋内外環境分類判定部4は、ハードウェア資源を用いて機能し、コンピュータにおいてソフトウェアを実行することによって実現したもの、集積回路によって実現したものであってもよい。屋内外環境分類判定部4は、判定された屋内外の環境分類に係る判定情報をデータ送信部5に向けて出力する。なお、屋内外環境分類判定部4の動作の詳細については、後述する。
データ送信部5は、ネットワーク6を介して、データサーバ7に所定のデータを送信することが可能な機能部である。データ送信部5は、GPS受信機3からの位置情報、衛星仰角情報(高仰角)及び衛星仰角情報(低仰角)、屋内外環境分類判定部4からの判定情報を含むデータを送信することができる。
ネットワーク6は、移動端末1とデータサーバ7とを通信可能に接続する通信網である。ネットワーク6は、移動端末1が移動可能な端末であることから、セルラーシステムのLTE(Long Term Evolution)やW−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)、さらに公衆無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)、および非接触通信システム等を含んでいてもよい。また、ネットワーク6は、必ずしも無線ネットワークに限定するものではなく、有線にて接続するネットワークが含まれていてもよい。
データサーバ7は、移動端末1からのデータを蓄積するサーバである。データサーバ7は、移動端末1から送信されたデータを、ネットワーク6を介して受信し、受信したデータを蓄積する機能を有する。データサーバ7は、蓄積したデータの一部を、屋内外環境分類可視化部8からの要求に応じて、屋内外環境分類可視化部8に送信する機能を有する。
屋内外環境分類可視化部8は、屋内外の環境分類のデータを肉眼で見えるようにする機能部である。屋内外環境分類可視化部8は、データサーバ7に対して屋内外環境分類データの作成に必要なデータを要求し、データサーバ7から取得したデータを地図上にプロットして屋内外環境分類データを作成し、作成した屋内外環境分類データを地理的分布として表示する機能を有する。屋内外環境分類可視化部8は、屋内外環境分類データに加えて、移動端末1のネットワーク6のネットワーク品質情報(例えば、上りリンクや下りリンクのスループットや、信号強度などの物理的な品質情報)を併せて地理的分布として示すことで、ネットワーク6のネットワーク品質情報と、屋内外環境分類データの関連性を視覚的に表示する機能を有する。
次に、実施形態1に係る屋内外判定システムにおける移動端末の動作について説明する。なお、移動端末の構成部については、図1を参照されたい。
まず、移動端末1において、GPS受信機3は、GPSアンテナ2から供給されるGPS信号を受信する。次に、GPS受信機3は、受信したGPS信号に基づいて測位を実行する。測位の実行の際、GPS受信機3は、受信したGPS信号に基づいて移動端末1が存在する位置情報(緯度、経度、高度)を算出し、受信したGPS信号に含まれる衛星の軌道情報に基づいて衛星仰角情報(高仰角)及び衛星仰角情報(低仰角)を算出する。次に、GPS受信機3は、算出された位置情報(緯度、経度、高度)、衛星仰角情報(高仰角)及び衛星仰角情報(低仰角)を含む情報を屋内外環境分類判定部4及びデータ送信部5に向けて出力する。
次に、屋内外環境分類判定部4は、GPS受信機3からの位置情報(緯度、経度、高度)、衛星仰角情報(高仰角)及び衛星仰角情報(低仰角)を含む情報に基づいて、移動端末1が存在する位置が屋内か屋外かの環境分類を、所定の動作に基づいて判定し、その結果となる判定情報をデータ送信部5に向けて出力する。なお、所定の動作については、後述する。
次に、データ送信部5は、GPS受信機3からの位置情報(緯度、経度、高度)、衛星仰角情報(高仰角)及び衛星仰角情報(低仰角)と、屋内外環境分類判定部4からの判定情報とを含むデータを、ネットワーク6を介してデータサーバ7に送信する。
次に、データサーバ7は、データ送信部5からのデータを受信し、受信したデータを蓄積する。これにより、データサーバ7は、屋内外環境分類可視化部8からのデータの要求を受けることが可能な状態となる。
屋内外環境分類可視化部8は、データサーバ7に対して蓄積したデータの一部を要求する。
次に、データサーバ7は、屋内外環境分類可視化部8の要求に応じて、蓄積したデータの一部を、屋内外環境分類可視化部8に送信する。
次に、屋内外環境分類可視化部8は、データサーバ7からのデータを地図上にプロットして屋内外環境分類データを作成し、作成した屋内外環境分類データを地理的分布として表示する。その際、屋内外環境分類可視化部8は、屋内外環境分類データに加えて、移動端末1のネットワーク6のネットワーク品質情報を併せて地理的分布として示すことで、ネットワーク6のネットワーク品質情報と屋内外環境分類データの関連性を視覚的に表示する。
次に、所定の動作について説明する。
[第1の動作]
第1の動作について図面を用いて説明する。図2は、実施形態1に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第1の動作を模式的に示したフローチャート図である。第1の動作は、低仰角、高仰角の衛星数比に基づいて屋内か屋外かを判定するものである。なお、移動端末の構成部については、図1を参照されたい。
まず、屋内外環境分類判定部4は、GPS受信機3から位置情報(緯度、経度、高度)、衛星仰角情報(高仰角)及び衛星仰角情報(低仰角)を含む情報を受信する(ステップA1)。
次に、屋内外環境分類判定部4は、位置情報(緯度、経度、高度)及び衛星仰角情報(低仰角)に基づいて、低仰角の衛星数をカウントする(ステップA2)。
次に、屋内外環境分類判定部4は、位置情報(緯度、経度、高度)及び衛星仰角情報(高仰角)に基づいて、高仰角の衛星数をカウントする(ステップA3)。なお、ステップA3は、ステップA2の前又は同時に行ってもよい。
次に、屋内外環境分類判定部4は、低仰角、高仰角の衛星数比を算出する(ステップA4)。ここで、低仰角、高仰角の衛星数比は、低仰角の衛星数を高仰角の衛星数で除算することで算出される。ただし、高仰角の衛星数が0の場合は、低仰角、高仰角の衛星数比の値を無限大として処理する。低仰角、高仰角の衛星数比は、受信可能な電波を発信しているGPS衛星の数が低仰角に偏っているほど値が大きくなる。
次に、屋内外環境分類判定部4は、算出された低仰角、高仰角の衛星数比が、予め設定された閾値TH(衛星数比閾値)以上であるか否かを判断する(ステップA5)。
衛星数比が閾値TH以上である場合(ステップA5のYES)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内と判定し(ステップA6)、終了する。
衛星数比が閾値TH以上でない場合(ステップA5のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋外と判定し(ステップA7)、終了する。
[第2の動作]
第2の動作について図面を用いて説明する。図3は、実施形態1に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第2の動作を模式的に示したフローチャート図である。第2の動作は、低仰角、高仰角の衛星数比に基づいて屋内か屋外かを判定するだけでなく屋内において窓際か非窓際かを判定するものである。なお、移動端末の構成部については、図1を参照されたい。
まず、図2のステップA1〜A4と同じステップB1〜B4を経て、屋内外環境分類判定部4は、算出された低仰角、高仰角の衛星数比が、予め設定された閾値THR_L(第1衛星数比閾値)以上であるか否かを判断する(ステップB5)。
衛星数比が閾値THR_L以上である場合(ステップB5のYES)、算出された低仰角、高仰角の衛星数比が、予め設定された閾値THR_H(第2衛星数比閾値)以上であるか否かを判断する(ステップB6)。ここで、THR_H>THR_Lであるものとする。これは、低仰角、高仰角の衛星数比が、受信可能な電波を発信しているGPS衛星の数が非窓際ほど低仰角に偏っているという性質に基づくものである。
衛星数比が閾値THR_H以上である場合(ステップB6のYES)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内(非窓際)と判定し(ステップB7)、終了する。
衛星数比が閾値THR_H以上でない場合(ステップB6のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内(窓際)と判定し(ステップB8)、終了する。
衛星数比が閾値THR_L以上でない場合(ステップB5のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋外と判定し(ステップB9)、終了する。
[第3の動作]
第3の動作について図面を用いて説明する。図4は、実施形態1に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第3の動作を模式的に示したフローチャート図である。第3の動作は、衛星の仰角の統計値(平均値、最大値、標準偏差)に基づいて屋内か屋外かを判定するものである。なお、移動端末の構成部については、図1を参照されたい。
まず、図2のステップA1と同じステップC1を経て、屋内外環境分類判定部4は、位置情報(緯度、経度、高度)、衛星仰角情報(高仰角)及び衛星仰角情報(低仰角)に基づいて、受信可能な電波を発信している全ての衛星の仰角の統計値(平均値、最大値、標準偏差)を算出する(ステップC2)。
次に、屋内外環境分類判定部4は、算出した仰角の平均値(仰角平均値)が、予め設定された閾値THEL_A(仰角平均値閾値)以下であるかを判断する(ステップC3)。
仰角の平均値が閾値THEL_A以下である場合(ステップC3のYES)、屋内外環境分類判定部4は、算出した仰角の最大値(仰角最大値)が、予め設定された閾値THEL_M(仰角最大値閾値)以下であるかを判断する(ステップC4)。
仰角の最大値が閾値THEL_M以下である場合(ステップC4のYES)、屋内外環境分類判定部4は、算出した仰角の標準偏差(仰角標準偏差)が、予め設定された閾値THσEL(仰角標準偏差閾値)以下であるかを判断する(ステップC5)。なお、ステップC3〜C5の順番は入れ替わってもよい。
仰角の標準偏差が閾値THσEL以下である場合(ステップC5のYES)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内と判定し(ステップC6)、終了する。
仰角の平均値が閾値THEL_A以下でない場合(ステップC3のNO)、仰角の最大値が閾値THEL_M以下でない場合(ステップC4のNO)、又は、仰角の標準偏差が閾値THσEL以下でない場合(ステップC5のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋外と判定し(ステップC7)、終了する。
[第4の動作]
第4の動作について図面を用いて説明する。図5は、実施形態1に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第4の動作を模式的に示したフローチャート図である。第4の動作は、衛星の仰角の統計値(平均値、最大値、標準偏差)に基づいて屋内か屋外かを判定するだけでなく屋内において窓際か非窓際かを判定するものである。なお、移動端末の構成部については、図1を参照されたい。
まず、図4のステップC1〜C4と同じステップD1〜D4を経て、屋内外環境分類判定部4は、算出した仰角の標準偏差が、予め設定された閾値THσEL_H(第1仰角標準偏差閾値)以下であるかを判断する(ステップD5)。
仰角の標準偏差が閾値THσEL_H以下である場合(ステップD5のYES)、屋内外環境分類判定部4は、算出した仰角の標準偏差が、予め設定された閾値THσEL_L(第2仰角標準偏差閾値)以下であるかを判断する(ステップD6)。ここで、THσEL_H>THσEL_Lであるものとする。これは、仰角の標準偏差が非窓際ほど小さくなるという性質に基づくものである。
仰角の標準偏差が閾値THσEL_L以下である場合(ステップD6のYES)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内(非窓際)と判定し(ステップD7)、終了する。
仰角の標準偏差が閾値THσEL_L以下でない場合(ステップD6のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内(窓際)と判定し(ステップD8)、終了する。
仰角の平均値が閾値THEL_A以下でない場合(ステップD3のNO)、仰角の最大値が閾値THEL_M以下でない場合(ステップD4のNO)、又は、仰角の標準偏差が閾値THσEL_H以下でない場合(ステップD5のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋外と判定し(ステップD9)、終了する。
以上のような屋内外判定システムは、無線ネットワークにおける無線品質の地理的分布を把握する分野で利用することができる。無線ネットワークとして、第1に、主に商用利用で使われるLTE、W−CDMA、GSM(global system for mobile communications;登録商標)などセルラーシステムと呼ばれる無線ネットワークが挙げられる。無線ネットワークとして、第2には、非商用利用も含む、近距離通信を対象とした無線LANネットワークが挙げられる。無線ネットワークとして、第3には、警察、消防などのパブリック用途や、私企業などのプライベート用途における無線通信方式を限定しない無線ネットワークが挙げられる。
実施形態1によれば、以下のような効果を奏する。
実施形態1によれば、従来技術よりも、屋内か屋外かの判定を高精度に実現できる。その理由は、従来技術が、屋内環境で受信されるGPSの受信信号強度が弱まることや、信号強度の時間的な波形が特徴づけられる性質を用いて、屋内と屋外を判定していることにより、屋内屋外の適切な判定閾値の設定が困難であったのに対して、実施形態1では、建物内で受信可能な電波を発信している衛星の方向が低仰角に偏っているという性質を表わした物理的な統計値を指標としており、その指標は地平に対する垂直面にある窓の開口角度をベースとして物理的な表現が容易であり、判定閾値の容易な設定が可能となることによって、高精度な屋外、屋内判定を実現できるためである。
また、実施形態1によれば、衛星の数が非常に多い衛星測位システムに適用される場合、従来技術よりも、屋内か屋外かの判定の閾値設定を容易にすることができる。その理由は、従来技術では、衛星の数が非常に多い衛星測位システムに適用される場合、屋内環境において多くの衛星からの受信信号が弱まりにくいため、屋内屋外の適切な判定閾値の設定が困難であるのに対し、実施形態1では、受信可能な電波を発信している衛星の方向の偏りという指標を導入しており、その指標は衛星の数が多いことによる影響を受けないためである。
また、実施形態1によれば、受信可能な電波を発信している衛星の方向の偏りという指標は、衛星の数が多いほど信頼度は増す性質を持つため、実施形態1が衛星の数が非常に多い衛星測位システムに適用される場合、従来技術よりも高精度な屋外、屋内判定を実現できる。
また、実施形態1によれば、衛星を段階的に増やしていく測位システムに適用される場合、従来技術にて必要であった判定閾値の段階的な変更や設定を、不要にすることができる。その理由は、従来技術では、衛星を段階的に増やしていく測位システムに適用される場合、屋内環境において受信可能な電波を発信している衛星からの受信信号強度が段階的に大きくなるため、適切な屋内屋外の判定閾値を段階的に変更設定する必要があり、適切な判定閾値の導出と設定が困難だったのに対し、実施形態1では、衛星を段階的に増やしていく測位システムにおいても、窓を介して受信可能な電波を発信している衛星が存在する方向の偏り値という指標が、衛星の数の変化の影響を受けないためである。
また、実施形態1によれば、受信可能な電波を発信している衛星が存在する方向の偏り値という指標は、衛星の数が増えるほど信頼度を増す性質を持つため、衛星の数を段階的に増やしていく測位システムに適用される場合、従来技術よりも高精度な屋外、屋内判定を実現できる。
また、実施形態1によれば、従来技術の屋内、屋外の判定に加え、屋内の判定に関して「非窓際の屋内」と、「窓際の屋内」と屋内環境の分類判定の種類を増やすことができる。その理由は、実施形態1では、屋内の窓際に近づくほど、受信可能な電波を発信している衛星の存在する方向の偏りは広がるという性質を利用して、屋内と屋外の判定の閾値に加えて、窓際の判定の閾値を追加として設けることによって、屋内における非窓際か窓際かの判定も可能としているためである。
さらに、実施形態1によれば、屋内外判定の処理実行の実体を移動端末1に実装することにより、判定後にデータを送るため、送信するデータが少なくなり、ネットワークへの負担が少ないという利点を有する。
なお、実施形態1の背景として、セルラーシステムである携帯電話網のエリア品質を向上させるため、新規基地局の追加や既存基地局のパラメータ調整などの無線エリア設計が行われている。従来の無線エリア設計では、無線品質に関する現状把握や問題発見を目的として、専用の測定器を搭載した電測車による走行試験(Drive Test)を行っていた。こうした走行試験は、エリア内の道路を綿密に走る必要があるため、無線エリア設計のコスト高の要因となっている。また、測定場所が電測車の通行可能な道路に限られるため、通話頻度が高い屋内での品質把握が不十分であった。
これらの問題を解決するための別のアプローチとして、ユーザが実際に使用している携帯電話やスマートフォンなどの一般端末を用い、走行試験の代替をする方法が挙げられる。具体的には、一般端末に、セルの受信電界強度やSINR(Signal to Interference Noise Ratio;信号対干渉雑音比)などの無線品質を測定させ、測定結果を位置情報とともにネットワーク管理システムへと報告させる方法が挙げられる。こうした一般端末を用いた品質測定技術に対しては業界での期待も高く、3GPP(3rd Generation Partnership Project)でMDT(Minimization of Drive Test)として標準化されている。
ところで、一般的に、屋外に設置されているマクロ基地局の無線品質は、建物による透過損失の影響で、屋内の方が屋外よりも低くなる。屋内の無線品質の問題は、既設のマクロ基地局のパラメータ変更で解消することが困難なケースも多く、こうした場合には屋内用の基地局(Femto基地局やPico基地局)を設置するといった個別の対策が実施される。さらに、屋内の窓際で無線品質が悪いという場所が分かれば、屋内用の基地局ではなく、屋外に設置するマクロ基地局を増設するという適切な判断ができるため、屋内の窓際か非窓際かといった位置情報の把握が望まれていた。
このように、無線エリア設計の観点からは、屋外の品質と屋内の品質とを区別して扱うのが有効である。そのため、一般端末による品質測定データを無線エリア設計へと活用することを想定した場合、屋外の測定データと屋内の測定データとは区別して扱われることが望ましい。以上の背景を鑑みて、実施形態1は考え出されたものである。
[実施形態2]
実施形態2に係る屋内外判定システムについて図面を用いて説明する。図6は、実施形態2に係る屋内外判定システムの構成を模式的に示したブロック図である。
実施形態2は、実施形態1(図1参照)の変形例であり、GPS衛星が存在する方位角に係る情報(衛星方位角情報)を含む情報に基づいて屋内か屋外かを判定(屋内において窓際か非窓際かを判定する場合も有り)するようにしたものである。GPS受信機3は、GPSアンテナ2からのGPS信号に含まれる衛星の軌道情報を用いて衛星方位角情報を算出する機能を有する。GPS受信機3は、算出した衛星方位角情報を含む情報を屋内外環境分類判定部4及びデータ送信部5のそれぞれに向けて出力する。屋内外環境分類判定部4は、衛星方位角情報を含む情報に基づいて屋内外の環境分類を判定する機能を有する。データ送信部5は、衛星方位角情報を含むデータを送信することができる。その他の構成については、実施形態1と同様である。
実施形態2に係る屋内外判定システムにおける移動端末1の動作について、GPS受信機3は、衛星方位角情報を含む情報を屋内外環境分類判定部4及びデータ送信部5に向けて出力する。次に、屋内外環境分類判定部4は、GPS受信機3から衛星方位角情報を含む情報を受信し、受信した情報に基づいて、移動端末1が存在する位置の環境分類を所定の動作に基づいて判定し、その結果となる判定情報をデータ送信部5に向けて出力する。
なお、所定の動作については、後述する。その他の動作については、実施形態1と同様である。
次に、所定の動作について説明する。
[第1の動作]
第1の動作について図面を用いて説明する。図7は、実施形態2に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第1の動作を模式的に示したフローチャート図である。第1の動作は、衛星の仰角の統計値(平均値、最大値、標準偏差)に基づいて屋内か屋外か及び窓際か非窓際かを判定するだけでなく衛星の方位角幅に基づいて窓際か非窓際かを判定するものである。なお、移動端末の構成部については、図6を参照されたい。
まず、図5のステップD1〜D6と同じステップE1〜E6を経て、仰角の標準偏差が閾値THσEL_L以下である場合(ステップE6のYES)、屋内外環境分類判定部4は、受信可能な電波を発信している衛星の方位角幅を算出する(ステップE7)。
次に、屋内外環境分類判定部4は、算出した方位角幅が、予め設定された閾値THAZ_W以下であるか判断する(ステップE8)。
方位角幅が閾値THAZ_W以下である場合(ステップE8のYES)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内(非窓際)と判定し(ステップE9)、終了する。
仰角の標準偏差が閾値THσEL_L以下でない場合(ステップE6のNO)、又は、方位角幅が閾値THAZ_W以下でない場合(ステップE8のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内(窓際)と判定し(ステップE10)、終了する。
仰角の平均値が閾値THEL_A以下でない場合(ステップE3のNO)、仰角の最大値が閾値THEL_M以下でない場合(ステップE4のNO)、又は、仰角の標準偏差が閾値THσEL_H以下でない場合(ステップE5のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋外と判定し(ステップE11)、終了する。
[第2の動作]
第2の動作について図面を用いて説明する。図8は、実施形態2に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第2の動作を模式的に示したフローチャート図である。第2の動作は、衛星の仰角の統計値(平均値、最大値、標準偏差)に基づいて屋内か屋外か及び窓際か非窓際かを判定するだけでなく衛星の方位角の標準偏差に基づいて窓際か非窓際かを判定するものである。なお、移動端末の構成部については、図6を参照されたい。
まず、図7のステップE1〜E6と同じステップF1〜F6を経て、仰角の標準偏差が閾値THσEL_L以下である場合(ステップF6のYES)、屋内外環境分類判定部4は、受信可能な電波を発信している衛星の方位角の標準偏差(方位角標準偏差)を算出する(ステップF7)。
次に、屋内外環境分類判定部4は、算出した方位角の標準偏差が、予め設定された閾値THσAZ(方位角標準偏差閾値)以下であるか判断する(ステップF8)。
方位角の標準偏差が閾値THσAZ以下である場合(ステップF8のYES)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内(非窓際)と判定し(ステップF9)、終了する。
仰角の標準偏差が閾値THσEL_L以下でない場合(ステップF6のNO)、又は、方位角の標準偏差が閾値THσAZ以下でない場合(ステップF8のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内(窓際)と判定し(ステップF10)、終了する。
仰角の平均値が閾値THEL_A以下でない場合(ステップF3のNO)、仰角の最大値が閾値THEL_M以下でない場合(ステップF4のNO)、又は、仰角の標準偏差が閾値THσEL_H以下でない場合(ステップF5のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋外と判定し(ステップF11)、終了する。
[第3の動作]
第3の動作について図面を用いて説明する。図9は、実施形態2に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第3の動作を模式的に示したフローチャート図である。第3の動作は、衛星の仰角と方位角の合成標準偏差に基づいて屋内か屋外かを判定するものである。なお、移動端末の構成部については、図6を参照されたい。
まず、図7のステップE1と同じステップG1を経て、屋内外環境分類判定部4は、受信可能な電波を発信している衛星の仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZを算出する(ステップG2)。
なお、合成標準偏差σEL−AZは、以下の数式1で表現される。ただし、衛星からの電波が受信されない場合は、合成標準偏差σEL−AZは0である。
(数1)
Figure 0006947168
次に、屋内外環境分類判定部4は、算出された仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが、予め設定された閾値THσEL−AZ(合成標準偏差閾値)以下であるか判断する(ステップG3)。
仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが閾値THσEL−AZ以下である場合(ステップG3のYES)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内と判定し(ステップG4)、終了する。
仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが閾値THσEL−AZ以下でない場合(ステップG3のNO)、移動端末1が存在する位置が屋外と判定し(ステップG5)、終了する。
[第4の動作]
第4の動作について図面を用いて説明する。図10は、実施形態2に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第4の動作を模式的に示したフローチャート図である。第4の動作は、衛星の仰角と方位角の合成標準偏差に基づいて屋内か屋外かを判定するだけでなく屋内において窓際か非窓際かを判定するものである。なお、移動端末の構成部については、図6を参照されたい。
まず、図9のステップG1〜G2と同じステップH1〜H2を経て、屋内外環境分類判定部4は、算出された仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが、予め設定された閾値THσEL−AZ_H以下であるか判断する(ステップH3)。
仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが閾値THσEL−AZ_H以下である場合(ステップH3のYES)、屋内外環境分類判定部4は、算出された仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが、予め設定された閾値THσEL−AZ_L以下であるか判断する(ステップH4)。ここで、THσEL−AZ_H>THσEL−AZ_Lであるものとする。
仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが閾値THσEL−AZ_L以下である場合(ステップH4のYES)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内(非窓際)と判定し(ステップH5)、終了する。
仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが閾値THσEL−AZ_L以下でない場合(ステップH4のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内(窓際)と判定し(ステップH6)、終了する。
仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが閾値THσEL−AZ_H以下でない場合(ステップH3のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋外と判定し(ステップH7)、終了する。
[第5の動作]
第5の動作について図面を用いて説明する。図11は、実施形態2に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第5の動作を模式的に示したフローチャート図である。図12は、実施形態2に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第5の動作で算出される3D(Dimension)方位角面積を説明するためのGPS衛星のスカイプロット図である。第5の動作は、衛星の3D方位角面積に基づいて屋内か屋外かを判定するものである。なお、移動端末の構成部については、図6を参照されたい。
まず、図10のステップH1と同じステップK1を経て、屋内外環境分類判定部4は、受信可能な電波を発信している衛星の3D方位角面積を算出する(ステップK2)。
ここで、衛星の3D方位角面積は、例えば、図12に示す斜線部の面積によって算出することができる。具体的には、図12において、仰角0の東の座標を(1、0)、西の座標を(−1、0)、南の座標を(0、−1)とし、天頂の座標を(0、0)とするスカイプロットと呼ばれる平面座標に受信可能な電波を発信している全ての衛星の仰角、方位角をプロットし、全ての衛星の座標を含むスカイプロット上における最小の扇形面積を求める。ただし、最小の扇形は、天頂の座標(0、0)を中心とする扇形とする。
次に、屋内外環境分類判定部4は、算出された3D方位角面積が、予め設定された閾値TH3D(3D方位角面積閾値)以下であるか判断する(ステップK3)。
3D方位角面積が閾値TH3D以下である場合(ステップK3のYES)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内と判定し(ステップK4)、終了する。
3D方位角面積が閾値TH3D以下でない場合(ステップK3のNO)、移動端末1が存在する位置が屋外と判定し(ステップK5)、終了する。
[第6の動作]
第6の動作について図面を用いて説明する。図13は、実施形態2に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第6の動作を模式的に示したフローチャート図である。図14は、実施形態2に係る屋内外判定システムにおける移動端末の屋内外環境分類判定部の第6の動作で算出される低仰角かつ特定方位への偏り度を説明するためのGPS衛星のスカイプロット図である。第6の動作は、衛星の低仰角かつ特定方向への偏り度に基づいて屋内か屋外かを判定するものである。なお、移動端末の構成部については、図6を参照されたい。
まず、図11のステップK1と同じステップL1を経て、屋内外環境分類判定部4は、受信可能な電波を発信している衛星の低仰角(例えば、0°以上かつ45°未満)かつ特定方向への偏り度を算出する(ステップK2)。
ここで、衛星の低仰角かつ特定方向への偏り度は、例えば、図14に示すように、図12で説明したスカイプロットと呼ばれる平面座標に、受信可能な電波を発信している全ての衛星をプロットし、その衛星座標の重心を求め、その衛星座標の重心と天頂座標との距離と定義される。この定義値は、衛星座標の重心と天頂座標との距離が長くなるほど、つまり大きくなるほど低仰角にかつ特定方位に偏っていることを示す。
次に、屋内外環境分類判定部4は、算出された低仰角かつ特定方向への偏り度が、予め設定された閾値THEL_L−AZ(偏り度閾値)以下であるか判断する(ステップL3)。
低仰角かつ特定方向への偏り度が閾値THEL_L−AZ以下である場合(ステップL3のYES)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内と判定し(ステップL4)、終了する。
低仰角かつ特定方向への偏り度が閾値THEL_L−AZ以下でない場合(ステップL3のNO)、移動端末1が存在する位置が屋外と判定し(ステップL5)、終了する。
実施形態2によれば、実施形態1よりも、屋内、屋外の判定をさらに高精度に実現できる。その理由は、実施形態2では、屋内から建物の窓方向に向けて、実施形態1で示した窓の垂直面の開口角度に加え、水平面の開口角度の判定指標が加えられることで、屋内の特徴をさらに正確に把握して屋内、屋外の判定ができるためである。
[実施形態3]
実施形態3に係る屋内外判定システムについて図面を用いて説明する。図15は、実施形態3に係る屋内外判定システムの構成を模式的に示したブロック図である。
実施形態3は、実施形態2(図6参照)の変形例であり、移動端末1が存在する地上高情報を含む情報に基づいて屋内か屋外か、及び、屋内において窓際か非窓際かを判定するようにしたものである。移動端末1は、地上高情報を取得する手段として、地上高導出部9と、センサ11と、を有する。
地上高導出部9は、センサ11で検出した情報(例えば、大気圧)を用いて地上高を導出する機能部である。地上高導出部9は、導き出した地上高情報を屋内外環境分類判定部4及びデータ送信部5に向けて出力する。地上高導出部9は、コンピュータにおいてソフトウェアを実行することによって実現したもの、集積回路によって実現したものであってもよい。
センサ11には、例えば、大気圧を検出する気圧センサを用いることができる。その場合、気圧センサで検出した大気圧情報から地上高を算出することができる。また、センサ11には、例えば、あらかじめ定められた地上高に設置されたビーコン情報(地上高情報を含む)を受信するビーコンセンサを用いることができる。その場合、ビーコンセンサで受信したビーコン情報には地上高情報が含まれているので、ビーコン情報をそのまま利用することができる。また、センサ11には、例えば、加速度センサを用いることができる。加速度センサの場合、既知の場所を起点として、上方への加速度を時間積分して、速度情報にし、さらに時間積分して上方への移動距離を求めることで、地上高情報を算出することができる。さらには、センサ11は1つに限らず、上記で示した複数のセンサを組合せて、高精度な地上高情報を算出するようにしてもよい。
屋内外環境分類判定部4は、地上高情報を含む情報に基づいて屋内外の環境分類を判定する機能を有する。データ送信部5は、地上高情報を含むデータを送信することができる。その他の構成については、実施形態2と同様である。なお、実施形態3のように地上高情報を用いて判定する手法は、実施形態1に適用してもよい。
実施形態3に係る屋内外判定システムにおける移動端末1の動作について、地上高導出部9は、導出した地上高情報を屋内外環境分類判定部4及びデータ送信部5に向けて出力する。次に、屋内外環境分類判定部4は、地上高導出部9から地上高情報を受信し、受信した地上高情報、及び、GPS受信機3からの情報(位置情報、衛星仰角情報、衛星方位角情報)に基づいて、移動端末1が存在する位置の環境分類を所定の動作に基づいて判定し、その結果となる判定情報をデータ送信部5に向けて出力する。なお、所定の動作については、後述する。その他の動作については、実施形態2と同様である。
次に、所定の動作について図面を用いて説明する。図16は、実施形態3に係る屋内外判定システムにおける移動端末の動作を模式的に示したフローチャート図である。ここでの動作は、衛星の仰角と方位角の合成標準偏差に基づいて屋内か屋外か、及び、屋内において窓際か非窓際かを判定する際に、地上高情報に基づいて閾値THσEL-AZ_H、THσEL-AZ_Lを設定するようにしたものである。なお、移動端末の構成部については、図15を参照されたい。
まず、図10のステップH1〜H2と同じステップM1〜M2を経て、屋内外環境分類判定部4は、地上高導出部9から地上高情報を取得する(ステップM3)。
次に、屋内外環境分類判定部4は、取得した地上高情報に基づいて、閾値THσEL-AZ_H(第1合成標準偏差閾値)、THσEL-AZ_L(第2合成標準偏差閾値)を設定する(ステップM4)。ここで、一般的に地上高の高い場所においては多くの場合、受信可能な電波を発信している衛星の仰角分布、または平面方位分布の偏りが広がる傾向がある。そのため、ステップM4では、取得した地上高情報に基づいて閾値THσEL-AZ_H、THσEL-AZ_Lの大きさを設定する。なお、THσEL-AZ_H>THσEL-AZ_Lである。
次に、屋内外環境分類判定部4は、算出された仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが、閾値THσEL−AZ_H以下であるか判断する(ステップM5)。
仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが閾値THσEL−AZ_H以下である場合(ステップM5のYES)、屋内外環境分類判定部4は、算出された仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが、予め設定された閾値THσEL−AZ_L以下であるか判断する(ステップM6)。
仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが閾値THσEL−AZ_L以下である場合(ステップM6のYES)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内(非窓際)と判定し(ステップM7)、終了する。
仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが閾値THσEL−AZ_L以下でない場合(ステップM6のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内(窓際)と判定し(ステップM8)、終了する。
仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが閾値THσEL−AZ_H以下でない場合(ステップM5のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋外と判定し(ステップM9)、終了する。
実施形態3によれば、実施形態1よりも、屋内、屋外の判定をさらに高精度に実現できるという効果を奏する。その理由は、地上高の高い場所においては、周辺の建物が少なくなり、多くの場合、空が開け、見通しが良くなることから、受信可能な電波を発信している衛星の仰角分布、または平面方位分布の偏りが広がるという傾向を考慮することによって、地上高に応じた屋内、屋外の適切な判定閾値を決定できるためである。
[実施形態4]
実施形態4に係る屋内外判定システムについて図面を用いて説明する。図17は、実施形態4に係る屋内外判定システムの構成を模式的に示したブロック図である。
実施形態4は、実施形態3(図15参照)の変形例であり、移動端末1の移動速度情報を含む情報に基づいて屋内か屋外か、及び、屋内において窓際か非窓際か、並びに、非窓際において地下鉄内か否か、窓際において地上車両(例えば、屋根がある電車、自動車)内か否かを判定するようにしたものである。移動端末1は、移動速度情報を取得する手段として、移動速度導出部10と、情報源12と、を有する。
移動速度導出部10は、情報源12からの情報に基づいて移動速度情報を導出する機能部である。移動速度導出部10は、導き出した移動速度情報を屋内外環境分類判定部4及びデータ送信部5に向けて出力する。移動速度導出部10は、コンピュータにおいてソフトウェアを実行することによって実現したもの、集積回路によって実現したものであってもよい。
情報源12は、移動速度導出部10において移動速度を導出するための基礎となる情報を出力する機能部である。情報源12には、例えば、加速度センサを用いることができる。その場合、水平方向への加速度を時間積分して、移動速度情報を算出することができる。また、情報源12には、例えば、GPS受信機3を用いることができる。その場合、GPS受信機3が測位した結果の時間的差分から移動速度を算出する手段が挙げられる。また、情報源12には、例えば、データ受信部を用いることができる。その場合、データ受信部が複数のセルラー基地局ID(場所が既知)を受信し、その時間的差分から移動速度を算出することができる。また、情報源12は、例えば、ビーコンセンサ(センサ11)を用いることができる。その場合、あらかじめ定められた場所に設置されたビーコンからビーコン情報を受信し、その時間的差分から移動速度を算出することができる。さらに、情報源12は、上記で示した情報源を組合せて、高精度な移動速度情報を算出するようにしてもよい。
屋内外環境分類判定部4は、移動速度情報を含む情報に基づいて屋内外の環境分類を判定する機能を有する。データ送信部5は、移動速度情報を含むデータを送信することができる。その他の構成については、実施形態3と同様である。なお、実施形態4のように移動速度情報を用いて判定する手法は、実施形態1又は2に適用してもよい。
実施形態4に係る屋内外判定システムにおける移動端末1の動作について、移動速度導出部10は、導出した移動速度情報を屋内外環境分類判定部4及びデータ送信部5に向けて出力する。次に、屋内外環境分類判定部4は、移動速度導出部10から移動速度情報を受信し、受信した移動速度情報、及び、GPS受信機3からの情報(位置情報、衛星仰角情報、衛星方位角情報)、並びに、地上高導出部9からの地上高情報に基づいて、移動端末1が存在する位置の環境分類を所定の動作に基づいて判定し、その結果となる判定情報をデータ送信部5に向けて出力する。なお、所定の動作については、後述する。その他の動作については、実施形態3と同様である。
次に、所定の動作について図面を用いて説明する。図18は、実施形態4に係る屋内外判定システムにおける移動端末の動作を模式的に示したフローチャート図である。ここでの動作は、衛星の仰角と方位角の合成標準偏差に基づいて屋内か屋外か、及び、屋内において窓際か非窓際か、並びに、非窓際において地下鉄内か否か、窓際において地上車両内か否かを判定するようにしたものである。なお、移動端末の構成部については、図17を参照されたい。
まず、図16のステップM1〜M6と同じステップN1〜N6を経て、仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが閾値THσEL−AZ_L以下である場合(ステップN6のYES)、屋内外環境分類判定部4は、移動速度導出部10から移動速度情報を取得する(ステップN7)。
次に、屋内外環境分類判定部4は、取得した移動速度情報に含まれる移動速度が閾値THMET(第1移動速度閾値)以上であるか否かを判断する(ステップN8)。
移動速度が閾値THMET以上である場合(ステップN8のYES)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内(非窓際)の地下鉄内であると判定し(ステップN9)、終了する。
移動速度が閾値THMET以上でない場合(ステップN8のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が地下鉄内以外の屋内(非窓際)であると判定し(ステップN10)、終了する。
仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが閾値THσEL−AZ_L以下でない場合(ステップN6のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動速度導出部10から移動速度情報を取得する(ステップN11)。
次に、屋内外環境分類判定部4は、取得した移動速度情報に含まれる移動速度が閾値THVEH(第2移動速度閾値)以上であるか否かを判断する(ステップN12)。なお、閾値THVEHは、閾値THMETと同じ値でも違う値でもかまわない。
移動速度が閾値THVEH以上である場合(ステップN12のYES)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋内(窓際)の地上車両内であると判定し(ステップN13)、終了する。
移動速度が閾値THVEH以上でない場合(ステップN12のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が地上車両内以外の屋内(窓際)であると判定し(ステップN14)、終了する。
仰角と方位角の合成標準偏差σEL−AZが閾値THσEL−AZ_H以下でない場合(ステップN5のNO)、屋内外環境分類判定部4は、移動端末1が存在する位置が屋外と判定し(ステップN15)、終了する。
実施形態4によれば、実施形態3における屋内判定である「非窓際の屋内」及び「窓際の屋内」に加えて、「地上車両内」および「地下鉄内」の屋内環境の分類判定の種類を増やすことができる。つまり、地上車両の中は、移動する屋内環境と分類することも可能であることから、受信可能な電波を発信している衛星の存在する方向の偏りと、移動速度情報を組合せることで、「窓際の屋内」と分類された結果に、移動速度情報の判定を加えることで、「地上車両内」の判定を行うことができる。また、受信可能な電波を発信している衛星が全く無い、ほぼ閉空間である場合に移動が認められる場合は、地下鉄内と見なせることから、「非窓際の屋内」と分類された結果に、移動速度情報の判定をすることで、「地下鉄内」の判定を行うことができる。
[実施形態5]
実施形態5に係る屋内外判定システムについて図面を用いて説明する。図19は、実施形態5に係る屋内外判定システムの構成を模式的に示したブロック図である。
実施形態5は、実施形態4(図17参照)の変形例であり、移動端末(図17の1)の内部にあった屋内外環境分類判定部(図17の4)の代わりに、移動端末1の外部に屋内外環境分類判定部21を配設したものである。
移動端末1は、判定に必要なデータを、ネットワーク6を介してデータサーバ7に送信する。
データサーバ7は、移動端末1からのデータを蓄積し、蓄積したデータの一部を、屋内外環境分類判定部21からの要求に応じて、屋内外環境分類判定部21に送信する機能を有する。
屋内外環境分類判定部21は、データサーバ7と屋内外環境分類可視化部8との間に配設されている。屋内外環境分類判定部21は、移動端末1が存在する位置の環境分類を所定の動作で判定し、その結果を屋内外環境分類可視化部8に向けて出力する。ここでの所定の動作は、実施形態4の所定の動作と同様であり、実施形態1〜3の所定の動作を行ってもよい。
その他の構成は、実施形態4と同様である。なお、屋内外環境分類判定部21をデータサーバ7と屋内外環境分類可視化部8との間に配設した構成は、実施形態1〜3に適用してもよい。
実施形態5の動作は、屋内外環境分類判定部21の処理が、データサーバ7の処理と、屋内外環境分類可視化部8の処理の間で行われることが異なるのみであり、その他の動作は実施形態4と同一である。
実施形態5によれば、実施形態4よりも、屋内、屋外の判定に伴うモバイル端末の処理負担が小さく、電力消費を抑制できるという効果を奏する。その理由は、実施形態5は、屋内、屋外の判定処理の実体が移動端末1の内部ではなく、移動端末1の外部に具備されているためである。一般的に移動端末1のCPU(Central Processing Unit)は、小型化に伴い、処理能力が乏しい場合が多いが、実施形態5は、移動端末1の処理能力が乏しい場合に、著しく有効である。
[実施形態6]
実施形態6に係る屋内外判定システムについて図面を用いて説明する。図20は、実施形態6に係る屋内外判定システムの構成を模式的に示したブロック図である。図21は、実施形態6に係る屋内外判定システムにおける屋内外環境分類判定部の動作を模式的に示したフローチャート図である。
屋内外判定システム100は、移動端末1の存在が屋内か屋外かを判定するシステムである(図20参照)。屋内外判定システム100は、屋内外環境分類判定部31を有する。屋内外環境分類判定部31は、ハードウェア資源を用いて移動端末の存在が屋内か屋外かを判定する屋内外判定プログラムを実行することで実現される機能部である。屋内外環境分類判定部31は、移動端末1に備えられた衛星受信機30から直接的又は間接的に衛星仰角情報及び衛星方位角情報のうち少なくとも1つを取得する(図21のステップS1)。屋内外環境分類判定部31は、衛星仰角情報及び衛星方位角情報の少なくとも1つに基づいて移動端末1の存在が屋内か屋外かを判定する(図21のステップS2)。なお、屋内外環境分類判定部31は、図20では移動端末1の内部に存在するが、移動端末1の外部に存在していてもよい。
実施形態6によれば、建物内で受信可能な電波を発信している衛星の方向が低仰角に偏っているという性質を表わした物理的な統計値を指標によって屋外、屋内判定を実現できるようになるため、閾値設定が困難となる衛星受信強度に基づく判定方法よりも、屋内外を高い精度で判定することができる。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記)
本発明では、前記第1の視点に係る屋内外判定プログラムの形態が可能である。
前記第1の視点に係る屋内外判定プログラムにおいて、前記衛星仰角情報に基づいて第1の仰角の範囲に存在する第1の衛星数をカウントするステップと、前記衛星仰角情報に基づいて前記第1の仰角の範囲よりも高い第2の仰角の範囲に存在する第2の衛星数をカウントするステップと、前記第1の衛星数と前記第2の衛星数との衛星数比を算出するステップと、前記衛星数比が、予め設定された衛星数比閾値以上であるときに屋内と判定するステップと、前記衛星数比が前記衛星数比閾値以上でないときに屋外と判定するステップと、を実行させる。
前記第1の視点に係る屋内外判定プログラムにおいて、前記衛星仰角情報に基づいて第1の仰角の範囲に存在する第1の衛星数をカウントするステップと、前記衛星仰角情報に基づいて前記第1の仰角の範囲よりも高い第2の仰角の範囲に存在する第2の衛星数をカウントするステップと、前記第1の衛星数と前記第2の衛星数との衛星数比を算出するステップと、前記衛星数比が、予め設定された第1衛星数比閾値以上でないときに屋外と判定するステップと、前記衛星数比が前記第1衛星数比閾値以上であるときに、前記衛星数比が、予め設定された前記第1衛星数比閾値よりも高い第2衛星数比閾値以上であるか否かを判断するステップと、前記衛星数比が前記第2衛星数比閾値以上であるときに屋内の非窓際と判定するステップと、前記衛星数比が前記第2衛星数比閾値以上でないときに屋内の窓際と判定するステップと、を実行させる。
前記第1の視点に係る屋内外判定プログラムにおいて、前記衛星仰角情報に基づいて仰角平均値、仰角最大値及び仰角標準偏差を算出するステップと、前記仰角平均値が、予め設定された仰角平均値閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、前記仰角最大値が、予め設定された仰角最大値閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、前記仰角標準偏差が、予め設定された仰角標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、前記仰角平均値が前記仰角平均値閾値以下、前記仰角最大値が前記仰角最大値閾値以下、かつ、前記仰角標準偏差が前記仰角標準偏差閾値以下であるときに屋内と判定するステップと、を実行させる。
前記第1の視点に係る屋内外判定プログラムにおいて、前記衛星仰角情報に基づいて仰角平均値、仰角最大値及び仰角標準偏差を算出するステップと、前記仰角平均値が、予め設定された仰角平均値閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、前記仰角最大値が、予め設定された仰角最大値閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、前記仰角標準偏差が、予め設定された第1仰角標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、前記仰角平均値が前記仰角平均値閾値以下、前記仰角最大値が前記仰角最大値閾値以下、かつ、前記仰角標準偏差が第1仰角標準偏差閾値以下であるときに、前記仰角標準偏差が、予め設定された前記第1仰角標準偏差閾値よりも低い第2仰角標準偏差閾値以下であるか否かを判断するステップと、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下であるときに屋内の非窓際と判定するステップと、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定するステップと、を実行させる。
前記第1の視点に係る屋内外判定プログラムにおいて、前記衛星仰角情報に基づいて仰角平均値、仰角最大値及び仰角標準偏差を算出するステップと、前記仰角平均値が、予め設定された仰角平均値閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、前記仰角最大値が、予め設定された仰角最大値閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、前記仰角標準偏差が、予め設定された第1仰角標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、前記仰角平均値が前記仰角平均値閾値以下、前記仰角最大値が前記仰角最大値閾値以下、かつ、前記仰角標準偏差が第1仰角標準偏差閾値以下であるときに、前記仰角標準偏差が、予め設定された前記第1仰角標準偏差閾値よりも低い第2仰角標準偏差閾値以下であるか否かを判断するステップと、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定するステップと、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下であるときに、前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の方位角幅を算出するステップと、前記方位角幅が、予め設定された方位角幅閾値以下であるときに屋内の非窓際と判定するステップと、前記方位角幅が前記方位角幅閾値以下でないときに屋内の窓際と判定するステップと、を実行させる。
前記第1の視点に係る屋内外判定プログラムにおいて、前記衛星仰角情報に基づいて仰角平均値、仰角最大値及び仰角標準偏差を算出するステップと、前記仰角平均値が、予め設定された仰角平均値閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、前記仰角最大値が、予め設定された仰角最大値閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、前記仰角標準偏差が、予め設定された第1仰角標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、前記仰角平均値が前記仰角平均値閾値以下、前記仰角最大値が前記仰角最大値閾値以下、かつ、前記仰角標準偏差が前記第1仰角標準偏差閾値以下であるときに、前記仰角標準偏差が、予め設定された前記第1仰角標準偏差閾値よりも低い第2仰角標準偏差閾値以下であるか否かを判断するステップと、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定するステップと、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下であるときに、前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の方位角標準偏差を算出するステップと、前記方位角標準偏差が、予め設定された方位角標準偏差閾値以下であるときに屋内の非窓際と判定するステップと、前記方位角標準偏差が前記方位角標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定するステップと、を実行させる。
前記第1の視点に係る屋内外判定プログラムにおいて、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の仰角と方位角の合成標準偏差を算出するステップと、前記合成標準偏差が、予め設定された合成標準偏差閾値以下であるときに屋内と判定するステップと、前記合成標準偏差が前記合成標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、を実行させる。
前記第1の視点に係る屋内外判定プログラムにおいて、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の仰角と方位角の合成標準偏差を算出するステップと、前記合成標準偏差が、予め設定された第1合成標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、前記合成標準偏差が前記第1合成標準偏差閾値以下であるときに、前記合成標準偏差が、予め設定された前記第1合成標準偏差閾値よりも低い第2合成標準偏差閾値以下であるか否かを判断するステップと、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下であるときに屋内の非窓際と判定するステップと、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定するステップと、を実行させる。
前記第1の視点に係る屋内外判定プログラムにおいて、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の3D方位角面積を算出するステップと、前記3D方位角面積が、予め設定された3D方位角面積閾値以下であるときに屋内と判定するステップと、前記3D方位角面積が前記3D方位角面積閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、を実行させる。
前記第1の視点に係る屋内外判定プログラムにおいて、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の所定の仰角かつ特定方向の偏り度を算出するステップと、前記偏り度が、予め設定された偏り度閾値以下であるときに屋内と判定するステップと、前記偏り度が前記偏り度閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、を実行させる。
前記第1の視点に係る屋内外判定プログラムにおいて、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の仰角と方位角の合成標準偏差を算出するステップと、前記移動端末に備えられた地上高導出部から直接的又は間接的に取得した地上高情報に基づいて、第1標準偏差閾値と、前記第1標準偏差閾値よりも低い第2標準偏差閾値と、を設定するステップと、前記合成標準偏差が前記第1合成標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、前記合成標準偏差が前記第1合成標準偏差閾値以下であるときに、前記合成標準偏差が、予め設定された前記第1合成標準偏差閾値よりも低い第2合成標準偏差閾値以下であるか否かを判断するステップと、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下であるときに屋内の非窓際と判定するステップと、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定するステップと、
を実行させる。
前記第1の視点に係る屋内外判定プログラムにおいて、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の仰角と方位角の合成標準偏差を算出するステップと、前記移動端末に備えられた地上高導出部から直接的又は間接的に取得した地上高情報に基づいて、第1標準偏差閾値と、前記第1標準偏差閾値よりも低い第2標準偏差閾値と、を設定するステップと、前記合成標準偏差が前記第1合成標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定するステップと、前記合成標準偏差が前記第1合成標準偏差閾値以下であるときに、前記合成標準偏差が、予め設定された前記第1合成標準偏差閾値よりも低い第2合成標準偏差閾値以下であるか否かを判断するステップと、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下であるときに、前記移動端末に備えられた移動速度導出部から直接的又は間接的に取得した移動速度情報が、予め設定された第1移動速度閾値以上であるか否かを判断するステップと、前記移動速度情報が前記第1移動速度閾値以上であるときに地下鉄内と判定するステップと、前記移動速度情報が前記第1移動速度閾値以上でないときに屋内の非窓際と判定するステップと、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下であるときに、前記移動速度導出部から直接的又は間接的に取得した移動速度情報が、予め設定された第2移動速度閾値以上であるか否かを判断するステップと、前記移動速度情報が前記第2移動速度閾値以上であるときに地上車両内と判定するステップと、前記移動速度情報が前記第2移動速度閾値以上でないときに屋内の窓際と判定するステップと、を実行させる。
本発明では、前記第2の視点に係る屋内外判定システムの形態が可能である。
本発明では、前記第3の視点に係る屋内外判定システムの形態が可能である。
前記第3の視点に係る屋内外判定システムにおいて、前記移動端末は、センサと、前記センサで検出した情報を用いて地上高を導出する地上高導出部と、をさらに備える。
前記第3の視点に係る屋内外判定システムにおいて、前記移動端末は、情報源と、前記情報源からの情報に基づいて移動速度情報を導出する移動速度導出部と、をさらに備える。
本発明では、前記第4の視点に係る屋内外判定方法の形態が可能である。
前記第4の視点に係る屋内外判定方法において、前記衛星仰角情報に基づいて第1の仰角の範囲に存在する第1の衛星数をカウントする工程と、前記衛星仰角情報に基づいて前記第1の仰角の範囲よりも高い第2の仰角の範囲に存在する第2の衛星数をカウントする工程と、前記第1の衛星数と前記第2の衛星数との衛星数比を算出する工程と、前記衛星数比が、予め設定された衛星数比閾値以上であるときに屋内と判定する工程と、前記衛星数比が前記衛星数比閾値以上でないときに屋外と判定する工程と、を含む。
前記第4の視点に係る屋内外判定方法において、前記衛星仰角情報に基づいて第1の仰角の範囲に存在する第1の衛星数をカウントする工程と、前記衛星仰角情報に基づいて前記第1の仰角の範囲よりも高い第2の仰角の範囲に存在する第2の衛星数をカウントする工程と、前記第1の衛星数と前記第2の衛星数との衛星数比を算出する工程と、前記衛星数比が、予め設定された第1衛星数比閾値以上でないときに屋外と判定する工程と、前記衛星数比が前記第1衛星数比閾値以上であるときに、前記衛星数比が、予め設定された前記第1衛星数比閾値よりも高い第2衛星数比閾値以上であるか否かを判断する工程と、前記衛星数比が前記第2衛星数比閾値以上であるときに屋内の非窓際と判定する工程と、前記衛星数比が前記第2衛星数比閾値以上でないときに屋内の窓際と判定する工程と、を含む。
前記第4の視点に係る屋内外判定方法において、前記衛星仰角情報に基づいて仰角平均値、仰角最大値及び仰角標準偏差を算出する工程と、前記仰角平均値が、予め設定された仰角平均値閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、前記仰角最大値が、予め設定された仰角最大値閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、前記仰角標準偏差が、予め設定された仰角標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、前記仰角平均値が前記仰角平均値閾値以下、前記仰角最大値が前記仰角最大値閾値以下、かつ、前記仰角標準偏差が前記仰角標準偏差閾値以下であるときに屋内と判定する工程と、を含む。
前記第4の視点に係る屋内外判定方法において、前記衛星仰角情報に基づいて仰角平均値、仰角最大値及び仰角標準偏差を算出する工程と、前記仰角平均値が、予め設定された仰角平均値閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、前記仰角最大値が、予め設定された仰角最大値閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、前記仰角標準偏差が、予め設定された第1仰角標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、前記仰角平均値が前記仰角平均値閾値以下、前記仰角最大値が前記仰角最大値閾値以下、かつ、前記仰角標準偏差が第1仰角標準偏差閾値以下であるときに、前記仰角標準偏差が、予め設定された前記第1仰角標準偏差閾値よりも低い第2仰角標準偏差閾値以下であるか否かを判断する工程と、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下であるときに屋内の非窓際と判定する工程と、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定する工程と、を含む。
前記第4の視点に係る屋内外判定方法において、前記衛星仰角情報に基づいて仰角平均値、仰角最大値及び仰角標準偏差を算出する工程と、前記仰角平均値が、予め設定された仰角平均値閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、前記仰角最大値が、予め設定された仰角最大値閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、前記仰角標準偏差が、予め設定された第1仰角標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、前記仰角平均値が前記仰角平均値閾値以下、前記仰角最大値が前記仰角最大値閾値以下、かつ、前記仰角標準偏差が第1仰角標準偏差閾値以下であるときに、前記仰角標準偏差が、予め設定された前記第1仰角標準偏差閾値よりも低い第2仰角標準偏差閾値以下であるか否かを判断する工程と、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定する工程と、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下であるときに、前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の方位角幅を算出する工程と、前記方位角幅が、予め設定された方位角幅閾値以下であるときに屋内の非窓際と判定する工程と、前記方位角幅が前記方位角幅閾値以下でないときに屋内の窓際と判定する工程と、を含む。
前記第4の視点に係る屋内外判定方法において、前記衛星仰角情報に基づいて仰角平均値、仰角最大値及び仰角標準偏差を算出する工程と、前記仰角平均値が、予め設定された仰角平均値閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、前記仰角最大値が、予め設定された仰角最大値閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、前記仰角標準偏差が、予め設定された第1仰角標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、前記仰角平均値が前記仰角平均値閾値以下、前記仰角最大値が前記仰角最大値閾値以下、かつ、前記仰角標準偏差が前記第1仰角標準偏差閾値以下であるときに、前記仰角標準偏差が、予め設定された前記第1仰角標準偏差閾値よりも低い第2仰角標準偏差閾値以下であるか否かを判断する工程と、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定する工程と、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下であるときに、前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の方位角標準偏差を算出する工程と、前記方位角標準偏差が、予め設定された方位角標準偏差閾値以下であるときに屋内の非窓際と判定する工程と、前記方位角標準偏差が前記方位角標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定する工程と、を含む。
前記第4の視点に係る屋内外判定方法において、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の仰角と方位角の合成標準偏差を算出する工程と、前記合成標準偏差が、予め設定された合成標準偏差閾値以下であるときに屋内と判定する工程と、前記合成標準偏差が前記合成標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、を含む。
前記第4の視点に係る屋内外判定方法において、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の仰角と方位角の合成標準偏差を算出する工程と、前記合成標準偏差が、予め設定された第1合成標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、前記合成標準偏差が前記第1合成標準偏差閾値以下であるときに、前記合成標準偏差が、予め設定された前記第1合成標準偏差閾値よりも低い第2合成標準偏差閾値以下であるか否かを判断する工程と、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下であるときに屋内の非窓際と判定する工程と、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定する工程と、を含む。
前記第4の視点に係る屋内外判定方法において、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の3D方位角面積を算出する工程と、前記3D方位角面積が、予め設定された3D方位角面積閾値以下であるときに屋内と判定する工程と、前記3D方位角面積が前記3D方位角面積閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、を含む。
前記第4の視点に係る屋内外判定方法において、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の所定の仰角かつ特定方向の偏り度を算出する工程と、前記偏り度が、予め設定された偏り度閾値以下であるときに屋内と判定する工程と、前記偏り度が前記偏り度閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、を含む。
前記第4の視点に係る屋内外判定方法において、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の仰角と方位角の合成標準偏差を算出する工程と、前記移動端末に備えられた地上高導出部から直接的又は間接的に取得した地上高情報に基づいて、第1標準偏差閾値と、前記第1標準偏差閾値よりも低い第2標準偏差閾値と、を設定する工程と、前記合成標準偏差が前記第1合成標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、前記合成標準偏差が前記第1合成標準偏差閾値以下であるときに、前記合成標準偏差が、予め設定された前記第1合成標準偏差閾値よりも低い第2合成標準偏差閾値以下であるか否かを判断する工程と、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下であるときに屋内の非窓際と判定する工程と、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定する工程と、を含む。
前記第4の視点に係る屋内外判定方法において、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の仰角と方位角の合成標準偏差を算出する工程と、前記移動端末に備えられた地上高導出部から直接的又は間接的に取得した地上高情報に基づいて、第1標準偏差閾値と、前記第1標準偏差閾値よりも低い第2標準偏差閾値と、を設定する工程と、前記合成標準偏差が前記第1合成標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定する工程と、前記合成標準偏差が前記第1合成標準偏差閾値以下であるときに、前記合成標準偏差が、予め設定された前記第1合成標準偏差閾値よりも低い第2合成標準偏差閾値以下であるか否かを判断する工程と、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下であるときに、前記移動端末に備えられた移動速度導出部から直接的又は間接的に取得した移動速度情報が、予め設定された第1移動速度閾値以上であるか否かを判断する工程と、前記移動速度情報が前記第1移動速度閾値以上であるときに地下鉄内と判定する工程と、前記移動速度情報が前記第1移動速度閾値以上でないときに屋内の非窓際と判定する工程と、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下であるときに、前記移動速度導出部から直接的又は間接的に取得した移動速度情報が、予め設定された第2移動速度閾値以上であるか否かを判断する工程と、前記移動速度情報が前記第2移動速度閾値以上であるときに地上車両内と判定する工程と、前記移動速度情報が前記第2移動速度閾値以上でないときに屋内の窓際と判定する工程と、を含む。
本発明では、前記第5の視点に係る移動端末の形態が可能である。
前記第5の視点に係る移動端末において、センサと、前記センサで検出した情報を用いて地上高を導出する地上高導出部と、をさらに備える。
前記第5の視点に係る移動端末において、情報源と、前記情報源からの情報に基づいて移動速度情報を導出する移動速度導出部と、をさらに備える。
本発明では、前記第6の視点に係る屋内外環境分類判定部の形態が可能である。
前記第6の視点に係る屋内外環境分類判定部において、前記衛星仰角情報に基づいて第1の仰角の範囲に存在する第1の衛星数をカウントするとともに、前記衛星仰角情報に基づいて前記第1の仰角の範囲よりも高い第2の仰角の範囲に存在する第2の衛星数をカウントし、前記第1の衛星数と前記第2の衛星数との衛星数比を算出し、前記衛星数比が、予め設定された衛星数比閾値以上であるときに屋内と判定し、前記衛星数比が前記衛星数比閾値以上でないときに屋外と判定する。
前記第6の視点に係る屋内外環境分類判定部において、前記衛星仰角情報に基づいて第1の仰角の範囲に存在する第1の衛星数をカウントするとともに、前記衛星仰角情報に基づいて前記第1の仰角の範囲よりも高い第2の仰角の範囲に存在する第2の衛星数をカウントし、前記第1の衛星数と前記第2の衛星数との衛星数比を算出し、前記衛星数比が、予め設定された第1衛星数比閾値以上でないときに屋外と判定し、前記衛星数比が前記第1衛星数比閾値以上であるときに、前記衛星数比が、予め設定された前記第1衛星数比閾値よりも高い第2衛星数比閾値以上であるか否かを判断し、前記衛星数比が前記第2衛星数比閾値以上であるときに屋内の非窓際と判定し、前記衛星数比が前記第2衛星数比閾値以上でないときに屋内の窓際と判定する。
前記第6の視点に係る屋内外環境分類判定部において、前記衛星仰角情報に基づいて仰角平均値、仰角最大値及び仰角標準偏差を算出し、前記仰角平均値が、予め設定された仰角平均値閾値以下でないときに屋外と判定し、前記仰角最大値が、予め設定された仰角最大値閾値以下でないときに屋外と判定し、前記仰角標準偏差が、予め設定された仰角標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定し、前記仰角平均値が前記仰角平均値閾値以下、前記仰角最大値が前記仰角最大値閾値以下、かつ、前記仰角標準偏差が前記仰角標準偏差閾値以下であるときに屋内と判定する。
前記第6の視点に係る屋内外環境分類判定部において、前記衛星仰角情報に基づいて仰角平均値、仰角最大値及び仰角標準偏差を算出し、前記仰角平均値が、予め設定された仰角平均値閾値以下でないときに屋外と判定し、前記仰角最大値が、予め設定された仰角最大値閾値以下でないときに屋外と判定し、前記仰角標準偏差が、予め設定された第1仰角標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定し、前記仰角平均値が前記仰角平均値閾値以下、前記仰角最大値が前記仰角最大値閾値以下、かつ、前記仰角標準偏差が第1仰角標準偏差閾値以下であるときに、前記仰角標準偏差が、予め設定された前記第1仰角標準偏差閾値よりも低い第2仰角標準偏差閾値以下であるか否かを判断し、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下であるときに屋内の非窓際と判定し、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定する。
前記第6の視点に係る屋内外環境分類判定部において、前記衛星仰角情報に基づいて仰角平均値、仰角最大値及び仰角標準偏差を算出し、前記仰角平均値が、予め設定された仰角平均値閾値以下でないときに屋外と判定し、前記仰角最大値が、予め設定された仰角最大値閾値以下でないときに屋外と判定し、前記仰角標準偏差が、予め設定された第1仰角標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定し、前記仰角平均値が前記仰角平均値閾値以下、前記仰角最大値が前記仰角最大値閾値以下、かつ、前記仰角標準偏差が第1仰角標準偏差閾値以下であるときに、前記仰角標準偏差が、予め設定された前記第1仰角標準偏差閾値よりも低い第2仰角標準偏差閾値以下であるか否かを判断し、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定し、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下であるときに、前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の方位角幅を算出し、前記方位角幅が、予め設定された方位角幅閾値以下であるときに屋内の非窓際と判定し、前記方位角幅が前記方位角幅閾値以下でないときに屋内の窓際と判定する。
前記第6の視点に係る屋内外環境分類判定部において、前記衛星仰角情報に基づいて仰角平均値、仰角最大値及び仰角標準偏差を算出し、前記仰角平均値が、予め設定された仰角平均値閾値以下でないときに屋外と判定し、前記仰角最大値が、予め設定された仰角最大値閾値以下でないときに屋外と判定し、前記仰角標準偏差が、予め設定された第1仰角標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定し、前記仰角平均値が前記仰角平均値閾値以下、前記仰角最大値が前記仰角最大値閾値以下、かつ、前記仰角標準偏差が前記第1仰角標準偏差閾値以下であるときに、前記仰角標準偏差が、予め設定された前記第1仰角標準偏差閾値よりも低い第2仰角標準偏差閾値以下であるか否かを判断し、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定し、前記仰角標準偏差が前記第2仰角標準偏差閾値以下であるときに、前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の方位角標準偏差を算出し、前記方位角標準偏差が、予め設定された方位角標準偏差閾値以下であるときに屋内の非窓際と判定し、前記方位角標準偏差が前記方位角標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定する。
前記第6の視点に係る屋内外環境分類判定部において、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の仰角と方位角の合成標準偏差を算出し、前記合成標準偏差が、予め設定された合成標準偏差閾値以下であるときに屋内と判定し、前記合成標準偏差が前記合成標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定する。
前記第6の視点に係る屋内外環境分類判定部において、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の仰角と方位角の合成標準偏差を算出し、前記合成標準偏差が、予め設定された第1合成標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定し、前記合成標準偏差が前記第1合成標準偏差閾値以下であるときに、前記合成標準偏差が、予め設定された前記第1合成標準偏差閾値よりも低い第2合成標準偏差閾値以下であるか否かを判断し、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下であるときに屋内の非窓際と判定し、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定する。
前記第6の視点に係る屋内外環境分類判定部において、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の3D方位角面積を算出し、前記3D方位角面積が、予め設定された3D方位角面積閾値以下であるときに屋内と判定し、前記3D方位角面積が前記3D方位角面積閾値以下でないときに屋外と判定する。
前記第6の視点に係る屋内外環境分類判定部において、前記屋内外環境分類判定部は、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の所定の仰角かつ特定方向の偏り度を算出し、前記偏り度が、予め設定された偏り度閾値以下であるときに屋内と判定し、前記偏り度が前記偏り度閾値以下でないときに屋外と判定する。
前記第6の視点に係る屋内外環境分類判定部において、前記屋内外環境分類判定部は、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の仰角と方位角の合成標準偏差を算出し、前記移動端末に備えられた地上高導出部から直接的又は間接的に取得した地上高情報に基づいて、第1標準偏差閾値と、前記第1標準偏差閾値よりも低い第2標準偏差閾値と、を設定し、前記合成標準偏差が前記第1合成標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定し、前記合成標準偏差が前記第1合成標準偏差閾値以下であるときに、前記合成標準偏差が、予め設定された前記第1合成標準偏差閾値よりも低い第2合成標準偏差閾値以下であるか否かを判断し、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下であるときに屋内の非窓際と判定し、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下でないときに屋内の窓際と判定する。
前記第6の視点に係る屋内外環境分類判定部において、前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて、受信可能な電波を発信している衛星の仰角と方位角の合成標準偏差を算出し、前記移動端末に備えられた地上高導出部から直接的又は間接的に取得した地上高情報に基づいて、第1標準偏差閾値と、前記第1標準偏差閾値よりも低い第2標準偏差閾値と、を設定し、前記合成標準偏差が前記第1合成標準偏差閾値以下でないときに屋外と判定し、前記合成標準偏差が前記第1合成標準偏差閾値以下であるときに、前記合成標準偏差が、予め設定された前記第1合成標準偏差閾値よりも低い第2合成標準偏差閾値以下であるか否かを判断し、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下であるときに、前記移動端末に備えられた移動速度導出部から直接的又は間接的に取得した移動速度情報が、予め設定された第1移動速度閾値以上であるか否かを判断し、前記移動速度情報が前記第1移動速度閾値以上であるときに地下鉄内と判定し、前記移動速度情報が前記第1移動速度閾値以上でないときに屋内の非窓際と判定し、前記合成標準偏差が前記第2合成標準偏差閾値以下であるときに、前記移動速度導出部から直接的又は間接的に取得した移動速度情報が、予め設定された第2移動速度閾値以上であるか否かを判断し、前記移動速度情報が前記第2移動速度閾値以上であるときに地上車両内と判定し、前記移動速度情報が前記第2移動速度閾値以上でないときに屋内の窓際と判定する。
なお、上記の特許文献の開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲及び図面を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせないし選択(必要により不選択)が可能である。
すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。また、本願に記載の数値及び数値範囲については、明記がなくともその任意の中間値、下位数値、及び、小範囲が記載されているものとみなされる。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、2016年3月30日に出願された日本出願特願2016−069713を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
1 移動端末
2 GPSアンテナ
3 GPS受信機(衛星受信機)
4 屋内外環境分類判定部
5 データ送信部
6 ネットワーク
7 データサーバ
8 屋内外環境分類可視化部
9 地上高導出部
10 移動速度導出部
11 センサ
12 情報源
21 屋内外環境分類判定部
30 衛星受信機
31 屋内外環境分類判定部
100 屋内外判定システム

Claims (6)

  1. ハードウェア資源に、移動端末の存在が屋内か屋外かを判定する動作を実行させる屋内外判定プログラムであって、
    移動端末に備えられた衛星受信機から取得した衛星仰角情報、又は前記衛星仰角情報及び衛星方位角情報に基づいて統計情報を算出するステップと、
    前記統計情報に基づいて前記移動端末の存在が屋内か屋外かを判定するステップと、
    を実行させるものであり、
    前記衛星仰角情報に基づいて前記統計情報を算出し、
    前記統計情報とは、第1の仰角の範囲に存在する第1の衛星数と、前記第1の仰角の範囲よりも高い第2の仰角の範囲に存在する第2の衛星数の比であって、
    前記衛星仰角情報に基づいて前記第1の衛星数をカウントし、
    前記衛星仰角情報に基づいて前記第2の衛星数をカウントし、
    前記統計情報を算出し、
    前記統計情報が、予め設定された第1の閾値以上であるときに屋内と判定し、
    前記統計情報が前記第1の閾値以上でないときに屋外と判定する
    屋内外判定プログラム。
  2. 衛星信号を受信するとともに、前記衛星信号に含まれる衛星の軌道情報を用いて衛星仰角情報、又は前記衛星仰角情報及び衛星方位角情報を算出する衛星受信機と、
    前記衛星受信機から取得した衛星仰角情報、又は前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて移動端末の存在が屋内か屋外かを判定する屋内外環境分類判定手段と、を備える移動端末と、
    前記移動端末とネットワークを介して通信可能に接続されるとともに、前記移動端末からのデータを蓄積するデータサーバと、
    前記データサーバに対して屋内外環境分類データの作成に必要なデータを要求し、前記データサーバから取得したデータを地図上にプロットして屋内外環境分類データを作成し、作成した屋内外環境分類データを地理的分布として表示する屋内外環境分類可視化手段と、
    を備えるものであり、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記衛星仰角情報に基づいて統計情報を算出し、
    前記統計情報とは、第1の仰角の範囲に存在する第1の衛星数と、前記第1の仰角の範囲よりも高い第2の仰角の範囲に存在する第2の衛星数の比であって、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記衛星仰角情報に基づいて前記第1の衛星数をカウントし、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記衛星仰角情報に基づいて前記第2の衛星数をカウントし、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記統計情報を算出し、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記統計情報が、予め設定された第1の閾値以上であるときに屋内と判定し、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記統計情報が前記第1の閾値以上でないときに屋外と判定する
    屋内外判定システム。
  3. 衛星信号を受信するとともに、前記衛星信号に含まれる衛星の軌道情報を用いて衛星仰角情報、又は前記衛星仰角情報及び衛星方位角情報を算出する衛星受信機を備える移動端末と、
    前記移動端末とネットワークを介して通信可能に接続されるとともに、前記移動端末からの前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報の少なくとも1つを含むデータを蓄積するデータサーバと、
    前記データサーバから取得した前記衛星仰角情報、又は前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて前記移動端末の存在が屋内か屋外かを判定する屋内外環境分類判定手段と、
    前記データサーバから取得したデータ、及び、前記屋内外環境分類判定手段から取得した判定結果に基づいて地図上にプロットして屋内外環境分類データを作成し、作成した屋内外環境分類データを地理的分布として表示する屋内外環境分類可視化手段と、
    を備えるものであり、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記衛星仰角情報に基づいて統計情報を算出し、
    前記統計情報とは、第1の仰角の範囲に存在する第1の衛星数と、前記第1の仰角の範囲よりも高い第2の仰角の範囲に存在する第2の衛星数の比であって、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記衛星仰角情報に基づいて前記第1の衛星数をカウントし、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記衛星仰角情報に基づいて前記第2の衛星数をカウントし、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記統計情報を算出し、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記統計情報が、予め設定された第1の閾値以上であるときに屋内と判定し、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記統計情報が前記第1の閾値以上でないときに屋外と判定する
    屋内外判定システム。
  4. ハードウェア資源を用いて移動端末の存在が屋内か屋外かを判定する屋内外判定方法であって、
    移動端末に備えられた衛星受信機から取得した衛星仰角情報、又は前記衛星仰角情報及び衛星方位角情報に基づいて統計情報を算出し、
    前記統計情報に基づいて前記移動端末の存在が屋内か屋外かを判定する、ものであり、
    前記衛星仰角情報に基づいて前記統計情報を算出し、
    前記統計情報とは、第1の仰角の範囲に存在する第1の衛星数と、前記第1の仰角の範囲よりも高い第2の仰角の範囲に存在する第2の衛星数の比であって、
    前記衛星仰角情報に基づいて前記第1の衛星数をカウントし、
    前記衛星仰角情報に基づいて前記第2の衛星数をカウントし、
    前記統計情報を算出し、
    前記統計情報が、予め設定された第1の閾値以上であるときに屋内と判定し、
    前記統計情報が前記第1の閾値以上でないときに屋外と判定する
    屋内外判定方法。
  5. 衛星信号を受信するとともに、前記衛星信号に含まれる衛星の軌道情報を用いて衛星仰角情報、又は前記衛星仰角情報及び衛星方位角情報を算出する衛星受信機と、
    前記衛星受信機から取得した前記衛星仰角情報、又は前記衛星仰角情報及び前記衛星方位角情報に基づいて統計情報を算出し、前記統計情報に基づいて移動端末の存在が屋内か屋外かを判定する屋内外環境分類判定手段と、
    を備えるものであり、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記衛星仰角情報に基づいて前記統計情報を算出し、
    前記統計情報とは、第1の仰角の範囲に存在する第1の衛星数と、前記第1の仰角の範囲よりも高い第2の仰角の範囲に存在する第2の衛星数の比であって、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記衛星仰角情報に基づいて前記第1の衛星数をカウントし、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記衛星仰角情報に基づいて前記第2の衛星数をカウントし、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記統計情報を算出し、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記統計情報が、予め設定された第1の閾値以上であるときに屋内と判定し、
    前記屋内外環境分類判定手段は、前記統計情報が前記第1の閾値以上でないときに屋外と判定する
    移動端末。
  6. 移動端末に備えられた衛星受信機から取得した衛星仰角情報、又は前記衛星仰角情報及び衛星方位角情報に基づいて統計情報を算出し、前記統計情報に基づいて前記移動端末の存在が屋内か屋外かを判定するものであり、
    前記衛星受信機から取得した前記衛星仰角情報に基づいて前記統計情報を算出する機能と
    前記統計情報とは、第1の仰角の範囲に存在する第1の衛星数と、前記第1の仰角の範囲よりも高い第2の仰角の範囲に存在する第2の衛星数の比であって、
    前記衛星仰角情報に基づいて前記第1の衛星数をカウントし、
    前記衛星仰角情報に基づいて前記第2の衛星数をカウントする機能と
    前記統計情報を算出し、
    前記統計情報が、予め設定された第1の閾値以上であるときに屋内と判定し、
    前記統計情報が前記第1の閾値以上でないときに屋外と判定する機能と、を備える
    屋内外環境分類判定手段。
JP2018509104A 2016-03-30 2017-03-22 屋内外判定プログラム、屋内外判定システム、屋内外判定方法、移動端末、及び屋内外環境分類判定手段 Active JP6947168B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016069713 2016-03-30
JP2016069713 2016-03-30
PCT/JP2017/011313 WO2017170005A1 (ja) 2016-03-30 2017-03-22 屋内外判定プログラムが記録された記録媒体、屋内外判定システム、屋内外判定方法、移動端末、及び屋内外環境分類判定手段

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017170005A1 JPWO2017170005A1 (ja) 2019-01-10
JP6947168B2 true JP6947168B2 (ja) 2021-10-13

Family

ID=59964406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018509104A Active JP6947168B2 (ja) 2016-03-30 2017-03-22 屋内外判定プログラム、屋内外判定システム、屋内外判定方法、移動端末、及び屋内外環境分類判定手段

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10948606B2 (ja)
EP (1) EP3438701A4 (ja)
JP (1) JP6947168B2 (ja)
CN (1) CN109313273A (ja)
RU (1) RU2707737C1 (ja)
WO (1) WO2017170005A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109033032B (zh) * 2018-07-06 2023-10-10 北京兴农丰华科技有限公司 基于农机轨迹和地块格网化计算农机有效作业面积的方法
TWI682188B (zh) * 2018-12-17 2020-01-11 財團法人工業技術研究院 衛星定位模組及其定位方法
CN111025352A (zh) * 2019-12-13 2020-04-17 中关村科技软件股份有限公司 一种基于原生Android GPS+信噪比离线判断室内室外的方法
CN111337961A (zh) * 2020-05-21 2020-06-26 深圳市西博泰科电子有限公司 提高车辆在城市中定位精度的方法、装置、设备及介质
US11937148B2 (en) 2020-07-30 2024-03-19 Qualcomm Incorporated User equipment indoor/outdoor indication
CN112558129B (zh) * 2020-12-04 2022-09-02 腾讯科技(深圳)有限公司 一种室内外场景的确定方法、相关装置、设备及存储介质
CN112540392A (zh) * 2020-12-10 2021-03-23 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 一种车辆位置识别方法和车辆位置识别装置
CN115410682A (zh) * 2021-05-27 2022-11-29 华为技术有限公司 一种确定自然光照时长的方法及电子设备
CN113124857B (zh) * 2021-06-17 2021-10-01 腾讯科技(深圳)有限公司 一种出入口位置的确定方法、相关装置、设备及存储介质

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5333228B2 (ja) 1973-02-20 1978-09-13
JPH09297171A (ja) * 1996-05-02 1997-11-18 Furuno Electric Co Ltd 屋内外判定方法および屋内外検知装置
US6313786B1 (en) 1998-07-02 2001-11-06 Snaptrack, Inc. Method and apparatus for measurement processing of satellite positioning system (SPS) signals
US6236354B1 (en) 1998-07-02 2001-05-22 Snaptrack, Inc. Reducing satellite signal interference in a global positioning system receiver
JP2002214322A (ja) 2001-01-16 2002-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 携帯型位置評定装置
JP2004245657A (ja) 2003-02-13 2004-09-02 Hitachi Ltd 携帯端末装置及び情報提供システム
JP3922585B2 (ja) * 2004-05-13 2007-05-30 セイコーエプソン株式会社 測位装置、測位方法、測位プログラム、測位プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2006292532A (ja) * 2005-04-11 2006-10-26 Seiko Epson Corp 測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラム、測位装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP4296302B2 (ja) 2006-04-04 2009-07-15 測位衛星技術株式会社 位置情報提供システムおよび携帯電話機
WO2008013261A1 (fr) 2006-07-28 2008-01-31 Ntt Docomo, Inc. Terminal de communication mobile, procédé de positionnement gps, système de calcul de positionnement, et serveur de positionnement
JP2008051808A (ja) * 2006-07-28 2008-03-06 Ntt Docomo Inc 移動通信端末、gps測位方法、測位演算システム及び測位サーバ
DE602006016660D1 (de) * 2006-11-30 2010-10-14 Telecom Italia Spa Verfahren und netzwerk zur bestimmung einer umgebung, in der sich ein mobiles endgerät befindet
CN101784908A (zh) * 2007-09-28 2010-07-21 英特尔公司 卫星定位系统中的独立高度测量
CN101822089B (zh) 2007-10-11 2013-07-24 日本电气株式会社 无线通信系统和方法
CN100523859C (zh) * 2007-11-15 2009-08-05 北京航空航天大学 一种组合卫星导航系统的快速选星方法
JP2010038895A (ja) 2008-07-09 2010-02-18 Ntt Docomo Inc 測位システム、測位方法及び測位プログラム
JP5168728B2 (ja) 2008-08-05 2013-03-27 カシオ計算機株式会社 位置検出装置および位置検出プログラム
JP5123897B2 (ja) * 2009-06-16 2013-01-23 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 屋内外判定装置及び屋内外判定方法
US8200244B2 (en) * 2010-05-24 2012-06-12 Nice Systems Ltd. Method and system for mobile station location
JP2012244394A (ja) 2011-05-19 2012-12-10 Ntt Docomo Inc 情報処理装置およびセンサ値情報処理方法
JP2013044651A (ja) 2011-08-24 2013-03-04 Advanced Telecommunication Research Institute International 端末装置
US9121937B2 (en) * 2011-12-29 2015-09-01 Google Technology Holdings LLC Method and apparatus for tracking a global navigation satellite system within the constraints of an indoor facility
JP5826049B2 (ja) 2012-01-20 2015-12-02 Kddi株式会社 ユーザが搭乗している移動車両を推定する移動車両推定方法、移動端末及びプログラム
US9369845B2 (en) * 2012-03-23 2016-06-14 Skyhook Wireless, Inc. Methods and systems of assigning estimated positions and attributes to wireless access points in a positioning system
GB201222655D0 (en) * 2012-12-14 2013-01-30 Sensewhere Ltd Method of estimating the position of a device
US20150097731A1 (en) 2013-10-03 2015-04-09 Motorola Mobility Llc Gps/wifi indoor/outdoor detection
WO2016003743A1 (en) * 2014-07-01 2016-01-07 Nextnav, Llc Systems and methods for estimating whether a receiver is inside or outside a building
US11340345B2 (en) * 2015-07-17 2022-05-24 Origin Wireless, Inc. Method, apparatus, and system for wireless object tracking
US9584966B1 (en) * 2015-09-30 2017-02-28 Viavi Solutions Uk Limited Determining an indoor/outdoor classification for a call
US10361771B2 (en) * 2016-01-22 2019-07-23 Viasat, Inc. Determining an attenuation environment of a satellite communication terminal
US10488527B2 (en) * 2016-05-19 2019-11-26 Fitbit, Inc. Automatic tracking of geolocation data for exercises
US10802157B2 (en) * 2017-09-28 2020-10-13 Apple Inc. Three-dimensional city models and shadow mapping to improve altitude fixes in urban environments
CN114942454A (zh) * 2019-03-08 2022-08-26 欧司朗股份有限公司 用于lidar传感器系统的光学封装以及lidar传感器系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP3438701A4 (en) 2019-12-11
CN109313273A (zh) 2019-02-05
US10948606B2 (en) 2021-03-16
WO2017170005A1 (ja) 2017-10-05
US20200292716A1 (en) 2020-09-17
JPWO2017170005A1 (ja) 2019-01-10
EP3438701A1 (en) 2019-02-06
RU2707737C1 (ru) 2019-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6947168B2 (ja) 屋内外判定プログラム、屋内外判定システム、屋内外判定方法、移動端末、及び屋内外環境分類判定手段
US10175364B2 (en) Systems and methods for estimating whether a receiver is inside or outside a building
EP2805176B1 (en) Improved positioning system
US10935627B2 (en) Identifying potentially manipulated radio signals and/or radio signal parameters
US9998874B2 (en) Altitude-based indoor or outdoor detection
JP7108626B2 (ja) 無線通信システムの端末を位置特定する方法およびシステム
US11408972B2 (en) Device-centric learning of manipulated positioning
US8583050B2 (en) Building influence estimation apparatus and building influence estimation method
CN110913331A (zh) 一种基站干扰源定位系统和方法
EP3594711A1 (en) Determining a plurality of potential installation positions
EP4220233A1 (en) Method of estimating the position of a device
US20200205005A1 (en) Identifying potentially manipulated radio signals and/or radio signal parameters based on radio map information
KR101709411B1 (ko) 가중치 삼변측량법에 기반한 위치 측정 방법과 이를 이용한 실내 측위 방법
Obreja et al. Evaluation of an indoor localization solution based on bluetooth low energy beacons
CN108450060A (zh) 基于wi-fi接入点的定位方法、设备
KR20180059094A (ko) 비콘 기반 실내 측위에서의 rssi 보정 방법 및 시스템
KR20150125533A (ko) 무선 위치 추정 장치 및 그 방법
JP6415395B2 (ja) 電子装置、位置特定プログラムおよび位置特定方法
US11877207B2 (en) Estimating the location of a reference radio and using the estimated location of the reference radio to estimate the location of a wireless terminal
CN101373216A (zh) 可携式通讯装置的定位方法
CN107241747B (zh) 一种基站电磁辐射最大暴露点位置估计方法
Loredo et al. Small‐Scale Fading Analysis of the Vehicular‐to‐Vehicular Channel inside Tunnels
Anamonye et al. Evaluation and analysis of gsm signals in warri
JP6158647B2 (ja) 判定装置並びに判定方法、基地局装置、及びプログラム
CN117978297A (zh) 传播模型的校正方法及装置、云平台、存储介质和系统

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180904

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180904

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200512

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200710

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210305

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210817

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210830

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6947168

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150