JPWO2007052585A1 - 移動体端末装置及びそれに用いる移動速度検出方法並びにそのプログラム - Google Patents
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Abstract
ＡＦＣの制御等によってレイクレシーバで速度データを正しく測定することができない場合に速度結果が低くなることを抑えることが可能な移動体端末装置を提供する。比較部１６は速度結果格納部１８から現在の速度結果を読出し、レイクレシーバ１３で測定した速度データと現在の速度結果とを比較する。フィルタ部１７は速度データが現在の速度結果より早い場合、レイクレシーバ１３で測定した速度データに対するフィルタ処理を行わず、速度データをそのまま速度結果として速度結果格納部１８に格納する。フィルタ部１７は速度データが現在の速度結果より遅い場合、レイクレシーバ１３で測定した速度データと現在の速度結果とを平均化し、平均化した速度データを速度結果として速度結果格納部１８に格納する。
Description
本発明は移動体端末装置及びそれに用いる移動速度検出方法並びにそのプログラムに関し、特に移動体端末装置における移動速度の検出方法に関する。
移動体端末装置では、移動速度に応じてユーザが使用するアプリケーションの動作を変えたり、基地局に移動速度を通知することで通信性能を上げたりするために、自端末の移動速度を測定することが求められている。
移動体端末装置の速度を検出する方法としては、レイクレシーバで速度を測定する方法がある。この場合には、レイクレシーバが受信した信号からフェージング信号の周波数を算出して移動速度を測定する方法が一般的である（例えば、特許文献１参照）。
上記の特許文献１に記載の技術においては、以下の式によって移動速度を推定している。つまり、移動速度をｖ、使用する周波数をｆ、光速をｃとすると、フェージングピッチｔは、
ｔ＝ｃ／（ｆ×ｖ） ・・・（１）
で求められる。すなわち、フェージングピッチｔは、電波の周波数ｆと移動速度ｖとの積に反比例するようになる。
ｔ＝ｃ／（ｆ×ｖ） ・・・（１）
で求められる。すなわち、フェージングピッチｔは、電波の周波数ｆと移動速度ｖとの積に反比例するようになる。
フェージングピッチｔの逆数をフェージング周波数ｆｄとすると、フェージング周波数ｆｄは、
ｆｄ＝１／ｔ＝（ｆ×ｖ）／ｃ ・・・（２）
となる。フェージング周波数ｆｄは、使用する電波の周波数ｆと移動速度ｖとの積に比例するようになる。使用する周波数ｆは分かっているので、フェージングピッチｔ（フェージング周波数ｆｄ）から移動体端末装置の速度を推定することができる。この場合、移動速度ｖは、
ｖ＝（ｃ×ｆｄ）／ｆ ・・・（３）
となる。
ｆｄ＝１／ｔ＝（ｆ×ｖ）／ｃ ・・・（２）
となる。フェージング周波数ｆｄは、使用する電波の周波数ｆと移動速度ｖとの積に比例するようになる。使用する周波数ｆは分かっているので、フェージングピッチｔ（フェージング周波数ｆｄ）から移動体端末装置の速度を推定することができる。この場合、移動速度ｖは、
ｖ＝（ｃ×ｆｄ）／ｆ ・・・（３）
となる。
また、移動体端末装置では、基地局の基準周波数と合わせるために、受信した信号から移動体端末装置の基準周波数をコントロールするＡＦＣ（Ａｕｔｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を実施している。この場合、ＡＦＣは、無線通信において、送信搬送波周波数と受信基準周波数との間で、製品のばらつきや温度変化によって生ずる周波数誤差を保証する技術として知られている。
特開２０００−０２２６６５号公報
しかしながら、従来の移動体端末装置の速度を検出する方法では、フェージング信号が一定的な周波数である場合、例えば、基地局に向かって移動体端末装置が移動している場合、ＡＦＣによってフェージング信号も含めて移動体端末装置の基準周波数をコントロールしてしまうため、移動体端末装置の移動速度が正しく検出できず、低い速度結果となってしまうという問題がある。
ここで、移動体端末装置の受信周波数をｆ、基地局からの送信搬送波周波数をｆLO、フェージング周波数をｆｄ、移動体端末装置のローカル周波数の誤差をｆａとした場合、
ｆ＝ｆLO＋ｆｄ＋ｆａ
となる。ＡＦＣがフェージング信号も含めて移動体端末の基準周波数をコントロールする場合、上記のフェージング周波数ｆｄと移動体端末装置のローカル周波数誤差ｆａとをキャンセルするように動作するため、フェージング周波数のキャンセルによって移動体端末装置の移動速度を求めることができなくなる。つまり、移動体端末装置の移動速度を０と検出してしまうので、低い速度結果となってしまう。
ｆ＝ｆLO＋ｆｄ＋ｆａ
となる。ＡＦＣがフェージング信号も含めて移動体端末の基準周波数をコントロールする場合、上記のフェージング周波数ｆｄと移動体端末装置のローカル周波数誤差ｆａとをキャンセルするように動作するため、フェージング周波数のキャンセルによって移動体端末装置の移動速度を求めることができなくなる。つまり、移動体端末装置の移動速度を０と検出してしまうので、低い速度結果となってしまう。
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、ＡＦＣ等の制御によってレイクレシーバで速度データを正しく測定することができない場合に速度結果が低くなることを抑えることができる移動体端末装置及びそれに用いる移動速度検出方法並びにそのプログラムを提供することにある。
本発明による移動体端末装置は、移動速度を測定する測定手段を含む移動体端末装置であって、
前記測定手段の測定結果に対して演算を行って速度結果を算出する速度結果算出手段と、前記測定手段の測定結果とその測定結果の直前に前記速度結果算出手段にて算出された速度結果とを比較する比較手段とを備え、
前記速度結果算出手段は、前記比較手段の比較結果を基に前記測定結果に対する演算を行っている。
前記測定手段の測定結果に対して演算を行って速度結果を算出する速度結果算出手段と、前記測定手段の測定結果とその測定結果の直前に前記速度結果算出手段にて算出された速度結果とを比較する比較手段とを備え、
前記速度結果算出手段は、前記比較手段の比較結果を基に前記測定結果に対する演算を行っている。
本発明による移動速度検出方法は、移動速度を測定する測定手段を含む移動体端末装置に用いる移動速度検出方法であって、
前記移動体端末装置が、前記測定手段の測定結果に対して演算を行って速度結果を算出する速度結果算出処理と、前記測定手段の測定結果とその測定結果の直前に前記速度結果算出処理にて算出された速度結果とを比較する比較処理とを実行し、
前記速度結果算出処理において、前記比較処理の比較結果を基に前記測定結果に対する演算を行っている。
前記移動体端末装置が、前記測定手段の測定結果に対して演算を行って速度結果を算出する速度結果算出処理と、前記測定手段の測定結果とその測定結果の直前に前記速度結果算出処理にて算出された速度結果とを比較する比較処理とを実行し、
前記速度結果算出処理において、前記比較処理の比較結果を基に前記測定結果に対する演算を行っている。
本発明による移動速度検出方法のプログラムは、移動速度を測定する測定手段を含む移動体端末装置に用いる移動速度検出方法のプログラムであって、前記移動体端末装置のコンピュータに、前記測定手段の測定結果に対して演算を行って速度結果を算出する速度結果算出処理と、前記測定手段の測定結果とその測定結果の直前に前記速度結果算出処理にて算出された速度結果とを比較する比較処理とを実行させ、前記速度結果算出処理において、前記比較処理の比較結果を基に前記測定結果に対する演算を行わせている。
すなわち、本発明の移動体端末装置は、レイクレシーバでフェージング信号を基に測定した速度状態に応じて、移動体端末装置の移動速度を検出するためのフィルタ係数（レイクレシーバで測定された速度データとその測定直前に検出された移動速度結果とを平均化するためのフィルタ係数）を変更することによって、高精度な速度測定を実現可能としている。
より具体的に説明すると、本発明の移動体端末装置では、レイクレシーバで測定した速度データとその測定直前に検出された現在の速度結果とを比較し、現在の速度結果に対して速度データが早いか遅いかの比較結果を得る。比較結果で速度データが早いことが示されている場合には、フィルタ部でのフィルタ処理を行わず、そのまま速度データを速度結果とする。また、比較結果で速度データが遅いことが示されている場合には、フィルタ部で現在の速度結果と速度データとを平均化して速度結果を得る。
これによって、本発明の移動体端末装置では、ＡＦＣ（Ａｕｔｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）等の制御によってフェージング信号を算出することができなくなった場合でも、速度結果を平均化することによって、低い速度結果となることを抑えることが可能となる。
本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、ＡＦＣの制御等によってレイクレシーバで速度データを正しく測定することができない場合に速度結果が低くなることを抑えることができるという効果が得られる。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による移動体端末装置の構成を示すブロック図である。図１において、移動体端末装置１はアンテナ１１に接続された無線部１２と、無線部１２からベースバンド信号を入力するレイクレシーバ１３と、基地局（図示せず）と移動体端末装置１との基準周波数の誤差を測定するＡＦＣ（Ａｕｔｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）１４と、ＡＦＣ１４によって周波数がコントロールされる基準周波数発信機１５と、レイクレシーバ１３によって測定された速度データとその測定直前に検出された現在の速度結果とを比較する比較器１６と、比較結果から速度データ及び現在の速度結果を平均化して速度結果を得るフィルタ部１７と、フィルタ部１７で得た速度結果を格納する速度結果格納部１８とから構成されている。
図２は本発明の一実施例による移動体端末装置１における移動速度の測定動作を示すフローチャートである。これら図１及び図２を参照して移動体端末装置１における移動速度の測定動作について説明する。尚、図２に示す処理は移動体端末装置１を構成するＣＰＵ（中央処理装置）（図示せず）がプログラムを実行することでも実現可能である。
移動体端末装置１においては、レイクレシーバ１３にて受信した信号からフェージング信号の周波数を算出し（図２ステップＳ１）、算出したフェージング信号の周波数を基に移動速度を測定している（図２ステップＳ２）。この移動速度は上述した（３）式によって推定され、その推定値が測定された速度データとしてレイクレシーバ１３から出力される。
比較部１６は速度結果格納部１８から上記の測定直前に検出された現在の速度結果を読出し（図２ステップＳ３）、レイクレシーバ１３で測定した速度データと現在の速度結果とを比較し（図２ステップＳ４）、現在の速度結果に対して速度データが早いか遅いかの比較結果をフィルタ部１７に出力する（図２ステップＳ５）。
フィルタ部１７は比較部１６の比較結果で速度データが早いことが示されている場合（図２ステップＳ６）、レイクレシーバ１３で測定した速度データに対するフィルタ処理を行わず、速度データをそのまま速度結果として速度結果格納部１８に格納する（図２ステップＳ７）。
また、フィルタ部１７は比較部１６の比較結果で速度データが遅いことが示されている場合（図２ステップＳ６）、レイクレシーバ１３で測定した速度データと現在の速度結果とを平均化し（図２ステップＳ８）、平均化した速度データを速度結果として速度結果格納部１８に格納する（図２ステップＳ９）。
フィルタ部１７によるフィルタ処理については、
速度結果＝速度データ＊λ＋現在の速度結果＊（１−λ）
・・・（４）
という式等によって行うことが一般的である。ここで、λはフィルタの係数である。比較部１６の比較結果で速度データが遅いことが示されている場合には、例えば、フィルタの係数をλ＝０．１とすることで、現在の速度結果に比重をおいて速度データと現在の速度結果との平均化を行うようにすればよい。尚、フィルタの係数は比較部１６の比較結果に応じて任意に設定可能である。
速度結果＝速度データ＊λ＋現在の速度結果＊（１−λ）
・・・（４）
という式等によって行うことが一般的である。ここで、λはフィルタの係数である。比較部１６の比較結果で速度データが遅いことが示されている場合には、例えば、フィルタの係数をλ＝０．１とすることで、現在の速度結果に比重をおいて速度データと現在の速度結果との平均化を行うようにすればよい。尚、フィルタの係数は比較部１６の比較結果に応じて任意に設定可能である。
これによって、本実施例では、ＡＦＣ１４等の制御でフェージング信号がキャンセルされてフェージング信号の周波数を算出することができなくなった場合でも、フィルタ部１７で速度結果を平均化することによって、速度結果が低くなることを抑えることができる。
このように、本実施例では、移動体端末装置１が基地局に向かって移動している場合にＡＦＣ１４等の制御によってレイクレシーバ１３での速度データが正しく測定できなくても、フィルタ部１７にて速度結果を平均することで、速度結果が低くなることを抑えることができる。
尚、本発明では、フィルタ部１７での動作において、比較結果が早い場合に、そのまま速度データを使用するのではなく、フィルタの係数λを変えて算出すること［例えば、上記の（４）におけるλを「０．９」として算出すること等］でも、上記と同様の効果が得られる。フィルタの係数λは、「遅い場合のλ＜早い場合のλ」とするのが一般的である。
また、本発明は、上述した処理動作で算出した速度結果を、ユーザが使用するアプリケーションの動作を変えたり、基地局に移動速度を通知することで通信性能を上げたりするために用いることが可能である。例えば、本発明は、上述した処理動作で算出した速度結果にしたがって基地局のサーチ速度を可変する技術等に用いることができる。
１ 移動体端末装置
１１ アンテナ
１２ 無線部
１３ レイクレシーバ
１４ ＡＦＣ
１５ 基準周波数発信機
１６ 比較器
１７ フィルタ部
１８ 速度結果格納部
１１ アンテナ
１２ 無線部
１３ レイクレシーバ
１４ ＡＦＣ
１５ 基準周波数発信機
１６ 比較器
１７ フィルタ部
１８ 速度結果格納部
Claims (13)
- 移動速度を測定する測定手段を含む移動体端末装置であって、
前記測定手段の測定結果に対して演算を行って速度結果を算出する速度結果算出手段と、前記測定手段の測定結果とその測定結果の直前に前記速度結果算出手段にて算出された速度結果とを比較する比較手段とを有し、
前記速度結果算出手段は、前記比較手段の比較結果を基に前記測定結果に対する演算を行うことを特徴とする移動体端末装置。 - 前記速度結果算出手段で算出された速度結果を格納する格納手段を含み、
前記速度結果算出手段は、前記比較手段の比較結果に応じて前記測定手段の測定結果と前記格納手段に格納された速度結果とを平均化することを特徴とする請求項１記載の移動体端末装置。 - 前記測定手段は、受信したフェージング信号を基に前記移動速度を測定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の移動体端末装置。
- 前記速度結果算出手段は、前記測定手段の測定結果と前記格納手段に格納された速度結果とに対して前記比較手段の比較結果に応じたフィルタ係数でフィルタ処理を行うことで前記測定手段の測定結果と前記格納手段に格納された速度結果との平均化を行うことを特徴とする請求項２または請求項３記載の移動体端末装置。
- 前記速度結果算出手段は、前記格納手段に格納された速度結果に対して前記測定結果が早いことが前記比較手段で検出された時に前記フィルタ処理を行わずにそのまま前記測定結果を速度結果とすることを特徴とする請求項４記載の移動体端末装置。
- 前記速度結果算出手段は、前記格納手段に格納された速度結果に対して前記測定結果が遅いことが前記比較手段で検出された時に前記フィルタ処理を行って得た前記測定手段の測定結果と前記格納手段に格納された速度結果との平均値を速度結果とすることを特徴とする請求項４または請求項５記載の移動体端末装置。
- 移動速度を測定する測定手段を含む移動体端末装置に用いる移動速度検出方法であって、
前記移動体端末装置が、前記測定手段の測定結果に対して演算を行って速度結果を算出する速度結果算出処理と、前記測定手段の測定結果とその測定結果の直前に前記速度結果算出処理にて算出された速度結果とを比較する比較処理とを実行し、
前記速度結果算出処理において、前記比較処理の比較結果を基に前記測定結果に対する演算を行うことを特徴とする移動速度検出方法。 - 前記移動体端末装置が、前記速度結果算出手段で算出された速度結果を格納手段に格納する処理を実行し、
前記速度結果算出処理において、前記比較処理の比較結果に応じて前記測定手段の測定結果と前記格納手段に格納された速度結果とを平均化することを特徴とする請求項７記載の移動速度検出方法。 - 前記測定手段が、受信したフェージング信号を基に前記移動速度を測定することを特徴とする請求項７または請求項８記載の移動速度検出方法。
- 前記速度結果算出処理において、前記測定手段の測定結果と前記格納手段に格納された速度結果とに対して前記比較処理の比較結果に応じたフィルタ係数でフィルタ処理を行うことを特徴とする請求項８または請求項９記載の移動速度検出方法。
- 前記速度結果算出処理において、前記格納手段に格納された速度結果に対して前記測定結果が早いことが前記比較処理で検出された時に前記フィルタ処理を行わずにそのまま前記測定結果を速度結果とすることを特徴とする請求項１０記載の移動速度検出方法。
- 前記速度結果算出処理において、前記格納手段に格納された速度結果に対して前記測定結果が遅いことが前記比較処理で検出された時に前記フィルタ処理を行って得た前記測定手段の測定結果と前記格納手段に格納された速度結果との平均値を速度結果とすることを特徴とする請求項１０または請求項１１記載の移動速度検出方法。
- 移動速度を測定する測定手段を含む移動体端末装置に用いる移動速度検出方法のプログラムであって、前記移動体端末装置のコンピュータに、前記測定手段の測定結果に対して演算を行って速度結果を算出する速度結果算出処理と、前記測定手段の測定結果とその測定結果の直前に前記速度結果算出処理にて算出された速度結果とを比較する比較処理とを実行させ、前記速度結果算出処理において、前記比較処理の比較結果を基に前記測定結果に対する演算を行わせるためのプログラム。
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