WO2017170005A1 - 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 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an indoor / outdoor determination program for determining whether a mobile terminal is indoor or outdoor, an indoor / outdoor determination system, an indoor / outdoor determination method, a mobile terminal, and an indoor / outdoor environment classification determination unit.
  • Some mobile terminals such as mobile terminals having a GPS (Global Positioning System) function have an indoor / outdoor determination function for determining whether the position of the mobile terminal is indoor or outdoor.
  • the indoor / outdoor determination function uses the property that the received signal strength of GPS in an indoor environment is weakened, the property that the waveform of the signal strength from GPS is characterized, and the like.
  • the information based on the received signal strength such as the received SNR (Signal to Noise Ratio) and the signal waveform is the main judgment basis.
  • SNR Signal to Noise Ratio
  • Patent Document 1 discloses a technique for determining whether indoor or outdoor depending on whether or not a GPS signal is received.
  • Patent Document 2 discloses a technique for determining indoor or outdoor from the reception sensitivity of a signal from a positioning satellite, the number of captured satellites, and the change state thereof.
  • Patent Document 3 it is determined whether indoor or outdoor depending on whether or not the average signal strength of the satellite signals from a plurality of positioning satellites is within the indoor compatible signal strength range and / or the outdoor compatible signal strength range. Techniques to do this are disclosed.
  • Patent Document 3 discloses a technique for determining whether the signal intensity of a satellite signal from a positioning satellite within a high elevation angle range is indoor or outdoor depending on whether the signal intensity is within an expected intensity range.
  • Patent Document 4 discloses a technique for determining indoor or outdoor using representative values and dispersion condition values of signals from a plurality of positioning satellites.
  • Patent Document 5 discloses a technique for determining whether indoor or outdoor using the reception quality of GPS radio waves or the time required to acquire GPS position information.
  • Patent Document 6 discloses environmental data (a signal-to-noise ratio, a signal-to-interference wave ratio, an input signal strength, a signal attenuation, a correlation function waveform, a peak width value) representing a mode of propagation locally at the receiver location.
  • environmental data a signal-to-noise ratio, a signal-to-interference wave ratio, an input signal strength, a signal attenuation, a correlation function waveform, a peak width value
  • the indoor / outdoor determination function described in Patent Documents 1 to 6 is applied to a satellite positioning system having a very large number of satellites, the received signal from the satellite in the indoor environment is not easily weakened. Setting a threshold value becomes difficult.
  • the number of satellites in the positioning system is increasing step by step against the background of the leveling of annual investment in the positioning system and the demand for higher positioning accuracy. Therefore, the received signal strength of GPS received in the indoor environment increases stepwise, and the indoor / outdoor determination threshold needs to be changed stepwise.
  • the indoor / outdoor determination function described in Patent Documents 1 to 6 requires derivation and setting of an appropriate determination threshold whenever the number of satellites increases, and determination accuracy decreases unless the determination threshold is changed as needed. there is a possibility.
  • the main problems of the present invention are an indoor / outdoor determination program, an indoor / outdoor determination system, an indoor / outdoor determination method, a mobile terminal, which can determine indoors and outdoors with higher accuracy than a determination method based on satellite reception intensity that makes threshold setting difficult. And providing an indoor / outdoor environment classification determination unit.
  • An indoor / outdoor determination program is an indoor / outdoor determination program that executes an operation of determining whether a mobile terminal is indoors or outdoors using hardware resources, and includes satellite reception provided in the mobile terminal.
  • An indoor / outdoor determination system receives a satellite signal and calculates at least one of satellite elevation angle information and satellite azimuth angle information using orbit information of the satellite included in the satellite signal. And an indoor / outdoor environment classification determination unit that determines whether the presence of the mobile terminal is indoor or outdoor based on at least one of the satellite elevation angle information and the satellite azimuth information acquired from the satellite receiver.
  • a data server that is communicably connected to the terminal and the mobile terminal via a network, stores data from the mobile terminal, and data necessary for creating indoor / outdoor environment classification data for the data server. Request, plot the data obtained from the data server on the map to create indoor / outdoor environmental classification data, and create the indoor / outdoor environmental classification data Comprising the indoor and outdoor environment classification visualization unit for displaying a distribution, the.
  • An indoor / outdoor determination system receives a satellite signal and calculates at least one of satellite elevation angle information and satellite azimuth angle information using satellite orbit information included in the satellite signal.
  • a data server that is communicably connected to the mobile terminal via a network and that stores data including at least one of the satellite elevation angle information and the satellite azimuth angle information from the mobile terminal;
  • An indoor / outdoor environment classification determination unit that determines whether the mobile terminal is indoor or outdoor based on at least one of satellite elevation angle information and satellite azimuth information acquired from the data server; and data acquired from the data server And plotting on the map based on the determination result acquired from the indoor / outdoor environment classification determination unit to create indoor / outdoor environment classification data
  • Comprising the indoor and outdoor environment classification visualization unit for displaying the indoor-outdoor environment classification data created as geographical distribution, the.
  • the indoor / outdoor determination method is an indoor / outdoor determination method for determining whether a mobile terminal is indoors or outdoors using hardware resources, and directly from a satellite receiver provided in the mobile terminal.
  • the method includes a step of determining whether the presence of the mobile terminal is indoor or outdoor based on at least one of satellite elevation angle information and satellite azimuth information acquired indirectly.
  • a mobile terminal receives a satellite signal and calculates at least one of satellite elevation angle information and satellite azimuth information using satellite orbit information included in the satellite signal;
  • An indoor / outdoor environment classification determination unit that determines whether the presence of the mobile terminal is indoor or outdoor based on at least one of the satellite elevation angle information and the satellite azimuth angle information acquired from the satellite receiver.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit is based on at least one of satellite elevation angle information and satellite azimuth angle information acquired directly or indirectly from a satellite receiver provided in the mobile terminal. To determine if the presence of the is indoor or outdoor.
  • indoors and outdoors can be determined with higher accuracy than a determination method based on satellite reception intensity, which makes it difficult to set a threshold value.
  • FIG. 5 is a flowchart schematically illustrating a first operation of an indoor / outdoor environment classification determination unit of a mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the first embodiment.
  • 6 is a flowchart schematically showing a second operation of an indoor / outdoor environment classification determination unit of a mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to Embodiment 1.
  • FIG. 10 is a flowchart schematically showing a third operation of the indoor / outdoor environment classification determination unit of the mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart schematically showing a first operation of an indoor / outdoor environment classification determination unit of a mobile terminal in an indoor / outdoor determination system according to Embodiment 2.
  • FIG. 6 It is the flowchart figure which showed typically the 2nd operation
  • FIG. 6 is a flowchart schematically showing a first operation of an indoor / outdoor environment classification determination unit of a mobile terminal in an indoor / outdoor determination system according to Embodiment 2.
  • FIG. It is the flowchart figure which showed typically the 2nd operation
  • FIG. 1 It is the flowchart figure which showed typically the 3rd operation
  • FIG. 2 It is the flowchart figure which showed typically the 4th operation
  • FIG. 2 It is the flowchart figure which showed typically the 5th operation
  • FIG. 10 is a sky plot diagram of GPS satellites for explaining the 3D azimuth area calculated by the fifth operation of the indoor / outdoor environment classification determination unit of the mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the second embodiment. It is the flowchart figure which showed typically the 6th operation
  • FIG. FIG. 10 is a sky plot diagram of GPS satellites for explaining the degree of bias toward a low elevation angle and a specific direction calculated by the sixth operation of the indoor / outdoor environment classification determination unit of the mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the second embodiment. .
  • FIG. 10 is a flowchart schematically showing the operation of a mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the third embodiment. It is the block diagram which showed typically the structure of the indoor / outdoor determination system which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. 10 is a flowchart schematically showing the operation of a mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the fourth embodiment. It is the block diagram which showed typically the structure of the indoor / outdoor determination system which concerns on Embodiment 5.
  • FIG. It is the block diagram which showed typically the structure of the indoor / outdoor determination system which concerns on Embodiment 6.
  • FIG. It is the flowchart figure which showed typically the operation
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating the configuration of the indoor / outdoor determination system according to the first embodiment.
  • the indoor environment includes a window in many cases, and the direction in which the GPS satellite radio wave is received tends to be biased toward the window. Whether indoor or outdoor is determined based on information including satellite elevation angle information corresponding to the direction in which the satellite exists (in some cases, it is determined whether the window is indoors or non-windowed).
  • the indoor environment is a building made of artifacts. Since the indoor environment is a place where people enter, it is hardly sealed completely. That is, indoor environments have windows for daylighting and vents for ventilation in most cases. Glass is generally used for the window, and it is easier for radio waves from GPS satellites to pass through than windows such as concrete.
  • the vent is a part of a path connecting the indoor and the outdoor, and has a property of allowing radio waves to pass more easily than a wall surface.
  • the first embodiment uses the feature to determine whether it is indoor or outdoor. Specifically, the basis for determination is the bias of the elevation angle of a satellite that is transmitting radio waves that can be received in an indoor environment. Therefore, the indoor and outdoor environments are determined with high accuracy.
  • the indoor / outdoor determination system 100 is a system for determining whether the mobile terminal 1 is indoors or outdoors.
  • the indoor / outdoor determination system 100 includes a mobile terminal 1, a network 6, a data server 7, and an indoor / outdoor environment classification visualization unit 8.
  • the mobile terminal 1 is a portable information communication terminal.
  • the mobile terminal 1 includes a GPS antenna 2, a GPS receiver 3, an indoor / outdoor environment classification determination unit 4, and a data transmission unit 5.
  • the GPS antenna 2 is a satellite antenna that converts radio waves from GPS satellites into GPS signals.
  • the GPS antenna 2 outputs a GPS signal toward the GPS receiver 3.
  • the GPS receiver 3 is a device that receives a GPS signal (satellite signal) from the GPS antenna 2.
  • the GPS receiver 3 has a function of performing positioning based on the received GPS signal and calculating position information indicating a position where the mobile terminal 1 is present.
  • the GPS receiver 3 has a function of calculating satellite elevation angle information using orbit information of GPS satellites (orbit information included in the GPS signal).
  • the satellite elevation angle information includes satellite elevation angle information (high elevation angle) indicating the elevation angle of each satellite at a high elevation angle (45 ° to 90 °) and elevation angle of each satellite at a low elevation angle (0 ° to less than 45 °). And satellite elevation angle information (low elevation angle).
  • the GPS receiver 3 outputs the calculated position information, satellite elevation angle information (high elevation angle), and satellite elevation angle information (low elevation angle) to the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 and the data transmission unit 5, respectively.
  • the GPS antenna 2 and the GPS receiver 3 are not limited to those applicable to the GPS (Global Positioning System) currently operated by the United States, but are all satellites such as GLONASS (Global Navigation Satellite System) operated by the Russian Federation. Applicable in positioning system.
  • the GPS antenna 2 and the GPS receiver 3 can also be applied to a positioning system in which a plurality of different satellite positioning systems are combined.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 is a functional unit that determines the indoor / outdoor environment classification based on position information from the GPS receiver 3, satellite elevation angle information (high elevation angle), and satellite elevation angle information (low elevation angle).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 functions using hardware resources, and may be realized by executing software in a computer, or may be realized by an integrated circuit.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 outputs determination information related to the determined indoor / outdoor environment classification to the data transmission unit 5. Details of the operation of the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 will be described later.
  • the data transmission unit 5 is a functional unit capable of transmitting predetermined data to the data server 7 via the network 6.
  • the data transmission unit 5 may transmit data including position information from the GPS receiver 3, satellite elevation angle information (high elevation angle) and satellite elevation angle information (low elevation angle), and determination information from the indoor / outdoor environment classification determination unit 4. it can.
  • the network 6 is a communication network that connects the mobile terminal 1 and the data server 7 in a communicable manner. Since the mobile terminal 1 is a mobile terminal, the mobile terminal 1 is LTE (Long Term Term Evolution), W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access), public wireless LAN (Local Area Network), Bluetooth ( Registered trademark), a non-contact communication system, and the like. Further, the network 6 is not necessarily limited to a wireless network, and may include a network connected by wire.
  • the data server 7 is a server that accumulates data from the mobile terminal 1.
  • the data server 7 has a function of receiving data transmitted from the mobile terminal 1 via the network 6 and storing the received data.
  • the data server 7 has a function of transmitting a part of the accumulated data to the indoor / outdoor environment classification visualization unit 8 in response to a request from the indoor / outdoor environment classification visualization unit 8.
  • the indoor / outdoor environment classification visualization unit 8 is a functional unit that makes the indoor / outdoor environment classification data visible to the naked eye.
  • the indoor / outdoor environment classification visualization unit 8 requests the data server 7 for data necessary for creating indoor / outdoor environment classification data, plots the data acquired from the data server 7 on a map, and outputs the indoor / outdoor environment classification data. It has a function of creating and displaying the created indoor / outdoor environment classification data as a geographical distribution.
  • the indoor / outdoor environment classification visualization unit 8 adds the network quality information of the network 6 of the mobile terminal 1 (for example, physical quality information such as uplink and downlink throughput and signal strength) in addition to the indoor / outdoor environment classification data. Is also shown as a geographical distribution, thereby having a function of visually displaying the relationship between the network quality information of the network 6 and the indoor / outdoor environment classification data.
  • the GPS receiver 3 receives a GPS signal supplied from the GPS antenna 2. Next, the GPS receiver 3 performs positioning based on the received GPS signal. When performing positioning, the GPS receiver 3 calculates position information (latitude, longitude, altitude) where the mobile terminal 1 exists based on the received GPS signal, and uses the orbit information of the satellite included in the received GPS signal. Based on this, satellite elevation angle information (high elevation angle) and satellite elevation angle information (low elevation angle) are calculated. Next, the GPS receiver 3 converts the information including the calculated position information (latitude, longitude, altitude), satellite elevation angle information (high elevation angle), and satellite elevation angle information (low elevation angle) into the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 and data. Output to the transmitter 5.
  • position information latitude, longitude, altitude
  • satellite elevation angle information high elevation angle
  • satellite elevation angle information low elevation angle
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 is based on information including position information (latitude, longitude, altitude), satellite elevation angle information (high elevation angle), and satellite elevation angle information (low elevation angle) from the GPS receiver 3.
  • position information latitude, longitude, altitude
  • satellite elevation angle information high elevation angle
  • satellite elevation angle information low elevation angle
  • the environmental classification of whether the position where the mobile terminal 1 exists is indoor or outdoor is determined based on a predetermined operation, and the determination information resulting therefrom is output to the data transmission unit 5.
  • the predetermined operation will be described later.
  • the data transmission unit 5 receives position information (latitude, longitude, altitude) from the GPS receiver 3, satellite elevation angle information (high elevation angle), satellite elevation angle information (low elevation angle), and indoor / outdoor environment classification determination unit 4. Is transmitted to the data server 7 via the network 6.
  • the data server 7 receives the data from the data transmission unit 5 and accumulates the received data. As a result, the data server 7 becomes ready to receive a data request from the indoor / outdoor environment classification visualization unit 8.
  • the indoor / outdoor environment classification visualization unit 8 requests the data server 7 for a part of the accumulated data.
  • the data server 7 transmits a part of the accumulated data to the indoor / outdoor environment classification visualization unit 8 in response to a request from the indoor / outdoor environment classification visualization unit 8.
  • the indoor / outdoor environment classification visualization unit 8 plots the data from the data server 7 on a map to create indoor / outdoor environment classification data, and displays the created indoor / outdoor environment classification data as a geographical distribution.
  • the indoor / outdoor environment classification visualization unit 8 shows the network quality information of the network 6 and the network quality information by displaying the network quality information of the network 6 of the mobile terminal 1 in addition to the indoor / outdoor environment classification data. Visually display the relevance of internal / external environmental classification data.
  • FIG. 2 is a flowchart schematically illustrating a first operation of the indoor / outdoor environment classification determination unit of the mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the first embodiment.
  • the first operation is to determine whether indoor or outdoor based on the ratio of the number of satellites of low elevation angle and high elevation angle. Refer to FIG. 1 for the components of the mobile terminal.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 receives information including position information (latitude, longitude, altitude), satellite elevation angle information (high elevation angle), and satellite elevation angle information (low elevation angle) from the GPS receiver 3 (step A1). ).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 counts the number of low elevation satellites based on the position information (latitude, longitude, altitude) and the satellite elevation angle information (low elevation angle) (step A2).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 counts the number of high elevation satellites based on the position information (latitude, longitude, altitude) and satellite elevation angle information (high elevation angle) (step A3). Step A3 may be performed before or simultaneously with step A2.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 calculates the ratio of the number of satellites having a low elevation angle and a high elevation angle (step A4).
  • the ratio of the number of satellites of low elevation angle and high elevation angle is calculated by dividing the number of satellites of low elevation angle by the number of satellites of high elevation angle.
  • the value of the ratio of the number of satellites with a low elevation angle and a high elevation angle is set to infinity.
  • the ratio of the number of satellites between the low elevation angle and the high elevation angle increases as the number of GPS satellites that transmit receivable radio waves is biased toward a low elevation angle.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines whether or not the calculated satellite number ratio of the low elevation angle and the high elevation angle is equal to or greater than a preset threshold TH R (satellite number ratio threshold) (step S1). A5).
  • step A5 If the number of satellites ratio is the threshold value TH R more (YES in step A5), indoor and outdoor environmental classification judging unit 4, the position where the mobile terminal 1 exists determines that indoor (step A6), and ends.
  • indoor and outdoor environmental classification judging unit 4 the position where the mobile terminal 1 exists determines that outdoor (step A7), and ends.
  • FIG. 3 is a flowchart schematically illustrating a second operation of the indoor / outdoor environment classification determination unit of the mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the first embodiment.
  • the second operation not only determines whether indoor or outdoor based on the ratio of the number of satellites of low and high elevation angles, but also determines whether the window is indoors or non-windows. Refer to FIG. 1 for the components of the mobile terminal.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the calculated satellite number ratio of the low elevation angle and the high elevation angle is a preset threshold TH R_L (first It is determined whether or not it is equal to or greater than (one satellite number ratio threshold) (step B5).
  • the calculated satellite number ratio of low elevation angle and high elevation angle is greater than or equal to a preset threshold value TH R_H (second satellite number ratio threshold value).
  • TH R_H TH R_L . This is based on the property that the ratio of the number of satellites having a low elevation angle and a high elevation angle is such that the number of GPS satellites that transmit receivable radio waves is biased toward a lower elevation as the window is not open.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 is present is indoor (non-window) (step B7), and ends. .
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 exists is indoor (by the window) (step B8), and the process ends.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 is present is outdoor (step B9), and ends.
  • FIG. 4 is a flowchart schematically showing a third operation of the indoor / outdoor environment classification determination unit of the mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the first embodiment.
  • the third operation is to determine whether indoor or outdoor based on statistical values (average value, maximum value, standard deviation) of the elevation angle of the satellite. Refer to FIG. 1 for the components of the mobile terminal.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 is based on position information (latitude, longitude, altitude), satellite elevation angle information (high elevation angle), and satellite elevation angle information (low elevation angle). Then, the statistical values (average value, maximum value, standard deviation) of the elevation angles of all the satellites transmitting receivable radio waves are calculated (step C2).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines whether or not the calculated average value of elevation angles (elevation angle average value) is equal to or less than a preset threshold value TH EL — A (elevation angle average value threshold value) (step C3).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the calculated maximum elevation angle value (maximum elevation angle value) is a preset threshold value TH EL_M (elevation angle). It is determined whether it is equal to or less than the maximum threshold value (step C4).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the calculated standard deviation of elevation angle (elevation angle standard deviation) is a preset threshold value TH ⁇ EL (elevation angle). It is judged whether it is below the standard deviation threshold) (step C5). Note that the order of steps C3 to C5 may be changed.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 is present is indoors (step C6), and the process ends.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 is present is outdoor (step C7), and ends.
  • FIG. 5 is a flowchart schematically showing a fourth operation of the indoor / outdoor environment classification determination unit of the mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the first embodiment.
  • the fourth operation is to determine not only indoor or outdoor based on the statistical values (average value, maximum value, standard deviation) of the elevation angle of the satellite but also indoor or outdoor. Refer to FIG. 1 for the components of the mobile terminal.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the calculated standard deviation of the elevation angle is a preset threshold TH ⁇ EL_H (first elevation angle standard deviation threshold). It is determined whether the following is true (step D5).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the calculated standard deviation of the elevation angle is a preset threshold value TH ⁇ EL_L (second elevation angle standard deviation threshold value). ) It is determined whether the following is true (step D6).
  • TH ⁇ EL_H > TH ⁇ EL_L This is based on the property that the standard deviation of the elevation angle becomes smaller as the window becomes smaller.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 is present is indoor (non-window) (step D7), and ends. To do.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 is present is indoor (by the window) (step D8), and ends.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 exists is outdoor (step D9), and the process ends.
  • the indoor / outdoor determination system as described above can be used in the field of grasping the geographical distribution of wireless quality in a wireless network.
  • a wireless network firstly, there is a wireless network called a cellular system such as LTE, W-CDMA, GSM (global system for mobile communications; registered trademark) mainly used for commercial use.
  • a second example of the wireless network is a wireless LAN network for short-range communication including non-commercial use.
  • Thirdly, as a wireless network there is a wireless network that does not limit a wireless communication system for public use such as police and fire fighting or private use such as a private company.
  • Embodiment 1 has the following effects.
  • the first embodiment it is possible to determine whether indoors or outdoors with higher accuracy than in the prior art.
  • the reason is that the conventional technology determines indoor and outdoor using the characteristic that the received signal strength of GPS received in an indoor environment is weak and the temporal waveform of the signal strength is characterized.
  • the first embodiment has the property that the direction of the satellite transmitting radio waves that can be received in the building is biased to a low elevation angle.
  • the physical statistic value expressed is used as an index, and the index is easy to express physically based on the opening angle of the window on the vertical plane with respect to the horizon, and the judgment threshold can be easily set, This is because highly accurate outdoor / indoor determination can be realized.
  • the first embodiment when applied to a satellite positioning system having a very large number of satellites, it is possible to make it easier to set a threshold for determining whether indoors or outdoors than in the prior art.
  • the reason for this is that when applied to a satellite positioning system with a very large number of satellites, it is difficult to set appropriate judgment thresholds indoors and outdoors because received signals from many satellites are difficult to weaken in an indoor environment.
  • the first embodiment introduces an indicator of the deviation of the direction of the satellite transmitting the receivable radio wave, and the indicator is not affected by the large number of satellites. .
  • the first embodiment since the index of the deviation of the direction of the satellite transmitting the receivable radio wave has a property that the reliability increases as the number of satellites increases, the first embodiment has the number of satellites.
  • the index of the deviation of the direction of the satellite transmitting the receivable radio wave has a property that the reliability increases as the number of satellites increases.
  • the positioning system when applied to a positioning system in which the number of satellites is increased in stages, it is possible to eliminate the stepwise change or setting of the determination threshold that is necessary in the prior art. .
  • the prior art when applied to a positioning system that gradually increases the number of satellites, the received signal strength from satellites that transmit radio waves that can be received in an indoor environment increases stepwise. While it is necessary to change and set an appropriate indoor / outdoor judgment threshold step by step, it is difficult to derive and set an appropriate judgment threshold.
  • the positioning system increases the number of satellites step by step. This is because the indicator of the bias value in the direction in which there are satellites transmitting radio waves that can be received through the window is not affected by the change in the number of satellites.
  • the indicator of the bias value in the direction in which there are satellites transmitting receivable radio waves has a property of increasing reliability as the number of satellites increases.
  • the types of indoor environment classification determinations of “indoor by window”, “indoor by window” and “indoor by window” can be increased. .
  • the reason for this is that, in the first embodiment, the closer to the indoor window, the wider the bias in the direction in which the satellite that is transmitting the receivable radio wave exists, in addition to the indoor and outdoor determination thresholds. This is because it is possible to determine whether the window is indoors or non-windowed by providing an additional threshold for determining the window.
  • the processing execution entity for indoor / outdoor determination in the mobile terminal 1 since data is transmitted after the determination, there is an advantage that data to be transmitted is reduced and the burden on the network is small. Have.
  • wireless area design such as addition of a new base station and parameter adjustment of an existing base station is performed in order to improve the area quality of a cellular phone network which is a cellular system.
  • a driving test was carried out with an electric vehicle equipped with a dedicated measuring instrument for the purpose of grasping the current state of wireless quality and finding problems.
  • Such a driving test is a factor in increasing the cost of designing the wireless area because it is necessary to travel on the road in the area closely.
  • the measurement locations are limited to roads where electric vehicles can pass, it is insufficient to grasp the quality indoors where the frequency of calls is high.
  • a method of substituting for a driving test using a general terminal such as a mobile phone or a smartphone that is actually used by the user. Specifically, it causes a general terminal to measure the radio quality such as the received field strength of a cell and SINR (Signal-to-Interference-Noise-Ratio), and report the measurement result to the network management system together with location information.
  • SINR Signal-to-Interference-Noise-Ratio
  • the industry has high expectations for quality measurement technology using such general terminals, and is standardized as 3DTPP (3rd Generation Partnership Project) as MDT (Minimization of Drive Test).
  • the radio quality of a macro base station installed outdoors is lower in the indoor than in the outdoor due to the transmission loss due to the building.
  • indoor wireless quality problems are difficult to resolve by changing the parameters of an existing macro base station.
  • an individual base station such as an indoor base station (Femto base station or Pico base station) is installed. Measures are implemented.
  • you know where the wireless quality is bad by the indoor window you can make an appropriate decision to install a macro base station installed outdoors instead of an indoor base station. It was desired to grasp location information.
  • FIG. 6 is a block diagram schematically illustrating the configuration of the indoor / outdoor determination system according to the second embodiment.
  • the second embodiment is a modification of the first embodiment (see FIG. 1), and it is determined whether indoor or outdoor based on information including information (satellite azimuth angle information) related to an azimuth angle where a GPS satellite exists (indoor It is also possible to determine whether the window is near or not at the window).
  • the GPS receiver 3 has a function of calculating satellite azimuth information using the satellite orbit information included in the GPS signal from the GPS antenna 2.
  • the GPS receiver 3 outputs information including the calculated satellite azimuth information to the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 and the data transmission unit 5.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 has a function of determining the indoor / outdoor environment classification based on information including satellite azimuth information.
  • the data transmission unit 5 can transmit data including satellite azimuth information. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • the GPS receiver 3 outputs information including satellite azimuth information to the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 and the data transmission unit 5.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 receives information including satellite azimuth information from the GPS receiver 3 and changes the environmental classification of the position where the mobile terminal 1 exists to a predetermined operation based on the received information. Based on the determination, the determination information obtained as a result is output to the data transmitter 5.
  • the predetermined operation will be described later. Other operations are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart schematically illustrating a first operation of the indoor / outdoor environment classification determination unit of the mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the second embodiment.
  • the first operation is not only to determine indoor or outdoor based on statistical values (average value, maximum value, standard deviation) of the elevation angle of the satellite, but also on the window side based on the azimuth width of the satellite. Or non-window side. Refer to FIG. 6 for the components of the mobile terminal.
  • step E6 the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 Is calculated (step E7).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines whether the calculated azimuth angle width is equal to or less than a preset threshold TH AZ_W (step E8).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 exists is indoor (non-window) (step E9), and ends. .
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 It is determined that the existing position is indoor (by the window) (step E10), and the process ends.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 exists is outdoor (step E11), and the process ends.
  • FIG. 8 is a flowchart schematically illustrating a second operation of the indoor / outdoor environment classification determination unit of the mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the second embodiment.
  • the second operation is based on the standard deviation of the azimuth angle of the satellite as well as determining whether it is indoor or outdoor based on statistical values (average value, maximum value, standard deviation) of the elevation angle of the satellite and whether it is near the window or non-window. This determines whether the window is near the window or not.
  • FIG. 6 for the components of the mobile terminal.
  • step F6 the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 Is calculated (step F7).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines whether the calculated standard deviation of the azimuth is equal to or less than a preset threshold TH ⁇ AZ (azimuth standard deviation threshold) (step F8).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 exists is indoor (non-window) (Step F9). finish.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 When the standard deviation of the elevation angle is not equal to or less than the threshold value TH ⁇ EL_L (NO in step F6), or when the standard deviation of the azimuth angle is not equal to or less than the threshold value TH ⁇ AZ (NO in step F8), the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 The position where 1 is present is determined to be indoor (by the window) (step F10), and the process ends.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 exists is outdoor (step F11), and ends.
  • FIG. 9 is a flowchart schematically showing a third operation of the indoor / outdoor environment classification determination unit of the mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the second embodiment.
  • the third operation is to determine whether indoor or outdoor based on the combined standard deviation of the elevation angle and azimuth angle of the satellite. Refer to FIG. 6 for the components of the mobile terminal.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 calculates the combined standard deviation ⁇ EL-AZ of the elevation angle and azimuth angle of the satellite transmitting the receivable radio wave ( Step G2).
  • the composite standard deviation ⁇ EL-AZ is expressed by the following formula 1. However, when the radio wave from the satellite is not received, the combined standard deviation ⁇ EL-AZ is zero.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines whether the calculated combined standard deviation ⁇ EL-AZ of the elevation angle and the azimuth is equal to or less than a preset threshold TH ⁇ EL-AZ (composite standard deviation threshold). (Step G3).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 exists is indoor. (Step G4), the process ends.
  • step G5 If the combined standard deviation ⁇ EL-AZ of the elevation angle and the azimuth is not less than or equal to the threshold value TH ⁇ EL-AZ (NO in step G3), it is determined that the position where the mobile terminal 1 is present is outdoors (step G5), and the process ends.
  • FIG. 10 is a flowchart schematically illustrating a fourth operation of the indoor / outdoor environment classification determination unit of the mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the second embodiment.
  • the fourth operation is not only to determine indoor or outdoor based on the combined standard deviation of the elevation angle and azimuth angle of the satellite, but also to determine whether it is indoor or outdoor. Refer to FIG. 6 for the components of the mobile terminal.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the calculated elevation and azimuth synthesized standard deviation ⁇ EL-AZ is a preset threshold TH ⁇ . It is determined whether it is equal to or less than EL-AZ_H (step H3).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines the combined standard deviation ⁇ of the calculated elevation angle and azimuth. It is determined whether EL-AZ is less than or equal to a preset threshold TH ⁇ EL-AZ_L (step H4).
  • TH ⁇ EL-AZ_H > TH ⁇ EL-AZ_L .
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 exists is indoor ) (Step H5), and the process ends.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 exists is indoor (by the window). Determination is made (step H6), and the process ends.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 exists is outdoor ( Step H7) ends.
  • FIG. 11 is a flowchart schematically illustrating a fifth operation of the indoor / outdoor environment classification determination unit of the mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a sky plot diagram of GPS satellites for explaining a 3D (Dimension) azimuth area calculated by the fifth operation of the indoor / outdoor environment classification determination unit of the mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the second embodiment. It is.
  • the fifth operation is to determine whether indoor or outdoor based on the 3D azimuth area of the satellite. Refer to FIG. 6 for the components of the mobile terminal.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 calculates the 3D azimuth area of the satellite that is transmitting a receivable radio wave (step K2).
  • the 3D azimuth area of the satellite can be calculated by, for example, the area of the hatched portion shown in FIG. Specifically, in FIG. 12, the east coordinate of the elevation angle 0 is (1, 0), the west coordinate is (-1, 0), the south coordinate is (0, -1), and the zenith coordinate is ( 0, 0) plot the elevation angle and azimuth angle of all satellites transmitting receivable radio waves in the plane coordinates called sky plot, and the minimum sector area on the sky plot including the coordinates of all satellites Ask.
  • the minimum sector shape is a sector shape centered on the coordinate (0, 0) of the zenith.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines whether the calculated 3D azimuth area is equal to or less than a preset threshold TH 3D (3D azimuth area threshold) (step K3).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 is present is indoors (step K4), and ends.
  • step K3 If the 3D azimuth area is not equal to or less than the threshold TH 3D (NO in step K3), the mobile terminal 1 is determined to be outdoors (step K5) and the process ends.
  • FIG. 13 is a flowchart schematically illustrating a sixth operation of the indoor / outdoor environment classification determination unit of the mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a GPS satellite sky diagram for explaining the degree of bias toward a low elevation angle and a specific direction calculated by the sixth operation of the indoor / outdoor environment classification determination unit of the mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the second embodiment.
  • FIG. The sixth operation is to determine whether indoor or outdoor based on the low elevation angle of the satellite and the degree of deviation in a specific direction. Refer to FIG. 6 for the components of the mobile terminal.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 has a low elevation angle (for example, 0 ° or more and less than 45 °) and a specific direction of a satellite transmitting a receivable radio wave.
  • the degree of bias to is calculated (step K2).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines whether the calculated low elevation angle and the degree of bias in a specific direction are equal to or less than a preset threshold value TH EL_L-AZ (bias degree threshold value) (step L3).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 exists is indoors (step L4 ),finish.
  • the mobile terminal 1 is determined to be outdoors (step L5), and the process ends.
  • indoor / outdoor determination can be realized with higher accuracy than in the first embodiment.
  • the reason for this is that in the second embodiment, in addition to the opening angle of the vertical plane of the window shown in the first embodiment, the index of determination of the opening angle of the horizontal plane is added from the indoor direction toward the window of the building. This is because the features can be grasped more accurately and indoor / outdoor determination can be made.
  • FIG. 15 is a block diagram schematically illustrating the configuration of the indoor / outdoor determination system according to the third embodiment.
  • the third embodiment is a modification of the second embodiment (see FIG. 6) and determines whether the mobile terminal 1 is indoors or outdoors and whether it is indoors or outdoors by a window based on information including ground height information. It is what you do.
  • the mobile terminal 1 includes a ground height deriving unit 9 and a sensor 11 as means for acquiring ground height information.
  • the ground height deriving unit 9 is a functional unit that derives the ground height using information (for example, atmospheric pressure) detected by the sensor 11.
  • the ground height deriving unit 9 outputs the derived ground height information to the indoor / outdoor environment classification determining unit 4 and the data transmitting unit 5.
  • the ground height deriving unit 9 may be realized by executing software in a computer, or may be realized by an integrated circuit.
  • an atmospheric pressure sensor that detects atmospheric pressure can be used.
  • the ground height can be calculated from atmospheric pressure information detected by the atmospheric pressure sensor.
  • a beacon sensor that receives beacon information (including ground height information) installed at a predetermined ground height can be used as the sensor 11.
  • the beacon information can be used as it is.
  • an acceleration sensor can be used as the sensor 11.
  • the ground height information can be calculated by time-integrating upward acceleration from a known location to obtain speed information, and further time-integrating to obtain the upward moving distance.
  • the number of sensors 11 is not limited to one, and a plurality of sensors described above may be combined to calculate high-precision ground height information.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 has a function of determining the indoor / outdoor environment classification based on information including ground height information.
  • the data transmission unit 5 can transmit data including ground height information.
  • Other configurations are the same as those in the second embodiment. Note that the method of determining using ground clearance information as in the third embodiment may be applied to the first embodiment.
  • the ground height deriving unit 9 outputs the derived ground height information to the indoor / outdoor environment classification determining unit 4 and the data transmitting unit 5.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 receives the ground height information from the ground height deriving unit 9 and receives the received ground height information and information from the GPS receiver 3 (position information, satellite elevation angle information, satellite direction). Based on the corner information), the environment classification of the position where the mobile terminal 1 exists is determined based on a predetermined operation, and the determination information resulting from the determination is output to the data transmission unit 5.
  • the predetermined operation will be described later. Other operations are the same as those in the second embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart schematically showing the operation of the mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the third embodiment. This operation is based on the threshold TH ⁇ EL-AZ_H based on the ground height information when determining whether indoor or outdoor based on the combined standard deviation of the elevation angle and azimuth of the satellite and whether it is indoor or outdoor. , TH ⁇ EL-AZ_L is set. In addition, please refer FIG. 15 about the structure part of a mobile terminal.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 acquires the ground height information from the ground height deriving unit 9 (step M3).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 sets thresholds TH ⁇ EL-AZ_H (first combined standard deviation threshold) and TH ⁇ EL-AZ_L (second combined standard deviation threshold) based on the acquired ground height information. (Step M4).
  • the magnitudes of the thresholds TH ⁇ EL-AZ_H and TH ⁇ EL-AZ_L are set based on the acquired ground height information. Note that TH ⁇ EL-AZ_H > TH ⁇ EL-AZ_L .
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines whether or not the calculated combined standard deviation ⁇ EL-AZ of the elevation angle and the azimuth is equal to or smaller than the threshold value TH ⁇ EL-AZ_H (step M5).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines the combined standard deviation ⁇ of the calculated elevation angle and azimuth. It is determined whether EL-AZ is equal to or smaller than a preset threshold TH ⁇ EL-AZ_L (step M6).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 exists is indoor (side by the window) ) (Step M7) and the process ends.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 exists is indoor (by the window). Determination is made (step M8), and the process is terminated.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 exists is outdoor ( Step M9) ends.
  • the indoor / outdoor determination can be realized with higher accuracy than the first embodiment.
  • the reason for this is that, in places with high ground clearance, the number of surrounding buildings is small, and in many cases the sky is open and the line of sight is improved. This is because, by considering the tendency that the bias of the azimuth distribution is widened, it is possible to determine appropriate indoor and outdoor determination thresholds according to the ground height.
  • FIG. 17 is a block diagram schematically illustrating the configuration of the indoor / outdoor determination system according to the fourth embodiment.
  • the fourth embodiment is a modification of the third embodiment (see FIG. 15), and is indoor or outdoor based on the information including the moving speed information of the mobile terminal 1, whether indoors or near the window, and non- It is determined whether the vehicle is in the subway at the window and whether the vehicle is in a ground vehicle (for example, a train or automobile with a roof) at the window.
  • the mobile terminal 1 includes a moving speed deriving unit 10 and an information source 12 as means for acquiring moving speed information.
  • the moving speed deriving unit 10 is a functional unit that derives moving speed information based on information from the information source 12.
  • the moving speed deriving unit 10 outputs the derived moving speed information to the indoor / outdoor environment classification determining unit 4 and the data transmitting unit 5.
  • the moving speed deriving unit 10 may be realized by executing software in a computer or an integrated circuit.
  • the information source 12 is a functional unit that outputs information serving as a basis for deriving the moving speed in the moving speed deriving unit 10.
  • an acceleration sensor can be used as the information source 12.
  • the moving speed information can be calculated by time-integrating the acceleration in the horizontal direction.
  • the GPS receiver 3 can be used as the information source 12.
  • a data receiving unit can be used as the information source 12.
  • the data receiving unit can receive a plurality of cellular base station IDs (locations are known) and calculate the moving speed from the temporal difference.
  • the information source 12 can use a beacon sensor (sensor 11), for example.
  • beacon information can be received from a beacon installed in a predetermined location, and the moving speed can be calculated from the temporal difference.
  • the information source 12 may calculate the moving speed information with high accuracy by combining the information sources described above.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 has a function of determining the indoor / outdoor environment classification based on information including movement speed information.
  • the data transmission unit 5 can transmit data including movement speed information.
  • Other configurations are the same as those in the third embodiment. Note that the method of determining using movement speed information as in the fourth embodiment may be applied to the first or second embodiment.
  • the moving speed deriving unit 10 outputs the derived moving speed information to the indoor / outdoor environment classification determining unit 4 and the data transmitting unit 5.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 receives the movement speed information from the movement speed deriving unit 10 and receives the received movement speed information and information from the GPS receiver 3 (position information, satellite elevation angle information, satellite direction). Corner information) and the ground height information from the ground height deriving unit 9, the environment classification of the position where the mobile terminal 1 is present is determined based on a predetermined operation, and the resulting determination information is sent to the data transmitting unit Output to 5
  • the predetermined operation will be described later. Other operations are the same as those in the third embodiment.
  • FIG. 18 is a flowchart schematically showing the operation of the mobile terminal in the indoor / outdoor determination system according to the fourth embodiment.
  • the operation is based on the combined standard deviation of the elevation angle and azimuth angle of the satellite, indoors or outdoors, and whether it is indoors by the window or non-window, and whether it is in the subway by the non-window, in the ground vehicle by the window Whether or not is determined.
  • the indoor / outdoor environment The classification determination unit 4 acquires movement speed information from the movement speed deriving unit 10 (step N7).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines whether or not the moving speed included in the acquired moving speed information is equal to or higher than a threshold value TH MET (first moving speed threshold value) (step N8).
  • the indoor / outdoor environment classification determining unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 exists is in an indoor (non-window) subway (step N9). ),finish.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 is located is indoors (outside the window) other than in the subway (step N10). ),finish.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 acquires the movement speed information from the movement speed derivation unit 10 ( Step N11).
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines whether or not the moving speed included in the acquired moving speed information is equal to or greater than a threshold TH VEH (second moving speed threshold) (step N12).
  • the threshold value TH VEH may be the same value as the threshold value TH MET or a different value.
  • the indoor / outdoor environment classification determining unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 is present is in an indoor (by the window) ground vehicle (step N13). ),finish.
  • the indoor / outdoor environment classification determining unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 exists is indoors (by the window) other than the ground vehicle (step N14). ),finish.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 4 determines that the position where the mobile terminal 1 exists is outdoor ( Step N15) is ended.
  • the types of indoor environment classification determinations “in the ground vehicle” and “in the subway” are set. Can be increased. In other words, since it is possible to classify the ground vehicle as a moving indoor environment, by combining the movement speed information with the deviation of the direction in which the satellite that is transmitting the receivable radio wave exists, By adding the determination of the moving speed information to the result classified as “inside the window”, it is possible to determine “in the ground vehicle”.
  • FIG. 19 is a block diagram schematically illustrating the configuration of the indoor / outdoor determination system according to the fifth embodiment.
  • the fifth embodiment is a modification of the fourth embodiment (see FIG. 17), and instead of the indoor / outdoor environment classification determination unit (4 in FIG. 17) that is inside the mobile terminal (1 in FIG. 17), the mobile terminal. 1, an indoor / outdoor environment classification determination unit 21 is disposed outside.
  • the mobile terminal 1 transmits data necessary for the determination to the data server 7 via the network 6.
  • the data server 7 has a function of accumulating data from the mobile terminal 1 and transmitting a part of the accumulated data to the indoor / outdoor environment classification determination unit 21 in response to a request from the indoor / outdoor environment classification determination unit 21. .
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 21 is disposed between the data server 7 and the indoor / outdoor environment classification visualization unit 8.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 21 determines the environmental classification of the position where the mobile terminal 1 exists by a predetermined operation, and outputs the result to the indoor / outdoor environment classification visualization unit 8.
  • the predetermined operation here is the same as the predetermined operation of the fourth embodiment, and the predetermined operation of the first to third embodiments may be performed.
  • the operation of the fifth embodiment is different only in that the processing of the indoor / outdoor environment classification determination unit 21 is performed between the processing of the data server 7 and the processing of the indoor / outdoor environment classification visualization unit 8, and the other operations are as follows. The same as in the fourth embodiment.
  • the processing load on the mobile terminal associated with the indoor / outdoor determination is smaller than in the fourth embodiment, and the power consumption can be suppressed.
  • Embodiment 5 is provided with an indoor / outdoor determination processing entity outside the mobile terminal 1, not inside the mobile terminal 1.
  • the CPU (Central Processing Unit) of the mobile terminal 1 often has a low processing capacity due to the downsizing, but the fifth embodiment is remarkably effective when the processing capacity of the mobile terminal 1 is low.
  • FIG. 20 is a block diagram schematically illustrating the configuration of the indoor / outdoor determination system according to the sixth embodiment.
  • FIG. 21 is a flowchart schematically illustrating the operation of the indoor / outdoor environment classification determination unit in the indoor / outdoor determination system according to the sixth embodiment.
  • the indoor / outdoor determination system 100 is a system for determining whether the mobile terminal 1 is indoors or outdoors (see FIG. 20).
  • the indoor / outdoor determination system 100 includes an indoor / outdoor environment classification determination unit 31.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 31 is a functional unit realized by executing an indoor / outdoor determination program for determining whether a mobile terminal is indoor or outdoor using hardware resources.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 31 acquires at least one of satellite elevation angle information and satellite azimuth information directly or indirectly from the satellite receiver 30 provided in the mobile terminal 1 (step S1 in FIG. 21). .
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit 31 determines whether the mobile terminal 1 is indoor or outdoor based on at least one of satellite elevation angle information and satellite azimuth angle information (step S2 in FIG. 21). Note that the indoor / outdoor environment classification determination unit 31 exists inside the mobile terminal 1 in FIG. 20, but may exist outside the mobile terminal 1.
  • the outdoor / indoor determination can be realized by using the physical statistical value indicating the property that the direction of the satellite transmitting the radio wave that can be received in the building is biased at a low elevation angle as an index. Therefore, the indoor / outdoor can be determined with higher accuracy than the determination method based on the satellite reception intensity that makes it difficult to set the threshold.
  • the step of counting the number of first satellites existing in the range of the first elevation angle based on the satellite elevation angle information, and the first based on the satellite elevation angle information Counting the number of second satellites present in a second elevation angle range higher than the elevation angle range, and calculating a satellite number ratio between the first satellite number and the second satellite number; Performing a step of determining indoor when the satellite number ratio is equal to or greater than a preset satellite number ratio threshold and a step of determining outdoor when the satellite number ratio is not equal to or greater than the satellite number ratio threshold.
  • a step of determining outdoor when not below the threshold, a step of determining outdoor when the maximum elevation angle is not below the preset maximum threshold value, and the elevation standard deviation is a preset elevation standard deviation is a preset elevation standard deviation.
  • a step of determining outdoor when not below the threshold value, a step of determining outdoor when the maximum elevation angle value is not below the preset maximum threshold value threshold value, and a first elevation angle at which the elevation standard deviation is set in advance A step of determining outdoor when it is not equal to or less than a standard deviation threshold; the elevation angle average value is equal to or less than the elevation angle average value threshold; the elevation angle maximum value is equal to or less than the elevation angle maximum value threshold; and the elevation angle standard deviation is a first elevation angle standard deviation When it is equal to or smaller than a threshold value, it is determined whether or not the elevation angle standard deviation is equal to or smaller than a second elevation angle standard deviation threshold value that is lower than a preset first elevation angle standard deviation threshold value. And a step of determining indoor non-window
  • a step of determining outdoor when not below the threshold value, a step of determining outdoor when the maximum elevation angle value is not below the preset maximum threshold value threshold value, and a first elevation angle at which the elevation standard deviation is set in advance A step of determining outdoor when it is not equal to or less than a standard deviation threshold; the elevation angle average value is equal to or less than the elevation angle average value threshold; the elevation angle maximum value is equal to or less than the elevation angle maximum value threshold; and the elevation angle standard deviation is a first elevation angle standard deviation When it is equal to or smaller than a threshold value, it is determined whether or not the elevation angle standard deviation is equal to or smaller than a second elevation angle standard deviation threshold value that is lower than a preset first elevation angle standard deviation threshold value.
  • a step of determining outdoor when not below the threshold value, a step of determining outdoor when the maximum elevation angle value is not below the preset maximum threshold value threshold value, and a first elevation angle at which the elevation standard deviation is set in advance A step of determining outdoor when it is not equal to or less than the standard deviation threshold; the elevation angle average value is equal to or less than the elevation angle average value threshold; the elevation angle maximum value is equal to or less than the elevation angle maximum value threshold; and the elevation angle standard deviation is the first elevation angle standard When it is less than or equal to a deviation threshold, it is determined whether or not the elevation angle standard deviation is less than or equal to a second elevation angle standard deviation threshold that is lower than a preset first elevation angle standard deviation threshold.
  • the step of determining indoor non-window side and the step of determining indoor side when the combined standard deviation is not less than or equal to the second combined standard deviation threshold value are executed.
  • a predetermined elevation angle of a satellite transmitting a receivable radio wave and a degree of bias in a specific direction are calculated.
  • the moving speed information obtained directly or indirectly from the moving speed deriving unit is greater than or equal to a preset second moving speed threshold Determining whether or not the vehicle is within the ground vehicle when the moving speed information is equal to or greater than the second moving speed threshold, and the moving speed information is the second moving speed threshold. To execute, determining that indoor window side when not more.
  • the mobile terminal further includes a sensor and a ground height deriving unit that derives the ground height using information detected by the sensor.
  • the mobile terminal further includes an information source and a moving speed deriving unit that derives moving speed information based on information from the information source.
  • the step of counting the number of first satellites existing in the range of the first elevation angle based on the satellite elevation angle information, and the first based on the satellite elevation angle information Counting the number of second satellites present in a second elevation angle range higher than the elevation angle range, and calculating a satellite number ratio between the first satellite number and the second satellite number. Determining the outdoor when the satellite number ratio is not equal to or greater than a preset first satellite number ratio threshold; and when the satellite number ratio is equal to or greater than the first satellite number ratio threshold.
  • Determining whether or not is greater than or equal to a preset second satellite number ratio threshold higher than the preset first satellite number ratio threshold, and when the satellite number ratio is greater than or equal to the second satellite number ratio threshold A step of determining that the window is indoors, and the ratio of the number of satellites is the number of the second satellites. Including the step of determining the indoor window side when not equal to or higher than the threshold value.
  • a step of determining outdoor when not below the threshold, a step of determining outdoor when the maximum elevation angle is not below the preset maximum threshold value, and the elevation standard deviation being a preset elevation standard deviation A step of determining outdoor when not below a threshold value, the average elevation angle value is below the elevation angle average value threshold value, the elevation angle maximum value is below the elevation angle maximum value threshold value, and the elevation angle standard deviation is below the elevation angle standard deviation threshold value
  • a step of determining indoors at a certain time is a certain time.
  • a step of determining outdoor when not below the threshold, a step of determining outdoor when the maximum elevation angle is not below the preset maximum threshold value, and a first elevation angle at which the elevation standard deviation is set in advance A step of determining outdoor when it is not equal to or less than a standard deviation threshold; the elevation angle average value is equal to or less than the elevation angle average value threshold; the elevation angle maximum value is equal to or less than the elevation angle maximum value threshold; and the elevation angle standard deviation is a first elevation angle standard deviation Determining whether the elevation standard deviation is less than or equal to a second elevation standard deviation threshold that is lower than a preset first elevation standard deviation threshold when the elevation standard deviation is less than or equal to a threshold; Determining when the window is indoors non-windowed when the angle is equal to or less than the second elevation angle standard deviation threshold, and determining when the window is indoors when the elevation angle standard deviation is not equal to or less than the second elevation angle standard deviation threshold.
  • a step of determining outdoor when not below the threshold, a step of determining outdoor when the maximum elevation angle is not below the preset maximum threshold value, and a first elevation angle at which the elevation standard deviation is set in advance A step of determining outdoor when it is not equal to or less than a standard deviation threshold; the elevation angle average value is equal to or less than the elevation angle average value threshold; the elevation angle maximum value is equal to or less than the elevation angle maximum value threshold; and the elevation angle standard deviation is a first elevation angle standard deviation Determining whether the elevation standard deviation is less than or equal to a second elevation standard deviation threshold that is lower than a preset first elevation standard deviation threshold when the elevation standard deviation is less than or equal to a threshold; Is determined based on the satellite azimuth information when the elevation angle standard deviation is equal to or smaller than the second elevation angle standard deviation threshold.
  • a step of determining outdoor when not below the threshold, a step of determining outdoor when the maximum elevation angle is not below the preset maximum threshold value, and a first elevation angle at which the elevation standard deviation is set in advance A step of determining outdoor when it is not equal to or less than a standard deviation threshold; the elevation average value is equal to or less than the elevation angle average value threshold; the elevation angle maximum value is equal to or less than the elevation angle maximum value threshold; and the elevation angle standard deviation is the first elevation angle standard Determining whether the elevation standard deviation is less than or equal to a second elevation standard deviation threshold lower than the first elevation standard deviation threshold set in advance when the elevation standard deviation is less than or equal to a deviation threshold; When the deviation is not less than or equal to the second elevation angle standard deviation threshold, the step of determining that the window is indoor, and when the elevation angle standard deviation is less than or equal to the second elevation angle standard deviation threshold, reception based on the satellite azimuth information A step of calculating an azimuth standard deviation of a satellite that is transmitting a possible radio wave, and a
  • a step of calculating a combined standard deviation of an elevation angle and an azimuth angle of a satellite that is transmitting a receivable radio wave based on the satellite elevation angle information and the satellite azimuth angle information Determining that the composite standard deviation is outdoors when the composite standard deviation is not less than or equal to a preset first composite standard deviation threshold; and when the composite standard deviation is less than or equal to the first composite standard deviation threshold Determining whether a deviation is equal to or smaller than a second synthetic standard deviation threshold lower than a preset first synthetic standard deviation threshold; and the synthetic standard deviation is equal to or smaller than the second synthetic standard deviation threshold. And determining the indoor non-window side and determining the indoor window side when the combined standard deviation is not less than or equal to the second combined standard deviation threshold.
  • a predetermined elevation angle and a degree of bias in a specific direction of a satellite transmitting a receivable radio wave are calculated based on the satellite elevation angle information and the satellite azimuth angle information. And a step of determining indoors when the degree of bias is less than or equal to a preset bias degree threshold, and a step of determining outdoor when the degree of bias is not less than or equal to the bias degree threshold.
  • the moving speed information obtained directly or indirectly from the moving speed deriving unit provided in the mobile terminal is greater than or equal to a preset first moving speed threshold
  • the mobile terminal according to the fifth viewpoint is possible.
  • the mobile terminal further includes a sensor and a ground height deriving unit that derives the ground height using information detected by the sensor.
  • the mobile terminal further includes an information source and a moving speed deriving unit that derives moving speed information based on information from the information source.
  • the number of first satellites existing in the first elevation angle range is counted based on the satellite elevation angle information, and the first number of satellites is counted based on the satellite elevation angle information.
  • the number of first satellites existing in the first elevation angle range is counted based on the satellite elevation angle information, and the first number of satellites is counted based on the satellite elevation angle information.
  • the number ratio is not equal to or greater than a preset first satellite number ratio threshold, it is determined that the outdoor, and when the number ratio is equal to or greater than the first satellite number ratio threshold, the satellite number ratio is preset. It is determined whether or not the second satellite number ratio threshold value is higher than the first satellite number ratio threshold value.
  • the satellite number ratio is equal to or higher than the second satellite number ratio threshold value, it is determined that the window is not indoors.
  • Judges judges.
  • an elevation angle average value, an elevation angle maximum value, and an elevation angle standard deviation are calculated based on the satellite elevation angle information, and the elevation angle average value is a preset elevation angle average value.
  • the maximum elevation angle value is not less than the preset elevation angle maximum value threshold value, it is determined outdoors, and when the elevation angle standard deviation is not less than the preset elevation angle standard deviation threshold value.
  • the average elevation angle value is equal to or less than the elevation angle average value threshold value
  • the maximum elevation angle value is equal to or less than the maximum elevation angle value threshold value
  • the elevation angle standard deviation is equal to or less than the elevation angle standard deviation threshold value.
  • an elevation angle average value, an elevation angle maximum value, and an elevation angle standard deviation are calculated based on the satellite elevation angle information, and the elevation angle average value is a preset elevation angle average value.
  • the maximum elevation angle value is not less than or equal to a preset elevation angle maximum value threshold value, it is determined to be outdoors and the elevation angle standard deviation is less than or equal to a preset first elevation angle standard deviation threshold value.
  • the maximum elevation angle value is equal to or less than the elevation angle maximum value threshold value
  • the elevation angle standard deviation is equal to or less than the first elevation angle standard deviation threshold value. Determining whether the elevation standard deviation is equal to or less than a second elevation angle standard deviation threshold lower than a preset first elevation angle standard deviation threshold, and the elevation standard deviation is equal to or less than the second elevation angle standard deviation threshold. so Determines that the non-window side of the indoors Rutoki determines that indoor window side when the elevation angle standard deviation is not less than or equal to the second elevation standard deviation threshold.
  • an elevation angle average value, an elevation angle maximum value, and an elevation angle standard deviation are calculated based on the satellite elevation angle information, and the elevation angle average value is a preset elevation angle average value.
  • the maximum elevation angle value is not less than or equal to a preset elevation angle maximum value threshold value, it is determined to be outdoors and the elevation angle standard deviation is less than or equal to a preset first elevation angle standard deviation threshold value.
  • the maximum elevation angle value is equal to or less than the elevation angle maximum value threshold value
  • the elevation angle standard deviation is equal to or less than the first elevation angle standard deviation threshold value. Determining whether the elevation standard deviation is equal to or less than a second elevation angle standard deviation threshold lower than a preset first elevation angle standard deviation threshold, and the elevation standard deviation is equal to or less than the second elevation angle standard deviation threshold.
  • the azimuth angle of the satellite transmitting the receivable radio wave based on the satellite azimuth angle information when it is determined that the window is indoor and the elevation standard deviation is equal to or smaller than the second elevation angle standard deviation threshold A width is calculated, and when the azimuth width is equal to or less than a preset azimuth width threshold, it is determined as indoor non-window, and when the azimuth width is not equal to or less than the azimuth width threshold, judge.
  • an elevation angle average value, an elevation angle maximum value, and an elevation angle standard deviation are calculated based on the satellite elevation angle information, and the elevation angle average value is a preset elevation angle average value.
  • the maximum elevation angle value is not less than or equal to a preset elevation angle maximum value threshold value, it is determined to be outdoors and the elevation angle standard deviation is less than or equal to a preset first elevation angle standard deviation threshold value.
  • the maximum elevation angle value is equal to or less than the maximum elevation angle threshold value
  • the elevation angle standard deviation is equal to or less than the first elevation angle standard deviation threshold value.
  • it is determined whether or not the elevation standard deviation is equal to or less than a second elevation standard deviation threshold lower than a preset first elevation standard deviation threshold, and the elevation standard deviation is the second elevation standard deviation threshold.
  • the azimuth angle of the satellite that is transmitting a receivable radio wave based on the satellite azimuth angle information when the elevation standard deviation is equal to or smaller than the second elevation angle standard deviation threshold When a standard deviation is calculated, it is determined that the indoor azimuth standard deviation is equal to or less than a preset azimuth standard deviation threshold, and the indoor azimuth standard deviation is not less than the azimuth standard deviation threshold. It is determined that the window is indoors.
  • a combined standard deviation of the elevation angle and the azimuth angle of the satellite transmitting the receivable radio wave is calculated.
  • the combined standard deviation is equal to or less than a preset combined standard deviation threshold, it is determined to be indoor, and when the combined standard deviation is not equal to or less than the combined standard deviation threshold, it is determined to be outdoor.
  • a combined standard deviation of the elevation angle and the azimuth angle of the satellite transmitting the receivable radio wave is calculated.
  • the composite standard deviation is not less than or equal to a preset first composite standard deviation threshold value
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit calculates a 3D azimuth area of a satellite transmitting a receivable radio wave based on the satellite elevation angle information and the satellite azimuth angle information, and the 3D When the azimuth area is equal to or less than a preset 3D azimuth area threshold, it is determined to be indoor, and when the 3D azimuth area is not equal to or less than the 3D azimuth area threshold, it is determined to be outdoor.
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit determines a predetermined satellite of a receivable radio wave based on the satellite elevation angle information and the satellite azimuth angle information. Is calculated when the degree of elevation is equal to or less than a preset degree-of-bias threshold, and when the degree of deviation is not less than the degree-of-bias threshold. .
  • the indoor / outdoor environment classification determination unit includes an elevation angle of a satellite transmitting a receivable radio wave based on the satellite elevation angle information and the satellite azimuth angle information. And a first standard deviation threshold value and the first standard deviation based on ground height information directly or indirectly obtained from a ground height deriving unit provided in the mobile terminal. A second standard deviation threshold value lower than the threshold value is set, and when the composite standard deviation is not less than or equal to the first composite standard deviation threshold value, it is determined to be outdoors, and the composite standard deviation is less than or equal to the first composite standard deviation threshold value.
  • the composite standard deviation is equal to or less than a second composite standard deviation threshold that is lower than a preset first composite standard deviation threshold, and the composite standard deviation is the second composite standard.
  • a second composite standard deviation threshold that is lower than a preset first composite standard deviation threshold
  • the composite standard deviation is the second composite standard.
  • a combined standard deviation of the elevation angle and the azimuth angle of the satellite transmitting the receivable radio wave is calculated.
  • a first standard deviation threshold value and a second standard deviation threshold value lower than the first standard deviation threshold value based on the ground height information directly or indirectly obtained from the ground height deriving unit provided in the mobile terminal.
  • the composite standard deviation is not less than or equal to the first composite standard deviation threshold, it is determined that the outdoor, and when the composite standard deviation is less than or equal to the first composite standard deviation threshold, the composite standard deviation is , Determining whether or not the second synthetic standard deviation threshold value is lower than a preset first synthetic standard deviation threshold value, and when the synthetic standard deviation is less than or equal to the second synthetic standard deviation threshold value, Prepared for mobile terminals It is determined whether the moving speed information obtained directly or indirectly from the moving speed deriving unit is equal to or greater than a preset first moving speed threshold, and the moving speed information is equal to or greater than the first moving speed threshold.
  • Mobile terminal 2 GPS antenna 3 GPS receiver (satellite receiver) 4 Indoor / Outdoor Environment Classification Determination Unit 5 Data Transmission Unit 6 Network 7 Data Server 8 Indoor / Outdoor Environment Classification Visualization Unit 9 Ground Height Derivation Unit 10 Movement Speed Derivation Unit 11 Sensor 12 Information Source 21 Indoor / Outdoor Environment Classification Determination Unit 30 Satellite Receiver 31 Indoor / outdoor environmental classification judgment unit 100 Indoor / outdoor judgment system

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Abstract

[課題]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等を提供する。 [解決手段]屋内外判定プログラムは、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ステップを実行させる。

Description

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
 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 JPOXMLDOC01-appb-I000001
 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 (30)

  1.  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、
    屋内外判定プログラムが記録された記録媒体。
  2.  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、
    請求項1記載の屋内外判定プログラムが記録された記録媒体。
  3.  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、
    請求項1記載の屋内外判定プログラムが記録された記録媒体。
  4.  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、
    請求項1記載の屋内外判定プログラムが記録された記録媒体。
  5.  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、
    請求項1記載の屋内外判定プログラムが記録された記録媒体。
  6.  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、
    請求項1記載の屋内外判定プログラムが記録された記録媒体。
  7.  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、
    請求項1記載の屋内外判定プログラムが記録された記録媒体。
  8.  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、
    請求項1記載の屋内外判定プログラムが記録された記録媒体。
  9.  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、
    請求項1記載の屋内外判定プログラムが記録された記録媒体。
  10.  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、
    請求項1記載の屋内外判定プログラムが記録された記録媒体。
  11.  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、
    請求項1記載の屋内外判定プログラムが記録された記録媒体。
  12.  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手段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、
    請求項1記載の屋内外判定プログラムが記録された記録媒体。
  13.  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手段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手段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、前記移動速度導出手段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、
    請求項1記載の屋内外判定プログラムが記録された記録媒体。
  14.  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、
    屋内外判定システム。
  15.  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、
    屋内外判定システム。
  16.  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、
    屋内外判定方法。
  17.  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し、
     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
    請求項16記載の屋内外判定方法。
  18.  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し、
     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
    請求項16記載の屋内外判定方法。
  19.  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
    請求項16記載の屋内外判定方法。
  20.  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
    請求項16記載の屋内外判定方法。
  21.  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
    請求項16記載の屋内外判定方法。
  22.  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
    請求項16記載の屋内外判定方法。
  23.  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
    請求項16記載の屋内外判定方法。
  24.  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
    請求項16記載の屋内外判定方法。
  25.  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
    請求項16記載の屋内外判定方法。
  26.  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
    請求項16記載の屋内外判定方法。
  27.  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手段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
    請求項16記載の屋内外判定方法。
  28.  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手段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手段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、前記移動速度導出手段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
    請求項16記載の屋内外判定方法。
  29.  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前記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手段と、
    を備える、
    移動端末。
  30.  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、
    屋内外環境分類判定手段。
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