位置通報システム、無線通信端末、軌道情報管理装置及び位置通報方法
【課題】位置精度の向上を図ることが可能な位置通報システムを提供する。
【解決手段】無線通信端末は、通信の候補となる基地局を捕捉する基地局捕捉手段と、捕捉成功基地局が１つの場合に、当該捕捉成功基地局の基地局情報を軌道情報管理装置に送信する第１の制御手段とを備え、軌道情報管理装置は、基地局情報に基づいて、捕捉成功基地局の通信エリアから他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点を、無線通信端末の概算位置として決定する概算位置決定手段と、概算位置と当該概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報とを無線通信端末に送信する第２の制御手段とを備え、第１の制御手段は、ＧＰＳ衛星の捕捉に失敗した場合に概算位置を自端末の位置と決定する。
【解決手段】無線通信端末は、通信の候補となる基地局を捕捉する基地局捕捉手段と、捕捉成功基地局が１つの場合に、当該捕捉成功基地局の基地局情報を軌道情報管理装置に送信する第１の制御手段とを備え、軌道情報管理装置は、基地局情報に基づいて、捕捉成功基地局の通信エリアから他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点を、無線通信端末の概算位置として決定する概算位置決定手段と、概算位置と当該概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報とを無線通信端末に送信する第２の制御手段とを備え、第１の制御手段は、ＧＰＳ衛星の捕捉に失敗した場合に概算位置を自端末の位置と決定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置通報システム、無線通信端末、軌道情報管理装置及び位置通報方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＧＰＳ(Global Positioning System)機能付き無線通信端末による位置通報システムが注目されている。この位置通報システムは、例えばＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)方式を使用して基地局との通信を行う無線通信端末と、ネットワークを介して基地局と接続され、無線通信端末からの要求に応じてＧＰＳ衛星の軌道情報を無線通信端末に提供する軌道情報管理サーバとから構成されている。
【０００３】
図５は、従来の位置通報システムの動作を示すフローチャートである。まず、無線通信端末は、自端末の位置を測位することを指示するための操作入力を受けると、ＰＰＭ（Pilot Phase Measurement：基地局捕捉測定)によって自端末の概算位置を算出する（ステップＳ１００）。具体的には、無線通信端末は、通信の候補となる基地局のサーチを行い、捕捉に成功した基地局の位置情報から自端末のおおよその位置（概算位置）を算出する。
【０００４】
ここで、捕捉に成功した基地局が１つの場合、セクタセンター方式によって概算位置が算出される。このセクタセンター方式とは、図６に示すように、基地局のアンテナの指向性から自端末が存在する通信エリアの１／３領域（セクタ）を特定し、このセクタ内の中心点を自端末の位置とする方式である。図６では、通信エリアが一部重なった基地局Ａ及び基地局Ｂが存在し、基地局Ａの捕捉に成功し、基地局Ｂの捕捉に失敗した場合の無線通信端末の概算位置を示している。つまり、無線通信端末は、基地局Ｂとの通信が行えないので、基地局Ａのセクタ１の中心点を自端末の概算位置とする。
【０００５】
そして、無線通信端末は、概算位置の算出結果及びＧＰＳ衛星の軌道情報要求を基地局に送信する（ステップＳ１０１）。基地局は、無線通信端末から受信した概算位置の算出結果及びＧＰＳ衛星の軌道情報要求を、ネットワークを介して軌道情報管理サーバに送信する（ステップＳ１０２）。
【０００６】
そして、軌道情報管理サーバは、概算位置の算出結果に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報（Almanac及びEphemeris）を基地局に送信する（ステップＳ１０３）。ここで、Almanacとは全衛星の大まかな軌道情報であり、Ephemerisとは観測衛星自身の軌道情報である。基地局は、これらの軌道情報Almanac及びEphemerisを無線通信端末に送信する（ステップＳ１０４）。無線通信端末は、上記の軌道情報Almanac及びEphemerisに基づいて、衛星捕捉情報（AA:Acquisition Assistance）を生成し（ステップＳ１０５）、当該衛星捕捉情報に基づいてＧＰＳ衛星のサーチを行う（ステップＳ１０６）。ここで、無線通信端末は、ＧＰＳ衛星を１つも捕捉できず、捕捉に失敗した場合（ステップＳ１０７）、ステップＳ１００で算出した概算位置を自端末の位置と決定する（ステップＳ１０８）。
【特許文献１】特開２００５−８３８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、ＧＰＳ衛星の捕捉に失敗した場合、初めに算出した概算位置を無線通信端末の位置として決定する。しかしながら、図６からわかるように、捕捉に成功した基地局が１つしかない場合、概算位置の算出方法としてセクタセンター方式が採用されるため、実際の無線通信端末の位置がセクタの端であっても測位結果はセクタの中心点となってしまい、位置精度が非常に悪いという問題があった。この位置精度は、通信エリアの大きさに比例して悪くなり、最大で数Ｋｍ以上の誤差が生じることとなる。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、位置精度の向上を図ることが可能な位置通報システム、無線通信端末、軌道情報管理装置及び位置通報方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では、位置通報システムに係る第１の解決手段として、ＧＰＳ(Global Positioning System)機能付き無線通信端末と、ネットワークに接続され、前記無線通信端末の概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記無線通信端末に提供する軌道情報管理装置とを備える位置通報システムにおいて、前記無線通信端末は、通信の候補となる基地局を捕捉する基地局捕捉手段と、前記ＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいてＧＰＳ衛星を捕捉する衛星捕捉手段と、捕捉に成功した基地局が１つの場合に、当該捕捉成功基地局の基地局情報を前記軌道情報管理装置に送信する第１の制御手段とを備え、前記軌道情報管理装置は、前記捕捉成功基地局の基地局情報に基づいて、捕捉成功基地局の通信エリアから他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点を、前記無線通信端末の概算位置として決定する概算位置決定手段と、前記概算位置決定手段が決定した概算位置と、当該概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報とを前記無線通信端末に送信する第２の制御手段とを備え、前記第１の制御手段は、前記ＧＰＳ衛星の捕捉に失敗した場合に、前記概算位置決定手段が決定した概算位置を自端末の位置と決定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明では、位置通報システムに係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記軌道情報管理装置は、基地局の位置情報と、基地局同士の通信エリアの重複状況とに基づいて事前に求めた、各基地局と前記中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶する位置情報記憶手段を備え、前記概算位置決定手段は、前記無線通信端末から送信される前記捕捉成功基地局の基地局情報と前記位置情報記憶手段に記憶されている前記位置情報テーブルとに基づいて、前記捕捉成功基地局に対応する中心点を検索し、当該検索した中心点を前記無線通信端末の概算位置として決定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明では、位置通報システムに係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、各基地局の通信エリアは複数のセクタからなり、前記第１の制御手段は、前記基地局情報として捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及び自端末が存在するセクタに関連するセクタ情報を送信し、前記位置情報記憶手段は、各基地局毎の各セクタと前記中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶し、前記概算位置決定手段は、前記無線通信端末から送信される前記捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及びセクタ情報と、前記位置情報記憶手段に記憶されている前記位置情報テーブルに基づいて、前記捕捉成功基地局において自端末が存在するセクタに対応する中心点を検索し、当該検索した中心点を前記無線通信端末の概算位置として決定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明では、無線通信端末に係る第１の解決手段として、ネットワークに接続された軌道情報管理装置から提供される、自端末の概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいてＧＰＳ衛星を捕捉して自端末の測位を行うＧＰＳ機能付き無線通信端末において、通信の候補となる基地局を捕捉する基地局捕捉手段と、前記ＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいてＧＰＳ衛星を捕捉する衛星捕捉手段と、捕捉に成功した基地局が１つの場合に、当該捕捉成功基地局の基地局情報を前記軌道情報管理装置に送信する第１の制御手段とを備え、前記第１の制御手段は、前記ＧＰＳ衛星の捕捉に失敗した場合、前記軌道情報管理装置から送信される概算位置を自端末の概算位置として決定することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明では、無線通信端末に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、各基地局の通信エリアは複数のセクタからなり、前記第１の制御手段は、前記基地局情報として、捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及び自端末が存在するセクタに関連するセクタ情報を送信することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明では、軌道情報管理装置に係る第１の解決手段として、ネットワークに接続され、ＧＰＳ機能付き無線通信端末の概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記無線通信端末に提供する軌道情報管理装置において、前記無線通信端末から送信される捕捉成功基地局の基地局情報に基づいて、捕捉成功基地局の通信エリアから他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点を、前記無線通信端末の概算位置として決定する概算位置決定手段と、前記概算位置決定手段が決定した概算位置と、当該概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報とを前記無線通信端末に送信する第２の制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明では、軌道情報管理装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、基地局の位置情報と、基地局同士の通信エリアの重複状況とに基づいて事前に求めた、各基地局と前記中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶する位置情報記憶手段を備え、前記概算位置決定手段は、前記無線通信端末から送信される前記捕捉成功基地局の基地局情報と前記位置情報記憶手段に記憶されている前記位置情報テーブルとに基づいて、前記捕捉成功基地局に対応する中心点を検索し、当該検索した中心点を前記無線通信端末の概算位置として決定することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明では、軌道情報管理装置に係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、各基地局の通信エリアは複数のセクタからなり、前記位置情報記憶手段は、各基地局毎の各セクタと前記中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶し、前記概算位置決定手段は、前記無線通信端末から送信される前記捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及びセクタ情報と、前記位置情報記憶手段に記憶されている前記位置情報テーブルに基づいて、前記捕捉成功基地局において自端末が存在するセクタに対応する中心点を検索し、当該検索した中心点を前記無線通信端末の概算位置として決定することを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明では、位置通報方法に係る解決手段として、ネットワークに接続された軌道情報管理装置からＧＰＳ機能付き無線通信端末の概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記無線通信端末に提供する位置通報方法において、通信の候補となる基地局を捕捉する基地局捕捉ステップと、捕捉に成功した基地局が１つの場合に、当該捕捉成功基地局の基地局情報を前記軌道情報管理装置に送信する第１の送信ステップと、前記捕捉成功基地局の基地局情報に基づいて、捕捉成功基地局の通信エリアから他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点を、前記無線通信端末の概算位置として決定する概算位置決定ステップと、前記概算位置決定ステップによって決定された概算位置と、当該概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報とを前記無線通信端末に送信する第２の送信ステップと、前記ＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいてＧＰＳ衛星を捕捉する衛星捕捉ステップと、前記ＧＰＳ衛星の捕捉に失敗した場合に、前記概算位置決定ステップによって決定された概算位置を自端末の位置と決定する決定ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、位置精度の向上を図ることが可能な位置通報システム、無線通信端末、軌道情報管理装置及び位置通報方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について詳細に説明する。図１は、本位置通報システムの構成概略図である。この図１に示すように、本位置通報システムは、無線通信端末（以下、端末と略す）ＭＳ、基地局ＢＳ１〜ＢＳｎ、ネットワークＮ及び軌道情報管理サーバ（軌道情報管理装置）ＰＤから構成されている。
【００２０】
端末ＭＳは、例えばＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)方式を使用して基地局ＢＳ１〜ＢＳｎと通信を行うＧＰＳ(Global Positioning System)機能付きの携帯電話である。この端末ＭＳは、端末制御部（第１の制御手段）１０、無線通信部１１、操作部１２、表示部１３、音声入出力部１４及び記憶部１５を備えている。また、端末制御部１０は、その機能要素として基地局捕捉部（基地局捕捉手段）１０ａ及び衛星捕捉部（衛星捕捉手段）１０ｂを備えている。
【００２１】
端末制御部１０は、記憶部１５に記憶されている端末制御プログラムや無線通信部１１を介して取得した受信信号、操作部１２から入力される操作信号に基づいて、本端末ＭＳの動作を統括的に制御する。また、端末制御部１０において、基地局捕捉部１０ａは、無線通信部１１を制御して、周辺の基地局から送信される報知信号などの制御信号をサーチすることにより通信の候補となる基地局を捕捉する。衛星捕捉部１０bは、軌道情報管理サーバＰＤから送信されるＧＰＳ衛星の軌道情報（Almanac及びEphemeris）に基づいて衛星捕捉情報（AA:Acquisition Assistance）を生成し、当該衛星捕捉情報に基づいて無線通信部１１を制御することによりＧＰＳ衛星を捕捉する。なお、端末制御部１０は、捕捉に成功した基地局（捕捉成功基地局）が１つの場合に、当該捕捉成功基地局の基地局情報を軌道情報管理サーバＰＤに送信する。ここで、軌道情報管理サーバＰＤに送信する基地局情報とは、捕捉成功基地局の基地局ＩＤと、自端末が存在する通信エリアのセクタに関連するセクタ情報である。このセクタ情報には、セクタを示す情報自体または捕捉基地局に対し、自端末の存在するセクタ情報を送信するように指示をする情報が含まれる。
【００２２】
無線通信部１１は、端末制御部１０による制御の下、端末制御部１０から出力される制御信号またはデータ信号の誤り訂正符号化、変調及びＲＦ周波数帯への周波数変換を行った後、送信信号として基地局ＢＳ１〜ＢＳｎのいずれかに送信する。また、この無線通信部１１は、基地局ＢＳ１〜ＢＳｎのいずれかまたはＧＰＳ衛星から受信したＲＦ信号の、ＩＦ周波数帯への周波数変換、復調、誤り訂正復号化などを行い、受信信号として端末制御部１０に出力する。
【００２３】
操作部１２は、電源キー、各種ファンクションキー、テンキー等の操作キーから構成されており、これら操作キーによる操作入力に基づいた操作信号を端末制御部１０に出力する。表示部１３は、例えば液晶モニタまたは有機ＥＬモニタ等であり、端末制御部１０から入力される表示信号に基づいて所定の画像や文字を表示する。音声入出力部１４は、マイク及びスピーカから構成されており、マイクを介して外部から入力された音声をデジタル信号に変換して端末制御部１０に出力する一方、端末制御部１０から入力される音声データをスピーカを介して外部に出力する。記憶部１５は、上記の端末制御部１０で使用される端末制御プログラムや各種データを記憶すると共に、再送制御等に使用されるバッファとしての機能を有する。
【００２４】
基地局ＢＳ１〜ＢＳｎは、ネットワークＮに接続された携帯電話用基地局であり、それぞれ３つのセクタ（セクタ１、セクタ２、セクタ３）からなる通信エリアを有し、各セクタに存在する端末ＭＳと通信を行い、端末ＭＳとネットワークＮ（軌道情報管理サーバＰＤ）とを接続するための中継装置としての機能を有する。ネットワークＮは、携帯電話網やＩＰ(Internet Protocol)網などから構成されたネットワークである。
【００２５】
軌道情報管理サーバＰＤは、ネットワークＮに接続され、ＧＰＳ衛星の軌道情報を管理すると共に、この軌道情報を端末ＭＳに提供するサーバである。この軌道情報管理サーバＰＤは、位置情報記憶部（位置情報記憶手段）２０、概算位置決定部（概算位置決定手段）２１、サーバ制御部（第２の制御手段）２２及び軌道情報データベース２３を備えている。
【００２６】
位置情報記憶部２０は、基地局ＢＳ１〜ＢＳｎの位置情報と、基地局同士の通信エリアの重複状況とに基づいて事前に求めた、各基地局ＢＳ１〜ＢＳｎ毎の各セクタと、当該各セクタから他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶している。以下、この位置情報テーブルについて詳細に説明する。図２は、セクタ１、セクタ２及びセクタ３からなる通信エリアＲ１を有する基地局ＢＳ１と、当該基地局ＢＳ１に隣接し、通信エリアＢＳ１と一部が重複している通信エリアＲ２を有する基地局ＢＳ２とを示している。端末ＭＳは、基地局ＢＳ１のセクタ１に存在し、基地局ＢＳ１だけ捕捉に成功したものとする。ここで、端末ＭＳの実際の位置をＰ０とする。
【００２７】
この端末ＭＳが基地局ＢＳ１だけとしか通信できないという事実から、基地局ＢＳ１の通信エリアＲ１と隣接する基地局ＢＳ２の通信エリアＲ２とが重なっている領域に、端末ＭＳが存在している可能性はない。そこで、端末ＭＳが存在していると推定されるセクタ１から通信エリアＲ２と重複している領域を除外し、残ったセクタ１の領域の中心点Ｐ１を端末ＭＳの概算位置とする。これにより、従来のセクタセンター方式と比べて、端末ＭＳの存在する領域を絞り込むことができ、端末ＭＳの位置精度を向上することが可能となる。なお、図２において、点Ｐ２は、従来のセクタセンター方式により決定した端末ＭＳの概算位置である。この図２からわかるように、従来のセクタセンター方式と比べて、中心点Ｐ１を端末ＭＳの概算位置とした場合、実際の端末ＭＳの位置Ｐ０により近付けることができる。
【００２８】
このような原理に基づき、基地局ＢＳ１〜ＢＳｎの位置情報と、基地局同士の通信エリアの重複状況とに基づいて、事前に求めた位置情報テーブルの一例を図３に示す。この図３に示すように、位置情報テーブルには、基地局ＢＳ１〜ＢＳｎまでの各基地局毎に、セクタ１からセクタ３について他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点の座標（緯度、経度）が記憶されている。つまり、端末ＭＳが捕捉に成功した基地局の基地局ＩＤと、端末ＭＳが存在するセクタがわかれば、概算位置の候補となる中心点の座標を一義的に求めることができる。
【００２９】
概算位置決定部２１は、サーバ制御部２２を介して端末ＭＳから取得した基地局情報（捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及びセクタ情報）に基づいて、上記の位置情報記憶部２０に記憶されている位置情報テーブルを検索し、捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及びセクタ情報に対応する中心点の座標（緯度、経度）を抽出して、当該中心点を端末ＭＳの概算位置として決定する。
【００３０】
サーバ制御部２２は、軌道情報管理サーバＰＤの動作を統括的に制御し、具体的には、端末ＭＳから送信される基地局情報（捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及びセクタ情報）を概算位置決定部２１に出力する一方、概算位置決定部２１が決定した端末ＭＳの概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報（Almanac及びEphemeris）を軌道情報データベース２３から取得し、端末ＭＳの概算位置及びＧＰＳ衛星の軌道情報を端末ＭＳに送信する。軌道情報データベース２３は、ＧＰＳ衛星の軌道情報の管理データベースであり、サーバ制御部２２の要求に応じて、端末ＭＳの概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報をサーバ制御部２２に出力する。
【００３１】
次に、このように構成された本位置通報システムの動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００３２】
まず、端末ＭＳにおける端末制御部１０の基地局捕捉部１０ａは、操作部１２から自端末の測位を指示する操作信号が入力されると、無線通信部１１を制御して、周辺の基地局から送信される報知信号などの制御信号をサーチすることにより通信の候補となる基地局を捕捉する（ステップＳ１）。
【００３３】
そして、端末制御部１０は、捕捉に成功した基地局（捕捉成功基地局）の数が１つか否かを判定し（ステップＳ２）、捕捉成功基地局の数が１つ（ここで、捕捉成功基地局を基地局ＢＳ１と想定する）であった場合（「YES」）、基地局情報として捕捉成功基地局、つまり基地局ＢＳ１の基地局ＩＤ及び自端末が存在する通信エリアのセクタに関連するセクタ情報を、無線通信部１１を介して基地局ＢＳ１に送信する（ステップＳ３）。基地局ＢＳ１は、端末ＭＳから受信した基地局情報を、ネットワークＮを介して軌道情報管理サーバＰＤに送信する（ステップＳ４）。
【００３４】
軌道情報管理サーバＰＤのサーバ制御部２２は、ネットワークＮを介して受信した上記の基地局情報を概算位置決定部２１に出力する。概算位置決定部２１は、基地局情報（基地局ＢＳ１の基地局ＩＤ及びセクタ情報）に基づいて、位置情報記憶部２０に記憶されている位置情報テーブルを検索し、基地局ＢＳ１の基地局ＩＤ及びセクタ情報に対応し、他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点の座標（緯度、経度）を抽出して、当該中心点を端末ＭＳの概算位置として決定する（ステップＳ５）。
【００３５】
そして、サーバ制御部２２は、概算位置決定部２１が決定した端末ＭＳの概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報（Almanac及びEphemeris）を軌道情報データベース２３から取得し、端末ＭＳの概算位置及びＧＰＳ衛星の軌道情報を基地局ＢＳ１に送信する（ステップＳ６）。基地局ＢＳ１は、軌道情報管理サーバＰＤから受信した端末ＭＳの概算位置及びＧＰＳ衛星の軌道情報を端末ＭＳに送信する（ステップＳ７）。
【００３６】
端末ＭＳの端末制御部１０は、無線通信部１１を介して基地局ＢＳ１から端末ＭＳの概算位置及びＧＰＳ衛星の軌道情報を取得すると、図５に示す従来のフローチャートにおけるステップＳ１０５の処理に移行する。つまり、端末制御部１０の衛星捕捉部１０ｂは、ＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいて衛星捕捉情報を生成し（ステップＳ１０５）、当該衛星捕捉情報に基づいてＧＰＳ衛星のサーチを行う（ステップＳ１０６）。ここで、端末制御部１０は、ＧＰＳ衛星を１つも捕捉できず、捕捉に失敗した場合（ステップＳ１０７）、概算位置を自端末の位置と決定する（ステップＳ１０８）。
【００３７】
一方、ステップＳ２において、捕捉成功基地局の数が２つ以上あった場合（「NO」）、図５に示す従来のフローチャートにおけるステップＳ１００〜Ｓ１０８の処理を行う。このステップＳ１００〜Ｓ１０８は従来と同じ処理なので説明を省略する。
【００３８】
以上のように、本実施形態の位置通報システムによれば、従来よりも位置精度の高い端末ＭＳの概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報を取得するので、ＧＰＳ衛星を捕捉する可能性を高くすることができる。また、ＧＰＳ衛星を捕捉できず、端末ＭＳの概算位置を自端末の位置と決定する場合であっても、従来よりも位置精度の高い概算位置を自端末の位置と決定するため、位置精度の向上を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態における位置通報システムの構成概略図である。
【図２】本発明の一実施形態における概算位置決定方法の原理を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態における位置情報テーブルの説明図である。
【図４】本発明の一実施形態における位置通報システムの動作を示すフローチャートである。
【図５】従来の位置通報システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】従来の概算位置決定方法の原理を示す模式図である
【符号の説明】
【００４０】
ＭＳ…端末（無線通信端末）、ＢＳ１〜ＢＳｎ…基地局、Ｎ…ネットワーク、ＰＤ…軌道情報管理サーバ（軌道情報管理装置）、１０…端末制御部（第１の制御手段）、１１…無線通信部、１２…操作部、１３…表示部、１４…音声入出力部、１５…記憶部、１０ａ…基地局捕捉部（基地局捕捉手段）、１０ｂ…衛星捕捉部（衛星捕捉手段）、２０…位置情報記憶部（位置情報記憶手段）、２１…概算位置決定部（概算位置決定手段）、２２…サーバ制御部（第２の制御手段）、２３…軌道情報データベース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置通報システム、無線通信端末、軌道情報管理装置及び位置通報方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＧＰＳ(Global Positioning System)機能付き無線通信端末による位置通報システムが注目されている。この位置通報システムは、例えばＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)方式を使用して基地局との通信を行う無線通信端末と、ネットワークを介して基地局と接続され、無線通信端末からの要求に応じてＧＰＳ衛星の軌道情報を無線通信端末に提供する軌道情報管理サーバとから構成されている。
【０００３】
図５は、従来の位置通報システムの動作を示すフローチャートである。まず、無線通信端末は、自端末の位置を測位することを指示するための操作入力を受けると、ＰＰＭ（Pilot Phase Measurement：基地局捕捉測定)によって自端末の概算位置を算出する（ステップＳ１００）。具体的には、無線通信端末は、通信の候補となる基地局のサーチを行い、捕捉に成功した基地局の位置情報から自端末のおおよその位置（概算位置）を算出する。
【０００４】
ここで、捕捉に成功した基地局が１つの場合、セクタセンター方式によって概算位置が算出される。このセクタセンター方式とは、図６に示すように、基地局のアンテナの指向性から自端末が存在する通信エリアの１／３領域（セクタ）を特定し、このセクタ内の中心点を自端末の位置とする方式である。図６では、通信エリアが一部重なった基地局Ａ及び基地局Ｂが存在し、基地局Ａの捕捉に成功し、基地局Ｂの捕捉に失敗した場合の無線通信端末の概算位置を示している。つまり、無線通信端末は、基地局Ｂとの通信が行えないので、基地局Ａのセクタ１の中心点を自端末の概算位置とする。
【０００５】
そして、無線通信端末は、概算位置の算出結果及びＧＰＳ衛星の軌道情報要求を基地局に送信する（ステップＳ１０１）。基地局は、無線通信端末から受信した概算位置の算出結果及びＧＰＳ衛星の軌道情報要求を、ネットワークを介して軌道情報管理サーバに送信する（ステップＳ１０２）。
【０００６】
そして、軌道情報管理サーバは、概算位置の算出結果に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報（Almanac及びEphemeris）を基地局に送信する（ステップＳ１０３）。ここで、Almanacとは全衛星の大まかな軌道情報であり、Ephemerisとは観測衛星自身の軌道情報である。基地局は、これらの軌道情報Almanac及びEphemerisを無線通信端末に送信する（ステップＳ１０４）。無線通信端末は、上記の軌道情報Almanac及びEphemerisに基づいて、衛星捕捉情報（AA:Acquisition Assistance）を生成し（ステップＳ１０５）、当該衛星捕捉情報に基づいてＧＰＳ衛星のサーチを行う（ステップＳ１０６）。ここで、無線通信端末は、ＧＰＳ衛星を１つも捕捉できず、捕捉に失敗した場合（ステップＳ１０７）、ステップＳ１００で算出した概算位置を自端末の位置と決定する（ステップＳ１０８）。
【特許文献１】特開２００５−８３８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、ＧＰＳ衛星の捕捉に失敗した場合、初めに算出した概算位置を無線通信端末の位置として決定する。しかしながら、図６からわかるように、捕捉に成功した基地局が１つしかない場合、概算位置の算出方法としてセクタセンター方式が採用されるため、実際の無線通信端末の位置がセクタの端であっても測位結果はセクタの中心点となってしまい、位置精度が非常に悪いという問題があった。この位置精度は、通信エリアの大きさに比例して悪くなり、最大で数Ｋｍ以上の誤差が生じることとなる。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、位置精度の向上を図ることが可能な位置通報システム、無線通信端末、軌道情報管理装置及び位置通報方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では、位置通報システムに係る第１の解決手段として、ＧＰＳ(Global Positioning System)機能付き無線通信端末と、ネットワークに接続され、前記無線通信端末の概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記無線通信端末に提供する軌道情報管理装置とを備える位置通報システムにおいて、前記無線通信端末は、通信の候補となる基地局を捕捉する基地局捕捉手段と、前記ＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいてＧＰＳ衛星を捕捉する衛星捕捉手段と、捕捉に成功した基地局が１つの場合に、当該捕捉成功基地局の基地局情報を前記軌道情報管理装置に送信する第１の制御手段とを備え、前記軌道情報管理装置は、前記捕捉成功基地局の基地局情報に基づいて、捕捉成功基地局の通信エリアから他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点を、前記無線通信端末の概算位置として決定する概算位置決定手段と、前記概算位置決定手段が決定した概算位置と、当該概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報とを前記無線通信端末に送信する第２の制御手段とを備え、前記第１の制御手段は、前記ＧＰＳ衛星の捕捉に失敗した場合に、前記概算位置決定手段が決定した概算位置を自端末の位置と決定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明では、位置通報システムに係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記軌道情報管理装置は、基地局の位置情報と、基地局同士の通信エリアの重複状況とに基づいて事前に求めた、各基地局と前記中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶する位置情報記憶手段を備え、前記概算位置決定手段は、前記無線通信端末から送信される前記捕捉成功基地局の基地局情報と前記位置情報記憶手段に記憶されている前記位置情報テーブルとに基づいて、前記捕捉成功基地局に対応する中心点を検索し、当該検索した中心点を前記無線通信端末の概算位置として決定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明では、位置通報システムに係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、各基地局の通信エリアは複数のセクタからなり、前記第１の制御手段は、前記基地局情報として捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及び自端末が存在するセクタに関連するセクタ情報を送信し、前記位置情報記憶手段は、各基地局毎の各セクタと前記中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶し、前記概算位置決定手段は、前記無線通信端末から送信される前記捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及びセクタ情報と、前記位置情報記憶手段に記憶されている前記位置情報テーブルに基づいて、前記捕捉成功基地局において自端末が存在するセクタに対応する中心点を検索し、当該検索した中心点を前記無線通信端末の概算位置として決定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明では、無線通信端末に係る第１の解決手段として、ネットワークに接続された軌道情報管理装置から提供される、自端末の概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいてＧＰＳ衛星を捕捉して自端末の測位を行うＧＰＳ機能付き無線通信端末において、通信の候補となる基地局を捕捉する基地局捕捉手段と、前記ＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいてＧＰＳ衛星を捕捉する衛星捕捉手段と、捕捉に成功した基地局が１つの場合に、当該捕捉成功基地局の基地局情報を前記軌道情報管理装置に送信する第１の制御手段とを備え、前記第１の制御手段は、前記ＧＰＳ衛星の捕捉に失敗した場合、前記軌道情報管理装置から送信される概算位置を自端末の概算位置として決定することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明では、無線通信端末に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、各基地局の通信エリアは複数のセクタからなり、前記第１の制御手段は、前記基地局情報として、捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及び自端末が存在するセクタに関連するセクタ情報を送信することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明では、軌道情報管理装置に係る第１の解決手段として、ネットワークに接続され、ＧＰＳ機能付き無線通信端末の概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記無線通信端末に提供する軌道情報管理装置において、前記無線通信端末から送信される捕捉成功基地局の基地局情報に基づいて、捕捉成功基地局の通信エリアから他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点を、前記無線通信端末の概算位置として決定する概算位置決定手段と、前記概算位置決定手段が決定した概算位置と、当該概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報とを前記無線通信端末に送信する第２の制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明では、軌道情報管理装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、基地局の位置情報と、基地局同士の通信エリアの重複状況とに基づいて事前に求めた、各基地局と前記中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶する位置情報記憶手段を備え、前記概算位置決定手段は、前記無線通信端末から送信される前記捕捉成功基地局の基地局情報と前記位置情報記憶手段に記憶されている前記位置情報テーブルとに基づいて、前記捕捉成功基地局に対応する中心点を検索し、当該検索した中心点を前記無線通信端末の概算位置として決定することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明では、軌道情報管理装置に係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、各基地局の通信エリアは複数のセクタからなり、前記位置情報記憶手段は、各基地局毎の各セクタと前記中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶し、前記概算位置決定手段は、前記無線通信端末から送信される前記捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及びセクタ情報と、前記位置情報記憶手段に記憶されている前記位置情報テーブルに基づいて、前記捕捉成功基地局において自端末が存在するセクタに対応する中心点を検索し、当該検索した中心点を前記無線通信端末の概算位置として決定することを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明では、位置通報方法に係る解決手段として、ネットワークに接続された軌道情報管理装置からＧＰＳ機能付き無線通信端末の概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記無線通信端末に提供する位置通報方法において、通信の候補となる基地局を捕捉する基地局捕捉ステップと、捕捉に成功した基地局が１つの場合に、当該捕捉成功基地局の基地局情報を前記軌道情報管理装置に送信する第１の送信ステップと、前記捕捉成功基地局の基地局情報に基づいて、捕捉成功基地局の通信エリアから他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点を、前記無線通信端末の概算位置として決定する概算位置決定ステップと、前記概算位置決定ステップによって決定された概算位置と、当該概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報とを前記無線通信端末に送信する第２の送信ステップと、前記ＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいてＧＰＳ衛星を捕捉する衛星捕捉ステップと、前記ＧＰＳ衛星の捕捉に失敗した場合に、前記概算位置決定ステップによって決定された概算位置を自端末の位置と決定する決定ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、位置精度の向上を図ることが可能な位置通報システム、無線通信端末、軌道情報管理装置及び位置通報方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について詳細に説明する。図１は、本位置通報システムの構成概略図である。この図１に示すように、本位置通報システムは、無線通信端末（以下、端末と略す）ＭＳ、基地局ＢＳ１〜ＢＳｎ、ネットワークＮ及び軌道情報管理サーバ（軌道情報管理装置）ＰＤから構成されている。
【００２０】
端末ＭＳは、例えばＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)方式を使用して基地局ＢＳ１〜ＢＳｎと通信を行うＧＰＳ(Global Positioning System)機能付きの携帯電話である。この端末ＭＳは、端末制御部（第１の制御手段）１０、無線通信部１１、操作部１２、表示部１３、音声入出力部１４及び記憶部１５を備えている。また、端末制御部１０は、その機能要素として基地局捕捉部（基地局捕捉手段）１０ａ及び衛星捕捉部（衛星捕捉手段）１０ｂを備えている。
【００２１】
端末制御部１０は、記憶部１５に記憶されている端末制御プログラムや無線通信部１１を介して取得した受信信号、操作部１２から入力される操作信号に基づいて、本端末ＭＳの動作を統括的に制御する。また、端末制御部１０において、基地局捕捉部１０ａは、無線通信部１１を制御して、周辺の基地局から送信される報知信号などの制御信号をサーチすることにより通信の候補となる基地局を捕捉する。衛星捕捉部１０bは、軌道情報管理サーバＰＤから送信されるＧＰＳ衛星の軌道情報（Almanac及びEphemeris）に基づいて衛星捕捉情報（AA:Acquisition Assistance）を生成し、当該衛星捕捉情報に基づいて無線通信部１１を制御することによりＧＰＳ衛星を捕捉する。なお、端末制御部１０は、捕捉に成功した基地局（捕捉成功基地局）が１つの場合に、当該捕捉成功基地局の基地局情報を軌道情報管理サーバＰＤに送信する。ここで、軌道情報管理サーバＰＤに送信する基地局情報とは、捕捉成功基地局の基地局ＩＤと、自端末が存在する通信エリアのセクタに関連するセクタ情報である。このセクタ情報には、セクタを示す情報自体または捕捉基地局に対し、自端末の存在するセクタ情報を送信するように指示をする情報が含まれる。
【００２２】
無線通信部１１は、端末制御部１０による制御の下、端末制御部１０から出力される制御信号またはデータ信号の誤り訂正符号化、変調及びＲＦ周波数帯への周波数変換を行った後、送信信号として基地局ＢＳ１〜ＢＳｎのいずれかに送信する。また、この無線通信部１１は、基地局ＢＳ１〜ＢＳｎのいずれかまたはＧＰＳ衛星から受信したＲＦ信号の、ＩＦ周波数帯への周波数変換、復調、誤り訂正復号化などを行い、受信信号として端末制御部１０に出力する。
【００２３】
操作部１２は、電源キー、各種ファンクションキー、テンキー等の操作キーから構成されており、これら操作キーによる操作入力に基づいた操作信号を端末制御部１０に出力する。表示部１３は、例えば液晶モニタまたは有機ＥＬモニタ等であり、端末制御部１０から入力される表示信号に基づいて所定の画像や文字を表示する。音声入出力部１４は、マイク及びスピーカから構成されており、マイクを介して外部から入力された音声をデジタル信号に変換して端末制御部１０に出力する一方、端末制御部１０から入力される音声データをスピーカを介して外部に出力する。記憶部１５は、上記の端末制御部１０で使用される端末制御プログラムや各種データを記憶すると共に、再送制御等に使用されるバッファとしての機能を有する。
【００２４】
基地局ＢＳ１〜ＢＳｎは、ネットワークＮに接続された携帯電話用基地局であり、それぞれ３つのセクタ（セクタ１、セクタ２、セクタ３）からなる通信エリアを有し、各セクタに存在する端末ＭＳと通信を行い、端末ＭＳとネットワークＮ（軌道情報管理サーバＰＤ）とを接続するための中継装置としての機能を有する。ネットワークＮは、携帯電話網やＩＰ(Internet Protocol)網などから構成されたネットワークである。
【００２５】
軌道情報管理サーバＰＤは、ネットワークＮに接続され、ＧＰＳ衛星の軌道情報を管理すると共に、この軌道情報を端末ＭＳに提供するサーバである。この軌道情報管理サーバＰＤは、位置情報記憶部（位置情報記憶手段）２０、概算位置決定部（概算位置決定手段）２１、サーバ制御部（第２の制御手段）２２及び軌道情報データベース２３を備えている。
【００２６】
位置情報記憶部２０は、基地局ＢＳ１〜ＢＳｎの位置情報と、基地局同士の通信エリアの重複状況とに基づいて事前に求めた、各基地局ＢＳ１〜ＢＳｎ毎の各セクタと、当該各セクタから他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶している。以下、この位置情報テーブルについて詳細に説明する。図２は、セクタ１、セクタ２及びセクタ３からなる通信エリアＲ１を有する基地局ＢＳ１と、当該基地局ＢＳ１に隣接し、通信エリアＢＳ１と一部が重複している通信エリアＲ２を有する基地局ＢＳ２とを示している。端末ＭＳは、基地局ＢＳ１のセクタ１に存在し、基地局ＢＳ１だけ捕捉に成功したものとする。ここで、端末ＭＳの実際の位置をＰ０とする。
【００２７】
この端末ＭＳが基地局ＢＳ１だけとしか通信できないという事実から、基地局ＢＳ１の通信エリアＲ１と隣接する基地局ＢＳ２の通信エリアＲ２とが重なっている領域に、端末ＭＳが存在している可能性はない。そこで、端末ＭＳが存在していると推定されるセクタ１から通信エリアＲ２と重複している領域を除外し、残ったセクタ１の領域の中心点Ｐ１を端末ＭＳの概算位置とする。これにより、従来のセクタセンター方式と比べて、端末ＭＳの存在する領域を絞り込むことができ、端末ＭＳの位置精度を向上することが可能となる。なお、図２において、点Ｐ２は、従来のセクタセンター方式により決定した端末ＭＳの概算位置である。この図２からわかるように、従来のセクタセンター方式と比べて、中心点Ｐ１を端末ＭＳの概算位置とした場合、実際の端末ＭＳの位置Ｐ０により近付けることができる。
【００２８】
このような原理に基づき、基地局ＢＳ１〜ＢＳｎの位置情報と、基地局同士の通信エリアの重複状況とに基づいて、事前に求めた位置情報テーブルの一例を図３に示す。この図３に示すように、位置情報テーブルには、基地局ＢＳ１〜ＢＳｎまでの各基地局毎に、セクタ１からセクタ３について他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点の座標（緯度、経度）が記憶されている。つまり、端末ＭＳが捕捉に成功した基地局の基地局ＩＤと、端末ＭＳが存在するセクタがわかれば、概算位置の候補となる中心点の座標を一義的に求めることができる。
【００２９】
概算位置決定部２１は、サーバ制御部２２を介して端末ＭＳから取得した基地局情報（捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及びセクタ情報）に基づいて、上記の位置情報記憶部２０に記憶されている位置情報テーブルを検索し、捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及びセクタ情報に対応する中心点の座標（緯度、経度）を抽出して、当該中心点を端末ＭＳの概算位置として決定する。
【００３０】
サーバ制御部２２は、軌道情報管理サーバＰＤの動作を統括的に制御し、具体的には、端末ＭＳから送信される基地局情報（捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及びセクタ情報）を概算位置決定部２１に出力する一方、概算位置決定部２１が決定した端末ＭＳの概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報（Almanac及びEphemeris）を軌道情報データベース２３から取得し、端末ＭＳの概算位置及びＧＰＳ衛星の軌道情報を端末ＭＳに送信する。軌道情報データベース２３は、ＧＰＳ衛星の軌道情報の管理データベースであり、サーバ制御部２２の要求に応じて、端末ＭＳの概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報をサーバ制御部２２に出力する。
【００３１】
次に、このように構成された本位置通報システムの動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００３２】
まず、端末ＭＳにおける端末制御部１０の基地局捕捉部１０ａは、操作部１２から自端末の測位を指示する操作信号が入力されると、無線通信部１１を制御して、周辺の基地局から送信される報知信号などの制御信号をサーチすることにより通信の候補となる基地局を捕捉する（ステップＳ１）。
【００３３】
そして、端末制御部１０は、捕捉に成功した基地局（捕捉成功基地局）の数が１つか否かを判定し（ステップＳ２）、捕捉成功基地局の数が１つ（ここで、捕捉成功基地局を基地局ＢＳ１と想定する）であった場合（「YES」）、基地局情報として捕捉成功基地局、つまり基地局ＢＳ１の基地局ＩＤ及び自端末が存在する通信エリアのセクタに関連するセクタ情報を、無線通信部１１を介して基地局ＢＳ１に送信する（ステップＳ３）。基地局ＢＳ１は、端末ＭＳから受信した基地局情報を、ネットワークＮを介して軌道情報管理サーバＰＤに送信する（ステップＳ４）。
【００３４】
軌道情報管理サーバＰＤのサーバ制御部２２は、ネットワークＮを介して受信した上記の基地局情報を概算位置決定部２１に出力する。概算位置決定部２１は、基地局情報（基地局ＢＳ１の基地局ＩＤ及びセクタ情報）に基づいて、位置情報記憶部２０に記憶されている位置情報テーブルを検索し、基地局ＢＳ１の基地局ＩＤ及びセクタ情報に対応し、他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点の座標（緯度、経度）を抽出して、当該中心点を端末ＭＳの概算位置として決定する（ステップＳ５）。
【００３５】
そして、サーバ制御部２２は、概算位置決定部２１が決定した端末ＭＳの概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報（Almanac及びEphemeris）を軌道情報データベース２３から取得し、端末ＭＳの概算位置及びＧＰＳ衛星の軌道情報を基地局ＢＳ１に送信する（ステップＳ６）。基地局ＢＳ１は、軌道情報管理サーバＰＤから受信した端末ＭＳの概算位置及びＧＰＳ衛星の軌道情報を端末ＭＳに送信する（ステップＳ７）。
【００３６】
端末ＭＳの端末制御部１０は、無線通信部１１を介して基地局ＢＳ１から端末ＭＳの概算位置及びＧＰＳ衛星の軌道情報を取得すると、図５に示す従来のフローチャートにおけるステップＳ１０５の処理に移行する。つまり、端末制御部１０の衛星捕捉部１０ｂは、ＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいて衛星捕捉情報を生成し（ステップＳ１０５）、当該衛星捕捉情報に基づいてＧＰＳ衛星のサーチを行う（ステップＳ１０６）。ここで、端末制御部１０は、ＧＰＳ衛星を１つも捕捉できず、捕捉に失敗した場合（ステップＳ１０７）、概算位置を自端末の位置と決定する（ステップＳ１０８）。
【００３７】
一方、ステップＳ２において、捕捉成功基地局の数が２つ以上あった場合（「NO」）、図５に示す従来のフローチャートにおけるステップＳ１００〜Ｓ１０８の処理を行う。このステップＳ１００〜Ｓ１０８は従来と同じ処理なので説明を省略する。
【００３８】
以上のように、本実施形態の位置通報システムによれば、従来よりも位置精度の高い端末ＭＳの概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報を取得するので、ＧＰＳ衛星を捕捉する可能性を高くすることができる。また、ＧＰＳ衛星を捕捉できず、端末ＭＳの概算位置を自端末の位置と決定する場合であっても、従来よりも位置精度の高い概算位置を自端末の位置と決定するため、位置精度の向上を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態における位置通報システムの構成概略図である。
【図２】本発明の一実施形態における概算位置決定方法の原理を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態における位置情報テーブルの説明図である。
【図４】本発明の一実施形態における位置通報システムの動作を示すフローチャートである。
【図５】従来の位置通報システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】従来の概算位置決定方法の原理を示す模式図である
【符号の説明】
【００４０】
ＭＳ…端末（無線通信端末）、ＢＳ１〜ＢＳｎ…基地局、Ｎ…ネットワーク、ＰＤ…軌道情報管理サーバ（軌道情報管理装置）、１０…端末制御部（第１の制御手段）、１１…無線通信部、１２…操作部、１３…表示部、１４…音声入出力部、１５…記憶部、１０ａ…基地局捕捉部（基地局捕捉手段）、１０ｂ…衛星捕捉部（衛星捕捉手段）、２０…位置情報記憶部（位置情報記憶手段）、２１…概算位置決定部（概算位置決定手段）、２２…サーバ制御部（第２の制御手段）、２３…軌道情報データベース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ(Global Positioning System)機能付き無線通信端末と、ネットワークに接続され、前記無線通信端末の概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記無線通信端末に提供する軌道情報管理装置とを備える位置通報システムにおいて、
前記無線通信端末は、
通信の候補となる基地局を捕捉する基地局捕捉手段と、
前記ＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいてＧＰＳ衛星を捕捉する衛星捕捉手段と、
捕捉に成功した基地局が１つの場合に、当該捕捉成功基地局の基地局情報を前記軌道情報管理装置に送信する第１の制御手段と、
を備え、
前記軌道情報管理装置は、
前記捕捉成功基地局の基地局情報に基づいて、捕捉成功基地局の通信エリアから他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点を、前記無線通信端末の概算位置として決定する概算位置決定手段と、
前記概算位置決定手段が決定した概算位置と、当該概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報とを前記無線通信端末に送信する第２の制御手段と、
を備え、
前記第１の制御手段は、前記ＧＰＳ衛星の捕捉に失敗した場合に、前記概算位置決定手段が決定した概算位置を自端末の位置と決定する、
ことを特徴とする位置通報システム。
【請求項２】
前記軌道情報管理装置は、
基地局の位置情報と、基地局同士の通信エリアの重複状況とに基づいて事前に求めた、各基地局と前記中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶する位置情報記憶手段を備え、
前記概算位置決定手段は、前記無線通信端末から送信される前記捕捉成功基地局の基地局情報と前記位置情報記憶手段に記憶されている前記位置情報テーブルとに基づいて、前記捕捉成功基地局に対応する中心点を検索し、当該検索した中心点を前記無線通信端末の概算位置として決定する、
ことを特徴とする請求項１記載の位置通報システム。
【請求項３】
各基地局の通信エリアは複数のセクタからなり、
前記第１の制御手段は、前記基地局情報として捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及び自端末が存在するセクタに関連するセクタ情報を送信し、
前記位置情報記憶手段は、各基地局毎の各セクタと前記中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶し、
前記概算位置決定手段は、前記無線通信端末から送信される前記捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及びセクタ情報と、前記位置情報記憶手段に記憶されている前記位置情報テーブルに基づいて、前記捕捉成功基地局において自端末が存在するセクタに対応する中心点を検索し、当該検索した中心点を前記無線通信端末の概算位置として決定する、
ことを特徴とする請求項２記載の位置通報システム。
【請求項４】
ネットワークに接続された軌道情報管理装置から提供される、自端末の概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいてＧＰＳ衛星を捕捉して自端末の測位を行うＧＰＳ機能付き無線通信端末において、
通信の候補となる基地局を捕捉する基地局捕捉手段と、
前記ＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいてＧＰＳ衛星を捕捉する衛星捕捉手段と、
捕捉に成功した基地局が１つの場合に、当該捕捉成功基地局の基地局情報を前記軌道情報管理装置に送信する第１の制御手段と、
を備え、
前記第１の制御手段は、前記ＧＰＳ衛星の捕捉に失敗した場合、前記軌道情報管理装置から送信される概算位置を自端末の概算位置として決定する、
ことを特徴とする無線通信端末。
【請求項５】
各基地局の通信エリアは複数のセクタからなり、
前記第１の制御手段は、前記基地局情報として、捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及び自端末が存在するセクタに関連するセクタ情報を送信する、
ことを特徴とする請求項４記載の無線通信端末。
【請求項６】
ネットワークに接続され、ＧＰＳ機能付き無線通信端末の概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記無線通信端末に提供する軌道情報管理装置において、
前記無線通信端末から送信される捕捉成功基地局の基地局情報に基づいて、捕捉成功基地局の通信エリアから他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点を、前記無線通信端末の概算位置として決定する概算位置決定手段と、
前記概算位置決定手段が決定した概算位置と、当該概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報とを前記無線通信端末に送信する第２の制御手段と、
を備えることを特徴とする軌道情報管理装置。
【請求項７】
基地局の位置情報と、基地局同士の通信エリアの重複状況とに基づいて事前に求めた、各基地局と前記中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶する位置情報記憶手段を備え、
前記概算位置決定手段は、前記無線通信端末から送信される前記捕捉成功基地局の基地局情報と前記位置情報記憶手段に記憶されている前記位置情報テーブルとに基づいて、前記捕捉成功基地局に対応する中心点を検索し、当該検索した中心点を前記無線通信端末の概算位置として決定する、
ことを特徴とする請求項６記載の軌道情報管理装置。
【請求項８】
各基地局の通信エリアは複数のセクタからなり、
前記位置情報記憶手段は、各基地局毎の各セクタと前記中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶し、
前記概算位置決定手段は、前記無線通信端末から送信される前記捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及びセクタ情報と、前記位置情報記憶手段に記憶されている前記位置情報テーブルに基づいて、前記捕捉成功基地局において自端末が存在するセクタに対応する中心点を検索し、当該検索した中心点を前記無線通信端末の概算位置として決定する、
ことを特徴とする請求項７記載の軌道情報管理装置。
【請求項９】
ネットワークに接続された軌道情報管理装置からＧＰＳ機能付き無線通信端末の概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記無線通信端末に提供する位置通報方法において、
通信の候補となる基地局を捕捉する基地局捕捉ステップと、
捕捉に成功した基地局が１つの場合に、当該捕捉成功基地局の基地局情報を前記軌道情報管理装置に送信する第１の送信ステップと、
前記捕捉成功基地局の基地局情報に基づいて、捕捉成功基地局の通信エリアから他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点を、前記無線通信端末の概算位置として決定する概算位置決定ステップと、
前記概算位置決定ステップによって決定された概算位置と、当該概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報とを前記無線通信端末に送信する第２の送信ステップと、
前記ＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいてＧＰＳ衛星を捕捉する衛星捕捉ステップと、
前記ＧＰＳ衛星の捕捉に失敗した場合に、前記概算位置決定ステップによって決定された概算位置を自端末の位置と決定する決定ステップと、
を含むことを特徴とする位置通報方法。
【請求項１】
ＧＰＳ(Global Positioning System)機能付き無線通信端末と、ネットワークに接続され、前記無線通信端末の概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記無線通信端末に提供する軌道情報管理装置とを備える位置通報システムにおいて、
前記無線通信端末は、
通信の候補となる基地局を捕捉する基地局捕捉手段と、
前記ＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいてＧＰＳ衛星を捕捉する衛星捕捉手段と、
捕捉に成功した基地局が１つの場合に、当該捕捉成功基地局の基地局情報を前記軌道情報管理装置に送信する第１の制御手段と、
を備え、
前記軌道情報管理装置は、
前記捕捉成功基地局の基地局情報に基づいて、捕捉成功基地局の通信エリアから他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点を、前記無線通信端末の概算位置として決定する概算位置決定手段と、
前記概算位置決定手段が決定した概算位置と、当該概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報とを前記無線通信端末に送信する第２の制御手段と、
を備え、
前記第１の制御手段は、前記ＧＰＳ衛星の捕捉に失敗した場合に、前記概算位置決定手段が決定した概算位置を自端末の位置と決定する、
ことを特徴とする位置通報システム。
【請求項２】
前記軌道情報管理装置は、
基地局の位置情報と、基地局同士の通信エリアの重複状況とに基づいて事前に求めた、各基地局と前記中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶する位置情報記憶手段を備え、
前記概算位置決定手段は、前記無線通信端末から送信される前記捕捉成功基地局の基地局情報と前記位置情報記憶手段に記憶されている前記位置情報テーブルとに基づいて、前記捕捉成功基地局に対応する中心点を検索し、当該検索した中心点を前記無線通信端末の概算位置として決定する、
ことを特徴とする請求項１記載の位置通報システム。
【請求項３】
各基地局の通信エリアは複数のセクタからなり、
前記第１の制御手段は、前記基地局情報として捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及び自端末が存在するセクタに関連するセクタ情報を送信し、
前記位置情報記憶手段は、各基地局毎の各セクタと前記中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶し、
前記概算位置決定手段は、前記無線通信端末から送信される前記捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及びセクタ情報と、前記位置情報記憶手段に記憶されている前記位置情報テーブルに基づいて、前記捕捉成功基地局において自端末が存在するセクタに対応する中心点を検索し、当該検索した中心点を前記無線通信端末の概算位置として決定する、
ことを特徴とする請求項２記載の位置通報システム。
【請求項４】
ネットワークに接続された軌道情報管理装置から提供される、自端末の概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいてＧＰＳ衛星を捕捉して自端末の測位を行うＧＰＳ機能付き無線通信端末において、
通信の候補となる基地局を捕捉する基地局捕捉手段と、
前記ＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいてＧＰＳ衛星を捕捉する衛星捕捉手段と、
捕捉に成功した基地局が１つの場合に、当該捕捉成功基地局の基地局情報を前記軌道情報管理装置に送信する第１の制御手段と、
を備え、
前記第１の制御手段は、前記ＧＰＳ衛星の捕捉に失敗した場合、前記軌道情報管理装置から送信される概算位置を自端末の概算位置として決定する、
ことを特徴とする無線通信端末。
【請求項５】
各基地局の通信エリアは複数のセクタからなり、
前記第１の制御手段は、前記基地局情報として、捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及び自端末が存在するセクタに関連するセクタ情報を送信する、
ことを特徴とする請求項４記載の無線通信端末。
【請求項６】
ネットワークに接続され、ＧＰＳ機能付き無線通信端末の概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記無線通信端末に提供する軌道情報管理装置において、
前記無線通信端末から送信される捕捉成功基地局の基地局情報に基づいて、捕捉成功基地局の通信エリアから他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点を、前記無線通信端末の概算位置として決定する概算位置決定手段と、
前記概算位置決定手段が決定した概算位置と、当該概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報とを前記無線通信端末に送信する第２の制御手段と、
を備えることを特徴とする軌道情報管理装置。
【請求項７】
基地局の位置情報と、基地局同士の通信エリアの重複状況とに基づいて事前に求めた、各基地局と前記中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶する位置情報記憶手段を備え、
前記概算位置決定手段は、前記無線通信端末から送信される前記捕捉成功基地局の基地局情報と前記位置情報記憶手段に記憶されている前記位置情報テーブルとに基づいて、前記捕捉成功基地局に対応する中心点を検索し、当該検索した中心点を前記無線通信端末の概算位置として決定する、
ことを特徴とする請求項６記載の軌道情報管理装置。
【請求項８】
各基地局の通信エリアは複数のセクタからなり、
前記位置情報記憶手段は、各基地局毎の各セクタと前記中心点との対応関係を示す位置情報テーブルを記憶し、
前記概算位置決定手段は、前記無線通信端末から送信される前記捕捉成功基地局の基地局ＩＤ及びセクタ情報と、前記位置情報記憶手段に記憶されている前記位置情報テーブルに基づいて、前記捕捉成功基地局において自端末が存在するセクタに対応する中心点を検索し、当該検索した中心点を前記無線通信端末の概算位置として決定する、
ことを特徴とする請求項７記載の軌道情報管理装置。
【請求項９】
ネットワークに接続された軌道情報管理装置からＧＰＳ機能付き無線通信端末の概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報を前記無線通信端末に提供する位置通報方法において、
通信の候補となる基地局を捕捉する基地局捕捉ステップと、
捕捉に成功した基地局が１つの場合に、当該捕捉成功基地局の基地局情報を前記軌道情報管理装置に送信する第１の送信ステップと、
前記捕捉成功基地局の基地局情報に基づいて、捕捉成功基地局の通信エリアから他の基地局の通信エリアとの重複領域を除外した領域の中心点を、前記無線通信端末の概算位置として決定する概算位置決定ステップと、
前記概算位置決定ステップによって決定された概算位置と、当該概算位置に応じたＧＰＳ衛星の軌道情報とを前記無線通信端末に送信する第２の送信ステップと、
前記ＧＰＳ衛星の軌道情報に基づいてＧＰＳ衛星を捕捉する衛星捕捉ステップと、
前記ＧＰＳ衛星の捕捉に失敗した場合に、前記概算位置決定ステップによって決定された概算位置を自端末の位置と決定する決定ステップと、
を含むことを特徴とする位置通報方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１３６０５４（Ｐ２００８−１３６０５４Ａ）
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２１５３２（Ｐ２００６−３２１５３２）
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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