測位端末及び測位システム
【課題】測位装置や既知の位置に固定的に配置された装置が周辺に無くても、自己の位置を精度良く測位することができる測位端末及びこれを用いた測位システムを提供する。
【解決手段】携帯端末１が、近距離無線通信を行う近距離無線通信部１ｃと、近距離無線通信部１ｃの近距離無線通信により、通信相手の測位機能付き携帯端末２の位置座標を取得する位置座標要求部１ｂと、複数の携帯端末２の位置座標と近距離無線通信の通信可能範囲に関する情報とに基づいて、複数の携帯端末２の各位置における近距離無線通信の通信可能領域を特定し、これら通信可能領域が全て重なる領域の中心位置を自端末１の位置として算出する位置演算部１ａとを備える。
【解決手段】携帯端末１が、近距離無線通信を行う近距離無線通信部１ｃと、近距離無線通信部１ｃの近距離無線通信により、通信相手の測位機能付き携帯端末２の位置座標を取得する位置座標要求部１ｂと、複数の携帯端末２の位置座標と近距離無線通信の通信可能範囲に関する情報とに基づいて、複数の携帯端末２の各位置における近距離無線通信の通信可能領域を特定し、これら通信可能領域が全て重なる領域の中心位置を自端末１の位置として算出する位置演算部１ａとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、測位端末及び測位システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の携帯端末での測位技術としては、複数のＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの信号を受信し、それらを基に演算を行うことで位置を算出するものがある。この方法において、測位の精度を向上させるため、補正情報を別途取得して演算に利用する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、ＧＰＳ衛星からの信号を使用せずに、地上での複数の固定無線基地局と携帯端末との通信から相対位置を算出し、事前に測位してある固定無線基地局の位置を基準に携帯端末の測位を行う方法も提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
さらに、携帯端末において測位に必要な装置が搭載されていない場合でも、周辺で位置が既知の端末からその端末位置を近距離無線通信により取得することで、おおよその位置を携帯端末の位置とする方法が提案されている（例えば、特許文献３）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３０２４５６号公報（第１頁、第３頁、第５図〜６図）
【特許文献２】特開２００３−１８５７２７号公報（第１頁〜７頁、第１０〜１１項、第２図、第４図）
【特許文献３】特開２００４−１２５４９０号公報（第１頁〜４頁、第１１頁、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の測位端末では、測位にあたり、ＧＰＳ衛星からの位置情報信号を受信して測位する等の測位装置が必要であるか、このような測位装置が搭載されていない場合は、既知の位置に固定的に配置される装置（例えば、固定無線基地局）が周辺に必要であった。
【０００７】
また、上述のような、測位装置が搭載されておらず、既知の位置に固定的に配置された装置が周辺に無い場合であっても、測位機能を有した周辺の端末からその位置を近距離無線通信により取得することで、自端末のおおよその位置を知ることはできる。しかしながら、測位機能を有した周辺の端末の位置情報を取得するだけでは、自端末の位置を精度良く測位することができない。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、測位装置や既知の位置に固定的に配置された装置が周辺に無くても、自己の位置を精度良く測位することができる測位端末及びこれを用いた測位システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る測位端末は、近距離無線通信を行う近距離無線通信部と、近距離無線通信部の近距離無線通信により、通信相手の端末の位置情報を取得する位置情報取得部と、位置情報取得部により取得された複数の端末の位置情報と近距離無線通信の通信可能範囲に関する情報とに基づいて、複数の端末の各位置における近距離無線通信の通信可能領域を特定し、これら通信可能領域が全て重なる領域の中心位置を自端末の位置として算出する位置演算部とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、近距離無線通信を行う近距離無線通信部と、近距離無線通信部の近距離無線通信により、通信相手の端末の位置情報を取得する位置情報取得部と、位置情報取得部により取得された複数の端末の位置情報と近距離無線通信の通信可能範囲に関する情報とに基づいて、複数の端末の各位置における近距離無線通信の通信可能領域を特定し、これら通信可能領域が全て重なる領域の中心位置を自端末の位置として算出する位置演算部とを備えるので、測位装置や既知の位置に固定的に配置された装置が周辺に無くても、自端末の位置を精度良く測位することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による測位システムの構成を示すブロック図であり、実施の形態１による測位端末である携帯端末１及び自端末の位置を携帯端末１に提供する測位機能付き携帯端末２を備える。携帯端末１及び測位機能付き携帯端末２は、特定の位置に固定された端末ではなく、随時移動可能な端末である。また、図１に示すように、携帯端末１は、位置演算部１ａ、位置座標要求部（位置情報取得部）１ｂ及び近距離無線通信部１ｃを含んで構成される。また、測位機能付き携帯端末２は、ＧＰＳ信号受信部２ａ、位置座標演算部２ｂ、位置座標提供部２ｃ及び近距離無線通信部２ｄを含んで構成される。
【００１２】
携帯端末１における位置演算部１ａは、測位機能付き携帯端末２等の周辺に存在する端末から提供された位置情報に基づいて自端末１の位置を演算する。位置座標要求部１ｂは、近距離無線通信部１ｃを介して、測位機能付き携帯端末２等の周辺に存在する端末に対しその位置情報の提供を要求する。近距離無線通信部１ｃは、近距離無線通信を行うための構成部であり、近距離無線通信部１ｃを介して周辺の端末から位置情報が提供される。近距離無線通信としては、無線ＬＡＮ（８０２．１１シリーズ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線通信（ＩｒＤＡ）等がある。
【００１３】
なお、位置演算部１ａ、位置座標要求部１ｂ及び近距離無線通信部１ｃの機能は、処理に関係するハードウエア構成の他、本発明の趣旨に従う処理プログラムを、実施の形態１による携帯端末１に搭載されたＣＰＵに実行させて動作制御することにより、ソフトウエアとハードウエアが協働した具体的な手段として実現することができる。
【００１４】
測位機能付き携帯端末２のＧＰＳ信号受信部２ａは、ＧＰＳ衛星からの位置情報に関する信号を受信して位置座標演算部２ｂに出力する。位置座標演算部２ｂは、ＧＰＳ信号受信部２ａから入力した位置情報に関する信号に基づいて自端末２の位置座標を演算する。位置座標提供部２ｃは、近距離無線通信部２ｄを介して、携帯端末１等の周辺に存在する端末に対し自端末２の位置情報を提供する。近距離無線通信部２ｄは、近距離無線通信を行うための構成部であり、近距離無線通信部２ｄを介して周辺の端末へ位置情報を提供する。
【００１５】
次に動作について説明する。
携帯端末１は、自端末の現在位置が必要な場合、位置座標要求部１ｂが、近距離無線通信部１ｃを介して周辺の端末に対し位置座標の提供要求信号を送信する。ここで、携帯端末１の周辺とは、携帯端末１が搭載している近距離無線通信部１ｃで使用している近距離無線通信の通信可能な範囲内であることをいう。
【００１６】
測位機能付き携帯端末２の位置座標提供部２ｃは、近距離無線通信部２ｄを介して携帯端末１から位置座標の提供要求信号を受信すると、提供要求を受けた旨をＧＰＳ信号受信部２ａに通知する。ＧＰＳ信号受信部２ａでは、位置座標の提供要求信号が受信されると、ＧＰＳ衛星から位置情報に関する信号を受信して位置座標演算部２ｂに出力する。位置座標演算部２ｂは、ＧＰＳ信号受信部２ａがＧＰＳ衛星から受信した信号に基づいて、自端末２の現在の位置座標を算出する。位置座標提供部２ｃは、位置座標演算部２ｂが算出した自端末２の現在位置座標を、近距離無線通信部２ｄを介して携帯端末１に返信する。
【００１７】
携帯端末１の位置演算部１ａは、近距離無線通信部１ｃを介して位置座標要求部１ｂにより受信された、測位機能付き携帯端末２の現在位置座標を取得すると、後述のようにして自端末１の現在の位置座標を算出する。
【００１８】
図２は、実施の形態１の測位端末による測位処理を説明するための図であり、携帯端末１の周辺に３つの測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃが存在し、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃから位置座標がそれぞれ提供された場合を示している。なお、測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、図１に示す測位機能付き携帯端末２と同一構成を有する。
【００１９】
図２において、破線で囲まれた円領域は、測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの近距離無線通信部２ｄから通信可能な領域を示している。これら円領域の半径は、近距離無線通信部２ｄによる近距離無線通信の種類及び設定により規定されるものであり、事前にわかっているものとする。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）であれば１０ｍ等となる。なお、近距離無線通信の種類及び設定に応じた通信可能領域の半径の値は、携帯端末１の位置演算部１ａに予め設定される。
【００２０】
携帯端末１の位置演算部１ａは、位置座標要求部１ｂによる位置座標の提供要求に応じて、測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃからそれぞれ位置座標の情報を受けると、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各近距離無線通信部２ｄによる近距離無線通信の種類及び設定に応じて、測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの通信可能領域の半径値を特定する。
【００２１】
次に、位置演算部１ａは、測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各位置座標を中心とし、近距離無線通信の種類及び設定に応じて特定した半径の値を用いて、図２に示すような携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各近距離無線通信部２ｄで通信可能な円領域を求める。
【００２２】
続いて、携帯端末１の位置演算部１ａは、上述のようにして、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各近距離無線通信部２ｄで通信可能な円領域を求めると、図２に斜線で示すようなこれら円領域の全てが重なる領域を自端末１が存在する領域とする。この重なる領域は、位置座標を提供する周辺の測位機能付き携帯端末２の数が多ければ多いほど狭まり、携帯端末１の位置精度が高まる。つまり、重なる領域の大きさは、測位位置の誤差範囲として規定でき、この領域が狭くなれば誤差も小さくなり、測位精度が高くなる。
【００２３】
さらに、携帯端末１の位置演算部１ａは、自端末１の現在位置として、上述した重なる領域の中心の位置座標を算出する。特に、上述した重なる領域が測位機能付き携帯端末２の位置を頂点とした多角形の領域内にあると、位置演算部１ａは、測位機能付き携帯端末２の位置に基づく重なりのある多角形の領域の重心の位置座標を、自端末１の位置として算出する。図２の例では、上述した重なる領域が測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの位置を頂点とした三角形の領域内にあるので、位置演算部１ａは、測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの位置を頂点とした三角形の重心の位置座標を、自端末１の位置とする。
【００２４】
以上のように、この実施の形態１によれば、携帯端末１が、近距離無線通信を行う近距離無線通信部１ｃと、近距離無線通信部１ｃの近距離無線通信により、通信相手の測位機能付き携帯端末２の位置座標を取得する位置座標要求部１ｂと、位置座標要求部１ｂにより取得された複数の携帯端末２の位置座標と近距離無線通信の通信可能範囲に関する情報とに基づいて、複数の携帯端末２の各位置における近距離無線通信の通信可能領域を特定し、これら通信可能領域が全て重なる領域の中心位置を自端末１の位置として算出する位置演算部１ａとを備えるので、携帯端末１に測位装置が搭載されておらず、固定無線基地局のような既知の位置に固定的に配置された装置が周辺に無い場合であっても、従来と比較して精度良く自端末１を測位することができる。また、より多くの測位機能付き携帯端末２から現在位置を取得すれば、測位の誤差範囲となる上記重なる領域を小さくすることができ、測位の精度を向上させることもできる。
【００２５】
なお、上記実施の形態１では、測位機能付き携帯端末２の全てが移動可能な端末である例を示したが、携帯端末１に位置情報を提供する端末としては、移動可能な測位機能付き携帯端末２の他、固定無線基地局のような固定的に配置された端末が含まれていてもよい。この場合においても、固定的に配置された端末の通信可能領域を示す円の半径は、その通信の種類や設定に応じて位置演算部１ａに予め設定される。
【００２６】
実施の形態２．
上記実施の形態１は、複数の測位機能付き携帯端末２の位置を頂点とした多角形の領域内に携帯端末１が存在し、各携帯端末２からおよそ等しい距離に携帯端末１が存在する例を示した。これに対し、本実施の形態２では、携帯端末１の位置に対して各携帯端末２が偏って存在し、携帯端末２の位置を頂点とした多角形の領域外にある場合における測位処理を説明する。
【００２７】
本実施の形態２による測位端末の構成は、上記実施の形態１の図１に示したものと基本的に同一であるが、位置演算部１ａが、各携帯端末２の近距離無線通信で通信可能な領域の重なる領域が、携帯端末２の位置を頂点とした多角形の領域外にあると判定すると、後述するような、上記実施の形態１とは異なる演算処理にて自端末１を測位する。
【００２８】
図３は、この発明の実施の形態２の測位端末による測位処理を説明するための図であり、図３（ａ）は実施の形態１による携帯端末の位置に対して各測位機能付き携帯端末が偏って存在する場合に上記実施の形態１と同様な処理で測位した場合を示し、図３（ｂ）は測位機能付き携帯端末と実施の形態１による携帯端末との距離に基づいて測位する場合を示している。なお、図３において、図２と同一又はこれに相当する構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２９】
図３（ａ）の例では、上記実施の形態１と同様に、携帯端末１の位置演算部１ａが、測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各位置座標を中心とし、近距離無線通信の種類及び設定に応じて特定した半径の値を用いて、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各近距離無線通信部２ｄで通信可能な円領域を求めている。
【００３０】
図３（ａ）に示すように、携帯端末１の位置に対して測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃが偏って存在すると、上記円領域の全てが重なる領域が、図３（ａ）に斜線で示すように図２の場合と比較して大きく、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの位置を頂点とした多角形の領域内に自端末１が位置していない。上記実施の形態１で説明したように、上記円領域の全てが重なる領域は、測位の誤差範囲として規定でき、その大きさが大きいほど測位精度が悪化する。
【００３１】
そこで、本実施の形態２では、携帯端末２等の配置に偏りがある場合にも精度良く、自端末１の位置を求めるため、以下のような測位処理を行う。
先ず、上記実施の形態１と同様に、携帯端末１から周辺に存在する測位機能付き携帯端末２へそれぞれの現在位置座標の提供要求を行う。
【００３２】
測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各位置座標提供部２ｃは、近距離無線通信部２ｄを介して携帯端末１から位置座標の提供要求信号を受信すると、提供要求を受けた旨をＧＰＳ信号受信部２ａに通知する。ＧＰＳ信号受信部２ａでは、位置座標の提供要求信号が受信されると、ＧＰＳ衛星から位置情報に関する信号を受信して位置座標演算部２ｂに出力する。位置座標演算部２ｂは、ＧＰＳ信号受信部２ａがＧＰＳ衛星から受信した信号に基づいて自端末２の現在の位置座標を算出する。
【００３３】
次に、位置座標提供部２ｃは、位置座標演算部２ｂが算出した自端末２の現在位置座標に加え、携帯端末１との間の近距離無線通信に関する情報を、近距離無線通信部２ｄを介して携帯端末１に返信する。なお、近距離無線通信に関する情報には、近距離無線通信時における電波強度、伝播遅延等の他、一定期間の近距離無線通信における前記パラメータ値の変化範囲を表す、近距離無線通信の精度に関する情報が含まれる。
【００３４】
近距離無線通信の精度に関する情報としては、例えば現在位置座標の提供要求から提供までの間に行った何度かの近距離無線通信における電波強度の平均値と分散値がある。また現在位置座標の要求から提供までの間に行った通信における、電波強度の最大値と最小値、伝播遅延のいずれであってもよい。
【００３５】
携帯端末１の位置演算部１ａには、近距離無線通信に関する情報として、最大通信可能距離での電波強度や伝播遅延等や、端末１，２間の距離に応じた電波強度や伝播遅延等の増減の傾向等が、近距離無線通信の方式に応じて予め設定されている。例えば、伝播遅延は距離の長さに比例する等が考えられる。
【００３６】
携帯端末１の位置演算部１ａは、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各近距離無線通信部２ｄにおける近距離無線通信に関する情報と、予め設定されている近距離無線通信に関する情報とを用いて、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃと自端末１との距離を算出する。例えば、予め設定されている近距離無線通信に関する情報における伝播遅延と距離との比例関係に基づいて、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各近距離無線通信に関する情報で得られた伝搬遅延から携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃと自端末１との距離を算出することができる。
【００３７】
前述したように、携帯端末２からの近距離無線通信に関する情報は、精度に関する情報として、現在位置座標の要求から提供までの間に行った何度かの通信で求められた通信状態を示すパラメータ値の範囲を規定する情報を有している。位置演算部１ａは、この精度に関する情報で規定される範囲の上限と下限、例えば伝搬遅延の上限値及び下限値を用いて携帯端末２との距離の最大値及び最小値をそれぞれ算出する。
【００３８】
続いて、位置演算部１ａは、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃのそれぞれの現在位置座標を中心とし、上述のようにして求めた携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃとの距離を半径とする円を求める。この後、位置演算部１ａは、距離の最大値と最小値の差を用いて、近距離無線通信の通信可能領域の変化分を表す領域を算出する。図３（ｂ）の例では、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの位置を中心とし、上述の距離範囲で規定される幅を有した帯状円（図中、斜線で示す）を、精度に関する情報に基づく近距離無線通信の通信可能領域の変化分を表す領域として求める。
【００３９】
次に、位置演算部１ａは、図３（ｂ）に示すように、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの円の帯状領域が全て重なる領域を自端末１が存在する領域とする。この重なる領域も、位置座標を提供する周辺の測位機能付き携帯端末２の数が多ければ多いほど狭まり、携帯端末１の測位誤差範囲として規定できる。つまり、各測位機能付き携帯端末２からの情報の精度があまり良くなくても、携帯端末２の数が多ければ測位誤差が小さくなり、携帯端末１の位置精度が高まることになる。
【００４０】
本実施の形態２では、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各現在位置座標における近距離無線通信の通信可能領域を、精度に関する情報に基づいて通信可能領域の変化分を表す領域範囲にそれぞれ限定することにより、これら領域が重なる領域を狭めることができる。
なお、自端末１の現在位置は、上記実施の形態１と同様に、上記重なる領域の中心の位置座標とする。
【００４１】
以上のように、この実施の形態２によれば、携帯端末１が、近距離無線通信で周辺に存在する複数の測位機能付き携帯端末２から現在位置及びその近距離無線通信の精度に関する情報を取得し、この通信の精度に関する情報を考慮して携帯端末２の近距離無線通信で通信可能な領域を限定し、これら通信可能領域が重なる領域を自端末１が存在する領域として特定するので、携帯端末１に測位装置が搭載されておらず、固定無線基地局のような既知の位置に固定的に配置された装置が周辺に無い場合であっても、従来と比較して精度良く自端末１を測位することができる。また、通信に関する情報を用いて、携帯端末２の近距離無線通信で通信可能な領域をより狭く規定して重なる領域を求めることので、測位の精度を向上させることもできる。
【００４２】
なお、上記実施の形態２では、測位機能付き携帯端末２の全てが移動可能な端末である例を示したが、携帯端末１に位置情報を提供する端末としては、移動可能な測位機能付き携帯端末２の他、固定無線基地局のような固定的に配置された端末が含まれていてもよい。この場合、固定的に配置された端末からその位置座標に加え、近距離無線通信に関する情報も提供される。
【００４３】
実施の形態３．
上記実施の形態１、２では、測位機能付き携帯端末２からの提供情報に基づいて携帯端末１自身が自分の位置を算出する例を示したが、本実施の形態３では、携帯端末１の位置の算出をネットワーク上の他の端末やサーバ上で行うものである。
【００４４】
図４は、この発明の実施の形態３による測位システムの構成を示すブロック図であり、図１と同一若しくはこれに相当する構成要素には同一符号を付している。実施の形態３による携帯端末１は、近距離無線通信部１ｃ、公衆網通信部（ネットワーク通信部）１ｄ及び位置取得・演算要求部（要求部）１ｅを含んで構成される。また、実施の形態３による測位機能付き携帯端末２は、上記実施の形態１，２で示した構成に加え、公衆網通信部２ｅを備える。位置演算サーバ４は、位置演算部３ａ、位置座標情報収集部（位置情報取得部）３ｂ、位置演算受付部３ｃ及び公衆網通信部（ネットワーク通信部）３ｄを備える。
【００４５】
携帯端末１の公衆網通信部１ｄは、公衆網４を介して位置演算サーバ３と通信するための構成部である。位置取得・演算要求部１ｅは、近距離無線通信部１ｃを介して、測位機能付き携帯端末２等の周辺に存在する端末に対しその位置座標の提供を要求すると共に、公衆網通信部１ｄを介して、位置演算サーバ３に対し携帯端末２から位置座標を収集して自端末１の位置座標を算出することを要求する。
【００４６】
なお、近距離無線通信部１ｃ、公衆網通信部１ｄ及び位置取得・演算要求部１ｅの機能は、処理に関係するハードウエア構成の他、本発明の趣旨に従う処理プログラムを、実施の形態３による携帯端末１に搭載されたＣＰＵに実行させて動作制御することにより、ソフトウエアとハードウエアが協働した具体的な手段として実現することができる。
【００４７】
測位機能付き携帯端末２の公衆網通信部２ｅは、公衆網４を介して位置演算サーバ３と通信するための構成部であり、例えば携帯端末１からの提供要求に応じて自端末２の位置座標を、公衆網通信部２ｅを介して位置演算サーバ３に送信し提供する。
【００４８】
位置演算サーバ３の位置演算部３ａは、測位機能付き携帯端末２から提供された情報に基づいて携帯端末１の位置を演算する。位置座標情報収集部３ｂは、測位機能付き携帯端末２から提供される情報を収集する。位置演算受付部３ｃは、携帯端末１からの位置の演算要求を受け付ける。公衆網通信部３ｄは、携帯端末１や測位機能付き携帯端末２と公衆網４を通じて情報の通信を行う。
【００４９】
なお、位置演算部３ａ、位置座標情報収集部３ｂ、位置演算受付部３ｃ及び公衆網通信部３ｄの機能は、処理に関係するハードウエア構成の他、本発明の趣旨に従う処理プログラムを、位置演算サーバ３を構成するコンピュータに実行させて動作制御することにより、ソフトウエアとハードウエアが協働した具体的な手段として実現することができる。
【００５０】
次に動作について説明する。
携帯端末１は、自端末の現在位置が必要な場合、位置取得・演算要求部１ｅが、公衆網通信部１ｄを介して、自端末１の周辺の測位機能付き携帯端末２から位置座標を取得し、それら情報に基づいて自端末１の位置を演算することを要求する信号を位置演算サーバ３へ送信する。
【００５１】
位置演算サーバ３の位置演算受付部３ｃは、携帯端末１からの上記要求を受けると、この要求信号を位置座標情報収集部３ｂに出力する。これにより、位置座標情報収集部３ｂは、携帯端末１の周辺の測位機能付き携帯端末２から各位置座標が受信されるまで待機する。
【００５２】
さらに、位置取得・演算要求部１ｅは、近距離無線通信部１ｃを通じて、自端末１の周辺に存在する測位機能付き携帯端末２へそれぞれの現在の位置座標について位置演算サーバ３へ提供することを要求する。測位機能付き携帯端末２の位置座標提供部２ｃでは、近距離無線通信部２ｄを介して携帯端末１からの要求信号を受信すると、提供要求を受けた旨をＧＰＳ信号受信部２ａに通知する。
【００５３】
ＧＰＳ信号受信部２ａでは、位置座標の提供要求信号が受信されると、ＧＰＳ衛星から位置情報に関する信号を受信して位置座標演算部２ｂに出力する。位置座標演算部２ｂは、ＧＰＳ信号受信部２ａがＧＰＳ衛星から受信した信号に基づいて自端末２の現在の位置座標を算出する。位置座標提供部２ｃは、位置座標演算部２ｂが算出した自端末２の現在位置座標と、携帯端末１からの提供要求によることを通知する情報とを、公衆網通信部２ｅを介して位置演算サーバ３に送信する。
【００５４】
位置演算サーバ３の位置座標情報収集部３ｂは、公衆網通信部３ｄを介して、測位機能付き携帯端末２からその現在位置の位置座標と携帯端末１からの提供要求によることを通知する情報とを受信する。これら受信情報は、位置座標情報収集部３ｂから位置演算部３ａに出力される。
【００５５】
位置演算部３ａは、携帯端末１からの提供要求によることを通知する情報に基づいて、携帯端末２から取得した位置座標が携帯端末１の測位に用いる情報であることを確認し、携帯端末２からの情報に基づいて上記実施の形態１や上記実施の形態２と同様な方法で携帯端末１の位置座標を算出する。算出された携帯端末１の位置座標は、公衆網通信部１ｄを介して携帯端末１へ送信される。
【００５６】
携帯端末１の位置取得・演算要求部１ｅは、公衆網通信部１ｄを通じて、位置演算サーバ３から送信された演算結果を受け取る。これにより、携帯端末１は、自端末が測位するための演算機能を有していなくても、上記実施の形態１や上記実施の形態２で示したような精度の高い測位がなされる。
【００５７】
なお、上述した例では、位置演算サーバ３を公衆網４等のネットワーク上のサーバとして実現する形態を示したが、測位機能付き携帯端末２に搭載される機能として実現してもよい。この場合には、携帯端末１の周辺に存在する端末から位置情報を収集することができれば、自端末が携帯端末１の周辺にいなくてもよい。
【００５８】
以上のように、この実施の形態３によれば、携帯端末１の位置の算出をネットワーク上の他の端末やサーバ上で行うので、携帯端末１に測位装置が無くても、精度よく位置を知ることができる。
【００５９】
なお、上記実施の形態３では、測位機能付き携帯端末２が移動可能な端末である例を示したが、携帯端末１に位置情報を提供する端末としては、移動可能な測位機能付き携帯端末２の他、固定無線基地局のような固定的に配置された端末が含まれていてもよい。
【００６０】
実施の形態４．
上記実施の形態１から実施の形態３では、携帯端末１に測位装置が搭載されておらず、その周辺に存在する測位機能付き携帯端末２から提供された情報を基に携帯端末１の位置を算出する例を示した。これに対し、本実施の形態４では、携帯端末１が測位装置を搭載しており、その測位精度を向上するために、周辺に存在する測位機能付き携帯端末２の提供情報を利用するものである。
【００６１】
実施の形態４による携帯端末１は、上記実施の形態１から実施の形態３のうちのいずれかで示した構成要素の他、例えば測位機能付き携帯端末２のＧＰＳ信号受信部２ａ及び位置座標演算部２ｂのような測位装置を備える。さらに、上記実施の形態１から実施の形態３のうちのいずれかで得られた測位結果を参照して上記測位装置による結果を補正する補正部を備える。
【００６２】
上記測位装置により、実施の形態４による携帯端末１は自端末の現在位置を測位する。その一方で、上記実施の形態１から実施の形態３で示した構成により、周辺の測位機能付き携帯端末２等からの情報に基づき求められる携帯端末１の位置領域を取得する。
【００６３】
補正部は、双方の情報を取得し、自端末１の測位装置で測位した値が、上記実施の形態１から実施の形態３で示した構成により得られた位置領域内であれば、精度良く測位された値であると判定する。一方、上記実施の形態１から実施の形態３で示した構成により得られた位置領域内でなければ、補正処理部は、前記位置領域内で自端末１を測位した値に最も近い点を補正した位置座標として自端末１の位置に決定する。
【００６４】
以上のように、この実施の形態４によれば、携帯端末１が搭載している測位装置の精度を向上するために、周辺に存在する測位機能付き携帯端末２の提供情報を利用することで精度良く自端末１の位置を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】この発明の実施の形態１による測位システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１の測位端末による測位処理を説明するための図である。
【図３】この発明の実施の形態２の測位端末による測位処理を説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態３による測位システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 携帯端末（測位端末）、１ａ 位置演算部、１ｂ 位置座標要求部（位置情報取得部）、１ｃ 近距離無線通信部、１ｄ 公衆網通信部（ネットワーク通信部）、１ｅ 位置取得・演算要求部（要求部）、２ 測位機能付き携帯端末、２ａ ＧＰＳ信号受信部、２ｂ 位置座標演算部、２ｃ 位置座標提供部、２ｄ 近距離無線通信部、２ｅ 公衆網通信部、３ 位置演算サーバ、３ａ 位置演算部、３ｂ 位置座標情報収集部（位置情報取得部）、３ｃ 位置演算受付部、３ｄ 公衆網通信部（ネットワーク通信部）、４ 公衆網。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、測位端末及び測位システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の携帯端末での測位技術としては、複数のＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの信号を受信し、それらを基に演算を行うことで位置を算出するものがある。この方法において、測位の精度を向上させるため、補正情報を別途取得して演算に利用する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、ＧＰＳ衛星からの信号を使用せずに、地上での複数の固定無線基地局と携帯端末との通信から相対位置を算出し、事前に測位してある固定無線基地局の位置を基準に携帯端末の測位を行う方法も提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
さらに、携帯端末において測位に必要な装置が搭載されていない場合でも、周辺で位置が既知の端末からその端末位置を近距離無線通信により取得することで、おおよその位置を携帯端末の位置とする方法が提案されている（例えば、特許文献３）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３０２４５６号公報（第１頁、第３頁、第５図〜６図）
【特許文献２】特開２００３−１８５７２７号公報（第１頁〜７頁、第１０〜１１項、第２図、第４図）
【特許文献３】特開２００４−１２５４９０号公報（第１頁〜４頁、第１１頁、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の測位端末では、測位にあたり、ＧＰＳ衛星からの位置情報信号を受信して測位する等の測位装置が必要であるか、このような測位装置が搭載されていない場合は、既知の位置に固定的に配置される装置（例えば、固定無線基地局）が周辺に必要であった。
【０００７】
また、上述のような、測位装置が搭載されておらず、既知の位置に固定的に配置された装置が周辺に無い場合であっても、測位機能を有した周辺の端末からその位置を近距離無線通信により取得することで、自端末のおおよその位置を知ることはできる。しかしながら、測位機能を有した周辺の端末の位置情報を取得するだけでは、自端末の位置を精度良く測位することができない。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、測位装置や既知の位置に固定的に配置された装置が周辺に無くても、自己の位置を精度良く測位することができる測位端末及びこれを用いた測位システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る測位端末は、近距離無線通信を行う近距離無線通信部と、近距離無線通信部の近距離無線通信により、通信相手の端末の位置情報を取得する位置情報取得部と、位置情報取得部により取得された複数の端末の位置情報と近距離無線通信の通信可能範囲に関する情報とに基づいて、複数の端末の各位置における近距離無線通信の通信可能領域を特定し、これら通信可能領域が全て重なる領域の中心位置を自端末の位置として算出する位置演算部とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、近距離無線通信を行う近距離無線通信部と、近距離無線通信部の近距離無線通信により、通信相手の端末の位置情報を取得する位置情報取得部と、位置情報取得部により取得された複数の端末の位置情報と近距離無線通信の通信可能範囲に関する情報とに基づいて、複数の端末の各位置における近距離無線通信の通信可能領域を特定し、これら通信可能領域が全て重なる領域の中心位置を自端末の位置として算出する位置演算部とを備えるので、測位装置や既知の位置に固定的に配置された装置が周辺に無くても、自端末の位置を精度良く測位することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による測位システムの構成を示すブロック図であり、実施の形態１による測位端末である携帯端末１及び自端末の位置を携帯端末１に提供する測位機能付き携帯端末２を備える。携帯端末１及び測位機能付き携帯端末２は、特定の位置に固定された端末ではなく、随時移動可能な端末である。また、図１に示すように、携帯端末１は、位置演算部１ａ、位置座標要求部（位置情報取得部）１ｂ及び近距離無線通信部１ｃを含んで構成される。また、測位機能付き携帯端末２は、ＧＰＳ信号受信部２ａ、位置座標演算部２ｂ、位置座標提供部２ｃ及び近距離無線通信部２ｄを含んで構成される。
【００１２】
携帯端末１における位置演算部１ａは、測位機能付き携帯端末２等の周辺に存在する端末から提供された位置情報に基づいて自端末１の位置を演算する。位置座標要求部１ｂは、近距離無線通信部１ｃを介して、測位機能付き携帯端末２等の周辺に存在する端末に対しその位置情報の提供を要求する。近距離無線通信部１ｃは、近距離無線通信を行うための構成部であり、近距離無線通信部１ｃを介して周辺の端末から位置情報が提供される。近距離無線通信としては、無線ＬＡＮ（８０２．１１シリーズ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線通信（ＩｒＤＡ）等がある。
【００１３】
なお、位置演算部１ａ、位置座標要求部１ｂ及び近距離無線通信部１ｃの機能は、処理に関係するハードウエア構成の他、本発明の趣旨に従う処理プログラムを、実施の形態１による携帯端末１に搭載されたＣＰＵに実行させて動作制御することにより、ソフトウエアとハードウエアが協働した具体的な手段として実現することができる。
【００１４】
測位機能付き携帯端末２のＧＰＳ信号受信部２ａは、ＧＰＳ衛星からの位置情報に関する信号を受信して位置座標演算部２ｂに出力する。位置座標演算部２ｂは、ＧＰＳ信号受信部２ａから入力した位置情報に関する信号に基づいて自端末２の位置座標を演算する。位置座標提供部２ｃは、近距離無線通信部２ｄを介して、携帯端末１等の周辺に存在する端末に対し自端末２の位置情報を提供する。近距離無線通信部２ｄは、近距離無線通信を行うための構成部であり、近距離無線通信部２ｄを介して周辺の端末へ位置情報を提供する。
【００１５】
次に動作について説明する。
携帯端末１は、自端末の現在位置が必要な場合、位置座標要求部１ｂが、近距離無線通信部１ｃを介して周辺の端末に対し位置座標の提供要求信号を送信する。ここで、携帯端末１の周辺とは、携帯端末１が搭載している近距離無線通信部１ｃで使用している近距離無線通信の通信可能な範囲内であることをいう。
【００１６】
測位機能付き携帯端末２の位置座標提供部２ｃは、近距離無線通信部２ｄを介して携帯端末１から位置座標の提供要求信号を受信すると、提供要求を受けた旨をＧＰＳ信号受信部２ａに通知する。ＧＰＳ信号受信部２ａでは、位置座標の提供要求信号が受信されると、ＧＰＳ衛星から位置情報に関する信号を受信して位置座標演算部２ｂに出力する。位置座標演算部２ｂは、ＧＰＳ信号受信部２ａがＧＰＳ衛星から受信した信号に基づいて、自端末２の現在の位置座標を算出する。位置座標提供部２ｃは、位置座標演算部２ｂが算出した自端末２の現在位置座標を、近距離無線通信部２ｄを介して携帯端末１に返信する。
【００１７】
携帯端末１の位置演算部１ａは、近距離無線通信部１ｃを介して位置座標要求部１ｂにより受信された、測位機能付き携帯端末２の現在位置座標を取得すると、後述のようにして自端末１の現在の位置座標を算出する。
【００１８】
図２は、実施の形態１の測位端末による測位処理を説明するための図であり、携帯端末１の周辺に３つの測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃが存在し、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃから位置座標がそれぞれ提供された場合を示している。なお、測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、図１に示す測位機能付き携帯端末２と同一構成を有する。
【００１９】
図２において、破線で囲まれた円領域は、測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの近距離無線通信部２ｄから通信可能な領域を示している。これら円領域の半径は、近距離無線通信部２ｄによる近距離無線通信の種類及び設定により規定されるものであり、事前にわかっているものとする。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）であれば１０ｍ等となる。なお、近距離無線通信の種類及び設定に応じた通信可能領域の半径の値は、携帯端末１の位置演算部１ａに予め設定される。
【００２０】
携帯端末１の位置演算部１ａは、位置座標要求部１ｂによる位置座標の提供要求に応じて、測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃからそれぞれ位置座標の情報を受けると、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各近距離無線通信部２ｄによる近距離無線通信の種類及び設定に応じて、測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの通信可能領域の半径値を特定する。
【００２１】
次に、位置演算部１ａは、測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各位置座標を中心とし、近距離無線通信の種類及び設定に応じて特定した半径の値を用いて、図２に示すような携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各近距離無線通信部２ｄで通信可能な円領域を求める。
【００２２】
続いて、携帯端末１の位置演算部１ａは、上述のようにして、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各近距離無線通信部２ｄで通信可能な円領域を求めると、図２に斜線で示すようなこれら円領域の全てが重なる領域を自端末１が存在する領域とする。この重なる領域は、位置座標を提供する周辺の測位機能付き携帯端末２の数が多ければ多いほど狭まり、携帯端末１の位置精度が高まる。つまり、重なる領域の大きさは、測位位置の誤差範囲として規定でき、この領域が狭くなれば誤差も小さくなり、測位精度が高くなる。
【００２３】
さらに、携帯端末１の位置演算部１ａは、自端末１の現在位置として、上述した重なる領域の中心の位置座標を算出する。特に、上述した重なる領域が測位機能付き携帯端末２の位置を頂点とした多角形の領域内にあると、位置演算部１ａは、測位機能付き携帯端末２の位置に基づく重なりのある多角形の領域の重心の位置座標を、自端末１の位置として算出する。図２の例では、上述した重なる領域が測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの位置を頂点とした三角形の領域内にあるので、位置演算部１ａは、測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの位置を頂点とした三角形の重心の位置座標を、自端末１の位置とする。
【００２４】
以上のように、この実施の形態１によれば、携帯端末１が、近距離無線通信を行う近距離無線通信部１ｃと、近距離無線通信部１ｃの近距離無線通信により、通信相手の測位機能付き携帯端末２の位置座標を取得する位置座標要求部１ｂと、位置座標要求部１ｂにより取得された複数の携帯端末２の位置座標と近距離無線通信の通信可能範囲に関する情報とに基づいて、複数の携帯端末２の各位置における近距離無線通信の通信可能領域を特定し、これら通信可能領域が全て重なる領域の中心位置を自端末１の位置として算出する位置演算部１ａとを備えるので、携帯端末１に測位装置が搭載されておらず、固定無線基地局のような既知の位置に固定的に配置された装置が周辺に無い場合であっても、従来と比較して精度良く自端末１を測位することができる。また、より多くの測位機能付き携帯端末２から現在位置を取得すれば、測位の誤差範囲となる上記重なる領域を小さくすることができ、測位の精度を向上させることもできる。
【００２５】
なお、上記実施の形態１では、測位機能付き携帯端末２の全てが移動可能な端末である例を示したが、携帯端末１に位置情報を提供する端末としては、移動可能な測位機能付き携帯端末２の他、固定無線基地局のような固定的に配置された端末が含まれていてもよい。この場合においても、固定的に配置された端末の通信可能領域を示す円の半径は、その通信の種類や設定に応じて位置演算部１ａに予め設定される。
【００２６】
実施の形態２．
上記実施の形態１は、複数の測位機能付き携帯端末２の位置を頂点とした多角形の領域内に携帯端末１が存在し、各携帯端末２からおよそ等しい距離に携帯端末１が存在する例を示した。これに対し、本実施の形態２では、携帯端末１の位置に対して各携帯端末２が偏って存在し、携帯端末２の位置を頂点とした多角形の領域外にある場合における測位処理を説明する。
【００２７】
本実施の形態２による測位端末の構成は、上記実施の形態１の図１に示したものと基本的に同一であるが、位置演算部１ａが、各携帯端末２の近距離無線通信で通信可能な領域の重なる領域が、携帯端末２の位置を頂点とした多角形の領域外にあると判定すると、後述するような、上記実施の形態１とは異なる演算処理にて自端末１を測位する。
【００２８】
図３は、この発明の実施の形態２の測位端末による測位処理を説明するための図であり、図３（ａ）は実施の形態１による携帯端末の位置に対して各測位機能付き携帯端末が偏って存在する場合に上記実施の形態１と同様な処理で測位した場合を示し、図３（ｂ）は測位機能付き携帯端末と実施の形態１による携帯端末との距離に基づいて測位する場合を示している。なお、図３において、図２と同一又はこれに相当する構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２９】
図３（ａ）の例では、上記実施の形態１と同様に、携帯端末１の位置演算部１ａが、測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各位置座標を中心とし、近距離無線通信の種類及び設定に応じて特定した半径の値を用いて、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各近距離無線通信部２ｄで通信可能な円領域を求めている。
【００３０】
図３（ａ）に示すように、携帯端末１の位置に対して測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃが偏って存在すると、上記円領域の全てが重なる領域が、図３（ａ）に斜線で示すように図２の場合と比較して大きく、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの位置を頂点とした多角形の領域内に自端末１が位置していない。上記実施の形態１で説明したように、上記円領域の全てが重なる領域は、測位の誤差範囲として規定でき、その大きさが大きいほど測位精度が悪化する。
【００３１】
そこで、本実施の形態２では、携帯端末２等の配置に偏りがある場合にも精度良く、自端末１の位置を求めるため、以下のような測位処理を行う。
先ず、上記実施の形態１と同様に、携帯端末１から周辺に存在する測位機能付き携帯端末２へそれぞれの現在位置座標の提供要求を行う。
【００３２】
測位機能付き携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各位置座標提供部２ｃは、近距離無線通信部２ｄを介して携帯端末１から位置座標の提供要求信号を受信すると、提供要求を受けた旨をＧＰＳ信号受信部２ａに通知する。ＧＰＳ信号受信部２ａでは、位置座標の提供要求信号が受信されると、ＧＰＳ衛星から位置情報に関する信号を受信して位置座標演算部２ｂに出力する。位置座標演算部２ｂは、ＧＰＳ信号受信部２ａがＧＰＳ衛星から受信した信号に基づいて自端末２の現在の位置座標を算出する。
【００３３】
次に、位置座標提供部２ｃは、位置座標演算部２ｂが算出した自端末２の現在位置座標に加え、携帯端末１との間の近距離無線通信に関する情報を、近距離無線通信部２ｄを介して携帯端末１に返信する。なお、近距離無線通信に関する情報には、近距離無線通信時における電波強度、伝播遅延等の他、一定期間の近距離無線通信における前記パラメータ値の変化範囲を表す、近距離無線通信の精度に関する情報が含まれる。
【００３４】
近距離無線通信の精度に関する情報としては、例えば現在位置座標の提供要求から提供までの間に行った何度かの近距離無線通信における電波強度の平均値と分散値がある。また現在位置座標の要求から提供までの間に行った通信における、電波強度の最大値と最小値、伝播遅延のいずれであってもよい。
【００３５】
携帯端末１の位置演算部１ａには、近距離無線通信に関する情報として、最大通信可能距離での電波強度や伝播遅延等や、端末１，２間の距離に応じた電波強度や伝播遅延等の増減の傾向等が、近距離無線通信の方式に応じて予め設定されている。例えば、伝播遅延は距離の長さに比例する等が考えられる。
【００３６】
携帯端末１の位置演算部１ａは、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各近距離無線通信部２ｄにおける近距離無線通信に関する情報と、予め設定されている近距離無線通信に関する情報とを用いて、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃと自端末１との距離を算出する。例えば、予め設定されている近距離無線通信に関する情報における伝播遅延と距離との比例関係に基づいて、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各近距離無線通信に関する情報で得られた伝搬遅延から携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃと自端末１との距離を算出することができる。
【００３７】
前述したように、携帯端末２からの近距離無線通信に関する情報は、精度に関する情報として、現在位置座標の要求から提供までの間に行った何度かの通信で求められた通信状態を示すパラメータ値の範囲を規定する情報を有している。位置演算部１ａは、この精度に関する情報で規定される範囲の上限と下限、例えば伝搬遅延の上限値及び下限値を用いて携帯端末２との距離の最大値及び最小値をそれぞれ算出する。
【００３８】
続いて、位置演算部１ａは、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃのそれぞれの現在位置座標を中心とし、上述のようにして求めた携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃとの距離を半径とする円を求める。この後、位置演算部１ａは、距離の最大値と最小値の差を用いて、近距離無線通信の通信可能領域の変化分を表す領域を算出する。図３（ｂ）の例では、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの位置を中心とし、上述の距離範囲で規定される幅を有した帯状円（図中、斜線で示す）を、精度に関する情報に基づく近距離無線通信の通信可能領域の変化分を表す領域として求める。
【００３９】
次に、位置演算部１ａは、図３（ｂ）に示すように、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの円の帯状領域が全て重なる領域を自端末１が存在する領域とする。この重なる領域も、位置座標を提供する周辺の測位機能付き携帯端末２の数が多ければ多いほど狭まり、携帯端末１の測位誤差範囲として規定できる。つまり、各測位機能付き携帯端末２からの情報の精度があまり良くなくても、携帯端末２の数が多ければ測位誤差が小さくなり、携帯端末１の位置精度が高まることになる。
【００４０】
本実施の形態２では、携帯端末２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各現在位置座標における近距離無線通信の通信可能領域を、精度に関する情報に基づいて通信可能領域の変化分を表す領域範囲にそれぞれ限定することにより、これら領域が重なる領域を狭めることができる。
なお、自端末１の現在位置は、上記実施の形態１と同様に、上記重なる領域の中心の位置座標とする。
【００４１】
以上のように、この実施の形態２によれば、携帯端末１が、近距離無線通信で周辺に存在する複数の測位機能付き携帯端末２から現在位置及びその近距離無線通信の精度に関する情報を取得し、この通信の精度に関する情報を考慮して携帯端末２の近距離無線通信で通信可能な領域を限定し、これら通信可能領域が重なる領域を自端末１が存在する領域として特定するので、携帯端末１に測位装置が搭載されておらず、固定無線基地局のような既知の位置に固定的に配置された装置が周辺に無い場合であっても、従来と比較して精度良く自端末１を測位することができる。また、通信に関する情報を用いて、携帯端末２の近距離無線通信で通信可能な領域をより狭く規定して重なる領域を求めることので、測位の精度を向上させることもできる。
【００４２】
なお、上記実施の形態２では、測位機能付き携帯端末２の全てが移動可能な端末である例を示したが、携帯端末１に位置情報を提供する端末としては、移動可能な測位機能付き携帯端末２の他、固定無線基地局のような固定的に配置された端末が含まれていてもよい。この場合、固定的に配置された端末からその位置座標に加え、近距離無線通信に関する情報も提供される。
【００４３】
実施の形態３．
上記実施の形態１、２では、測位機能付き携帯端末２からの提供情報に基づいて携帯端末１自身が自分の位置を算出する例を示したが、本実施の形態３では、携帯端末１の位置の算出をネットワーク上の他の端末やサーバ上で行うものである。
【００４４】
図４は、この発明の実施の形態３による測位システムの構成を示すブロック図であり、図１と同一若しくはこれに相当する構成要素には同一符号を付している。実施の形態３による携帯端末１は、近距離無線通信部１ｃ、公衆網通信部（ネットワーク通信部）１ｄ及び位置取得・演算要求部（要求部）１ｅを含んで構成される。また、実施の形態３による測位機能付き携帯端末２は、上記実施の形態１，２で示した構成に加え、公衆網通信部２ｅを備える。位置演算サーバ４は、位置演算部３ａ、位置座標情報収集部（位置情報取得部）３ｂ、位置演算受付部３ｃ及び公衆網通信部（ネットワーク通信部）３ｄを備える。
【００４５】
携帯端末１の公衆網通信部１ｄは、公衆網４を介して位置演算サーバ３と通信するための構成部である。位置取得・演算要求部１ｅは、近距離無線通信部１ｃを介して、測位機能付き携帯端末２等の周辺に存在する端末に対しその位置座標の提供を要求すると共に、公衆網通信部１ｄを介して、位置演算サーバ３に対し携帯端末２から位置座標を収集して自端末１の位置座標を算出することを要求する。
【００４６】
なお、近距離無線通信部１ｃ、公衆網通信部１ｄ及び位置取得・演算要求部１ｅの機能は、処理に関係するハードウエア構成の他、本発明の趣旨に従う処理プログラムを、実施の形態３による携帯端末１に搭載されたＣＰＵに実行させて動作制御することにより、ソフトウエアとハードウエアが協働した具体的な手段として実現することができる。
【００４７】
測位機能付き携帯端末２の公衆網通信部２ｅは、公衆網４を介して位置演算サーバ３と通信するための構成部であり、例えば携帯端末１からの提供要求に応じて自端末２の位置座標を、公衆網通信部２ｅを介して位置演算サーバ３に送信し提供する。
【００４８】
位置演算サーバ３の位置演算部３ａは、測位機能付き携帯端末２から提供された情報に基づいて携帯端末１の位置を演算する。位置座標情報収集部３ｂは、測位機能付き携帯端末２から提供される情報を収集する。位置演算受付部３ｃは、携帯端末１からの位置の演算要求を受け付ける。公衆網通信部３ｄは、携帯端末１や測位機能付き携帯端末２と公衆網４を通じて情報の通信を行う。
【００４９】
なお、位置演算部３ａ、位置座標情報収集部３ｂ、位置演算受付部３ｃ及び公衆網通信部３ｄの機能は、処理に関係するハードウエア構成の他、本発明の趣旨に従う処理プログラムを、位置演算サーバ３を構成するコンピュータに実行させて動作制御することにより、ソフトウエアとハードウエアが協働した具体的な手段として実現することができる。
【００５０】
次に動作について説明する。
携帯端末１は、自端末の現在位置が必要な場合、位置取得・演算要求部１ｅが、公衆網通信部１ｄを介して、自端末１の周辺の測位機能付き携帯端末２から位置座標を取得し、それら情報に基づいて自端末１の位置を演算することを要求する信号を位置演算サーバ３へ送信する。
【００５１】
位置演算サーバ３の位置演算受付部３ｃは、携帯端末１からの上記要求を受けると、この要求信号を位置座標情報収集部３ｂに出力する。これにより、位置座標情報収集部３ｂは、携帯端末１の周辺の測位機能付き携帯端末２から各位置座標が受信されるまで待機する。
【００５２】
さらに、位置取得・演算要求部１ｅは、近距離無線通信部１ｃを通じて、自端末１の周辺に存在する測位機能付き携帯端末２へそれぞれの現在の位置座標について位置演算サーバ３へ提供することを要求する。測位機能付き携帯端末２の位置座標提供部２ｃでは、近距離無線通信部２ｄを介して携帯端末１からの要求信号を受信すると、提供要求を受けた旨をＧＰＳ信号受信部２ａに通知する。
【００５３】
ＧＰＳ信号受信部２ａでは、位置座標の提供要求信号が受信されると、ＧＰＳ衛星から位置情報に関する信号を受信して位置座標演算部２ｂに出力する。位置座標演算部２ｂは、ＧＰＳ信号受信部２ａがＧＰＳ衛星から受信した信号に基づいて自端末２の現在の位置座標を算出する。位置座標提供部２ｃは、位置座標演算部２ｂが算出した自端末２の現在位置座標と、携帯端末１からの提供要求によることを通知する情報とを、公衆網通信部２ｅを介して位置演算サーバ３に送信する。
【００５４】
位置演算サーバ３の位置座標情報収集部３ｂは、公衆網通信部３ｄを介して、測位機能付き携帯端末２からその現在位置の位置座標と携帯端末１からの提供要求によることを通知する情報とを受信する。これら受信情報は、位置座標情報収集部３ｂから位置演算部３ａに出力される。
【００５５】
位置演算部３ａは、携帯端末１からの提供要求によることを通知する情報に基づいて、携帯端末２から取得した位置座標が携帯端末１の測位に用いる情報であることを確認し、携帯端末２からの情報に基づいて上記実施の形態１や上記実施の形態２と同様な方法で携帯端末１の位置座標を算出する。算出された携帯端末１の位置座標は、公衆網通信部１ｄを介して携帯端末１へ送信される。
【００５６】
携帯端末１の位置取得・演算要求部１ｅは、公衆網通信部１ｄを通じて、位置演算サーバ３から送信された演算結果を受け取る。これにより、携帯端末１は、自端末が測位するための演算機能を有していなくても、上記実施の形態１や上記実施の形態２で示したような精度の高い測位がなされる。
【００５７】
なお、上述した例では、位置演算サーバ３を公衆網４等のネットワーク上のサーバとして実現する形態を示したが、測位機能付き携帯端末２に搭載される機能として実現してもよい。この場合には、携帯端末１の周辺に存在する端末から位置情報を収集することができれば、自端末が携帯端末１の周辺にいなくてもよい。
【００５８】
以上のように、この実施の形態３によれば、携帯端末１の位置の算出をネットワーク上の他の端末やサーバ上で行うので、携帯端末１に測位装置が無くても、精度よく位置を知ることができる。
【００５９】
なお、上記実施の形態３では、測位機能付き携帯端末２が移動可能な端末である例を示したが、携帯端末１に位置情報を提供する端末としては、移動可能な測位機能付き携帯端末２の他、固定無線基地局のような固定的に配置された端末が含まれていてもよい。
【００６０】
実施の形態４．
上記実施の形態１から実施の形態３では、携帯端末１に測位装置が搭載されておらず、その周辺に存在する測位機能付き携帯端末２から提供された情報を基に携帯端末１の位置を算出する例を示した。これに対し、本実施の形態４では、携帯端末１が測位装置を搭載しており、その測位精度を向上するために、周辺に存在する測位機能付き携帯端末２の提供情報を利用するものである。
【００６１】
実施の形態４による携帯端末１は、上記実施の形態１から実施の形態３のうちのいずれかで示した構成要素の他、例えば測位機能付き携帯端末２のＧＰＳ信号受信部２ａ及び位置座標演算部２ｂのような測位装置を備える。さらに、上記実施の形態１から実施の形態３のうちのいずれかで得られた測位結果を参照して上記測位装置による結果を補正する補正部を備える。
【００６２】
上記測位装置により、実施の形態４による携帯端末１は自端末の現在位置を測位する。その一方で、上記実施の形態１から実施の形態３で示した構成により、周辺の測位機能付き携帯端末２等からの情報に基づき求められる携帯端末１の位置領域を取得する。
【００６３】
補正部は、双方の情報を取得し、自端末１の測位装置で測位した値が、上記実施の形態１から実施の形態３で示した構成により得られた位置領域内であれば、精度良く測位された値であると判定する。一方、上記実施の形態１から実施の形態３で示した構成により得られた位置領域内でなければ、補正処理部は、前記位置領域内で自端末１を測位した値に最も近い点を補正した位置座標として自端末１の位置に決定する。
【００６４】
以上のように、この実施の形態４によれば、携帯端末１が搭載している測位装置の精度を向上するために、周辺に存在する測位機能付き携帯端末２の提供情報を利用することで精度良く自端末１の位置を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】この発明の実施の形態１による測位システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１の測位端末による測位処理を説明するための図である。
【図３】この発明の実施の形態２の測位端末による測位処理を説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態３による測位システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 携帯端末（測位端末）、１ａ 位置演算部、１ｂ 位置座標要求部（位置情報取得部）、１ｃ 近距離無線通信部、１ｄ 公衆網通信部（ネットワーク通信部）、１ｅ 位置取得・演算要求部（要求部）、２ 測位機能付き携帯端末、２ａ ＧＰＳ信号受信部、２ｂ 位置座標演算部、２ｃ 位置座標提供部、２ｄ 近距離無線通信部、２ｅ 公衆網通信部、３ 位置演算サーバ、３ａ 位置演算部、３ｂ 位置座標情報収集部（位置情報取得部）、３ｃ 位置演算受付部、３ｄ 公衆網通信部（ネットワーク通信部）、４ 公衆網。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
近距離無線通信を行う近距離無線通信部と、
前記近距離無線通信部の近距離無線通信により、通信相手の端末の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報取得部により取得された複数の端末の位置情報と近距離無線通信の通信可能範囲に関する情報とに基づいて、前記複数の端末の各位置における近距離無線通信の通信可能領域を特定し、これら通信可能領域が全て重なる領域の中心位置を自端末の位置として算出する位置演算部とを備えた測位端末。
【請求項２】
位置情報取得部は、測位機能を有する移動端末に加え、固定的に設置されて位置が既知な端末から位置情報を取得することを特徴とする請求項１記載の測位端末。
【請求項３】
位置情報取得部は、近距離無線通信部の近距離無線通信により、通信相手の端末の位置情報に加え、前記端末との近距離無線通信の精度に関する情報を取得し、
位置演算部は、前記位置情報取得部により複数の端末から取得された前記近距離無線通信の精度に関する情報を用いて、前記複数の端末の各位置における近距離無線通信の通信可能領域を限定することにより、これら近距離無線通信の通信可能領域の全てが重なる領域を狭めることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の測位端末。
【請求項４】
位置情報取得部は、通信相手の端末との近距離無線通信の精度に関する情報として、近距離無線通信時の電波強度、この平均値及び分散値を含む情報を取得し、
位置演算部は、前記電波強度、この平均値及び分散値を含む情報を用いて近距離無線通信の通信可能領域を限定することを特徴とする請求項３記載の測位端末。
【請求項５】
位置情報取得部は、通信相手の端末との近距離無線通信の精度に関する情報として、近距離無線通信時の電波強度、この最大値及び最小値を含む情報を取得し、
位置演算部は、前記電波強度、この最大値及び最小値を含む情報を用いて近距離無線通信の通信可能領域を限定することを特徴とする請求項３又は請求項４記載の測位端末。
【請求項６】
位置情報取得部は、通信相手の端末との近距離無線通信の精度に関する情報として、近距離無線通信の伝搬遅延を含む情報を取得し、
位置演算部は、前記伝搬遅延を含む情報を用いて近距離無線通信の通信可能領域を限定することを特徴とする請求項３から請求項５のうちのいずれか１項記載の測位端末。
【請求項７】
自端末の位置を算出する測位部と、
位置演算部により算出された位置に基づいて前記測位部により求めた位置を補正する補正部とを備えたことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の測位端末。
【請求項８】
測位端末と、前記測位端末の位置を算出する位置演算サーバとを備えた測位システムにおいて、
前記測位端末は、
近距離無線通信を行う近距離無線通信部と、
通信ネットワークを介して通信を行うネットワーク通信部と、
前記ネットワーク通信部による前記通信ネットワークを介した通信で、前記位置演算サーバに自端末の測位を要求すると共に、前記近距離無線通信部による近距離無線通信で、通信相手の端末に当該端末の位置情報を前記位置演算サーバに送信することを要求する要求部とを備え、
前記位置演算サーバは、
通信ネットワークを介して通信を行うネットワーク通信部と、
前記測位端末からの要求に応じて送信された前記通信相手の端末の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報取得部により取得された複数の端末の位置情報と近距離無線通信の通信可能範囲に関する情報とに基づいて、前記複数の端末の各位置における近距離無線通信の通信可能領域を特定し、これら通信可能領域が全て重なる領域の中心位置を前記測位端末の位置として算出し、前記ネットワーク通信部による前記通信ネットワークを介した通信で、前記測位端末に算出結果を送信する位置演算部とを備えた測位システム。
【請求項９】
位置情報取得部は、測位機能を有する移動端末に加え、固定的に設置されて位置が既知な端末から位置情報を取得することを特徴とする請求項８記載の測位システム。
【請求項１０】
位置情報取得部は、通信相手の端末の位置情報に加え、前記端末との近距離無線通信の精度に関する情報を取得し、
位置演算部は、前記位置情報取得部により複数の端末から取得された前記近距離無線通信の精度に関する情報を用いて、前記複数の端末の近距離無線通信の通信可能領域を限定することにより、これら近距離無線通信の通信可能領域の全てが重なる領域を狭めることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の測位システム。
【請求項１１】
位置情報取得部は、通信相手の端末との近距離無線通信の精度に関する情報として、近距離無線通信時の電波強度、この平均値及び分散値を含む情報を取得し、
位置演算部は、前記電波強度、この平均値及び分散値を含む情報を用いて近距離無線通信の通信可能領域を限定することを特徴とする請求項１０記載の測位システム。
【請求項１２】
位置情報取得部は、通信相手の端末との近距離無線通信の精度に関する情報として、近距離無線通信時の電波強度、この最大値及び最小値を含む情報を取得し、
位置演算部は、前記電波強度、この最大値及び最小値を含む情報を用いて近距離無線通信の通信可能領域を限定することを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載の測位システム。
【請求項１３】
位置情報取得部は、通信相手の端末との近距離無線通信の精度に関する情報として、近距離無線通信の伝搬遅延を含む情報を取得し、
位置演算部は、前記伝搬遅延を含む情報を用いて近距離無線通信の通信可能領域を限定することを特徴とする請求項１０から請求項１２のうちのいずれか１項記載の測位システム。
【請求項１４】
位置演算サーバは、携帯移動端末に構成することを特徴とする請求項８から請求項１３のうちのいずれか１項記載の測位システム。
【請求項１５】
測位端末は、自端末の位置を算出する測位部と、位置演算サーバにより算出された位置に基づいて前記測位部により求めた位置を補正する補正部とを備えたことを特徴とする請求項８から請求項１４のうちのいずれか１項記載の測位システム。
【請求項１】
近距離無線通信を行う近距離無線通信部と、
前記近距離無線通信部の近距離無線通信により、通信相手の端末の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報取得部により取得された複数の端末の位置情報と近距離無線通信の通信可能範囲に関する情報とに基づいて、前記複数の端末の各位置における近距離無線通信の通信可能領域を特定し、これら通信可能領域が全て重なる領域の中心位置を自端末の位置として算出する位置演算部とを備えた測位端末。
【請求項２】
位置情報取得部は、測位機能を有する移動端末に加え、固定的に設置されて位置が既知な端末から位置情報を取得することを特徴とする請求項１記載の測位端末。
【請求項３】
位置情報取得部は、近距離無線通信部の近距離無線通信により、通信相手の端末の位置情報に加え、前記端末との近距離無線通信の精度に関する情報を取得し、
位置演算部は、前記位置情報取得部により複数の端末から取得された前記近距離無線通信の精度に関する情報を用いて、前記複数の端末の各位置における近距離無線通信の通信可能領域を限定することにより、これら近距離無線通信の通信可能領域の全てが重なる領域を狭めることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の測位端末。
【請求項４】
位置情報取得部は、通信相手の端末との近距離無線通信の精度に関する情報として、近距離無線通信時の電波強度、この平均値及び分散値を含む情報を取得し、
位置演算部は、前記電波強度、この平均値及び分散値を含む情報を用いて近距離無線通信の通信可能領域を限定することを特徴とする請求項３記載の測位端末。
【請求項５】
位置情報取得部は、通信相手の端末との近距離無線通信の精度に関する情報として、近距離無線通信時の電波強度、この最大値及び最小値を含む情報を取得し、
位置演算部は、前記電波強度、この最大値及び最小値を含む情報を用いて近距離無線通信の通信可能領域を限定することを特徴とする請求項３又は請求項４記載の測位端末。
【請求項６】
位置情報取得部は、通信相手の端末との近距離無線通信の精度に関する情報として、近距離無線通信の伝搬遅延を含む情報を取得し、
位置演算部は、前記伝搬遅延を含む情報を用いて近距離無線通信の通信可能領域を限定することを特徴とする請求項３から請求項５のうちのいずれか１項記載の測位端末。
【請求項７】
自端末の位置を算出する測位部と、
位置演算部により算出された位置に基づいて前記測位部により求めた位置を補正する補正部とを備えたことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の測位端末。
【請求項８】
測位端末と、前記測位端末の位置を算出する位置演算サーバとを備えた測位システムにおいて、
前記測位端末は、
近距離無線通信を行う近距離無線通信部と、
通信ネットワークを介して通信を行うネットワーク通信部と、
前記ネットワーク通信部による前記通信ネットワークを介した通信で、前記位置演算サーバに自端末の測位を要求すると共に、前記近距離無線通信部による近距離無線通信で、通信相手の端末に当該端末の位置情報を前記位置演算サーバに送信することを要求する要求部とを備え、
前記位置演算サーバは、
通信ネットワークを介して通信を行うネットワーク通信部と、
前記測位端末からの要求に応じて送信された前記通信相手の端末の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報取得部により取得された複数の端末の位置情報と近距離無線通信の通信可能範囲に関する情報とに基づいて、前記複数の端末の各位置における近距離無線通信の通信可能領域を特定し、これら通信可能領域が全て重なる領域の中心位置を前記測位端末の位置として算出し、前記ネットワーク通信部による前記通信ネットワークを介した通信で、前記測位端末に算出結果を送信する位置演算部とを備えた測位システム。
【請求項９】
位置情報取得部は、測位機能を有する移動端末に加え、固定的に設置されて位置が既知な端末から位置情報を取得することを特徴とする請求項８記載の測位システム。
【請求項１０】
位置情報取得部は、通信相手の端末の位置情報に加え、前記端末との近距離無線通信の精度に関する情報を取得し、
位置演算部は、前記位置情報取得部により複数の端末から取得された前記近距離無線通信の精度に関する情報を用いて、前記複数の端末の近距離無線通信の通信可能領域を限定することにより、これら近距離無線通信の通信可能領域の全てが重なる領域を狭めることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の測位システム。
【請求項１１】
位置情報取得部は、通信相手の端末との近距離無線通信の精度に関する情報として、近距離無線通信時の電波強度、この平均値及び分散値を含む情報を取得し、
位置演算部は、前記電波強度、この平均値及び分散値を含む情報を用いて近距離無線通信の通信可能領域を限定することを特徴とする請求項１０記載の測位システム。
【請求項１２】
位置情報取得部は、通信相手の端末との近距離無線通信の精度に関する情報として、近距離無線通信時の電波強度、この最大値及び最小値を含む情報を取得し、
位置演算部は、前記電波強度、この最大値及び最小値を含む情報を用いて近距離無線通信の通信可能領域を限定することを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載の測位システム。
【請求項１３】
位置情報取得部は、通信相手の端末との近距離無線通信の精度に関する情報として、近距離無線通信の伝搬遅延を含む情報を取得し、
位置演算部は、前記伝搬遅延を含む情報を用いて近距離無線通信の通信可能領域を限定することを特徴とする請求項１０から請求項１２のうちのいずれか１項記載の測位システム。
【請求項１４】
位置演算サーバは、携帯移動端末に構成することを特徴とする請求項８から請求項１３のうちのいずれか１項記載の測位システム。
【請求項１５】
測位端末は、自端末の位置を算出する測位部と、位置演算サーバにより算出された位置に基づいて前記測位部により求めた位置を補正する補正部とを備えたことを特徴とする請求項８から請求項１４のうちのいずれか１項記載の測位システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２０１９２１（Ｐ２００７−２０１９２１Ａ）
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９４７０（Ｐ２００６−１９４７０）
【出願日】平成１８年１月２７日（２００６．１．２７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月２７日（２００６．１．２７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]