移動局装置、移動局装置制御方法、移動局装置制御プログラム、及び基地局装置
【課題】測位で消費する消費電力を削減できる移動局装置、移動局装置制御方法、移動局装置制御プログラム、及び基地局装置を提供すること。
【解決手段】測位命令が入力されると、測位信号を受信する測位信号受信部と、前記測位信号受信部が受信した測位信号から自移動局装置の位置を計算する位置計算部と、所定の位置情報を記憶する記憶部と、前記測位信号受信部に前記測位命令を出力する測位命令部と、前記測位命令を出力するタイミングを決定する測位タイミング決定部とを備え、前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする移動局装置。
【解決手段】測位命令が入力されると、測位信号を受信する測位信号受信部と、前記測位信号受信部が受信した測位信号から自移動局装置の位置を計算する位置計算部と、所定の位置情報を記憶する記憶部と、前記測位信号受信部に前記測位命令を出力する測位命令部と、前記測位命令を出力するタイミングを決定する測位タイミング決定部とを備え、前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする移動局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、移動局装置、移動局装置制御方法、移動局装置制御プログラム、及び基地局装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、防犯や緊急時対応などの目的に用いられるGPS(Global Positioning System、全地球測位システム)機能を有する小型端末や情報端末の需要が高まってきている。例えば、携帯電話から警察や消防などの緊急通報機関に緊急通報が発信された際、通話が接続された緊急通報機関に対して、発信された場所に関する情報を自動的に通報する発信者位置通知システムの導入が開始されている。
このような需要が高まってきている背景には、子供や高齢者にGPS機能付き小型端末や情報端末を持たせて、緊急時に親等の家族が彼らの居場所を即座に把握することができるようなサービス等の提供が充実されてきたことがある。
GPS機能付き情報端末が普及してきている中、GPS機能と携帯電話の通信機能を組み合わせた様々なサービスの提供、および検討が行われている。そのサービスのひとつとして、GPS機能付き携帯電話にて位置情報を取得し、該位置情報を利用してネットワークに接続されている様々な装置を制御するシステムが検討されている。例えば、特許文献1ではGPS機能付き携帯電話で取得した位置情報により、自宅の家電機器を自動制御するシステムを提案している。また、特許文献2では、GPS機能付き携帯電話で取得した位置情報をトリガーにして、携帯電話に搭載されている機能を作動させるなどのシステムを提案している。
一方、GPS機能付き携帯電話のサービスを提供するには、携帯電話の位置情報を随時GPSで測位する必要があるため、携帯電話の電力を消費してしまう。特許文献3および特許文献4では、携帯電話の移動速度に基づきGPS携帯電話の消費電力を削減している。例えば、移動速度が小さい場合には測位の時間間隔を大きくすることでGPS測位の回数を減らし、GPS測位で消費する消費電力を削減している。
【特許文献1】特開2002−109203号公報
【特許文献2】特開2002−186005号公報
【特許文献3】特開2006−157402号公報
【特許文献4】特開2002−215268号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、GPS機能付き携帯電話で位置情報を取得し、該位置情報を利用してネットワークに接続されている装置(以下、ネットワーク装置という)を制御するシステム(以下、ネットワーク装置制御システムという)では、GPS機能付き携帯電話は、GPS測位の必要性が少ない場所に位置することがある。そのような場所に位置している場合であっても、GPS機能付き携帯電話は、移動速度に依存した時間間隔で測位をし、電力を消費してしまうという問題がある。
【0004】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、GPS測位で消費する消費電力を削減できる移動局装置、移動局装置制御方法、移動局装置制御プログラム、及び基地局装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、測位命令が入力されると、測位信号を受信する測位信号受信部と、前記測位信号受信部が受信した測位信号から自移動局装置の位置を計算する位置計算部と、所定の位置情報を記憶する記憶部と、前記測位信号受信部に前記測位命令を出力する測位命令部と、前記測位命令を出力するタイミングを決定する測位タイミング決定部とを備え、前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする移動局装置である。
本発明では、移動局装置は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離に応じて測位タイミングの決定することにより、該測位が不要である前記所定の位置から離れた位置での測位回数を減少することができる。よって、移動局装置はGPS測位で消費する消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
【0006】
また、本発明は、さらに、自移動局装置の移動速度を検出する速度検出部を有し、
前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離、及び、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度に基づいて前記測位命令を出力するタイミングを決定する。
本発明では、移動局装置は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離、及び、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度に基づいて測位タイミングとして決定することにより、測位が不要である前記所定の位置に達していない位置での測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力をさらに減らし、バッテリの消耗をさらに低減できる。
【0007】
また、前記測位タイミング決定部は、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度を用いて、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置とから計算した距離に達する時間を推定し、該推定した時間経過後を、前記測位命令を出力するタイミングとして決定する。
本発明では、移動局装置は、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度を用いて、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置から計算した距離に達する時間を推定し、該推定した時間経過後を、前記測位命令を出力するタイミングとして決定することにより、測位が必要な前記所定の位置に達する時間を推定し、該時間に達するまでの測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力をさらに減らし、バッテリの消耗をさらに低減できる。
【0008】
また、前記速度検出部が検出する自移動局装置の移動速度は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と測位の時間間隔から計算する。
本発明では、GPS測位以外の速度検出手段を有さない場合であっても、測位の結果から移動速度を算出することができ、位置情報と該移動速度情報に基づき測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位で消費する消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
【0009】
また、前記測位タイミング決定部は、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度と該検出の時間間隔とにより求めた移動局装置の近似的な移動距離が、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置とから計算した距離に達するときを、前記測位命令を出力するタイミングとして決定する。
本発明では、移動局装置は、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度と該検出の時間間隔とにより求めた移動局装置の近似的な移動距離が、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置から計算した距離に達するときを、前記測位命令を出力するタイミングとして決定することにより、該所定の位置に達するまでの測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力をさらに減らし、バッテリの消耗をさらに低減できる。
【0010】
また、さらに、所定の基地局装置が送信する送信信号の受信品質を示す受信信号レベルを計算する受信品質計算部を有し、前記測位タイミング決定部は、さらに、前記受信品質計算部が計算した受信信号レベルの大きさに応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定する。
本発明では、移動局装置は、測位タイミングの判断に、さらに受信信号レベルを加え、前記受信品質計算部が計算した受信信号レベルの大きさに応じて測位タイミングを決定することにより、前記受信信号レベルが大きい前記所定の位置領域であるか否かを判断し、測位が不要な位置での測位回数をさらに減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力をさらに減らし、バッテリの消耗をさらに低減できる。
【0011】
また、さらに、前記記憶部は、移動局装置が移動する所定の経路を記憶し、前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の経路との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定する。
本発明では、移動局装置は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する経路との距離に応じて測位タイミングの決定することにより、該測位が不要である該経路から離れた位置での測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らし、バッテリの消耗をさらに低減できる。
【0012】
また、前記測位タイミング決定部は、さらに、前記測位信号受信部が測位信号の受信に失敗したとき、前記速度検出部が検出した移動速度が速い場合には、次回の前記測位命令を出力する時間を早い時間に決定し、又は、移動速度が遅い場合には、次回の前記測位命令を出力する時間を遅い時間に決定する。
本発明では、移動局装置は、前記測位信号受信部が測位信号の受信に失敗した場合に再受信を開始する再測位の測位タイミングを、移動速度情報に応じて決定することにより、移動速度が遅くて測位信号が受信できない領域外に位置するまでに時間がかかってしまい、再測位に失敗する場合の測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
【0013】
また、本発明は、測位機能付き移動局装置と基地局装置を利用した通信システムにおいて、前記移動局装置から送信された測位受信信号を受信するとともに、前記移動局装置に入力された測位タイミング情報を送信する送受信部と、前記送受信部が受信した測位信号から移動局装置の位置を計算する位置計算部と、所定の位置情報を記憶する記憶部と、測位命令を出力するタイミングである前記測位タイミング情報を決定し、出力する測位タイミング決定部とを備え、前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする基地局装置である。
本発明では、基地局装置で、位置計算及び測位タイミングの決定をするため、移動局装置の回路やプログラムを簡易化することができる。
【0014】
また、さらに、ネットワークに接続された装置を制御するネットワーク装置制御部を有する。
本発明では、ネットワーク装置制御システムであっても、前記効果を得ることができる。
【0015】
また、さらに、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離を補正する制御部を有し、前記ネットワーク装置制御部は、該補正後の距離に基づきネットワークに接続された装置を制御する。
移動局装置が前記所定の位置から計算した領域に基づきネットワーク装置を制御する場合、該領域の内と外を頻繁に往復し、該往復によりネットワーク装置の制御が入れ替わる場合がある。
しかし、本発明では、前記領域を補正し、該補正した領域では内と外を往復させないことにより、該往復によるネットワーク装置の制御は入れ替わらず、ネットワーク装置の負担を防止できる。
【0016】
また、前記制御部は、前記補正をする距離の補正量を、測位の推定誤差に基づいて決定する。
本発明では、移動局装置は、測位誤差が原因で前記所定の位置領域の境界に達したか否かの判断を誤り、ネットワーク装置の制御が入れ替わることを防止することで、測位誤差によるネットワーク装置の負担を防止できる。
【0017】
また、前記ネットワーク装置制御部は、速度検出部が検出した移動局装置の移動速度、及び、前記位置計算部が計算した移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離に基づいて、該所定の位置への到達時間を計算し、該到達時間に基づいてネットワーク装置を制御する。
本発明では、移動局装置が前記所定の位置に到着する時間に基づきネットワークに接続された装置を制御する場合においても、前記効果を得ることができる。
【0018】
また、本発明は、測位命令が入力されると、測位信号を受信する第1の過程と、第1の過程が受信した測位信号から自移動局装置の位置を計算する第2の過程と、所定の位置情報を記憶する第3の過程と、第2の過程が計算した自移動局装置の位置と第3の過程が記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定する第4の過程と、第4の過程が決定したタイミングで前記測位命令を出力する第5の過程と
を有する移動局装置制御方法である。
【0019】
また、本発明は、測位命令が入力されると、測位信号を受信する第1の過程と、第1の過程が受信した測位信号から自移動局装置の位置を計算する第2の過程と、所定の位置情報を記憶する第3の過程と、第2の過程が計算した自移動局装置の位置と第3の過程が記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定する第4の過程と、第4の過程が決定したタイミングで前記測位命令を出力する第5の過程と
を有する移動局装置制御方法である。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、所定の位置領域と移動局装置の位置関係により測位をするタイミングを決定し、測位が不要な位置での測位回数を減少することができるので、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。図1は、本発明が適用されるネットワーク装置制御システムを示す概略図である。
GPS機能付き携帯電話Aは、GPS衛星を利用した測位(以下、GPS測位という)によって、携帯電話Aの位置情報を取得する機能を有する。携帯電話Aは、該位置情報に基づき、ネットワーク装置を制御する。具体的には、携帯電話Aは、該位置情報や該ネットワーク装置を制御する命令を基地局装置Bに送信し、基地局装置Bが無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、ゲートウェイなどの携帯電話網や、さらに、インターネットを介して、自宅Cのネットワーク装置に制御情報を送信することで、自宅Cのネットワーク装置を自動制御する。
【0022】
例えば、携帯電話Aは、自宅Cにあるエアコンなどの家電装置の電源や、自宅Cの玄関扉や窓の施錠を管理する装置を自動制御する。なお、自動には、携帯電話Aの持ち主が動作の許可するために確認ボタンを押下するような半自動も含まれる。
【0023】
次に、携帯電話Aの位置とネットワーク装置の制御の関係を説明する。図2は、携帯電話Aの位置とネットワーク装置の制御の関係を説明する説明図である。
まず、携帯電話Aは、所定の位置情報を登録し、携帯電話Aの位置と該登録した位置との距離dに基づいて、ネットワーク装置を制御する。該位置情報の登録方法には、例えば、携帯電話Aの持ち主が携帯電話Aボタンを押下することにより携帯電話AがGPS測位を行って、該GPS測位の結果に基づき位置情報を登録する方法、又は、携帯電話Aの持ち主が携帯電話Aの画面に表示された地図に対し画面上のカーソルを移動させボタンを押下することにより地点を指定し、該指定した地点の位置情報を登録する方法、又は、携帯電話Aの持ち主が住所を入力し、該入力した住所の位置情報を登録する方法がある。
本実施形態では、携帯電話Aは、自宅Cの位置情報である緯度、経度と、所定の距離R0とを登録し、自宅Cを中心とした所定の距離R0の領域であるエリアDに基づいて、自宅Cにあるネットワーク装置を制御するものとする。
【0024】
ここで、前記登録されたエリアDの半径R0を補正した半径R0−αで囲まれる領域を補正エリアE、半径R0+βで囲まれる領域を補正エリアFとする。
携帯電話Aは、エリアD外に位置していた携帯電話Aが補正エリアE内の位置に移動したとき、携帯電話Aが自宅Cに「近づく」と判断し、エリアD内に位置していた携帯電話Aが補正エリアF外の位置に移動したとき、「遠ざかる」と判断する(以下、位置判断という)。
例えば、携帯電話Aは、自宅Cに「近づく」と判断した場合、自宅にあるエアコンなどのネットワーク装置の電源をオンにする。逆に、携帯電話Aは、自宅Cから「遠ざかる」と判断した場合、自宅にあるエアコンなどのネットワーク装置の電源をオフにしたり、自宅Cの玄関扉や窓の施錠を管理する装置により自宅Cの玄関扉や窓の施錠をしたりする。
【0025】
なお、α、βは、定数又はGPSの測位推定誤差などにより定められる値である。例えば、GPS測位では誤差の程度をレベルで段階分けした測位レベルを取得できる。その場合、該測位レベルが3ならば、αを50m、測位レベルが2ならば、αを300m、測位レベルが1ならば、αを1000mとする。α、βを設けた主な理由は、仮にα、βを設けない場合、距離R0付近で「近づく」と「遠ざかる」との判断が頻繁に入れ替わり、その判断によって制御されるネットワーク装置の動作が頻繁に変化し、ネットワーク装置に負担がかかってしまうため、その負担を防止すること、及び、測位推定誤差により「近づく」と「遠ざかる」との判断を誤り、該判断に基づき制御されるネットワーク装置に負担がかかってしまうため、その負担を防止することである。
【0026】
本実施形態のGPS機能付き携帯電話Aついて説明する。図3は、本実施形態であるGPS機能付き携帯電話Aの構成を示す概略的ブロック図である。本実施形態の携帯電話Aは、GPS部100と携帯電話部110を有する。GPS部100は、GPSアンテナ101と、GPS受信部102と、位置計算部103と、GPS電源管理部104を備える。携帯電話部110は、アンテナ111と、送受信部112と、記憶部113と、制御部114とを備える。さらに、制御部114は、測位命令部115と、測位タイミング決定部116とネットワーク装置制御部117からなる。なお、携帯電話Aは、他の電話との通常の通話機能を有することはもちろんである。
【0027】
GPS電源管理部104は、制御部114から入力されるGPS測位を開始する命令(以下、測位命令という)に基づきGPS部100の電源をオンにし、GPS部100の電源がオンにされると、GPS受信部102は、GPSアンテナ101を介してGPS衛星からGPS信号を受信し、復調し、位置計算部103へ出力する。なお、測位命令の詳細については、後述する。
位置計算部103は、GPS受信部102から入力された信号に含まれる情報から、携帯電話の位置と測位推定誤差を計算し、制御部114に出力する。
【0028】
送受信部112は、基地局装置から送信された信号を、アンテナ111を介して受信し、復調し、制御部114へ出力する。また、制御部114から入力された情報を変調し、アンテナ111を介して基地局装置に送信する。記憶部113は、所定の位置情報とネットワーク装置制御情報を記憶する。具体的には、所定の位置情報として、自宅Cの位置情報と所定の距離R0とを記憶し、ネットワーク装置制御情報として、位置判断の結果と制御するネットワーク装置と該装置の動作命令との対応情報(以下、ネットワーク装置制御情報という)を記憶する。
【0029】
制御部114は、記憶部113が記憶するエリアDの位置情報と位置計算部103から入力された測位推定誤差とから位置判断に必要なエリアを補正する(以下、エリア補正という)。具体的には、制御部114は、エリアDを補正エリアE、補正エリアFに補正する。そして、制御部114は、該補正したエリアと位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置情報とを比較し、位置判断を行う。
また、制御部114に含まれるネットワーク装置制御部117は、記憶部113から取得したネットワーク装置制御情報を用いて、該位置判断の結果から制御するネットワーク装置と該装置の動作命令と(以下、装置制御命令という)を特定する。そして、制御部114は、該特定した装置制御命令を送受信部112へ出力する。装置制御命令は、携帯電話Aから基地局装置Bに送信され、無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、ゲートウェイなどの携帯電話網や、さらに、インターネットを介して、自宅Cのネットワーク装置に送信される。
測位タイミング決定部116は、GPS測位をするタイミング(以下、測位タイミングという)を決定し、測位命令部115は、測位タイミング決定部116が決定した測位タイミングで、GPS電源管理部104に前記測位命令を出力する。測位タイミング決定部116は、例えば、後述する計算方法で前記測位タイミングを決定する。
【0030】
続いて、本実施形態であるネットワーク装置制御システムの動作を説明する。図4は、本実施形態の動作についてのフロー図である。図4(a)は、図2において携帯電話Aが最初にエリアD外に位置する場合のフロー図であり、図4(b)は、携帯電話Aが最初にエリアD内に位置する場合のフロー図である。
【0031】
まず、図4(a)について説明する。携帯電話Aは、GPS測位を行うが、図4(a)の場合、携帯電話Aの位置は予め登録してあるエリアDのエリア外である(S101)。具体的には、図4(a)は、携帯電話Aの位置と自宅Cとの距離dが、R0より大きい場合である。
所定の時間が経過後、測位命令部115は測位命令を出力し、GPS電源管理部104はGPS部100の電源をオンにする(S102)。GPS部100の電源がオンにされると、GPS受信部102と位置計算部103は、GPS測位を行う(S103)。該GPS測位完了後、GPS電源管理部104は、消費電力の削減のためにGPS部100の電源をオフにする(S104)。
制御部114は、記憶部113から取得した位置情報と位置計算部103から入力された測位推定誤差とからエリアDを位置判断に必要な補正エリアEに補正する(S105)。そして、制御部114は、位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置が、特定した補正エリアE内にあるか否かを判断する(S106)。具体的には、携帯電話Aの位置と自宅Cとの距離dがR0−αより小さいか否かを判断する。
【0032】
携帯電話Aの位置が補正エリアE内にある場合、つまり、dがR0−αより小さい場合、制御部114は、自宅Cに「近づく」と判断し、制御部114に含まれるネットワーク装置制御部117は、装置制御命令を基地局装置Bに送信する(S107)。装置制御命令は、携帯電話Aから基地局装置Bに送信され、無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、ゲートウェイなどの携帯電話網や、さらに、インターネットを介して、自宅Cにあるネットワーク装置に送信される。
一方、携帯電話Aの位置が補正エリアE外にある場合、つまり、dがR0−α以上の場合、測位タイミング決定部116は、前記測位命令を出力するタイミングを決定する。具体的には、測位タイミング決定部116は、距離dに基づいて次にGPS測位をするまでの時間間隔ΔT1を算出する(S108)。そして、測位命令部115は、ΔT1経過したか否かを判断し(S109)、ΔT1経過した場合、GPS電源管理部104に測位命令を出力する(S110)。測位命令が入力されたGPS電源管理部104は、GPS部100の電源をオンにし(S102)、GPS受信部102は、GPS信号の受信測位を開始する(S103)。
【0033】
ΔT1の算出において、dが大きい場合にΔT1を大きくし、dが小さい場合にΔT1を小さくすると、補正エリアEの境界から離れている位置では、GPS測位間隔が大きくなり、補正エリアEの境界に近い位置では、GPS測位間隔が小さくなる。よって、補正エリアEの境界から離れている位置では測定間隔を少なくできる。
なお、ΔT1の計算には、例えば、ΔT1=s×d+t(s、tは定数)のようなΔT1がdに比例した計算、あるいは、dの二乗に比例するような計算方法を用いればよい。ただし、計算方法はこれに限られない。
【0034】
次に、図4(b)について説明する。最初に、携帯電話AがGPS測定を行うが、図4(b)の場合、携帯電話Aの位置は予め登録してあるエリアDのエリア内である(S201)。具体的には、図4(b)は、携帯電話Aの位置と自宅Cとの距離dが、R0より小さい場合である。
所定の時間が経過後、測位命令部115は測位命令を出力し、GPS電源管理部104はGPS部100の電源をオンにする(S202)。そして、GPS受信部102と位置計算部103は、GPS測位を行う(S203)。該GPS測位完了後、GPS電源管理部104は、消費電力の削減のためにGPS部100の電源をオフにする(S204)。
制御部114は、記憶部113から取得した位置情報と位置計算部103から入力された測位推定誤差とからエリアDを位置判断に必要な補正エリアFに補正する(S205)。そして、制御部114は、位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置が、特定した補正エリアF外にあるか否かを判断する(S206)。具体的には、携帯電話Aの位置と自宅Cとの距離dがR0+βより大きいか否かを判断する。
【0035】
携帯電話Aの位置が補正エリアF外にある場合、つまり、dがR0+βより大きい場合、制御部114は、自宅Cから「遠ざかる」と判断し、制御部114に含まれるネットワーク装置制御部117は、装置制御命令を基地局装置に送信する(S207)。装置制御命令は、携帯電話Aから基地局装置Bに送信され、無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、ゲートウェイなどの携帯電話網や、さらに、インターネットを介して、自宅Cにあるネットワーク装置に送信される。
一方、携帯電話Aの位置が補正エリアF内にある場合、つまり、dがR0+β以下の場合、測位タイミング決定部116は、前記測位命令を出力するタイミングを決定する。具体的には、測位タイミング決定部116は、距離dに基づいて次にGPS測位をするまでの時間間隔ΔT2を算出する(S208)。そして、測位命令部115は、ΔT2経過したか否かを判断し(S109)、ΔT2経過した場合、GPS電源管理部104に測位命令を出力する(S110)。測位命令が入力されたGPS電源管理部104は、GPS部100の電源をオンにし(S202)、GPS受信部102は、GPS信号の受信測位を開始する(S203)。
【0036】
該ΔT2の算出において、dが大きい場合にΔT2を小さくし、dが小さい場合にΔT2を大きくすると、補正エリアFの境界から離れている位置では、GPS測位間隔が大きくなり、補正エリアFの境界に近い位置では、GPS測位間隔が小さくなる。よって、補正エリアFの境界から離れている位置では測定間隔を少なくできる。
なお、ΔT2の計算には、例えば、ΔT2=s’×d+t’(s’、t’は定数。但しΔT2は整数、s’は負数)のようなΔTがdに比例した計算、あるいは、dの二乗に比例するような計算方法を用いればよい。ただし、計算方法はこれに限られない。
【0037】
ネットワーク装置の制御は、位置判断の結果が変わる場合、つまり、補正エリアの境界に達する場合に必要となり、補正エリアの境界から離れている位置ではGPS測位の必要性が低い。
本実施形態によれば、補正エリアの境界から離れている位置でGPS測位間隔を大きくし、GPS測位回数を減少している。つまり、ネットワーク装置を制御するためにGPS測位をする必要性が低い位置では、GPS測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らすことができ、バッテリの消耗を低減できる。
【0038】
(第2の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第2の実施形態について詳しく説明する。図5は、本実施形態であるGPS機能付き携帯電話Aの構成を示す概略的ブロック図である。本実施形態と第1の実施形態を比較すると、速度検出部118が追加され、測位タイミング決定部216の測位タイミングの計算方法が異なる。しかし、各構成要素が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【0039】
速度検出部118は、所定の時間Δt毎に携帯電話Aの移動速度を検出し、測位タイミング決定部216へ出力する。移動速度検出方法として、例えば、速度検出部118が送受信部から受け取る位相情報を含んだ多値データから既知データ部分を抜き出し、その位相変動により周波数分布を求めて最大ドップラー周波数を算出し、該最大ドップラー周波数と携帯電話Aが使用している周波数とを組み合わせることで、移動速度を検出する方法を用いる。しかし、移動速度を検出する方法はこれに限定されない。
【0040】
本実施形態では、測位タイミング決定部216は、速度検出部118から入力された携帯電話Aの移動速度を加えて前記測位タイミングを決定する。以下、本実施形態である測位タイミング決定部216の測位タイミングの計算方法について説明する。
図6は、本実施形態の動作についてのフロー図である。図6(a)は、図2において携帯電話Aが最初にエリアD外に位置する場合のフロー図であり、図6(b)は、携帯電話Aが最初にエリアD内に位置する場合のフロー図である。
【0041】
まず、図6(a)について説明する。本実施形態と第1の実施形態を比較すると、S101〜S105、S107の動作は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ動作の説明は省略する。
【0042】
制御部114は、位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置が、補正エリアE内にあるか否かを判断する。具体的には、制御部114は、位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置と自宅Cとの距離dを算出し、距離dが補正エリアEの半径R0−αより小さいか否かで判断する(S310)。
携帯電話Aの位置が補正エリアE外にある場合、つまり、距離dが半径R0−α以上の場合、測位タイミング決定部216は、前記測位命令を出力するタイミングを決定する。まず、速度検出部118は、携帯電話Aの移動速度vを検出し、測位タイミング決定部216へ出力する(S311)。
【0043】
測位タイミング決定部216は、携帯電話Aの移動速度とその検出間隔に基づき近似的な移動距離を算出し、該近似的な移動の結果、携帯電話Aが補正エリアE内にあるか否かを判断する。具体的には、測位タイミング決定部216は、移動検出部118が算出した移動速度vを用いて、移動検出部118の検出間隔である所定の時間Δtにおける携帯電話Aの近似的な移動距離v×Δtを計算する。次に、測位タイミング決定部216は、該近似的な移動距離v×Δtを距離dから引き算し、その結果を距離dとする(S312)。そして、測位タイミング決定部216は、更新した距離dが半径R0−αより小さいか否かを判断する(S313)。
【0044】
距離dが半径R0−α以上ならば、測位タイミング決定部216は、再度、速度検出部118からの移動速度vの入力を待ち(S311)、前記計算を繰り返す。
距離dが半径R0−α小さいならば、測位命令部115は、GPS電源管理部104に測位命令を出力する(S314)。測位命令が入力されたGPS電源管理部104は、GPS部100の電源をオンにし(S102)、GPS受信部102は、GPS信号の受信測位を開始する(S103)。
【0045】
これにより、エリアD外に位置していた携帯電話Aは、近似的に補正エリアE内に位置すると判断したときはGPS測位を実施し、近似的に補正エリアE内に位置しないと判断したときには、GPS測位を実施しない。
【0046】
次に、図6(b)について説明する。本実施形態と第1の実施形態を比較すると、S201〜S205、S207の動作は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ動作の説明は省略する。
【0047】
制御部114は、位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置が、補正エリアE外にあるか否かを判断する。具体的には、制御部114は、位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置と自宅Cとの距離d’を算出し、距離d’が補正エリアFの半径R0+βより大きいか否かで判断する(S410)。
携帯電話Aの位置が補正エリアF内にある場合、つまり、距離d’が半径R0+β以下の場合、測位タイミング決定部216は、前記測位命令を出力するタイミングを決定する。まず、速度検出部118は、携帯電話Aの移動速度v’を検出し、測位タイミング決定部216へ出力する(S411)。
【0048】
測位タイミング決定部216は、携帯電話Aの移動速度とその検出間隔に基づき近似的な移動距離を算出し、該近似的な移動の結果、携帯電話Aが補正エリアF外にあるか否かを判断する。具体的には、測位タイミング決定部216は、移動検出部118が算出した移動速度v’を用いて、移動検出部118の検出間隔である所定の時間Δtにおける携帯電話Aの近似的な移動距離v’×Δtを計算する。次に、測位タイミング決定部216は、該近似的な移動距離v’×Δtを前記制御部114が算出した距離d’に足し算し、その結果を距離d’とする(S412)。そして、測位タイミング決定部216は、更新した距離d’が半径R0+βより大きいか否かを判断する(S413)。
【0049】
距離dが半径R0+β以下ならば、測位タイミング決定部216は、再度、速度検出部118からの移動速度v’の入力を待ち(S411)、前記計算を繰り返す。
距離dが半径R0+βより大きいならば、測位命令部115は、GPS電源管理部104に測位命令を出力する(S414)。測位命令が入力されたGPS電源管理部104は、GPS部100の電源をオンにし(S202)、GPS受信部102は、GPS信号の受信測位を開始する(S203)。
【0050】
これにより、エリアD内に位置していた携帯電話Aは、近似的に補正エリアF外に位置すると判断したときはGPS測位を実施し、近似的に補正エリアF外に位置しないと判断したときには、GPS測位を実施しない。
【0051】
このように、本実施形態によれば、携帯電話Aは、移動速度情報を利用することで、近似的な移動距離を算出し、近似的に補正エリアの境界に達したか否かを判断している。そして、近似的に補正エリアの境界に達していないと判断するときには、GPS測位を実施しないので、GPS測位回数を減少することができる。つまり、ネットワーク装置を制御するためにGPS測位をする必要性が低い位置では、GPS測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
【0052】
(第3の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第3の実施形態について詳しく説明する。図7は、本実施形態であるGPS機能付き携帯電話Aの構成を示す概略的ブロック図である。本実施形態と第2の実施形態を比較すると、測位タイミング決定部316の測位タイミングの計算方法が異なる。しかし、各構成要素が持つ機能は第2の実施形態と同じであるので、第2の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【0053】
以下、本実施形態である測位タイミング決定部316の測位タイミングの計算方法について説明する。
図8は、本実施形態の動作についてのフロー図である。図8(a)は、図2において携帯電話Aが最初にエリアD外に位置する場合のフロー図であり、図8(b)は、携帯電話Aが最初にエリアD内に位置する場合のフロー図である。
【0054】
まず、図8(a)について説明する。本実施形態と第2の実施形態を比較すると、S101〜S105、S107の動作は第1の実施形態と同じであるので、第2の実施形態と同じ動作の説明は省略する。
【0055】
制御部114は、位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置が、補正エリアE内にあるか否かを判断する(S106)。
携帯電話Aの位置が補正エリアE外にある場合、測位タイミング決定部316は、前記測位命令を出力するタイミングを決定する。
まず、速度検出部118は、携帯電話Aの移動速度vを検出し、測位タイミング決定部316へ出力する(S511)。
【0056】
測位タイミング決定部316は、携帯電話Aが補正エリアEの境界に達する時間を算出し、該時間経過後を測位タイミングとする。具体的には、測位タイミング決定部316は、距離dと移動検出部118が算出した移動速度vとに基づいて次にGPS測位をするまでの時間間隔ΔT3を算出する(S512)。そして、測位命令部115は、ΔT3経過したか否かを判断し(S513)、ΔT3経過した場合、GPS電源管理部104に測位命令を出力する(S514)。測位命令が入力されたGPS電源管理部104は、GPS部100の電源をオンにし(S102)、GPS受信部102は、GPS信号の受信測位を開始する(S103)。
【0057】
ΔT3は、例えば、図9のような対応表を利用して特定する。図9では、距離dと移動速度vより、測位間隔ΔT3を求めることができる。例えば、距離dが7kmで移動速度vが40km/hの場合、時間間隔ΔT3は6分であり、距離dが40kmで移動速度vが7km/hの場合、時間間隔ΔT3は150分である。
また、ΔT3を補正エリアEの境界であるd=R0−αに達する時間と推定されるΔT3=(d−R0+α)/(v×γ)を用いて算出することもできる。ここで、γは時間間隔を最適にするための補正係数である。本実施形態では、常時移動速度を観測しているわけではないので、急激に移動速度が変化した場合には、次のGPS測位のタイミングが遅れることもある。このような場合、γを大きくし、GPS測位タイミングを早めに行うことができる。なお、前記対応表やγは、記憶部113に記憶しておく。ただし、計算方法はこれに限られない。
【0058】
これにより、エリアD外に位置していた携帯電話Aは、補正エリアE内に位置する時間を推定でき、その時間に達するまではGPS測位を実施しない。
【0059】
次に、図8(b)について説明する。本実施形態と第2の実施形態を比較すると、S201〜S205、S207の動作は第2の実施形態と同じであるので、第2の実施形態と同じ動作の説明は省略する。
【0060】
制御部114は、位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置が、補正エリアF外にあるか否かを判断する(S206)。
携帯電話Aの位置が補正エリアF内にある場合、測位タイミング決定部316は、前記測位命令を出力するタイミングを決定する。
まず、速度検出部118は、携帯電話Aの移動速度v’を検出し、測位タイミング決定部316へ出力する(S611)。
【0061】
測位タイミング決定部316は、携帯電話Aが補正エリアFの境界に達する時間を算出し、該時間経過後を測位タイミングとする。具体的には、測位タイミング決定部316は、距離dと移動検出部118が算出した移動速度v’とに基づいて次にGPS測位をするまでの時間間隔ΔT4を算出する(S612)。そして、測位命令部115は、ΔT4経過したか否かを判断し(S613)、ΔT4経過した場合、GPS電源管理部104に測位命令を出力する(S614)。測位命令が入力されたGPS電源管理部104は、GPS部100の電源をオンにし(S202)、GPS受信部102は、GPS信号の受信測位を開始する(S203)。
ΔT4は、ΔT3と同様の方法で算出することができる。数式による場合は、補正エリアFの境界であるd=R0+βに達する時間と推定されるΔT4=(R0+β−d)/(v×γ)を用いて算出することもできる。ただし、計算方法はこれに限られない。
【0062】
これにより、エリアD内に位置していた携帯電話Aは、補正エリアF外位置する時間を推定でき、その時間に達するまではGPS測位を実施しない。
【0063】
なお、本実施形態では、速度検出部118により検出された移動速度に基づいて移動速度v、v’を算出しているが、本発明はこれに限定されず、速度検出部118は、GSP測位で取得した位置情報と該GPS測位の時間間隔により携帯電話Aの移動速度を算出し、該算出された移動速度に基づいて移動速度v、v’を算出してもよい。この場合には携帯電話Aが自宅Cに向かう方向、あるいは離れる方向の成分である移動速度をv、v’を算出してもよい。
【0064】
このように、本実施形態によれば、携帯電話Aは、位置情報と移動速度情報とを利用することで次にGPS測位をするまでの時間間隔を算出し、補正エリアの境界に達する時間を推定している。そして、該推定した時間が経過するまで、GPS測位を実施しないので、GPS測位回数を減少することができる。つまり、ネットワーク装置を制御するためにGPS測位をする必要性が低い位置では、GPS測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
また、携帯電話Aは、第2の実施形態のように速度検出や計算を繰り返さないため、制御回路やプログラムを簡易化することができる。
【0065】
(第4の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第4の実施形態について詳しく説明する。図10は、本実施形態であるGPS機能付き携帯電話Aの構成を示す概略的ブロック図である。本実施形態と第3の実施形態を比較すると、測位タイミング決定部416の測位タイミングの計算方法が異なる。しかし、各構成要素が持つ機能は第3の実施形態と同じであるので、第3の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
本実施形態では、測位タイミング決定部416は、基地局装置からの受信信号の品質値である受信信号レベルLを加えた後述する計算方法で前記測位タイミングを決定する。
【0066】
以下、本実施形態である測位タイミング決定部416の測位タイミングの計算方法について説明する。図11は、本実施形態の動作についてのフロー図である。図11(a)は、図2において携帯電話Aが最初にエリアD外に位置する場合のフロー図であり、図11(b)は、携帯電話Aが最初にエリアD内に位置する場合のフロー図である。
【0067】
まず、図11(a)について説明する。本実施形態と第3の実施形態を比較すると、S101〜S107、S511、S512の動作は第3の実施形態と同じであるので、第3の実施形態と同じ動作の説明は省略する。
【0068】
制御部114は、ΔT3経過したか否かを判断し(S711)、ΔT3経過した場合、送受信部112から入力された受信信号に基づき受信品質を示す受信信号レベルLを算出する(S712)。
ここで、受信信号レベルLは、予め登録しておく所定の基地局装置からの受信信号レベルであり、ここでは、該基地局装置は自宅Cで受信信号レベルが最大となる基地局装置とする。
なお、記憶部113は、該基地局装置の識別子であるセルIDと、受信信号レベルの所定の閾値Lthを予め記憶する。具体的には、携帯電話Aの持ち主が携帯電話Aのボタンを押下することにより基地局装置の登録命令をし、携帯電話Aは基地局装置からの送信信号を受信し、該受信信号の受信信号レベルが最大となる基地局装置のセルIDを特定し、該セルIDと閾値Lthを記憶部113に予め記憶する。
【0069】
そして、制御部114に含まれる測位タイミング決定部416は、受信信号レベルLが所定の閾値Lthより大きいか否かを判断する(S713)。
測位タイミング決定部416は、LがLth以下ならば、所定の時間経過後、再度、受信信号レベルLを検出する(S712)。
LがLthより大きいならば、測位命令部115は、GPS電源管理部104に測位命令を出力する(S714)。測位命令が入力されたGPS電源管理部104は、GPS部100の電源をオンにし(S102)、GPS受信部102は、GPS信号の受信測位を開始する(S103)。
【0070】
これにより、エリアD外に位置していた携帯電話Aは、基地局装置からの受信信号レベルが大きい位置である自宅Cから近くに位置した場合にGPS測位を実施し、該受信信号レベルが小さい位置である自宅Cから遠くに位置した場合には、GPS測位を実施しない。
【0071】
次に、図11(b)について説明する。本実施形態と第3の実施形態を比較すると、S201〜S207、S611、S612の動作は第3の実施形態と同じであるので、第3の実施形態と同じ動作の説明は省略する。
【0072】
制御部114は、ΔT4経過したか否かを判断し(S811)、ΔT4経過した場合、送受信部112から入力された受信信号に基づき受信品質を示す受信信号レベルLを算出する(S812)。
【0073】
そして、制御部114に含まれる測位タイミング決定部416は、受信信号レベルLが所定の閾値Lth’より小さいか否かを判断する(S812)。
測位タイミング決定部416は、LがLth’以上ならば、所定の時間経過後、再度、受信信号レベルLを検出する(S813)。
LがLth’より小さいならば、測位命令部115は、GPS電源管理部104に測位命令を出力する(S814)。測位命令が入力されたGPS電源管理部104は、GPS部100の電源をオンにし(S202)、GPS受信部102は、GPS信号の受信測位を開始する(S203)。
【0074】
これにより、エリアD内に位置していた携帯電話Aは、基地局装置からの受信信号レベルが小さい位置である自宅Cから遠くに位置した場合にGPS測位を実施し、該受信信号レベルが大きい位置である自宅Cから近くに位置した場合には、GPS測位を実施しない。
【0075】
受信信号レベルLが所定の閾値以上のエリアとは、電波が一定に減衰する場合、基地局装置を中心とした円で囲まれる範囲である。そして、該エリアは所定の閾値により、補正エリアと近似させること、又は、補正エリアに含ませること、又は、補正エリアを含ませることができる。よって、受信信号レベルLが所定の閾値以上のエリアに位置するか否かにより、補正エリアに達しているか否かを推定することができる。
一方、第1、3の実施形態のように次にGPS測位をするまでの時間を待つ場合に、該時間経過後、補正エリアに達しているとは限らない。
本実施形態では、前記補正エリアに達しているか否かを推定することにより、ネットワーク装置を制御するためにGPS測位をする必要性が低い補正エリアに達していない場合のGPS測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
【0076】
また、一般にセルIDは離れた位置にある基地局装置で再利用されることがある。よって、仮にセルIDの受信品質レベルのみでネットワーク装置を制御した場合、自宅Cで受信信号レベルが最大となる基地局装置であるか否かの区別が付かず、該基地局装置から離れた位置にある同じセルIDの基地局装置に対して、自宅Cで受信信号レベルが最大となる基地局装置と同じ制御をしてしまうことがある。本実施形態においては、携帯電話Aの位置と補正エリアとの距離も判断しているので、自宅Cで受信信号レベルが最大となる基地局装置を特定することができる。したがって、自宅Cで受信信号レベルが最大となる基地局装置に対してのみ、ネットワーク装置を制御することができる。
【0077】
なお、本実施形態は、自宅Cで受信信号レベルが最大となる基地局装置を登録し、補正エリアを近似する構成を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されず、複数の基地局装置を登録し、補正エリアを近似してもよい。
さらに、本実施形態は、速度検出部を有し、検出した移動速度に基づき次にGPS測位をするまでの時間間隔を決定しているが、本発明はこれに限定されず、第1の実施形態のように速度検出部がなく、次にGPS測位をするまでの時間間隔を距離dのみに基づいて測位タイミングを決定してもよい。
以上はセルIDを利用した方法であるが、基地局装置の位置登録エリアの情報を利用する方法がある。通常、携帯電話はどこかのエリア(位置登録エリア)に位置登録を行っている。このため、まずユーザは登録エリア(自宅)の位置登録エリアを基地局のサーバに登録しておく。例えば、携帯電話が登録した位置登録エリア外である場合には、基地局は携帯電話にGPS測位を指示しない。携帯電話が登録した位置登録エリアに位置登録をした場合に、前述の実施例の方法で算出したΔTを通知するような制御も可能である。このような方法をとることで、位置登録エリア外では全くGPS測位を行う必要はなく、消費電流の削減が可能となる。
【0078】
(第5の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第5の実施形態について詳しく説明する。本実施形態は、第3の実施形態における位置計算部と測位タイミング決定部と記憶部を基地局装置に備えたものである。図12は、本実施形態であるGPS機能付き携帯電話Aと基地局装置Bの構成を示す概略的ブロック図である。
【0079】
まず、携帯電話Aについて説明をする。本実施形態の携帯電話Aは、GPS部500に、GPSアンテナ501と、GPS受信部502と、GPS電源管理部503を備え、携帯電話部510に、アンテナ511と、送受信部512と、速度検出部515と、制御部513と、制御部513に含まれる測位命令部514とを備える。
【0080】
GPS電源管理部503は、制御部513から入力される測位命令に基づきGPS部500の電源をオンにし、GPS部500の電源がオンにされると、GPS受信部502は、GPSアンテナ501を介してGPS衛星からGPS信号を受信し、復調し、制御部513へ出力する。
送受信部512は、基地局装置から送信された信号を、アンテナ511を介して受信し、復調し、制御部513へ出力する。また、制御部513から入力されたGPS信号の情報と携帯電話Aの移動速度の情報とを変調し、アンテナ511を介して基地局装置に送信する。速度検出部515は、所定の時間Δt毎に携帯電話Aの移動速度を検出し、制御部513へ出力する。
制御部513は、GPS受信部502から入力されたGPS信号と、速度検出部515から入力された携帯電話Aの移動速度とを送受信部512へ出力する。また、測位命令部514は、基地局装置Bから送信される測位タイミング情報に基づき、GPS電源管理部503に前記測位命令を出力する。
【0081】
次に、基地局装置Bについて説明をする。本実施形態の基地局装置Bは、アンテナ601と、送受信部602と、位置計算部603と、記憶部604と、制御部605と、制御部605に含まれる測位タイミング決定部606と、ネットワーク装置制御部607とを備える。
【0082】
送受信部602は、携帯電話Aから送信されたGPS信号の情報と携帯電話Aの移動速度の情報とをアンテナ601を介して受信し、復調し、それぞれ位置計算部603と制御部605へ出力する。また、送受信部602は、制御部605から入力された測位タイミング情報を、アンテナ601を介して携帯電話Aに送信する。
位置計算部603は、送受信部602から入力されたGPS信号に含まれる情報から、携帯電話の位置と測位推定誤差を計算し、制御部605に出力する。記憶部604は、第3の実施形態と同様に所定の情報を記憶する。
【0083】
制御部605は、記憶部604が記憶するエリアDの位置情報と位置計算部603から入力された測位推定誤差とからエリア補正し、該補正したエリアと位置計算部603から入力された携帯電話Aの位置情報とを比較し、位置判断を行う。
そして、制御部605に含まれるネットワーク装置制御部607は、前記位置判断の結果より、記憶部604から取得したネットワーク装置制御情報を用いて装置制御命令を特定し、該特定した装置制御命令を出力する。該出力された装置制御命令は、無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、ゲートウェイなどの携帯電話網や、さらに、インターネットを介して、自宅Cのネットワーク装置に送信される。
また、測位タイミング決定部606は、第3の実施形態の測位タイミング決定部116と同じ計算方法で測位タイミングを決定し、制御部605は、測位タイミング決定部606が決定した測位タイミング情報を送受信部602へ出力する。
【0084】
続いて、本実施形態である装置制御システムの動作を説明する。図13は、本実施形態の動作についてのフロー図であり、図13(a)は、図2において携帯電話Aが最初にエリアD外に位置する場合のフロー図である。
【0085】
最初に、携帯電話AはGPS信号を受信し、基地局装置Bに送信し、基地局装置が携帯電話Aの位置を算出するが、図13(a)の場合、携帯電話Aの位置は予め登録してあるエリアDのエリア外である(S901)。所定の時間が経過後、測位命令部514は測位命令を出力し、GPS電源管理部503はGPS部500の電源をオンにする(S902)。GPS部500の電源がオンにされると、GPS受信部502は、GPS信号を受信し(S903)、制御部513へ出力する。該受信完了後、GPS電源管理部503は、消費電力の削減のためにGPS部500の電源をオフにする(S904)。速度検出部515は、携帯電話Aの移動速度を検出し、制御部513へ出力する(S905)。
そして、制御部513は、GPS受信部502から入力されたGPS信号と、速度検出部515から入力された移動速度vと(以下、移動局情報という)を、送受信部512に出力し、送受信部512は移動局情報を、アンテナ511を介して基地局装置Bに送信する(S906)。
【0086】
基地局装置Bは、移動局装置から送信された移動局情報を、アンテナ511を介して受信し、前記GPS信号を位置計算部603に、移動速度vを制御部605に出力する(S907)。位置計算部603は、送受信部602から入力されたGPS信号に含まれる情報から、携帯電話の位置と測位推定誤差を計算し、制御部605に出力する。
制御部605は、記憶部604から取得した位置情報と位置計算部603から入力された測位推定誤差とからエリアDを位置判断に必要な補正エリアEに補正する(S908)。そして、制御部605は、位置計算部603から入力された携帯電話Aの位置が、特定した補正エリアE内にあるか否かを判断する(S909)。
【0087】
携帯電話Aの位置が補正エリアE内にある場合、制御部605は、自宅Cに「近づく」と判断し、制御部605に含まれるネットワーク装置制御部607は、装置制御命令を出力する(S910)。装置制御命令は、基地局装置Bから、無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、ゲートウェイなどの携帯電話網や、さらに、インターネットを介して、自宅Cにあるネットワーク装置に送信される。
一方、携帯電話Aの位置が補正エリアE外にある場合、測位タイミング決定部606は、前記測位命令を出力するタイミングを決定し(S911)、制御部605は、測位タイミング情報として送受信部602へ出力する。具体的な計算方法は、例えば、第3実施形態と同じで、測位タイミング決定部606は、次にGPS測位をするまでの時間間隔ΔT3を決定する。送受信部602は、入力された測位タイミング情報を、アンテナ601を介して携帯電話Aに送信する(S912)。
【0088】
携帯電話Aの送受信部512は、基地局装置から送信された測位タイミング情報を、アンテナ511を介して受信し、復調し、制御部513へ出力する(S913)。制御部513に含まれる測位命令部514は、ΔT3経過したか否かを判断し(S914)、ΔT3経過した場合、GPS電源管理部503に測位命令を出力する(S915)。測位命令が入力されたGPS電源管理部503は、GPS部500の電源をオンにし(S902)、GPS受信部502は、GPS信号の受信測位を開始する(S903)。
【0089】
次に、図13(b)について説明する。最初に、携帯電話AはGPS信号を受信し、基地局装置Bに送信し、基地局装置が携帯電話Aの位置を算出するが、図13(b)の場合、携帯電話Aの位置は予め登録してあるエリアDのエリア内である(S1001)。所定の時間が経過後、測位命令部514は測位命令を出力し、GPS電源管理部503はGPS部500の電源をオンにする(S1002)。GPS部500の電源がオンにされると、GPS受信部502は、GPS信号を受信し(S1003)、制御部513へ出力する。該受信完了後、GPS電源管理部503は、消費電力の削減のためにGPS部500の電源をオフにする(S1004)。速度検出部515は、携帯電話Aの移動速度を検出し、制御部513へ出力する(S1005)。
そして、制御部513は、移動局情報を、送受信部512に出力し、送受信部512は移動局情報を、アンテナ511を介して基地局装置Bに送信する(S1006)。
【0090】
基地局装置Bは、移動局装置から送信された移動局情報を、アンテナ511を介して受信し、前記GPS信号を位置計算部603に、移動速度v’を制御部605に出力する(S1007)。位置計算部603は、送受信部602から入力されたGPS信号に含まれる情報から、携帯電話の位置と測位推定誤差を計算し、制御部605に出力する。
制御部605は、記憶部604から取得した位置情報と位置計算部603から入力された測位推定誤差とからエリアDを位置判断に必要な補正エリアFに補正する(S1008)。そして、制御部605は、位置計算部603から入力された携帯電話Aの位置が、特定した補正エリアF外にあるか否かを判断する(S1009)。
【0091】
携帯電話Aの位置が補正エリアF外にある場合、制御部605は、自宅Cに「遠ざかる」と判断し、制御部605に含まれるネットワーク装置制御部607は、装置制御命令を出力する(S1010)。装置制御命令は、基地局装置Bから、無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、ゲートウェイなどの携帯電話網や、さらに、インターネットを介して、自宅Cにあるネットワーク装置に送信される。
一方、携帯電話Aの位置が補正エリアF内にある場合、測位タイミング決定部606は、前記測位命令を出力するタイミングを決定し(S1011)、制御部605は、測位タイミング情報として送受信部602へ出力する。具体的な計算方法は、例えば、第3実施形態と同じで、測位タイミング決定部606は、次にGPS測位をするまでの時間間隔ΔT4を決定する。送受信部602は、入力された測位タイミング情報を、アンテナ601を介して携帯電話Aに送信する(S1012)。
【0092】
携帯電話Aの送受信部512は、基地局装置から送信された測位タイミング情報を、アンテナ511を介して受信し、復調し、制御部513へ出力する(S1013)。制御部513に含まれる測位命令部514は、ΔT4経過したか否かを判断し(S1014)、ΔT4経過した場合、GPS電源管理部503に測位命令を出力する(S1015)。測位命令が入力されたGPS電源管理部503は、GPS部500の電源をオンにし(S1002)、GPS受信部502は、GPS信号の受信測位を開始する(S1003)。
以上では携帯電話Aの移動速度は携帯電話A内の速度検出部により検出したが、本発明はこれに限定されず、基地局装置Bの位置計算部603で取得した位置情報と該GPS測位の時間間隔により携帯電話Aの移動速度を算出し、該算出された移動速度に基づいて移動速度v、v’を算出してもよい。この場合には携帯電話Aが自宅Cに向かう方向、あるいは離れる方向の成分である移動速度をv、v’を算出してもよい。このような基地局装置Bで移動速度を算出する場合には、携帯電話Aの速度検出部が必要なく、携帯電話Aの回路の簡易化が可能となり、また移動速度情報を基地局装置Bに送信する必要はなく、その分の情報ビット数の削減が可能となる。
【0093】
このように、本実施形態によれば、GPS測位演算を基地局で行うシステム、例えば、UE(User Equipment)Assisted方式のシステムであっても、本発明を適用でき、GPS測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
【0094】
(第6の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第6の実施形態について詳しく説明する。図5は、本実施形態であるGPS機能付き携帯電話Aの構成を示す概略的ブロック図である。
本実施形態と第2の実施形態を比較すると、ネットワーク装置制御部117の機能が異なる。しかし、各構成要素が持つ機能は第2の実施形態と同じであるので、第2の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【0095】
制御部114に含まれるネットワーク装置制御部117は、制御部114が算出した携帯電話Aの位置と自宅Cとの距離dと、移動検出部118が算出した移動速度vとに基づき携帯電話Aの持ち主が自宅Cに到着する到着時間を算出する。
ネットワーク装置制御部117は、測位タイミング決定部116による位置判断の結果と、記憶部113から取得したネットワーク装置制御情報とを用いて装置制御命令を特定する。そして、制御部114は、ネットワーク装置制御部117が特定した装置制御命令と計算した到着時間を送受信部112へ出力する。該装置制御命令と到着時間は、携帯電話Aから基地局装置Bに送信され、無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、ゲートウェイなどの携帯電話網や、さらに、インターネットを介して、自宅Cのネットワーク装置に送信される。
【0096】
これにより、携帯電話Aの持ち主は、ネットワーク装置を、自宅Cに到着する時間に応じて制御することできる。例えば、携帯電話Aの持ち主が自宅Cに帰宅する場合、帰宅の数分前にエアコンを起動し、携帯電話Aの持ち主が帰宅する頃には、自宅Cの部屋を適温にすることができる。
【0097】
このように、本実施形態によれば、携帯電話Aの位置と移動速度によって、携帯電話の持ち主がネットワーク装置を有する場所へ到着する時間を予測することができる。よって、ネットワーク装置は到着時間に応じた機能を発揮することができ、携帯電話Aの持ち主はより便利にネットワーク装置を利用することができる。
【0098】
なお、本実施形態は、前記到着時間を携帯電話Aが算出する構成を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されず、携帯電話Aが携帯電話Aの位置情報と移動速度情報を基地局装置に送信することにより、基地局装置やネットワーク装置が前記到着時間を算出してもよい。また、携帯電話Aの位置情報を送信できない場合であっても、基地局装置やネットワーク装置は、前記補正エリア情報と携帯電話Aの移動速度情報により、補正エリアの境界から自宅Cへの到着時間を算出し、前記到着時間と近似することが可能である。
【0099】
(第7の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第7の実施形態について詳しく説明する。図5は、本実施形態であるGPS機能付き携帯電話Aの構成を示す概略的ブロック図である。本実施形態は、第3の実施形態にGPS測位に失敗した場合の制御を追加したものである。したがって、各構成要素が持つ機能は第3の実施形態と同じであるので、第3の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【0100】
GPS測位は必ず成功するわけでなく、GPS測位に失敗した場合、再測位を行う必要がある。しかし、GPS測位に失敗した後すぐに再測位を行っても、携帯電話Aは、GPS測位ができないエリアを脱していない可能性が高く、再測位に失敗する可能性が高い。そこで、本実施形態では、携帯電話Aの移動速度に基づき再測位をする所定の時間間隔を決定する。
【0101】
測位タイミング決定部216は、GPS部100がGPS測位に失敗した場合、速度検出部118が検出した移動速度に基づきGPSの再測位の時間間隔を決定する。そして、測位命令部115は、該時間間隔で測位命令を出力し、該命令が入力されたGPS受信部102の電源をオンにし、測位を開始する。
具体的には、測位タイミング決定部216は、該移動速度が速い場合に再測位の時間間隔を短くし、該移動速度が遅い場合に該時間間隔を長くする。つまり、携帯電話の移動速度が速い場合には、GPS測位ができないエリアを早く脱する可能性が高いので、再測位の時間間隔を短くし、逆に、携帯電話の移動速度が遅い場合には、該エリアを早く脱する可能性が低いので、再測位の時間間隔を長くする。
【0102】
このように、本実施形態によれば、携帯電話は、予め決められた時間間隔でGPSの再測位を行う場合に比べ、効率的に再測位回数を減らすことができる。これにより、携帯電話は、GPS測位で消費する電力を削減することができる。
【0103】
(第8の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第8の実施形態について詳しく説明する。図5は、本実施形態であるGPS機能付き携帯電話Aの構成を示す概略的ブロック図である。本実施形態は、第3の実施形態における自宅Cを経路としたものである。したがって、各構成要素が持つ機能は第3の実施形態と同じであるので、第2の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【0104】
携帯電話Aの持ち主は、目的地へ向かう経路が決まっている場合が多い。例えば、通勤、通学の往路や、帰宅の復路である。本実施形態では、経路情報に基づいたGPS測位の制御を説明する。
【0105】
まず、携帯電話Aの持ち主は、利用頻度の高い往路又は復路を携帯電話Aに予め登録する。具体的には、携帯電話Aの持ち主が携帯電話Aの画面に表示された地図に対し、複数の地点を指定して経路を登録する方法や、携帯電話Aの持ち主が登録する経路を通るときに、携帯電話AがGPS測位により自動的に経路を登録する方法がある。
【0106】
経路を登録すると、記憶部113は、経路上の複数地点における位置情報である経度、緯度を記憶する。この場合、複数の地点をそれぞれ上記各実施形態の自宅Cとみなし、該地点を中心とした半径R0で囲まれる領域をエリアDとすれば、前記実施形態と同様に経路に「近づく」か「遠ざかる」かの位置判断をすることができる。
また、測位タイミングの決定において、往路や復路の出発地の周辺を除外して決定することもできる。復路の出発地は、往路の目的地である場合があり、該地点に滞在しているのか復路に着いたかの判断が困難なためである。
【0107】
このように、本実施形態によれば、携帯電話は経路に基づく位置判断をし、該経路以外の地点ではGPS測位を実行しないので、GPS測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
【0108】
上記各実施形態において、ネットワーク装置の制御について説明をしているが、本発明はこれに限定されず、ネットワーク装置以外の制御でもよい。例えば、携帯電話の持ち主が自宅に近づくことを家族に電子メールで知らせるシステムの制御や、入院患者が入院している病院から遠ざかることを看護師に通知するシステムである。
また、上記各実施形態において、携帯電話Aの位置と自宅Cに「近づく」場合と、「遠ざかる」場合について一実施形態で説明しているが、各実施形態はこの組み合わせに限定されず、例えば、「近づく」場合を第4の実施形態とし、「遠ざかる」場合を第3の実施形態としてもよいし、「近づく」場合と「遠ざかる」場合のいずれか一方のみを実施形態としてもよい。
【0109】
なお、上述した実施形態における移動局装置、又は、基地局装置の一部、例えば、制御部や測位タイミング決定部の機能をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【0110】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0111】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る通信システムの概念図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話と自宅との位置関係、及び、位置判断の基準地点を示す概念図である。
【図3】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話のブロック図である。
【図4】本発明の第1の実施形態に係るフロー図である。
【図5】本発明の第2の実施形態に係る携帯電話のブロック図である。
【図6】本発明の第2の実施形態に係るフロー図である。
【図7】本発明の第3の実施形態に係る携帯電話のブロック図である。
【図8】本発明の第3の実施形態に係るフロー図である。
【図9】本発明の第3の実施形態に係る距離と移動速度と測位間隔との関係を示す図である。
【図10】本発明の第4の実施形態に係る携帯電話のブロック図である。
【図11】本発明の第4の実施形態に係るフロー図である。
【図12】本発明の第5の実施形態に係る携帯電話のブロック図である。
【図13】本発明の第5の実施形態に係るフロー図である。
【技術分野】
【0001】
本発明は、移動局装置、移動局装置制御方法、移動局装置制御プログラム、及び基地局装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、防犯や緊急時対応などの目的に用いられるGPS(Global Positioning System、全地球測位システム)機能を有する小型端末や情報端末の需要が高まってきている。例えば、携帯電話から警察や消防などの緊急通報機関に緊急通報が発信された際、通話が接続された緊急通報機関に対して、発信された場所に関する情報を自動的に通報する発信者位置通知システムの導入が開始されている。
このような需要が高まってきている背景には、子供や高齢者にGPS機能付き小型端末や情報端末を持たせて、緊急時に親等の家族が彼らの居場所を即座に把握することができるようなサービス等の提供が充実されてきたことがある。
GPS機能付き情報端末が普及してきている中、GPS機能と携帯電話の通信機能を組み合わせた様々なサービスの提供、および検討が行われている。そのサービスのひとつとして、GPS機能付き携帯電話にて位置情報を取得し、該位置情報を利用してネットワークに接続されている様々な装置を制御するシステムが検討されている。例えば、特許文献1ではGPS機能付き携帯電話で取得した位置情報により、自宅の家電機器を自動制御するシステムを提案している。また、特許文献2では、GPS機能付き携帯電話で取得した位置情報をトリガーにして、携帯電話に搭載されている機能を作動させるなどのシステムを提案している。
一方、GPS機能付き携帯電話のサービスを提供するには、携帯電話の位置情報を随時GPSで測位する必要があるため、携帯電話の電力を消費してしまう。特許文献3および特許文献4では、携帯電話の移動速度に基づきGPS携帯電話の消費電力を削減している。例えば、移動速度が小さい場合には測位の時間間隔を大きくすることでGPS測位の回数を減らし、GPS測位で消費する消費電力を削減している。
【特許文献1】特開2002−109203号公報
【特許文献2】特開2002−186005号公報
【特許文献3】特開2006−157402号公報
【特許文献4】特開2002−215268号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、GPS機能付き携帯電話で位置情報を取得し、該位置情報を利用してネットワークに接続されている装置(以下、ネットワーク装置という)を制御するシステム(以下、ネットワーク装置制御システムという)では、GPS機能付き携帯電話は、GPS測位の必要性が少ない場所に位置することがある。そのような場所に位置している場合であっても、GPS機能付き携帯電話は、移動速度に依存した時間間隔で測位をし、電力を消費してしまうという問題がある。
【0004】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、GPS測位で消費する消費電力を削減できる移動局装置、移動局装置制御方法、移動局装置制御プログラム、及び基地局装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、測位命令が入力されると、測位信号を受信する測位信号受信部と、前記測位信号受信部が受信した測位信号から自移動局装置の位置を計算する位置計算部と、所定の位置情報を記憶する記憶部と、前記測位信号受信部に前記測位命令を出力する測位命令部と、前記測位命令を出力するタイミングを決定する測位タイミング決定部とを備え、前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする移動局装置である。
本発明では、移動局装置は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離に応じて測位タイミングの決定することにより、該測位が不要である前記所定の位置から離れた位置での測位回数を減少することができる。よって、移動局装置はGPS測位で消費する消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
【0006】
また、本発明は、さらに、自移動局装置の移動速度を検出する速度検出部を有し、
前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離、及び、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度に基づいて前記測位命令を出力するタイミングを決定する。
本発明では、移動局装置は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離、及び、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度に基づいて測位タイミングとして決定することにより、測位が不要である前記所定の位置に達していない位置での測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力をさらに減らし、バッテリの消耗をさらに低減できる。
【0007】
また、前記測位タイミング決定部は、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度を用いて、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置とから計算した距離に達する時間を推定し、該推定した時間経過後を、前記測位命令を出力するタイミングとして決定する。
本発明では、移動局装置は、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度を用いて、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置から計算した距離に達する時間を推定し、該推定した時間経過後を、前記測位命令を出力するタイミングとして決定することにより、測位が必要な前記所定の位置に達する時間を推定し、該時間に達するまでの測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力をさらに減らし、バッテリの消耗をさらに低減できる。
【0008】
また、前記速度検出部が検出する自移動局装置の移動速度は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と測位の時間間隔から計算する。
本発明では、GPS測位以外の速度検出手段を有さない場合であっても、測位の結果から移動速度を算出することができ、位置情報と該移動速度情報に基づき測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位で消費する消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
【0009】
また、前記測位タイミング決定部は、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度と該検出の時間間隔とにより求めた移動局装置の近似的な移動距離が、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置とから計算した距離に達するときを、前記測位命令を出力するタイミングとして決定する。
本発明では、移動局装置は、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度と該検出の時間間隔とにより求めた移動局装置の近似的な移動距離が、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置から計算した距離に達するときを、前記測位命令を出力するタイミングとして決定することにより、該所定の位置に達するまでの測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力をさらに減らし、バッテリの消耗をさらに低減できる。
【0010】
また、さらに、所定の基地局装置が送信する送信信号の受信品質を示す受信信号レベルを計算する受信品質計算部を有し、前記測位タイミング決定部は、さらに、前記受信品質計算部が計算した受信信号レベルの大きさに応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定する。
本発明では、移動局装置は、測位タイミングの判断に、さらに受信信号レベルを加え、前記受信品質計算部が計算した受信信号レベルの大きさに応じて測位タイミングを決定することにより、前記受信信号レベルが大きい前記所定の位置領域であるか否かを判断し、測位が不要な位置での測位回数をさらに減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力をさらに減らし、バッテリの消耗をさらに低減できる。
【0011】
また、さらに、前記記憶部は、移動局装置が移動する所定の経路を記憶し、前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の経路との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定する。
本発明では、移動局装置は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する経路との距離に応じて測位タイミングの決定することにより、該測位が不要である該経路から離れた位置での測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らし、バッテリの消耗をさらに低減できる。
【0012】
また、前記測位タイミング決定部は、さらに、前記測位信号受信部が測位信号の受信に失敗したとき、前記速度検出部が検出した移動速度が速い場合には、次回の前記測位命令を出力する時間を早い時間に決定し、又は、移動速度が遅い場合には、次回の前記測位命令を出力する時間を遅い時間に決定する。
本発明では、移動局装置は、前記測位信号受信部が測位信号の受信に失敗した場合に再受信を開始する再測位の測位タイミングを、移動速度情報に応じて決定することにより、移動速度が遅くて測位信号が受信できない領域外に位置するまでに時間がかかってしまい、再測位に失敗する場合の測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
【0013】
また、本発明は、測位機能付き移動局装置と基地局装置を利用した通信システムにおいて、前記移動局装置から送信された測位受信信号を受信するとともに、前記移動局装置に入力された測位タイミング情報を送信する送受信部と、前記送受信部が受信した測位信号から移動局装置の位置を計算する位置計算部と、所定の位置情報を記憶する記憶部と、測位命令を出力するタイミングである前記測位タイミング情報を決定し、出力する測位タイミング決定部とを備え、前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする基地局装置である。
本発明では、基地局装置で、位置計算及び測位タイミングの決定をするため、移動局装置の回路やプログラムを簡易化することができる。
【0014】
また、さらに、ネットワークに接続された装置を制御するネットワーク装置制御部を有する。
本発明では、ネットワーク装置制御システムであっても、前記効果を得ることができる。
【0015】
また、さらに、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離を補正する制御部を有し、前記ネットワーク装置制御部は、該補正後の距離に基づきネットワークに接続された装置を制御する。
移動局装置が前記所定の位置から計算した領域に基づきネットワーク装置を制御する場合、該領域の内と外を頻繁に往復し、該往復によりネットワーク装置の制御が入れ替わる場合がある。
しかし、本発明では、前記領域を補正し、該補正した領域では内と外を往復させないことにより、該往復によるネットワーク装置の制御は入れ替わらず、ネットワーク装置の負担を防止できる。
【0016】
また、前記制御部は、前記補正をする距離の補正量を、測位の推定誤差に基づいて決定する。
本発明では、移動局装置は、測位誤差が原因で前記所定の位置領域の境界に達したか否かの判断を誤り、ネットワーク装置の制御が入れ替わることを防止することで、測位誤差によるネットワーク装置の負担を防止できる。
【0017】
また、前記ネットワーク装置制御部は、速度検出部が検出した移動局装置の移動速度、及び、前記位置計算部が計算した移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離に基づいて、該所定の位置への到達時間を計算し、該到達時間に基づいてネットワーク装置を制御する。
本発明では、移動局装置が前記所定の位置に到着する時間に基づきネットワークに接続された装置を制御する場合においても、前記効果を得ることができる。
【0018】
また、本発明は、測位命令が入力されると、測位信号を受信する第1の過程と、第1の過程が受信した測位信号から自移動局装置の位置を計算する第2の過程と、所定の位置情報を記憶する第3の過程と、第2の過程が計算した自移動局装置の位置と第3の過程が記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定する第4の過程と、第4の過程が決定したタイミングで前記測位命令を出力する第5の過程と
を有する移動局装置制御方法である。
【0019】
また、本発明は、測位命令が入力されると、測位信号を受信する第1の過程と、第1の過程が受信した測位信号から自移動局装置の位置を計算する第2の過程と、所定の位置情報を記憶する第3の過程と、第2の過程が計算した自移動局装置の位置と第3の過程が記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定する第4の過程と、第4の過程が決定したタイミングで前記測位命令を出力する第5の過程と
を有する移動局装置制御方法である。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、所定の位置領域と移動局装置の位置関係により測位をするタイミングを決定し、測位が不要な位置での測位回数を減少することができるので、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。図1は、本発明が適用されるネットワーク装置制御システムを示す概略図である。
GPS機能付き携帯電話Aは、GPS衛星を利用した測位(以下、GPS測位という)によって、携帯電話Aの位置情報を取得する機能を有する。携帯電話Aは、該位置情報に基づき、ネットワーク装置を制御する。具体的には、携帯電話Aは、該位置情報や該ネットワーク装置を制御する命令を基地局装置Bに送信し、基地局装置Bが無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、ゲートウェイなどの携帯電話網や、さらに、インターネットを介して、自宅Cのネットワーク装置に制御情報を送信することで、自宅Cのネットワーク装置を自動制御する。
【0022】
例えば、携帯電話Aは、自宅Cにあるエアコンなどの家電装置の電源や、自宅Cの玄関扉や窓の施錠を管理する装置を自動制御する。なお、自動には、携帯電話Aの持ち主が動作の許可するために確認ボタンを押下するような半自動も含まれる。
【0023】
次に、携帯電話Aの位置とネットワーク装置の制御の関係を説明する。図2は、携帯電話Aの位置とネットワーク装置の制御の関係を説明する説明図である。
まず、携帯電話Aは、所定の位置情報を登録し、携帯電話Aの位置と該登録した位置との距離dに基づいて、ネットワーク装置を制御する。該位置情報の登録方法には、例えば、携帯電話Aの持ち主が携帯電話Aボタンを押下することにより携帯電話AがGPS測位を行って、該GPS測位の結果に基づき位置情報を登録する方法、又は、携帯電話Aの持ち主が携帯電話Aの画面に表示された地図に対し画面上のカーソルを移動させボタンを押下することにより地点を指定し、該指定した地点の位置情報を登録する方法、又は、携帯電話Aの持ち主が住所を入力し、該入力した住所の位置情報を登録する方法がある。
本実施形態では、携帯電話Aは、自宅Cの位置情報である緯度、経度と、所定の距離R0とを登録し、自宅Cを中心とした所定の距離R0の領域であるエリアDに基づいて、自宅Cにあるネットワーク装置を制御するものとする。
【0024】
ここで、前記登録されたエリアDの半径R0を補正した半径R0−αで囲まれる領域を補正エリアE、半径R0+βで囲まれる領域を補正エリアFとする。
携帯電話Aは、エリアD外に位置していた携帯電話Aが補正エリアE内の位置に移動したとき、携帯電話Aが自宅Cに「近づく」と判断し、エリアD内に位置していた携帯電話Aが補正エリアF外の位置に移動したとき、「遠ざかる」と判断する(以下、位置判断という)。
例えば、携帯電話Aは、自宅Cに「近づく」と判断した場合、自宅にあるエアコンなどのネットワーク装置の電源をオンにする。逆に、携帯電話Aは、自宅Cから「遠ざかる」と判断した場合、自宅にあるエアコンなどのネットワーク装置の電源をオフにしたり、自宅Cの玄関扉や窓の施錠を管理する装置により自宅Cの玄関扉や窓の施錠をしたりする。
【0025】
なお、α、βは、定数又はGPSの測位推定誤差などにより定められる値である。例えば、GPS測位では誤差の程度をレベルで段階分けした測位レベルを取得できる。その場合、該測位レベルが3ならば、αを50m、測位レベルが2ならば、αを300m、測位レベルが1ならば、αを1000mとする。α、βを設けた主な理由は、仮にα、βを設けない場合、距離R0付近で「近づく」と「遠ざかる」との判断が頻繁に入れ替わり、その判断によって制御されるネットワーク装置の動作が頻繁に変化し、ネットワーク装置に負担がかかってしまうため、その負担を防止すること、及び、測位推定誤差により「近づく」と「遠ざかる」との判断を誤り、該判断に基づき制御されるネットワーク装置に負担がかかってしまうため、その負担を防止することである。
【0026】
本実施形態のGPS機能付き携帯電話Aついて説明する。図3は、本実施形態であるGPS機能付き携帯電話Aの構成を示す概略的ブロック図である。本実施形態の携帯電話Aは、GPS部100と携帯電話部110を有する。GPS部100は、GPSアンテナ101と、GPS受信部102と、位置計算部103と、GPS電源管理部104を備える。携帯電話部110は、アンテナ111と、送受信部112と、記憶部113と、制御部114とを備える。さらに、制御部114は、測位命令部115と、測位タイミング決定部116とネットワーク装置制御部117からなる。なお、携帯電話Aは、他の電話との通常の通話機能を有することはもちろんである。
【0027】
GPS電源管理部104は、制御部114から入力されるGPS測位を開始する命令(以下、測位命令という)に基づきGPS部100の電源をオンにし、GPS部100の電源がオンにされると、GPS受信部102は、GPSアンテナ101を介してGPS衛星からGPS信号を受信し、復調し、位置計算部103へ出力する。なお、測位命令の詳細については、後述する。
位置計算部103は、GPS受信部102から入力された信号に含まれる情報から、携帯電話の位置と測位推定誤差を計算し、制御部114に出力する。
【0028】
送受信部112は、基地局装置から送信された信号を、アンテナ111を介して受信し、復調し、制御部114へ出力する。また、制御部114から入力された情報を変調し、アンテナ111を介して基地局装置に送信する。記憶部113は、所定の位置情報とネットワーク装置制御情報を記憶する。具体的には、所定の位置情報として、自宅Cの位置情報と所定の距離R0とを記憶し、ネットワーク装置制御情報として、位置判断の結果と制御するネットワーク装置と該装置の動作命令との対応情報(以下、ネットワーク装置制御情報という)を記憶する。
【0029】
制御部114は、記憶部113が記憶するエリアDの位置情報と位置計算部103から入力された測位推定誤差とから位置判断に必要なエリアを補正する(以下、エリア補正という)。具体的には、制御部114は、エリアDを補正エリアE、補正エリアFに補正する。そして、制御部114は、該補正したエリアと位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置情報とを比較し、位置判断を行う。
また、制御部114に含まれるネットワーク装置制御部117は、記憶部113から取得したネットワーク装置制御情報を用いて、該位置判断の結果から制御するネットワーク装置と該装置の動作命令と(以下、装置制御命令という)を特定する。そして、制御部114は、該特定した装置制御命令を送受信部112へ出力する。装置制御命令は、携帯電話Aから基地局装置Bに送信され、無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、ゲートウェイなどの携帯電話網や、さらに、インターネットを介して、自宅Cのネットワーク装置に送信される。
測位タイミング決定部116は、GPS測位をするタイミング(以下、測位タイミングという)を決定し、測位命令部115は、測位タイミング決定部116が決定した測位タイミングで、GPS電源管理部104に前記測位命令を出力する。測位タイミング決定部116は、例えば、後述する計算方法で前記測位タイミングを決定する。
【0030】
続いて、本実施形態であるネットワーク装置制御システムの動作を説明する。図4は、本実施形態の動作についてのフロー図である。図4(a)は、図2において携帯電話Aが最初にエリアD外に位置する場合のフロー図であり、図4(b)は、携帯電話Aが最初にエリアD内に位置する場合のフロー図である。
【0031】
まず、図4(a)について説明する。携帯電話Aは、GPS測位を行うが、図4(a)の場合、携帯電話Aの位置は予め登録してあるエリアDのエリア外である(S101)。具体的には、図4(a)は、携帯電話Aの位置と自宅Cとの距離dが、R0より大きい場合である。
所定の時間が経過後、測位命令部115は測位命令を出力し、GPS電源管理部104はGPS部100の電源をオンにする(S102)。GPS部100の電源がオンにされると、GPS受信部102と位置計算部103は、GPS測位を行う(S103)。該GPS測位完了後、GPS電源管理部104は、消費電力の削減のためにGPS部100の電源をオフにする(S104)。
制御部114は、記憶部113から取得した位置情報と位置計算部103から入力された測位推定誤差とからエリアDを位置判断に必要な補正エリアEに補正する(S105)。そして、制御部114は、位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置が、特定した補正エリアE内にあるか否かを判断する(S106)。具体的には、携帯電話Aの位置と自宅Cとの距離dがR0−αより小さいか否かを判断する。
【0032】
携帯電話Aの位置が補正エリアE内にある場合、つまり、dがR0−αより小さい場合、制御部114は、自宅Cに「近づく」と判断し、制御部114に含まれるネットワーク装置制御部117は、装置制御命令を基地局装置Bに送信する(S107)。装置制御命令は、携帯電話Aから基地局装置Bに送信され、無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、ゲートウェイなどの携帯電話網や、さらに、インターネットを介して、自宅Cにあるネットワーク装置に送信される。
一方、携帯電話Aの位置が補正エリアE外にある場合、つまり、dがR0−α以上の場合、測位タイミング決定部116は、前記測位命令を出力するタイミングを決定する。具体的には、測位タイミング決定部116は、距離dに基づいて次にGPS測位をするまでの時間間隔ΔT1を算出する(S108)。そして、測位命令部115は、ΔT1経過したか否かを判断し(S109)、ΔT1経過した場合、GPS電源管理部104に測位命令を出力する(S110)。測位命令が入力されたGPS電源管理部104は、GPS部100の電源をオンにし(S102)、GPS受信部102は、GPS信号の受信測位を開始する(S103)。
【0033】
ΔT1の算出において、dが大きい場合にΔT1を大きくし、dが小さい場合にΔT1を小さくすると、補正エリアEの境界から離れている位置では、GPS測位間隔が大きくなり、補正エリアEの境界に近い位置では、GPS測位間隔が小さくなる。よって、補正エリアEの境界から離れている位置では測定間隔を少なくできる。
なお、ΔT1の計算には、例えば、ΔT1=s×d+t(s、tは定数)のようなΔT1がdに比例した計算、あるいは、dの二乗に比例するような計算方法を用いればよい。ただし、計算方法はこれに限られない。
【0034】
次に、図4(b)について説明する。最初に、携帯電話AがGPS測定を行うが、図4(b)の場合、携帯電話Aの位置は予め登録してあるエリアDのエリア内である(S201)。具体的には、図4(b)は、携帯電話Aの位置と自宅Cとの距離dが、R0より小さい場合である。
所定の時間が経過後、測位命令部115は測位命令を出力し、GPS電源管理部104はGPS部100の電源をオンにする(S202)。そして、GPS受信部102と位置計算部103は、GPS測位を行う(S203)。該GPS測位完了後、GPS電源管理部104は、消費電力の削減のためにGPS部100の電源をオフにする(S204)。
制御部114は、記憶部113から取得した位置情報と位置計算部103から入力された測位推定誤差とからエリアDを位置判断に必要な補正エリアFに補正する(S205)。そして、制御部114は、位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置が、特定した補正エリアF外にあるか否かを判断する(S206)。具体的には、携帯電話Aの位置と自宅Cとの距離dがR0+βより大きいか否かを判断する。
【0035】
携帯電話Aの位置が補正エリアF外にある場合、つまり、dがR0+βより大きい場合、制御部114は、自宅Cから「遠ざかる」と判断し、制御部114に含まれるネットワーク装置制御部117は、装置制御命令を基地局装置に送信する(S207)。装置制御命令は、携帯電話Aから基地局装置Bに送信され、無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、ゲートウェイなどの携帯電話網や、さらに、インターネットを介して、自宅Cにあるネットワーク装置に送信される。
一方、携帯電話Aの位置が補正エリアF内にある場合、つまり、dがR0+β以下の場合、測位タイミング決定部116は、前記測位命令を出力するタイミングを決定する。具体的には、測位タイミング決定部116は、距離dに基づいて次にGPS測位をするまでの時間間隔ΔT2を算出する(S208)。そして、測位命令部115は、ΔT2経過したか否かを判断し(S109)、ΔT2経過した場合、GPS電源管理部104に測位命令を出力する(S110)。測位命令が入力されたGPS電源管理部104は、GPS部100の電源をオンにし(S202)、GPS受信部102は、GPS信号の受信測位を開始する(S203)。
【0036】
該ΔT2の算出において、dが大きい場合にΔT2を小さくし、dが小さい場合にΔT2を大きくすると、補正エリアFの境界から離れている位置では、GPS測位間隔が大きくなり、補正エリアFの境界に近い位置では、GPS測位間隔が小さくなる。よって、補正エリアFの境界から離れている位置では測定間隔を少なくできる。
なお、ΔT2の計算には、例えば、ΔT2=s’×d+t’(s’、t’は定数。但しΔT2は整数、s’は負数)のようなΔTがdに比例した計算、あるいは、dの二乗に比例するような計算方法を用いればよい。ただし、計算方法はこれに限られない。
【0037】
ネットワーク装置の制御は、位置判断の結果が変わる場合、つまり、補正エリアの境界に達する場合に必要となり、補正エリアの境界から離れている位置ではGPS測位の必要性が低い。
本実施形態によれば、補正エリアの境界から離れている位置でGPS測位間隔を大きくし、GPS測位回数を減少している。つまり、ネットワーク装置を制御するためにGPS測位をする必要性が低い位置では、GPS測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らすことができ、バッテリの消耗を低減できる。
【0038】
(第2の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第2の実施形態について詳しく説明する。図5は、本実施形態であるGPS機能付き携帯電話Aの構成を示す概略的ブロック図である。本実施形態と第1の実施形態を比較すると、速度検出部118が追加され、測位タイミング決定部216の測位タイミングの計算方法が異なる。しかし、各構成要素が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【0039】
速度検出部118は、所定の時間Δt毎に携帯電話Aの移動速度を検出し、測位タイミング決定部216へ出力する。移動速度検出方法として、例えば、速度検出部118が送受信部から受け取る位相情報を含んだ多値データから既知データ部分を抜き出し、その位相変動により周波数分布を求めて最大ドップラー周波数を算出し、該最大ドップラー周波数と携帯電話Aが使用している周波数とを組み合わせることで、移動速度を検出する方法を用いる。しかし、移動速度を検出する方法はこれに限定されない。
【0040】
本実施形態では、測位タイミング決定部216は、速度検出部118から入力された携帯電話Aの移動速度を加えて前記測位タイミングを決定する。以下、本実施形態である測位タイミング決定部216の測位タイミングの計算方法について説明する。
図6は、本実施形態の動作についてのフロー図である。図6(a)は、図2において携帯電話Aが最初にエリアD外に位置する場合のフロー図であり、図6(b)は、携帯電話Aが最初にエリアD内に位置する場合のフロー図である。
【0041】
まず、図6(a)について説明する。本実施形態と第1の実施形態を比較すると、S101〜S105、S107の動作は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ動作の説明は省略する。
【0042】
制御部114は、位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置が、補正エリアE内にあるか否かを判断する。具体的には、制御部114は、位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置と自宅Cとの距離dを算出し、距離dが補正エリアEの半径R0−αより小さいか否かで判断する(S310)。
携帯電話Aの位置が補正エリアE外にある場合、つまり、距離dが半径R0−α以上の場合、測位タイミング決定部216は、前記測位命令を出力するタイミングを決定する。まず、速度検出部118は、携帯電話Aの移動速度vを検出し、測位タイミング決定部216へ出力する(S311)。
【0043】
測位タイミング決定部216は、携帯電話Aの移動速度とその検出間隔に基づき近似的な移動距離を算出し、該近似的な移動の結果、携帯電話Aが補正エリアE内にあるか否かを判断する。具体的には、測位タイミング決定部216は、移動検出部118が算出した移動速度vを用いて、移動検出部118の検出間隔である所定の時間Δtにおける携帯電話Aの近似的な移動距離v×Δtを計算する。次に、測位タイミング決定部216は、該近似的な移動距離v×Δtを距離dから引き算し、その結果を距離dとする(S312)。そして、測位タイミング決定部216は、更新した距離dが半径R0−αより小さいか否かを判断する(S313)。
【0044】
距離dが半径R0−α以上ならば、測位タイミング決定部216は、再度、速度検出部118からの移動速度vの入力を待ち(S311)、前記計算を繰り返す。
距離dが半径R0−α小さいならば、測位命令部115は、GPS電源管理部104に測位命令を出力する(S314)。測位命令が入力されたGPS電源管理部104は、GPS部100の電源をオンにし(S102)、GPS受信部102は、GPS信号の受信測位を開始する(S103)。
【0045】
これにより、エリアD外に位置していた携帯電話Aは、近似的に補正エリアE内に位置すると判断したときはGPS測位を実施し、近似的に補正エリアE内に位置しないと判断したときには、GPS測位を実施しない。
【0046】
次に、図6(b)について説明する。本実施形態と第1の実施形態を比較すると、S201〜S205、S207の動作は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ動作の説明は省略する。
【0047】
制御部114は、位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置が、補正エリアE外にあるか否かを判断する。具体的には、制御部114は、位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置と自宅Cとの距離d’を算出し、距離d’が補正エリアFの半径R0+βより大きいか否かで判断する(S410)。
携帯電話Aの位置が補正エリアF内にある場合、つまり、距離d’が半径R0+β以下の場合、測位タイミング決定部216は、前記測位命令を出力するタイミングを決定する。まず、速度検出部118は、携帯電話Aの移動速度v’を検出し、測位タイミング決定部216へ出力する(S411)。
【0048】
測位タイミング決定部216は、携帯電話Aの移動速度とその検出間隔に基づき近似的な移動距離を算出し、該近似的な移動の結果、携帯電話Aが補正エリアF外にあるか否かを判断する。具体的には、測位タイミング決定部216は、移動検出部118が算出した移動速度v’を用いて、移動検出部118の検出間隔である所定の時間Δtにおける携帯電話Aの近似的な移動距離v’×Δtを計算する。次に、測位タイミング決定部216は、該近似的な移動距離v’×Δtを前記制御部114が算出した距離d’に足し算し、その結果を距離d’とする(S412)。そして、測位タイミング決定部216は、更新した距離d’が半径R0+βより大きいか否かを判断する(S413)。
【0049】
距離dが半径R0+β以下ならば、測位タイミング決定部216は、再度、速度検出部118からの移動速度v’の入力を待ち(S411)、前記計算を繰り返す。
距離dが半径R0+βより大きいならば、測位命令部115は、GPS電源管理部104に測位命令を出力する(S414)。測位命令が入力されたGPS電源管理部104は、GPS部100の電源をオンにし(S202)、GPS受信部102は、GPS信号の受信測位を開始する(S203)。
【0050】
これにより、エリアD内に位置していた携帯電話Aは、近似的に補正エリアF外に位置すると判断したときはGPS測位を実施し、近似的に補正エリアF外に位置しないと判断したときには、GPS測位を実施しない。
【0051】
このように、本実施形態によれば、携帯電話Aは、移動速度情報を利用することで、近似的な移動距離を算出し、近似的に補正エリアの境界に達したか否かを判断している。そして、近似的に補正エリアの境界に達していないと判断するときには、GPS測位を実施しないので、GPS測位回数を減少することができる。つまり、ネットワーク装置を制御するためにGPS測位をする必要性が低い位置では、GPS測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
【0052】
(第3の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第3の実施形態について詳しく説明する。図7は、本実施形態であるGPS機能付き携帯電話Aの構成を示す概略的ブロック図である。本実施形態と第2の実施形態を比較すると、測位タイミング決定部316の測位タイミングの計算方法が異なる。しかし、各構成要素が持つ機能は第2の実施形態と同じであるので、第2の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【0053】
以下、本実施形態である測位タイミング決定部316の測位タイミングの計算方法について説明する。
図8は、本実施形態の動作についてのフロー図である。図8(a)は、図2において携帯電話Aが最初にエリアD外に位置する場合のフロー図であり、図8(b)は、携帯電話Aが最初にエリアD内に位置する場合のフロー図である。
【0054】
まず、図8(a)について説明する。本実施形態と第2の実施形態を比較すると、S101〜S105、S107の動作は第1の実施形態と同じであるので、第2の実施形態と同じ動作の説明は省略する。
【0055】
制御部114は、位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置が、補正エリアE内にあるか否かを判断する(S106)。
携帯電話Aの位置が補正エリアE外にある場合、測位タイミング決定部316は、前記測位命令を出力するタイミングを決定する。
まず、速度検出部118は、携帯電話Aの移動速度vを検出し、測位タイミング決定部316へ出力する(S511)。
【0056】
測位タイミング決定部316は、携帯電話Aが補正エリアEの境界に達する時間を算出し、該時間経過後を測位タイミングとする。具体的には、測位タイミング決定部316は、距離dと移動検出部118が算出した移動速度vとに基づいて次にGPS測位をするまでの時間間隔ΔT3を算出する(S512)。そして、測位命令部115は、ΔT3経過したか否かを判断し(S513)、ΔT3経過した場合、GPS電源管理部104に測位命令を出力する(S514)。測位命令が入力されたGPS電源管理部104は、GPS部100の電源をオンにし(S102)、GPS受信部102は、GPS信号の受信測位を開始する(S103)。
【0057】
ΔT3は、例えば、図9のような対応表を利用して特定する。図9では、距離dと移動速度vより、測位間隔ΔT3を求めることができる。例えば、距離dが7kmで移動速度vが40km/hの場合、時間間隔ΔT3は6分であり、距離dが40kmで移動速度vが7km/hの場合、時間間隔ΔT3は150分である。
また、ΔT3を補正エリアEの境界であるd=R0−αに達する時間と推定されるΔT3=(d−R0+α)/(v×γ)を用いて算出することもできる。ここで、γは時間間隔を最適にするための補正係数である。本実施形態では、常時移動速度を観測しているわけではないので、急激に移動速度が変化した場合には、次のGPS測位のタイミングが遅れることもある。このような場合、γを大きくし、GPS測位タイミングを早めに行うことができる。なお、前記対応表やγは、記憶部113に記憶しておく。ただし、計算方法はこれに限られない。
【0058】
これにより、エリアD外に位置していた携帯電話Aは、補正エリアE内に位置する時間を推定でき、その時間に達するまではGPS測位を実施しない。
【0059】
次に、図8(b)について説明する。本実施形態と第2の実施形態を比較すると、S201〜S205、S207の動作は第2の実施形態と同じであるので、第2の実施形態と同じ動作の説明は省略する。
【0060】
制御部114は、位置計算部103から入力された携帯電話Aの位置が、補正エリアF外にあるか否かを判断する(S206)。
携帯電話Aの位置が補正エリアF内にある場合、測位タイミング決定部316は、前記測位命令を出力するタイミングを決定する。
まず、速度検出部118は、携帯電話Aの移動速度v’を検出し、測位タイミング決定部316へ出力する(S611)。
【0061】
測位タイミング決定部316は、携帯電話Aが補正エリアFの境界に達する時間を算出し、該時間経過後を測位タイミングとする。具体的には、測位タイミング決定部316は、距離dと移動検出部118が算出した移動速度v’とに基づいて次にGPS測位をするまでの時間間隔ΔT4を算出する(S612)。そして、測位命令部115は、ΔT4経過したか否かを判断し(S613)、ΔT4経過した場合、GPS電源管理部104に測位命令を出力する(S614)。測位命令が入力されたGPS電源管理部104は、GPS部100の電源をオンにし(S202)、GPS受信部102は、GPS信号の受信測位を開始する(S203)。
ΔT4は、ΔT3と同様の方法で算出することができる。数式による場合は、補正エリアFの境界であるd=R0+βに達する時間と推定されるΔT4=(R0+β−d)/(v×γ)を用いて算出することもできる。ただし、計算方法はこれに限られない。
【0062】
これにより、エリアD内に位置していた携帯電話Aは、補正エリアF外位置する時間を推定でき、その時間に達するまではGPS測位を実施しない。
【0063】
なお、本実施形態では、速度検出部118により検出された移動速度に基づいて移動速度v、v’を算出しているが、本発明はこれに限定されず、速度検出部118は、GSP測位で取得した位置情報と該GPS測位の時間間隔により携帯電話Aの移動速度を算出し、該算出された移動速度に基づいて移動速度v、v’を算出してもよい。この場合には携帯電話Aが自宅Cに向かう方向、あるいは離れる方向の成分である移動速度をv、v’を算出してもよい。
【0064】
このように、本実施形態によれば、携帯電話Aは、位置情報と移動速度情報とを利用することで次にGPS測位をするまでの時間間隔を算出し、補正エリアの境界に達する時間を推定している。そして、該推定した時間が経過するまで、GPS測位を実施しないので、GPS測位回数を減少することができる。つまり、ネットワーク装置を制御するためにGPS測位をする必要性が低い位置では、GPS測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
また、携帯電話Aは、第2の実施形態のように速度検出や計算を繰り返さないため、制御回路やプログラムを簡易化することができる。
【0065】
(第4の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第4の実施形態について詳しく説明する。図10は、本実施形態であるGPS機能付き携帯電話Aの構成を示す概略的ブロック図である。本実施形態と第3の実施形態を比較すると、測位タイミング決定部416の測位タイミングの計算方法が異なる。しかし、各構成要素が持つ機能は第3の実施形態と同じであるので、第3の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
本実施形態では、測位タイミング決定部416は、基地局装置からの受信信号の品質値である受信信号レベルLを加えた後述する計算方法で前記測位タイミングを決定する。
【0066】
以下、本実施形態である測位タイミング決定部416の測位タイミングの計算方法について説明する。図11は、本実施形態の動作についてのフロー図である。図11(a)は、図2において携帯電話Aが最初にエリアD外に位置する場合のフロー図であり、図11(b)は、携帯電話Aが最初にエリアD内に位置する場合のフロー図である。
【0067】
まず、図11(a)について説明する。本実施形態と第3の実施形態を比較すると、S101〜S107、S511、S512の動作は第3の実施形態と同じであるので、第3の実施形態と同じ動作の説明は省略する。
【0068】
制御部114は、ΔT3経過したか否かを判断し(S711)、ΔT3経過した場合、送受信部112から入力された受信信号に基づき受信品質を示す受信信号レベルLを算出する(S712)。
ここで、受信信号レベルLは、予め登録しておく所定の基地局装置からの受信信号レベルであり、ここでは、該基地局装置は自宅Cで受信信号レベルが最大となる基地局装置とする。
なお、記憶部113は、該基地局装置の識別子であるセルIDと、受信信号レベルの所定の閾値Lthを予め記憶する。具体的には、携帯電話Aの持ち主が携帯電話Aのボタンを押下することにより基地局装置の登録命令をし、携帯電話Aは基地局装置からの送信信号を受信し、該受信信号の受信信号レベルが最大となる基地局装置のセルIDを特定し、該セルIDと閾値Lthを記憶部113に予め記憶する。
【0069】
そして、制御部114に含まれる測位タイミング決定部416は、受信信号レベルLが所定の閾値Lthより大きいか否かを判断する(S713)。
測位タイミング決定部416は、LがLth以下ならば、所定の時間経過後、再度、受信信号レベルLを検出する(S712)。
LがLthより大きいならば、測位命令部115は、GPS電源管理部104に測位命令を出力する(S714)。測位命令が入力されたGPS電源管理部104は、GPS部100の電源をオンにし(S102)、GPS受信部102は、GPS信号の受信測位を開始する(S103)。
【0070】
これにより、エリアD外に位置していた携帯電話Aは、基地局装置からの受信信号レベルが大きい位置である自宅Cから近くに位置した場合にGPS測位を実施し、該受信信号レベルが小さい位置である自宅Cから遠くに位置した場合には、GPS測位を実施しない。
【0071】
次に、図11(b)について説明する。本実施形態と第3の実施形態を比較すると、S201〜S207、S611、S612の動作は第3の実施形態と同じであるので、第3の実施形態と同じ動作の説明は省略する。
【0072】
制御部114は、ΔT4経過したか否かを判断し(S811)、ΔT4経過した場合、送受信部112から入力された受信信号に基づき受信品質を示す受信信号レベルLを算出する(S812)。
【0073】
そして、制御部114に含まれる測位タイミング決定部416は、受信信号レベルLが所定の閾値Lth’より小さいか否かを判断する(S812)。
測位タイミング決定部416は、LがLth’以上ならば、所定の時間経過後、再度、受信信号レベルLを検出する(S813)。
LがLth’より小さいならば、測位命令部115は、GPS電源管理部104に測位命令を出力する(S814)。測位命令が入力されたGPS電源管理部104は、GPS部100の電源をオンにし(S202)、GPS受信部102は、GPS信号の受信測位を開始する(S203)。
【0074】
これにより、エリアD内に位置していた携帯電話Aは、基地局装置からの受信信号レベルが小さい位置である自宅Cから遠くに位置した場合にGPS測位を実施し、該受信信号レベルが大きい位置である自宅Cから近くに位置した場合には、GPS測位を実施しない。
【0075】
受信信号レベルLが所定の閾値以上のエリアとは、電波が一定に減衰する場合、基地局装置を中心とした円で囲まれる範囲である。そして、該エリアは所定の閾値により、補正エリアと近似させること、又は、補正エリアに含ませること、又は、補正エリアを含ませることができる。よって、受信信号レベルLが所定の閾値以上のエリアに位置するか否かにより、補正エリアに達しているか否かを推定することができる。
一方、第1、3の実施形態のように次にGPS測位をするまでの時間を待つ場合に、該時間経過後、補正エリアに達しているとは限らない。
本実施形態では、前記補正エリアに達しているか否かを推定することにより、ネットワーク装置を制御するためにGPS測位をする必要性が低い補正エリアに達していない場合のGPS測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
【0076】
また、一般にセルIDは離れた位置にある基地局装置で再利用されることがある。よって、仮にセルIDの受信品質レベルのみでネットワーク装置を制御した場合、自宅Cで受信信号レベルが最大となる基地局装置であるか否かの区別が付かず、該基地局装置から離れた位置にある同じセルIDの基地局装置に対して、自宅Cで受信信号レベルが最大となる基地局装置と同じ制御をしてしまうことがある。本実施形態においては、携帯電話Aの位置と補正エリアとの距離も判断しているので、自宅Cで受信信号レベルが最大となる基地局装置を特定することができる。したがって、自宅Cで受信信号レベルが最大となる基地局装置に対してのみ、ネットワーク装置を制御することができる。
【0077】
なお、本実施形態は、自宅Cで受信信号レベルが最大となる基地局装置を登録し、補正エリアを近似する構成を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されず、複数の基地局装置を登録し、補正エリアを近似してもよい。
さらに、本実施形態は、速度検出部を有し、検出した移動速度に基づき次にGPS測位をするまでの時間間隔を決定しているが、本発明はこれに限定されず、第1の実施形態のように速度検出部がなく、次にGPS測位をするまでの時間間隔を距離dのみに基づいて測位タイミングを決定してもよい。
以上はセルIDを利用した方法であるが、基地局装置の位置登録エリアの情報を利用する方法がある。通常、携帯電話はどこかのエリア(位置登録エリア)に位置登録を行っている。このため、まずユーザは登録エリア(自宅)の位置登録エリアを基地局のサーバに登録しておく。例えば、携帯電話が登録した位置登録エリア外である場合には、基地局は携帯電話にGPS測位を指示しない。携帯電話が登録した位置登録エリアに位置登録をした場合に、前述の実施例の方法で算出したΔTを通知するような制御も可能である。このような方法をとることで、位置登録エリア外では全くGPS測位を行う必要はなく、消費電流の削減が可能となる。
【0078】
(第5の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第5の実施形態について詳しく説明する。本実施形態は、第3の実施形態における位置計算部と測位タイミング決定部と記憶部を基地局装置に備えたものである。図12は、本実施形態であるGPS機能付き携帯電話Aと基地局装置Bの構成を示す概略的ブロック図である。
【0079】
まず、携帯電話Aについて説明をする。本実施形態の携帯電話Aは、GPS部500に、GPSアンテナ501と、GPS受信部502と、GPS電源管理部503を備え、携帯電話部510に、アンテナ511と、送受信部512と、速度検出部515と、制御部513と、制御部513に含まれる測位命令部514とを備える。
【0080】
GPS電源管理部503は、制御部513から入力される測位命令に基づきGPS部500の電源をオンにし、GPS部500の電源がオンにされると、GPS受信部502は、GPSアンテナ501を介してGPS衛星からGPS信号を受信し、復調し、制御部513へ出力する。
送受信部512は、基地局装置から送信された信号を、アンテナ511を介して受信し、復調し、制御部513へ出力する。また、制御部513から入力されたGPS信号の情報と携帯電話Aの移動速度の情報とを変調し、アンテナ511を介して基地局装置に送信する。速度検出部515は、所定の時間Δt毎に携帯電話Aの移動速度を検出し、制御部513へ出力する。
制御部513は、GPS受信部502から入力されたGPS信号と、速度検出部515から入力された携帯電話Aの移動速度とを送受信部512へ出力する。また、測位命令部514は、基地局装置Bから送信される測位タイミング情報に基づき、GPS電源管理部503に前記測位命令を出力する。
【0081】
次に、基地局装置Bについて説明をする。本実施形態の基地局装置Bは、アンテナ601と、送受信部602と、位置計算部603と、記憶部604と、制御部605と、制御部605に含まれる測位タイミング決定部606と、ネットワーク装置制御部607とを備える。
【0082】
送受信部602は、携帯電話Aから送信されたGPS信号の情報と携帯電話Aの移動速度の情報とをアンテナ601を介して受信し、復調し、それぞれ位置計算部603と制御部605へ出力する。また、送受信部602は、制御部605から入力された測位タイミング情報を、アンテナ601を介して携帯電話Aに送信する。
位置計算部603は、送受信部602から入力されたGPS信号に含まれる情報から、携帯電話の位置と測位推定誤差を計算し、制御部605に出力する。記憶部604は、第3の実施形態と同様に所定の情報を記憶する。
【0083】
制御部605は、記憶部604が記憶するエリアDの位置情報と位置計算部603から入力された測位推定誤差とからエリア補正し、該補正したエリアと位置計算部603から入力された携帯電話Aの位置情報とを比較し、位置判断を行う。
そして、制御部605に含まれるネットワーク装置制御部607は、前記位置判断の結果より、記憶部604から取得したネットワーク装置制御情報を用いて装置制御命令を特定し、該特定した装置制御命令を出力する。該出力された装置制御命令は、無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、ゲートウェイなどの携帯電話網や、さらに、インターネットを介して、自宅Cのネットワーク装置に送信される。
また、測位タイミング決定部606は、第3の実施形態の測位タイミング決定部116と同じ計算方法で測位タイミングを決定し、制御部605は、測位タイミング決定部606が決定した測位タイミング情報を送受信部602へ出力する。
【0084】
続いて、本実施形態である装置制御システムの動作を説明する。図13は、本実施形態の動作についてのフロー図であり、図13(a)は、図2において携帯電話Aが最初にエリアD外に位置する場合のフロー図である。
【0085】
最初に、携帯電話AはGPS信号を受信し、基地局装置Bに送信し、基地局装置が携帯電話Aの位置を算出するが、図13(a)の場合、携帯電話Aの位置は予め登録してあるエリアDのエリア外である(S901)。所定の時間が経過後、測位命令部514は測位命令を出力し、GPS電源管理部503はGPS部500の電源をオンにする(S902)。GPS部500の電源がオンにされると、GPS受信部502は、GPS信号を受信し(S903)、制御部513へ出力する。該受信完了後、GPS電源管理部503は、消費電力の削減のためにGPS部500の電源をオフにする(S904)。速度検出部515は、携帯電話Aの移動速度を検出し、制御部513へ出力する(S905)。
そして、制御部513は、GPS受信部502から入力されたGPS信号と、速度検出部515から入力された移動速度vと(以下、移動局情報という)を、送受信部512に出力し、送受信部512は移動局情報を、アンテナ511を介して基地局装置Bに送信する(S906)。
【0086】
基地局装置Bは、移動局装置から送信された移動局情報を、アンテナ511を介して受信し、前記GPS信号を位置計算部603に、移動速度vを制御部605に出力する(S907)。位置計算部603は、送受信部602から入力されたGPS信号に含まれる情報から、携帯電話の位置と測位推定誤差を計算し、制御部605に出力する。
制御部605は、記憶部604から取得した位置情報と位置計算部603から入力された測位推定誤差とからエリアDを位置判断に必要な補正エリアEに補正する(S908)。そして、制御部605は、位置計算部603から入力された携帯電話Aの位置が、特定した補正エリアE内にあるか否かを判断する(S909)。
【0087】
携帯電話Aの位置が補正エリアE内にある場合、制御部605は、自宅Cに「近づく」と判断し、制御部605に含まれるネットワーク装置制御部607は、装置制御命令を出力する(S910)。装置制御命令は、基地局装置Bから、無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、ゲートウェイなどの携帯電話網や、さらに、インターネットを介して、自宅Cにあるネットワーク装置に送信される。
一方、携帯電話Aの位置が補正エリアE外にある場合、測位タイミング決定部606は、前記測位命令を出力するタイミングを決定し(S911)、制御部605は、測位タイミング情報として送受信部602へ出力する。具体的な計算方法は、例えば、第3実施形態と同じで、測位タイミング決定部606は、次にGPS測位をするまでの時間間隔ΔT3を決定する。送受信部602は、入力された測位タイミング情報を、アンテナ601を介して携帯電話Aに送信する(S912)。
【0088】
携帯電話Aの送受信部512は、基地局装置から送信された測位タイミング情報を、アンテナ511を介して受信し、復調し、制御部513へ出力する(S913)。制御部513に含まれる測位命令部514は、ΔT3経過したか否かを判断し(S914)、ΔT3経過した場合、GPS電源管理部503に測位命令を出力する(S915)。測位命令が入力されたGPS電源管理部503は、GPS部500の電源をオンにし(S902)、GPS受信部502は、GPS信号の受信測位を開始する(S903)。
【0089】
次に、図13(b)について説明する。最初に、携帯電話AはGPS信号を受信し、基地局装置Bに送信し、基地局装置が携帯電話Aの位置を算出するが、図13(b)の場合、携帯電話Aの位置は予め登録してあるエリアDのエリア内である(S1001)。所定の時間が経過後、測位命令部514は測位命令を出力し、GPS電源管理部503はGPS部500の電源をオンにする(S1002)。GPS部500の電源がオンにされると、GPS受信部502は、GPS信号を受信し(S1003)、制御部513へ出力する。該受信完了後、GPS電源管理部503は、消費電力の削減のためにGPS部500の電源をオフにする(S1004)。速度検出部515は、携帯電話Aの移動速度を検出し、制御部513へ出力する(S1005)。
そして、制御部513は、移動局情報を、送受信部512に出力し、送受信部512は移動局情報を、アンテナ511を介して基地局装置Bに送信する(S1006)。
【0090】
基地局装置Bは、移動局装置から送信された移動局情報を、アンテナ511を介して受信し、前記GPS信号を位置計算部603に、移動速度v’を制御部605に出力する(S1007)。位置計算部603は、送受信部602から入力されたGPS信号に含まれる情報から、携帯電話の位置と測位推定誤差を計算し、制御部605に出力する。
制御部605は、記憶部604から取得した位置情報と位置計算部603から入力された測位推定誤差とからエリアDを位置判断に必要な補正エリアFに補正する(S1008)。そして、制御部605は、位置計算部603から入力された携帯電話Aの位置が、特定した補正エリアF外にあるか否かを判断する(S1009)。
【0091】
携帯電話Aの位置が補正エリアF外にある場合、制御部605は、自宅Cに「遠ざかる」と判断し、制御部605に含まれるネットワーク装置制御部607は、装置制御命令を出力する(S1010)。装置制御命令は、基地局装置Bから、無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、ゲートウェイなどの携帯電話網や、さらに、インターネットを介して、自宅Cにあるネットワーク装置に送信される。
一方、携帯電話Aの位置が補正エリアF内にある場合、測位タイミング決定部606は、前記測位命令を出力するタイミングを決定し(S1011)、制御部605は、測位タイミング情報として送受信部602へ出力する。具体的な計算方法は、例えば、第3実施形態と同じで、測位タイミング決定部606は、次にGPS測位をするまでの時間間隔ΔT4を決定する。送受信部602は、入力された測位タイミング情報を、アンテナ601を介して携帯電話Aに送信する(S1012)。
【0092】
携帯電話Aの送受信部512は、基地局装置から送信された測位タイミング情報を、アンテナ511を介して受信し、復調し、制御部513へ出力する(S1013)。制御部513に含まれる測位命令部514は、ΔT4経過したか否かを判断し(S1014)、ΔT4経過した場合、GPS電源管理部503に測位命令を出力する(S1015)。測位命令が入力されたGPS電源管理部503は、GPS部500の電源をオンにし(S1002)、GPS受信部502は、GPS信号の受信測位を開始する(S1003)。
以上では携帯電話Aの移動速度は携帯電話A内の速度検出部により検出したが、本発明はこれに限定されず、基地局装置Bの位置計算部603で取得した位置情報と該GPS測位の時間間隔により携帯電話Aの移動速度を算出し、該算出された移動速度に基づいて移動速度v、v’を算出してもよい。この場合には携帯電話Aが自宅Cに向かう方向、あるいは離れる方向の成分である移動速度をv、v’を算出してもよい。このような基地局装置Bで移動速度を算出する場合には、携帯電話Aの速度検出部が必要なく、携帯電話Aの回路の簡易化が可能となり、また移動速度情報を基地局装置Bに送信する必要はなく、その分の情報ビット数の削減が可能となる。
【0093】
このように、本実施形態によれば、GPS測位演算を基地局で行うシステム、例えば、UE(User Equipment)Assisted方式のシステムであっても、本発明を適用でき、GPS測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
【0094】
(第6の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第6の実施形態について詳しく説明する。図5は、本実施形態であるGPS機能付き携帯電話Aの構成を示す概略的ブロック図である。
本実施形態と第2の実施形態を比較すると、ネットワーク装置制御部117の機能が異なる。しかし、各構成要素が持つ機能は第2の実施形態と同じであるので、第2の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【0095】
制御部114に含まれるネットワーク装置制御部117は、制御部114が算出した携帯電話Aの位置と自宅Cとの距離dと、移動検出部118が算出した移動速度vとに基づき携帯電話Aの持ち主が自宅Cに到着する到着時間を算出する。
ネットワーク装置制御部117は、測位タイミング決定部116による位置判断の結果と、記憶部113から取得したネットワーク装置制御情報とを用いて装置制御命令を特定する。そして、制御部114は、ネットワーク装置制御部117が特定した装置制御命令と計算した到着時間を送受信部112へ出力する。該装置制御命令と到着時間は、携帯電話Aから基地局装置Bに送信され、無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、ゲートウェイなどの携帯電話網や、さらに、インターネットを介して、自宅Cのネットワーク装置に送信される。
【0096】
これにより、携帯電話Aの持ち主は、ネットワーク装置を、自宅Cに到着する時間に応じて制御することできる。例えば、携帯電話Aの持ち主が自宅Cに帰宅する場合、帰宅の数分前にエアコンを起動し、携帯電話Aの持ち主が帰宅する頃には、自宅Cの部屋を適温にすることができる。
【0097】
このように、本実施形態によれば、携帯電話Aの位置と移動速度によって、携帯電話の持ち主がネットワーク装置を有する場所へ到着する時間を予測することができる。よって、ネットワーク装置は到着時間に応じた機能を発揮することができ、携帯電話Aの持ち主はより便利にネットワーク装置を利用することができる。
【0098】
なお、本実施形態は、前記到着時間を携帯電話Aが算出する構成を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されず、携帯電話Aが携帯電話Aの位置情報と移動速度情報を基地局装置に送信することにより、基地局装置やネットワーク装置が前記到着時間を算出してもよい。また、携帯電話Aの位置情報を送信できない場合であっても、基地局装置やネットワーク装置は、前記補正エリア情報と携帯電話Aの移動速度情報により、補正エリアの境界から自宅Cへの到着時間を算出し、前記到着時間と近似することが可能である。
【0099】
(第7の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第7の実施形態について詳しく説明する。図5は、本実施形態であるGPS機能付き携帯電話Aの構成を示す概略的ブロック図である。本実施形態は、第3の実施形態にGPS測位に失敗した場合の制御を追加したものである。したがって、各構成要素が持つ機能は第3の実施形態と同じであるので、第3の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【0100】
GPS測位は必ず成功するわけでなく、GPS測位に失敗した場合、再測位を行う必要がある。しかし、GPS測位に失敗した後すぐに再測位を行っても、携帯電話Aは、GPS測位ができないエリアを脱していない可能性が高く、再測位に失敗する可能性が高い。そこで、本実施形態では、携帯電話Aの移動速度に基づき再測位をする所定の時間間隔を決定する。
【0101】
測位タイミング決定部216は、GPS部100がGPS測位に失敗した場合、速度検出部118が検出した移動速度に基づきGPSの再測位の時間間隔を決定する。そして、測位命令部115は、該時間間隔で測位命令を出力し、該命令が入力されたGPS受信部102の電源をオンにし、測位を開始する。
具体的には、測位タイミング決定部216は、該移動速度が速い場合に再測位の時間間隔を短くし、該移動速度が遅い場合に該時間間隔を長くする。つまり、携帯電話の移動速度が速い場合には、GPS測位ができないエリアを早く脱する可能性が高いので、再測位の時間間隔を短くし、逆に、携帯電話の移動速度が遅い場合には、該エリアを早く脱する可能性が低いので、再測位の時間間隔を長くする。
【0102】
このように、本実施形態によれば、携帯電話は、予め決められた時間間隔でGPSの再測位を行う場合に比べ、効率的に再測位回数を減らすことができる。これにより、携帯電話は、GPS測位で消費する電力を削減することができる。
【0103】
(第8の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第8の実施形態について詳しく説明する。図5は、本実施形態であるGPS機能付き携帯電話Aの構成を示す概略的ブロック図である。本実施形態は、第3の実施形態における自宅Cを経路としたものである。したがって、各構成要素が持つ機能は第3の実施形態と同じであるので、第2の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【0104】
携帯電話Aの持ち主は、目的地へ向かう経路が決まっている場合が多い。例えば、通勤、通学の往路や、帰宅の復路である。本実施形態では、経路情報に基づいたGPS測位の制御を説明する。
【0105】
まず、携帯電話Aの持ち主は、利用頻度の高い往路又は復路を携帯電話Aに予め登録する。具体的には、携帯電話Aの持ち主が携帯電話Aの画面に表示された地図に対し、複数の地点を指定して経路を登録する方法や、携帯電話Aの持ち主が登録する経路を通るときに、携帯電話AがGPS測位により自動的に経路を登録する方法がある。
【0106】
経路を登録すると、記憶部113は、経路上の複数地点における位置情報である経度、緯度を記憶する。この場合、複数の地点をそれぞれ上記各実施形態の自宅Cとみなし、該地点を中心とした半径R0で囲まれる領域をエリアDとすれば、前記実施形態と同様に経路に「近づく」か「遠ざかる」かの位置判断をすることができる。
また、測位タイミングの決定において、往路や復路の出発地の周辺を除外して決定することもできる。復路の出発地は、往路の目的地である場合があり、該地点に滞在しているのか復路に着いたかの判断が困難なためである。
【0107】
このように、本実施形態によれば、携帯電話は経路に基づく位置判断をし、該経路以外の地点ではGPS測位を実行しないので、GPS測位回数を減少することができる。よって、移動局装置は測位に必要な消費電力を減らし、バッテリの消耗を低減できる。
【0108】
上記各実施形態において、ネットワーク装置の制御について説明をしているが、本発明はこれに限定されず、ネットワーク装置以外の制御でもよい。例えば、携帯電話の持ち主が自宅に近づくことを家族に電子メールで知らせるシステムの制御や、入院患者が入院している病院から遠ざかることを看護師に通知するシステムである。
また、上記各実施形態において、携帯電話Aの位置と自宅Cに「近づく」場合と、「遠ざかる」場合について一実施形態で説明しているが、各実施形態はこの組み合わせに限定されず、例えば、「近づく」場合を第4の実施形態とし、「遠ざかる」場合を第3の実施形態としてもよいし、「近づく」場合と「遠ざかる」場合のいずれか一方のみを実施形態としてもよい。
【0109】
なお、上述した実施形態における移動局装置、又は、基地局装置の一部、例えば、制御部や測位タイミング決定部の機能をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【0110】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0111】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る通信システムの概念図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話と自宅との位置関係、及び、位置判断の基準地点を示す概念図である。
【図3】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話のブロック図である。
【図4】本発明の第1の実施形態に係るフロー図である。
【図5】本発明の第2の実施形態に係る携帯電話のブロック図である。
【図6】本発明の第2の実施形態に係るフロー図である。
【図7】本発明の第3の実施形態に係る携帯電話のブロック図である。
【図8】本発明の第3の実施形態に係るフロー図である。
【図9】本発明の第3の実施形態に係る距離と移動速度と測位間隔との関係を示す図である。
【図10】本発明の第4の実施形態に係る携帯電話のブロック図である。
【図11】本発明の第4の実施形態に係るフロー図である。
【図12】本発明の第5の実施形態に係る携帯電話のブロック図である。
【図13】本発明の第5の実施形態に係るフロー図である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
測位命令が入力されると、測位信号を受信する測位信号受信部と、
前記測位信号受信部が受信した測位信号から自移動局装置の位置を計算する位置計算部と、
所定の位置情報を記憶する記憶部と、
前記測位信号受信部に前記測位命令を出力する測位命令部と、
前記測位命令を出力するタイミングを決定する測位タイミング決定部と
を備え、
前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする移動局装置。
【請求項2】
さらに、自移動局装置の移動速度を検出する速度検出部を有し、
前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離、及び、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度に基づいて前記測位命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする請求項1に記載の移動局装置。
【請求項3】
前記測位タイミング決定部は、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度を用いて、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置とから計算した距離に達する時間を推定し、該推定した時間経過後を、前記測位命令を出力するタイミングとして決定することを特徴とする請求項2に記載の移動局装置。
【請求項4】
前記速度検出部が検出する自移動局装置の移動速度は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と測位の時間間隔から計算することを特徴とする請求項2及び3に記載の移動局装置。
【請求項5】
前記測位タイミング決定部は、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度と該検出の時間間隔とにより求めた移動局装置の近似的な移動距離が、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置とから計算した距離に達するときを、前記測位命令を出力するタイミングとして決定することを特徴とする請求項2に記載の移動局装置。
【請求項6】
さらに、所定の基地局装置が送信する送信信号の受信品質を示す受信信号レベルを計算する受信品質計算部を有し、
前記測位タイミング決定部は、さらに、前記受信品質計算部が計算した受信信号レベルの大きさに応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする請求項1乃至5に記載の移動局装置。
【請求項7】
さらに、前記記憶部は、移動局装置が移動する所定の経路を記憶し、
前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の経路との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする請求項1乃至6に記載の移動局装置。
【請求項8】
前記測位タイミング決定部は、さらに、前記測位信号受信部が測位信号の受信に失敗したとき、前記速度検出部が検出した移動速度が速い場合には、次回の前記測位命令を出力する時間を早い時間に決定し、又は、移動速度が遅い場合には、次回の前記測位命令を出力する時間を遅い時間に決定することを特徴とする請求項2乃至7に記載の移動局装置。
【請求項9】
測位機能付き移動局装置と基地局装置を利用した通信システムにおいて、
前記移動局装置から送信された測位受信信号を受信するとともに、前記移動局装置に入力された測位タイミング情報を送信する送受信部と、
前記送受信部が受信した測位信号から移動局装置の位置を計算する位置計算部と、
所定の位置情報を記憶する記憶部と、
測位命令を出力するタイミングである前記測位タイミング情報を決定し、出力する測位タイミング決定部と
を備え、
前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする基地局装置。
【請求項10】
さらに、ネットワークに接続された装置を制御するネットワーク装置制御部を有する請求項1乃至8に記載の移動局装置及び請求項9に記載の基地局装置。
【請求項11】
さらに、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離を補正する制御部を有し、
前記ネットワーク装置制御部は、該補正後の距離に基づきネットワークに接続された装置を制御することを特徴とする請求項10に記載の移動局装置及び基地局装置。
【請求項12】
前記制御部は、前記補正をする距離の補正量を、測位の推定誤差に基づいて決定することを特徴とする請求項11に記載の移動局装置及び基地局装置。
【請求項13】
前記ネットワーク装置制御部は、速度検出部が検出した移動局装置の移動速度、及び、前記位置計算部が計算した移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離に基づいて、該所定の位置への到達時間を計算し、該到達時間に基づいてネットワーク装置を制御することを特徴とする請求項10乃至12に記載の移動局装置及び基地局装置。
【請求項14】
測位命令が入力されると、測位信号を受信する第1の過程と、
第1の過程が受信した測位信号から自移動局装置の位置を計算する第2の過程と、
所定の位置情報を記憶する第3の過程と、
第2の過程が計算した自移動局装置の位置と第3の過程が記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定する第4の過程と、
第4の過程が決定したタイミングで前記測位命令を出力する第5の過程と
を有する移動局装置制御方法。
【請求項15】
測位機能付き移動局装置のコンピュータに、
測位命令が入力されると、測位信号を受信する手段と、
前記受信した測位信号から自移動局装置の位置を計算する手段と、
所定の位置情報を記憶する手段と、
前記計算した自移動局装置の位置と前記記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定する手段と、
前記決定したタイミングで前記測位命令を出力する手段と
を実行させるための移動局装置制御プログラム。
【請求項1】
測位命令が入力されると、測位信号を受信する測位信号受信部と、
前記測位信号受信部が受信した測位信号から自移動局装置の位置を計算する位置計算部と、
所定の位置情報を記憶する記憶部と、
前記測位信号受信部に前記測位命令を出力する測位命令部と、
前記測位命令を出力するタイミングを決定する測位タイミング決定部と
を備え、
前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする移動局装置。
【請求項2】
さらに、自移動局装置の移動速度を検出する速度検出部を有し、
前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離、及び、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度に基づいて前記測位命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする請求項1に記載の移動局装置。
【請求項3】
前記測位タイミング決定部は、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度を用いて、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置とから計算した距離に達する時間を推定し、該推定した時間経過後を、前記測位命令を出力するタイミングとして決定することを特徴とする請求項2に記載の移動局装置。
【請求項4】
前記速度検出部が検出する自移動局装置の移動速度は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と測位の時間間隔から計算することを特徴とする請求項2及び3に記載の移動局装置。
【請求項5】
前記測位タイミング決定部は、前記速度検出部が検出した自移動局装置の移動速度と該検出の時間間隔とにより求めた移動局装置の近似的な移動距離が、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置とから計算した距離に達するときを、前記測位命令を出力するタイミングとして決定することを特徴とする請求項2に記載の移動局装置。
【請求項6】
さらに、所定の基地局装置が送信する送信信号の受信品質を示す受信信号レベルを計算する受信品質計算部を有し、
前記測位タイミング決定部は、さらに、前記受信品質計算部が計算した受信信号レベルの大きさに応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする請求項1乃至5に記載の移動局装置。
【請求項7】
さらに、前記記憶部は、移動局装置が移動する所定の経路を記憶し、
前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の経路との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする請求項1乃至6に記載の移動局装置。
【請求項8】
前記測位タイミング決定部は、さらに、前記測位信号受信部が測位信号の受信に失敗したとき、前記速度検出部が検出した移動速度が速い場合には、次回の前記測位命令を出力する時間を早い時間に決定し、又は、移動速度が遅い場合には、次回の前記測位命令を出力する時間を遅い時間に決定することを特徴とする請求項2乃至7に記載の移動局装置。
【請求項9】
測位機能付き移動局装置と基地局装置を利用した通信システムにおいて、
前記移動局装置から送信された測位受信信号を受信するとともに、前記移動局装置に入力された測位タイミング情報を送信する送受信部と、
前記送受信部が受信した測位信号から移動局装置の位置を計算する位置計算部と、
所定の位置情報を記憶する記憶部と、
測位命令を出力するタイミングである前記測位タイミング情報を決定し、出力する測位タイミング決定部と
を備え、
前記測位タイミング決定部は、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする基地局装置。
【請求項10】
さらに、ネットワークに接続された装置を制御するネットワーク装置制御部を有する請求項1乃至8に記載の移動局装置及び請求項9に記載の基地局装置。
【請求項11】
さらに、前記位置計算部が計算した自移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離を補正する制御部を有し、
前記ネットワーク装置制御部は、該補正後の距離に基づきネットワークに接続された装置を制御することを特徴とする請求項10に記載の移動局装置及び基地局装置。
【請求項12】
前記制御部は、前記補正をする距離の補正量を、測位の推定誤差に基づいて決定することを特徴とする請求項11に記載の移動局装置及び基地局装置。
【請求項13】
前記ネットワーク装置制御部は、速度検出部が検出した移動局装置の移動速度、及び、前記位置計算部が計算した移動局装置の位置と前記記憶部が記憶する所定の位置との距離に基づいて、該所定の位置への到達時間を計算し、該到達時間に基づいてネットワーク装置を制御することを特徴とする請求項10乃至12に記載の移動局装置及び基地局装置。
【請求項14】
測位命令が入力されると、測位信号を受信する第1の過程と、
第1の過程が受信した測位信号から自移動局装置の位置を計算する第2の過程と、
所定の位置情報を記憶する第3の過程と、
第2の過程が計算した自移動局装置の位置と第3の過程が記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定する第4の過程と、
第4の過程が決定したタイミングで前記測位命令を出力する第5の過程と
を有する移動局装置制御方法。
【請求項15】
測位機能付き移動局装置のコンピュータに、
測位命令が入力されると、測位信号を受信する手段と、
前記受信した測位信号から自移動局装置の位置を計算する手段と、
所定の位置情報を記憶する手段と、
前記計算した自移動局装置の位置と前記記憶する所定の位置との距離に応じて前記測位命令を出力するタイミングを決定する手段と、
前記決定したタイミングで前記測位命令を出力する手段と
を実行させるための移動局装置制御プログラム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
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【図8】
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【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2009−147876(P2009−147876A)
【公開日】平成21年7月2日(2009.7.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−325970(P2007−325970)
【出願日】平成19年12月18日(2007.12.18)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年7月2日(2009.7.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年12月18日(2007.12.18)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】
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