移動端末からの位置情報に基づく対象エリア表示方法及びシステム
【課題】データベースサーバが、1つ以上の移動端末から、所定条件を満たした位置情報を取得し、対象エリアの規模を重畳的に表示した地図を出力する方法等を提供する。
【解決手段】移動端末は、所定条件に達したことをトリガとして、現在の位置情報を取得し、その位置情報及び端末識別子を、データベースサーバへ送信する。データベースサーバが、端末識別子毎に、位置情報を蓄積する。そして、データベースサーバは、端末識別子毎に、複数の位置情報から、所定の信頼水準値に基づく信頼楕円エリアを抽出する。そして、信頼楕円エリアを重畳した地図画像が出力される。
【解決手段】移動端末は、所定条件に達したことをトリガとして、現在の位置情報を取得し、その位置情報及び端末識別子を、データベースサーバへ送信する。データベースサーバが、端末識別子毎に、位置情報を蓄積する。そして、データベースサーバは、端末識別子毎に、複数の位置情報から、所定の信頼水準値に基づく信頼楕円エリアを抽出する。そして、信頼楕円エリアを重畳した地図画像が出力される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、移動端末の位置情報に基づいてエリアマップを表示する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信システムにおける移動端末の無線品質は、基地局との間の遮蔽物のような周辺通信環境に大きく影響を受ける。従来、通信事業者の調査員が自ら、基地局との間の無線品質を測定するために、各地域を訪れる必要があった。このとき、通信事業者は、無線品質と位置情報とが対応付けて管理するために、その位置情報の正確性が極めて重要となる。
【0003】
従来、位置情報の算出や、位置情報の正確性の判断について、様々な技術がある。
【0004】
現在位置を算出するシステムについて、車両の現在位置を正確に判定する技術がある(例えば特許文献1及び2参照)。この技術によれば、車両の進行方位、走行距離、道路データを用いて、特に分岐点のような信頼度の高い候補点を算出する。また、相対変位を更に用いて候補点を算出する技術もある(例えば特許文献3及び4参照)。更に、車両が所定角度以上旋回したか否かの判定結果を、マップマッチングに基づいて信頼度の高い候補点を算出する技術もある(例えば特許文献5参照)。
【0005】
また、携帯電話システムの基地局からの電界強度を複数回測定し、平滑化した測定電界強度から携帯電話機の移動方向を同定することによって、現在位置を推定するマップマッチングの技術がある(例えば特許文献6参照)。この技術によれば、電界−座標変換を用いた電界強度データと、移動方向に基づく移動トレースとに基づいて、現在位置を推定する。
【0006】
更に、GPS(Global Positioning System)測位における信頼度を判定し、車両位置を修正する技術もある(例えば特許文献7参照)。この技術によれば、自立航法によって得られる所定区間の走行距離と、GPSによって得られるその所定区間に相当する区間の距離とを比較し、その差分値に応じてGPS測位の信頼度を算出する。
【0007】
更に、地図表示装置について、測位データの信頼度を判定する技術もある(例えば特許文献8参照)。この技術によれば、地殻変動等によって同一基準電圧における位置が、経時変化している事実を用いる。過去の複数回の測位データについて、その取得時刻の変化と共に、一定の方向に向かっているか否かによって、その信頼度を判定する。また、新たに取得された測位データについて、その過去の複数回の測定データ値の一定方向に合致するか否かによって、その信頼度を判定する。
【0008】
更に、現在位置表示装置について、環状道路を走行中でも、車両の現在位置を確実に環状道路上に表示する技術もある(例えば特許文献9参照)。この技術によれば、環状道路に形成されたリンクのリンクデータと、車両の走行距離及び進行方位の測定値とを用いて、現在位置を算出する。
【0009】
更に、位置情報検出システムについて、当該移動端末の位置情報を地図画面上に表示する際に、表示する地点の大きさを、位置情報の確度に応じた大きさとして表示する技術もある(例えば特許文献10参照)。この技術によれば、携帯電話網、無線LAN、GPSのような複数種類の移動体無線通信システムから得られる位置情報を用いる。そして、各種の位置情報の推定精度に基づく重みと、位置情報の頻度分布とから、補正頻度分布を作成する。この補正頻度分布の平均位置は、移動端末の位置情報として判定される。そして、この補正頻度の分布に基づいて、当該位置情報の確度を決定する。
【0010】
更に、位置特定装置について、距離センサや、方位センサ、高度センサなどを用いて、歩行者の歩行挙動を判定し、歩行者の位置を推定する技術もある(例えば特許文献11参照)。
【0011】
前述した特許文献1〜11に記載された技術によれば、測位された位置情報と、無線品質とを対応付けて管理することによって、無線品質の劣化箇所を検出することができる。尚、他の技術として、携帯端末を所持したユーザの有意位置を推定する技術もある(例えば非特許文献2〜4参照)。「有意位置」とは、例えば「自宅と最寄り駅周辺一帯」のようにユーザにとって意味のある位置範囲をいう。この技術によれば、携帯端末における連続・非連続な位置情報を取得し、それら取得時間の近接度合いからクラスタリングしている。これによって、ユーザの行動をモデル化し且つトレース化し、滞在時間が比較的長い地域範囲(有意位置)を抽出する。
【0012】
前述したような技術に対して、移動端末がサーバへ位置情報を送信することによって、無線品質の劣化箇所(不感地帯)を測定する技術がある(例えば特許文献12及び14参照)。この技術によれば、移動端末は、基地局のサービスエリアから外れたことを検出した際に、GPS機能によって測位し、その位置情報を記憶する。その後、移動端末は、再び、基地局のサービスエリアに進入したことを検出した際に、既に記憶している位置情報を、ネットワークを介してサーバへ送信する。これによって、そのサーバを運用する通信事業者は、無線品質の劣化箇所の位置情報を収集することができる。
【0013】
また、無線品質に基づくエリアマップを作成する技術がある(例えば特許文献13参照)。この技術によれば、通信システムの種別に応じて、移動端末がサーバへ送信する無線品質の範囲を変更することによって、移動端末からの情報送信数/量及びネットワーク負荷を低減することができる。例えばセルラシステムのような広域システムについては、移動端末は、所定品質以下に無線品質が劣化した際に、無線品質及び位置情報を取得する。また、無線LANのような狭域システムについては、所定品質以上に無線品質が上回った際に、無線品質及び位置情報を取得する。移動端末は、これら取得した無線品質及び位置情報をサーバへ送信し、サーバは、異なる通信システムにおけるエリアマップを作成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0014】
【特許文献1】特開平08−292050号公報
【特許文献2】特開平08−334336号公報
【特許文献3】特開平08−334367号公報
【特許文献4】特開平08−334370号公報
【特許文献5】特開平08−334372号公報
【特許文献6】特開2000−213948号公報
【特許文献7】特開2003−279362号公報
【特許文献8】特開2004−144711号公報
【特許文献9】特開2006−292928号公報
【特許文献10】特開2009−272742号公報
【特許文献11】特開2009−229204号公報
【特許文献12】特開2005−210530号公報
【特許文献13】特開2008−306240号公報
【特許文献14】特開2010−088074号公報
【非特許文献】
【0015】
【非特許文献1】「Hybrid Positioning In CDMA Networks, Invitational Workshop onOpportunistic RF Localization for Next Generation Wireless Devices」、[online]、[平成23年1月6日検索]、インターネット<URL:http://www.cwins.wpi.edu/workshop08/pres/tech_3.pdf>
【非特許文献2】「A User-Centered Location Model, Personal and Ubiquitous Computing2002」
【非特許文献3】遠山緑生、服部隆志、萩野達也、「携帯電話の測位機能を用いた有意位置の学習」、[online]、[平成23年1月7日]、インターネット<URL:http://www.tom.sfc.keio.ac.jp/~next/papers/2005-ipsj.pdf>
【非特許文献4】黒川茂莉、横山浩之、吉井和佳、麻生英樹、「疎な位置情報履歴からの有意位置抽出方式に関する検討」、第13回情報論的学習理論ワークショップ (IBIS 2010)、[online]、[平成23年1月7日]、インターネット<http://ibisml.org/ibis2010/preview/P4-6.pdf>
【非特許文献5】統計学入門、「9.4 多変量の場合」、[online]、[平成23年1月7日検索]、インターネット<URL:http://www.snap-tck.com/room04/c01/stat/stat09/stat0904.html>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
前述した特許文献12〜14に記載された技術によれば、広域無線通信システムについて所定閾値以上の無線劣化が発生したエリアや、狭域無線通信システムについて無線通信可能なエリアを特定することができる。
【0017】
しかしながら、GPS測位方式、複数基地局測位方式、ハイブリッド測位方式のように、移動端末で実現可能ないずれの測位方式であっても、測位誤差は生じる。そのために、無線品質の劣化等が検出されたとしても、その位置情報には誤差を含んでいることを許容しなければならず、正確な位置を取得することは比較的難しい。例えば、これら各測位方式に基づく測位誤差は、数十mから数百mに及ぶ場合がある(例えば非特許文献1参照)。
【0018】
この主な理由は、携帯電話網のような広域無線通信システムについては、無線品質劣化は屋内や建物の陰で発生したり、無線LANのような狭域システムについては、利用可能な場所は屋内であることが多くためである。GPS測位、複数基地局測位、ハイブリッド測位などいずれの測位方式であっても、屋内等で測位する場合、その測位誤差は、通常に比して大きくなる。
【0019】
特に、特許文献12〜14に記載された技術によれば、無線品質の劣化箇所の位置情報を取得することを目的としたものであって、位置情報にどの程度の誤差が含まれているかを推定することは極めて困難である。
【0020】
尚、特許文献10に記載された技術によれば、補正頻度の分布に基づく位置情報の確度に従って、地図画面上に表示する地点の大きさを変化させて、ユーザに相対的な確度を理解させている。しかしながら、対象エリアの規模を、ユーザに理解させることまではできない。
【0021】
また、前述した特許文献1〜11及び非特許文献2〜3に記載された技術によっても、連続した複数の位置情報の取得を前提としたものであって、無線品質(例えば所定閾値以上のエラー)が所定条件を満たしたことをトリガする対象エリアの規模を、通信事業者の監視者に理解させることまではできない。
【0022】
尚、いずれの従来技術であっても、1つの移動端末で連続した複数の位置情報を必要とし、1,2回程度の低頻度の測位に基づく位置情報を想定していない。即ち、多数の移動端末の位置情報を収集し且つ集約することによって、対象エリアの規模を把握することまではできない。
【0023】
そこで、本発明によれば、データベースサーバが、少なくとも1つ以上の移動端末から、所定条件を満たした位置情報を取得し、対象エリアの規模を重畳的に表示した地図を出力することができる対象エリア表示方法及びシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0024】
本発明によれば、位置情報を取得可能な移動端末と、該移動端末から位置情報を収集するデータベースデータベースサーバとを有するシステムを用いて、対象エリアを表示する対象エリア表示方法において、
移動端末が、所定条件に達したことをトリガとして、現在の位置情報を取得する第1のステップと、
移動端末が、位置情報及び端末識別子を、データベースサーバへ送信する第2のステップと、
データベースサーバが、端末識別子毎に、位置情報を蓄積する第3のステップと、
データベースサーバが、端末識別子毎に、所定の範囲内にある複数の位置情報から、所定の信頼水準値(100・(1-β)%)に基づく信頼楕円エリアを抽出する第4のステップと、
データベースサーバが、信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する第5のステップと
を有することを特徴とする。
【0025】
本発明の対象エリア表示方法における他の実施形態によれば、
第1のステップについて、移動端末は、取得した位置情報における測位精度を更に取得し、
第2のステップについて、移動端末は、位置情報と共に測位精度も、データベースサーバへ送信し、
第3のステップについて、データベースサーバは、位置情報と共に測位精度も蓄積し、
第5のステップについて、データベースサーバは、地図画像に重畳する信頼楕円エリアを、測位精度に基づいて且つ端末識別子の数に基づいて、視覚的に識別できるように地図上に明示することも好ましい。
【0026】
本発明の対象エリア表示方法における他の実施形態によれば、第4のステップについて、位置情報の分散値と、測位精度とに基づいて、信頼水準値を決定することも好ましい。
【0027】
本発明の対象エリア表示方法における他の実施形態によれば、第4のステップについて、信頼楕円エリアは、2次元正規分布に基づく母集団の代表値の範囲を推定するものであって、信頼水準値は、楕円内部に母集団の代表値が含まれる確率であることも好ましい。
【0028】
本発明の対象エリア表示方法における他の実施形態によれば、
データベースサーバが、複数の端末識別子に基づく複数の信頼楕円エリアが互いに重なっているか否かを判定する第5のステップと、
データベースサーバが、信頼楕円エリアが互いに重なっている複数の端末識別子について、これら端末識別子全ての複数の位置情報から、所定の信頼水準値に基づく信頼楕円エリアを抽出する第6のステップと、
データベースサーバが、信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する第7のステップと
を有することも好ましい。
【0029】
本発明の対象エリア表示方法における他の実施形態によれば、第1のステップについて、移動端末は、
(1)無線品質が所定閾値以下となったことをトリガとして、
(2)所定のデータ通信が実行されたことをトリガとして、又は
(3)所定のユーザ操作が実行されたことをトリガとして、
現在の位置情報を取得することも好ましい。
【0030】
本発明によれば、位置情報を取得可能な移動端末と、該移動端末から位置情報を収集するデータベースサーバとを有し、該データベースサーバが対象エリアを表示する対象エリア表示システムにおいて、
移動端末は、
所定条件に達したことをトリガとして、現在の位置情報を取得する測位手段と、
位置情報及び端末識別子を、データベースサーバへ送信する位置情報手段と
を有し、
データベースサーバは、
端末識別子毎に、位置情報を蓄積する位置情報蓄積手段と、
端末識別子毎に、複数の位置情報から、所定の信頼水準値(100・(1-β)%)に基づく信頼楕円エリアを抽出する個別エリア抽出手段と、
信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する地図出力手段と
を有することを特徴とする。
【0031】
本発明の対象エリア表示システムにおける他の実施形態によれば、
移動端末について、
測位手段は、取得した位置情報における測位精度を更に取得し、
位置情報送信手段は、位置情報と共に測位精度も、データベースサーバへ送信し、
データベースサーバについて、
位置情報蓄積手段は、位置情報と共に測位精度も蓄積し、
地図出力手段は、地図画像に重畳する信頼楕円エリアを、測位精度に基づいて且つ端末識別子の数に基づいて、視覚的に識別できるように地図上に明示することも好ましい。
【0032】
本発明の対象エリア表示システムにおける他の実施形態によれば、個別エリア抽出手段は、位置情報の分散値と、測位精度とに基づいて、信頼水準値を決定することも好ましい。
【0033】
本発明の対象エリア表示システムにおける他の実施形態によれば、データベースサーバの個別エリア抽出手段について、信頼楕円エリアは、2次元正規分布に基づく母集団の代表値の範囲を推定するものであって、信頼水準値は、楕円内部に母集団の代表値が含まれる確率であることも好ましい。
【0034】
本発明の対象エリア表示システムにおける他の実施形態によれば、データベースサーバは、
複数の端末識別子に基づく複数の信頼楕円エリアが互いに重なっているか否かを判定する重畳エリア判定手段と、
信頼楕円エリアが互いに重なっている複数の端末識別子について、これら端末識別子全ての複数の位置情報から、所定の信頼水準値に基づく信頼楕円エリアを抽出する全体エリア抽出手段と
を更に有し、
地図出力手段は、全体の信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する
ことも好ましい。
【0035】
本発明の対象エリア表示システムにおける他の実施形態によれば、第1のステップについて、移動端末は、
(1)無線品質が所定閾値以下となったことをトリガとして、
(2)所定のデータ通信が実行されたことをトリガとして、又は
(3)所定のユーザ操作が実行されたことをトリガとして、
現在の位置情報を取得することも好ましい。
【発明の効果】
【0036】
本発明の対象エリア表示方法及びシステムによれば、データベースサーバが、少なくとも1つ以上の移動端末から、所定条件を満たした位置情報を取得し、対象エリアの規模を重畳的に表示した地図を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明におけるシステム構成図である。
【図2】本発明におけるシーケンス図である。
【図3】2次元正規分布と、母集団の代表(平均)値の95%信頼楕円エリアとを表す説明図である。
【図4】移動端末数が比較的少なく、測位精度が比較的低く、且つ、分散値が、測位精度が低い場合の基準と同等の場合における、信頼楕円エリアの説明図である。
【図5】測位精度と分散値とに基づいて導出されるβ値を表すグラフである。
【図6】移動端末数が比較的少なく、測位精度が比較的高く、且つ、分散値が、測位精度が高い場合の基準と同等の場合における、信頼楕円エリアの説明図である。
【図7】移動端末数が比較的少なく、測位精度が比較的高く、且つ、分散値が、測位精度が高い場合の基準に比べて比較的大きい場合における、信頼楕円エリアの説明図である。
【図8】移動端末数が比較的多く、測位精度が比較的低く、且つ、分散値が、測位精度が低い場合の基準と同等の場合における、信頼楕円エリアの説明図である。
【図9】移動端末数が比較的多く、測位精度が比較的高く、且つ、分散値が、測位精度が高い場合の基準に比べて比較的大きい場合における、各信頼楕円エリアを積集合した場合の説明図である。
【図10】図4及び図6〜9に基づいて、信頼楕円エリアを重畳した地図である。
【図11】本発明における移動端末及びデータベースサーバの機能構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0038】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【0039】
図1は、本発明におけるシステム構成図である。
【0040】
図1によれば、複数の基地局3が配置されており、各基地局3は、そのサービスエリア内に位置する移動端末1と通信する。全ての基地局3は、通信事業者の移動通信網に接続される。移動通信網は、例えば広域をカバーする携帯電話網であって、移動端末1は、例えば携帯電話機であってもよい。
【0041】
複数の基地局3のサービスエリアは、不感地帯が生じないように、重畳的に配置される。しかし、移動端末と基地局との間に、ビルのような建造物が介在することによって電波が遮断され、不感地帯が生じてしまう。通信事業者としては、このような不感地帯をできる限り検出したいと考える。
【0042】
図1によれば、2次元の地図(エリアマップ)上に、無線品質が表されている。無線品質を表すz軸は、高い値になるほど、無線品質が良い状態を表す。図1によれば、無線品質は、基地局3を中心に、ピラミッド状の階層的に表されている。これは、移動端末1の位置が基地局3に近いほど、無線品質が良いことを表している。
【0043】
また、図1によれば、移動通信網には、移動端末の位置情報を収集するデータベースサーバ(LAS−DB(Location information and Available System information Data Base))2が接続されている。データベースサーバ2は、移動端末1から、位置情報及び無線品質を受信することによって、無線品質に基づくエリアマップを作成することができる。
【0044】
携帯電話機のような移動端末1は、測位部を搭載しており、現在位置を測位することができる。測位部としては、例えば以下のようなものがある。
「GPS測位方式」 :GPS衛星からの測位電波によって測位する
「複数基地局測位方式」 :複数の周辺基地局との通信電波によって測位する
「ハイブリッド測位方式」:GPS測位方式+複数基地局測位方式
【0045】
また、移動端末1は、基地局3に対する無線通信インタフェース部によって、無線品質を測定する。無線品質としては、例えば、受信品質、再送回数又はデータ誤り率がある。受信品質としては、例えばRSS(Received Signal Strength:受信信号強度)、C/I(搬送波対干渉波比)、Ec/Io(PNチップ当たりの平均エネルギー対全受信パワースペクトル密度)がある。
【0046】
良い状態の無線品質としては、受信信号強度が大きく、信号対干渉雑音比が大きく、再送回数が少なく、又は、データ誤り率が低い場合である。一方、悪い状態の無線品質としては、受信信号強度が小さく、信号対干渉雑音比が小さく、再送回数が多く、又は、データ誤り率が高い場合である。
【0047】
図1によれば、移動端末1は、無線品質が所定閾値以下に劣化した際に、そのときの位置を測位し、記憶する。そして、移動端末1は、無線品質が良好な状態に戻った際、無線品質が劣化した時の位置情報を、その無線品質と共に、データベースサーバ2へ送信する。
【0048】
通信事業者としては、図1のようなエリアマップを作成することによって、移動端末の位置に対応する無線品質が把握でき、設備設計やサービス品質向上に役立てることができる。
【0049】
図2は、本発明におけるシーケンス図である。
【0050】
図2によれば、移動端末1は、基地局3のサービスエリアから不感地帯へ移動したとする。
【0051】
(S11)移動端末1は、所定条件に達したことをトリガとして、現在の位置情報を取得する。ここで、所定条件とは、抽出しようとしている対象エリアの用途に応じて、例えば以下のようなものがある。
(トリガ1)無線品質が所定閾値以下となったこと
(トリガ2)所定のデータ通信が実行されたこと
(トリガ3)所定のユーザ操作が実行されたこと
図2によれば、無線品質の劣化箇所を抽出しようとするものであるので、(トリガ1)が適用される。移動端末1は、不感地帯に入ることによって、無線品質が所定閾値以下となった際に、測位部を起動し、現在位置を測位する。
【0052】
また、抽出しようとしている対象エリアの他の用途として、携帯ゲーム端末による「すれ違い通信」が多く行われている場所を抽出しようとする場合、(トリガ2)が適用される。「すれ違い通信」とは、携帯型ゲーム機が、ゲームの進行等に影響する他のプレイヤのゲーム機との間で、無線LANを用いて自動且つ瞬時に通信する機能をいう。移動端末1は、すれ違い通信が実行された際に、測位部を起動し、現在位置を測位する。
【0053】
更に、抽出しようとしている対象エリアの他の用途として、特定の写真が多く撮影されている場所を抽出しようとする場合、(トリガ3)が適用される。移動端末1は、アプリケーションを用いて特定の写真がカメラによって撮影された際に、測位部を起動し、現在位置を測位する。
【0054】
(S12)移動端末1は、取得した位置情報における測位精度を更に取得することも好ましい。測位精度は、例えば以下のように3段階に設定されてもよい。
(精度良)GPS測位方式による測位
(精度中)ハイブリッド測位方式による測位
(精度悪)複数基地局測位方式による測位
【0055】
また、GPS測位方式のみを用いる場合、推定される平均二乗誤差値(RMSE(Root Mean Square Error))に基づいて、測位精度の「良」「悪」を判定するものであってもよい。平均二乗誤差値は、真値Xとの差を評価したものであって、例えば以下の式で表される。
RMSE=√(Σ[i=1,n](X−xi)^2/n)
【0056】
(S13)その後、移動端末1は、更に移動し、基地局3との通信が回復した際に、[位置情報、端末識別子及び測位精度]を、データベースサーバ2へ送信する。
【0057】
(S21)データベースサーバ2は、移動端末1から、[位置情報、端末識別子、測位精度]を受信し、端末識別子毎に、位置情報及び測位精度を蓄積する。
【0058】
(S22)次に、データベースサーバ2は、端末識別子毎に、所定の範囲内に収まる複数の位置情報の代表(平均)位置及び分散値などから、所定の信頼水準値(好ましくは複数の信頼水準値)に基づく信頼楕円エリアを抽出する。一人のユーザが所持した1つの端末識別子について、無線品質の劣化箇所の位置情報は、常に同一となるとは限らない。その理由の1つに、測位誤差がある。従って、所定の範囲内にプロットされた同一の移動端末からの位置情報は、同一エリアで取得されたものと考えるのが好ましい。人は、ある一定の行動パターンに従って動くことが多い。例えば、自宅、学校、職場、スーパー等で無線品質の劣化箇所があると、移動端末は、同じような場所で、同じような無線品質の劣化を経験する。そのため、母代表(平均)位置が当該エリアと仮定し、上述のように、母代表(平均)位置が所定の確率で存在する範囲を楕円として算出する。データベースサーバ2は、(端末識別子毎だけでなく、それに加え)更に、位置情報における測位精度毎(つまり同一端末識別子かつ「良」「中」「悪」の精度毎にまとめて)に信頼楕円エリアを算出することも好ましい。
【0059】
ここで、信頼楕円エリアの算出方法について説明する。
【0060】
[信頼楕円エリアの算出方法]
移動端末によって測位された位置情報は、2次元によって表される。収集された位置情報には上述のように測位誤差が含まれているため、測位データは、2次元正規分布(多変量正規分布(multivariate normal distribution))に従うという観測に基づく。ここで、信頼水準値βで、母集団の代表(平均)値の信頼楕円エリアを推定する。尚、「100・(1-β))%の信頼楕円エリア」と称する。信頼度「100・(1-β)%」は、母集団の代表(平均)値が楕円内部に含まれる確率である。この際、所定の範囲内に収まる複数の位置情報の分散値と、位置情報における測位精度とから、用いるべきβ値を決定することも好ましい。例えば、測位精度が「良」(良の比率が多かったり、良のみでまとめた場合)であるのに、分散値が大きい場合は、比較的小さいβ値を用いる。一方で、測位精度が「高」で且つ分散値が小さい場合は、比較的大きいβ値を用いる。測位精度が「悪」の場合(悪の比率が多かったり、悪のみでまとめた場合)も、分散値が大きいものほど、比較的小さなβ値を用いる。
【0061】
図3は、2次元正規分布と、母集団の代表(平均)値の95%信頼楕円エリアとを表す説明図である。
【0062】
当該信頼楕円は、以下の式により算出される。
(1/n)*F(2,φ,β)=(V(ly)*X^2-2*C(lx, ly)*X*Y+V(lx)*Y^2)/
2*(V(lx)*V(ly)-C(lx, ly)^2)
lx :移動端末によって測位された位置情報の経度方向代表(平均)値
ly :移動端末によって測位された位置情報の緯度方向の代表()値
X=x−lx
Y=y−ly
V(lx):lx(経度方向の標本平均)の分散
V(ly):ly(緯度方向の標本平均)の分散
C(lx,ly):lx、lyの共分散
F(2,φ,β):第一自由度2、第二自由度φ(残差の自由度)に従う
F分布における100β%点の値
【0063】
(S23)データベースサーバ2は、複数の端末識別子に基づく複数の信頼楕円エリアが互いに重なっているか否かを判定する。これは、1つの移動端末に限られず、複数の移動端末によって、その周辺位置で無線品質の劣化が同様に経験されたことを意味する。
【0064】
(S24)データベースサーバ2は、信頼楕円エリアが互いに重なっている複数の端末識別子について、これら端末識別子全ての複数の位置情報から、所定の信頼水準値に基づく信頼楕円エリアを抽出する。ここでの信頼楕円エリアの算出は、前述したS22と同様である。尚、このステップでは、互いに重なっている信頼楕円エリアを、和集合や積集合として、新たな信頼楕円エリアを抽出してもよいし、互いに重なっている信頼楕円を包含する楕円エリアを抽出することも好ましい。
【0065】
(S25)そして、データベースサーバ2は、信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する。ここで、データベースサーバ2は、地図画像に重畳する信頼楕円エリアを、測位精度に基づいて且つ端末識別子の数に基づいて、視覚的に識別できるように地図上に明示する。
【0066】
図4は、移動端末数が比較的少なく、測位精度が比較的低く、且つ、分散値が、測位精度が低い場合の基準と同等の場合における、信頼楕円エリアの説明図である。
【0067】
ここで、図4のような信頼楕円エリアが得られたとしても、測位精度が悪いために測位結果がばらついて、その信頼楕円エリアが広くなっているのか?、それとも、測位精度は良く、無線品質の劣化範囲のエリア自体が広いのか?を、監視者が理解することは難しい。そのため、S22について、所定の範囲内に収まる複数の位置情報の分散値と、位置情報における測位精度とから、用いるべきβ値を決定した。無線品質の劣化の規模を知ることは、監視者にとって重要である。
【0068】
図4によれば、測位精度が低いことから信頼楕円エリアが比較的広い。また、不感地帯に対して無線品質の劣化を経験した移動端末数は、比較的少ない(所定閾値よりも少ない)。従って、監視者は、「この信頼楕円エリアよりも比較的狭く、個人宅等の狭い範囲で、無線品質の劣化を生じている可能性が高い」と判断できる。
【0069】
尚、図5は、測位精度と分散値とに基づいて導出されるβ値を表すグラフである。
【0070】
従来、データのばらつきのみを、位置の推定に用いていた。これに対し、本発明によれば、データのばらつきに加えて、得られた位置精度に応じてβ値を変更することにより、推定精度を向上させている。即ち、見かけ上、同様のばらつき(プロットの分散具合)であって同じような楕円であっても、本発明によれば、その中に含まれる規模まで推定することができる。
【0071】
図6は、移動端末数が比較的少なく、測位精度が比較的高く、且つ、分散値が、測位精度が高い場合の基準と同等の場合における、信頼楕円エリアの説明図である。
【0072】
図6によれば、測位精度が比較的高いことから信頼楕円エリアが比較的狭い。また、不感地帯に対して無線品質の劣化を経験した移動端末数は、比較的少ない(所定閾値よりも少ない)。従って、監視者は、「この信頼楕円エリアのとおりの範囲であって、個人宅等の比較的狭い範囲で、無線品質の劣化を生じている可能性が高い」と判断できる。
【0073】
図7は、移動端末数が比較的少なく、測位精度が比較的高く、且つ、分散値が、測位精度が高い場合の基準に比べて比較的大きい場合における、信頼楕円エリアの説明図である。
【0074】
図7の移動端末数は、図4と同様に比較的少ない。しかし、図4における位置情報の分散値は、測位精度が低い場合の基準と同等であるのに対し、図7における位置情報の分散値は、測位精度が高い場合の基準に比べて比較的大きい。これは、無線品質の劣化を生じているエリアが比較的広いことを意味する。そのために、図7のβ値は、図4のβ値よりも小さい値を用いることが好ましい。これによって、監視者は、「この信頼楕円エリア内であって、特定の人しか訪れない私有地等の比較的広い範囲で、無線品質の劣化を生じている可能性が高い」と判断できる。
【0075】
図8は、移動端末数が比較的多く、測位精度が比較的低く、且つ、分散値が、測位精度が低い場合の基準と同等の場合における、信頼楕円エリアの説明図である。
【0076】
図8によれば、測位精度が低いことから個々の信頼楕円エリアは比較的広いが、積集合を取ることでエリアが絞られている。また、不感地帯に対して無線品質の劣化を経験した移動端末数は、比較的多い(所定閾値よりも多い)。従って、監視者は、「この信頼楕円積集合エリア付近、且つ、集合・商用・公共施設等の比較的狭い範囲で、無線品質の劣化を生じている可能性が高い」と判断できる。
【0077】
図9は、移動端末数が比較的多く、測位精度が比較的高く、且つ、分散値が、測位精度が高い場合の基準に比べて比較的大きい場合における、各信頼楕円エリアを積集合した場合の説明図である。
【0078】
図9によれば、測位精度が高いが、位置情報の分散値が大きい。そのために、図5を参照すると、β値が小さくなり、各信頼楕円エリアが比較的広い。また、不感地帯に対して無線品質の劣化を経験した移動端末数は、比較的多い(所定閾値よりも多い)。従って、監視者は、「この信頼楕円エリアのとおりの範囲であって、集合・商用・公共施設等の比較的広い範囲で、無線品質の劣化を生じている可能性が高い」と判断できる。
【0079】
尚、その他の場合も判断できる。
(その他1)測位精度が低く、信頼楕円エリアが広く(つまり分散値が大きく(図4の場合よりも大きい))、且つ、不感地帯に対して無線品質の劣化を経験した移動端末数が比較的少ない(所定閾値よりも少ない)場合、監視者は、「この信頼楕円エリアよりも比較的狭いエリアで、無線品質の劣化を生じている可能性が高いが、利用者数は少ない」と判断できる。
【0080】
(その他2)測位精度が高く、信頼楕円エリアが比較的狭く(つまり分散値が小さく)、且つ、不感地帯に対して無線品質の劣化を経験した移動端末数が比較的多い(所定閾値よりも多い)場合、監視者は、「この信頼楕円エリアのとおりの比較的狭いエリアで、無線品質の劣化を生じている可能性が高く、利用者数も多い」と判断できる。
【0081】
図10は、図4及び図6〜9に基づいて、信頼楕円エリアを重畳した地図である。
【0082】
図10によれば、以下のように、監視者が識別できるように表示されている。
[破線]/[実線]:[位置情報数:少]/[位置情報数:多]
[細線]/[太線]:[測位精度:低] /[測位精度:高]
[白] /[斜線]:[分散値:同等] /[分散値:大]
[破線・細線・白] 位置情報数:少 測位精度:低 分散値:同等(図4に相当)
[破線・太線・白] 位置情報数:少 測位精度:高、分散値:同等(図6に相当)
[破線・太線・斜線]位置情報数:少 測位精度:高、分散値:大 (図7に相当)
[実線・細線・白] 位置情報数:多 測位精度:低 分散値:同等(図8に相当)
[実線・太線・斜線]位置情報数:多 測位精度:高 分散値:大 (図9に相当)
これにより、監視者は、図10のような地図を一見するだけで、図4、図6〜図9に基づく判断をすることができる。
【0083】
図11は、本発明における移動端末及びデータベースサーバの機能構成図である。
【0084】
図11によれば、移動端末1は、基地局3とエアを介して通信する無線通信インタフェース部101と、GPS衛星4や基地局から受信した測位電波によって現在位置を算出する測位部102とを有する。また、移動端末1は、測位起動部11と、測位精度取得部12と、位置情報送信部13とを更に有する。これら機能構成部は、移動端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。
【0085】
測位起動部11は、所定条件に達したことをトリガとして、測位部102を起動し、現在の位置情報を取得させる(図2のS11と同様の処理を実行する)。例えば、無線品質が所定閾値以下に劣化したことをトリガとするものであってもよい。
【0086】
測位精度取得部12は、取得した位置情報における測位精度を更に取得する(図2のS12と同様の処理を実行する)。例えば、測位方式に基づいて又はGPSの平均二乗誤差値に基づいて、測位精度の「良」「悪」を判定する。その測位精度は、位置情報送信部13へ出力される。
【0087】
位置情報送信部13は、位置情報、端末識別子及び測位精度を、データベースサーバ2へ送信する(図2のS13と同様の処理を実行する)。
【0088】
データベースサーバ2は、ネットワーク(図11によれば移動通信網)に接続される通信インタフェース部201と、監視者へ地図を表示するディスプレイ部202とを有する。また、データベースサーバ2は、位置情報蓄積部21と、個別エリア抽出部22と、重畳エリア判定部23と、全体エリア抽出部24と、地図出力部25とを有する。これら機能構成部は、サーバに搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。
【0089】
位置情報蓄積部21は、移動端末1から受信した[位置情報、測位精度]を、端末識別子毎に蓄積する。(図2のS21と同様の処理を実行する)。
【0090】
個別エリア抽出部22は、端末識別子毎に、複数の位置情報から、所定の信頼水準値に基づく信頼楕円エリアを抽出する(図2のS22と同様の処理を実行する)。この際、予め設定された、測位精度と位置情報の分散値に応じたβ値を用いる。
【0091】
重畳エリア判定部23は、複数の端末識別子に基づく複数の信頼楕円エリアが互いに重なっているか否かを判定する(図2のS23と同様の処理を実行する)。
【0092】
全体エリア抽出部24は、信頼楕円エリアが互いに重なっている複数の端末識別子について、これら端末識別子全ての複数の位置情報から、所定の信頼水準値に基づく信頼楕円エリアを抽出する(図2のS24と同様の処理を実行する)。
【0093】
地図出力部25は、信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する(図2のS25と同様の処理を実行する)。ここで、データベースサーバ2は、地図画像に重畳する信頼楕円エリアを、測位精度に基づいて且つ端末識別子の数に基づいて、視覚的に識別できるように地図上に明示する。
【0094】
以上、詳細に説明したように、本発明の対象エリア表示方法及びシステムによれば、データベースサーバが、少なくとも1つ以上の移動端末から、所定条件を満たした位置情報を取得し、測位誤差を加味した対象エリアの規模を重畳的に表示した地図を出力することができる。これによって、監視者は、測位誤差に基づく本質的な対象エリアの規模を理解することができる。
【0095】
本発明によれば、特定のエリアで発生するイベントに対し、当該対象エリアとその規模を特定することができる。これは、例えば無線品質の劣化エリアの調査に限られず、マーケティングにも役立てることができる。例えば、携帯ゲーム端末による「すれ違い通信」が多く行われている場所を抽出することもできる。この場合、当該ゲームタイトル毎に処理されることが好ましい。また、抽出しようとしている対象エリアの他の用途として、特定の写真が多く撮影されている場所を抽出することもできる。この場合、画像認識処理によって「東京タワー」「レインボーブリッジ」のように解析された特定の写真毎に処理されることが好ましい。
【0096】
前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【符号の説明】
【0097】
1 移動端末
101 無線通信インタフェース部
102 測位部
11 測位起動部
12 測位精度取得部
13 位置情報送信部
2 データベースサーバ
21 位置情報蓄積部
22 個別エリア算出部
23 重畳エリア判定部
24 全体エリア算出部
25 地図出力部
3 基地局
4 GPS衛星
【技術分野】
【0001】
本発明は、移動端末の位置情報に基づいてエリアマップを表示する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信システムにおける移動端末の無線品質は、基地局との間の遮蔽物のような周辺通信環境に大きく影響を受ける。従来、通信事業者の調査員が自ら、基地局との間の無線品質を測定するために、各地域を訪れる必要があった。このとき、通信事業者は、無線品質と位置情報とが対応付けて管理するために、その位置情報の正確性が極めて重要となる。
【0003】
従来、位置情報の算出や、位置情報の正確性の判断について、様々な技術がある。
【0004】
現在位置を算出するシステムについて、車両の現在位置を正確に判定する技術がある(例えば特許文献1及び2参照)。この技術によれば、車両の進行方位、走行距離、道路データを用いて、特に分岐点のような信頼度の高い候補点を算出する。また、相対変位を更に用いて候補点を算出する技術もある(例えば特許文献3及び4参照)。更に、車両が所定角度以上旋回したか否かの判定結果を、マップマッチングに基づいて信頼度の高い候補点を算出する技術もある(例えば特許文献5参照)。
【0005】
また、携帯電話システムの基地局からの電界強度を複数回測定し、平滑化した測定電界強度から携帯電話機の移動方向を同定することによって、現在位置を推定するマップマッチングの技術がある(例えば特許文献6参照)。この技術によれば、電界−座標変換を用いた電界強度データと、移動方向に基づく移動トレースとに基づいて、現在位置を推定する。
【0006】
更に、GPS(Global Positioning System)測位における信頼度を判定し、車両位置を修正する技術もある(例えば特許文献7参照)。この技術によれば、自立航法によって得られる所定区間の走行距離と、GPSによって得られるその所定区間に相当する区間の距離とを比較し、その差分値に応じてGPS測位の信頼度を算出する。
【0007】
更に、地図表示装置について、測位データの信頼度を判定する技術もある(例えば特許文献8参照)。この技術によれば、地殻変動等によって同一基準電圧における位置が、経時変化している事実を用いる。過去の複数回の測位データについて、その取得時刻の変化と共に、一定の方向に向かっているか否かによって、その信頼度を判定する。また、新たに取得された測位データについて、その過去の複数回の測定データ値の一定方向に合致するか否かによって、その信頼度を判定する。
【0008】
更に、現在位置表示装置について、環状道路を走行中でも、車両の現在位置を確実に環状道路上に表示する技術もある(例えば特許文献9参照)。この技術によれば、環状道路に形成されたリンクのリンクデータと、車両の走行距離及び進行方位の測定値とを用いて、現在位置を算出する。
【0009】
更に、位置情報検出システムについて、当該移動端末の位置情報を地図画面上に表示する際に、表示する地点の大きさを、位置情報の確度に応じた大きさとして表示する技術もある(例えば特許文献10参照)。この技術によれば、携帯電話網、無線LAN、GPSのような複数種類の移動体無線通信システムから得られる位置情報を用いる。そして、各種の位置情報の推定精度に基づく重みと、位置情報の頻度分布とから、補正頻度分布を作成する。この補正頻度分布の平均位置は、移動端末の位置情報として判定される。そして、この補正頻度の分布に基づいて、当該位置情報の確度を決定する。
【0010】
更に、位置特定装置について、距離センサや、方位センサ、高度センサなどを用いて、歩行者の歩行挙動を判定し、歩行者の位置を推定する技術もある(例えば特許文献11参照)。
【0011】
前述した特許文献1〜11に記載された技術によれば、測位された位置情報と、無線品質とを対応付けて管理することによって、無線品質の劣化箇所を検出することができる。尚、他の技術として、携帯端末を所持したユーザの有意位置を推定する技術もある(例えば非特許文献2〜4参照)。「有意位置」とは、例えば「自宅と最寄り駅周辺一帯」のようにユーザにとって意味のある位置範囲をいう。この技術によれば、携帯端末における連続・非連続な位置情報を取得し、それら取得時間の近接度合いからクラスタリングしている。これによって、ユーザの行動をモデル化し且つトレース化し、滞在時間が比較的長い地域範囲(有意位置)を抽出する。
【0012】
前述したような技術に対して、移動端末がサーバへ位置情報を送信することによって、無線品質の劣化箇所(不感地帯)を測定する技術がある(例えば特許文献12及び14参照)。この技術によれば、移動端末は、基地局のサービスエリアから外れたことを検出した際に、GPS機能によって測位し、その位置情報を記憶する。その後、移動端末は、再び、基地局のサービスエリアに進入したことを検出した際に、既に記憶している位置情報を、ネットワークを介してサーバへ送信する。これによって、そのサーバを運用する通信事業者は、無線品質の劣化箇所の位置情報を収集することができる。
【0013】
また、無線品質に基づくエリアマップを作成する技術がある(例えば特許文献13参照)。この技術によれば、通信システムの種別に応じて、移動端末がサーバへ送信する無線品質の範囲を変更することによって、移動端末からの情報送信数/量及びネットワーク負荷を低減することができる。例えばセルラシステムのような広域システムについては、移動端末は、所定品質以下に無線品質が劣化した際に、無線品質及び位置情報を取得する。また、無線LANのような狭域システムについては、所定品質以上に無線品質が上回った際に、無線品質及び位置情報を取得する。移動端末は、これら取得した無線品質及び位置情報をサーバへ送信し、サーバは、異なる通信システムにおけるエリアマップを作成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0014】
【特許文献1】特開平08−292050号公報
【特許文献2】特開平08−334336号公報
【特許文献3】特開平08−334367号公報
【特許文献4】特開平08−334370号公報
【特許文献5】特開平08−334372号公報
【特許文献6】特開2000−213948号公報
【特許文献7】特開2003−279362号公報
【特許文献8】特開2004−144711号公報
【特許文献9】特開2006−292928号公報
【特許文献10】特開2009−272742号公報
【特許文献11】特開2009−229204号公報
【特許文献12】特開2005−210530号公報
【特許文献13】特開2008−306240号公報
【特許文献14】特開2010−088074号公報
【非特許文献】
【0015】
【非特許文献1】「Hybrid Positioning In CDMA Networks, Invitational Workshop onOpportunistic RF Localization for Next Generation Wireless Devices」、[online]、[平成23年1月6日検索]、インターネット<URL:http://www.cwins.wpi.edu/workshop08/pres/tech_3.pdf>
【非特許文献2】「A User-Centered Location Model, Personal and Ubiquitous Computing2002」
【非特許文献3】遠山緑生、服部隆志、萩野達也、「携帯電話の測位機能を用いた有意位置の学習」、[online]、[平成23年1月7日]、インターネット<URL:http://www.tom.sfc.keio.ac.jp/~next/papers/2005-ipsj.pdf>
【非特許文献4】黒川茂莉、横山浩之、吉井和佳、麻生英樹、「疎な位置情報履歴からの有意位置抽出方式に関する検討」、第13回情報論的学習理論ワークショップ (IBIS 2010)、[online]、[平成23年1月7日]、インターネット<http://ibisml.org/ibis2010/preview/P4-6.pdf>
【非特許文献5】統計学入門、「9.4 多変量の場合」、[online]、[平成23年1月7日検索]、インターネット<URL:http://www.snap-tck.com/room04/c01/stat/stat09/stat0904.html>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
前述した特許文献12〜14に記載された技術によれば、広域無線通信システムについて所定閾値以上の無線劣化が発生したエリアや、狭域無線通信システムについて無線通信可能なエリアを特定することができる。
【0017】
しかしながら、GPS測位方式、複数基地局測位方式、ハイブリッド測位方式のように、移動端末で実現可能ないずれの測位方式であっても、測位誤差は生じる。そのために、無線品質の劣化等が検出されたとしても、その位置情報には誤差を含んでいることを許容しなければならず、正確な位置を取得することは比較的難しい。例えば、これら各測位方式に基づく測位誤差は、数十mから数百mに及ぶ場合がある(例えば非特許文献1参照)。
【0018】
この主な理由は、携帯電話網のような広域無線通信システムについては、無線品質劣化は屋内や建物の陰で発生したり、無線LANのような狭域システムについては、利用可能な場所は屋内であることが多くためである。GPS測位、複数基地局測位、ハイブリッド測位などいずれの測位方式であっても、屋内等で測位する場合、その測位誤差は、通常に比して大きくなる。
【0019】
特に、特許文献12〜14に記載された技術によれば、無線品質の劣化箇所の位置情報を取得することを目的としたものであって、位置情報にどの程度の誤差が含まれているかを推定することは極めて困難である。
【0020】
尚、特許文献10に記載された技術によれば、補正頻度の分布に基づく位置情報の確度に従って、地図画面上に表示する地点の大きさを変化させて、ユーザに相対的な確度を理解させている。しかしながら、対象エリアの規模を、ユーザに理解させることまではできない。
【0021】
また、前述した特許文献1〜11及び非特許文献2〜3に記載された技術によっても、連続した複数の位置情報の取得を前提としたものであって、無線品質(例えば所定閾値以上のエラー)が所定条件を満たしたことをトリガする対象エリアの規模を、通信事業者の監視者に理解させることまではできない。
【0022】
尚、いずれの従来技術であっても、1つの移動端末で連続した複数の位置情報を必要とし、1,2回程度の低頻度の測位に基づく位置情報を想定していない。即ち、多数の移動端末の位置情報を収集し且つ集約することによって、対象エリアの規模を把握することまではできない。
【0023】
そこで、本発明によれば、データベースサーバが、少なくとも1つ以上の移動端末から、所定条件を満たした位置情報を取得し、対象エリアの規模を重畳的に表示した地図を出力することができる対象エリア表示方法及びシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0024】
本発明によれば、位置情報を取得可能な移動端末と、該移動端末から位置情報を収集するデータベースデータベースサーバとを有するシステムを用いて、対象エリアを表示する対象エリア表示方法において、
移動端末が、所定条件に達したことをトリガとして、現在の位置情報を取得する第1のステップと、
移動端末が、位置情報及び端末識別子を、データベースサーバへ送信する第2のステップと、
データベースサーバが、端末識別子毎に、位置情報を蓄積する第3のステップと、
データベースサーバが、端末識別子毎に、所定の範囲内にある複数の位置情報から、所定の信頼水準値(100・(1-β)%)に基づく信頼楕円エリアを抽出する第4のステップと、
データベースサーバが、信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する第5のステップと
を有することを特徴とする。
【0025】
本発明の対象エリア表示方法における他の実施形態によれば、
第1のステップについて、移動端末は、取得した位置情報における測位精度を更に取得し、
第2のステップについて、移動端末は、位置情報と共に測位精度も、データベースサーバへ送信し、
第3のステップについて、データベースサーバは、位置情報と共に測位精度も蓄積し、
第5のステップについて、データベースサーバは、地図画像に重畳する信頼楕円エリアを、測位精度に基づいて且つ端末識別子の数に基づいて、視覚的に識別できるように地図上に明示することも好ましい。
【0026】
本発明の対象エリア表示方法における他の実施形態によれば、第4のステップについて、位置情報の分散値と、測位精度とに基づいて、信頼水準値を決定することも好ましい。
【0027】
本発明の対象エリア表示方法における他の実施形態によれば、第4のステップについて、信頼楕円エリアは、2次元正規分布に基づく母集団の代表値の範囲を推定するものであって、信頼水準値は、楕円内部に母集団の代表値が含まれる確率であることも好ましい。
【0028】
本発明の対象エリア表示方法における他の実施形態によれば、
データベースサーバが、複数の端末識別子に基づく複数の信頼楕円エリアが互いに重なっているか否かを判定する第5のステップと、
データベースサーバが、信頼楕円エリアが互いに重なっている複数の端末識別子について、これら端末識別子全ての複数の位置情報から、所定の信頼水準値に基づく信頼楕円エリアを抽出する第6のステップと、
データベースサーバが、信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する第7のステップと
を有することも好ましい。
【0029】
本発明の対象エリア表示方法における他の実施形態によれば、第1のステップについて、移動端末は、
(1)無線品質が所定閾値以下となったことをトリガとして、
(2)所定のデータ通信が実行されたことをトリガとして、又は
(3)所定のユーザ操作が実行されたことをトリガとして、
現在の位置情報を取得することも好ましい。
【0030】
本発明によれば、位置情報を取得可能な移動端末と、該移動端末から位置情報を収集するデータベースサーバとを有し、該データベースサーバが対象エリアを表示する対象エリア表示システムにおいて、
移動端末は、
所定条件に達したことをトリガとして、現在の位置情報を取得する測位手段と、
位置情報及び端末識別子を、データベースサーバへ送信する位置情報手段と
を有し、
データベースサーバは、
端末識別子毎に、位置情報を蓄積する位置情報蓄積手段と、
端末識別子毎に、複数の位置情報から、所定の信頼水準値(100・(1-β)%)に基づく信頼楕円エリアを抽出する個別エリア抽出手段と、
信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する地図出力手段と
を有することを特徴とする。
【0031】
本発明の対象エリア表示システムにおける他の実施形態によれば、
移動端末について、
測位手段は、取得した位置情報における測位精度を更に取得し、
位置情報送信手段は、位置情報と共に測位精度も、データベースサーバへ送信し、
データベースサーバについて、
位置情報蓄積手段は、位置情報と共に測位精度も蓄積し、
地図出力手段は、地図画像に重畳する信頼楕円エリアを、測位精度に基づいて且つ端末識別子の数に基づいて、視覚的に識別できるように地図上に明示することも好ましい。
【0032】
本発明の対象エリア表示システムにおける他の実施形態によれば、個別エリア抽出手段は、位置情報の分散値と、測位精度とに基づいて、信頼水準値を決定することも好ましい。
【0033】
本発明の対象エリア表示システムにおける他の実施形態によれば、データベースサーバの個別エリア抽出手段について、信頼楕円エリアは、2次元正規分布に基づく母集団の代表値の範囲を推定するものであって、信頼水準値は、楕円内部に母集団の代表値が含まれる確率であることも好ましい。
【0034】
本発明の対象エリア表示システムにおける他の実施形態によれば、データベースサーバは、
複数の端末識別子に基づく複数の信頼楕円エリアが互いに重なっているか否かを判定する重畳エリア判定手段と、
信頼楕円エリアが互いに重なっている複数の端末識別子について、これら端末識別子全ての複数の位置情報から、所定の信頼水準値に基づく信頼楕円エリアを抽出する全体エリア抽出手段と
を更に有し、
地図出力手段は、全体の信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する
ことも好ましい。
【0035】
本発明の対象エリア表示システムにおける他の実施形態によれば、第1のステップについて、移動端末は、
(1)無線品質が所定閾値以下となったことをトリガとして、
(2)所定のデータ通信が実行されたことをトリガとして、又は
(3)所定のユーザ操作が実行されたことをトリガとして、
現在の位置情報を取得することも好ましい。
【発明の効果】
【0036】
本発明の対象エリア表示方法及びシステムによれば、データベースサーバが、少なくとも1つ以上の移動端末から、所定条件を満たした位置情報を取得し、対象エリアの規模を重畳的に表示した地図を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明におけるシステム構成図である。
【図2】本発明におけるシーケンス図である。
【図3】2次元正規分布と、母集団の代表(平均)値の95%信頼楕円エリアとを表す説明図である。
【図4】移動端末数が比較的少なく、測位精度が比較的低く、且つ、分散値が、測位精度が低い場合の基準と同等の場合における、信頼楕円エリアの説明図である。
【図5】測位精度と分散値とに基づいて導出されるβ値を表すグラフである。
【図6】移動端末数が比較的少なく、測位精度が比較的高く、且つ、分散値が、測位精度が高い場合の基準と同等の場合における、信頼楕円エリアの説明図である。
【図7】移動端末数が比較的少なく、測位精度が比較的高く、且つ、分散値が、測位精度が高い場合の基準に比べて比較的大きい場合における、信頼楕円エリアの説明図である。
【図8】移動端末数が比較的多く、測位精度が比較的低く、且つ、分散値が、測位精度が低い場合の基準と同等の場合における、信頼楕円エリアの説明図である。
【図9】移動端末数が比較的多く、測位精度が比較的高く、且つ、分散値が、測位精度が高い場合の基準に比べて比較的大きい場合における、各信頼楕円エリアを積集合した場合の説明図である。
【図10】図4及び図6〜9に基づいて、信頼楕円エリアを重畳した地図である。
【図11】本発明における移動端末及びデータベースサーバの機能構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0038】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【0039】
図1は、本発明におけるシステム構成図である。
【0040】
図1によれば、複数の基地局3が配置されており、各基地局3は、そのサービスエリア内に位置する移動端末1と通信する。全ての基地局3は、通信事業者の移動通信網に接続される。移動通信網は、例えば広域をカバーする携帯電話網であって、移動端末1は、例えば携帯電話機であってもよい。
【0041】
複数の基地局3のサービスエリアは、不感地帯が生じないように、重畳的に配置される。しかし、移動端末と基地局との間に、ビルのような建造物が介在することによって電波が遮断され、不感地帯が生じてしまう。通信事業者としては、このような不感地帯をできる限り検出したいと考える。
【0042】
図1によれば、2次元の地図(エリアマップ)上に、無線品質が表されている。無線品質を表すz軸は、高い値になるほど、無線品質が良い状態を表す。図1によれば、無線品質は、基地局3を中心に、ピラミッド状の階層的に表されている。これは、移動端末1の位置が基地局3に近いほど、無線品質が良いことを表している。
【0043】
また、図1によれば、移動通信網には、移動端末の位置情報を収集するデータベースサーバ(LAS−DB(Location information and Available System information Data Base))2が接続されている。データベースサーバ2は、移動端末1から、位置情報及び無線品質を受信することによって、無線品質に基づくエリアマップを作成することができる。
【0044】
携帯電話機のような移動端末1は、測位部を搭載しており、現在位置を測位することができる。測位部としては、例えば以下のようなものがある。
「GPS測位方式」 :GPS衛星からの測位電波によって測位する
「複数基地局測位方式」 :複数の周辺基地局との通信電波によって測位する
「ハイブリッド測位方式」:GPS測位方式+複数基地局測位方式
【0045】
また、移動端末1は、基地局3に対する無線通信インタフェース部によって、無線品質を測定する。無線品質としては、例えば、受信品質、再送回数又はデータ誤り率がある。受信品質としては、例えばRSS(Received Signal Strength:受信信号強度)、C/I(搬送波対干渉波比)、Ec/Io(PNチップ当たりの平均エネルギー対全受信パワースペクトル密度)がある。
【0046】
良い状態の無線品質としては、受信信号強度が大きく、信号対干渉雑音比が大きく、再送回数が少なく、又は、データ誤り率が低い場合である。一方、悪い状態の無線品質としては、受信信号強度が小さく、信号対干渉雑音比が小さく、再送回数が多く、又は、データ誤り率が高い場合である。
【0047】
図1によれば、移動端末1は、無線品質が所定閾値以下に劣化した際に、そのときの位置を測位し、記憶する。そして、移動端末1は、無線品質が良好な状態に戻った際、無線品質が劣化した時の位置情報を、その無線品質と共に、データベースサーバ2へ送信する。
【0048】
通信事業者としては、図1のようなエリアマップを作成することによって、移動端末の位置に対応する無線品質が把握でき、設備設計やサービス品質向上に役立てることができる。
【0049】
図2は、本発明におけるシーケンス図である。
【0050】
図2によれば、移動端末1は、基地局3のサービスエリアから不感地帯へ移動したとする。
【0051】
(S11)移動端末1は、所定条件に達したことをトリガとして、現在の位置情報を取得する。ここで、所定条件とは、抽出しようとしている対象エリアの用途に応じて、例えば以下のようなものがある。
(トリガ1)無線品質が所定閾値以下となったこと
(トリガ2)所定のデータ通信が実行されたこと
(トリガ3)所定のユーザ操作が実行されたこと
図2によれば、無線品質の劣化箇所を抽出しようとするものであるので、(トリガ1)が適用される。移動端末1は、不感地帯に入ることによって、無線品質が所定閾値以下となった際に、測位部を起動し、現在位置を測位する。
【0052】
また、抽出しようとしている対象エリアの他の用途として、携帯ゲーム端末による「すれ違い通信」が多く行われている場所を抽出しようとする場合、(トリガ2)が適用される。「すれ違い通信」とは、携帯型ゲーム機が、ゲームの進行等に影響する他のプレイヤのゲーム機との間で、無線LANを用いて自動且つ瞬時に通信する機能をいう。移動端末1は、すれ違い通信が実行された際に、測位部を起動し、現在位置を測位する。
【0053】
更に、抽出しようとしている対象エリアの他の用途として、特定の写真が多く撮影されている場所を抽出しようとする場合、(トリガ3)が適用される。移動端末1は、アプリケーションを用いて特定の写真がカメラによって撮影された際に、測位部を起動し、現在位置を測位する。
【0054】
(S12)移動端末1は、取得した位置情報における測位精度を更に取得することも好ましい。測位精度は、例えば以下のように3段階に設定されてもよい。
(精度良)GPS測位方式による測位
(精度中)ハイブリッド測位方式による測位
(精度悪)複数基地局測位方式による測位
【0055】
また、GPS測位方式のみを用いる場合、推定される平均二乗誤差値(RMSE(Root Mean Square Error))に基づいて、測位精度の「良」「悪」を判定するものであってもよい。平均二乗誤差値は、真値Xとの差を評価したものであって、例えば以下の式で表される。
RMSE=√(Σ[i=1,n](X−xi)^2/n)
【0056】
(S13)その後、移動端末1は、更に移動し、基地局3との通信が回復した際に、[位置情報、端末識別子及び測位精度]を、データベースサーバ2へ送信する。
【0057】
(S21)データベースサーバ2は、移動端末1から、[位置情報、端末識別子、測位精度]を受信し、端末識別子毎に、位置情報及び測位精度を蓄積する。
【0058】
(S22)次に、データベースサーバ2は、端末識別子毎に、所定の範囲内に収まる複数の位置情報の代表(平均)位置及び分散値などから、所定の信頼水準値(好ましくは複数の信頼水準値)に基づく信頼楕円エリアを抽出する。一人のユーザが所持した1つの端末識別子について、無線品質の劣化箇所の位置情報は、常に同一となるとは限らない。その理由の1つに、測位誤差がある。従って、所定の範囲内にプロットされた同一の移動端末からの位置情報は、同一エリアで取得されたものと考えるのが好ましい。人は、ある一定の行動パターンに従って動くことが多い。例えば、自宅、学校、職場、スーパー等で無線品質の劣化箇所があると、移動端末は、同じような場所で、同じような無線品質の劣化を経験する。そのため、母代表(平均)位置が当該エリアと仮定し、上述のように、母代表(平均)位置が所定の確率で存在する範囲を楕円として算出する。データベースサーバ2は、(端末識別子毎だけでなく、それに加え)更に、位置情報における測位精度毎(つまり同一端末識別子かつ「良」「中」「悪」の精度毎にまとめて)に信頼楕円エリアを算出することも好ましい。
【0059】
ここで、信頼楕円エリアの算出方法について説明する。
【0060】
[信頼楕円エリアの算出方法]
移動端末によって測位された位置情報は、2次元によって表される。収集された位置情報には上述のように測位誤差が含まれているため、測位データは、2次元正規分布(多変量正規分布(multivariate normal distribution))に従うという観測に基づく。ここで、信頼水準値βで、母集団の代表(平均)値の信頼楕円エリアを推定する。尚、「100・(1-β))%の信頼楕円エリア」と称する。信頼度「100・(1-β)%」は、母集団の代表(平均)値が楕円内部に含まれる確率である。この際、所定の範囲内に収まる複数の位置情報の分散値と、位置情報における測位精度とから、用いるべきβ値を決定することも好ましい。例えば、測位精度が「良」(良の比率が多かったり、良のみでまとめた場合)であるのに、分散値が大きい場合は、比較的小さいβ値を用いる。一方で、測位精度が「高」で且つ分散値が小さい場合は、比較的大きいβ値を用いる。測位精度が「悪」の場合(悪の比率が多かったり、悪のみでまとめた場合)も、分散値が大きいものほど、比較的小さなβ値を用いる。
【0061】
図3は、2次元正規分布と、母集団の代表(平均)値の95%信頼楕円エリアとを表す説明図である。
【0062】
当該信頼楕円は、以下の式により算出される。
(1/n)*F(2,φ,β)=(V(ly)*X^2-2*C(lx, ly)*X*Y+V(lx)*Y^2)/
2*(V(lx)*V(ly)-C(lx, ly)^2)
lx :移動端末によって測位された位置情報の経度方向代表(平均)値
ly :移動端末によって測位された位置情報の緯度方向の代表()値
X=x−lx
Y=y−ly
V(lx):lx(経度方向の標本平均)の分散
V(ly):ly(緯度方向の標本平均)の分散
C(lx,ly):lx、lyの共分散
F(2,φ,β):第一自由度2、第二自由度φ(残差の自由度)に従う
F分布における100β%点の値
【0063】
(S23)データベースサーバ2は、複数の端末識別子に基づく複数の信頼楕円エリアが互いに重なっているか否かを判定する。これは、1つの移動端末に限られず、複数の移動端末によって、その周辺位置で無線品質の劣化が同様に経験されたことを意味する。
【0064】
(S24)データベースサーバ2は、信頼楕円エリアが互いに重なっている複数の端末識別子について、これら端末識別子全ての複数の位置情報から、所定の信頼水準値に基づく信頼楕円エリアを抽出する。ここでの信頼楕円エリアの算出は、前述したS22と同様である。尚、このステップでは、互いに重なっている信頼楕円エリアを、和集合や積集合として、新たな信頼楕円エリアを抽出してもよいし、互いに重なっている信頼楕円を包含する楕円エリアを抽出することも好ましい。
【0065】
(S25)そして、データベースサーバ2は、信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する。ここで、データベースサーバ2は、地図画像に重畳する信頼楕円エリアを、測位精度に基づいて且つ端末識別子の数に基づいて、視覚的に識別できるように地図上に明示する。
【0066】
図4は、移動端末数が比較的少なく、測位精度が比較的低く、且つ、分散値が、測位精度が低い場合の基準と同等の場合における、信頼楕円エリアの説明図である。
【0067】
ここで、図4のような信頼楕円エリアが得られたとしても、測位精度が悪いために測位結果がばらついて、その信頼楕円エリアが広くなっているのか?、それとも、測位精度は良く、無線品質の劣化範囲のエリア自体が広いのか?を、監視者が理解することは難しい。そのため、S22について、所定の範囲内に収まる複数の位置情報の分散値と、位置情報における測位精度とから、用いるべきβ値を決定した。無線品質の劣化の規模を知ることは、監視者にとって重要である。
【0068】
図4によれば、測位精度が低いことから信頼楕円エリアが比較的広い。また、不感地帯に対して無線品質の劣化を経験した移動端末数は、比較的少ない(所定閾値よりも少ない)。従って、監視者は、「この信頼楕円エリアよりも比較的狭く、個人宅等の狭い範囲で、無線品質の劣化を生じている可能性が高い」と判断できる。
【0069】
尚、図5は、測位精度と分散値とに基づいて導出されるβ値を表すグラフである。
【0070】
従来、データのばらつきのみを、位置の推定に用いていた。これに対し、本発明によれば、データのばらつきに加えて、得られた位置精度に応じてβ値を変更することにより、推定精度を向上させている。即ち、見かけ上、同様のばらつき(プロットの分散具合)であって同じような楕円であっても、本発明によれば、その中に含まれる規模まで推定することができる。
【0071】
図6は、移動端末数が比較的少なく、測位精度が比較的高く、且つ、分散値が、測位精度が高い場合の基準と同等の場合における、信頼楕円エリアの説明図である。
【0072】
図6によれば、測位精度が比較的高いことから信頼楕円エリアが比較的狭い。また、不感地帯に対して無線品質の劣化を経験した移動端末数は、比較的少ない(所定閾値よりも少ない)。従って、監視者は、「この信頼楕円エリアのとおりの範囲であって、個人宅等の比較的狭い範囲で、無線品質の劣化を生じている可能性が高い」と判断できる。
【0073】
図7は、移動端末数が比較的少なく、測位精度が比較的高く、且つ、分散値が、測位精度が高い場合の基準に比べて比較的大きい場合における、信頼楕円エリアの説明図である。
【0074】
図7の移動端末数は、図4と同様に比較的少ない。しかし、図4における位置情報の分散値は、測位精度が低い場合の基準と同等であるのに対し、図7における位置情報の分散値は、測位精度が高い場合の基準に比べて比較的大きい。これは、無線品質の劣化を生じているエリアが比較的広いことを意味する。そのために、図7のβ値は、図4のβ値よりも小さい値を用いることが好ましい。これによって、監視者は、「この信頼楕円エリア内であって、特定の人しか訪れない私有地等の比較的広い範囲で、無線品質の劣化を生じている可能性が高い」と判断できる。
【0075】
図8は、移動端末数が比較的多く、測位精度が比較的低く、且つ、分散値が、測位精度が低い場合の基準と同等の場合における、信頼楕円エリアの説明図である。
【0076】
図8によれば、測位精度が低いことから個々の信頼楕円エリアは比較的広いが、積集合を取ることでエリアが絞られている。また、不感地帯に対して無線品質の劣化を経験した移動端末数は、比較的多い(所定閾値よりも多い)。従って、監視者は、「この信頼楕円積集合エリア付近、且つ、集合・商用・公共施設等の比較的狭い範囲で、無線品質の劣化を生じている可能性が高い」と判断できる。
【0077】
図9は、移動端末数が比較的多く、測位精度が比較的高く、且つ、分散値が、測位精度が高い場合の基準に比べて比較的大きい場合における、各信頼楕円エリアを積集合した場合の説明図である。
【0078】
図9によれば、測位精度が高いが、位置情報の分散値が大きい。そのために、図5を参照すると、β値が小さくなり、各信頼楕円エリアが比較的広い。また、不感地帯に対して無線品質の劣化を経験した移動端末数は、比較的多い(所定閾値よりも多い)。従って、監視者は、「この信頼楕円エリアのとおりの範囲であって、集合・商用・公共施設等の比較的広い範囲で、無線品質の劣化を生じている可能性が高い」と判断できる。
【0079】
尚、その他の場合も判断できる。
(その他1)測位精度が低く、信頼楕円エリアが広く(つまり分散値が大きく(図4の場合よりも大きい))、且つ、不感地帯に対して無線品質の劣化を経験した移動端末数が比較的少ない(所定閾値よりも少ない)場合、監視者は、「この信頼楕円エリアよりも比較的狭いエリアで、無線品質の劣化を生じている可能性が高いが、利用者数は少ない」と判断できる。
【0080】
(その他2)測位精度が高く、信頼楕円エリアが比較的狭く(つまり分散値が小さく)、且つ、不感地帯に対して無線品質の劣化を経験した移動端末数が比較的多い(所定閾値よりも多い)場合、監視者は、「この信頼楕円エリアのとおりの比較的狭いエリアで、無線品質の劣化を生じている可能性が高く、利用者数も多い」と判断できる。
【0081】
図10は、図4及び図6〜9に基づいて、信頼楕円エリアを重畳した地図である。
【0082】
図10によれば、以下のように、監視者が識別できるように表示されている。
[破線]/[実線]:[位置情報数:少]/[位置情報数:多]
[細線]/[太線]:[測位精度:低] /[測位精度:高]
[白] /[斜線]:[分散値:同等] /[分散値:大]
[破線・細線・白] 位置情報数:少 測位精度:低 分散値:同等(図4に相当)
[破線・太線・白] 位置情報数:少 測位精度:高、分散値:同等(図6に相当)
[破線・太線・斜線]位置情報数:少 測位精度:高、分散値:大 (図7に相当)
[実線・細線・白] 位置情報数:多 測位精度:低 分散値:同等(図8に相当)
[実線・太線・斜線]位置情報数:多 測位精度:高 分散値:大 (図9に相当)
これにより、監視者は、図10のような地図を一見するだけで、図4、図6〜図9に基づく判断をすることができる。
【0083】
図11は、本発明における移動端末及びデータベースサーバの機能構成図である。
【0084】
図11によれば、移動端末1は、基地局3とエアを介して通信する無線通信インタフェース部101と、GPS衛星4や基地局から受信した測位電波によって現在位置を算出する測位部102とを有する。また、移動端末1は、測位起動部11と、測位精度取得部12と、位置情報送信部13とを更に有する。これら機能構成部は、移動端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。
【0085】
測位起動部11は、所定条件に達したことをトリガとして、測位部102を起動し、現在の位置情報を取得させる(図2のS11と同様の処理を実行する)。例えば、無線品質が所定閾値以下に劣化したことをトリガとするものであってもよい。
【0086】
測位精度取得部12は、取得した位置情報における測位精度を更に取得する(図2のS12と同様の処理を実行する)。例えば、測位方式に基づいて又はGPSの平均二乗誤差値に基づいて、測位精度の「良」「悪」を判定する。その測位精度は、位置情報送信部13へ出力される。
【0087】
位置情報送信部13は、位置情報、端末識別子及び測位精度を、データベースサーバ2へ送信する(図2のS13と同様の処理を実行する)。
【0088】
データベースサーバ2は、ネットワーク(図11によれば移動通信網)に接続される通信インタフェース部201と、監視者へ地図を表示するディスプレイ部202とを有する。また、データベースサーバ2は、位置情報蓄積部21と、個別エリア抽出部22と、重畳エリア判定部23と、全体エリア抽出部24と、地図出力部25とを有する。これら機能構成部は、サーバに搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。
【0089】
位置情報蓄積部21は、移動端末1から受信した[位置情報、測位精度]を、端末識別子毎に蓄積する。(図2のS21と同様の処理を実行する)。
【0090】
個別エリア抽出部22は、端末識別子毎に、複数の位置情報から、所定の信頼水準値に基づく信頼楕円エリアを抽出する(図2のS22と同様の処理を実行する)。この際、予め設定された、測位精度と位置情報の分散値に応じたβ値を用いる。
【0091】
重畳エリア判定部23は、複数の端末識別子に基づく複数の信頼楕円エリアが互いに重なっているか否かを判定する(図2のS23と同様の処理を実行する)。
【0092】
全体エリア抽出部24は、信頼楕円エリアが互いに重なっている複数の端末識別子について、これら端末識別子全ての複数の位置情報から、所定の信頼水準値に基づく信頼楕円エリアを抽出する(図2のS24と同様の処理を実行する)。
【0093】
地図出力部25は、信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する(図2のS25と同様の処理を実行する)。ここで、データベースサーバ2は、地図画像に重畳する信頼楕円エリアを、測位精度に基づいて且つ端末識別子の数に基づいて、視覚的に識別できるように地図上に明示する。
【0094】
以上、詳細に説明したように、本発明の対象エリア表示方法及びシステムによれば、データベースサーバが、少なくとも1つ以上の移動端末から、所定条件を満たした位置情報を取得し、測位誤差を加味した対象エリアの規模を重畳的に表示した地図を出力することができる。これによって、監視者は、測位誤差に基づく本質的な対象エリアの規模を理解することができる。
【0095】
本発明によれば、特定のエリアで発生するイベントに対し、当該対象エリアとその規模を特定することができる。これは、例えば無線品質の劣化エリアの調査に限られず、マーケティングにも役立てることができる。例えば、携帯ゲーム端末による「すれ違い通信」が多く行われている場所を抽出することもできる。この場合、当該ゲームタイトル毎に処理されることが好ましい。また、抽出しようとしている対象エリアの他の用途として、特定の写真が多く撮影されている場所を抽出することもできる。この場合、画像認識処理によって「東京タワー」「レインボーブリッジ」のように解析された特定の写真毎に処理されることが好ましい。
【0096】
前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【符号の説明】
【0097】
1 移動端末
101 無線通信インタフェース部
102 測位部
11 測位起動部
12 測位精度取得部
13 位置情報送信部
2 データベースサーバ
21 位置情報蓄積部
22 個別エリア算出部
23 重畳エリア判定部
24 全体エリア算出部
25 地図出力部
3 基地局
4 GPS衛星
【特許請求の範囲】
【請求項1】
位置情報を取得可能な移動端末と、該移動端末から位置情報を収集するデータベースデータベースサーバとを有するシステムを用いて、対象エリアを表示する対象エリア表示方法において、
前記移動端末が、所定条件に達したことをトリガとして、現在の位置情報を取得する第1のステップと、
前記移動端末が、前記位置情報及び端末識別子を、前記データベースサーバへ送信する第2のステップと、
前記データベースサーバが、前記端末識別子毎に、前記位置情報を蓄積する第3のステップと、
前記データベースサーバが、前記端末識別子毎に、所定の範囲内にある複数の位置情報から、所定の信頼水準値(100・(1-β)%)に基づく信頼楕円エリアを抽出する第4のステップと、
前記データベースサーバが、前記信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する第5のステップと
を有することを特徴とする対象エリア表示方法。
【請求項2】
第1のステップについて、前記移動端末は、取得した前記位置情報における測位精度を更に取得し、
第2のステップについて、前記移動端末は、前記位置情報と共に前記測位精度も、前記データベースサーバへ送信し、
第3のステップについて、前記データベースサーバは、前記位置情報と共に前記測位精度も蓄積し、
第5のステップについて、前記データベースサーバは、前記地図画像に重畳する前記信頼楕円エリアを、前記測位精度に基づいて且つ前記端末識別子の数に基づいて、視覚的に識別できるように地図上に明示することを特徴とする請求項1に記載の対象エリア表示方法。
【請求項3】
第4のステップについて、前記位置情報の分散値と、前記測位精度とに基づいて、前記信頼水準値を決定することを特徴とする請求項1又は2に記載の対象エリア表示方法。
【請求項4】
第4のステップについて、前記信頼楕円エリアは、2次元正規分布に基づく母集団の代表値の範囲を推定するものであって、前記信頼水準値は、楕円内部に母集団の代表値が含まれる確率であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の対象エリア表示方法。
【請求項5】
前記データベースサーバが、複数の端末識別子に基づく複数の信頼楕円エリアが互いに重なっているか否かを判定する第5のステップと、
前記データベースサーバが、前記信頼楕円エリアが互いに重なっている複数の端末識別子について、これら端末識別子全ての複数の位置情報から、所定の信頼水準値に基づく信頼楕円エリアを抽出する第6のステップと、
前記データベースサーバが、前記信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する第7のステップと
を有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の対象エリア表示方法。
【請求項6】
第1のステップについて、前記移動端末は、
(1)無線品質が所定閾値以下となったことをトリガとして、
(2)所定のデータ通信が実行されたことをトリガとして、又は
(3)所定のユーザ操作が実行されたことをトリガとして、
現在の位置情報を取得することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の対象エリア表示方法。
【請求項7】
位置情報を取得可能な移動端末と、該移動端末から位置情報を収集するデータベースサーバとを有し、該データベースサーバが対象エリアを表示する対象エリア表示システムにおいて、
前記移動端末は、
所定条件に達したことをトリガとして、現在の位置情報を取得する測位手段と、
前記位置情報及び端末識別子を、前記データベースサーバへ送信する位置情報手段と
を有し、
前記データベースサーバは、
前記端末識別子毎に、前記位置情報を蓄積する位置情報蓄積手段と、
前記端末識別子毎に、複数の位置情報から、所定の信頼水準値(100・(1-β)%)に基づく信頼楕円エリアを抽出する個別エリア抽出手段と、
前記信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する地図出力手段と
を有することを特徴とする対象エリア表示システム。
【請求項8】
前記移動端末について、
前記測位手段は、取得した前記位置情報における測位精度を更に取得し、
前記位置情報送信手段は、前記位置情報と共に前記測位精度も、前記データベースサーバへ送信し、
前記データベースサーバについて、
前記位置情報蓄積手段は、前記位置情報と共に前記測位精度も蓄積し、
前記地図出力手段は、前記地図画像に重畳する前記信頼楕円エリアを、前記測位精度に基づいて且つ前記端末識別子の数に基づいて、視覚的に識別できるように地図上に明示することを特徴とする請求項7に記載の対象エリア表示システム。
【請求項9】
前記個別エリア抽出手段は、前記位置情報の分散値と、前記測位精度とに基づいて、前記信頼水準値を決定することを特徴とする請求項7又は8に記載の対象エリア表示システム。
【請求項10】
前記データベースサーバの前記個別エリア抽出手段について、前記信頼楕円エリアは、2次元正規分布に基づく母集団の代表値の範囲を推定するものであって、前記信頼水準値は、楕円内部に母集団の代表値が含まれる確率であることを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載の対象エリア表示システム。
【請求項11】
前記データベースサーバは、
複数の端末識別子に基づく複数の信頼楕円エリアが互いに重なっているか否かを判定する重畳エリア判定手段と、
前記信頼楕円エリアが互いに重なっている複数の端末識別子について、これら端末識別子全ての複数の位置情報から、所定の信頼水準値に基づく信頼楕円エリアを抽出する全体エリア抽出手段と
を更に有し、
前記地図出力手段は、全体の信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する
ことを特徴とする請求項7から10のいずれか1項に記載の対象エリア表示システム。
【請求項12】
第1のステップについて、前記移動端末は、
(1)無線品質が所定閾値以下となったことをトリガとして、
(2)所定のデータ通信が実行されたことをトリガとして、又は
(3)所定のユーザ操作が実行されたことをトリガとして、
現在の位置情報を取得することを特徴とする請求項7から11のいずれか1項に記載の対象エリア表示システム。
【請求項1】
位置情報を取得可能な移動端末と、該移動端末から位置情報を収集するデータベースデータベースサーバとを有するシステムを用いて、対象エリアを表示する対象エリア表示方法において、
前記移動端末が、所定条件に達したことをトリガとして、現在の位置情報を取得する第1のステップと、
前記移動端末が、前記位置情報及び端末識別子を、前記データベースサーバへ送信する第2のステップと、
前記データベースサーバが、前記端末識別子毎に、前記位置情報を蓄積する第3のステップと、
前記データベースサーバが、前記端末識別子毎に、所定の範囲内にある複数の位置情報から、所定の信頼水準値(100・(1-β)%)に基づく信頼楕円エリアを抽出する第4のステップと、
前記データベースサーバが、前記信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する第5のステップと
を有することを特徴とする対象エリア表示方法。
【請求項2】
第1のステップについて、前記移動端末は、取得した前記位置情報における測位精度を更に取得し、
第2のステップについて、前記移動端末は、前記位置情報と共に前記測位精度も、前記データベースサーバへ送信し、
第3のステップについて、前記データベースサーバは、前記位置情報と共に前記測位精度も蓄積し、
第5のステップについて、前記データベースサーバは、前記地図画像に重畳する前記信頼楕円エリアを、前記測位精度に基づいて且つ前記端末識別子の数に基づいて、視覚的に識別できるように地図上に明示することを特徴とする請求項1に記載の対象エリア表示方法。
【請求項3】
第4のステップについて、前記位置情報の分散値と、前記測位精度とに基づいて、前記信頼水準値を決定することを特徴とする請求項1又は2に記載の対象エリア表示方法。
【請求項4】
第4のステップについて、前記信頼楕円エリアは、2次元正規分布に基づく母集団の代表値の範囲を推定するものであって、前記信頼水準値は、楕円内部に母集団の代表値が含まれる確率であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の対象エリア表示方法。
【請求項5】
前記データベースサーバが、複数の端末識別子に基づく複数の信頼楕円エリアが互いに重なっているか否かを判定する第5のステップと、
前記データベースサーバが、前記信頼楕円エリアが互いに重なっている複数の端末識別子について、これら端末識別子全ての複数の位置情報から、所定の信頼水準値に基づく信頼楕円エリアを抽出する第6のステップと、
前記データベースサーバが、前記信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する第7のステップと
を有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の対象エリア表示方法。
【請求項6】
第1のステップについて、前記移動端末は、
(1)無線品質が所定閾値以下となったことをトリガとして、
(2)所定のデータ通信が実行されたことをトリガとして、又は
(3)所定のユーザ操作が実行されたことをトリガとして、
現在の位置情報を取得することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の対象エリア表示方法。
【請求項7】
位置情報を取得可能な移動端末と、該移動端末から位置情報を収集するデータベースサーバとを有し、該データベースサーバが対象エリアを表示する対象エリア表示システムにおいて、
前記移動端末は、
所定条件に達したことをトリガとして、現在の位置情報を取得する測位手段と、
前記位置情報及び端末識別子を、前記データベースサーバへ送信する位置情報手段と
を有し、
前記データベースサーバは、
前記端末識別子毎に、前記位置情報を蓄積する位置情報蓄積手段と、
前記端末識別子毎に、複数の位置情報から、所定の信頼水準値(100・(1-β)%)に基づく信頼楕円エリアを抽出する個別エリア抽出手段と、
前記信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する地図出力手段と
を有することを特徴とする対象エリア表示システム。
【請求項8】
前記移動端末について、
前記測位手段は、取得した前記位置情報における測位精度を更に取得し、
前記位置情報送信手段は、前記位置情報と共に前記測位精度も、前記データベースサーバへ送信し、
前記データベースサーバについて、
前記位置情報蓄積手段は、前記位置情報と共に前記測位精度も蓄積し、
前記地図出力手段は、前記地図画像に重畳する前記信頼楕円エリアを、前記測位精度に基づいて且つ前記端末識別子の数に基づいて、視覚的に識別できるように地図上に明示することを特徴とする請求項7に記載の対象エリア表示システム。
【請求項9】
前記個別エリア抽出手段は、前記位置情報の分散値と、前記測位精度とに基づいて、前記信頼水準値を決定することを特徴とする請求項7又は8に記載の対象エリア表示システム。
【請求項10】
前記データベースサーバの前記個別エリア抽出手段について、前記信頼楕円エリアは、2次元正規分布に基づく母集団の代表値の範囲を推定するものであって、前記信頼水準値は、楕円内部に母集団の代表値が含まれる確率であることを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載の対象エリア表示システム。
【請求項11】
前記データベースサーバは、
複数の端末識別子に基づく複数の信頼楕円エリアが互いに重なっているか否かを判定する重畳エリア判定手段と、
前記信頼楕円エリアが互いに重なっている複数の端末識別子について、これら端末識別子全ての複数の位置情報から、所定の信頼水準値に基づく信頼楕円エリアを抽出する全体エリア抽出手段と
を更に有し、
前記地図出力手段は、全体の信頼楕円エリアを重畳した地図画像を出力する
ことを特徴とする請求項7から10のいずれか1項に記載の対象エリア表示システム。
【請求項12】
第1のステップについて、前記移動端末は、
(1)無線品質が所定閾値以下となったことをトリガとして、
(2)所定のデータ通信が実行されたことをトリガとして、又は
(3)所定のユーザ操作が実行されたことをトリガとして、
現在の位置情報を取得することを特徴とする請求項7から11のいずれか1項に記載の対象エリア表示システム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2012−160988(P2012−160988A)
【公開日】平成24年8月23日(2012.8.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−20378(P2011−20378)
【出願日】平成23年2月2日(2011.2.2)
【出願人】(000208891)KDDI株式会社 (2,700)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年8月23日(2012.8.23)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年2月2日(2011.2.2)
【出願人】(000208891)KDDI株式会社 (2,700)
【Fターム(参考)】
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