(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各基地局毎に基地局周辺の地図情報を予め記憶した地図情報記憶部を有する複数の基地局と、各種通信情報を入力する入力部、各種通信情報を表示する表示部及び各基地局と通信する通信部を有する携帯電話機とからなる通信システムであって、基地局は、携帯電話機の通信部から歩行データの要求を含む通信情報の電波を受信する受信部と、受信した通信情報の電波を基に対象の携帯電話機の位置を所定時間毎に検出する位置検出部と、検出された対象の携帯電話機の位置情報及び地図情報記憶部に記憶された地図情報から携帯電話機の移動距離を算出し、かつ予め設定されたユーザの平均歩幅から歩数を算出する算出部と、算出された移動距離及び歩数を歩行データとして対象の携帯電話機の通信部に送信する送信部とを備え、携帯電話機の表示部は、基地局から送信された歩行データを表示することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記基地局の受信部は、携帯電話機の通信部から歩行データの要求を含むの通信情報の電波を受信した際、位置検出部は、送信部を介して対象の携帯電話機の位置を検出するための電波を所定時間毎に送信することを要求する要求信号を対象の携帯電話機に送信することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記各基地局の算出部は、各位置検出部により検出された対象の携帯電話機の位置を所定時間毎に基地局周辺の地図上にプロットし、プロットした移動方向及び道路距離に基づいて携帯電話機の移動距離を算出し、かつ算出された移動距離と予め設定されたユーザの平均歩幅から歩行者が移動した歩数を算出することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項４】
前記対象の携帯電話機が歩行データを算出している基地局の通信領域から隣りの基地局の通信領域に移動した際、現在、対象の携帯電話機の歩行データを算出している基地局の算出部は、送信部を介して隣りの基地局の受信部に算出した歩行データを転送し、隣りの基地局の算出部は、転送された歩行データに自基地局内で移動した携帯電話機の歩行データを算出して積算することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項５】
前記通信情報は、携帯電話機を基地局に接続するための電話番号を含むことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の基地局との無線通信を利用し、万歩計を装着しなくても、必要に応じて、歩行者の携帯電話機に移動距離及び歩数を含む歩行データを送信する通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車、航空機、船舶などの各種移動体に使用するナビゲーション装置は、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星により現在位置を検出している。このナビゲーション装置の位置検出精度は５〜１０ｍであり、視力障害者などの歩行者に用いることができないという問題がある。
【０００３】
この問題を改善する従来技術として、特開平１０−３１８７７７号公報の記載によれば、ＧＰＳ衛星から受信した位置情報に基づいて歩行者の初期位置を測定し、歩行者に装着された磁気コンパス、万歩計、ジャイロセンサにより歩行者の移動後の位置を測定し、初期位置に移動後の位置を加算することにより歩行者の現在位置を正確に計測できるナビゲーション装置が提案されている。
【０００４】
また、特開平６−３４３３号公報の記載によれば、移動局でＧＰＳ衛星から受信した位置情報に基づいて自己の位置を測定し、その測定値とともに測定に使用したＧＰＳ衛星の番号を基地局に通知し、基地局で、その番号に対し、少なくとも１ＧＰＳ衛星が同一のＧＰＳ衛星の組み合わせを使用して測定し、その測定値を基地局の絶対位置から移動局の測定誤差を調べ、移動局の測定誤差を補正することにより、移動局の正確な位置を知ることができるＧＰＳを用いた移動局管理システムが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１０−３１８７７７号公報に記載のナビゲーション装置や特開平６−３４３３号公報に記載の移動局管理システムを利用すれば、移動後の正確な位置を知ることができるが、例えば、万歩計機能などの多機能技術については記載されていない。また、特開平１０−３１８７７７号公報に記載のナビゲーション装置では、別途、歩数を検出する検出手段として、歩行者に万歩計を装着し、検出した歩数から移動距離を算出している。
【０００６】
一方、従来の機械式表示または電子式表示の万歩計を用いて歩数をカウントする場合、歩行時の歩幅と走ったときの歩幅は異なっているが、同一の１歩としてカウントし、また、椅子に座った状態でも腰のユレも１歩としてカウントするので、万歩計による歩数測定結果から移動距離を正確に測定することはできないという問題がある。
【０００７】
また、近年、移動体通信技術の発達により、例えば、自動車電話システム、ＰＨＳ（パーソナルハンディホーンシステム）やセルラー方式など携帯電話システムが広く利用されている。多数の基地局を介して通信する携帯電話機を用いて、現在位置を知ることも可能であるが、正確な移動距離や歩数に関する歩行データを提供する方法については提案されていない。
【０００８】
本発明は以上の事情を考慮してなされたものであり、例えば、ユーザの携帯電話機から歩行データ要求を入力するだけで、複数の基地局が携帯電話機の位置を所定時間毎に検出し、携帯電話機の位置情報と各基地局周辺の地図情報とから正確な移動距離を求め、かつ予め設定されたユーザの平均歩幅から正確な歩数を求めるよう構成することにより、万歩計を装着しなくても、必要に応じて、基地局からユーザの携帯電話機に正確な移動距離及び歩数を含む歩行データを送信することができる通信システムを提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、各基地局毎に基地局周辺の地図情報を予め記憶した地図情報記憶部を有する複数の基地局と、各種通信情報を入力する入力部、各種通信情報を表示する表示部及び各基地局と通信する通信部を有する携帯電話機とからなる通信システムであって、基地局は、携帯電話機の通信部から歩行データの要求を含む通信情報の電波を受信する受信部と、受信した通信情報の電波を基に対象の携帯電話機の位置を所定時間毎に検出する位置検出部と、検出された対象の携帯電話機の位置情報及び地図情報記憶部に記憶された地図情報から携帯電話機の移動距離を算出し、かつ予め設定されたユーザの平均歩幅から歩数を算出する算出部と、算出された移動距離及び歩数を歩行データとして対象の携帯電話機の通信部に送信する送信部とを備え、携帯電話機の表示部は、基地局から送信された歩行データを表示することを特徴とする通信システムである。
【００１０】
本発明によれば、ユーザの携帯電話機から歩行データ要求を入力するだけで、複数の基地局が携帯電話機の位置を所定時間毎に検出し、携帯電話機の位置情報と各基地局周辺の地図情報とから正確な移動距離を求め、かつ予め設定されたユーザの平均歩幅から正確な歩数を求めるよう構成したことにより、万歩計を装着しなくても、必要に応じて、基地局からユーザの携帯電話機に正確な移動距離及び歩数を示す歩行データを送信することができる。
【００１１】
前記基地局の受信部は、携帯電話機の通信部から歩行データの要求を含む通信情報の電波を受信した際、位置検出部は、送信部を介して対象の携帯電話機の位置を検出するための電波を所定時間毎に送信することを要求する要求信号を対象の携帯電話機に送信する構成にしてもよい。
この構成によれば、対象の携帯電話機から所定時間毎に送信される電波により対象の携帯電話機の位置を所定時間毎に検出することができる。
【００１２】
前記各基地局の算出部は、各位置検出部により検出された対象の携帯電話機の位置を所定時間毎に基地局周辺の地図上にプロットし、プロットした移動方向及び道路距離に基づいて携帯電話機の移動距離を算出し、かつ算出された移動距離と予め設定されたユーザの平均歩幅から歩行者が移動した歩数を算出する構成にしてもよい。
この構成によれば、地図情報記憶部に記憶された基地局周辺の地図上に対象の携帯電話機の位置を所定時間毎にプロットすることにより歩行者の移動距離及び歩数を正確に算出することができる。
【００１３】
前記対象の携帯電話機が歩行データを算出している基地局の通信領域から隣りの基地局の通信領域に移動した際、現在、対象の携帯電話機の歩行データを算出している基地局の算出部は、送信部を介して隣りの基地局の受信部に算出した歩行データを転送し、隣りの基地局の算出部は、転送された歩行データに自基地局内で移動した携帯電話機の歩行データを算出して積算する構成にしてもよい。
この構成によれば、ユーザが各基地局にまたがって移動しても各基地局の算出部で算出した歩行データを積算することができる。
【００１４】
前記通信情報は、携帯電話機を基地局に接続するための電話番号を含む構成にしてもよい。
この構成によれば、各基地局は、対象の携帯電話機を特定することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施例に基づいて本発明を詳述する。なお、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、本発明の通信システムは、通常は、携帯電話機やＰＤＡ端末間で基地局を介して視覚情報や音声情報の通信を行う。
【００１６】
図１は本発明の一実施例である通信システムの構成を示すブロック図である。図１において、本通信システムは、複数の基地局１（１ａ〜１ｎ）、携帯電話機２から構成され、各基地局１（１ａ〜１ｎ）は、基地局制御部１１、プログラムメモリ１２、バッファメモリ１３、地図情報記憶部１４、基地局側通信部１５、位置検出部１６、算出部１７及びバス１８から構成され、携帯電話機２は、電話機制御部２１、プログラムメモリ２２、バッファメモリ２３、入力部２４、表示部２５、電話機側通信部２６及びバス２７から構成されている。
【００１７】
基地局制御部１１は、例えば、コンピュータのＣＰＵやＭＰＵで構成され、プログラムメモリ１２に記憶された制御プログラムを実行することにより、バス１８を介して、基地局内に備えたバッファメモリ１３、地図情報記憶部１４、基地局側通信部１５、位置検出部１６及び算出部１７を制御する。
【００１８】
プログラムメモリ１２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ、ハードディスク、ＭＯなどの記憶媒体で構成され、基地局制御部１１がバッファメモリ１３、地図情報記憶部１４、基地局側通信部１５、位置検出部１６及び算出部１７を制御するための制御プログラムを記憶している。
【００１９】
バッファメモリ１３は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｍｄａｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ、ハードディスク、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＭＯなどの記憶媒体で構成され、基地局制御部１１、基地局側通信部１５、位置検出部１６及び算出部１７が処理したデータを一時記憶する。
【００２０】
地図情報記憶部１４は、例えば、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ハードディスク、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＭＯなどで構成され、基地局周辺の道路地図を記憶する。
【００２１】
基地局側通信部１５は、例えば、アンテナ、回線接続回路、通信信号変復調回路などで構成され、携帯電話機２と無線で通信を行い、携帯電話機２から電話番号、歩行データの要求を含む通信情報を受信する受信部として機能する。
【００２２】
位置検出部１６は、例えば、フィルタ回路、ノイズ除去回路、ＰＬＬ回路、増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路、コンピュータのＣＰＵ、位置検出プログラムなどで構成され、受信した通信情報の電波を基に対象の携帯電話機２の位置を所定時間毎に検出する。このとき、少なくとも複数の基地局１ａ〜１ｎの各位置検出部１６が動作して、携帯電話機２の通信部２６から所定時間毎に送信される電波の強度や各基地局から送信した電波の受信範囲から携帯電話機２の位置を検出し、算出部１７に出力する。
【００２３】
算出部１７は、例えば、コンピュータのＣＰＵ、算出プログラムなどで構成され、位置検出部１６により所定時間毎に検出された対象の携帯電話機２の位置を自基地局周辺の地図上にプロットし、プロットした軌跡の移動方向及び道路距離に基づいて携帯電話機２の移動距離を算出し、かつ算出された移動距離と予め設定されたユーザの平均歩幅から歩行者が移動した歩数を算出し、算出した歩行データをバッファメモリ１３の歩行データ記憶領域に記憶する。
【００２４】
また、基地局側通信部１５は、携帯電話機２と通信を行い、算出部１７により算出された移動距離及び歩数を歩行データとして対象の電話機側通信部２６に送信する送信部として機能する。
【００２５】
電話機制御部２１は、例えば、コンピュータのＣＰＵやＭＰＵで構成され、プログラムメモリ２２に記憶された制御プログラムを実行することにより、バス２７を介して、携帯電話機内に備えたバッファメモリ２３、入力部２４、表示部２５及び電話機側通信部２６を制御する。
【００２６】
プログラムメモリ２２は、例えば、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＭＤなどの記憶媒体で構成され、電話機制御部２１が、バッファメモリ２３、入力部２４、表示部２５及び電話機側通信部２６を制御するための制御プログラムを記憶している。
【００２７】
バッファメモリ２３は、例えば、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＭＤなどの記憶媒体で構成され、電話機制御部２１、バッファメモリ２３、入力部２４、表示部２５及び電話機側通信部２６がそれぞれ処理したデータを一時記憶する。
【００２８】
入力部２４は、小型ボタンスイッチ、表示部２５上に形成するタブレットなどで構成され、電話番号、自己の平均歩幅、歩行データの要求信号を含む各種通信情報を入力する。入力された通信情報はバッファメモリ２３の入力データ記憶領域に記憶される。
【００２９】
表示部２５は、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどで構成され、入力部２４から入力された電話番号、自己の平均歩幅、歩行データの要求信号、各基地局（１ａ〜１ｎ）から送信された歩行データを含む各種通信情報を表示する。
【００３０】
電話機側通信部２６は、例えば、アンテナ、回線接続回路、通信信号変復調回路などで構成され、電話番号、歩行データの要求信号を含む各種通信情報を各基地局（１ａ〜１ｎ）に無線で送信したり、各基地局側通信部１５から送信された移動距離及び歩数を含む歩行データなどを受信する。
【００３１】
図２は本実施例による基地局ネットワークでの携帯電話機の移動状態を示す図である。図２において、Ａは携帯電話機が移動した地点を示す。
また、１行あ列〜８行き列の位置に設置した各基地局（１ａ〜１ｎ）と各基地局を中心とした円の大きさで携帯電話機２に電波を送信できる電波領域を示す。
【００３２】
一般に、電界強度は電磁波の電界の強さを示し、利得ｇのアンテナから放射電力Ｐ［Ｗ］で送信するとき、電波の伝搬に影響を与える媒質の存在しない自由空間中の最大放射方向に距離ｄ［ｍ］だけ離れた点での電界強度ｅの近似式は、
ｅ＝７（Ｐ・ｇ）１／２／ｄ［Ｖ／ｍ］として与えられる。
よって、電波強度ｅを表わす円の大きさは、距離ｄに反比例するが、円の大きさは一定であるので、各基地局が送信する電波の電波強度は一定とする。
【００３３】
携帯電話機を所持するユーザが、携帯電話機の万歩計機能を選択し、例えば、８行あ列の基地局から７行う列、４行い列の基地局を経由して２行か列の基地局に移動したとき、複数の基地局の各位置検出部が動作して、携帯電話機の通信部２４から所定時間毎に送信される電波の強度や各基地局から送信した電波の受信範囲から携帯電話機２の位置を検出する。
【００３４】
携帯電話機２の移動距離は、８行あ列の基地局から７行う列の基地局を結ぶ全ての基地局の地図情報記憶部に記憶された地図情報を基に携帯電話機の移動距離を算出し、移動した次の７行う列の基地局に転送する。
【００３５】
図３は本実施例の通信システムによる歩行データ処理の手順を示すフローチャートである。図３において、歩行データ処理の手順は、基地局制御部１１及び電話機制御部２１のそれぞれの制御により実行される。
ＳＴＥＰ１：携帯電話機２の入力部２４から万歩計機能の開始指示及びユーザの平均歩幅を入力する。
ＳＴＥＰ２：電話機側通信部２６から対象の携帯電話機２を特定するための電話番号及び歩行データの要求を含む通信情報の電波を各基地局１に送信する。
【００３６】
ＳＴＥＰ３：各基地局側通信部１５は、携帯電話機２から送信された電波を受信し、各基地局制御部１１は、対象の携帯電話機２に対して歩行データを算出する自基地局であるか否かを判定する。そうでないならば、ＳＴＥＰ２に戻り、そうならば、ＳＴＥＰ４に進む。
ＳＴＥＰ４：対象の基地局制御部１１は、バッファメモリ１３の歩行データ記憶領域を初期化する。
【００３７】
ＳＴＥＰ５：基地局の位置検出部１６は、対象の携帯電話機２が移動した位置を所定時間毎に検出し、算出部１７に出力する。
ＳＴＥＰ６：基地局の算出部１７は、地図情報記憶部１４から基地局周辺の道路地図を読み出し、位置検出部１６により検出された携帯電話機２の位置を所定時間毎にその道路地図にプロットし、プロットした地図上の軌跡から携帯電話機２の移動距離を算出する。
ＳＴＥＰ７：算出された移動距離と予め設定されたユーザの平均歩幅とからユーザの歩数を算出し、移動距離及びその歩数を歩行データとしてバッファメモリ１３の歩行データ記憶領域に記憶する。
【００３８】
ＳＴＥＰ８：各基地局制御部１１は、対象の携帯電話機が次の基地局に移動したか否かを判定する。そうでないならば、ＳＴＥＰ５に戻り、そうならば、ＳＴＥＰ９に進む。
ＳＴＥＰ９：基地局制御部１１は、バッファメモリ１３の歩行データ記憶領域から対象の携帯電話機２の歩行データを読み出し、読み出した歩行データを自基地局側通信部１５から移動先の基地局側通信部１５に送信する。
【００３９】
ＳＴＥＰ１０：移動先の基地局制御部１１は、送信された歩行データとこれから算出する歩行データとを積算可能にバッファメモリ１３の歩行データ記憶領域に記憶する。
ＳＴＥＰ１１：基地局制御部１１は、基地局側通信部１５が電話機側通信部２６から万歩計機能の終了指示情報が受信したか否かを判定する。そうでないならば、ＳＴＥＰ５〜ＳＴＥＰ１０の処理を繰り返す。そうならば、ＳＴＥＰ１２に進む。
【００４０】
ＳＴＥＰ１２：万歩計機能の終了指示情報を受信したならば、基地局制御部１１で、現在まで積算した移動距離及び歩数を含む歩行データをバッファメモリ１３から読み出して電話機側通信部２６に送信する。ここで、現在まで積算した移動距離に対する歩数が算出されていなかったら、ユーザの平均歩幅から移動距離に対する歩数を算出して携帯電話機２の通信部２６に送信すればよい。
【００４１】
ＳＴＥＰ１３：携帯電話機２の表示部２５は、送信された歩行データを表示する。また、基地局側通信部１５により、携帯電話機２の現在位置を表記した道路地図を電話機側通信部２６に送信することにより、表示部２５は、携帯電話機２の現在位置を表記した道路地図を表示することもできる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、ユーザの携帯電話機から歩行データ要求を入力するだけで、複数の基地局が携帯電話機の位置を所定時間毎に検出し、携帯電話機の位置情報と各基地局周辺の地図情報とから正確な移動距離を求め、かつ予め設定されたユーザの平均歩幅から正確な歩数を求めるよう構成したことにより、万歩計を装着しなくても、必要に応じて、基地局からユーザの携帯電話機に正確な移動距離及び歩数を示す歩行データを送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例による基地局ネットワークでの携帯電話機の移動状態を示す図である。
【図３】本実施例の通信システムによる歩行データ処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  基地局（１ａ〜１ｎ）
２  携帯電話機
１１  基地局制御部
１２  プログラムメモリ
１３  バッファメモリ
１４  地図情報記憶部
１５  基地局側通信部
１６  位置検出部
１７  算出部
１８  バス
２１  電話機制御部
２２  プログラムメモリ
２３  バッファメモリ
２４  入力部
２５  表示部
２６  電話機側通信部
２７  バス
【図１】
0003609017.tif 000002
【図２】
0003609017.tif 000003
【図３】
0003609017.tif 000004