(57)【要約】【課題】  ＧＰＳによる測位不能時における現在位置の予測を、精度よく行う。【解決手段】  ユーザによって携帯され、規定周期毎にＧＰＳ衛星Ｓ１〜Ｓ３からの信号を受信して現在位置を測位し、その測位結果を通信回線２を通じてホスト装置３へ送信するようにしたセキュリティ端末１０において、前記ＧＰＳの測位結果で校正され、気圧変化から高度ｈを測定する高度測定手段と、ユーザの鉛直方向の振動を検出して、その振動パルス×歩数によって移動距離ｒを求める移動距離測定部およびジャイロなどの方位測定部を設ける。そして、演算部は、位置Ｐ−２、Ｐ−１、Ｐ０でＧＰＳ測位を行い、その後不能となると、ユーザが建物や地下へ入った可能性が高いことから、最終の測位位置Ｐ０を基準として、その後に位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３で自律測位された高度ｈ、移動範囲ｒ、移動方向θ１、θ２を加算する。【選択図】    図３
2005337872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザによって携帯され、予め定める周期毎に測位手段によって現在位置を測位するようにした位置検出装置において、
前記測位手段による測位結果で校正され、気圧変化から高度を測定する高度測定手段と、
前記測位手段による測位不能時に、最終の測位位置付近のデータに、前記高度測定手段によって検出された高度を加算し、現在位置として予測する現在位置予測手段とを含むことを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
携帯するユーザの鉛直方向の振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段による検出振動数に、予め設定されている前記ユーザの歩幅を乗算して移動距離を求める距離演算手段とをさらに備え、
前記現在位置予測手段は、前記測位手段による測位不能時に、最終の測位位置を中心として、前記距離演算手段による前記最終の測位位置からの移動距離の範囲内を現在位置として予測することを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記現在位置予測手段は、前記高度測定手段によって高度変化が検出されている間は、前記距離演算手段による移動距離の積算を禁止することを特徴とする請求項２記載の位置検出装置。
【請求項４】
方位検出手段をさらに備え、
前記現在位置予測手段は、前記測位手段での最終の測位位置を中心として、前記方位検出手段による検出方向で、かつ前記距離演算手段で求めた移動距離の範囲内を現在位置として予測することを特徴とする請求項２または３記載の位置検出装置。
【請求項５】
ユーザが携帯する端末装置の測位手段が測位を行い、通信回線を通じて通知される測位結果から、ホスト装置が前記端末装置の現在位置を検出するようにした位置検出システムにおいて、
前記端末装置には、気圧変化を測定して前記ホスト装置へ送信する気圧測定手段を設け、
前記ホスト装置には、前記気圧測定手段の測定結果を受信しており、前記測位手段による測位結果でその測定結果を校正することで、検出された気圧から高度を求め、前記測位手段による測位不能時に、最終の測位位置付近のデータに、前記気圧測定手段によって検出された気圧から求めた高度を加算し、現在位置として予測する現在位置予測手段を設けることを特徴とする位置検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザによって携帯され、ＧＰＳ受信機等の測位手段を用いて予め定める周期毎に現在位置を測位するようにした位置検出装置および位置検出システムに関し、好ましくは携帯電話網などの移動体通信網を通じて、前記測位手段での測位結果を通知するようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数のＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）衛星からの信号や、複数の携帯電話基地局からの信号を受信し、三角測量などによって予め定める周期毎に現在位置を測位するようにした位置検出装置が実用化されている。そして、この位置検出装置をユーザが携帯し、得られた測位結果を前記予め定める周期毎に、携帯電話網などの移動体通信網を介して、監視センターや家族宅のパソコンなどのホスト装置へ送信し、地図画面に合成して表示することで、前記ユーザの現在位置の目処を付け、徘徊老人や子供の捜索などに役立てられる位置検出システムも実用化されている。また、前記位置検出システムにおいて、ユーザが携帯する位置検出装置に発報（発呼）用の釦を設け、犯罪に遭遇したり、気分が悪くなったりしたときなどに、釦操作などを行うことで、そのユーザ（位置通報装置）の位置情報を自動的に発報（発呼）し、前記移動体通信網を介して、近親者や病院などの予め登録されている通報先へ通報を行うことも行われている。
【０００３】
そのような位置検出装置および位置検出システムでは、電波状況、具体的には、前記ＧＰＳ衛星の周回位置と現在位置での天空の見通しとの関係などによって、また前記携帯電話基地局から現在位置までの障害物の状況などによって、測位不能となることがある。一方、たとえばＧＰＳによる測位では、衛星からの航法メッセージをデコードして得られる衛星軌道情報と、ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機との擬似距離とに基づいて現在位置の測位が行われるが、近年では、周期的加算演算信号処理を行う高感度ＧＰＳ技術や、衛星軌道情報を予めデータベース化しておき、前記移動体通信網を介してＧＰＳ受信機に送信することで、比較的良好な受信条件でしかデコードできない前記衛星軌道情報を受信できなくても、測位を可能にするネットワークアシスト高感度ＧＰＳ技術が実用化されている。これらの技術を用いることで、測位時間を短縮可能であり、また屋内でも、木造住宅や窓際等の弱い電波環境下でも測位が可能となっている。
【０００４】
しかしながら、そのような高感度化の技術を用いても、コンクリートの建物の内部や地下などでは、測位できないという問題がある。そこで、前記ＧＰＳなどによる測位が不能になると、現在位置を予測する技術が、種々提案されている。たとえば、特許文献１では、過去の測位結果の誤差、速度、進行方向に基づいて、現在位置を予測している。
【０００５】
また、特許文献２では、ユーザ側の前記位置検出装置を、ＧＰＳ位置通知端末と携帯通知端末とに分離し、ＧＰＳ位置通知端末をＧＰＳ受信が可能な位置へ残しておき、緊急通報などを行うために、ユーザは携帯通知端末の方を保持し、微弱無線にて携帯通知端末からの通報を受けると、ＧＰＳ位置通知端末が測位を行って監視センターへ通知することで、ユーザがＧＰＳ受信不能な場所にいても、監視センター側ではユーザの位置を把握することができるようになっている。そして、前記通報時には、歩数カウント手段のカウントデータも前記ＧＰＳ位置通知端末を通して監視センター側へ通知することで、ユーザの居る範囲を予測するようになっている。
【特許文献１】特開２００３−２１５２２８号公報
【特許文献２】特開２００１−２０９８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の従来技術では、測位できなくなっても、過去に測位できていた状況と同じ状況が継続していれば、比較的高い精度で現在位置を予測することができる。しかしながら、ユーザが建物や地下へ入ったりして前記状況が大きく変化した場合、たとえば進行方向を変えたり、フロアを移ったりすると、前記の予測結果は当てにならず、特に高層のビルなどでは、最終の測位結果から、そのビルへ入ったこと程度しか分からなくなってしまう。この場合、平面的な範囲が或る程度絞れたとしても、フロアが異なると、前記近親者や医者などが子供や傷病者を捜索することは困難になる。
【０００７】
同様に、特許文献２の従来技術でも、ユーザが携帯する携帯通知端末が、ＧＰＳ位置通知端末からどれだけの距離を離れているのか程度の情報しか分からず、ユーザが建物や地下へ入ってしまい、特にフロアを移動してしまうと、現在位置を正確に予測することは困難である。
【０００８】
本発明の目的は、測位不能時における現在位置の予測を、精度よく行うことができる位置検出装置および位置検出システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の位置検出装置は、ユーザによって携帯され、予め定める周期毎に測位手段によって現在位置を測位するようにした位置検出装置において、前記測位手段による測位結果で校正され、気圧変化から高度を測定する高度測定手段と、前記測位手段による測位不能時に、最終の測位位置付近のデータに、前記高度測定手段によって検出された高度を加算し、現在位置として予測する現在位置予測手段とを含むことを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、測位手段が、たとえば複数のＧＰＳ衛星からの信号や、複数の携帯電話基地局からの信号を受信し、三角測量などによって予め定める周期毎に現在位置を測位するようにした位置検出装置において、前記ＧＰＳ衛星の周回位置と現在位置での天空の見通しとの関係などによって、また前記携帯電話基地局から現在位置までの障害物の状況などによって、測位不能となった際に、前記現在位置を予測するにあたって、高度測定手段と現在位置予測手段とを用いる。前記高度測定手段は、気圧計などを用いて、気圧変化から高度を測定するものであり、その場合、大気圧の変化の影響を受け、絶対的な高度は測定できず、気圧変化から高度変化を相対的に検出する。そこで、前記測位手段による測位結果で校正されることで、絶対的な高度を測定できるようにする。
【００１１】
そして、前記現在位置予測手段は、前記測位手段による測位が不能となると、ユーザが建物や地下へ入った可能性が高いことから、最終の測位位置付近、すなわち前記建物や地下へ入る前の測位手段の測位結果を基準として（具体的には、たとえば最終の測位結果をそのまま用いてもよく、最終の測位結果から幾つかのサンプルだけ以前の測位結果までの平均値を求めるなどしてもよい）、前記高度測定手段によって検出された高度を加算し、現在位置として予測する。測位結果および予測結果は、該位置検出装置に搭載の表示手段で、あるいは携帯電話網などの移動体通信手段を用いて監視センターや家族宅の表示手段へ送信し、地図画面に合成して表示するようにしてもよい。
【００１２】
したがって、前記のようにユーザが建物や地下へ入ったりした場合、従来では、最終の測位結果から、その建物や地下へ入ったことしか分からなかったのを、本発明では、どのフロアにいるのかまでも判断することができ、測位不能時における現在位置の予測を、精度よく行うことができる。
【００１３】
また、本発明の位置検出装置は、携帯するユーザの鉛直方向の振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段による検出振動数に、予め設定されている前記ユーザの歩幅を乗算して移動距離を求める距離演算手段とをさらに備え、前記現在位置予測手段は、前記測位手段による測位不能時に、最終の測位位置を中心として、前記距離演算手段による前記最終の測位位置からの移動距離の範囲内を現在位置として予測することを特徴とする。
【００１４】
上記の構成によれば、測位手段による測位不能となった際に、前記現在位置予測手段は前記現在位置を予測するにあたって、振動検出手段と距離演算手段とをさらに用いる。前記振動検出手段は、加速度センサや振動子などから成り、携帯するユーザの鉛直方向の振動を検出する。前記距離演算手段は、前記振動検出手段による検出振動数に、予め設定されている前記ユーザの歩幅を乗算して移動距離を求める。すなわち、通常、自律測位のために車両などに対して用いられる前記加速度センサを、水平面内での加速度の検出に用いるのではなく、本発明ではユーザの歩数の計数に用いる。そして、現在位置予測手段は、前記測位手段による測位が不能となると、前記高度測定手段を用いて最終の測位位置からの高さを求めるとともに、これらの振動検出手段および距離演算手段を用いて、最終の測位位置を中心として、前記距離演算手段による前記最終の測位位置からの移動距離の範囲内を現在位置として予測する。
【００１５】
したがって、測位不能時における現在位置の予測を、さらに精度よく行うことができる。
【００１６】
さらにまた、本発明の位置検出装置では、前記現在位置予測手段は、前記高度測定手段によって高度変化が検出されている間は、前記距離演算手段による移動距離の積算を禁止することを特徴とする。
【００１７】
上記の構成によれば、前記現在位置予測手段が振動検出手段および距離演算手段を用いて移動距離を求めるにあたって、前記高度測定手段によって高度変化が検出されている間は、たとえば前記振動検出手段からの振動パルスの出力を停止させたり、距離演算手段が前記振動パルスを積算することを禁止するなどして、移動距離の積算を禁止する。
【００１８】
したがって、ユーザが階段を昇降するなどして歩数がカウントされても、それによる移動は前記高度測定手段による高さの変化として検出されているので、振動検出手段での振動パルスの内、平面移動に係る成分だけを抽出し、測位不能時における現在位置の予測を、さらに精度よく行うことができる。
【００１９】
また、本発明の位置検出装置では、方位検出手段をさらに備え、前記現在位置予測手段は、前記測位手段での最終の測位位置を中心として、前記方位検出手段による検出方向で、かつ前記距離演算手段で求めた移動距離の範囲内を現在位置として予測することを特徴とする。
【００２０】
上記の構成によれば、前記最終の測位位置を中心として現在位置の範囲を予測するにあたって、さらにジャイロなどの方位検出手段を用いて、その予測の範囲を移動方向に絞る。
【００２１】
したがって、前記測位不能時における現在位置の予測精度を、さらに高くすることができる。
【００２２】
さらにまた、本発明の位置検出システムは、ユーザが携帯する端末装置の測位手段が測位を行い、通信回線を通じて通知される測位結果から、ホスト装置が前記端末装置の現在位置を検出するようにした位置検出システムにおいて、前記端末装置には、気圧変化を測定して前記ホスト装置へ送信する気圧測定手段を設け、前記ホスト装置には、前記気圧測定手段の測定結果を受信しており、前記測位手段による測位結果でその測定結果を校正することで、検出された気圧から高度を求め、前記測位手段による測位不能時に、最終の測位位置付近のデータに、前記気圧測定手段によって検出された気圧から求めた高度を加算し、現在位置として予測する現在位置予測手段を設けることを特徴とする。
【００２３】
上記の構成によれば、ユーザが携帯し、携帯電話網などの通信回線を通じて、測位手段での測位結果をホスト装置へ通知することで、該ホスト装置側で子供や老人の行方を確認したりするためなどに使用される位置検出システムにおいて、前記測位手段は、たとえば複数のＧＰＳ衛星からの信号や、複数の携帯電話基地局からの信号を受信し、三角測量などによって現在位置の測位を行っており、前記ＧＰＳ衛星の周回位置と現在位置での天空の見通しとの関係などによって、また前記携帯電話基地局から現在位置までの障害物の状況などによって、測位不能となると、ユーザが建物や地下へ入った可能性が高いことから、最終の測位位置付近、すなわち前記建物や地下へ入る前の測位手段の測位結果を基準として（具体的には、たとえば最終の測位結果をそのまま用いてもよく、最終の測位結果から幾つかのサンプルだけ以前の測位結果までの平均値を求めるなどしてもよい）、前記現在位置を予測する。
【００２４】
その予測にあたって、前記端末装置には気圧測定手段を設け、またホスト装置側には、前記気圧測定手段によって検出された気圧から高度を求める現在位置予測手段を設ける。その場合、前記気圧測定手段は、大気圧の変化の影響を受け、現在位置予測手段では絶対的な高度は測定できず、そこで前記現在位置予測手段は、測位手段による測位結果でその測定結果を校正しており、気圧から高度を求められるようにしている。そして、測位不能になると、前記最終の測位位置付近での測位結果に、測定された気圧から求めた高度を加算し、現在位置として予測する。測位結果および予測結果は、監視センターや家族宅のパソコンなどの前記ホスト装置において、地図画面に合成して表示するようにしてもよい。
【００２５】
したがって、前記のようにユーザが建物や地下へ入ったりした場合、従来では、最終の測位結果から、その建物や地下へ入ったことしか分からなかったのを、本発明では、どのフロアにいるのかまでも判断することができ、測位不能時における現在位置の予測を、精度よく行うことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の位置検出装置は、以上のように、測位手段が、たとえば複数のＧＰＳ衛星からの信号や、複数の携帯電話基地局からの信号を受信し、三角測量などによって予め定める周期毎に現在位置を測位するようにした位置検出装置において、測位不能となった際に前記現在位置を予測するにあたって、現在位置予測手段は、最終の測位位置付近の測位結果を基準として、高度測定手段によって検出された高度を加算し、現在位置として予測する。
【００２７】
それゆえ、ユーザが建物や地下へ入ったりした場合、従来では、最終の測位結果から、その建物や地下へ入ったことしか分からなかったのを、本発明では、どのフロアにいるのかまでも判断することができ、測位不能時における現在位置の予測を、精度よく行うことができる。
【００２８】
さらにまた、本発明の位置検出システムは、以上のように、端末装置をユーザが携帯し、携帯電話網などの通信回線を通じて、測位手段での測位結果をホスト装置へ通知することで、該ホスト装置側で子供や老人の行方を確認したりするためなどに使用される位置検出システムにおいて、前記測位手段は、たとえば複数のＧＰＳ衛星からの信号や、複数の携帯電話基地局からの信号を受信し、三角測量などによって現在位置の測位を行っており、測位不能となると、ホスト装置が現在位置を予測するにあたって、前記端末装置に設けた気圧測定手段によって検出された気圧から、現在位置予測手段が高度を求め、現在位置予測手段が、最終の測位位置付近での測位結果に、測定された気圧から求めた高度を加算し、現在位置として予測する。
【００２９】
それゆえ、ユーザが建物や地下へ入ったりした場合、従来では、最終の測位結果から、その建物や地下へ入ったことしか分からなかったのを、本発明では、どのフロアにいるのかまでも判断することができ、測位不能時における現在位置の予測を、精度よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の一形態に係る位置検出システムのシステム構成を示す図である。この位置検出システムでは、大略的に、ユーザが携帯する位置検出装置であるセキュリティ端末１は、予め定める周期、たとえば１秒毎に、３つ以上のＧＰＳ衛星Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３からの信号を受信し、航法メッセージをデコードすることで測位を行っており、その測位結果を、たとえば１分毎に、携帯電話網などの通信ネットワーク２を介して監視センターや家族宅に設置されたパソコンなどのホスト装置３へ送信し、該セキュリティ端末１の現在位置が前記監視センターや家族宅で把握されている。これによって、貴重品の現在位置を確認したり、子供や徘徊老人の捜索に役立てたり、あるいはセキュリティ端末１からの緊急通報に応じて前記監視センターなどが医療機関や警察などに現在位置を通知することで、急病時のユーザの搬送や、盗難に遭った貴重品の捜索に役立てたりするようになっている。
【００３１】
注目すべきは、本発明の位置検出システムでは、前記ＧＰＳ衛星Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３からの信号を受信できなくなると、前記セキュリティ端末１は、その時点から自律測位に切換わり、気圧変化から高度を検出して、前記ホスト装置３へ通知することである。前記ホスト装置３のモニタ３１では、前記ＧＰＳ衛星Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３からの信号で測位できている間は、地図画面上に測位できた現在位置をプロットしている。これに対して、測位できなくなると、直前までの測位結果から、図１で示すように、ユーザが入ったと思われる建物や地下道の縦断面図に、その入ったと思われる位置Ｐ０（最終測位位置）を基準にして、測定された高度ｈの位置（ハッチングを施して示す）を現在位置として表示する。
【００３２】
図２は、前記セキュリティ端末１の電気的構成を示すブロック図である。このセキュリティ端末１は、ＧＰＳ受信部１１と、演算部１２と、高度測定部１３と、送受信部１４と、記憶部１５と、制御部１６とを備えて構成されている。
【００３３】
前記ＧＰＳ受信部１１は、前記制御部１６からの測位指示に応答してトラッキング測位を開始し、たとえば１秒毎に、前記のように３つ以上のＧＰＳ衛星Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３からの信号を受信し、受信した航法メッセージを前記演算部１２でデコードすることで、現在位置の測位を行う。その測位結果は、順次記憶部１５に記憶されてゆく。一方、ホスト装置３からの検索要求を送受信部１４で受信すると、前記制御部１６は記憶部１５へ読出し指示を与え、それに応答して記憶部１５から、たとえば１分毎に測位結果が読出され、送受信部１４から通信ネットワーク２へパケット送信される。
【００３４】
前記検索要求は、測位結果の送信開始および終了時にのみ送信され、前記１分毎の送信毎には省略されてもよく、またセキュリティ端末１の電源が投入されている、または電源スイッチの操作なしで、電池残量が残されている限り、測位および測位結果の送信を行うようにしてもよい。さらにまた、測位および測位結果の送信間隔は、前記に限らず、またパケット通信費用が必要になるので、上述のように測位の都度測位結果を送信しな場合は、複数の測位結果をそのまま送信するだけでなく、代表値や平均値を求めてから送信するようにしてもよい。
【００３５】
前記高度測定部１３は、気圧計などを備えて成り、前記制御部１６からの測定指示に応答して、ＧＰＳ受信部１１と同様の周期で、気圧から高度を測定する。その測定結果は、前記測位結果とともに、前記記憶部１５に記憶されてゆく。ただし、前記高度測定部１３では、前記気圧計から成る場合、大気圧の変化の影響を受け、絶対的な高度は測定できず、気圧変化から高度変化を相対的にしか検出できない。そこで、前記高度測定部１３には、演算部１２から測位結果が与えられており、与えられた測位結果を基準高度として校正を行い、以降の測定結果による気圧の変化を、その基準高度からの高度の変化として、絶対的な高度を測定できるようになっている。このような気圧計を用いた高度測定部１３では、たとえば３〜４ｍ程度の高度変化、したがってフロアの違いも検出することができる。
【００３６】
前記通信ネットワーク２は、前記セキュリティ端末１と直接通信を行う携帯電話の基地局２１に、たとえば中継局２２、携帯電話会社の交換局２３および固定電話回線２４などを用いて構成され、前記測定結果などのデータは、ホスト装置３へパケット通信される。
【００３７】
上述のように構成される位置検出システムにおいて、ホスト装置３からの検索要求に応答して、セキュリティ端末１では、測位手段であるＧＰＳ受信部１１および演算部１２は、ＧＰＳ衛星Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３からの信号を受信して測位を行い、測位結果をホスト装置３へ送信している。同時に、その測位結果による高度データによって、高度測定部１５の測定結果を校正している。
【００３８】
そして、前記ＧＰＳによる測位が不能となると、ユーザが建物や地下へ入った可能性が高いことから、現在位置予測手段でもある前記演算部１２は、最終の測位位置付近、すなわち前記建物や地下へ入る前のＧＰＳによる測位結果を基準として（最終の測位結果をそのまま用いてもよく、最終の測位結果から幾つかのサンプルだけ以前の測位結果までの平均値を求めるなどしてもよい）、高度測定手段である前記高度測定部１３によって検出された高度ｈを加算し、現在位置として予測する。その予測結果は、前記記憶部１５に記憶され、規定の送信タイミングに、送受信部１４からホスト装置３へ送信される。
【００３９】
したがって、前記のようにユーザが建物や地下へ入ったりした場合、従来では、最終の測位結果から、その建物や地下へ入ったこと程度しか分からなかったのを、本発明では、どのフロアにいるのかまでも判断することができ、測位不能時における現在位置の予測を、精度よく行うことができる。これによって、たとえばガードマンや保護者が犯人や子供を捜索するにあたって、特定のフロアだけを捜索すればよく、高層ビルの全フロアを捜して回るような必要はなくなり、捜索が極めて容易になる。
【００４０】
［実施の形態２］
図３は、本発明の実施の他の形態に係る位置検出システムのシステム構成を示す図である。この位置検出システムは、前述の図１で示す位置検出システムに類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、この位置検出システムでは、ユーザが携帯するセキュリティ端末１０には、前述のセキュリティ端末１の高度を自律測位する構成に加えて、移動距離および進行方向を自律測位する構成が設けられていることである。
【００４１】
具体的には、図４のブロック図で示すように、このセキュリティ端末１０には、前述のセキュリティ端末１におけるＧＰＳ受信部１１、高度測定部１３、送受信部１４および記憶部１５が設けられ、前記移動距離を自律的に測定する移動距離測定部１７および前記進行方向を自律的に測定する進行方向測定部１８が新たに追加されるともに、演算部１２ａおよび制御部１６ａの処理には、前述の演算部１２および制御部１６の処理に、前記移動距離および進行方向を自律測位するための処理が追加されている。
【００４２】
距離演算手段である前記移動距離測定部１７は、加速度センサや振動子などから成り、携帯するユーザの鉛直方向の振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段による検出振動数に、予め設定されている前記ユーザの歩幅を乗算して移動距離を求める距離演算手段とを備えて構成されている。すなわち、通常、自律測位のために車両などに対して用いられる前記加速度センサを、水平面内での加速度の検出に用いるのではなく、本発明ではユーザの歩数の計数に用いる。具体的には、図５で示すように表れる振動パルスの１周期を１歩としてカウントし、それに歩幅を乗算することで前記移動距離を求める。
【００４３】
そして、ＧＰＳによる測位が不能になると、前記現在位置予測手段である演算部１２ａは、図６で示すように、最終の測位位置Ｐ０を中心として、規定の予測タイミングでの実際の位置が、順にＰ１，Ｐ２とするとき、前記移動距離測定部１７において、前記歩数×歩幅に、誤差範囲を考慮した移動距離ｒのハッチングを施して示す範囲を、自律測位による現在位置の範囲として予測する。
【００４４】
ただし、前記演算部１２ａは、前記高度測定部１３からの出力に応答し、高度変化が検出されている間は、前記移動距離測定部１７による移動距離の積算を禁止する。具体的には、たとえば前記振動検出手段からの振動パルスの出力を停止させたり、距離演算手段が前記振動パルスを積算することを禁止することなどで行う。
【００４５】
したがって、ユーザが階段を昇降するなどして歩数がカウントされても、それによる移動は前記高度測定部１３による高さの変化として検出されているので、振動検出手段での振動パルスの内、平面移動に係る成分だけを抽出し、測位不能時における現在位置の予測を、さらに精度よく行うことができる。
【００４６】
方位検出手段である進行方向測定部１８は、たとえば磁気センサ、ジャイロセンサ、もしくはそれらの併用で構成され、ＧＰＳによる測位が不能になると、前記現在位置予測手段である演算部１２ａは、前記図６で示すように最終の測位位置Ｐ０を中心として自律測位で現在位置の範囲を予測するにあたって、図７で示すように、前記進行方向測定部１８で測定された移動方向に、その予測の範囲を絞る。この進行方向測定部１８は、前記ＧＰＳによる測位結果に基づいて、校正されるようにしてもよい。したがって、演算部１２ａで予測される現在位置の範囲は、これら移動距離測定部１７および進行方向測定部１８からの出力に対しては、図８でハッチングを施して示す範囲となる。
【００４７】
これにさらに前記高度測定部１３からの出力を加えることで、本実施の形態での予測結果は、図３で示すようになる。すなわち、位置Ｐ−２，Ｐ−１，Ｐ０でＧＰＳによる測位が可能であって、その位置Ｐ０を過ぎた時点でユーザが建物内に入り、測位が不能になると、以降の位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３では、上述の自律測位によって現在位置が予測される。図３の例では、先ず、位置Ｐ１では高さｈだけが変化し、この間、歩数がカウントされても、移動距離ｒは積算されない。同様に、位置Ｐ２でも高さｈだけが変化しており、移動距離ｒは積算されない。こうしてユーザがフロアを移り、次の位置Ｐ３でフロア内での移動が検出されると、最終の測位位置Ｐ０上の位置Ｐ２を中心として、移動距離ｒの範囲で、中心方位から＋θ１、−θ２の範囲であるハッチングを施して示す扇形の範囲を、自律測位による現在位置の範囲として予測する。実際の位置はＰ３である。
【００４８】
このようにして、ＧＰＳによる測位不能時における現在位置の予測を、さらに精度よく３次元で行うことができる。
【００４９】
なお、上述のような現在位置を予測するための構成において、セキュリティ端末側には、ＧＰＳ受信のための構成や、気圧計、加速度センサ、方位センサなどのセンサのみを設け、それらの検出結果を総てホスト装置側へ送信して、ホスト装置側で現在位置の予測演算を行うようにしてもよい。また、前記現在位置の測位の手法としては、前記ＧＰＳを用いるものに限らず、ＣＤＭＡ方式の携帯電話の端末装置などのように、複数の携帯電話基地局からの信号を受信し、三角測量などによって現在位置を測位するものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の一形態に係る位置検出システムのシステム構成を示す図である。
【図２】図１で示すセキュリティ端末の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の他の形態に係る位置検出システムのシステム構成を示す図である。
【図４】図３で示すセキュリティ端末の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】移動距離測定部を構成する加速度センサの出力を示す波形図である。
【図６】移動距離の予測方法を説明するための図である。
【図７】移動方向の予測方法を説明するための図である。
【図８】前記移動距離および移動方向を合わせた予測方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５１】
１、１０  セキュリティ端末
２  通信ネットワーク
３  ホスト装置
１１  ＧＰＳ受信部
１２、１２ａ  演算部
１３  高度測定部
１４  送受信部
１５  記憶部
１６、１６ａ  制御部
１７  移動距離測定部
１８  進行方向測定部
２１  基地局
２２  中継局
２３  交換局
２４  固定電話回線
３１  モニタ
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３  ＧＰＳ衛星
【図１】
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【図２】
2005337872.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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