(57)【要約】【課題】  無線基地局など基準点の絶対的な位置情報を必要とせずに、簡易な方法で的確に利用者の近傍にあるサービス提供地点を提供する。【解決手段】  相対的位置情報提供システム１０は、利用者が携行する利用者端末１、無線ＬＡＮ接続サービスの複数のアクセス・ポイントに設置されたサービス提供地点設置端末（以下、設置端末という）２ｉ、利用者端末１に近傍のサービス提供地点を提供する相対的位置情報提供装置３、並びに利用者端末１および設置端末２ｉと相対的位置情報提供装置３とを相互に通信可能とするコンピュータネットワーク６を備えており、利用者端末１および設置端末２ｉそれぞれが取得するＰＨＳの複数の無線基地局４からの電界強度に基づいて利用者端末１と設置端末２ｉの相対的距離を定義し、該相対的距離により近傍のサービス提供地点を提供する。【選択図】      図１
2005147753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者に、該利用者近傍において所望のサービスを提供するサービス地点を提供する相対的位置情報提供装置であって、
複数の無線基地局からの電界強度それぞれをベクトル要素とする電界強度ベクトルを、前記利用者が存在する地点および複数の前記サービス地点に関して取得して、記憶する記憶手段と、
記憶された前記利用者の電界強度ベクトルと、複数の前記サービス地点の各電界強度ベクトルと、のベクトル内積をそれぞれ計算する計算手段と、
計算されたベクトル内積の値が所定の閾値以上であるときの前記サービス地点を前記利用者近傍のサービス地点として抽出する抽出手段と、
抽出された前記サービス地点に関する情報を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする相対的位置情報提供装置。
【請求項２】
前記表示手段は、前記サービス地点を地図表示することを特徴とする請求項１記載の相対的位置情報提供装置。
【請求項３】
利用者に、該利用者近傍において所望のサービスを提供するサービス地点を提供する相対的位置情報提供方法であって、
複数の無線基地局からの電界強度それぞれをベクトル要素とする電界強度ベクトルを、前記利用者が存在する地点および複数の前記サービス地点に関して取得して、記憶する記憶ステップと、
記憶された前記利用者の電界強度ベクトルと、複数の前記サービス地点の各電界強度ベクトルと、のベクトル内積をそれぞれ計算する計算ステップと、
計算されたベクトル内積の値が所定の閾値以上であるときの前記サービス地点を前記利用者近傍のサービス地点として抽出する抽出ステップと、
抽出された前記サービス地点に関する情報を表示する表示ステップと、
を有することを特徴とする相対的位置情報提供方法。
【請求項４】
利用者に、該利用者近傍において所望のサービスを提供するサービス地点を提供する相対的位置情報提供プログラムであって、
複数の無線基地局からの電界強度それぞれをベクトル要素とする電界強度ベクトルを、前記利用者が存在する地点および複数の前記サービス地点に関して取得して、記憶する記憶ステップと、
記憶された前記利用者の電界強度ベクトルと、複数の前記サービス地点の各電界強度ベクトルと、のベクトル内積をそれぞれ計算する計算ステップと、
計算されたベクトル内積の値が所定の閾値以上であるときの前記サービス地点を前記利用者近傍のサービス地点として抽出する抽出ステップと、
抽出された前記サービス地点に関する情報を表示する表示ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする相対的位置情報提供プログラム。
【請求項５】
利用者近傍において所望のサービスを提供するサービス地点を表示する利用者端末のためのプログラムであって、
前記利用者端末が存在する地点における、複数の無線基地局からの電界強度それぞれをベクトル要素とする電界強度ベクトルを、取得する電界強度取得ステップと、
複数の前記サービス地点における前記電界強度ベクトルを記憶しているサービス提供装置に、前記利用者端末が存在する地点における前記電界強度ベクトルを送信するステップと、
前記利用者の電界強度ベクトルと複数の前記サービス地点の各電界強度ベクトルとのベクトル内積をそれぞれ計算し、計算されたベクトル内積の値が所定の閾値以上であるときの前記サービス地点を前記利用者近傍のサービス提供地点として抽出する前記サービス提供装置から、前記利用者近傍のサービス地点に関する情報を受信するステップと、
受信した前記サービス地点に関する情報を表示するステップと、
を前記利用者端末に実行させることを特徴とする利用者端末のためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望のサービス地点と利用者との相対的な位置関係を測定し、相対的な位置関係に関する情報を利用者に提供する相対的位置情報提供装置、相対的位置情報提供方法、相対的位置情報提供プログラム、および利用者端末のためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
利用者（利用者端末）がどこにいるかという位置情報（例えば、緯度、経度などの絶対的な位置情報）の測位方法としては、例えば、絶対的な位置情報が把握されている無線基地局など基準点の位置情報、および利用者がいる測位地点の無線による電界強度に基づいて、利用者の位置情報を測位するという方法がある。この方法においては、位置情報を提供するサービス提供者にとって、基準点の位置情報の管理は必須となっている。
【０００３】
尚、この出願に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
【非特許文献１】安田明生，「ＧＰＳの現状と展望」，電子情報通信学会誌，社団法人電子通信学会，１９９９年１２月，Vol.82，No12，ｐ1207-1215
【非特許文献２】白倉資大，「ＧＰＳケータイで単独測位３つの方式を使い分ける」，ＮＩＫＫＥＩ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ，株式会社日経ＢＰ，２００３年７月２１日号，p30-31
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、利用者はいつも自己の絶対的な位置情報を求めているわけではなく、ときには相対的な位置関係だけを求める場合もある。例えば、外出先で利用者が所有するパソコンをインターネット網に接続したい場合には、自己の正確な位置情報がわからなくても、身近にある無線ＬＡＮ接続サービスのアクセス・ポイントがわかれば十分である。そして、このようなサービス提供に対しては、上述した従来の位置情報提供サービスでは、過剰な資源管理となり、コスト的にも最適ではないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、無線基地局など基準点の絶対的な位置情報を必要とせずに、簡易な方法で的確に利用者の近傍にあるサービス提供地点を提供し得る相対的位置情報提供装置、相対的位置情報提供方法、相対的位置情報提供プログラム、および利用者端末のためのプログラ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】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、利用者に、該利用者近傍において所望のサービスを提供するサービス地点を提供する相対的位置情報提供装置であって、複数の無線基地局からの電界強度それぞれをベクトル要素とする電界強度ベクトルを、前記利用者が存在する地点および複数の前記サービス地点に関して取得して、記憶する記憶手段と、記憶された前記利用者の電界強度ベクトルと、複数の前記サービス地点の各電界強度ベクトルと、のベクトル内積をそれぞれ計算する計算手段と、計算されたベクトル内積の値が所定の閾値以上であるときの前記サービス地点を前記利用者近傍のサービス地点として抽出する抽出手段と、抽出された前記サービス地点に関する情報を表示する表示手段と、を有することを要旨とする。
【０００７】
ここで、サービス地点とは、固定的に設置されている静的なサービス提供地点の他、利用者以外の第３者のような動的な存在も含むものである。尚、上記の定義は、以下の発明においても同様である。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の発明において、前記表示手段は、前記サービス地点を地図表示することを要旨とする。
【０００９】
請求項３記載の本発明は、利用者に、該利用者近傍において所望のサービスを提供するサービス地点を提供する相対的位置情報提供方法であって、複数の無線基地局からの電界強度それぞれをベクトル要素とする電界強度ベクトルを、前記利用者が存在する地点および複数の前記サービス地点に関して取得して、記憶する記憶ステップと、記憶された前記利用者の電界強度ベクトルと、複数の前記サービス地点の各電界強度ベクトルと、のベクトル内積をそれぞれ計算する計算ステップと、計算されたベクトル内積の値が所定の閾値以上であるときの前記サービス地点を前記利用者近傍のサービス地点として抽出する抽出ステップと、抽出された前記サービス地点に関する情報を表示する表示ステップと、を有することを要旨とする。
【００１０】
請求項４記載の本発明は、利用者に、該利用者近傍において所望のサービスを提供するサービス地点を提供する相対的位置情報提供プログラムであって、複数の無線基地局からの電界強度それぞれをベクトル要素とする電界強度ベクトルを、前記利用者が存在する地点および複数の前記サービス地点に関して取得して、記憶する記憶ステップと、記憶された前記利用者の電界強度ベクトルと、複数の前記サービス地点の各電界強度ベクトルと、のベクトル内積をそれぞれ計算する計算ステップと、計算されたベクトル内積の値が所定の閾値以上であるときの前記サービス地点を前記利用者近傍のサービス地点として抽出する抽出ステップと、抽出された前記サービス地点に関する情報を表示する表示ステップと、をコンピュータに実行させることを要旨とする。
【００１１】
請求項５記載の本発明は、利用者近傍において所望のサービスを提供するサービス地点を表示する利用者端末のためのプログラムであって、前記利用者端末が存在する地点における、複数の無線基地局からの電界強度それぞれをベクトル要素とする電界強度ベクトルを、取得する電界強度取得ステップと、複数の前記サービス地点における前記電界強度ベクトルを記憶しているサービス提供装置に、前記利用者端末が存在する地点における前記電界強度ベクトルを送信するステップと、前記利用者の電界強度ベクトルと複数の前記サービス地点の各電界強度ベクトルとのベクトル内積をそれぞれ計算し、計算されたベクトル内積の値が所定の閾値以上であるときの前記サービス地点を前記利用者近傍のサービス地点として抽出する前記サービス提供装置から、前記利用者近傍のサービス地点に関する情報を受信するステップと、受信した前記サービス地点に関する情報を表示するステップと、を前記利用者端末に実行させることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、サービス提供地点および利用者がいる地点の電界強度をそれぞれ測定し、両地点の相対的距離を計算するので、基準点の絶対的な位置情報を必要とせずに、的確に利用者の近傍にあるサービス提供地点を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る相対的位置情報提供システム１０の概略構成図である。図１に示す相対的位置情報提供システム１０は、利用者が携行する利用者端末１、無線ＬＡＮ接続サービスの複数のアクセス・ポイントに設置されたサービス提供地点設置端末（以下、設置端末という）２ｉ（ｉ＝ａ，ｂ，…，ｎ）、利用者端末１に近傍のサービス提供地点を提供する相対的位置情報提供装置３、並びに利用者端末１および設置端末２ｉと相対的位置情報提供装置３とを相互に通信可能とするコンピュータネットワーク６を備えており、利用者端末１および設置端末２ｉそれぞれが取得するＰＨＳ（Personal Handy-phone System）の複数の無線基地局４からの電界強度に基づいて利用者端末１と設置端末２ｉの相対的距離を定義し、該相対的距離により近傍のサービス提供地点を提供するようになっている。
【００１５】
さらに詳しくは、利用者端末１は、複数の無線基地局４から電波を受信するＰＨＳカード１１、該ＰＨＳカード１１から現在補足している無線基地局とその電界強度を取得する電界強度取得部１２、取得した電界強度をプレゼンス情報として相対的位置情報提供装置３に送信する情報送受信モジュール１３、インターネット網などのコンピュータネットワーク６と通信を行う通信モジュール１４、および相対的位置情報提供装置３から提供された相対的位置情報を表示する結果表示部１５を具備する構成となっている。
【００１６】
ここで、電界強度取得部１２が取得し、情報送受信モジュール１３が相対的位置情報提供装置３に送信する電界強度に関する情報（以下、電界強度情報という）ａは、図２（ａ）に示すように、無線基地局４を一意に決定する識別情報のCS_IDとその電界強度の値を対応付けたデータとなっている（図２（ａ）の空白部分は、電界強度の値０）。また、この電界強度情報は、後述するように各CS_IDをベクトル空間の各次元とし、電界強度の値を要素とするベクトル（以下、電界強度ベクトルという）と定義されるものである。尚、取得された電界強度情報ａが相対的位置情報提供装置３に送信される際には、利用者端末１を一意に示す識別子が電界強度情報ａに添付され、送信される。
【００１７】
また、結果表示部１５は、具体的には、図４（ａ）に示すように、近傍のサービス提供地点の名称、住所などの情報を表示するようになっている。そして、利用者が地図上で見たい場合には、住所をクリックすると、図４（ｂ）に示すように、該サービス地点がマークされた地図が表示されるようになっている。これは、予め登録された地図データに対し、サービス地点の住所情報を基に検索を行い、地図上でのマッピングを行って、表示するものである。
【００１８】
設置端末２ｉは、複数の無線基地局４から電波を受信するＰＨＳカード２１、該ＰＨＳカード２１から現在補足している無線基地局とその電界強度を取得する電界強度取得部２２、取得した電界強度をプレゼンス情報として相対的位置情報提供装置３に送信する情報送受信モジュール２３、およびインターネット網などのコンピュータネットワーク６と通信を行う通信モジュール２４を具備する構成となっている。
【００１９】
ここで、電界強度取得部２２が取得し、情報送信モジュール２３が相対的位置情報提供装置３に送信する電界強度情報Ａｉ（ｉ＝ａ，ｂ，…，ｎ）は、電界強度取得部１２が取得した電界情報ａと同様の構成を有し、図２（ｂ）に示すようなCS_IDとその電界強度の値を対応付けたデータとなっている（図２（ｂ）の空白部分は、電界強度の値０）。尚、取得された電界強度情報Ａｉが相対的位置情報提供装置３に送信される際には、設置端末２ｉを一意に示す識別子が電界強度情報Ａｉに添付され、送信される。
【００２０】
相対的位置情報提供装置３は、複数の設置端末２ｉからの電界強度情報Ａｉを記憶する情報登録ＤＢ３１、利用者端末１からの電界強度情報ａを受信すると情報登録ＤＢ３１に登録された電界強度情報Ａｉを取得し、近傍検索アルゴリズムに従って、利用者端末１の近傍の設置端末２ｉを検索する検索モジュール３２、および検索モジュール３２における検索結果を地図情報として作成する地図情報作成モジュール３３を具備する構成となっている。
【００２１】
ここで、情報登録ＤＢ３１は、図２（ｃ）に示すように、サービス提供地点（設置端末２ｉ）ごとに、複数のCS_IDとその電界強度の値を対応付けたデータを記憶するようになっている。尚、情報登録ＤＢ３１に記憶されたデータは、上述した各電界強度ベクトルＡｉの集まりでもある。
【００２２】
また、近傍検索アルゴリズムとは、電界強度ベクトルａと各電界強度ベクトルＡｉとのベクトル内積を計算し、該ベクトル内積の値を利用者端末１と各設置端末２ｉとの相対的距離と定義するもので、該ベクトル内積の値が所定の閾値より大きい（例えば、０より大きいなど）場合には、この電界強度ベクトルＡｉを取得した設置端末２ｉを利用者端末１の近傍にあるものと判断して、該設置端末２ｉのサービス提供地点を所定の方法により利用者に提示するものである。これは、端末同士が近傍にあるときは、両端末は、それぞれ同一のCS_IDの無線基地局４からの電波を補足するので、ベクトル内積の値が大きいほど近傍にあるという考えに基づくものである。尚、図２（ａ）および（ｂ）の具体例においては、ベクトルａとベクトルＡｉのベクトル内積の値は、２４２１（＝39×39＋30×30）である。
【００２３】
上述した利用者端末１、設置端末２ｉ、および相対的位置情報提供装置３は、少なくとも演算機能および制御機能を備えた中央演算装置（ＣＰＵ）、プログラムやデータを格納する機能を有するＲＡＭ等からなる主記憶装置（メモリ）を有する電子的な装置から構成されているものである。また、上記各装置は、主記憶装置の他、ハードディスクなどの補助記憶装置を具備していてもよい。
【００２４】
また、本実施の形態に係る各種処理を実行するプログラムは、前述した主記憶装置またはハードディスクに格納されているものである。そして、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録することも、通信ネットワークを介して配信することも可能である。
【００２５】
尚、本実施の形態に係る相対的位置情報提供システム１０は、ＲＦＣ（Request For Comment）２７７８および２７７９に従ったプレゼンスサービスを実現するものであり、電界強度取得部１２および２２は、プレゼンスユーザエージェント（ＰＵＡ）、情報送受信モジュール１３および１４は、プレゼンスエージェント（ＰＡ）に相当するものであり、また、相対的位置情報提供装置３は、プレゼンスサーバ（ＰＳ）に相当するものである。従って、電界強度取得部１２および２２が取得した電界強度情報（プレゼンス情報）に変化がある場合には、変化した電界強度情報が相対的位置情報提供装置３に通知されるものである。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る相対的位置情報提供システム１０の動作を図３を用いて説明する。ここで、図３は、サービス提供地点が移動しない場合における相対的位置情報提供システム１０全体の処理概要を示すシーケンス図である。
【００２７】
まず、複数の設置端末２ｉが相対的位置情報提供装置３に電界強度情報Ａｉを送信する動作について説明する。これは、設置端末２ｉの電界強度取得部２２が、複数の無線基地局４から電界強度を受信すると、該電界強度を情報送受信モジュール２３に転送し、情報送受信モジュール２３が該電界強度に識別子を添付した電界強度情報Ａｉを、相対的位置情報提供装置３に送信するものである（ステップＳ１０，Ｓ２０，Ｓ３０，Ｓ４０）。
【００２８】
次に、電界強度情報Ａｉを受け取った相対的位置情報提供装置３は情報登録ＤＢ３１に該電界強度情報Ａｉを登録する（ステップＳ５０）。このようにして、複数のサービス提供場所に設置された各設置端末２ｉが受信したそれぞれの電界強度は、情報登録ＤＢ３１に登録され、管理される。
【００２９】
次に、利用者からの検索依頼動作について説明する。利用者が相対的位置情報提供サービスを受けたい場合には、まず、利用者が携行している利用者端末１の電界強度取得部１２の機能により、複数の無線基地局４からの電界強度を取得する（ステップＳ１１０）。そして、電界強度取得部１２は、電界強度を情報送受信モジュール１３に転送し、情報送受信モジュール１３が該電界強度に識別子を添付した電界強度情報ａを、相対的位置情報提供装置３に送信する（ステップＳ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１４０）。
【００３０】
次に、電界強度情報ａを受け取った相対的位置情報提供装置３は、電界強度情報ａのCS_IDを検索キーに検索モジュール３２に検索指示をし、情報登録ＤＢ３１に登録されたデータから検索条件に合致したデータを検索する（ステップＳ１５０，Ｓ１６０）。これは、具体的には、検索処理迅速のため、すべての電界情報Ａｉを取得するのではなく、電界強度ベクトルａおよびＡｉの同一ベクトル成分（CS_IDが同一）が０でない場合には、該電界強度ベクトルＡｉを取得するものである。
【００３１】
検索された電界強度ベクトルＡｉを受け取った検索モジュール３２は、電界強度ベクトルａと各電界強度ベクトルＡｉとのベクトル内積をそれぞれ計算し、ベクトル内積の値が所定の閾値より大きい場合には、該電界強度ベクトルＡｉを有するサービス提供地点を利用者端末１の近傍とするメッセージを生成する（ステップＳ１７０，Ｓ１８０）。尚、上記メッセージは、リスト形式もしくは利用者からの指示により地図形式で生成されるものである。また、リスト形式の場合には、ソートして、より近傍にあるサービス提供地点から表示してもよいものである。
【００３２】
次に、検索モジュール３２は、生成したメッセージを利用者端末１に送信し、利用者端末１は、情報受信モジュール１３および表示部１５を介して検索結果を表示する（ステップＳ１９０，Ｓ２００）。これにより、利用者は、自己の近傍にあるサービス提供地点、即ち、無線ＬＡＮ接続サービスのアクセス・ポイントを見つけることができる。
【００３３】
従って、本実施の形態によれば、サービス提供地点および利用者がいる地点の電界強度を測定し、両地点の相対的距離を計算するので、無線基地局など基準点の絶対的な位置情報を必要とせずに、利用者の近傍にあるサービス提供地点を的確に提供することができる。
【００３４】
これにより、利用者は簡単かつ迅速にサービス提供地点を見つけることができる。また、サービス提供者は、本サービスのために新たに基準点を設けなくても、一般の無線基地局を用いて容易にかつ広範囲にサービスを導入することができる。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、本発明の実施の形態に対して種々の変形や変更を施すことができる。例えば、上記実施の形態においては、利用者端末１と設置端末２ｉとの相対的位置関係を計測したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、利用者端末１同士の相対的位置関係を計測してもよい。これは、自分の近傍にいる同一目的を有する利用者を検索するサービスに適用できるものであり、サービス提供地点は静的でなく動的であってもよいことを意味するものである。
【００３６】
また、本発明は上記実施の形態のシステム構成に限定されるものではなく、他のシステム構成であってもよい。例えば、上記実施の形態においては、相対的位置情報提供装置３が相対的位置情報を測定し、提供していたが、利用者端末１が相対的位置情報提供装置３の機能を搭載し、利用者端末１が相対的位置情報を測定し、提供するようにしてもよい。これは、相対的位置情報提供システム１０をクライアント・サーバ型のシステムではなく、クライアント側のシステムとして構築するものである。
【００３７】
さらに、上記実施の形態においてはＰＨＳを利用した電波による電界強度をもとに相対的位置情報を計測したが、本発明はＰＨＳ以外にも適用できるのは勿論であり、携帯電話、無線ＬＡＮなど無線を使うあらゆるサービスに適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係る相対的位置情報提供システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る相対的位置情報提供システムにおいて取得される電界強度情報の一例である。
【図３】本発明の実施の形態に係る相対的位置情報提供システムの動作を説明するシーケンス図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る相対的位置情報提供システムの利用者端末に表示される画面の一例である。
【符号の説明】
【００３９】
１  利用者端末
２ｉ  サービス提供地点設置端末
３  相対的位置情報提供装置
４  無線基地局
６  コンピュータネットワーク
１０  相対的位置情報提供システム
１１，２１  ＰＨＳカード
１２，２２  電界強度取得部
１３，２３  情報送受信モジュール
１４，２４  通信モジュール
１５  結果表示部
３１  情報登録ＤＢ
３２  検索モジュール
３２  地図情報作成モジュール
【図１】
2005147753.tif 000003
【図２】
2005147753.tif 000004
【図３】
2005147753.tif 000005
【図４】
2005147753.tif 000006