(57)【要約】    【課題】  携帯通信端末所有者の現在位置を高精度に特定して適切な情報を提供できる、盲人等の歩行支援に好適な位置情報提供システムを提供する。    【解決手段】  所定場所に設置した無線端末１から固有のＩＤ情報を常時送信し、アドイン端末２を接続した携帯端末３側で、ＩＤ情報を受信するとその電波の到来角を推定し、受信ＩＤ情報と推定到来角情報を、通信ネットワークを介してコンテンツサーバ５に送信する。コンテンツサーバ５側で、予め記憶されているＩＤ情報に対応する位置情報と受信到来角情報を用いて携帯端末３側の位置を特定し、この特定位置に関連付けられた提供情報を携帯端末３側に返信し、携帯端末３で表示或いは音声により所有者に通知する。【選択図】図１
2005303723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の場所に設置し固有のＩＤ情報を含む電波を送信する固定通信端末と、
該固定通信端末と通信可能な携帯通信端末と、
前記固定通信端末と前記携帯通信端末のいずれか一方に設けられ、両通信端末間で無線通信が行われた時に受信電波の到来角を検出する到来角検出手段と、
前記ＩＤ情報と対応付けて前記固定通信端末の設置場所の位置情報を記憶する位置情報記憶手段と、
前記ＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された位置情報と前記到来角検出手段で検出された到来角情報とに基づいて前記携帯通信端末の位置を特定する位置特定手段と、
を備え、
前記位置特定手段で特定した携帯通信端末の特定位置情報を当該携帯通信端末の所有者に提供する構成としたことを特徴とする位置情報提供システム。
【請求項２】
前記固定通信端末に前記到来角検出手段を備える構成であり、
前記固定通信端末は、前記携帯通信端末の送信電波を受信したとき前記到来角検出手段により受信電波の到来角を検出し、検出した前記到来角情報を電波の送信元の携帯通信端末へ送信し、
前記位置特定手段は、到来角情報を送信した固定通信端末のＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された各位置情報と前記携帯通信端末の受信した到来角情報とに基づいて携帯通信端末の位置を特定する構成である請求項１に記載の位置情報提供システム。
【請求項３】
前記携帯通信端末に、前記到来角検出手段と当該携帯通信端末の姿勢を検出する姿勢検出手段とを備える構成であり、
前記携帯通信端末は、前記固定通信端末のＩＤ情報を含む送信電波を受信したときに前記到来角検出手段により受信電波の到来角を検出し、該検出した到来角を、前記姿勢検出手段の検出した携帯通信端末の姿勢に基づいて予め定めた基準方位に対する到来角に補正し、
前記位置特定手段は、携帯通信端末で到来角を検出した電波の送信元である固定通信端末の各ＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された各位置情報と前記補正到来角情報とに基づいて携帯通信端末の位置を特定する構成である請求項１に記載の位置情報提供システム。
【請求項４】
前記携帯通信端末と通信ネットワークを介して情報通信可能なサーバに、前記位置情報記憶手段及び前記位置特定手段を備え、携帯通信端末から前記ＩＤ情報及び到来角情報を前記通信ネットワークを介して前記サーバに送信し、前記位置特定手段は、前記サーバが受信したＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された前記位置情報と到来角情報とから携帯通信端末の位置を特定し、その特定位置情報をサーバから前記通信ネットワークを介して前記ＩＤ情報及び到来角情報の送信元の携帯通信端末に返信する構成である請求項１〜３のいずれか１つに記載の位置情報提供システム。
【請求項５】
前記携帯通信端末に前記位置特定手段を備え、前記携帯通信端末と通信ネットワークを介して情報通信可能なサーバに前記位置情報記憶手段を備え、前記携帯通信端末から前記ＩＤ情報に対応する位置情報の送信要求を前記通信ネットワークを介して前記サーバに送信し、前記サーバは、受信したＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された位置情報を通信ネットワークを介して携帯端末に送信し、前記位置特定手段は、前記到来角情報と前記携帯通信端末が受信した位置情報とから当該携帯通信端末の位置を特定する構成である請求項１〜３のいずれか１つに記載の位置情報提供システム。
【請求項６】
前記到来角検出手段の検出する到来角は、受信電波の方位角である請求項１〜５のいずれか１つに記載の位置情報提供システム。
【請求項７】
前記固定通信端末が到来角検出手段を備える構成である場合、前記固定通信端末は、受信電波の強度を検出し、検出した電波強度情報を前記携帯通信端末へ送信し、前記携帯通信端末は、受信した電波強度情報に基づいて電波強度の強い方から２つの固定通信端末を選択し、前記位置特定手段は、選択された２つの固定通信端末の各ＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された各位置情報に含まれる各地点位置情報と選択された２つの固定通信端末との通信で得られた各方位角情報とに基づいて携帯通信端末の位置を特定する構成である請求項６に記載の位置情報提供システム。
【請求項８】
前記携帯通信端末が到来角検出手段を備える構成である場合、前記携帯通信端末は、受信電波の強度を検出し、検出した電波強度情報に基づいて電波強度の強い方から２つの固定通信端末を選択し、前記位置特定手段は、選択された２つの固定通信端末の各ＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された各位置情報に含まれる各地点位置情報と選択された２つの固定通信端末との通信で得られた各方位角情報とに基づいて携帯通信端末の位置を特定する構成である請求項６に記載の位置情報提供システム。
【請求項９】
前記到来角検出手段の検出する到来角は、受信電波の方位角と仰角である請求項１〜５のいずれか１つに記載の位置情報提供システム。
【請求項１０】
前記固定通信端末が到来角検出手段を備える構成である場合、前記固定通信端末は、受信電波の強度を検出し、検出した電波強度情報を前記携帯通信端末へ送信し、前記携帯通信端末は、受信した電波強度情報に基づいて電波強度の最も強い固定通信端末を選択し、前記位置特定手段は、選択された固定通信端末のＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された位置情報に含まれる地点情報及び固定通信端末高さ情報と選択された固定通信端末との通信で得られた方位角及び仰角情報とに基づいて携帯通信端末の位置を特定する構成である請求項９に記載の位置情報提供システム。
【請求項１１】
前記携帯通信端末が到来角検出手段を備える構成である場合、前記携帯通信端末は、受信電波の強度を検出し、検出した電波強度情報に基づいて電波強度の最も強い固定通信端末を選択し、前記位置特定手段は、選択された固定通信端末のＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された位置情報に含まれる地点情報及び固定通信端末高さ情報と選択された固定通信端末との通信で得られた方位角及び仰角情報とに基づいて携帯通信端末の位置を特定する構成である請求項９に記載の位置情報提供システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯通信端末所有者の現在位置情報を提供する位置情報提供システムに関し、特に、盲人等の歩行支援等に好適な現在位置を高精度に特定できる位置情報提供システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の位置情報提供システムとして、本出願人により提案されているものがある。この位置情報提供システムは、電柱等に送信端末を設置し、送信端末からその設置場所を特定するＩＤ情報を含んだ電波を常時周囲に送信する。この送信端末の電波が受信可能な受信端末を接続した携帯端末（例えば携帯電話等）を所有する歩行者等が、送信端末の通信エリア内に進入し、送信端末の電波を携帯端末に接続した受信端末が受信すると、携帯端末から通信ネットワークを介してコンテンツサーバにアクセスし、受信した送信端末のＩＤ情報をコンテンツサーバへ送信する。コンテンツサーバは、受信したＩＤ情報に基づいて送信端末の位置を特定し、特定した送信端末位置に関連した情報を、ＩＤ情報の送信元である携帯端末に通信ネットワークを介して返信する。これにより、携帯端末所有者に対して、その送信端末が設置された付近の位置関連情報を提供することができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３５９８７７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、上記特許文献１の位置関連情報提供システムの場合、送信端末から送信する電波として、通信エリアが半径１０ｍ程度の微弱電波又は特小（特定小電力）の規格を満たす電波を用いており、送信端末と携帯端末とが通信できる通信エリアは狭いものの、送信端末を中心とした送信端末周囲の狭い通信エリア内に携帯端末所有者が存在していることしか分からず、通信エリア内のどの場所に存在するかまでは特定できない。
【０００４】
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、所定場所に設置された固定通信端末の通信エリア内における携帯通信端末の存在場所を特定し、その特定位置情報を携帯通信端末所有者に提供できる位置情報提供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】
【０００５】
このため、請求項１の発明の位置情報提供システムは、所定の場所に設置し固有のＩＤ情報を含む電波を送信する固定通信端末と、該固定通信端末と通信可能な携帯通信端末と、前記固定通信端末と前記携帯通信端末のいずれか一方に設けられ、両通信端末間で無線通信が行われた時に受信電波の到来角を検出する到来角検出手段と、前記ＩＤ情報と対応付けて前記固定通信端末の設置場所の位置情報を記憶する位置情報記憶手段と、前記ＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された位置情報と前記到来角検出手段で検出された到来角情報とに基づいて前記携帯通信端末の位置を特定する位置特定手段と、を備え、前記位置特定手段で特定した携帯通信端末の特定位置情報を当該携帯通信端末の所有者に提供する構成とした。
【０００６】
かかる構成では、固定通信端末は自身を特定する固有のＩＤ情報を含む電波を周囲に常時送信する。携帯通信端末は、固定通信端末の通信エリア内に進入すると固定通信端末と無線で交信する。到来角検出手段は、携帯通信端末と固定通信端末とが無線通信すると、携帯通信端末と固定通信端末のどちらか一方で受信電波の到来角を検出する。位置特定手段は、携帯通信端末と固定通信端末間の無線通信で取得されたＩＤ情報に基づいて位置情報記憶手段から検索された固定通信端末の設置場所の位置情報と検出された到来角情報とから、固定通信端末の通信エリア内における携帯通信端末の位置を特定する。この特定位置情報を携帯通信端末所有者に提供する。
【０００７】
請求項２の発明は、前記固定通信端末に前記到来角検出手段を備える構成であり、前記固定通信端末は、前記携帯通信端末の送信電波を受信したとき前記到来角検出手段により受信電波の到来角を検出し、検出した前記到来角情報を電波の送信元の携帯通信端末へ送信し、前記位置特定手段は、到来角情報を送信した固定通信端末のＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された各位置情報と前記携帯通信端末の受信した到来角情報とに基づいて携帯通信端末の位置を特定する構成とした。
【０００８】
また、請求項３のように、前記携帯通信端末に、前記到来角検出手段と当該携帯通信端末の姿勢を検出する姿勢検出手段とを備える構成であり、前記携帯通信端末は、前記固定通信端末のＩＤ情報を含む送信電波を受信したときに前記到来角検出手段により受信電波の到来角を検出し、該検出した到来角を、前記姿勢検出手段の検出した携帯通信端末の姿勢に基づいて予め定めた基準方位に対する到来角に補正し、前記位置特定手段は、携帯通信端末で到来角を検出した電波の送信元である固定通信端末の各ＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された各位置情報と前記補正到来角情報とに基づいて携帯通信端末の位置を特定する構成としてもよい。
【０００９】
請求項４の発明では、前記携帯通信端末と通信ネットワークを介して情報通信可能なサーバに、前記位置情報記憶手段及び前記位置特定手段を備え、携帯通信端末から前記ＩＤ情報及び到来角情報を前記通信ネットワークを介して前記サーバに送信し、前記位置特定手段は、前記サーバが受信したＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された前記位置情報と到来角情報とから携帯通信端末の位置を特定し、その特定位置情報をサーバから前記通信ネットワークを介して前記ＩＤ情報及び到来角情報の送信元の携帯通信端末に返信する構成とした。
【００１０】
また、請求項５のように、前記携帯通信端末に前記位置特定手段を備え、前記携帯通信端末と通信ネットワークを介して情報通信可能なサーバに前記位置情報記憶手段を備え、前記携帯通信端末から前記ＩＤ情報に対応する位置情報の送信要求を前記通信ネットワークを介して前記サーバに送信し、前記サーバは、受信したＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された位置情報を通信ネットワークを介して携帯端末に送信し、前記位置特定手段は、前記到来角情報と前記携帯通信端末が受信した位置情報とから当該携帯通信端末の位置を特定する構成としてもよい。
【００１１】
請求項６の発明では、前記到来角検出手段の検出する到来角は、受信電波の方位角とした。
請求項６の発明において、請求項７のように、前記固定通信端末が到来角検出手段を備える構成である場合、前記固定通信端末は、受信電波の強度を検出し、検出した電波強度情報を前記携帯通信端末へ送信し、前記携帯通信端末は、受信した電波強度情報に基づいて電波強度の強い方から２つの固定通信端末を選択し、前記位置特定手段は、選択された２つの固定通信端末の各ＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された各位置情報に含まれる各地点位置情報と選択された２つの固定通信端末との通信で得られた各方位角情報とに基づいて携帯通信端末の位置を特定する構成とした。また、請求項８のように、前記携帯通信端末が到来角検出手段を備える構成である場合、前記携帯通信端末は、受信電波の強度を検出し、検出した電波強度情報に基づいて電波強度の強い方から２つの固定通信端末を選択し、前記位置特定手段は、選択された２つの固定通信端末の各ＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された各位置情報に含まれる各地点位置情報と選択された２つの固定通信端末との通信で得られた各方位角情報とに基づいて携帯通信端末の位置を特定する構成とした。
【００１２】
また、請求項９の発明では、前記到来角検出手段の検出する到来角は、受信電波の方位角と仰角とした。
請求項９の発明において、請求項１０のように、前記固定通信端末が到来角検出手段を備える構成である場合、前記固定通信端末は、受信電波の強度を検出し、検出した電波強度情報を前記携帯通信端末へ送信し、前記携帯通信端末は、受信した電波強度情報に基づいて電波強度の最も強い固定通信端末を選択し、前記位置特定手段は、選択された固定通信端末のＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された位置情報に含まれる地点情報及び固定通信端末高さ情報と選択された固定通信端末との通信で得られた方位角及び仰角情報とに基づいて携帯通信端末の位置を特定する構成とした。また、請求項１１のように、前記携帯通信端末が到来角検出手段を備える構成である場合、前記携帯通信端末は、受信電波の強度を検出し、検出した電波強度情報に基づいて電波強度の最も強い固定通信端末を選択し、前記位置特定手段は、選択された固定通信端末のＩＤ情報に基づいて前記位置情報記憶手段から検索された位置情報に含まれる地点情報及び固定通信端末高さ情報と選択された固定通信端末との通信で得られた方位角及び仰角情報とに基づいて携帯通信端末の位置を特定する構成とした。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明の位置情報提供システムによれば、固定通信端末と携帯通信端末との間で無線通信したときの電波の到来角を検出し、検出した到来角を用いて携帯通信端末の位置を特定するので、携帯通信端末の位置を高精度に特定でき、携帯通信端末所有者に対してより一層きめ細かな情報提供を行える。また、到来角として方位角と仰角を検出すれば、１つの固定通信端末と通信することで携帯通信端末の位置を特定できるので、固定通信端末の設置間隔を広くでき固定通信端末の設置数を少なくできる。また、２つの固定通信端末と通信することで携帯通信端末の位置を特定するようにすれば、到来角として方位角だけを検出すればよく、到来角推定処理が簡単となり推定処理動作の負荷を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に、本発明に係る位置情報提供システムの第１実施形態のシステム概要図を示す。
第１実施形態は、１つの固定通信端末を用い携帯通信端末側で到来角を検出し携帯通信端末の位置を特定する例である。
【００１５】
図１において、本実施形態の位置情報提供システムは、目的に応じて所定の場所に設置され通信エリアが半径１０ｍ程度の微弱電波或いは特小（特定小電力）の規格を満たす電波を用いて固有のＩＤ情報を常時送信する固定通信端末としての無線端末１と、該無線端末１と通信可能で前記無線端末１の送信電波を受信して後述のような前記ＩＤ情報の抽出、到来角（本実施形態では方位角θと仰角φ）の検出、受信電波の強度検出等を行うアドイン端末２と、該アドイン端末２が接続可能な外部端子を有しアドイン端末２から伝送されるＩＤ情報及び到来角情報を、例えば基地局４から既存の公衆通信ネットワークを経由して後述のコンテンツサーバ５に送信すると共に、サーバ５から前記通信ネットワークを経由して受信した提供情報を表示或いは音声により所有者に通知する例えば携帯電話やＰＨＳ等の携帯端末３と、基地局４から受信した情報に基づいて携帯端末３の位置を特定しその特定位置に応じた提供情報を検索して基地局４を介して携帯端末３側に送信する前述のコンテンツサーバ５とを備える。前記基地局４とコンテンツサーバ５は、例えばインターネット或いは専用回線を介して接続される。コンテンツサーバ５の管理者はコンピュータ６によりコンテンツサーバ５にアクセスして提供情報を管理する。
【００１６】
前記無線端末１の設置場所或いは無線端末１を装着した情報発信媒体としては、交通信号制御機内、歩行者用押しボタン箱内、電柱、駅の各所（改札機内、券売機内、階段付近、コンコース、ホーム柱等）、デパート内各所等、その他あらゆる場所や媒体が考えられ、システムの使用目的（例えば身体障害者及び高齢者の介護支援或いはマンナビゲーション等）に応じて設置すればよい。
【００１７】
送信するＩＤ情報は、無線端末１を特定するための情報であり、このＩＤ情報によって携帯端末３と通信している無線端末１の設置場所を特定できるので、受信したＩＤ情報により発信元の携帯端末３の位置、言い換えれば携帯端末３の所有者の存在範囲を特定でき、後述する到来角情報により前記存在範囲内における携帯端末所有者の位置を特定できる。
【００１８】
尚、メンテナンスを考慮して、無線端末１が自己診断情報も送信する構成とするとよい。この場合、自己診断情報の抽出機能を備えた保守専用の携帯端末装置を用意し、この保守専用携帯端末装置で無線端末１の送信電波を受信して自己診断情報を取得するようにすれば、無線端末１のメンテナンスが容易になる。
【００１９】
本実施形態の前記アドイン端末２の構成を図２に示す。
図２において、本実施形態のアドイン端末２は、受信部１１、情報抽出部１２、姿勢検出手段であるジャイロ１３、到来角検出手段である到来角検出部１４、インタフェース部１５及び携帯端末３の外部端子と接続する端子部１６を有する。
【００２０】
前記受信部１１は、ｎ個（ｎは自然数）のアレーアンテナ素子１１ａ（図３に示す）を有するアレーアンテナ１１Ａを備え、無線端末１からの送信電波を受信し、その受信電波強度を検出して最大強度の受信信号を情報抽出部１２と到来角検出部１３に送信する。
前記情報抽出部１２は、受信部１１で受信した受信信号からＩＤ情報を抽出する。
【００２１】
ジャイロ１３は、携帯端末３にアドイン端末２を接続した時に、携帯端末３の姿勢を検出する。尚、姿勢検出手段としては、ジャイロの他、ＧＰＳ装置或いは地磁気センサ等が考えられ、携帯端末３の姿勢を検出できるものであればどのようなものでもよい。
【００２２】
前記到来角検出部１４は、図３に示すように、受信部１１の各アレーアンテナ素子１１ａから入力する最大電波強度の無線周波数信号を中間周波数信号にそれぞれ周波数変換するｎ個の周波数変換回路１４ａを備える周波数変換部１４Ａと、ｎ個の周波数変換回路１４ａから出力されるアナログ信号をディジタル信号にそれぞれ変換するｎ個のＡ／Ｄ変換回路１４ｂを備えるＡ／Ｄ変換部１４Ｂと、ｎ個のＡ／Ｄ変換回路１４ｂから出力されるディジタル信号を入力して到来角として方位角θ及び仰角φを推定し、推定した方位角θ及び仰角φをジャイロ１３からの姿勢情報に基づいて補正して到来角情報として情報抽出部１２へ出力する到来角推定部１４Ｃとを備える。前記到来角推定部１４Ｃは、例えばＭＵＳＩＣ（MUltiple SIgnal Classification）法等の従来公知の到来角推定アルゴリズムを用いて受信電波の方位角θ及び仰角φを推定する。尚、本実施形態のように二次元到来角推定アルゴリズムにより方位角θと仰角φを推定する場合は、前記アレーアンテナ１１Ａは、例えば図３に示すパッチアンテナ等のような平面二次元アンテナアレーを三角形以上のセクター型のような配置にしたものを用いる。前記周波数変換回路１４ａ及びＡ／Ｄ変換回路１４ｂは、アレーアンテナ素子１１ａ毎に設けられるもので、アレーアンテナ素子１１ａ数と同数設けられる。
【００２３】
前記アドイン端末２では、端子部１６を携帯端末３の外部端子に差し込んで携帯端末３に接続すると携帯端末３から電源が供給され動作可能になる。所有者は、携帯端末３を操作して所有する携帯端末３の機種情報をインタフェース部１５を介して情報抽出部１２に伝送する。この状態で、携帯端末３の所有者が無線端末１の通信エリアに入ると受信部１１が無線端末１の送信電波を受信する。受信部１１は、電波強度が最大である受信信号を選択して情報抽出部１２及び到来角検出部１４に送信する。情報抽出部１２では、入力した受信信号からＩＤ情報を抽出する。また、到来角検出部１４では、受信部１１から送信された受信信号の方位角θ及び仰角φを推定し、ジャイロ１３で検出される携帯端末３の姿勢（携帯端末３の向き）情報に基づいて、推定した方位角θ及び仰角φを予め定めた基準方向（例えば北及び地上面）に対する角度に変換して補正し、この補正した方位角θ′及び仰角φ′の情報を到来角情報として情報抽出部１２に送信する。情報抽出部１２は、抽出したＩＤ情報及び入力した補正方位角θ′及び仰角φ′情報を、所有者の設定した携帯端末３の機種に応じた伝送フォーマットに変換してインタフェース部１５に出力する。インタフェース部１５では、入力したＩＤ情報及び補正到来角（方位角θ′及び仰角φ′）情報に送信指令情報を付加して携帯端末３へ伝送する。これにより、携帯端末３からＩＤ情報及び補正到来角（方位角θ′及び仰角φ′）情報が自動送信される。ここで、アドイン端末２と携帯端末３で携帯通信端末を構成する。尚、アドイン端末２を携帯端末３に内蔵する構成としてもよい。
【００２４】
前記コンテンツサーバ５は、図４に示すように、サーバ内の動作を統括制御する制御部２１と、受信したＩＤ情報に対応する無線端末１の位置情報（地点情報（経度と緯度）と地上面からの設置高さ情報）と受信した到来角情報とに基づいて情報送信元の携帯端末３の位置（経度と緯度）を計算する位置特定手段としての位置計算部２２と、ＩＤ情報に対応させて各無線端末１の前記位置情報や位置計算部２２で特定された特定位置に関連した提供情報のファイルを記憶蓄積する位置情報記憶手段としてのデータベース２３と、データベース２３内のファイルの作成、更新、削除等を管理するファイル管理部２４と、登録したサービス提供者を記憶管理する登録者管理部２５と、不正なアクセスを排除するための認証部２６とを備える。
【００２５】
ここで、コンテンツサーバ５における情報管理動作について簡単に説明する。
サーバ管理者のコンピュータ６からのアクセスを受信すると、入力された管理者ＩＤ及びパスワードに基づいて認証部２６で正規の管理者か否かを認証し、正規の管理者であればファイル管理部２４にアクセスする。次に、新規登録、更新、削除のいずれの処理かを判定する。新規登録であれば、新規に登録するファイルをファイル管理部２４にアップロードし、データベース２３に格納して管理者による内容確認後処理を終了する。更新であれば、更新するファイルをファイル管理部２４から検索し、更新ファイルをアップロードして検索した更新ファイルに上書きし、データベース２３に格納して管理者による内容確認後処理を終了する。削除であれば、削除するファイルをファイル管理部２４から検索し、削除するか否かをサーバ管理者に対して確認した後にファイルの削除処理を実行する。
【００２６】
次に、図５及び図６のフローチャートに基づいて第１実施形態の位置情報の提供動作を説明する。尚、本実施形態の場合、無線端末１の動作は、自身を特定するための固有のＩＤ情報を含む電波を常時送信するだけであるので、携帯端末側とサーバ側の動作について説明する。また、携帯端末３が携帯電話であるものとして説明する。
【００２７】
図５は、携帯端末側の動作を示すフローチャートである。
ステップ１（図中Ｓ１で示し、以下同様とする。）では、アドイン端末２を携帯端末３に接続し無線端末１の電波が受信可能な状態において、無線端末１の送信電波を受信したか否かを判定する。無線端末１の通信エリアに携帯端末３が進入すると、電波を受信し、ステップ２に進む。
【００２８】
ステップ２では、アドイン端末２の受信部１１で受信された電波の中から電波強度最大の１つを選択し、選択した送信電波を情報抽出部１２及び到来角検出部１４に送信する。
ステップ３で、情報抽出部１２においてステップ２で選択した電波に含まれるＩＤ情報を抽出する。
ステップ４で、到来角検出部１４において２次元到来角推定アルゴリズムを用いてステップ２で選択された電波の方位角θ及び仰角φを推定する。
【００２９】
ステップ５で、ジャイロ１３で検出された携帯端末の姿勢情報に基づいて、ステップ４で推定された方位角θ及び仰角φを補正し、例えば北を基準として時計回りの補正方位角θ′及び地上面を基準とした補正仰角φ′を算出して情報抽出部１２に送信し、インタフェース部１５を介して携帯端末３に伝送する。
【００３０】
ステップ６で、アドイン端末２から伝送されたＩＤ情報と補正された方位角θ′及び仰角φ′を、携帯端末３から自動送信する。
ステップ７では、サーバ５からの提供情報が基地局４を経由して受信されたか否かを判定し、受信されればステップ８で、携帯端末３により提供情報を表示或いは音声等により所有者に通知する。尚、アドイン端末２が無線端末１の電波を受信している状態において、ステップ１〜８の動作が繰り返し実行される。
【００３１】
図６はサーバ５側の動作を示すフローチャートである。
ステップ１１で、ＩＤ情報、到来角（方位角θ′及び仰角φ′）情報、送信元電話番号を受信したか否かを判定する。受信すればステップ１２に進む。
ステップ１２で、受信したＩＤ情報に対応する位置情報（地点情報（例えば経度と緯度）と地上面からの設置高さ情報）、即ち、携帯端末３で選択された無線端末１の位置情報をデータベース２３から検索する。
【００３２】
ステップ１３では、検索された位置情報と方位角θ′及び仰角φ′を用いて、無線端末１と送信元の携帯端末３との位置関係を計算し、携帯端末３の位置を特定する。ここで、図７を参照して位置関係の計算方法を説明する。図７において、無線端末１は例えば電柱に地上からＨの高さに取付けられているものとすると、無線端末１の設置された電柱から送信元の携帯端末３までの距離ｌは、受信した仰角φ′を用いて
ｌ＝（Ｈ−ｈ）／tanφ′
として計算できる。ここで、ｈは携帯端末３の地上からの高さであり、略人間の平均身長（例えば１６０ｃｍ）と仮定する。設置高さＨは、予めデータベース２３に各無線端末１のＩＤ情報に対応付けられて記憶されている。これにより、データベース２３から検索した無線端末１の経度と緯度、方位角θ′及び距離ｌから、無線端末１側から見た携帯端末３の位置（経度と緯度）を算出でき、送信元の携帯端末３の位置を特定できる。
【００３３】
ステップ１４では、データベース２３に予め記憶させた地図情報から、ステップ１３で特定した位置情報に応じて、例えば病院前の車道、病院東側の車道、病院東側の歩道、病院入口等の提供情報を検索し、検索した提供情報を受信した電話番号の携帯端末３へネットワークを介して基地局４を経由して返信する。携帯端末３側では、この返信された提供情報を受信すると、前述したように図５のステップ７の判定がＹＥＳとなり、ステップ８が実行される。
【００３４】
かかる第１実施形態の構成によれば、携帯端末３と無線端末１との間の交信電波の到来角を検出することにより、無線端末１側から見てどの方角且つどのくらいの距離に携帯端末３が存在するかを知ることができるので、無線端末１の通信エリア内において携帯端末３の場所を高精度に特定でき、高精度な位置情報或いはきめ細かな提供情報を携帯端末３の所有者に提供できる。また、１つの無線端末１と通信できればよいので、無線端末１の設置間隔を広くでき、無線端末１の設置台数が少なくて済む。
【００３５】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態は、第１実施形態と同様に１つの固定通信端末を用い携帯通信端末側で到来角を検出して携帯通信端末の位置を特定する例であり、第１実施形態はサーバ５側で携帯端末の位置を計算する例であるが、第２実施形態は携帯通信端末側で自身の位置を計算する例である。かかる構成の場合、システム構成は、図１に示す第１実施形態と同様であるが、携帯通信端末側に位置計算部２２を備える。
【００３６】
図８及び図９のフローチャートに基づいて第２実施形態の位置情報の提供動作を説明する。
図８は、携帯端末３側の動作を示すフローチャートである。
ステップ２１〜２５までは図５のステップ１〜５と同様である。
ステップ２６では、アドイン端末２から伝送されたＩＤ情報に対応する位置情報及び関連情報の送信要求をサーバ５に対して送信する。
ステップ２７では、サーバ５からの情報が受信されたか否かを判定し、受信されればステップ２８に進む。
ステップ２８では、受信した位置情報に基づいて図６のステップ１３と同様にして携帯端末３の位置計算を実行する。
ステップ２９では、ステップ２８で特定した位置情報に基づいて、受信した関連情報から図６のステップ１４で記載したような提供情報を検索し、検索した提供情報を表示或いは音声等により所有者に通知する。アドイン端末２が無線端末１の電波を受信している状態で、ステップ２１〜２９の動作が繰り返し実行される。
【００３７】
図９はサーバ５側の動作を示すフローチャートである。
ステップ３１で、携帯端末３からの送信要求を受信したか否かを判定する。受信すればステップ３２に進む。
ステップ３２で、要求のあった情報をデータベース２３から検索する。
ステップ３３では、データベース２３から検索した情報を携帯端末３側に送信する。携帯端末３では、この送信情報を受信すると前述した図８のステップ２８、２９の動作が実行される。
【００３８】
かかる第２実施形態の構成によれば、携帯端末３側に無線端末１側の位置情報等を保持させなくとも、携帯端末３側で自身の位置を特定して所有者に現在位置に関連する情報を通知することができる。
【００３９】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
第３実施形態は、図１０に示すように、携帯端末３側で２つの無線端末１，１の送信電波の到来角を検出し、携帯端末３の位置を特定する例で、サーバ側で携帯通信端末の位置を計算する場合の例である。
【００４０】
第３実施形態の場合は、到来角として方位角θ１，θ２だけを推定すればよい。この場合、アドイン端末２の受信部１１におけるアレーアンテナとしては、例えば図１１に示すような複数の棒状のアンテナ素子３０ａを円形に配置した円形ダイポールアレーアンテナ３０を用いればよく、到来角検出部１４における到来角推定アルゴリズムは、一次元到来角推定アルゴリズムを用いればよい。尚、システム概要は、図１と同様であり説明を省略する。
【００４１】
図１２は、第３実施形態の携帯端末３側の動作を示すフローチャートである。
ステップ４１で、ステップ１と同様に無線端末１の送信電波を受信したか否かを判定する。電波を受信すると、ステップ４２に進む。
ステップ４２では、アドイン端末２の受信部１１で受信された電波の中から電波強度の強い方から２つの無線端末１を選択する。
ステップ４３で、選択された２つの無線端末１の各ＩＤ情報を抽出する。
ステップ４４で、ステップ４２で選択した各受信電波の方位角θ１，θ２を推定する。
ステップ４５で、ジャイロ１３の姿勢情報によりステップ４４で推定した各方位角θ１，θ２を補正して補正方位角θ１′，θ２′を計算する。
ステップ４６〜ステップ４８は、図５のステップ６〜８と同様である。
尚、サーバ５側の動作は、図６と同様である。ただし、携帯端末の位置計算方法は、検索された２つの位置情報と２つの方位角θ１′，θ２′を用い、図１０に示すように一方の無線端末１における方位角θ１′の方向と他方の無線端末１における方位角θ２′の方向の交点位置を、送信元の携帯端末３の存在位置として計算し、携帯端末３の位置（経度と緯度）を特定する。そして、特定位置に関連する提供情報を携帯端末３側に送信する。
【００４２】
かかる第３実施形態の構成によれば、到来角として方位角θだけを検出すればよいので、到来角推定アルゴリズムとして一次元到来角推定アルゴリズムを用いればよく、二次元到来角推定アルゴリズムに比べて計算の負荷を軽減できる。また、アレーアンテナのアンテナ素子数を、第１及び第２実施形態の仰角も推定する場合に比べて少なくでき、これにより、各アレーアンテナ素子にそれぞれ接続する周波数変換回路１４ａ及びＡ／Ｄ変換回路１４ｂの数を削減でき、到来角検出部１４の構成を簡素化できる。
【００４３】
尚、第３実施形態では、サーバ５側で携帯通信端末の位置を特定する構成としたが、第２実施形態と同じように携帯通信端末側に位置計算部２２を設け、携帯通信端末側で自身の位置を計算する構成としてもよい。この場合は、携帯端末側とサーバ側の各動作はそれぞれ図８、図９のような処理動作となる。ただし、位置計算に用いる到来角としては、２つの補正方位角θ１′、θ２′であることは言うまでもない。
【００４４】
上述の第１〜第３実施形態では、携帯端末側で到来角を検出する構成を示したが、以下の実施形態では、無線端末１側で到来角を検出して携帯端末３側に送信する場合の例について説明する。
本発明の第４実施形態は、１つの無線端末１を用いて携帯端末の位置を特定すると共に、サーバ側で携帯端末の存在位置を計算する例である。
【００４５】
本実施形態の場合、システム概要は図１と同様であるが、無線端末１及びアドイン端末２が共に送受信機能を備え、アドイン端末２は、予め登録した固有のＩＤ情報を送信可能な構成とする。また、アレーアンテナ１１Ａ及び到来角検出部１４を無線端末１に設ける。尚、無線端末１は固定されているので、姿勢を検出する必要はなく姿勢検出手段は不要で、無線端末１側で推定する到来角の基準位置を予め定めておけばよく、例えば北を基準位置とし、時計回りの角度で方位角を定めるものとする。
【００４６】
図１３及び図１４のフローチャートを参照して第４実施形態の動作を説明する。尚、サーバ５側の動作は、図６と同様であるので説明を省略し、ここでは、無線端末１側と携帯端末側に動作について説明する。
【００４７】
図１３は、無線端末１側の動作を示すフローチャートである。
ステップ５１で、携帯端末１のＩＤ情報を受信したか否かを判定し、受信すれば判定がＹＥＳとなり，ステップ４２に進む。
ステップ５２では、受信電波の強度を検出すると共に、無線端末１側に設けた到来角検出部１４により、受信電波の到来角として方位角θと仰角φを推定する。
ステップ５３では、推定した方位角θ及び仰角φ情報と、自身のＩＤ情報と、検出した電波強度情報とを、受信した携帯端末ＩＤ情報を付加して携帯端末３に返信する。無線端末１は、ステップ５１の判定がＹＥＳとなる度に、即ち、携帯端末３の送信電波を受信する度に、ステップ５２、５３の動作を実行する。
【００４８】
図１４は、携帯端末３側の動作を示すフローチャートである。
ステップ６１で、自身のＩＤ情報を送信する。
ステップ６２では、無線端末１の送信電波を受信したか否かを判定し、受信すれば判定がＹＥＳとなり、ステップ６３に進む。
【００４９】
ステップ６３で、受信した無線端末１の送信電波に付加された携帯端末ＩＤ情報に基づいて自身に関する情報であることを確認し、その電波に付加された電波強度情報に基づいて無線端末１の選択処理を実行する。即ち、携帯端末３側が複数の無線端末１の送信電波を受信した場合、各受信電波の携帯端末ＩＤにより自身に関する情報であることを確認し、受信した複数の電波の中から最大電波強度情報を送信して無線端末１を選択する。尚、受信電波が１つであればその受信電波を選択すればよい。
ステップ６４〜ステップ６７の動作は、第１実施形態における図５のステップ３、ステップ６〜８と同様であり、携帯端末３との交信に伴うサーバ５の動作も図６と同様であり説明を省略する。
【００５０】
かかる第４実施形態の構成によれば、第１実施形態と同様の効果に加えて、固定された無線端末１側で到来角を検出するので、到来角の補正処理が不要で到来角検出処理の負荷が軽減できる。また、携帯通信端末側に到来角検出部１４やジャイロ１３等の姿勢検出手段を設ける必要がない。
【００５１】
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
第５実施形態は、第４実施形態と同様に１つの固定通信端末を用い無線端末側で到来角を検出して携帯通信端末の位置を特定する例で、携帯通信端末側で自身の位置を計算する構成である。
【００５２】
かかる第５実施形態の動作を説明する。
無線端末１側の動作は、第４実施形態と同様に図１３のフローチャートのように動作する。
携帯端末１側は、図１５のフローチャートのように動作する。
ステップ７１〜７４は、図１４のステップ６１〜６４と同様である。
ステップ７５では、アドイン端末２から伝送されたＩＤ情報に対応する位置情報及び関連情報の送信要求をサーバ５に対して送信する。
【００５３】
ステップ７６では、サーバ５からの情報が受信されたか否かを判定し、受信されればステップ７７に進む。
ステップ７７では、受信した位置情報に基づいて図６のステップ１３と同様にして携帯端末３の位置計算を実行する。
ステップ７８では、ステップ７７で特定した位置情報に基づいて、受信した関連情報から提供情報を検索し、検索した提供情報を表示或いは音声等により所有者に通知する。
尚、サーバ５の動作は第２実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００５４】
次に、本発明の第６実施形態について説明する。
第６実施形態は、携帯端末３側で２つの無線端末１，１から方位角情報を受信して携帯端末３の位置を特定する例で、サーバ側で携帯通信端末の位置を計算する場合である。
【００５５】
第６実施形態の場合は、第３実施形態と同様で到来角として方位角θ１，θ２だけを推定すればよく、無線端末１におけるアレーアンテナ３０や到来角検出部１４における到来角推定は、第３実施形態と同様である。
【００５６】
図１６及び図１７は、第６実施形態の動作を示すフローチャートである。尚、サーバ５側の動作は第３実施形態と同様であり、説明を省略する。
図１６は、無線端末１側の動作を示すフローチャートである。
ステップ８１で、携帯端末１のＩＤ情報を受信したか否かを判定し、受信すれば判定がＹＥＳとなり，ステップ８２に進む。
ステップ８２では、受信電波の強度を検出すると共に、無線端末１側に設けた到来角検出部１４により、受信電波の到来角として方位角θを推定する。
ステップ８３では、推定した方位角θ情報と、自身のＩＤ情報と、検出した電波強度情報とを、受信した携帯端末ＩＤ情報を付加して携帯端末３に返信する。無線端末１は、携帯端末３の送信電波を受信する度に、ステップ８２、８３の動作を実行する。
【００５７】
図１７は、携帯端末３側の動作を示すフローチャートである。
ステップ９１で、自身のＩＤ情報を送信する。
ステップ９２では、無線端末１の送信電波を受信したか否かを判定し、受信すれば判定がＹＥＳとなり、ステップ９３に進む。
ステップ９３で、受信した無線端末１の送信電波に付加された携帯端末ＩＤ情報に基づいて自身に関する情報であることを確認して無線端末１の選択処理を実行する。本実施形態では、携帯端末３側が複数の無線端末１から送信電波を受信した場合、各受信電波の携帯端末ＩＤにより自身に関する情報であることを確認し、受信した複数の電波の中の電波強度の強い方から２つの無線端末１を選択する。
ステップ９４で、選択した受信電波のＩＤ情報を抽出する。
ステップ９５で、抽出したＩＤ情報と選択した２つの無線端末１，１から受信した方位角θ１、θ２情報とをサーバ５側に送信する。
ステップ９６，９７の動作は、第４実施形態の場合と同様である。
【００５８】
第６実施形態は、サーバ５側で携帯通信端末の位置を特定する構成であるが、第５実施形態と同じように携帯通信端末側に位置計算部２２を設け、携帯通信端末側で自身の位置を計算する構成としてもよい。
【００５９】
尚、特開２００２−３５９８７７号に記載された位置関連情報提供システムにおいて、位置に関連した案内情報や介護支援情報等の提供サービスを行う際に、本発明の到来角推定機能を組込むことで携帯端末の位置を高精度に特定できるので、より一層きめ細かなサービスを提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の位置情報提供システムの概要図
【図２】アドイン端末の構成図
【図３】到来角検出部の構成図
【図４】コンテンツサーバの構成図
【図５】本発明の第１実施形態の携帯端末側動作を説明するフローチャート
【図６】第１実施形態のサーバ側動作を説明するフローチャート
【図７】１つの無線端末を用いて携帯端末位置を特定する場合の説明図
【図８】第２実施形態の携帯端末側動作を説明するフローチャート
【図９】第２実施形態のサーバ側動作を説明するフローチャート
【図１０】２つの無線端末を用いて携帯端末位置を特定する場合の説明図
【図１１】２つの無線端末を用いて携帯端末位置を特定する場合に用いるアレーアンテナの例示図
【図１２】第３実施形態の携帯端末側動作を説明するフローチャート
【図１３】第４実施形態の無線端末側動作を説明するフローチャート
【図１４】第４実施形態の携帯端末側動作を説明するフローチャート
【図１５】第５実施形態の携帯端末側動作を説明するフローチャート
【図１６】第６実施形態の無線端末側動作を説明するフローチャート
【図１７】第６実施形態の携帯端末側動作を説明するフローチャート
【符号の説明】
【００６１】
１    無線端末
２    アドイン端末
３    携帯端末
４    基地局
５    コンテンツサーバ
１３    ジャイロ
１４    到来角検出部
２１    制御部
２２    位置計算部
２３    データベース
【図１】
2005303723.tif 000003
【図２】
2005303723.tif 000004
【図３】
2005303723.tif 000005
【図４】
2005303723.tif 000006
【図５】
2005303723.tif 000007
【図６】
2005303723.tif 000008
【図７】
2005303723.tif 000009
【図８】
2005303723.tif 000010
【図９】
2005303723.tif 000011
【図１０】
2005303723.tif 000012
【図１１】
2005303723.tif 000013
【図１２】
2005303723.tif 000014
【図１３】
2005303723.tif 000015
【図１４】
2005303723.tif 000016
【図１５】
2005303723.tif 000017
【図１６】
2005303723.tif 000018
【図１７】
2005303723.tif 000019