(57)【要約】【課題】屋外および屋内を移動する携帯端末においても、正確でシームレスな位置測定を行うことができる位置情報管理システムを提供する。【解決手段】本願の位置情報管理システムでは、複数のサンプルポイントにおける無線ＬＡＮ基地局の電波強度の値または、複数の無線ＬＡＮ基地局の位置情報が予め登録された位置情報データベースを備え、携帯端末において測定された電波強度に基づき決定された位置測定精度情報を携帯端末に提供する位置情報管理装置を備え、携帯端末において、複数のＧＰＳ衛星から受信する電波の方位角と信号強度に基づいて取得したＧＰＳ衛星による位置測定の精度と無線ＬＡＮによる位置測定精度情報を評価し、その評価結果に基づきＧＰＳ衛星による位置測定と無線ＬＡＮによる位置測定のいずれかを選択する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサンプルポイントにおける無線ＬＡＮ基地局の電波強度の値または、複数の無線ＬＡＮ基地局の位置情報が予め登録された位置情報データベースを備え、携帯端末において測定された電波強度に基づき決定された位置測定精度情報を前記携帯端末に提供する手段とを備えた位置情報管理装置を有する位置情報管理システムであって、
前記携帯端末は、ＧＰＳ衛星から受信する電波を用いて位置測定を行う手段と前記測定された電波強度の情報を前記位置情報管理装置に送信する手段と、
複数のＧＰＳ衛星から受信する電波の方位角と信号強度に基づいて取得したＧＰＳ衛星による位置測定の精度と前記位置測定精度情報を評価する評価手段と、前記評価手段の評価結果に基づきＧＰＳ衛星による位置測定と無線ＬＡＮによる位置測定のいずれかを選択する手段とを備えた
位置情報管理システム。
【請求項２】
前記ＧＰＳ衛星による位置測定の精度は、前記信号強度に基づき重みづけをしたＧＰＳ衛星の方位角の円周分散値であることを特徴とする請求項１記載の位置情報管理システム。
【請求項３】
複数のサンプルポイントにおける無線ＬＡＮ基地局の電波強度の値または、複数の無線ＬＡＮ基地局の位置情報が予め登録された位置情報データベースを備え、携帯端末において測定された電波強度に基づき決定された位置測定精度情報を前記携帯端末に提供する手段とを備えた位置情報管理装置を有する位置情報管理システムにおける携帯端末であって、
ＧＰＳ衛星から受信する電波を用いて位置測定を行う手段と前記測定された電波強度の情報を前記位置情報管理装置に送信する手段と、
複数のＧＰＳ衛星から受信する電波の方位角と信号強度に基づいて取得したＧＰＳ衛星による位置測定の精度と前記位置測定精度情報を評価する評価手段と、前記評価手段の評価結果に基づきＧＰＳ衛星による位置測定と無線ＬＡＮによる位置測定のいずれかを選択する手段とを備えた
携帯端末。
【請求項４】
前記ＧＰＳ衛星による位置測定の精度は、前記信号強度に基づき重みづけをしたＧＰＳ衛星の方位角の円周分散値であることを特徴とする請求項３記載の携帯端末。
【請求項５】
複数のサンプルポイントにおける無線ＬＡＮ基地局の電波強度の値または、複数の無線ＬＡＮ基地局の位置情報が予め登録された位置情報データベースを備え、携帯端末において測定された電波強度に基づき決定された位置測定精度情報を前記携帯端末に提供する手段とを備えた位置情報管理装置を有する位置情報管理システムにおける位置情報管理方法であって、
ＧＰＳ衛星から受信する電波を用いて位置測定を行う手順と前記測定された電波強度の情報を前記位置情報管理装置に送信する手順と、
複数のＧＰＳ衛星から受信する電波の方位角と信号強度に基づいて取得したＧＰＳ衛星による位置測定の精度と前記位置測定精度情報を評価する手順と、その評価結果に基づきＧＰＳ衛星による位置測定と無線ＬＡＮによる位置測定のいずれかを選択する手順とを含む
位置情報管理方法。
【請求項６】
前記ＧＰＳ衛星による位置測定の精度は、前記信号強度に基づき重みづけをしたＧＰＳ衛星の方位角の円周分散値であることを特徴とする請求項５記載の位置情報管理方法。
【請求項７】
複数のサンプルポイントにおける無線ＬＡＮ基地局の電波強度の値または、複数の無線ＬＡＮ基地局の位置情報が予め登録された位置情報データベースを備え、携帯端末において測定された電波強度に基づき決定された位置測定精度情報を前記携帯端末に提供する手段とを備えた位置情報管理装置を有する位置情報管理システムにおける位置情報管理プログラムであって、
ＧＰＳ衛星から受信する電波を用いて位置測定を行う手段と前記測定された電波強度の情報を前記位置情報管理装置に送信する手順と、
複数のＧＰＳ衛星から受信する電波の方位角と信号強度に基づいて取得したＧＰＳ衛星による位置測定の精度と前記位置測定精度情報を評価する手順と、その評価結果に基づきＧＰＳ衛星による位置測定と無線ＬＡＮによる位置測定のいずれかを選択する手順とを実行する
位置情報管理プログラム。
【請求項８】
前記ＧＰＳ衛星による位置測定の精度は、前記信号強度に基づき重みづけをしたＧＰＳ衛星の方位角の円周分散値であることを特徴とする請求項７記載の位置情報管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＰＳ機能や無線ＬＡＮ機能を使って携帯端末の位置情報を取得する位置情報管理システム、携帯端末、位置情報管理方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯端末の位置を測定し、位置が検出された携帯端末に位置に応じて様々な情報を提供するサービスが普及している。携帯端末において位置を測定する方法としては、図１７に示すように、ＧＰＳ機能を使った方法と無線ＬＡＮアクセスポイントの電波強度を用いる方法がある。
【０００３】
ＧＰＳ機能を使った方法は比較的誤差の少ない位置測定方法であるが、ＧＰＳ衛星の電波が受信できない屋内では使用することができない。このため、携帯端末が屋外から屋内に移動した場合に無線ＬＡＮ機能を用いる方法に切り換える方法が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された位置情報検出方法では、携帯端末によりＧＰＳ衛星の確認を行い、ＧＰＳ衛星の確認ができる場合には、ＧＰＳ機能を使って位置測定を行い、ＧＰＳ衛星の確認ができない場合に、携帯端末からアクセスポイントに対して無線ＬＡＮ接続を行い、無線ＬＡＮ接続を行った携帯端末に対してアクセスポイントに保存されている位置情報を提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１７１３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＧＰＳ衛星の電波を受信できる場合であっても、ＧＰＳ衛星の位置によっては、携帯端末からみた複数のＧＰＳ衛星の角度が特定方向に集まってしまい、正確な位置情報が取得できない場合がある。
【０００７】
また、携帯端末が屋外に位置する場合でも、携帯端末が建物の影に入ることによりＧＰＳ衛星の電波が受信できない場合があり、屋外であってもその建物内に設置されている無線ＬＡＮ基地局の電波を受信することにより無線ＬＡＮ機能による位置測定を用いたほうが正しい位置情報を取得できる場合もある。一方、屋内であっても無線ＬＡＮ基地局の電波が不安定で、ＧＰＳ衛星による位置測定を行ったほうが有利な場合もある。
【０００８】
特に、ショッピングモール等の建物が入り混じる複雑な環境においては、正確でシームレスな位置測定をするためには、より精度の高い位置測定方法を選択する必要がある。
【０００９】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、屋外および屋内を移動する携帯端末においても、正確でシームレスな位置測定を行うことができる位置情報管理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】
【００１０】
上述したような課題を解決するために、本願発明の位置情報管理システムでは、複数のサンプルポイントにおける無線ＬＡＮ基地局の電波強度の値または、複数の無線ＬＡＮ基地局の位置情報が予め登録された位置情報データベースを備え、携帯端末において測定された電波強度に基づき決定された位置測定精度情報を前記携帯端末に提供する手段とを備えた位置情報管理装置を有する位置情報管理システムであって、前記携帯端末は、ＧＰＳ衛星から受信する電波を用いて位置測定を行う手段と前記測定された電波強度の情報を前記位置情報管理装置に送信する手段と、複数のＧＰＳ衛星から受信する電波の方位角と信号強度に基づいて取得したＧＰＳ衛星による位置測定の精度と前記位置測定精度情報を評価する評価手段と、前記評価手段の評価結果に基づきＧＰＳ衛星による位置測定と無線ＬＡＮによる位置測定のいずれかを選択する手段とを備える。
【００１１】
前記ＧＰＳ衛星による位置測定の精度は、前記信号強度に基づき重みづけをしたＧＰＳ衛星の方位角の円周分散値であってもよい。
【００１２】
また、本願発明の携帯端末では、複数のサンプルポイントにおける無線ＬＡＮ基地局の電波強度の値または、複数の無線ＬＡＮ基地局の位置情報が予め登録された位置情報データベースを備え、携帯端末において測定された電波強度に基づき決定された位置測定精度情報を前記携帯端末に提供する手段とを備えた位置情報管理装置を有する位置情報管理システムにおける携帯端末であって、ＧＰＳ衛星から受信する電波を用いて位置測定を行う手段と前記測定された電波強度の情報を前記位置情報管理装置に送信する手段と、複数のＧＰＳ衛星から受信する電波の方位角と信号強度に基づいて取得したＧＰＳ衛星による位置測定の精度と前記位置測定精度情報を評価する評価手段と、前記評価手段の評価結果に基づきＧＰＳ衛星による位置測定と無線ＬＡＮによる位置測定のいずれかを選択する手段とを備える。
【００１３】
前記ＧＰＳ衛星による位置測定の精度は、前記信号強度に基づき重みづけをしたＧＰＳ衛星の方位角の円周分散値であってもよい。
【００１４】
また、本願発明の位置情報管理方法では、複数のサンプルポイントにおける無線ＬＡＮ基地局の電波強度の値または、複数の無線ＬＡＮ基地局の位置情報が予め登録された位置情報データベースを備え、携帯端末において測定された電波強度に基づき決定された位置測定精度情報を前記携帯端末に提供する手段とを備えた位置情報管理装置を有する位置情報管理システムにおける位置情報管理方法であって、ＧＰＳ衛星から受信する電波を用いて位置測定を行う手順と前記測定された電波強度の情報を前記位置情報管理装置に送信する手順と、複数のＧＰＳ衛星から受信する電波の方位角と信号強度に基づいて取得したＧＰＳ衛星による位置測定の精度と前記位置測定精度情報を評価する手順と、その評価結果に基づきＧＰＳ衛星による位置測定と無線ＬＡＮによる位置測定のいずれかを選択する手順とを含む。
【００１５】
前記ＧＰＳ衛星による位置測定の精度は、前記信号強度に基づき重みづけをしたＧＰＳ衛星の方位角の円周分散値であってもよい。
【００１６】
また、本願発明の位置情報管理プログラムでは、複数のサンプルポイントにおける無線ＬＡＮ基地局の電波強度の値または、複数の無線ＬＡＮ基地局の位置情報が予め登録された位置情報データベースを備え、携帯端末において測定された電波強度に基づき決定された位置測定精度情報を前記携帯端末に提供する手段とを備えた位置情報管理装置を有する位置情報管理システムにおける位置情報管理プログラムであって、ＧＰＳ衛星から受信する電波を用いて位置測定を行う手段と前記測定された電波強度の情報を前記位置情報管理装置に送信する手順と、複数のＧＰＳ衛星から受信する電波の方位角と信号強度に基づいて取得したＧＰＳ衛星による位置測定の精度と前記位置測定精度情報を評価する手順と、その評価結果に基づきＧＰＳ衛星による位置測定と無線ＬＡＮによる位置測定のいずれかを選択する手順とを実行する。
【００１７】
前記ＧＰＳ衛星による位置測定の精度は、前記信号強度に基づき重みづけをしたＧＰＳ衛星の方位角の円周分散値であってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、屋外および屋内を移動する携帯端末においても、より正確でシームレスな位置測定を行うことができる位置情報管理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の前提となる位置情報管理システムの全体構成を表す図である。
【図２】図２は、本発明における携帯端末と位置情報管理装置の構成を表すブロック図である。
【図３】図３は、ＧＰＳ衛星の電波を受信することにより得られる情報を説明するための図である。
【図４】図４は、ＧＰＳ衛星から受信する電波の方位角に基づいて位置測定精度の評価を行う方法の一例を説明するための図である。
【図５】図５は、携帯端末の周囲に建物がある場合のＧＰＳ衛星から電波の受信領域の分割方法を説明するための図である。
【図６】図６は、ＧＰＳ衛星を用いた場合の重み付け単位ベクトル合算法を用いた位置測定精度評価方法を説明するための図である。
【図７】図７は、ＧＰＳ衛星を用いた場合の重み付け単位ベクトル合算法を用いた位置測定精度評価方法における分散の計算式である。
【図８】図８は、ＧＰＳ衛星の個数と誤差の関係を表す概略図である。
【図９】図９は、無線ＬＡＮにおける位置測定方法であるＳｃｅｎｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ方式を説明するための図である。
【図１０】図１０は、Ｓｃｅｎｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ方式による位置測定方法を説明するための図である。
【図１１】図１１は、無線ＬＡＮにおける位置測定方法であるＬａｔｅｒａｔｉｏｎ方式を説明するための図である。
【図１２】図１２は、Ｌａｔｅｒａｔｉｏｎ方式による位置測定方法を説明するための図である。
【図１３】図１３は、無線ＬＡＮにおける受信電波強度と距離の関係を説明するための図である。
【図１４】図１４は、ＧＰＳ衛星による位置測定と無線ＬＡＮによる位置測定を切り替える態様を説明するための図である。
【図１５】図１５は、ＧＰＳ衛星による位置測定と無線ＬＡＮによる位置測定を切り替える態様を説明するための図である。
【図１６】図１６は、位置測定方法を選択する処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、位置測定方法としてＧＰＳ衛星を用いた方法と無線ＬＡＮの電波強度を用いる方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の前提となる位置情報管理システムの全体構成を表す図である。
【００２２】
携帯端末１０は、ＧＰＳ衛星４０から受信する電波を用いて自身の位置を測定するＧＰＳ機能と無線ＬＡＮ基地局（ＡＰ）３０から受信する電波を受信し、その電波強度を測定する手段を有する。ＧＰＳ衛星からの信号を遮るものがない場合にはＧＰＳによる位置測定が有効である。一方、ＧＰＳ衛星４０からの電波を受信できない場合であって、建物に近い場所で無線ＬＡＮ基地局３０からの電波を受信できる場合には無線ＬＡＮを用いた位置測定が有効である。
【００２３】
ここで、屋外および屋内を移動する携帯端末において、正確でシームレスな位置測定を行うことができる位置情報管理システムを提供するには、この屋内外の境界において、より精度の高い位置推定方法を選択することが重要となる。
【００２４】
図２は、本発明における携帯端末と位置情報管理装置の構成を表すブロック図である。
【００２５】
携帯端末１０は、ＧＰＳ衛星４０からの電波を受信するためのＧＰＳ部１１と無線ＬＡＮ基地局（ＡＰ）（３０−１〜３０−３）からの電波を受信し、外部と通信を行うための無線部１２を有する。さらに、ＧＰＳ衛星からの電波を使って位置測定を行うＧＰＳ位置測定部１３と、無線ＬＡＮ基地局からの電波強度を測定するための電波受信強度測定部１５、より精度の高い位置測定方法を選択するための位置測定選択部１４を有する。
【００２６】
位置情報管理装置２０は、外部とネットワーク５０を通じて情報の送受信を行う送受信部２１と、位置測定領域内の複数のサンプルポイントにおける無線ＬＡＮ基地局から受信した電波強度の値または、複数の無線ＬＡＮ基地局の位置情報が予め登録された位置情報データベース２４と、携帯端末１０において測定された無線ＬＡＮ基地局の電波受信強度情報を用いて携帯端末１０の位置推定を行う位置推定部２３、無線ＬＡＮによる位置測定の精度を表す位置測定精度情報を提供する位置測定精度情報提供部２２を有する。
【００２７】
携帯端末１０では、位置測定選択部１４において、位置情報管理装置２０から受信した位置測定精度情報に基づき、より精度の高い位置測定方法を選択する。
【００２８】
以下では、ＧＰＳ衛星による位置測定と無線ＬＡＮによる位置測定についてそれぞれ説明する。
【００２９】
［ＧＰＳ衛星による位置測定］
図３−図８を用いて、ＧＰＳ衛星による位置測定について説明する。
【００３０】
まず、本願発明におけるＧＰＳ衛星による位置測定の基本的考え方を説明する。図３は、ＧＰＳ衛星４０の電波を受信することにより得られる情報を説明するための図である。
【００３１】
ＧＰＳ衛星４０を用いて位置測定を行う場合、電波のＳＮ比とともに受信電波の方位角が重要なファクターとなる。ＧＰＳ衛星を用いた位置測定の場合、ＧＰＳ衛星から受信する電波に含まれる時刻データを用いて位置測定を行うので、複数のＧＰＳ衛星からの電波の到来方向（方角）が、散らばっている（分散が大きい）ほうが位置測定の精度が向上するからである。
【００３２】
図４は、ＧＰＳ衛星から受信する電波の方位角に基づいて、位置測定精度の評価を行う方法の一例を説明するための図である。図４の例では、携帯端末１０を中心とするＧＰＳ衛星の受信領域を３分割し、３分割した各領域にＧＰＳ衛星が存在し、かつ信号強度が十分大きければＧＰＳ衛星による位置測定の精度は良好であると判断できる。
【００３３】
図４においては、携帯端末の周囲に何ら障害物がない例であったが、携帯端末の周囲に障害物がある場合には、どの方向を基準として、領域を分割するかにより位置推定精度の評価結果が異なる。図５は、携帯端末の周囲に建物がある場合のＧＰＳ衛星から電波の受信領域の分割方法を説明するための図である。
【００３４】
図５（ａ）は、建物の中心の方向を基準として、ＧＰＳの受信領域を３分割した例である。この場合、携帯端末１０が、建物の方向からの電波を受信できないにもかかわらず、各領域にＧＰＳ衛星が存在するので、ＧＰＳ衛星による位置測定の精度が高いと判断されることになる。
【００３５】
一方、図５（ｂ）のように、建物が一つの領域に収まるように領域を分割すれば、ＧＰＳ衛星による測定の精度は低いと判断されることになる。このように、図４に示した受信領域を３分割し、ＧＰＳ衛星が各領域にあるか否かにより位置測定精度を評価する方法は、携帯端末の周囲に障害物がある場合には、どの方向を基準として領域を分割するかにより位置推定精度の評価結果が異なるので、信頼性が低いという問題がある。
【００３６】
図６−８を用いて、より詳細にＧＰＳ衛星の分散を評価する方法を説明する。
【００３７】
図６は、ＧＰＳ衛星を用いた場合の重み付け単位ベクトル合算法を用いた位置測定精度評価方法を説明するための図である。図６では、図示した方位角において５個のＧＰＳ衛星（４０−１〜４０−５）から電波を受信する場合を例示している。
【００３８】
まず、仰角フィルタを用いて低仰角のＧＰＳ衛星を排除する。マルチパスの影響を受けやすい低仰角のＧＰＳ衛星からの電波を排除するためである。
【００３９】
次に、ＧＰＳ衛星から受信した電波の方位角の情報を用いて、携帯端末を中心とした同一円周上にＧＰＳ衛星を配置し、ＧＰＳ衛星の円周分散を評価する。ＧＰＳ衛星が散らばっている（分散が大きい）ほうがより誤差の少ない位置測定が可能となるからである。
【００４０】
円周分散の計算には、単位ベクトル合算法を用いる。図７は、ＧＰＳ衛星を用いた場合の重み付け単位ベクトル合算法を用いた位置測定精度評価方法における分散の計算式である。図７における円周分散σが大きいほど精度の高い位置測定が可能となる。本実施の形態では、さらに、ＳＮ比による重み付けを行った重み付き単位ベクトル合算法を用いることにより、信号のＳＮ比を評価ファクターに含めたより精度の高い評価を行うことができる。
【００４１】
また、上述した重み付き単位ベクトル合算法に加えて、電波が受信できるＧＰＳ衛星の個数を精度評価のファクターとして用いることができる。図８は、ＧＰＳ衛星の個数と誤差の関係を表す概略図である。ＧＰＳ衛星の数が多くなると測定誤差が少なくなるので、この特性を利用し衛星の個数が位置測定精度に及ぼす影響を考慮した位置推定の評価を行うこともできる。例えば、図８のようにＧＰＳ衛星の個数と誤差の特性をモデル化し、モデル化したグラフの値を用いて、位置測定精度の評価値である分散値を変動させること等が考えられる。
【００４２】
［無線ＬＡＮによる位置測定］
次に、図９−図１３を用いて、無線ＬＡＮによる位置測定を説明する。本願発明では、無線ＬＡＮを用いた位置測定として、Ｓｃｅｎｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ方式とＬａｔｅｒａｔｉｏｎ方式を用いる。
【００４３】
図９は、無線ＬＡＮにおける位置測定方法であるＳｃｅｎｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ方式を説明するための図である。Ｓｃｅｎｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ方式は、予め定めた携帯端末の位置測定領域内の複数のサンプルポイントにおいて測定された複数の無線ＬＡＮ基地局（ＡＰ）（３０−１〜３０−４）から受信した電波強度（ＲＳＳＩ）の値をデータベースに登録しておき、携帯端末１０で測定したＲＳＳＩの値とデータベースに登録されたＲＳＳＩの値を比較することにより、最も誤差の少ないサンプルポイントをその携帯端末１０の位置であると推定する方式である。
【００４４】
図１０は、Ｓｃｅｎｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ方式による位置測定方法を説明するための図である。測定対象となる携帯端末は無線ＬＡＮ基地局（ＡＰ）の電波を受信して電波強度を測定し、その測定結果をネットワークを介して位置情報管理装置に送信する。測定結果を受信した位置情報管理装置は、受信した電波強度の値とデータベースに登録されている電波強度の値を比較し、最も誤差の少ない座標をその携帯端末の位置であると推定し、携帯端末に通知する。
【００４５】
さらに、本願発明では、携帯端末においてＧＰＳ衛星による位置測定の精度と無線ＬＡＮによる位置測定の精度を比較するため、位置情報管理装置では、推定した携帯端末の位置測定の精度を計算し、携帯端末に通知する。この位置測定の精度の値としては、例えば、無線ＬＡＮを用いた位置測定の精度を円周分散σで精度を評価するＧＰＳ衛星を用いた位置測定の精度と比較できる値に換算した値を携帯端末に通知すればよい。
【００４６】
ここで、無線ＬＡＮを用いた位置推定方法の精度を換算する方法としては、例えば、建物の周辺において無線ＬＡＮによる測定精度とＧＰＳによる測定精度を測定し、両者の間の関係を予め把握しておくことにより、ＧＰＳ衛星を用いた位置測定の精度と比較できる値に換算することができる。
【００４７】
図１１は、無線ＬＡＮにおける位置測定方法であるＬａｔｅｒａｔｉｏｎ方式を説明するための図である。Ｌａｔｅｒａｔｉｏｎ方式は、あらかじめ無線ＬＡＮ基地局（ＡＰ）の位置をデータベースに登録しておき、携帯端末で測定した電波強度（ＲＳＳＩ）の値を用いて各ＡＰ（３０−１〜３０−３）と携帯端末との距離（ｄ１〜ｄ３）を計算し、データベースに登録されているＡＰの位置情報とＡＰと携帯端末との距離情報を用いて、携帯端末１０の位置を推定する方式である。
【００４８】
図１２は、Ｌａｔｅｒａｔｉｏｎ方式による位置測定方法を説明するための図である。測定対象となる携帯端末は無線ＬＡＮ基地局（ＡＰ）の電波を受信して電波強度を測定し、その測定結果をネットワークを介して位置情報管理装置に送信する。測定結果を受信した位置情報管理装置は、電波強度情報を用いてデータベースに登録されたＡＰと携帯端末間の距離を計算し、データベースに登録されているＡＰの位置情報とＡＰと携帯端末間の距離を用いて携帯端末の位置を推定し、携帯端末に通知する。推定された位置情報とともに携帯端末に送信される位置推定精度については、上述したＳｃｅｎｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ方式と同様である。
【００４９】
尚、図１２では、無線ＬＡＮ基地局と携帯端末間の距離の計算および携帯端末の位置の推定を位置情報管理装置において行ったが、それらの処理を携帯端末で行うようにしてもよい。その場合は、携帯端末は位置情報管理装置から、データベースに登録された無線ＬＡＮ基地局（ＡＰ）の位置情報を取得し、自ら測定した電波強度情報を用いて、無線ＬＡＮ基地局と携帯端末間の距離の計算と携帯端末の位置の推定を行う。
【００５０】
また、無線ＬＡＮを用いた位置測定では、受信電界強度が小さくなると推定する位置の誤差が大きくなるので、この受信電界強度の特性を考慮して、位置の測定精度を変動させることも可能である。例えば、図１３のように受信電波強度と誤差の関係をあらかじめモデル化しておき、実際に測定した受信電界強度をそのモデル化したグラフに当てはめて、無線ＬＡＮを用いた位置推定の精度の値を変動させること等が考えられる。
【００５１】
［ＧＰＳ機能により位置測定と無線ＬＡＮ機能による位置測定の選択］
図１４、１５は、ＧＰＳ機能による位置測定と無線ＬＡＮ機能による位置測定を切り替える態様を説明するための図である。また、図１４は、位置測定方法を選択する方法の流れを示すフローチャートである。
【００５２】
図１４に示すように、建物外から建物１、２に接近すると建物１、２内に設置されている無線ＬＡＮ基地局（３０−１、３０−２）からの電波を受信できるようになり、それぞれの建物が位置情報データベースを有していれば、そのデータベースを用いて無線ＬＡＮを用いた位置測定が可能となる。
【００５３】
尚、本実施の形態では、建物の外から建物内に移動する場合を例として説明するが、本発明は、それに限られるものではなく、建物内から建物外に移動する場合においても、より精度の高い位置測定方法を選択することができる。
【００５４】
図１５に示すように、建物外においては、ＧＰＳ衛星による測定精度が高いのでＧＰＳ衛星による位置測定を選択するが、建物に近づくにつれて、ＧＰＳ衛星からの電波が建物の遮蔽等により減衰し、ＧＰＳ衛星による位置測定精度は低下する。一方、携帯端末が建物に近づくと、建物内の無線ＬＡＮ基地局の電波を受信することができるようになり無線ＬＡＮによる位置測定精度は向上する。このように、建物内外の境界においてＧＰＳ衛星による測定精度と無線ＬＡＮによる測定精度を比較しながら、より精度の高い位置測定を選択することができる。
【００５５】
図１６は、位置測定方法を選択する処理の流れを示すフローチャートである。携帯端末は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し（Ｓ１−１）、ＧＰＳ衛星による位置測定が可能かどうか判断し（Ｓ１−２）、測定可能な場合にはＧＰＳ機能を用いて位置測定を行い（Ｓ１−３）、ＧＰＳ衛星による位置測定の精度評価を行う（Ｓ１−４）。
【００５６】
また、携帯端末は平行して、無線ＬＡＮ基地局からの電波強度を測定し（Ｓ２−１）、無線ＬＡＮ基地局からの電波強度が所定値より大きく（Ｓ２−２）、その無線ＬＡＮに位置情報データベースがある場合には（Ｓ２−３）、位置情報管理装置に無線ＬＡＮ基地局からの電波強度の測定結果を送信し（Ｓ２−４）、位置情報管理装置から無線ＬＡＮによる位置情報、位置測定精度を受信することができたか判断する（Ｓ２−５）。この位置情報データベースの有無は、例えば、電波が受信できた無線ＬＡＮ基地局に問い合わせることにより確認できるようにしておけばよい。
【００５７】
次に、携帯端末では、少なくともＧＰＳ衛星による位置測定と無線ＬＡＮによる位置測定のいずれかが可能であるか判断し（Ｓ３−１）、いずれの位置測定も不可能な場合には位置測定不可能と判断し（Ｓ３−６）、少なくともいずれかの位置測定が可能な場合には位置測定方法を選択する処理を行う。
【００５８】
位置測定方法を選択する処理では、ＧＰＳ衛星による位置測定精度と無線ＬＡＮによる位置測定精度の有無を判断し（Ｓ３−２）、両方の位置測定精度を有している場合には、ＧＰＳ衛星による位置測定精度と無線ＬＡＮによる位置測定精度を比較することにより（Ｓ３−３）、より正確な位置情報を取得できる方法を選択する（Ｓ３−４、Ｓ３−５）。前述したように、無線ＬＡＮを用いた位置測定の精度を円周分散σで精度を評価するＧＰＳ衛星を用いた位置測定の精度と比較できる値に換算することにより、両者の精度を比較することが可能となる。
【００５９】
以上のように、本発明によれば、屋内外の境界において測定精度の高い位置測定方法を選択できるので、正確でシームレスな位置測定システムを提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、屋外および屋内を移動する携帯端末において、より正確な位置情報を取得することができる位置情報管理システムに利用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０…携帯端末、１１…ＧＰＳ部、１２…無線部、１３…ＧＰＳ位置測定部、１４…位置測定選択部、１５…電波受信強度測定部、２０…位置情報管理装置、２１…送受信部、２２…位置測定精度情報提供部、２３…位置推定部、２４…位置情報データベース、３０、３０−１〜３０−４…無線ＬＡＮ基地局、４０、４０−１〜４０−５…ＧＰＳ衛星、５０…ネットワーク。
【図１】
2016024064.tif 000003
【図２】
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【図３】
2016024064.tif 000005
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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