(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末識別子毎の過去の位置情報を蓄積する、移動端末種類毎の位置情報履歴データベースを有する位置情報サーバにおいて、
ユーザのユーザ識別子と、該ユーザが所持する前記移動端末の前記移動端末識別子との対応テーブルを蓄積したユーザデータベースと、
前記各位置情報履歴データベースから取得した位置情報に基づいて、前記移動端末識別子毎に位置予測方法に従い現在の位置情報の誤差を算出する位置予測部と、要求されたユーザ識別子に対応する複数の前記移動端末識別子の中で、最も誤差の小さい移動端末識別子を選択する位置選択部とを有する位置予測選択手段とを有し、
ユーザ識別子の要求に対して、選択された前記移動端末識別子の位置情報を応答するように構成されていることを特徴とする位置情報サーバ。
【請求項２】
前記位置予測選択手段によって選択された前記移動端末識別子に対応する位置情報を前記ユーザ識別子毎に蓄積する位置予測結果データベースを更に有することを特徴とする請求項１に記載の位置情報サーバ。
【請求項３】
前記位置予測結果データベースは、予め決められたタイミング毎に、前記位置予測選択手段が選択した前記移動端末識別子に対応する位置情報を蓄積することを特徴とする請求項２に記載の位置情報サーバ。
【請求項４】
前記移動端末種類に基づく位置情報は、携帯電話端末の位置情報、ＰＨＳ端末の位置情報、ＤＳＲＣ端末の位置情報、ＧＰＳ測位機能を有する端末の位置情報、無線ＬＡＮ端末の位置情報、ＩｒＤＡ端末の位置情報、及び音波による位置測位が可能な端末の位置情報であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の位置情報サーバ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動端末種類毎の位置情報履歴データベースを有する位置情報サーバに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来の位置情報サーバの構成図である。位置情報サーバ１は、ユーザが所持する移動端末の位置情報を蓄積し且つ管理する。移動端末種類としては、例えば、ＰＨＳ端末２１、ＤＳＲＣ(Dedicated Short-Range Communication)端末２２、携帯電話端末２３、又はＧＰＳ(Global Positioning System)測位機能を有する端末（以下「ＧＰＳ端末」という）２４等がある。これらの移動端末の位置情報は、通常、移動端末種類毎の位置情報履歴データベース１１〜１４でそれぞれ管理される。なぜなら、移動端末種類毎に位置情報の特性が異なる場合が多く、また、通信サービスも移動端末種類毎に提供される場合が多いからである。尚、ＧＰＳ端末２４の位置情報は、携帯電話機等の移動端末を利用して位置情報が位置情報サーバへ送信される。
【０００３】
従来の位置情報サーバ１によれば、最初に、位置情報を必要とするアプリケーション３が、位置情報サーバ１の統一インタフェース１０に対して、ユーザが所持する移動端末識別子（ＩＤ）を検索鍵として要求する。例えば、特定の携帯電話端末のＩＤで要求されたとする。次に、統一インタフェース１０は、携帯電話端末のＩＤに基づく位置情報履歴データベース１３を検索する。最後に、位置情報サーバ１は、該位置情報履歴データベース１３によって得られた位置情報をアプリケーションへ応答する。
【０００４】
位置情報履歴データベースは、移動端末種類毎に、過去に取得した複数時点の位置情報を蓄積したデータベースである。これら位置情報は、定期的に又は外部アプリケーションからの要求時に、各移動端末から収集される。定期的に位置情報を取得するために、位置情報履歴データベースが移動端末へ位置情報を定期的に要求するか、又は移動端末から位置情報履歴データベースへ位置情報が定期的に送信されることにより行われる。従って、位置情報履歴データベースには、最新の位置情報が蓄積されている。
【０００５】
従来の位置情報サーバにおける参考文献を、以下に列挙する。
【０００６】
特開２０００−１３２７９７号公報「行動把握方法、装置、および行動把握プログラムを記録した記録媒体」によれば、複数の位置情報の中から最も適切な位置情報を提供するために、特性が異なる複数の位置情報をそれぞれの位置情報取得部によって取得し、共通の形式（緯度経度）でデータベースに保存し、その情報からユーザの位置を把握するものである。
【０００７】
また、特開平１０−１３９６１号公報「移動通信システム並びに同移動通信システムに使用される移動端末，情報センタ及び記憶媒体」によれば、移動端末の現在位置を示す地図情報だけでなく、その地図上の施設等の情報も提供できるようにし、移動端末にサービス情報を提供できるようにしたものである。
【０００８】
前述した従来の位置情報サーバは、ユーザの所持する１つの移動端末の位置情報を取得するものである。そのために、アプリケーションは、当該移動端末の識別子を特定する必要があった。即ち、従来の位置情報サーバによれば、特定された移動端末の位置情報を取得するにすぎなかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の無線通信システムの発展に伴って、ユーザは、複数の異なる種類の移動端末を所持しながら移動する場合が多くなってきている。例えば、自動車で移動する場合、ユーザの現在位置は、所持する携帯電話端末又はＰＨＳ端末だけでなく、自動車に搭載されたＤＳＲＣ端末又はＧＰＳ端末等からも取得することができる。
【００１０】
従来の位置情報サーバによれば、ユーザが複数の移動端末を所持していることを考慮していないため、アプリケーションは、いずれの移動端末の位置情報を取得するかを選択する必要があるが、最も適切な位置情報は時々刻々と変化しているために、この選択は極めて困難である。
【００１１】
このような選択を困難なものにする理由として、位置情報における誤差の問題がある。第１に、取得される位置情報の特性によって生じる地域範囲の誤差である。例えば、ＰＨＳ端末では、基地局の位置を中心にセル半径数百ｍ程度の誤差の範囲で位置を表すことができるが、携帯電話端末では、セル半径が数ｋｍ程度の誤差の範囲となってしまう。また、第２に、位置情報を取得した時間と、位置情報を提供する時間との差が拡がることによる位置情報の誤差の拡大である。位置情報は、時間経過と共に誤差の範囲が拡大していくためである。
【００１２】
そこで、本発明は、複数の種類の移動端末をユーザが所持する場合に、最も適切な位置情報であると認められる１種類の移動端末の位置情報を、当該ユーザの位置情報として応答する位置情報サーバを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の位置情報サーバによれば、ユーザのユーザ識別子と、該ユーザが所持する移動端末の移動端末識別子との対応テーブルを蓄積したユーザデータベースと、各位置情報履歴データベースから取得した位置情報に基づいて、移動端末識別子毎に現在の位置情報の誤差を算出する位置予測部と、要求されたユーザ識別子に対応する複数の移動端末識別子の中で、最も誤差の小さい移動端末識別子を選択する位置選択部とを有する位置予測選択手段とを有し、ユーザ識別子の要求に対して、選択された移動端末識別子の位置情報を応答するように構成されている。
【００１４】
これにより、複数の種類の移動端末をユーザが所持する場合に、最も適切な位置情報であると認められる１種類の移動端末の位置情報を、当該ユーザの位置情報として応答することができる。また、アプリケーションは、ユーザが所持する移動端末を特定することなく、ユーザＩＤで位置情報を取得することが可能となる。更に、複数の種類の移動端末に対して、位置情報に基づく共通のサービスを提供することも可能となる。
【００１５】
本発明の他の実施形態によれば、位置予測選択手段によって選択された移動端末識別子に対応する位置情報をユーザ識別子毎に蓄積する位置予測結果データベースを更に有することも好ましい。位置予測結果データベースを備えることで、移動端末種類に基づかない、誤差の少ないユーザの位置情報を常に管理することができ、アプリケーションからの要求に対して大幅に短い検索時間で位置情報を応答することが可能となる。
【００１６】
本発明の他の実施形態によれば、位置予測結果データベースは、予め決められたタイミング毎に、位置予測選択手段が選択した移動端末識別子に対応する位置情報を蓄積することも好ましい。
【００１７】
本発明の他の実施形態によれば、地域範囲情報の要求に対して、位置予測結果データベースを用いて、該地域範囲情報に含まれる位置情報を有する複数の移動端末識別子の情報を応答するように構成されていることも好ましい。
【００１８】
本発明の他の実施形態によれば、移動端末種類に基づく位置情報は、携帯電話端末の位置情報、ＰＨＳ端末の位置情報、ＤＳＲＣ端末の位置情報、ＧＰＳ測位機能を有する端末の位置情報、無線ＬＡＮ端末の位置情報、ＩｒＤＡ端末の位置情報、及び音波による位置測位が可能な端末の位置情報であってもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下では、図面を用いて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２０】
図２は、本発明による位置情報サーバのシステム構成図である。前提として、ユーザが複数の異なる移動端末を所持していることを想定している。図２のシステムは、図１と比較して、位置予測選択手段１５と、位置予測結果データベース１６と、ユーザデータベース１７とを更に有する。また、位置予測選択手段１５は、１つの位置選択部１５０と、位置情報履歴データベース１１〜１４毎の位置予測部１５１〜１５４とを有する。
【００２１】
ユーザデータベース１７は、ユーザのユーザ識別子と、該ユーザが所持する複数の移動端末の移動端末識別子との対応テーブルを蓄積している。
【００２２】
位置予測部１５１〜１５４は、各位置情報履歴データベース１１〜１４から取得した位置情報の履歴に基づいて、移動端末ＩＤ毎に現在の位置情報の誤差を算出する。位置選択部１５０は、要求されたユーザ識別子に対応する複数の移動端末ＩＤの中で、最も誤差の小さい移動端末ＩＤを選択する。位置予測部１５１〜１５４の位置予測方法には、各移動端末の特性に応じた既存の種々の方法を適用する。この位置予測部の機能を拡張することにより、現在時刻の位置情報だけでなく、未来の位置情報を提供することも可能となる。この種々の位置予測方法については、後述する。
【００２３】
位置予測結果データベース１６は、位置予測選択手段１５によって予測・選択された位置情報を、ユーザＩＤ毎に蓄積するものである。このようなデータベースを設けることは、位置情報履歴データベースからリアルタイムの位置情報を取得する場合に比べて時間遅延による誤差を含む位置情報となってしまうが、アプリケーションからの要求に対して素早い応答を可能にする。
【００２４】
外部アプリケーション３は、位置情報サーバに対して、２つの動作モードで要求することができる。第１のモードは、多少応答に時間を要するが、最新の位置情報を提供するものである。第２のモードは、応答時間が短いが、多少誤差を含む位置情報を提供するものである。第１のモードの場合、位置情報履歴データベース１１〜１４からその時点の位置情報を取得し、位置予測選択手段１５で選択された位置情報を位置予測結果データベース１６に蓄積した後で、アプリケーションへ応答する。第２のモードの場合、位置予測結果データベース１６のみを検索してアプリケーションへ応答する。
【００２５】
図３から図６は、移動端末種類によって異なる位置予測部の位置予測方法について説明する。
【００２６】
図３は、ＰＨＳ端末及び携帯電話端末用の位置予測部１１及び１３における位置予測方法の説明図である。説明するために、以下の４つの前提条件を示す。
（条件１）移動体（例えばユーザ）はＰＨＳ端末又は携帯電話端末を所持しており、移動に伴って、通信可能なセルをＣ１→Ｃ２→Ｃ３の順にハンドオーバを繰り返し行いながら移動する。
（条件２）セルの配置は、正三角形状又はそれ以上の密度で配置されているとする。
（条件３）セルの半径ｒｐは全て等しいとする。
（条件４）移動体は、情報が得られない範囲では１つの向きに直線的に進行していると仮定する。
【００２７】
図３の位置予測方法について説明する。また、図４は、図３における誤差円半径ｒｔの算出方法の説明図である。
（手順１）移動体ＰがセルＣ１→Ｃ２へ移動し、時刻ｔ１にハンドオーバを行ったとする。
（手順２）時刻ｔ１において予測される移動体Ｐの位置はＰ１となり、予測される移動方向はＯ１→Ｏ２とする。隣のセルＣ４にハンドオーバしないで、Ｃ２にハンドオーバしたことを考慮すると、セルがおよそ正三角形状に整列している場合、およそ３０度の方向までしか移動方向がずれることはない。このことから、時刻ｔ１における誤差円の半径はｒｐ×sin30゜＝ｒｐ／２となる。
（手順３）次に、移動体ＰがセルＣ２→Ｃ３へ移動し、時刻ｔ２にハンドオーバを行ったとする。上記（手順２）と同様に、時刻ｔ２において予測される移動体Ｐの位置はＰ２となり、予測される移動方向はＯ２→Ｏ３とする。時刻ｔ２における誤差円の半径はｒｐ／２となる。
（手順４）位置Ｐ２における予測される速度の大きさを、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間の平均の速さとする。時刻ｔ１から時刻ｔ２の間の移動距離は、
Ｌ２＝（｜Ｏ１Ｏ２｜＋｜Ｏ２Ｏ３｜）／２
であることから、平均の速さは、
0003846224.tif 000002
により求められる。
（手順５）ベクトルＯ２Ｏ３の単位ベクトル（x23,y23）方向に速さｖ２で進むことから、時刻ｔ（ｔ＞ｔ２）において予測される位置Ｐｔ(Xｔ,Yｔ)は、Ｐ２(X2,Y2)を用いて以下の式で求められる。
Ｐｔ:（Xｔ,Yｔ）＝（X2,Y2）＋（x23,y23）×ｖ２
（手順６）時刻ｔ（ｔ＞ｔ２）において予測される位置Ｐｔにおける誤差円の半径ｒｔは、30゜ずれた方向に進んでいるＰｔ'を仮定する。Ｏ２から出発してハンドオーバ時刻ｔ２において、Ｐｔ'及びＰｔは図４によりＰｔ２'及びＰｔ２にいるため、速度の比を保っていたとすると、Ｐｔ'Ｐｔ//Ｐｔ２'Ｐｔ２となる。よって時刻ｔにおける誤差円の半径は、
ｒｔ＝ｒｐ／２＋ｖ２×(ｔ−ｔ２）×ｔan30゜
となる。
（手順７）もし、上記（手順６）で生成される誤差円が円Ｃ３を含むとき、即ち、ｒｔ≧｜Ｏ３Ｐｔ｜＋ｒｐのとき、まだＣ３から出ていない場合は、
Ｐｔ＝Ｏ３
ｒｔ＝ｒｐ
とし、待機状態とする。ハンドオーバが起こった場合は、手順１に戻る。
（手順８）ｒｔ＜｜Ｏ３Ｐｔ｜＋ｒのとき、Ｃ３から出て他のセルにハンドオーバが起こった場合、手順３に戻る。
【００２８】
図５は、ＧＰＳ端末用の位置予測部１４における位置予測方法の説明図である。
（手順１）時刻ｔ１に位置Ｇ１、時刻ｔ２に位置Ｇ２にいることをＧＰＳ端末で測定できたとする。
（手順２）時刻ｔ２における速度ｖ２は、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間での平均速度とし、
ｖ２=｜Ｇ１Ｇ２｜／（ｔ２−ｔ１）
により求める。
（手順３）時刻ｔ（ｔ＞ｔ２）における予想される位置Ｇｔは、位置Ｇ２を中心とする半径ｒｔの円周上となる。しかしながら、途中で止まっている場合を考えると、Ｇｔはその円内であるとするのが妥当である。半径ｒｔは、ＧＰＳ端末の初期誤差ｒｇ及びＧｔにおける誤差円の半径をｒｇとすると、
0003846224.tif 000003
により求める。
（手順４）ｒｔに対する上限値ｒｇmaxを超える前、つまりｒｔ＜ｒｇmaxのとき、新たにＧＰＳ端末による位置情報を受け取った場合には、手順１に戻る。
（手順５）ｒｔ≧ｒｇmaxのとき、位置Ｇｔは無効とし、新たにＧＰＳ端末による位置情報を受け取るまで待機する。
【００２９】
図６は、ＤＳＲＣ端末用の位置予測部１２における位置予測方法の説明図である。説明するために、以下の３つの前提条件を示す。
（条件１）高速道路と円が交わる点を求める手段を持つことを前提とする(不可能な場合は、ＧＰＳ端末の場合と同様の方法で位置の予測を行うこととする)。
（条件２）基地局ごとに、高速道路上(及びその進行方向)、一般道路上を区別することが出来る。
（条件３）パーキングエリア、サービスエリアにはＤＳＲＣ基地局が存在し、入った場合には必ず通る。(高速道路上で停止している(していた)ことを確認するため。)
【００３０】
図６の位置予測方法について説明する。
（手順１）一般道に設置されたＤＳＲＣ基地局からの情報では、ＧＰＳ端末の場合と同様の方法で予測を行う。
（手順２）高速道路上のＤＳＲＣ基地局及びＥＴＣ(Electric Tool Collection)基地局から情報の場合、はじめにＧＰＳ端末の場合と同様の予測を行い、円の中心と時刻ｔにおける半径を求める。
（手順３）高速道路上において、パーキングエリアまたはサービスエリア以外の途中で、車両が停止することはほぼ考えられないため、上記手順２で求められた円と、地図上の高速道路との接点を求め、そのうち進行方向にある点(複数の可能性もある)を求め、その点を時刻ｔにおける予測位置とする。(渋滞は平均速度で表現される)
（手順４）ＧＰＳ端末の場合と同様に、円の半径ｒｔの上限値Ｒｄmaxを超えるならば、位置情報を無効とする。
（手順５）円の半径ｒｔが上限値Ｒｄmaxを超える前に、次のＤＳＲＣ又はＥＴＣを通過した場合、手順１に戻る。
尚、複数のメディアにより位置推定が可能な場合は、最も誤差範囲の小さいものを選択する。
【００３１】
前述した本発明の位置情報サーバの種々の実施形態によれば、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【００３２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の位置情報サーバによれば、複数の種類の移動端末をユーザが所持する場合に、最も適切な位置情報であると認められる１種類の移動端末の位置情報を、当該ユーザの位置情報として応答することができる。また、アプリケーションは、ユーザが所持する移動端末を特定することなく、ユーザＩＤで位置情報を取得することが可能となる。更に、複数の種類の移動端末に対して、位置情報に基づく共通のサービスを提供することも可能となる。
【００３３】
また、位置予測結果データベースを備えることで、移動端末種類に関係なく、誤差の少ないユーザの位置情報を常に管理することができ、アプリケーションからの要求に対して大幅に短い検索時間で位置情報を応答することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の位置情報サーバのシステム構成図である。
【図２】本発明による位置情報サーバのシステム構成図である。
【図３】ＰＨＳ端末及び携帯電話端末における位置予測方法の説明図である。
【図４】図３における誤差円半径の算出方法の説明図である。
【図５】ＧＰＳ端末における位置予測方法の説明図である。
【図６】ＤＳＲＣ端末における位置予測方法の説明図である。
【符号の説明】
１  位置情報サーバ
１０  統一インタフェース
１１  ＰＨＳ端末用の位置情報履歴データベース
１２  ＤＳＲＣ端末用の位置情報履歴データベース
１３  携帯電話端末用の位置情報履歴データベース
１４  ＧＰＳ端末用の位置情報履歴データベース
１５  位置予測選択手段
１５０  位置選択部
１５１  ＰＨＳ端末用の位置予測部
１５２  ＤＳＲＣ端末用の位置予測部
１５３  携帯電話端末用の位置予測部
１５４  ＧＰＳ端末用の位置予測部
１６  位置予測結果データベース
１７  ユーザデータベース
２１  ＰＨＳ端末
２２  ＤＳＲＣ端末
２３  携帯電話端末
２４  ＧＰＳ端末
３  アプリケーション
【図１】
0003846224.tif 000004
【図２】
0003846224.tif 000005
【図３】
0003846224.tif 000006
【図４】
0003846224.tif 000007
【図５】
0003846224.tif 000008
【図６】
0003846224.tif 000009