JP2004045274A

JP2004045274A - 無線通信機能付移動端末、基地局及び無線通信システム

Info

Publication number: JP2004045274A
Application number: JP2002204370A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Hayashi; 林　和美
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2002-07-12
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】無線通信機能付移動端末の高度と基地局の高度が等しくない場合であっても、現在位置の測定に要する時間を十分短くする。
【解決手段】本発明の無線通信機能付移動端末は、ＧＰＳ受信装置３からの受信信号と基地局の位置情報とに基づいて現在位置を測定する位置測定手段を備えたものにおいて、圧力センサ９を備え、この圧力センサ９からの検出信号に基づいて高度を計算すると共に、この高度計算結果を基地局から送信された高度誤差情報に基づいて補正して現在位置の高度情報を算出するようにし、更に、位置測定手段は、上記補正した高度情報を加味して現在位置を測定するように構成したものである。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＧＰＳ受信装置を内蔵し、いわゆるＧＰＳ測位機能を有する無線通信機能付移動端末、基地局及び無線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＧＰＳ受信装置を外付けまたは内蔵して、現在位置を検出可能なように構成された携帯電話機が考えられている。このような携帯電話機において、ＧＰＳ受信装置からの受信信号だけで現在位置を算出すると、その算出にかなり長い時間を要する。そこで、携帯電話の基地局から該基地局の位置情報を取得し、この基地局の位置情報と、上記ＧＰＳ受信装置からの受信信号とに基づいて現在位置を計算して測定するように構成されている。これにより、現在位置の測定（即ち、ＧＰＳ測位）に要する時間を短縮している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようにしてＧＰＳ測位を実行した場合、携帯電話機が平地にある場合、即ち、携帯電話機の高度と基地局の高度がほぼ等しい場合には、現在位置の測定に要する時間は約０．５〜１．０分程度であり、十分短い時間である。しかし、携帯電話機が山地にある場合、即ち、携帯電話機の高度と基地局の高度にある程度差がある場合には、基地局の位置情報を用いても現在位置の測定に要する時間は約２〜３分程度となり、かなり長い時間となるという問題点があった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、無線通信機能付移動端末の高度と基地局の高度が等しくない場合であっても、現在位置の測定に要する時間を十分短くすることができる無線通信機能付移動端末、基地局及び無線通信システムを提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明においては、高度センサを備え、この高度センサからの検出信号に基づいて高度を計算すると共に、この高度計算結果を基地局から送信された高度誤差情報に基づいて補正して現在位置の高度情報を算出し、そして、この高度情報を加味して現在位置を測定するように構成した。この構成によれば、正確な現在位置の高度情報を用いることができることから、無線通信機能付移動端末の高度と基地局の高度が等しくない場合であっても、現在位置の測定に要する時間を十分短くすることができる。
【０００６】
また、請求項２、３の発明によれば、上記請求項１の発明とほぼ同じ作用効果を得ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。まず、図１は、本実施例の携帯電話機（無線通信機能付移動端末）の電気的構成を概略的に示すブロック図である。この図１に示すように、携帯電話機１は、ＣＰＵ２と、ＧＰＳ無線部（ＧＰＳ受信装置）３と、無線部４と、音声処理部５と、操作部６と、表示部７と、記憶部８と、高度センサである例えば圧力センサ９とから構成されている。
【０００８】
上記ＣＰＵ２は、携帯電話機１の動作全般を制御する機能を有している。ＧＰＳ無線部３は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ衛星信号を受信する機能を有している。無線部４は、携帯電話の基地局１０（図２及び図３参照）との間で無線通信する機能を有している。音声処理部５は、マイクロフォン１１から入力した音声や、スピーカ１２から出力する受話音声を処理する機能を有している。操作部６は、「通話開始キー」「通話終了キー」、「０」〜「９」の数字キー等の多数のキーが配設されたキーパッドから構成されている。表示部７は、液晶ディスプレイから構成されている。記憶部８は、ＲＡＭやＲＯＭやフラッシュメモリ等で構成されている。
【０００９】
また、圧力センサ９は、例えば半導体圧力センサで構成されており、現在位置の圧力（気圧）を検出して、その圧力検出信号をＣＰＵ２へ与えるようになっている。ＣＰＵ２は、この圧力検出信号に基づいて現在位置の高度（計算高度）を計算することが可能なように構成されている。
【００１０】
尚、操作部６は、表示部７の画面の表面に設けられるタッチパネルで構成しても良い。また、ＧＰＳ無線部３のアンテナと無線部４のアンテナとを兼用させるように構成しても良い。
【００１１】
一方、図２は、基地局１０の電気的構成を概略的に示すブロック図である。この図２に示すように、基地局１０は、ＣＰＵ１３と、記憶部１４と、無線部１５と、記憶装置１６と、高度センサである例えば圧力センサ１７とから構成されている。ＣＰＵ１３は、基地局１０の動作全般を制御する機能を有している。記憶部１４は、ＲＡＭやＲＯＭやフラッシュメモリ等で構成されている。無線部５は、携帯電話機１（図１及び図３参照）との間で無線通信する機能を有している。
【００１２】
また、記憶装置１６は、ハードディスク等で構成されており、ここには、基地局１０の位置情報（例えば緯度経度のデータ）や基地局１０の高度情報（高さのデータ）や高度誤差情報（後述するデータ）等が記憶されている。圧力センサ１７は、例えば半導体圧力センサで構成されており、基地局１０周辺の圧力（気圧）を検出して、その圧力検出信号をＣＰＵ１３へ与えるようになっている。ＣＰＵ１３は、この圧力検出信号に基づいて基地局１０の高度（計算高度）を計算すると共に、この計算高度と基地局１０の真の高度（記憶装置１６に記憶されている高度）との差、即ち、誤差のデータを求め、これを高度誤差情報として記憶部１４または記憶装置１６に記憶するように構成されている。この場合、ＣＰＵ１３が高度誤差情報算出手段を構成している。
【００１３】
次に、上記した無線通信システムの作用について、図３及び図４も参照して説明する。図３に示すように、携帯電話機１を所持している使用者の高度と、基地局１０の高度との間にかなり差があるとする。この状態で、使用者が携帯電話機１を操作して現在位置を測定する操作を行うと、携帯電話機１のＣＰＵ２は、ＧＰＳ無線部３からのＧＰＳ信号に基づいて現在位置を測定する処理（ＧＰＳ測位）を実行する。
【００１４】
この場合、ＣＰＵ２は、ＧＰＳ無線部３からのＧＰＳ受信信号と、基地局１０から受信した基地局１０の位置情報及び高度誤差情報と、圧力センサ９からの圧力検出信号とに基づいて現在位置を測定する。具体的には、まず、ＣＰＵ２は、圧力センサ９からの圧力検出信号に基づいて携帯電話機１の現在位置の高度（計算高度）を計算する。この計算高度は、周辺の気圧（天気）の変動に応じてかなり変動するので、かなりの誤差を有している。そこで、この誤差を除去するために、基地局１０から受信した高度誤差情報を用いる。
【００１５】
上記高度誤差情報は、圧力センサ１７からの圧力検出信号に基づいて計算して求めた基地局１０の計算高度と、基地局１０の真の高度（記憶装置１６に記憶されている高度）との差、即ち、誤差であるから、この誤差を、上記携帯電話機１の現在位置の計算高度から差し引けば、正確な高度を得ることができる。
【００１６】
例えば、図３に示すように、基地局１０の高度が「１０００ｍ」で、圧力センサ１７からの検出信号に基づく基地局１０の計算高度が「１２００ｍ」であったとすると、高度誤差情報は「−２００ｍ」となり、これが携帯電話機１に送信される。そして、携帯電話機１の圧力センサ９からの検出信号に基づく携帯電話機１の現在位置の計算高度が「２０００ｍ」であったとすると、この計算高度「２０００ｍ」から、基地局１０から受信した上記高度誤差情報「−２００ｍ」をキャンセルしてやると、携帯電話機１の正確な高度「１８００ｍ」が得られる。この場合、携帯電話機１のＣＰＵ２が高度算出手段を構成している。
【００１７】
続いて、携帯電話機１のＣＰＵ２は、ＧＰＳ受信部３からのＧＰＳ受信信号と、基地局１０から受信した基地局１０の位置情報と、上記計算すると共に補正して求めた携帯電話機１の正確な高度情報とに基づいて、現在位置を計算して測定する。この場合、携帯電話機１のＣＰＵ２が位置測定手段を構成している。そして、この携帯電話機１のＣＰＵ２（位置測定手段）は、前記計算すると共に補正して求めた携帯電話機１の正確な高度情報を加味して現在位置を測定するように構成されている。この場合、ＧＰＳ測位の具体的な計算方法（即ち、ＧＰＳ測位プログラム）としては、従来構成で使用している計算方法や他の周知の計算方法を適宜用いるように構成すればよい。
【００１８】
尚、基地局１０の位置情報と高度誤差情報は、図４に示すように、携帯電話機１から基地局１０へ移動局ＩＤ（例えば携帯電話機１の電話番号）が送信されると、これに応じて、基地局１０から携帯電話機１へ基地局１０の位置情報と高度誤差情報が送信されるように構成されている。そして、携帯電話機１は、受信した基地局１０の位置情報と高度誤差情報を記憶部８（メモリ等）に記憶するように構成されている。
【００１９】
このような構成の本実施例によれば、携帯電話機１のＣＰＵ２は、現在位置の正確な高度情報を用いることができることから、携帯電話機１の高度と基地局１０の高度にある程度の差がある場合であっても、携帯電話機１の現在位置の測定（ＧＰＳ即位）に要する時間を、従来構成よりも、短くすることができる。
【００２０】
ここで、本発明者が、本実施例の携帯電話機１によって現在位置を測定（ＧＰＳ測位）したときに要した時間と、従来構成の携帯電話機によって現在位置を測定したときに要した時間とを実測した結果を次に示す。本実施例の携帯電話機１のＧＰＳ測位時間は、約０．５〜１分程度であり、従来構成の携帯電話機のＧＰＳ測位時間は、約２〜３分程度であった。尚、従来構成の携帯電話機であっても、携帯電話機と基地局がほぼ同じ高度であった場合には、ＧＰＳ測位時間は、約０．５〜１分程度であった。また、基地局の位置情報を用いない場合のＧＰＳ測位時間は、携帯電話機と基地局が同じ高度であっても、ＧＰＳ測位時間は、約２〜３分程度であった。
【００２１】
尚、上記実施例では、無線通信機能付移動端末として例えば携帯電話機１に適用したが、これに限られるものではなく、ＰＤＡや携帯型ナビゲーション装置等（即ち、ＧＰＳ測位機能を有する無線通信機能付移動端末）に適用することが可能である。また、高度センサとして、例えば圧力センサ９、１７を用いるように構成したが、他のセンサを用いるように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】携帯電話機のブロック図
【図２】基地局のブロック図
【図３】無線通信システムの概略構成を示す図
【図４】タイムチャート
【符号の説明】
１は携帯電話機（無線通信機能付移動端末）、２はＣＰＵ（高度算出手段、位置測定手段）、３はＧＰＳ無線部（ＧＰＳ受信装置）、６は操作部、７は表示部、８は記憶部、９は圧力センサ（高度センサ）、１０は基地局、１３はＣＰＵ（高度誤差情報算出手段）、１４は記憶部、１５は無線部、１６は記憶装置、１７は圧力センサ（高度センサ）を示す。

Claims

ＧＰＳ受信装置と、このＧＰＳ受信装置からの受信信号と基地局の位置情報とに基づいて現在位置を測定する位置測定手段とを備えて成る無線通信機能付移動端末において、
高度センサと、
この高度センサからの検出信号に基づいて高度を計算すると共に、この高度計算結果を前記基地局から送信された高度誤差情報に基づいて補正して現在位置の高度情報を算出する高度算出手段とを備え、
前記位置測定手段は、前記高度算出手段からの高度情報を加味して現在位置を測定するように構成されていることを特徴とする無線通信機能付移動端末。
無線通信機能付移動端末との間で無線通信する機能を備えた基地局において、
基地局の位置情報を送信する手段と、
高度センサと、
この高度センサからの検出信号に基づいて基地局の高度を計算すると共に、この高度計算結果と基地局の高度情報とに基づいて高度誤差情報を算出する高度誤差情報算出手段と、
前記高度誤差情報を送信する手段とを備えたことを特徴とする基地局。
基地局と、この基地局と無線通信する無線通信機能付移動端末とを備えてなる無線通信システムにおいて、
前記基地局は、基地局の位置情報を送信する手段と、高度センサと、この高度センサからの検出信号に基づいて基地局の高度を計算すると共に、この高度計算結果と基地局の高度情報とに基づいて高度誤差情報を算出する高度誤差情報算出手段と、前記高度誤差情報を送信する手段とを備え、
前記無線通信機能付移動端末は、ＧＰＳ受信装置と、このＧＰＳ受信装置からの受信信号と基地局の位置情報とに基づいて現在位置を測定する位置測定手段と、高度センサと、この高度センサからの検出信号に基づいて高度を計算すると共に、この高度計算結果を前記基地局から送信された高度誤差情報に基づいて補正して現在位置の高度情報を算出する高度算出手段とを備え、更に、前記位置測定手段は、前記高度算出手段からの高度情報を加味して現在位置を測定するように構成されていることを特徴とする無線通信システム。