JP2014175840A - エリアマップ作成システム、エリアマップ作成方法、エリアマップ作成装置、プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】エリアマップの利用者のニーズに応じた通信事業者や機種等の所望の条件を自在に選択し得るエリアマップを作成すること。
【解決手段】エリアマップ作成システムであって、１つ以上の通信機１３０と、エリアマップを作成するエリアマップ作成装置１１０とを備え、エリアマップ作成装置１１０は、通信機１３０の中から、エリアマップの利用者によって選択された所定の条件を満たす通信機１３０を選択する通信機選択部と、通信機選択部が選択した通信機１３０の通信状態の分布を示すエリアマップを作成するエリアマップ作成部とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エリアマップ作成システム、エリアマップ作成方法、エリアマップ作成装置、プログラム及び記録媒体に関する。

携帯電話システムでは、携帯電話端末が各サービスエリア内の各箇所において十分な受信レベルで通話が可能であるように、各サービスエリア内の各箇所において隣接のサービスエリアの移動無線基地局の電波も含めて、どの移動無線基地局からの電波がどの程度の電界強度で受信できるかを調べる必要があるが、電波の電界強度の測定は、電界強度測定器及びＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信装置を搭載した車両による走行試験を行い、サービスエリアの各箇所で電波を受信しその地点での電波の電界強度を測定して、ＧＰＳ受信装置により得られたその地点の位置情報とともに、測定した電界強度を記録媒体に記録することで行われる。

このような背景に関連する技術としては、様々なものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

例えば、特許文献１には、交換システムと、交換システムに接続され、それぞれ移動通信サービスエリアを形成する複数の移動無線基地局と、移動通信サービスエリアのいずれかにあって、その移動通信サービスエリアを形成している移動無線基地局に接続される少なくとも一の携帯電話端末とを含んで構成される移動通信サービスエリアの受信レベル情報収集方式が記載されている。より具体的に説明すると、携帯電話端末は、通話の際に、移動無線基地局からの受信周波数の受信レベルの測定を行うと共に、受信周波数の受信レベルの測定時の現在位置の算出を、内蔵するＧＰＳ受信機によって行い、受信周波数の受信レベルの測定で得られた受信周波数の受信レベルデータと現在位置の算出で得られた位置データとを含む受信レベル情報を、通話時に移動無線基地局へ送信する回線制御信号に挿入して移動無線基地局へ送信する。そして、交換システムは、移動無線基地局を介して送信されてきた回線制御信号に挿入された受信レベル情報を読み取ってデータベースに蓄積し、受信レベル情報の収集期間として予め定められた期間を経過したとき、データベースから読み出した受信レベル情報に基づいて、地図上の受信周波数の受信レベルの測定地点における各移動無線基地局からの受信周波数の受信レベルを示す情報を地図上に表示させるマッピングを行って、受信周波数の受信レベルをマッピングして生成された地図データをデータベースに蓄積する。このようにして、この移動通信サービスエリアの受信レベル情報収集方式によっては、移動無線基地局の周波数変更あるいは送信電力変更周波数変更後のサービスエリア内の電波の受信レベルの状況の把握のために必要なサービスエリア内の電波の電界強度の測定を、電波の電界強度測定装置を搭載した車両による走行試験によって行うというような多大な工数をかけて行う必要がなく、サービスエリア内の各箇所における携帯電話端末の受信レベルの測定データを容易に測定、収集することができ、サービスエリア内の電波の受信レベルの状況の把握のための工数の節減を図ることができる。

また、実際に通話可能であるか否かについては、これが明確には分からない。

このような背景に関連する技術としては、様々なものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。

例えば、特許文献２には、地図表示手段と、位置検出手段と、移動体通信手段とを有するナビゲーションシステムが記載されている。より具体的に説明すると、このナビゲーションシステムは、移動体通信手段から得られた通信利用可否情報を、位置検出手段により検出された現在位置情報と関連付けて履歴格納する。そして、このナビゲーションシステムは、地図表示手段に表示された地図上に通信利用可否情報を重畳表示する。このようにして、このナビゲーションシステムによっては、実際に自端末を用いて通信網が使用できる場所をナビゲーション用の地図上に示すことが可能となるため、どこまで行けば、又は戻れば通信できるかの情報をユーザに示すことができ、ユーザの通信路確保に対する利便性が向上する。

また、無線通信システムの通信事業者は、サービスエリアにおける通信品質状態を把握するために、広域エリアに分散した無線端末から通信品質情報を収集する必要がある。

このような背景に関連する技術としては、様々なものが知られている（例えば、特許文献３参照。）。

例えば、特許文献３には、エリア毎に、各位置に通信品質情報をマッピングしたエリアマップを作成するエリアマップ作成手段を有するデータベースサーバと、複数の移動通信用のセルラ基地局と、複数の高速無線通信用のアクセスポイントと、セルラ基地局と通信する移動通信インタフェース、アクセスポイントと通信する高速無線通信インタフェース、及び現在位置情報を測位する測位手段を有する複数の無線端末とを有するエリアマップ構築システムが記載されている。より具体的に説明すると、データベースサーバは、通信品質情報の数が所定しきい値以下となるエリアを特定する測定エリア範囲情報と、通信品質の測定範囲を表す測定品質範囲情報とを決定するものであって、測定品質範囲情報は、無線端末の移動通信インタフェースに対しては、セルラ基地局との通信境界を表す程度以下の低い通信品質の範囲のものを設定し、無線端末の高速無線通信インタフェースに対しては、アクセスポイントとの通信可能を表す程度以上の高い通信品質の範囲のものを設定する。一方、無線端末は、移動通信インタフェース及び高速無線通信インタフェースそれぞれによって測定された基地局及びアクセスポイントからの通信品質情報を記憶する。そして、データベースサーバは、測定エリア範囲情報及び測定品質範囲情報を含む測定要求を、無線端末へ送信する。そして、無線端末は、測定要求を受信する。そして、無線端末は、測定要求に含まれる測定エリア範囲情報に、無線端末自身の位置に基づく通信エリア情報が含まれており、且つ、測定要求に含まれる通信インタフェース毎の測定品質範囲情報に、無線端末の通信インタフェースの通信品質情報が含まれているか否かを判定する。そして、無線端末は、判定が真である場合、現在位置情報及び通信品質情報を含む測定応答を、データベースサーバへ返信する。そして、データベースサーバは、無線端末から、現在位置情報及び通信品質情報を含む測定応答を受信する。このようにして、このエリアマップ構築システムによっては、データベースサーバは、通信品質情報に基づくエリアマップを作成するために、情報量の少ない測定エリア範囲情報を特定し、且つ、その範囲の無線端末のみから通信品質情報を受信することができるために、一般の無線端末における通信品質情報の送信についての回数をできる限り削減し、無線区間を含むネットワーク全体に負荷をかけることがない。

また、登山者の増加に伴い、救難要請は、携帯電話機により成されることが増加している。

このような背景に関連する技術としては、様々なものが知られている（例えば、特許文献４参照。）。

例えば、特許文献４には、携帯電話サービスのサービスエリアを示すサービスエリア情報を提供する携帯電話サービスエリア情報提供方法が記載されている。より具体的に説明すると、この携帯電話サービスエリア情報提供方法は、携帯電話機が、携帯電話機の電波の受信状況を特定する。そして、この携帯電話サービスエリア情報提供方法は、携帯電話機が、携帯電話機の位置情報と電波の受信状況を示す情報とをサービスエリア情報を記憶するサーバ装置に送信する。そして、この携帯電話サービスエリア情報提供方法は、携帯電話機が、位置情報及び電波の受信状況を示す情報に基づいて、サーバ装置から受信したサービスエリア情報の表示を随時更新する制御を行う。そして、この携帯電話サービスエリア情報提供方法は、サーバ装置が、携帯電話機から受信した位置情報と電波の受信状況を示す情報とに基づいて、記憶するサービスエリア情報を更新する。このようにして、この携帯電話サービスエリア情報提供方法によっては、登山者が実際に歩行した経路に基づいて最新のサービスエリア情報を収集することができる。

また、近年は、携帯電話機等の移動機が急速に普及している。

このような背景に関連する技術としては、様々なものが知られている（例えば、特許文献５参照。）。

例えば、特許文献５には、移動機における位置情報の収集方法が記載されている。より具体的に説明すると、この位置情報の収集方法は、地理上における移動機の３次元の位置情報を、少なくとも一度取得する。そして、この位置情報の収集方法は、基地局との無線通信が実行不可能な第１のエリアにおいて、位置情報を取得できない場合、位置情報を、移動機に生じる加速度と移動機の現在位置における気圧とに基づき補完すると共に記憶する。そして、この位置情報の収集方法は、無線通信が実行可能な第２のエリアにおいて、記憶した位置情報を基地局へ送信する。このようにして、この位置情報の収集方法によっては、サービスエリア外情報を、より確実に収集することができる。

特開２００２−００９７１３号公報 特開２００４−０９６２６７号公報 特許第４８５５３４０号公報 特開２００９−００４９５７号公報 特開２０１１−１８８０６４号公報

音声通話やデータ通信をはじめとする各種の通信サービスは、複数の通信事業者にて提供されている。そして、通信サービスエリアは、通信事業者毎に異なる。また、通信機には、様々な機種が存在する。そして、通信機の受信感度は、機種毎に異なる。

ところで、各通信事業者は、自社の通信サービスエリアのエリアマップを作成していることが多い。

このようなエリアマップを、複数の通信事業者や複数種類の機種を対象にして作成しようとする場合には、これらの通信事業者や機種の中から、エリアマップの利用者のニーズに応じた通信事業者や機種等の所望の条件を自在に選択し得ることが望ましい。

しかしながら、特許文献１〜５に記載の技術によっては、このようなエリアマップを作成することができない。

本発明の目的は、上述した課題を解決するエリアマップ作成システム、エリアマップ作成方法、エリアマップ作成装置、プログラム及び記録媒体を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によると、エリアマップ作成システムであって、１つ以上の通信機と、エリアマップを作成するエリアマップ作成装置とを備え、エリアマップ作成装置は、通信機の中から、エリアマップの利用者によって選択された所定の条件を満たす通信機を選択する通信機選択部と、通信機選択部が選択した通信機の通信状態の分布を示すエリアマップを作成するエリアマップ作成部とを有する。

本発明の第２の形態によると、エリアマップ作成方法であって、１つ以上の通信機通信機の中から、エリアマップの利用者によって選択された所定の条件を満たす通信機を選択する通信機選択段階と、通信機選択段階において選択された通信機のためのエリアマップを作成するエリアマップ作成段階とを備える。

本発明の第３の形態によると、エリアマップ作成装置であって、１つ以上の通信機の中から、エリアマップの利用者によって選択された所定の条件を満たす通信機を選択する通信機選択部と、通信機選択部が選択した通信機のためのエリアマップを作成するエリアマップ作成部とを備える。

本発明の第４の形態によると、プログラムであって、コンピュータを、１つ以上の通信機の中から、エリアマップの利用者によって選択された所定の条件を満たす通信機を選択する通信機選択部、通信機選択部が選択した通信機のためのエリアマップを作成するエリアマップ作成部として機能させる。

本発明の第５の形態によると、記録媒体であって、コンピュータを、１つ以上の通信機の中から、エリアマップの利用者によって選択された所定の条件を満たす通信機を選択する通信機選択部、通信機選択部が選択した通信機のためのエリアマップを作成するエリアマップ作成部として機能させるプログラムを記録した。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。

以上の説明から明らかなように、この発明によっては、エリアマップの利用者のニーズに応じた通信事業者や機種等の所望の条件を自在に選択し得るエリアマップを作成することができる。

一実施形態に係るエリアマップ作成システム１００の一例を示す図である。 携帯電話１３０の受信信号電力の収集及び送信処理を表すフローチャートである。 携帯電話１３０にて 外部メモリに格納されるデータである。 サーバ１００内のデータベース１１１に蓄積されるデータである。 サーバ１００における受信信号電力の分布マップを作成する処理を表すフローチャートである。 通信事業所が示す通信可能であるサービスエリアマップである。 受信信号電力の分布と通信事業所が示すサービスエリアマップを重ね合わせた図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、一実施形態に係るエリアマップ作成システム１００の一例を示す。エリアマップ作成システムは、エリアマップを作成するシステムである。

エリアマップ作成システム１００は、サーバ１１０、及び１つ以上の携帯電話１３０を備える。なお、サーバ１１０は、この発明における「エリアマップ作成装置」の一例であってよい。また、携帯電話１３０は、この発明における「通信機」の一例であってよい。

携帯電話１３０は、無線通信を利用した、持ち歩ける電話機である。携帯電話１３０は、制御部１３１、位置情報取得部１３２、通信部１３３、表示部１３４、入力部１３５及び記憶装置１３６を有する。

制御部１３１は、携帯電話１３０の内部の他の装置を制御する装置である。制御部１３１は、通信部１３３から得られた受信信号電力の情報と、位置情報取得部１３２にて得られた位置情報と、時刻情報とを対応付けて記憶装置１３６に記憶する。そして、制御部１３１は、所定のタイミングにて通信部１３３より、公衆網１５０に接続する。そして、制御部１３１は、記憶装置１３６に記憶していたデータを、基地局１５１、通信制御局１５２、共通線信号網１５３を介してサーバ１１０に送信する。

位置情報取得部１３２は、現在位置の位置情報を取得する。例えば、位置情報取得部１３２は、ＧＰＳ等により、現在位置の位置情報を取得する。

通信部１３３は、公衆網１５０と通信を行う。通信部１３３は、携帯電話網５０の基地局１５１から送信される電波の受信信号電力を圏外、微弱、小、中、強の５段階に分け、０、１，２，３，４の５段階であらわす。

表示部１３４は、装置動作結果を表示する。

入力部１３５は、ユーザによる携帯電話１３０を操作するための入力を受け付ける。

記憶装置１３６は、制御部１３１の動作に必要な情報を記憶する。

サーバ１１０は、携帯電話１３０から送付されたデータを蓄積するデータベース１１１とサーバ内で各種制御を行う制御部１１２と制御部１１２の動作に必要な情報を記憶する記憶部１１３から構成されている。なお、制御部１１２は、この発明における「通信機選択部」及び「エリアマップ作成部」の一例であってよい。

サーバ１１０の制御部１１２は携帯電話１３０から送付された、受信信号電力と通信状態の情報と位置情報と時刻情報をデータベース１１１に蓄積していく。

携帯電話１３０の制御部１３１にて実施される、受信信号電力の収集及び送信処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。ステップ１（Ｓ１）にて通信部１３３より受信信号電力、通信状態の情報の取得をおこなう。通信部１３３は、公衆網１５０の基地局１５１から送信される電波の受信信号電力を圏外、微弱、小、中、強の５段階に分け、これを０、１，２，３，４の５段階であらわす。また、通信部１３３は携帯電話１３０の通信状態（待受け中、通信中）の情報を取得する。Ｓ２にて、位置情報取得部１３２より位置情報、時刻を取得する。Ｓ３にてＳ１、Ｓ２のステップにて取得した受信信号電力・通信状態・位置情報・時刻の情報を対応づけて記憶装置１３６に格納する。Ｓ３にて記憶装置１３６に格納されるデータは、格納した順にデータ番号を与えられ、データ取得時刻、位置情報、受信信号電力、端末状態の情報を格納していく。外部メモリに格納されたデータの例を図３に示す。Ｓ４にて外部メモリの格納データ量が規定値を超えたかを判定し、規定値を超えていない場合（Ｓ４：ＮＯ）はＳ１へ戻り、データ取得時刻、位置情報、受信信号電力、端末状態の情報の取得、格納を繰り返す。Ｓ４にて記憶装置１３６の格納データ量が規定値を超えている場合、（Ｓ４：ＹＥＳ）、Ｓ５にて通信中であるかを確認する。通信中である場合（Ｓ５：ＹＥＳ）Ｓ９にて外部メモリ３４に格納されているデータに、事業者情報、機種情報を加えてサーバ１１０へ送信する。サーバ１１０の制御部１１２は受信したデータをデータベース１１１に格納する。データベースに格納されたデータの例を図４に示す。Ｓ１０にてＳ９で送信済みのデータを記憶装置１３６から削除する。Ｓ５にて、通信中で無い場合（Ｓ５：ＮＯ）、Ｓ６にて基地局１５１と接続処理を実施し、接続できた場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、Ｓ９にて外部メモリのデータをサーバへ送信する。Ｓ６にて基地局１５１との接続処理を実施し、接続できなかった場合（Ｓ７：ＮＯ）、Ｓ８にて記憶装置１３６の最も古いデータを削除し、Ｓ１へ戻る。

サーバ１１０内の制御部１１２にて実施される受信信号電力分布マップを作成する処理について図５のフローチャートを用いて説明する。Ｓ５１にて制御部１１２はフィルタリング条件に応じて、データベース１１１のデータをフィルタリングする。フィルタリング条件は、通信事業者の選択と、機種情報からなる。フィルタリングされたデータは、フィルタリング条件を満たさないデータを含まない。Ｓ５２にてフィルタリングされたデータのデータ番号の小さいものから位置情報に応じてプロットする。プロットする際、プロットする記号は端末の状態に応じて、待受け中の場合”○”、通信中の場合”☆”で表示する。また、受信信号電力の強さに応じて、プロットする記号の色の濃淡を変化させる。“●”の場合は圏外であることを示す。”○”ｏｒ”☆”の場合受信信号電力は強であることを示す。Ｓ５３にてデータ番号の最後までプロットされたかを確認する。最後までプロットされていない場合（Ｓ５３：ＮＯ）、Ｓ５２にもどり、プロットを続ける。最後までプロットされている場合（Ｓ５３：ＹＥＳ）、Ｓ５４にて、信号受信電力の分布図とフィルタリング条件の通信事業者のサービスエリアと重ね合わせて表示する。Ｓ５４が終了後、本フローチャート（受信信号電力分布マップを作成する処理）は終了する。なお、通信事業者は、この発明における「エリアマップの利用者」の一例であってよい。

登山道における受信信号電力の分布マップの例を図６及び図７に示す。図６は、通信事業所が示すサービスエリアマップである。図７は、受信信号電力の分布と通信事業所が示すサービスエリアマップを重ね合わせた図である。図６と図７を比較することで、登山道でどの部分にて通信が可能になったかを確認することが出来る。

６００の範囲は、通信エリア内を示している。６０１は通信事業者のフィルタリングの条件であり、ここでは、”通信事業者Ａ“が選択されている。６０２は端末種別のフィルタリング条件であり、図６では”なし“が選択されている。図７では、受信信号電力の分布は表示せず、通信事業所が示すサービスエリアマップのみを表示している。

図７は受信信号電力の分布を図６に重ね合わせた図である。図７上にて、受信信号電力を測定した場所は”○”、または”☆“にてプロットされている。６１１は通信事業者のフィルタリングの条件であり、ここでは、”通信事業者Ａ“が選択されている。６１２は端末種別のフィルタリング条件であり、図７では”全“が選択されている。このため、図７は、本発明で得られた受信信号電力の分布と、通信事業所が示すサービスエリアマップが重ね合わされて表示されている。“○“は待受け中、”☆”は通信中を表す。プロットされている記号の色の濃淡は受信電力信号の強弱を示す。黒は圏外、白は受信信号電力が強であることを示す。図７の例では山頂付近では受信信号電力はグレーで表示され受信信号電力の強さは中であり、通信中マークが２個あることが確認できる（６２２）。山頂の北東の登山道では谷の地形であり、電波が届きにくく、受信信号電力は黒で表示され圏外であることを示している（６２１）。山頂の南東の登山道は山の稜線に存在しており、受信信号電力は白で表示され受信信号電力の強さが強であることを示している（６２３）。

本発明を実施することで、受信信号電力の分布と、実際に通信中であった場所から、通信可能エリアを確認できるマップを作成することができる。

本発明で作成した通信可能エリアマップを確認することで、山岳地域など携帯電話のサービスエリア外においても、実際に通信が可能かどうかの情報を確認できるようになり、天候情報を入手できるか、また、緊急通報が可能かどうかを確認することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書及び図面中において示したシステム、方法、装置、プログラム及び記録媒体における動作、手順、ステップ及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現し得ることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１００ エリアマップ作成システム
１１０ サーバ
１１１ データベース
１１２ 制御部
１１３ 記憶部
１３０ 携帯電話
１３１ 制御部
１３２ 位置情報取得部
１３３ 通信部
１３４ 表示部
１３５ 入力部
１３６ 記憶装置
１５０ 公衆網
１５１ 基地局
１５２ 通信制御局
１５３ 共通線信号網

Claims (10)

1. １つ以上の通信機と、
   エリアマップを作成するエリアマップ作成装置と
   を備え、
   前記エリアマップ作成装置は、
   前記通信機の中から、エリアマップの利用者によって選択された所定の条件を満たす通信機を選択する通信機選択部と、
   前記通信機選択部が選択した通信機の通信状態の分布を示すエリアマップを作成するエリアマップ作成部と
   を有するエリアマップ作成システム。
2. 前記通信機選択部は、前記通信機の中から、エリアマップの利用者によって選択された1つ以上の通信事業者を利用している通信機を選択する
   請求項１に記載のエリアマップ作成システム。
3. 前記エリアマップ作成部は、前記1つ以上の通信事業者の中から選択された一の通信事業者を利用している通信機を選択し得るエリアマップを作成する
   請求項２に記載のエリアマップ作成システム。
4. 前記通信機選択部は、前記通信機の中から、エリアマップの利用者によって選択された1つ以上の機種の通信機を選択する
   請求項１から３のいずれか一項に記載のエリアマップ作成システム。
5. 前記エリアマップ作成部は、前記1つ以上の機種の中から選択された一の機種の通信機を選択し得るエリアマップを作成する
   請求項４に記載のエリアマップ作成システム。
6. 前記エリアマップ作成部は、前記通信機の通信状態として、前記通信機の位置に応じた受信信号電力の強さの分布を示すエリアマップを作成する
   請求項１から５のいずれか一項に記載のエリアマップ作成システム。
7. １つ以上の通信機通信機の中から、エリアマップの利用者によって選択された所定の条件を満たす通信機を選択する通信機選択段階と、
   前記通信機選択段階において選択された通信機のためのエリアマップを作成するエリアマップ作成段階と
   を備えるエリアマップ作成方法。
8. １つ以上の通信機の中から、エリアマップの利用者によって選択された所定の条件を満たす通信機を選択する通信機選択部と、
   前記通信機選択部が選択した通信機のためのエリアマップを作成するエリアマップ作成部と
   を備えるエリアマップ作成装置。
9. コンピュータを、
   １つ以上の通信機の中から、エリアマップの利用者によって選択された所定の条件を満たす通信機を選択する通信機選択部、
   前記通信機選択部が選択した通信機のためのエリアマップを作成するエリアマップ作成部
   として機能させるプログラム。
10. コンピュータを、
    １つ以上の通信機の中から、エリアマップの利用者によって選択された所定の条件を満たす通信機を選択する通信機選択部、
    前記通信機選択部が選択した通信機のためのエリアマップを作成するエリアマップ作成部
    として機能させるプログラムを記録した記録媒体。