JP6021190B2 - セルラー携帯電気通信ネットワーク内の携帯端末の屋内位置を特定する処理およびシステム、並びにその携帯端末 - Google Patents
セルラー携帯電気通信ネットワーク内の携帯端末の屋内位置を特定する処理およびシステム、並びにその携帯端末 Download PDFInfo
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Description
−住所、通り、街区、および番号
−地理座標(x、y)
−呼び出し機の電話番号
−「3GPP Functional stage 2 description of Location Services(LCS)」で説明される第1の規格においては、位置を特定される端末と、位置特定サーバとの間でシグナリングチャネル上で位置特定メッセージが交換される(Control Planeアプローチ)。
−「User Plane Location Protocol」で説明される第2の規格においては、位置を特定される端末と、位置特定サーバとの間でクライアント−サーバアプローチを用いて、GPRSまたはSMS接続により位置特定メッセージが送信される(User Planeアプローチ)。両方の場合において、端末とサーバとの間で交換されるメッセージは、位置特定目的において有用なデータを含んでいる。それらデータの例としては、
−電話番号(MSID)
−位置特定技術識別子
−用いられる位置特定技術に応じたデータおよび測定結果
などが挙げられる。
−Enhanced Cell−ID(E−CID)では、携帯端末の位置は、当該携帯端末にサービスを提供する無線基地局の位置を用いて、呼び出しの段階で当該端末と交換される測定結果に基づき距離を推定することにより識別される(Network Measurements Report、Timing Advance)。
−Uplink Time Difference of Arrival(U−TDOA)においては、端末の位置は、当該端末から3以上の異なる無線基地局への上り回線信号の到着時間の差異を計算することにより推定される。
−Advanced Forward Link Trilateration(AFLT)においては、端末が、3以上の無線基地局から発せられる信号の強度/時間/角度の測定結果を収集し、それらをネットワークへ転送し、当該ネットワークはそれらを用いて三角測量を実行する。
−Enhanced Observed Time of Difference(E−OTD)においては、端末は、3以上の異なる無線基地局からの下り回線信号の到着時間の差異を計算することにより、自身の位置を推定する。
−赤外線または超音波センサ、
−Wi−Fi/IEEE802.11端末、
−ZigBee(登録商標)/IEEE802.15端末、
−RFIDプラットフォーム、
に基づいている。
−パッシブモードでは、タグはすぐ近くに位置するリーダによって問い合わせを受けた時にのみデータを送信する。
−アクティブモードでは、バッテリを搭載したタグは、一定の間隔で情報を送信する。
−位置が特定されるオブジェクトまたは人は、データを含みうる信号を送信するRFIDを搭載している。
−位置特定を行うべき環境内に配置される複数のRFIDリーダは、位置特定目的で基地局として動作し、かつ同時に、その後中央サーバによって処理される必要があるRFIDタグにより送信される信号のアグリゲータとして動作する。
−中央サーバは、様々なリーダから受信する信号を処理し信号の特性(複数のリーダから受信するRFIDタグの強度、複数のRFIDリーダからの信号の遅着時間の差異)、およびリーダの位置に関する情報に基づいてタグの位置を計算する。
−1以上の識別子IDを送信する複数の送信装置5a〜5gの1以上の送信装置と、
−識別子IDを受信する1以上の受信装置4、および識別子IDをセルラー携帯電気通信ネットワーク2へ中継する送受信装置を搭載した1以上のセルラー携帯端末3と、
−携帯端末3の送受信装置により中継された識別子IDをセルラー電話ネットワーク2を介して受信し、受信した識別子IDに応じて携帯端末3の位置を特定する1以上の位置特定局7と
を備える。
a)屋内環境6内に位置する送信装置5a〜5gのうち1以上が、送信装置5a〜5gが位置する屋内環境6の1以上の識別子IDを送信する段階と、
b)セルラー携帯端末3の受信装置4が、送信装置5a〜5gのうち1以上により送信された識別子IDを受信する段階と、
c)セルラー携帯端末3の送受信装置が、識別子IDを、セルラー携帯電気通信ネットワーク2を介して位置特定局7へ中継する段階と、
d)位置特定局7が、セルラー携帯電気通信ネットワーク2を介してセルラー携帯端末3により中継された識別子IDに応じてセルラー携帯端末3のうち1以上の位置を特定する段階と
を備える。
−位置が特定される端末3の電話番号、
−位置特定技術識別子、および
−使用される位置特定技術に応じたデータおよび測定結果
を含むデータを含む。
−(キーボード、タッチスクリーンなどの)ユーザインタフェース上での、ユーザによる(特定のキーボタンを押すなどの)入力動作。
−(緊急番号112または911など)予め設定された電話ユーザへの音声通話の発信、または予め設定された番号へのSMSメッセージの送信。この場合、識別子(ID;A〜G)または当該識別子に関連付けられたデータは、当該発信またはSMSメッセージの送信を行うべく携帯端末により発せられるデータフローの特定のフィールド内でカプセル化されてもよい。
−予め定められた時間からの予め定められた期間の経過の検出。
−煙またはガスの存在、予め定められた範囲外の(身体の、または周囲の)温度、予め定められたエリア外の地理的位置などの、携帯端末3と関連付けられたハードウェアまたはソフトウェア手段により検出される何らかの他のイベント。
−無線アクセスポイントなどの屋内環境内、およびクライアントとして端末内で広く用いられる送信装置に関する、WLAN IEEE802.11インフラに基づくものなど証明済みの技術を用い、
−位置特定に関する分野で現在標準化され、他の技術と容易に統合され得、屋内環境において次第に採用されてきているデバイスを用いる低コストかつ低電力消費のRFIDプラットフォームを用いる、
などにより実施することが出来る。
Claims (14)
- 屋内環境内に存在する1以上の送信装置と、
セルラー携帯電気通信ネットワークと通信を行うことが出来る送受信装置と、前記屋内環境内に存在する前記1以上の送信装置のうちの少なくとも1つにより送信されるデータを受信することが出来、かつ、前記セルラー携帯電気通信ネットワーク上で前記送受信装置を介して位置特定局へ前記データを中継することが出来る1以上の受信装置とを搭載した1以上のセルラー携帯端末と
を有するシステムを介して、前記1以上のセルラー携帯端末の屋内位置を特定する方法であり、
a)前記屋内環境内に存在する前記1以上の送信装置のうちの少なくとも1つが、前記1以上の送信装置のうちの前記少なくとも1つが位置する前記屋内環境の付近に位置する固定通信端末の1以上の識別子を送信する段階と、
b)前記セルラー携帯端末の前記受信装置が、前記1以上の送信装置のうちの前記少なくとも1つにより送信された前記識別子を受信する段階と、
c)前記セルラー携帯端末の前記送受信装置が、前記識別子を前記セルラー携帯電気通信ネットワークを介して前記位置特定局へ中継する段階と、
d)前記位置特定局が、前記位置特定局がアクセス可能な既存のデータベースに問い合わせることにより、前記セルラー携帯電気通信ネットワークを介して前記セルラー携帯端末から受信した前記識別子に応じて前記セルラー携帯端末の位置を特定する段階と
を備え、
前記データベースは、前記固定通信端末の位置を特定する地理的アドレスと前記固定通信端末の少なくとも1つの前記識別子との間の直接的な関連付けを含み、
前記識別子は、1以上のIPアドレスまたは前記固定通信端末の電話番号を含む、方法。 - 前記b)の段階は、
前記セルラー携帯端末が、前記1以上の送信装置のうちの異なる固定通信端末と関連付けられた送信装置から複数の異なる識別子を受信するサブ段階と、
前記セルラー携帯端末が、前記複数の異なる識別子から、前記位置特定局へ送信される前記複数の異なる識別子のうち1つを選択するサブ段階と
を有し、
選択された前記複数の異なる識別子のうち1つは、前記1以上の送信装置のうちの前記セルラー携帯端末に最も近い送信装置により送信されたものと推定される識別子であり、
前記d)の段階は、前記最も近い送信装置の前記選択された識別子を、前記データベースを用いて前記最も近い送信装置の地理的アドレスと関連付けるサブ段階を有する、請求項1に記載の方法。 - 前記1以上の送信装置はRFIDタグであり、
前記セルラー携帯端末と関連付けられた前記受信装置は、RFIDリーダであり、
前記データベースは、前記IPアドレスまたは前記電話番号と前記地理的アドレスとの関連付けを含む、請求項1または2に記載の方法。 - 前記1以上の送信装置はWLANアクセスポイントであり、
前記セルラー携帯端末と関連付けられた前記受信装置は、WLANクライアントであり、
前記データベースは、前記IPアドレスまたは前記電話番号と前記地理的アドレスとの関連付けを含む、請求項1または2に記載の方法。 - 前記セルラー携帯端末の前記送受信装置は、予め定められた電話ユーザへの音声通話の発信時、予め設定された番号へのSMSメッセージの送信時、または前記セルラー携帯端末と関連付けられたハードウェアまたはソフトウェア手段により、煙またはガスの存在、予め定められた範囲外の温度、もしくは予め定められたエリア外の地理的位置の検出時に、前記識別子を前記セルラー携帯電気通信ネットワークを介して前記位置特定局へ中継する、請求項1から4のいずれか1つに記載の方法。
- セルラー携帯電気通信ネットワークと通信を行うことが出来る送受信装置を搭載したセルラー携帯端末の屋内位置を特定するシステムであり、
−屋内環境内に位置し、前記屋内環境の付近に位置する固定通信端末の1以上の識別子を前記セルラー携帯端末へ送信する1以上の送信装置と、
−前記識別子を受信する1以上の受信装置、および、前記識別子を前記セルラー携帯電気通信ネットワークを介して位置特定局へ中継する前記送受信装置を少なくとも搭載した1以上の前記セルラー携帯端末と
を備え、
前記位置特定局は、受信した前記識別子に応じて前記セルラー携帯端末の位置を特定し、
前記位置特定局は、前記位置特定局がアクセス可能な1以上の既存のデータベースに問い合わせ、
前記データベースは、前記識別子と前記固定通信端末の地理的アドレスとの間の関連付けを含み、
前記識別子は、1つ以上のIPアドレスまたは前記固定通信端末の電話番号を含む、システム。 - 前記1以上の送信装置はRFIDタグであり、
前記セルラー携帯端末と関連付けられた前記受信装置はRFIDリーダである、請求項6に記載のシステム。 - 前記1以上の送信装置はWLANアクセスポイントであり、
前記セルラー携帯端末と関連付けられた前記受信装置はWLANクライアントである、請求項6に記載のシステム。 - 前記セルラー携帯端末の前記送受信装置は、予め定められた電話ユーザへの音声通話の発信時、予め設定された番号へのSMSメッセージの送信時、または前記セルラー携帯端末と関連付けられたハードウェアまたはソフトウェア手段により、煙またはガスの存在、予め定められた範囲外の温度、もしくは予め定められたエリア外の地理的位置の検出時に、前記識別子を前記セルラー携帯電気通信ネットワークを介して前記位置特定局へ中継する、請求項6から8のいずれか1つに記載のシステム。
- 1以上の位置特定局へデータを送信することが可能なセルラー携帯電気通信ネットワークと通信を行う送受信装置と、屋内環境内に存在する1以上の送信装置により送信されるデータを受信することが出来、かつ、前記送受信装置を介して前記位置特定局へ前記データを中継することが出来る1以上の受信装置とを搭載したセルラー携帯端末であり、
前記セルラー携帯端末は、
a)前記屋内環境内に存在する前記1以上の送信装置のうちの少なくとも1つから、前記屋内環境の付近に位置する固定通信端末の識別子を受信し、および
b)前記位置特定局が、前記識別子に応じて前記セルラー携帯端末の位置を特定するよう、前記セルラー携帯電気通信ネットワークを介して前記識別子を前記位置特定局に送信し、
前記位置特定局は、前記位置特定局がアクセス可能な1以上の既存のデータベースを有し、
前記データベースは、前記識別子と前記固定通信端末の地理的アドレスとの間の関連付けを含み、
前記識別子は、1つ以上のIPアドレスまたは前記固定通信端末の電話番号を含む、セルラー携帯端末。 - 前記受信装置は、所定の時間間隔の間だけ周期的に起動させられ、
前記所定の時間間隔は、さらに長いアイドル期間によって隔てられる、請求項10に記載のセルラー携帯端末。 - 前記セルラー携帯端末は、GNSS位置特定装置およびメモリを搭載し、前記メモリへ前記屋内環境のうち1以上の前記位置を格納し、
前記位置からの前記セルラー携帯端末の距離が予め設定された値より短いことを前記GNSS位置特定装置が検出すると、前記受信装置が起動させられる、請求項10または11に記載のセルラー携帯端末。 - 予め定められたイベントが発生すると、前記識別子が自動的に中継される、請求項10から12のいずれか1項に記載のセルラー携帯端末。
- 前記予め定められたイベントは、予め設定された電話ユーザへの電話呼び出し、またはSMSメッセージの送信を含み、
前記電話呼び出し、または前記SMSメッセージの送信を行うべく、前記識別子が、前記セルラー携帯端末により出力されるデータフローに入力される、請求項13に記載のセルラー携帯端末。
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