JP6447585B2 - 位置推定システム、センタ - Google Patents

Description

本発明は、移動端末の位置を推定する位置推定システムに関する。

従来、屋内や地下等のＧＰＳ信号を良好に受信できない状況では、基地局測位を行う移動端末が知られている（例えば、特許文献１等参照）。

特開２００２−５１３７１号公報

ところで、移動端末から送信される位置情報に基づき、ユーザの移動履歴を蓄積することにより、移動端末を利用するユーザの移動パターンや嗜好等に合わせた各種サービスの提供が行われる場合がある。例えば、ユーザの過去の移動パターンと現在の移動端末の位置情報に基づき、ユーザの今後の移動先を推定し、自動的に、経路案内情報を移動端末に送信する等のサービスを提供し得る。

しかしながら、基地局測位による位置情報は、ＧＰＳ測位による位置情報に比して、その誤差が非常に大きい（例えば、２ｋｍ程度）ため、移動端末の位置の推定精度が大きく低下する。そのため、例えば、地下鉄でユーザが移動する場合のように、移動端末がＧＰＳ信号を良好に受信できない状況で、移動端末を携帯するユーザが移動してしまうと、その間の移動履歴を適切に蓄積することができない可能性がある。

そこで、上記課題に鑑み、移動端末がＧＰＳ信号を良好に受信できない状況で移動端末のユーザが移動する場合における移動端末の位置推定精度を高めることが可能な位置推定システム等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一実施形態では、
移動端末と、前記移動端末と所定の通信ネットワークを通じて通信可能なセンタと、を含む位置推定システムであって、
前記移動端末は、
ＧＰＳ測位を行うＧＰＳ測位部と、
基地局測位を行う基地局測位部と、
前記ＧＰＳ測位による第１の位置情報を前記センタに送信する第１送信部と、
前記基地局測位による第２の位置情報を前記センタに送信する第２送信部と、を備え、
前記センタは、
前記移動端末から送信される前記第１の位置情報及び前記第２の位置情報を受信する受信部と、
前記移動端末が駅の周辺において前記ＧＰＳ測位を行うことができなくなった場合、前記第２の位置情報に基づき、前記移動端末の移動速度を取得すると共に、前記移動速度が所定値を超えたか否かに基づき、前記移動端末のユーザが前記駅から列車に乗車したか否かを判断し、前記移動速度が前記所定値を超えたことにより前記ユーザが前記駅から列車に乗車したと判断した場合、前記第２の位置情報から算出される前記移動端末の移動方向に基づき、前記ユーザの乗車列車を推定する位置推定部と、を備える、
位置推定システムが提供される。

本発明の一実施形態によれば、位置推定システムのセンタ（位置推定部）は、移動端末が駅の周辺においてＧＰＳ測位を行うことができなくなった場合、基地局測位による第２の位置情報に基づき、移動端末のユーザが駅から列車に乗車したか否かを判断する。センタは、例えば、第２の位置情報の履歴から算出される移動端末の移動速度が所定値以上になったか否か、第２の位置情報の履歴から算出される路線方向への移動量が所定値以上になったか否か等により、ユーザが駅から列車に乗車したか否かを判断できる。そして、センタは、ユーザが駅から列車に乗車したと判断した場合、第２の位置情報から算出される移動端末の移動方向に基づき、ユーザの乗車列車を推定する。従って、基地局測位による第２の位置情報自体は精度が低いが、第２の位置情報から算出される移動端末の移動方向はある程度実態に即しているため、該移動方向に基づき、駅を通過する路線のどの方面の列車に乗車したかを推定することができる。そのため、移動端末がＧＰＳ信号を良好に受信できない状況で移動端末のユーザが移動する場合における移動端末の位置推定精度を高めることができる。

また、上述の実施形態において、
前記センタは、時刻表情報を格納する格納部を備え、
前記位置推定部は、前記第２の位置情報から算出される前記移動端末の移動方向、及び前記時刻表情報に基づき、前記乗車列車を推定してもよい。

本実施形態によれば、位置推定システムのセンタ（位置推定部）は、第２の位置情報から算出される移動端末の移動方向、及び時刻表情報に基づき、乗車列車を推定する。従って、時刻表情報における列車の発車時刻を参照し、何時何分発の列車に乗車したか否かを推定することができる。そのため、移動端末がＧＰＳ信号を良好に受信できない状況で移動端末のユーザが移動する場合における移動端末の位置推定精度を更に高めることができる。

また、上述の実施形態において、
前記位置推定部は、前記第２の位置情報に基づき、前記乗車列車に乗車中か否かを判断すると共に、前記移動端末が前記ＧＰＳ測位を行うことができない状態が継続し且つ前記乗車列車に乗車中との判断が継続する間、前記時刻表情報に含まれる前記列車の各停車駅の発着時刻に基づき、前記移動端末の位置を推定してもよい。

本実施形態によれば、位置推定システムは、移動端末がＧＰＳ測位を行うことができない状態が継続し且つ乗車列車に乗車中との判断が継続する間、時刻表情報に含まれる列車の各停車駅の発着時刻に基づき、移動端末の位置を推定する。従って、移動端末がＧＰＳ信号を受信できない状況で列車移動している場合でも、時刻表情報の各停車駅の発着時間に基づき、各時点における移動端末の位置情報を比較的精度よく推定することできる。そのため、移動端末がＧＰＳ信号を良好に受信できない状況で移動端末のユーザが移動する場合における移動端末の位置推定精度を更に高めることができる。

また、上述の実施形態において、
前記位置推定部は、前記移動端末が前記ＧＰＳ測位を行うことができない状態が継続する状況で、前記乗車列車の停車駅の周辺において、前記第２の位置情報から算出される前記移動端末の移動方向が前記乗車列車の進行方向に対して所定基準を超えて逸脱した場合、前記第２の位置情報に基づき、前記ユーザが前記停車駅で列車を乗り換えたか否かを判断すると共に、前記ユーザが前記停車駅で列車を乗り換えたと判断した場合、前記第２の位置情報から算出される前記移動端末の移動方向に基づき、前記ユーザの乗換列車を推定する、
位置推定システムが提供される。

本実施形態によれば、位置推定システムのセンタ（位置推定部）は、移動端末がＧＰＳ測位を行うことができない状態が継続する状況で、乗車列車の停車駅の周辺において、第２の位置情報から算出される移動端末の移動方向が乗車列車の進行方向に対して所定基準を超えて逸脱した場合、第２の位置情報に基づき、ユーザが停車駅で列車を乗り換えたか否かを判断する。乗車列車の停車駅の周辺において、第２の位置情報から算出される移動端末の移動方向が乗車列車の進行方向に対して所定基準を超えて逸脱した場合、停車駅で乗り換えの移動をしている可能性があるからである。また、上述の如く、センタは、例えば、第２の位置情報の履歴から算出される移動端末の移動速度が所定値以上になったか否か、第２の位置情報の履歴から算出される乗り換え路線方向への移動量が所定値以上になったか否か等により、ユーザが停車駅で列車を乗り換えたか否かを判断できる。そして、センタは、ユーザが停車駅で列車を乗り換えたと判断した場合、第２の位置情報から算出される移動端末の移動方向に基づき、ユーザの乗換列車を推定する。従って、ユーザが列車に乗車した後、停車駅で他の列車に乗り換えた場合であっても、第２の位置情報から算出される移動端末の移動方向に基づき、停車駅を通過する乗り換え路線のどの方面の列車に乗車したかを推定することができる。そのため、移動端末がＧＰＳ信号を良好に受信できない状況で移動端末のユーザが移動する場合における移動端末の位置推定精度を更に高めることができる。

また、本発明の他の態様は、センタにより実現される。

上述の実施形態によれば、移動端末がＧＰＳ信号を良好に受信できない状況で移動端末のユーザが移動する場合における移動端末の位置推定精度を高めることが可能な位置推定システム等を提供することができる。

位置推定システムの構成の一例を概略的に示す構成図である。 位置推定システムの動作を説明する図である。 位置推定システムの動作を説明する図である。 位置推定システムの動作を説明する図である。 移動解析部による処理の一例を概略的に示すフローチャートである。 第２位置推定部による処理の一例を概略的に示すフローチャートである。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る位置推定システム１の構成の一例を概略的に示す構成図である。

位置推定システム１は、移動端末１０、センタ１００を含み、移動端末１０の測位機能による位置情報（後述するＧＰＳ測位情報及び基地局測位情報）に基づき、移動端末１０の位置（即ち、移動端末１０を携帯するユーザの位置）を推定する。

移動端末１０は、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末等である。移動端末１０は、所定の通信ネットワーク１５０（例えば、携帯電話網やインターネット回線等）を通じてセンタ１００と双方向での通信が可能である。以下、通信ネットワーク１５０は、多数の基地局３００を末端とする携帯電話網を中心に構成される前提で説明を行う。

また、移動端末１０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）機能を有し、地球軌道上を周回するＧＰＳ衛星２００から受信するＧＰＳ信号に基づき、移動端末１０の位置を推定する（ＧＰＳ測位）。移動端末１０は、ＧＰＳ機能を実現するため、例えば、ＧＰＳ衛星２００から配信されるＧＰＳ信号を受信し、時刻データを抽出する受信回路、既知のＧＰＳ測位方法に従い時刻データから移動端末１０の位置を測位する測位回路等を内蔵する。

また、移動端末１０は、基地局３００と無線通信することにより、移動端末１０の位置を推定する（基地局測位）。移動端末１０は、基地局３００との無線通信機能を実現するための各種通信回路等を内蔵する。

尚、ＧＰＳ測位は、通常、基地局測位よりも高い精度で移動端末１０の位置を測位することができる。一方、ＧＰＳ測位は、ＧＰＳ信号を良好に受信できない環境（例えば、屋内や地下等）では利用することができないが、基地局測位は、移動端末１０が通信エリアに存在する限り利用することができる。

移動端末１０は、図１に示すように、通信部１１、ＧＰＳ測位部１２、基地局測位部１３を含む。

尚、移動端末１０は、例えば、ＣＰＵや補助記憶装置等を含み、通信部１１、ＧＰＳ測位部１２、基地局測位部１３の機能は、補助記憶装置に格納される１以上のプログラムをＣＰＵで実行することにより実現されてよい。

通信部１１（第１送信部及び第２送信部の一例）は、基地局３００と無線通信し、データ信号や制御信号等の各種信号を送受信する。本実施形態では、通信部１１は、基地局３００を通じて、ＧＰＳ測位部１２のＧＰＳ測位による位置情報（ＧＰＳ測位情報）と、基地局測位部１３の基地局測位による位置情報（基地局測位情報）をセンタ１００に送信する。後述の如く、移動端末１０の測位を定期的に行う際、ＧＰＳ測位及び基地局測位の何れか一方を行う構成であるため、通信部１１は、定期的に、ＧＰＳ測位部１２及び基地局測位部１３の何れか一方から受け付ける測位情報、即ち、ＧＰＳ測位情報及び基地局測位情報の何れか一方をセンタ１００に送信する。

ＧＰＳ測位部１２は、上述のＧＰＳ測位を行う。具体的には、ＧＰＳ測位部１２は、３個以上のＧＰＳ衛星２００から受信したＧＰＳ信号に基づき、既知のＧＰＳ測位方法を利用して移動端末１０の位置を測位する。ＧＰＳ測位部１２は、ＧＰＳ測位による位置情報であるＧＰＳ測位情報（第１の位置情報の一例）を通信部１１に送出する。一方、ＧＰＳ測位部１２は、ＧＰＳ測位を行うことができなかった場合、即ち、移動端末１０がＧＰＳ信号を良好に受信できない場合、その旨を基地局測位部１３に通知する。

基地局測位部１３は、上述の基地局測位を行う。具体的には、基地局測位部１３は、基地局３００から受信した信号の強度に基づき、移動端末１０の位置を測位することができる。また、基地局測位部１３は、複数の基地局３００からの受信信号の受信強度に基づき、移動端末１０の位置を測位してもよく、これにより、測位精度を向上させることができる。

本実施形態では、移動端末１０は、定期的に、即ち、所定時間毎に測位を行う。この際、まず、ＧＰＳ測位部１２がＧＰＳ測位を行う。ＧＰＳ測位を行うことができた場合、ＧＰＳ測位情報が通信部１１を通じてセンタ１００に送信される。一方、ＧＰＳ測位ができない場合、基地局測位部１３が基地局測位を行い、基地局測位情報が通信部１１を通じてセンタ１００に送信される。

尚、基地局測位部１３は、ＧＰＳ測位部１２がＧＰＳ測位を行うことができる場合に、重畳的に基地局測位を行ってもよく、通信部１１は、ＧＰＳ測位情報と基地局測位情報の双方をセンタ１００に送信してもよい。

センタ１００は、移動端末１０と通信ネットワーク１５０を通じて双方向通信可能な態様で、移動端末１０の遠隔に配置される。センタ１００は、例えば、一又は複数のサーバを中心に構成される。

センタ１００は、図１に示すように、通信部１０１、移動解析部１０２、第１位置推定部１０３、第２位置推定部１０４、移動履歴蓄積部１０５、地図情報ＤＢ１１０、時刻表情報ＤＢ１１１、移動履歴ＤＢ１１２等を含む。

通信部１０１は、通信ネットワーク１５０との間で有線接続或いは無線接続し、移動端末１０との間での各種信号の送受信を行う。本実施形態では、通信部１０１は、移動端末１０から測位情報、即ち、ＧＰＳ測位情報と基地局測位情報を受信する。また、通信部１０１は、ＧＰＳ測位情報と基地局測位情報の何れを受信したかにより、移動端末１０における定期測位がＧＰＳ測位か基地局測位かを判定する。通信部１０１は、判定結果を移動解析部１０２に通知する。

尚、当該判定機能は、移動解析部１０２により実現されてもよい。

移動解析部１０２は、第１位置推定部１０３、第２位置推定部１０４により推定される移動端末１０の位置に基づき、移動端末１０を利用するユーザの移動状況を解析し、移動端末１０の移動履歴情報を生成する。移動解析部１０２は、例えば、第１位置推定部１０３、第２位置推定部１０４により推定された移動端末１０の位置の履歴に基づき、移動経路を特定すると共に、地図情報ＤＢ１１０の地図情報を参照して、推定位置と施設等のＰＯＩ（Point Of Interest）との紐付けを行ってよい。

また、移動解析部１０２は、通信部１０１から受け付ける判定結果の通知に基づき、第１位置推定部１０３及び第２位置推定部１０４のどちらに位置推定処理を行わせるかを割り振る。具体的には、移動解析部１０２は、判定結果が"ＧＰＳ測位"である場合、第１位置推定部１０３に位置推定処理を行わせ、判定結果が"基地局測位"である場合、第２位置推定部１０４に位置推定処理を行わせる。具体的な処理フローについては、後述する（図５参照）。

第１位置推定部１０３は、上述の如く、通信部１０１による判定結果が"ＧＰＳ測位"である場合、即ち、移動端末１０がＧＰＳ測位を行うことができる場合に、通信部１０１が受信したＧＰＳ測位情報に基づき、移動端末１０の位置を推定する。上述の如く、ＧＰＳ測位情報は、誤差（例えば、数ｍ〜数十ｍ程度）を含むものの、比較的高精度で移動端末１０の位置を推定できる。そのため、第１位置推定部１０３は、ＧＰＳ測位情報に含まれる移動端末１０の位置（例えば、緯度及び経度）を、そのまま、移動端末１０の位置と推定してもよい。また、地図情報ＤＢ１１０に格納される地図情報や既知の補正アルゴリズム等を利用して、ＧＰＳ測位情報に含まれる移動端末１０の位置を補正し、その補正した位置を移動端末１０の位置と推定してもよい。第１位置推定部１０３は、推定した移動端末１０の位置（以下、「第１推定位置」と称する）に関する情報（例えば、経度及び緯度）を移動解析部１０２に送出する。

第２位置推定部１０４は、上述の如く、通信部１０１による判定結果が"基地局測位"である場合、即ち、移動端末１０がＧＰＳ測位を行うことができない場合に、通信部１０１が受信した基地局測位情報に基づき、移動端末１０の位置を推定する。上述の如く、基地局測位情報は、比較的大きな誤差（例えば、数百ｍ〜数ｋｍ程度）を含むため、第２位置推定部１０４は、各種補正アルゴリズムを利用して、ＧＰＳ測位情報に含まれる移動端末１０の位置を補正し、その補正した移動端末１０の位置（以下、「第２推定位置」と称する）に関する情報（例えば、緯度及び経度）を移動解析部１０２に送出する。特に、本実施形態では、第２位置推定部１０４は、移動端末１０を携帯するユーザの地下鉄等の列車への乗車の有無や、乗車した列車の推定等を行うことにより、ＧＰＳ信号を良好に受信できない環境を走行する地下鉄等による移動端末１０（を携帯するユーザ）の移動を追跡する（電車移動推定機能）。第２位置推定部１０４は、電車移動推定機能を実行する際、地図情報ＤＢ１１０に格納される地図情報や時刻表情報ＤＢ１１１に格納される各種路線の時刻表情報を参照する。第２位置推定部１０４による電車移動推定機能の詳細は、後述する（図２〜図４、図６参照）。

移動履歴蓄積部１０５は、移動解析部１０２により生成される移動端末１０の移動履歴情報を移動履歴ＤＢ１１２に保存する。具体的には、移動履歴蓄積部１０５は、移動履歴ＤＢ１１２内に格納される移動端末１０の移動履歴情報に対して、新たに移動解析部１０２により生成された移動履歴情報を追加する態様で、移動履歴ＤＢ１１２に格納される移動端末１０の移動履歴情報を更新する。

次に、図２〜図４を参照して、第２位置推定部１０４による電車移動推定機能の概要について説明する。

まず、図２〜図４は、本実施形態に係る位置推定システム１の動作、即ち、第２位置推定部１０４による電車移動推定機能を説明する図である。具体的には、図２は、移動端末１０のユーザＵが駅ＳＴ１の構内に入り、路線ＲＷ１の下り方面（Ｂ方面）の列車に乗車するまでの状況と、当該状況に対応する第２位置推定部１０４の処理動作を表す。また、図３は、図２の続きを表し、移動端末１０のユーザＵが路線ＲＷ１の下り方面の列車に乗車して駅ＳＴ２で降車し、駅ＳＴ２の構外に出るまでの状況と、当該状況に対応する第２位置推定部１０４の処理動作を表す。また、図４は、移動端末１０のユーザが、駅ＳＴ１において、路線ＲＷ１の下り方面の列車から路線ＲＷ２の下り方面（Ｄ方面）の列車に乗り換える状況と、当該状況に対応する第２位置推定部１０４の処理動作を表す。

尚、図２〜図４では、ユーザＵ及び移動端末１０の時系列での移動状況を明示するため、異なる時刻におけるユーザＵ及び移動端末１０を、それぞれ、ユーザＵ１〜Ｕ９及び移動端末１０−１〜１０−９の符号で区別する。また、駅ＳＴ１，ＳＴ２は、共に、地下にあり、駅ＳＴ１，ＳＴ２の構内において、移動端末１０は、ＧＰＳ信号を良好に受信できない。また、路線ＲＷ１，ＲＷ２は、全区間或いは一部区間が地下にあり、例えば、地下鉄の路線である。また、路線ＲＷ１は、駅ＳＴ１から駅ＳＴ２までの区間の全体において、地下にあり、当該区間を走行する列車内において、移動端末１０は、ＧＰＳ信号を良好に受信できない。

最初に、図２を参照するに、ＧＰＳ信号を良好に受信可能な地上にいるユーザＵ１は、出入口Ｅ１から駅ＳＴ１の構内、即ち、地下に進入している（時刻ｔ１）。地上にいるユーザＵ１が携帯する移動端末１０−１は、ＧＰＳ信号を良好に受信できるため、時刻ｔ１にて、移動端末１０−１の通信部１１は、センタ１００にＧＰＳ測位情報を送信する。

これに対して、駅ＳＴ１の構内に進入したユーザＵ２が携帯する移動端末１０−２は、ＧＰＳ信号を良好に受信できないため、移動端末１０−２の通信部１１は、センタ１００に基地局測位情報を送信する（時刻ｔ２）。

かかる状況で、第２位置推定部１０４は、まず、移動端末１０がＧＰＳ測位できなくなる直前の位置情報、即ち、上述した時刻ｔ１における移動端末１０−１の位置情報を取得する。このとき、第２位置推定部１０４は、第１位置推定部１０３による移動端末１０−１の第１推定位置を取得してもよいし、時刻ｔ１におけるＧＰＳ測位情報を取得してもよい。そして、第２位置推定部１０４は、時刻ｔ１における移動端末１０の位置情報と、地図情報ＤＢ１１０に格納される地図情報に基づき、移動端末１０−２を携帯するユーザＵ２がいる乗車駅（駅ＳＴ１）を推定する。

駅ＳＴ１の構内にいるユーザＵ２が移動端末１０−２を携帯して、路線ＲＷ１の下り方面の列車に乗車し、列車が出発すると、移動端末１０−２は、比較的高い移動速度で移動を開始している（時刻ｔ３）。そして、列車の移動に伴い、ユーザＵ３の移動端末１０−３は、駅ＳＴ１から路線ＲＷ１の下り方面に移動している（時刻ｔ４）。

かかる状況で、第２位置推定部１０４は、時刻ｔ３〜ｔ４における移動端末１０による基地局測位情報に基づき、列車に乗車したか否かを判断する。例えば、第２位置推定部１０４は、時刻ｔ３〜ｔ４における移動端末１０による基地局測位情報から移動端末１０の移動速度を算出すると共に、該移動速度が電車で移動中であると判断可能な所定値を超える場合、移動端末１０−２を携帯するユーザＵ２が列車に乗車したと判断できる。基地局測位は、上述の如く、比較的精度が低いが、その時系列の差分に基づく、移動速度は、ある程度実態に即しているからである。

また、第２位置推定部１０４は、時刻ｔ３〜ｔ４における移動端末１０による基地局測位情報から移動端末１０の移動方向を算出すると共に、該移動方向から乗車した列車（以下、「推定乗車列車」と称する場合がある）を推定する。具体的には、該移動方向から乗車した列車の路線及び方面（上り又は下り）を推定することができる。基地局測位は、上述の如く、比較的精度が低いが、その時系列の差分に基づく、移動方向は、ある程度実態に即しているからである。

このように、第２位置推定部１０４は、移動端末１０が駅の周辺においてＧＰＳ測位を行うことができなくなった場合、基地局測位情報に基づき、移動端末１０のユーザが駅から列車に乗車したか否かを判断する。そして、第２位置推定部１０４は、ユーザが駅から列車に乗車したと判断した場合、基地局測位情報から算出される移動端末１０の移動方向に基づき、ユーザの乗車列車を推定する。従って、基地局測位情報自体は精度が低いが、基地局測位情報から算出される移動端末１０の移動方向はある程度実態に即しているため、該移動方向に基づき、駅を通過する路線のどの方面の列車に乗車したかを推定することができる。そのため、移動端末１０がＧＰＳ信号を良好に受信できない状況で、移動端末１０のユーザが列車で移動する場合における移動端末１０の位置推定精度を高めることができる。

続いて、図３を参照するに、移動端末１０−４を携帯するユーザＵ４は、駅ＳＴ１から駅ＳＴ２に向かって、路線ＲＷ１上を列車に乗車して移動している。

かかる状況、即ち、移動端末１０−４がＧＰＳ測位を行うことができない状態が継続する状況で、第２位置推定部１０４は、移動端末１０−４による基地局測位情報と地図情報ＤＢ１１０に格納される地図情報等に基づき、列車（推定乗車列車）に乗車中であることをモニタリング（監視）する。即ち、第２位置推定部１０４は、移動端末１０−４による基地局測位情報に基づき算出される移動端末１０−４の移動方向と、路線ＲＷ１における推定乗車列車の進行方向との一致性を監視することにより、ユーザＵ４が列車に乗車中か否かを判断できる。

移動端末１０−５を携帯するユーザＵ５は、列車が駅ＳＴ２に到着すると、列車から降車している（時刻ｔ５）。そして、移動端末１０−５を携帯するユーザＵ５は、駅ＳＴ２の出入口Ｅ２から駅ＳＴ２の構外、即ち、地上に出ている。地上に出た後のユーザＵ６が携帯する移動端末１０−６は、ＧＰＳ信号を良好に受信することができるため、移動端末１０−６の通信部１１は、センタ１００にＧＰＳ測位情報を送信する（時刻ｔ６）。

かかる状況で、第２位置推定部１０４は、移動端末１０−５による基地局測位情報或いは移動端末１０−６によるＧＰＳ測位情報に基づき、移動端末１０−６が再度ＧＰＳ測位を行うことができるようになったときの移動手段を推定する。即ち、第２位置推定部１０４は、徒歩移動であるか、電車移動であるかを判定する。例えば、第２位置推定部１０４は、移動端末１０−５による基地局測位情報及び移動端末１０−６によるＧＰＳ測位情報の少なくとも一方に基づき、移動端末１０の移動速度を算出し、該移動速度に基づき、徒歩移動であるか、電車移動であるかを判定する。図３に示す状況では、徒歩で駅ＳＴ２の構外に出ているため、第２位置推定部１０４は、徒歩移動であると判定し、地図情報に基づき、降車駅（駅ＳＴ２）を推定する。

尚、路線の一部区間が地下で、その他の区間が地上である場合があり得る。かかる場合、地下を走行する列車が地上に出てきて、列車に乗車した状態で、ユーザＵが携帯する移動端末１０は、ＧＰＳ信号を再度受信できる状態に遷移する。そのため、第２位置推定部１０４は、電車移動であると判定することにより、地下を走行していた推定乗車列車が地上に出てきたと判断することができる。

続いて、図４を参照するに、路線ＲＷ１の下り方面の列車に乗車していた移動端末１０−７のユーザＵ７は、駅ＳＴ１で降車し、駅ＳＴ１の構内を移動して路線ＲＷ２のプラットフォームに移動している（時刻ｔ７）。

かかる状況で、第２位置推定部１０４は、上述の如く、移動端末１０による基地局測位情報と地図情報ＤＢ１１０に格納される地図情報等に基づき、列車（推定乗車列車）に乗車中であることをモニタリング（監視）する。図４に示す状況では、ユーザＵ７が駅構内を移動し、路線ＲＷ１と進行方向が全く異なる路線ＲＷ２のプラットフォームに到着している。そのため、当該移動の過程において、第２位置推定部１０４は、移動端末１０−７による基地局測位情報に基づき算出される移動端末１０−７の移動方向が、路線ＲＷ１における推定乗車列車の進行方向から逸脱したと判断できる。即ち、第２位置推定部１０４は、ユーザＵ７が乗換のために移動している可能性があると判断できる。

また、第２位置推定部１０４は、地図情報ＤＢ１１０に格納される地図情報等に基づき、逸脱地点周辺の乗り換え可能な駅（乗換可能駅）を推定する。駅ＳＴ１は、推定乗車列車の停車駅であり、複数の路線ＲＷ１，ＲＷ２が乗り入れているため、第２位置推定部１０４は、駅ＳＴ１を乗換可能駅として推定する。

駅ＳＴ１における路線ＲＷ２のプラットフォームに移動したユーザＵ８は、列車が到着すると、移動端末１０−８を携帯して、路線ＲＷ２の下り方面の列車に乗車し、列車が出発すると、移動端末１０−８は、比較的高い移動速度で移動を開始している（時刻ｔ８）。そして、列車の移動に伴い、ユーザＵ９の移動端末１０−９は、駅ＳＴ１から路線ＲＷ２の下り方面に移動している（時刻ｔ９）。

かかる状況で、第２位置推定部１０４は、時刻ｔ８〜ｔ９における移動端末１０による基地局測位情報に基づき、乗換列車に乗車したか否かを判定する。例えば、第２位置推定部１０４は、時刻ｔ８〜ｔ９における移動端末１０による基地局測位情報から移動端末１０の移動速度を算出すると共に、該移動速度が電車で移動中であると判断可能な所定値を超える場合、移動端末１０−９を携帯するユーザＵ９が乗換列車に乗車したと判断できる。基地局測位は、上述の如く、比較的精度が低いが、その時系列の差分に基づく移動速度は、ある程度実態に即しているからである。

また、第２位置推定部１０４は、時刻ｔ８〜ｔ９における移動端末１０による基地局測位情報から移動端末１０の移動方向を算出すると共に、該移動方向から乗車した列車（以下、「推定乗換列車」と称する場合がある）を推定する。具体的には、該移動方向から乗車した列車の路線及び方面（上り又は下り）を推定することができる。基地局測位は、上述の如く、比較的精度が低いが、その時系列の差分に基づく移動方向は、ある程度実態に即しているからである。

このように、第２位置推定部１０４は、移動端末１０がＧＰＳ測位を行うことができない状態が継続する状況で、推定乗車列車の停車駅の周辺において、基地局測位情報から算出される移動端末１０の移動方向が、推定乗車列車の進行方向に対して所定基準を超えて逸脱した場合、基地局測位情報に基づき、ユーザが停車駅で列車を乗り換えたか否かを判断する。そして、第２位置推定部１０４は、ユーザが停車駅で列車を乗り換えたと判断した場合、基地局測位情報から算出される移動端末１０の移動方向に基づき、ユーザの乗り換えた列車（推定乗換列車）を推定する。従って、ユーザが列車に乗車した後、停車駅で他の列車に乗り換えた場合であっても、基地局測位情報から算出される移動端末１０の移動方向に基づき、停車駅を通過する乗り換え路線のどの方面の列車に乗車したかを推定することができる。そのため、移動端末１０がＧＰＳ信号を良好に受信できない状況で移動端末１０のユーザが移動する場合における移動端末１０の位置推定精度を更に高めることができる。

次に、図５、図６を参照して、位置推定システム１における電車移動推定機能に関連する処理フローについて説明する。

まず、図５は、移動解析部１０２による処理の一例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートによる処理は、例えば、移動端末１０における定期測位がＧＰＳ測位であるか基地局測位であるかの判定結果の通知を通信部１０１から受け付ける度に実行される。

図５を参照するに、ステップＳ１０２にて、移動解析部１０２は、通信部１０１が移動端末１０から測位情報（ＧＰＳ測位情報及び基地局測位情報の何れか）を受信したか否かを判定する。移動解析部１０２は、通信部１０１が移動端末１０から測位情報を受信している場合、ステップＳ１０４に進み、受信していない場合、即ち、移動端末１０が通信可能なエリア外にいる場合、今回の処理を終了する。

ステップＳ１０４にて、移動解析部１０２は、通信部１０１から受け付けた判定結果が"ＧＰＳ測位"であるか否かを判定する。移動解析部１０２は、判定結果が"ＧＰＳ測位"、即ち、通信部１０１がＧＰＳ測位情報を受信した場合、ステップＳ１０６に進み、判定結果が"基地局測位"、即ち、通信部１０１が基地局測位情報を受信した場合、ステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１０６にて、移動解析部１０２は、第１位置推定部１０３に処理要求を送出する。

ステップＳ１０８にて、移動解析部１０２は、第２位置推定部１０４による位置推定処理が行われているか否かを判定する。移動解析部１０２は、第２位置推定部１０４による位置推定処理が行われている場合、ステップＳ１１０に進み、行われていない場合、今回の処理を終了する。

ステップＳ１１０にて、移動解析部１０２は、第２位置推定部１０４にＧＰＳ測位回復通知を送出し、今回の処理を終了する。

一方、ステップＳ１０４にて、判定結果が"基地局測位"であると判定した場合、ステップＳ１１２にて、移動解析部１０２は、第２位置推定部１０４による位置推定処理が行われているか否かを判定する。移動解析部１０２は、第２位置推定部１０４による位置推定処理が行われていない場合、ステップＳ１１４に進み、行われている場合、今回の処理を終了する。

ステップＳ１１２にて、移動解析部１０２は、第２位置推定部１０４に処理要求を送出し、今回の処理を終了する。

続いて、図６は、第２位置推定部１０４による処理の一例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートによる処理は、移動解析部１０２から処理要求を受け付けると開始される。

図６を参照するに、ステップＳ２０２にて、第２位置推定部１０４は、ＧＰＳ測位できなくなる直前の移動端末１０の位置情報と、地図情報ＤＢ１１０に格納される地図情報から、乗車駅を探索する。即ち、第２位置推定部１０４は、ＧＰＳ測位できなくなる直前の移動端末１０の位置の周辺で乗車駅を探索する。

尚、上述の如く、ＧＰＳ測位できなくなる直前の移動端末１０の位置情報は、第１位置推定部１０３による第１推定位置であってもよいし、ＧＰＳ測位情報そのものであってもよい。

ステップＳ２０４にて、第２位置推定部１０４は、乗車駅が見つかったか否か、即ち、移動端末１０が駅の周辺でＧＰＳ測位を行うことができなくなったか否かを判定する。第２位置推定部１０４は、乗車駅を抽出できた場合、ステップＳ２０６に進み、抽出できなかった場合、今回の処理を終了する。

ステップＳ２０６にて、第２位置推定部１０４は、抽出した乗車駅の構内を移動端末１０の位置と推定し、移動解析部１０２に第２推定位置を送出する。

ステップＳ２０８にて、第２位置推定部１０４は、時刻表情報ＤＢ１１１に格納される時刻表情報に基づき、乗車可能列車を抽出する。第２位置推定部１０４は、各路線の各方面（上り／下り）に対して、少なくとも１本ずつ乗車可能列車を抽出する。この際、第２位置推定部１０４は、乗車駅の規模、即ち、構内に進入してから各路線のプラットフォームに到着するまでの移動時間等を考慮して、乗車可能列車を抽出してよい。

ステップＳ２１０にて、第２位置推定部１０４は、通信部１０１が受信した基地局測位情報（の直近の履歴）に基づき、移動端末１０の移動速度及び移動方向を算出する。

ステップＳ２１２にて、第２位置推定部１０４は、移動端末１０のユーザが列車に乗車したか否か、即ち、列車で移動を開始したか否かを判断する。第２位置推定部１０４は、ユーザが列車に乗車していないと判断した場合、ステップＳ２１４に進み、ユーザが列車に乗車したと判断した場合、ステップＳ２１８に進む。

ステップＳ２１４にて、第２位置推定部１０４は、移動解析部１０２からのＧＰＳ測位回復通知を受け付けたか否かを判定する。第２位置推定部１０４は、ＧＰＳ測位回復通知を受け付けていない場合、ステップＳ２１６に進み、受け付けた場合、今回の処理を終了する。

ステップＳ２１６にて、第２位置推定部１０４は、乗車駅の構内を移動端末１０の位置と推定すると共に、移動解析部１０２に第２推定位置を送出し、ステップＳ２１０に戻って、ステップＳ２１０、Ｓ２１２の処理を繰り返す。

一方、ステップＳ２１２にて、ユーザが列車に乗車したと判定した場合、ステップＳ２１８にて、第２位置推定部１０４は、算出した移動端末１０の移動方向に基づき、乗車可能列車の中から乗車した列車（推定乗車列車）を推定する。

ステップＳ２２０にて、第２位置推定部１０４は、時刻表情報ＤＢ１１１に格納される時刻表情報と、地図情報ＤＢ１１０に格納される地図情報等に基づき、推定乗車列車の位置を推定する。例えば、第２位置推定部１０４は、時刻表情報に含まれる推定乗車列車の各停車駅の発着時刻に基づき、推定乗車列車の位置を推定する。そして、第２位置推定部１０４は、推定乗車列車の位置を移動端末１０の位置と推定し、移動解析部１０２に第２推定位置を送出する。

ステップＳ２２２にて、第２位置推定部１０４は、通信部１０１が受信した基地局測位情報（の直近の履歴）に基づき、移動端末１０の移動方向を算出する。

ステップＳ２２４にて、第２位置推定部１０４は、地図情報ＤＢ１１０に格納される地図情報に基づき、算出した移動端末１０の移動方向が推定乗車列車の進行方向に対して所定基準を超えて逸脱したか否かを判定する。第２位置推定部１０４は、当該判定条件を満足する場合、ステップＳ２２６に進み、当該判定条件を満足しない場合、ステップＳ２３０に進む。

ステップＳ２２６にて、第２位置推定部１０４は、通信部１０１が受信した基地局測位情報と、地図情報ＤＢ１１０に格納される地図情報等に基づき、乗換駅を探索する。即ち、第２位置推定部１０４は、移動端末１０の移動方向が推定乗車列車の進行方向から逸脱した地点の周辺で、推定乗車列車が停車し且つ他の路線への乗り換えが可能な駅（推定乗換駅）を探索する。

ステップＳ２２８にて、第２位置推定部１０４は、推定乗換駅が見つかったか否かを判定する。第２位置推定部１０４は、推定乗換駅が見つかった場合、ステップＳ２０６に戻り、推定乗換駅が見つからなかった場合、ステップＳ２２０に戻る。

一方、ステップＳ２２４にて、移動端末１０の移動方向が推定乗車列車の進行方向に対して所定基準を超えて逸脱していないと判断した場合、ステップＳ２３０にて、第２位置推定部１０４は、移動解析部１０２からのＧＰＳ測位回復通知を受け付けたか否かを判定する。第２位置推定部１０４は、ＧＰＳ測位回復通知を受け付けていない場合、ステップＳ２２０に戻り、受け付けた場合、ステップＳ２３２に進む。

ステップＳ２３２にて、第２位置推定部１０４は、通信部１０１が受信したＧＰＳ測位情報及び基地局測位情報の少なくとも一方に基づき、移動端末１０の移動速度を算出する。具体的には、第２位置推定部１０４は、移動端末１０が再度ＧＰＳ測位できるようになった前後におけるＧＰＳ測位情報及び基地局測位情報の少なくとも一方に基づき、移動端末１０の移動速度を算出する。

ステップＳ２３４にて、第２位置推定部１０４は、算出した移動端末１０の移動速度に基づき、移動端末１０を携帯するユーザの移動手段が徒歩であるか否かを判定する。第２位置推定部１０４は、移動端末１０を携帯するユーザの移動手段が徒歩である場合、ステップＳ２３６に進み、徒歩でない、即ち、列車で移動中である場合、今回の処理を終了する。

尚、第２位置推定部１０４は、列車で移動中である場合、推定乗車列車及び推定乗換列車に関する情報を第１位置推定部１０３に引き継いでよい。これにより、第１位置推定部１０３は、第２位置推定部１０４の処理結果を参照しながら、ＧＰＳ測位情報に基づき、地上を走行する推定乗車列車を追跡することができる。

ステップＳ２３６にて、第２位置推定部１０４は、通信部１０１が受信したＧＰＳ測位情報と、地図情報ＤＢ１１０に格納される地図情報等に基づき、移動端末１０の周辺の駅を探索する。

ステップＳ２３８にて、第２位置推定部１０４は、周辺の駅のうち、推定乗車列車或いは推定乗換列車が停車する最も近い駅を降車駅と推定すると共に、降車駅に関する情報を移動解析部１０２に送出し、今回の処理を終了する。

このように、本実施形態では、第２位置推定部１０４は、移動端末１０が駅の周辺においてＧＰＳ測位を行うことができなくなった場合、基地局測位情報に基づき、移動端末１０のユーザが駅から列車に乗車したか否かを判断する。そして、第２位置推定部１０４は、ユーザが駅から列車に乗車したと判断した場合、基地局測位情報から算出される移動端末１０の移動方向に基づき、ユーザの乗車列車を推定する。従って、基地局測位情報自体は精度が低いものの、基地局測位情報（具体的には、基地局測位情報の履歴の差分）から算出される移動端末の移動方向はある程度実態に即しているため、該移動方向に基づき、駅を通過する路線のどの方面の列車に乗車したかを推定することができる。そのため、移動端末１０がＧＰＳ信号を受信できない状況で移動するユーザの位置推定精度を高めることができる。

また、第２位置推定部１０４は、基地局測位情報から算出される移動端末１０の移動方向、及び時刻表情報に基づき、乗車列車を推定する。従って、時刻表情報における列車の発車時刻を参照し、何時何分発の列車に乗車したか否かを推定することができる。そのため、移動端末１０がＧＰＳ信号を受信できない状況で移動するユーザの位置推定精度を更に高めることができる。

また、第２位置推定部１０４は、移動端末１０がＧＰＳ測位を行うことができない状態が継続し且つ推定乗車列車に乗車中との判断が継続する間、時刻表情報に含まれる列車の各停車駅の発着時刻に基づき、移動端末１０の位置を推定する。従って、移動端末１０がＧＰＳ信号を受信できない状況で、移動端末１０を携帯するユーザが列車で移動している場合でも、時刻表情報の各停車駅の発着時刻に基づき、各時点における移動端末１０の位置を比較的精度よく推定することできる。そのため、移動端末１０がＧＰＳ信号を受信できない状況で移動するユーザの位置推定精度を更に高めることができる。

また、第２位置推定部１０４は、移動端末１０がＧＰＳ測位を行うことができない状態が継続する状況で、推定乗車列車の停車駅の周辺において、基地局測位情報から算出される移動端末の移動方向が、推定乗車列車の進行方向に対して所定基準を超えて逸脱した場合、基地局測位情報に基づき、ユーザが停車駅で列車を乗り換えたか否かを判断する。そして、センタは、ユーザが停車駅で列車を乗り換えたと判断した場合、基地局測位情報から算出される移動端末１０の移動方向に基づき、ユーザの乗換列車を推定する。従って、ユーザが推定乗車列車に乗車した後、停車駅で他の列車（乗換列車）に乗り換えた場合であっても、基地局測位情報から算出される移動端末の移動方向に基づき、停車駅を通過する乗り換え路線のどの方面の列車に乗車したかを推定することができる。そのため、移動端末１０がＧＰＳ信号を受信できない状況で移動するユーザの位置推定精度を更に高めることができる。

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１ 位置推定システム
１０ 移動端末
１１ 通信部（第１送信部、第２送信部）
１２ ＧＰＳ測位部
１３ 基地局測位部
１００ センタ
１０１ 通信部（受信部）
１０２ 移動解析部
１０３ 第１位置推定部
１０４ 第２位置推定部（位置推定部）
１０５ 移動履歴蓄積部
１１０ 地図情報ＤＢ
１１１ 時刻表情報ＤＢ
１１２ 移動履歴ＤＢ
１５０ 通信ネットワーク
２００ ＧＰＳ衛星
３００ 基地局

Claims (5)

1. 移動端末と、前記移動端末と所定の通信ネットワークを通じて通信可能なセンタと、を含む位置推定システムであって、
   前記移動端末は、
   ＧＰＳ測位を行うＧＰＳ測位部と、
   基地局測位を行う基地局測位部と、
   前記ＧＰＳ測位による第１の位置情報を前記センタに送信する第１送信部と、
   前記基地局測位による第２の位置情報を前記センタに送信する第２送信部と、を備え、
   前記センタは、
   前記移動端末から送信される前記第１の位置情報及び前記第２の位置情報を受信する受信部と、
   前記移動端末が駅の周辺において前記ＧＰＳ測位を行うことができなくなった場合、前記第２の位置情報に基づき、前記移動端末の移動速度を取得すると共に、前記移動速度が所定値を超えたか否かに基づき、前記移動端末のユーザが前記駅から列車に乗車したか否かを判断し、前記移動速度が前記所定値を超えたことにより前記ユーザが前記駅から列車に乗車したと判断した場合、前記第２の位置情報から算出される前記移動端末の移動方向に基づき、前記ユーザの乗車列車を推定する位置推定部と、を備える、
   位置推定システム。
2. 前記センタは、時刻表情報を格納する格納部を備え、
   前記位置推定部は、前記第２の位置情報から算出される前記移動端末の移動方向、及び前記時刻表情報に基づき、前記乗車列車を推定する、
   請求項１に記載の位置推定システム。
3. 前記位置推定部は、前記第２の位置情報に基づき、前記乗車列車に乗車中か否かを判断すると共に、前記移動端末が前記ＧＰＳ測位を行うことができない状態が継続し且つ前記乗車列車に乗車中との判断が継続する間、前記時刻表情報に含まれる前記乗車列車の各停車駅の発着時刻に基づき、前記移動端末の位置を推定する、
   請求項２に記載の位置推定システム。
4. 前記位置推定部は、前記移動端末が前記ＧＰＳ測位を行うことができない状態が継続する状況で、前記乗車列車の停車駅の周辺において、前記第２の位置情報から算出される前記移動端末の移動方向が前記乗車列車の進行方向に対して所定基準を超えて逸脱した場合、前記第２の位置情報に基づき、前記ユーザが前記停車駅で列車を乗り換えたか否かを判断すると共に、前記ユーザが前記停車駅で列車を乗り換えたと判断した場合、前記第２の位置情報から算出される前記移動端末の移動方向に基づき、前記ユーザの乗換列車を推定する、
   請求項１乃至３の何れか一項に記載の位置推定システム。
5. ＧＰＳ測位を行うＧＰＳ測位部と、基地局測位を行う基地局測位部と、を備える移動端末と通信可能なセンタであって、
   前記移動端末から送信される、前記ＧＰＳ測位による第１の位置情報、及び前記基地局測位による第２の位置情報を受信する受信部と、
   前記移動端末が駅の周辺において前記ＧＰＳ測位を行うことができなくなった場合、前記第２の位置情報に基づき、前記移動端末の移動速度を取得すると共に、前記移動速度が所定値を超えたか否かに基づき、前記移動端末のユーザが前記駅から列車に乗車したか否かを判断し、前記移動速度が前記所定値を超えたことにより前記ユーザが前記駅から列車に乗車したと判断した場合、前記第２の位置情報から算出される前記移動端末の移動方向に基づき、前記ユーザの乗車列車を推定する位置推定部と、を備える、
   センタ。
   

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