JPH08149568A

JPH08149568A - 情報携帯端末

Info

Publication number: JPH08149568A
Application number: JP6306972A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kawamoto; 洋志川本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-11-16
Filing date: 1994-11-16
Publication date: 1996-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】簡易型携帯電話システムを利用した位置情報
検出システムにおいて、移動する方向までをも知ること
が出来るような情報携帯端末を提供する。【構成】ステップＳ１０で、現在の情報携帯端末ＰＳ
を有したユーザの位置がＰＳに初期登録される。ステッ
プＳ１１において、ユーザの目的地の住所がＰＳに入力
され、現在位置からの距離が演算され、その結果は、Ｐ
Ｓ上に表示される。ＰＳを有したユーザが移動すると、
ステップＳ１２で、電界強度、ＣＳとの角度、または原
子時計などを利用した方法によって、ＰＳの現在位置お
よび進行方向が検出される。この検出された現在位置
は、ステップＳ１３でチェックされ、位置が正しいと
き、ステップＳ１４に進み、現在位置から目的地までの
距離が算出され、次のステップＳ１５でその結果が表示
される。ここでユーザが目的地に到着していれば全フロ
ーを終了し、また、到着していなければ、処理はステッ
プＳ１２に戻る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、簡易型携帯電話シス
テムにおける基地局番号および制御用または通信用キャ
リアを利用して位置検出およびナビゲーションを行う情
報携帯端末に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、簡易型携帯電話システムを利用し
た位置情報検出システムが提案されている。その構成例
を図６に示す。図６において、４０は情報携帯端末（以
下ＰＳと記す）である。このＰＳには、個体を区別する
ために、個々にＰＳ番号が予め付与されている。４１は
基地局（以下ＣＳと記す）である。このＣＳは、約１０
０ｍ間隔で設置されており、また、ＣＳ個々には予めＣ
Ｓ番号が付与されている。４２は無線区間を通して発着
信接続制御を行う在圏ノードであり、４３は在圏ノード
に存在しているＰＳの位置情報等を記憶しているビジタ
ーロケーションレジスタ（以下ＶＬＲと記す）である。
さらに、４４は加入者情報および位置情報などを記憶し
ているホームロケーションレジスタ（以下ＨＬＲと記
す）である。在圏ノード４２には複数のＣＳ４１が接続
されており、在圏ノード４２に管理されるエリアは、一
斉呼び出しエリアと呼ばれている。

【０００３】次に、上述の構成において、ＰＳ４０を所
持したユーザの現在所在している位置情報を登録する方
法を、図６および図７のフローチャートを用いて説明す
る。図７に、ＰＳ４０がＶＬＲ４３に、この位置情報を
登録する際のフローチャートを示す。ステップＳ５０
は、例えば、ユーザが移動することによりユーザの存在
する一斉呼び出しエリアが変化する、あるいはユーザが
位置情報登録を要求した、などのとき、ＰＳ４０から近
くにあるＣＳ４１へ位置情報登録を行うための発信を行
うステップである。この発信は、自動的あるいは手動に
よって行われる。

【０００４】ステップＳ５０で発信が行われると、処理
はステップＳ５１に進み、ＣＳ４１およびＰＳ４０間で
無線リンクが確立され、その後、ステップＳ５２におい
てＰＳ４０からＣＳ４１に対して位置情報登録要求信号
が発送される。この位置情報登録要求信号は、ＣＳ４１
を介して在圏ノード４２に到着し、ステップＳ５３で、
要求信号を発送したＰＳ４０が加入者のものであるか否
かの認証が、加入者情報を記憶しているＨＬＲ４４の情
報に基づいて行われる。ＰＳ４０が加入者のものである
と認証されると、ステップＳ５４においてＰＳ４０から
の位置情報登録要求信号に含まれるＰＳ番号がＶＬＲ４
３に記憶され、位置登録が終了する。

【０００５】なお、以上の構成において、ＶＬＲを用い
ず、ＨＬＲのみでＶＬＲの機能を行うようなシステムも
存在する。また、より詳しい位置情報を登録するために
は、ＣＳ個々に付与されているＣＳ番号をＶＬＲに記憶
する場合もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなシステムに
おいて、ある加入者番号のＰＳの位置は、ＰＳ側からＶ
ＬＲ（またはＨＬＲ）をアクセスすることによりそのＰ
Ｓの存在範囲を検出することによって知ることが出来
る。しかし、現在のところ、ＰＳ自身で簡易携帯電話シ
ステムを用いて能動的に位置検出を行うといった機能は
存在していない。そのため、最寄りのＣＳ番号から、ユ
ーザがそのＣＳ付近に所在しているということしかわか
らないのが現状である。

【０００７】また、上述した従来の位置情報検出システ
ムにおいては、位置情報を有するＶＬＲ（またはＨＬ
Ｒ）には、せいぜい在圏ノード番号（または基地局番
号）しか登録されていない。そのため、情報携帯端末の
位置は、位置登録されている在圏ノード番号（または基
地局番号）の在圏ノード（または基地局）付近に存在し
ているということはわかるが、情報携帯端末が移動して
いる方向はわからないという問題点があった。

【０００８】したがって、この発明の目的は、情報携帯
端末の所在地をより正確に特定することができるような
情報携帯端末を提供することにある。

【０００９】また、この発明の別の目的は、情報携帯端
末が移動する方向までをも知ることが出来るような情報
携帯端末を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した課
題を解決するために、基地局から発信される制御用キャ
リアまたは通信用キャリアと個々の基地局に付与されて
いる基地局番号とを利用して位置検出を行う検出手段
と、位置情報を記録しているメモリと、現在位置を登録
する登録手段と、現在の位置を表示する表示手段とを具
備し、ナビゲーションを行うことを特徴とする簡易携帯
電話システムにおける情報携帯端末である。

【００１１】

【作用】上述した構成によれば、この発明で提案する情
報携帯端末を有するユーザは、自分の現在の所在地、現
在進んでいる方向および目的地までの距離を知ることが
出来る。

【００１２】

【実施例】次に、図面およびフローチャートを参照し、
この発明の一実施例について説明する。図１に、この発
明の一実施例の情報携帯端末（ＰＳ）の構成を示す。１
はＰＳのデータバスである。データバス１に、ＣＰＵ
２、メモリ３、検出回路４、液晶ディスプレイなどの表
示装置５、および登録回路６がそれぞれ接続されてい
る。

【００１３】このＰＳ全体は、ＣＰＵ２によって制御さ
れる。また、メモリ３には、地域毎の位置情報が記憶さ
れている。このＰＳが現在存在している位置は、検出回
路４によって検出される。この位置検出は、後述するよ
うに、簡易型携帯電話システムのＣＳから発信される制
御用キャリアまたは通信用キャリア、および個々のＣＳ
に付与されている基地局番号を利用することによって行
われる。表示装置５には、目的地までの距離および現在
の位置等の情報が表示される。また、行きたい場所の住
所や現在所在している場所等は、登録回路６に登録され
る。

【００１４】なお、全体として位置情報検出システムを
構成するための、ＣＳ、在圏ノード、ＶＬＲ、およびＨ
ＬＲは、上述した図６における従来技術の構成がそのま
ま利用できる。

【００１５】図２に、この発明によるＰＳの位置情報検
出方法を表すフローチャートを示す。以下、フローチャ
ートを基にこの発明の詳細な手順について説明する。ス
テップＳ１０は、ＰＳを用いた位置検出を始める前に、
現在の自分の位置をＰＳに登録する、初期登録のステッ
プである。

【００１６】簡易型携帯電話システム（以下ＰＨＳと記
す）においては、図３に示すように、ＣＳは約１００ｍ
範囲のセルに分割されている。今、ＰＳが図３中の×で
示される位置に存在していると仮定する。このとき、表
示装置５に、ＰＳとＣＳの間で無線リンクを確立すると
きに送受信する、リンクチャネル設定用または報知用メ
ッセージ内のＣＳ−ＩＤにより、現在ユーザがいると思
われる場所が表示される。ＣＳ−ＩＤは、ＣＳ毎にそれ
ぞれ独立して付与されているので、予めＣＳ−ＩＤの場
所とその付近の地図をメモリ３に記憶させることによ
り、無線リンク確立を行ったＣＳを中心に約１００ｍの
範囲内にＰＳが存在していることが判明する。

【００１７】このようにして、ステップＳ１０では、メ
モリ３と表示装置５によりその付近の地図をＰＳに表示
させ、ユーザがその中で自分がいると思われるところを
入力することにより、位置情報が登録回路６に記憶され
ると共に、表示装置５において自分の現在位置が表示さ
れる。

【００１８】この場合、入力手段として、表示装置５に
地図と共に表示されたカーソルなどを、ＰＳに装備され
た矢印キー、あるいは十字キーなどで移動させることに
よって行うようにすると便利である。また、表示装置５
をタッチパネル仕様とし、ペン状の物体で直接的に表示
装置５に表示された地図上の点を指定するようにしても
よい。このとき、このタッチパネルは、圧力によって反
応するようにされていてもよい。また、このタッチパネ
ルは、電気的な作用により反応するものとして、専用の
指定装置によって位置を指定するようにしてもよい。こ
の場合には、より精度良く位置の指定を行なうことがで
きる。さらに、専用の地図を別に用意し、座標を入力す
ることによって位置の指定を行なってもよい。ユーザに
よる入力が終了すると、処理はステップＳ１１に進む。

【００１９】ＰＳに表示される地図上で目的地の所在地
を知りたい場合には、ステップＳ１１において、その目
的地の住所がＰＳに入力される。これにより、この入力
された目的地の住所は、登録回路６に記憶される。そし
て、メモリ３の位置情報を用いてＣＰＵ２で場所の検索
と目的地までの距離の演算が行われる。この結果とし
て、表示装置５によりＰＳ上に入力された目的地の場
所、その周りの地図、および現在地からの距離などが表
示される。

【００２０】次のステップＳ１２では、ＰＳがステップ
Ｓ１０で初期登録した場所から移動するとき、ＰＳの現
在の場所および進行方向が検出回路４により検出され
る。このときの検出方法を以下に説明する。移動体の位
置を検出するためには、様々な方法があるが、ここで
は、電界強度を用いる方法、ＣＳとＰＳがなす角度を用
いる方法、および原子時計を用いる方法の３つの方法に
ついて説明する。

【００２１】最初に、ＣＳからの通信用キャリアの電界
強度を用いる方法について説明する。この方法は、隣接
するＣＳには同じ周波数の通信用キャリアを割り当てな
いことが利用される。図４にその原理を示す。ステップ
Ｓ１０の初期登録で、ＰＳ２０が図４ＡにおけるＣＳ２
１のセル内のＡ点にいることが登録回路６に記憶されて
いるとする。このＰＳ２０がＢ点へ移動すると、周りの
ＣＳで用いている通信用キャリアの、ＰＳに対する電界
強度が変化する。これは例えば、ＣＳ２１のキャリア周
波数ｆ₀の電界強度が図４Ｂのように、ＣＳ２２のキャ
リア周波数ｆ₁の電界強度が図４Ｃのように、また、Ｃ
Ｓ２３のキャリア周波数ｆ₂の電界強度が図４Ｄのよう
に、それぞれＰＳ２０の移動と共に変化する。これらの
電界強度がＰＳの検出回路４に検知される。それによ
り、この例では、検出された電界強度と対応して、ＣＳ
２１、ＣＳ２２、およびＣＳ２３の３つのＣＳを中心と
した円が描かれ、それらの円の交点にＰＳ２０が存在し
ていることがわかる。

【００２２】この場合、最低３つのＣＳで使用している
通信用キャリアの電界強度を用いればＰＳの位置を特定
できる。しかし、ＣＳ間の距離が短いことを考えると、
実際には、現在存在しているセル内の周りのＣＳで使用
している通信用キャリアの電界強度を４つ以上用いた方
がより高精度の位置の特定が可能である。

【００２３】次に、２つのＣＳとＰＳとでなす角度を用
いる方法について説明する。図５にその原理を示す。
今、ＣＳ３０で使用しているキャリア周波数をｆ₃、Ｃ
Ｓ３１で使用しているキャリア周波数をｆ₄とする。先
ず、検出回路４に内蔵されている方位探知機により、Ｐ
Ｓ３３からＣＳ３０への方位およびＰＳ３３からＣＳ３
１への方位が測定され、それらの方位のなす角度θが算
出される。このとき、ＣＳ３０およびＣＳ３１は、それ
ぞれのＣＳ−ＩＤおよび通信用のキャリア周波数
（ｆ₃、ｆ₄）等により判別される。また、ＣＳ３０お
よびＣＳ３１間の距離Ｌは、既知である。したがって、
上述の角度θおよびＬから、正弦定理よりＣＳ３０とＣ
Ｓ３１とＰＳ３３を通る円の半径Ｒが算出できる。さら
に、同様の処理を、ＣＳ３１およびＣＳ３２、また、Ｃ
Ｓ３０およびＣＳ３２に対しても行うことにより、ＰＳ
３３の位置を検出することができる。

【００２４】最後に、原子時計を用いる方法について説
明する。これは、ＣＳおよびＰＳにルビジウムやセシウ
ム等の非常に高精度な原子時計を内蔵させ、決まった時
刻（エポックタイム）にＣＳおよびＰＳ両方に既知の信
号を、ＣＳから送出し、ＰＳで受信した信号の時刻差ま
たは位相差を基に、ＰＳの位置を検出する方法である。
上述した２つの方法と同様、最低３つのＣＳを用いて半
径を求めることにより、ＰＳの位置が検出できる。

【００２５】このように、ステップＳ１２では、上述の
何れかの方法によって現在位置が検出される。なお、進
行方向については、例えば、以前の位置と現在の位置と
から、進行方向を示す矢印などを表示装置５に表示す
る、また、同様にして軌跡として表示する、などの方法
によって表される。

【００２６】上述した方法により、ＰＳの現在の場所お
よび進行方向が検出回路４により検出されたなら、処理
はステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、ステッ
プＳ１２で検出された位置が正しい位置にあるのかどう
かをチェックするステップである。ここでは、ＰＳの位
置が検出回路４により検出された後、近くにあるＣＳの
ＣＳ−ＩＤを無線リンク確立を行うことによって判別
し、ＰＳがそのセル内にあるかどうかのチェックがＣＰ
Ｕ２によって行われる。若し、このＣＳ−ＩＤがステッ
プＳ１２で得られたものと異なり、ＰＳがそのセル内に
存在しないという結果が出たなら、処理はステップＳ１
２に戻り、再び移動方向が検出される。一方、ＰＳがそ
のセル内に存在するという結果が得られたなら、処理は
ステップＳ１４に進む。

【００２７】ステップＳ１４では、若しステップＳ１１
において目的地が入力されている場合には、ステップＳ
１３で得られた位置情報を利用し、ＣＰＵ２により現在
位置からその目的地までの距離が算出される。また、ス
テップＳ１１において目的地が入力されてない場合に
は、メモリ３に記憶されている地図情報により、現在の
位置が算出される。

【００２８】次のステップＳ１５では、ステップＳ１４
で算出された位置情報、およびステップＳ１１において
目的地が入力されている場合には、その目的地までの距
離が表示装置５によりＰＳ上へ表示される。このとき、
若し、ユーザが移動中で目的地に到着していないなら
ば、もう一度ステップＳ１２に戻り位置検出を行う（ス
テップＳ１６）。一方、ステップＳ１６においてユーザ
が目的地に到着しているならば、このフローチャートを
終了する。また、ステップＳ１１において目的地が入力
されていない場合には、このステップＳ１２からステッ
プＳ１６までの一連の位置検出の処理が繰り返される。

【００２９】このとき、このＰＳが内部に時計の機能を
有していれば、現在までの所要時間を計算させることに
より、目的地までの距離が表示装置５に表示される際
に、目的地に到着するまでの予想所要時間を同時に表示
装置５に表示させることも可能である。

【００３０】上述したステップＳ１２からステップＳ１
６までの位置検出のフローは、位置情報が表示装置５に
表示される度毎に行っても良いが、ＰＨＳを使用するユ
ーザの速度は、一般的に歩く速度程度なので、タイマを
用いて一定の時間間隔で自動的に位置検出を行う方法も
有効である。このようなフローチャートに従って処理を
行うことにより、ＰＳを有するユーザの位置情報検出お
よび目的地までのナビゲーションを行うことが可能とな
る。

【００３１】なお、この発明はこの実施例のみに限定さ
れるものではなく、例えば、セルラー電話システムにお
ける情報携帯端末に対しても適用される。

【００３２】さらに、この発明は、携帯電話機能を併せ
て持ち、ナビゲーションの機能とのモードを選択可能と
してもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、簡易型携帯電話システムの基地局の通信用キャリア
または制御用キャリアと個々の基地局に付与されている
ＣＳ−ＩＤを用いて位置検出を行う検出回路を有してい
るという理由で、情報携帯端末を有するユーザの位置情
報をより詳細に知らせることができるという効果があ
る。また、同じ理由により、情報携帯端末を有するユー
ザの進行方向を知らせることができるという効果があ
る。また、それらにより、ナビゲーションが行えるよう
になるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の提案する情報携帯端末の構成を示す
ブロック図である。

【図２】この発明の提案する位置情報検出方法を示すフ
ローチャートである。

【図３】簡易型携帯電話システムのセル構造を示す概念
図である。

【図４】検出回路に基地局のキャリア周波数の電界強度
を用いる方法の概念図である。

【図５】検出回路にユーザ位置から見た基地局間の角度
と距離を用いる方法の概念図である。

【図６】従来の情報携帯端末を用いた簡易型携帯電話シ
ステムの位置情報検出の構成例を示すブロック図であ
る。

【図７】従来の情報携帯端末を用いた簡易型携帯電話シ
ステムの位置情報検出方法を示すフローチャート図であ
る。

【符号の説明】

１データバス２ＣＰＵ３メモリ４検出回路５表示装置６登録回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｑ 7/34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】簡易型携帯電話システムにおける情報携
帯端末において、基地局から発信される制御用キャリアまたは通信用キャ
リアと個々の基地局に付与されている基地局番号とを利
用し位置検出を行う検出手段と、位置情報を記録しているメモリと、現在位置を登録する登録手段と、上記位置情報を用いて現在の位置を表示する表示手段と
を具備し、ナビゲーションを行うことを特徴とする情報携帯端末。
【請求項２】請求項１に記載の情報携帯端末におい
て、上記検出手段は、基地局から発信される通信用キャリア
の強度変化を利用した位置検出を行うことを特徴とする
情報携帯端末。
【請求項３】請求項１に記載の情報携帯端末におい
て、上記検出手段は、ユーザから比較的近い基地局間の上記
ユーザから見た角度を算出する方位探知手段を具備し、
上記角度を算出した基地局間の距離を利用し位置検出を
行うことを特徴とする情報携帯端末。
【請求項４】請求項１に記載の情報携帯端末におい
て、上記検出手段は、基地局が制御用キャリアまたは通信用
キャリアを発信した時刻または位相と情報携帯端末が受
信した時刻または位相との間の時間差または位相差とを
利用して位置検出を行うことを特徴とする情報携帯端
末。
【請求項５】請求項１または請求項２または請求項３
または請求項４に記載の情報携帯端末において、上記登録手段は、さらに目的地の住所および位置情報を
登録することを特徴とする情報携帯端末。
【請求項６】請求項１または請求項２または請求項３
または請求項４または請求項５に記載の情報携帯端末に
おいて、上記ナビゲーションは、目的地までの道順および現在位
置を知らせることを特徴とする情報携帯端末。
【請求項７】請求項１または請求項２または請求項３
または請求項４または請求項５または請求項６に記載の
情報携帯端末において、上記検出手段から得られた位置情報と現在ユーザが所在
している場所から最も近い基地局の基地局番号とを比較
する比較手段とを有することを特徴とする情報携帯端
末。
【請求項８】請求項１または請求項２または請求項３
または請求項４または請求項５または請求項６または請
求項７に記載の情報携帯端末において、上記メモリは、個々の基地局に付与されている基地局番
号の基地局の位置を記憶していることを特徴とする情報
携帯端末。
【請求項９】請求項１または請求項２または請求項３
または請求項４または請求項５または請求項６または請
求項７または請求項８に記載の情報携帯端末において、上記表示手段は、初期登録時にはユーザから最も近い基
地局周辺の位置情報を表示することを特徴とする情報携
帯端末。
【請求項１０】請求項５または請求項６に記載の情報
携帯端末において、上記表示手段は、目的地の住所や位
置情報を上記登録手段に入力することにより上記メモリ
を用いて該目的地の位置を表示することを特徴とする情
報携帯端末。
【請求項１１】請求項１または請求項２または請求項
３または請求項４に記載の情報携帯端末において、上記検出手段は、タイマを用いて位置検出を行うことを
特徴とする情報携帯端末。
【請求項１２】請求項５または請求項６または請求項
１０に記載の情報携帯端末において、上記検出手段により検出された位置と上記登録手段によ
り登録されている目的地までの距離を算出する演算手段
を具備し、上記表示手段で表示することを特徴とする情
報携帯端末。