专利名称：无线装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可以经由无线网络进行通信的无线装置。尤其是，本发明 涉及一种具有取得自身的位置信息的功能的无线装置。
技术背景目前，已知使用GPS (Global Positioning System )定位功能，来取得自身 的位置信息的无线装置。但是，在现有的无线装置中存在以下的问题有时由于定位地点的周边环 境的影响，无法取得足够定位精度的位置信息，无法以足够的定位精度得知该 无线装置的所在位置。为了解决该问题，提出了以下的方法对于使用定位功能取得的位置信息 (以下称为定位坐标点)实施平均化处理，由此来决定该无线装置的所在位置。但是，在该方法中，由于定位地点的周边环境的影响或GPS卫星配置的 影响，例如在定位坐标点对于真实的坐标点具有偏移值时，对定位坐标点实施 平均化处理会产生不近似于真实的坐标点的问题。此外，在无线装置为移动状态时，当根据对当前的坐标点和过去的坐标点 进行平均后的结果决定该无线装置的所在位置时，存在定位精度显著降低的问 题。发明内容因此，本发明是鉴于上述问题而发明的，其目的在于提供一种无线装置， 该无线装置，即使在由于定位地点周边环境的影响或GPS卫星配置的影响、 定位坐标点对于真实的坐标点具有偏移值时，此外，即使在无线装置为移动状 态时，也可以以足够的定位精度决定该无线装置的所在位置。本发明的第一特征为是一种可以经由无线网络进行通信的无线装置，其 具有位置信息取得部，其取得所述无线装置的位置信息；推定误差值取得部， 其取得有关已取得的所述位置信息的推定误差值；移动状态决定部，其决定所述无线装置的移动状态；以及位置决定部，其根据所取得的所述推定误差值以及所决定的所述移动状态，决定所述无线装置的所在位置。在本发明的第 一特征中，在由所述移动状态决定部判定为所述无线装置的 移动状态为高速移动状态时，并且所取得的推定误差值小于高速用误差闹值 时，所述位置决定部^^艮据取得了该推定误差值的位置信息决定该无线装置的所在位置。在本发明的第一特征中，在由所述移动状态决定部判定为所述无线装置的 移动状态为中速移动状态时，并且在规定的期间内所取得的推定误差值的最小 值小于中速用误差阈值时，所述位置决定部根据取得了该推定误差值的最小值 的位置信息决定该无线装置的位置。在本发明的第一特征中，具有对所述无线装置的移动距离进行累积的移动 距离累积部，在由所述移动状态决定部判定为所述无线装置的移动状态为低速 移动状态时，所累积的移动距离大于移动距离阈值时，并且在规定的期间内所 取得的推定误差值的最小值小于低速用误差阈值时，所述位置决定部，根据取 得了该推定误差值的最小值的位置信息决定该无线装置的位置。在本发明的第一特征中，在由所述移动状态决定部判定为所述无线装置的 移动状态为静止状态时，并且在同一推定误差等级内推定误差值的最小值被更 新的次数达到了第1阈值时，所述位置决定部根据取得最后更新的推定误差值 的最小值的位置信息决定该无线装置的位置。在本发明的第一特征中，在所取得的推定误差值所属的推定误差等级高于 上次取得的推定误差值所属的推定误差等级时，对更新所述推定误差值的最小 值的次数进行复位。在本发明的第一特征中，在由所述移动状态决定部判定为所述无线装置的移动状态为静止状态时，并且推定误差值的最小值没有被更新的次数达到第2阈值时，所述位置决定部根据取得了推定误差值的最小值的位置信息决定该无线装置的位置。
图l表示本发明第一实施方式的无线装置的硬件结构。图2表示本发明第一实施方式的无线装置的功能框图。图3用于对本发明第一实施方式的无线装置使用的推定误差值进行说明。图4是表示本发明第一实施方式的无线装置测定位置信息时的全体动作的流程图。图5是表示在本发明第一实施方式的无线装置低速移动时测定位置信息 的动作的流程图。图6用于说明在本发明第一实施方式的无线装置低速移动时测定位置信 息的动作。图7是表示在本发明第一实施方式的无线装置中速移动时测定位置信息 的动作的流程图。图8用于说明在本发明第一实施方式的无线装置中速移动时测定位置信 息的动作。图9是表示在本发明第一实施方式的无线装置高速移动时测定位置信息 的动作的流程图。图10用于说明在本发明第一实施方式的无线装置高速移动时测定位置信 息的动作。图11是表示在本发明第一实施方式的无线装置静止时测定位置信息的动 作的流程图。图12用于说明在本发明第一实施方式的无线装置静止时测定位置信息的 动作。图13用于说明在本发明第一实施方式的无线装置静止时测定位置信息的 动作。图14用于说明在本发明第一实施方式的无线装置静止时测定位置信息的 动作。
具体实施方式
(本发明第一实施方式的无线装置的结构)参照图1至图3对本发明第一实施方式的无线装置30的结构进行说明。 本实施方式的无线装置30是可以经由无线网络进行通信的装置，例如搭载了 GPS定位功能的便携通信终端以及安装在车辆上的GPS接收装置等相当于上 述无线装置。6作为本实施方式的无线装置30的一例，在图1中表示了 WCDMA方式的 便携通信终端30A的硬件结构。该便携通信终端30A,具备天线1、2; WCDMA RF电路3; WCDMA基带电路4; CPU5; GPS RF电路6;时钟7; LCD8; 小键盘9;扬声器10;以及麦克风ll。在此，由天线1接收到的信号通过WCDMARF电路3进行放大、选择， 然后输入给WCDMA基带电路4。之后，该信号在WCDMA基带电路4中进 行调制，然后发送给CPU5。此外，GPS RF电路(GPS模块)6对天线2接收到的来自GPS卫星的信 号进行放大、分析，然后作为便携通信终端30A的位置信息发送给CPU5。CPU5按照用户通过小键盘9进行的输入以及来自时钟7的时刻信息，指 示GPS RF电路取得便携通信终端30A的位置信息，并且在LCD8上显示由 GPS RF电路6取得的便携通信终端30A的位置信息。CPU5在需要将便携通信终端30A的位置信息通知给网络一侧时，经由 WCDMA基带电路4、 WCDMA RF电路3以及天线1，将由GPS RF电路6 取得的便携通信终端30A的位置信息通知给基站。然后，在图2中表示了本发明实施方式的无线装置30的功能框图。具体 地说，如图2所示，本实施方式的无线装置30，具备位置信息取得部31; 位置信息存储部32;推定误差值取得部33;移动状态决定部34;移动距离累 积部35;以及位置决定部36。而且，将位置信息取得部31、位置信息存储部32、推定误差值取得部33 以及移动距离累积部35，与未图示的GPS定位功能部相连接。位置信息取得部31，使用GPS定位功能等定位功能来取得无线装置30 的位置信息。位置信息存储部32，对由位置信息取得部31取得的无线装置30的位置 信息进行存储。例如，位置信息存储部32,在到经过规定期间的期间内，存 储有过去取得的无线装置30的位置信息。推定误差值取得部33,取得关于位置信息取得部31所取得的无线装置30 的位置信息的推定误差值。在此，参照图3对推定误差值进行说明。在本说明书中，假定使用该推定误差值来表现定位精度。推定误差值是表示定位坐标点在统计上多大程度地偏离真实的坐标点的 值。即，如图3所示，例如在假定为遵循标准正态分布时，真实的坐标点被推定为以0.68或0.95等概率存在于以定位坐标点为圆心以推定误差值为半径的 园内。该结果被推定为推定误差值越小，则由位置信息取得部31所取得的无 线装置30的位置信息(定位坐标点)越接近真实的坐标点。此外，推定误差 值取得部33，在到经过规定期间的期间内存储有过去取得的推定误差值。移动状态决定部34，决定无线装置30的移动状态。具体地说，移动状态 决定部34,根据从GPS卫星取得的无线装置30的移动速度信息，决定无线装 置30的移动状态相当于"高速移动状态(例如15m/sec以上)"、"中速移动状 态(例如lm/sec以上而不到15m/sec)"、"低速移动状态(例如0.1m/sec以上 而不到lm/sec)"、以及"静止状态(例如不到0.1m/sec)"中的哪一种。移动距离累积部35,对无线装置30的移动距离进行累积。例如，移动距 离累积部35，在指示进行复位之前或者在经过规定期间之前，对无线装置30 的移动距离进行累积。位置决定部36,根据由推定误差值取得部33取得的推定误差值和由移动 状态决定部34决定的无线装置30的移动状态，决定无线装置30的所在位置。 将在后面叙述无线装置30的所在位置的具体的决定方法。 (本发明的第一实施方式的无线装置的动作)参照图4至图14对决定本实施方式的无线装置30的所在位置的动作进行 说明。如图4所示，在步骤S101中，移动状态决定部34从GPS定位功能部取 得无线装置30的移动速度信息，并根据所取得的无线装置30的移动速度信息 决定无线装置30的移动状态。另一方面，在步骤S102中，位置信息取得部31从GPS定位功能部取得 无线装置30的位置信息(定位坐标点)，在步骤S103中，推定误差值取得部 33取得有关无线装置30的位置信息的推定误差值。在步骤S104中，位置决定部36判定无线装置30的移动状态是否为静止状态。位置决定部36在判定为无线装置30的移动状态不是静止状态时，在步骤 S105中，进行按照移动速度不同的位置决定处理。另一方面，位置决定部36 在判定无线装置30的移动状态为静止状态时，在步骤S106中进行按照推定误 差值不同的位置决定处理。以下，参照图5至图10对在步骤S105中进行的按照移动速度不同的位置 决定处理进行详细地叙述，并且参照图11至图14对在步骤S106中进行的按 照推定误差值不同的位置决定处理进行详细地叙述。第1.参照图5以及图6对无线装置30的移动状态为"低速移动状态"时 的位置决定处理进行说明。如图5所示，在步骤S201中，位置决定部36，把有关本次定位得到的坐 标点(无线装置30的位置信息)的推定误差值C与保存的最小推定误差值Y 进行比较。在推定误差值C小于最小推定误差值Y时，在步骤S202中位置决定部 36将推定误差值C代入到最小推定误差值Y中。另一方面，在除此之外的情 况下本动作进入到步骤S203。在步骤S203中，位置决定部36， 4巴移动距离累积部35累积的累积移动 距离与移动距离阈值N31进行比较。在累积移动距离大于移动距离阈值N31 时，本动作进入步骤S204,在除此之外的情况下，本动作不决定无线装置30 的所在位置而结束，并且返回图4的开始状态。在步骤S204中，位置决定部36将保存的最小推定误差值Y与低速用误 差阈值N32进行比较。在最小推定误差值Y小于低速用误差阈值N32时，本 动作进入步骤S205，在除此之外的情况下，本动作不决定无线装置30的所在 位置而绪束，并且返回图4的开始状态。在步骤S205中，位置决定部36根据取得所保存的最小推定误差值Y的 位置信息(定位坐标点)，决定无线装置30的所在位置。如上所述，在由移动状态决定部34判断为无线装置30的移动状态为"低 速移动状态"时，在累积的移动距离(累积移动距离)大于移动距离阈值N31、 并且在规定期间内取得的推定误差值的最小值(最小推定误差值Y)小于低速用误差阈值N32时，位置决定部36根据取得该最小推定误差值Y的位置信息 (定位坐标点)，决定无线装置30的所在位置。如图6所示，"低速移动状态"的无线装置30,不仅考虑当前的定位坐标 点C,还考虑过去的定位坐标点A、 B，由此来决定无线装置30的所在位置。此外，如图6所示，"低速移动状态"的无线装置30可以增加决定无线装 置30的所在位置时参照的定位坐标点的数量。第2.参照图7以及图8，对无线装置30的移动状态为"中速移动状态" 时的位置决定处理进行说明。如图7所示，在步骤S301中，位置决定部36将有关本次的定位得到的坐 标点(无线装置30的位置信息)的推定误差值C和当前地点的最小推定误差 Y进行比较。在推定误差值C小于最小推定误差值Y时，在步骤S302中位置决定部 36将推定误差值C代入到最小推定误差值Y中。另一方面，在除此之外的情 况下，本动作进入到步骤S303中。在步骤S303中，位置决定部36将保存的最小推定误差值Y和中速用误 差阈值N4进行比较。在最小推定误差值Y小于中速用误差阈值N4时，本动 作进入步骤S304,在除此之外的情况下，本动作不决定无线装置30的所在位 置而结束，并且返回图4的开始状态。在步骤S304中，位置决定部36根据取得保存的最小推定误差值Y的位 置信息(定位坐标点)，决定无线装置30的所在位置。如上所述，在由移动状态决定部34判断为无线装置30的移动状态为"中 速移动状态，，时，并且在规定期间内取得的推定误差值的最小值(最小推定误 差值Y)小于中速用误差阈值N4时，位置决定部36根据取得该最小推定误 差值Y的位置信息(定位坐标点)来决定无线装置30的所在位置。如图8所示，"中速移动状态"的无线装置30不仅考虑当前的定位坐标点 C,还考虑过去的定位坐标点B,由此来决定无线装置30的所在位置。第3.参照图9以及图10,对无线装置30的移动状态为"高速移动状态" 时的位置决定处理进行说明。如图9所示，在步骤S401中，位置决定部36将有关本次的定位得到的坐标点(无线装置30的位置信息)的推定误差值C和高速用误差阈值N5进行 比较。在最小推定误差值Y小于高速用误差阈值N5时，在步骤S402中位置 决定部36根据本次的定位得到的坐标点C决定无线装置30的所在位置。另一方面，在除此之外的情况下，在步骤S403中，位置决定部36将推定 误差值C代入到最小推定误差值Y中，本动作不决定无线装置30的所在位置 而结束，并且返回图4的开始状态。如上所述，在由移动状态决定部34判断为无线装置30的移动状态为"高 速移动状态"时，并且取得的推定误差值小于高速用误差阈值N5时，位置决 定部36根据取得该推定误差值的位置信息来决定无线装置30的所在位置。如图10所示，"高速移动状态"的无线装置30,不考虑过去的定位坐标 点，而只考虑当前的定位坐标点C,由此来决定无线装置30的所在位置。第4.参照图11至图14对按照推定误差值不同的位置决定处理进行说明。如图11所示，在步骤S501中，位置决定部36判定有关本次定位得到的 坐标点(无线装置30的位置信息)C的推定误差值C是否属于比过去的推定 误差值所属的精度等级(推定误差等级)高的(推定误差值小的)推定误差等 级。在为"YES"时，本动作进入步骤S502,在为"NO"时本动作进入步骤 S503。在此，精度等级是用于将取得的推定误差值按照其大小进行分类。例如， 设推定误差值不满10m时精度等级为"A级"，在推定误差值为10m以上而不 到50m时精度等级为"B级，，，在推定精度为50m以上时精度等级为"C级"。在步骤S502中，位置决定部36对保存的最小推定误差值Y的更新次数 进行复位。在步骤S503中，位置决定部36将推定误差值C与保存的最小推定误差 值Y进行比较。在推定误差值C小于最小推定误差值Y时，本动作进入步骤 S504，在除此之外的情况下本动作进入步骤S508。在步骤S504中，位置决定部36将推定误差值C代入到最小推定误差值Y 中，由此更新最小推定误差值Y。在步骤S505中，位置决定部36对当前时刻的最小推定误差值没有被更新 的次数(最小推定误差值Y的非更新次数)进行复位。在步骤S506中，位置决定部36在同一精度等级(推定误差等级)内判定 最小推定误差值Y的更新次数是否达到了第1阈值Nl 。在判定为最小推定误差值Y的更新次数达到了第1阈值N1时，本动作进 入步骤S507,在除此之外的情况下，本动作不决定无线装置30的所在位置而 结束，并返回图4的开始状态。在步骤S507中，位置决定部36根据取得保存的最小推定误差值Y的位 置信息(定位坐标点)，来决定无线装置30的所在位置。在步骤S508中，位置决定部36判定最小推定误差值Y的非更新次数是 否达到了第2阈值N2。在判定为最小推定误差值Y的非更新次数达到了第2 阈值N2时，本动作进入步骤S509，在除此之外的情况下，本动作不决定无线 装置30的所在位置而结束，并返回图4的开始状态。在步骤S509中，位置决定部36根据取得保存的最小推定误差值Y的位 置信息，决定无线装置30的所在位置。在图12的例子中，在GPS定位的时刻Tk,在B级中最小推定误差值Y 的更新次数达到了 "N1",所以位置决定部36结束定位，决定无线装置30的 所在位置。如上所述，在由移动状态决定部34判断为无线装置30的移动状态为"静 止状态，，时，并且在同一推定误差等级内推定误差值的最小值(最小推定误差 值)被更新的次数达到了第1阚值N1时，位置决定部36根据取得最后更新 的最小推定误差值的位置信息来决定无线装置30的所在位置。即，在同一精度等级(例如在图12中为B级)的范围内对最小推定误差 值被更新了 "N1"次时，位置决定部36,判断为通过今后的最小推定误差值 的更新定位精度上升的概率较低从而结束定位，并且根据该时刻的定位坐标点 决定无线装置30的所在位置。在图13的例子中，在GPS定位的时刻T4的推定误差值，属于比过去的 推定误差值(在GPS定位的时刻TO至T3的推定误差值)所属的推定误差等 级(B级或C级)高的推定误差等级(A级)，所以对当前时刻的最小推定误 差值Y的更新次数进行复位(成为"0")。结果，在GPS定位的时刻T4的最 小推定误差值的更新次数不是"3"而是成为"1"。如上所述，在由移动状态决定部34判断为无线装置30的移动状态为"静 止状态，，时，并且在同一推定误差等级内推定误差值的最小值(最小推定误差 值)被更新的次数达到了第1阈值N1时，位置决定部36根据取得最后更新 的最小推定误差值的位置信息来决定无线装置30的所在位置。而且，在所取 得的推定误差值所属的推定误差等级高于上次取得的推定误差值所属的推定 误差等级时，对推定误差值的最小值(最小推定误差值)被更新的次数进行复 位。即，位置决定部36，在新观测到的推定误差值属于高于之前观测到的推 定误差值的最小值所属的推定误差等级的推定误差等级(推定误差值小的推定 误差等级)时，对当前时刻的最小推定误差值的更新次数进行复位，之后在高 的推定误差等级中观测最小推定误差值的更新次数。例如，位置决定部36，在"B级，，中对最小推定误差值进行了 4次更新 后，观测到属于精度更高的"A级，，的推定误差值时，使到目前为止的最小推 定误差值的更新次数返回"0"，之后不在"B级，，而是在"A级，，中观测最小 推定误差值的更新次数。在图14的例子中，在GPS定位的时刻Tk,因为最小推定误差值Y的非 更新次数达到了 "N2"，所以位置决定部36，结束定位来决定无线装置30的 所在位置。如上所述，在由移动状态决定部34判断为无线装置30的移动状态为"静 止状态"时，并且推定误差值的最小值(最小推定误差值)没有被更新的次数 达到了第2阈值N2时，位置决定部36根据取得推定误差值的最小值的位置 信息来决定无线装置30的所在位置。即，位置决定部36，在最小推定误差值没有被更新的次数达到"N2"次 时，判断为通过今后的最小推定误差值的更新定位精度上升的概率低从而结束 定位，并且纟艮据该时刻的定位坐标点决定无线装置30的所在位置。此外，位置决定部36,除了上述无线装置30的所在位置的决定方法之外， 还可以在定位时刻达到预先限制的时间Tmax时，根据取得所保存的最小推定 误差值的坐标点来决定无线装置30的所在位置。 (本实施方式的无线装置的作用 效果)13根据本实施方式的无线装置，根据无线装置30的移动状态以及有关通过 GPS定位功能等取得的位置信息(定位坐标点)的推定误差值，来决定该无线 装置30的所在位置，所以可以考虑定位地点周边环境的影响、GPS卫星配置 的影响、以及无线装置30的移动状态等，以足够的定位精度来得知该无线装 置30的所在位置。此外，即使将移动时的高速、中速、低速的数值以及精度等级的数值设定 成与上述实施方式中的记述以外的值，发明的效果也不会发生变化。 此外，本发明并不限于上述实施方式，可以进行各种变更。 如上所述，根据本发明，可以提供一种无线装置，其即使在由于定位地点 周边环境的影响或GPS卫星配置的影响等、定位坐标点对于真实的坐标点具 有偏离值的情况下，此外即使在无线装置为移动状态的情况下，也可以以足够 的定位精度决定该无线装置的所在位置。
权利要求
1.一种无线装置，其可以经由无线网络进行通信，其特征在于，具备位置信息取得部，其取得所述无线装置的位置信息；推定误差值取得部，其取得有关已取得的所述位置信息的推定误差值；移动状态决定部，其决定所述无线装置的移动状态；以及位置决定部，其根据所取得的所述推定误差值以及所决定的所述移动状态，决定所述无线装置的所在位置。
2. 根据权利要求1记载的无线装置，其特征在于， 在由所述移动状态决定部判定为所述无线装置的移动状态为高速移动状态时，并且所取得的推定误差值小于高速用误差阈值时，所述位置决定部，根 据取j寻了该推定误差值的位置信息决定该无线装置的所在位置。
3. 根据权利要求l记载的无线装置，其特征在于， 在由所述移动状态决定部判定为所述无线装置的移动状态为中速移动状态时，并且在规定的期间内所取得的推定误差值的最小值小于中速用误差阈值 时，所述位置决定部，根据取得了该推定误差值的最小值的位置信息决定该无 线装置的所在位置。
4. 根据权利要求l记载的无线装置，其特征在于， 具有对所述无线装置的移动距离进行累积的移动距离累积部， 在由所述移动状态决定部判定为所述无线装置的移动状态为低速移动状态时，在所累积的移动距离大于移动距离阈值、并且在规定的期间内所取得的 推定误差值的最小值小于低速用误差阈值时，所述位置决定部根据取得了该推 定误差值的最小值的位置信息决定该无线装置的所在位置。
5. 根据权利要求l记载的无线装置，其特征在于， 在由所述移动状态决定部判定为所述无线装置的移动状态为静止状态时，并且在同一推定误差等级内推定误差值的最小值被更新的次数达到了第1阈 值时，所述位置决定部，根据取得最后更新的推定误差值的最小值的位置信息 决定该无线装置的所在位置。
6. 根据权利要求5记载的无线装置，其特征在于，在所取得的推定误差值所属的推定误差等级高于上次取得的推定误差值 所属的推定误差等级时，对所述推定误差值的最小值被更新的次数进行复位。
7. 根据权利要求1记载的无线装置，其特征在于，在由所述移动状态决定部判定为所述无线装置的移动状态为静止状态时， 并且推定误差值的最小值没有被更新的次数达到第2阈值时，所述位置决定 部，根据取得了推定误差值的最小值的位置信息决定该无线装置的所在位置。
全文摘要
本发明的无线装置(30)，具备取得位置信息的位置信息取得部(31)；取得有关已取得的位置信息的推定误差值的推定误差值取得部(33)；决定无线装置的移动状态的移动状态决定部(34)；以及根据所取得的推定误差值以及所决定的移动状态，决定无线装置的所在位置的位置决定部(36)。
文档编号G01C21/00GK101263400SQ20068002917
公开日2008年9月10日 申请日期2006年8月9日 优先权日2005年8月12日
发明者小原干雄, 永田桂三 申请人:三洋电机株式会社