屋内外判定装置、屋内外判定方法および屋内外判定プログラム、並びに、測位システム、測位方法及び測位プログラム
【課題】受信機の位置が屋内か屋外かを適切に判定する。
【解決手段】屋内外判定装置30は、判定用DB31と、対象の受信機から受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報(MR)を受信する受信部32と、MRより受信信号の無線信号源数Nを特定する特定部33と、無線信号源数Nが、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能な最小限の無線信号源数M以上か否かを判定する可否判定部34と、N≧Mの場合に第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定部35と、N<Mの場合に第2の屋内外判定法として、MRに含まれた無線信号源の識別情報の組合せに対応する屋内外特徴情報に基づく屋内外判定を行うか、又は、無線信号源数Nと無線信号源数最小値Qと第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能な最小限の無線信号源数Pとに基づく屋内外判定を行う第2の屋内外判定部36と、を備える。
【解決手段】屋内外判定装置30は、判定用DB31と、対象の受信機から受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報(MR)を受信する受信部32と、MRより受信信号の無線信号源数Nを特定する特定部33と、無線信号源数Nが、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能な最小限の無線信号源数M以上か否かを判定する可否判定部34と、N≧Mの場合に第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定部35と、N<Mの場合に第2の屋内外判定法として、MRに含まれた無線信号源の識別情報の組合せに対応する屋内外特徴情報に基づく屋内外判定を行うか、又は、無線信号源数Nと無線信号源数最小値Qと第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能な最小限の無線信号源数Pとに基づく屋内外判定を行う第2の屋内外判定部36と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、受信機の位置が屋内か屋外かを判定する屋内外判定装置、屋内外判定方法および屋内外判定プログラム、並びに、受信機の位置を推定する測位システム、測位方法及び測位プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、GPS(Global Positioning System、全地球測位システム)を用いて受信機の測位を行う技術が知られている(例えば、非特許文献1参照)。また、移動体通信網から取得した衛星の位置等を示すアシストデータを利用して、測位を行うAGPS(Assisted GPS)という方式も知られている。
【0003】
GPSによる位置測位が成功しない場合(即ち、GPSによる測位結果がフィックスしない場合)、移動体通信網の信号を用いて測位を行う基地局測位やGPS衛星からの信号と移動体通信網の信号とを併用して測位を行うハイブリッド(Hybrid)と呼ばれる測位が行われることがある。
【非特許文献1】井坂丈泰、「GPS技術入門」、東京電機大学出版局、2003年2月28日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の方法では、GPSによる位置測位が成功するか否かは、実際に測位を開始してみないと判らなかった。また、上記の判断を含むGPS測位も時間がかかっていた。受信機において演算処理が行われるUE−based AGPS測位方式では、特に時間がかかっていた。例えば、GPS衛星からの信号が受信できない屋内においては、GPS測位が不能となった後に、基地局測位等の別の測位に入るため測位全体の時間としては多くの時間がかかっていた。この場合、測位に時間がかかった割には測位精度が悪い結果しか返ってこないという結果になる。そのため、受信機の位置が屋内か屋外かを適切に判定し、その判定結果に応じてGPS測位の実行を適切に制御することが待望される。
【0005】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、受信機の位置が屋内か屋外かを適切に判定することができる屋内外判定装置、屋内外判定方法および屋内外判定プログラムを提供すること、並びに、より短い時間で受信機の状態に応じた測位結果を得ることができる測位システム、測位方法及び測位プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明に係る屋内外判定装置は、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベースと、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信手段と、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定手段と、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値として設定する設定手段と、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する判定制御手段と、を備えることを特徴とする。
【0007】
上記の第1の態様の屋内外判定装置では、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信すると、受信された測定レポート情報より受信信号の無線信号源数を特定し、測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ組合せ情報を判定用データベースから抽出し、抽出された組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値として設定する。そして、無線信号源数、無線信号源数最小値、および屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかが判定される。このように、対象の受信機からの測定レポート情報より無線信号源数と無線信号源数最小値とを得て、これら無線信号源数、無線信号源数最小値、および所定の最小限の無線信号源数に基づいて、対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを適切に判定することができる。
【0008】
より具体的には、無線信号源数、無線信号源数最小値、および最小限の無線信号源数に基づく判定については、無線信号源数、無線信号源数最小値、および最小限の無線信号源数を比較し、無線信号源数が無線信号源数最小値以上の場合、対象の受信機が屋外にいると判定し、無線信号源数が最小限の無線信号源数以上であり且つ無線信号源数最小値未満の場合、対象の受信機が屋内にいると判定し、無線信号源数が最小限の無線信号源数未満の場合、屋内外の判定不能と判定することができる。
【0009】
また、第1の屋内外判定法と第2の屋内外判定法とが存在する環境では、本発明に係る屋内外判定装置は、第2の態様として、以下のように構成することができる。
【0010】
本発明に係る屋内外判定装置は、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベースと、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信手段と、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定手段と、前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する可否判定手段と、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定手段と、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する第2の屋内外判定手段と、を備えることを特徴とする。
【0011】
本発明に係る屋内外判定装置では、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信すると、受信された測定レポート情報より受信信号の無線信号源数を特定し、無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する。ここで、無線信号源数が最小限の無線信号源数以上と判定された場合は、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行し、無線信号源数が最小限の無線信号源数未満と判定された場合は、以下のように第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する。即ち、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定として、測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ組合せ情報を判定用データベースから抽出し、抽出された組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値として設定する。そして、無線信号源数、無線信号源数最小値、および屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかが判定される。
【0012】
このように、まず、無線信号源数と最小限の無線信号源数との比較結果に基づいて、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行を制御し、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行不可の場合は、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行へ速やかに切り替えることができる。第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定として、対象の受信機からの測定レポート情報より無線信号源数と無線信号源数最小値とを得て、これら無線信号源数、無線信号源数最小値、および所定の最小限の無線信号源数に基づいて、対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを適切に判定することができる。
【0013】
さらに、第1の屋内外判定法と第2の屋内外判定法とが存在する環境において、本発明に係る屋内外判定装置は、第3の態様として、信号受信時の受信機の屋内又は屋外の特徴を表す屋内外特徴情報をさらに記憶した判定用データベース、を備えた以下の構成とすることができる。
【0014】
本発明に係る屋内外判定装置は、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報と、前記信号の受信時の前記受信機の屋内又は屋外の特徴を表す屋内外特徴情報と、を対応付けて記憶した判定用データベースと、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信手段と、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定手段と、前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する可否判定手段と、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定手段と、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報と、当該組合せ情報に対応する屋内外特徴情報と、を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、抽出された前記屋内外特徴情報に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるかを判定するか、又は、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する第2の屋内外判定手段と、を備えることを特徴とする。
【0015】
本発明に係る屋内外判定装置では、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信すると、受信された測定レポート情報より受信信号の無線信号源数を特定し、無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する。ここで、無線信号源数が最小限の無線信号源数以上と判定された場合は、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行し、無線信号源数が最小限の無線信号源数未満と判定された場合は、以下のように第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する。即ち、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定として、測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ組合せ情報と、当該組合せ情報に対応する屋内外特徴情報と、を判定用データベースから抽出し、抽出された屋内外特徴情報に基づいて対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるかを判定するか、又は、無線信号源数、無線信号源数最小値、および第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する。
【0016】
このように、まず、無線信号源数と最小限の無線信号源数との比較結果に基づいて、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行を制御し、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行不可の場合は、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行へ速やかに切り替えることができる。第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定として、屋内外特徴情報に基づいて対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるかを判定するか、又は、無線信号源数、無線信号源数最小値、および第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定するか、の何れかを選択的に行い、屋内外判定を適切に行うことができる。
【0017】
ところで、本発明は、上記のように第1〜第3の態様の屋内外判定装置の発明として記述できる他に、以下のように屋内外判定方法及び屋内外判定プログラムの発明としても記述することができる。これらはカテゴリ等が異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。
【0018】
本発明に係る屋内外判定方法は、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベース、を備えた屋内外判定装置により実行される屋内外判定方法であって、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信するステップと、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定するステップと、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値として設定するステップと、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定するステップと、を備えることを特徴とする(第1の態様)。
【0019】
また、本発明に係る屋内外判定方法は、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベース、を備えた屋内外判定装置により実行される屋内外判定方法であって、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信するステップと、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定するステップと、前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定するステップと、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行するステップと、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定するステップと、を備えることを特徴とする(第2の態様)。
【0020】
さらに、本発明に係る屋内外判定方法は、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報と、前記信号の受信時の前記受信機の屋内又は屋外の特徴を表す屋内外特徴情報と、を対応付けて記憶した判定用データベース、を備えた屋内外判定装置により実行される屋内外判定方法であって、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信するステップと、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定するステップと、前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定するステップと、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行するステップと、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報と、当該組合せ情報に対応する屋内外特徴情報と、を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、抽出された前記屋内外特徴情報に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるかを判定するか、又は、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定するステップと、を備えることを特徴とする(第3の態様)。
【0021】
本発明に係る屋内外判定プログラムは、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベース、を備えたコンピュータにより、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信機能と、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定機能と、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値として設定する設定機能と、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する判定制御機能と、を実行させることを特徴とする(第1の態様)。
【0022】
また、本発明に係る屋内外判定プログラムは、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベース、を備えたコンピュータにより、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信機能と、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定機能と、前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する可否判定機能と、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定機能と、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する第2の屋内外判定機能と、を実行させることを特徴とする(第2の態様)。
【0023】
さらに、本発明に係る屋内外判定プログラムは、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報と、前記信号の受信時の前記受信機の屋内又は屋外の特徴を表す屋内外特徴情報と、を対応付けて記憶した判定用データベース、を備えたコンピュータにより、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信機能と、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定機能と、前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する可否判定機能と、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定機能と、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報と、当該組合せ情報に対応する屋内外特徴情報と、を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、抽出された前記屋内外特徴情報に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるかを判定するか、又は、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する第2の屋内外判定機能と、を実行させることを特徴とする(第3の態様)。
【0024】
ところで、本発明は、上記の屋内外判定装置を含んで構成された測位システムに係る発明として、以下のように記述することができる。
【0025】
本発明に係る測位システムは、無線通信機能とGPS測位に用いられる信号の受信機能とを有する受信機の位置を推定する測位システムであって、前記受信機における無線通信に関する情報を取得する無線通信情報取得手段と、前記無線通信情報取得手段によって取得された前記無線通信に関する情報に基づいて、GPS測位の有効性を推定する有効性推定手段と、前記有効性推定手段によって推定された前記有効性に基づいて、前記受信機のGPS測位の実行を制御するGPS測位制御手段と、を備え、前記無線通信情報取得手段は、前述した第1〜第3の何れかの態様の屋内外判定装置を含んで構成され、前記屋内外判定装置による判定結果を前記無線通信に関する情報とすることを特徴とする。
【0026】
上記測位システムでは、屋内外判定装置を含んで構成された無線通信情報取得手段によって、適切な屋内外判定結果を得ることができ、かかる屋内外判定結果に応じた測位結果を効率的に(より短い時間で)得ることができる。
【0027】
本発明は、上記のように測位システムの発明として記述できる他に、以下のように測位方法及び測位プログラムの発明としても記述することができる。これらはカテゴリ等が異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。
【0028】
本発明は、上記の屋内外判定方法が実行される測位方法に係る発明として、以下のように記述することができる。
【0029】
本発明に係る測位方法は、無線通信機能とGPS測位に用いられる信号の受信機能とを有する受信機の位置を推定する測位方法であって、前記受信機における無線通信に関する情報を取得する無線通信情報取得ステップと、前記無線通信情報取得ステップにおいて取得された前記無線通信に関する情報に基づいて、GPS測位の有効性を推定する有効性推定ステップと、前記有効性推定ステップにおいて推定された前記有効性に基づいて、前記受信機のGPS測位の実行を制御するGPS測位制御ステップと、を含み、前記無線通信情報取得ステップでは、前述した第1〜第3の何れかの態様の屋内外判定方法が実行され、得られた判定結果を前記無線通信に関する情報とすることを特徴とする。
【0030】
また、本発明は、上記の屋内外判定プログラムが実行される測位プログラムに係る発明として、以下のように記述することができる。
【0031】
本発明に係る測位プログラムは、コンピュータに、無線通信機能とGPS測位に用いられる信号の受信機能とを有する受信機の位置を推定させる測位プログラムであって、前記受信機における無線通信に関する情報を取得する無線通信情報取得機能と、前記無線通信情報取得機能によって取得された前記無線通信に関する情報に基づいて、GPS測位の有効性を推定する有効性推定機能と、前記有効性推定機能によって推定された前記有効性に基づいて、前記受信機のGPS測位の実行を制御するGPS測位制御機能と、を前記コンピュータにより実行させ、前記無線通信情報取得機能の実行時には、前述した第1〜第3の何れかの態様の屋内外判定プログラムが実行され、得られた判定結果を前記無線通信に関する情報とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【0032】
本発明によれば、受信機の位置が屋内か屋外かを適切に判定することができ、また、かかる適切な屋内外判定結果に応じた測位結果を効率的に(より短い時間で)得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0033】
以下、図面とともに本発明に係る測位システム及び測位方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【0034】
[測位サーバおよびセルラ端末の構成]
図1に、本実施形態に係る測位システムである測位サーバ10を示す。測位サーバ10は、本実施形態に係る受信機であるセルラ端末20の位置を推定する装置である。測位サーバ10によるセルラ端末20の測位(の制御)は、セルラ通信システム(移動通信システム)の枠組みを利用して行われる。測位サーバ10は、セルラ通信システムに含まれる複数のセルラ基地局50と接続されており各セルラ基地局50との間で情報を送受信することができ、また、セルラ基地局50を介してセルラ端末20との間で通信を行うことができる。また、測位サーバ10は、セルラ通信システムに含まれていてもよい。
【0035】
本実施形態に係る測位サーバ10を詳細に説明する前に、測位対象であるセルラ端末20について説明する。セルラ端末20は、無線通信機能とGPS測位に用いられる信号の受信機能とを有する装置であり、具体的には、図1に示すようにセルラ通信部21と、GPS受信部22と、データ蓄積部23とを備えて構成されている。
【0036】
セルラ通信部21は、セルラ通信システムのセルラ通信網(移動体通信網)に含まれる複数のセルラ基地局50との間で無線通信することにより、セルラ通信(移動体通信)を行う手段である。セルラ通信部21には、セルラ通信用のアンテナが設けられており、そのアンテナが用いられてセルラ通信が行われる。セルラ通信部21は、電話通信等の通常のセルラ通信を行うと共に、測位サーバ10におけるセルラ端末20の測位のために用いられるセルラ通信による情報を取得する。具体的にどのような情報を取得するのかについては後述する。セルラ通信部21は、取得した情報をデータ蓄積部23に蓄積させる。
【0037】
また、セルラ通信部21は、セルラ基地局50(セルラ通信網)を介して測位サーバ10との間で情報の送受信を行う。セルラ通信部21は、データ蓄積部23に蓄積されている、測位サーバ10において測位のために用いられる情報を、測位サーバ10に送信する。セルラ通信部21から測位サーバ10に送信される情報には、後述するGPS測位や基地局測位に用いられる情報と、GPS測位の制御に用いられる情報(後述する無線通信に関する情報、又は当該無線通信に関する情報を生成するための情報)とが含まれる。この送信は、セルラ端末20の測位が行われる際に、例えば測位サーバ10からの要求又はセルラ端末20に対するユーザ操作をトリガとして行われる。
【0038】
GPS受信部22は、GPS衛星40から送信される、測位に用いられる信号を受信する手段である。GPS受信部22には、GPS衛星40からの信号を受信するためのアンテナが設けられており、そのアンテナが用いられて受信が行われる。GPS受信部22は、GPS測位の演算に用いられる、受信したGPS衛星40からの信号に関する情報をデータ蓄積部23に蓄積させる。なお、GPS測位の演算自体は、測位サーバ10にて行われる。
【0039】
上記のGPS衛星40は、時刻に応じて所定の場所に位置しており、当該位置から測位に用いられる測位用の信号を送信している。具体的には、GPS衛星40は、高度約2万kmの6個の周回軌道上に4〜5個ずつ配置されており、時間の経過に伴って周回軌道上を移動する。GPS衛星40が送信する測位用の信号には、GPS衛星40を区別して特定するための識別情報、GPS衛星40の軌道を示す情報、及び信号を送信した時刻を示す情報が含まれている。
【0040】
データ蓄積部23は、セルラ通信部21及びGPS受信部22各々によって取得された測位に用いられる情報が格納される。以上が、セルラ端末20の機能構成である。
【0041】
引き続いて、図2に本実施形態に係るセルラ端末20のハードウェア構成を示す。図2に示すように、セルラ端末20は、CPU(Central Processing Unit)201、RAM(Random Access Memory)202、ROM(Read Only Memory)203、操作部204、ディスプレイ205、セルラ通信モジュール206、セルラ通信用アンテナ207、GPS受信モジュール208及びGPS受信用アンテナ209等のハードウェアにより構成されている。これらの構成要素が動作することにより、上述した機能が発揮される。以上が、セルラ端末20の構成である。
【0042】
続いて、測位サーバ10について説明する。図1に示すように、測位サーバ10は、送受信部11と、GPS測位演算部12と、基地局測位演算部13と、無線通信情報取得部14と、有効性推定部15と、推定用データベース16と、GPS測位制御部17とを備えて構成される。
【0043】
送受信部11は、セルラ基地局50を介してセルラ端末20との間で情報の送受信を行う手段である。送受信部11は、セルラ端末20から受信した情報を、情報に応じてGPS測位演算部12、基地局測位演算部13及び無線通信情報取得部14に出力する。
【0044】
GPS測位演算部12は、セルラ端末20の位置をGPS測位によって算出する手段である。具体的には、GPS測位演算部12は、(セルラ端末20のGPS受信部22によって受信されて)セルラ端末20から測位サーバ10に送信された、セルラ端末20がGPS衛星40から受信した信号の情報を受信する。続いて、GPS測位演算部12は、その情報からGPS衛星40の位置、セルラ端末20からGPS衛星40までの距離等を算出して、セルラ端末20の位置を算出する。また、この算出には、セルラ端末20によってセルラ通信システムから取得されて測位サーバ10に送信された、GPS衛星40の位置等を示すアシストデータが用いられてもよい。GPS測位演算部12は、後述するようにGPS測位制御部17からGPS測位の実行可否の制御を受けて、GPS測位(演算)を行う。GPS測位演算部12は、算出したセルラ端末20の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えばセルラ端末20に出力する。GPS測位演算部12は、GPS測位によるセルラ端末20の位置の算出が失敗した場合、その旨を基地局測位演算部13に通知する。
【0045】
基地局測位演算部13は、セルラ端末20の位置を基地局測位によって算出する手段である。基地局測位とは、具体的には、以下に示すような処理である。基地局測位演算部13は、セルラ端末20から測位サーバ10に送信された、基地局測位用の情報を受信する。基地局測位用の情報は、例えば、セルラ端末20のセルラ通信部21によって測定されて取得される、セルラ端末20とセルラ基地局50との間で送受信される電波の伝送遅延(例えばRTT:Round Trip Time)や電波の減衰量を示す情報(あるいはそれらの情報を算出するために測定された情報でもよい)、及びセルラ基地局50やセクタを特定する情報(基地局ID,セクタID)である。基地局測位演算部13は、上記の電波の伝送遅延等の情報に基づいて、セルラ端末20とセルラ基地局50との間の距離を算出して、セルラ基地局50の位置情報等を参照して、セルラ端末20の位置を算出する。ここで、測位サーバ10には、セルラ基地局50の位置やセクタの方向を示す情報を、予め記憶している(この情報は、基地局測位演算部13だけでなく後述する無線通信情報取得部14等にも用いられる)。
【0046】
基地局測位演算部13は、後述するようにGPS測位制御部17からGPS測位の実行可否の制御を受けて、基地局測位(演算)を行う。また、GPS測位演算部12からGPS測位によるセルラ端末20の位置の算出が失敗した旨の通知がなされた場合にも、基地局測位(演算)を行う。基地局測位演算部13は、算出したセルラ端末20の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えばセルラ端末20に出力する。なお、基地局測位については、GPS測位と比べて相対的に速い時間で測位処理を行うことができる。
【0047】
無線通信情報取得部14及び有効性推定部15は、GPS測位によるセルラ端末20の位置の算出を行うか否かを判定するための手段である。この判定について本実施形態では、セルラ端末20が屋内にいるか否かの判定結果に基づいて行う方法が採用される。以下、無線通信情報取得部14及び有効性推定部15の機能を説明する。
【0048】
図3に示すように、無線通信情報取得部14は、セルラ端末20が屋内にいるか否かの判定を行う屋内外判定装置30を内蔵しており、屋内外判定装置30は、判定用データベース31と、受信部32と、特定部33と、可否判定部34と、第1の屋内外判定部35と、第2の屋内外判定部36とを備えている。
【0049】
このうち判定用データベース31は、図4に示すように、セルラ端末20により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報と、信号受信時のセルラ端末20の屋内又は屋外の特徴を表す屋内外特徴情報(ここでは一例としてGPS測位の可否を表す情報(以下「GPS可否情報」という))と、を対応付けて記憶している。図4では、例えば、無線信号源のBTS-A, BTS-B, BTS-Dから同時に信号を受信した実績があり、その際にGPS測位は可能であったことを示し、また、無線信号源のBTS-A, BTS-B, BTS-Eから同時に信号を受信した実績があり、その際にGPS測位は可能でなかったことを示している。なお、判定用データベース31の構築については後述する。
【0050】
受信部32は、セルラ端末20から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報(Measurement Report(以下「MR」と称する))を受信する。MRには、受信信号の無線信号源の識別情報以外に、受信信号レベル、信号の伝送遅延(例えばRTT:Round Trip Time)情報、減衰量を示す情報、GPS測位可否の情報などが含まれている。
【0051】
特定部33は、受信されたMRより、受信信号の無線信号源数Nを特定する。
【0052】
可否判定部34は、無線信号源数Nが、後述する第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数M以上であるか否かを判定する。なお、最小限の無線信号源数Mは、予め定められた値である。
【0053】
第1の屋内外判定部35は、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M以上の場合(即ち、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能な状況にある場合)に、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する。ここでの第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定は、一例として、パターンマッチング測位を行う環境で、セルラ端末20からのMRを、予め保持した測位用データベースと照合することでセルラ端末20の概算位置を算出し、MR中の測定データと概算位置における予測データとの間の矛盾の有無に基づいて屋内外を判定するものである。
【0054】
第2の屋内外判定部36は、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M未満の場合(即ち、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不可能な状況にある場合)に、後に詳述する第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する。
【0055】
以上のような構成の屋内外判定装置30を内蔵した無線通信情報取得部14は、セルラ端末20の屋内外の判定結果を、無線通信に関する情報として、図1の有効性推定部15に出力する。
【0056】
図1の有効性推定部15は、無線通信情報取得部14から無線通信に関する情報としてセルラ端末20が屋内にいるか屋外にいるかを示す情報が入力されると、当該情報に基づいてGPS測位の有効性を推定する。例えば、セルラ端末20が屋外にあるとされた場合は、GPS測位は有効であると推定し、セルラ端末20が屋内にあるとされた場合は、GPS測位は有効でないと推定される。これは、セルラ端末20が屋外にない場合、GPS衛星40からの電波を受信できないため測位不能となるためである。有効性推定部15は、推定したGPS測位の有効性を示す情報をGPS測位制御部17に出力する。上記が、セルラ端末20が屋内にいるか否かの判別結果に基づいてGPS測位の有効性を判定するための構成である。
【0057】
GPS測位制御部17は、有効性推定部15によって推定された有効性に基づいて、セルラ端末20のGPS測位の実行を制御するGPS測位制御手段である。具体的には、GPS測位制御部17は、GPS測位が有効であるとされた場合、GPS測位演算部12に対して、GPS測位を実行させるように制御する。一方、GPS測位が有効でないとされた場合、基地局測位演算部13に対して基地局測位を実行させるように制御する(GPS測位演算部12に対してはGPS測位の実行は指示しない、あるいはGPS測位の実行を禁止する)。以上が、測位サーバ10の機能構成である。
【0058】
図5に測位サーバ10のハードウェア構成を示す。図5に示すように測位サーバ10は、CPU101、主記憶装置であるRAM102及びROM103、通信を行うための通信モジュール104、並びにハードディスク等の補助記憶装置105等のハードウェアを備えるコンピュータを含むものとして構成される。これらの構成要素がプログラム等により動作することにより、上述した測位サーバ10の機能が発揮される。
【0059】
[屋内外判定処理の説明]
引き続いて、図6のフローチャートを用いて、本実施形態に係る屋内外判定装置30で実行される屋内外判定処理(屋内外判定方法)を説明する。この処理は、例えば、後述する測位処理(図9、図10)における、無線通信情報取得部14による無線通信情報取得ステップ(図9のS01、図10のS11)において実行される。
【0060】
まず、無線通信情報取得部14に内蔵された屋内外判定装置30において、受信部32が、受信信号の無線信号源の識別情報を含むMRをセルラ端末20から受信し(図6のS21)、特定部33が、受信されたMRに含まれた無線信号源の識別情報の数をカウントすることで、受信信号の無線信号源数Nを特定する(S22)。例えば、MRに含まれた無線信号源の識別情報が「BTS-A」と「BTS-B」の2つであった場合は、無線信号源数Nは「2」に特定される。なお、無線信号源については、同一セルに属する受信信号を同じ無線信号源からの受信信号と捉えてもよいし、または、同一セルに属する異なるセクタからの受信信号を、異なる無線信号源からの受信信号と捉えてもよい。
【0061】
そして、可否判定部34は、無線信号源数Nが、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数M以上であるか否かを判定する(S23)。
【0062】
S23で、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M以上であれば、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能な状況にあると判断できるため、第1の屋内外判定部35が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する(S24)。ここでは、一例として、セルラ端末20からのMRを、予め保持した測位用データベース(不図示)と照合することでセルラ端末20の概算位置を算出し、MR中の測定データと概算位置における予測データとの間の矛盾の有無に基づいて屋内外を判定する。
【0063】
一方、S23で、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M未満であれば、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不可能な状況にあると判断できるため、第2の屋内外判定部36が、以下のような第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する。
【0064】
第2の屋内外判定部36は、MRに含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ組合せ情報と、当該組合せ情報に対応するGPS可否情報とを判定用データベース31から抽出し、抽出された組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値Qとして設定する(S25)。
【0065】
具体例としては、図7に示すように、無線信号源の識別情報(BTS-A, BTS-B)がMRに含まれていた場合、当該無線信号源の識別情報(BTS-A, BTS-B)を全て含んだ組合せ情報として、(BTS-A, BTS-B, BTS-D)、(BTS-A, BTS-B, BTS-E)、(BTS-A, BTS-B)の3つの組合せ情報と、これらに対応するGPS可否情報とが、判定用データベース31から抽出される。そして、上記3つの組合せ情報に含まれた無線信号源の数(ここでは「3」、「3」、「2」)のうちの最小値「2」が、無線信号源数最小値Qとして設定される。
【0066】
別の例として、無線信号源の識別情報(BTS-A, BTS-E)がMRに含まれていた場合、当該無線信号源の識別情報(BTS-A, BTS-E)を全て含んだ組合せ情報として、(BTS-A, BTS-C, BTS-E, BTS-G)、(BTS-A, BTS-B, BTS-E)の2つの組合せ情報と、これらに対応するGPS可否情報とが、判定用データベース31から抽出される。そして、上記2つの組合せ情報に含まれた無線信号源の数(ここでは「4」、「3」)のうちの最小値「3」が、無線信号源数最小値Qとして設定される。
【0067】
次に、第2の屋内外判定部36は、無線信号源数Nが無線信号源数最小値Q以上であるか否かを判定する(S26)。S26で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M以上であれば、セルラ端末20が最小限の無線信号源数M以上の無線信号源から信号を受信していると判断できるため、セルラ端末20は屋外にいると考えられる。そこで、MRに含まれた無線信号源の識別情報の組合せと同じ組合せ情報に対応するGPS可否情報の有無を確認し(S27)、GPS可否情報が有れば、当該GPS可否情報に基づいて屋内外を判定し(S29)、GPS可否情報が無ければ、セルラ端末20は屋外にいると判定する(S28)。
【0068】
一方、S26で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M未満であれば、MRに含まれた無線信号源の識別情報の組合せと同じ組合せ情報に対応するGPS可否情報の有無を確認し(S30)、GPS可否情報が有れば、当該GPS可否情報に基づいて屋内外を判定する(S29)。GPS可否情報が無ければ、無線信号源数Nが、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数P未満であるか否かを判定し(S31)、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数P未満ならば、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不能であると判定する(S33)。一方、S31で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数P以上ならば、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定は可能であるが、セルラ端末20が最小限の無線信号源数M以上の無線信号源から信号を受信しておらず受信状況が劣悪であると判断できるため、セルラ端末20は屋内にいると判定する(S32)。
【0069】
以上のような図6の屋内外判定処理により、セルラ端末20が屋内にいるか、屋外にいるか、判定不能であるか、の何れかの判定結果が速やかに得られる。
【0070】
上述したように、本実施形態に係る測位サーバ10では、無線信号源数Nと最小限の無線信号源数Mとの比較結果に基づいて、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行を制御し、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行不可の場合は、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行へ速やかに切り替えることができる。また、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定では、GPS可否情報が有る場合は、該GPS可否情報に基づいて屋内外を適切に判定することができ、GPS可否情報が無い場合は、無線信号源数N、無線信号源数最小値Q、および第2の屋内外判定法が可能な最小限の無線信号源数Pに基づいて屋内外を適切に判定することができる。
【0071】
なお、判定用データベース31については、例えば、以下のようにして構築することができる。第1に、MRに含まれた情報(受信信号の無線信号源の識別情報、受信信号レベル、信号の伝送遅延(例えばRTT:Round Trip Time)情報、減衰量を示す情報、GPS測位可否の情報など)を記憶している測位用データベース(不図示)から、必要な情報(受信信号の無線信号源の識別情報やGPS可否情報)を抽出することで、判定用データベース31を構築することができる。なお、上記測位用データベースをそのまま判定用データベースとして、利用してもよい。
【0072】
第2に、判定用データベース31は、通常の測位および測位用データベース構築の過程で得られる測定情報を用いて、構築することができる。この第2の手法は、測定データを用いる方法と予測データを用いる方法の2種類に分けられる。
【0073】
このうち、測定データを用いる方法とは、セルラ端末にて測定された無線信号源の識別情報とGPS測位の可否に結び付けてデータベース化するものである。例えば、図8(a)に示すように、測定データを含んだMR1、MR2、MR3を受信し、MR1、MR2から無線信号源の識別情報の組合せ(BTS-A, BTS-B, BTS-C)とGPS測位可能の情報を結び付けてデータベース化し、さらに、MR3から無線信号源の識別情報の組合せ(BTS-A, BTS-D)とGPS測位不可の情報を結び付けてデータベース化することで、図8(a)の判定用データベースが構築される。
【0074】
一方、予測データを用いる方法とは、グリッド(測位されるエリアをメッシュ状に区切った個々の場所)の全てが屋外であると仮定して、各グリッドにおける地形や回りの障害物を考慮した伝搬予測式から予測データを作成して、データベース化するものである。例えば、図8(b)に示すように、あるグリッド(位置:POS1)における周囲の全無線信号源の受信信号強度を事前に決められた伝搬予測式に従って算出し(S41)、全予測受信信号強度に対して、事前に決められた方法に従って、その無線信号源信号の受信可否を判定する(S42)。例えば、事前に決められたノイズレベルを基準とし、受信強度が当該ノイズレベルよりも高ければ、無線信号源信号の受信可能と判定し、受信強度が当該ノイズレベル以下ならば、無線信号源信号の受信不可と判定する。そして、受信可能と判定された無線信号源の識別子の組合せを判定用データベースに記憶する(S43)。以降、各グリッドについてS41〜S43を実行することで判定用データベースが構築される。
【0075】
[測位処理の説明]
引き続いて、図9のフローチャートを用いて、本実施形態に係る測位サーバ10で実行される測位処理(測位方法)を説明する。この処理は、例えば、測位サーバ10によって、セルラ端末20からセルラ通信網を介して測位要求が受信されることによって開始される。なお、上記以外をトリガとして測位処理が開始されてもよい。
【0076】
まず、セルラ端末20において取得された、セルラ通信部21による通信の情報が測位サーバ10に送信される。この情報は、上述した無線通信に関する情報に係るものである。測位サーバ10では、送受信部11を介して無線通信情報取得部14によって当該情報が受信される。受信された情報に基づいて、無線通信情報取得部14によって、無線通信に関する情報が取得される(S01、無線通信情報取得ステップ)。無線通信に関する情報は、上述したようにセルラ端末20の概算位置を示す情報、及びセルラ端末20が屋内にいるか否かの判定情報である。取得された上記の無線通信に関する情報は、無線通信情報取得部14から有効性推定部15に出力される。
【0077】
続いて、有効性推定部15によって、セルラ端末20が屋内にいるか否かの判定情報からGPS測位の有効性が推定される(S02、有効性推定ステップ)。上記からGPS測位が有効であると推定された場合、即ち、セルラ端末20が屋外にいると判定されていた場合、続いて、有効性推定部15によって、推定用データベース16が参照されてセルラ端末20の概算位置を示す情報からGPS測位の精度を示す情報が取得され、それに基づいてGPS測位の有効性が推定される(S03、有効性推定ステップ)。上記からGPS測位が有効であると推定された場合、即ち、GPS測位の精度が良好と推定された場合、その旨が有効性推定部15からGPS測位制御部17に入力される。
【0078】
GPS測位が有効である旨がGPS測位制御部17に入力されると、GPS測位制御部17からGPS測位演算部12に対して、セルラ端末20のGPS測位を実行させる制御が行われる。続いて、制御を受けたGPS測位演算部12によって、GPS測位演算が行われる(S04、GPS測位制御ステップ)。なお、GPS測位演算を行うための、セルラ端末20によるGPS衛星40からの測位用信号の受信に係る情報は、この時点で測位サーバ10からセルラ端末20に要求されて取得してもよいし、セルラ端末20からこの時点までに送信するようにされていてもよい。
【0079】
GPS測位演算部12によるGPS測位演算が成功した場合(S05)、GPS測位演算部12によって、算出したセルラ端末20の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えばセルラ端末20に出力し、測位処理が終了する。
【0080】
S02及びS03の何れか一方で、GPS測位が有効でないと推定された場合、即ち、セルラ端末20が屋内にいると判定された場合、又はGPS測位の精度が劣悪と推定された場合、その旨が有効性推定部15からGPS測位制御部17に入力される。GPS測位が有効でない旨がGPS測位制御部17に入力されると、GPS測位制御部17から基地局測位演算部13に対して、セルラ端末20の基地局測位を実行させる制御を行う(GPS測位演算部12に対して測位演算を行う制御は行われない)。続いて、制御を受けた基地局測位演算部13によって、基地局測位演算が行われる(S06、GPS測位制御ステップ)。また、GPS測位演算部12によるGPS測位演算が成功しなかった場合も(S05)、基地局測位演算部13によって、基地局測位演算が行われる(S06)。
【0081】
なお、基地局測位演算を行うための、セルラ端末20によるセルラ基地局50との間の信号の送受信に係る情報は、この時点で測位サーバ10からセルラ端末20に要求されて取得してもよいし、セルラ端末20からこの時点までに送信するようにされていてもよい。また、上述したGPS測位の有効性の推定の処理の際に概算位置の算出として基地局測位演算部13と同様の演算処理が行われていた場合は、概算位置を示す情報を測位結果の情報とし、必ずしもこの時点で基地局測位演算部13による測位演算が行われなくてもよい。
【0082】
基地局測位演算部13による基地局測位演算が成功した場合(S07)、基地局測位演算部13によって、算出したセルラ端末20の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えばセルラ端末20に出力し、測位処理が終了する。また、基地局測位演算部13による基地局測位演算が失敗した場合(S07)、測位処理が失敗した旨を測位結果の情報として、例えばセルラ端末20に出力し、測位処理が終了する。
【0083】
以上が本実施形態に係る測位サーバ10で実行される測位処理である。なお、S02及びS03におけるGPS測位の有効性の推定は、必ずしも両方行われる必要はなく、少なくともいずれか一方が行われればよい。
【0084】
[測位処理の別の例の説明]
引き続いて、図10のフローチャートを用いて、本実施形態に係る測位サーバ10で実行される測位処理(測位方法)の別の例を説明する。上記の例では、GPS測位演算は、GPS測位が有効であると推定された後に行われていたが、測位サーバ10における処理の開始時点からGPS測位を開始させるものである。
【0085】
上述した処理と同様に測位サーバ10では、無線通信情報取得部14によって、無線通信に関する情報が取得される(S11、無線通信情報取得ステップ)。取得された上記の無線通信に関する情報は、無線通信情報取得部14から有効性推定部15に出力される。その一方で、GPS測位演算部12によってGPS測位演算が開始される(S12)。
【0086】
続いて、無線通信に関する情報が入力された有効性推定部15によって、セルラ端末20が屋内にいるか否かの判定情報からGPS測位の有効性が推定される(S13、有効性推定ステップ)。上記からGPS測位が有効であると推定された場合、即ち、セルラ端末20が屋外にいると判定されていた場合、続いて、有効性推定部15によって、推定用データベース16が参照されてセルラ端末20の概算位置を示す情報からGPS測位の精度を示す情報が取得され、それに基づいてGPS測位の有効性が推定される(S14、有効性推定ステップ)。上記からGPS測位が有効であると推定された場合、即ち、GPS測位の精度が良好と推定された場合、その旨が有効性推定部15からGPS測位制御部17に入力される。その場合、GPS測位制御部17からGPS測位演算部12に対して、特段の制御は行われず、GPS測位演算部12によるGPS測位の演算処理は継続される。
【0087】
S13及びS14の何れか一方で、GPS測位が有効でないと推定された場合、即ち、セルラ端末20が屋内にいると判定された場合、又はGPS測位の精度が劣悪と推定された場合、その旨が有効性推定部15からGPS測位制御部17に入力される。GPS測位が有効でない旨がGPS測位制御部17に入力されると、GPS測位制御部17からGPS測位演算部12に対して、GPS測位演算を中止させる制御が行われる。制御を受けたGPS測位演算部12は、GPS演算処理を中止する(S15、GPS測位制御ステップ)。
【0088】
GPS測位の中止の制御が行われずに、GPS測位演算部12によるGPS測位演算が成功した場合(S16)、GPS測位演算部12によって、算出したセルラ端末20の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えばセルラ端末20に出力し、測位処理が終了する。
【0089】
また、GPS測位演算を中止させる制御が行われた際、併せて、GPS測位制御部17から基地局測位演算部13に対して、セルラ端末20の基地局測位を実行させる制御を行う。続いて、制御を受けた基地局測位演算部13によって、基地局測位演算が行われる(S17、GPS測位制御ステップ)。また、GPS測位演算部12によるGPS測位演算が成功しなかった場合も(S16)、基地局測位演算部13によって、基地局測位演算が行われる(S17)。
【0090】
基地局測位演算部13による基地局測位演算が成功した場合(S18)、基地局測位演算部13によって、算出したセルラ端末20の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えばセルラ端末20に出力し、測位処理が終了する。また、基地局測位演算部13による基地局測位演算が失敗した場合(S18)、測位処理が失敗した旨を測位結果の情報として、例えばセルラ端末20に出力し、測位処理が終了する。以上が本実施形態に係る測位サーバ10で実行される測位処理の別の例である。
【0091】
上述したように、本実施形態に係る測位サーバ10では、例えばセルラ端末20の位置等の状態に応じたセルラ通信部21による無線通信に関する情報が取得される。続いて、当該情報に基づいてGPS測位の有効性が推定されて、当該有効性に基づいて、受信機におけるGPS測位の実行が制御される。従って、セルラ端末20が、GPS測位が行いやすい状態にある場合にはGPS測位を実行させ、GPS測位が行いにくい状態にある場合にはGPS測位を実行させない等の制御を行うことができる。また、測位サーバ10では、実行可否の判断に時間がかかるGPS測位を実際に行うことなく、GPS測位の実行可否の制御を行うことができる。即ち、本実施形態に係る測位サーバ10によれば、GPS測位が不得手とするセルラ端末20の状態の場合にGPS測位を回避することで、より短い時間でセルラ端末20の状態に応じた測位結果を得ることができる。また、その場合、GPS測位用の信号受信を回避、あるいはその時間を減少させることによって、セルラ端末20における消費電力を低減することができる。
【0092】
なお、上述したように、本実施形態では、測位演算を行う主体が測位サーバ10であったが、測位演算を行う主体がセルラ端末20であってもよい。即ち、その場合、本発明の機能をセルラ端末20が全て備えている構成であってもよい。その場合、判定等に必要な情報を予めセルラ端末20に送信しておく。また、セルラ端末20が備えるICチップに全ての機能が備えられていてもよい。また、上述した機能の何れかをセルラ端末20が備える構成としてもよい。例えば、セルラ端末20の概算位置の算出や屋内外の判定は、セルラ端末20において行われてもよい。また、GPS測位演算機能(GPS測位演算部12の機能)をセルラ端末20が有していてもよい。
【0093】
また、上述したように測位対象となるセルラ端末20は、必ずしもセルラ通信が行えるものでなくてもよく、無線通信が行えるものであればよい。具体的には例えば、上述したように無線タグから情報の読出しができたり、無線LANが行えたりするものであればよい。
【0094】
[測位プログラムおよび屋内外判定プログラムについて]
引き続いて、上述した一連の測位サーバ10の測位を行う処理をコンピュータに実行させるための測位プログラムを説明する。図11に示すように、測位プログラム61は、コンピュータが備える記録媒体60に形成されたプログラム格納領域60aに格納される。
【0095】
測位プログラム61は、測位処理を統括的に制御するメインモジュール61aと、送受信モジュール61bと、GPS測位演算モジュール61cと、基地局測位演算モジュール61dと、無線通信情報取得モジュール61eと、有効性推定モジュール61fと、推定用データベースモジュール61gと、GPS測位制御モジュール61hとを備えて構成される。送受信モジュール61b、GPS測位演算モジュール61c、基地局測位演算モジュール61d、無線通信情報取得モジュール61e、有効性推定モジュール61f、推定用データベースモジュール61g及びGPS測位制御モジュール61hを実行させることにより実現される機能は、上述した測位サーバ10の送受信部11、GPS測位演算部12、基地局測位演算部13、無線通信情報取得部14、有効性推定部15、推定用データベース16及びGPS測位制御部17の機能とそれぞれ同様である。
【0096】
次に、判定用データベース31を備えたコンピュータによって、図6の屋内外判定処理を実行させるための屋内外判定プログラムを説明する。図12に示すように、屋内外判定プログラム62は、上記コンピュータが備える記録媒体60に形成されたプログラム格納領域60aに格納される。
【0097】
屋内外判定プログラム62は、屋内外判定処理を統括的に制御するメインモジュール62aと、受信モジュール62bと、特定モジュール62cと、可否判定モジュール62dと、第1の屋内外判定モジュール62eと、第2の屋内外判定モジュール62fとを備えて構成される。受信モジュール62b、特定モジュール62c、可否判定モジュール62d、第1の屋内外判定モジュール62e、第2の屋内外判定モジュール62fを実行させることにより実現される機能は、上述した図3の屋内外判定装置30の受信部32、特定部33、可否判定部34、第1の屋内外判定部35および第2の屋内外判定部36の機能とそれぞれ同様である。
【0098】
なお、上述した測位プログラム61および屋内外判定プログラム62の各々は、その一部若しくは全部が通信回線等の伝送媒体を介して伝送され、他の機器により受信されて記録(インストールを含む)される構成としてもよい。
【0099】
[屋内外判定装置の変形例]
ところで、屋内外判定装置30の実施形態としては、以下に述べる2つの変形例を採用してもよい。第1の変形例は、判定用データベース31が屋内外特徴情報(上記実施形態ではGPS可否情報)を記憶しておらず、屋内外特徴情報に基づく屋内外判定を行わない態様である。第2の変形例は、屋内外特徴情報に基づく屋内外判定を行わず且つ第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定も行わない態様である。以下、各変形例を順に説明する。
【0100】
[第1の変形例]
第1の変形例における屋内外判定装置30の機能構成は、前述した図3の機能構成と同様であるが、屋内外判定処理(屋内外判定方法)は図13のフローチャートとなる。即ち、第1の変形例における屋内外判定処理では、まず、屋内外判定装置30において受信部32が、受信信号の無線信号源の識別情報を含むMRをセルラ端末20から受信し(図13のS21)、特定部33が、受信されたMRに含まれた無線信号源の識別情報の数をカウントすることで、受信信号の無線信号源数Nを特定する(S22)。次に、可否判定部34は、無線信号源数Nが、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数M以上であるか否かを判定する(S23)。
【0101】
S23で、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M以上であれば、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能な状況にあると判断できるため、第1の屋内外判定部35が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する(S24)。
【0102】
一方、S23で、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M未満であれば、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不可能な状況にあると判断できるため、第2の屋内外判定部36が、以下のような第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する。第2の屋内外判定部36は、MRに含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ組合せ情報を判定用データベース31から抽出し、抽出された組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値Qとして設定する(S25)。
【0103】
次に、第2の屋内外判定部36は、無線信号源数Nが無線信号源数最小値Q以上であるか否かを判定する(S26)。S26で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M以上であれば、セルラ端末20が最小限の無線信号源数M以上の無線信号源から信号を受信していると判断できるため、セルラ端末20は屋外にいると判定する(S28)。
【0104】
一方、S26で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M未満であれば、無線信号源数Nが、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数P未満であるか否かを判定し(S31)、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数P未満ならば、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不能であると判定する(S33)。一方、S31で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数P以上ならば、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定は可能であるが、セルラ端末20が最小限の無線信号源数M以上の無線信号源から信号を受信しておらず受信状況が劣悪であると判断できるため、セルラ端末20は屋内にいると判定する(S32)。
【0105】
以上のような図13の屋内外判定処理により、セルラ端末20が屋内にいるか、屋外にいるか、判定不能であるか、の何れかの判定結果が速やかに得られる。
【0106】
なお、判定用データベース31を備えたコンピュータによって、上述した図13の屋内外判定処理を実行させるための屋内外判定プログラムについては、その構成が前述した図12の構成と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【0107】
[第2の変形例]
第2の変形例における屋内外判定装置30は、図14に示すように、前述した実施形態と同様の判定用データベース31、受信部32および特定部33とともに、設定部37と判定制御部38とを備える。このうち設定部37は、MRに含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ組合せ情報を判定用データベース31から抽出し、抽出された組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値Qとして設定する。判定制御部38は、無線信号源数N、無線信号源数最小値Q、および屋内外判定が可能な最小限の無線信号源数Pに基づいて、後述する手順で屋内外判定を行う。
【0108】
第2の変形例における屋内外判定処理(屋内外判定方法)は図15のフローチャートとなる。即ち、屋内外判定装置30において受信部32が、受信信号の無線信号源の識別情報を含むMRをセルラ端末20から受信し(図15のS21)、特定部33が、受信されたMRに含まれた無線信号源の識別情報の数をカウントすることで、受信信号の無線信号源数Nを特定する(S22)。次に、設定部37が、MRに含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ組合せ情報を判定用データベース31から抽出し、抽出された組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値Qとして設定する(S25)。
【0109】
次に、判定制御部38は、無線信号源数Nが無線信号源数最小値Q以上であるか否かを判定する(S26)。S26で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M以上であれば、セルラ端末20が最小限の無線信号源数M以上の無線信号源から信号を受信していると判断できるため、セルラ端末20は屋外にいると判定する(S28)。
【0110】
一方、S26で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M未満であれば、無線信号源数Nが、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数P未満であるか否かを判定し(S31)、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数P未満ならば、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不能であると判定する(S33)。一方、S31で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数P以上ならば、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定は可能であるが、セルラ端末20が最小限の無線信号源数M以上の無線信号源から信号を受信しておらず受信状況が劣悪であると判断できるため、セルラ端末20は屋内にいると判定する(S32)。
【0111】
以上のような図15の屋内外判定処理により、セルラ端末20が屋内にいるか、屋外にいるか、判定不能であるか、の何れかの判定結果が速やかに得られる。
【0112】
以下、判定用データベース31を備えたコンピュータによって、上述した図15の屋内外判定処理を実行させるための屋内外判定プログラムについて、概説する。
【0113】
図16に示すように、屋内外判定プログラム62は、上記コンピュータが備える記録媒体60に形成されたプログラム格納領域60aに格納される。屋内外判定プログラム62は、屋内外判定処理を統括的に制御するメインモジュール62aと、受信モジュール62bと、特定モジュール62cと、設定モジュール62gと、判定制御モジュール62hとを備えて構成される。受信モジュール62b、特定モジュール62c、設定モジュール62g、判定制御モジュール62hを実行させることにより実現される機能は、上述した図14の屋内外判定装置30の受信部32、特定部33、設定部37および判定制御部38の機能とそれぞれ同様である。
【図面の簡単な説明】
【0114】
【図1】測位システムである測位サーバ、及び受信機であるセルラ端末の機能構成を示す図である。
【図2】セルラ端末のハードウェア構成を示す図である。
【図3】無線通信情報取得部の機能構成を示す図である。
【図4】判定用データベースに記憶された情報例を示す図である。
【図5】測位サーバのハードウェア構成を示す図である。
【図6】屋内外判定処理(屋内外判定方法)を示すフローチャートである。
【図7】図6の処理を説明するための図である。
【図8】判定用データベースの構築を説明するための図である。
【図9】測位サーバで実行される処理(測位方法)を示すフローチャートである。
【図10】測位サーバで実行される処理(測位方法)の別の例を示すフローチャートである。
【図11】測位プログラムの構成を示す図である。
【図12】屋内外判定プログラムの構成を示す図である。
【図13】屋内外判定処理(屋内外判定方法)の第1の変形例を示すフローチャートである。
【図14】無線通信情報取得部の第2の変形例の機能構成を示す図である。
【図15】屋内外判定処理(屋内外判定方法)の第2の変形例を示すフローチャートである。
【図16】屋内外判定プログラムの第2の変形例の構成を示す図である。
【符号の説明】
【0115】
10…測位サーバ、11…送受信部、12…GPS測位演算部、13…基地局測位演算部、14…無線通信情報取得部、15…有効性推定部、16…推定用データベース、17…GPS測位制御部、20…セルラ端末、21…セルラ通信部、22…GPS受信部、23…データ蓄積部、30…屋内外判定装置、31…判定用データベース、32…受信部、33…特定部、34…可否判定部、35…第1の屋内外判定部、36…第2の屋内外判定部、37…設定部、38…判定制御部、40…GPS衛星、50…セルラ基地局、60…記録媒体、60a…プログラム格納領域、61…測位プログラム、61a…メインモジュール、61b…送受信モジュール、61c…GPS測位演算モジュール、61d…基地局測位演算モジュール、61e…無線通信情報取得モジュール、61f…有効性推定モジュール、61g…推定用データベースモジュール、61h…GPS測位制御モジュール、62…屋内外判定プログラム、62a…メインモジュール、62b…受信モジュール、62c…特定モジュール、62d…可否判定モジュール、62e…第1の屋内外判定モジュール、62f…第2の屋内外判定モジュール、62g…設定モジュール、62h…判定制御モジュール、101…CPU、102…RAM、103…ROM、104…通信モジュール、105…補助記憶装置、201…CPU、202…RAM、203…ROM、204…操作部、205…ディスプレイ、206…セルラ通信モジュール、207…セルラ通信用アンテナ、208…受信モジュール、209…受信用アンテナ。
【技術分野】
【0001】
本発明は、受信機の位置が屋内か屋外かを判定する屋内外判定装置、屋内外判定方法および屋内外判定プログラム、並びに、受信機の位置を推定する測位システム、測位方法及び測位プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、GPS(Global Positioning System、全地球測位システム)を用いて受信機の測位を行う技術が知られている(例えば、非特許文献1参照)。また、移動体通信網から取得した衛星の位置等を示すアシストデータを利用して、測位を行うAGPS(Assisted GPS)という方式も知られている。
【0003】
GPSによる位置測位が成功しない場合(即ち、GPSによる測位結果がフィックスしない場合)、移動体通信網の信号を用いて測位を行う基地局測位やGPS衛星からの信号と移動体通信網の信号とを併用して測位を行うハイブリッド(Hybrid)と呼ばれる測位が行われることがある。
【非特許文献1】井坂丈泰、「GPS技術入門」、東京電機大学出版局、2003年2月28日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の方法では、GPSによる位置測位が成功するか否かは、実際に測位を開始してみないと判らなかった。また、上記の判断を含むGPS測位も時間がかかっていた。受信機において演算処理が行われるUE−based AGPS測位方式では、特に時間がかかっていた。例えば、GPS衛星からの信号が受信できない屋内においては、GPS測位が不能となった後に、基地局測位等の別の測位に入るため測位全体の時間としては多くの時間がかかっていた。この場合、測位に時間がかかった割には測位精度が悪い結果しか返ってこないという結果になる。そのため、受信機の位置が屋内か屋外かを適切に判定し、その判定結果に応じてGPS測位の実行を適切に制御することが待望される。
【0005】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、受信機の位置が屋内か屋外かを適切に判定することができる屋内外判定装置、屋内外判定方法および屋内外判定プログラムを提供すること、並びに、より短い時間で受信機の状態に応じた測位結果を得ることができる測位システム、測位方法及び測位プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明に係る屋内外判定装置は、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベースと、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信手段と、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定手段と、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値として設定する設定手段と、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する判定制御手段と、を備えることを特徴とする。
【0007】
上記の第1の態様の屋内外判定装置では、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信すると、受信された測定レポート情報より受信信号の無線信号源数を特定し、測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ組合せ情報を判定用データベースから抽出し、抽出された組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値として設定する。そして、無線信号源数、無線信号源数最小値、および屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかが判定される。このように、対象の受信機からの測定レポート情報より無線信号源数と無線信号源数最小値とを得て、これら無線信号源数、無線信号源数最小値、および所定の最小限の無線信号源数に基づいて、対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを適切に判定することができる。
【0008】
より具体的には、無線信号源数、無線信号源数最小値、および最小限の無線信号源数に基づく判定については、無線信号源数、無線信号源数最小値、および最小限の無線信号源数を比較し、無線信号源数が無線信号源数最小値以上の場合、対象の受信機が屋外にいると判定し、無線信号源数が最小限の無線信号源数以上であり且つ無線信号源数最小値未満の場合、対象の受信機が屋内にいると判定し、無線信号源数が最小限の無線信号源数未満の場合、屋内外の判定不能と判定することができる。
【0009】
また、第1の屋内外判定法と第2の屋内外判定法とが存在する環境では、本発明に係る屋内外判定装置は、第2の態様として、以下のように構成することができる。
【0010】
本発明に係る屋内外判定装置は、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベースと、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信手段と、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定手段と、前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する可否判定手段と、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定手段と、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する第2の屋内外判定手段と、を備えることを特徴とする。
【0011】
本発明に係る屋内外判定装置では、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信すると、受信された測定レポート情報より受信信号の無線信号源数を特定し、無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する。ここで、無線信号源数が最小限の無線信号源数以上と判定された場合は、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行し、無線信号源数が最小限の無線信号源数未満と判定された場合は、以下のように第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する。即ち、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定として、測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ組合せ情報を判定用データベースから抽出し、抽出された組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値として設定する。そして、無線信号源数、無線信号源数最小値、および屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかが判定される。
【0012】
このように、まず、無線信号源数と最小限の無線信号源数との比較結果に基づいて、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行を制御し、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行不可の場合は、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行へ速やかに切り替えることができる。第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定として、対象の受信機からの測定レポート情報より無線信号源数と無線信号源数最小値とを得て、これら無線信号源数、無線信号源数最小値、および所定の最小限の無線信号源数に基づいて、対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを適切に判定することができる。
【0013】
さらに、第1の屋内外判定法と第2の屋内外判定法とが存在する環境において、本発明に係る屋内外判定装置は、第3の態様として、信号受信時の受信機の屋内又は屋外の特徴を表す屋内外特徴情報をさらに記憶した判定用データベース、を備えた以下の構成とすることができる。
【0014】
本発明に係る屋内外判定装置は、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報と、前記信号の受信時の前記受信機の屋内又は屋外の特徴を表す屋内外特徴情報と、を対応付けて記憶した判定用データベースと、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信手段と、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定手段と、前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する可否判定手段と、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定手段と、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報と、当該組合せ情報に対応する屋内外特徴情報と、を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、抽出された前記屋内外特徴情報に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるかを判定するか、又は、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する第2の屋内外判定手段と、を備えることを特徴とする。
【0015】
本発明に係る屋内外判定装置では、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信すると、受信された測定レポート情報より受信信号の無線信号源数を特定し、無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する。ここで、無線信号源数が最小限の無線信号源数以上と判定された場合は、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行し、無線信号源数が最小限の無線信号源数未満と判定された場合は、以下のように第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する。即ち、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定として、測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ組合せ情報と、当該組合せ情報に対応する屋内外特徴情報と、を判定用データベースから抽出し、抽出された屋内外特徴情報に基づいて対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるかを判定するか、又は、無線信号源数、無線信号源数最小値、および第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する。
【0016】
このように、まず、無線信号源数と最小限の無線信号源数との比較結果に基づいて、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行を制御し、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行不可の場合は、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行へ速やかに切り替えることができる。第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定として、屋内外特徴情報に基づいて対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるかを判定するか、又は、無線信号源数、無線信号源数最小値、および第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定するか、の何れかを選択的に行い、屋内外判定を適切に行うことができる。
【0017】
ところで、本発明は、上記のように第1〜第3の態様の屋内外判定装置の発明として記述できる他に、以下のように屋内外判定方法及び屋内外判定プログラムの発明としても記述することができる。これらはカテゴリ等が異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。
【0018】
本発明に係る屋内外判定方法は、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベース、を備えた屋内外判定装置により実行される屋内外判定方法であって、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信するステップと、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定するステップと、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値として設定するステップと、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定するステップと、を備えることを特徴とする(第1の態様)。
【0019】
また、本発明に係る屋内外判定方法は、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベース、を備えた屋内外判定装置により実行される屋内外判定方法であって、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信するステップと、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定するステップと、前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定するステップと、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行するステップと、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定するステップと、を備えることを特徴とする(第2の態様)。
【0020】
さらに、本発明に係る屋内外判定方法は、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報と、前記信号の受信時の前記受信機の屋内又は屋外の特徴を表す屋内外特徴情報と、を対応付けて記憶した判定用データベース、を備えた屋内外判定装置により実行される屋内外判定方法であって、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信するステップと、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定するステップと、前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定するステップと、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行するステップと、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報と、当該組合せ情報に対応する屋内外特徴情報と、を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、抽出された前記屋内外特徴情報に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるかを判定するか、又は、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定するステップと、を備えることを特徴とする(第3の態様)。
【0021】
本発明に係る屋内外判定プログラムは、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベース、を備えたコンピュータにより、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信機能と、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定機能と、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値として設定する設定機能と、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する判定制御機能と、を実行させることを特徴とする(第1の態様)。
【0022】
また、本発明に係る屋内外判定プログラムは、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベース、を備えたコンピュータにより、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信機能と、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定機能と、前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する可否判定機能と、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定機能と、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する第2の屋内外判定機能と、を実行させることを特徴とする(第2の態様)。
【0023】
さらに、本発明に係る屋内外判定プログラムは、受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報と、前記信号の受信時の前記受信機の屋内又は屋外の特徴を表す屋内外特徴情報と、を対応付けて記憶した判定用データベース、を備えたコンピュータにより、対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信機能と、受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定機能と、前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する可否判定機能と、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定機能と、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報と、当該組合せ情報に対応する屋内外特徴情報と、を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、抽出された前記屋内外特徴情報に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるかを判定するか、又は、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する第2の屋内外判定機能と、を実行させることを特徴とする(第3の態様)。
【0024】
ところで、本発明は、上記の屋内外判定装置を含んで構成された測位システムに係る発明として、以下のように記述することができる。
【0025】
本発明に係る測位システムは、無線通信機能とGPS測位に用いられる信号の受信機能とを有する受信機の位置を推定する測位システムであって、前記受信機における無線通信に関する情報を取得する無線通信情報取得手段と、前記無線通信情報取得手段によって取得された前記無線通信に関する情報に基づいて、GPS測位の有効性を推定する有効性推定手段と、前記有効性推定手段によって推定された前記有効性に基づいて、前記受信機のGPS測位の実行を制御するGPS測位制御手段と、を備え、前記無線通信情報取得手段は、前述した第1〜第3の何れかの態様の屋内外判定装置を含んで構成され、前記屋内外判定装置による判定結果を前記無線通信に関する情報とすることを特徴とする。
【0026】
上記測位システムでは、屋内外判定装置を含んで構成された無線通信情報取得手段によって、適切な屋内外判定結果を得ることができ、かかる屋内外判定結果に応じた測位結果を効率的に(より短い時間で)得ることができる。
【0027】
本発明は、上記のように測位システムの発明として記述できる他に、以下のように測位方法及び測位プログラムの発明としても記述することができる。これらはカテゴリ等が異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。
【0028】
本発明は、上記の屋内外判定方法が実行される測位方法に係る発明として、以下のように記述することができる。
【0029】
本発明に係る測位方法は、無線通信機能とGPS測位に用いられる信号の受信機能とを有する受信機の位置を推定する測位方法であって、前記受信機における無線通信に関する情報を取得する無線通信情報取得ステップと、前記無線通信情報取得ステップにおいて取得された前記無線通信に関する情報に基づいて、GPS測位の有効性を推定する有効性推定ステップと、前記有効性推定ステップにおいて推定された前記有効性に基づいて、前記受信機のGPS測位の実行を制御するGPS測位制御ステップと、を含み、前記無線通信情報取得ステップでは、前述した第1〜第3の何れかの態様の屋内外判定方法が実行され、得られた判定結果を前記無線通信に関する情報とすることを特徴とする。
【0030】
また、本発明は、上記の屋内外判定プログラムが実行される測位プログラムに係る発明として、以下のように記述することができる。
【0031】
本発明に係る測位プログラムは、コンピュータに、無線通信機能とGPS測位に用いられる信号の受信機能とを有する受信機の位置を推定させる測位プログラムであって、前記受信機における無線通信に関する情報を取得する無線通信情報取得機能と、前記無線通信情報取得機能によって取得された前記無線通信に関する情報に基づいて、GPS測位の有効性を推定する有効性推定機能と、前記有効性推定機能によって推定された前記有効性に基づいて、前記受信機のGPS測位の実行を制御するGPS測位制御機能と、を前記コンピュータにより実行させ、前記無線通信情報取得機能の実行時には、前述した第1〜第3の何れかの態様の屋内外判定プログラムが実行され、得られた判定結果を前記無線通信に関する情報とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【0032】
本発明によれば、受信機の位置が屋内か屋外かを適切に判定することができ、また、かかる適切な屋内外判定結果に応じた測位結果を効率的に(より短い時間で)得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0033】
以下、図面とともに本発明に係る測位システム及び測位方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【0034】
[測位サーバおよびセルラ端末の構成]
図1に、本実施形態に係る測位システムである測位サーバ10を示す。測位サーバ10は、本実施形態に係る受信機であるセルラ端末20の位置を推定する装置である。測位サーバ10によるセルラ端末20の測位(の制御)は、セルラ通信システム(移動通信システム)の枠組みを利用して行われる。測位サーバ10は、セルラ通信システムに含まれる複数のセルラ基地局50と接続されており各セルラ基地局50との間で情報を送受信することができ、また、セルラ基地局50を介してセルラ端末20との間で通信を行うことができる。また、測位サーバ10は、セルラ通信システムに含まれていてもよい。
【0035】
本実施形態に係る測位サーバ10を詳細に説明する前に、測位対象であるセルラ端末20について説明する。セルラ端末20は、無線通信機能とGPS測位に用いられる信号の受信機能とを有する装置であり、具体的には、図1に示すようにセルラ通信部21と、GPS受信部22と、データ蓄積部23とを備えて構成されている。
【0036】
セルラ通信部21は、セルラ通信システムのセルラ通信網(移動体通信網)に含まれる複数のセルラ基地局50との間で無線通信することにより、セルラ通信(移動体通信)を行う手段である。セルラ通信部21には、セルラ通信用のアンテナが設けられており、そのアンテナが用いられてセルラ通信が行われる。セルラ通信部21は、電話通信等の通常のセルラ通信を行うと共に、測位サーバ10におけるセルラ端末20の測位のために用いられるセルラ通信による情報を取得する。具体的にどのような情報を取得するのかについては後述する。セルラ通信部21は、取得した情報をデータ蓄積部23に蓄積させる。
【0037】
また、セルラ通信部21は、セルラ基地局50(セルラ通信網)を介して測位サーバ10との間で情報の送受信を行う。セルラ通信部21は、データ蓄積部23に蓄積されている、測位サーバ10において測位のために用いられる情報を、測位サーバ10に送信する。セルラ通信部21から測位サーバ10に送信される情報には、後述するGPS測位や基地局測位に用いられる情報と、GPS測位の制御に用いられる情報(後述する無線通信に関する情報、又は当該無線通信に関する情報を生成するための情報)とが含まれる。この送信は、セルラ端末20の測位が行われる際に、例えば測位サーバ10からの要求又はセルラ端末20に対するユーザ操作をトリガとして行われる。
【0038】
GPS受信部22は、GPS衛星40から送信される、測位に用いられる信号を受信する手段である。GPS受信部22には、GPS衛星40からの信号を受信するためのアンテナが設けられており、そのアンテナが用いられて受信が行われる。GPS受信部22は、GPS測位の演算に用いられる、受信したGPS衛星40からの信号に関する情報をデータ蓄積部23に蓄積させる。なお、GPS測位の演算自体は、測位サーバ10にて行われる。
【0039】
上記のGPS衛星40は、時刻に応じて所定の場所に位置しており、当該位置から測位に用いられる測位用の信号を送信している。具体的には、GPS衛星40は、高度約2万kmの6個の周回軌道上に4〜5個ずつ配置されており、時間の経過に伴って周回軌道上を移動する。GPS衛星40が送信する測位用の信号には、GPS衛星40を区別して特定するための識別情報、GPS衛星40の軌道を示す情報、及び信号を送信した時刻を示す情報が含まれている。
【0040】
データ蓄積部23は、セルラ通信部21及びGPS受信部22各々によって取得された測位に用いられる情報が格納される。以上が、セルラ端末20の機能構成である。
【0041】
引き続いて、図2に本実施形態に係るセルラ端末20のハードウェア構成を示す。図2に示すように、セルラ端末20は、CPU(Central Processing Unit)201、RAM(Random Access Memory)202、ROM(Read Only Memory)203、操作部204、ディスプレイ205、セルラ通信モジュール206、セルラ通信用アンテナ207、GPS受信モジュール208及びGPS受信用アンテナ209等のハードウェアにより構成されている。これらの構成要素が動作することにより、上述した機能が発揮される。以上が、セルラ端末20の構成である。
【0042】
続いて、測位サーバ10について説明する。図1に示すように、測位サーバ10は、送受信部11と、GPS測位演算部12と、基地局測位演算部13と、無線通信情報取得部14と、有効性推定部15と、推定用データベース16と、GPS測位制御部17とを備えて構成される。
【0043】
送受信部11は、セルラ基地局50を介してセルラ端末20との間で情報の送受信を行う手段である。送受信部11は、セルラ端末20から受信した情報を、情報に応じてGPS測位演算部12、基地局測位演算部13及び無線通信情報取得部14に出力する。
【0044】
GPS測位演算部12は、セルラ端末20の位置をGPS測位によって算出する手段である。具体的には、GPS測位演算部12は、(セルラ端末20のGPS受信部22によって受信されて)セルラ端末20から測位サーバ10に送信された、セルラ端末20がGPS衛星40から受信した信号の情報を受信する。続いて、GPS測位演算部12は、その情報からGPS衛星40の位置、セルラ端末20からGPS衛星40までの距離等を算出して、セルラ端末20の位置を算出する。また、この算出には、セルラ端末20によってセルラ通信システムから取得されて測位サーバ10に送信された、GPS衛星40の位置等を示すアシストデータが用いられてもよい。GPS測位演算部12は、後述するようにGPS測位制御部17からGPS測位の実行可否の制御を受けて、GPS測位(演算)を行う。GPS測位演算部12は、算出したセルラ端末20の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えばセルラ端末20に出力する。GPS測位演算部12は、GPS測位によるセルラ端末20の位置の算出が失敗した場合、その旨を基地局測位演算部13に通知する。
【0045】
基地局測位演算部13は、セルラ端末20の位置を基地局測位によって算出する手段である。基地局測位とは、具体的には、以下に示すような処理である。基地局測位演算部13は、セルラ端末20から測位サーバ10に送信された、基地局測位用の情報を受信する。基地局測位用の情報は、例えば、セルラ端末20のセルラ通信部21によって測定されて取得される、セルラ端末20とセルラ基地局50との間で送受信される電波の伝送遅延(例えばRTT:Round Trip Time)や電波の減衰量を示す情報(あるいはそれらの情報を算出するために測定された情報でもよい)、及びセルラ基地局50やセクタを特定する情報(基地局ID,セクタID)である。基地局測位演算部13は、上記の電波の伝送遅延等の情報に基づいて、セルラ端末20とセルラ基地局50との間の距離を算出して、セルラ基地局50の位置情報等を参照して、セルラ端末20の位置を算出する。ここで、測位サーバ10には、セルラ基地局50の位置やセクタの方向を示す情報を、予め記憶している(この情報は、基地局測位演算部13だけでなく後述する無線通信情報取得部14等にも用いられる)。
【0046】
基地局測位演算部13は、後述するようにGPS測位制御部17からGPS測位の実行可否の制御を受けて、基地局測位(演算)を行う。また、GPS測位演算部12からGPS測位によるセルラ端末20の位置の算出が失敗した旨の通知がなされた場合にも、基地局測位(演算)を行う。基地局測位演算部13は、算出したセルラ端末20の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えばセルラ端末20に出力する。なお、基地局測位については、GPS測位と比べて相対的に速い時間で測位処理を行うことができる。
【0047】
無線通信情報取得部14及び有効性推定部15は、GPS測位によるセルラ端末20の位置の算出を行うか否かを判定するための手段である。この判定について本実施形態では、セルラ端末20が屋内にいるか否かの判定結果に基づいて行う方法が採用される。以下、無線通信情報取得部14及び有効性推定部15の機能を説明する。
【0048】
図3に示すように、無線通信情報取得部14は、セルラ端末20が屋内にいるか否かの判定を行う屋内外判定装置30を内蔵しており、屋内外判定装置30は、判定用データベース31と、受信部32と、特定部33と、可否判定部34と、第1の屋内外判定部35と、第2の屋内外判定部36とを備えている。
【0049】
このうち判定用データベース31は、図4に示すように、セルラ端末20により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報と、信号受信時のセルラ端末20の屋内又は屋外の特徴を表す屋内外特徴情報(ここでは一例としてGPS測位の可否を表す情報(以下「GPS可否情報」という))と、を対応付けて記憶している。図4では、例えば、無線信号源のBTS-A, BTS-B, BTS-Dから同時に信号を受信した実績があり、その際にGPS測位は可能であったことを示し、また、無線信号源のBTS-A, BTS-B, BTS-Eから同時に信号を受信した実績があり、その際にGPS測位は可能でなかったことを示している。なお、判定用データベース31の構築については後述する。
【0050】
受信部32は、セルラ端末20から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報(Measurement Report(以下「MR」と称する))を受信する。MRには、受信信号の無線信号源の識別情報以外に、受信信号レベル、信号の伝送遅延(例えばRTT:Round Trip Time)情報、減衰量を示す情報、GPS測位可否の情報などが含まれている。
【0051】
特定部33は、受信されたMRより、受信信号の無線信号源数Nを特定する。
【0052】
可否判定部34は、無線信号源数Nが、後述する第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数M以上であるか否かを判定する。なお、最小限の無線信号源数Mは、予め定められた値である。
【0053】
第1の屋内外判定部35は、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M以上の場合(即ち、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能な状況にある場合)に、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する。ここでの第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定は、一例として、パターンマッチング測位を行う環境で、セルラ端末20からのMRを、予め保持した測位用データベースと照合することでセルラ端末20の概算位置を算出し、MR中の測定データと概算位置における予測データとの間の矛盾の有無に基づいて屋内外を判定するものである。
【0054】
第2の屋内外判定部36は、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M未満の場合(即ち、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不可能な状況にある場合)に、後に詳述する第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する。
【0055】
以上のような構成の屋内外判定装置30を内蔵した無線通信情報取得部14は、セルラ端末20の屋内外の判定結果を、無線通信に関する情報として、図1の有効性推定部15に出力する。
【0056】
図1の有効性推定部15は、無線通信情報取得部14から無線通信に関する情報としてセルラ端末20が屋内にいるか屋外にいるかを示す情報が入力されると、当該情報に基づいてGPS測位の有効性を推定する。例えば、セルラ端末20が屋外にあるとされた場合は、GPS測位は有効であると推定し、セルラ端末20が屋内にあるとされた場合は、GPS測位は有効でないと推定される。これは、セルラ端末20が屋外にない場合、GPS衛星40からの電波を受信できないため測位不能となるためである。有効性推定部15は、推定したGPS測位の有効性を示す情報をGPS測位制御部17に出力する。上記が、セルラ端末20が屋内にいるか否かの判別結果に基づいてGPS測位の有効性を判定するための構成である。
【0057】
GPS測位制御部17は、有効性推定部15によって推定された有効性に基づいて、セルラ端末20のGPS測位の実行を制御するGPS測位制御手段である。具体的には、GPS測位制御部17は、GPS測位が有効であるとされた場合、GPS測位演算部12に対して、GPS測位を実行させるように制御する。一方、GPS測位が有効でないとされた場合、基地局測位演算部13に対して基地局測位を実行させるように制御する(GPS測位演算部12に対してはGPS測位の実行は指示しない、あるいはGPS測位の実行を禁止する)。以上が、測位サーバ10の機能構成である。
【0058】
図5に測位サーバ10のハードウェア構成を示す。図5に示すように測位サーバ10は、CPU101、主記憶装置であるRAM102及びROM103、通信を行うための通信モジュール104、並びにハードディスク等の補助記憶装置105等のハードウェアを備えるコンピュータを含むものとして構成される。これらの構成要素がプログラム等により動作することにより、上述した測位サーバ10の機能が発揮される。
【0059】
[屋内外判定処理の説明]
引き続いて、図6のフローチャートを用いて、本実施形態に係る屋内外判定装置30で実行される屋内外判定処理(屋内外判定方法)を説明する。この処理は、例えば、後述する測位処理(図9、図10)における、無線通信情報取得部14による無線通信情報取得ステップ(図9のS01、図10のS11)において実行される。
【0060】
まず、無線通信情報取得部14に内蔵された屋内外判定装置30において、受信部32が、受信信号の無線信号源の識別情報を含むMRをセルラ端末20から受信し(図6のS21)、特定部33が、受信されたMRに含まれた無線信号源の識別情報の数をカウントすることで、受信信号の無線信号源数Nを特定する(S22)。例えば、MRに含まれた無線信号源の識別情報が「BTS-A」と「BTS-B」の2つであった場合は、無線信号源数Nは「2」に特定される。なお、無線信号源については、同一セルに属する受信信号を同じ無線信号源からの受信信号と捉えてもよいし、または、同一セルに属する異なるセクタからの受信信号を、異なる無線信号源からの受信信号と捉えてもよい。
【0061】
そして、可否判定部34は、無線信号源数Nが、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数M以上であるか否かを判定する(S23)。
【0062】
S23で、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M以上であれば、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能な状況にあると判断できるため、第1の屋内外判定部35が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する(S24)。ここでは、一例として、セルラ端末20からのMRを、予め保持した測位用データベース(不図示)と照合することでセルラ端末20の概算位置を算出し、MR中の測定データと概算位置における予測データとの間の矛盾の有無に基づいて屋内外を判定する。
【0063】
一方、S23で、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M未満であれば、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不可能な状況にあると判断できるため、第2の屋内外判定部36が、以下のような第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する。
【0064】
第2の屋内外判定部36は、MRに含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ組合せ情報と、当該組合せ情報に対応するGPS可否情報とを判定用データベース31から抽出し、抽出された組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値Qとして設定する(S25)。
【0065】
具体例としては、図7に示すように、無線信号源の識別情報(BTS-A, BTS-B)がMRに含まれていた場合、当該無線信号源の識別情報(BTS-A, BTS-B)を全て含んだ組合せ情報として、(BTS-A, BTS-B, BTS-D)、(BTS-A, BTS-B, BTS-E)、(BTS-A, BTS-B)の3つの組合せ情報と、これらに対応するGPS可否情報とが、判定用データベース31から抽出される。そして、上記3つの組合せ情報に含まれた無線信号源の数(ここでは「3」、「3」、「2」)のうちの最小値「2」が、無線信号源数最小値Qとして設定される。
【0066】
別の例として、無線信号源の識別情報(BTS-A, BTS-E)がMRに含まれていた場合、当該無線信号源の識別情報(BTS-A, BTS-E)を全て含んだ組合せ情報として、(BTS-A, BTS-C, BTS-E, BTS-G)、(BTS-A, BTS-B, BTS-E)の2つの組合せ情報と、これらに対応するGPS可否情報とが、判定用データベース31から抽出される。そして、上記2つの組合せ情報に含まれた無線信号源の数(ここでは「4」、「3」)のうちの最小値「3」が、無線信号源数最小値Qとして設定される。
【0067】
次に、第2の屋内外判定部36は、無線信号源数Nが無線信号源数最小値Q以上であるか否かを判定する(S26)。S26で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M以上であれば、セルラ端末20が最小限の無線信号源数M以上の無線信号源から信号を受信していると判断できるため、セルラ端末20は屋外にいると考えられる。そこで、MRに含まれた無線信号源の識別情報の組合せと同じ組合せ情報に対応するGPS可否情報の有無を確認し(S27)、GPS可否情報が有れば、当該GPS可否情報に基づいて屋内外を判定し(S29)、GPS可否情報が無ければ、セルラ端末20は屋外にいると判定する(S28)。
【0068】
一方、S26で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M未満であれば、MRに含まれた無線信号源の識別情報の組合せと同じ組合せ情報に対応するGPS可否情報の有無を確認し(S30)、GPS可否情報が有れば、当該GPS可否情報に基づいて屋内外を判定する(S29)。GPS可否情報が無ければ、無線信号源数Nが、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数P未満であるか否かを判定し(S31)、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数P未満ならば、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不能であると判定する(S33)。一方、S31で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数P以上ならば、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定は可能であるが、セルラ端末20が最小限の無線信号源数M以上の無線信号源から信号を受信しておらず受信状況が劣悪であると判断できるため、セルラ端末20は屋内にいると判定する(S32)。
【0069】
以上のような図6の屋内外判定処理により、セルラ端末20が屋内にいるか、屋外にいるか、判定不能であるか、の何れかの判定結果が速やかに得られる。
【0070】
上述したように、本実施形態に係る測位サーバ10では、無線信号源数Nと最小限の無線信号源数Mとの比較結果に基づいて、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行を制御し、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行不可の場合は、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行へ速やかに切り替えることができる。また、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定では、GPS可否情報が有る場合は、該GPS可否情報に基づいて屋内外を適切に判定することができ、GPS可否情報が無い場合は、無線信号源数N、無線信号源数最小値Q、および第2の屋内外判定法が可能な最小限の無線信号源数Pに基づいて屋内外を適切に判定することができる。
【0071】
なお、判定用データベース31については、例えば、以下のようにして構築することができる。第1に、MRに含まれた情報(受信信号の無線信号源の識別情報、受信信号レベル、信号の伝送遅延(例えばRTT:Round Trip Time)情報、減衰量を示す情報、GPS測位可否の情報など)を記憶している測位用データベース(不図示)から、必要な情報(受信信号の無線信号源の識別情報やGPS可否情報)を抽出することで、判定用データベース31を構築することができる。なお、上記測位用データベースをそのまま判定用データベースとして、利用してもよい。
【0072】
第2に、判定用データベース31は、通常の測位および測位用データベース構築の過程で得られる測定情報を用いて、構築することができる。この第2の手法は、測定データを用いる方法と予測データを用いる方法の2種類に分けられる。
【0073】
このうち、測定データを用いる方法とは、セルラ端末にて測定された無線信号源の識別情報とGPS測位の可否に結び付けてデータベース化するものである。例えば、図8(a)に示すように、測定データを含んだMR1、MR2、MR3を受信し、MR1、MR2から無線信号源の識別情報の組合せ(BTS-A, BTS-B, BTS-C)とGPS測位可能の情報を結び付けてデータベース化し、さらに、MR3から無線信号源の識別情報の組合せ(BTS-A, BTS-D)とGPS測位不可の情報を結び付けてデータベース化することで、図8(a)の判定用データベースが構築される。
【0074】
一方、予測データを用いる方法とは、グリッド(測位されるエリアをメッシュ状に区切った個々の場所)の全てが屋外であると仮定して、各グリッドにおける地形や回りの障害物を考慮した伝搬予測式から予測データを作成して、データベース化するものである。例えば、図8(b)に示すように、あるグリッド(位置:POS1)における周囲の全無線信号源の受信信号強度を事前に決められた伝搬予測式に従って算出し(S41)、全予測受信信号強度に対して、事前に決められた方法に従って、その無線信号源信号の受信可否を判定する(S42)。例えば、事前に決められたノイズレベルを基準とし、受信強度が当該ノイズレベルよりも高ければ、無線信号源信号の受信可能と判定し、受信強度が当該ノイズレベル以下ならば、無線信号源信号の受信不可と判定する。そして、受信可能と判定された無線信号源の識別子の組合せを判定用データベースに記憶する(S43)。以降、各グリッドについてS41〜S43を実行することで判定用データベースが構築される。
【0075】
[測位処理の説明]
引き続いて、図9のフローチャートを用いて、本実施形態に係る測位サーバ10で実行される測位処理(測位方法)を説明する。この処理は、例えば、測位サーバ10によって、セルラ端末20からセルラ通信網を介して測位要求が受信されることによって開始される。なお、上記以外をトリガとして測位処理が開始されてもよい。
【0076】
まず、セルラ端末20において取得された、セルラ通信部21による通信の情報が測位サーバ10に送信される。この情報は、上述した無線通信に関する情報に係るものである。測位サーバ10では、送受信部11を介して無線通信情報取得部14によって当該情報が受信される。受信された情報に基づいて、無線通信情報取得部14によって、無線通信に関する情報が取得される(S01、無線通信情報取得ステップ)。無線通信に関する情報は、上述したようにセルラ端末20の概算位置を示す情報、及びセルラ端末20が屋内にいるか否かの判定情報である。取得された上記の無線通信に関する情報は、無線通信情報取得部14から有効性推定部15に出力される。
【0077】
続いて、有効性推定部15によって、セルラ端末20が屋内にいるか否かの判定情報からGPS測位の有効性が推定される(S02、有効性推定ステップ)。上記からGPS測位が有効であると推定された場合、即ち、セルラ端末20が屋外にいると判定されていた場合、続いて、有効性推定部15によって、推定用データベース16が参照されてセルラ端末20の概算位置を示す情報からGPS測位の精度を示す情報が取得され、それに基づいてGPS測位の有効性が推定される(S03、有効性推定ステップ)。上記からGPS測位が有効であると推定された場合、即ち、GPS測位の精度が良好と推定された場合、その旨が有効性推定部15からGPS測位制御部17に入力される。
【0078】
GPS測位が有効である旨がGPS測位制御部17に入力されると、GPS測位制御部17からGPS測位演算部12に対して、セルラ端末20のGPS測位を実行させる制御が行われる。続いて、制御を受けたGPS測位演算部12によって、GPS測位演算が行われる(S04、GPS測位制御ステップ)。なお、GPS測位演算を行うための、セルラ端末20によるGPS衛星40からの測位用信号の受信に係る情報は、この時点で測位サーバ10からセルラ端末20に要求されて取得してもよいし、セルラ端末20からこの時点までに送信するようにされていてもよい。
【0079】
GPS測位演算部12によるGPS測位演算が成功した場合(S05)、GPS測位演算部12によって、算出したセルラ端末20の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えばセルラ端末20に出力し、測位処理が終了する。
【0080】
S02及びS03の何れか一方で、GPS測位が有効でないと推定された場合、即ち、セルラ端末20が屋内にいると判定された場合、又はGPS測位の精度が劣悪と推定された場合、その旨が有効性推定部15からGPS測位制御部17に入力される。GPS測位が有効でない旨がGPS測位制御部17に入力されると、GPS測位制御部17から基地局測位演算部13に対して、セルラ端末20の基地局測位を実行させる制御を行う(GPS測位演算部12に対して測位演算を行う制御は行われない)。続いて、制御を受けた基地局測位演算部13によって、基地局測位演算が行われる(S06、GPS測位制御ステップ)。また、GPS測位演算部12によるGPS測位演算が成功しなかった場合も(S05)、基地局測位演算部13によって、基地局測位演算が行われる(S06)。
【0081】
なお、基地局測位演算を行うための、セルラ端末20によるセルラ基地局50との間の信号の送受信に係る情報は、この時点で測位サーバ10からセルラ端末20に要求されて取得してもよいし、セルラ端末20からこの時点までに送信するようにされていてもよい。また、上述したGPS測位の有効性の推定の処理の際に概算位置の算出として基地局測位演算部13と同様の演算処理が行われていた場合は、概算位置を示す情報を測位結果の情報とし、必ずしもこの時点で基地局測位演算部13による測位演算が行われなくてもよい。
【0082】
基地局測位演算部13による基地局測位演算が成功した場合(S07)、基地局測位演算部13によって、算出したセルラ端末20の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えばセルラ端末20に出力し、測位処理が終了する。また、基地局測位演算部13による基地局測位演算が失敗した場合(S07)、測位処理が失敗した旨を測位結果の情報として、例えばセルラ端末20に出力し、測位処理が終了する。
【0083】
以上が本実施形態に係る測位サーバ10で実行される測位処理である。なお、S02及びS03におけるGPS測位の有効性の推定は、必ずしも両方行われる必要はなく、少なくともいずれか一方が行われればよい。
【0084】
[測位処理の別の例の説明]
引き続いて、図10のフローチャートを用いて、本実施形態に係る測位サーバ10で実行される測位処理(測位方法)の別の例を説明する。上記の例では、GPS測位演算は、GPS測位が有効であると推定された後に行われていたが、測位サーバ10における処理の開始時点からGPS測位を開始させるものである。
【0085】
上述した処理と同様に測位サーバ10では、無線通信情報取得部14によって、無線通信に関する情報が取得される(S11、無線通信情報取得ステップ)。取得された上記の無線通信に関する情報は、無線通信情報取得部14から有効性推定部15に出力される。その一方で、GPS測位演算部12によってGPS測位演算が開始される(S12)。
【0086】
続いて、無線通信に関する情報が入力された有効性推定部15によって、セルラ端末20が屋内にいるか否かの判定情報からGPS測位の有効性が推定される(S13、有効性推定ステップ)。上記からGPS測位が有効であると推定された場合、即ち、セルラ端末20が屋外にいると判定されていた場合、続いて、有効性推定部15によって、推定用データベース16が参照されてセルラ端末20の概算位置を示す情報からGPS測位の精度を示す情報が取得され、それに基づいてGPS測位の有効性が推定される(S14、有効性推定ステップ)。上記からGPS測位が有効であると推定された場合、即ち、GPS測位の精度が良好と推定された場合、その旨が有効性推定部15からGPS測位制御部17に入力される。その場合、GPS測位制御部17からGPS測位演算部12に対して、特段の制御は行われず、GPS測位演算部12によるGPS測位の演算処理は継続される。
【0087】
S13及びS14の何れか一方で、GPS測位が有効でないと推定された場合、即ち、セルラ端末20が屋内にいると判定された場合、又はGPS測位の精度が劣悪と推定された場合、その旨が有効性推定部15からGPS測位制御部17に入力される。GPS測位が有効でない旨がGPS測位制御部17に入力されると、GPS測位制御部17からGPS測位演算部12に対して、GPS測位演算を中止させる制御が行われる。制御を受けたGPS測位演算部12は、GPS演算処理を中止する(S15、GPS測位制御ステップ)。
【0088】
GPS測位の中止の制御が行われずに、GPS測位演算部12によるGPS測位演算が成功した場合(S16)、GPS測位演算部12によって、算出したセルラ端末20の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えばセルラ端末20に出力し、測位処理が終了する。
【0089】
また、GPS測位演算を中止させる制御が行われた際、併せて、GPS測位制御部17から基地局測位演算部13に対して、セルラ端末20の基地局測位を実行させる制御を行う。続いて、制御を受けた基地局測位演算部13によって、基地局測位演算が行われる(S17、GPS測位制御ステップ)。また、GPS測位演算部12によるGPS測位演算が成功しなかった場合も(S16)、基地局測位演算部13によって、基地局測位演算が行われる(S17)。
【0090】
基地局測位演算部13による基地局測位演算が成功した場合(S18)、基地局測位演算部13によって、算出したセルラ端末20の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えばセルラ端末20に出力し、測位処理が終了する。また、基地局測位演算部13による基地局測位演算が失敗した場合(S18)、測位処理が失敗した旨を測位結果の情報として、例えばセルラ端末20に出力し、測位処理が終了する。以上が本実施形態に係る測位サーバ10で実行される測位処理の別の例である。
【0091】
上述したように、本実施形態に係る測位サーバ10では、例えばセルラ端末20の位置等の状態に応じたセルラ通信部21による無線通信に関する情報が取得される。続いて、当該情報に基づいてGPS測位の有効性が推定されて、当該有効性に基づいて、受信機におけるGPS測位の実行が制御される。従って、セルラ端末20が、GPS測位が行いやすい状態にある場合にはGPS測位を実行させ、GPS測位が行いにくい状態にある場合にはGPS測位を実行させない等の制御を行うことができる。また、測位サーバ10では、実行可否の判断に時間がかかるGPS測位を実際に行うことなく、GPS測位の実行可否の制御を行うことができる。即ち、本実施形態に係る測位サーバ10によれば、GPS測位が不得手とするセルラ端末20の状態の場合にGPS測位を回避することで、より短い時間でセルラ端末20の状態に応じた測位結果を得ることができる。また、その場合、GPS測位用の信号受信を回避、あるいはその時間を減少させることによって、セルラ端末20における消費電力を低減することができる。
【0092】
なお、上述したように、本実施形態では、測位演算を行う主体が測位サーバ10であったが、測位演算を行う主体がセルラ端末20であってもよい。即ち、その場合、本発明の機能をセルラ端末20が全て備えている構成であってもよい。その場合、判定等に必要な情報を予めセルラ端末20に送信しておく。また、セルラ端末20が備えるICチップに全ての機能が備えられていてもよい。また、上述した機能の何れかをセルラ端末20が備える構成としてもよい。例えば、セルラ端末20の概算位置の算出や屋内外の判定は、セルラ端末20において行われてもよい。また、GPS測位演算機能(GPS測位演算部12の機能)をセルラ端末20が有していてもよい。
【0093】
また、上述したように測位対象となるセルラ端末20は、必ずしもセルラ通信が行えるものでなくてもよく、無線通信が行えるものであればよい。具体的には例えば、上述したように無線タグから情報の読出しができたり、無線LANが行えたりするものであればよい。
【0094】
[測位プログラムおよび屋内外判定プログラムについて]
引き続いて、上述した一連の測位サーバ10の測位を行う処理をコンピュータに実行させるための測位プログラムを説明する。図11に示すように、測位プログラム61は、コンピュータが備える記録媒体60に形成されたプログラム格納領域60aに格納される。
【0095】
測位プログラム61は、測位処理を統括的に制御するメインモジュール61aと、送受信モジュール61bと、GPS測位演算モジュール61cと、基地局測位演算モジュール61dと、無線通信情報取得モジュール61eと、有効性推定モジュール61fと、推定用データベースモジュール61gと、GPS測位制御モジュール61hとを備えて構成される。送受信モジュール61b、GPS測位演算モジュール61c、基地局測位演算モジュール61d、無線通信情報取得モジュール61e、有効性推定モジュール61f、推定用データベースモジュール61g及びGPS測位制御モジュール61hを実行させることにより実現される機能は、上述した測位サーバ10の送受信部11、GPS測位演算部12、基地局測位演算部13、無線通信情報取得部14、有効性推定部15、推定用データベース16及びGPS測位制御部17の機能とそれぞれ同様である。
【0096】
次に、判定用データベース31を備えたコンピュータによって、図6の屋内外判定処理を実行させるための屋内外判定プログラムを説明する。図12に示すように、屋内外判定プログラム62は、上記コンピュータが備える記録媒体60に形成されたプログラム格納領域60aに格納される。
【0097】
屋内外判定プログラム62は、屋内外判定処理を統括的に制御するメインモジュール62aと、受信モジュール62bと、特定モジュール62cと、可否判定モジュール62dと、第1の屋内外判定モジュール62eと、第2の屋内外判定モジュール62fとを備えて構成される。受信モジュール62b、特定モジュール62c、可否判定モジュール62d、第1の屋内外判定モジュール62e、第2の屋内外判定モジュール62fを実行させることにより実現される機能は、上述した図3の屋内外判定装置30の受信部32、特定部33、可否判定部34、第1の屋内外判定部35および第2の屋内外判定部36の機能とそれぞれ同様である。
【0098】
なお、上述した測位プログラム61および屋内外判定プログラム62の各々は、その一部若しくは全部が通信回線等の伝送媒体を介して伝送され、他の機器により受信されて記録(インストールを含む)される構成としてもよい。
【0099】
[屋内外判定装置の変形例]
ところで、屋内外判定装置30の実施形態としては、以下に述べる2つの変形例を採用してもよい。第1の変形例は、判定用データベース31が屋内外特徴情報(上記実施形態ではGPS可否情報)を記憶しておらず、屋内外特徴情報に基づく屋内外判定を行わない態様である。第2の変形例は、屋内外特徴情報に基づく屋内外判定を行わず且つ第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定も行わない態様である。以下、各変形例を順に説明する。
【0100】
[第1の変形例]
第1の変形例における屋内外判定装置30の機能構成は、前述した図3の機能構成と同様であるが、屋内外判定処理(屋内外判定方法)は図13のフローチャートとなる。即ち、第1の変形例における屋内外判定処理では、まず、屋内外判定装置30において受信部32が、受信信号の無線信号源の識別情報を含むMRをセルラ端末20から受信し(図13のS21)、特定部33が、受信されたMRに含まれた無線信号源の識別情報の数をカウントすることで、受信信号の無線信号源数Nを特定する(S22)。次に、可否判定部34は、無線信号源数Nが、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数M以上であるか否かを判定する(S23)。
【0101】
S23で、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M以上であれば、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能な状況にあると判断できるため、第1の屋内外判定部35が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する(S24)。
【0102】
一方、S23で、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M未満であれば、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不可能な状況にあると判断できるため、第2の屋内外判定部36が、以下のような第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する。第2の屋内外判定部36は、MRに含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ組合せ情報を判定用データベース31から抽出し、抽出された組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値Qとして設定する(S25)。
【0103】
次に、第2の屋内外判定部36は、無線信号源数Nが無線信号源数最小値Q以上であるか否かを判定する(S26)。S26で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M以上であれば、セルラ端末20が最小限の無線信号源数M以上の無線信号源から信号を受信していると判断できるため、セルラ端末20は屋外にいると判定する(S28)。
【0104】
一方、S26で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M未満であれば、無線信号源数Nが、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数P未満であるか否かを判定し(S31)、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数P未満ならば、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不能であると判定する(S33)。一方、S31で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数P以上ならば、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定は可能であるが、セルラ端末20が最小限の無線信号源数M以上の無線信号源から信号を受信しておらず受信状況が劣悪であると判断できるため、セルラ端末20は屋内にいると判定する(S32)。
【0105】
以上のような図13の屋内外判定処理により、セルラ端末20が屋内にいるか、屋外にいるか、判定不能であるか、の何れかの判定結果が速やかに得られる。
【0106】
なお、判定用データベース31を備えたコンピュータによって、上述した図13の屋内外判定処理を実行させるための屋内外判定プログラムについては、その構成が前述した図12の構成と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【0107】
[第2の変形例]
第2の変形例における屋内外判定装置30は、図14に示すように、前述した実施形態と同様の判定用データベース31、受信部32および特定部33とともに、設定部37と判定制御部38とを備える。このうち設定部37は、MRに含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ組合せ情報を判定用データベース31から抽出し、抽出された組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値Qとして設定する。判定制御部38は、無線信号源数N、無線信号源数最小値Q、および屋内外判定が可能な最小限の無線信号源数Pに基づいて、後述する手順で屋内外判定を行う。
【0108】
第2の変形例における屋内外判定処理(屋内外判定方法)は図15のフローチャートとなる。即ち、屋内外判定装置30において受信部32が、受信信号の無線信号源の識別情報を含むMRをセルラ端末20から受信し(図15のS21)、特定部33が、受信されたMRに含まれた無線信号源の識別情報の数をカウントすることで、受信信号の無線信号源数Nを特定する(S22)。次に、設定部37が、MRに含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ組合せ情報を判定用データベース31から抽出し、抽出された組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値Qとして設定する(S25)。
【0109】
次に、判定制御部38は、無線信号源数Nが無線信号源数最小値Q以上であるか否かを判定する(S26)。S26で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M以上であれば、セルラ端末20が最小限の無線信号源数M以上の無線信号源から信号を受信していると判断できるため、セルラ端末20は屋外にいると判定する(S28)。
【0110】
一方、S26で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数M未満であれば、無線信号源数Nが、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数P未満であるか否かを判定し(S31)、無線信号源数Nが最小限の無線信号源数P未満ならば、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不能であると判定する(S33)。一方、S31で無線信号源数Nが最小限の無線信号源数P以上ならば、第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定は可能であるが、セルラ端末20が最小限の無線信号源数M以上の無線信号源から信号を受信しておらず受信状況が劣悪であると判断できるため、セルラ端末20は屋内にいると判定する(S32)。
【0111】
以上のような図15の屋内外判定処理により、セルラ端末20が屋内にいるか、屋外にいるか、判定不能であるか、の何れかの判定結果が速やかに得られる。
【0112】
以下、判定用データベース31を備えたコンピュータによって、上述した図15の屋内外判定処理を実行させるための屋内外判定プログラムについて、概説する。
【0113】
図16に示すように、屋内外判定プログラム62は、上記コンピュータが備える記録媒体60に形成されたプログラム格納領域60aに格納される。屋内外判定プログラム62は、屋内外判定処理を統括的に制御するメインモジュール62aと、受信モジュール62bと、特定モジュール62cと、設定モジュール62gと、判定制御モジュール62hとを備えて構成される。受信モジュール62b、特定モジュール62c、設定モジュール62g、判定制御モジュール62hを実行させることにより実現される機能は、上述した図14の屋内外判定装置30の受信部32、特定部33、設定部37および判定制御部38の機能とそれぞれ同様である。
【図面の簡単な説明】
【0114】
【図1】測位システムである測位サーバ、及び受信機であるセルラ端末の機能構成を示す図である。
【図2】セルラ端末のハードウェア構成を示す図である。
【図3】無線通信情報取得部の機能構成を示す図である。
【図4】判定用データベースに記憶された情報例を示す図である。
【図5】測位サーバのハードウェア構成を示す図である。
【図6】屋内外判定処理(屋内外判定方法)を示すフローチャートである。
【図7】図6の処理を説明するための図である。
【図8】判定用データベースの構築を説明するための図である。
【図9】測位サーバで実行される処理(測位方法)を示すフローチャートである。
【図10】測位サーバで実行される処理(測位方法)の別の例を示すフローチャートである。
【図11】測位プログラムの構成を示す図である。
【図12】屋内外判定プログラムの構成を示す図である。
【図13】屋内外判定処理(屋内外判定方法)の第1の変形例を示すフローチャートである。
【図14】無線通信情報取得部の第2の変形例の機能構成を示す図である。
【図15】屋内外判定処理(屋内外判定方法)の第2の変形例を示すフローチャートである。
【図16】屋内外判定プログラムの第2の変形例の構成を示す図である。
【符号の説明】
【0115】
10…測位サーバ、11…送受信部、12…GPS測位演算部、13…基地局測位演算部、14…無線通信情報取得部、15…有効性推定部、16…推定用データベース、17…GPS測位制御部、20…セルラ端末、21…セルラ通信部、22…GPS受信部、23…データ蓄積部、30…屋内外判定装置、31…判定用データベース、32…受信部、33…特定部、34…可否判定部、35…第1の屋内外判定部、36…第2の屋内外判定部、37…設定部、38…判定制御部、40…GPS衛星、50…セルラ基地局、60…記録媒体、60a…プログラム格納領域、61…測位プログラム、61a…メインモジュール、61b…送受信モジュール、61c…GPS測位演算モジュール、61d…基地局測位演算モジュール、61e…無線通信情報取得モジュール、61f…有効性推定モジュール、61g…推定用データベースモジュール、61h…GPS測位制御モジュール、62…屋内外判定プログラム、62a…メインモジュール、62b…受信モジュール、62c…特定モジュール、62d…可否判定モジュール、62e…第1の屋内外判定モジュール、62f…第2の屋内外判定モジュール、62g…設定モジュール、62h…判定制御モジュール、101…CPU、102…RAM、103…ROM、104…通信モジュール、105…補助記憶装置、201…CPU、202…RAM、203…ROM、204…操作部、205…ディスプレイ、206…セルラ通信モジュール、207…セルラ通信用アンテナ、208…受信モジュール、209…受信用アンテナ。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベースと、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信手段と、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定手段と、
前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値として設定する設定手段と、
前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する判定制御手段と、
を備える屋内外判定装置。
【請求項2】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベースと、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信手段と、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定手段と、
前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する可否判定手段と、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定手段と、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する第2の屋内外判定手段と、
を備える屋内外判定装置。
【請求項3】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報と、前記信号の受信時の前記受信機の屋内又は屋外の特徴を表す屋内外特徴情報と、を対応付けて記憶した判定用データベースと、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信手段と、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定手段と、
前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する可否判定手段と、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定手段と、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報と、当該組合せ情報に対応する屋内外特徴情報と、を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、抽出された前記屋内外特徴情報に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるかを判定するか、又は、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する第2の屋内外判定手段と、
を備える屋内外判定装置。
【請求項4】
前記第2の屋内外判定手段は、
前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記最小限の無線信号源数に基づく判定については、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記最小限の無線信号源数を比較し、前記無線信号源数が前記無線信号源数最小値以上の場合、前記対象の受信機が屋外にいると判定し、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上であり且つ前記無線信号源数最小値未満の場合、前記対象の受信機が屋内にいると判定し、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満の場合、屋内外の判定不能と判定する、
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の屋内外判定装置。
【請求項5】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベース、を備えた屋内外判定装置により実行される屋内外判定方法であって、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信するステップと、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定するステップと、
前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値として設定するステップと、
前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定するステップと、
を備える屋内外判定方法。
【請求項6】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベース、を備えた屋内外判定装置により実行される屋内外判定方法であって、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信するステップと、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定するステップと、
前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定するステップと、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行するステップと、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定するステップと、
を備える屋内外判定方法。
【請求項7】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報と、前記信号の受信時の前記受信機の屋内又は屋外の特徴を表す屋内外特徴情報と、を対応付けて記憶した判定用データベース、を備えた屋内外判定装置により実行される屋内外判定方法であって、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信するステップと、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定するステップと、
前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定するステップと、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行するステップと、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報と、当該組合せ情報に対応する屋内外特徴情報と、を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、抽出された前記屋内外特徴情報に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるかを判定するか、又は、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定するステップと、
を備える屋内外判定方法。
【請求項8】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベース、を備えたコンピュータにより、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信機能と、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定機能と、
前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値として設定する設定機能と、
前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する判定制御機能と、
を実行させる屋内外判定プログラム。
【請求項9】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベース、を備えたコンピュータにより、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信機能と、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定機能と、
前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する可否判定機能と、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定機能と、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する第2の屋内外判定機能と、
を実行させる屋内外判定プログラム。
【請求項10】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報と、前記信号の受信時の前記受信機の屋内又は屋外の特徴を表す屋内外特徴情報と、を対応付けて記憶した判定用データベース、を備えたコンピュータにより、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信機能と、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定機能と、
前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する可否判定機能と、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定機能と、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報と、当該組合せ情報に対応する屋内外特徴情報と、を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、抽出された前記屋内外特徴情報に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるかを判定するか、又は、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する第2の屋内外判定機能と、
を実行させる屋内外判定プログラム。
【請求項11】
無線通信機能とGPS測位に用いられる信号の受信機能とを有する受信機の位置を推定する測位システムであって、
前記受信機における無線通信に関する情報を取得する無線通信情報取得手段と、
前記無線通信情報取得手段によって取得された前記無線通信に関する情報に基づいて、GPS測位の有効性を推定する有効性推定手段と、
前記有効性推定手段によって推定された前記有効性に基づいて、前記受信機のGPS測位の実行を制御するGPS測位制御手段と、
を備え、
前記無線通信情報取得手段は、
請求項1〜4の何れか1項に記載の屋内外判定装置を含んで構成され、前記屋内外判定装置による判定結果を前記無線通信に関する情報とする、
ことを特徴とする測位システム。
【請求項12】
無線通信機能とGPS測位に用いられる信号の受信機能とを有する受信機の位置を推定する測位方法であって、
前記受信機における無線通信に関する情報を取得する無線通信情報取得ステップと、
前記無線通信情報取得ステップにおいて取得された前記無線通信に関する情報に基づいて、GPS測位の有効性を推定する有効性推定ステップと、
前記有効性推定ステップにおいて推定された前記有効性に基づいて、前記受信機のGPS測位の実行を制御するGPS測位制御ステップと、
を含み、
前記無線通信情報取得ステップでは、
請求項5〜7の何れか1項に記載の屋内外判定方法が実行され、得られた判定結果を前記無線通信に関する情報とする、
ことを特徴とする測位方法。
【請求項13】
コンピュータに、無線通信機能とGPS測位に用いられる信号の受信機能とを有する受信機の位置を推定させる測位プログラムであって、
前記受信機における無線通信に関する情報を取得する無線通信情報取得機能と、
前記無線通信情報取得機能によって取得された前記無線通信に関する情報に基づいて、GPS測位の有効性を推定する有効性推定機能と、
前記有効性推定機能によって推定された前記有効性に基づいて、前記受信機のGPS測位の実行を制御するGPS測位制御機能と、
を前記コンピュータにより実行させ、
前記無線通信情報取得機能の実行時には、
請求項8〜10の何れか1項に記載の屋内外判定プログラムが実行され、得られた判定結果を前記無線通信に関する情報とする、
ことを特徴とする測位プログラム。
【請求項1】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベースと、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信手段と、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定手段と、
前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値として設定する設定手段と、
前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する判定制御手段と、
を備える屋内外判定装置。
【請求項2】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベースと、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信手段と、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定手段と、
前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する可否判定手段と、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定手段と、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する第2の屋内外判定手段と、
を備える屋内外判定装置。
【請求項3】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報と、前記信号の受信時の前記受信機の屋内又は屋外の特徴を表す屋内外特徴情報と、を対応付けて記憶した判定用データベースと、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信手段と、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定手段と、
前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する可否判定手段と、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定手段と、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報と、当該組合せ情報に対応する屋内外特徴情報と、を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、抽出された前記屋内外特徴情報に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるかを判定するか、又は、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する第2の屋内外判定手段と、
を備える屋内外判定装置。
【請求項4】
前記第2の屋内外判定手段は、
前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記最小限の無線信号源数に基づく判定については、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記最小限の無線信号源数を比較し、前記無線信号源数が前記無線信号源数最小値以上の場合、前記対象の受信機が屋外にいると判定し、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上であり且つ前記無線信号源数最小値未満の場合、前記対象の受信機が屋内にいると判定し、前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満の場合、屋内外の判定不能と判定する、
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の屋内外判定装置。
【請求項5】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベース、を備えた屋内外判定装置により実行される屋内外判定方法であって、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信するステップと、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定するステップと、
前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値として設定するステップと、
前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定するステップと、
を備える屋内外判定方法。
【請求項6】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベース、を備えた屋内外判定装置により実行される屋内外判定方法であって、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信するステップと、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定するステップと、
前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定するステップと、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行するステップと、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定するステップと、
を備える屋内外判定方法。
【請求項7】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報と、前記信号の受信時の前記受信機の屋内又は屋外の特徴を表す屋内外特徴情報と、を対応付けて記憶した判定用データベース、を備えた屋内外判定装置により実行される屋内外判定方法であって、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信するステップと、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定するステップと、
前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定するステップと、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行するステップと、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報と、当該組合せ情報に対応する屋内外特徴情報と、を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、抽出された前記屋内外特徴情報に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるかを判定するか、又は、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定するステップと、
を備える屋内外判定方法。
【請求項8】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベース、を備えたコンピュータにより、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信機能と、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定機能と、
前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を、無線信号源数最小値として設定する設定機能と、
前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する判定制御機能と、
を実行させる屋内外判定プログラム。
【請求項9】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報を記憶した判定用データベース、を備えたコンピュータにより、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信機能と、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定機能と、
前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する可否判定機能と、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定機能と、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて、前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する第2の屋内外判定機能と、
を実行させる屋内外判定プログラム。
【請求項10】
受信機により同時に受信される信号の無線信号源として想定される屋外の無線信号源の識別情報の組合せ情報と、前記信号の受信時の前記受信機の屋内又は屋外の特徴を表す屋内外特徴情報と、を対応付けて記憶した判定用データベース、を備えたコンピュータにより、
対象の受信機から、受信信号の無線信号源の識別情報を含む測定レポート情報を受信する受信機能と、
受信された前記測定レポート情報より前記受信信号の無線信号源数を特定する特定機能と、
前記無線信号源数が、第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数以上であるか否かを判定する可否判定機能と、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数以上と判定された場合、前記第1の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する第1の屋内外判定機能と、
前記無線信号源数が前記最小限の無線信号源数未満と判定された場合、前記第1の屋内外判定法とは異なる第2の屋内外判定法として、前記測定レポート情報に含まれた無線信号源の識別情報を全て含んだ前記組合せ情報と、当該組合せ情報に対応する屋内外特徴情報と、を前記判定用データベースから抽出し、抽出された前記組合せ情報に含まれた無線信号源の数の最小値を無線信号源数最小値として設定し、抽出された前記屋内外特徴情報に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるかを判定するか、又は、前記無線信号源数、前記無線信号源数最小値、および前記第2の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の無線信号源数に基づいて前記対象の受信機が屋内にいるか屋外にいるか若しくは屋内外の判定不能であるかを判定する第2の屋内外判定機能と、
を実行させる屋内外判定プログラム。
【請求項11】
無線通信機能とGPS測位に用いられる信号の受信機能とを有する受信機の位置を推定する測位システムであって、
前記受信機における無線通信に関する情報を取得する無線通信情報取得手段と、
前記無線通信情報取得手段によって取得された前記無線通信に関する情報に基づいて、GPS測位の有効性を推定する有効性推定手段と、
前記有効性推定手段によって推定された前記有効性に基づいて、前記受信機のGPS測位の実行を制御するGPS測位制御手段と、
を備え、
前記無線通信情報取得手段は、
請求項1〜4の何れか1項に記載の屋内外判定装置を含んで構成され、前記屋内外判定装置による判定結果を前記無線通信に関する情報とする、
ことを特徴とする測位システム。
【請求項12】
無線通信機能とGPS測位に用いられる信号の受信機能とを有する受信機の位置を推定する測位方法であって、
前記受信機における無線通信に関する情報を取得する無線通信情報取得ステップと、
前記無線通信情報取得ステップにおいて取得された前記無線通信に関する情報に基づいて、GPS測位の有効性を推定する有効性推定ステップと、
前記有効性推定ステップにおいて推定された前記有効性に基づいて、前記受信機のGPS測位の実行を制御するGPS測位制御ステップと、
を含み、
前記無線通信情報取得ステップでは、
請求項5〜7の何れか1項に記載の屋内外判定方法が実行され、得られた判定結果を前記無線通信に関する情報とする、
ことを特徴とする測位方法。
【請求項13】
コンピュータに、無線通信機能とGPS測位に用いられる信号の受信機能とを有する受信機の位置を推定させる測位プログラムであって、
前記受信機における無線通信に関する情報を取得する無線通信情報取得機能と、
前記無線通信情報取得機能によって取得された前記無線通信に関する情報に基づいて、GPS測位の有効性を推定する有効性推定機能と、
前記有効性推定機能によって推定された前記有効性に基づいて、前記受信機のGPS測位の実行を制御するGPS測位制御機能と、
を前記コンピュータにより実行させ、
前記無線通信情報取得機能の実行時には、
請求項8〜10の何れか1項に記載の屋内外判定プログラムが実行され、得られた判定結果を前記無線通信に関する情報とする、
ことを特徴とする測位プログラム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【公開番号】特開2010−127843(P2010−127843A)
【公開日】平成22年6月10日(2010.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−304948(P2008−304948)
【出願日】平成20年11月28日(2008.11.28)
【出願人】(392026693)株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年6月10日(2010.6.10)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年11月28日(2008.11.28)
【出願人】(392026693)株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Fターム(参考)】
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