屋内外判定装置及び屋内外判定方法
【課題】 測位方法の選択の目的等に応じて適切に移動通信端末の屋内外判定を行う。
【解決手段】 測位サーバ１０は、移動通信端末２０が屋内に位置しているか屋外に位置しているかの屋内外判定を行う屋内外判定装置であって、移動通信端末２０における無線通信に関する通信情報を取得する通信情報取得部１１と、移動通信端末２０に係る環境を示す環境情報を取得する環境情報取得部１２と、環境情報に応じて屋内外判定を行うための判定基準を設定する判定基準設定部１３と、設定された判定基準に基づいて通信情報を参照して前記屋内外判定を行う判定部１４とを備える。
【解決手段】 測位サーバ１０は、移動通信端末２０が屋内に位置しているか屋外に位置しているかの屋内外判定を行う屋内外判定装置であって、移動通信端末２０における無線通信に関する通信情報を取得する通信情報取得部１１と、移動通信端末２０に係る環境を示す環境情報を取得する環境情報取得部１２と、環境情報に応じて屋内外判定を行うための判定基準を設定する判定基準設定部１３と、設定された判定基準に基づいて通信情報を参照して前記屋内外判定を行う判定部１４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信端末が屋内に位置しているか屋外に位置しているかの屋内外判定を行う屋内外判定装置及び屋内外判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、端末が屋内に位置しているか屋外に位置しているかを電波の受信状態に基づいて判定する技術（屋内外判定）が提案されている。例えば、特許文献１及び２には、端末が発信して壁面で反射した信号を検出して、端末の位置が屋内か屋外かを判定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３３６４０号公報
【特許文献２】特開２００３−２８３５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、移動通信端末が屋内に位置しているか屋外に位置しているかの情報は、移動通信端末の測位方法を決定する際には重要な情報である。例えば、移動通信端末が屋内にいる場合は、ＧＰＳ（Global Positioning System、全地球測位システム）で用いられるＧＰＳ衛星からの電波が受信できない。そのため、移動通信端末が屋外に位置していると判定された場合のみ比較的精度の高いＧＰＳ測位を行い、移動通信端末が屋内に位置していると判定された場合にはＧＰＳ測位を省略して比較的精度の低い基地局測位等の別の測位（フォールバック方式）を行うことで、測位精度を維持しながら測位に要する時間を短縮させることができる。
【０００５】
上記のように測位方法の決定に移動通信端末の屋内外判定の結果を用いることを考慮した場合、移動通信端末が置かれた環境に応じた屋内外判定を行うことが望ましい場合もある。例えば、移動通信端末が市街地（Ｕｒｂａｎ）に位置している場合は、基地局測位を行うための基地局が多く設けられているため基地局測位の精度が高い。そのような場合は、屋外の移動通信端末を屋内と判定してＧＰＳ測位を省略しても測位精度が劇的に劣化することは少ない。逆に、郊外（Ｒｕｒａｌ）では、基地局があまり設けられていないため基地局測位の精度が低い。そのような場合は、屋外の移動通信端末を屋内と判定すると精度の低い基地局測位を行うため、測位精度が劇的に劣化する。また、移動通信端末が置かれた環境、例えば、天候、地域、季節、イベント等に応じて、ユーザの行動パターンから移動通信端末が屋内に位置しているか屋外に位置しているかの傾向を有することがある。
【０００６】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、測位方法の選択の目的等に応じて適切に移動通信端末の屋内外判定を行うことができる屋内外判定装置及び屋内外判定方法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】
【０００７】
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、移動通信端末が屋内に位置しているか屋外に位置しているかの屋内外判定を行う屋内外判定装置であって、移動通信端末における無線通信に関する通信情報を取得する通信情報取得手段と、移動通信端末に係る環境を示す環境情報を取得する環境情報取得手段と、環境情報取得手段によって取得された環境情報に応じて、屋内外判定を行うための判定基準を設定する判定基準設定手段と、判定基準設定手段によって設定された判定基準に基づいて、通信情報取得手段によって取得された通信情報を参照して屋内外判定を行う判定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る屋内外判定装置では、通信情報が参照されて屋内外判定が行われるが、移動通信端末に係る環境に応じて屋内外判定を行う際の判定基準が設定される。従って、測位方法の選択の目的等の観点から環境に応じた屋内外判定を行うことができる。具体的には例えば、屋内と判定された場合の誤り（実際は屋外）を小さくすべき環境である場合には屋内と判定されにくし、また、屋外と判定された場合の誤り（実際は屋内）を小さくすべき環境である場合には屋外と判定されにくくすることができる。即ち、本発明に係る屋内外判定装置によれば、測位方法の選択の目的等に応じて適切に移動通信端末の屋内外判定を行うことができる。
【０００９】
具体的には、通信情報取得手段は、通信情報として、移動通信端末によって１以上の電波の発信源から受信された電波の受信強度に係る値を取得して、判定基準設定手段は、判定基準として閾値を設定して、判定手段は、通信情報取得手段によって取得された受信強度に係る値と判定基準設定手段によって設定された閾値とを比較して屋内外判定を行う、ことが望ましい。
【００１０】
また、判定手段は、予め記憶された屋内に位置する移動通信端末の通信情報及び屋外に位置する移動通信端末の通信情報をパターン認識の手法によって、屋内に位置する移動通信端末の通信情報のクラスと屋外に位置する移動通信端末の通信情報のクラスとにクラス分けして、通信情報取得手段によって取得された通信情報が何れのクラスに属するかを判定することによって屋内外判定を行い、判定基準設定手段は、判定基準としてクラス分けを行う際の重みを設定する、ことが望ましい。これらの構成によれば、確実に移動通信端末の屋内外判定を行うことができ、また確実に本発明の実施を行うことができる。
【００１１】
屋内外判定装置は、判定手段による屋内外判定の結果に応じて移動通信端末に対する測位の方法を決定して、決定した方法によって移動通信端末に対する測位を行う測位手段を更に備えることが望ましい。この構成によれば、屋内外判定に基づく適切な測位方法により移動通信端末の測位が行われる。
【００１２】
判定基準設定手段は、測位手段による別の移動通信端末に対する測位の結果と環境情報取得手段によって取得された別の移動通信端末に係る環境情報とを対応付けて予め記憶しておき、それらの情報に基づいて判定基準を設定することが望ましい。この構成によれば、別の移動通信端末に対する測位の結果を反映した判定基準とすることができ、測位方法の選択という観点において更に適切に移動通信端末の屋内外判定を行うことができる。
【００１３】
ところで、本発明は、上記のように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の発明としても記述することができる。これはカテゴリが異なるだけで、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。
【００１４】
即ち、本発明に係る屋内外判定方法は、移動通信端末が屋内に位置しているか屋外に位置しているかの屋内外判定を行う屋内外判定方法であって、移動通信端末における無線通信に関する通信情報を取得する通信情報取得ステップと、移動通信端末に係る環境を示す環境情報を取得する環境情報取得ステップと、環境情報取得ステップにおいて取得された環境情報に応じて、屋内外判定を行うための判定基準を設定する判定基準設定ステップと、判定基準設定ステップにおいて設定された判定基準に基づいて、通信情報取得ステップにおいて取得された通信情報を参照して屋内外判定を行う判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、測位方法の選択の目的等の観点から環境に応じた屋内外判定を行うことができ、適切に移動通信端末の屋内外判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る屋内外判定装置である測位サーバの機能構成を示す図である。
【図２】屋内外判定の閾値を決定するために用いられる環境情報と数値とを対応付けた表である。
【図３】屋内外判定の閾値を決定するために用いられる環境情報と閾値の調整値とを対応付けた表である。
【図４】受信強度の推定を行う際の処理を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態に係る屋内外判定装置である測位サーバのハードウェア構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る屋内外判定装置である測位サーバで実行される処理（屋内外判定方法）を示すフローチャートである。
【図７】屋内外判定に用いるパターン認識の手法の概念を示す図である。
【図８】受信強度の推定を行う際の処理を説明するための別の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面と共に本発明に係る屋内外判定装置及び屋内外判定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。
【００１８】
図１に、本実施形態に係る屋内外判定装置である測位サーバ１０を示す。測位サーバ１０は、移動通信端末２０がビルや家屋等の建物の屋内に位置しているか屋外に位置しているかの屋内外判定を行う装置である。また、測位サーバ１０は、移動通信端末２０の位置を推定する装置である。測位サーバ１０による屋内外判定は、後述するように移動通信端末２０の位置を推定する方法を決定するために行われる。
【００１９】
測位サーバ１０は、移動通信端末２０に移動体通信の機能を提供する移動通信システム（セルラ通信システム）に含まれる複数の基地局３０と接続されており、基地局３０を介して移動通信端末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、当該移動通信システムに含まれていてもよい。但し、測位サーバ１０は必ずしも基地局３０（即ち、移動体通信網）を介して移動通信端末２０との間で情報の送受信を行う必要はなく、何らかの手段で移動通信端末２０との間で情報の送受信が行われればよい。
【００２０】
移動通信端末２０は、具体的には例えば、携帯電話機に相当し、移動通信システムを提供する事業者と契約したユーザによって用いられる。移動通信端末２０は、移動通信システムの移動体通信網（セルラ通信網）に含まれる複数の基地局３０との間で無線通信を行うことにより、移動体通信（セルラ通信）を行う機能を有している。移動通信端末２０は、屋内外判定を行うために必要な情報を取得して測位サーバ１０に送信する。屋内外判定を行うために必要な情報には、移動通信端末２０が行う無線通信に関する通信情報が含まれる。具体的にどのような情報を取得して送信するのかについては後述する。
【００２１】
また、移動通信端末２０は、自端末２０の位置を測定するための情報を取得して測位サーバ１０に送信する。具体的には、基地局測位及びＧＰＳ測位のための情報である。基地局測位とは、基地局３０との間で送受信された電波に係る情報に基づいて測位を行うものである。ＧＰＳ測位とは、ＧＰＳ衛星４０から送信されて移動通信端末２０によって受信された電波に係る情報に基づいて測位を行うものである。即ち、移動通信端末２０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を備えている。移動通信端末２０には、ＧＰＳ衛星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。移動通信端末２０は、ＧＰＳ測位が行われる際に、受信したＧＰＳ衛星４０からの信号に関する情報を測位サーバ１０に送信する。なお、基地局測位もＧＰＳ測位も測位演算は測位サーバ１０において行われる。なお、移動通信端末２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ及び無線通信モジュール等のハードウェアを備えて構成されている。
【００２２】
各基地局３０は、移動体通信網における構成要素ある一方で、屋内外判定に用いられる電波を発信する電波の発信源になりえるものであり、それぞれ予め位置が決められて設置されている。また、各基地局３０には、基地局ＩＤや基地局の位置情報等、基地局３０を一意に特定するための情報が設定されており、測位サーバ１０及び移動通信端末２０は当該情報に基づいて基地局３０を特定することができる。また、各基地局３０は、セクタ化されており、電波を送信する方向毎に複数のセクタが設定されていることもある（セクタについても上記と同様に特定されえる）。
【００２３】
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。
【００２４】
ここで本実施形態に係る測位サーバ１０による屋内外判定に関する考え方を示す。屋内外判定を行った場合には２種類の誤りが発生する。屋内と判定された場合の誤り（実際は屋外）と、屋外と判定された場合の誤り（実際は屋内）とである。後述するように、本実施形態に係る測位サーバ１０では、屋内外判定の結果に応じて測位結果を変更する。即ち、屋内と判定された場合には電波の受信が困難なＧＰＳ測位を省略し、基地局測位等のフォールバック方式を実施し、測位に要する時間を短縮させる。
【００２５】
ここで、例えば建物が密集している市街地では、設置されている基地局３０が多く（基地局３０の間隔が狭く密度が高い）屋内においても基地局３０からの電波が受信しやすい。また、市街地ではＧＰＳ衛星の受信環境が悪く、屋外にいてもＧＰＳ測位の精度が低くなる可能性が高い。このような場所では基地局測位の精度が高いため、屋外の移動通信端末２０を屋内と判定してＧＰＳ測位を省略しても、測位精度が劇的に劣化することは少ない。従って、市街地においては、屋内と判定された場合の誤りによる影響は少ない。一方で、建物がまばらな郊外では、設置されている基地局３０が少なく屋内では基地局３０からの電波が受信しにくい。このような場所では基地局測位の精度が低いため、屋外の移動通信端末２０を屋内と判定してＧＰＳ測位を省略すると、十分な測位精度で測位が行えるにもかかわらず低い測位精度での測位方法による測位が行われることとなる。従って、郊外においては、屋内と判定された場合の誤りによる影響は大きく、屋外の移動通信端末２０を正確に屋外と判定することが測位精度の観点から望ましい。
【００２６】
即ち、測位方法の選択に屋外外判定を用いることとすると、郊外においては市街地よりも、屋外と判定されやすくすることが望ましい。本実施形態では上記のように、移動通信端末２０の環境によって、測位方法の選択という観点において適切な判定基準を設定するものである。
【００２７】
引き続いて、測位サーバ１０の詳細な機能について説明する。図１に示すように、測位サーバ１０は、通信情報取得部１１と、環境情報取得部１２と、判定基準設定部１３と、判定部１４と、測位部１５とを備えて構成される。
【００２８】
通信情報取得部１１は、移動通信端末２０における無線通信に関する通信情報を取得する通信情報取得手段である。通信情報は、移動通信端末２０の屋内外判定に用いる情報である。例えば、通信情報取得部１１は、電波の発信源から移動通信端末２０によって受信された電波に関する受信情報を、通信情報として取得する。受信情報は、例えば、基地局３０からの電波の情報である。移動通信端末２０は、基地局３０から受信された電波の受信強度を測定することによって取得する。当該電波は、例えば、基地局３０が定期的に送信するパイロット信号（報知信号）に係る電波である。また、移動通信端末２０は、当該信号から基地局ＩＤ等の基地局３０を特定する情報を取得して、測定された受信強度を示す情報に対応付けて受信情報とする。また、電波に係るセクタが受信情報に含まれていてもよい。移動通信端末２０は、そのように取得された受信情報を測位サーバ１０に送信する。通信情報取得部１１は、移動通信端末２０から送信された受信情報を受信することによって、受信情報を取得する。
【００２９】
当該受信情報には、複数の基地局３０から受信された電波に係る情報が含まれていてもよい。移動通信端末２０が備えるブランチの数が複数であれば、１回の測定で複数の基地局３０からの電波の受信強度を測定することができる。また、当該受信情報には、複数の異なるタイミングにおいて受信された電波に係る情報が含まれていてもよい。移動通信端末２０から受信された受信情報に異なるタイミングにおいて受信された電波の受信強度の情報が含まれていた場合、通信情報取得部１１は、受信情報に含まれる基地局３０毎に当該複数の受信強度から統計値（例えば、全タイミングの受信強度の平均値又は中央値）を算出して、当該統計値を以下の処理で用いる受信強度とする。通信情報取得部１１は、取得した受信情報を判定部１４に出力する。
【００３０】
環境情報取得部１２は、移動通信端末２０に係る環境を示す環境情報を取得する環境情報取得手段である。移動通信端末２０に係る環境とは、測位を行う日にち、曜日、時刻、場所（地域）、季節、天候、所在が市街地か郊外か、所在地におけるイベント等である（例えば、図２の表の左欄に示される情報）。これらの情報は、移動通信端末２０（を携帯するユーザ）が屋外にいるか屋内にいるかに影響を及ぼす情報である。例えば、天候が雨や雪であれば、ユーザは屋内にいる可能性が高い。また、晴れで土曜日等の休日の昼間に屋外でイベントが行われている場所であれば、ユーザは屋外にいる可能性が高い。環境情報は、屋内外判定に用いる情報であり、通信情報が取得された環境に係るものである。
【００３１】
環境情報取得部１２は、例えば、移動通信端末２０から測位サーバ１０に送信された環境情報を受信することによって、環境情報を取得する。また、環境情報取得部１２は、通信情報が移動通信端末２０において測定されてすぐ測位サーバ１０に送信された場合などには、通信情報が受信されたタイミングに係る曜日、時刻等の時間的な情報を環境情報として自身が備える計時機能等によって、環境情報を自動的に取得することとしてもよい。環境情報取得部１２は、取得した環境情報を判定基準設定部１３に出力する。また、受信情報に含まれる基地局３０に係る（予め環境情報取得部１２に記憶された）情報を環境情報としてもよい。例えば、受信情報に含まれる基地局３０を特定する情報に対応付けられた、予め記憶された基地局３０の位置（場所や地域、あるいは市街地か郊外化を示す情報）を環境情報としてもよい。
【００３２】
判定基準設定部１３は、環境情報取得部１２によって取得された環境情報に応じて、判定部１４による屋内外判定を行うための判定基準を設定する判定基準設定手段である。上記の判定基準を変更することによって、屋内と判定した場合の誤り率Ｅｉと、屋外と判定した場合の誤り率Ｅｏとをコントロールすることができる。ＥｉとＥｏとはトレードオフの関係にある。例えば、Ｅｉの許容を緩くした場合、Ｅｉが増加し、Ｅｏが減少する。逆にＥｉの許容を厳しくした場合、Ｅｉが減少しＥｏが増加する。
【００３３】
屋内外判定を行うための判定基準は、例えば、閾値が用いられる。即ち、後述するように通信情報に基づく値（後述する例では建物侵入損）が閾値以上であれば屋内、閾値を下回っていれば屋外と判定する。閾値に大きな値を用いるとすると、建物侵入損が大きいときのみ屋内と判定される。この場合、屋内と判定されたものは建物侵入損がとても大きいものばかりで、確実に屋内にいると言えるためその誤り率Ｅｉが小さくなる。その反面、建物侵入損がとても大きいとき以外は屋外と判定される。つまり、屋外と判定されたものの中に、通常、屋内のときの建物侵入損も含まれるので、屋外と判定されたものの誤り率Ｅｏが大きくなる。閾値にとても小さい値を用いるとすると、Ｅｉが大きくなりＥｏが小さくなる。
【００３４】
上述したように、市街地においては確実に屋外と判定できる移動通信端末２０はＧＰＳ測位を実施し、それ以外はＧＰＳ測位を省略した方が測位時間を短縮することができ、測位精度の劣化も少ない。従って、そのような場合は建物侵入損の閾値を通常より下げ、Ｅｉの許容を緩くしＥｏを減少させた方が測位全体の性能が向上する。
【００３５】
一方で、郊外においては確実に屋内と判定できる移動通信端末２０以外はＧＰＳ測位を実施し、それ以外はＧＰＳ測位を省略した方が測位時間を短縮することができ、測位精度の劣化も少ない。従って、そのような場合は建物侵入損の閾値を通常より下げ、Ｅｉの許容を緩くしＥｏを減少させた方が測位全体の性能が向上する。
【００３６】
具体的には、判定基準設定部１３は、図２の表に示すように環境情報と数値とを対応付けた情報を予め記憶しておき、その表に基づいて閾値を決定する。判定基準設定部１３は、環境情報取得部１２によって取得された各環境情報を図２の表に基づいて数値化しそれらを合計する。判定基準設定部１３は、合計した値が大きい程、移動通信端末２０が屋外に位置しておりＧＰＳ測位が行いやすい状況にあるとして、建物侵入損の閾値を大きい値とする。なお、合計値に応じて閾値をどのような値にするのかは、予めチューニングを行って決められる。判定基準設定部１３は、設定した判定基準を示す閾知の情報を判定部１４に出力する。
【００３７】
また、閾値の決定は、個々の環境情報それぞれを数値化して行うのではなく、複数の環境情報の組み合わせに応じて行われてもよい。例えば、図３に示すテーブルのように環境情報の組み合わせと、閾値の調整値とを対応付けて、予め判定基準設定部１３に記憶させておく。ここでは、環境情報は、受信情報に含まれる基地局３０の識別子、当該基地局３０からの信号の受信強度、時間帯、地域、季節及び天候の情報である。閾値の調整値は、予め設定され判定基準設定部１３に記憶された閾値の基準値から変更させる値である。判定基準設定部１３は、環境情報取得部１２によって取得された各環境情報と、図３に示すテーブルの各環境情報との照合を行い、当該テーブルにおいて環境情報取得部１２によって取得された各環境情報に一致する環境情報に対応付けられている閾値の調整値を示す情報を取得する。判定基準設定部１３は、予め記憶した閾値の基準値に対して、閾値の調整値による調整を行い、閾値を決定する。閾値の基準値、各環境情報に対応付けられた閾値の調整値及び閾値の決定に用いる環境情報については、予めチューニングを行い決定しておく。
【００３８】
判定部１４は、判定基準設定部１３によって設定された判定基準に基づいて、通信情報取得部１１によって取得された通信情報を参照して屋内外判定を行う判定手段である。例えば、通信情報として受信情報が用いられる場合には、以下のようにして屋内外判定を行う。判定部１４は、受信情報から建物侵入損を算出する。建物侵入損とは、移動通信端末２０と電波の発信源との間に建物が位置している場合、とりわけ移動通信端末２０が建物の中や近傍に位置している場合、当該建物の影響によって移動通信端末２０に到達する電波の減衰量である。
【００３９】
判定部１４は、算出した建物侵入損が判定基準設定部１３によって設定された判定基準である閾値以上であるか否かを判断して、閾値以上であれば移動通信端末２０が屋内に位置しているものと判定する。一方、閾値未満であれば移動通信端末２０が屋外に位置しているものと判定する。これは、移動通信端末２０が屋内に位置していれば一定以上の屋内侵入損が発生することに基づくものである。
【００４０】
建物侵入損の算出は、任意の方法を用いることができるが、例として以下の方法で行われる。判定部１４は、まず、移動通信端末２０によって受信情報に係る電波が受信された位置を示す位置情報を取得する。ここで取得される位置情報に係る位置は、必ずしも精度の高いものでなくてもよく精度が低い（例えば、誤差が数十ｍ〜数百ｍ程度の）概算位置でもよい。ここで取得される位置情報は、例えば、緯度及び経度等の位置座標を示す情報である。判定部１４は、例えば、通信情報取得部１１によって受信された受信情報に基づいて、移動通信端末２０の位置を推定（演算）することによって位置情報を取得する。具体的には、受信情報によって示される受信強度が最強の基地局３０の座標位置を移動通信端末２０の位置とすることとしてもよい。基地局３０の座標位置を示す情報は、予め判定部１４に記憶させておく。また、受信情報によって示される受信強度が最強の基地局３０のセクタの中心座標位置を移動通信端末２０の位置とすることとしてもよい。基地局３０のセクタの中心座標位置を示す情報は、予め判定部１４に記憶させておく。
【００４１】
また、判定部１４は、上記以外の方法によって移動通信端末２０の位置を推定することとしてもよい。例えば、後述する基地局測位（演算）が行われてもよい。更に、判定部１４は、移動通信端末２０の位置を推定するのではなく、移動通信端末２０から位置情報を受信することによって取得することとしてもよい。その場合、移動通信端末２０は、自端末の測位を行う機能を有しており、受信情報に対応付けて位置情報を測位サーバ１０に送信する。また、判定部１４は、移動通信端末２０以外の装置から移動通信端末２０から位置情報を受信することとしてもよい。
【００４２】
判定部１４は、上記のように取得された位置情報によって示される位置に応じた、通信情報取得部１１によって受信された受信情報によって示される基地局３０からの電波の受信強度を推定する。判定部１４によって推定される電波の受信強度は、位置情報によって示される位置に応じた電波の受信強度の理論値である。図４に取得された位置情報によって示される位置４１を示す。しかしながら、上述したように取得された位置情報に示される位置４１は概算位置である（ことがある）ので、移動通信端末２０が実際に位置している位置４２とは異なるおそれがある。上記を考慮すると、判定部１４によって推定される受信強度は、位置情報によって示される位置における電波の受信強度（の理論値）ではなく、位置情報によって示される位置の周囲を含むエリアを代表した値であることが望ましい。そのような観点から、判定部１４は、具体的には以下のように電波の受信強度を推定する。
【００４３】
判定部１４は、位置情報によって示される位置を基準とした所定の範囲を設定する。例えば、図４に示すように判定部１４は、位置情報によって示される位置４１を中心として所定の半径の円の範囲４３（評価円４３）を当該所定の範囲として設定する。評価円４３の半径は、例えば、上記を考慮して予め設定されて判定部１４に記憶された値（例えば、１００ｍ等）が用いられる。また、この値は、基地局３０の通信エリア又は位置情報の推定方法に応じたものとしてもよい。即ち、上記の所定の範囲を基地局３０の通信エリア又は位置情報に係る位置の推定方法に応じたものにしてもよい。
【００４４】
具体的には、評価円４３の半径の値は、受信情報によって示される基地局３０のうち、受信情報によって示される受信強度が最強の基地局３０のセル半径の値が用いられてもよい。セル半径とは、基地局３０がカバーする通信エリアのことであり、基地局３０の電波強度や基地局３０の設置間隔等に基づいて基地局３０毎に定まるものである。上記のように評価円４３を決定する場合には、各基地局３０のセル半径の値を示す情報が予め判定部１４に記憶されており、その値が参照されて評価円４３が決定される。また、その地域における基地局３０の全セル半径の平均値や受信情報によって示される基地局３０のセル半径の平均値を評価円４３の半径の値としてもよい。上記は、セル半径が大きいほど、判定部１４によって推定される位置の精度が悪いと考えられることによるものである。
【００４５】
また、位置情報の推定が基地局３０の位置とする推定の場合は５００ｍ、セクタの中心位置とする推定の場合は２００ｍ等（予め判定部１４が推定方法と評価円４３の半径の値とを対応付けて記憶しておく）として、評価円４３の半径の値を決定することとしてもよい。即ち、高精度の測位方法ほど、半径の値を小さくする。その場合、位置情報の推定方法を示す情報に基づいて評価円４３の半径の値が決定される。移動通信端末２０において位置の推定が行われる場合には、位置情報の推定方法を示す情報が移動通信端末２０から位置情報と併せて測位サーバ１０の判定部１４に送信される。上記は、推定される位置の精度が位置情報の推定方法に応じたものになると考えられることによるものである。
【００４６】
続いて、判定部１４は、評価円４３の中の複数の位置に評価点４４（座標）を設定する。評価点４４は、例えば、図４に示すように、位置情報に示される位置４１を基準にして一定方向（例えば、南北方向及び東西方向）の等間隔の位置とされる。評価点４４間の間隔Ｉは、例えば予め設定され判定部１４に記憶された値（システムパラメータ）や、評価円４３の半径の値から算出した値を用いることができる。例えば、評価点間隔Ｉ＝評価円半径／ｎ（ｎは判定部１４に記憶された値（システムパラメータ）であり、例えば１０等）という式に基づいて算出する。なお、評価点４４は、位置情報に示される位置４１も含むこととしてもよい。
【００４７】
また、上記の方法よりも高精度な評価点設定の方法として、以下の方法がある。まず、判定部１４は、位置に応じた発信源から移動通信端末によって受信される電波の受信強度を予め記憶しておく。具体的には、事前に全基地局３０がカバーしているエリアをグリッド化し、各グリッドにおいて全基地局３０からの無線信号の電界強度（当該グリッドにおいて移動通信端末２０）を推定する。グリッド化は、後述するような方法で行われてもよい。電界強度の推定は、基地局３０からの距離、グリッドの地形、地理的な特徴、建物の形状、建物の材質等の要素を考慮して行う必要がある。推定された各グリッドにおける全基地局の推定信号強度を判定部１４が参照できるデータベースに記録しておく。
【００４８】
このデータベースの構造として、各グリッドの位置座標、各グリッドにおける全基地局の識別子、および各基地局からの推定信号電界強度等が記録されている。このデータベースはネットワークの管理者等が、事前に測定、もしくは計算機シミュレーション等を用いて作成する。このデータベースは、通常データベース照合を利用して移動通信端末２０の位置を推定する測位システムで用いられるデータベースと同じものを利用してもよい。
【００４９】
続いて、判定部１４は、当該記憶した受信強度と受信情報取得部１２によって取得された受信情報に係る受信強度とを比較して、比較結果に基づいて位置情報を取得する。具体的には、判定部１４は、移動通信端末２０によって測定されて取得される、移動通信端末２０と基地局３０との間で送受信される電波の信号強度（受信強度）と、このデータベースに記録されている推定信号電界強度と照合し、測定された信号強度と最も一致する度合いが高いグリッドを算出する。一致する度合の算出方法として、例えば、移動通信端末２０で測定されたデータとデータベースに記録されている推定信号電界強度の間のユークリッド距離を求め、ユークリッド距離が小さいグリッドを一致する度合いが高いグリッドとする等の方法を用いてもよい。ユークリッド距離の算出方法は、移動通信端末２０で測定された各基地局３０に対して、測定された信号強度とデータベースに記録されている同じ基地局３０における推定信号電界強度との差分をそれぞれ算出し、移動通信端末２０で測定された全基地局３０のそれぞれの差分の２乗和の平方根をユークリッド距離とする。位置情報取得部１３は、算出された最も位置度合いが高いグリッドの位置座標（例えば、グリッドの中心点）を位置情報として設定する。
【００５０】
但し、位置情報取得部１３で算出される上記の位置情報は一つの位置に係るものでなくてもよい。この場合、例えば、データベースの各グリッドにおける一致の度合いのそれぞれ算出し、一致の度合いがもっとも高いｎ個のグリッドの位置座標を位置情報として設定する。ｎは、例えば、ｎ＝１０等のような、ネットワーク管理者等が、事前に設定するパラメータであってもよい。図８に示すように、上記の位置を位置情報とした場合、それらの位置を上記の評価点４４として用いてもよい。判定部１４は、上記の評価点４４を以下のように扱って、位置情報によって示される位置に応じた電波の受信強度を推定する。
【００５１】
更に、図８に示すように、判定部１４は、（上記の記憶された受信強度との比較による方法以外での）上述したような方法で位置情報に示される位置４１が取得可能であれば、位置４１を基準として、所定の範囲を設定する。設定された範囲内においてのみ上記の一致する度合いを算出して、評価点４４の設定を実施してもよい。この場合、範囲の設定は、例えば、上記の範囲設定方法と同じ方法を用いてもよい。
【００５２】
続いて、判定部１４は、各評価点４４において、受信情報によって示される基地局３０からの電波の受信強度（の理論値）を計算する。ここで計算される理論値は、移動通信端末２０が当該地点で建物の外（＝屋外）にいるものとして計算される。判定部１４は、予め判定部１４に記憶されている各基地局３０の位置を示す情報を参照して、各基地局３０と評価点４４との間の距離を算出する。続いて、当該距離と予め判定部１４に記憶されている各基地局３０の電波の送信強度とから受信強度を計算する。この計算には、例えば奥村−秦等の電波伝搬モデル（例えば、「M．Hata，“Empirical formula forpropagation loss in land mobile radio services，”IEEE Trans． Veh．Technol．，VT- 29，No．3，pp． 317-325， Aug．1980．」参照）が用いられる。電波伝搬モデルのパラメータは、予めチューニングされたものが判定部１４に記憶されているものが用いられる。判定部１４は、受信情報によって示される各基地局３０、及び各評価点４４に対して、受信強度を算出する。
【００５３】
判定部１４は、基地局３０毎に各評価点４４における受信強度の統計値（例えば、全評価点４４における受信強度の平均値又は中央値）を算出する。判定部１４は、このように算出された基地局３０毎の統計値を、位置情報によって示される位置に応じた電波の受信強度としてもよい。また、判定部１４は、各基地局３０の統計値の更なる統計値（例えば、全基地局３０に対する受信強度の平均値又は中央値）を算出する。判定部１４は、このように算出された一つの統計値を、位置情報によって示される位置に応じた電波の受信強度としてもよい。このように受信強度を一つの値とする場合には、通信情報取得部１１によって取得される受信情報の受信強度も一つの値とする。その場合、通信情報取得部１１は、受信情報に含まれる各基地局３０に対応する受信強度の値の統計値（例えば、全基地局３０に対する受信強度の平均値又は中央値）を算出し、その統計値を受信情報に係る受信強度の値とする。
【００５４】
また、判定部１４による受信強度の推定は、上記のように（建物の影響の推定の）処理毎に計算するのではなく、位置に応じた各基地局３０からの電波の受信強度を予め計算して判定部１４に記憶させておき、その情報に基づいて行われてもよい。具体的には例えば、まず、サービスエリア（移動通信端末２０が移動体通信を行うことができるエリア。また、サービスエリアを複数に区切った各エリアを計算対象としてもよい）をｎ×ｍの大きさのグリッドに区切る。ここで、ｎ×ｍは予め設定されたパラメータであり、例えば、１５０ｍ×２００ｍ等の大きさである。そして、各グリッドの中心点を（予め定めた）評価点として、当該評価点における各基地局３０からの電波の受信強度を上記と同様に計算する。この際、計算対象の基地局３０は、サービスエリアに含まれる全ての基地局３０とする。また、評価点から一定距離（例えば、１０００ｍ等）の範囲にある全ての基地局３０を計算対象の基地局３０としてもよい。
【００５５】
上記のように算出された各評価点における基地局３０毎の電波の受信強度の情報として、測位サーバ１０（のデータベース等に）に記憶させておく。具体的には、各評価点を識別する識別子、評価点の位置及び基地局３０毎の電波の受信強度の値をそれぞれ対応付けて記憶させておく。判定部１４は、決定した評価円４３に含まれる評価点の基地局３０毎の電波の受信強度の情報を読み出して、上記と同様に位置情報によって示される位置に応じた受信強度を推定する。
【００５６】
判定部１４は、推定された受信強度の値（推測受信強度）と受信情報によって示される電波の受信強度の値（実測受信強度）とを比較する。具体的には、判定部１４は、推測受信強度から実測受信強度を引き算して、差分値を得ることによって、それらの値を比較する。比較する推測受信強度及び実測受信強度は、それぞれ対応されている（例えば、推測受信強度及び実測受信強度の両方とも一つの値、又は推測受信強度及び実測受信強度の両方とも基地局３０毎の値）ので、それぞれ対応する値同士の引き算が行われる。推測受信強度及び実測受信強度の数と同じ数の引き算された結果が得られる。
【００５７】
続いて、判定部１４は、上記の比較の結果に基づいて建物侵入損を推定する。具体的には、判定部１４は、推測受信強度と実測受信強度との差分値に係数を乗算して電波の建物侵入損（を示す指標値）を推定する。上記の係数は、予め判定部１４に記憶されたシステムパラメータである。電波の建物侵入損を示すこの値は、全基地局３０で受信強度の統計値と取っている場合には１つの値となり、基地局３０毎の受信強度の差分値を用いた場合は基地局３０毎の値となる。
【００５８】
また、判定部１４は、電波の建物侵入損を示す上記の値が、判定基準設定部１３から入力された閾値以上であるか否かを判断することによって、移動通信端末２０の屋内外判定を行う。判定部１４は、屋内外判定の結果を測位部１５に通知する。
【００５９】
測位部１５は、判定部１４による屋内外判定の結果に応じて移動通信端末２０に対する測位の方法を決定して、決定した方法によって移動通信端末２０に対する測位を行う測位手段である。測位部１５は、判定部１４から屋内外判定の結果が移動通信端末２０が屋外に位置するとされたものであった場合は、ＧＰＳ測位が有効であるとしてＧＰＳ測位を実行する。一方、判定部１４から屋内外判定の結果が移動通信端末２０が屋内に位置するとされたものであった場合は、ＧＰＳ測位が有効でないとして基地局測位を実行する。
【００６０】
ＧＰＳ測位は、以下のように行われる。測位部１５は、移動通信端末２０から測位サーバ１０に送信された、移動通信端末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、測位部１５は、その情報からＧＰＳ衛星４０の位置、移動通信端末２０からＧＰＳ衛星４０までの距離等を算出して、移動通信端末２０の位置を算出する。また、この算出には、移動通信端末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。測位部１５は、移動通信端末２０の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えば移動通信端末２０に出力する。測位部１５は、ＧＰＳ測位による移動通信端末２０の位置の算出が失敗した場合、基地局測位を実行する。
【００６１】
基地局測位は、以下のように行われる。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。測位部１５は、移動通信端末２０から測位サーバ１０に送信された、基地局測位測位用の情報を受信する。基地局測位測位用の情報は、例えば、移動通信端末２０によって測定されて取得される、移動通信端末２０と基地局３０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）、及び基地局３０やセクタを特定する情報（基地局ＩＤ，セクタＩＤ）である。測位部１５は、上記の電波の伝送遅延等の情報に基づいて、移動通信端末２０と基地局３０との間の距離を算出して、基地局３０の位置情報等を参照して、移動通信端末２０の位置を算出する。ここで、測位サーバ１０には、基地局３０の位置やセクタの方向を示す情報を、予め記憶している。
【００６２】
測位部１５は、算出した移動通信端末２０の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えば移動通信端末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。
【００６３】
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ＲＡＭ（Random Access Memory）１０２及びＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、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。
【００６４】
引き続いて、図６のフローチャートを用いて、本実施形態に係る測位サーバ１０で実行される処理（屋内外判定方法）を説明する。
【００６５】
まず、移動通信端末２０によって基地局３０からの電波が受信されて、受信された電波の受信強度（信号強度）及び当該基地局３０を示す受信情報が通信情報として測位サーバ１０に送信される。電波の受信及び受信情報の送信は、移動通信端末２０側から自発的に行われてもよいし、測位サーバ１０からの要求に応じて行われてもよい。測位サーバ１０では、通信情報取得部１１によって受信情報が受信される（Ｓ０１、通信情報取得ステップ）。受信情報は、通信情報取得部１１から判定部１４に出力される。
【００６６】
続いて、判定部１４によって受信情報に基づいて建物侵入損が推定される（Ｓ０２、判定ステップ）。建物侵入損は、移動通信端末２０の屋内外判定を行うための情報である。
【００６７】
その一方で、測位サーバ１０では、環境情報取得部１２によって、移動通信端末２０の（受信情報に係る電波が受信された時点及び場所での）環境情報が取得される（Ｓ０３、環境情報取得ステップ）。環境情報は、上記の受信情報とは独立して移動通信端末２０から受信されることによって取得されてもよいし、受信情報に含まれる基地局３０に係る情報や受信情報が受信されたタイミングに係る情報を環境情報として取得されてもよい。取得された環境情報は、環境情報取得部１２から判定基準設定部１３に出力される。
【００６８】
続いて、判定基準設定部１３によって、上記の環境情報に応じて判定部１４による屋内外判定を行うための判定基準が設定される（Ｓ０４、判定基準設定ステップ）。具体的には上述したように閾値が決定される。設定された判定基準を示す情報は、判定基準設定部１３から判定部１４に出力される。
【００６９】
続いて、判定基準設定部１３によって設定された判定基準に基づいて、判定部１４によって移動通信端末２０の屋内外判定が行われる（Ｓ０５、判定ステップ）。具体的には、算出された建物侵入損と判定基準である閾値とが比較されることによって、屋内外判定が行われる。建物侵入損が閾値以上であると判断されると移動通信端末２０が屋内に位置すると判断され、建物侵入損が閾値未満であると判断されると移動通信端末２０が屋外に位置すると判断される。判定部１４による判定結果を示す情報は、判定部１４から測位部１５に出力される。
【００７０】
判定結果が移動通信端末２０が屋外に位置するとされるものであった場合（Ｓ０６のＮｏ）、測位部１５によって、ＧＰＳ測位（演算）が行われる（Ｓ０７、測位ステップ）。なお、ＧＰＳ測位演算を行うための、移動通信端末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から移動通信端末２０に要求されて取得してもよいし、移動通信端末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。
【００７１】
測位部１５によるＧＰＳ測位演算が成功した場合（Ｓ０８のＮｏ）、測位部１５によって、算出した移動通信端末２０の位置を示す情報が測位結果の情報として、例えば移動通信端末２０に出力されて、処理が終了する。
【００７２】
判定部１４による判定結果が移動通信端末２０が屋外に位置するとされるものであった場合（Ｓ０６のＹｅｓ）、測位部１５によって、移動通信端末２０の基地局測位（演算）が行われる（Ｓ０９、測位ステップ）（この場合、ＧＰＳ測位は行われない）。また、測位部１５によるＧＰＳ測位演算が成功しなかった場合も（Ｓ０８のＹｅｓ）、測位部１５によって、移動通信端末２０の基地局測位（演算）が行われる（Ｓ０９、測位ステップ）。
【００７３】
なお、基地局測位演算を行うための、移動通信端末２０による基地局３０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から移動通信端末２０に要求されて取得してもよいし、移動通信端末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、上述した屋外外判定の処理の際に概算位置の算出として基地局測位演算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測位演算が行われなくてもよい。
【００７４】
測位部１５による基地局測位演算が成功した場合、測位部１５によって、算出した移動通信端末２０の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えば移動通信端末２０に出力し、測位処理が終了する。また、測位部１５による基地局測位演算が失敗した場合、測位処理が失敗した旨を測位結果の情報として、例えば移動通信端末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で実行される処理である。
【００７５】
上述したように本実施形態では、通信情報が参照されて屋内外判定が行われるが、移動通信端末２０に係る環境に応じて屋内外判定を行う際の判定基準が設定される。従って、測位方法の選択の目的等の観点から環境に応じた屋内外判定を行うことができる。具体的には例えば、屋内と判定された場合の誤り（実際は屋外）を小さくすべき環境である場合には屋内と判定されにくし、また、屋外と判定された場合の誤り（実際は屋内）を小さくすべき環境である場合には屋外と判定されにくくすることができる。即ち、本実施形態によれば、測位方法の選択の目的等に応じて適切に移動通信端末２０の屋内外判定を行うことができる。
【００７６】
また、本実施形態に係る測位サーバ１０のように測位を行う測位手段を備えていれば、屋内外判定に基づく適切な測位方法により移動通信端末の測位が行われる。但し、本実施形態では、屋内外判定は移動通信端末２０の測位を行うことが前提となっているが、屋内外判定を行うのは必ずしも測位を行う場合に限られず単独で行われたり、測位以外の処理を前提として行われたりすることとしてもよい。
【００７７】
なお、上述したように、本実施形態では、屋内外判定の処理を行う主体が測位サーバ１０であったが、当該処理を行う主体が移動通信端末２０であってもよい。即ち、その場合、本発明の機能を移動通信端末２０が全て備えている構成であってもよい。その場合、屋内外判定の処理等に必要な情報を予め移動通信端末２０に送信しておく。
【００７８】
また、上述した例では、通信情報は移動通信端末２０と基地局３０との間で送受信された電波に係る情報であったが、それ以外の情報でもよい。即ち、通信情報は、移動通信端末２０における無線通信に関するものであり、移動通信端末２０の屋内外判定に用いることができれば、電波の発信源から取得する情報以外でもよい。例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグ等の無線タグを特定する情報が用いられてもよい。その場合、移動通信端末２０が、無線タグの情報を（近距離）無線通信によって読み取る機能を有しており、無線タグから当該無線タグを特定する情報（例えば、タグ名）を読み取る。無線タグは、測位の対象となるサービスエリア内の様々な場所に設置されており、移動通信端末２０は、自端末の位置に応じた無線タグから、当該無線タグを特定する情報を読み取ることができる。移動通信端末２０は、読み取った無線タグを特定する情報と、無線タグを読み取ったときに受信された電波の受信強度を示す情報とを通信情報として、測位サーバ１０に送信する。通信情報取得部１１は、移動通信端末２０から送信された通信情報を受信することによって、通信情報を取得する。
【００７９】
その場合、測位サーバ１０では、予め無線タグを特定する情報（タグ名）に対応付けて、当該無線タグが屋内に設けられているか屋外に設けられているかを示す情報を保持しておく。この情報は、測位サーバ１０の管理者等によって予め入力される。
【００８０】
通信情報取得部１１は、移動通信端末２０が無線タグから読み取ったタグ名を、移動通信端末２０から受信する。通信情報取得部１１は、取得した受信情報を判定部１４に出力する。
【００８１】
続いて、判定部１４は、移動通信端末２０から受信された情報に基づいて、上述した無線タグが屋内に設けられているか屋外に設けられているかを示す情報を参照して、移動通信端末２０がタグ名を読み取った無線タグが屋内にあるか屋外にあるかを判断する。判定部１４は、その判断に基づいて、移動通信端末２０の屋内外を判定する。具体的には、移動通信端末２０がタグ名を読み取った無線タグの何れかが屋内にあるものであり、そのうちのいずれかが閾値以上の受信強度で受信されていた場合、移動通信端末２０は屋内にいるものとして判定する。上記の閾値は、図２の表を用いた上述した方法と同様に判定基準設定部１３によって設定される。上記では、ＲＦＩＤタグの例を示したがその他の近距離無線通信（例えば、Bluetooth）によって読み取られた情報が屋内外の判定に用いられてもよい。また、無線ＬＡＮのアクセスポイントを用いて同様の判定が行われてもよい。
【００８２】
上述した例では、屋内外判定は、通信情報に基づく値と、閾値とを比較することによって行っていたがその他の方法によって行われてもよい。例えば、パターン認識の手法によって、屋内外判定が行われてもよい。パターン認識（ＰＭ：Pattern Matching、ＰＲ：Pattern Recognition）は、認識対象がいくつかの概念（クラス）に分類できるとき、観測されたパターンをそれらの概念のうちの一つに対応させる処理である。観測されたパターンは特徴ベクトル（ＦＶ：Feature Vector）という。クラスの帰属が既知の学習用のサンプル集合から特徴ベクトルとクラスとの確率的な対応関係を知識として学習することが必要である。
【００８３】
即ち、測位サーバ１０に予め屋内に位置する移動通信端末２０の通信情報及び屋外に位置する移動通信端末２０の通信情報を複数記憶させておき（それらの通信情報は屋外か屋内かを把握した状態での測定等により得られる）、それらをパターン認識の学習用のサンプルとする。具体的には、パターン認識に用いられる通信情報としては、建物侵入損、移動通信端末２０が受信した電波に係る基地局３０の数、及び移動通信端末２０が受信した電波の電波強度の平均値等がある。
【００８４】
例えば、図７に示すように、座標軸上に屋外に位置する移動通信端末２０の通信情報のデータ（特徴ベクトル）と、屋内に位置する移動通信端末２０の通信情報のデータ（特徴ベクトル）とがあるものとする（図７において、屋内のデータは薄い点で示されており、屋外のデータは濃い点で示されている）。屋外のクラスと屋内のクラスとの判定誤りの重みが同じだとした場合、図７の実線Ｌ１で示した曲線が学習による知識であり、この曲線によってクラス分けの誤りが最少になる。
【００８５】
判定基準設定部１３は、屋内外判定の判定基準として、パターン認識によって屋内のクラスと屋外のクラスとをクラス分けを行う際の重みを設定する。重みの設定については、例えば、図２の表を用いた上述した方法と同様に行うことができる。判定部１４は、設定された上記の重みに基づき、予め記憶された屋内に位置する移動通信端末２０の通信情報及び屋外に位置する移動通信端末２０の通信情報をパターン認識の手法によって、屋内に位置する移動通信端末の通信情報のクラスと屋外に位置する移動通信端末の通信情報のクラスとにクラス分けして、通信情報取得部１１によって取得された通信情報が何れのクラスに属するかを判定する。判定部１４は、クラス分けによって算出された曲線と判定対象の通信情報とを比較することによって、いずれのクラスに属するかを判定して屋内外判定を行うことができる。例えば、一方（例えば、屋外のクラス）の判定誤りの重みを大きくすると実線Ｌ１ではクラス判定の誤りが大きくなる。この場合、破線Ｌ２でクラス分けするとクラス判定の誤りが最少になる。破線Ｌ２が屋外のクラスの重みを大きくした場合の学習知識である。
【００８６】
上述した実施形態では、判定基準設定部１３による判定基準の設定は、別の移動通信端末２０の測位結果は用いられていないが、以下のように別の移動通信端末２０の測位結果を用いることとしてもよい。判定基準設定部１３は、上述した図６のフローチャートによって示される処理によって得られた移動通信端末２０に対する測位の結果と、環境情報取得部によって取得された当該移動通信端末２０に係る環境情報とを対応付けて記憶する。測位結果は、例えば（判定部１４による判定とは別の）屋内外判定の結果として記憶される。ＧＰＳ測位が成功した場合、移動通信端末２０は（判定部１４による判定の結果にかかわらず）屋外に位置する可能性が高いとして記憶される。ＧＰＳ測位が失敗した場合、移動通信端末２０は（判定部１４による判定の結果にかかわらず）屋内に位置する可能性が高いとして記憶される。また、ここで測位結果に対応付けられて記憶される環境情報として用いられる情報は、移動通信端末２０が在圏している基地局３０やセクタを示す情報、及び移動通信端末２０が各基地局３０から受信した電波の受信強度を示す情報等である。
【００８７】
判定基準設定部１３は、環境情報取得部１２によって取得された環境情報（即ち、在圏基地局３０やセクタ及び受信強度の情報）と、予め測位結果に対応付けられて記憶された環境情報とを比較する。判定基準設定部１３は、環境情報取得部１２によって取得された環境情報に近似する（一致する）環境情報に対応付けられた測位結果を参考にして、判定基準を決定する。例えば、同じ基地局３０の同じセクタに在圏する移動通信端末２０のデータで受信強度が近い（例えば、相関係数が一定値以上である）環境情報に対応付けられた測位結果の半分以上が、屋内に位置する可能性が高い（即ち、ＧＰＳ測位が失敗している）、建物侵入損の閾値を下げることとする（即ち、屋内と判定されやすくする）。
【００８８】
上記のような構成にすれば、別の移動通信端末２０に対する測位の結果を反映した判定基準とすることができ、測位方法の選択という観点において更に適切に移動通信端末２０の屋内外判定を行うことができる。
【符号の説明】
【００８９】
１０…測位サーバ、１１…通信情報取得部、１２…環境情報取得部、１３…判定基準設定部、１４…判定部、１５…測位部、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＡＭ、１０３…ＲＯＭ、１０４…通信モジュール、１０５…補助記憶装置、２０…移動通信端末、３０…基地局、４０…ＧＰＳ衛星。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信端末が屋内に位置しているか屋外に位置しているかの屋内外判定を行う屋内外判定装置及び屋内外判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、端末が屋内に位置しているか屋外に位置しているかを電波の受信状態に基づいて判定する技術（屋内外判定）が提案されている。例えば、特許文献１及び２には、端末が発信して壁面で反射した信号を検出して、端末の位置が屋内か屋外かを判定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３３６４０号公報
【特許文献２】特開２００３−２８３５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、移動通信端末が屋内に位置しているか屋外に位置しているかの情報は、移動通信端末の測位方法を決定する際には重要な情報である。例えば、移動通信端末が屋内にいる場合は、ＧＰＳ（Global Positioning System、全地球測位システム）で用いられるＧＰＳ衛星からの電波が受信できない。そのため、移動通信端末が屋外に位置していると判定された場合のみ比較的精度の高いＧＰＳ測位を行い、移動通信端末が屋内に位置していると判定された場合にはＧＰＳ測位を省略して比較的精度の低い基地局測位等の別の測位（フォールバック方式）を行うことで、測位精度を維持しながら測位に要する時間を短縮させることができる。
【０００５】
上記のように測位方法の決定に移動通信端末の屋内外判定の結果を用いることを考慮した場合、移動通信端末が置かれた環境に応じた屋内外判定を行うことが望ましい場合もある。例えば、移動通信端末が市街地（Ｕｒｂａｎ）に位置している場合は、基地局測位を行うための基地局が多く設けられているため基地局測位の精度が高い。そのような場合は、屋外の移動通信端末を屋内と判定してＧＰＳ測位を省略しても測位精度が劇的に劣化することは少ない。逆に、郊外（Ｒｕｒａｌ）では、基地局があまり設けられていないため基地局測位の精度が低い。そのような場合は、屋外の移動通信端末を屋内と判定すると精度の低い基地局測位を行うため、測位精度が劇的に劣化する。また、移動通信端末が置かれた環境、例えば、天候、地域、季節、イベント等に応じて、ユーザの行動パターンから移動通信端末が屋内に位置しているか屋外に位置しているかの傾向を有することがある。
【０００６】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、測位方法の選択の目的等に応じて適切に移動通信端末の屋内外判定を行うことができる屋内外判定装置及び屋内外判定方法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】
【０００７】
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、移動通信端末が屋内に位置しているか屋外に位置しているかの屋内外判定を行う屋内外判定装置であって、移動通信端末における無線通信に関する通信情報を取得する通信情報取得手段と、移動通信端末に係る環境を示す環境情報を取得する環境情報取得手段と、環境情報取得手段によって取得された環境情報に応じて、屋内外判定を行うための判定基準を設定する判定基準設定手段と、判定基準設定手段によって設定された判定基準に基づいて、通信情報取得手段によって取得された通信情報を参照して屋内外判定を行う判定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る屋内外判定装置では、通信情報が参照されて屋内外判定が行われるが、移動通信端末に係る環境に応じて屋内外判定を行う際の判定基準が設定される。従って、測位方法の選択の目的等の観点から環境に応じた屋内外判定を行うことができる。具体的には例えば、屋内と判定された場合の誤り（実際は屋外）を小さくすべき環境である場合には屋内と判定されにくし、また、屋外と判定された場合の誤り（実際は屋内）を小さくすべき環境である場合には屋外と判定されにくくすることができる。即ち、本発明に係る屋内外判定装置によれば、測位方法の選択の目的等に応じて適切に移動通信端末の屋内外判定を行うことができる。
【０００９】
具体的には、通信情報取得手段は、通信情報として、移動通信端末によって１以上の電波の発信源から受信された電波の受信強度に係る値を取得して、判定基準設定手段は、判定基準として閾値を設定して、判定手段は、通信情報取得手段によって取得された受信強度に係る値と判定基準設定手段によって設定された閾値とを比較して屋内外判定を行う、ことが望ましい。
【００１０】
また、判定手段は、予め記憶された屋内に位置する移動通信端末の通信情報及び屋外に位置する移動通信端末の通信情報をパターン認識の手法によって、屋内に位置する移動通信端末の通信情報のクラスと屋外に位置する移動通信端末の通信情報のクラスとにクラス分けして、通信情報取得手段によって取得された通信情報が何れのクラスに属するかを判定することによって屋内外判定を行い、判定基準設定手段は、判定基準としてクラス分けを行う際の重みを設定する、ことが望ましい。これらの構成によれば、確実に移動通信端末の屋内外判定を行うことができ、また確実に本発明の実施を行うことができる。
【００１１】
屋内外判定装置は、判定手段による屋内外判定の結果に応じて移動通信端末に対する測位の方法を決定して、決定した方法によって移動通信端末に対する測位を行う測位手段を更に備えることが望ましい。この構成によれば、屋内外判定に基づく適切な測位方法により移動通信端末の測位が行われる。
【００１２】
判定基準設定手段は、測位手段による別の移動通信端末に対する測位の結果と環境情報取得手段によって取得された別の移動通信端末に係る環境情報とを対応付けて予め記憶しておき、それらの情報に基づいて判定基準を設定することが望ましい。この構成によれば、別の移動通信端末に対する測位の結果を反映した判定基準とすることができ、測位方法の選択という観点において更に適切に移動通信端末の屋内外判定を行うことができる。
【００１３】
ところで、本発明は、上記のように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の発明としても記述することができる。これはカテゴリが異なるだけで、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。
【００１４】
即ち、本発明に係る屋内外判定方法は、移動通信端末が屋内に位置しているか屋外に位置しているかの屋内外判定を行う屋内外判定方法であって、移動通信端末における無線通信に関する通信情報を取得する通信情報取得ステップと、移動通信端末に係る環境を示す環境情報を取得する環境情報取得ステップと、環境情報取得ステップにおいて取得された環境情報に応じて、屋内外判定を行うための判定基準を設定する判定基準設定ステップと、判定基準設定ステップにおいて設定された判定基準に基づいて、通信情報取得ステップにおいて取得された通信情報を参照して屋内外判定を行う判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、測位方法の選択の目的等の観点から環境に応じた屋内外判定を行うことができ、適切に移動通信端末の屋内外判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る屋内外判定装置である測位サーバの機能構成を示す図である。
【図２】屋内外判定の閾値を決定するために用いられる環境情報と数値とを対応付けた表である。
【図３】屋内外判定の閾値を決定するために用いられる環境情報と閾値の調整値とを対応付けた表である。
【図４】受信強度の推定を行う際の処理を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態に係る屋内外判定装置である測位サーバのハードウェア構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る屋内外判定装置である測位サーバで実行される処理（屋内外判定方法）を示すフローチャートである。
【図７】屋内外判定に用いるパターン認識の手法の概念を示す図である。
【図８】受信強度の推定を行う際の処理を説明するための別の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面と共に本発明に係る屋内外判定装置及び屋内外判定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。
【００１８】
図１に、本実施形態に係る屋内外判定装置である測位サーバ１０を示す。測位サーバ１０は、移動通信端末２０がビルや家屋等の建物の屋内に位置しているか屋外に位置しているかの屋内外判定を行う装置である。また、測位サーバ１０は、移動通信端末２０の位置を推定する装置である。測位サーバ１０による屋内外判定は、後述するように移動通信端末２０の位置を推定する方法を決定するために行われる。
【００１９】
測位サーバ１０は、移動通信端末２０に移動体通信の機能を提供する移動通信システム（セルラ通信システム）に含まれる複数の基地局３０と接続されており、基地局３０を介して移動通信端末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、当該移動通信システムに含まれていてもよい。但し、測位サーバ１０は必ずしも基地局３０（即ち、移動体通信網）を介して移動通信端末２０との間で情報の送受信を行う必要はなく、何らかの手段で移動通信端末２０との間で情報の送受信が行われればよい。
【００２０】
移動通信端末２０は、具体的には例えば、携帯電話機に相当し、移動通信システムを提供する事業者と契約したユーザによって用いられる。移動通信端末２０は、移動通信システムの移動体通信網（セルラ通信網）に含まれる複数の基地局３０との間で無線通信を行うことにより、移動体通信（セルラ通信）を行う機能を有している。移動通信端末２０は、屋内外判定を行うために必要な情報を取得して測位サーバ１０に送信する。屋内外判定を行うために必要な情報には、移動通信端末２０が行う無線通信に関する通信情報が含まれる。具体的にどのような情報を取得して送信するのかについては後述する。
【００２１】
また、移動通信端末２０は、自端末２０の位置を測定するための情報を取得して測位サーバ１０に送信する。具体的には、基地局測位及びＧＰＳ測位のための情報である。基地局測位とは、基地局３０との間で送受信された電波に係る情報に基づいて測位を行うものである。ＧＰＳ測位とは、ＧＰＳ衛星４０から送信されて移動通信端末２０によって受信された電波に係る情報に基づいて測位を行うものである。即ち、移動通信端末２０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を備えている。移動通信端末２０には、ＧＰＳ衛星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。移動通信端末２０は、ＧＰＳ測位が行われる際に、受信したＧＰＳ衛星４０からの信号に関する情報を測位サーバ１０に送信する。なお、基地局測位もＧＰＳ測位も測位演算は測位サーバ１０において行われる。なお、移動通信端末２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ及び無線通信モジュール等のハードウェアを備えて構成されている。
【００２２】
各基地局３０は、移動体通信網における構成要素ある一方で、屋内外判定に用いられる電波を発信する電波の発信源になりえるものであり、それぞれ予め位置が決められて設置されている。また、各基地局３０には、基地局ＩＤや基地局の位置情報等、基地局３０を一意に特定するための情報が設定されており、測位サーバ１０及び移動通信端末２０は当該情報に基づいて基地局３０を特定することができる。また、各基地局３０は、セクタ化されており、電波を送信する方向毎に複数のセクタが設定されていることもある（セクタについても上記と同様に特定されえる）。
【００２３】
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。
【００２４】
ここで本実施形態に係る測位サーバ１０による屋内外判定に関する考え方を示す。屋内外判定を行った場合には２種類の誤りが発生する。屋内と判定された場合の誤り（実際は屋外）と、屋外と判定された場合の誤り（実際は屋内）とである。後述するように、本実施形態に係る測位サーバ１０では、屋内外判定の結果に応じて測位結果を変更する。即ち、屋内と判定された場合には電波の受信が困難なＧＰＳ測位を省略し、基地局測位等のフォールバック方式を実施し、測位に要する時間を短縮させる。
【００２５】
ここで、例えば建物が密集している市街地では、設置されている基地局３０が多く（基地局３０の間隔が狭く密度が高い）屋内においても基地局３０からの電波が受信しやすい。また、市街地ではＧＰＳ衛星の受信環境が悪く、屋外にいてもＧＰＳ測位の精度が低くなる可能性が高い。このような場所では基地局測位の精度が高いため、屋外の移動通信端末２０を屋内と判定してＧＰＳ測位を省略しても、測位精度が劇的に劣化することは少ない。従って、市街地においては、屋内と判定された場合の誤りによる影響は少ない。一方で、建物がまばらな郊外では、設置されている基地局３０が少なく屋内では基地局３０からの電波が受信しにくい。このような場所では基地局測位の精度が低いため、屋外の移動通信端末２０を屋内と判定してＧＰＳ測位を省略すると、十分な測位精度で測位が行えるにもかかわらず低い測位精度での測位方法による測位が行われることとなる。従って、郊外においては、屋内と判定された場合の誤りによる影響は大きく、屋外の移動通信端末２０を正確に屋外と判定することが測位精度の観点から望ましい。
【００２６】
即ち、測位方法の選択に屋外外判定を用いることとすると、郊外においては市街地よりも、屋外と判定されやすくすることが望ましい。本実施形態では上記のように、移動通信端末２０の環境によって、測位方法の選択という観点において適切な判定基準を設定するものである。
【００２７】
引き続いて、測位サーバ１０の詳細な機能について説明する。図１に示すように、測位サーバ１０は、通信情報取得部１１と、環境情報取得部１２と、判定基準設定部１３と、判定部１４と、測位部１５とを備えて構成される。
【００２８】
通信情報取得部１１は、移動通信端末２０における無線通信に関する通信情報を取得する通信情報取得手段である。通信情報は、移動通信端末２０の屋内外判定に用いる情報である。例えば、通信情報取得部１１は、電波の発信源から移動通信端末２０によって受信された電波に関する受信情報を、通信情報として取得する。受信情報は、例えば、基地局３０からの電波の情報である。移動通信端末２０は、基地局３０から受信された電波の受信強度を測定することによって取得する。当該電波は、例えば、基地局３０が定期的に送信するパイロット信号（報知信号）に係る電波である。また、移動通信端末２０は、当該信号から基地局ＩＤ等の基地局３０を特定する情報を取得して、測定された受信強度を示す情報に対応付けて受信情報とする。また、電波に係るセクタが受信情報に含まれていてもよい。移動通信端末２０は、そのように取得された受信情報を測位サーバ１０に送信する。通信情報取得部１１は、移動通信端末２０から送信された受信情報を受信することによって、受信情報を取得する。
【００２９】
当該受信情報には、複数の基地局３０から受信された電波に係る情報が含まれていてもよい。移動通信端末２０が備えるブランチの数が複数であれば、１回の測定で複数の基地局３０からの電波の受信強度を測定することができる。また、当該受信情報には、複数の異なるタイミングにおいて受信された電波に係る情報が含まれていてもよい。移動通信端末２０から受信された受信情報に異なるタイミングにおいて受信された電波の受信強度の情報が含まれていた場合、通信情報取得部１１は、受信情報に含まれる基地局３０毎に当該複数の受信強度から統計値（例えば、全タイミングの受信強度の平均値又は中央値）を算出して、当該統計値を以下の処理で用いる受信強度とする。通信情報取得部１１は、取得した受信情報を判定部１４に出力する。
【００３０】
環境情報取得部１２は、移動通信端末２０に係る環境を示す環境情報を取得する環境情報取得手段である。移動通信端末２０に係る環境とは、測位を行う日にち、曜日、時刻、場所（地域）、季節、天候、所在が市街地か郊外か、所在地におけるイベント等である（例えば、図２の表の左欄に示される情報）。これらの情報は、移動通信端末２０（を携帯するユーザ）が屋外にいるか屋内にいるかに影響を及ぼす情報である。例えば、天候が雨や雪であれば、ユーザは屋内にいる可能性が高い。また、晴れで土曜日等の休日の昼間に屋外でイベントが行われている場所であれば、ユーザは屋外にいる可能性が高い。環境情報は、屋内外判定に用いる情報であり、通信情報が取得された環境に係るものである。
【００３１】
環境情報取得部１２は、例えば、移動通信端末２０から測位サーバ１０に送信された環境情報を受信することによって、環境情報を取得する。また、環境情報取得部１２は、通信情報が移動通信端末２０において測定されてすぐ測位サーバ１０に送信された場合などには、通信情報が受信されたタイミングに係る曜日、時刻等の時間的な情報を環境情報として自身が備える計時機能等によって、環境情報を自動的に取得することとしてもよい。環境情報取得部１２は、取得した環境情報を判定基準設定部１３に出力する。また、受信情報に含まれる基地局３０に係る（予め環境情報取得部１２に記憶された）情報を環境情報としてもよい。例えば、受信情報に含まれる基地局３０を特定する情報に対応付けられた、予め記憶された基地局３０の位置（場所や地域、あるいは市街地か郊外化を示す情報）を環境情報としてもよい。
【００３２】
判定基準設定部１３は、環境情報取得部１２によって取得された環境情報に応じて、判定部１４による屋内外判定を行うための判定基準を設定する判定基準設定手段である。上記の判定基準を変更することによって、屋内と判定した場合の誤り率Ｅｉと、屋外と判定した場合の誤り率Ｅｏとをコントロールすることができる。ＥｉとＥｏとはトレードオフの関係にある。例えば、Ｅｉの許容を緩くした場合、Ｅｉが増加し、Ｅｏが減少する。逆にＥｉの許容を厳しくした場合、Ｅｉが減少しＥｏが増加する。
【００３３】
屋内外判定を行うための判定基準は、例えば、閾値が用いられる。即ち、後述するように通信情報に基づく値（後述する例では建物侵入損）が閾値以上であれば屋内、閾値を下回っていれば屋外と判定する。閾値に大きな値を用いるとすると、建物侵入損が大きいときのみ屋内と判定される。この場合、屋内と判定されたものは建物侵入損がとても大きいものばかりで、確実に屋内にいると言えるためその誤り率Ｅｉが小さくなる。その反面、建物侵入損がとても大きいとき以外は屋外と判定される。つまり、屋外と判定されたものの中に、通常、屋内のときの建物侵入損も含まれるので、屋外と判定されたものの誤り率Ｅｏが大きくなる。閾値にとても小さい値を用いるとすると、Ｅｉが大きくなりＥｏが小さくなる。
【００３４】
上述したように、市街地においては確実に屋外と判定できる移動通信端末２０はＧＰＳ測位を実施し、それ以外はＧＰＳ測位を省略した方が測位時間を短縮することができ、測位精度の劣化も少ない。従って、そのような場合は建物侵入損の閾値を通常より下げ、Ｅｉの許容を緩くしＥｏを減少させた方が測位全体の性能が向上する。
【００３５】
一方で、郊外においては確実に屋内と判定できる移動通信端末２０以外はＧＰＳ測位を実施し、それ以外はＧＰＳ測位を省略した方が測位時間を短縮することができ、測位精度の劣化も少ない。従って、そのような場合は建物侵入損の閾値を通常より下げ、Ｅｉの許容を緩くしＥｏを減少させた方が測位全体の性能が向上する。
【００３６】
具体的には、判定基準設定部１３は、図２の表に示すように環境情報と数値とを対応付けた情報を予め記憶しておき、その表に基づいて閾値を決定する。判定基準設定部１３は、環境情報取得部１２によって取得された各環境情報を図２の表に基づいて数値化しそれらを合計する。判定基準設定部１３は、合計した値が大きい程、移動通信端末２０が屋外に位置しておりＧＰＳ測位が行いやすい状況にあるとして、建物侵入損の閾値を大きい値とする。なお、合計値に応じて閾値をどのような値にするのかは、予めチューニングを行って決められる。判定基準設定部１３は、設定した判定基準を示す閾知の情報を判定部１４に出力する。
【００３７】
また、閾値の決定は、個々の環境情報それぞれを数値化して行うのではなく、複数の環境情報の組み合わせに応じて行われてもよい。例えば、図３に示すテーブルのように環境情報の組み合わせと、閾値の調整値とを対応付けて、予め判定基準設定部１３に記憶させておく。ここでは、環境情報は、受信情報に含まれる基地局３０の識別子、当該基地局３０からの信号の受信強度、時間帯、地域、季節及び天候の情報である。閾値の調整値は、予め設定され判定基準設定部１３に記憶された閾値の基準値から変更させる値である。判定基準設定部１３は、環境情報取得部１２によって取得された各環境情報と、図３に示すテーブルの各環境情報との照合を行い、当該テーブルにおいて環境情報取得部１２によって取得された各環境情報に一致する環境情報に対応付けられている閾値の調整値を示す情報を取得する。判定基準設定部１３は、予め記憶した閾値の基準値に対して、閾値の調整値による調整を行い、閾値を決定する。閾値の基準値、各環境情報に対応付けられた閾値の調整値及び閾値の決定に用いる環境情報については、予めチューニングを行い決定しておく。
【００３８】
判定部１４は、判定基準設定部１３によって設定された判定基準に基づいて、通信情報取得部１１によって取得された通信情報を参照して屋内外判定を行う判定手段である。例えば、通信情報として受信情報が用いられる場合には、以下のようにして屋内外判定を行う。判定部１４は、受信情報から建物侵入損を算出する。建物侵入損とは、移動通信端末２０と電波の発信源との間に建物が位置している場合、とりわけ移動通信端末２０が建物の中や近傍に位置している場合、当該建物の影響によって移動通信端末２０に到達する電波の減衰量である。
【００３９】
判定部１４は、算出した建物侵入損が判定基準設定部１３によって設定された判定基準である閾値以上であるか否かを判断して、閾値以上であれば移動通信端末２０が屋内に位置しているものと判定する。一方、閾値未満であれば移動通信端末２０が屋外に位置しているものと判定する。これは、移動通信端末２０が屋内に位置していれば一定以上の屋内侵入損が発生することに基づくものである。
【００４０】
建物侵入損の算出は、任意の方法を用いることができるが、例として以下の方法で行われる。判定部１４は、まず、移動通信端末２０によって受信情報に係る電波が受信された位置を示す位置情報を取得する。ここで取得される位置情報に係る位置は、必ずしも精度の高いものでなくてもよく精度が低い（例えば、誤差が数十ｍ〜数百ｍ程度の）概算位置でもよい。ここで取得される位置情報は、例えば、緯度及び経度等の位置座標を示す情報である。判定部１４は、例えば、通信情報取得部１１によって受信された受信情報に基づいて、移動通信端末２０の位置を推定（演算）することによって位置情報を取得する。具体的には、受信情報によって示される受信強度が最強の基地局３０の座標位置を移動通信端末２０の位置とすることとしてもよい。基地局３０の座標位置を示す情報は、予め判定部１４に記憶させておく。また、受信情報によって示される受信強度が最強の基地局３０のセクタの中心座標位置を移動通信端末２０の位置とすることとしてもよい。基地局３０のセクタの中心座標位置を示す情報は、予め判定部１４に記憶させておく。
【００４１】
また、判定部１４は、上記以外の方法によって移動通信端末２０の位置を推定することとしてもよい。例えば、後述する基地局測位（演算）が行われてもよい。更に、判定部１４は、移動通信端末２０の位置を推定するのではなく、移動通信端末２０から位置情報を受信することによって取得することとしてもよい。その場合、移動通信端末２０は、自端末の測位を行う機能を有しており、受信情報に対応付けて位置情報を測位サーバ１０に送信する。また、判定部１４は、移動通信端末２０以外の装置から移動通信端末２０から位置情報を受信することとしてもよい。
【００４２】
判定部１４は、上記のように取得された位置情報によって示される位置に応じた、通信情報取得部１１によって受信された受信情報によって示される基地局３０からの電波の受信強度を推定する。判定部１４によって推定される電波の受信強度は、位置情報によって示される位置に応じた電波の受信強度の理論値である。図４に取得された位置情報によって示される位置４１を示す。しかしながら、上述したように取得された位置情報に示される位置４１は概算位置である（ことがある）ので、移動通信端末２０が実際に位置している位置４２とは異なるおそれがある。上記を考慮すると、判定部１４によって推定される受信強度は、位置情報によって示される位置における電波の受信強度（の理論値）ではなく、位置情報によって示される位置の周囲を含むエリアを代表した値であることが望ましい。そのような観点から、判定部１４は、具体的には以下のように電波の受信強度を推定する。
【００４３】
判定部１４は、位置情報によって示される位置を基準とした所定の範囲を設定する。例えば、図４に示すように判定部１４は、位置情報によって示される位置４１を中心として所定の半径の円の範囲４３（評価円４３）を当該所定の範囲として設定する。評価円４３の半径は、例えば、上記を考慮して予め設定されて判定部１４に記憶された値（例えば、１００ｍ等）が用いられる。また、この値は、基地局３０の通信エリア又は位置情報の推定方法に応じたものとしてもよい。即ち、上記の所定の範囲を基地局３０の通信エリア又は位置情報に係る位置の推定方法に応じたものにしてもよい。
【００４４】
具体的には、評価円４３の半径の値は、受信情報によって示される基地局３０のうち、受信情報によって示される受信強度が最強の基地局３０のセル半径の値が用いられてもよい。セル半径とは、基地局３０がカバーする通信エリアのことであり、基地局３０の電波強度や基地局３０の設置間隔等に基づいて基地局３０毎に定まるものである。上記のように評価円４３を決定する場合には、各基地局３０のセル半径の値を示す情報が予め判定部１４に記憶されており、その値が参照されて評価円４３が決定される。また、その地域における基地局３０の全セル半径の平均値や受信情報によって示される基地局３０のセル半径の平均値を評価円４３の半径の値としてもよい。上記は、セル半径が大きいほど、判定部１４によって推定される位置の精度が悪いと考えられることによるものである。
【００４５】
また、位置情報の推定が基地局３０の位置とする推定の場合は５００ｍ、セクタの中心位置とする推定の場合は２００ｍ等（予め判定部１４が推定方法と評価円４３の半径の値とを対応付けて記憶しておく）として、評価円４３の半径の値を決定することとしてもよい。即ち、高精度の測位方法ほど、半径の値を小さくする。その場合、位置情報の推定方法を示す情報に基づいて評価円４３の半径の値が決定される。移動通信端末２０において位置の推定が行われる場合には、位置情報の推定方法を示す情報が移動通信端末２０から位置情報と併せて測位サーバ１０の判定部１４に送信される。上記は、推定される位置の精度が位置情報の推定方法に応じたものになると考えられることによるものである。
【００４６】
続いて、判定部１４は、評価円４３の中の複数の位置に評価点４４（座標）を設定する。評価点４４は、例えば、図４に示すように、位置情報に示される位置４１を基準にして一定方向（例えば、南北方向及び東西方向）の等間隔の位置とされる。評価点４４間の間隔Ｉは、例えば予め設定され判定部１４に記憶された値（システムパラメータ）や、評価円４３の半径の値から算出した値を用いることができる。例えば、評価点間隔Ｉ＝評価円半径／ｎ（ｎは判定部１４に記憶された値（システムパラメータ）であり、例えば１０等）という式に基づいて算出する。なお、評価点４４は、位置情報に示される位置４１も含むこととしてもよい。
【００４７】
また、上記の方法よりも高精度な評価点設定の方法として、以下の方法がある。まず、判定部１４は、位置に応じた発信源から移動通信端末によって受信される電波の受信強度を予め記憶しておく。具体的には、事前に全基地局３０がカバーしているエリアをグリッド化し、各グリッドにおいて全基地局３０からの無線信号の電界強度（当該グリッドにおいて移動通信端末２０）を推定する。グリッド化は、後述するような方法で行われてもよい。電界強度の推定は、基地局３０からの距離、グリッドの地形、地理的な特徴、建物の形状、建物の材質等の要素を考慮して行う必要がある。推定された各グリッドにおける全基地局の推定信号強度を判定部１４が参照できるデータベースに記録しておく。
【００４８】
このデータベースの構造として、各グリッドの位置座標、各グリッドにおける全基地局の識別子、および各基地局からの推定信号電界強度等が記録されている。このデータベースはネットワークの管理者等が、事前に測定、もしくは計算機シミュレーション等を用いて作成する。このデータベースは、通常データベース照合を利用して移動通信端末２０の位置を推定する測位システムで用いられるデータベースと同じものを利用してもよい。
【００４９】
続いて、判定部１４は、当該記憶した受信強度と受信情報取得部１２によって取得された受信情報に係る受信強度とを比較して、比較結果に基づいて位置情報を取得する。具体的には、判定部１４は、移動通信端末２０によって測定されて取得される、移動通信端末２０と基地局３０との間で送受信される電波の信号強度（受信強度）と、このデータベースに記録されている推定信号電界強度と照合し、測定された信号強度と最も一致する度合いが高いグリッドを算出する。一致する度合の算出方法として、例えば、移動通信端末２０で測定されたデータとデータベースに記録されている推定信号電界強度の間のユークリッド距離を求め、ユークリッド距離が小さいグリッドを一致する度合いが高いグリッドとする等の方法を用いてもよい。ユークリッド距離の算出方法は、移動通信端末２０で測定された各基地局３０に対して、測定された信号強度とデータベースに記録されている同じ基地局３０における推定信号電界強度との差分をそれぞれ算出し、移動通信端末２０で測定された全基地局３０のそれぞれの差分の２乗和の平方根をユークリッド距離とする。位置情報取得部１３は、算出された最も位置度合いが高いグリッドの位置座標（例えば、グリッドの中心点）を位置情報として設定する。
【００５０】
但し、位置情報取得部１３で算出される上記の位置情報は一つの位置に係るものでなくてもよい。この場合、例えば、データベースの各グリッドにおける一致の度合いのそれぞれ算出し、一致の度合いがもっとも高いｎ個のグリッドの位置座標を位置情報として設定する。ｎは、例えば、ｎ＝１０等のような、ネットワーク管理者等が、事前に設定するパラメータであってもよい。図８に示すように、上記の位置を位置情報とした場合、それらの位置を上記の評価点４４として用いてもよい。判定部１４は、上記の評価点４４を以下のように扱って、位置情報によって示される位置に応じた電波の受信強度を推定する。
【００５１】
更に、図８に示すように、判定部１４は、（上記の記憶された受信強度との比較による方法以外での）上述したような方法で位置情報に示される位置４１が取得可能であれば、位置４１を基準として、所定の範囲を設定する。設定された範囲内においてのみ上記の一致する度合いを算出して、評価点４４の設定を実施してもよい。この場合、範囲の設定は、例えば、上記の範囲設定方法と同じ方法を用いてもよい。
【００５２】
続いて、判定部１４は、各評価点４４において、受信情報によって示される基地局３０からの電波の受信強度（の理論値）を計算する。ここで計算される理論値は、移動通信端末２０が当該地点で建物の外（＝屋外）にいるものとして計算される。判定部１４は、予め判定部１４に記憶されている各基地局３０の位置を示す情報を参照して、各基地局３０と評価点４４との間の距離を算出する。続いて、当該距離と予め判定部１４に記憶されている各基地局３０の電波の送信強度とから受信強度を計算する。この計算には、例えば奥村−秦等の電波伝搬モデル（例えば、「M．Hata，“Empirical formula forpropagation loss in land mobile radio services，”IEEE Trans． Veh．Technol．，VT- 29，No．3，pp． 317-325， Aug．1980．」参照）が用いられる。電波伝搬モデルのパラメータは、予めチューニングされたものが判定部１４に記憶されているものが用いられる。判定部１４は、受信情報によって示される各基地局３０、及び各評価点４４に対して、受信強度を算出する。
【００５３】
判定部１４は、基地局３０毎に各評価点４４における受信強度の統計値（例えば、全評価点４４における受信強度の平均値又は中央値）を算出する。判定部１４は、このように算出された基地局３０毎の統計値を、位置情報によって示される位置に応じた電波の受信強度としてもよい。また、判定部１４は、各基地局３０の統計値の更なる統計値（例えば、全基地局３０に対する受信強度の平均値又は中央値）を算出する。判定部１４は、このように算出された一つの統計値を、位置情報によって示される位置に応じた電波の受信強度としてもよい。このように受信強度を一つの値とする場合には、通信情報取得部１１によって取得される受信情報の受信強度も一つの値とする。その場合、通信情報取得部１１は、受信情報に含まれる各基地局３０に対応する受信強度の値の統計値（例えば、全基地局３０に対する受信強度の平均値又は中央値）を算出し、その統計値を受信情報に係る受信強度の値とする。
【００５４】
また、判定部１４による受信強度の推定は、上記のように（建物の影響の推定の）処理毎に計算するのではなく、位置に応じた各基地局３０からの電波の受信強度を予め計算して判定部１４に記憶させておき、その情報に基づいて行われてもよい。具体的には例えば、まず、サービスエリア（移動通信端末２０が移動体通信を行うことができるエリア。また、サービスエリアを複数に区切った各エリアを計算対象としてもよい）をｎ×ｍの大きさのグリッドに区切る。ここで、ｎ×ｍは予め設定されたパラメータであり、例えば、１５０ｍ×２００ｍ等の大きさである。そして、各グリッドの中心点を（予め定めた）評価点として、当該評価点における各基地局３０からの電波の受信強度を上記と同様に計算する。この際、計算対象の基地局３０は、サービスエリアに含まれる全ての基地局３０とする。また、評価点から一定距離（例えば、１０００ｍ等）の範囲にある全ての基地局３０を計算対象の基地局３０としてもよい。
【００５５】
上記のように算出された各評価点における基地局３０毎の電波の受信強度の情報として、測位サーバ１０（のデータベース等に）に記憶させておく。具体的には、各評価点を識別する識別子、評価点の位置及び基地局３０毎の電波の受信強度の値をそれぞれ対応付けて記憶させておく。判定部１４は、決定した評価円４３に含まれる評価点の基地局３０毎の電波の受信強度の情報を読み出して、上記と同様に位置情報によって示される位置に応じた受信強度を推定する。
【００５６】
判定部１４は、推定された受信強度の値（推測受信強度）と受信情報によって示される電波の受信強度の値（実測受信強度）とを比較する。具体的には、判定部１４は、推測受信強度から実測受信強度を引き算して、差分値を得ることによって、それらの値を比較する。比較する推測受信強度及び実測受信強度は、それぞれ対応されている（例えば、推測受信強度及び実測受信強度の両方とも一つの値、又は推測受信強度及び実測受信強度の両方とも基地局３０毎の値）ので、それぞれ対応する値同士の引き算が行われる。推測受信強度及び実測受信強度の数と同じ数の引き算された結果が得られる。
【００５７】
続いて、判定部１４は、上記の比較の結果に基づいて建物侵入損を推定する。具体的には、判定部１４は、推測受信強度と実測受信強度との差分値に係数を乗算して電波の建物侵入損（を示す指標値）を推定する。上記の係数は、予め判定部１４に記憶されたシステムパラメータである。電波の建物侵入損を示すこの値は、全基地局３０で受信強度の統計値と取っている場合には１つの値となり、基地局３０毎の受信強度の差分値を用いた場合は基地局３０毎の値となる。
【００５８】
また、判定部１４は、電波の建物侵入損を示す上記の値が、判定基準設定部１３から入力された閾値以上であるか否かを判断することによって、移動通信端末２０の屋内外判定を行う。判定部１４は、屋内外判定の結果を測位部１５に通知する。
【００５９】
測位部１５は、判定部１４による屋内外判定の結果に応じて移動通信端末２０に対する測位の方法を決定して、決定した方法によって移動通信端末２０に対する測位を行う測位手段である。測位部１５は、判定部１４から屋内外判定の結果が移動通信端末２０が屋外に位置するとされたものであった場合は、ＧＰＳ測位が有効であるとしてＧＰＳ測位を実行する。一方、判定部１４から屋内外判定の結果が移動通信端末２０が屋内に位置するとされたものであった場合は、ＧＰＳ測位が有効でないとして基地局測位を実行する。
【００６０】
ＧＰＳ測位は、以下のように行われる。測位部１５は、移動通信端末２０から測位サーバ１０に送信された、移動通信端末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、測位部１５は、その情報からＧＰＳ衛星４０の位置、移動通信端末２０からＧＰＳ衛星４０までの距離等を算出して、移動通信端末２０の位置を算出する。また、この算出には、移動通信端末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。測位部１５は、移動通信端末２０の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えば移動通信端末２０に出力する。測位部１５は、ＧＰＳ測位による移動通信端末２０の位置の算出が失敗した場合、基地局測位を実行する。
【００６１】
基地局測位は、以下のように行われる。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。測位部１５は、移動通信端末２０から測位サーバ１０に送信された、基地局測位測位用の情報を受信する。基地局測位測位用の情報は、例えば、移動通信端末２０によって測定されて取得される、移動通信端末２０と基地局３０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）、及び基地局３０やセクタを特定する情報（基地局ＩＤ，セクタＩＤ）である。測位部１５は、上記の電波の伝送遅延等の情報に基づいて、移動通信端末２０と基地局３０との間の距離を算出して、基地局３０の位置情報等を参照して、移動通信端末２０の位置を算出する。ここで、測位サーバ１０には、基地局３０の位置やセクタの方向を示す情報を、予め記憶している。
【００６２】
測位部１５は、算出した移動通信端末２０の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えば移動通信端末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。
【００６３】
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ＲＡＭ（Random Access Memory）１０２及びＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、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。
【００６４】
引き続いて、図６のフローチャートを用いて、本実施形態に係る測位サーバ１０で実行される処理（屋内外判定方法）を説明する。
【００６５】
まず、移動通信端末２０によって基地局３０からの電波が受信されて、受信された電波の受信強度（信号強度）及び当該基地局３０を示す受信情報が通信情報として測位サーバ１０に送信される。電波の受信及び受信情報の送信は、移動通信端末２０側から自発的に行われてもよいし、測位サーバ１０からの要求に応じて行われてもよい。測位サーバ１０では、通信情報取得部１１によって受信情報が受信される（Ｓ０１、通信情報取得ステップ）。受信情報は、通信情報取得部１１から判定部１４に出力される。
【００６６】
続いて、判定部１４によって受信情報に基づいて建物侵入損が推定される（Ｓ０２、判定ステップ）。建物侵入損は、移動通信端末２０の屋内外判定を行うための情報である。
【００６７】
その一方で、測位サーバ１０では、環境情報取得部１２によって、移動通信端末２０の（受信情報に係る電波が受信された時点及び場所での）環境情報が取得される（Ｓ０３、環境情報取得ステップ）。環境情報は、上記の受信情報とは独立して移動通信端末２０から受信されることによって取得されてもよいし、受信情報に含まれる基地局３０に係る情報や受信情報が受信されたタイミングに係る情報を環境情報として取得されてもよい。取得された環境情報は、環境情報取得部１２から判定基準設定部１３に出力される。
【００６８】
続いて、判定基準設定部１３によって、上記の環境情報に応じて判定部１４による屋内外判定を行うための判定基準が設定される（Ｓ０４、判定基準設定ステップ）。具体的には上述したように閾値が決定される。設定された判定基準を示す情報は、判定基準設定部１３から判定部１４に出力される。
【００６９】
続いて、判定基準設定部１３によって設定された判定基準に基づいて、判定部１４によって移動通信端末２０の屋内外判定が行われる（Ｓ０５、判定ステップ）。具体的には、算出された建物侵入損と判定基準である閾値とが比較されることによって、屋内外判定が行われる。建物侵入損が閾値以上であると判断されると移動通信端末２０が屋内に位置すると判断され、建物侵入損が閾値未満であると判断されると移動通信端末２０が屋外に位置すると判断される。判定部１４による判定結果を示す情報は、判定部１４から測位部１５に出力される。
【００７０】
判定結果が移動通信端末２０が屋外に位置するとされるものであった場合（Ｓ０６のＮｏ）、測位部１５によって、ＧＰＳ測位（演算）が行われる（Ｓ０７、測位ステップ）。なお、ＧＰＳ測位演算を行うための、移動通信端末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から移動通信端末２０に要求されて取得してもよいし、移動通信端末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。
【００７１】
測位部１５によるＧＰＳ測位演算が成功した場合（Ｓ０８のＮｏ）、測位部１５によって、算出した移動通信端末２０の位置を示す情報が測位結果の情報として、例えば移動通信端末２０に出力されて、処理が終了する。
【００７２】
判定部１４による判定結果が移動通信端末２０が屋外に位置するとされるものであった場合（Ｓ０６のＹｅｓ）、測位部１５によって、移動通信端末２０の基地局測位（演算）が行われる（Ｓ０９、測位ステップ）（この場合、ＧＰＳ測位は行われない）。また、測位部１５によるＧＰＳ測位演算が成功しなかった場合も（Ｓ０８のＹｅｓ）、測位部１５によって、移動通信端末２０の基地局測位（演算）が行われる（Ｓ０９、測位ステップ）。
【００７３】
なお、基地局測位演算を行うための、移動通信端末２０による基地局３０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から移動通信端末２０に要求されて取得してもよいし、移動通信端末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、上述した屋外外判定の処理の際に概算位置の算出として基地局測位演算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測位演算が行われなくてもよい。
【００７４】
測位部１５による基地局測位演算が成功した場合、測位部１５によって、算出した移動通信端末２０の位置を示す情報を測位結果の情報として、例えば移動通信端末２０に出力し、測位処理が終了する。また、測位部１５による基地局測位演算が失敗した場合、測位処理が失敗した旨を測位結果の情報として、例えば移動通信端末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で実行される処理である。
【００７５】
上述したように本実施形態では、通信情報が参照されて屋内外判定が行われるが、移動通信端末２０に係る環境に応じて屋内外判定を行う際の判定基準が設定される。従って、測位方法の選択の目的等の観点から環境に応じた屋内外判定を行うことができる。具体的には例えば、屋内と判定された場合の誤り（実際は屋外）を小さくすべき環境である場合には屋内と判定されにくし、また、屋外と判定された場合の誤り（実際は屋内）を小さくすべき環境である場合には屋外と判定されにくくすることができる。即ち、本実施形態によれば、測位方法の選択の目的等に応じて適切に移動通信端末２０の屋内外判定を行うことができる。
【００７６】
また、本実施形態に係る測位サーバ１０のように測位を行う測位手段を備えていれば、屋内外判定に基づく適切な測位方法により移動通信端末の測位が行われる。但し、本実施形態では、屋内外判定は移動通信端末２０の測位を行うことが前提となっているが、屋内外判定を行うのは必ずしも測位を行う場合に限られず単独で行われたり、測位以外の処理を前提として行われたりすることとしてもよい。
【００７７】
なお、上述したように、本実施形態では、屋内外判定の処理を行う主体が測位サーバ１０であったが、当該処理を行う主体が移動通信端末２０であってもよい。即ち、その場合、本発明の機能を移動通信端末２０が全て備えている構成であってもよい。その場合、屋内外判定の処理等に必要な情報を予め移動通信端末２０に送信しておく。
【００７８】
また、上述した例では、通信情報は移動通信端末２０と基地局３０との間で送受信された電波に係る情報であったが、それ以外の情報でもよい。即ち、通信情報は、移動通信端末２０における無線通信に関するものであり、移動通信端末２０の屋内外判定に用いることができれば、電波の発信源から取得する情報以外でもよい。例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグ等の無線タグを特定する情報が用いられてもよい。その場合、移動通信端末２０が、無線タグの情報を（近距離）無線通信によって読み取る機能を有しており、無線タグから当該無線タグを特定する情報（例えば、タグ名）を読み取る。無線タグは、測位の対象となるサービスエリア内の様々な場所に設置されており、移動通信端末２０は、自端末の位置に応じた無線タグから、当該無線タグを特定する情報を読み取ることができる。移動通信端末２０は、読み取った無線タグを特定する情報と、無線タグを読み取ったときに受信された電波の受信強度を示す情報とを通信情報として、測位サーバ１０に送信する。通信情報取得部１１は、移動通信端末２０から送信された通信情報を受信することによって、通信情報を取得する。
【００７９】
その場合、測位サーバ１０では、予め無線タグを特定する情報（タグ名）に対応付けて、当該無線タグが屋内に設けられているか屋外に設けられているかを示す情報を保持しておく。この情報は、測位サーバ１０の管理者等によって予め入力される。
【００８０】
通信情報取得部１１は、移動通信端末２０が無線タグから読み取ったタグ名を、移動通信端末２０から受信する。通信情報取得部１１は、取得した受信情報を判定部１４に出力する。
【００８１】
続いて、判定部１４は、移動通信端末２０から受信された情報に基づいて、上述した無線タグが屋内に設けられているか屋外に設けられているかを示す情報を参照して、移動通信端末２０がタグ名を読み取った無線タグが屋内にあるか屋外にあるかを判断する。判定部１４は、その判断に基づいて、移動通信端末２０の屋内外を判定する。具体的には、移動通信端末２０がタグ名を読み取った無線タグの何れかが屋内にあるものであり、そのうちのいずれかが閾値以上の受信強度で受信されていた場合、移動通信端末２０は屋内にいるものとして判定する。上記の閾値は、図２の表を用いた上述した方法と同様に判定基準設定部１３によって設定される。上記では、ＲＦＩＤタグの例を示したがその他の近距離無線通信（例えば、Bluetooth）によって読み取られた情報が屋内外の判定に用いられてもよい。また、無線ＬＡＮのアクセスポイントを用いて同様の判定が行われてもよい。
【００８２】
上述した例では、屋内外判定は、通信情報に基づく値と、閾値とを比較することによって行っていたがその他の方法によって行われてもよい。例えば、パターン認識の手法によって、屋内外判定が行われてもよい。パターン認識（ＰＭ：Pattern Matching、ＰＲ：Pattern Recognition）は、認識対象がいくつかの概念（クラス）に分類できるとき、観測されたパターンをそれらの概念のうちの一つに対応させる処理である。観測されたパターンは特徴ベクトル（ＦＶ：Feature Vector）という。クラスの帰属が既知の学習用のサンプル集合から特徴ベクトルとクラスとの確率的な対応関係を知識として学習することが必要である。
【００８３】
即ち、測位サーバ１０に予め屋内に位置する移動通信端末２０の通信情報及び屋外に位置する移動通信端末２０の通信情報を複数記憶させておき（それらの通信情報は屋外か屋内かを把握した状態での測定等により得られる）、それらをパターン認識の学習用のサンプルとする。具体的には、パターン認識に用いられる通信情報としては、建物侵入損、移動通信端末２０が受信した電波に係る基地局３０の数、及び移動通信端末２０が受信した電波の電波強度の平均値等がある。
【００８４】
例えば、図７に示すように、座標軸上に屋外に位置する移動通信端末２０の通信情報のデータ（特徴ベクトル）と、屋内に位置する移動通信端末２０の通信情報のデータ（特徴ベクトル）とがあるものとする（図７において、屋内のデータは薄い点で示されており、屋外のデータは濃い点で示されている）。屋外のクラスと屋内のクラスとの判定誤りの重みが同じだとした場合、図７の実線Ｌ１で示した曲線が学習による知識であり、この曲線によってクラス分けの誤りが最少になる。
【００８５】
判定基準設定部１３は、屋内外判定の判定基準として、パターン認識によって屋内のクラスと屋外のクラスとをクラス分けを行う際の重みを設定する。重みの設定については、例えば、図２の表を用いた上述した方法と同様に行うことができる。判定部１４は、設定された上記の重みに基づき、予め記憶された屋内に位置する移動通信端末２０の通信情報及び屋外に位置する移動通信端末２０の通信情報をパターン認識の手法によって、屋内に位置する移動通信端末の通信情報のクラスと屋外に位置する移動通信端末の通信情報のクラスとにクラス分けして、通信情報取得部１１によって取得された通信情報が何れのクラスに属するかを判定する。判定部１４は、クラス分けによって算出された曲線と判定対象の通信情報とを比較することによって、いずれのクラスに属するかを判定して屋内外判定を行うことができる。例えば、一方（例えば、屋外のクラス）の判定誤りの重みを大きくすると実線Ｌ１ではクラス判定の誤りが大きくなる。この場合、破線Ｌ２でクラス分けするとクラス判定の誤りが最少になる。破線Ｌ２が屋外のクラスの重みを大きくした場合の学習知識である。
【００８６】
上述した実施形態では、判定基準設定部１３による判定基準の設定は、別の移動通信端末２０の測位結果は用いられていないが、以下のように別の移動通信端末２０の測位結果を用いることとしてもよい。判定基準設定部１３は、上述した図６のフローチャートによって示される処理によって得られた移動通信端末２０に対する測位の結果と、環境情報取得部によって取得された当該移動通信端末２０に係る環境情報とを対応付けて記憶する。測位結果は、例えば（判定部１４による判定とは別の）屋内外判定の結果として記憶される。ＧＰＳ測位が成功した場合、移動通信端末２０は（判定部１４による判定の結果にかかわらず）屋外に位置する可能性が高いとして記憶される。ＧＰＳ測位が失敗した場合、移動通信端末２０は（判定部１４による判定の結果にかかわらず）屋内に位置する可能性が高いとして記憶される。また、ここで測位結果に対応付けられて記憶される環境情報として用いられる情報は、移動通信端末２０が在圏している基地局３０やセクタを示す情報、及び移動通信端末２０が各基地局３０から受信した電波の受信強度を示す情報等である。
【００８７】
判定基準設定部１３は、環境情報取得部１２によって取得された環境情報（即ち、在圏基地局３０やセクタ及び受信強度の情報）と、予め測位結果に対応付けられて記憶された環境情報とを比較する。判定基準設定部１３は、環境情報取得部１２によって取得された環境情報に近似する（一致する）環境情報に対応付けられた測位結果を参考にして、判定基準を決定する。例えば、同じ基地局３０の同じセクタに在圏する移動通信端末２０のデータで受信強度が近い（例えば、相関係数が一定値以上である）環境情報に対応付けられた測位結果の半分以上が、屋内に位置する可能性が高い（即ち、ＧＰＳ測位が失敗している）、建物侵入損の閾値を下げることとする（即ち、屋内と判定されやすくする）。
【００８８】
上記のような構成にすれば、別の移動通信端末２０に対する測位の結果を反映した判定基準とすることができ、測位方法の選択という観点において更に適切に移動通信端末２０の屋内外判定を行うことができる。
【符号の説明】
【００８９】
１０…測位サーバ、１１…通信情報取得部、１２…環境情報取得部、１３…判定基準設定部、１４…判定部、１５…測位部、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＡＭ、１０３…ＲＯＭ、１０４…通信モジュール、１０５…補助記憶装置、２０…移動通信端末、３０…基地局、４０…ＧＰＳ衛星。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信端末が屋内に位置しているか屋外に位置しているかの屋内外判定を行う屋内外判定装置であって、
前記移動通信端末における無線通信に関する通信情報を取得する通信情報取得手段と、
前記移動通信端末に係る環境を示す環境情報を取得する環境情報取得手段と、
前記環境情報取得手段によって取得された環境情報に応じて、前記屋内外判定を行うための判定基準を設定する判定基準設定手段と、
前記判定基準設定手段によって設定された判定基準に基づいて、前記通信情報取得手段によって取得された通信情報を参照して前記屋内外判定を行う判定手段と、
を備える屋内外判定装置。
【請求項２】
前記通信情報取得手段は、前記通信情報として、前記移動通信端末によって１以上の電波の発信源から受信された電波の受信強度に係る値を取得して、
前記判定基準設定手段は、前記判定基準として閾値を設定して、
前記判定手段は、前記通信情報取得手段によって取得された前記受信強度に係る値と前記判定基準設定手段によって設定された閾値とを比較して前記屋内外判定を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の屋内外判定装置。
【請求項３】
前記判定手段は、予め記憶された屋内に位置する移動通信端末の通信情報及び屋外に位置する移動通信端末の通信情報をパターン認識の手法によって、屋内に位置する移動通信端末の通信情報のクラスと屋外に位置する移動通信端末の通信情報のクラスとにクラス分けして、前記通信情報取得手段によって取得された通信情報が何れのクラスに属するかを判定することによって前記屋内外判定を行い、
前記判定基準設定手段は、前記判定基準として前記クラス分けを行う際の重みを設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の屋内外判定装置。
【請求項４】
前記判定手段による前記屋内外判定の結果に応じて前記移動通信端末に対する測位の方法を決定して、決定した方法によって前記移動通信端末に対する測位を行う測位手段を更に備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の屋内外判定装置。
【請求項５】
前記判定基準設定手段は、前記測位手段による別の移動通信端末に対する測位の結果と前記環境情報取得手段によって取得された別の移動通信端末に係る環境情報とを対応付けて予め記憶しておき、それらの情報に基づいて前記判定基準を設定することを特徴とする屋内外判定装置。
【請求項６】
移動通信端末が屋内に位置しているか屋外に位置しているかの屋内外判定を行う屋内外判定方法であって、
前記移動通信端末における無線通信に関する通信情報を取得する通信情報取得ステップと、
前記移動通信端末に係る環境を示す環境情報を取得する環境情報取得ステップと、
前記環境情報取得ステップにおいて取得された環境情報に応じて、前記屋内外判定を行うための判定基準を設定する判定基準設定ステップと、
前記判定基準設定ステップにおいて設定された判定基準に基づいて、前記通信情報取得ステップにおいて取得された通信情報を参照して前記屋内外判定を行う判定ステップと、
を含む屋内外判定方法。
【請求項１】
移動通信端末が屋内に位置しているか屋外に位置しているかの屋内外判定を行う屋内外判定装置であって、
前記移動通信端末における無線通信に関する通信情報を取得する通信情報取得手段と、
前記移動通信端末に係る環境を示す環境情報を取得する環境情報取得手段と、
前記環境情報取得手段によって取得された環境情報に応じて、前記屋内外判定を行うための判定基準を設定する判定基準設定手段と、
前記判定基準設定手段によって設定された判定基準に基づいて、前記通信情報取得手段によって取得された通信情報を参照して前記屋内外判定を行う判定手段と、
を備える屋内外判定装置。
【請求項２】
前記通信情報取得手段は、前記通信情報として、前記移動通信端末によって１以上の電波の発信源から受信された電波の受信強度に係る値を取得して、
前記判定基準設定手段は、前記判定基準として閾値を設定して、
前記判定手段は、前記通信情報取得手段によって取得された前記受信強度に係る値と前記判定基準設定手段によって設定された閾値とを比較して前記屋内外判定を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の屋内外判定装置。
【請求項３】
前記判定手段は、予め記憶された屋内に位置する移動通信端末の通信情報及び屋外に位置する移動通信端末の通信情報をパターン認識の手法によって、屋内に位置する移動通信端末の通信情報のクラスと屋外に位置する移動通信端末の通信情報のクラスとにクラス分けして、前記通信情報取得手段によって取得された通信情報が何れのクラスに属するかを判定することによって前記屋内外判定を行い、
前記判定基準設定手段は、前記判定基準として前記クラス分けを行う際の重みを設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の屋内外判定装置。
【請求項４】
前記判定手段による前記屋内外判定の結果に応じて前記移動通信端末に対する測位の方法を決定して、決定した方法によって前記移動通信端末に対する測位を行う測位手段を更に備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の屋内外判定装置。
【請求項５】
前記判定基準設定手段は、前記測位手段による別の移動通信端末に対する測位の結果と前記環境情報取得手段によって取得された別の移動通信端末に係る環境情報とを対応付けて予め記憶しておき、それらの情報に基づいて前記判定基準を設定することを特徴とする屋内外判定装置。
【請求項６】
移動通信端末が屋内に位置しているか屋外に位置しているかの屋内外判定を行う屋内外判定方法であって、
前記移動通信端末における無線通信に関する通信情報を取得する通信情報取得ステップと、
前記移動通信端末に係る環境を示す環境情報を取得する環境情報取得ステップと、
前記環境情報取得ステップにおいて取得された環境情報に応じて、前記屋内外判定を行うための判定基準を設定する判定基準設定ステップと、
前記判定基準設定ステップにおいて設定された判定基準に基づいて、前記通信情報取得ステップにおいて取得された通信情報を参照して前記屋内外判定を行う判定ステップと、
を含む屋内外判定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２２４３（Ｐ２０１１−２２４３Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４３２１７（Ｐ２００９−１４３２１７）
【出願日】平成２１年６月１６日（２００９．６．１６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【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２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１６日（２００９．６．１６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【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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