携帯無線端末および基地局の選択方法
【課題】携帯無線端末の自端末位置の推定位置精度を改善すること。
【解決手段】携帯無線端末２は、無線通信部１１と、受信信号強度検出部１２と、複数の基地局３から受信した位置情報と検出した受信信号強度とを記憶する記憶部１８と、記憶部１８から基地局３を選択する選択部３４と、選択された基地局３の位置情報および受信信号強度から前記携帯無線端末２の位置を演算する演算部３５とを有する。記憶部１８は、基地局３の情報として複数回分の電波による情報を記憶する。選択部３４は、記憶されている基地局３の複数回分の情報から、電波環境が変化した基地局３以外の基地局３を優先して基地局３を選択する。
【解決手段】携帯無線端末２は、無線通信部１１と、受信信号強度検出部１２と、複数の基地局３から受信した位置情報と検出した受信信号強度とを記憶する記憶部１８と、記憶部１８から基地局３を選択する選択部３４と、選択された基地局３の位置情報および受信信号強度から前記携帯無線端末２の位置を演算する演算部３５とを有する。記憶部１８は、基地局３の情報として複数回分の電波による情報を記憶する。選択部３４は、記憶されている基地局３の複数回分の情報から、電波環境が変化した基地局３以外の基地局３を優先して基地局３を選択する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自端末位置を演算する携帯無線端末および、自端末位置演算のための基地局の選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、無線端末に接続される位置推定装置を開示する。
そして、位置推定装置は、無線端末から信号強度情報を受信する。
また、位置推定装置は、受信した信号強度情報に含まれる基地局の識別情報が記憶部に未登録である場合には、信号強度情報と基地局の位置情報とに基づいて無線端末の位置を推定する。
また、位置推定装置は、推定した無線端末の位置に応じた所定の位置情報と、基地局の識別情報とを対応付けて、記憶部に登録する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１０４０２９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、たとえば三角法により無線端末の位置を演算する場合、複数の基地局の位置情報と、複数の基地局から無線端末までの距離情報が必要である。
そして、特許文献１に開示されるように、無線端末では、この距離情報として受信信号強度を利用する。
【０００５】
しかしながら、基地局からの受信信号強度を、基地局と無線端末との相対距離を示す値として用いた場合、電波障害物の存在などにより、演算位置に大きな誤差が含まれることがある。
たとえば無線端末の近くに、電波遮蔽物により遮られた基地局が存在する場合、基地局の送信電波についての強い反射波などが発生するため、その基地局についての受信信号強度は、遠くに位置する他の基地局よりも高くなる。
しかしながら、この電波遮蔽物により遮られた基地局の受信信号強度では、基地局から無線端末への直接波信号による強度ではなく、電波遮蔽物を迂回した反射波信号による強度が支配的である。
そして、電波遮蔽物により遮られた基地局の受信信号強度を用いて無線端末の位置を三角法などにより演算した場合、基地局に対する無線端末の相対距離を誤ることになる。
一般的には、実際の距離よりも遠くにあると仮定してしまうことになる。
その結果、演算した無線端末の位置は、現実の無線端末の位置に対して大きな誤差を含むことになる。
【０００６】
このように無線端末の位置推定では、電波障害物が存在しても、位置推定誤差の精度を改善することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の観点の携帯無線端末は、複数の基地局から位置情報を含む電波を受信する無線通信部と、前記無線通信部が受信した電波の受信信号強度を検出する第１検出部と、受信した前記基地局の位置情報および検出した前記受信信号強度を含む、受信した複数の基地局の情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された複数の基地局の情報から、自端末の位置の演算に用いる複数の基地局を選択する選択部と、選択された前記複数の基地局の前記位置情報および前記受信信号強度から、前記自端末の位置を演算する演算部とを有し、前記記憶部は、前記基地局の情報として、該基地局から受信した複数回分の前記電波についての情報を記憶し、前記選択部は、前記記憶部に記憶されている複数の基地局についての複数回分の前記電波の情報に基づいて、前記自端末に対する電波環境が変化したと判断される基地局以外の基地局を優先して、複数の基地局を選択する。
【０００８】
好適には、前記選択部は、最新回の前記電波の受信信号強度が、過去の前記電波の受信信号強度より下がった基地局以外の基地局を優先して選択してもよい。
【０００９】
好適には、前記携帯無線端末は、前記無線通信部が受信した信号のエラーを検出する第２検出部と、前記第２検出部により検出されたエラーをカウントしてエラーレートを算出するエラーレート算出部とを有し、前記記憶部は、前記基地局の各回分の情報として、各回の受信電波についての前記エラーレートを記憶し、前記選択部は、最新回の受信信号のエラーレートが、過去の回の受信信号のエラーレートより上がった基地局以外の基地局を優先して選択してもよい。
【００１０】
好適には、前記携帯無線端末は、前記無線通信部により複数の基地局を検索するオープンサーチを繰り返し実行するオープンサーチ部を有し、前記記憶部は、最新回のオープンサーチにより検出された複数の基地局の情報と、前回のオープンサーチにより検出された複数の基地局の情報とを記憶してもよい。
【００１１】
好適には、前記携帯無線端末は、前記記憶部に記憶される最新回の情報と前回の情報とを比較し、電波環境が変化した基地局を判定する判定部を有し、前記記憶部は、前記判定部により前記電波環境が変化したと判断された基地局の情報が登録される非選択リストを記憶し、前記選択部は、最新回のオープンサーチにより検出された複数の基地局のうち、前記非選択リストに登録されていない基地局を、前記非選択リストに登録されている基地局より優先して選択してもよい。
【００１２】
好適には、前記判定部は、前記基地局からの受信信号強度と信号のエラーレートとの組み合わせに基づいて、電波環境が変化した基地局を判定してもよい。
【００１３】
好適には、前記判定部は、前記基地局の信号のエラーレートが所定の閾値内である場合、受信信号強度との組み合わせにより、前記基地局の第１電波環境を推定してもよい。
【００１４】
好適には、前記判定部は、前記基地局の信号のエラーレートが所定の閾値外である場合、受信信号強度との組み合わせにより、前記基地局の第２電波環境を推定してもよい。
【００１５】
好適には、前記選択部は、前記記憶部に記憶されている最新回の複数の基地局の情報に、前記非選択リストの登録情報に基づく受信環境の変化の有無を示す選択フラグを追加した合成リストを生成し、前記合成リストに含まれる複数の基地局の情報を、受信信号強度が高い基地局の順番にソートし、ソート後の前記合成リストにおいて、受信環境が変化したことを示す選択フラグに対応付けられていない上位の所定数の基地局を選択してもよい。
【００１６】
好適には、前記非選択リストは、所定数の基地局をＦＩＦＯ方式により登録可能であり、新たな基地局の登録時に、前記所定数を超えた古い基地局の情報が自動的に削除されてもよい。
【００１７】
好適には、前記非選択リストは、電波環境が変化した基地局として登録された基地局の情報として、登録時点における前回のオープンサーチにより検出された該基地局の受信信号強度の情報を記憶し、前記携帯無線端末は、各回のオープンサーチにおいて検出される基地局の受信信号強度と、前記非選択リストに登録された基地局の受信信号強度とを比較し、前記非選択リストに登録されている基地局の電波環境が戻ったと判断した場合に、前記非選択リストから該基地局の情報を削除する削除部を有してもよい。
【００１８】
好適には、前記選択部は、３台の基地局を選択し、前記演算部は、前記選択部により選択された前記３台の基地局の位置情報および受信信号強度から、三角法により前記携帯無線端末の位置を演算してもよい。
【００１９】
本発明の第２の観点の基地局の選択方法は、携帯無線端末に設けられ、無線通信部および記憶部が接続された制御部が、前記携帯無線端末の位置を演算するために実行する基地局の選択方法であって、前記無線通信部により周辺の複数の基地局を繰り返しサーチするステップと、各回のサーチにより電波を受信した複数の基地局の情報として、受信した複数の基地局の位置情報および受信信号強度を含む情報を前記記憶部に保存し、前記記憶部に複数回分のサーチによる情報を蓄積するステップと、前記記憶部に記憶されている複数の基地局についての複数回分のサーチ情報に基づいて、前記携帯無線端末に対する電波環境が変化した基地局を判定するステップと、前記記憶部に記憶されている複数の基地局から、前記電波環境が変化したと判断された基地局以外の基地局を優先して、前記携帯無線端末の位置を演算するために使用する複数の基地局を選択するステップとを有する。
【００２０】
本発明の第３の観点の基地局の選択方法は、携帯無線端末に設けられ、無線通信部および記憶部が接続された制御部が、前記携帯無線端末の位置を演算するために実行する基地局の選択方法であって、前記無線通信部により周辺の複数の基地局を繰り返しサーチするステップと、各回のサーチにより電波を受信した複数の基地局の情報として、受信した複数の基地局の位置情報、受信信号強度および信号のエラーレートを含む情報を前記記憶部に保存し、前記記憶部に複数回分のサーチによる情報を蓄積するステップと、前記記憶部に記憶されている複数の基地局についての複数回分のサーチ情報に基づいて、前記携帯無線端末に対する電波環境が変化した基地局を判定するステップと、前記記憶部に記憶されている複数の基地局から、前記電波環境が変化したと判断された基地局以外の基地局を優先して、前記携帯無線端末の位置を演算するために使用する複数の基地局を選択するステップとを有する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、電波障害物が存在しても、携帯無線端末の位置を精度よく演算できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る携帯無線端末を利用した無線通信システムの構成図である。
【図２】図２は、図１の基地局とＰＨＳ端末との通信方式の説明図である。
【図３】図３は、図１のＰＨＳ端末の外観図である。
【図４】図４は、図３のＰＨＳ端末のハードウェア構成のブロック図である。
【図５】図５は、図３のＰＨＳ端末の現在位置を推定するための機能ブロック図である。
【図６】図６は、図５の第１サーチリストのデータ構造の一例の説明図である。
【図７】図７は、図５の非選択リストのデータ構造の一例の説明図である。
【図８】図８は、図５の合成リストのデータ構造の一例の説明図である。
【図９】図９は、図５の選択リストのデータ構造の一例の説明図である。
【図１０】図１０は、図５の位置データのデータ構造の一例の説明図である。
【図１１】図１１は、図５の演算部による三角法による自端末位置演算方法の説明図である。
【図１２】図１２は、図４のＣＰＵが実行する現在位置の推定処理のフローチャートである。
【図１３】図１３は、複数回のオープンサーチ処理における合成リストおよび非選択リストの内容の遷移の一例を示す説明図である。
【図１４】図１４は、図８の合成リストの変形例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態に係る携帯無線端末を利用した無線通信システム１の構成図である。
図１の無線通信システム１は、携帯無線端末としてのＰＨＳ端末２と、複数の基地局３とを有する。
図１には、ＰＨＳ端末２と通信可能な複数の基地局３として、第１基地局３-1、第２基地局３-2、第３基地局３-3、第４基地局３-4および第５基地局３-5の５台の基地局３が図示されている。
この無線通信システム１において、ＰＨＳ端末２は、複数の基地局３から電波を受信して自端末の位置を演算により推定する。
【００２５】
第１基地局３-1、第２基地局３-2、第３基地局３-3、第４基地局３-4および第５基地局３-5は、図示しないメモリに、それぞれの設置地点を示す設置地点情報と、基地局３毎に固有のＣＳ−ＩＤ（Cell Station IDentification number）とを記憶する。
たとえば、図１上部に描画された第１基地局３-1は、設置地点情報として、第１基地局３-1が設置された地点の緯度値「Ｎ１」および経度値「Ｅ１」を記憶する。
第２基地局３-2は、設置地点情報として、第２基地局３-2が設置された地点の緯度値「Ｎ２」および経度値「Ｅ２」を記憶する。
第３基地局３-3は、設置地点情報として、第３基地局３-3が設置された地点の緯度値「Ｎ３」および経度値「Ｅ３」を記憶する。
第４基地局３-4は、設置地点情報として、第４基地局３-4が設置された地点の緯度値「Ｎ４」および経度値「Ｅ４」を記憶する。
第５基地局３-5は、設置地点情報として、第５基地局３-5が設置された地点の緯度値「Ｎ５」および経度値「Ｅ５」を記憶する。
なお、基地局３が記憶する緯度値および経度値は、ＧＰＳなどで使用される世界測地系の緯度経度値であっても、日本工業規格で規定される緯度経度値であってもよい。また、緯度値および経度値は、無線通信システム１において独自に設定した値でもよい。
そして、基地局３は、設置地点情報およびＣＳ−ＩＤを含む電波を周期的に出力する。
【００２６】
図１において、ＰＨＳ端末２は、図面の中央の位置Ｐ１から、建物４内の位置Ｐ２へ移動している。
建物４内では、ＰＨＳ端末２は、図面の右および上下の三方向が電波遮蔽物により遮蔽される。
なお、第１基地局３-1、第２基地局３-2、第３基地局３-3、第４基地局３-4および第５基地局３-5は、建物４外に設置されている。第４基地局３-4は、建物４に最も近い位置に設置されている。
【００２７】
そして、ＰＨＳ端末２が建物４外の地点Ｐ１に位置する場合、第１基地局３-1、第２基地局３-2、第３基地局３-3および第４基地局３-4は、ＰＨＳ端末２と見通し電波で通信できる。
これに対して、第５基地局３-5の電波は、建物４により遮蔽される。
【００２８】
また、ＰＨＳ端末２が建物４内の地点Ｐ２に位置する場合、建物４の左側に設置された第１基地局３-1、第２基地局３-2および第３基地局３-3は、ＰＨＳ端末２と見通し電波で通信できる。
これに対して、第４基地局３-4の電波および第５基地局３-5の電波は、建物４により遮蔽される。
そのため、建物４に最も近い位置にある第４基地局３-4の電波は、第４基地局３-4からＰＨＳ端末２への直接波ではなく、電波遮蔽物を迂回した反射波が支配的になる。
【００２９】
図２は、基地局３とＰＨＳ端末２との通信方式の説明図である。図２において、横軸は時間である。
基地局３とＰＨＳ端末２とは、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ（時間分割多重アクセス／時間分割複信）方式の電波を用いて、互いに通信データを送受する。
複数の基地局３は、自律分散制御によりＰＨＳ端末２と送受する通信データを制御する。
ＴＤＤ方式で通信データを送受する基地局３とＰＨＳ端末２とは、図２に示すように、４個の下りスロットと４個の上りスロットで構成されるフレーム単位で双方向通信する。
上りスロットは、ＰＨＳ端末２が基地局３へ通信データを送信するスロットである。
下りスロットは、基地局３がＰＨＳ端末２へ通信データを送信するスロットである。
下りスロットの通信データには、たとえば基地局３の設置地点情報、ＣＳ−ＩＤなどの情報が含まれる。
そして、ＰＨＳ端末２は、１番目の下りスロットＴ１（制御チャネル）を受信することで、ＰＨＳ端末２と通信可能な基地局３の設置地点情報とＣＳ−ＩＤとを取得する。
【００３０】
なお、複数の基地局３のゾーン（マイクロセル：電波到達範囲の一部）は、互いに重ねて設定される。
そして、複数の基地局３は、図２に示すように、所定数の複数のフレームで構成されるスーパーフレーム毎に、自局の設置地点情報およびＣＳ−ＩＤを含む電波を出力する。
具体的には、基地局３は、各々の自律分散制御により、スーパーフレーム中に空きフレームを検出する。そして、基地局３は、検出した空きフレームの下りスロットＴ１において、自局の設置地点情報およびＣＳ−ＩＤを含む電波を出力する。
このように複数の基地局３は、複数のフレームによる複数の下りスロットＴ１を時分割に使用して、設置地点情報およびＣＳ−ＩＤを送信する。
また、複数の基地局３は、それらの複数のゾーンが互いに重なっていたとしても、互いの電波を干渉させることなく、それぞれの電波到達範囲内に存在する複数のＰＨＳ端末２に対して自局の設置地点情報およびＣＳ−ＩＤを送信できる。
【００３１】
また、ＰＨＳ端末２は、無線通信に最適な基地局３を検索するために、オープンサーチ処理を実行する。オープンサーチ処理では、ＰＨＳ端末２は、オープンサーチ期間において、通信可能な基地局３の検出処理を実行する。
そして、ＰＨＳ端末２は、オープンサーチ期間に図２のスーパーフレームを受信し、基地局３が送信した下りスロットの通信データを受信する。
たとえばＰＨＳ端末２は、図２のスーパーフレームにおいて、第１基地局３-1、第２基地局３-2、第３基地局３-3、第４基地局３-4および第５基地局３-5から、下りスロットの通信データを受信する。
なお、１フレームが５ｍｓであり、オープンサーチ期間が１．２ｓである場合、ＰＨＳ端末２は、最大で２４０台の基地局３から下りスロットの通信データを受信可能である。
【００３２】
図３は、図１のＰＨＳ端末２の外観図である。ＰＨＳ端末２は、ストレート型の筐体１０１を有する。筐体１０１の前面には、表示部１６と、操作部１５の複数の操作キーとが配置される。図３の表示部１６には、ＰＨＳ端末２の現在位置が地図上に表示されている。
【００３３】
図４は、図３のＰＨＳ端末２のハードウェア構成のブロック図である。
ＰＨＳ端末２は、無線通信部（ＲＦ）１１、受信信号強度検出部（ＲＳＳＩ）１２、受信エラー検出部（ＥＲＲ）１３、エラーレート算出部（ＣＡＬ）１４、操作部（ＫＥＹ）１５、表示部（ＤＩＳＰ）１６、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１７、記憶部１８（ＭＥＭ）、タイマ（ＴＭＲ）１９、音声モデム部（ＭＯＤＥＭ）２０およびこれらを接続するシステムバス２１を有する。
【００３４】
無線通信部１１は、基地局３と通信チャネルを確立し、基地局３から割り当てられたスロットを用いて基地局３と通信データを含む電波を送受する。
そして、無線通信部１１は、ＣＰＵ１７からの入力信号に含まれる通信データを符号化し、符号化データを変調して基地局３へ無線送信する。
また、無線通信部１１は、基地局３から受信した電波から符号化データを検出し、符号化データの誤り訂正をした復号データを生成し、この復号データを含む信号をＣＰＵ１７へ出力する。
また、無線通信部１１は、誤り訂正した量を示すエラーレートを含む信号をＣＰＵ１７へ出力する。
なお、エラーレートは、誤り訂正するデータ量が多いほど大きい値になる。
【００３５】
受信信号強度検出部１２は、無線通信部１１が受信した電波の波形信号が入力される。
そして、受信信号強度検出部１２は、受信電波の波形信号から、受信信号強度を示すＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）値を生成し、生成したＲＳＳＩ値を含む信号をＣＰＵ１７へ出力する。ＲＳＳＩ値の単位は、ｄＢμＶである。
【００３６】
受信エラー検出部１３は、無線通信部１１が受信した電波の波形信号が入力される。
そして、受信エラー検出部１３は、受信信号に含まれるエラービットを検出する。受信エラー検出部１３は、エラービットを検出すると、エラー検出信号を出力する。
【００３７】
エラーレート算出部１４は、受信エラー検出部１３に接続される。
そして、エラーレート算出部１４は、たとえば受信信号毎にエラー検出信号の個数をカウントする。また、エラーレート算出部１４は、カウントしたエラーレート値を含む信号をＣＰＵ１７へ出力する。
【００３８】
操作部１５は、複数の操作キーを有する。
操作キーには、たとえばファンクションキー、電源キー、通話キー、数字キー、文字キー、発信キーなどがある。操作キーは、図３に示すように、ＰＨＳ端末２の筐体１０１の表面に配置される。
そして、操作部１５は、ユーザにより操作された操作キーに対応する信号をＣＰＵ１７へ出力する。
【００３９】
表示部１６は、図示外のＬＣＤ（Liquid Crystal Display Device）や有機ＥＬ（Electro-Luminescence）デバイスなどを有する。
表示部１６は、図３に示すように、ＰＨＳ端末２の表面に配置される。
そして、表示部１６は、ＣＰＵ１７から入力された信号に含まれる表示データを表示する。これにより、表示部１６は、たとえばＰＨＳ端末２の現在位置を地図上に示す画像を表示する。
【００４０】
音声モデム部２０は、スピーカ２２およびマイクロフォン２３に接続される。
音声モデム部２０は、マイクロフォン２３に入力された音声をサンプリングし、音声データを含む信号をＣＰＵ１７へ出力する。
また、音声モデム部２０は、ＣＰＵ１７からの入力信号に含まれる音声データによりスピーカ２２を駆動する。これにより、スピーカ２２から音声データに対応する音声が出力される。
【００４１】
タイマ１９は、時間を計測する。
そして、タイマ１９は、計測した時間情報を含む信号をＣＰＵ１７へ出力する。
【００４２】
記憶部１８は、ＣＰＵ１７が読み込んで実行可能なプログラム、ＣＰＵ１７により読み書きされるデータなどを記憶する。
記憶部１８に記憶されるデータには、後述する図５に示すように、第１サーチリスト４１、第２サーチリスト４２、非選択リスト４３、合成リスト４４、選択リスト４５、位置データ４６などがある。
これらのデータは、ＰＨＳ端末２の自端末位置推定および表示のために一時的に生成されるデータである。
なお、記憶部１８に記憶されるプログラムは、ＰＨＳ端末２の出荷前に記憶されたものでも、出荷後に記憶されたものであってもよい。
そして、出荷後に記憶部１８に記憶されるプログラムは、たとえばＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたものをインストールしたものであればよい。
または、出荷後に記憶部１８に記憶されるプログラムは、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。
【００４３】
ＣＰＵ１７は、記憶部１８に記憶されるプログラムを読み込んで実行するコンピュータである。そして、ＣＰＵ１７は、ＰＨＳ端末２の制御部として機能する。
【００４４】
図５に、ＣＰＵ１７がプログラムを実行した場合にＰＨＳ端末２に実現される機能ブロックを示す。図５は、ＰＨＳ端末２の現在位置を推定するための機能ブロック図である。
図５に示すように、ＰＨＳ端末２には、オープンサーチ部３１（ＣＳ＿ＳＣＨ）と、判定部３２（ＮＧ＿ＳＥＬ）と、削除部３３（ＧＤ＿ＳＥＬ）と、選択部３４（ＣＳ＿ＳＥＬ）と、演算部３５（Ｐ＿ＣＡＬ）と、表示制御部３６（ＤＰ＿ＣＴＲＬ）とが実現される。
また、ＣＰＵ１７は、記憶部１８に、第１サーチリスト４１（ＬＳＴ１）、第２サーチリスト４２（ＬＳＴ２）、非選択リスト４３（ＵＮ＿ＬＳＴ）、合成リスト４４（ＣＢＹ＿ＬＳＴ）、選択リスト４５（ＳＥＬ＿ＬＳＴ）、位置データ４６（Ｐ＿ＤＡＴ）を記憶させる。
【００４５】
オープンサーチ部３１は、無線通信部１１を用いて上述した図２のオープンサーチ処理を、所定の周期で繰り返し実行する。
たとえば、オープンサーチ部３１は、タイマ１９に所定の周期を計測させ、タイマ１９が所定の周期を計測すると、オープンサーチ処理を実行する。オープンサーチ処理により、オープンサーチ部３１は、ＰＨＳ端末２が通信可能な複数の基地局３を検索する。
また、オープンサーチ部３１には、無線通信部１１、受信信号強度検出部１２およびエラーレート算出部１４からデータが入力される。そして、オープンサーチ部３１は、各回のオープンサーチ処理において電波を受信した複数の基地局３の情報を、記憶部１８に保存する。
オープンサーチ部３１が各回のオープンサーチ処理において取得する基地局３の情報には、基地局３から受信した受信信号強度を示すＲＳＳＩ値、受信電波に含まれるＣＳ−ＩＤおよび基地局３の設置地点情報、受信信号のエラーレートが含まれる。
【００４６】
図６は、図５中の第１サーチリスト４１のデータ構造の説明図である。第２サーチリスト４２も、同様のデータ構造を有する。
第１サーチリスト４１は、１回のオープンサーチ処理においてオープンサーチ部３１が取得した複数の基地局３のレコードを有する。また、第１サーチリスト４１は、基地局３毎の複数のレコードを有する。
レコードには、基地局３のＣＳ−ＩＤ、ＲＳＳＩ値、エラーレート値、基地局３の設置地点情報が含まれる。図６では、基地局３の設置地点情報として、緯度経度値が含まれている。
【００４７】
そして、オープンサーチ部３１は、オープンサーチ処理を実行する度に、第１サーチリスト４１および第２サーチリスト４２を交互に選択し、基地局３の情報を保存する。
これにより、第１サーチリスト４１および第２サーチリスト４２は、最後に実行した最新回のオープンサーチ処理で検出した複数の基地局３情報と、前回のオープンサーチ処理で検出した複数の基地局３の情報とを記憶する。
記憶部１８は、第１サーチリスト４１および第２サーチリスト４２により、２回分の電波についての情報を記憶する。
【００４８】
判定部３２は、オープンサーチが実行される度に、記憶部１８に記憶される第１サーチリスト４１の情報および第２サーチリスト４２の情報とを比較し、電波環境が変化した基地局３を判定する。
具体的には、判定部３２は、最新回のサーチ結果を前回のサーチ結果と比較し、ＣＳ−ＩＤが一致する基地局３について、最新回のＲＳＳＩ値が前回のＲＳＳＩ値より所定値（たとえば−１５ｄＢ）以上下がったか否かを判定する。このＲＳＳＩ値の変化量（差分）の単位はｄＢである。
また、判定部３２は、ＲＳＳＩ値が所定値以上下がった基地局３の情報を、電波環境が変化した基地局３の情報として記憶部１８に保存する。
【００４９】
図７は、図５中の非選択リスト４３のデータ構造の説明図である。
非選択リスト４３は、予め設定された所定の固定数（たとえば１００個）のレコードを有する。
そして、非選択リスト４３には、判定部３２により電波環境が変化したと判定された基地局３の情報が、ＦＩＦＯ（First In First Out）方式により登録される。
よって、１０１個目の基地局３が非選択リスト４３に登録される場合、最初の１番目の基地局３の情報は、非選択リスト４３から自動的に削除される。
また、非選択リスト４３のレコードには、判定部３２により電波環境が変化したと判定された基地局３の情報として、基地局３のＣＳ−ＩＤと、ＲＳＳＩ値と、エラーレート値とが保存される。
この非選択リスト４３のレコードに保存されるＲＳＳＩ値およびエラーレート値は、判定部３２がその基地局３について判定した時点において、前回のサーチ結果に含まれているＲＳＳＩ値およびエラーレート値である。
よって、非選択リスト４３のレコードに保存されるＲＳＳＩ値およびエラーレート値は、その基地局３の電波環境が変化する前の良好な状態での値となる。
【００５０】
削除部３３は、オープンサーチが実行される度に、非選択リスト４３の情報と最新回のサーチ結果の情報とを比較し、電波環境が戻った基地局３を判定する。
具体的には、削除部３３は、非選択リスト４３に登録されている基地局３について、最新回のサーチ結果を検索する。
そして、非選択リスト４３に登録されている基地局３とＣＳ−ＩＤが一致する基地局３が最新回のサーチ結果に含まれている場合、削除部３３は、それらのＲＳＳＩ値を比較する。
また、削除部３３は、非選択リスト４３のＲＳＳＩ値を基準として、最新回のＲＳＳＩ値の低下量が所定値（たとえば−１５ｄＢ）以内であるか否かを判定する。
また、削除部３３は、ＲＳＳＩ値の低下量が所定値以内である場合、基地局３の電波環境が戻ったと判定し、その基地局３の情報を非選択リスト４３から削除する。
【００５１】
選択部３４は、オープンサーチが実行される度に、記憶部１８に記憶されている最新回のサーチ結果から、ＰＨＳ端末２の現在位置の演算に用いる複数の基地局３を選択する。
また、選択部３４は、最新回のサーチ結果から、電波環境が変化したと判断される基地局３以外の基地局３を優先して選択する。
具体的には、選択部３４は、まず、記憶部１８に記憶されている最新回のサーチ結果に、非選択リスト４３に登録されている基地局３であるか否かを示す選択フラグを付加した合成リスト４４を生成する。非選択リスト４３に登録されている基地局３は、受信環境が変化した基地局３である。
次に、選択部３４は、合成リスト４４に含まれる複数の基地局３のレコードを、ＲＳＳＩ値が大きい順番にソートする。
次に、選択部３４は、ソート後の合成リスト４４において、非選択リスト４３に登録されていることを示す値の選択フラグが対応付けられていない上位の所定数の基地局３のレコードを選択する。
なお、合成リスト４４において、非選択リスト４３に登録されていることを示す値（たとえば「０」）の選択フラグが対応付けられていない基地局３が所定数含まれていない場合、選択部３４は、不足する数の基地局３のレコードを合成リスト４４の上位から更に選択する。
【００５２】
図８は、図５中の合成リスト４４のデータ構造の説明図である。図８の合成リスト４４は、図６の第１サーチリスト４１と、図７の非選択リスト４３とに基づいて生成された合成リスト４４である。
合成リスト４４は、最新回のサーチ結果に含まれる複数の基地局３のレコードを有する。
レコードには、基地局３のＣＳ−ＩＤ、ＲＳＳＩ値、エラーレート値、および非選択リスト４３への登録の有無を示す選択フラグが含まれる。
図８の例では、図７の非選択リスト４３に基地局３が登録されている場合には選択フラグの値が「０」となり、登録されていない場合には「１」となっている。
なお、選択部３４は、図８の合成リスト４４を生成した後、図８の合成リスト４４をソートし、上位のたとえば３台の基地局３を選択する。図８の場合、選択部３４は、第１基地局３-1と、第３基地局３-3と、第４基地局３-4とを選択することになる。
【００５３】
図９は、図５中の選択リスト４５のデータ構造の説明図である。図９の選択リスト４５は、図８の合成リスト４４に基づくリストである。
図９の選択リスト４５は、３台の基地局３を選択した場合のリストである。
図９の選択リスト４５には、第１基地局３-1と、第３基地局３-3と、第４基地局３-4とが登録されている。
選択リスト４５は、ＰＨＳ端末２の自端末位置演算に用いる複数の基地局３のレコードを有する。レコードには、選択された基地局３のＣＳ−ＩＤ、ＲＳＳＩ値、基地局３の緯度経度値が含まれている。
【００５４】
演算部３５は、オープンサーチが実行される度に、更新された選択リスト４５に含まれる複数の基地局３の情報を用いて、ＰＨＳ端末２の現在位置を演算する。
具体的には、演算部３５は、選択リスト４５に含まれる３台の基地局３の緯度経度値とＲＳＳＩ値とを用いて、三角法によりＰＨＳ端末２の現在位置を演算する。
また、演算部３５は、演算したＰＨＳ端末２の現在位置の情報を、位置データ４６として記憶部１８に保存する。
【００５５】
図１０は、図５中の位置データ４６のデータ構造の説明図である。
図１０の位置データ４６は、ＰＨＳ端末２の現在位置を示す緯度値および経度値（Ｎ（Ｐ２），Ｅ（Ｐ２））を有する。
【００５６】
図１１は、演算部３５による三角法による自端末位置演算方法の説明図である。
図１１には、図１中の第１基地局３-1、第２基地局３-2、第３基地局３-3および第４基地局３-4が図示されている。また、基地局３の周囲には、基地局３を中心として、図６に示す基地局３のＲＳＳＩ値に対応する半径の円が図示されている。
そして、図１１に示すように、第１基地局３-1のＲＳＳＩ値の円５１と、第２基地局３-2のＲＳＳＩ値の円５２と、第３基地局３-3のＲＳＳＩ値の円５３とは、１点において重なる。
この３個の円の重なり位置が、三角法により演算される位置である。
また、このＰＨＳ端末２の演算位置は、図１の地点Ｐ１である。
これに対して、たとえば第１基地局３-1のＲＳＳＩ値の円５１と、第３基地局３-3のＲＳＳＩ値の円５３と、第４基地局３-4のＲＳＳＩ値の円５４とも、別の地点において重なる。
この地点は、図１のＰＨＳ端末２の地点Ｐ１とは異なる地点Ｐ１’である。
このように単純にＲＳＳＩ値が高い第４基地局３-4を選択した場合には、三角法により演算さるＰＨＳ端末２の位置Ｐ１’は、ＰＨＳ端末２の現実の位置Ｐ１とは異なる位置となる。
【００５７】
表示制御部３６は、ＰＨＳ端末２の表示部１６に、ＰＨＳ端末２の現在位置を表示する。
具体的には、表示制御部３６は、記憶部１８から最新の位置データ４６を読み込み、この位置データ４６の周囲の地図データをさらに記憶部１８などから取得する。
また、表示制御部３６は、取得した地図の上に、位置データ４６の地点を示すマークを合成した画像データを生成する。
また、表示制御部３６は、生成した画像データを表示部１６へ出力する。
これにより、ＰＨＳ端末２の表示部１６には、オープンサーチの結果に基づいて推定したＰＨＳ端末２の現在位置が表示される。
【００５８】
図１２は、図４のＰＨＳ端末２のＣＰＵ１７により実行される現在位置の推定および表示処理のフローチャートである。
オープンサーチ部３１は、タイマ１９の計測時間に基づいて、オープンサーチ周期が経過したか否かを判断する（ステップＳＴ１）。
そして、タイマ１９によりオープンサーチ周期の時間が計測されていない場合、オープンサーチ部３１は、一端処理を終了する。
【００５９】
オープンサーチ周期が計測されている場合、オープンサーチ部３１は、オープンサーチ処理を実行する（ステップＳＴ２）。
これにより、無線通信部１１は、複数の基地局３から電波を受信する。
【００６０】
また、オープンサーチ部３１は、電波を受信した基地局３の情報を記憶部１８に保存する（ステップＳＴ３）。
このとき、オープンサーチ部３１は、第１サーチリスト４１および第２サーチリスト４２のうち、前回に使用していない方のリストを選択し、選択したリストに情報を保存する。
オープンサーチ部３１は、たとえば第１サーチリスト４１を選択し、第１サーチリスト４１に基地局３の情報を保存する。
これにより、記憶部１８には、図６の第１サーチリスト４１が生成される。
【００６１】
オープンサーチ処理が終了すると、判定部３２および削除部３３は、非選択リスト４３を更新する（ステップＳＴ４）。
たとえば第１サーチリスト４１が今回更新された場合、判定部３２は、第１サーチリスト４１を今回の基地局３の情報を、前回の基地局３の情報を記憶する第２サーチリスト４２と比較する。
そして、判定部３２は、今回検出された複数の基地局３について、前回よりＲＳＳＩ値が低下したか否かを判断する。
また、今回のＲＳＳＩ値が所定値以上低下している場合、判定部３２は、その基地局３の情報を非選択リスト４３に登録する。
【００６２】
また、削除部３３は、非選択リスト４３に登録された複数の基地局３について、ＲＳＳＩ値が復旧したか否かを判定する。
そして、今回更新された第１サーチリスト４１においてＲＳＳＩ値が復旧している場合、削除部３３は、その基地局３の情報を非選択リスト４３から削除する。
以上の処理により、記憶部１８には、図７の非選択リスト４３が記憶される。
【００６３】
また、非選択リスト４３が更新されると、選択部３４は、ＰＨＳ端末２の現在位置の演算に用いる複数の基地局３の選択処理を開始する。
具体的には、選択部３４は、まず、今回更新された第１サーチリスト４１に選択フラグを追加した合成リスト４４を生成する（ステップＳＴ５）。
選択フラグの値は、非選択リスト４３に登録されている基地局３については「０」となり、登録されてない基地局３については「１」となる。これにより、記憶部１８には、図８の合成リスト４４が生成される。
【００６４】
合成リスト４４を生成した後、選択部３４は、合成リスト４４の基地局３毎のレコードを、ＲＳＳＩ値の大きい順にソートする（ステップＳＴ６）。
図８の合成リスト４４では、複数の基地局３の順番は、第１基地局３-1、第３基地局３-3、第４基地局３-4、第２基地局３-2、第５基地局３-5の順番にソートされる。
【００６５】
合成リスト４４をソートした後、選択部３４は、ソート後の合成リスト４４から上位３台の基地局３を選択する（ステップＳＴ７）。
このとき、選択部３４は、選択フラグの値が「１」である上位３台の基地局３を選択する。
図８の合成リスト４４をソートした場合、選択部３４は、第１基地局３-1、第３基地局３-3および第４基地局３-4を選択する。
また、選択部３４は、選択した複数の基地局３を記憶部１８に保存する。
これにより、記憶部１８には、図９の選択リスト４５が生成される。
【００６６】
基地局３の選択処理が終了すると、演算部３５は、選択リスト４５を用いて、ＰＨＳ端末２の現在位置を三角法により演算する（ステップＳＴ８）。
また、演算部３５は、演算により得たＰＨＳ端末２の現在位置を保存する。
これにより、記憶部１８には、図１０の位置データ４６が記憶される。
【００６７】
記憶部１８に記憶される位置データ４６が新たなオープンサーチ処理により更新されると、表示制御部３６は、この位置データ４６を読み込み、ＰＨＳ端末２の現在位置を表示するための表示データを生成する。
具体的には、表示制御部３６は、位置データ４６が示す地点のマークを地図に合成した表示データを生成し、表示部１６へ出力する。
これにより、ＰＨＳ端末２の表示部１６には、図３に示すように、ＰＨＳ端末２の現在位置が表示される（ステップＳＴ９）。
【００６８】
図１３は、複数回のオープンサーチ処理における合成リストおよび非選択リスト４３の内容の遷移を示す説明図である。
図１３には、タイミングＴ１からＴ４の、連続する４回の合成リストおよび非選択リスト４３が図示されている。
【００６９】
１回目のオープンサーチ処理では、図１３（Ａ）に示すように、非選択リスト４３には、基地局３が登録されてない。
そして、図１３（Ｂ）に示すように、２回目のオープンサーチ処理において第５基地局３-5のＲＳＳＩ値が「５５（ｄＢμＶ）」から「４０」に低下すると、第５基地局３-5が非選択リスト４３に登録される。
そのため、２回目の非選択リスト４３には、第５基地局３-5のＣＳ−ＩＤと、直前の１回目のＲＳＳＩ値「５５」とが登録される。また、２回目の合成リスト４４において、第５基地局３-5の選択フラグの値は「０」になる。
【００７０】
また、図１３（Ｃ）に示すように、３回目のオープンサーチ処理において第４基地局３-4のＲＳＳＩ値が「６０」から「４５」に低下すると、第４基地局３-4が非選択リスト４３に登録される。
そのため、３回目の非選択リスト４３には、新たに第４基地局３-4のＣＳ−ＩＤと、直前の１回目のＲＳＳＩ値「６０」とが追加登録される。
非選択リスト４３は、ＦＩＦＯ形式により所定数の基地局３の情報を記憶するので、前回のサーチにおいて登録された第５基地局３-5の情報は、上から２番目のレコードになる。
また、３回目の合成リスト４４では、第４基地局３-4および第５基地局３-5の選択フラグの値が「０」になる。
この場合、第４基地局３-4のＲＳＳＩ値および第５基地局３-5のＲＳＳＩ値が第２基地局３-2のＲＳＳＩ値より高いが、第１基地局３-1、第２基地局３-2および第３基地局３-3が、ＰＨＳ端末２の現在位置演算に用いる３台の基地局３として選択される。
【００７１】
さらに、図１３（Ｄ）に示すように、４回目のオープンサーチ処理において、第４基地局３-4のＲＳＳＩ値が「４５」のままであり、かつ、第５基地局３-5のＲＳＳＩ値が「５０」まで復旧したとする。
この場合、非選択リスト４３に登録された第４基地局３-4のＲＳＳＩ値と比較して、第４基地局３-4のＲＳＳＩ値は全く復旧していない。
また、非選択リスト４３に登録された第５基地局３-5のＲＳＳＩ値と比較して、第５基地局３-5のＲＳＳＩ値も十分に復旧していない。
そのため、第４基地局３-4および第５基地局３-5は、非選択リスト４３から削除されない。
その結果、４回目の合成リスト４４では、第４基地局３-4および第５基地局３-5の選択フラグの値が「０」になる。
この場合、第４基地局３-4のＲＳＳＩ値および第５基地局３-5のＲＳＳＩ値が第２基地局３-2のＲＳＳＩ値より高いが、第１基地局３-1、第２基地局３-2および第３基地局３-3が、ＰＨＳ端末２の現在位置演算に用いる３台の基地局３として選択される。
【００７２】
このように３回目の合成リスト４４および４回目の合成リスト４４では、第４基地局３-4および第５基地局３-5のＲＳＳＩ値は共に、第２基地局３-2のＲＳＳＩ値より高い。
しかしながら、第４基地局３-4および第５基地局３-5は、選択フラグの値が「０」であるため、ＰＨＳ端末２の現在位置演算に用いる３台の基地局３として選択されない。
特に、２回目のオープンサーチ処理により非選択リスト４３に登録された第５基地局３-5は、４回目のオープンサーチ処理においてＲＳＳＩ値が「５０」まで回復している。４回目のＲＳＳＩ値は、３回目のＲＳＳＩ値「４５」より改善されている。
しかしながら、第５基地局３-5について良好と推定された１回目のＲＳＳＩ値と比較して十分に回復していない。
そのため、第５基地局３-5は、非選択リスト４３に登録されたままとなり、ＰＨＳ端末２の現在位置演算に用いる基地局３として選択されない。
【００７３】
このように本実施形態のＰＨＳ端末２では、前回のオープンサーチ処理時で判断した電波環境を含めて、ＰＨＳ端末２の現在位置演算に用いる複数の基地局３を選択する。
そのため、本実施形態のＰＨＳ端末２は、たとえばマルチパス電波などにより偶発的にＲＳＳＩ値が改善するような基地局３が発生したとしても、その基地局３以外の基地局３を優先的に選択することができる。
なお、ＲＳＳＩ値は、たとえばＰＨＳ端末２の使用者が移動したり、ＰＨＳ端末２の周囲の電波環境が変化したりした場合に、マルチパス電波などにより偶発的に改善することがある。
【００７４】
以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。
【００７５】
たとえば上記実施形態では、選択部３４は、ＲＳＳＩ値を含む合成リスト４４を生成し、ＲＳＳＩ値に基づいてＰＨＳ端末２の現在位置演算に用いる基地局３を選択している。
この他にも例えば、選択部３４は、エラーレートを含む合成リスト４４を生成し、エラーレート値に基づいてＰＨＳ端末２の現在位置演算に用いる基地局３を選択してもよい。
また、選択部３４は、ＲＳＳＩ値およびエラーレート値に基づいて、ＰＨＳ端末２の現在位置演算に用いる基地局３を選択してもよい。
【００７６】
図１４は、図８の合成リスト４４の変形例の説明図である。
図１４の合成リスト４４は、判定部３２により、ＲＳＳＩ値が「４５」に低下し、かつエラーレート値が「４」となった第４基地局３-4および第５基地局３-5が非選択リスト４３に登録されている場合の例である。
そのため、図１４の合成リスト４４では、第４基地局３-4の選択フラグと、第５基地局３-5の選択フラグとが「０」となっている。
図１４の合成リスト４４において、たとえば単にＲＳＳＩ値が高い順番に複数の基地居を選択した場合、第１基地局３-1、第４基地局３-4および第５基地局３-5が選択される。
これに対して、本発明の選択部３４は、選択フラグが立っていない第１基地局３-1、第２基地局３-2および第３基地局３-3を選択する。
これにより、本発明では、マルチパスなどの影響を受けていない良好な通信環境の基地局３を用いて、ＰＨＳ端末２の位置を正確に演算することができる。
【００７７】
なお、図１４の合成リスト４４が生成される場合、判定部３２は、たとえば最新回での受信信号のエラーレートが、過去の受信信号のエラーレートより上がった基地局３については、ＲＳＳＩ値に関係なく、非選択リスト４３に登録すればよい。
この判定方法では、判定部３２は、エラーレートに基づいて、基地局３の電波環境を推定する。また、選択部３４は、エラーレートが低い基地局３を選択することができる。
この他にも例えば、判定部３２は、エラーレート値が所定閾値内である場合、ＲＳＳＩ値との組み合わせにより、基地局３の電波環境（第１電波環境）を推定してもよい。
さらに他にも例えば、判定部３２は、エラーレート値が所定閾値外である場合においても、ＲＳＳＩ値との組み合わせにより、基地局３の電波環境（第２電波環境）を推定してもよい。
また、判定部３２は、屋外における環境別に、閾値またはステップを可変するようにしてもよい。これにより、判定部３２は、環境に応じて最適な基地局３を選択し、その結果として、選択部３４は、現在位置を高精度に演算することができる。
【００７８】
上記実施の形態では、複数の基地局３は、スーパーフレーム毎に空いている下りスロットＴを時分割多重で用いて、基地局３の情報をＰＨＳ端末２へ送信している。
この他にも例えば、複数の基地局３は、周波数分割多重方式などによりそれぞれの基地局３の情報を多重化して送信してもよい。
この場合、ＰＨＳ端末２では、無線通信部１１が受信した電波の信号をバンドパスフィルタでフィルタリングし、受信信号強度検出部１２がフィルタリング後の信号に基づいて基地局３の受信電波のＲＳＳＩ値を生成すればよい。
これにより、受信信号強度検出部１２は、基地局３毎の受信電波のＲＳＳＩ値を得ることができる。
【００７９】
上記実施の形態では、ＰＨＳ端末２は、受信信号強度検出部１２をハードウェアとして備え、基地局３情報取得部、ソート部、相互距離判定部３２、基地局３選択部３４、位置推定部、および地図表示制御部３６がソフトウェアとして実現されている。
この他にも例えば、これらの全ての機能がハードウェアにより実現されていても、これらの全ての機能がソフトウェアにより実現されていてもよい。
【００８０】
また、上記実施の形態は、ＰＨＳ端末２の例である。
この他にも例えば、本発明は、ＰＨＳ端末２以外の携帯無線端末の自端末位置演算にも適用できる。
このような携帯無線端末としては、たとえば携帯電話機がある。
また、無線通信機能を有する携帯ゲーム機器、ＰＤＡ、パーソナルコンピュータ、携帯ナビゲーション機器、携帯再生機器などの携帯無線端末において、本発明の自端末位置演算を使用してもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１…無線通信システム、２…ＰＨＳ端末（携帯無線端末）、３…基地局、１１…無線通信部、１２…受信信号強度検出部（第１検出部）、１３…受信エラー検出部（第２検出部）、１４…エラーレート算出部、１８…記憶部、３１…オープンサーチ部、３２…判定部、３３…削除部、３４…選択部、３５…演算部、４１…第１サーチリスト、４２…第２サーチリスト、４３…非選択リスト、４４…合成リスト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自端末位置を演算する携帯無線端末および、自端末位置演算のための基地局の選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、無線端末に接続される位置推定装置を開示する。
そして、位置推定装置は、無線端末から信号強度情報を受信する。
また、位置推定装置は、受信した信号強度情報に含まれる基地局の識別情報が記憶部に未登録である場合には、信号強度情報と基地局の位置情報とに基づいて無線端末の位置を推定する。
また、位置推定装置は、推定した無線端末の位置に応じた所定の位置情報と、基地局の識別情報とを対応付けて、記憶部に登録する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１０４０２９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、たとえば三角法により無線端末の位置を演算する場合、複数の基地局の位置情報と、複数の基地局から無線端末までの距離情報が必要である。
そして、特許文献１に開示されるように、無線端末では、この距離情報として受信信号強度を利用する。
【０００５】
しかしながら、基地局からの受信信号強度を、基地局と無線端末との相対距離を示す値として用いた場合、電波障害物の存在などにより、演算位置に大きな誤差が含まれることがある。
たとえば無線端末の近くに、電波遮蔽物により遮られた基地局が存在する場合、基地局の送信電波についての強い反射波などが発生するため、その基地局についての受信信号強度は、遠くに位置する他の基地局よりも高くなる。
しかしながら、この電波遮蔽物により遮られた基地局の受信信号強度では、基地局から無線端末への直接波信号による強度ではなく、電波遮蔽物を迂回した反射波信号による強度が支配的である。
そして、電波遮蔽物により遮られた基地局の受信信号強度を用いて無線端末の位置を三角法などにより演算した場合、基地局に対する無線端末の相対距離を誤ることになる。
一般的には、実際の距離よりも遠くにあると仮定してしまうことになる。
その結果、演算した無線端末の位置は、現実の無線端末の位置に対して大きな誤差を含むことになる。
【０００６】
このように無線端末の位置推定では、電波障害物が存在しても、位置推定誤差の精度を改善することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の観点の携帯無線端末は、複数の基地局から位置情報を含む電波を受信する無線通信部と、前記無線通信部が受信した電波の受信信号強度を検出する第１検出部と、受信した前記基地局の位置情報および検出した前記受信信号強度を含む、受信した複数の基地局の情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された複数の基地局の情報から、自端末の位置の演算に用いる複数の基地局を選択する選択部と、選択された前記複数の基地局の前記位置情報および前記受信信号強度から、前記自端末の位置を演算する演算部とを有し、前記記憶部は、前記基地局の情報として、該基地局から受信した複数回分の前記電波についての情報を記憶し、前記選択部は、前記記憶部に記憶されている複数の基地局についての複数回分の前記電波の情報に基づいて、前記自端末に対する電波環境が変化したと判断される基地局以外の基地局を優先して、複数の基地局を選択する。
【０００８】
好適には、前記選択部は、最新回の前記電波の受信信号強度が、過去の前記電波の受信信号強度より下がった基地局以外の基地局を優先して選択してもよい。
【０００９】
好適には、前記携帯無線端末は、前記無線通信部が受信した信号のエラーを検出する第２検出部と、前記第２検出部により検出されたエラーをカウントしてエラーレートを算出するエラーレート算出部とを有し、前記記憶部は、前記基地局の各回分の情報として、各回の受信電波についての前記エラーレートを記憶し、前記選択部は、最新回の受信信号のエラーレートが、過去の回の受信信号のエラーレートより上がった基地局以外の基地局を優先して選択してもよい。
【００１０】
好適には、前記携帯無線端末は、前記無線通信部により複数の基地局を検索するオープンサーチを繰り返し実行するオープンサーチ部を有し、前記記憶部は、最新回のオープンサーチにより検出された複数の基地局の情報と、前回のオープンサーチにより検出された複数の基地局の情報とを記憶してもよい。
【００１１】
好適には、前記携帯無線端末は、前記記憶部に記憶される最新回の情報と前回の情報とを比較し、電波環境が変化した基地局を判定する判定部を有し、前記記憶部は、前記判定部により前記電波環境が変化したと判断された基地局の情報が登録される非選択リストを記憶し、前記選択部は、最新回のオープンサーチにより検出された複数の基地局のうち、前記非選択リストに登録されていない基地局を、前記非選択リストに登録されている基地局より優先して選択してもよい。
【００１２】
好適には、前記判定部は、前記基地局からの受信信号強度と信号のエラーレートとの組み合わせに基づいて、電波環境が変化した基地局を判定してもよい。
【００１３】
好適には、前記判定部は、前記基地局の信号のエラーレートが所定の閾値内である場合、受信信号強度との組み合わせにより、前記基地局の第１電波環境を推定してもよい。
【００１４】
好適には、前記判定部は、前記基地局の信号のエラーレートが所定の閾値外である場合、受信信号強度との組み合わせにより、前記基地局の第２電波環境を推定してもよい。
【００１５】
好適には、前記選択部は、前記記憶部に記憶されている最新回の複数の基地局の情報に、前記非選択リストの登録情報に基づく受信環境の変化の有無を示す選択フラグを追加した合成リストを生成し、前記合成リストに含まれる複数の基地局の情報を、受信信号強度が高い基地局の順番にソートし、ソート後の前記合成リストにおいて、受信環境が変化したことを示す選択フラグに対応付けられていない上位の所定数の基地局を選択してもよい。
【００１６】
好適には、前記非選択リストは、所定数の基地局をＦＩＦＯ方式により登録可能であり、新たな基地局の登録時に、前記所定数を超えた古い基地局の情報が自動的に削除されてもよい。
【００１７】
好適には、前記非選択リストは、電波環境が変化した基地局として登録された基地局の情報として、登録時点における前回のオープンサーチにより検出された該基地局の受信信号強度の情報を記憶し、前記携帯無線端末は、各回のオープンサーチにおいて検出される基地局の受信信号強度と、前記非選択リストに登録された基地局の受信信号強度とを比較し、前記非選択リストに登録されている基地局の電波環境が戻ったと判断した場合に、前記非選択リストから該基地局の情報を削除する削除部を有してもよい。
【００１８】
好適には、前記選択部は、３台の基地局を選択し、前記演算部は、前記選択部により選択された前記３台の基地局の位置情報および受信信号強度から、三角法により前記携帯無線端末の位置を演算してもよい。
【００１９】
本発明の第２の観点の基地局の選択方法は、携帯無線端末に設けられ、無線通信部および記憶部が接続された制御部が、前記携帯無線端末の位置を演算するために実行する基地局の選択方法であって、前記無線通信部により周辺の複数の基地局を繰り返しサーチするステップと、各回のサーチにより電波を受信した複数の基地局の情報として、受信した複数の基地局の位置情報および受信信号強度を含む情報を前記記憶部に保存し、前記記憶部に複数回分のサーチによる情報を蓄積するステップと、前記記憶部に記憶されている複数の基地局についての複数回分のサーチ情報に基づいて、前記携帯無線端末に対する電波環境が変化した基地局を判定するステップと、前記記憶部に記憶されている複数の基地局から、前記電波環境が変化したと判断された基地局以外の基地局を優先して、前記携帯無線端末の位置を演算するために使用する複数の基地局を選択するステップとを有する。
【００２０】
本発明の第３の観点の基地局の選択方法は、携帯無線端末に設けられ、無線通信部および記憶部が接続された制御部が、前記携帯無線端末の位置を演算するために実行する基地局の選択方法であって、前記無線通信部により周辺の複数の基地局を繰り返しサーチするステップと、各回のサーチにより電波を受信した複数の基地局の情報として、受信した複数の基地局の位置情報、受信信号強度および信号のエラーレートを含む情報を前記記憶部に保存し、前記記憶部に複数回分のサーチによる情報を蓄積するステップと、前記記憶部に記憶されている複数の基地局についての複数回分のサーチ情報に基づいて、前記携帯無線端末に対する電波環境が変化した基地局を判定するステップと、前記記憶部に記憶されている複数の基地局から、前記電波環境が変化したと判断された基地局以外の基地局を優先して、前記携帯無線端末の位置を演算するために使用する複数の基地局を選択するステップとを有する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、電波障害物が存在しても、携帯無線端末の位置を精度よく演算できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る携帯無線端末を利用した無線通信システムの構成図である。
【図２】図２は、図１の基地局とＰＨＳ端末との通信方式の説明図である。
【図３】図３は、図１のＰＨＳ端末の外観図である。
【図４】図４は、図３のＰＨＳ端末のハードウェア構成のブロック図である。
【図５】図５は、図３のＰＨＳ端末の現在位置を推定するための機能ブロック図である。
【図６】図６は、図５の第１サーチリストのデータ構造の一例の説明図である。
【図７】図７は、図５の非選択リストのデータ構造の一例の説明図である。
【図８】図８は、図５の合成リストのデータ構造の一例の説明図である。
【図９】図９は、図５の選択リストのデータ構造の一例の説明図である。
【図１０】図１０は、図５の位置データのデータ構造の一例の説明図である。
【図１１】図１１は、図５の演算部による三角法による自端末位置演算方法の説明図である。
【図１２】図１２は、図４のＣＰＵが実行する現在位置の推定処理のフローチャートである。
【図１３】図１３は、複数回のオープンサーチ処理における合成リストおよび非選択リストの内容の遷移の一例を示す説明図である。
【図１４】図１４は、図８の合成リストの変形例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態に係る携帯無線端末を利用した無線通信システム１の構成図である。
図１の無線通信システム１は、携帯無線端末としてのＰＨＳ端末２と、複数の基地局３とを有する。
図１には、ＰＨＳ端末２と通信可能な複数の基地局３として、第１基地局３-1、第２基地局３-2、第３基地局３-3、第４基地局３-4および第５基地局３-5の５台の基地局３が図示されている。
この無線通信システム１において、ＰＨＳ端末２は、複数の基地局３から電波を受信して自端末の位置を演算により推定する。
【００２５】
第１基地局３-1、第２基地局３-2、第３基地局３-3、第４基地局３-4および第５基地局３-5は、図示しないメモリに、それぞれの設置地点を示す設置地点情報と、基地局３毎に固有のＣＳ−ＩＤ（Cell Station IDentification number）とを記憶する。
たとえば、図１上部に描画された第１基地局３-1は、設置地点情報として、第１基地局３-1が設置された地点の緯度値「Ｎ１」および経度値「Ｅ１」を記憶する。
第２基地局３-2は、設置地点情報として、第２基地局３-2が設置された地点の緯度値「Ｎ２」および経度値「Ｅ２」を記憶する。
第３基地局３-3は、設置地点情報として、第３基地局３-3が設置された地点の緯度値「Ｎ３」および経度値「Ｅ３」を記憶する。
第４基地局３-4は、設置地点情報として、第４基地局３-4が設置された地点の緯度値「Ｎ４」および経度値「Ｅ４」を記憶する。
第５基地局３-5は、設置地点情報として、第５基地局３-5が設置された地点の緯度値「Ｎ５」および経度値「Ｅ５」を記憶する。
なお、基地局３が記憶する緯度値および経度値は、ＧＰＳなどで使用される世界測地系の緯度経度値であっても、日本工業規格で規定される緯度経度値であってもよい。また、緯度値および経度値は、無線通信システム１において独自に設定した値でもよい。
そして、基地局３は、設置地点情報およびＣＳ−ＩＤを含む電波を周期的に出力する。
【００２６】
図１において、ＰＨＳ端末２は、図面の中央の位置Ｐ１から、建物４内の位置Ｐ２へ移動している。
建物４内では、ＰＨＳ端末２は、図面の右および上下の三方向が電波遮蔽物により遮蔽される。
なお、第１基地局３-1、第２基地局３-2、第３基地局３-3、第４基地局３-4および第５基地局３-5は、建物４外に設置されている。第４基地局３-4は、建物４に最も近い位置に設置されている。
【００２７】
そして、ＰＨＳ端末２が建物４外の地点Ｐ１に位置する場合、第１基地局３-1、第２基地局３-2、第３基地局３-3および第４基地局３-4は、ＰＨＳ端末２と見通し電波で通信できる。
これに対して、第５基地局３-5の電波は、建物４により遮蔽される。
【００２８】
また、ＰＨＳ端末２が建物４内の地点Ｐ２に位置する場合、建物４の左側に設置された第１基地局３-1、第２基地局３-2および第３基地局３-3は、ＰＨＳ端末２と見通し電波で通信できる。
これに対して、第４基地局３-4の電波および第５基地局３-5の電波は、建物４により遮蔽される。
そのため、建物４に最も近い位置にある第４基地局３-4の電波は、第４基地局３-4からＰＨＳ端末２への直接波ではなく、電波遮蔽物を迂回した反射波が支配的になる。
【００２９】
図２は、基地局３とＰＨＳ端末２との通信方式の説明図である。図２において、横軸は時間である。
基地局３とＰＨＳ端末２とは、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ（時間分割多重アクセス／時間分割複信）方式の電波を用いて、互いに通信データを送受する。
複数の基地局３は、自律分散制御によりＰＨＳ端末２と送受する通信データを制御する。
ＴＤＤ方式で通信データを送受する基地局３とＰＨＳ端末２とは、図２に示すように、４個の下りスロットと４個の上りスロットで構成されるフレーム単位で双方向通信する。
上りスロットは、ＰＨＳ端末２が基地局３へ通信データを送信するスロットである。
下りスロットは、基地局３がＰＨＳ端末２へ通信データを送信するスロットである。
下りスロットの通信データには、たとえば基地局３の設置地点情報、ＣＳ−ＩＤなどの情報が含まれる。
そして、ＰＨＳ端末２は、１番目の下りスロットＴ１（制御チャネル）を受信することで、ＰＨＳ端末２と通信可能な基地局３の設置地点情報とＣＳ−ＩＤとを取得する。
【００３０】
なお、複数の基地局３のゾーン（マイクロセル：電波到達範囲の一部）は、互いに重ねて設定される。
そして、複数の基地局３は、図２に示すように、所定数の複数のフレームで構成されるスーパーフレーム毎に、自局の設置地点情報およびＣＳ−ＩＤを含む電波を出力する。
具体的には、基地局３は、各々の自律分散制御により、スーパーフレーム中に空きフレームを検出する。そして、基地局３は、検出した空きフレームの下りスロットＴ１において、自局の設置地点情報およびＣＳ−ＩＤを含む電波を出力する。
このように複数の基地局３は、複数のフレームによる複数の下りスロットＴ１を時分割に使用して、設置地点情報およびＣＳ−ＩＤを送信する。
また、複数の基地局３は、それらの複数のゾーンが互いに重なっていたとしても、互いの電波を干渉させることなく、それぞれの電波到達範囲内に存在する複数のＰＨＳ端末２に対して自局の設置地点情報およびＣＳ−ＩＤを送信できる。
【００３１】
また、ＰＨＳ端末２は、無線通信に最適な基地局３を検索するために、オープンサーチ処理を実行する。オープンサーチ処理では、ＰＨＳ端末２は、オープンサーチ期間において、通信可能な基地局３の検出処理を実行する。
そして、ＰＨＳ端末２は、オープンサーチ期間に図２のスーパーフレームを受信し、基地局３が送信した下りスロットの通信データを受信する。
たとえばＰＨＳ端末２は、図２のスーパーフレームにおいて、第１基地局３-1、第２基地局３-2、第３基地局３-3、第４基地局３-4および第５基地局３-5から、下りスロットの通信データを受信する。
なお、１フレームが５ｍｓであり、オープンサーチ期間が１．２ｓである場合、ＰＨＳ端末２は、最大で２４０台の基地局３から下りスロットの通信データを受信可能である。
【００３２】
図３は、図１のＰＨＳ端末２の外観図である。ＰＨＳ端末２は、ストレート型の筐体１０１を有する。筐体１０１の前面には、表示部１６と、操作部１５の複数の操作キーとが配置される。図３の表示部１６には、ＰＨＳ端末２の現在位置が地図上に表示されている。
【００３３】
図４は、図３のＰＨＳ端末２のハードウェア構成のブロック図である。
ＰＨＳ端末２は、無線通信部（ＲＦ）１１、受信信号強度検出部（ＲＳＳＩ）１２、受信エラー検出部（ＥＲＲ）１３、エラーレート算出部（ＣＡＬ）１４、操作部（ＫＥＹ）１５、表示部（ＤＩＳＰ）１６、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１７、記憶部１８（ＭＥＭ）、タイマ（ＴＭＲ）１９、音声モデム部（ＭＯＤＥＭ）２０およびこれらを接続するシステムバス２１を有する。
【００３４】
無線通信部１１は、基地局３と通信チャネルを確立し、基地局３から割り当てられたスロットを用いて基地局３と通信データを含む電波を送受する。
そして、無線通信部１１は、ＣＰＵ１７からの入力信号に含まれる通信データを符号化し、符号化データを変調して基地局３へ無線送信する。
また、無線通信部１１は、基地局３から受信した電波から符号化データを検出し、符号化データの誤り訂正をした復号データを生成し、この復号データを含む信号をＣＰＵ１７へ出力する。
また、無線通信部１１は、誤り訂正した量を示すエラーレートを含む信号をＣＰＵ１７へ出力する。
なお、エラーレートは、誤り訂正するデータ量が多いほど大きい値になる。
【００３５】
受信信号強度検出部１２は、無線通信部１１が受信した電波の波形信号が入力される。
そして、受信信号強度検出部１２は、受信電波の波形信号から、受信信号強度を示すＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）値を生成し、生成したＲＳＳＩ値を含む信号をＣＰＵ１７へ出力する。ＲＳＳＩ値の単位は、ｄＢμＶである。
【００３６】
受信エラー検出部１３は、無線通信部１１が受信した電波の波形信号が入力される。
そして、受信エラー検出部１３は、受信信号に含まれるエラービットを検出する。受信エラー検出部１３は、エラービットを検出すると、エラー検出信号を出力する。
【００３７】
エラーレート算出部１４は、受信エラー検出部１３に接続される。
そして、エラーレート算出部１４は、たとえば受信信号毎にエラー検出信号の個数をカウントする。また、エラーレート算出部１４は、カウントしたエラーレート値を含む信号をＣＰＵ１７へ出力する。
【００３８】
操作部１５は、複数の操作キーを有する。
操作キーには、たとえばファンクションキー、電源キー、通話キー、数字キー、文字キー、発信キーなどがある。操作キーは、図３に示すように、ＰＨＳ端末２の筐体１０１の表面に配置される。
そして、操作部１５は、ユーザにより操作された操作キーに対応する信号をＣＰＵ１７へ出力する。
【００３９】
表示部１６は、図示外のＬＣＤ（Liquid Crystal Display Device）や有機ＥＬ（Electro-Luminescence）デバイスなどを有する。
表示部１６は、図３に示すように、ＰＨＳ端末２の表面に配置される。
そして、表示部１６は、ＣＰＵ１７から入力された信号に含まれる表示データを表示する。これにより、表示部１６は、たとえばＰＨＳ端末２の現在位置を地図上に示す画像を表示する。
【００４０】
音声モデム部２０は、スピーカ２２およびマイクロフォン２３に接続される。
音声モデム部２０は、マイクロフォン２３に入力された音声をサンプリングし、音声データを含む信号をＣＰＵ１７へ出力する。
また、音声モデム部２０は、ＣＰＵ１７からの入力信号に含まれる音声データによりスピーカ２２を駆動する。これにより、スピーカ２２から音声データに対応する音声が出力される。
【００４１】
タイマ１９は、時間を計測する。
そして、タイマ１９は、計測した時間情報を含む信号をＣＰＵ１７へ出力する。
【００４２】
記憶部１８は、ＣＰＵ１７が読み込んで実行可能なプログラム、ＣＰＵ１７により読み書きされるデータなどを記憶する。
記憶部１８に記憶されるデータには、後述する図５に示すように、第１サーチリスト４１、第２サーチリスト４２、非選択リスト４３、合成リスト４４、選択リスト４５、位置データ４６などがある。
これらのデータは、ＰＨＳ端末２の自端末位置推定および表示のために一時的に生成されるデータである。
なお、記憶部１８に記憶されるプログラムは、ＰＨＳ端末２の出荷前に記憶されたものでも、出荷後に記憶されたものであってもよい。
そして、出荷後に記憶部１８に記憶されるプログラムは、たとえばＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたものをインストールしたものであればよい。
または、出荷後に記憶部１８に記憶されるプログラムは、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。
【００４３】
ＣＰＵ１７は、記憶部１８に記憶されるプログラムを読み込んで実行するコンピュータである。そして、ＣＰＵ１７は、ＰＨＳ端末２の制御部として機能する。
【００４４】
図５に、ＣＰＵ１７がプログラムを実行した場合にＰＨＳ端末２に実現される機能ブロックを示す。図５は、ＰＨＳ端末２の現在位置を推定するための機能ブロック図である。
図５に示すように、ＰＨＳ端末２には、オープンサーチ部３１（ＣＳ＿ＳＣＨ）と、判定部３２（ＮＧ＿ＳＥＬ）と、削除部３３（ＧＤ＿ＳＥＬ）と、選択部３４（ＣＳ＿ＳＥＬ）と、演算部３５（Ｐ＿ＣＡＬ）と、表示制御部３６（ＤＰ＿ＣＴＲＬ）とが実現される。
また、ＣＰＵ１７は、記憶部１８に、第１サーチリスト４１（ＬＳＴ１）、第２サーチリスト４２（ＬＳＴ２）、非選択リスト４３（ＵＮ＿ＬＳＴ）、合成リスト４４（ＣＢＹ＿ＬＳＴ）、選択リスト４５（ＳＥＬ＿ＬＳＴ）、位置データ４６（Ｐ＿ＤＡＴ）を記憶させる。
【００４５】
オープンサーチ部３１は、無線通信部１１を用いて上述した図２のオープンサーチ処理を、所定の周期で繰り返し実行する。
たとえば、オープンサーチ部３１は、タイマ１９に所定の周期を計測させ、タイマ１９が所定の周期を計測すると、オープンサーチ処理を実行する。オープンサーチ処理により、オープンサーチ部３１は、ＰＨＳ端末２が通信可能な複数の基地局３を検索する。
また、オープンサーチ部３１には、無線通信部１１、受信信号強度検出部１２およびエラーレート算出部１４からデータが入力される。そして、オープンサーチ部３１は、各回のオープンサーチ処理において電波を受信した複数の基地局３の情報を、記憶部１８に保存する。
オープンサーチ部３１が各回のオープンサーチ処理において取得する基地局３の情報には、基地局３から受信した受信信号強度を示すＲＳＳＩ値、受信電波に含まれるＣＳ−ＩＤおよび基地局３の設置地点情報、受信信号のエラーレートが含まれる。
【００４６】
図６は、図５中の第１サーチリスト４１のデータ構造の説明図である。第２サーチリスト４２も、同様のデータ構造を有する。
第１サーチリスト４１は、１回のオープンサーチ処理においてオープンサーチ部３１が取得した複数の基地局３のレコードを有する。また、第１サーチリスト４１は、基地局３毎の複数のレコードを有する。
レコードには、基地局３のＣＳ−ＩＤ、ＲＳＳＩ値、エラーレート値、基地局３の設置地点情報が含まれる。図６では、基地局３の設置地点情報として、緯度経度値が含まれている。
【００４７】
そして、オープンサーチ部３１は、オープンサーチ処理を実行する度に、第１サーチリスト４１および第２サーチリスト４２を交互に選択し、基地局３の情報を保存する。
これにより、第１サーチリスト４１および第２サーチリスト４２は、最後に実行した最新回のオープンサーチ処理で検出した複数の基地局３情報と、前回のオープンサーチ処理で検出した複数の基地局３の情報とを記憶する。
記憶部１８は、第１サーチリスト４１および第２サーチリスト４２により、２回分の電波についての情報を記憶する。
【００４８】
判定部３２は、オープンサーチが実行される度に、記憶部１８に記憶される第１サーチリスト４１の情報および第２サーチリスト４２の情報とを比較し、電波環境が変化した基地局３を判定する。
具体的には、判定部３２は、最新回のサーチ結果を前回のサーチ結果と比較し、ＣＳ−ＩＤが一致する基地局３について、最新回のＲＳＳＩ値が前回のＲＳＳＩ値より所定値（たとえば−１５ｄＢ）以上下がったか否かを判定する。このＲＳＳＩ値の変化量（差分）の単位はｄＢである。
また、判定部３２は、ＲＳＳＩ値が所定値以上下がった基地局３の情報を、電波環境が変化した基地局３の情報として記憶部１８に保存する。
【００４９】
図７は、図５中の非選択リスト４３のデータ構造の説明図である。
非選択リスト４３は、予め設定された所定の固定数（たとえば１００個）のレコードを有する。
そして、非選択リスト４３には、判定部３２により電波環境が変化したと判定された基地局３の情報が、ＦＩＦＯ（First In First Out）方式により登録される。
よって、１０１個目の基地局３が非選択リスト４３に登録される場合、最初の１番目の基地局３の情報は、非選択リスト４３から自動的に削除される。
また、非選択リスト４３のレコードには、判定部３２により電波環境が変化したと判定された基地局３の情報として、基地局３のＣＳ−ＩＤと、ＲＳＳＩ値と、エラーレート値とが保存される。
この非選択リスト４３のレコードに保存されるＲＳＳＩ値およびエラーレート値は、判定部３２がその基地局３について判定した時点において、前回のサーチ結果に含まれているＲＳＳＩ値およびエラーレート値である。
よって、非選択リスト４３のレコードに保存されるＲＳＳＩ値およびエラーレート値は、その基地局３の電波環境が変化する前の良好な状態での値となる。
【００５０】
削除部３３は、オープンサーチが実行される度に、非選択リスト４３の情報と最新回のサーチ結果の情報とを比較し、電波環境が戻った基地局３を判定する。
具体的には、削除部３３は、非選択リスト４３に登録されている基地局３について、最新回のサーチ結果を検索する。
そして、非選択リスト４３に登録されている基地局３とＣＳ−ＩＤが一致する基地局３が最新回のサーチ結果に含まれている場合、削除部３３は、それらのＲＳＳＩ値を比較する。
また、削除部３３は、非選択リスト４３のＲＳＳＩ値を基準として、最新回のＲＳＳＩ値の低下量が所定値（たとえば−１５ｄＢ）以内であるか否かを判定する。
また、削除部３３は、ＲＳＳＩ値の低下量が所定値以内である場合、基地局３の電波環境が戻ったと判定し、その基地局３の情報を非選択リスト４３から削除する。
【００５１】
選択部３４は、オープンサーチが実行される度に、記憶部１８に記憶されている最新回のサーチ結果から、ＰＨＳ端末２の現在位置の演算に用いる複数の基地局３を選択する。
また、選択部３４は、最新回のサーチ結果から、電波環境が変化したと判断される基地局３以外の基地局３を優先して選択する。
具体的には、選択部３４は、まず、記憶部１８に記憶されている最新回のサーチ結果に、非選択リスト４３に登録されている基地局３であるか否かを示す選択フラグを付加した合成リスト４４を生成する。非選択リスト４３に登録されている基地局３は、受信環境が変化した基地局３である。
次に、選択部３４は、合成リスト４４に含まれる複数の基地局３のレコードを、ＲＳＳＩ値が大きい順番にソートする。
次に、選択部３４は、ソート後の合成リスト４４において、非選択リスト４３に登録されていることを示す値の選択フラグが対応付けられていない上位の所定数の基地局３のレコードを選択する。
なお、合成リスト４４において、非選択リスト４３に登録されていることを示す値（たとえば「０」）の選択フラグが対応付けられていない基地局３が所定数含まれていない場合、選択部３４は、不足する数の基地局３のレコードを合成リスト４４の上位から更に選択する。
【００５２】
図８は、図５中の合成リスト４４のデータ構造の説明図である。図８の合成リスト４４は、図６の第１サーチリスト４１と、図７の非選択リスト４３とに基づいて生成された合成リスト４４である。
合成リスト４４は、最新回のサーチ結果に含まれる複数の基地局３のレコードを有する。
レコードには、基地局３のＣＳ−ＩＤ、ＲＳＳＩ値、エラーレート値、および非選択リスト４３への登録の有無を示す選択フラグが含まれる。
図８の例では、図７の非選択リスト４３に基地局３が登録されている場合には選択フラグの値が「０」となり、登録されていない場合には「１」となっている。
なお、選択部３４は、図８の合成リスト４４を生成した後、図８の合成リスト４４をソートし、上位のたとえば３台の基地局３を選択する。図８の場合、選択部３４は、第１基地局３-1と、第３基地局３-3と、第４基地局３-4とを選択することになる。
【００５３】
図９は、図５中の選択リスト４５のデータ構造の説明図である。図９の選択リスト４５は、図８の合成リスト４４に基づくリストである。
図９の選択リスト４５は、３台の基地局３を選択した場合のリストである。
図９の選択リスト４５には、第１基地局３-1と、第３基地局３-3と、第４基地局３-4とが登録されている。
選択リスト４５は、ＰＨＳ端末２の自端末位置演算に用いる複数の基地局３のレコードを有する。レコードには、選択された基地局３のＣＳ−ＩＤ、ＲＳＳＩ値、基地局３の緯度経度値が含まれている。
【００５４】
演算部３５は、オープンサーチが実行される度に、更新された選択リスト４５に含まれる複数の基地局３の情報を用いて、ＰＨＳ端末２の現在位置を演算する。
具体的には、演算部３５は、選択リスト４５に含まれる３台の基地局３の緯度経度値とＲＳＳＩ値とを用いて、三角法によりＰＨＳ端末２の現在位置を演算する。
また、演算部３５は、演算したＰＨＳ端末２の現在位置の情報を、位置データ４６として記憶部１８に保存する。
【００５５】
図１０は、図５中の位置データ４６のデータ構造の説明図である。
図１０の位置データ４６は、ＰＨＳ端末２の現在位置を示す緯度値および経度値（Ｎ（Ｐ２），Ｅ（Ｐ２））を有する。
【００５６】
図１１は、演算部３５による三角法による自端末位置演算方法の説明図である。
図１１には、図１中の第１基地局３-1、第２基地局３-2、第３基地局３-3および第４基地局３-4が図示されている。また、基地局３の周囲には、基地局３を中心として、図６に示す基地局３のＲＳＳＩ値に対応する半径の円が図示されている。
そして、図１１に示すように、第１基地局３-1のＲＳＳＩ値の円５１と、第２基地局３-2のＲＳＳＩ値の円５２と、第３基地局３-3のＲＳＳＩ値の円５３とは、１点において重なる。
この３個の円の重なり位置が、三角法により演算される位置である。
また、このＰＨＳ端末２の演算位置は、図１の地点Ｐ１である。
これに対して、たとえば第１基地局３-1のＲＳＳＩ値の円５１と、第３基地局３-3のＲＳＳＩ値の円５３と、第４基地局３-4のＲＳＳＩ値の円５４とも、別の地点において重なる。
この地点は、図１のＰＨＳ端末２の地点Ｐ１とは異なる地点Ｐ１’である。
このように単純にＲＳＳＩ値が高い第４基地局３-4を選択した場合には、三角法により演算さるＰＨＳ端末２の位置Ｐ１’は、ＰＨＳ端末２の現実の位置Ｐ１とは異なる位置となる。
【００５７】
表示制御部３６は、ＰＨＳ端末２の表示部１６に、ＰＨＳ端末２の現在位置を表示する。
具体的には、表示制御部３６は、記憶部１８から最新の位置データ４６を読み込み、この位置データ４６の周囲の地図データをさらに記憶部１８などから取得する。
また、表示制御部３６は、取得した地図の上に、位置データ４６の地点を示すマークを合成した画像データを生成する。
また、表示制御部３６は、生成した画像データを表示部１６へ出力する。
これにより、ＰＨＳ端末２の表示部１６には、オープンサーチの結果に基づいて推定したＰＨＳ端末２の現在位置が表示される。
【００５８】
図１２は、図４のＰＨＳ端末２のＣＰＵ１７により実行される現在位置の推定および表示処理のフローチャートである。
オープンサーチ部３１は、タイマ１９の計測時間に基づいて、オープンサーチ周期が経過したか否かを判断する（ステップＳＴ１）。
そして、タイマ１９によりオープンサーチ周期の時間が計測されていない場合、オープンサーチ部３１は、一端処理を終了する。
【００５９】
オープンサーチ周期が計測されている場合、オープンサーチ部３１は、オープンサーチ処理を実行する（ステップＳＴ２）。
これにより、無線通信部１１は、複数の基地局３から電波を受信する。
【００６０】
また、オープンサーチ部３１は、電波を受信した基地局３の情報を記憶部１８に保存する（ステップＳＴ３）。
このとき、オープンサーチ部３１は、第１サーチリスト４１および第２サーチリスト４２のうち、前回に使用していない方のリストを選択し、選択したリストに情報を保存する。
オープンサーチ部３１は、たとえば第１サーチリスト４１を選択し、第１サーチリスト４１に基地局３の情報を保存する。
これにより、記憶部１８には、図６の第１サーチリスト４１が生成される。
【００６１】
オープンサーチ処理が終了すると、判定部３２および削除部３３は、非選択リスト４３を更新する（ステップＳＴ４）。
たとえば第１サーチリスト４１が今回更新された場合、判定部３２は、第１サーチリスト４１を今回の基地局３の情報を、前回の基地局３の情報を記憶する第２サーチリスト４２と比較する。
そして、判定部３２は、今回検出された複数の基地局３について、前回よりＲＳＳＩ値が低下したか否かを判断する。
また、今回のＲＳＳＩ値が所定値以上低下している場合、判定部３２は、その基地局３の情報を非選択リスト４３に登録する。
【００６２】
また、削除部３３は、非選択リスト４３に登録された複数の基地局３について、ＲＳＳＩ値が復旧したか否かを判定する。
そして、今回更新された第１サーチリスト４１においてＲＳＳＩ値が復旧している場合、削除部３３は、その基地局３の情報を非選択リスト４３から削除する。
以上の処理により、記憶部１８には、図７の非選択リスト４３が記憶される。
【００６３】
また、非選択リスト４３が更新されると、選択部３４は、ＰＨＳ端末２の現在位置の演算に用いる複数の基地局３の選択処理を開始する。
具体的には、選択部３４は、まず、今回更新された第１サーチリスト４１に選択フラグを追加した合成リスト４４を生成する（ステップＳＴ５）。
選択フラグの値は、非選択リスト４３に登録されている基地局３については「０」となり、登録されてない基地局３については「１」となる。これにより、記憶部１８には、図８の合成リスト４４が生成される。
【００６４】
合成リスト４４を生成した後、選択部３４は、合成リスト４４の基地局３毎のレコードを、ＲＳＳＩ値の大きい順にソートする（ステップＳＴ６）。
図８の合成リスト４４では、複数の基地局３の順番は、第１基地局３-1、第３基地局３-3、第４基地局３-4、第２基地局３-2、第５基地局３-5の順番にソートされる。
【００６５】
合成リスト４４をソートした後、選択部３４は、ソート後の合成リスト４４から上位３台の基地局３を選択する（ステップＳＴ７）。
このとき、選択部３４は、選択フラグの値が「１」である上位３台の基地局３を選択する。
図８の合成リスト４４をソートした場合、選択部３４は、第１基地局３-1、第３基地局３-3および第４基地局３-4を選択する。
また、選択部３４は、選択した複数の基地局３を記憶部１８に保存する。
これにより、記憶部１８には、図９の選択リスト４５が生成される。
【００６６】
基地局３の選択処理が終了すると、演算部３５は、選択リスト４５を用いて、ＰＨＳ端末２の現在位置を三角法により演算する（ステップＳＴ８）。
また、演算部３５は、演算により得たＰＨＳ端末２の現在位置を保存する。
これにより、記憶部１８には、図１０の位置データ４６が記憶される。
【００６７】
記憶部１８に記憶される位置データ４６が新たなオープンサーチ処理により更新されると、表示制御部３６は、この位置データ４６を読み込み、ＰＨＳ端末２の現在位置を表示するための表示データを生成する。
具体的には、表示制御部３６は、位置データ４６が示す地点のマークを地図に合成した表示データを生成し、表示部１６へ出力する。
これにより、ＰＨＳ端末２の表示部１６には、図３に示すように、ＰＨＳ端末２の現在位置が表示される（ステップＳＴ９）。
【００６８】
図１３は、複数回のオープンサーチ処理における合成リストおよび非選択リスト４３の内容の遷移を示す説明図である。
図１３には、タイミングＴ１からＴ４の、連続する４回の合成リストおよび非選択リスト４３が図示されている。
【００６９】
１回目のオープンサーチ処理では、図１３（Ａ）に示すように、非選択リスト４３には、基地局３が登録されてない。
そして、図１３（Ｂ）に示すように、２回目のオープンサーチ処理において第５基地局３-5のＲＳＳＩ値が「５５（ｄＢμＶ）」から「４０」に低下すると、第５基地局３-5が非選択リスト４３に登録される。
そのため、２回目の非選択リスト４３には、第５基地局３-5のＣＳ−ＩＤと、直前の１回目のＲＳＳＩ値「５５」とが登録される。また、２回目の合成リスト４４において、第５基地局３-5の選択フラグの値は「０」になる。
【００７０】
また、図１３（Ｃ）に示すように、３回目のオープンサーチ処理において第４基地局３-4のＲＳＳＩ値が「６０」から「４５」に低下すると、第４基地局３-4が非選択リスト４３に登録される。
そのため、３回目の非選択リスト４３には、新たに第４基地局３-4のＣＳ−ＩＤと、直前の１回目のＲＳＳＩ値「６０」とが追加登録される。
非選択リスト４３は、ＦＩＦＯ形式により所定数の基地局３の情報を記憶するので、前回のサーチにおいて登録された第５基地局３-5の情報は、上から２番目のレコードになる。
また、３回目の合成リスト４４では、第４基地局３-4および第５基地局３-5の選択フラグの値が「０」になる。
この場合、第４基地局３-4のＲＳＳＩ値および第５基地局３-5のＲＳＳＩ値が第２基地局３-2のＲＳＳＩ値より高いが、第１基地局３-1、第２基地局３-2および第３基地局３-3が、ＰＨＳ端末２の現在位置演算に用いる３台の基地局３として選択される。
【００７１】
さらに、図１３（Ｄ）に示すように、４回目のオープンサーチ処理において、第４基地局３-4のＲＳＳＩ値が「４５」のままであり、かつ、第５基地局３-5のＲＳＳＩ値が「５０」まで復旧したとする。
この場合、非選択リスト４３に登録された第４基地局３-4のＲＳＳＩ値と比較して、第４基地局３-4のＲＳＳＩ値は全く復旧していない。
また、非選択リスト４３に登録された第５基地局３-5のＲＳＳＩ値と比較して、第５基地局３-5のＲＳＳＩ値も十分に復旧していない。
そのため、第４基地局３-4および第５基地局３-5は、非選択リスト４３から削除されない。
その結果、４回目の合成リスト４４では、第４基地局３-4および第５基地局３-5の選択フラグの値が「０」になる。
この場合、第４基地局３-4のＲＳＳＩ値および第５基地局３-5のＲＳＳＩ値が第２基地局３-2のＲＳＳＩ値より高いが、第１基地局３-1、第２基地局３-2および第３基地局３-3が、ＰＨＳ端末２の現在位置演算に用いる３台の基地局３として選択される。
【００７２】
このように３回目の合成リスト４４および４回目の合成リスト４４では、第４基地局３-4および第５基地局３-5のＲＳＳＩ値は共に、第２基地局３-2のＲＳＳＩ値より高い。
しかしながら、第４基地局３-4および第５基地局３-5は、選択フラグの値が「０」であるため、ＰＨＳ端末２の現在位置演算に用いる３台の基地局３として選択されない。
特に、２回目のオープンサーチ処理により非選択リスト４３に登録された第５基地局３-5は、４回目のオープンサーチ処理においてＲＳＳＩ値が「５０」まで回復している。４回目のＲＳＳＩ値は、３回目のＲＳＳＩ値「４５」より改善されている。
しかしながら、第５基地局３-5について良好と推定された１回目のＲＳＳＩ値と比較して十分に回復していない。
そのため、第５基地局３-5は、非選択リスト４３に登録されたままとなり、ＰＨＳ端末２の現在位置演算に用いる基地局３として選択されない。
【００７３】
このように本実施形態のＰＨＳ端末２では、前回のオープンサーチ処理時で判断した電波環境を含めて、ＰＨＳ端末２の現在位置演算に用いる複数の基地局３を選択する。
そのため、本実施形態のＰＨＳ端末２は、たとえばマルチパス電波などにより偶発的にＲＳＳＩ値が改善するような基地局３が発生したとしても、その基地局３以外の基地局３を優先的に選択することができる。
なお、ＲＳＳＩ値は、たとえばＰＨＳ端末２の使用者が移動したり、ＰＨＳ端末２の周囲の電波環境が変化したりした場合に、マルチパス電波などにより偶発的に改善することがある。
【００７４】
以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。
【００７５】
たとえば上記実施形態では、選択部３４は、ＲＳＳＩ値を含む合成リスト４４を生成し、ＲＳＳＩ値に基づいてＰＨＳ端末２の現在位置演算に用いる基地局３を選択している。
この他にも例えば、選択部３４は、エラーレートを含む合成リスト４４を生成し、エラーレート値に基づいてＰＨＳ端末２の現在位置演算に用いる基地局３を選択してもよい。
また、選択部３４は、ＲＳＳＩ値およびエラーレート値に基づいて、ＰＨＳ端末２の現在位置演算に用いる基地局３を選択してもよい。
【００７６】
図１４は、図８の合成リスト４４の変形例の説明図である。
図１４の合成リスト４４は、判定部３２により、ＲＳＳＩ値が「４５」に低下し、かつエラーレート値が「４」となった第４基地局３-4および第５基地局３-5が非選択リスト４３に登録されている場合の例である。
そのため、図１４の合成リスト４４では、第４基地局３-4の選択フラグと、第５基地局３-5の選択フラグとが「０」となっている。
図１４の合成リスト４４において、たとえば単にＲＳＳＩ値が高い順番に複数の基地居を選択した場合、第１基地局３-1、第４基地局３-4および第５基地局３-5が選択される。
これに対して、本発明の選択部３４は、選択フラグが立っていない第１基地局３-1、第２基地局３-2および第３基地局３-3を選択する。
これにより、本発明では、マルチパスなどの影響を受けていない良好な通信環境の基地局３を用いて、ＰＨＳ端末２の位置を正確に演算することができる。
【００７７】
なお、図１４の合成リスト４４が生成される場合、判定部３２は、たとえば最新回での受信信号のエラーレートが、過去の受信信号のエラーレートより上がった基地局３については、ＲＳＳＩ値に関係なく、非選択リスト４３に登録すればよい。
この判定方法では、判定部３２は、エラーレートに基づいて、基地局３の電波環境を推定する。また、選択部３４は、エラーレートが低い基地局３を選択することができる。
この他にも例えば、判定部３２は、エラーレート値が所定閾値内である場合、ＲＳＳＩ値との組み合わせにより、基地局３の電波環境（第１電波環境）を推定してもよい。
さらに他にも例えば、判定部３２は、エラーレート値が所定閾値外である場合においても、ＲＳＳＩ値との組み合わせにより、基地局３の電波環境（第２電波環境）を推定してもよい。
また、判定部３２は、屋外における環境別に、閾値またはステップを可変するようにしてもよい。これにより、判定部３２は、環境に応じて最適な基地局３を選択し、その結果として、選択部３４は、現在位置を高精度に演算することができる。
【００７８】
上記実施の形態では、複数の基地局３は、スーパーフレーム毎に空いている下りスロットＴを時分割多重で用いて、基地局３の情報をＰＨＳ端末２へ送信している。
この他にも例えば、複数の基地局３は、周波数分割多重方式などによりそれぞれの基地局３の情報を多重化して送信してもよい。
この場合、ＰＨＳ端末２では、無線通信部１１が受信した電波の信号をバンドパスフィルタでフィルタリングし、受信信号強度検出部１２がフィルタリング後の信号に基づいて基地局３の受信電波のＲＳＳＩ値を生成すればよい。
これにより、受信信号強度検出部１２は、基地局３毎の受信電波のＲＳＳＩ値を得ることができる。
【００７９】
上記実施の形態では、ＰＨＳ端末２は、受信信号強度検出部１２をハードウェアとして備え、基地局３情報取得部、ソート部、相互距離判定部３２、基地局３選択部３４、位置推定部、および地図表示制御部３６がソフトウェアとして実現されている。
この他にも例えば、これらの全ての機能がハードウェアにより実現されていても、これらの全ての機能がソフトウェアにより実現されていてもよい。
【００８０】
また、上記実施の形態は、ＰＨＳ端末２の例である。
この他にも例えば、本発明は、ＰＨＳ端末２以外の携帯無線端末の自端末位置演算にも適用できる。
このような携帯無線端末としては、たとえば携帯電話機がある。
また、無線通信機能を有する携帯ゲーム機器、ＰＤＡ、パーソナルコンピュータ、携帯ナビゲーション機器、携帯再生機器などの携帯無線端末において、本発明の自端末位置演算を使用してもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１…無線通信システム、２…ＰＨＳ端末（携帯無線端末）、３…基地局、１１…無線通信部、１２…受信信号強度検出部（第１検出部）、１３…受信エラー検出部（第２検出部）、１４…エラーレート算出部、１８…記憶部、３１…オープンサーチ部、３２…判定部、３３…削除部、３４…選択部、３５…演算部、４１…第１サーチリスト、４２…第２サーチリスト、４３…非選択リスト、４４…合成リスト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局から位置情報を含む電波を受信する無線通信部と、
前記無線通信部が受信した電波の受信信号強度を検出する第１検出部と、
受信した前記基地局の位置情報および検出した前記受信信号強度を含む、受信した複数の基地局の情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された複数の基地局の情報から、自端末の位置の演算に用いる複数の基地局を選択する選択部と、
選択された前記複数の基地局の前記位置情報および前記受信信号強度から、前記自端末の位置を演算する演算部と
を有し、
前記記憶部は、
前記基地局の情報として、該基地局から受信した複数回分の前記電波についての情報を記憶し、
前記選択部は、
前記記憶部に記憶されている複数の基地局についての複数回分の前記電波の情報に基づいて、前記自端末に対する電波環境が変化したと判断される基地局以外の基地局を優先して、複数の基地局を選択する
携帯無線端末。
【請求項２】
前記選択部は、
最新回の前記電波の受信信号強度が、過去の前記電波の受信信号強度より下がった基地局以外の基地局を優先して選択する
請求項１記載の携帯無線端末。
【請求項３】
前記携帯無線端末は、
前記無線通信部が受信した信号のエラーを検出する第２検出部と、
前記第２検出部により検出されたエラーをカウントしてエラーレートを算出するエラーレート算出部と
を有し、
前記記憶部は、
前記基地局の各回分の情報として、各回の受信電波についての前記エラーレートを記憶し、
前記選択部は、
最新回の受信信号のエラーレートが、過去の回の受信信号のエラーレートより上がった基地局以外の基地局を優先して選択する
請求項１または２記載の携帯無線端末。
【請求項４】
前記携帯無線端末は、
前記無線通信部により複数の基地局を検索するオープンサーチを繰り返し実行するオープンサーチ部を有し、
前記記憶部は、
最新回のオープンサーチにより検出された複数の基地局の情報と、
前回のオープンサーチにより検出された複数の基地局の情報とを記憶する
請求項１から３のいずれか一項記載の携帯無線端末。
【請求項５】
前記携帯無線端末は、
前記記憶部に記憶される最新回の情報と前回の情報とを比較し、電波環境が変化した基地局を判定する判定部を有し、
前記記憶部は、
前記判定部により前記電波環境が変化したと判断された基地局の情報が登録される非選択リストを記憶し、
前記選択部は、
最新回のオープンサーチにより検出された複数の基地局のうち、前記非選択リストに登録されていない基地局を、前記非選択リストに登録されている基地局より優先して選択する
請求項４記載の携帯無線端末。
【請求項６】
前記判定部は、
前記基地局からの受信信号強度と信号のエラーレートとの組み合わせに基づいて、電波環境が変化した基地局を判定する
請求項５記載の携帯無線端末。
【請求項７】
前記判定部は、
前記基地局の信号のエラーレートが所定の閾値内である場合、受信信号強度との組み合わせにより、前記基地局の第１電波環境を推定する
請求項６記載の携帯無線端末。
【請求項８】
前記判定部は、
前記基地局の信号のエラーレートが所定の閾値外である場合、受信信号強度との組み合わせにより、前記基地局の第２電波環境を推定する
請求項６または７記載の携帯無線端末。
【請求項９】
前記選択部は、
前記記憶部に記憶されている最新回の複数の基地局の情報に、前記非選択リストの登録情報に基づく受信環境の変化の有無を示す選択フラグを追加した合成リストを生成し、
前記合成リストに含まれる複数の基地局の情報を、受信信号強度が高い基地局の順番にソートし、
ソート後の前記合成リストにおいて、受信環境が変化したことを示す選択フラグに対応付けられていない上位の所定数の基地局を選択する
請求項５から８のいずれか一項記載の携帯無線端末。
【請求項１０】
前記非選択リストは、
所定数の基地局をＦＩＦＯ方式により登録可能であり、
新たな基地局の登録時に、前記所定数を超えた古い基地局の情報が自動的に削除される
請求項５から９のいずれか一項記載の携帯無線端末。
【請求項１１】
前記非選択リストは、
電波環境が変化した基地局として登録された基地局の情報として、登録時点における前回のオープンサーチにより検出された該基地局の受信信号強度の情報を記憶し、
前記携帯無線端末は、
各回のオープンサーチにおいて検出される基地局の受信信号強度と、前記非選択リストに登録された基地局の受信信号強度とを比較し、前記非選択リストに登録されている基地局の電波環境が戻ったと判断した場合に、前記非選択リストから該基地局の情報を削除する削除部を有する
請求項５から１０のいずれか一項記載の携帯無線端末。
【請求項１２】
前記選択部は、
３台の基地局を選択し、
前記演算部は、
前記選択部により選択された前記３台の基地局の位置情報および受信信号強度から、三角法により前記携帯無線端末の位置を演算する
請求項１から１１のいずれか一項記載の携帯無線端末。
【請求項１３】
携帯無線端末に設けられ、無線通信部および記憶部が接続された制御部が、前記携帯無線端末の位置を演算するために実行する基地局の選択方法であって、
前記無線通信部により周辺の複数の基地局を繰り返しサーチするステップと、
各回のサーチにより電波を受信した複数の基地局の情報として、受信した複数の基地局の位置情報および受信信号強度を含む情報を前記記憶部に保存し、前記記憶部に複数回分のサーチによる情報を蓄積するステップと、
前記記憶部に記憶されている複数の基地局についての複数回分のサーチ情報に基づいて、前記携帯無線端末に対する電波環境が変化した基地局を判定するステップと、
前記記憶部に記憶されている複数の基地局から、前記電波環境が変化したと判断された基地局以外の基地局を優先して、前記携帯無線端末の位置を演算するために使用する複数の基地局を選択するステップと
を有する基地局の選択方法。
【請求項１４】
携帯無線端末に設けられ、無線通信部および記憶部が接続された制御部が、前記携帯無線端末の位置を演算するために実行する基地局の選択方法であって、
前記無線通信部により周辺の複数の基地局を繰り返しサーチするステップと、
各回のサーチにより電波を受信した複数の基地局の情報として、受信した複数の基地局の位置情報、受信信号強度および信号のエラーレートを含む情報を前記記憶部に保存し、前記記憶部に複数回分のサーチによる情報を蓄積するステップと、
前記記憶部に記憶されている複数の基地局についての複数回分のサーチ情報に基づいて、前記携帯無線端末に対する電波環境が変化した基地局を判定するステップと、
前記記憶部に記憶されている複数の基地局から、前記電波環境が変化したと判断された基地局以外の基地局を優先して、前記携帯無線端末の位置を演算するために使用する複数の基地局を選択するステップと
を有する基地局の選択方法。
【請求項１】
複数の基地局から位置情報を含む電波を受信する無線通信部と、
前記無線通信部が受信した電波の受信信号強度を検出する第１検出部と、
受信した前記基地局の位置情報および検出した前記受信信号強度を含む、受信した複数の基地局の情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された複数の基地局の情報から、自端末の位置の演算に用いる複数の基地局を選択する選択部と、
選択された前記複数の基地局の前記位置情報および前記受信信号強度から、前記自端末の位置を演算する演算部と
を有し、
前記記憶部は、
前記基地局の情報として、該基地局から受信した複数回分の前記電波についての情報を記憶し、
前記選択部は、
前記記憶部に記憶されている複数の基地局についての複数回分の前記電波の情報に基づいて、前記自端末に対する電波環境が変化したと判断される基地局以外の基地局を優先して、複数の基地局を選択する
携帯無線端末。
【請求項２】
前記選択部は、
最新回の前記電波の受信信号強度が、過去の前記電波の受信信号強度より下がった基地局以外の基地局を優先して選択する
請求項１記載の携帯無線端末。
【請求項３】
前記携帯無線端末は、
前記無線通信部が受信した信号のエラーを検出する第２検出部と、
前記第２検出部により検出されたエラーをカウントしてエラーレートを算出するエラーレート算出部と
を有し、
前記記憶部は、
前記基地局の各回分の情報として、各回の受信電波についての前記エラーレートを記憶し、
前記選択部は、
最新回の受信信号のエラーレートが、過去の回の受信信号のエラーレートより上がった基地局以外の基地局を優先して選択する
請求項１または２記載の携帯無線端末。
【請求項４】
前記携帯無線端末は、
前記無線通信部により複数の基地局を検索するオープンサーチを繰り返し実行するオープンサーチ部を有し、
前記記憶部は、
最新回のオープンサーチにより検出された複数の基地局の情報と、
前回のオープンサーチにより検出された複数の基地局の情報とを記憶する
請求項１から３のいずれか一項記載の携帯無線端末。
【請求項５】
前記携帯無線端末は、
前記記憶部に記憶される最新回の情報と前回の情報とを比較し、電波環境が変化した基地局を判定する判定部を有し、
前記記憶部は、
前記判定部により前記電波環境が変化したと判断された基地局の情報が登録される非選択リストを記憶し、
前記選択部は、
最新回のオープンサーチにより検出された複数の基地局のうち、前記非選択リストに登録されていない基地局を、前記非選択リストに登録されている基地局より優先して選択する
請求項４記載の携帯無線端末。
【請求項６】
前記判定部は、
前記基地局からの受信信号強度と信号のエラーレートとの組み合わせに基づいて、電波環境が変化した基地局を判定する
請求項５記載の携帯無線端末。
【請求項７】
前記判定部は、
前記基地局の信号のエラーレートが所定の閾値内である場合、受信信号強度との組み合わせにより、前記基地局の第１電波環境を推定する
請求項６記載の携帯無線端末。
【請求項８】
前記判定部は、
前記基地局の信号のエラーレートが所定の閾値外である場合、受信信号強度との組み合わせにより、前記基地局の第２電波環境を推定する
請求項６または７記載の携帯無線端末。
【請求項９】
前記選択部は、
前記記憶部に記憶されている最新回の複数の基地局の情報に、前記非選択リストの登録情報に基づく受信環境の変化の有無を示す選択フラグを追加した合成リストを生成し、
前記合成リストに含まれる複数の基地局の情報を、受信信号強度が高い基地局の順番にソートし、
ソート後の前記合成リストにおいて、受信環境が変化したことを示す選択フラグに対応付けられていない上位の所定数の基地局を選択する
請求項５から８のいずれか一項記載の携帯無線端末。
【請求項１０】
前記非選択リストは、
所定数の基地局をＦＩＦＯ方式により登録可能であり、
新たな基地局の登録時に、前記所定数を超えた古い基地局の情報が自動的に削除される
請求項５から９のいずれか一項記載の携帯無線端末。
【請求項１１】
前記非選択リストは、
電波環境が変化した基地局として登録された基地局の情報として、登録時点における前回のオープンサーチにより検出された該基地局の受信信号強度の情報を記憶し、
前記携帯無線端末は、
各回のオープンサーチにおいて検出される基地局の受信信号強度と、前記非選択リストに登録された基地局の受信信号強度とを比較し、前記非選択リストに登録されている基地局の電波環境が戻ったと判断した場合に、前記非選択リストから該基地局の情報を削除する削除部を有する
請求項５から１０のいずれか一項記載の携帯無線端末。
【請求項１２】
前記選択部は、
３台の基地局を選択し、
前記演算部は、
前記選択部により選択された前記３台の基地局の位置情報および受信信号強度から、三角法により前記携帯無線端末の位置を演算する
請求項１から１１のいずれか一項記載の携帯無線端末。
【請求項１３】
携帯無線端末に設けられ、無線通信部および記憶部が接続された制御部が、前記携帯無線端末の位置を演算するために実行する基地局の選択方法であって、
前記無線通信部により周辺の複数の基地局を繰り返しサーチするステップと、
各回のサーチにより電波を受信した複数の基地局の情報として、受信した複数の基地局の位置情報および受信信号強度を含む情報を前記記憶部に保存し、前記記憶部に複数回分のサーチによる情報を蓄積するステップと、
前記記憶部に記憶されている複数の基地局についての複数回分のサーチ情報に基づいて、前記携帯無線端末に対する電波環境が変化した基地局を判定するステップと、
前記記憶部に記憶されている複数の基地局から、前記電波環境が変化したと判断された基地局以外の基地局を優先して、前記携帯無線端末の位置を演算するために使用する複数の基地局を選択するステップと
を有する基地局の選択方法。
【請求項１４】
携帯無線端末に設けられ、無線通信部および記憶部が接続された制御部が、前記携帯無線端末の位置を演算するために実行する基地局の選択方法であって、
前記無線通信部により周辺の複数の基地局を繰り返しサーチするステップと、
各回のサーチにより電波を受信した複数の基地局の情報として、受信した複数の基地局の位置情報、受信信号強度および信号のエラーレートを含む情報を前記記憶部に保存し、前記記憶部に複数回分のサーチによる情報を蓄積するステップと、
前記記憶部に記憶されている複数の基地局についての複数回分のサーチ情報に基づいて、前記携帯無線端末に対する電波環境が変化した基地局を判定するステップと、
前記記憶部に記憶されている複数の基地局から、前記電波環境が変化したと判断された基地局以外の基地局を優先して、前記携帯無線端末の位置を演算するために使用する複数の基地局を選択するステップと
を有する基地局の選択方法。
【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】
【公開番号】特開２０１１−３３３５７（Ｐ２０１１−３３３５７Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７７１０４（Ｐ２００９−１７７１０４）
【出願日】平成２１年７月２９日（２００９．７．２９）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２９日（２００９．７．２９）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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