携帯通信端末
【課題】適切な基地局を選択することにより、より安定して測位精度を向上できる携帯通信端末を提供すること。
【解決手段】携帯電話機１は、基地局から送信される当該基地局の位置情報を収集する位置情報収集部３１と、基地局から受信する電波状況を測定して収集する電波状況収集部３２と、位置情報収集部３１及び電波状況収集部３２により位置情報及び電波状況が収集された基地局の配置に関する情報が第１の条件を満たす場合に、当該配置内のうち、第２の条件を満たす基地局を選択する基地局選択部３３と、基地局選択部３３により選択された基地局の識別データを測位サーバへ通知し、当該基地局を介して、測位サーバから受信される測位用補助データを用いてＧＰＳ測位処理を実行する測位部と、を備える。
【解決手段】携帯電話機１は、基地局から送信される当該基地局の位置情報を収集する位置情報収集部３１と、基地局から受信する電波状況を測定して収集する電波状況収集部３２と、位置情報収集部３１及び電波状況収集部３２により位置情報及び電波状況が収集された基地局の配置に関する情報が第１の条件を満たす場合に、当該配置内のうち、第２の条件を満たす基地局を選択する基地局選択部３３と、基地局選択部３３により選択された基地局の識別データを測位サーバへ通知し、当該基地局を介して、測位サーバから受信される測位用補助データを用いてＧＰＳ測位処理を実行する測位部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局を利用した測位機能を有する携帯通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯通信端末の現在地情報を取得するために、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）による測位サービスが提供されている。このサービスでは、携帯通信端末は、ＧＰＳ衛星の電波を捕捉するための補助情報を、基地局を介してＰＤＥ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ Ｅｎｔｉｔｙ）から受信する。
【０００３】
このとき、携帯通信端末が遠方の基地局やリピータ（中継局）と通信している場合には、ＰＤＥから受信した補助情報の精度が十分でないために、ＧＰＳ衛星の捕捉が難しい。そして、ＧＰＳ衛星が４個以上捕捉できなかった場合には、基地局の位置情報に基づく測位モードとなるため、測位結果が基地局周辺と算出されて、現在地との誤差が大きくなることが多い。
【０００４】
このような状況において、例えば、特許文献１には、ＧＰＳ衛星の捕捉結果をサーバ（ＰＤＥ）に通知することにより、次回以降の測位精度を向上させるアルゴリズムが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３９８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法によっても、測位アルゴリズムが有効になるのは、２回目以降の測位処理であるため、初回測位では依然として測位誤差の低減は期待できなかった。
【０００７】
本発明は、適切な基地局を選択することにより、より安定して測位精度を向上できる携帯通信端末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】
【０００８】
本発明に係る携帯通信端末は、基地局から送信される当該基地局の位置情報を収集する位置情報収集部と、前記基地局から受信する電波状況を測定して収集する電波状況収集部と、前記位置情報収集部及び前記電波状況収集部により前記位置情報及び前記電波状況が収集された基地局の配置に関する情報が第１の条件を満たす場合に、当該配置内のうち、第２の条件を満たす基地局を選択する基地局選択部と、前記基地局選択部により選択された基地局の識別データを測位サーバへ通知し、当該基地局を介して、前記測位サーバから受信される測位用補助データを用いてＧＰＳ測位処理を実行する測位部と、を備える。
【０００９】
また、前記第１の条件は、前記配置に関する情報に含まれる基地局の数が所定数以上の場合であることが好ましい。
【００１０】
また、前記第１の条件は、複数の通信システム間の基地局数の分布が予め設定されている配分になっている場合であることが好ましい。
【００１１】
また、前記位置情報は、各基地局の少なくとも緯度及び経度の情報を含んでおり、前記第１の条件は、当該緯度及び経度の情報に所定以上の偏りがない場合であることが好ましい。
【００１２】
また、前記第１の条件は、前記配置に関する情報に含まれる基地局からの各電波状況が所定以上に良好な場合であることが好ましい。
【００１３】
また、前記測位部は、前記配置に関する情報が第１の条件を満たさない場合、前記ＧＰＳ測位処理において、ＧＰＳ衛星の捕捉成功確率に関するパラメータを変更することが好ましい。
【００１４】
また、前記測位部は、前記ＧＰＳ測位処理において、前記測位用補助データを中継局から受信した場合、ＧＰＳ衛星の捕捉成功確率に関するパラメータを変更することが好ましい。
【００１５】
また、前記測位部は、ＧＰＳ信号に基づいて測位計算を行うＢａｓｅｄモード、又はＧＰＳ信号若しくは基地局の位置情報を用いて前記測位サーバにより測位計算を行わせるＡｓｓｉｓｔｅｄモードのいずれかの測位モードにより前記ＧＰＳ測位処理を実行することが好ましい。
【００１６】
また、前記測位部は、前記ＧＰＳ測位処理において捕捉したＧＰＳ衛星の数が所定未満であるか、又は測位結果が測位計算に関わる基地局の位置情報により特定される領域の範囲外である場合、前記測位モードを変更して再度前記ＧＰＳ測位処理を実行することが好ましい。
【００１７】
また、前記第２の条件は、前記第１の条件を満たす配置に関する情報から選択可能な基地局の組合せのうち、各位置情報の偏りが他の組合せに比べて少なくなる場合であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、適切な基地局を選択することにより、より安定して測位精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る携帯電話機の外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る携帯電話機の機能を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る測位用基地局データベースの一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電界強度情報の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る携帯電話機及び基地局の配置の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る最適基地局データベースの一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る基地局の位置情報を収集する処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に係る基地局の電界強度情報を収集する処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る基地局の分布状況の判断処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係るＧＰＳ測位処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態の一例について説明する。なお、本実施形態では、携帯通信端末の一例として、携帯電話機１を説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態に係る携帯電話機１（携帯通信端末）の外観斜視図である。
携帯電話機１は、操作部側筐体２と、表示部側筐体３と、を備えて構成される。操作部側筐体２は、表面部１０に、操作部１１と、携帯電話機１の使用者が通話時や音声認識アプリケーションを利用時に発した音声が入力されるマイク１２と、を備えて構成される。操作部１１は、各種設定機能や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作ボタン１３と、電話番号の数字やメールの文字等を入力するための入力操作ボタン１４と、各種操作における決定やスクロール等を行う決定操作ボタン１５と、から構成されている。
【００２２】
また、表示部側筐体３は、表面部２０に、各種情報を表示するための表示部２１と、通話の相手側の音声を出力するレシーバ２２と、を備えて構成されている。
【００２３】
また、操作部側筐体２の上端部と表示部側筐体３の下端部とは、ヒンジ機構４を介して連結されている。また、携帯電話機１は、ヒンジ機構４を介して連結された操作部側筐体２と表示部側筐体３とを相対的に回転することにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに開いた状態（開放状態）にしたり、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを折り畳んだ状態（折畳み状態）にしたりできる。
【００２４】
図２は、本実施形態に係る携帯電話機１の機能を示すブロック図である。
携帯電話機１は、操作部１１と、表示部２１と、制御部３０と、通信部４０と、メインアンテナ４１と、ＧＰＳ通信部５０と、ＧＰＳアンテナ５１と、音声制御部６０と、記憶部７０と、を備える。
【００２５】
制御部３０は、携帯電話機１の全体を制御しており、例えば、表示部２１、通信部４０、ＧＰＳ通信部５０、音声制御部６０等に対して所定の制御を行う。また、制御部３０は、操作部１１等から入力を受け付けて、各種処理を実行する。そして、制御部３０は、処理実行の際には、記憶部７０を制御し、各種プログラム及びデータの読み出し、並びにデータの書き込みを行う。
【００２６】
さらに、制御部３０は、位置情報収集部３１と、電波状況収集部３２と、基地局選択部３３と、測位部３４とを備える。そして、制御部３０は、携帯電話機１のユーザから現在位置の測位要求を受け付けると、基地局との通信を伴った所定の処理に基づいて、取得した位置情報を出力する。なお、制御部３０が備える各部の機能は後述する。
【００２７】
通信部４０は、所定の周波数帯（例えば、２ＧＨｚ帯や８００ＭＨｚ帯等）で外部装置（基地局）と通信を行う。そして、通信部４０は、メインアンテナ４１より受信した信号を復調処理し、処理後の信号を制御部３０に供給し、また、制御部３０から供給された信号を変調処理し、メインアンテナ４１から外部装置に送信する。
【００２８】
特に、本実施形態において、通信部４０は、音声通話やメール等に係る信号の送受信に加えて、基地局からネットワークを介して測位サーバ（ＰＤＥ）と接続し、衛星捕捉補助情報（測位用補助データ）や、測位結果等を取得する。なお、衛星の捕捉状況に応じて、制御部３０にて実行される測位の方法は異なり、送受信されるデータの内容も異なる。
【００２９】
ＧＰＳ通信部５０は、ＧＰＳアンテナ５１により受信したＧＰＳ衛星からの所定周波数帯の電波信号を復調処理し、処理後の信号を制御部３０に供給する。なお、ＧＰＳ通信部５０及びＧＰＳアンテナ５１の機能は、それぞれ、通信部４０及びメインアンテナ４１が担ってもよい。
【００３０】
音声制御部６０は、制御部３０の制御に従って、通信部４０から供給された信号に対して所定の音声処理を行い、処理後の信号をレシーバ２２に出力する。レシーバ２２は、音声制御部６０から供給された信号を外部に出力する。なお、この信号は、レシーバ２２に代えて、又はレシーバ２２と共に、スピーカ（図示せず）から出力されるとしてもよい。
【００３１】
また、音声制御部６０は、制御部３０の制御に従って、マイク１２から入力された信号を処理し、処理後の信号を通信部４０に出力する。通信部４０は、音声制御部６０から供給された信号に所定の処理を行い、処理後の信号をメインアンテナ４１より出力する。
【００３２】
記憶部７０は、例えば、ワーキングメモリを含み、制御部３０による演算処理に利用される。また、本実施形態では、後述の処理を実行するプログラムや各種データベース等が記憶される。なお、記憶部７０は、着脱可能な外部メモリを兼ねていてもよい。
【００３３】
ここで、携帯電話機１におけるＧＰＳ測位の種類について説明する。測位には、Ａｓｓｉｓｔｅｄモード及びＢａｓｅｄモードが存在する。
【００３４】
Ａｓｓｉｓｔｅｄモードでは、携帯電話機１は、測位サーバから衛星捕捉補助情報（Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅデータ）を受信し、衛星をサーチする。サーチ結果は測位サーバに戻され、測位サーバにて位置計算が行われる。携帯電話機１は、位置計算の結果を受信し、測位結果として出力する。
【００３５】
ここで、携帯電話機１が衛星をサーチした際に、４個以上の衛星を捕捉できた場合には、最も高い精度が期待できるＧＰＳ Ｆｉｘモードの測位が行われるが、捕捉できなかった場合には、基地局からの電波の遅延時間を利用するＨｙｂｒｉｄ Ｆｉｘモードや、ＡＦＬＴ Ｆｉｘモード、さらには、基地局の位置情報を用いるＳｅｃｔｏｒ Ｆｉｘモードの測位が行われる。
【００３６】
なお、衛星のサーチは、タイマにより所定時間で打ち切られるため、衛星捕捉補助情報の精度によっては、捕捉に失敗する場合がある。すなわち、遠方の基地局と通信している場合には、衛星捕捉補助情報の誤差が大きいため、衛星の捕捉感度が劣化し、高精度のＧＰＳ Ｆｉｘモードによる測位ができない場合がある。
【００３７】
Ｂａｓｅｄモードでは、携帯電話機１は、基地局から衛星情報（Ｅｐｈｅｍｅｒｉｓデータ、及びＡｌｍａｎａｃデータ）を受信する。携帯電話機１は、受信した衛星情報に基づいて衛星捕捉補助情報を作成した後、衛星をサーチする。さらに、携帯電話機１は、サーチ結果を測位サーバに送信することなく、自ら位置計算を行う。したがって、Ｂａｓｅｄモードは、携帯電話機１が衛星を捕捉できない状態では測位ができない。
【００３８】
次に、制御部３０の各部について詳述する。
位置情報収集部３１は、通信可能な基地局を探索しつつ、この基地局から送信される所定のメッセージ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｍｅｓｓａｇｅ、又はＭｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ Ｍｅｓｓａｇｅ）を受信する。そして、位置情報収集部３１は、この受信したメッセージに含まれる基地局の位置情報を収集して、測位用基地局データベースに記録する。
【００３９】
図３は、本実施形態に係る測位用基地局データベースの一例を示す図である。
測位用基地局データベースには、携帯電話機１が通信可能な基地局に関して、これらの基地局の識別子（ＢＳＩＤ）、周波数帯を示すバンドクラス（ＢＣ）、信号同期用の符号（ＰＮ）、周波数（ＦＲＥＱ）、緯度（Ｌａｔ）及び経度（Ｌｏｎ）が記憶される。また、測位用基地局データベースには、さらに、メッセージを受信した時刻が記憶されてもよい。
【００４０】
電波状況収集部３２は、通信中の基地局から、定期的に近隣基地局情報（Ａｃｔｉｖｅ Ｓｅｔ、及びＮｅｉｇｈｂｏｒ Ｓｅｔ）を受信し、これらの近隣基地局から送信される電波の受信電波状況として、電界強度を測定する。そして、電波状況収集部３２は、測定された電界強度を収集して、データベース（電界強度情報）に記録する。
【００４１】
図４は、本実施形態に係る電界強度情報の一例を示す図である。
電界強度情報には、バンドクラス（ＢＣ）毎に、Ａｃｔｉｖｅ Ｓｅｔ又はＮｅｉｇｈｂｏｒ Ｓｅｔの区分、ＰＮ及び電界強度（Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が記憶される。
【００４２】
基地局選択部３３は、位置情報収集部３１により収集された位置情報（測位用基地局データベース）、及び電波状況収集部３２により収集された電波状況（電界強度情報）を参照し、携帯電話機１の周辺の基地局分布が測位処理に適しているか否かを判断する。すなわち、基地局選択部３３は、基地局の配置が後述の第１の条件を満たす場合に、測位処理に適していると判断し、この配置内のうち、後述の第２の条件を満たす基地局を選択する。そして、基地局選択部３３は、この選択された基地局の情報（位置情報、電波状況）を最適基地局データベースに記録する。
【００４３】
ここで、第１の条件の１つは、所定数以上の基地局が配置されていることである。すなわち、基地局が所定数未満であり疎に配置されている場合には、基地局から受信する測位用補助データの信頼性が低いため、基地局数が多いことを条件とする。なお、基地局数の判定は、バンドクラス毎に行うことが好ましく、基地局選択部３３は、所定数以上の基地局が配置されているバンドクラスを選択する。
【００４４】
また、第１の条件の１つは、複数の通信システム間の基地局数の分布が予め設定されている配分になっていることである。ここで、通信システムとは、例えばバンドクラスを示しており、基地局の設置状況（バンドクラス毎の設置数割合）と異なる配分で位置情報及び電波状況が収集されている場合には、通信環境が正常ではなく測位精度を低下させるおそれがあるため、分布が正常であることを条件とする。
【００４５】
さらに、第１の条件の１つは、位置情報に含まれる緯度及び経度の情報に所定以上の偏りがないことである。基地局が特定の方向に並んでいる等、偏って分布している場合には、これらの基地局を用いてＡｓｓｉｓｔｅｄモードでの測位が行われると、測位結果が特定の方向にずれやすい等の精度の低下が懸念される。したがって、基地局が偏りなく分布していることを条件とする。なお、偏りの判定についても、バンドクラス毎に行うことが好ましく、基地局選択部３３は、偏りなく基地局が配置されているバンドクラスを選択する。
【００４６】
また、第１の条件の１つは、電波状況が所定以上に良好なことである。すなわち、基地局からの電波が弱電界の場合には、遠方の基地局であるために測位用補助データの信頼性が低く、さらには、通信エラーとなることも懸念される。したがって、電波状況（電界強度）が所定以上であることを条件とする。なお、電波状況の判定についても、バンドクラス毎に行うことが好ましく、基地局選択部３３は、強電界の基地局が配置されているバンドクラスを選択する。
【００４７】
第２の条件は、第１の条件を満たす配置から選択可能な基地局の組合せのうち、位置情報の偏りが他の組合せに比べて少なくなる場合である。すなわち、基地局選択部３３は、基地局の配置が第１の条件を満たし、測位に適した環境であると判断すると、これらの基地局の中から、さらに偏りの少ない所定数の基地局を選択し、測位用補助データを受信する最適基地局として記録する。
【００４８】
図５は、本実施形態に係る携帯電話機１及び基地局の配置の一例を示す図である。
この例では、バンドクラス（ＢＣ）「３」の基地局が偏りなく強電界で存在する。一方、バンドクラス「６」の基地局は、弱電界の１つのみである。したがって、基地局選択部３３は、バンドクラス「３」の基地局を最適基地局として選択する。
【００４９】
図６は、本実施形態に係る最適基地局データベースの一例を示す図である。
最適基地局データベースには、選択されたバンドクラス（ＢＣ）の区分と、最適基地局の識別子（ＢＳＩＤ）、信号同期用の符号（ＰＮ）、周波数（ＦＲＥＱ）、緯度（Ｌａｔ）、経度（Ｌｏｎ）及び電界強度（Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）とが記憶される。
【００５０】
測位部３４は、基地局選択部３３により選択された最適基地局のＰＮ（識別データ）を測位サーバへ通知し、この最適基地局を介して、測位サーバから受信される測位用補助データを用いてＧＰＳ測位処理を実行する。
【００５１】
また、測位部３４は、基地局の配置が第１の条件を満たさない場合、ＧＰＳ測位処理において、ＧＰＳ衛星の捕捉成功確率に関するパラメータ（サーチウィンドウサイズ）を変更する。これにより、精度の低い測位用補助データであっても、ＧＰＳ衛星の捕捉に成功しやすくなるため、測位精度の向上が期待できる。
【００５２】
さらに、測位部３４は、ＧＰＳ測位処理において、測位用補助データを中継局（リピータ）から受信した場合にも、ＧＰＳ衛星の捕捉成功確率に関するパラメータ（サーチウィンドウサイズ）を変更する。なお、中継局（リピータ）に限らず、フェムト基地局の場合も同様であってよい。
【００５３】
また、測位部３４は、ＧＰＳ測位処理において、捕捉したＧＰＳ衛星の数が所定未満（例えば、４個未満）であるか、又は測位結果が基地局の位置情報により特定される領域（ＭＡＲ：Ｍａｘｉｍｕｍ Ａｎｔｅｎｎａ Ｒａｎｇｅ）の範囲外である場合、測位精度が低いと判断し、測位モードを変更して再度ＧＰＳ測位処理を実行する。すなわち、測位部３４は、Ｂａｓｅｄモードで測位した場合には、Ａｓｓｉｓｔｅｄモードに変更し、Ａｓｓｉｓｔｅｄモードで測位した場合には、Ｂａｓｅｄモードに変更して再測位する。これにより、測位部３４は、測位精度の信頼性を高めることができる。
【００５４】
図７は、本実施形態に係る基地局の位置情報を収集する処理を示すフローチャートである。本処理は、携帯電話機１の電源がオフとなる、又は電波オフモード（通信機能の停止）が設定されるまで、定期的に繰り返される。
【００５５】
ステップＳ１において、位置情報収集部３１は、基地局から送信される所定のメッセージを受信したか否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、所定をステップＳ２に移し、判定がＮＯの場合、処理をステップＳ５に移す。
【００５６】
ステップＳ２において、位置情報収集部３１は、ステップＳ１で受信したメッセージから取得された位置情報を、測位用基地局データベースに記録する。
【００５７】
ステップＳ３において、位置情報収集部３１は、測位用基地局データベースの最長更新間隔を規定するデータベース更新タイマの計時を開始する。なお、このタイマ値は、通信環境に応じて設定されることが望ましい。例えば、電波が安定している場所であれば、タイマ値を大きく設定することとしてよい。
【００５８】
ステップＳ４において、位置情報収集部３１は、携帯電話機１の消費電力を抑えるため、間欠受信処理をオンにし、例えば５．１２秒間隔でメッセージを受信するように設定する。
【００５９】
ステップＳ５において、位置情報収集部３１は、ステップＳ３で開始したデータベース更新タイマが満了したか否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、処理をステップＳ２に移す。この場合、位置情報収集部３１は、位置情報に変化がないとみなして、測位用基地局データベースの時刻情報のみを更新する。一方、判定がＮＯの場合、制御部３０は、処理をステップＳ６に移す。
【００６０】
ステップＳ６において、位置情報収集部３１は、他の周波数帯の基地局を探索するために、受信するバンドクラスを変更する。
【００６１】
ステップＳ７において、位置情報収集部３１は、間欠受信処理をオフにする。これにより、位置情報収集部３１は、直ちに、ステップＳ１においてメッセージの受信を試みるので、新たな基地局の位置情報を取得しやすい。
【００６２】
なお、本処理は、バンドクラスの変更に伴う通話やデータ通信の停止を避けるため、待受け中のみに実行されることとしてもよい。
【００６３】
図８は、本実施形態に係る基地局の電界強度情報を収集する処理を示すフローチャートである。本処理は、携帯電話機１の電源がオフとなる、又は電波オフモードが設定されるまで、定期的に繰り返される。
【００６４】
ステップＳ１１において、電波状況収集部３２は、通信中の基地局から、Ａｃｔｉｖｅ Ｓｅｔ、及びＮｅｉｇｈｂｏｒ Ｓｅｔ情報を受信する。
【００６５】
ステップＳ１２において、電波状況収集部３２は、ステップＳ１１で受信したＡｃｔｉｖｅ Ｓｅｔ、及びＮｅｉｇｈｂｏｒ Ｓｅｔに含まれる基地局から受信される電波の電界強度を測定し、電界強度情報を記録する。
【００６６】
ステップＳ１３において、電波状況収集部３２は、電界強度情報の更新間隔を規定するデータベース更新タイマの計時を開始する。なお、このタイマ値は、通信環境に応じて設定されることが望ましい。例えば、電波が安定している場所であれば、タイマ値を大きく設定することとしてよい。
【００６７】
ステップＳ１４において、電波状況収集部３２は、データベース更新タイマが満了したか否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳとなるまで待機し、ＹＥＳになると、ループを継続する。
【００６８】
図９は、本実施形態に係る基地局の分布状況の判断処理を示すフローチャートである。本処理は、ＧＰＳ測位の要求を受け付けた場合、又は所定のタイミングで定期的に実行される。
【００６９】
ステップＳ２１において、基地局選択部３３は、測位用基地局データベースを読み込み、基地局の位置情報を取得する。
【００７０】
ステップＳ２２において、基地局選択部３３は、電界強度情報を読み込み、基地局の電波状況を取得する。
【００７１】
ステップＳ２３において、基地局選択部３３は、ステップＳ２２で取得したＡｃｔｉｖｅ Ｓｅｔ、及びＮｅｉｇｈｂｏｒ Ｓｅｔの基地局の数が所定以上か否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、処理をステップＳ２４に移し、判定がＮＯの場合、処理をステップＳ２９に移す。
【００７２】
ステップＳ２４において、基地局選択部３３は、バンドクラス間の基地局数の配分が妥当か否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、処理をステップＳ２５に移し、判定がＮＯの場合、処理をステップＳ２９に移す。
【００７３】
ステップＳ２５において、基地局選択部３３は、ステップＳ２１で取得した位置情報に基づいて、基地局の緯度と経度に偏りがないか否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、処理をステップＳ２６に移し、判定がＮＯの場合、処理をステップＳ２９に移す。
【００７４】
ステップＳ２６において、基地局選択部３３は、ステップＳ２２で取得した電波状況に基づいて、電界強度が弱電界ではないか否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、処理をステップＳ２７に移し、判定がＮＯの場合、処理をステップＳ２９に移す。
【００７５】
ステップＳ２７において、基地局選択部３３は、携帯電話機１の周辺の基地局分布が測位処理に適していると判断し、最適基地局配置フラグをオンにする。
【００７６】
ステップＳ２８において、基地局選択部３３は、ステップＳ２３〜Ｓ２６の判定により第１の条件を満たすと判断された基地局から、第２の条件を満たす最適基地局を選択し、最適基地局データベースに書き込む。
【００７７】
ステップＳ２９において、基地局選択部３３は、携帯電話機１の周辺の基地局分布が測位処理に適していないと判断し、最適基地局配置フラグをオフにする。
【００７８】
図１０は、本実施形態に係るＧＰＳ測位処理を示すフローチャートである。本処理は、ＧＰＳ測位の要求を受け付けた場合、前述の基地局の分布状況の判断処理に続いて実行される。また、基地局の分布状況の判断処理が定期的に実行されている場合には、本処理は、直ちに実行されてもよい。
【００７９】
ステップＳ３１において、測位部３４は、通信中の基地局がリピータでないか否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、処理をステップＳ３２に移し、判定がＮＯの場合、処理をステップＳ３５に移す。
【００８０】
ステップＳ３２において、測位部３４は、基地局の分布状況の判断処理で最適基地局配置フラグがオンとなっているか否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、処理をステップＳ３３に移し、判定がＮＯの場合、処理をステップＳ３５に移す。
【００８１】
ステップＳ３３において、測位部３４は、最適基地局データベースを読み込み、測位に適した最適基地局の情報を取得する。
【００８２】
ステップＳ３４において、測位部３４は、ステップＳ３３で取得した最適基地局のＰＮを、測位サーバへ通知した後、補助データに基づいて、ＧＰＳ測位を実行する。
【００８３】
ステップＳ３５において、測位部３４は、基地局から受信される補助データの信頼性が低いので、測位用パラメータを変更（サーチウィンドウサイズを大きく）した後、ＧＰＳ測位を実行する。
【００８４】
ステップＳ３６において、測位部３４は、ＧＰＳ衛星の捕捉数が所定数（４個）以上、かつ、測位結果が基地局のカバー範囲（ＭＡＲ）内であるか否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、処理を終了し、判定がＮＯの場合、処理をステップＳ３７に移す。
【００８５】
ステップＳ３７において、測位部３４は、測位結果の信頼性が低いので、再測位のために、ＢａｓｅｄモードからＡｓｓｉｓｔｅｄモードへ、又はＡｓｓｉｓｔｅｄモードからＢａｓｅｄモードへ測位モードを変更する。
【００８６】
ステップＳ３８において、測位部３４は、ステップＳ３７で変更された測位モードにより、再度ＧＰＳ測位を行う。
【００８７】
以上のように、本実施形態によれば、高精度のＧＰＳ測位を行える基地局分布の場合（第１の条件を満たす場合）には、測位に使用する最適基地局を選択して、測位精度を向上させることができる。また、基地局からの補助データの信頼度が低ければ、測位用パラメータを変更してＧＰＳ衛星の捕捉確率を向上させることにより測位精度を向上させることができる。
【００８８】
また、本実施形態によれば、ＧＰＳ衛星の捕捉数が所定数に満たない、又は測位結果が基地局のカバー範囲（ＭＡＲ）外である場合には、測位モードを変更することにより、測位結果の信頼性を高めることができる。
【００８９】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。また、前述の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、前述のものに限定されない。
【００９０】
前述の実施形態において、電波状況として電界強度を収集したが、これには限られない。例えば、信号強度や干渉波比等を電波状況として収集してもよい。
【００９１】
また、前述の実施形態において、携帯通信端末として携帯電話機１について説明しているが、携帯通信端末はこれに限定されず、本発明は、ＰＨＳ（登録商標；Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ゲーム機、ナビゲーション装置、パーソナルコンピュータ等の様々な携帯通信端末に適用可能である。
【００９２】
さらに、前述の実施形態において、携帯電話機１は、ヒンジ機構４により折り畳み可能な型式としたが、これには限られない。携帯電話機１は、このような折り畳み式ではなく、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、操作部側筐体２と表示部側筐体３との重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式（ターンタイプ）や、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが１つの筐体に配置され連結部を有さない型式（ストレートタイプ）でもよい。また、携帯電話機１は、開閉及び回転可能ないわゆる２軸ヒンジタイプであってもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１ 携帯電話機（携帯通信端末）
１１ 操作部
２１ 表示部
３０ 制御部
３１ 位置情報収集部
３２ 電波状況収集部
３３ 基地局選択部
３４ 測位部
４０ 通信部
４１ メインアンテナ
５０ ＧＰＳ通信部
５１ ＧＰＳアンテナ
６０ 音声制御部
７０ 記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局を利用した測位機能を有する携帯通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯通信端末の現在地情報を取得するために、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）による測位サービスが提供されている。このサービスでは、携帯通信端末は、ＧＰＳ衛星の電波を捕捉するための補助情報を、基地局を介してＰＤＥ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ Ｅｎｔｉｔｙ）から受信する。
【０００３】
このとき、携帯通信端末が遠方の基地局やリピータ（中継局）と通信している場合には、ＰＤＥから受信した補助情報の精度が十分でないために、ＧＰＳ衛星の捕捉が難しい。そして、ＧＰＳ衛星が４個以上捕捉できなかった場合には、基地局の位置情報に基づく測位モードとなるため、測位結果が基地局周辺と算出されて、現在地との誤差が大きくなることが多い。
【０００４】
このような状況において、例えば、特許文献１には、ＧＰＳ衛星の捕捉結果をサーバ（ＰＤＥ）に通知することにより、次回以降の測位精度を向上させるアルゴリズムが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３９８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法によっても、測位アルゴリズムが有効になるのは、２回目以降の測位処理であるため、初回測位では依然として測位誤差の低減は期待できなかった。
【０００７】
本発明は、適切な基地局を選択することにより、より安定して測位精度を向上できる携帯通信端末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】
【０００８】
本発明に係る携帯通信端末は、基地局から送信される当該基地局の位置情報を収集する位置情報収集部と、前記基地局から受信する電波状況を測定して収集する電波状況収集部と、前記位置情報収集部及び前記電波状況収集部により前記位置情報及び前記電波状況が収集された基地局の配置に関する情報が第１の条件を満たす場合に、当該配置内のうち、第２の条件を満たす基地局を選択する基地局選択部と、前記基地局選択部により選択された基地局の識別データを測位サーバへ通知し、当該基地局を介して、前記測位サーバから受信される測位用補助データを用いてＧＰＳ測位処理を実行する測位部と、を備える。
【０００９】
また、前記第１の条件は、前記配置に関する情報に含まれる基地局の数が所定数以上の場合であることが好ましい。
【００１０】
また、前記第１の条件は、複数の通信システム間の基地局数の分布が予め設定されている配分になっている場合であることが好ましい。
【００１１】
また、前記位置情報は、各基地局の少なくとも緯度及び経度の情報を含んでおり、前記第１の条件は、当該緯度及び経度の情報に所定以上の偏りがない場合であることが好ましい。
【００１２】
また、前記第１の条件は、前記配置に関する情報に含まれる基地局からの各電波状況が所定以上に良好な場合であることが好ましい。
【００１３】
また、前記測位部は、前記配置に関する情報が第１の条件を満たさない場合、前記ＧＰＳ測位処理において、ＧＰＳ衛星の捕捉成功確率に関するパラメータを変更することが好ましい。
【００１４】
また、前記測位部は、前記ＧＰＳ測位処理において、前記測位用補助データを中継局から受信した場合、ＧＰＳ衛星の捕捉成功確率に関するパラメータを変更することが好ましい。
【００１５】
また、前記測位部は、ＧＰＳ信号に基づいて測位計算を行うＢａｓｅｄモード、又はＧＰＳ信号若しくは基地局の位置情報を用いて前記測位サーバにより測位計算を行わせるＡｓｓｉｓｔｅｄモードのいずれかの測位モードにより前記ＧＰＳ測位処理を実行することが好ましい。
【００１６】
また、前記測位部は、前記ＧＰＳ測位処理において捕捉したＧＰＳ衛星の数が所定未満であるか、又は測位結果が測位計算に関わる基地局の位置情報により特定される領域の範囲外である場合、前記測位モードを変更して再度前記ＧＰＳ測位処理を実行することが好ましい。
【００１７】
また、前記第２の条件は、前記第１の条件を満たす配置に関する情報から選択可能な基地局の組合せのうち、各位置情報の偏りが他の組合せに比べて少なくなる場合であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、適切な基地局を選択することにより、より安定して測位精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る携帯電話機の外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る携帯電話機の機能を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る測位用基地局データベースの一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電界強度情報の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る携帯電話機及び基地局の配置の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る最適基地局データベースの一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る基地局の位置情報を収集する処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に係る基地局の電界強度情報を収集する処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る基地局の分布状況の判断処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係るＧＰＳ測位処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態の一例について説明する。なお、本実施形態では、携帯通信端末の一例として、携帯電話機１を説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態に係る携帯電話機１（携帯通信端末）の外観斜視図である。
携帯電話機１は、操作部側筐体２と、表示部側筐体３と、を備えて構成される。操作部側筐体２は、表面部１０に、操作部１１と、携帯電話機１の使用者が通話時や音声認識アプリケーションを利用時に発した音声が入力されるマイク１２と、を備えて構成される。操作部１１は、各種設定機能や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作ボタン１３と、電話番号の数字やメールの文字等を入力するための入力操作ボタン１４と、各種操作における決定やスクロール等を行う決定操作ボタン１５と、から構成されている。
【００２２】
また、表示部側筐体３は、表面部２０に、各種情報を表示するための表示部２１と、通話の相手側の音声を出力するレシーバ２２と、を備えて構成されている。
【００２３】
また、操作部側筐体２の上端部と表示部側筐体３の下端部とは、ヒンジ機構４を介して連結されている。また、携帯電話機１は、ヒンジ機構４を介して連結された操作部側筐体２と表示部側筐体３とを相対的に回転することにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに開いた状態（開放状態）にしたり、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを折り畳んだ状態（折畳み状態）にしたりできる。
【００２４】
図２は、本実施形態に係る携帯電話機１の機能を示すブロック図である。
携帯電話機１は、操作部１１と、表示部２１と、制御部３０と、通信部４０と、メインアンテナ４１と、ＧＰＳ通信部５０と、ＧＰＳアンテナ５１と、音声制御部６０と、記憶部７０と、を備える。
【００２５】
制御部３０は、携帯電話機１の全体を制御しており、例えば、表示部２１、通信部４０、ＧＰＳ通信部５０、音声制御部６０等に対して所定の制御を行う。また、制御部３０は、操作部１１等から入力を受け付けて、各種処理を実行する。そして、制御部３０は、処理実行の際には、記憶部７０を制御し、各種プログラム及びデータの読み出し、並びにデータの書き込みを行う。
【００２６】
さらに、制御部３０は、位置情報収集部３１と、電波状況収集部３２と、基地局選択部３３と、測位部３４とを備える。そして、制御部３０は、携帯電話機１のユーザから現在位置の測位要求を受け付けると、基地局との通信を伴った所定の処理に基づいて、取得した位置情報を出力する。なお、制御部３０が備える各部の機能は後述する。
【００２７】
通信部４０は、所定の周波数帯（例えば、２ＧＨｚ帯や８００ＭＨｚ帯等）で外部装置（基地局）と通信を行う。そして、通信部４０は、メインアンテナ４１より受信した信号を復調処理し、処理後の信号を制御部３０に供給し、また、制御部３０から供給された信号を変調処理し、メインアンテナ４１から外部装置に送信する。
【００２８】
特に、本実施形態において、通信部４０は、音声通話やメール等に係る信号の送受信に加えて、基地局からネットワークを介して測位サーバ（ＰＤＥ）と接続し、衛星捕捉補助情報（測位用補助データ）や、測位結果等を取得する。なお、衛星の捕捉状況に応じて、制御部３０にて実行される測位の方法は異なり、送受信されるデータの内容も異なる。
【００２９】
ＧＰＳ通信部５０は、ＧＰＳアンテナ５１により受信したＧＰＳ衛星からの所定周波数帯の電波信号を復調処理し、処理後の信号を制御部３０に供給する。なお、ＧＰＳ通信部５０及びＧＰＳアンテナ５１の機能は、それぞれ、通信部４０及びメインアンテナ４１が担ってもよい。
【００３０】
音声制御部６０は、制御部３０の制御に従って、通信部４０から供給された信号に対して所定の音声処理を行い、処理後の信号をレシーバ２２に出力する。レシーバ２２は、音声制御部６０から供給された信号を外部に出力する。なお、この信号は、レシーバ２２に代えて、又はレシーバ２２と共に、スピーカ（図示せず）から出力されるとしてもよい。
【００３１】
また、音声制御部６０は、制御部３０の制御に従って、マイク１２から入力された信号を処理し、処理後の信号を通信部４０に出力する。通信部４０は、音声制御部６０から供給された信号に所定の処理を行い、処理後の信号をメインアンテナ４１より出力する。
【００３２】
記憶部７０は、例えば、ワーキングメモリを含み、制御部３０による演算処理に利用される。また、本実施形態では、後述の処理を実行するプログラムや各種データベース等が記憶される。なお、記憶部７０は、着脱可能な外部メモリを兼ねていてもよい。
【００３３】
ここで、携帯電話機１におけるＧＰＳ測位の種類について説明する。測位には、Ａｓｓｉｓｔｅｄモード及びＢａｓｅｄモードが存在する。
【００３４】
Ａｓｓｉｓｔｅｄモードでは、携帯電話機１は、測位サーバから衛星捕捉補助情報（Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅデータ）を受信し、衛星をサーチする。サーチ結果は測位サーバに戻され、測位サーバにて位置計算が行われる。携帯電話機１は、位置計算の結果を受信し、測位結果として出力する。
【００３５】
ここで、携帯電話機１が衛星をサーチした際に、４個以上の衛星を捕捉できた場合には、最も高い精度が期待できるＧＰＳ Ｆｉｘモードの測位が行われるが、捕捉できなかった場合には、基地局からの電波の遅延時間を利用するＨｙｂｒｉｄ Ｆｉｘモードや、ＡＦＬＴ Ｆｉｘモード、さらには、基地局の位置情報を用いるＳｅｃｔｏｒ Ｆｉｘモードの測位が行われる。
【００３６】
なお、衛星のサーチは、タイマにより所定時間で打ち切られるため、衛星捕捉補助情報の精度によっては、捕捉に失敗する場合がある。すなわち、遠方の基地局と通信している場合には、衛星捕捉補助情報の誤差が大きいため、衛星の捕捉感度が劣化し、高精度のＧＰＳ Ｆｉｘモードによる測位ができない場合がある。
【００３７】
Ｂａｓｅｄモードでは、携帯電話機１は、基地局から衛星情報（Ｅｐｈｅｍｅｒｉｓデータ、及びＡｌｍａｎａｃデータ）を受信する。携帯電話機１は、受信した衛星情報に基づいて衛星捕捉補助情報を作成した後、衛星をサーチする。さらに、携帯電話機１は、サーチ結果を測位サーバに送信することなく、自ら位置計算を行う。したがって、Ｂａｓｅｄモードは、携帯電話機１が衛星を捕捉できない状態では測位ができない。
【００３８】
次に、制御部３０の各部について詳述する。
位置情報収集部３１は、通信可能な基地局を探索しつつ、この基地局から送信される所定のメッセージ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｍｅｓｓａｇｅ、又はＭｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ Ｍｅｓｓａｇｅ）を受信する。そして、位置情報収集部３１は、この受信したメッセージに含まれる基地局の位置情報を収集して、測位用基地局データベースに記録する。
【００３９】
図３は、本実施形態に係る測位用基地局データベースの一例を示す図である。
測位用基地局データベースには、携帯電話機１が通信可能な基地局に関して、これらの基地局の識別子（ＢＳＩＤ）、周波数帯を示すバンドクラス（ＢＣ）、信号同期用の符号（ＰＮ）、周波数（ＦＲＥＱ）、緯度（Ｌａｔ）及び経度（Ｌｏｎ）が記憶される。また、測位用基地局データベースには、さらに、メッセージを受信した時刻が記憶されてもよい。
【００４０】
電波状況収集部３２は、通信中の基地局から、定期的に近隣基地局情報（Ａｃｔｉｖｅ Ｓｅｔ、及びＮｅｉｇｈｂｏｒ Ｓｅｔ）を受信し、これらの近隣基地局から送信される電波の受信電波状況として、電界強度を測定する。そして、電波状況収集部３２は、測定された電界強度を収集して、データベース（電界強度情報）に記録する。
【００４１】
図４は、本実施形態に係る電界強度情報の一例を示す図である。
電界強度情報には、バンドクラス（ＢＣ）毎に、Ａｃｔｉｖｅ Ｓｅｔ又はＮｅｉｇｈｂｏｒ Ｓｅｔの区分、ＰＮ及び電界強度（Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が記憶される。
【００４２】
基地局選択部３３は、位置情報収集部３１により収集された位置情報（測位用基地局データベース）、及び電波状況収集部３２により収集された電波状況（電界強度情報）を参照し、携帯電話機１の周辺の基地局分布が測位処理に適しているか否かを判断する。すなわち、基地局選択部３３は、基地局の配置が後述の第１の条件を満たす場合に、測位処理に適していると判断し、この配置内のうち、後述の第２の条件を満たす基地局を選択する。そして、基地局選択部３３は、この選択された基地局の情報（位置情報、電波状況）を最適基地局データベースに記録する。
【００４３】
ここで、第１の条件の１つは、所定数以上の基地局が配置されていることである。すなわち、基地局が所定数未満であり疎に配置されている場合には、基地局から受信する測位用補助データの信頼性が低いため、基地局数が多いことを条件とする。なお、基地局数の判定は、バンドクラス毎に行うことが好ましく、基地局選択部３３は、所定数以上の基地局が配置されているバンドクラスを選択する。
【００４４】
また、第１の条件の１つは、複数の通信システム間の基地局数の分布が予め設定されている配分になっていることである。ここで、通信システムとは、例えばバンドクラスを示しており、基地局の設置状況（バンドクラス毎の設置数割合）と異なる配分で位置情報及び電波状況が収集されている場合には、通信環境が正常ではなく測位精度を低下させるおそれがあるため、分布が正常であることを条件とする。
【００４５】
さらに、第１の条件の１つは、位置情報に含まれる緯度及び経度の情報に所定以上の偏りがないことである。基地局が特定の方向に並んでいる等、偏って分布している場合には、これらの基地局を用いてＡｓｓｉｓｔｅｄモードでの測位が行われると、測位結果が特定の方向にずれやすい等の精度の低下が懸念される。したがって、基地局が偏りなく分布していることを条件とする。なお、偏りの判定についても、バンドクラス毎に行うことが好ましく、基地局選択部３３は、偏りなく基地局が配置されているバンドクラスを選択する。
【００４６】
また、第１の条件の１つは、電波状況が所定以上に良好なことである。すなわち、基地局からの電波が弱電界の場合には、遠方の基地局であるために測位用補助データの信頼性が低く、さらには、通信エラーとなることも懸念される。したがって、電波状況（電界強度）が所定以上であることを条件とする。なお、電波状況の判定についても、バンドクラス毎に行うことが好ましく、基地局選択部３３は、強電界の基地局が配置されているバンドクラスを選択する。
【００４７】
第２の条件は、第１の条件を満たす配置から選択可能な基地局の組合せのうち、位置情報の偏りが他の組合せに比べて少なくなる場合である。すなわち、基地局選択部３３は、基地局の配置が第１の条件を満たし、測位に適した環境であると判断すると、これらの基地局の中から、さらに偏りの少ない所定数の基地局を選択し、測位用補助データを受信する最適基地局として記録する。
【００４８】
図５は、本実施形態に係る携帯電話機１及び基地局の配置の一例を示す図である。
この例では、バンドクラス（ＢＣ）「３」の基地局が偏りなく強電界で存在する。一方、バンドクラス「６」の基地局は、弱電界の１つのみである。したがって、基地局選択部３３は、バンドクラス「３」の基地局を最適基地局として選択する。
【００４９】
図６は、本実施形態に係る最適基地局データベースの一例を示す図である。
最適基地局データベースには、選択されたバンドクラス（ＢＣ）の区分と、最適基地局の識別子（ＢＳＩＤ）、信号同期用の符号（ＰＮ）、周波数（ＦＲＥＱ）、緯度（Ｌａｔ）、経度（Ｌｏｎ）及び電界強度（Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）とが記憶される。
【００５０】
測位部３４は、基地局選択部３３により選択された最適基地局のＰＮ（識別データ）を測位サーバへ通知し、この最適基地局を介して、測位サーバから受信される測位用補助データを用いてＧＰＳ測位処理を実行する。
【００５１】
また、測位部３４は、基地局の配置が第１の条件を満たさない場合、ＧＰＳ測位処理において、ＧＰＳ衛星の捕捉成功確率に関するパラメータ（サーチウィンドウサイズ）を変更する。これにより、精度の低い測位用補助データであっても、ＧＰＳ衛星の捕捉に成功しやすくなるため、測位精度の向上が期待できる。
【００５２】
さらに、測位部３４は、ＧＰＳ測位処理において、測位用補助データを中継局（リピータ）から受信した場合にも、ＧＰＳ衛星の捕捉成功確率に関するパラメータ（サーチウィンドウサイズ）を変更する。なお、中継局（リピータ）に限らず、フェムト基地局の場合も同様であってよい。
【００５３】
また、測位部３４は、ＧＰＳ測位処理において、捕捉したＧＰＳ衛星の数が所定未満（例えば、４個未満）であるか、又は測位結果が基地局の位置情報により特定される領域（ＭＡＲ：Ｍａｘｉｍｕｍ Ａｎｔｅｎｎａ Ｒａｎｇｅ）の範囲外である場合、測位精度が低いと判断し、測位モードを変更して再度ＧＰＳ測位処理を実行する。すなわち、測位部３４は、Ｂａｓｅｄモードで測位した場合には、Ａｓｓｉｓｔｅｄモードに変更し、Ａｓｓｉｓｔｅｄモードで測位した場合には、Ｂａｓｅｄモードに変更して再測位する。これにより、測位部３４は、測位精度の信頼性を高めることができる。
【００５４】
図７は、本実施形態に係る基地局の位置情報を収集する処理を示すフローチャートである。本処理は、携帯電話機１の電源がオフとなる、又は電波オフモード（通信機能の停止）が設定されるまで、定期的に繰り返される。
【００５５】
ステップＳ１において、位置情報収集部３１は、基地局から送信される所定のメッセージを受信したか否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、所定をステップＳ２に移し、判定がＮＯの場合、処理をステップＳ５に移す。
【００５６】
ステップＳ２において、位置情報収集部３１は、ステップＳ１で受信したメッセージから取得された位置情報を、測位用基地局データベースに記録する。
【００５７】
ステップＳ３において、位置情報収集部３１は、測位用基地局データベースの最長更新間隔を規定するデータベース更新タイマの計時を開始する。なお、このタイマ値は、通信環境に応じて設定されることが望ましい。例えば、電波が安定している場所であれば、タイマ値を大きく設定することとしてよい。
【００５８】
ステップＳ４において、位置情報収集部３１は、携帯電話機１の消費電力を抑えるため、間欠受信処理をオンにし、例えば５．１２秒間隔でメッセージを受信するように設定する。
【００５９】
ステップＳ５において、位置情報収集部３１は、ステップＳ３で開始したデータベース更新タイマが満了したか否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、処理をステップＳ２に移す。この場合、位置情報収集部３１は、位置情報に変化がないとみなして、測位用基地局データベースの時刻情報のみを更新する。一方、判定がＮＯの場合、制御部３０は、処理をステップＳ６に移す。
【００６０】
ステップＳ６において、位置情報収集部３１は、他の周波数帯の基地局を探索するために、受信するバンドクラスを変更する。
【００６１】
ステップＳ７において、位置情報収集部３１は、間欠受信処理をオフにする。これにより、位置情報収集部３１は、直ちに、ステップＳ１においてメッセージの受信を試みるので、新たな基地局の位置情報を取得しやすい。
【００６２】
なお、本処理は、バンドクラスの変更に伴う通話やデータ通信の停止を避けるため、待受け中のみに実行されることとしてもよい。
【００６３】
図８は、本実施形態に係る基地局の電界強度情報を収集する処理を示すフローチャートである。本処理は、携帯電話機１の電源がオフとなる、又は電波オフモードが設定されるまで、定期的に繰り返される。
【００６４】
ステップＳ１１において、電波状況収集部３２は、通信中の基地局から、Ａｃｔｉｖｅ Ｓｅｔ、及びＮｅｉｇｈｂｏｒ Ｓｅｔ情報を受信する。
【００６５】
ステップＳ１２において、電波状況収集部３２は、ステップＳ１１で受信したＡｃｔｉｖｅ Ｓｅｔ、及びＮｅｉｇｈｂｏｒ Ｓｅｔに含まれる基地局から受信される電波の電界強度を測定し、電界強度情報を記録する。
【００６６】
ステップＳ１３において、電波状況収集部３２は、電界強度情報の更新間隔を規定するデータベース更新タイマの計時を開始する。なお、このタイマ値は、通信環境に応じて設定されることが望ましい。例えば、電波が安定している場所であれば、タイマ値を大きく設定することとしてよい。
【００６７】
ステップＳ１４において、電波状況収集部３２は、データベース更新タイマが満了したか否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳとなるまで待機し、ＹＥＳになると、ループを継続する。
【００６８】
図９は、本実施形態に係る基地局の分布状況の判断処理を示すフローチャートである。本処理は、ＧＰＳ測位の要求を受け付けた場合、又は所定のタイミングで定期的に実行される。
【００６９】
ステップＳ２１において、基地局選択部３３は、測位用基地局データベースを読み込み、基地局の位置情報を取得する。
【００７０】
ステップＳ２２において、基地局選択部３３は、電界強度情報を読み込み、基地局の電波状況を取得する。
【００７１】
ステップＳ２３において、基地局選択部３３は、ステップＳ２２で取得したＡｃｔｉｖｅ Ｓｅｔ、及びＮｅｉｇｈｂｏｒ Ｓｅｔの基地局の数が所定以上か否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、処理をステップＳ２４に移し、判定がＮＯの場合、処理をステップＳ２９に移す。
【００７２】
ステップＳ２４において、基地局選択部３３は、バンドクラス間の基地局数の配分が妥当か否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、処理をステップＳ２５に移し、判定がＮＯの場合、処理をステップＳ２９に移す。
【００７３】
ステップＳ２５において、基地局選択部３３は、ステップＳ２１で取得した位置情報に基づいて、基地局の緯度と経度に偏りがないか否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、処理をステップＳ２６に移し、判定がＮＯの場合、処理をステップＳ２９に移す。
【００７４】
ステップＳ２６において、基地局選択部３３は、ステップＳ２２で取得した電波状況に基づいて、電界強度が弱電界ではないか否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、処理をステップＳ２７に移し、判定がＮＯの場合、処理をステップＳ２９に移す。
【００７５】
ステップＳ２７において、基地局選択部３３は、携帯電話機１の周辺の基地局分布が測位処理に適していると判断し、最適基地局配置フラグをオンにする。
【００７６】
ステップＳ２８において、基地局選択部３３は、ステップＳ２３〜Ｓ２６の判定により第１の条件を満たすと判断された基地局から、第２の条件を満たす最適基地局を選択し、最適基地局データベースに書き込む。
【００７７】
ステップＳ２９において、基地局選択部３３は、携帯電話機１の周辺の基地局分布が測位処理に適していないと判断し、最適基地局配置フラグをオフにする。
【００７８】
図１０は、本実施形態に係るＧＰＳ測位処理を示すフローチャートである。本処理は、ＧＰＳ測位の要求を受け付けた場合、前述の基地局の分布状況の判断処理に続いて実行される。また、基地局の分布状況の判断処理が定期的に実行されている場合には、本処理は、直ちに実行されてもよい。
【００７９】
ステップＳ３１において、測位部３４は、通信中の基地局がリピータでないか否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、処理をステップＳ３２に移し、判定がＮＯの場合、処理をステップＳ３５に移す。
【００８０】
ステップＳ３２において、測位部３４は、基地局の分布状況の判断処理で最適基地局配置フラグがオンとなっているか否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、処理をステップＳ３３に移し、判定がＮＯの場合、処理をステップＳ３５に移す。
【００８１】
ステップＳ３３において、測位部３４は、最適基地局データベースを読み込み、測位に適した最適基地局の情報を取得する。
【００８２】
ステップＳ３４において、測位部３４は、ステップＳ３３で取得した最適基地局のＰＮを、測位サーバへ通知した後、補助データに基づいて、ＧＰＳ測位を実行する。
【００８３】
ステップＳ３５において、測位部３４は、基地局から受信される補助データの信頼性が低いので、測位用パラメータを変更（サーチウィンドウサイズを大きく）した後、ＧＰＳ測位を実行する。
【００８４】
ステップＳ３６において、測位部３４は、ＧＰＳ衛星の捕捉数が所定数（４個）以上、かつ、測位結果が基地局のカバー範囲（ＭＡＲ）内であるか否かを判定する。制御部３０は、この判定がＹＥＳの場合、処理を終了し、判定がＮＯの場合、処理をステップＳ３７に移す。
【００８５】
ステップＳ３７において、測位部３４は、測位結果の信頼性が低いので、再測位のために、ＢａｓｅｄモードからＡｓｓｉｓｔｅｄモードへ、又はＡｓｓｉｓｔｅｄモードからＢａｓｅｄモードへ測位モードを変更する。
【００８６】
ステップＳ３８において、測位部３４は、ステップＳ３７で変更された測位モードにより、再度ＧＰＳ測位を行う。
【００８７】
以上のように、本実施形態によれば、高精度のＧＰＳ測位を行える基地局分布の場合（第１の条件を満たす場合）には、測位に使用する最適基地局を選択して、測位精度を向上させることができる。また、基地局からの補助データの信頼度が低ければ、測位用パラメータを変更してＧＰＳ衛星の捕捉確率を向上させることにより測位精度を向上させることができる。
【００８８】
また、本実施形態によれば、ＧＰＳ衛星の捕捉数が所定数に満たない、又は測位結果が基地局のカバー範囲（ＭＡＲ）外である場合には、測位モードを変更することにより、測位結果の信頼性を高めることができる。
【００８９】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。また、前述の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、前述のものに限定されない。
【００９０】
前述の実施形態において、電波状況として電界強度を収集したが、これには限られない。例えば、信号強度や干渉波比等を電波状況として収集してもよい。
【００９１】
また、前述の実施形態において、携帯通信端末として携帯電話機１について説明しているが、携帯通信端末はこれに限定されず、本発明は、ＰＨＳ（登録商標；Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ゲーム機、ナビゲーション装置、パーソナルコンピュータ等の様々な携帯通信端末に適用可能である。
【００９２】
さらに、前述の実施形態において、携帯電話機１は、ヒンジ機構４により折り畳み可能な型式としたが、これには限られない。携帯電話機１は、このような折り畳み式ではなく、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、操作部側筐体２と表示部側筐体３との重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式（ターンタイプ）や、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが１つの筐体に配置され連結部を有さない型式（ストレートタイプ）でもよい。また、携帯電話機１は、開閉及び回転可能ないわゆる２軸ヒンジタイプであってもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１ 携帯電話機（携帯通信端末）
１１ 操作部
２１ 表示部
３０ 制御部
３１ 位置情報収集部
３２ 電波状況収集部
３３ 基地局選択部
３４ 測位部
４０ 通信部
４１ メインアンテナ
５０ ＧＰＳ通信部
５１ ＧＰＳアンテナ
６０ 音声制御部
７０ 記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局から送信される当該基地局の位置情報を収集する位置情報収集部と、
前記基地局から受信する電波状況を測定して収集する電波状況収集部と、
前記位置情報収集部及び前記電波状況収集部により前記位置情報及び前記電波状況が収集された基地局の配置に関する情報が第１の条件を満たす場合に、当該配置内のうち、第２の条件を満たす基地局を選択する基地局選択部と、
前記基地局選択部により選択された基地局の識別データを測位サーバへ通知し、当該基地局を介して、前記測位サーバから受信される測位用補助データを用いてＧＰＳ測位処理を実行する測位部と、を備える携帯通信端末。
【請求項２】
前記第１の条件は、前記配置に関する情報に含まれる基地局の数が所定数以上の場合である請求項１に記載の携帯通信端末。
【請求項３】
前記第１の条件は、複数の通信システム間の基地局数の分布が予め設定されている配分になっている場合である請求項２に記載の携帯通信端末。
【請求項４】
前記位置情報は、各基地局の少なくとも緯度及び経度の情報を含んでおり、前記第１の条件は、当該緯度及び経度の情報に所定以上の偏りがない場合である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の携帯通信端末。
【請求項５】
前記第１の条件は、前記配置に関する情報に含まれる基地局からの各電波状況が所定以上に良好な場合である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の携帯通信端末。
【請求項６】
前記測位部は、前記配置に関する情報が第１の条件を満たさない場合、前記ＧＰＳ測位処理において、ＧＰＳ衛星の捕捉成功確率に関するパラメータを変更する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の携帯通信端末。
【請求項７】
前記測位部は、前記ＧＰＳ測位処理において、前記測位用補助データを中継局から受信した場合、ＧＰＳ衛星の捕捉成功確率に関するパラメータを変更する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の携帯通信端末。
【請求項８】
前記測位部は、ＧＰＳ信号に基づいて測位計算を行うＢａｓｅｄモード、又はＧＰＳ信号若しくは基地局の位置情報を用いて前記測位サーバにより測位計算を行わせるＡｓｓｉｓｔｅｄモードのいずれかの測位モードにより前記ＧＰＳ測位処理を実行する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の携帯通信端末。
【請求項９】
前記測位部は、前記ＧＰＳ測位処理において捕捉したＧＰＳ衛星の数が所定未満であるか、又は測位結果が測位計算に関わる基地局の位置情報により特定される領域の範囲外である場合、前記測位モードを変更して再度前記ＧＰＳ測位処理を実行する請求項８に記載の携帯通信端末。
【請求項１０】
前記第２の条件は、前記第１の条件を満たす配置に関する情報から選択可能な基地局の組合せのうち、各位置情報の偏りが他の組合せに比べて少なくなる場合である請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の携帯通信端末。
【請求項１】
基地局から送信される当該基地局の位置情報を収集する位置情報収集部と、
前記基地局から受信する電波状況を測定して収集する電波状況収集部と、
前記位置情報収集部及び前記電波状況収集部により前記位置情報及び前記電波状況が収集された基地局の配置に関する情報が第１の条件を満たす場合に、当該配置内のうち、第２の条件を満たす基地局を選択する基地局選択部と、
前記基地局選択部により選択された基地局の識別データを測位サーバへ通知し、当該基地局を介して、前記測位サーバから受信される測位用補助データを用いてＧＰＳ測位処理を実行する測位部と、を備える携帯通信端末。
【請求項２】
前記第１の条件は、前記配置に関する情報に含まれる基地局の数が所定数以上の場合である請求項１に記載の携帯通信端末。
【請求項３】
前記第１の条件は、複数の通信システム間の基地局数の分布が予め設定されている配分になっている場合である請求項２に記載の携帯通信端末。
【請求項４】
前記位置情報は、各基地局の少なくとも緯度及び経度の情報を含んでおり、前記第１の条件は、当該緯度及び経度の情報に所定以上の偏りがない場合である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の携帯通信端末。
【請求項５】
前記第１の条件は、前記配置に関する情報に含まれる基地局からの各電波状況が所定以上に良好な場合である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の携帯通信端末。
【請求項６】
前記測位部は、前記配置に関する情報が第１の条件を満たさない場合、前記ＧＰＳ測位処理において、ＧＰＳ衛星の捕捉成功確率に関するパラメータを変更する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の携帯通信端末。
【請求項７】
前記測位部は、前記ＧＰＳ測位処理において、前記測位用補助データを中継局から受信した場合、ＧＰＳ衛星の捕捉成功確率に関するパラメータを変更する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の携帯通信端末。
【請求項８】
前記測位部は、ＧＰＳ信号に基づいて測位計算を行うＢａｓｅｄモード、又はＧＰＳ信号若しくは基地局の位置情報を用いて前記測位サーバにより測位計算を行わせるＡｓｓｉｓｔｅｄモードのいずれかの測位モードにより前記ＧＰＳ測位処理を実行する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の携帯通信端末。
【請求項９】
前記測位部は、前記ＧＰＳ測位処理において捕捉したＧＰＳ衛星の数が所定未満であるか、又は測位結果が測位計算に関わる基地局の位置情報により特定される領域の範囲外である場合、前記測位モードを変更して再度前記ＧＰＳ測位処理を実行する請求項８に記載の携帯通信端末。
【請求項１０】
前記第２の条件は、前記第１の条件を満たす配置に関する情報から選択可能な基地局の組合せのうち、各位置情報の偏りが他の組合せに比べて少なくなる場合である請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の携帯通信端末。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１１２５２８（Ｐ２０１１−１１２５２８Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６９６６２（Ｐ２００９−２６９６６２）
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【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６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]