(57)【要約】【課題】測位端末の位置をより正確に求めるための新たな手法を提案すること。【解決手段】測位システム１において、サーバシステム３は、ＧＰＳ測位位置と当該ＧＰＳ測位位置において通信可能な各基地局ＢＳそれぞれの基地局信号の信号強度とを対応付けた端末データを蓄積記憶した端末データベースを有している。そして、携帯型電話機２の実在位置において通信可能な各基地局ＢＳそれぞれの基地局信号の信号強度を当該携帯型電話機２から受信し、端末データベースの中から、携帯型電話機２から受信した基地局信号の信号強度に適合する信号強度を選出することで端末データを抽出する。そして、抽出した端末データに記憶されているＧＰＳ測位位置を用いて携帯型電話機２の位置座標を推定して、携帯型電話機２に送信する。【選択図】図１
2010019774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプリング地点の位置座標と当該サンプリング地点において通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報とを対応付けて記憶したデータベースの中から、任意の地点において通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報に適合する測定情報を抽出することと、
前記抽出された測定情報それぞれに対応するサンプリング地点の位置座標を用いて、前記任意の地点の位置座標を推定することと、
を含む位置推定方法。
【請求項２】
前記データベースは、更に、当該サンプリング地点の位置座標の信頼度を対応付けて記憶しており、
前記推定することは、前記抽出された測定情報それぞれに対応するサンプリング地点の位置座標を、対応づけて前記データベースに記憶された信頼度を用いて加重平均することで、前記任意の地点の位置座標を推定することである、
請求項１に記載の位置推定方法。
【請求項３】
前記測定情報は、基地局信号の信号強度であり、
前記データベースは、サンプリング地点の位置座標と当該サンプリング地点において通信可能な各基地局それぞれの基地局信号の信号強度の組合せとを対応付けて記憶してなり、
前記抽出することは、前記データベースの中から、前記任意の地点において通信可能な各基地局それぞれの基地局信号の信号強度の組合せに適合する信号強度の組合せを抽出することであり、
前記推定することは、前記抽出された信号強度の組合せそれぞれに対応するサンプリング地点の位置座標を用いて、前記任意の地点の位置座標を推定することである、
請求項１又は２に記載の位置推定方法。
【請求項４】
前記抽出することは、通信可能な基地局の数、通信可能な基地局の識別情報、及び、所定の信号強度条件を満たす基地局信号の数の何れかを抽出条件として用いて抽出することである請求項３に記載の位置推定方法。
【請求項５】
前記測定情報は、サンプリング地点と基地局間の信号伝搬時間であり、
前記データベースは、サンプリング地点の位置座標と当該サンプリング地点において通信可能な各基地局それぞれとの間の信号伝搬時間の組合せとを対応付けて記憶してなり、
前記抽出することは、前記データベースの中から、前記任意の地点において通信可能な各基地局それぞれとの間の信号伝搬時間の組合せに適合する信号伝搬時間の組合せを抽出することであり、
前記推定することは、前記抽出された信号伝搬時間の組合せそれぞれに対応するサンプリング地点の位置座標を用いて、前記任意の地点の位置座標を推定することである、
請求項１又は２に記載の位置推定方法。
【請求項６】
サンプリング地点の位置座標と当該サンプリング地点において通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報とを対応付けて記憶する記憶部と、
測位端末から、当該測位端末の地点で通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報を受信する受信部と、
前記記憶部の中から、前記受信部により受信された測定情報に適合する測定情報を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出された測定情報それぞれに対応するサンプリング地点の位置座標を用いて、前記測位端末の位置座標を推定する推定部と、
前記推定部により推定された位置座標を前記測位端末に送信する送信部と、
を備えたサーバ。
【請求項７】
測位部と、
通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定する測定部と、
サンプリング地点の位置座標と当該サンプリング地点において通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報とを対応付けたサンプリング情報を記憶する記憶部を備えたサーバに、前記測位部により測位された測位位置の位置座標と、前記測位部による測位の際に前記測定部が測定した情報である測定情報とを新たなサンプリング情報として提供する新サンプリング情報提供部と、
前記サーバに、前記測定部が測定した情報である測定情報を送信して、当該測定情報に適合するサンプリング情報を前記記憶部から抽出させ、抽出したサンプリング情報のサンプリング位置に基づき推定される自測位端末の推定位置を前記サーバから取得する推定位置取得部と、
を備えた測位端末。
【請求項８】
測位端末とサーバとを具備した測位システムであって、
前記サーバは、
サンプリング地点の位置座標と当該サンプリング地点において通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報とを対応付けたサンプリング情報を記憶する記憶部と、
前記測位端末から、当該測位端末が測位した測位位置と当該測位位置において通信可能であった各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報とを新たなサンプリング情報として受信して、前記記憶部に記憶させる新サンプリング情報取得部と、
前記測位端末から、当該測位端末の地点で通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報を受信して、当該測定情報に適合する測定情報を前記記憶部から抽出し、抽出した測定情報それぞれに対応するサンプリング地点の位置座標を用いて、前記測位端末の位置座標を推定して前記測位端末に通知する端末位置推定部と、
を備え、
前記測位端末は、
測位部と、
通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定する測定部と、
前記サーバに、前記測位部により測位された測位位置の位置座標と、前記測位部による測位の際に前記測定部が測定した情報である測定情報とを前記新たなサンプリング情報として提供する新サンプリング情報提供部と、
前記サーバに、前記測定部が測定した情報である測定情報を送信して、前記サーバの前記端末位置推定部により通知される推定位置を、自測位端末の推定位置として取得する推定位置取得部と、
を備えた、
測位システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置推定方法、サーバ、測位端末及び測位システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
測位用信号を利用した測位システムとしては、ＧＰＳ（Global Positioning System）が広く知られており、携帯型電話機やカーナビゲーション装置等の測位端末に利用されている。ＧＰＳでは、測位端末の位置を示す３次元の座標値と、時計誤差との４つのパラメータの値を、複数のＧＰＳ衛星の位置や各ＧＰＳ衛星から測位端末までの擬似距離等の情報に基づいて求める測位演算を行うことで測位する。
【０００３】
しかし、屋内や高層ビルに囲まれた環境等、測位用信号を受信することが困難な環境では、測位用信号を利用した測位を行うことができないか、測位を行うことができたとしても測位結果の正確性が低下するという問題があり、この問題点を考慮した様々な技術が考案されている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００７−１３９５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、測位用信号を利用した測位や、携帯型電話機の基地局から受信した基地局信号を利用した測位、道路に設置された位置ビーコンの発信器から受信したビーコン信号を利用した測位等、複数の測位方法による測位を実行し、それらの測位結果を平均処理して測位端末の位置を算出する技術が開示されている。
【０００５】
しかし、測位用信号を受信することが困難な環境では、そもそも測位用信号を利用した測位を行うことができないか、行うことができたとしても測位位置の正確性は低いものと考えられる。また、一般に、基地局信号を利用した測位やビーコン信号を利用した測位は、測位用信号を利用した測位と比べて測位の正確性に乏しい。従って、上述した複数の測位方法により得られた測位位置を平均処理したとしても、依然として測位端末の位置を正確に求めることはできないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述した課題に鑑みて為されたものであり、測位端末の位置をより正確に求めるための新たな手法を提案することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するための第１の発明は、サンプリング地点の位置座標と当該サンプリング地点において通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報とを対応付けて記憶したデータベースの中から、任意の地点において通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報に適合する測定情報を抽出することと、前記抽出された測定情報それぞれに対応するサンプリング地点の位置座標を用いて、前記任意の地点の位置座標を推定することと、を含む位置推定方法である。
【０００８】
この第１の発明によれば、サンプリング地点の位置座標と当該サンプリング地点において通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報とを対応付けて記憶したデータベースの中から、任意の地点において通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報に適合する測定情報を抽出する。そして、抽出された測定情報それぞれに対応するサンプリング地点の位置座標を用いて、任意の地点の位置座標を推定する。
【０００９】
任意の地点とサンプリング地点とが一致するか近接していれば、当該地点において通信可能な基地局の組合せは同じはずであり、各基地局それぞれの基地局信号の測定結果も近似するはずである。従って、基地局信号を測定した測定情報が適合するサンプリング位置の位置座標を用いて任意の地点の位置座標を推定することで、実際のサンプリング位置をより正確に求めることのできる測位を実現できる。
【００１０】
また、第２の発明として、第１の発明の位置推定方法であって、前記データベースは、更に、当該サンプリング地点の位置座標の信頼度を対応付けて記憶しており、前記推定することは、前記抽出された測定情報それぞれに対応するサンプリング地点の位置座標を、対応づけて前記データベースに記憶された信頼度を用いて加重平均することで、前記任意の地点の位置座標を推定することである位置推定方法を構成してもよい。
【００１１】
この第２の発明によれば、抽出された測定情報それぞれに対応するサンプリング地点の位置座標を、対応づけてデータベースに記憶された信頼度を用いて加重平均することで、任意の地点の位置座標を推定する。信頼性の高いサンプリング位置の重みづけを高くした加重平均計算を行うことで、真の位置に可及的に近い、より正確な位置を算出し得る。
【００１２】
また、第３の発明として、第１又は第２の発明の位置推定方法であって、前記測定情報は、基地局信号の信号強度であり、前記データベースは、サンプリング地点の位置座標と当該サンプリング地点において通信可能な各基地局それぞれの基地局信号の信号強度の組合せとを対応付けて記憶してなり、前記抽出することは、前記データベースの中から、前記任意の地点において通信可能な各基地局それぞれの基地局信号の信号強度の組合せに適合する信号強度の組合せを抽出することであり、前記推定することは、前記抽出された信号強度の組合せそれぞれに対応するサンプリング地点の位置座標を用いて、前記任意の地点の位置座標を推定することである位置推定方法を構成してもよい。
【００１３】
この第３の発明によれば、基地局信号の信号強度を測定情報として用いて、任意の地点の位置座標を推定することができる。
【００１４】
また、第４の発明として、第３の発明の位置推定方法であって、前記抽出することは、通信可能な基地局の数、通信可能な基地局の識別情報、及び、所定の信号強度条件を満たす基地局信号の数の何れかを抽出条件として用いて抽出することである位置推定方法を構成してもよい。
【００１５】
この第４の発明によれば、通信可能な基地局の数、通信可能な基地局の識別情報、及び、所定の信号強度条件を満たす基地局信号の数の何れかを抽出条件として用いて測定情報を抽出することができる。
【００１６】
また、第５の発明として、第１又は第２の発明の位置推定方法であって、前記測定情報は、サンプリング地点と基地局間の信号伝搬時間であり、前記データベースは、サンプリング地点の位置座標と当該サンプリング地点において通信可能な各基地局それぞれとの間の信号伝搬時間の組合せとを対応付けて記憶してなり、前記抽出することは、前記データベースの中から、前記任意の地点において通信可能な各基地局それぞれとの間の信号伝搬時間の組合せに適合する信号伝搬時間の組合せを抽出することであり、前記推定することは、前記抽出された信号伝搬時間の組合せそれぞれに対応するサンプリング地点の位置座標を用いて、前記任意の地点の位置座標を推定することである位置推定方法を構成してもよい。
【００１７】
この第５の発明によれば、サンプリング地点と基地局間の信号伝搬時間を基地局信号の測定情報として用いて、任意の地点の位置座標を推定することができる。
【００１８】
また、第６の発明として、サンプリング地点の位置座標と当該サンプリング地点において通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報とを対応付けて記憶する記憶部と、測位端末から、当該測位端末の地点で通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報を受信する受信部と、前記記憶部の中から、前記受信部により受信された測定情報に適合する測定情報を抽出する抽出部と、前記抽出部により抽出された測定情報それぞれに対応するサンプリング地点の位置座標を用いて、前記測位端末の位置座標を推定する推定部と、前記推定部により推定された位置座標を前記測位端末に送信する送信部と、を備えたサーバを構成してもよい。
【００１９】
この第６の発明によれば、測位端末から、当該測位端末の地点で通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報を受信し、記憶部の中から、受信した測定情報に適合する測定情報を抽出する。そして、抽出した測定情報それぞれに対応するサンプリング地点の位置座標を用いて、測位端末の位置座標を推定し、推定した位置座標を測位端末に送信する。この場合も、第１の発明と同様の効果が発揮され、サーバが測位端末の位置座標をより正確に推定することが可能となる。
【００２０】
また、第７の発明として、測位部と、通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定する測定部と、サンプリング地点の位置座標と当該サンプリング地点において通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報とを対応付けたサンプリング情報を記憶する記憶部を備えたサーバに、前記測位部により測位された測位位置の位置座標と、前記測位部による測位の際に前記測定部が測定した情報である測定情報とを新たなサンプリング情報として提供する新サンプリング情報提供部と、前記サーバに、前記測定部が測定した情報である測定情報を送信して、当該測定情報に適合するサンプリング情報を前記記憶部から抽出させ、抽出したサンプリング情報のサンプリング位置に基づき推定される自測位端末の推定位置を前記サーバから取得する推定位置取得部と、を備えた測位端末を構成してもよい。
【００２１】
この第７の発明によれば、サーバに、測位した測位位置の位置座標と、測位の際に測定した基地局信号の測定情報とを新たなサンプリング情報として提供する。また、サーバに、基地局信号を測定した測定情報を送信して、当該測定情報に適合するサンプリング情報をサーバの記憶部から抽出させ、抽出したサンプリング情報のサンプリング位置に基づき推定される自測位端末の推定位置をサーバから取得する。
【００２２】
サーバから推定位置を取得することで、測位端末は、自ら測位を行うことができない環境においても、自測位端末の正確な位置を取得することができる。また、測位端末が新たなサンプリング情報をサーバに提供する構成としたことで、サーバは、より多くのサンプリング情報を記憶部に蓄積して、測位端末の位置の推定に活用することができる。
【００２３】
さらには、第８の発明として、測位端末とサーバとを具備した測位システムであって、前記サーバは、サンプリング地点の位置座標と当該サンプリング地点において通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報とを対応付けたサンプリング情報を記憶する記憶部と、前記測位端末から、当該測位端末が測位した測位位置と当該測位位置において通信可能であった各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報とを新たなサンプリング情報として受信して、前記記憶部に記憶させる新サンプリング情報取得部と、前記測位端末から、当該測位端末の地点で通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定した測定情報を受信して、当該測定情報に適合する測定情報を前記記憶部から抽出し、抽出した測定情報それぞれに対応するサンプリング地点の位置座標を用いて、前記測位端末の位置座標を推定して前記測位端末に通知する端末位置推定部と、を備え、前記測位端末は、測位部と、通信可能な各基地局それぞれの基地局信号を測定する測定部と、前記サーバに、前記測位部により測位された測位位置の位置座標と、前記測位部による測位の際に前記測定部が測定した情報である測定情報とを前記新たなサンプリング情報として提供する新サンプリング情報提供部と、前記サーバに、前記測定部が測定した情報である測定情報を送信して、前記サーバの前記端末位置推定部により通知される推定位置を、自測位端末の推定位置として取得する推定位置取得部と、を備えた測位システムを構成してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明に好適な実施形態の一例を説明する。但し、本発明を適用可能な実施形態がこれに限定されるわけではない。
【００２５】
１．システム構成
図１は、本実施形態における測位システム１の概略構成を示す図である。測位システム１は、測位装置を備えた電子機器である携帯型電話機２と、サーバシステム３と、基地局ＢＳ（ＢＳ１，ＢＳ２，ＢＳ３，・・・）と、複数のＧＰＳ衛星ＳＶ（ＳＶ１，ＳＶ２，ＳＶ３，ＳＶ４，・・・）とを備えて構成される。
【００２６】
携帯型電話機２は、ユーザが通話やメールの送受信等を行うための電子機器であり、基地局ＢＳと基地局通信を行うことで、通話やメールの送受信といった携帯電話としての本来の機能を発揮する他、ＧＰＳ衛星ＳＶから受信したＧＰＳ衛星信号に基づいて測位する測位機能を有している。
【００２７】
携帯型電話機２は、ＧＰＳによる測位が可能である場合は、ＧＰＳ測位により求めた測位位置（以下、「ＧＰＳ測位位置」と称す。）を出力位置として画面に表示する。また、携帯型電話機２は、ＧＰＳ測位時に通信可能であった基地局ＢＳの基地局信号を測定して信号強度を求める。そして、測定した信号強度とＧＰＳ測位位置とを対応付けたデータを生成して、サーバシステム３に送信（アップロード）する。
【００２８】
一方、ＧＰＳによる測位が不可能である場合は、携帯型電話機２は、現在通信可能な基地局ＢＳから受信した基地局信号の信号強度を測定する。そして、測定した信号強度を送信して、携帯型電話機２の位置を推定した推定端末位置を要求する。そして、サーバシステム３から推定端末位置を受信し、出力位置として画面に表示する。
【００２９】
サーバシステム３は、携帯型電話機２からの要求を受けて、当該携帯型電話機２の端末位置を推定して、当該携帯型電話機２に提供する機能を有するコンピュータシステムである。サーバシステム３は、サンプリング位置としてのＧＰＳ測位位置と、当該ＧＰＳ測位位置において通信可能な各基地局ＢＳそれぞれの基地局信号の信号強度とをサンプリング情報としてデータベースに蓄積記憶している。尚、基地局信号の信号強度は、基地局信号を測定して得られた測定情報の一例である。
【００３０】
サーバシステム３は、携帯型電話機２が通信可能な各基地局ＢＳそれぞれの基地局信号の信号強度のデータを当該携帯型電話機２から受信し、記憶しているデータベースの中から、当該携帯型電話機２から受信した信号強度に適合する信号強度のデータを抽出する。そして、抽出したデータに記憶されているＧＰＳ測位位置を用いて当該携帯型電話機２の実在位置の位置座標を推定して、当該携帯型電話機２に送信する。尚、サーバシステム３は、１つのコンピュータシステムで構成されることとしてもよいし、複数のコンピュータシステムでなる構成としてもよい。
【００３１】
基地局ＢＳは、携帯型電話機のサービス事業者が設置する無線基地局であり、携帯型電話機２に対して基地局信号を送信し、携帯型電話機２との間で基地局通信を行うことで、携帯型電話機２が通話やメールの送受信等の機能を発揮することを可能にする。
【００３２】
２．携帯型電話機
２−１．機能構成
図２は、本実施形態における携帯型電話機２の機能構成を示すブロック図である。携帯型電話機２は、ＧＰＳアンテナ２０５と、ＧＰＳ受信部２１０と、ホストＣＰＵ（Central Processing Unit）２２０と、操作部２３０と、表示部２４０と、携帯電話用アンテナ２５０と、携帯電話用無線通信回路部２６０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２７０と、フラッシュＲＯＭ２８０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２９０とを備えて構成される。
【００３３】
ＧＰＳアンテナ２０５は、ＧＰＳ衛星ＳＶから発信されているＧＰＳ衛星信号を含むＲＦ（Radio Frequency）信号を受信するアンテナであり、受信した信号をＧＰＳ受信部２１０に出力する。尚、ＧＰＳ衛星信号は、衛星毎に異なる拡散符号の一種であるＰＲＮ（Pseudo Random Noise）コードで直接スペクトラム拡散方式により変調された１．５７５４２［ＧＨｚ］の通信信号である。ＰＲＮコードは、コード長１０２３チップを１ＰＮフレームとする繰返し周期１ｍｓの擬似ランダム雑音符号である。
【００３４】
ＧＰＳ受信部２１０は、ＧＰＳアンテナ２０５から出力された信号に基づいて測位する測位回路であり、いわゆるＧＰＳ受信機に相当する機能ブロックである。ＧＰＳ受信部２１０は、ＲＦ（Radio Frequency）受信回路部２１１と、ベースバンド処理回路部２１３とを備えて構成される。尚、ＲＦ受信回路部２１１と、ベースバンド処理回路部２１３とは、それぞれ別のＬＳＩ（Large Scale Integration）として製造することも、１チップとして製造することも可能である。
【００３５】
ＲＦ受信回路部２１１は、ＲＦ信号の処理回路ブロックであり、所定の局部発振信号を分周或いは逓倍することで、ＲＦ信号乗算用の発振信号を生成する。そして、生成した発振信号を、ＧＰＳアンテナ２０５から出力されたＲＦ信号に乗算することで、ＲＦ信号を中間周波数の信号（以下、「ＩＦ（Intermediate Frequency）信号」と称す。）にダウンコンバートする。そして、ＩＦ信号を増幅等した後、Ａ／Ｄ（Analog Digital）変換器でデジタル信号に変換して、ベースバンド処理回路部２１３に出力する。
【００３６】
ベースバンド処理回路部２１３は、ＲＦ受信回路部２１１から出力されたＩＦ信号に対して相関処理等を行ってＧＰＳ衛星信号を捕捉・抽出する回路部である。ベースバンド処理回路部２１３は、プロセッサとしてのＣＰＵ２１５と、メモリとしてのＲＯＭ２１７及びＲＡＭ２１９とを備えて構成される。
【００３７】
ホストＣＰＵ２２０は、ＲＯＭ２７０に記憶されている測位プログラムやシステムプログラム等の各種プログラムに従って携帯型電話機２の各部を統括的に制御するプロセッサである。ホストＣＰＵ２２０は、測位プログラムに従って、ベースバンド処理回路部２１３によって捕捉・抽出されたＧＰＳ衛星信号からデータを復号して航法メッセージや時刻情報等を取り出して測位演算を行う。そして、測位演算により求めた出力位置をプロットしたナビゲーション画面を、表示部２４０に表示させる。
【００３８】
操作部２３０は、例えばタッチパネルやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、押下されたアイコンやボタンの信号をホストＣＰＵ２２０に出力する。この操作部２３０の操作により、通話要求やメールの送受信要求、ＧＰＳの起動要求等の各種指示入力がなされる。
【００３９】
表示部２４０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、ホストＣＰＵ２２０から入力される表示信号に基づいた各種表示を行う表示装置である。表示部２４０には、ナビゲーション画面や時刻情報等が表示される。
【００４０】
携帯電話用アンテナ２５０は、各基地局ＢＳとの間で携帯電話用無線信号の送受信を行うアンテナである。
【００４１】
携帯電話用無線通信回路部２６０は、ＲＦ変換回路、ベースバンド処理回路等によって構成される携帯電話の通信回路部であり、携帯電話用無線信号の変調・復調等を行うことで、通話やメールの送受信等を実現する。
【００４２】
ＲＯＭ２７０は、読み取り専用の不揮発性の記憶装置であり、ホストＣＰＵ２２０が携帯型電話機２を制御するためのシステムプログラムや、測位演算を実現するための測位プログラム、ナビゲーション機能を実現するための各種プログラムやデータ等を記憶している。
【００４３】
フラッシュＲＯＭ２８０は、読み書き可能な不揮発性の記憶装置であり、ＲＯＭ２７０と同様に、ホストＣＰＵ２２０が携帯型電話機２を制御するための各種プログラムやデータ等を記憶している。フラッシュＲＯＭ２８０に記憶されているデータは、携帯型電話機２の電源を切断しても失われない。
【００４４】
ＲＡＭ２９０は、読み書き可能な揮発性の記憶装置であり、ホストＣＰＵ２２０により実行されるシステムプログラム、測位プログラム、各種処理プログラム、各種処理の処理中データ、処理結果などを一時的に記憶するワークエリアを形成している。
【００４５】
２−２．データ構成
図３は、ＲＯＭ２７０に格納されたデータの一例を示す図である。ＲＯＭ２７０には、ホストＣＰＵ２２０により読み出され、メイン処理（図７参照）として実行されるメインプログラム２７１が記憶されている。また、メインプログラム２７１には、測位処理（図８参照）として実行される測位プログラム２７１１がサブルーチンとして含まれている。
【００４６】
メイン処理とは、ホストＣＰＵ２２０が、携帯型電話機２の本来の機能である通話やメールの送受信のための処理を行う他、測位処理を行って携帯型電話機の位置を計測する処理である。
【００４７】
測位処理では、先ずホストＣＰＵ２２０は、各基地局ＢＳとの基地局通信を試行して、通信が可能となった基地局ＢＳ（以下、「通信基地局」と称す。）から受信した基地局信号の信号強度を測定して通信基地局データを生成する。
【００４８】
そして、ＧＰＳによる測位が可能な状況においては、ホストＣＰＵ２２０は、ＧＰＳ測位を行ってＧＰＳ測位位置を取得し、当該ＧＰＳ測位位置を出力位置として表示部２４０に表示させる。また、この場合において、ホストＣＰＵ２２０は、生成した通信基地局データを含む端末データを生成し、新たなサンプリングデータとしてサーバシステム３に送信（アップロード）する。
【００４９】
一方、ＧＰＳによる測位が不可能な状況においては、ホストＣＰＵ２２０は、生成した通信基地局データを含めた推定端末位置の要求信号をサーバシステム３に送信する。そして、サーバシステム３から推定端末位置を受信し、当該推定端末位置を出力位置として表示部２４０に表示させる。これらの処理については、フローチャートを用いて詳細に後述する。
【００５０】
図４は、フラッシュＲＯＭ２８０に格納されたデータの一例を示す図である。フラッシュＲＯＭ２８０には、端末データ２８１が記憶される。
【００５１】
図６は、端末データ２８１のデータ構成の一例を示す図である。端末データ２８１には、端末ＩＤ２８１１と、ＧＰＳ測位位置２８１２と、測位信頼度２８１３と、通信基地局データ２８１４とが記憶される。
【００５２】
端末ＩＤ２８１１は、各携帯型電話機２それぞれに割り当てられた端末を識別するための識別情報（ＩＤ）である。尚、ＩＤではなく、携帯型電話機２の電話番号やメールアドレスを識別情報としてもよい。
【００５３】
ＧＰＳ測位位置２８１２は、ホストＣＰＵ２２０がＧＰＳ測位処理を行うことで求めた測位位置であり、例えば地球基準座標系における３次元の位置座標が記憶される。尚、３次元の位置座標ではなく、緯度、経度及び高度のデータを記憶することとしてもよい。
【００５４】
測位信頼度２８１３は、ＧＰＳ測位位置２８１２の信頼性の程度を示す指標値である。本実施形態では、測位信頼度２８１３を、ポジジョンシグマ「σP」と呼ばれる指標値を用いて算出する。
【００５５】
ポジションシグマ「σP」は、ＧＰＳ測位位置の誤差の標準偏差を示しており、捕捉した各ＧＰＳ衛星ＳＶについて算出した擬似距離の誤差の標準偏差「σ」と、捕捉したＧＰＳ衛星ＳＶの天空配置の指標値の一種であるＰＤＯＰ（Position Dilution of Precision）とを用いて、次式（１）に従って算出することができる。
σP＝σ・ＰＤＯＰ    ・・・（１）
尚、擬似距離の誤差の標準偏差「σ」及びＰＤＯＰの算出方法は公知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５６】
この場合、測位信頼度２８１３を「α」と表記することにすると、測位信頼度「α」は、ポジションシグマ「σP」を用いて次式（２）に従って算出することができる。
α＝１／（１＋（σP／Ａ））    ・・・（２）
但し、「Ａ」は、ポジションシグマ「σP」の数値範囲に応じて定められる定数である。
【００５７】
測位信頼度「α」は、式（２）から明らかなように［０，１］の範囲の値であり、「０」は測位結果の信頼性が最も低く、「１」は測位結果の信頼性が最も高いことをそれぞれ示している。
【００５８】
通信基地局データ２８１４は、携帯型電話機２が通信可能な基地局についてのデータであり、当該通信基地局の識別情報（ＩＤ（Identification））である基地局ＩＤ２８１５と、当該通信基地局から受信した基地局信号の信号強度２８１６とが対応付けて記憶される。
【００５９】
例えば、図６に示す端末データ２８１は、端末ＩＤ２８１１が「Ｔ２」である携帯型電話機２についてのデータであり、ＧＰＳ測位位置２８１２は「Ｐ２（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）」、測位信頼度２８１３は「α２」である。また、当該携帯型電話機２が通信可能な基地局には「ＢＳ５」、「ＢＳ８」及び「ＢＳ１０」が含まれ、そのうちの基地局「ＢＳ８」から受信した基地局信号の信号強度は「３５ｄＢ」である。
【００６０】
図５は、ＲＡＭ２９０に格納されるデータの一例を示す図である。ＲＡＭ２９０には、ホストＣＰＵ２２０がＧＰＳ測位処理により求めたＧＰＳ測位位置、又は、サーバシステム３から受信した推定端末位置が出力位置２９１として記憶される。出力位置２９１は、測位処理においてホストＣＰＵ２２０により更新される。
【００６１】
２−３．処理の流れ
図７は、ＲＯＭ２７０に記憶されているメインプログラム２７１がホストＣＰＵ２２０により読み出されて実行されることで、携帯型電話機２において実行されるメイン処理の流れを示すフローチャートである。
【００６２】
メイン処理は、ホストＣＰＵ２２０が、操作部２３０を介してユーザにより電源投入操作がなされたことを検出した場合に実行を開始する処理である。また、特に説明しないが、以下のメイン処理の実行中は、ＧＰＳアンテナ２０５によるＲＦ信号の受信や、ＲＦ受信回路部２１１によるＲＦ信号のＩＦ信号へのダウンコンバージョンが行われ、ベースバンド処理回路部２１３によるＩＦ信号からのＧＰＳ衛星信号の捕捉・抽出が随時行われる状態にあるものとする。
【００６３】
先ず、ホストＣＰＵ２２０は、操作部２３０を介してなされた指示操作を判定し（ステップＡ１）、指示操作が通話指示操作であると判定した場合は（ステップＡ１；通話指示操作）、通話処理を行う（ステップＡ３）。具体的には、携帯電話用無線通信回路部２６０に基地局ＢＳとの間の基地局通信を行わせ、携帯型電話機２と他機との間の通話を実現する。
【００６４】
また、ステップＡ１において指示操作がメール送受信指示操作であると判定した場合は（ステップＡ１；メール送受信指示操作）、ホストＣＰＵ２２０は、メール送受信処理を行う（ステップＡ５）。具体的には、携帯電話用無線通信回路部２６０に基地局通信を行わせ、携帯型電話機２と他機との間のメールの送受信を実現する。
【００６５】
また、ステップＡ１において指示操作が測位指示操作であると判定した場合は（ステップＡ１；測位指示操作）、ホストＣＰＵ２２０は、ＲＯＭ２７０に記憶されている測位プログラム２７１１を読み出して実行することで、測位処理を行う（ステップＡ７）。
【００６６】
図８は、測位処理の流れを示すフローチャートである。
先ず、ホストＣＰＵ２２０は、携帯電話用無線通信回路部２６０を介して、各基地局ＢＳとの間の基地局通信を試行する（ステップＢ１）。そして、通信可能となった基地局の基地局ＩＤ２８１５を判定する（ステップＢ３）。
【００６７】
また、ホストＣＰＵ２２０は、各通信基地局から受信した基地局信号の信号強度２８１６を測定・算出する（ステップＢ５）。そして、ステップＢ３で判定した基地局ＩＤ２８１５と、ステップＢ５で算出した信号強度２８１６とを対応付けた通信基地局データ２８１４を生成する（ステップＢ７）。
【００６８】
その後、ホストＣＰＵ２２０は、ＧＰＳによる測位が可能であるか否かを判定する（ステップＢ９）。具体的には、３次元測位（高度を含む測位）の場合は、ベースバンド処理回路部２１３により捕捉されている捕捉衛星の数が「４個以上」である場合に、ＧＰＳによる測位が可能であると判定する。また、２次元測位（高度を含まない測位）の場合は、捕捉衛星の数が「３個以上」である場合に、ＧＰＳによる測位が可能であると判定する。
【００６９】
ステップＢ９においてＧＰＳによる測位が可能であると判定した場合は（ステップＢ９；Ｙｅｓ）、ホストＣＰＵ２２０は、ＧＰＳ測位処理を行う（ステップＢ１１）。具体的には、ベースバンド処理回路部２１３により捕捉・抽出されたＧＰＳ衛星信号を利用して、例えば最小二乗法やカルマンフィルタを用いた公知の測位演算を実行することで、ＧＰＳ測位位置２８１２を求める。また、式（１）に従ってポジションシグマ「σP」を算出するとともに、式（２）に従って測位信頼度「α」を算出する。
【００７０】
次いで、ホストＣＰＵ２２０は、ＧＰＳ測位処理により求めたＧＰＳ測位位置２８１２を出力位置２９１としてＲＡＭ２９０に記憶させるとともに、出力位置２９１を表示部２４０に表示させる（ステップＢ１３）。
【００７１】
そして、ホストＣＰＵ２２０は、当該携帯型電話機２の端末ＩＤ２８１１と、ステップＢ１１で求めたＧＰＳ測位位置２８１２及び測位信頼度２８１３と、ステップＢ７で生成した通信基地局データ２８１４とを対応付けた端末データ２８１を生成して、フラッシュＲＯＭ２８０に記憶させる（ステップＢ１５）。
【００７２】
その後、ホストＣＰＵ２２０は、サーバシステム３に通信接続し（ステップＢ１７）、ステップＢ１５で生成した端末データ２８１をサーバシステム３に送信（アップロード）する（ステップＢ１９）。そして、ホストＣＰＵ２２０は、測位処理を終了する。
【００７３】
一方、ステップＢ９においてＧＰＳによる測位が不可能であると判定した場合は（ステップＢ９；Ｎｏ）、ホストＣＰＵ２２０は、サーバシステム３に通信接続する（ステップＢ２１）。そして、ステップＢ７で生成した通信基地局データ２８１４を含む推定端末位置要求信号をサーバシステム３に送信する（ステップＢ２３）。
【００７４】
次いで、ホストＣＰＵ２２０は、サーバシステム３から推定端末位置を受信したか否かを判定する（ステップＢ２５）。そして、受信したと判定した場合は（ステップＢ２５；Ｙｅｓ）、受信した推定端末位置を出力位置２９１としてＲＡＭ２９０に記憶させるとともに、出力位置２９１を表示部２４０に表示させる（ステップＢ２７）。そして、ホストＣＰＵ２２０は、測位処理を終了する。
【００７５】
また、ステップＢ２５において、サーバシステム３から推定端末位置を受信せずにエラー信号を受信したと判定した場合は（ステップＢ２５；Ｎｏ）、ホストＣＰＵ２２０は、エラーメッセージを表示部２４０に表示させる（ステップＢ２９）。そして、ホストＣＰＵ２２０は、測位処理を終了する。
【００７６】
図７のメイン処理に戻って、ステップＡ３〜Ａ７の何れかの処理を行った後、ホストＣＰＵ２２０は、操作部２３０を介してユーザにより電源切断指示操作がなされたか否かを判定し（ステップＡ９）、なされなかったと判定した場合は（ステップＡ９；Ｎｏ）、ステップＡ１に戻る。また、電源切断指示操作がなされたと判定した場合は（ステップＡ９；Ｙｅｓ）、メイン処理を終了する。
【００７７】
３．サーバシステム
３−１．機能構成
図９は、サーバシステム３の機能構成を示すブロック図である。サーバシステム３は、ＣＰＵ３１０と、操作部３２０と、通信部３３０と、ＲＯＭ３４０と、ハードディスク３５０と、ＲＡＭ３６０とを備え、各部がバス３７０で接続されたコンピュータシステムである。
【００７８】
ＣＰＵ３１０は、ＲＯＭ３４０に記憶されているシステムプログラム等に従ってサーバシステム３の各部を統括的に制御するプロセッサである。本実施形態では、ＣＰＵ３１０は、ＲＯＭ３４０に記憶されている推定端末位置提供プログラム３４１に従って、携帯型電話機２に推定端末位置を提供する処理を行う。
【００７９】
操作部３２０は、サーバシステム３の管理者による操作指示を受け付け、操作に応じた信号をＣＰＵ３１０に出力する入力装置である。この機能は、例えばキーボードやボタン、マウス等により実現される。
【００８０】
通信部３３０は、システム内部で利用される各種データを、インターネット網などの無線の通信路で構成される通信ネットワークを介して携帯型電話機２とやり取りするための通信装置である。
【００８１】
ＲＯＭ３４０は、ＣＰＵ３１０がサーバシステム３を制御するためのシステムプログラムや、携帯型電話機２への推定端末位置の提供を行うためのプログラム等の各種プログラムやデータ等を記憶している。
【００８２】
ハードディスク３５０は、磁気ヘッド等を用いてデータの読み書きを行う記憶装置であり、ＲＯＭ３４０と同様、サーバシステム３が備える各種機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶している。
【００８３】
ＲＡＭ３６０は、ＣＰＵ３１０の作業領域として用いられ、主として推定端末位置提供処理における処理中のデータが記憶される。
【００８４】
３−２．データ構成
図１０は、ＲＯＭ３４０に格納されたデータの一例を示す図である。ＲＯＭ３４０には、ＣＰＵ３１０により読み出され、推定端末位置提供処理（図１４参照）として実行される推定端末位置提供プログラム３４１が記憶されている。また、推定端末位置提供プログラム３４１には、端末位置推定処理（図１５参照）として実行される端末位置推定プログラム３４１１がサブルーチンとして含まれている。
【００８５】
推定端末位置提供処理とは、ＣＰＵ３１０が、携帯型電話機２から推定端末位置の要求信号を受信した場合に、当該携帯型電話機２の端末位置を推定する処理を行い、その推定結果である推定端末位置を当該携帯型電話機２に送信する処理である。推定端末位置提供処理については、フローチャートを用いて詳細に後述する。
【００８６】
端末位置推定処理とは、ＣＰＵ３１０が、端末データベース３５１に記憶されているサンプリングデータである端末データ２８１の中から、記憶されている通信基地局の信号強度２８１６が、携帯型電話機２から受信した通信基地局の信号強度２８１６に適合する端末データ２８１を抽出し、抽出した端末データ２８１に含まれるＧＰＳ測位位置２８１２を、当該端末データ２８１に含まれる測位信頼度２８１３で重み付けして加重平均することで、推定端末位置を算出する処理である。端末位置推定処理についても、フローチャートを用いて詳細に後述する。
【００８７】
図１１は、ハードディスク３５０に格納されたデータの一例を示す図である。ハードディスク３５０には、端末データベース３５１が記憶されている。
【００８８】
図１３は、端末データベース３５１のデータ構成の一例を示す図である。端末データベース３５１には、各携帯型電話機２それぞれから送信（アップロード）されたサンプリングデータとしての端末データ２８１（２８１−１，２８１−２，２８１−３，・・・）が蓄積記憶されている。端末データベース３５１に蓄積記憶されている端末データ２８１は、端末位置推定処理において、ＣＰＵ３１０が携帯型電話機２の端末位置を推定するために使用される。
【００８９】
３−３．処理の流れ
図１４は、ＲＯＭ３４０に記憶されている推定端末位置提供プログラム３４１がＣＰＵ３１０により読み出されて実行されることで、サーバシステム３において実行される推定端末位置提供処理の流れを示すフローチャートである。
【００９０】
先ず、ＣＰＵ３１０は、携帯型電話機２から端末データ２８１を受信したか否かを判定し（ステップＣ１）、受信しなかったと判定した場合は（ステップＣ１；Ｎｏ）、ステップＣ５へと処理を移行する。また、受信したと判定した場合は（ステップＣ１；Ｙｅｓ）、受信した端末データ２８１を、ハードディスク３５０の端末データベース３５１に蓄積記憶させる（ステップＣ３）。
【００９１】
次いで、ＣＰＵ３１０は、携帯型電話機２から推定端末位置の要求信号を受信したか否かを判定し（ステップＣ５）、受信しなかったと判定した場合は（ステップＣ５；Ｎｏ）、ステップＣ１に戻る。また、受信したと判定した場合は（ステップＣ５；Ｙｅｓ）、ＲＯＭ３４０に記憶されている端末位置推定プログラム３４１１を読み出して実行することで、端末位置推定処理を行う（ステップＣ７）。
【００９２】
図１５は、端末位置推定処理の流れを示すフローチャートである。
先ず、ＣＰＵ３１０は、携帯型電話機２から受信した要求信号に含まれる通信基地局データ２８１４を参照して、通信基地局の数を判定する（ステップＤ１）。そして、通信基地局の数が３局以上であると判定した場合は（ステップＤ３；３局以上）、受信した要求信号に含まれる通信基地局データ２８１４を参照して、信号強度２８１６の上位３局を判定する（ステップＤ５）。
【００９３】
次いで、ＣＰＵ３１０は、ステップＤ５で判定した上位３局の信号強度２８１６の２乗和の平方根を算出して「Ｓ１」とする（ステップＤ７）。そして、ＣＰＵ３１０は、ハードディスク３５０に記憶されている端末データベース３５１を参照して、信号強度２８１６の上位３局がステップＤ５で判定した上位３局と同一である端末データ２８１を抽出して対象端末データとする（ステップＤ９）。そして、ＣＰＵ３１０は、各対象端末データについて、ループＡの処理を実行する（ステップＤ１１〜Ｄ１７）。
【００９４】
ループＡでは、ＣＰＵ３１０は、当該対象端末データの通信基地局データ２８１４を参照して、上位３局の信号強度の２乗和の平方根を算出して「Ｓ２」とする（ステップＤ１３）。そして、ＣＰＵ３１０は、ステップＤ７で算出した「Ｓ１」と、ステップＤ１３で算出した「Ｓ２」との差の絶対値を算出した後（ステップＤ１５）、次の対象端末データへと処理を移行する。
【００９５】
全ての対象端末データについてステップＤ１３及びＤ１５の処理を行った後、ＣＰＵ３１０は、ループＡの処理を終了する（ステップＤ１７）。ループＡの処理を終了した後、ＣＰＵ３１０は、各対象端末データについてステップＤ１５で算出した差の絶対値が小さい順に、対象端末データを１００個抽出する（ステップＤ１９）。
【００９６】
そして、ＣＰＵ３１０は、ステップＤ１９で抽出した対象端末データに含まれるＧＰＳ測位位置２８１２を測位信頼度２８１３で重み付けした加重平均計算を行って推定端末位置３６１を算出し、ＲＡＭ３６０に記憶させる（ステップＤ２１）。
【００９７】
具体的には、抽出した１００個の対象端末データに含まれるＧＰＳ測位位置２８１２及び測位信頼度２８１３を、それぞれ「Ｐ1，Ｐ2，・・・，Ｐ100」及び「α1，α2，・・・，α100」とすると、次式（３），（４）に従って推定端末位置「Ｐ」を算出する。
Ｎ＝α1＋α2＋・・・＋α100    ・・・（３）
Ｐ＝（α1／Ｎ）・Ｐ1＋（α2／Ｎ）・Ｐ2＋・・・＋（α100／Ｎ）・Ｐ100    ・・・（４）
【００９８】
そして、ステップＤ２１において推定端末位置を算出した後、ＣＰＵ３１０は、端末位置推定処理を終了する。
【００９９】
一方、ステップＤ３において通信基地局の数が２局であると判定した場合は（ステップＤ３；２局）、ＣＰＵ３１０は、受信した要求信号に含まれる通信基地局データ２８１４を参照して、当該２局の信号強度２８１６の２乗和の平方根を算出して「Ｓ３」とする（ステップＤ２３）。
【０１００】
次いで、ＣＰＵ３１０は、ハードディスク３５０に記憶されている端末データベース３５１を参照して、当該２局のみを通信基地局とする端末データ２８１を抽出して対象端末データとする（ステップＤ２５）。そして、ＣＰＵ３１０は、各対象端末データについて、ループＢの処理を実行する（ステップＤ２７〜Ｄ３３）。
【０１０１】
ループＢでは、ＣＰＵ３１０は、当該対象端末データの通信基地局データ２８１４を参照して、当該２局の信号強度の２乗和の平方根を算出して「Ｓ４」とする（ステップＤ２９）。そして、ＣＰＵ３１０は、ステップＤ２３で算出した「Ｓ３」と、ステップＤ２９で算出した「Ｓ４」との差の絶対値を算出して（ステップＤ３１）、次の対象端末データへと処理を移行する。
【０１０２】
全ての対象端末データについてステップＤ２９及びＤ３１の処理を行った後、ＣＰＵ３１０は、ループＢの処理を終了する（ステップＤ３３）。ループＢの処理を終了した後、ＣＰＵ３１０は、各対象端末データについてステップＤ３１で算出した差の絶対値が小さい順に、対象端末データを１００個抽出する（ステップＤ３５）。
【０１０３】
そして、ＣＰＵ３１０は、ステップＤ３５で抽出した対象端末データに含まれるＧＰＳ測位位置２８１２を測位信頼度２８１３で重み付けした加重平均計算を行って推定端末位置３６１を算出し、ＲＡＭ３６０に記憶させる（ステップＤ３７）。推定端末位置「Ｐ」は、ステップＤ２１と同様に式（３），（４）に従って算出することができる。そして、ＣＰＵ３１０は、端末位置推定処理を終了する。
【０１０４】
また、ステップＤ３において通信基地局の数が１局以下であると判定した場合は（ステップＤ３；１局以下）、ＣＰＵ３１０は、端末位置の推定が不可能であると判定する（ステップＤ３９）。そして、ＣＰＵ３１０は、端末位置推定処理を終了する。
【０１０５】
図１４の推定端末位置提供処理に戻って、端末位置推定処理を行った後、ＣＰＵ３１０は、端末位置を推定できたか否かを判定する（ステップＣ９）。そして、推定できたと判定した場合は（ステップＣ９；Ｙｅｓ）、推定端末位置を要求元の携帯型電話機２に送信した後（ステップＣ１１）、ステップＣ１に戻る。
【０１０６】
また、ステップＣ９において端末位置を推定できなかったと判定した場合、すなわちステップＤ３９において端末位置の推定が不可能であると判定していた場合は（ステップＣ９；Ｎｏ）、ＣＰＵ３１０は、エラー信号を要求元の携帯型電話機２に送信した後（ステップＣ１３）、ステップＣ１に戻る。
【０１０７】
４．作用効果
測位システム１において、サーバシステム３は、ＧＰＳ測位位置と当該ＧＰＳ測位位置において通信可能な各基地局ＢＳそれぞれの基地局信号の信号強度とを対応付けた端末データを蓄積記憶した端末データベースを有している。そして、携帯型電話機２の実在位置において通信可能な各基地局ＢＳそれぞれの基地局信号の信号強度を当該携帯型電話機２から受信し、端末データベースの中から、携帯型電話機２から受信した基地局信号の信号強度に適合する信号強度を選出することで端末データを抽出する。そして、抽出した端末データに記憶されているＧＰＳ測位位置を用いて携帯型電話機２の位置座標を推定して、携帯型電話機２に送信する。
【０１０８】
携帯型電話機２の実在位置と、端末データベースに記憶されているＧＰＳ測位位置とが一致するか近接していれば、当該位置において携帯型電話機２が通信可能な基地局ＢＳの組合せは同じはずであり、当該組合せに含まれる各基地局ＢＳそれぞれの基地局信号の信号強度も近似した値となるはずである。そのため、基地局信号の信号強度が適合するＧＰＳ測位位置の位置座標を用いて携帯型電話機２の位置を推定することで、携帯型電話機２の実在位置をより正確に推定することが可能となる。
【０１０９】
また、本実施形態において、端末データベースに蓄積記憶された端末データには、ＧＰＳ測位位置の信頼性の指標値である測位信頼度が対応付けて記憶されている。サーバシステム３は、抽出した端末データに記憶されているＧＰＳ測位位置を測位信頼度で重みづけして加重平均することで、携帯型電話機２の位置を推定する。信頼性の高いＧＰＳ測位位置の重みづけを高くした加重平均計算により、真の位置に可及的に近い、より正確な位置を算出し得る。
【０１１０】
さらに、本実施形態では、携帯型電話機２は、ＧＰＳによる測位が可能である場合は、測位により求めたＧＰＳ測位位置と、当該測位時に通信可能であった基地局に関する通信基地局データとを含む端末データを、サンプリングデータとしてサーバシステム３にアップロードすることにしている。これにより、サーバシステム３は、より多くの端末データをサンプリングデータとしてデータベースに蓄積記憶して、携帯型電話機２の位置の推定に役立てることができる。
【０１１１】
５．変形例
５−１．測位端末
上述した実施形態では、測位端末として携帯型電話機を例に挙げて説明したが、基地局と通信可能な電子機器であればよく、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等としてもよい。
【０１１２】
５−２．衛星測位システム
また、上述した実施形態では、衛星測位システムとしてＧＰＳを例に挙げて説明したが、ＷＡＡＳ（Wide Area Augmentation System）、ＱＺＳＳ（Quasi Zenith Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Satellite System）、ＧＡＬＩＬＥＯ等の他の衛星測位システムであってもよい。
【０１１３】
５−３．処理の分化
ホストＣＰＵ２２０が行う処理の一部又は全部を、ベースバンド処理回路部２１３のＣＰＵ２１５が行うことにしてもよい。例えば、上述した実施形態では、ホストＣＰＵ２２０が測位演算を実行するものとして説明したが、ＣＰＵ２１５が測位演算を実行する構成としてもよいことは勿論である。
【０１１４】
５−４．サンプリング情報
上述した実施形態では、携帯型電話機２が、ＧＰＳ測位処理により求めたＧＰＳ測位位置と、当該ＧＰＳ測位位置において通信可能であった各基地局ＢＳそれぞれの信号強度とを新たなサンプリング情報としてサーバシステム３に提供するものとして説明したが、提供するサンプリング位置は必ずしもＧＰＳ測位位置である必要はない。例えば、公知の推測航法演算処理により求めた推測航法演算位置をサンプリング位置として、サーバシステム３に提供することとしてもよい。
【０１１５】
また、サーバシステム３の管理業者側で、各地域をメッシュ状に区切るなどして多数のサンプリング地点を定めておき、各サンプリング地点において通信可能な基地局ＢＳの組合せと、当該組合せに含まれる各基地局ＢＳから受信した基地局信号の信号強度とを予め計測して通信基地局データを生成して、サーバシステム３のデータベースに記憶させておくこととしてもよい。
【０１１６】
５−５．基地局信号の測定情報
上述した実施形態では、基地局信号を測定した測定情報の一例として、基地局信号の信号強度を用いた。しかし、例えば、携帯型電話機２が基地局ＢＳに信号を送信してから、基地局ＢＳから携帯型電話機２に確認応答が戻ってくるまでに要する時間である往復遅延時間（以下、ＲＴＴ（Round Trip Time）と称す。）や基地局ＢＳが信号を発信してから携帯型電話機２が受信するまでの時間であるいわゆる信号伝搬時間を基地局信号の信号強度の代わりに用いて、端末位置を推定することとしてもよい。
【０１１７】
図１６は、この場合における端末データ２８３のデータ構成の一例を示す図である。尚、図６の端末データ２８１と同一の構成要素については同一の符号を付して、説明を省略する。
【０１１８】
端末データ２８３には、通信基地局データ２８３４として、通信基地局の基地局ＩＤ２８３５と、当該通信基地局との間のＲＴＴ２８３６とが対応付けて記憶されている。また、図示は省略するが、サーバシステム３の端末データベース３５１には、この通信基地局データ２８３４が記憶された端末データ２８３（２８３−１，２８３−２，２８３−３，・・・）がサンプリングデータとして蓄積記憶される。
【０１１９】
図１７は、この場合に携帯型電話機２が行う処理である第２の測位処理の流れを示すフローチャートである。尚、図８の測位処理と同一のステップについては同一の符号を付して説明を省略し、測位処理とは異なる部分を中心に説明する。
【０１２０】
第２の測位処理では、ホストＣＰＵ２２０は、ステップＢ３において通信基地局の基地局ＩＤ２８３５を判定した後、通信基地局に対して確認用信号を送信し、通信基地局から確認応答が戻ってくるまでの時間（ＲＴＴ）を計測する（ステップＥ５）。そして、ホストＣＰＵ２２０は、通信基地局の基地局ＩＤ２８３５とＲＴＴ２８３６とを対応付けた通信基地局データ２８３４を生成する（ステップＥ７）。
【０１２１】
図１８は、この場合にサーバシステム３が行う処理である第２の端末位置推定処理の流れを示すフローチャートである。尚、図１５の端末位置推定処理と同一のステップについては同一の符号を付して説明を省略し、端末位置推定処理とは異なる部分を中心に説明する。
【０１２２】
第２の端末位置推定処理では、ＣＰＵ３１０は、通信基地局の数が３局以上である場合は（ステップＤ３；３局以上）、携帯型電話機２から受信した要求信号に含まれる通信基地局データ２８１４を参照して、ＲＴＴ２８３６の上位３局を判定する（ステップＦ５）。そして、判定した上位３局のＲＴＴ２８３６の２乗和の平方根を算出して「Ｒ１」とする（ステップＦ７）。
【０１２３】
また、ループＣの処理において、当該対象端末データの通信基地局データ２８３４を参照して、上位３局のＲＴＴ２８３６の２乗和の平方根を算出して「Ｒ２」とし（ステップＦ１３）、ステップＦ７で算出した「Ｒ１」と、ステップＦ１３で算出した「Ｒ２」との差の絶対値を算出する（ステップＦ１５）。
【０１２４】
また、通信基地局の数が２局である場合は（ステップＤ３；２局）、携帯型電話機２から受信した要求信号に含まれる通信基地局データ２８３４を参照して、当該２局のＲＴＴ２８３６の２乗和の平方根を算出して「Ｒ３」とする（ステップＦ２３）。
【０１２５】
そして、ループＤの処理において、当該対象端末データの通信基地局データ２８３４を参照して、当該２局のＲＴＴ２８３６の２乗和の平方根を算出して「Ｒ４」とし（ステップＦ２９）、ステップＦ２３で算出した「Ｒ３」と、ステップＦ２９で算出した「Ｒ４」との差の絶対値を算出する（ステップＦ３１）。
【０１２６】
５−６．端末データの抽出条件
上述した実施形態では、基地局信号の信号強度の２乗和の平方根の差の絶対値が小さい順に対象端末データを１００個抽出するものとして説明したが、抽出するデータの数は１００個に限られるわけではなく、適宜変更可能である。
【０１２７】
また、対象端末データを次のようにして抽出することにしてもよい。すなわち、各通信基地局（各基地局信号）それぞれについて、携帯型電話機２から受信した信号強度と、端末データベースに記憶されている信号強度との差を算出する。そして、全ての通信基地局について算出した信号強度の差の絶対値を合算し、その合算値が小さい順に所定数（例えば１００個）のデータを抽出する。また、この場合において、所定数のデータを抽出するのではなく、合算値が所定の閾値以下（例えば５ｄＢ以下）となった対象端末データを抽出することとしてもよい。
【０１２８】
また、各通信基地局それぞれについて、算出した信号強度の差の絶対値が所定の閾値以下（例えば２ｄＢ以下）であるか否かを判定し、閾値以下となった通信基地局の数（基地局信号の数）が所定数（例えば３局）に達している場合は、当該対象端末データを抽出することとしてもよい。勿論、信号強度の差の絶対値が閾値を超えた通信基地局が１つでも存在する場合は、当該対象端末データを抽出しないようにすることとしてもよい。
【０１２９】
５−７．測位信頼度
上述した実施形態では、式（１）に従って算出されるポジションシグマ「σP」を用いて測位信頼度「α」を算出するものとして説明したが、ポジションシグマ「σP」を用いるのではなく、例えばＰＤＯＰや捕捉衛星から受信したＧＰＳ衛星信号の信号強度の平均値を用いて算出することとしてもよい。
【０１３０】
ＰＤＯＰを用いる場合は、ＰＤＯＰは値が小さいほど衛星の天空配置が良好であり、測位結果の信頼性が高まると考えられるため、ＰＤＯＰが増加するほど値が減少する関数を用いて測位信頼度「α」を近似すればよい。例えば、次式（５）に従って測位信頼度「α」を算出する。
α＝１／（１＋（ＰＤＯＰ／Ｂ））    ・・・（５）
但し、「Ｂ」は、ＰＤＯＰの数値範囲に応じて定められる定数である。
【０１３１】
また、ＧＰＳ衛星信号の信号強度を用いる場合は、捕捉衛星のＧＰＳ衛星信号の信号強度の平均値が大きいほど測位結果の信頼性が高まると考えられるため、信号強度の平均値「ＰA」が増加するほど値が増加する関数を用いて測位信頼度「α」を近似すればよい。例えば、次式（６）に従って測位信頼度「α」を算出する。
α＝１−１／（１＋（ＰA／Ｃ））    ・・・（６）
但し、「Ｃ」は、信号強度の平均値の数値範囲に応じて定められる定数である。
【０１３２】
５−８．エラーの判定
上述した実施形態では、通信基地局の数が１局以下である場合に、サーバシステム３がエラー信号を携帯型電話機２に送信するものとして説明したが、通信基地局の数が１局以下である場合は、端末位置の推定が不可能であると携帯型電話機２が判定し、サーバシステム３に端末位置を要求しないようにしてもよい。
【０１３３】
図１９は、この場合に携帯型電話機２が行う処理である第３の測位処理の流れを示すフローチャートである。尚、図８の測位処理と同一のステップについては同一の符号を付して説明を省略し、測位処理とは異なる部分について説明する。
【０１３４】
第３の測位処理では、ホストＣＰＵ２２０は、ステップＡ９においてＧＰＳによる測位が不可能であると判定した場合は、通信可能となった基地局の数が１局以下であるか否かを判定する（ステップＧ２０）。そして、１局以下ではないと判定した場合は（ステップＧ２０；Ｎｏ）、サーバシステム３に通信接続して（ステップＡ２１）、端末位置要求信号を送信する（ステップＡ２３）。
【０１３５】
また、ステップＧ２０において基地局が１局以下であると判定した場合は（ステップＧ２０；Ｙｅｓ）、ホストＣＰＵ２２０は、エラーメッセージを表示部２４０に表示させて（ステップＧ２７）、第３の測位処理を終了する。
【０１３６】
５−９．端末データ
上述した実施形態では、端末データ２８１に端末ＩＤ２８１１を含めて記憶するものとして説明したが、当該端末ＩＤ２８１１が個人情報の一種と認められる場合には、端末データ２８１に端末ＩＤ２８１１を含めないようにしてもよい。この場合には、サーバシステム３にとって携帯型電話機２を識別可能な別の情報で管理すればよい（例えば、問い合わせのあった携帯型電話機２の順に識別番号を振る等）。また、端末ＩＤ２８１１を暗号化してサーバシステム３に送信する構成としてもよい。このような構成にすることによって、個人情報の一種である端末ＩＤの情報を保護しつつ、端末データを収集することができるため、個人情報保護の観点からも好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】測位システムの概略構成を示す図。
【図２】携帯型電話機の機能構成を示すブロック図。
【図３】携帯型電話機のＲＯＭに格納されたデータの一例を示す図。
【図４】携帯型電話機のフラッシュＲＯＭに格納されたデータの一例を示す図。
【図５】携帯型電話機のＲＡＭに格納されるデータの一例を示す図。
【図６】端末データのデータ構成の一例を示す図。
【図７】メイン処理の流れを示すフローチャート。
【図８】測位処理の流れを示すフローチャート。
【図９】サーバシステムの機能構成を示すブロック図。
【図１０】サーバシステムのＲＯＭに格納されたデータの一例を示す図。
【図１１】サーバシステムのハードディスクに格納されたデータの一例を示す図。
【図１２】サーバシステムのＲＡＭに格納されるデータの一例を示す図。
【図１３】端末データベースのデータ構成の一例を示す図。
【図１４】推定端末位置提供処理の流れを示すフローチャート。
【図１５】端末位置推定処理の流れを示すフローチャート。
【図１６】変形例における端末データのデータ構成の一例を示す図。
【図１７】第２の測位処理の流れを示すフローチャート。
【図１８】第２の端末位置推定処理の流れを示すフローチャート。
【図１９】第３の測位処理の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１３８】
１  測位システム  、  ２  携帯型電話機、  ３  サーバシステム、
２０５  ＧＰＳアンテナ、  ２１０  ＧＰＳ受信部、  ２１１  ＲＦ受信回路部、
２１３  ベースバンド処理回路部、  ２１５  ＣＰＵ、  ２１７  ＲＯＭ、
２１９  ＲＡＭ、  ２２０  ホストＣＰＵ、  ２３０  操作部、  ２４０  表示部、
２５０  携帯電話用アンテナ、  ２６０  携帯電話用無線通信回路部、
２７０  ＲＯＭ、  ２８０  フラッシュＲＯＭ、  ２９０  ＲＡＭ、  ３１０  ＣＰＵ、
３２０  操作部、  ３３０  通信部、  ３４０  ＲＯＭ、  ３５０  ハードディスク、
３６０  ＲＡＭ、  ３７０  バス、  ＢＳ  基地局、  ＳＶ  ＧＰＳ衛星
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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