(57)【要約】【課題】電波の受信強度を精度よく算出するための受信強度検出器、および、受信強度検出器によって得られる受信強度の値を用いて移動局の位置を算出する移動局測位システムを提供する。【解決手段】受信強度測定部４０（ＳＢ１）により、受信時間区間Ｔにおいて受信した電波の受信強度の瞬時値が所定の計測間隔毎に計測され、分割区間分布算出部４２（ＳＢ２、３）により、受信時間区間Ｔを分割することにより得られる分割区間のそれぞれについての受信強度の瞬時値の瞬時値強度分布の分散σが算出され、対象区間判定部４４（ＳＢ５）により、分割区間分布の分散の値が所定の閾値σ０よりも小さいことに基づいて、分割区間が受信強度算出対象区間であるか否かが判定され、補正受信強度算出部４６（ＳＢ６）により、受信強度算出対象区間であると判定された分割区間についての受信強度の分布に基づいて、補正受信強度が算出される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波の受信に伴って、受信した電波の受信強度を測定するための受信強度検出器であって、
予め設定された所定の受信時間区間において受信した電波の受信強度の瞬時値を所定の計測間隔毎に計測する受信強度測定部と、
所定の分割方法により前記受信時間区間を分割することにより得られる分割区間について、該受信強度測定部によって測定される前記計測間隔毎の受信強度の瞬時値に基づいて前記分割区間のそれぞれについての瞬時値強度分布の分散を算出する分割区間分布算出部と、
該分割区間分布算出部により算出される前記分割区間分布の分散の値が予め定められた所定の閾値よりも小さいことに基づいて、前記分割区間が受信強度算出対象区間であるか否かを判定する対象区間判定部と、
該対象区間判定部により受信強度算出対象区間であると判定された前記分割区間についての前記分布に基づいて、前記受信した電波の補正受信強度の値を算出する補正受信強度算出部と、
を有することを特徴とする受信強度検出器。
【請求項２】
前記分割区間分布算出部により算出される分割区間の分散のうち最小の値が前記所定の閾値よりも大きい場合に、前記分割区間を再設定する分割区間再設定部を有すること
を有することを特徴とする請求項１に記載の受信強度検出器。
【請求項３】
前記分割区間再設定部は、前記分割区間の長さがより短くなるように前記分割区間を再設定すること、
を特徴とする請求項２に記載の受信強度検出器。
【請求項４】
前記分割区間再設定部は、前記分割区間の開始時刻を予め定められた所定時間だけずらすことにより前記分割区間を再設定すること、
を特徴とする請求項２に記載の受信強度検出器。
【請求項５】
既知の位置に位置させられた複数の基地局と、移動可能な移動局との間で電波の送受信を行ない、該送受信における受信結果に基づいて前記移動局の位置を算出する移動局測位システムであって、
該複数の基地局あるいは該移動局の少なくとも一方が請求項１乃至４のいずれか１に記載の受信強度検出器を有し、
該受信強度検出器によって検出される前記補正受信強度の値に基づいて得られる前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離と、前記複数の基地局の位置とに基づいて前記移動局の位置を算出する測位部を有すること
を特徴とする移動局測位システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波を受信する際における受信強度を検出する受信強度検出器および、前記受信強度検出器を備えた受信機および送信機のいずれか一方を複数の基地局、他方を移動局として移動局の位置を算出することのできる移動局測位システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
送信機から送信された電波を受信し、受信した電波の受信強度に基づいて、受信機と送信機との距離を求める方法が提案されている。このとき、例えば既知の位置にある複数の送信機のそれぞれと受信機との距離をそれぞれ算出することにより、受信機の位置を算出することができる。
【０００３】
かかる方法においては、例えば予め得られている受信強度に対する電波の送信機と受信機との距離の関係に検出される受信強度を適用することにより送信機と受信機との距離が得られる。したがって、より正確な距離を得たり、あるいは受信機の位置の算出をより正確に行なうには、受信強度をより正確に検出することが望ましい。
【０００４】
受信強度をより正確に検出するための方法として、複数回取得した受信強度の平均値を用いる方法が特許文献１に開示されている。かかる方法によれば、複数回取得した電界強度情報の平均値を用いるので、電界強度情報のばらつきの影響を低減することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２９８９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このような送信機および受信機による電波の送受信が、他の無線機器によって送信される電波により妨害されることがある。すなわち、受信機において送信機から送信される電波と前記他の無線機器から送信される妨害電波とを同時に受信してしまうことにより、送信機からの電波の受信強度を精度よく検出することが困難となる。特に、前記他の無線機器から送信される妨害電波がバースト信号、すなわち一時期に連続して発生する信号である場合には、複数回取得した受信強度の平均値を算出する場合であっても、妨害電波の影響で受信強度における誤差が増加してしまう。
【０００７】
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、妨害電波が発生しうる状況においても送信機により送信された電波の受信機における受信強度を精度よく算出するための受信強度検出器、および、該受信強度検出器によって得られる受信強度の値と前記送信機もしくは受信機のいずれか一方である基地局の位置とに基づいて、前記送信機もしくは受信機の他方である移動局の位置を算出する移動局測位システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）電波の受信に伴って、受信した電波の受信強度を測定するための受信強度検出器であって、（ｂ）予め設定された所定の受信時間区間において受信した電波の受信強度の瞬時値を所定の計測間隔毎に計測する受信強度測定部と、（ｃ）所定の分割方法により前記受信時間区間を分割することにより得られる分割区間について、該受信強度測定部によって測定される計測間隔毎の受信強度の瞬時値に基づいて前記分割区間のそれぞれについての瞬時値強度分布の分散を算出する分割区間分布算出部と、（ｄ）該分割区間分布算出部により算出される前記瞬時値強度分布の分散の値が予め定められた所定の閾値よりも小さいことに基づいて、前記分割区間が受信強度算出対象区間であるか否かを判定する対象区間判定部と、（ｅ）該対象区間判定部により受信強度算出対象区間であると判定された前記分割区間についての前記分布に基づいて、前記受信した電波の補正受信強度の値を算出する補正受信強度算出部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）既知の位置に位置させられた複数の基地局と、移動可能な移動局との間で電波の送受信を行ない、該送受信における受信結果に基づいて前記移動局の位置を算出する移動局測位システムであって、（ｂ）該複数の基地局あるいは該移動局の少なくとも一方が請求項１乃至４のいずれか１に記載の受信強度検出器を有し、（ｃ）該受信強度検出器によって検出される前記補正受信強度の値に基づいて得られる前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との位置関係と、前記複数の基地局の位置とに基づいて前記移動局の位置を算出する測位部を有することにある。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１にかかる受信強度検出器によれば、前記受信強度測定部により、予め設定された所定の受信時間区間において受信した電波の受信強度の瞬時値が所定の計測間隔毎に計測されるとともに、前記分割区間分布算出部により、所定の分割方法により前記受信時間区間を分割することにより得られるそれぞれの分割区間について、該受信強度測定部によって測定される前記分布に基づいて前記分割区間のそれぞれについての該受信強度の瞬時値に対する検出回数の分布である瞬時値強度分布の分散が算出され、前記対象区間判定部により、前記分割区間分布算出部により算出される前記瞬時値強度分布の分散の値が予め定められた所定の閾値よりも小さいことに基づいて、前記分割区間が受信強度算出対象区間であるか否かが判定され、前記補正受信強度算出部により、前記対象区間判定部により受信強度算出対象区間であると判定された前記分割区間についての前記分布に基づいて前記受信した電波の補正受信強度の値が算出される。従って、前記瞬時値強度分布の分散の値が予め定められた所定の閾値よりも小さいことから、妨害波の影響が小さい前記受信強度算出対象区間であると判定された前記分割区間についての前記分布に基づいて、より精度の高い受信した電波の補正受信強度の値を算出することができる。
【００１１】
好適には、前記受信強度検出器は、前記分割区間分布算出部により算出される分割区間の分散のうち最小の値が前記所定の閾値よりも大きい場合に、前記分割区間を再設定する分割区間再設定部を有する。このようにすれば、前記分割区間分布算出部により算出される分割区間の分散のうち最小の値が前記所定の閾値よりも大きい場合には、受信強度算出区間とされる分割区間を設定するため、より妨害電波の影響が低減される前記分割区間を再設定することができる。
【００１２】
また好適には、前記分割区間再設定部は、前記分割区間の長さがより短くなるように前記分割区間を再設定すること、を特徴とする。このようにすれば、妨害電波の影響を含まない分割区間を設定することが容易となる。
【００１３】
さらに好適には、前記分割区間再設定部は、前記分割区間の開始時刻を予め定められた所定時間だけずらすことにより前記分割区間を再設定すること、を特徴とする。このようにすれば、妨害電波の影響を含まない分割区間を順次探索することができる。
【００１４】
また、請求項５にかかる移動局測位システムによれば、前記複数の基地局および前記移動局との間で電波の送受信を行ない、これら複数の基地局および移動局の少なくとも電波の受信側となる一方が前述の請求項１乃至４のいずれか１に記載の受信強度検出器を有するので、前記複数の基地局および前記移動局との間における電波の送受信において、その受信強度を精度よく得ることができる。また、前記測位部により、該受信強度検出器によって検出される前記補正受信強度の値に基づいて得られる前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離と、前記複数の基地局の位置とに基づいて前記移動局の位置を算出することができる。
【００１５】
さらに好適には、前記分割区間は、予め設定された自然数により前記受信時間区間を除した時間区間であることを特徴とする。このようにすれば、前記受信時間区間から前記分割区間を容易に定義することができる。
【００１６】
また好適には、前記分割区間再設定部は、前記予め設定された自然数を所定の方法により増加させることにより前記分割区間を設定することを特徴とする。このようにすれば、前記分割区間の再設定を容易に行なうことができる。
【００１７】
また好適には、前記対象区間判定部は、前記分割区間のうち、前記瞬時値強度分布の分散の値が予め定められた所定の閾値よりも小さい複数の分割区間を受信強度算出対象区間であると判断することを特徴とする。このようにすれば、前記分散の値が前記所定の閾値よりも小さい分割区間のより多くを受信強度算出対象区間とすることができ、受信強度の揺らぎやばらつきの影響を低減することができる。
【００１８】
また好適には、前記対象区間判定部は、前記分割区間のうち、前記瞬時値強度分布の分散の値が予め定められた所定の閾値よりも小さい分割区間のうち、最も早い時刻のものを受信強度算出対象区間であると判断することを特徴とする。このようにすれば、前記分散の値が前記所定の閾値よりも小さい最初の分割区間を受信強度算出対象区間とすることができ、処理を高速化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は本発明の一実施例である移動局測位システム８の概要を表わす図である。図１において移動局測位システム８は、例えば図と平行な平面内を移動可能とされた移動局１０と、その位置が既知とされた４局の基地局１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ（以下、基地局のそれぞれを区別しない場合、「基地局１２」という。）、およびこれら基地局１２と例えば通信ケーブル１８で接続されるなどにより情報通信可能とされたサーバ１４を含んで構成されている。なお、移動局測位システム８においては例えば図１に示すような座標が定義されることにより、移動局１０、基地局１２の位置などを表わすことができるようにされている。
【００２１】
移動局１０と基地局１２とは相互に無線通信が可能とされている。また複数の基地局１２のそれぞれも同様に相互に無線通信が可能とされている。例えば、移動局１０および基地局１２のそれぞれが送信する電波に含まれる識別符号などにより、その電波を受信した場合に移動局１０またはいずれの基地局１２によって送信された電波であるかが識別可能とされている。また、共通する符号化および復号化の手順を有することにより、移動局１０と基地局１２との間、および複数の基地局１２の相互間において情報の受け渡しが可能とされている。
【００２２】
移動局測位システム８の存在する環境においては、移動局１０と基地局１２との無線通信、あるいは複数の基地局１２間の無線通信に無関係に電波を送信する機器である妨害電波発信源１６Ａ、１６Ｂ（以下、妨害電波発信源のそれぞれを区別しない場合、「妨害電波発信源１６」という。）が存在している。この妨害電波発信源１６から送信される電波は、例えば前記移動局１０と基地局１２との無線通信、あるいは複数の基地局１２間の無線通信に用いられる電波と周波数帯が同一であるなどの理由により、これらの無線通信を妨害するなどの影響を及ぼす。例えば、前記移動局１０と基地局１２との無線通信、あるいは複数の基地局１２間の無線通信に用いられる電波の周波数帯が共用バンドである場合には、かかる妨害電波発信源１６が移動局測位システム８の存在下に意図せず存在することが考えられる。
【００２３】
例えば前記共用バンドの一例である２．４ＧＨｚ帯においては、無線ＬＡＮ機器や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器により電波の送受信が行なわれている。これらの無線ＬＡＮ機器やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）機器から送信される電波は、比較的短い時間において連続して送信される、いわゆるバースト状に送信されるという特徴がある。
【００２４】
図２は、移動局１０の有する機能の要部を説明する機能ブロック図である。図２に示すように、移動局１０は電波を送受信するためのアンテナ２２を有し、また、電波の送受信のための機能を有する無線部２４と前記無線部２４を制御するための制御部２６とを機能的に有する。
【００２５】
ここで、移動局１０から送信される電波を受信する基地局１２において、移動局１０から等しい距離にある基地局１２は移動局１０からの方向に関わらず等しい受信強度によりその電波を受信することが好ましく、従ってアンテナ２２は指向性のないアンテナが好適に用いられる。
【００２６】
無線部２４は、移動局１０における電波の送受信を行なうものであり、後述する制御部２６により送信状態と受信状態とが切り換えられる。電波の送信時には、無線部２４は制御部２６によって指示される制御内容、すなわち信号波の内容、搬送波の周波数、送信出力などにより、前記アンテナ２２により電波を送信する。このように、無線部２４は、搬送波生成回路、変調機、送信アンプ等を含んで構成されている。また無線部２４は、電波の受信時にはアンテナ２２によって受信された電波を増幅し、所定の復調処理などを行なうことにより信号波を取り出す。すなわち、無線部２４は、受信アンプ、復調機などをも含んで構成される。
【００２７】
制御部２６は、移動局１０の作動を制御するものであって、具体的には無線部２４により取り出された情報を処理したり、前記無線部２４の作動、より具体的には送信出力や送信周波数などの制御や、無線により送信される信号波の生成などを行なう。制御部２６は例えば既知のマイコンなどによって実装される。
【００２８】
図３は基地局１２の有する機能の要部を説明する機能ブロック図である。図３に示すように、基地局１２は電波を送受信するためのアンテナ３２を有し、また、無線部３４、制御部３６、受信強度測定部４０、分割区間分布算出部４２、対象区間判定部４４、補正受信強度算出部４６、分割区間再設定部４８、時計５０、通信インタフェース５２などを機能的に有する。このうち、アンテナ３２、無線部３４、制御部３６についてはその機能は移動局１０のアンテナ２２、無線部２４、制御部２６とそれぞれ同様であるので詳細な説明を省略する。
【００２９】
受信強度測定部４０は、無線部３４が受信した電波の受信強度を測定するものであって、例えば予め設定された所定の受信時間区間において、後述する時計５０から供給されるクロック信号に基づいて所定の計測間隔ごとに受信した電波の受信強度の瞬時値を検出する。前記電波の受信強度は、例えば受信した電波の強度を数値化した指標であるＲＳＳＩ（ｒｅｃｅｉｖｅ  ｓｉｇｎａｌ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が用いられ、具体的には電波の受信強度が予め定められた例えば２５６段階の数により表わされる。また、前記受信時間区間とは、例えば移動局１０が電波を送信する送信時間として移動局１０に設定され基地局１２に既知とされた値が用いられる。また、前記所定の計測間隔とは、後述する分割区間分布算出部４２における分割区間において電波の受信強度の分布の分散を算出する際に十分なサンプル数となるように設定される。
【００３０】
分割区間分布算出部４２は、前記受信時間区間の一部である分割区間について、その分割区間において前記受信強度測定部４０により測定される電波の受信強度の瞬時値に対する検出回数の分布、すなわち瞬時値強度分布を生成し、その分散σを算出する。この分割区間は前記受信時間区間を所定の分割方法により分割することにより得られるものである。具体的には例えば、前記所定の時間区間の長さをたとえば４以上の自然数ｎ（ｎ＝４，５，６，…）で除することにより得られる値を長さとするｎ個の時間区間である。
【００３１】
図５は、本実施例における前記分割区間を説明する図である。図５においては、移動局１０による電波の送信出力、妨害電波発信源１６による電波の送信出力、基地局１２における受信電力、および基地局１２における分割区間の設定例を共通する時間軸により表わした図である。図５の例においては、移動局１０が電波を送信する時間である送信時間Ｔと受信時間区間Ｔとは同一とされている。また、分割区間Ｄ１乃至Ｄ４は前記受信時間区間Ｔの長さを自然数ｎ＝４で除した長さからなる４つの時間区間として設定されている。すなわち、Ｄ１＝Ｄ２＝Ｄ３＝Ｄ４＝Ｔ／４である。
【００３２】
図５においては、前述のように妨害電波発信源１６が送信する電波はバースト状のものとされており、移動局１０から送信される電波と妨害電波発信源１６から送信される電波とが干渉して基地局１２に受信される。そのため基地局１２においては、移動局１０から一定の出力により送信される電波の受信時においても、その受信強度が変化して検出される。
【００３３】
図６は、図５における分割区間Ｄ１乃至Ｄ４のそれぞれについて前記分割区間分布算出部によって算出される電波の受信強度の瞬時値に対する検出回数の分布の一例を説明する図である。図５に示すように分割区間Ｄ１においては前記妨害電波発信源１６から送信される電波の影響を大きく受けるため、分割区間Ｄ１における電波の受信強度の分布はその分散σ１が大きいものとなる。一方、分割区間Ｄ２およびＤ４は前記妨害電波発信源１６から送信される電波の影響を受けるものの、その程度が区間Ｄ１ほど大きいものではないため、分割区間Ｄ２およびＤ４における電波の受信強度の分布はその分散σ２およびσ４がσ１よりも小さいものとなる。また、分割区間Ｄ３においては前記妨害電波発信源１６から送信される電波の影響をほとんど受けていないため、分割区間Ｄ３における電波の受信強度の分布はその分散σ３がσ１乃至σ４のうちで最も小さいものとなる。
【００３４】
図３に戻って、対象区間判定部４４は、前記分割区間分布算出部４２により算出される分散の値が予め定められた所定の閾値よりも小さい場合に、その分散に対応する分割区間が受信強度算出対象区間であると判断する。前記所定の閾値とは、例えば、移動局測位システム８において要求される移動局１０の測位精度に基づいて決定される値であって、予め実験的あるいはシミュレーションにより要求される測位精度と設定される閾値との関係を算出しておき、その関係と前記要求される測位精度とから算出される値である。
【００３５】
補正受信強度算出部４６は、前記対象区間判定部４４により受信強度算出対象区間であるとされた分割区間についての分布、すなわち受信強度の瞬時値とその検出回数との関係に基づいて、移動局１０からの電波の補正受信強度の値を算出する。
【００３６】
具体的には例えば、前述の図６の例において、分割区間Ｄ３の分散σ３、および分割区間Ｄ４の分散σ４のみが所定の閾値を下回る場合には、前記対象区間判定部４４は、分割区間Ｄ３およびＤ４が受信強度算出対象区間であると判断する。そして、補正受信強度算出部４６は、受信強度算出対象区間であると判断された分割区間Ｄ３およびＤ４において検出された受信強度の瞬時値について、再度その受信強度の瞬時値の検出回数に対する分布を生成し、例えばその平均の値を移動局１０からの電波の補正受信強度として算出する。このとき、分割区間に対応する分散の値が前記閾値を下回らなかった分割区間Ｄ１、およびＤ２については、その分割区間Ｄ１およびＤ２において検出された電波の受信強度は妨害電波発信源１６から送信された電波の影響を受けたものであるとして補正受信強度の算出に用いられないので、前記移動局１０からの電波の受信強度における妨害電波発信源１６による干渉を低減することができる。
【００３７】
分割区間再設定部４８は、前記分割区間分布算出部４２によって算出される分割区間の分散のうち、その最小の値が所定の閾値よりも大きい場合に前記分割区間を再設定する。具体的には例えば、前述のように分割区間が前記受信時間区間Ｔの長さを自然数ｎで除して得られる長さのｎ個の時間区間である場合には、前記自然数ｎに１を加えｎ＋１とし、前記受信時間区間Ｔの長さを自然数ｎ＋１で除して得られる長さのｎ＋１個の時間区間を新たな分割区間とする。
【００３８】
前述の前記受信強度測定部４０、分割区間分布算出部４２、対象区間判定部４４、補正受信強度算出部４６、分割区間再設定部４８をまとめて受信強度検出部３８と考えることができる。すなわち受信強度検出部３８は、受信した電波の補正受信強度を算出するものであって、受信強度検出器に対応する。
【００３９】
時計５０は、基地局１２において作動の基準となる時刻情報を供給する。具体的には例えば、前記受信強度測定部４０などは時刻情報に基づいて一定時間ごとに受信強度の検出を行なう。
【００４０】
通信インタフェース５２は、基地局１２からサーバ１４や他の基地局１２に対して通信ケーブル１８を介して情報の送受信を行なう。例えば各基地局１２からサーバ１４へは補正受信強度算出部４６によって算出された補正受信強度の値についての情報などが通信インタフェース５２を介して送信される。またサーバ１４から基地局１２へは基地局１２や移動局１０の作動に関する指令などが送信され、通信インタフェース５２を介して受信される。
【００４１】
図４はサーバ１４の有する機能の要部を説明する機能ブロック図である。図４に示すように、サーバ１４は必要な情報を記憶するための記憶部５８と、前記移動局１０の位置の算出のための演算を行なう測位部６０と、通信ケーブル１８により接続された基地局１２と情報通信を行なうための通信インタフェース５６とを機能的に有する。このサーバ１４は例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、必要な演算などを実行するようになっている。
【００４２】
通信インタフェース５６は、前述の基地局１２の通信インタフェース５２と同様に、サーバ１４から他の基地局１２に対して通信ケーブル１８を介して情報の送受信を行なう。
【００４３】
記憶部５８は、後述する測位部６０において測位に必要とされる情報などが記憶される。図７は、記憶部５８に記憶される情報の一例であって、所定の出力により送信された電波の伝搬距離Ｄ（ｍ）とその電波の受信強度（例えばＲＳＳＩ）との一般的な関係を示したものである。この関係は予め実験的にあるいはシミュレーションにより得られ、記憶部５８に記憶されている。
【００４４】
測位部６０は、各基地局１２の補正受信強度算出部４６によって算出される補正受信強度と、予め既知である各基地局１２の位置情報に基づいて、移動局１０の位置を算出する。
【００４５】
まず測位部６０は、記憶部５８に記憶された電波の伝搬距離とその電波の受信強度との関係に基づいて、各基地局１２と移動局１０との距離を算出する。具体的には、前記図７に示すような電波の伝搬距離とその電波の受信強度との関係から、各基地局１２の補正受信強度算出部４６によって算出される補正受信強度に対応する各基地局１２と移動局１０との距離を算出する。
【００４６】
続いて、各基地局１２と移動局１０との距離と、予め既知である各基地局１２の位置情報に基づいて移動局１０の位置を算出する。
【００４７】
図８は、測位部６０による移動局１０の位置の算出の原理を説明する図である。移動局１０の位置を表わす座標を（ｘ、ｙ）とし、第１基地局１２Ａの位置を表わす座標が（ｘＢ１，ｙＢ１）、第２基地局１２Ｂの位置を表わす座標が（ｘＢ２，ｙＢ２）、第３基地局１２Ｃの位置を表わす座標が（ｘＢ３，ｙＢ３）、第４基地局１２Ｄの位置を表す座標が（ｘＢ４，ｙＢ４）であるとすると、これらの関係は次式（１）により得られる。なお、図８における基地局１２の配置は説明を簡単にするのため図１のものと異なっている。
(xB1 - x)2 + (yB1 - y)2= r12
(xB2 - x)2 + (yB2 - y)2= r22
(xB3 - x)2 + (yB3 - y)2= r32
(xB4 - x)2 + (yB4 - y)2= r42        ・・・（１）
ここで、ｒ１、ｒ２、ｒ３およびｒ４（ｍ）はそれぞれ、第１基地局１２Ａ、第２基地局１２Ｂ、第３基地局１２Ｃ、および第４基地局１２Ｄのそれぞれから移動局１０までの距離であって、記憶部５８に記憶される電波の伝搬距離とその電波の受信強度との関係から、各基地局１２の補正受信強度算出部４６によって算出される補正受信強度に対応する値として算出される距離である。測位部６０は前記（１）式を解くことにより、移動局１０の位置（ｘ，ｙ）を算出する。なお、前記（１）式を解くにあたり、それらの全ての式を連立させて解く必要はなく、解を算出するのに最低限の数の式により解いてもよい。
【００４８】
図９は本実施例の移動局測位システム８における制御作動の一例を説明するフローチャートである。まず、ステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＡ１においてはサーバ１４から各基地局１２のそれぞれに対し、移動局１０の測位を実行するための指令が行なわれる。この指令は、（１）複数の基地局１２のいずれか１つ（以下「代表基地局」という。）に対し、移動局１０に測位のための電波を送信させるための指令を基地局１２の無線部３４から移動局１０に送信させる指令と、（２）複数の基地局１２のそれぞれに対し、移動局１０から送信される測位のための電波を受信し、受信強度測定部４０において受信強度を測定し、検出した受信強度をサーバ１４に送信させる指令とを含む。このうち、前記（１）の指令は、サーバ１４は無線通信のための電波の送受信などについての機能を有していないために、サーバ１４から移動局１０への指令はいずれかの基地局１２の有する基地局１２の無線部３４を介して行なわれることによるものであって、前記いずれか１つの基地局１２である代表基地局は、例えば、任意に選択される基地局１２とされる。
【００４９】
ＳＡ２においては、各基地局１２において、サーバ１４からのＳＡ１の指令が受信されたか否かが待機される。サーバ１４からのＳＡ１の指令が受信される場合には、本ステップの判断が肯定され、続くＳＡ３が実行される。一方サーバ１４からのＳＡ１の指令が受信されない場合には、本ステップの判断が否定され、繰り返しＳＡ１が実行されて、サーバ１４からのＳＡ１の指令が受信されるまで待機が行なわれる。
【００５０】
ＳＡ３は、ＳＡ２の判断が肯定された場合に実行されるステップであって、ＳＡ２で受信されたサーバ１４からの指令が実行される。具体的には、前記（１）の指令を受信した代表基地局においては、移動局１０に測位のための電波を送信させるための指令が無線により移動局１０に対して送信される。また、前記（２）の指令を受信した基地局１２においては、移動局１０から送信される測位のための電波の受信が行なわれる。
【００５１】
ＳＡ４においては、移動局１０において、測位のための電波の送信を行なうための指令（ＳＡ３）が受信されたか否かが待機される。移動局１０において測位のための電波の送信を行なうための指令が受信された場合には本ステップの判断が肯定され、続くＳＡ５が実行される。一方、測位のための電波の送信を行なうための指令が受信されない場合には本ステップの判断が否定され、繰り返しＳＡ４が実行されて、測位のための電波の送信を行なうための指令が受信されるまで待機が行なわれる。
【００５２】
移動局１０の無線部２４などに対応するＳＡ５においては、移動局１０から測位のための電波の送信が行なわれる。この測位のための電波の送信は予め定められた出力により行なわれる。
【００５３】
各基地局１２の無線部３４などに対応するＳＡ６においては、移動局１０から送信される測位のための電波が受信されたか否かが判断される。移動局１０から送信される電波が受信された場合においては、本判断は肯定され、ＳＡ８が実行される。一方、移動局１０から送信される電波が受信されない場合、本ステップの判断が否定され、ＳＡ７が実行される。
【００５４】
ＳＡ６の判断が肯定された場合に実行されるＳＡ８においては、補正受信強度を算出するための受信強度検出ルーチンが実行される。この受信強度検出ルーチンが受信強度検出部３８に対応する。
【００５５】
図１０はこの受信強度検出ルーチンの一例を説明するフローチャートである。受信強度測定部４０に対応するステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＢ１においては、ＳＡ５で移動局１０から送信される電波の受信強度の瞬時値が所定のサンプリングタイムにより測定される。この測定された受信強度の瞬時値についての情報は、受信時刻についての情報と共に図示しないメモリなどの記憶手段に記憶される。ＳＢ１において移動局１０からの電波の受信が行なわれ受信強度の瞬時値の検出が行なわれた時間が受信時間間隔Ｔに対応する。
【００５６】
続くＳＢ２およびＳＢ３は分割区間分布算出部４２に対応する。まず、ＳＢ２においては、ＳＢ１で測定された受信強度の瞬時値が分割区間のそれぞれに分けられる。具体的にはＳＢ１で測定を行なった電波の受信時刻が何れの分割区間に属するかに基づいて、測定された受信強度の瞬時値の値を対応する分割区間ごとにグループ化する。分割区間は例えば前記受信時間区間Ｔの長さを自然数ｎで除して得られる長さのｎ個の時間区間とされる。なお、最初にＳＢ２が実行される際の分割区間の数ｎは例えば４とされればよい。
【００５７】
ＳＢ３においては、分割区間ごとにグループ化された受信強度の瞬時値の値について、その分布を生成し、生成された分布の分散σｉを算出する。ここで変数ｉは分割区間に対応するものであって、ｎ個の分割区間が設定される場合にはｉ＝１，２，…，ｎである。
【００５８】
分割区間再設定部４８に対応するＳＢ４においては、ＳＢ３において算出された各分割区間に対応する受信強度の瞬時値の分布の分散の値σｉのうち、その最も小さい値が所定の閾値σ０を上回るか否かが判断される。前記最も小さい分散の値σｉが所定の閾値σ０を上回る場合には、いずれの分割区間においても受信強度の大きな変動があり、いずれの分割区間も受信強度算出対象区間とならないとして本ステップの判断が肯定される。これは例えば妨害電波発信源１６により送信される電波と移動局１０から送信される電波とが干渉している等の場合に対応する。一方、前記最も小さい分散の値σｉが所定の閾値σ０を下回るもしくは所定の閾値σ０と等しい場合には、受信強度算出対象区間となりうる分割区間が存在するとして、受信強度算出対象区間の判断を行なうために本ステップの判断が否定され、ＳＢ５が実行される。
【００５９】
対象区間判定部４４に対応するＳＢ５は、ＳＢ４の判断が否定された場合に実行される。ＳＢ５においては、ＳＢ３において各分割区間に対応して算出された分散σｉの値が所定の閾値σ０を下回る、もしくは閾値σ０と等しい分割区間が受信強度算出対象区間として選択される。
【００６０】
補正受信強度算出部４６に対応するＳＢ６は、ＳＢ５において受信強度算出対象区間として選択された分割区間において検出された受信強度の瞬時値の分布が生成され、その分布に基づいて、具体的には例えばその分布の平均が補正受信強度として算出される。
【００６１】
ＳＢ４の判断が肯定された場合に実行されるＳＢ７は分割区間再設定部４８に対応する。ＳＢ７においては、ＳＢ２で用いられた分割区間の長さよりも短い長さの分割区間が再設定される。具体的にはＳＢ２において用いられた分割区間が前記受信時間区間Ｔの長さを自然数ｎで除して得られる長さのｎ個の時間区間である場合には、前記受信時間区間Ｔの長さを自然数ｎ＋１で除して得られる長さのｎ＋１個の時間区間を新たな分割区間とされる。
【００６２】
続くＳＢ８においては、ＳＢ７で再設定された分割区間が適当なものであるか否かが判断される。具体的には、ＳＢ１で検出された受信強度の瞬時値のうち、再設定された各分割区間に対応する受信強度の瞬時値の数（サンプル数）が予め定められた所定数を上回るか否かによって判断される。前記サンプル数が前記所定数を上回る場合には、ＳＢ７で再設定された分割区間に対応する受信強度の瞬時値の数は分布を生成し、分散を算出するのに十分な数であるとして、ＳＢ７で再設定された分割区間が適当なものであるとして本ステップの判断が肯定される。そして、ＳＢ７で再設定された分割区間に基づいてＳＢ２以降が再度実行される。一方、前記サンプル数が前記所定数を下回るもしくは所定数と等しい場合には、ＳＢ７で再設定された分割区間に対応する受信強度の瞬時値の数は分布を生成し、分散を算出するのに不十分であるとして、分割区間をより短い長さの再設定することができず、ＳＢ７で再設定された分割区間が適当なものでないとして本ステップの判断が否定し、ＳＢ９が実行される。
【００６３】
ＳＢ９においては、エラー処理、すなわち本実施例の方法により補正受信強度を算出することができなかった旨が前記補正受信強度に代えて出力される。
【００６４】
図９に戻って、ＳＡ６の判断が否定された場合に実行されるＳＡ７においては、移動局からの電波の受信を開始してからの経過時間が予め設定されたタイムアウト時間を超えたか否かが判断される。そして、経過時間が前記タイムアウト時間を超えた場合には本ステップの判断が肯定され、ＳＡ９が実行される。また、経過時間が前記タイムアウト時間を超えていない場合には本ステップの判断は否定され、ＳＡ６に戻って引き続き移動局１０からの電波の受信が行なわれる。
【００６５】
ＳＡ７の判断が肯定された場合に実行されるＳＡ９においては、ＳＡ７の判断が肯定された基地局については、移動局１０からの電波を受信することができなかったとして、エラーが発生したとされる。また、ＳＡ１０においては、エラーが発生した基地局１２については、移動局１０からの電波の受信強度に代えて、例えば移動局１０からの電波を受信しなかった旨の情報が出力される。
【００６６】
ＳＡ１１においては、各基地局１２においてＳＡ８で検出された移動局１０からの電波の受信強度についての情報および移動局１０の向きについての情報がサーバ１４に送信される。なお、ＳＡ１１で移動局１０からの電波の受信強度が算出されるのに代えて、例えば移動局１０からの電波を受信しなかった旨の情報が出力された場合や、ＳＢ９において補正受信強度を算出することができなかった旨の情報が出力された場合には、その旨が送信される。
【００６７】
ＳＡ１２においては、各基地局１２における移動局１０からの電波の受信強度についての情報が、予め定められた所定数以上の数の基地局１２から送信され、サーバ１４に受信されたか否かが判断される。この所定数は、ＳＡ１５において移動局１０の位置の算出を行なうために必要となる数であって、例えば移動局１０の移動が３次元空間である場合には４つであり、２次元平面である場合や、３次元空間であっても移動局１０の高さについての情報を図示しない高さ検出手段などにより得ることが可能な場合には３つである。前記所定数以上の数の基地局１２から受信強度についての情報が受信された場合には、本ステップの判断は肯定され、ＳＡ１５が実行される。一方、前記所定数以上の数の基地局１２から受信時刻についての情報が受信されない場合には、本ステップの判断が否定され、続くＳＡ１３が実行される。
【００６８】
ＳＡ１３においては、ＳＡ１の指令を行なってからの経過時間が予め設定されたタイムアウト時間を超えたか否かが判断される。そして、経過時間が前記タイムアウト時間を超えた場合には本ステップの判断が肯定され、ＳＡ１４が実行される。また、経過時間が前記タイムアウト時間を超えていない場合には本ステップの判断は否定され、ＳＡ１２以降が繰り返し実行され、基地局１２からの受信時刻についての情報の受信が行なわれる。
【００６９】
ＳＡ１３の判断が肯定された場合に実行されるＳＡ１４においては、移動局１０の位置の算出を行なうために必要な数の基地局１２から、移動局１０からの電波の受信強度を受信することができなかったとして、エラー処理が行なわれる。具体的には例えば後述するＳＡ１５により算出される移動局１０の位置の出力に代えて、移動局１０の位置の算出に失敗した旨の情報が出力される。
【００７０】
サーバ１４の測位部６０に対応するＳＡ１５においては、ＳＡ１２で受信された各基地局１２における移動局１０からの電波の受信強度についての情報、および既知とされた基地局１２の位置についての情報などに基づいて、移動局１０の位置が算出される。具体的には、予め記憶される電波の伝搬距離とその電波の受信強度との関係に基づいて、各基地局１２から得られる補正受信強度に対応するそれら各基地局１２と移動局１０との距離が算出され、算出された各基地局１２と移動局１０との距離と既知である各基地局１２の位置についての情報とに基づいて前記（１）式が導出され、この（１）式の解として移動局１０の位置が得られる。
【００７１】
前述の実施例によれば、受信強度検出部３８は、受信強度測定部４０（ＳＢ１）により、予め設定された所定の受信時間区間Ｔにおいて受信した電波の受信強度の瞬時値が所定の計測間隔毎に計測され、分割区間分布算出部４２（ＳＢ２、ＳＢ３）により、所定の分割方法により前記受信時間区間Ｔを分割することにより得られる分割区間について、受信強度測定部４０によって測定される受信強度の瞬時値に基づいて前記分割区間のそれぞれについての前記瞬時値強度分布の分散σが算出され、対象区間判定部４４（ＳＢ５）により、分割区間分布算出部４２により算出される前記分割区間分布の分散の値が予め定められた所定の閾値よりも小さいことに基づいて、前記分割区間が受信強度算出対象区間であるか否かが判定され、補正受信強度算出部４６（ＳＢ６）により、対象区間判定部４４により受信強度算出対象区間であると判定された前記分割区間についての前記分布に基づいて前記受信した電波の補正受信強度の値が算出されるので、前記分割区間分布の分散の値が予め定められた所定の閾値よりも小さいことに基づいて、前記受信強度算出対象区間であると判定された前記分割区間についての前記分布に基づいて、受信した電波の補正受信強度の値を算出することができる。
【００７２】
また、前述の実施例によれば、受信強度検出部３８は、分割区間分布算出部４２により算出される分割区間の分散のうち最小の値が前記所定の閾値よりも大きい場合に、前記分割区間を再設定する分割区間再設定部４８（ＳＢ７）を有するので、分割区間分布算出部４２により算出される分割区間の分散のうち最小の値が前記所定の閾値よりも大きい場合には、受信強度算出区間とされる分割区間を設定するため、より妨害電波の影響が低減される前記分割区間を再設定することができる。
【００７３】
また、前述の実施例によれば、分割区間再設定部４８は、前記分割区間の長さがより短くなるように前記分割区間を再設定するので、妨害電波の影響を含まない分割区間を設定することが容易となる。
【００７４】
また前述の実施例によれば、移動局測位システム８は、複数の基地局１２および移動局１０との間で電波の送受信を行ない、これら複数の基地局１２および移動局１０のうち電波の受信側となる複数の基地局１２が受信強度検出部３８を有するので、複数の基地局１２および移動局１０との間における電波の送受信において、その受信強度を精度よく得ることができる。また、測位部６０（ＳＡ１５）により、受信強度検出部３８によって検出される補正受信強度の値に基づいて得られる複数の基地局１２のそれぞれと移動局１０との距離と、複数の基地局１２の位置とに基づいて移動局１０の位置を算出することができる。
【００７５】
また前述の実施例によれば、前記分割区間は、予め設定された自然数ｎにより前記受信時間区間Ｔの長さを除して得られる長さの時間区間であるので、前記受信時間区間Ｔから前記分割区間を容易に定義することができる。
【００７６】
また前述の実施例によれば、分割区間再設定部４８は、予め設定された自然数ｎを所定の方法、具体的にはｎに１を加えることにより増加させることにより前記分割区間を再設定するので、前記分割区間の再設定を容易に行なうことができる。
【００７７】
また前述の実施例によれば、対象区間判定部４４は、前記分割区間のうち、瞬時値強度分布の分散σの値が予め定められた所定の閾値σ０よりも小さい複数の分割区間を受信強度算出対象区間であると判断するので、前記分散の値σが前記所定の閾値σ０よりも小さい分割区間のより多くを受信強度算出対象区間とすることができ、受信強度の揺らぎやばらつきの影響を低減することができる。
【００７８】
なお、前述の実施例においては、例えば図５に示したように移動局１０から送信される電波と、妨害電波発信源１６から送信されるバースト状の電波とが干渉する場合について説明したが、このような場合に限られない。
【００７９】
図１１は、本実施例の移動局測位システム８の有する受信強度検出部３８によって得られる効果の別の例を説明する図である。図１１には２局の移動局である第１移動局と第２移動局とからそれぞれ送信される電波の送信電力、および、基地局における電波の受信強度が共通する時間軸を用いて表わされている。すなわち、第１移動局からの電波の送信は時刻ｔ１からｔ３までの間行なわれる。また、第２移動局からの電波の送信は時刻ｔ２からｔ４までの間行なわれる。そのため、電波を受信する基地局においては、時刻ｔ２からｔ３までの間は第１移動局および第２移動局からそれぞれ送信される電波を同時に受信する。かかる場合において第１移動局からの電波と第２移動局からの電波とが干渉し合う場合には、基地局における受信強度は図１１に示すように大きく変動することとなる。
【００８０】
いま、基地局１２は第１移動局からの電波の受信強度を検出したいものとすると、第１移動局からの電波の受信開始とともに設定される受信時間区間Ｔに対し、４つの分割区間Ｄ１乃至Ｄ４が設定される。かかる場合において、分割区間Ｄ３およびＤ４においては、前述のように第１移動局からの電波と第２移動局からの電波とが干渉し合い、基地局における受信強度が大きく変動する。そのため分割区間Ｄ３およびＤ４についてはその分割区間に対応する瞬時値強度分布の分散σ３およびσ４が所定の閾値σ０を上回るので、対象区間判定部４４によって受信強度算出対象区間とされない。一方、分割区間Ｄ１およびＤ２はその分割区間に対応する瞬時値強度分布の分散σ１およびσ２が所定の閾値σ０を上回らないので、対象区間判定部４４によって受信強度算出対象区間とされる。そして補正受信強度算出部４６は第１移動局からの電波が良好に基地局に到達した分割区間Ｄ１およびＤ２における受信強度のみに基づいて、第１移動局からの電波の補正受信強度を算出することができる。このように本発明の移動局測位システム８が有する受信強度検出部３８は例えば複数の電波の送信源から電波が送信される場合に、目的とする送信源からの電波の受信強度を検出することができる。
【００８１】
続いて、本発明の別の実施例について説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００８２】
本実施例は、前述の実施例とは異なる分割区間の設定方法に関するものである。すなわち、前述の実施例においては、前記受信時間区間の一部である分割区間は、前記受信時間区間を所定の分割方法により分割することにより、具体的には例えば、図５に示したように前記所定の時間区間の長さを自然数ｎで除することにより得られる値を長さとするｎ個の時間区間とされた。本実施例においては、分割区間は所定の時間間隔Ｄｇの１つの時間区間として設定される。
【００８３】
本実施例の分割区間分布算出部４２は、前述の実施例と同様に、受信時間区間の一部である分割区間について、その分割区間において前記受信強度測定部４０により測定される電波の受信強度の瞬時値に対する検出回数の分布、すなわち瞬時値強度分布を生成し、その分散σを算出する。本実施例においては、前述のように、分割区間は所定の時間間隔Ｄｇの１つの時間区間として設定され、初期状態においては例えば、分割区間は前記受信時間区間の開始時点を始点とする時間間隔Ｄｇの時間区間として設定される。
【００８４】
対象区間判定部４４は、前記分割区間分布算出部４２により算出される瞬時値強度分布の分散の値が予め定められた所定の閾値よりも小さい場合に、その分散に対応する分割区間が受信強度算出対象区間であると判断する。前記所定の閾値とは、例えば前述の実施例と同様に、移動局測位システム８において要求される移動局１０の測位精度に基づいて決定される値であって、予め実験的あるいはシミュレーションにより要求される測位精度と設定される閾値との関係を算出しておき、その関係と前記要求される測位精度とから算出される値である。
【００８５】
補正受信強度算出部４６は、前記対象区間判定部４４により受信強度算出対象区間であるとされた分割区間についての分布、すなわち受信強度の瞬時値とその検出回数との関係に基づいて、移動局１０からの電波の補正受信強度の値を算出する。具体的には、前記対象区間判定部４４により受信強度算出対象区間であるとされた分割区間について、前記分割区間分布算出部４２によって算出された瞬時値強度分布の平均の値を補正受信強度として算出する。
【００８６】
分割区間再設定部４８は、前記分割区間分布算出部４２によって算出される分割区間の分散のうち、その最小の値が所定の閾値よりも大きい場合に前記分割区間を再設定する。具体的には例えば、所定の時間間隔Ｄｇの時間区間として設定されている分割区間の始点を所定の時間Ｄｘだけ後方にずらし、新たな分割区間として設定する。例えば、初期状態における分割区間が、時刻ｔＤ１を始点とする時間間隔Ｄｇの時間区間である場合には、分割区間再設定部４８によって再設定される新たな分割区間は、時刻ｔＤ１＋Ｄｘを始点とする時間間隔Ｄｇの時間区間となる。
【００８７】
また、分割区間再設定部４８は、前述のように始点をずらすことによって再設定される分割区間の終点が前記受信時間区間を超える場合には、前記分割区間の長さである所定の時間間隔Ｄｇを短く設定する。具体的には時間間隔Ｄｇの半分の値Ｄｇ／２を新たな時間間隔となるように設定するとともに、分割区間の始点を再度受信時間間隔の開始時点ｔＤ１となるようにして分割区間を再設定する。そして、この時間間隔がＤｇ／２の分割区間の始点を前記所定の時間Ｄｘだけずらして分割区間の再設定を順次行なう。また、再設定される分割区間の終点が再び前記受信時間区間を超える場合には、前記分割区間の長さである所定の時間間隔Ｄｇをさらに短く、具体的には例えば時間間隔Ｄｇ／２の半分の値Ｄｇ／４を新たな時間間隔となるように設定し、同様にして分割区間の再設定を繰り返す。
【００８８】
図１２は、本実施例における前記分割区間を説明する図であって、前述の実施例の図５に対応する図である。図１２においては、移動局１０による電波の送信出力、妨害電波発信源１６による電波の送信出力、基地局１２における受信電力、および基地局１２における分割区間の設定例を共通する時間軸により表わした図である。図１２の例においては、移動局１０が電波を送信する時間である送信時間Ｔと受信時間区間Ｔとは同一とされている。前述のように、初期状態において設定される分割区間Ｄ１は、受信時間区間Ｔの開始時点であるｔＤ１を始点とし、時間間隔をＤｇとする区間である。また、分割区間再設定部４８が再設定を行なうことにより得られる分割区間Ｄ２は、直前の分割区間Ｄ１の始点ｔＤ１よりも所定の時間Ｄｘだけ後方にずらしたｔＤ１＋Ｄｘを始点をとし、時間間隔をＤｇとする区間である。同様に分割区間Ｄ３、Ｄ４、…、Ｄｍのように分割区間の再設定が行なわれる。そして、分割区間Ｄｍの終点ｔＤ１＋（ｍ−１）×Ｄｘ＋Ｄｇが前記受信時間区間Ｔの終了時点ｔＤｅｎｄを超えない最後の分割区間まで間隔をＤｇとする分割区間の再設定が行なわれる。また、分割区間再設定部４８による分割区間の再設定が更に行なわれる場合には、分割区間Ｄ（ｍ＋１）は、受信時間区間Ｔの開始時点であるｔＤ１を始点とし、時間間隔をＤｇ／２とする区間として再設定される。
【００８９】
図１３は、図１２における分割区間Ｄ１、Ｄ４乃至Ｄ６のそれぞれについて前記分割区間分布算出部４２によって算出される電波の受信強度の瞬時値に対する検出回数の分布の一例を説明する図である。図１３に示すように分割区間Ｄ１においては前記妨害電波発信源１６から送信される電波の影響を大きく受けるため、分割区間Ｄ１における電波の受信強度の分布はその分散σ１が大きいものとなる。一方、分割区間Ｄ４およびＤ６は前記妨害電波発信源１６から送信される電波の影響を受けるものの、その程度が区間Ｄ１ほど大きいものではないため、分割区間Ｄ４およびＤ６における電波の受信強度の分布はその分散σ４およびσ６がσ１よりも小さいものとなる。また、分割区間Ｄ５においては前記妨害電波発信源１６から送信される電波の影響をほとんど受けていないため、分割区間Ｄ５における電波の受信強度の分布はその分散σ５が比較的小さいものとなる。
【００９０】
具体的には例えば、前述の図１３の例において、分割区間Ｄ１の分散σ１乃至分割区間Ｄ４の分散σ４がいずれも所定の閾値を上回る一方、分割区間Ｄ５の分散σ５は所定の閾値を下回る場合を例として説明する。まず、前記対象区間判定部４４は、分割区間Ｄ１は受信強度算出対象区間でないと判断する。そして、分割区間再設定部４８は順次新たな分割区間Ｄ２を再設定する。同様に前記対象区間判定部４４は、分割区間Ｄ２乃至Ｄ４は受信強度算出対象区間でないと順次判断し、分割区間再設定部４８は順次新たな分割区間Ｄ５を再設定する。そして、新たに再設定される分割区間Ｄ５の分散σ５は前記所定の閾値を下回るので、対象区間判定部４４により分割区間Ｄ５が受信強度算出対象区間であると判断され、補正受信強度算出部４６により補正受信強度の算出が行なわれる。すなわち、分散の値が前記閾値を下回った分割区間Ｄ５については、その分割区間Ｄ５において検出された電波の受信強度は妨害電波発信源１６から送信された電波の影響を受けなかったものであるとして補正受信強度の算出に用いられる一方、分散の値が前記閾値を下回らなかった分割区間Ｄ１乃至Ｄ４については、それらの分割区間において検出された電波の受信強度は妨害電波発信源１６から送信された電波の影響を受けたものであるとして補正受信強度の算出に用いられないので、前記移動局１０からの電波の受信強度における妨害電波発信源１６による干渉を低減することができる。
【００９１】
図１４は本実施例における受信強度検出ルーチンの制御作動の一例を説明するフローチャートである。この図１４の受信強度検出ルーチンは、図９の移動局測位システム８の作動を説明するフローチャートにおけるＳＡ８において図１０のフローチャートに代えて実行される。
【００９２】
受信強度測定部４０に対応するステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＣ１においては、ＳＡ５で移動局１０から送信される電波の受信強度の瞬時値が所定のサンプリングタイムにより測定される。この測定された受信強度の瞬時値についての情報は、受信時刻についての情報と共に図示しないメモリなどの記憶手段に記憶される。ＳＣ１において移動局１０からの電波の受信が行なわれ受信強度の瞬時値の検出が行なわれた時間が受信時間間隔Ｔに対応する。
【００９３】
ＳＣ２においては、分割区間の初期設定が行なわれる。具体的には例えば最初の分割区間Ｄ１が、その始点ｔＤｓをＳＣ１における受信時間区間の開始時点ｔＤ１、時間間隔をＤｇとする時間区間として設定される
【００９４】
続くＳＣ３およびＳＣ４は分割区間分布算出部４２に対応する。まず、ＳＣ３においては、ＳＣ１で測定された受信強度の瞬時値から、設定された分割区間に対応する値が抽出される。ここで設定された分割区間とは、ＳＣ３がＳＣ２に続いて実行される場合においてはＳＣ２で初期設定された分割区間であり、ＳＣ３がＳＣ８に続いて実行される場合にはＳＣ７で再設定された分割区間である。具体的にはＳＣ１で測定を行なった電波の受信時刻が分割区間に該当するかに基づいて、測定された受信強度の瞬時値の値から分割区間に対応するものが抽出される。
【００９５】
ＳＣ４においては、ＳＣ３で分割区間に対応するものとして抽出された受信強度の瞬時値の値について、その分布を生成し、生成された分布の分散σを算出する。
【００９６】
ＳＣ５は対象区間判定部４４に対応する。ＳＣ５においては、ＳＣ４において各分割区間に対応して算出された分散σの値が所定の閾値σ０を下回る、もしくは閾値σ０と等しいか否かが判断される。本ステップの判断が肯定された場合にはその分割区間が受信強度算出対象区間として選択され、ＳＣ６が実行される。一方、本ステップの判断が否定された場合には現在の分割区間は受信強度算出対象区間とならないとして、ＳＣ７以降が実行される。
【００９７】
補正受信強度算出部４６に対応するＳＣ６は、ＳＣ５において受信強度算出対象区間として選択された分割区間についてＳＣ４で生成された瞬時値強度分布に基づいて、具体的にはその分割区間分布の平均が補正受信強度として算出される。
【００９８】
ＳＣ７乃至ＳＣ１０は分割区間再設定部４８に対応する。このうちＳＣ５の判断が否定された場合に実行されるＳＣ７においては、分割区間の始点ｔＤｓがＤｘだけ時間経過方向にずらされ、分割区間が再設定される。すなわち、ｔＤｓ＋Ｄｘが新しいｔＤｓとされ、ｔＤｓ＋Ｄｘを始点とし、Ｄｇを長さとする分割区間が再設定される。
【００９９】
ＳＣ８においては、ＳＣ７で再設定された分割区間の終点が受信時間区間内にあるか、すなわち、ＳＣ７で再設定された分割区間の終点（ｔＤｓ＋Ｄｇ）が受信時間区間の終点ｔＤｅｎｄ（図１２参照）と等しい、もしくはｔＤｅｎｄより前であるか否かが判断される。再設定された分割区間の終点が受信時間区間内にある場合には、本ステップの判断が肯定され、ＳＣ７で再設定された分割区間についてＳＣ３以降が実行される。一方、再設定された分割区間の終点が受信時間区間内にない場合には本ステップの判断は否定され、ＳＣ７で再設定された分割区間においては移動局１０からの電波の受信が行なわれていない時間があるとして、ＳＣ９が実行される。
【０１００】
ＳＣ９においては分割区間の長さ（時間）Ｄｇの値が変更される。具体的には、例えば前述のように新たなＤｇの値はそれまでの値の半分、すなわちＤｇ／２となるようにされる。
【０１０１】
ＳＣ１０においては、ＳＣ９で設定された分割区間の長さＤｇが所定値未満であるか否かが判断される。この所定値は例えば、ＳＣ１における電波の受信強度の瞬時値の検出のサンプリング速度と、瞬時値強度分布の算出に必要となるサンプル数とに基づいて算出されるものであって、ＳＣ４において瞬時値強度分布を算出するために十分なサンプル数が検出されるのに必要な最小の時間として算出される。分割区間の長さＤｇが前記所定値より小さい場合には本ステップの判断は肯定され、ＳＣ１１が実行される。一方、分割区間の長さＤｇが前記所定値以上である場合には本ステップの判断は否定され、ＳＣ９で設定された新たな分割区間により分割区間の再設定が行なわれるためにＳＣ２以降が実行される。
【０１０２】
ＳＣ１０の判断が肯定された場合に実行されるＳＣ１１においては、ＳＣ９で設定された新たな分割区間の長さＤｇによっては十分なサンプル数が得られず瞬時値強度分布を算出することができないとして、本方法により受信強度を検出することができないとしてエラー処理が行なわれる。すなわち、本実施例の方法により補正受信強度を算出することができなかった旨が前記補正受信強度に代えて出力される。
【０１０３】
前述の実施例によれば、分割区間再設定部４８は、分割区間の開始時刻ｔＤｓを予め定められた所定時間Ｄｘだけずらすことにより分割区間を再設定するので、妨害電波の影響を含まない分割区間を順次探索することができる。
【０１０４】
また前述の実施例によれば、対象区間判定部４４は、分割区間のうち、瞬時値強度分布の分散σの値が予め定められた所定の閾値σ０よりも小さい分割区間のうち、最も早い時刻に現れたものを受信強度算出対象区間であると判断するので、分散σの値が前記所定の閾値σ０よりも小さい最初の分割区間を受信強度算出対象区間とすることができ、処理を高速化することができる。
【０１０５】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【０１０６】
例えば、前述の実施例においては、移動局１０は平面を移動するものとされたが、これに限られず、空間を移動する場合においても同様にして、具体的には前記（１）式に対応する式として高さを考慮した式とするとともに、これを解くために必要な数の基地局１２の数についての式の数とすればよい。
【０１０７】
前述の実施例においては移動局１０のアンテナ２２、基地局１２のアンテナ３２は好適には無指向性のものが用いられるとされたが、これに限られない。指向性についての情報、具体的には例えばアンテナからの相対的な方向ごとの利得についての情報などが予め得られていれば、指向性のあるアンテナであってもよい。
【０１０８】
前述の実施例においては、前記受信時間区間は移動局１０が電波を送信する送信時間とされたが、これに限られず、送信時間より短い時間であってもよい。
【０１０９】
また、図９のフローチャートにおいてはタイムアウトを判断するステップが設けられたが、このタイムアウトの基準は前述の実施例のものに限られない。具体的には、図９のＳＡ１３においては、サーバ１４による測位の指令（ＳＡ１）からの経過時間が所定のタイムアウト時間を経過したか否かが判断された。しかしながらこれに限られず、最初の基地局１２からサーバ１４に受信強度についての情報が受信されてからの経過時間を基準としてタイムアウトが判断されてもよい。また、ＳＡ８においては、移動局１０からの電波を受信してからの経過時間（ＳＡ６）が所定のタイムアウト時間を経過したか否かが判断されたが、これに代えて、代表基地局１２から移動局１０へ電波の送信指令を行なってから（ＳＡ３）からの経過時間によりタイムアウトが判断されてもよい。
【０１１０】
また、前述の実施例においては、移動局測位システム８においては、移動局１０から送信された電波を複数の基地局１２が受信し、それら基地局１２が受信強度検出部３８を有し、受信した電波の受信強度を検出するものとされたが、このような態様に限られない。すなわち、複数の基地局１２のそれぞれが電波を送信し、これらを移動局１０がそれぞれ受信するとともに、移動局１０が受信強度検出部３８を有し、受信したそれぞれの電波の受信強度を検出するものとしてもよい。このようにしても同様にして測位部６０により移動局１０の位置の算出を行なうことができる。
【０１１１】
また、前述の実施例においては、受信強度測定部４０（ＳＢ１）は、無線部３４が受信した電波の受信強度として、その受信強度の瞬時値を検出するものとされたが、これに限られない。例えば、複数の所定回数だけ測定した受信強度の平均などとして算出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の移動局測位システムの一構成例を説明する図である。
【図２】図１の移動局測位システムを構成する移動局の有する機能の要部を説明する機能ブロック図である。
【図３】図１の移動局測位システムを構成する基地局の有する機能の要部を説明する機能ブロック図である。
【図４】図１の移動局測位システムを構成するサーバの有する機能の要部を説明する機能ブロック図である。
【図５】基地局における分割区間の設定を説明する図である。
【図６】分割区間Ｄ１乃至Ｄ４のそれぞれについて分割区間分布算出部によって算出される電波の受信強度の瞬時値に対する検出回数の分布の一例を説明する図である。
【図７】所定の出力により送信された電波の伝搬距離Ｄ（ｍ）とその電波の受信強度（例えばＲＳＳＩ）との一般的な関係を示した図である。
【図８】測位部による移動局の位置の算出作動を説明する図である
【図９】本発明の移動局測位システムの一実施例における制御作動の一例を説明するフローチャートである。
【図１０】図９のフローチャートにおける受信強度検出ルーチンの一例を説明する図である。
【図１１】本実施例における移動局測位システムの別の効果を説明する図である。
【図１２】本発明の移動局測位システムの別の実施例である、基地局における分割区間の設定の別の例を説明する図であって、図５に対応する図である。
【図１３】本発明の移動局測位システムの別の実施例における、分割区間Ｄ１、Ｄ４、Ｄ５、およびＤ６のそれぞれについて分割区間分布算出部によって算出される電波の受信強度の瞬時値に対する検出回数の分布の一例を説明する図であって、図６に対応する図である。
【図１４】本発明の移動局測位システムの別の実施例において、図９のフローチャートにおける受信強度検出ルーチンとして実行される制御作動の一例を説明する図であって、図１０に対応する図である。
【符号の説明】
【０１１３】
８：移動局測位システム
１０：移動局
１２：基地局
３８：受信強度検出部（受信強度検出器）
４０：受信強度測定部
４２：分割区間分布算出部
４４：対象区間判定部
４６：補正受信強度算出部
４８：分割区間再設定部
６０：測位部
【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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