(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信機能とＧＰＳ測位に用いられる信号の受信機能とを有する受信機の位置を推定する測位システムであって、
第１の測位方法によって、前記受信機の位置を推定する第１測位手段と、
第２の測位方法によって、前記受信機の位置を推定する第２測位手段と、
前記受信機の位置の推定に対する要求を示す要求情報を入力する要求情報入力手段と、
前記要求情報入力手段によって入力された前記要求情報に基づいて、第１及び第２の測位方法のいずれを実行するかを決定して、決定した測位方法による前記受信機の位置の推定を前記第１測位手段又は前記第２測位手段に実行させる測位方法決定手段と、を備え、
第１測位手段は、
前記受信機における無線通信機能による電波の受信状態を示す受信状態情報を取得する第１受信状態情報取得手段と、
前記第１受信状態情報取得手段によって取得された前記受信状態情報に基づいて、前記受信機の位置を推定すると共に前記受信機により受信されたＧＰＳ測位に用いられる信号の受信状態に基づき受信機のＧＰＳ測位を行う第１位置推定手段と、
前記第１位置推定手段によって行われた前記受信状態情報に基づく位置の推定に応じた所定の終了条件に基づいて前記第１位置推定手段による位置の推定を終了するか否かを判断して、終了しないと判断した場合には前記第１位置推定手段による位置の推定に用いられた前記受信状態情報とは異なるタイミングで前記第１受信状態情報取得手段によって取得された新たな前記受信状態情報にも基づいて、前記第１位置推定手段に対して前記受信機の位置を推定させると共に前記第１位置推定手段によるＧＰＳ測位が終了しているか否かにも基づいて、前記第１位置推定手段による位置の推定を終了するか否かを判断する第１終了判断手段と、
前記第１受信状態情報取得手段によって取得された前記受信状態情報に基づいて、前記受信機が屋内外の何れにいるかを判定する第１屋内外判定手段と、
前記第１屋内外判定手段による判定の結果に基づいて、前記所定の終了条件を決定する第１終了条件決定手段と、を備え、
第２測位手段は、
前記受信機における無線通信機能による電波の受信状態を示す受信状態情報を取得する第２受信状態情報取得手段と、
前記第２受信状態情報取得手段によって取得された前記受信状態情報に基づいて、前記受信機の概算位置を推定すると共に当該概算位置の精度を算出する第２概算位置推定手段と、
前記第２概算位置推定手段によって算出された精度に基づいて、前記受信機の位置の推定を終了するか否かを判断して、終了すると判断した場合には前記第２概算位置推定手段によって推定された概算位置を前記受信機の位置と推定して当該位置の推定を終了させる第２終了判断手段と、
前記第２受信状態情報取得手段によって取得された前記受信状態情報に基づいて、前記受信機が屋内外の何れにいるかを判定する第２屋内外判定手段と、
前記第２終了判断手段による判断の結果、及び前記第２屋内外判定手段よる判定の結果に基づいて、前記受信機のＧＰＳ測位の実行を制御する第２測位制御手段と、
を備える測位システム。
【請求項２】
前記第１終了条件決定手段は、前記要求情報入力手段によって入力された要求情報にも基づいて前記所定の終了条件を決定することを特徴とする請求項１に記載の測位システム。
【請求項３】
前記第１終了条件決定手段は、前記受信機が置かれた環境を示す環境情報を取得して、当該環境情報にも基づいて前記所定の終了条件を決定することを特徴とする請求項１に記載の測位システム。
【請求項４】
前記第１受信状態情報取得手段は、前記受信状態情報として前記電波の発信源に応じた受信強度を示す強度情報を取得して、
前記第１位置推定手段は、前記電波の発信源に応じた当該電波の受信強度と位置との関係を示す情報を予め保持しておき、前記第１受信状態情報取得手段によって取得された強度情報と予め保持した情報とを比較することによって前記受信機の位置を推定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の測位システム。
【請求項５】
前記第１終了条件決定手段は、前記所定の終了条件として測位結果の誤差の閾値及び測位の経過時間の少なくともいずれかを決定することを特徴とする請求項１に記載の測位システム。
【請求項６】
前記受信機によって受信された電波の発信源の通信エリアの大きさを示す情報を取得して、当該通信エリアの大きさに基づいて前記受信機の位置を推定し、当該通信エリアの大きさを示す情報に基づいて、前記受信機の位置の推定を前記第１測位手段又は前記第２測位手段に実行させるか否かを判断する発信源測位手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の測位システム。
【請求項７】
前記第２測位制御手段は、前記第２終了判断手段による判断の結果、及び前記第２屋内外判定手段よる判定の結果に基づいて、前記第２概算位置推定手段による概算位置の推定に用いられた前記受信状態情報とは異なるタイミングで前記第２受信状態情報取得手段によって取得された新たな前記受信状態情報にも基づいて前記受信機の位置を推定する測位の実行を制御することを特徴とする請求項１に記載の測位システム。
【請求項８】
前記受信状態情報取得手段は、前記受信状態情報として前記電波の発信源に応じた受信強度を示す強度情報を取得して、
前記概算位置推定手段による前記概算位置の推定、及び前記測位制御手段によって実行が制御される前記受信状態情報が用いられた前記受信機の位置の推定は、前記電波の発信源に応じた当該電波の受信強度と位置との関係を示す情報を予め保持しておき、前記受信状態情報取得手段によって取得された強度情報と予め保持した情報とを比較することによって前記受信機の位置を推定する方法により行われる、
ことを特徴とする請求項７に記載の測位システム。
【請求項９】
無線通信機能とＧＰＳ測位に用いられる信号の受信機能とを有する受信機の位置を推定する測位方法であって、
第１の測位方法によって、前記受信機の位置を推定する第１測位ステップと、
第２の測位方法によって、前記受信機の位置を推定する第２測位ステップと、
前記受信機の位置の推定に対する要求を示す要求情報を入力する要求情報入力ステップと、
前記要求情報入力ステップにおいて入力された前記要求情報に基づいて、第１及び第２の測位方法のいずれを実行するかを決定して、決定した測位方法による前記受信機の位置の推定を前記第１測位ステップ又は前記第２測位ステップにおいて実行させる測位方法決定ステップと、を含み、
第１測位ステップは、
前記受信機における無線通信機能による電波の受信状態を示す受信状態情報を取得する第１受信状態情報取得ステップと、
前記第１受信状態情報取得ステップにおいて取得された前記受信状態情報に基づいて、前記受信機の位置を推定すると共に前記受信機により受信されたＧＰＳ測位に用いられる信号の受信状態に基づき受信機のＧＰＳ測位を行う第１位置推定ステップと、
前記第１位置推定ステップにおいて行われた前記受信状態情報に基づく位置の推定に応じた所定の終了条件に基づいて前記第１位置推定ステップにおける位置の推定を終了するか否かを判断して、終了しないと判断した場合には前記第１位置推定ステップにおける位置の推定に用いられた前記受信状態情報とは異なるタイミングで前記第１受信状態情報取得ステップにおいて取得された新たな前記受信状態情報にも基づいて、前記第１位置推定ステップにおいて前記受信機の位置を推定させると共に前記第１位置推定ステップにおけるＧＰＳ測位が終了しているか否かにも基づいて、前記第１位置推定ステップにおける位置の推定を終了するか否かを判断する第１終了判断ステップと、
前記第１受信状態情報取得ステップにおいて取得された前記受信状態情報に基づいて、前記受信機が屋内外の何れにいるかを判定する第１屋内外判定ステップと、
前記第１屋内外判定ステップにおける判定の結果に基づいて、前記所定の終了条件を決定する第１終了条件決定ステップと、を含み、
第２測位ステップは、
前記受信機における無線通信機能による電波の受信状態を示す受信状態情報を取得する第２受信状態情報取得ステップと、
前記第２受信状態情報取得ステップにおいて取得された前記受信状態情報に基づいて、前記受信機の概算位置を推定すると共に当該概算位置の精度を算出する第２概算位置推定ステップと、
前記第２概算位置推定ステップにおいて算出された精度に基づいて、前記受信機の位置の推定を終了するか否かを判断して、終了すると判断した場合には前記第２概算位置推定ステップにおいて推定された概算位置を前記受信機の位置と推定して当該位置の推定を終了させる第２終了判断ステップと、
前記第２受信状態情報取得ステップにおいて取得された前記受信状態情報に基づいて、前記受信機が屋内外の何れにいるかを判定する第２屋内外判定ステップと、
前記第２終了判断ステップにおける判断の結果、及び前記第２屋内外判定ステップにおける判定の結果に基づいて、前記受信機のＧＰＳ測位の実行を制御する第２測位制御ステップと、
を含む測位方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、受信機の位置を推定する測位システム及び測位方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、セルラ端末（移動通信端末）等の受信機が受信する電波の受信強度（受信レベル）に基づいて、当該受信機の位置を推定する技術が提案されている。特許文献１には、所定の基地局から受信される電波の受信強度と当該電波が受信される位置との関係を示す情報をデータベースに格納しておき、当該データベースを用いて受信強度とのマッチングを行い受信機の位置を推定する技術が記載されている。
【０００３】
また、従来から、ＧＰＳ（GlobalPositioning System、全地球測位システム）を用いて受信機の測位を行う技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。また、移動体通信網から取得した衛星の位置等を示すアシストデータを利用して、測位を行うＡＧＰＳ（Assisted ＧＰＳ）という方式も知られている。
【０００４】
ＧＰＳによる位置測位が成功しない場合（即ち、ＧＰＳによる測位結果がフィックスしない場合）、移動体通信網の信号を用いて上記のようなパターンマッチングによる測位を行う基地局測位やＧＰＳ衛星からの信号と移動体通信網の信号とを併用して測位を行うハイブリッド（Hybrid）と呼ばれる測位が行われることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２３１４７３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】井坂丈泰、「ＧＰＳ技術入門」、東京電機大学出版局、２００３年２月２８日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の方法では、ＧＰＳによる位置測位が成功するか否かは、実際に測位を開始してみないと判らなかった。また、上記の判断を含むＧＰＳ測位も時間がかかっていた。受信機において演算処理が行われるＵＥ−ｂａｓｅｄ  ＡＧＰＳ測位方式では、特に時間がかかっていた。例えば、ＧＰＳ衛星からの信号が受信できない屋内においては、ＧＰＳ測位が不能となった後に、基地局測位等の別の測位に入るため測位全体の時間としては多くの時間がかかっていた。この場合、測位に時間がかかった割には測位精度が悪い結果しか返ってこないという結果になる。また、市街地等では、屋外であってもマルチパスの影響で、良好なＧＰＳの測位精度が出ないという問題があった。また、適切な測位時間及び測位精度は、その測位結果の利用のされ方よって異なる。
【０００８】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、測位に対する要求に応じて、適切な測位時間及び測位精度での測位を行うことができる測位システム及び測位方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る測位システムは、無線通信機能とＧＰＳ測位に用いられる信号の受信機能とを有する受信機の位置を推定する測位システムであって、第１の測位方法によって、受信機の位置を推定する第１測位手段と、第２の測位方法によって、受信機の位置を推定する第２測位手段と、受信機の位置の推定に対する要求を示す要求情報を入力する要求情報入力手段と、要求情報入力手段によって入力された要求情報に基づいて、第１及び第２の測位方法のいずれを実行するかを決定して、決定した測位方法による受信機の位置の推定を第１測位手段又は第２測位手段に実行させる測位方法決定手段と、を備え、第１測位手段は、受信機における無線通信機能による電波の受信状態を示す受信状態情報を取得する第１受信状態情報取得手段と、第１受信状態情報取得手段によって取得された受信状態情報に基づいて、受信機の位置を推定すると共に受信機により受信されたＧＰＳ測位に用いられる信号の受信状態に基づき受信機のＧＰＳ測位を行う第１位置推定手段と、第１位置推定手段によって行われた受信状態情報に基づく位置の推定に応じた所定の終了条件に基づいて第１位置推定手段による位置の推定を終了するか否かを判断して、終了しないと判断した場合には第１位置推定手段による位置の推定に用いられた受信状態情報とは異なるタイミングで第１受信状態情報取得手段によって取得された新たな受信状態情報にも基づいて、第１位置推定手段に対して受信機の位置を推定させると共に第１位置推定手段によるＧＰＳ測位が終了しているか否かにも基づいて、第１位置推定手段による位置の推定を終了するか否かを判断する第１終了判断手段と、第１受信状態情報取得手段によって取得された受信状態情報に基づいて、受信機が屋内外の何れにいるかを判定する第１屋内外判定手段と、第１屋内外判定手段による判定の結果に基づいて、所定の終了条件を決定する第１終了条件決定手段と、を備え、第２測位手段は、受信機における無線通信機能による電波の受信状態を示す受信状態情報を取得する第２受信状態情報取得手段と、第２受信状態情報取得手段によって取得された受信状態情報に基づいて、受信機の概算位置を推定すると共に当該概算位置の精度を算出する第２概算位置推定手段と、第２概算位置推定手段によって算出された精度に基づいて、受信機の位置の推定を終了するか否かを判断して、終了すると判断した場合には第２概算位置推定手段によって推定された概算位置を受信機の位置と推定して当該位置の推定を終了させる第２終了判断手段と、第２受信状態情報取得手段によって取得された受信状態情報に基づいて、受信機が屋内外の何れにいるかを判定する第２屋内外判定手段と、第２終了判断手段による判断の結果、及び第２屋内外判定手段よる判定の結果に基づいて、受信機のＧＰＳ測位の実行を制御する第２測位制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る測位システムでは、受信機の位置の推定に対する要求を示す要求情報が取得され、当該要求情報に基づいて第１及び第２の測位方法のいずれかが実行される。第１の測位方法では、受信機に係る受信状態情報に基づいて、受信機が屋内外の何れにいるかが判断されて、当該判断に基づいて測位の終了条件が決定される。従って、例えば、受信機が屋外におり比較的長い測位時間をかけて高い測位精度が得られると考えられる場合、あるいは、受信機が屋内におり比較的長い測位時間をかけても高い測位精度が得られないと考えられる場合それぞれにおいて、その場合に応じた測位の終了条件とすることができる。
【００１１】
第２の測位方法では、受信機に係る受信状態情報に基づいて、受信機の概算位置が推定されると共に概算位置の精度が算出される。当該概算位置の精度に基づいて、受信機の位置の推定が終了されるか否かが判断される。従って、概算位置の精度が十分によいものであればこの時点でＧＰＳ測位は行われず、受信機の位置の推定が終了される。一方、受信機に係る受信状態情報に基づいて、受信機が屋内外の何れにいるかが判定される。そして、上記の受信機の位置の推定が終了されるか否かの判断、及び上記の受信機が屋内外の何れにいるかの判定に基づいて、ＧＰＳ測位の実行が制御される。従って、受信機が、ＧＰＳ測位を行わなくても概算位置が十分な精度を有している場合、あるいはＧＰＳ測位が行いにくい状態にある場合にはＧＰＳ測位を実行させず、それら以外の場合にはＧＰＳ測位を実行させる等の制御を行うことができる。また、上記のように測位システムでは、実行可否の判断に時間がかかるＧＰＳ測位を実際に行うことなく、ＧＰＳ測位の実行可否の制御を行うことができる。
【００１２】
上記のように本発明に係る測位システムによれば、測位時間と測位精度とがそれぞれ異なる２つの測位方法から要求情報に応じた測位方法が決定されて実行されるので、測位に対する要求に応じて、適切な測位時間及び測位精度での測位を行うことができる。
【００１３】
第１終了条件決定手段は、要求情報入力手段によって入力された要求情報にも基づいて所定の終了条件を決定することが望ましい。この構成によれば、要求情報にも基づいて終了条件が決定されるため、より適切に測位の終了条件が決定される。
【００１４】
第１終了条件決定手段は、受信機が置かれた環境を示す環境情報を取得して、当該環境情報にも基づいて所定の終了条件を決定することが望ましい。この構成によれば、受信機が置かれた環境にも基づいて終了条件が決定されるため、更に適切に測位の終了条件が決定される。
【００１５】
第１受信状態情報取得手段は、受信状態情報として電波の発信源に応じた受信強度を示す強度情報を取得して、第１位置推定手段は、電波の発信源に応じた当該電波の受信強度と位置との関係を示す情報を予め保持しておき、第１受信状態情報取得手段によって取得された強度情報と予め保持した情報とを比較することによって受信機の位置を推定する、ことが望ましい。この構成によれば、受信機の無線通信機能によって受信される電波に基づき、確実かつ適切に受信機の位置を推定することができる。
【００１６】
第１終了条件決定手段は、所定の終了条件として測位結果の誤差の閾値及び測位の経過時間の少なくともいずれかを決定することが望ましい。この構成によれば、確実かつ適切に測位の終了条件が決定される。
【００１７】
測位システムでは、受信機によって受信された電波の発信源の通信エリアの大きさを示す情報を取得して、当該通信エリアの大きさに基づいて受信機の位置を推定し、当該通信エリアの大きさを示す情報に基づいて、受信機の位置の推定を第１測位手段又は第２測位手段に実行させるか否かを判断する発信源測位手段を更に備えることが望ましい。この構成によれば、受信機が置かれた環境によっては簡易に測位結果を取得することができる。
【００１８】
第２測位制御手段は、第２終了判断手段による判断の結果、及び第２屋内外判定手段よる判定の結果に基づいて、第２概算位置推定手段による概算位置の推定に用いられた受信状態情報とは異なるタイミングで第２受信状態情報取得手段によって取得された新たな受信状態情報にも基づいて受信機の位置を推定する測位の実行を制御することが望ましい。この構成によれば、ＧＰＳ測位が行われない場合であっても、受信機の測位結果を得ることができる。
【００１９】
受信状態情報取得手段は、受信状態情報として電波の発信源に応じた受信強度を示す強度情報を取得して、概算位置推定手段による概算位置の推定、及び測位制御手段によって実行が制御される受信状態情報が用いられた受信機の位置の推定は、電波の発信源に応じた当該電波の受信強度と位置との関係を示す情報を予め保持しておき、受信状態情報取得手段によって取得された強度情報と予め保持した情報とを比較することによって受信機の位置を推定する方法により行われる、ことが望ましい。この構成によれば、受信機の無線通信機能によって受信される電波に基づき、確実かつ適切に受信機の位置を推定することができる。
【００２０】
ところで、本発明は、上記のように測位システムの発明として記述できる他に、以下のように測位方法の発明としても記述することができる。これはカテゴリが異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。
【００２１】
即ち、本発明に係る測位方法は、無線通信機能とＧＰＳ測位に用いられる信号の受信機能とを有する受信機の位置を推定する測位方法であって、第１の測位方法によって、受信機の位置を推定する第１測位ステップと、第２の測位方法によって、受信機の位置を推定する第２測位ステップと、受信機の位置の推定に対する要求を示す要求情報を入力する要求情報入力ステップと、要求情報入力ステップにおいて入力された要求情報に基づいて、第１及び第２の測位方法のいずれを実行するかを決定して、決定した測位方法による受信機の位置の推定を第１測位ステップ又は第２測位ステップにおいて実行させる測位方法決定ステップと、を含み、第１測位ステップは、受信機における無線通信機能による電波の受信状態を示す受信状態情報を取得する第１受信状態情報取得ステップと、第１受信状態情報取得ステップにおいて取得された受信状態情報に基づいて、受信機の位置を推定すると共に受信機により受信されたＧＰＳ測位に用いられる信号の受信状態に基づき受信機のＧＰＳ測位を行う第１位置推定ステップと、第１位置推定ステップにおいて行われた受信状態情報に基づく位置の推定に応じた所定の終了条件に基づいて第１位置推定ステップにおける位置の推定を終了するか否かを判断して、終了しないと判断した場合には第１位置推定ステップにおける位置の推定に用いられた受信状態情報とは異なるタイミングで第１受信状態情報取得ステップにおいて取得された新たな受信状態情報にも基づいて、第１位置推定ステップにおいて受信機の位置を推定させると共に第１位置推定ステップにおけるＧＰＳ測位が終了しているか否かにも基づいて、第１位置推定ステップにおける位置の推定を終了するか否かを判断する第１終了判断ステップと、第１受信状態情報取得ステップにおいて取得された受信状態情報に基づいて、受信機が屋内外の何れにいるかを判定する第１屋内外判定ステップと、第１屋内外判定ステップにおける判定の結果に基づいて、所定の終了条件を決定する第１終了条件決定ステップと、を含み、第２測位ステップは、受信機における無線通信機能による電波の受信状態を示す受信状態情報を取得する第２受信状態情報取得ステップと、第２受信状態情報取得ステップにおいて取得された受信状態情報に基づいて、受信機の概算位置を推定すると共に当該概算位置の精度を算出する第２概算位置推定ステップと、第２概算位置推定ステップにおいて算出された精度に基づいて、受信機の位置の推定を終了するか否かを判断して、終了すると判断した場合には第２概算位置推定ステップにおいて推定された概算位置を受信機の位置と推定して当該位置の推定を終了させる第２終了判断ステップと、第２受信状態情報取得ステップにおいて取得された受信状態情報に基づいて、受信機が屋内外の何れにいるかを判定する第２屋内外判定ステップと、第２終了判断ステップにおける判断の結果、及び第２屋内外判定ステップにおける判定の結果に基づいて、受信機のＧＰＳ測位の実行を制御する第２測位制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、測位時間と測位精度とがそれぞれ異なる２つの測位方法から要求情報に応じた測位方法が決定されて実行されるので、測位に対する要求に応じて、適切な測位時間及び測位精度での測位を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る測位システムを構成する測位サーバ、及び受信機であるセルラ端末の機能構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る受信機であるセルラ端末のハードウェア構成を示す図である。
【図３】測位方法の決定に用いられる情報を格納したテーブルを示す図である。
【図４】屋内外判定部の機能構成を示す図である。
【図５】判定用データベースに記憶された情報例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る測位サーバのハードウェア構成を示す図である。
【図７】屋内外判定処理（屋内外判定方法）を示すフローチャートである。
【図８】図７の処理を説明するための図である。
【図９】判定用データベースの構築を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る測位システムを構成する測位サーバ、及び受信機であるセルラ端末で実行される処理（測位方法）全体を示すフローチャートである。
【図１１】ハイブリッドアルゴリズム１による測位処理を示すフローチャートである。
【図１２】ハイブリッドアルゴリズム１による測位処理の別の例を示すフローチャートである。
【図１３】ハイブリッドアルゴリズム２による測位処理を示すフローチャートである。
【図１４】屋内外判定処理（屋内外判定方法）の第１の変形例を示すフローチャートである。
【図１５】屋内外判定部の第２の変形例の機能構成を示す図である。
【図１６】屋内外判定処理（屋内外判定方法）の第２の変形例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】
【００２４】
以下、図面と共に本発明に係る測位システム及び測位方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２５】
図１に、本実施形態に係る測位システム１を示す。測位システム１は、測位サーバ１０と本実施形態に係る受信機であるセルラ端末（移動通信端末）２０とを含んで構成され、セルラ端末２０の位置を推定するシステムである。測位サーバ１０は、セルラ端末２０の位置を推定する（総括的な処理を行う）装置である。測位サーバ１０によるセルラ端末２０の測位（の制御）は、セルラ通信システム（移動通信システム）の枠組みを利用して行われる。測位サーバ１０は、セルラ通信システムに含まれる複数のセルラ基地局３０と接続されており各セルラ基地局３０との間で情報を送受信することができ、また、セルラ基地局３０を介してセルラ端末２０との間で通信を行うことができる。また、測位サーバ１０は、セルラ通信システム（移動通信システム）に含まれていてもよい。
【００２６】
本実施形態に係る測位サーバ１０を詳細に説明する前に、測位対象であるセルラ端末２０について説明する。セルラ端末２０は、無線通信機能とＧＰＳ測位（ＡＧＰＳ測位）に用いられる信号の受信機能とを有する装置である。また、セルラ端末２０は、ＧＰＳ測位演算を行う機能も有している。セルラ端末２０は、具体的には、図１に示すようにセルラ通信部２１と、ＧＰＳ受信部２２と、ＧＰＳ測位演算部２３と、データ蓄積部２４とを備えて構成されている。
【００２７】
セルラ通信部２１は、セルラ通信システムのセルラ通信網（移動体通信網）に含まれる複数のセルラ基地局３０との間で無線通信することにより、セルラ通信（移動体通信）を行う手段である。セルラ通信部２１には、セルラ通信用のアンテナが設けられており、そのアンテナが用いられてセルラ通信が行われる。セルラ通信部２１は、電話通信等の通常のセルラ通信を行うと共に、測位サーバ１０における自端末２０の測位のために用いられるセルラ通信による情報を取得する。具体的にどのような情報を取得するのかについては後述する。セルラ通信部２１は、取得した情報をデータ蓄積部２４に蓄積させる。
【００２８】
また、セルラ通信部２１は、セルラ基地局３０（セルラ通信網）を介して測位サーバ１０との間で情報の送受信を行う。セルラ通信部２１は、データ蓄積部２４に蓄積されている、測位サーバ１０において測位のために用いられる情報を、より詳細には後述する測定レポート情報（Measurement Report）として測位サーバ１０に送信する。セルラ通信部２１から測位サーバ１０に送信される情報には、後述するＧＰＳ測位結果を示す情報と、後述する無線通信に関する情報又は当該無線通信に関する情報を生成するための情報とが含まれる。この送信は、セルラ端末２０の測位が行われる際に、例えば測位サーバ１０からの要求又は自端末２０に対してのユーザからの操作をトリガとして行われる。
【００２９】
ＧＰＳ受信部２２は、ＧＰＳ衛星４０から送信される、測位に用いられる信号を受信する手段である。ＧＰＳ受信部２２には、ＧＰＳ衛星からの信号を受信するためのアンテナが設けられており、そのアンテナが用いられて受信が行われる。ＧＰＳ受信部２２は、ＧＰＳ測位の演算に用いられる、受信したＧＰＳ衛星４０からの信号に関する情報をデータ蓄積部２４に蓄積させる。
【００３０】
上記のＧＰＳ衛星４０は、時刻に応じて所定の場所に位置しており、当該位置から測位に用いられる測位用の信号を送信している。具体的には、ＧＰＳ衛星４０は、高度約２万ｋｍの６個の周回軌道上に４〜５個ずつ配置されており、時間の経過に伴って周回軌道上を移動する。ＧＰＳ衛星４０が送信する測位用の信号には、ＧＰＳ衛星４０を区別して特定するための識別情報、ＧＰＳ衛星４０の軌道を示す情報、及び信号を送信した時刻を示す情報が含まれている。
【００３１】
ＧＰＳ測位演算部２３は、ＧＰＳ受信部２２によって受信されたＧＰＳ衛星４０からの信号の受信状態に基づき、自端末２０の位置をＧＰＳ測位によって算出する第１及び第２位置推定手段の一つである。具体的には、ＧＰＳ測位演算部２３は、ＧＰＳ受信部２２によって受信されてデータ蓄積部２４に蓄積された自端末２０がＧＰＳ衛星４０から受信した信号の情報を取得する。続いて、ＧＰＳ測位演算部２３は、その情報からＧＰＳ衛星４０の位置、セルラ端末２０からＧＰＳ衛星４０までの距離等を算出して、自端末２０の位置を算出する。また、この算出には、セルラ通信システムから取得される、ＧＰＳ衛星４０の位置等を示すアシストデータが用いられてもよい（その場合の測位は、ＡＧＰＳ（Assisted ＧＰＳ）測位となる）。ＧＰＳ受信部２２によるＧＰＳ衛星４０からの信号の受信、及びＧＰＳ測位演算部２３によるＧＰＳ測位演算は、例えば後述するような測位サーバ１０からの指示がセルラ端末２０によって受信されたことをトリガとして開始及び終了される。
【００３２】
ＧＰＳ測位演算部２３は、算出した自端末２０の位置を示す情報をＧＰＳ測位による測位結果の情報として、測位サーバ１０に送信する。ＧＰＳ測位演算部２３は、ＧＰＳ測位による自端末２０の位置の算出が失敗した場合、その旨を測位サーバ１０に通知する。これらの情報は、測定レポート情報に含められて送信される。
【００３３】
データ蓄積部２４は、セルラ通信部２１及びＧＰＳ受信部２２各々によって取得された測位に用いられる情報が格納される。以上が、セルラ端末２０の機能構成である。
【００３４】
測位システム１によって推定されたセルラ端末２０の位置の情報は、セルラ端末２０やセルラ端末２０に情報を提供するサーバ等で実行されるアプリケーション（ソフトウェア）によって利用される。具体的には、推定されたセルラ端末２０の位置は、ナビゲーションやユーザの位置に応じた情報提供等に用いられる。これらのアプリケーションでは、アプリケーション自体やアプリケーションの設定等に応じてセルラ端末２０の位置に推定に係る要求が異なる。当該要求としては、セルラ端末２０のバッテリの消耗が小さくなるように（長い時間、継続して測位可能にする）というものや、測位精度が良好になるようにというもの等がある。本実施形態では、測位システム１によってセルラ端末２０の測位が行われる際に、測位に係る要求を示す情報が、例えば、測位要求元（例えば、セルラ端末２０）から送信されたものを受信する等して、測位サーバ１０によって取得される。
【００３５】
引き続いて、図２に本実施形態に係るセルラ端末２０のハードウェア構成を示す。図２に示すように、セルラ端末２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、ＲＡＭ（RandomAccess Memory）２０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０３、操作部２０４、ディスプレイ２０５、セルラ通信モジュール２０６、セルラ通信用アンテナ２０７、ＧＰＳ受信モジュール２０８及びＧＰＳ受信用アンテナ２０９等のハードウェアにより構成されている。これらの構成要素が動作することにより、上述した機能が発揮される。以上が、セルラ端末２０の構成である。
【００３６】
続いて、測位サーバ１０について説明する。図１に示すように、測位サーバ１０は、送受信部１１と、第１測位部１２と、第２測位部１３と、要求情報入力部１４と、測位方法決定部１５と、セルＩＤ測位部１６とを備えて構成される。
【００３７】
送受信部１１は、セルラ基地局３０を介してセルラ端末２０との間で情報の送受信を行う手段である。送受信部１１は、セルラ端末２０から受信した情報を、情報に応じて第１測位部１２、第２測位部１３、要求情報入力部１４及びセルＩＤ測位部１６のいずれかに出力する。
【００３８】
第１測位部１２は、第１の測位方法であるハイブリッドアルゴリズム１によってセルラ端末２０の位置を推定する第１測位手段である。第２測位部１３は、第２の測位方法であるハイブリッドアルゴリズム２によってセルラ端末２０の位置を推定する第２測位手段である。ハイブリッドアルゴリズム１及びハイブリッドアルゴリズム２については、より詳細に後述するがそれぞれ以下の特徴を有している。
【００３９】
ハイブリッドアルゴリズム１は、測位時間と測位精度とを最適化するものであるが、ＧＰＳ測位とパターンマッチング測位とを同時に実行するため、セルラ端末２０の電力消費（バッテリの消耗）が大きくなる。ハイブリッドアルゴリズム２は、ＧＰＳ測位とパターンマッチング測位と切り替えて実行するため、測位時間と測位精度とを最適化することができないが、セルラ端末２０の電力消費が小さい。また、より詳細には後述するように概算位置も利用するため、測位時間が早い。上記のように、ハイブリッドアルゴリズム１とハイブリッドアルゴリズム２とは、測位時間及び測位精度と、セルラ端末２０の電力消費との点で異なる特徴を有している。
【００４０】
要求情報入力部１４は、セルラ端末２０の位置の推定に対する要求を示す要求情報を入力する要求情報入力手段である。具体的には、当該要求は、測位時間、測位精度及びセルラ端末２０のバッテリライフ等に係るものである。具体的には、バッテリライフ最優先（Best Battery Life）（セルラ端末２０のバッテリライフが最も長くなるようにする）、測位時間最優先（Best Time to Fix）（測位時間が最も短くなるようにする）、測位精度最優先（BestAccuracy）（測位精度が最もよくなるようにする）等である。それ以外にも、バッテリライフ優先（BetterBattery Life）、測位時間優先（Better Time to Fix）、測位精度優先（Better Accuracy）、バッテリライフ良好（Good Battery Life）、測位時間良好（Good Time to Fix）、測位精度良好（Good Accuracy）等のそれぞれの要素の優先度の程度を含むものであってもよい。
【００４１】
具体的には、要求情報入力部１４は、測位要求元（例えば、セルラ端末２０）から送信されたものを受信することによって要求情報を入力する。上記の要求は、通常、測位結果が利用されるアプリケーション自体やアプリケーションにおける設定に基づいて決定されている。要求情報入力部１４は、入力した要求情報を測位方法決定部１５に出力する。
【００４２】
測位方法決定部１５は、要求情報入力部１４から入力された要求情報に基づいて、ハイブリッドアルゴリズム１及びハイブリッドアルゴリズム２のいずれを実行するかを決定する測位方法決定手段である。具体的には、測位方法決定部１５は、測位サーバ１０に予め記憶された図３に示すテーブルの情報に基づいて、測位方法を決定する。図３に示すテーブルの情報は、要求情報（テーブルの第１列目の情報）と測位方法（テーブルの第３列目の情報）とが対応付けられた情報である（なお、図３のテーブルに示す情報のそれ以外の情報については後述する）。図３において、測位方法の“ＨＡ１”及び“ＨＡ２”は、それぞれハイブリッドアルゴリズム１及びハイブリッドアルゴリズム２を示す。
【００４３】
測位方法決定部１５は、図３のテーブルを参照して、要求情報入力部１４から入力された要求情報に対応付けられている測位方法を、実行する測位方法として決定する。測位方法決定部１５は、決定した測位方法によるセルラ端末２０の位置の推定を第１測位部１２又は第２測位部１３に実行させる。また、第１測位部１２による測位が実行される場合、測位方法決定部１５は、測位の終了条件の決定用に要求情報を第１測位部１２に入力する。
【００４４】
セルＩＤ測位部１６は、セルラ端末２０によって受信された電波の発信源であるセルラ基地局３０の通信エリアの大きさを示す情報を取得して、当該通信エリアの大きさに基づいて受信機の位置を推定する発信源測位手段である。セルＩＤ測位部１６は、上記通信エリアの大きさを示す情報に基づいて、セルラ端末２０の位置の推定を第１測位部１２又は第２測位部１３に実行させるか否かを判断する。
【００４５】
具体的には、セルＩＤ測位部１６は、以下のようにセルラ端末２０の位置の推定を行う。セルＩＤ測位部１６は、送受信部１１を介して、セルラ端末２０によって受信された電波の発信源であるセルラ基地局３０のセルＩＤを取得する。セルＩＤは、上記と同様にＭＲから取得されてもよいし、又はこの場合、受信強度の情報等を必要としないのでセルラ端末２０から別途、送信させるようにしてもよい。なお、ここで用いられるセルＩＤは、一つのセルに係るものであり、ＭＲに複数のセルの情報が含まれる場合は、所定の受信強度以上で最も受信強度が強いセルに関するものが用いられる。
【００４６】
続いて、セルＩＤ測位部１６は、セルＩＤに係るセルラ基地局３０の通信エリアであるセルの半径Ｒ（セルの大きさ）を推定する。セルの半径Ｒの推定は、従来の方法と同様に行われる。例えば、セルＩＤ測位部１６に予めセルＩＤに応じたセル半径を示す情報を記憶したセル半径データベースを保持させておき、それに基づいてセルの半径Ｒを推定する。あるいは、セルの位置関係を示す情報を予め記憶しておき、隣接するセルの情報を用いてセルの半径Ｒを推定する。
【００４７】
セルＩＤ測位部１６は、推定したセルの半径Ｒと予め記憶した閾値ｄｒとの値を比較する。セルＩＤ測位部１６は、推定したセルの半径が閾値ｄｒよりも小さいと判断されれば当該セルの位置（セルラ基地局３０の位置）にセルラ端末２０が位置していると推定でき当該セルＩＤを測位結果とする。なお、閾値ｄｒは、要求されるセルラ端末２０に対する測位の精度に応じて適宜、設定される。通常、要求される精度が相対的に低い場合は、閾値ｄｒは相対的に大きくされる。セルＩＤ測位部１６は、推定したセルの半径が閾値ｄｒよりも小さくないと判断されれば、セルＩＤによる位置の推定はできない旨の測位結果とする。
【００４８】
後述するように、セルＩＤを用いたセルラ端末２０の位置の推定はセルラ端末２０の位置の推定処理を行う際の最初の処理として行われる。このような簡易な情報及び演算でセルラ端末２０の位置を推定できれば、パターンマッチング測位演算、及びＧＰＳ測位演算を行わなくても済むからである。
【００４９】
セルＩＤ測位部１６は、セルＩＤによるセルラ端末２０の位置の推定ができた場合には、推定された位置を最終測位結果として、セルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断する。即ち、セルＩＤ測位部１６は、セル半径に基づいて位置の推定を終了するか否かを判断する。セルＩＤ測位部１６は、セルＩＤによるセルラ端末２０の位置の推定ができなかった場合には、セルラ端末２０の位置の推定を終了しないと判断して、セルラ端末２０の位置の推定を第１測位部１２又は第２測位部１３に実行させると判断する。
【００５０】
セルＩＤ測位部１６は、セルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断した場合、後述するのと同様に送受信部１１を介してセルラ端末２０に対して測位のための処理を中止する信号を送信する。あるいは、セルＩＤを用いたセルラ端末２０の位置の推定はセルラ端末２０の位置の推定処理を行う際の最初の処理として行われるので、セルＩＤ測位部１６は、セルラ端末２０の位置の推定を終了しないと判断した場合に、送受信部１１を介してセルラ端末２０に対してパターンマッチング測位及びＧＰＳ測位のための処理を開始する信号を送信することとしてもよい。その場合、後述する測位の経過時間はこの時点から計時することとする。
【００５１】
引き続いて、ハイブリッドアルゴリズム１を実行する第１測位部１２を詳細に説明する。図１に示すように、第１測位部１２は、第１受信状態情報取得部１２１と、第１基地局測位演算部１２２と、第１終了判断部１２３と、第１屋内外判定部１２４と、第１終了条件決定部１２５とを備えて構成される。
【００５２】
第１受信状態情報取得部１２１は、セルラ端末２０から送信された、セルラ端末２０におけるセルラ通信部２１による電波の受信状態を示す受信状態情報を、送受信部１１を介して取得する第１受信状態情報取得手段である。受信状態情報としては、電波の発信源であるセルラ基地局３０に応じた受信強度を示す強度情報が用いられる。より具体的には、セルラ端末２０において測定された情報である、セルラ基地局３０の識別情報（セルＩＤ、基地局ＩＤ等）を含む測定レポート情報（Measurement Report（以下「ＭＲ」と称する））が用いられる。ＭＲには、セルラ基地局３０の識別情報以外に、当該識別情報に対応付けられて受信信号の受信強度（受信レベル）、信号の伝送遅延（例えば、ＲＴＴ：Round Trip Time）を示す情報、減衰量、干渉量等を示す情報、ＧＰＳ測位可否等が含まれている。第１受信状態情報取得部１２１は、ＭＲを取得するとＭＲを第１基地局測位演算部１２２及び屋内外判定部１２４に出力する。なお、ＭＲの取得は一定間隔毎等、継続的に行われる。
【００５３】
第１基地局測位演算部１２２は、第１受信状態情報取得部１２１によって取得されたＭＲに基づいてセルラ端末２０の位置を推定する第１位置推定手段の一つである。ＭＲに基づくセルラ端末２０の位置の推定は、上述した特許文献１に示されるパターンマッチングによる測位演算を行う方法によって行われる。即ち、第１基地局測位演算部１２２は、所定のセルラ基地局３０から受信される電波の受信強度と当該電波が受信される位置との関係を示す情報をデータベースに格納しておく等によって記憶しておく。第１基地局測位演算部１２２は、当該データベースに格納された情報と、ＭＲによって示されるセルラ基地局３０に応じた受信強度とのマッチングを行い、ＭＲによって示される受信強度と類似するパターンの受信強度に対応付けられた位置をセルラ端末２０の位置とする。
【００５４】
第１基地局測位演算部１２２は、上記のようにセルラ端末２０の位置を推定すると共に当該位置の測位誤差を推定する。ここでの測位誤差の推定は、従来のパターンマッチングを用いた測位方法における測位誤差の推定と同様に行われる。第１基地局測位演算部１２２は、例えば、当該データベースに格納された各位置に対応付けられた受信強度とＭＲの受信強度とのマッチングの度合Ｐｉを算出する。続いて、第１基地局測位演算部１２２は、Ｐｉを変数とした例えば以下の関数を用いて測位誤差Ｅｉを算出する。
Ｅｉ＝Ａ／Ｐｉ
ここで、Ａは予め第１基地局測位演算部１２２によって記憶されたシステムパラメータである。Ｐｉの算出方法の例として、測定結果ＭとデータベースＤとのユークリッド距離を使用ことが可能である。ｉはデータベース上の位置座標を一意に識別する番号として、ｊは測定にて受信した基地局番号として、すべてのデータベース上の位置座標ｉに対し、以下の式よりＰｉを算出する。
【数１】
0005407039.tif 000002
Ｐｉがもっとも大きい位置がマッチングの度合が大きい位置である。また、Ａはデータベース上のグリッドの大きさを使用することが可能である。つまり、データベース上の隣接した位置間の距離をＡとして使用する。
【００５５】
また、第１基地局測位演算部１２２は、一回のセルラ端末２０の測位で複数のＭＲが取得された場合、複数のＭＲを用いて測位演算を行う。具体的には、第１基地局測位演算部１２２は、複数のＭＲによって示される電波の受信強度をセルラ基地局３０毎に平均して、平均した受信強度を用いてマッチングを行う。パターンマッチング測位では、セルラ端末２０における測定を繰り返し、ＭＲの数を増やすとマルチパスや測定誤差による測定結果の変動を無くす等の効果があるため、測位精度が向上する。後述するようにＭＲは、セルラ端末２０においてＭＲが測定される毎に測位サーバ１０に送信されるので、第１基地局測位演算部１２２はその度にパターンマッチング測位演算を行う。第１基地局測位演算部１２２は、パターンマッチング測位演算によって得られたセルラ端末２０の位置を示す情報、及び計算した測位誤差を示す情報を第１終了判断部１２３に出力する。
【００５６】
第１終了判断部１２３は、所定の終了条件に基づいて、セルラ端末２０の位置の推定を終了するか否かを判断する第１終了判断手段である。具体的には、第１終了判断部１２３は、例えば、パターンマッチング測位演算が行われる度に、パターンマッチング測位とＧＰＳ測位との終了を以下のように判断する。まず、第１終了判断部１２３は、ＧＰＳ測位が終了しているか否かを判断する。これは、セルラ端末２０からＧＰＳ測位の測位結果が測位サーバ１０に送信されて、送受信部１１によって受信されて第１終了判断部１２３に入力されているか否かにより判断される。ＧＰＳ測位の測位結果が第１終了判断部１２３に入力されている場合には、第１終了判断部１２３は、ＧＰＳ測位が終了していると判断する。ＧＰＳ測位が終了していると判断した場合には、セルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断する。この場合、第１終了判断部１２３は、ＧＰＳ測位の測位結果をセルラ端末２０の位置とする。
【００５７】
また、第１終了判断部１２３は、所定の終了条件として、第１基地局測位演算部１２２によるパターンマッチング測位演算によって得られた測位結果の測位誤差が、閾値σＴより小さいか否かを判断することによって、セルラ端末２０の位置の推定を終了するか否かを判断する。第１終了判断部１２３は、測位誤差が閾値σＴより小さいと判断した場合には、セルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断する。これは、第１基地局測位演算部１２２によるパターンマッチング測位演算によって得られた測位結果が一定の測位精度を満たしている場合、測位を終了させるというものである。閾値σＴは、後述するように第１終了条件決定部１２５によって決定される。この場合、第１終了判断部１２３は、パターンマッチング測位の測位結果をセルラ端末２０の位置とする。
【００５８】
また、第１終了判断部１２３は、所定の終了条件として、測位の経過時間が、閾値Ｔより大きいか否かを判断することによって、セルラ端末２０の位置の推定を終了するか否かを判断する。第１終了判断部１２３は、測位の経過時間が閾値Ｔより大きいと判断した場合には、セルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断する。測位の経過時間とは、セルラ端末２０に対する測位が開始されたときからの経過時間であり測位サーバ１０において計時される。閾値Ｔは、後述するように第１終了条件決定部１２５によって決定される。この場合、第１終了判断部１２３は、パターンマッチング測位の測位結果をセルラ端末２０の位置とする。
【００５９】
上記のように第１終了判断部１２３は、セルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断した場合、送受信部１１を介してセルラ端末２０に対して測位のための処理を中止する信号を送信する。即ち、ＧＰＳ衛星４０からの信号の受信、ＧＰＳ測位演算及びＭＲの測定を中止させる信号を送信する。また、第１終了判断部１２３は、上記のように推定されたセルラ端末２０の位置を示す情報を、セルラ端末２０に送信する等、使用内容に応じて出力する。
【００６０】
上記の判断において、セルラ端末２０の位置の推定を終了しないと判断した場合（終了すると判断しない場合）には、第１終了判断部１２３は、第１基地局測位演算部１２２によるパターンマッチング測位に用いられたＭＲとは異なるタイミングで取得された新たなＭＲにも基づいて、第１基地局測位演算部１２２に対してパターンマッチング測位演算を行わせる。即ち、新たなＭＲが第１受信状態情報取得部１２１によって取得された場合、そのＭＲも用いて第１基地局測位演算部１２２に対してセルラ端末２０のパターンマッチング測位演算を行わせる。但し、必ずしも第１終了判断部１２３から第１基地局測位演算部１２２に対して積極的な制御を行う必要はなく、上記のように測位の終了の処理を行わないことによってパターンマッチング測位演算を行わせることとすればよい。
【００６１】
屋内外判定部１２４は、第１受信状態情報取得部１２１から入力されたＭＲに基づいて、セルラ端末２０が屋内外の何れにいるかを判定する屋内外判定手段である。図４に示すように、屋内外判定部１２４は、より具体的には、判定用データベース５１と、受信部５２と、特定部５３と、可否判定部５４と、第１の屋内外判定部５５と、第２の屋内外判定部５５とを備えている。
【００６２】
このうち判定用データベース５１は、図５に示すように、セルラ端末２０により同時に受信される信号の発信源（セルラ基地局３０）として想定される屋外の発信源の識別情報の組合せ情報と、信号受信時のセルラ端末２０の屋内又は屋外の特徴を表す屋内外特徴情報（ここでは一例としてＧＰＳ測位の可否を表す情報（以下「ＧＰＳ可否情報」という））と、を対応付けて記憶している。図５では、例えば、発信源のＢＴＳ−Ａ，ＢＴＳ−Ｂ，ＢＴＳ−Ｄから同時に信号を受信した実績があり、その際にＧＰＳ測位は可能であったことを示し、また、発信源のＢＴＳ−Ａ，ＢＴＳ−Ｂ，ＢＴＳ−Ｅから同時に信号を受信した実績があり、その際にＧＰＳ測位は可能でなかったことを示している。なお、判定用データベース５１の構築については後述する。
【００６３】
受信部５２は、セルラ端末２０から、受信信号の発信源の識別情報を含むＭＲを受信する。特定部５３は、受信されたＭＲより、受信信号の発信源数Ｎを特定する。可否判定部５４は、発信源数Ｎが、後述する第１の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の発信源数Ｍ以上であるか否かを判定する。なお、最小限の発信源数Ｍは、予め定められた値である。
【００６４】
第１の屋内外判定部５５は、発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｍ以上の場合（即ち、第１の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能な状況にある場合）に、第１の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する。ここでの第１の屋内外判定法に基づく屋内外判定は、一例として、パターンマッチング測位を行う環境で、セルラ端末２０からのＭＲを、予め保持した測位用データベースと照合することでセルラ端末２０の概算位置を算出し、ＭＲ中の測定データと概算位置における予測データとの間の矛盾の有無に基づいて屋内外を判定するものである。
【００６５】
第２の屋内外判定部５６は、発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｍ未満の場合（即ち、第１の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不可能な状況にある場合）に、後に詳述する第２の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する。
【００６６】
屋内外判定部１２４は、セルラ端末２０の屋内外の判定結果を、図１の第１終了条件決定部１２５に出力する。
【００６７】
第１終了条件決定部１２５は、屋内外判定部１２４による判定の結果に基づいて、第１終了判断部１２３による判断に用いられる所定の終了条件を決定する第１終了条件決定手段である。第１終了条件決定部１２５は、上述したパターンマッチングの測位誤差の閾値σＴ、及び測位の経過時間の閾値Ｔを決定する。屋内外判定部１２４による判定の結果、セルラ端末２０が屋内に位置するとされた場合、第１終了条件決定部１２５は閾値σＴを（相対的に）大きく、閾値Ｔを（相対的に）小さく設定する。一方、屋内外判定部１２４による判定の結果、セルラ端末２０が屋外に位置するとされた場合、第１終了条件決定部１２５は閾値σＴを（相対的に）小さく、閾値Ｔを（相対的に）大きく設定する。これは、セルラ端末２０が屋外に位置する場合は、比較的長い測位時間をかけて高い精度が得られ、セルラ端末２０が屋内に位置する場合は、比較的長い測位時間をかけても高い測位精度が得られないということによる。
【００６８】
また、屋内外判定部１２４による判定の結果として、例えば、セルラ端末２０が屋内にいる度合として０〜１の間の連続的な値ｄｉが出力される場合、以下の式に閾値σＴ及び閾値Ｔを決定してもよい。ここで、ｄｉ＝０が屋外、ｄｉ＝１が屋内を表す。
σＴ＝ｄｉ（σＰＭ−σＡＧＰＳ）＋σＡＧＰＳ
Ｔ＝ｄｉ（Ｔ０−Ｔｉ）＋Ｔｉ
ここで、σＡＧＰＳとσＰＭとは、それぞれＡＧＰＳ測位とパターンマッチング測位の測位誤差の閾値を表す。また、ＴｉとＴ０とは、それぞれ屋内と屋外における制限時間を表す。これらの値は、予め第１終了条件決定部１２５が記憶したシステムパラメータであってもよい。また、これらの値は、推定セル半径Ｒによる個別の関数でその都度計算されてもよい。例えば、σＡＧＰＳとＴ０とは、Ｒの単調増加関数、σＰＭとＴｉとはＲの単調減少関数である。第１終了条件決定部１２５は、決定した終了条件を示す情報を、第１終了判断部１２３に出力する。
【００６９】
また、第１終了条件決定部１２５は、要求情報入力部１４によって入力された要求情報にも基づいて所定の終了条件を決定することとしてもよい。更には、第１終了条件決定部１２５は、セルラ端末２０が置かれた環境を示す環境情報を取得して、当該環境情報にも基づいて所定の終了条件を決定することとしてもよい。セルラ端末２０が置かれた環境は、例えば、セルラ端末２０の所在地域が市街地（Urban）であるか、郊外（Suburban）であるか、田舎（Rural）であるか等である。
【００７０】
環境情報の取得は、例えば、セルラ端末２０から送信されたＭＲから第１基地局測位演算部１２２に保持される測位用データベースに基づいて判定を行うことによって行われる。より具体的には、上記の情報から、セルラ端末２０が電波を受信したセルラ基地局３０（と隣接するセルラ基地局３０と）のセル間隔を示す情報を取得して、セル間隔に基づいて環境を判別する。例えば、セル間隔が所定の閾値よりも小さければ市街地であると判別される。環境情報は、上記のように判別によって取得する以外にもセルラ端末２０から取得することとしてもよい。
【００７１】
終了条件の決定は、具体的には、測位サーバ１０に予め記憶された図３に示すテーブルの情報に基づいて行われる。図３に示すテーブルの情報は、要求情報（テーブルの第１列目の情報）及び環境情報（テーブルの第２列目の情報）と、終了条件を示す情報（テーブルの第４〜７列目の情報）とが対応付けられた情報である。
【００７２】
図３のテーブルに示す終了条件を示す情報のうち、σＴ＿ｉｎ（テーブルの第４列目の情報）は、セルラ端末２０が屋内に位置するとされた場合の、パターンマッチングの測位誤差の閾値σＴである（単位はｍ）。σＴ＿ｏｕｔ（テーブルの第５列目の情報）は、セルラ端末２０が屋外に位置するとされた場合の、パターンマッチングの測位誤差の閾値σＴである（単位はｍ）。Ｔｍａｘ＿ｉｎ（テーブルの第６列目の情報）は、セルラ端末２０が屋内に位置するとされた場合の、測位の経過時間の閾値Ｔである（単位は秒）。Ｔｍａｘ＿ｏｕｔ（テーブルの第７列目の情報）は、セルラ端末２０が屋外に位置するとされた場合の、測位の経過時間の閾値Ｔである（単位は秒）。なお、図３における“A-GPS Timeout Time”は、予め設定されて測位サーバ１０に記憶されているＡＧＰＳ測位のタイムアウト時間である。“Time to Acquire First NMR”は、一つ目のＭＲが取得されるまでの時間である。
【００７３】
第１終了条件決定部１２５は、図３のテーブルを参照して、要求情報入力部１４によって入力された要求情報、及び取得した環境情報の組み合わせに対応付けられている終了条件を用いる。なお、図３のテーブルを用いる場合、要求情報及び環境情報の組み合わせで終了条件が決定されることとなるが、要求情報及び環境情報のいずれか一方に応じて終了条件が決定されてもよい。上記のように終了条件を決定するようにすれば、屋内外判定に加えて、要求情報や環境情報にも基づいて終了条件が決定されるため、適切に測位の終了条件が決定される。以上が、第１測位部１２の構成である。
【００７４】
続いて、ハイブリッドアルゴリズム２を実行する第２測位部１３を詳細に説明する。図１に示すように、第２測位部１３は、第２受信状態情報取得部１３１と、第２基地局測位演算部１３２と、第２終了判断部１３３と、屋内外判定部１３４と、第２測位制御部１３５とを備えて構成される。
【００７５】
第２受信状態情報取得部１３１は、セルラ端末２０から送信された、セルラ端末２０におけるセルラ通信部２１による電波の受信状態を示す受信状態情報を、送受信部１１を介して取得する。第２受信状態情報取得部１３１は、第１測位部１２の第１受信状態情報取得部１２１の機能と同様の機能を有している。第２受信状態情報取得部１３１は、ＭＲを取得するとＭＲを第２基地局測位演算部１３２及び屋内外判定部１３４に出力する。なお、ＭＲの取得は一定間隔毎等、継続的に行われる。
【００７６】
第２基地局測位演算部１３２は、第２受信状態情報取得部１３１によって取得されたＭＲに基づいてセルラ端末２０の位置を推定する第２位置推定手段の一つである。第２基地局測位演算部１３２は、第１測位部１２の第１基地局測位演算部１２２と同様の機能によりパターンマッチング測位演算を行う。第２基地局測位演算部１３２は、パターンマッチング測位演算によって得られたセルラ端末２０の位置を示す情報、及び計算した測位誤差を示す情報を第２終了判断部１３３に出力する。
【００７７】
第２基地局測位演算部１３２は、セルラ端末２０の測位で最初に取得されたＭＲから、上記のパターンマッチング測位の方法によって、セルラ端末２０の概算位置を推定すると共に当該概算位置の精度を算出する第２概算位置推定手段である。概算位置の精度としては、上述した測位誤差が用いられる。第２基地局測位演算部１３２は、上記のように求められた概算位置の情報を第２終了判断部１３３に出力する。なお、概算位置の算出は、必ずしも１つのＭＲに基づくものでなくもてよく、複数回のＭＲに基づいたものであってもよい。概算位置は、後述するように屋内外の判定と共に短時間で行われるものであるので、屋内外判定と同様の情報に基づいて行われるものであればよい。
【００７８】
第２終了判断部１３３は、所定の終了条件に基づいて、セルラ端末２０の位置の推定を終了するか否かを判断する第２終了判断手段である。具体的には、第２終了判断部１３３は、第２基地局測位演算部１３２によって推定されたセルラ端末２０の概算位置の精度に基づいて、セルラ端末２０の位置の推定を終了するか否かを判断する。概算位置の精度に基づく判断を、第２終了判断部１３３は、第２基地局測位演算部１３２から入力された情報によって示される概算位置の測位誤差が閾値よりも小さいか否かを判断することによって行う。第２終了判断部１３３は、測位誤差が閾値よりも小さいと判断すると、概算位置の精度が十分としてセルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断する。ここで、上記の閾値は、予め第２終了判断部１３３に記憶された値であり、必要となるセルラ端末２０の精度に応じて適宜、設定されている。この場合、第２終了判断部１３３は、概算位置をセルラ端末２０の位置とする。
【００７９】
上記のように第２終了判断部１３３は、セルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断した場合、送受信部１１を介してセルラ端末２０に対して測位のための処理を中止する信号を送信する。即ち、ＧＰＳ衛星４０からの信号の受信、ＧＰＳ測位演算及びＭＲの測定を中止させる信号を送信する。なお、ＧＰＳ測位に係る処理は、後述するようにＧＰＳ測位を行うと測位サーバ１０において判断された場合、開始するように指示してもよい。また、第２終了判断部１３３は、上記のように推定されたセルラ端末２０の位置を示す情報を、セルラ端末２０に送信する等、使用内容に応じて出力する。
【００８０】
第２終了判断部１３３は、測位誤差が閾値よりも小さくないと判断すると、概算位置の精度が不十分としてセルラ端末２０の位置の推定を終了しないと判断する。上記の判断において、セルラ端末２０の位置の推定を終了しないと判断した場合（終了すると判断しない場合）には、後述するようにパターンマッチング測位又はＧＰＳ測位のいずれかが行われる。その場合、第２終了判断部１３３は、それぞれの測位の終了を後述するように判断する。また、第２終了判断部１３３は、概算位置に基づく測位処理を終了するか否かの判断結果の情報を第２測位制御部１３５に出力する。
【００８１】
ＧＰＳ測位が行われる場合には、具体的には、第２終了判断部１３３は、セルラ端末２０からのＧＰＳ測位結果の通知を受けるとセルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断する。第２終了判断部１３３は、セルラ端末２０からの通知が、ＧＰＳ測位が成功してＧＰＳ測位による測位結果が得られた旨のものである場合（ＧＰＳ測位がＦＩＸした場合）には、ＧＰＳ測位の測位結果をセルラ端末２０の位置とする。一方で、セルラ端末２０からの通知が、ＧＰＳ測位が失敗してＧＰＳ測位による測位結果が得られなかった旨のものである場合（ＧＰＳ測位がＦＩＸしなかった場合）には、第２終了判断部１３３は、上記の概算位置をセルラ端末２０の位置とする。また、セルラ端末２０から所定の時間（例えば、予め設定された一定時間）が経過してもセルラ端末２０からの通知がなかった場合にも、第２終了判断部１３３は、上記の概算位置をセルラ端末２０の位置とする。また、第２終了判断部１３３は、上記のように推定されたセルラ端末２０の位置を示す情報を、セルラ端末２０に送信する等、使用内容に応じて出力する。
【００８２】
パターンマッチング測位が行われる場合には、具体的には、第２終了判断部１３３は、例えば、新たなＭＲに基づくパターンマッチングが行われて測位結果が第２基地局測位演算部１３２から第２終了判断部１３３に入力された場合に、セルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断する。その場合、パターンマッチング測位による測位誤差の算出は必ずしも必要ない。あるいは、第２終了判断部１３３は、以下のように判断を行ってもよい。第２終了判断部１３３は、第２基地局測位演算部１３２によってパターンマッチング測位演算が行われる度に、パターンマッチング測位の終了を以下のように判断する。第２終了判断部１３３は、第２基地局測位演算部１３２によるパターンマッチング測位演算によって得られた測位結果の測位誤差が閾値σＴより小さいか否かを判断することによって、セルラ端末２０の位置の推定を終了するか否かを判断する。第２終了判断部１３３は、測位誤差が閾値σＴより小さいと判断した場合には、セルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断する。これは、第２基地局測位演算部１３２によるパターンマッチング測位演算によって得られた測位結果が一定の測位精度を満たしている場合、測位を終了させるというものである。閾値σＴは、予め第２終了判断部１３３に記憶された値であり、必要となるセルラ端末２０の精度に応じて適宜、設定されている。この場合、第２終了判断部１３３は、パターンマッチング測位の測位結果をセルラ端末２０の位置とする。
【００８３】
また、第２終了判断部１３３は、測位の経過時間が、閾値Ｔより大きいか否かを判断することによって、セルラ端末２０の位置の推定を終了するか否かを判断する。第２終了判断部１３３は、測位の経過時間が閾値Ｔより大きいと判断した場合には、セルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断する。測位の経過時間とは、セルラ端末２０に対する測位が開始されたときからの経過時間であり測位サーバ１０において計時される。閾値Ｔは、予め第２終了判断部１３３に記憶された値であり、許容可能な測位時間に応じて適宜、設定されている。この場合、第２終了判断部１３３は、パターンマッチング測位の測位結果をセルラ端末２０の位置とする。上記のような判断を行うことによって、より精度の高いパターンマッチング測位による測位結果を得ることができる。なお、上記の閾値σＴ及びＴは、図３のテーブルを用い、要求情報や環境情報に基づいて、上述した第１終了条件決定部１２５による方法と同様に決定されてもよい。
【００８４】
上記のように第２終了判断部１３３は、セルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断した場合、送受信部１１を介してセルラ端末２０に対して測位のための処理を中止する信号を送信する。即ち、ＭＲの測定を中止させる信号を送信する。また、第２終了判断部１３３は、上記のように推定されたセルラ端末２０の位置を示す情報を、セルラ端末２０に送信する等、使用内容に応じて出力する。
【００８５】
上記の判断において、セルラ端末２０の位置の推定を終了しないと判断した場合（終了すると判断しない場合）には、第２終了判断部１３３は、第２基地局測位演算部１３２によるパターンマッチング測位に用いられたＭＲとは異なるタイミングで取得された新たなＭＲにも基づいて、第２基地局測位演算部１３２に対してパターンマッチング測位演算を行わせる。即ち、新たなＭＲが第２受信状態情報取得部１３１によって取得された場合、そのＭＲも用いて第２基地局測位演算部１３２に対してセルラ端末２０のパターンマッチング測位演算を行わせる。但し、必ずしも第２終了判断部１３３から第２基地局測位演算部１３２に対して積極的な制御を行う必要はなく、上記のように測位の終了の処理を行わないことによってパターンマッチング測位演算を行わせることとすればよい。
【００８６】
屋内外判定部１３４は、第２受信状態情報取得部１３１から入力されたＭＲに基づいて、セルラ端末２０が屋内外の何れにいるかを判定する第２屋内外判定手段である。屋内外判定部１３４は、第１測位部１２の屋内外判定部１２４の機能と同様の機能を有している。屋内外判定部１３４は、セルラ端末２０の屋内外の判定結果を、図１の第２測位制御部１３５に出力する。
【００８７】
第２測位制御部１３５は、第２終了判断部１３３による概算位置に対する判断の結果、及び屋内外判定部１３４よる判定の結果に基づいて、セルラ端末２０のＧＰＳ測位の実行を制御する第２測位制御手段である。具体的には、第２終了判断部１３３による概算位置に対する判断の結果、測位が終了されるとされた場合には、第２測位制御部１３５は何れの測位の実行の制御も行わない。
【００８８】
第２終了判断部１３３による概算位置に対する判断の結果、測位が終了されないとされ、かつ屋内外判定部１３４よる判定の結果、セルラ端末２０が屋外に位置するとされた場合には、第２測位制御部１３５は、セルラ端末２０のＧＰＳ測位を実行させるように制御する。その場合、具体的には、第２測位制御部１３５は、セルラ端末２０に対してＧＰＳ測位を実行させる制御信号を送信する。あるいは、セルラ端末２０において測位のための処理である、ＧＰＳ衛星４０からの信号の受信、ＧＰＳ測位演算及びＭＲの測定が予め行われることとしている場合には、第２測位制御部１３５は、ＧＰＳ測位のための処理（ＧＰＳ衛星４０からの信号の受信及びＧＰＳ測位演算）については中止させず、ＧＰＳ測位以外のための処理（ＭＲの測定）を中止させる信号をセルラ端末２０に送信することとしてもよい。
【００８９】
一方、第２終了判断部１３３による概算位置に対する判断の結果、測位が終了されないとされ、かつ屋内外判定部１３４よる判定の結果、セルラ端末２０が屋内に位置するとされた場合には、第２測位制御部１３５は、セルラ端末２０のパターンマッチング測位を実行させるように制御する。上記のように、パターンマッチング測位は概算位置の算出でも行われているので、第２測位制御部１３５は、その処理を中止しなければよい（積極的な制御は必要ない）。
【００９０】
又は、第２測位制御部１３５は、セルラ端末２０に対して、ＭＲを取得して測位サーバ１０に送信させる制御信号を送信すると共に、測位サーバ１０においてＭＲが受信されたら第２基地局測位演算部１３２にパターンマッチング測位演算が行われるよう制御する積極的な制御を行うこととしてもよい。あるいは、セルラ端末２０において測位のための処理である、ＧＰＳ衛星４０からの信号の受信、ＧＰＳ測位演算及びＭＲの測定が予め行われることとしている場合には、第２測位制御部１３５は、パターンマッチング測位のための処理（ＭＲの測定）については中止させず、パターンマッチング測位以外のための処理（ＧＰＳ衛星４０からの信号の受信及びＧＰＳ測位演算）を中止させる信号をセルラ端末２０に送信することとしてもよい。以上が、測位サーバ１０の機能構成である。
【００９１】
図６に測位サーバ１０のハードウェア構成を示す。図６に示すように測位サーバ１０は、ＣＰＵ１０１、主記憶装置であるＲＡＭ１０２及びＲＯＭ１０３、通信を行うための通信モジュール１０４、並びにハードディスク等の補助記憶装置１０５等のハードウェアを備えるコンピュータを含むものとして構成される。これらの構成要素がプログラム等により動作することにより、上述した測位サーバ１０の機能が発揮される。
【００９２】
引き続いて、図７のフローチャートを用いて、本実施形態に係る屋内外判定部１２４，１３４で実行される屋内外判定処理（屋内外判定方法）を説明する。この処理は、例えば、後述する測位処理（図１１〜１３）における、屋内外判定部１２４，１３４による屋内外判定ステップ（図１１、図１２のＳ２０３、図１３のＳ３０５）において実行される。
【００９３】
まず、屋内外判定部１２４，１３４において、受信部５２が、受信信号の発信源の識別情報を含むＭＲをセルラ端末２０から受信し（図７のＳ２１）、特定部５３が、受信されたＭＲに含まれた発信源の識別情報の数をカウントすることで、受信信号の発信源数Ｎを特定する（Ｓ２２）。例えば、ＭＲに含まれた発信源の識別情報が「ＢＴＳ−Ａ」と「ＢＴＳ−Ｂ」の２つであった場合は、発信源数Ｎは「２」に特定される。なお、発信源については、同一セルに属する受信信号を同じ発信源からの受信信号と捉えてもよいし、または、同一セルに属する異なるセクタからの受信信号を、異なる発信源からの受信信号と捉えてもよい。
【００９４】
そして、可否判定部５４は、発信源数Ｎが、第１の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の発信源数Ｍ以上であるか否かを判定する（Ｓ２３）。
【００９５】
Ｓ２３で、発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｍ以上であれば、第１の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能な状況にあると判断できるため、第１の屋内外判定部５５が、第１の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する（Ｓ２４）。ここでは、一例として、セルラ端末２０からのＭＲを、予め保持した測位用データベース（不図示）と照合することでセルラ端末２０の概算位置を算出し、ＭＲ中の測定データと概算位置における予測データとの間の矛盾の有無に基づいて屋内外を判定する。測定データＭと概算位置における予測データＤとの間の矛盾の大きさによって、屋内にいる度合いＰを算出する。例えば、Ｐ＝（Ｄ−Ｍ）／Ｍ，ただし、０以下の値は０、１以上の値は１とする。
【００９６】
一方、Ｓ２３で、発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｍ未満であれば、第１の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不可能な状況にあると判断できるため、第２の屋内外判定部５６が、以下のような第２の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する。
【００９７】
第２の屋内外判定部５６は、ＭＲに含まれた発信源の識別情報を全て含んだ組合せ情報と、当該組合せ情報に対応するＧＰＳ可否情報とを判定用データベース５１から抽出し、抽出された組合せ情報に含まれた発信源の数の最小値を発信源数最小値Ｑとして設定する（Ｓ２５）。
【００９８】
具体例としては、図８に示すように、発信源の識別情報（ＢＴＳ−Ａ，ＢＴＳ−Ｂ）がＭＲに含まれていた場合、当該発信源の識別情報（ＢＴＳ−Ａ，ＢＴＳ−Ｂ）を全て含んだ組合せ情報として、（ＢＴＳ−Ａ、ＢＴＳ−Ｂ、ＢＴＳ−Ｄ）、（ＢＴＳ−Ａ、ＢＴＳ−Ｂ、ＢＴＳ−Ｅ）、（ＢＴＳ−Ａ、ＢＴＳ−Ｂ）の３つの組合せ情報と、これらに対応するＧＰＳ可否情報とが、判定用データベース５１から抽出される。そして、上記３つの組合せ情報に含まれた発信源の数（ここでは「３」、「３」、「２」）のうちの最小値「２」が、発信源数最小値Ｑとして設定される。
【００９９】
別の例として、発信源の識別情報（ＢＴＳ−Ａ、ＢＴＳ−Ｅ）がＭＲに含まれていた場合、当該発信源の識別情報（ＢＴＳ−Ａ、ＢＴＳ−Ｅ）を全て含んだ組合せ情報として、（ＢＴＳ−Ａ、ＢＴＳ−Ｃ、ＢＴＳ−Ｅ、ＢＴＳ−Ｇ）、（ＢＴＳ−Ａ、ＢＴＳ−Ｂ、ＢＴＳ−Ｅ）の２つの組合せ情報と、これらに対応するＧＰＳ可否情報とが、判定用データベース５１から抽出される。そして、上記２つの組合せ情報に含まれた発信源の数（ここでは「４」、「３」）のうちの最小値「３」が、発信源数最小値Ｑとして設定される。
【０１００】
次に、第２の屋内外判定部５６は、発信源数Ｎが発信源数最小値Ｑ以上であるか否かを判定する（Ｓ２６）。Ｓ２６で発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｑ以上であれば、セルラ端末２０が最小限の発信源数Ｑ以上の発信源から信号を受信していると判断できるため、セルラ端末２０は屋外にいると考えられる。そこで、ＭＲに含まれた発信源の識別情報の組合せと同じ組合せ情報に対応するＧＰＳ可否情報の有無を確認し（Ｓ２７）、ＧＰＳ可否情報が有れば、当該ＧＰＳ可否情報に基づいて屋内外を判定し（Ｓ２９）、ＧＰＳ可否情報が無ければ、セルラ端末２０は屋外にいると判定する（Ｓ２８）。ＧＰＳ可否情報が有れば、当該ＧＰＳ可否情報に基づいて屋内外を判定する場合、当該ＧＰＳ可否情報とのマッチング度合いを屋内にいる度合いとする。また、ＧＰＳ可否情報が無ければ、ＮとＱとの差分によって屋外にいる度合いＰを算出する。例えば、Ｐ＝Ａ（Ｑ−Ｎ）／Ｎ，ただし、Ｐが１以上の場合は１として、０以下の場合は０とする。また、Ａは係数でシステムパラメータである。
【０１０１】
一方、Ｓ２６で発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｍ未満であれば、ＭＲに含まれた発信源の識別情報の組合せと同じ組合せ情報に対応するＧＰＳ可否情報の有無を確認し（Ｓ３０）、ＧＰＳ可否情報が有れば、当該ＧＰＳ可否情報に基づいて屋内外を判定する（Ｓ２９）。ＧＰＳ可否情報が無ければ、発信源数Ｎが、第２の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の発信源数Ｐ未満であるか否かを判定し（Ｓ３１）、発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｐ未満ならば、第２の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不能であると判定する（Ｓ３３）。一方、Ｓ３１で発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｐ以上ならば、第２の屋内外判定法に基づく屋内外判定は可能であるが、セルラ端末２０が最小限の発信源数Ｍ以上の発信源から信号を受信しておらず受信状況が劣悪であると判断できるため、セルラ端末２０は屋内にいると判定する（Ｓ３２）。
【０１０２】
以上のような図７の屋内外判定処理により、セルラ端末２０が屋内にいるか、屋外にいるか、判定不能であるか、の何れかの判定結果が速やかに得られる。
【０１０３】
上述したように、本実施形態に係る測位サーバ１０では、発信源数Ｎと最小限の発信源数Ｍとの比較結果に基づいて、第１の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行を制御し、第１の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行不可の場合は、第２の屋内外判定法に基づく屋内外判定の実行へ速やかに切り替えることができる。また、第２の屋内外判定法に基づく屋内外判定では、ＧＰＳ可否情報が有る場合は、該ＧＰＳ可否情報に基づいて屋内外を適切に判定することができ、ＧＰＳ可否情報が無い場合は、発信源数Ｎ、発信源数最小値Ｑ、及び第２の屋内外判定法が可能な最小限の発信源数Ｐに基づいて屋内外を適切に判定することができる。
【０１０４】
なお、判定用データベース５１については、例えば、以下のようにして構築することができる。第１に、ＭＲに含まれた情報（受信信号の発信源の識別情報、受信信号レベル、信号の伝送遅延を示す情報、減衰量を示す情報、ＧＰＳ測位可否の情報など）を記憶している測位用データベース（不図示）から、必要な情報（受信信号の発信源の識別情報やＧＰＳ可否情報）を抽出することで、判定用データベース５１を構築することができる。なお、上記測位用データベースをそのまま判定用データベースとして、利用してもよい。
【０１０５】
第２に、判定用データベース５１は、通常の測位及び測位用データベース構築の過程で得られる測定情報を用いて、構築することができる。この第２の手法は、測定データを用いる方法と予測データを用いる方法の２種類に分けられる。
【０１０６】
このうち、測定データを用いる方法とは、セルラ端末にて測定された発信源の識別情報とＧＰＳ測位の可否に結び付けてデータベース化するものである。例えば、図９（ａ）に示すように、測定データを含んだＭＲ１、ＭＲ２、ＭＲ３を受信し、ＭＲ１、ＭＲ２から発信源の識別情報の組合せ（ＢＴＳ−Ａ，ＢＴＳ−ＢＢＴＳ−Ｃ）とＧＰＳ測位可能の情報を結び付けてデータベース化し、さらに、ＭＲ３から発信源の識別情報の組合せ（ＢＴＳ−Ａ，ＢＴＳ−Ｄ）とＧＰＳ測位不可の情報を結び付けてデータベース化することで、図９（ａ）の判定用データベースが構築される。
【０１０７】
一方、予測データを用いる方法とは、グリッド（測位されるエリアをメッシュ状に区切った個々の場所）の全てが屋外であると仮定して、各グリッドにおける地形や回りの障害物を考慮した伝搬予測式から予測データを作成して、データベース化するものである。例えば、図９（ｂ）に示すように、あるグリッド（位置：ＰＯＳ１）における周囲の全発信源の受信信号強度を事前に決められた伝搬予測式に従って算出し（Ｓ４１）、全予測受信信号強度に対して、事前に決められた方法に従って、その発信源信号の受信可否を判定する（Ｓ４２）。例えば、事前に決められたノイズレベルを基準とし、受信強度が当該ノイズレベルよりも高ければ、発信源信号の受信可能と判定し、受信強度が当該ノイズレベル以下ならば、発信源信号の受信不可と判定する。そして、受信可能と判定された発信源の識別子の組合せを判定用データベースに記憶する（Ｓ４３）。以降、各グリッドについてＳ４１〜Ｓ４３を実行することで判定用データベースが構築される。
【０１０８】
引き続いて、図１０〜１３のフローチャートを用いて、本実施形態に係る測位システム１で実行される測位処理（測位方法）を説明する。まず、図１０のフローチャートを用いて、本実施形態に係る測位システム１で実行される測位処理全体を説明する。この処理は、例えば、測位サーバ１０によって、セルラ端末２０からセルラ通信網を介して測位要求が受信されることによって開始される。なお、上記以外をトリガとして測位処理が開始されてもよい。
【０１０９】
まず、セルラ端末２０のセルラ通信部２１によって、受信された電波の発信源であるセルラ基地局３０のセルＩＤが測定され、当該セルＩＤの情報がセルラ通信部２１から測位サーバ１０に送信される。測位サーバ１０では、送受信部１１を介してセルＩＤ測位部１６によってセルＩＤが受信される（Ｓ１０１、発信源測位ステップ）。
【０１１０】
続いて、セルＩＤ測位部１６によって、セルＩＤに係るセルの半径Ｒが推定される（Ｓ１０２、発信源測位ステップ）。続いて、第２基地局測位演算部１３２によって、推定されたセルの半径Ｒと予め記憶した閾値ｄｒとの値が比較される（Ｓ１０３、発信源測位ステップ）。推定したセルの半径が閾値ｄｒよりも小さいと判断されれば当該セルの位置（セルラ基地局３０の位置）にセルラ端末２０が位置していると推定でき当該セルＩＤを測位結果とする。推定したセルの半径が閾値ｄｒよりも小さくないと判断されれば、セルＩＤによる位置の推定はできない旨の測位結果とする。
【０１１１】
続いて、セルＩＤ測位部１６によって、上記の測位結果に基づいて、セルラ端末２０の位置の推定を終了するか否かが判断される。測位結果がセルＩＤに基づいて測位ができた旨のものであれば、セルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断されて、セルＩＤによる測位結果が最終測位結果とされて、測位処理は終了する（Ｓ１０４、発信源測位ステップ）。
【０１１２】
一方で、測位結果がセルＩＤに基づいて測位ができない旨のものであれば、セルＩＤ測位部１６によってセルラ端末２０の位置の推定を終了しないと判断される。その場合、引き続いて以下のようにハイブリッドアルゴリズム１又はハイブリッドアルゴリズム２による測位が行われる。
【０１１３】
測位サーバ１０では、要求情報入力部１４にセルラ端末２０の位置の推定に対する要求を示す要求情報が入力される（Ｓ１０５、要求情報入力ステップ）。具体的には、例えば、要求情報入力部１４からセルラ端末２０に対して要求情報の送信が要求されて、それに応じてセルラ端末２０から送信された要求情報が要求情報入力部１４によって受信する。要求情報は、要求情報入力部１４から測位方法決定部１５に出力される。
【０１１４】
続いて、測位方法決定部１５によって、要求情報入力部１４から入力された要求情報に基づいて、ハイブリッドアルゴリズム１及びハイブリッドアルゴリズム２のいずれを実行するかが決定される（Ｓ１０６、測位方法決定ステップ）。上記の測位方法の決定は、上述したように図３のテーブルの情報が参照されて行なわれる。
【０１１５】
上記の決定によってハイブリッドアルゴリズム１が実行されると決定された場合には、測位方法決定部１５から第１測位部１２に対して測位の実行の制御が行われ、第１測位部１２によってハイブリッドアルゴリズム１による測位が行われる（Ｓ１０７、測位方法決定ステップ、第１測位ステップ）。
【０１１６】
一方、ハイブリッドアルゴリズム２が実行されると決定された場合には、測位方法決定部１５から第２測位部１３に対して測位の実行の制御が行われ、第２測位部１３によってハイブリッドアルゴリズム２による測位が行われる（Ｓ１０８、測位方法決定ステップ、第２測位ステップ）。以上が、本実施形態に係る測位システム１で実行される測位処理全体である。
【０１１７】
引き続いて、ハイブリッドアルゴリズム１及びハイブリッドアルゴリズム２それぞれによる測位処理について説明する。まず、図１２のフローチャートを用いて、ハイブリッドアルゴリズム１による測位処理（Ｓ１０７）について説明する。
【０１１８】
まず、第１測位部１２から送受信部１１を介してセルラ端末２０に対してパターンマッチング測位及びＧＰＳ測位のための処理を開始する信号が送信される（Ｓ２０１）。測位サーバ１０において測位の経過時間はこの時点から計時される。
【０１１９】
セルラ端末２０では、当該信号が受信されて、それをトリガとしてＧＰＳ受信部２２によるＧＰＳ衛星４０からの信号の受信、及びＧＰＳ測位演算部２３によるＧＰＳ測位演算（ＡＧＰＳ測位）が開始される（Ｓ２０１、第１位置推定ステップ）。セルラ端末２０では、ＧＰＳ受信部２２及びＧＰＳ測位演算部２３によるＡＧＰＳ測位が成功（即ち、一定の精度の測位結果が得られた場合）又は失敗した場合、測位結果の情報が測位サーバ１０に送信される。測位サーバ１０では、送受信部１１を介して、第１測位部１２の第１終了判断部１２３によって、ＡＧＰＳ測位による測位結果の情報が受信される。
【０１２０】
また、セルラ端末２０では、当該信号が受信されて、セルラ通信部２１によって電波の受信状態を示す受信状態情報が測定されて、その情報がＭＲとして測位サーバ１０に送信される。セルラ端末２０では、ＭＲ送信後も継続して（例えば、一定間隔毎に）受信状態情報が測定されて、その情報がＭＲとして測位サーバ１０に送信される。続いて、測位サーバ１０では、送受信部１１を介して第１受信状態情報取得部１２１によってＭＲが受信される（Ｓ２０２、第１受信状態情報取得ステップ）。第１受信状態情報取得部１２１によって受信されたＭＲは、屋内外判定部１２４及び第１基地局測位演算部１２２に出力される。
【０１２１】
続いて、屋内外判定部１２４によって、第１受信状態情報取得部１２１から入力されたＭＲに基づいて、セルラ端末２０が屋内外の何れにいるかが判定される（Ｓ２０３、第１屋内外判定ステップ）。屋内外判定部１２４による判定の結果は、第１終了条件決定部１２５に出力される。続いて、第１終了条件決定部１２５によって、屋内外判定部１２４による判定の結果に基づいて、第１終了判断部１２３による判断に用いられる所定の終了条件が決定される。具体的には、パターンマッチングの測位誤差の閾値σＴ、及び測位の経過時間の閾値Ｔが決定される（Ｓ２０４、第１終了条件決定ステップ）。決定された所定の終了条件を示す情報は、第１終了判断部１２３に出力される。
【０１２２】
続いて、第１基地局測位演算部１２２によって、第１受信状態情報取得部１２１から入力されたＭＲに基づいてパターンマッチング測位演算が行われ、セルラ端末２０の位置が推定され、また、測位誤差が計算される（Ｓ２０５、第１位置推定ステップ）。パターンマッチング測位による測位結果及び測位誤差は、第１基地局測位演算部１２２から第１終了判断部１２３に出力される。
【０１２３】
続いて、第１終了判断部１２３によって、ＡＧＰＳ測位が終了しているか否かが判断される（Ｓ２０６、第１終了判断ステップ）。この判断は、セルラ端末２０からのＡＧＰＳ測位による測位結果（一定の精度での測位が成功されているもの）が第１終了判断部１２３に入力されているかにより判断される。ＡＧＰＳ測位が終了していると判断された場合には、第１終了判断部１２３によってセルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断される。その場合、ＡＧＰＳ測位による測位結果が最終測位結果とされて、測位処理は終了する（Ｓ２０７）。
【０１２４】
ＡＧＰＳ測位が終了していないと判断された場合には、続いて、第１終了判断部１２３によって、測位の経過時間が閾値Ｔよりも大きいか否かが判断される（Ｓ２０８、第１終了判断ステップ）。測位の経過時間が閾値Ｔよりも大きいと判断された場合には、第１終了判断部１２３によってセルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断される。その場合、パターンマッチング測位による（Ｓ２０５で得られた最新の）測位結果が最終測位結果とされて、測位処理は終了する（Ｓ２０９）。
【０１２５】
測位の経過時間が閾値Ｔよりも大きくないと判断された場合には、続いて、第１終了判断部１２３によって、パターンマッチング測位による測位結果（Ｓ２０５で得られたもの）の測位誤差が閾値σＴよりも小さいか否かが判断される（Ｓ２１０、第１終了判断ステップ）。測位誤差が閾値σＴよりも小さいと判断された場合には、第１終了判断部１２３によってセルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断される。その場合、パターンマッチング測位による（Ｓ２０５で得られた最新の）測位結果が最終測位結果とされて、測位処理は終了する（Ｓ２１１）。
【０１２６】
測位誤差が閾値σＴよりも小さくないと判断された場合には、再度、セルラ端末２０からの送信に応じて、送受信部１１を介して第１受信状態情報取得部１２１によってＭＲが受信され（Ｓ２０２）、上記と同様の処理が繰り返される。
【０１２７】
なお、第１終了判断部１２３によって上記のようにセルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断されると（Ｓ２０７，Ｓ２０９，Ｓ２１１）、送受信部１１を介して第１終了判断部１２３からセルラ端末２０に対して測位のための処理を中止する信号が送信される。セルラ端末２０では、当該信号が受信されると測位のための処理が中止される。また、最終的な測位結果を示す情報（推定されたセルラ端末２０の位置を示す情報）は、セルラ端末２０に送信される等、使用内容に応じて出力される。
【０１２８】
また、上記のＳ２０８及びＳ２１０の測位の終了の判断の処理は、順序が逆になっていてもよい。即ち、パターンマッチング測位による測位結果の測位誤差が閾値σＴよりも小さいか否かの判断（Ｓ２１０）が、測位の経過時間が閾値Ｔよりも大きいか否かの判断（Ｓ２０８）の先に行われてもよい。
【０１２９】
引き続いて、図１２のフローチャートを用いて、ハイブリッドアルゴリズム１による測位処理の別の例を説明する。図１１のフローチャートを用いて説明した処理では、測位の終了の判断（Ｓ２０６，Ｓ２０８，Ｓ２１０）において、測位が終了されないと判断された場合には、再度、ＭＲが取得されて（Ｓ２０２）、屋内外判定が行われて（Ｓ２０３）、それに基づくパターンマッチングの測位誤差の閾値σＴ及び測位の経過時間の閾値Ｔの決定（Ｓ２０４）が行われていた。しかしながら、屋内外判定（Ｓ２０３）及びパターンマッチングの測位誤差の閾値σＴ及び測位の経過時間の閾値Ｔの決定（Ｓ２０４）は、必ずしも繰り返しの度に行われる必要はなく、一度行われればよい。
【０１３０】
即ち、図１２のフローチャートに示すように、測位の終了の判断（Ｓ２０６，Ｓ２０８，Ｓ２１０）において、測位が終了されないと判断された場合には、再度、セルラ端末２０からの送信に応じて、送受信部１１を介して第１受信状態情報取得部１２１によってＭＲが受信される（Ｓ２１２、第１受信状態情報取得ステップ）。第１受信状態情報取得部１２１によって受信されたＭＲは、第１基地局測位演算部１２２に出力される。
【０１３１】
続いて、第１基地局測位演算部１２２によって、第１受信状態情報取得部１２１から入力されたＭＲに基づいてパターンマッチング測位演算が行われ、セルラ端末２０の位置が推定され、また、測位誤差が計算される（Ｓ２０５、第１位置推定ステップ）。以降の処理は、図１１のフローチャートに示す処理と同様である。
【０１３２】
上記のように屋内外判定を繰り返しループに入れないことすれば、演算量を削減することができる。但し、この場合、図１１のフローチャートに示す処理と比べて測位パフォーマンスが低下する可能性がある。以上が、ハイブリッドアルゴリズム１による測位処理である。
【０１３３】
引き続いて、図１４のフローチャートを用いて、ハイブリッドアルゴリズム２による測位処理（Ｓ１０８）について説明する。
【０１３４】
まず、第２測位部１３から送受信部１１を介してセルラ端末２０に対してパターンマッチング測位のための処理を開始する信号を送信する（Ｓ３０１）。測位の経過時間が判断に用いられる場合は、測位サーバ１０において測位の経過時間はこの時点から計時される。
【０１３５】
セルラ端末２０では、当該信号が受信されて、セルラ通信部２１によって電波の受信状態を示す受信状態情報が測定されて、その情報がＭＲとして測位サーバ１０に送信される。セルラ端末２０では、ＭＲ送信後も継続して（例えば、一定間隔毎に）受信状態情報が測定されて、その情報がＭＲとして測位サーバ１０に送信される。続いて、測位サーバ１０では、送受信部１１を介して第２受信状態情報取得部１３１によってＭＲが受信される（Ｓ３０１、第２受信状態情報取得ステップ）。第２受信状態情報取得部１３１によって受信されたＭＲは、屋内外判定部１３４及び第２基地局測位演算部１３２に出力される。
【０１３６】
続いて、第２基地局測位演算部１３２によって、第２受信状態情報取得部１３１から入力されたＭＲに基づいてパターンマッチング測位演算が行われ、セルラ端末２０の概算位置が推定され、また、測位誤差が計算される（Ｓ３０２、第２概算位置推定ステップ）。パターンマッチング測位による測位結果及び測位誤差は、第２基地局測位演算部１３２から第２終了判断部１３３に出力される。
【０１３７】
続いて、第２終了判断部１３３によって、測位誤差が閾値よりも小さいか否かが判断される（Ｓ３０３、第２終了判断ステップ）。測位誤差が閾値よりも小さいと判断された場合には、第２終了判断部１３３によってセルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断される。その場合、概算位置が最終測位結果とされて、測位処理は終了する（Ｓ３０４）。第２終了判断部１３３によって上記のようにセルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断されると、送受信部１１を介して第２終了判断部１３３からセルラ端末２０に対して測位のための処理を中止する信号が送信される。セルラ端末２０では、当該信号が受信されると測位のための処理が中止される。
【０１３８】
測位誤差が閾値よりも小さくないと判断された場合には、その旨が第２終了判断部１３３から屋内外判定部１３４に通知される。続いて、屋内外判定部１３４によって、第２受信状態情報取得部１３１から入力されたＭＲに基づいて、セルラ端末２０が屋内外の何れにいるかが判定される（Ｓ３０５、第２屋内外判定ステップ）。屋内外判定部１３４による判定の結果は、第２測位制御部１３５に出力される。
【０１３９】
続いて、屋内外判定部１３４による判定の結果に基づいて、第２測位制御部１３５によってセルラ端末２０の測位方法が制御される（Ｓ３０６、第２測位制御ステップ）。屋内外判定部１３４よる判定の結果、セルラ端末２０が屋外に位置するとされた場合には、第２測位制御部１３５によって、セルラ端末２０のＧＰＳ測位が実行されるように制御される（Ｓ３０７、第２測位制御ステップ）。具体的には、第２測位制御部１３５によって、セルラ端末２０に対してＧＰＳ測位を実行させる制御信号が送信される。
【０１４０】
セルラ端末２０では、当該信号が受信されて、それをトリガとしてＧＰＳ受信部２２によるＧＰＳ衛星４０からの信号の受信、及びＧＰＳ測位演算部２３によるＧＰＳ測位演算（ＡＧＰＳ測位）が開始される（Ｓ３０７、第２測位制御ステップ）。セルラ端末２０では、ＧＰＳ受信部２２及びＧＰＳ測位演算部２３によるＡＧＰＳ測位が成功（即ち、一定の精度の測位結果が得られた場合）又は失敗した場合、測位結果の情報が測位サーバ１０に送信される。測位サーバ１０では、送受信部１１を介して、第２終了判断部１３３によって、ＡＧＰＳ測位による測位結果の情報が受信される。
【０１４１】
測位サーバ１０では、第２終了判断部１３３によって、ＡＧＰＳ測位が成功しているか否か（即ち、ＡＧＰＳ測位がＦＩＸしているか否か）が判断される（Ｓ３０８）。この判断は、セルラ端末２０からのＡＧＰＳ測位による測位結果（一定の精度での測位が成功されているもの）が第２終了判断部１３３に入力されているかにより判断される。ＡＧＰＳ測位が成功していると判断された場合には、ＡＧＰＳ測位による測位結果が最終測位結果とされて、測位処理は終了する（Ｓ３０９）。ＡＧＰＳ測位が成功していないと判断された場合には、概算位置が最終測位結果とされて、測位処理は終了する（Ｓ３０４）。
【０１４２】
一方、Ｓ３０６における屋内外判定部１３４よる判定の結果、セルラ端末２０が屋内に位置するとされた場合には、第２測位制御部１３５によって、セルラ端末２０のパターンマッチング測位が実行されるように制御される。具体的には、Ｓ３０１に引き続いて、セルラ端末２０において、受信状態情報が測定されて、その情報がＭＲとして測位サーバ１０に送信される。続いて、測位サーバ１０では、送受信部１１を介して第２受信状態情報取得部１３１によってＭＲが受信される（Ｓ３１０、第２測位制御ステップ）。第２受信状態情報取得部１３１によって受信されたＭＲは、第２基地局測位演算部１３２に出力される。
【０１４３】
続いて、第２基地局測位演算部１３２によって、第２受信状態情報取得部１３１から入力された新たなＭＲにも基づいてパターンマッチング測位演算が行われ、セルラ端末２０の位置が推定され、また、測位誤差が計算される（Ｓ３１１、第２測位制御ステップ）。パターンマッチング測位による測位結果及び測位誤差は、第２基地局測位演算部１３２から第２終了判断部１３３に出力される。第２終了判断部１３３では、第２基地局測位演算部１３２から測位結果が入力されると、セルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断される。この場合、第２終了判断部１３３によって、パターンマッチング測位の測位結果がセルラ端末２０の位置とされる（Ｓ３１２）。あるいは、以下のように、第２終了判断部１３３による判断が行われてもよい。第２基地局測位演算部１３２によるパターンマッチング測位演算によって得られた測位結果の測位誤差が閾値σＴより小さいか否かを判断することによって、セルラ端末２０の位置の推定を終了するか否かが判断される。
【０１４４】
第２終了判断部１３３によって、測位誤差が閾値σＴより小さいと判断された場合には、セルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断される。これは、第２基地局測位演算部１３２によるパターンマッチング測位演算によって得られた測位結果が一定の測位精度を満たしている場合、測位を終了させるというものである。この場合、第２終了判断部１３３によって、パターンマッチング測位の測位結果がセルラ端末２０の位置とされる（Ｓ３１２）。
【０１４５】
また、測位誤差が閾値σＴより小さくない判断とされた場合、第２終了判断部１３３によって、測位の経過時間が、閾値Ｔより大きいか否かが判断されることによって、セルラ端末２０の位置の推定を終了するか否かが判断される。第２終了判断部１３３は、測位の経過時間が閾値Ｔより大きいと判断された場合には、セルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断される。この場合、第２終了判断部１３３によって、パターンマッチング測位の測位結果をセルラ端末２０の位置とされる（Ｓ３１２）。
【０１４６】
第２終了判断部１３３によって上記のようにセルラ端末２０の位置の推定を終了すると判断されると、送受信部１１を介して第２終了判断部１３３からセルラ端末２０に対して測位のための処理を中止する信号が送信される。セルラ端末２０では、当該信号が受信されると、測位のための処理（ＭＲの測定及び送信）が終了される。
【０１４７】
測位誤差が閾値σＴより小さくない判断とされると共に測位の経過時間が閾値Ｔより大きくないと判断された場合には、再度、セルラ端末２０からの送信に応じて、送受信部１１を介して第２受信状態情報取得部１３１によってＭＲが受信され、第２基地局測位演算部１３２によるパターンマッチング測位演算が行われ（Ｓ３１０、Ｓ３１１）、上記と同様の処理が繰り返される（繰り返し処理は図示せず）。
【０１４８】
上記（Ｓ３０４、Ｓ３０９、Ｓ３１５２）のように得られた最終的な測位結果を示す情報（推定されたセルラ端末２０の位置を示す情報）は、セルラ端末２０に送信される等、使用内容に応じて出力される。以上が、ハイブリッドアルゴリズム１による測位処理である。
【０１４９】
上述したように本実施形態では、測位時間と測位精度とがそれぞれ異なる２つの測位方法から要求情報に応じた測位方法が決定されて実行される。そのうちの一方であるハイブリッドアルゴリズム１では、セルラ端末２０によって測定されたＭＲに基づいて、セルラ端末２０が屋内外の何れにいるかが判断されて、当該判断に基づいて測位の終了条件が決定される。例えば、郊外地においては、屋外ではＡＧＰＳの精度を考慮してσＴを小さくする必要があるが、屋内でも同じσＴにしてしまうと不都合が生じる。郊外地でのパターンマッチング測位の結果は、電波の発信源であるセルラ基地局３０が少ないことから、ＡＧＰＳに比べて大きく劣化したしたものである。従って、ＡＧＰＳの精度に近いσＴを用いると、ほとんどの場所でパターンマッチング測位ではＦＩＸせずに、タイムアウトまで測位処理が継続されてしまう。逆に、σＴを大きくすると屋外においてＡＧＰＳ測位による測位結果とならず、精度の悪いパターンマッチング測位の結果の結果となってしまう。その結果、全体の測位精度が大幅に劣化してしまうことがある。
【０１５０】
上記のようにセルラ端末２０が屋外におり比較的長い測位時間をかけて高い測位精度が得られると考えられる場合、あるいは、セルラ端末２０が屋内におり比較的長い測位時間をかけても高い測位精度が得られないと考えられる場合それぞれにおいて、その場合に応じた測位の終了条件とすることができる。これにより、本実施形態によれば、セルラ端末２０の屋内外の状況に応じて、適切な測位時間及び測位精度での測位を行うことができる。
【０１５１】
もう一方であるハイブリッドアルゴリズム２では、セルラ端末２０によって測定されたＭＲに基づいて、セルラ端末２０の概算位置が推定されると共に概算位置の精度が算出される。当該概算位置の精度に基づいて、受信機の位置の推定が終了されるか否かが判断される。従って、概算位置の精度が十分によいものであればこの時点でＧＰＳ測位は行われず、セルラ端末２０の位置の推定が終了される。一方、本実施形態に係る測位システム１では、セルラ端末２０によって測定されたＭＲに基づいて、セルラ端末２０が屋内外の何れにいるかが判定される。そして、上記のセルラ端末２０の位置の推定が終了されるか否かの判断、及び上記のセルラ端末２０が屋内外の何れにいるかの判定に基づいて、ＧＰＳ測位の実行が制御される。
【０１５２】
従って、セルラ端末２０が、ＧＰＳ測位を行わなくても概算位置が十分な精度を有している場合、あるいはＧＰＳ測位が行いにくい状態にある場合にはＧＰＳ測位を実行させず、それら以外の場合にはＧＰＳ測位を実行させる等の制御を行うことができる。また、上記のように測位システム１では、実行可否の判断に時間がかかるＧＰＳ測位を実際に行うことなく、ＧＰＳ測位の実行可否の制御を行うことができる。即ち、本実施形態に係る測位システム１によれば、より短い時間で受信機の状態に応じた測位結果を得ることができる。
【０１５３】
上記のようにハイブリッドアルゴリズム１では、閾値σＴ及び閾値Ｔを屋内外判定に基づいて決定するので、測位制度及び測位時間の最適化が可能である。一方、ＧＰＳ測位の機能がセルラ端末２０で測位の度に常時作動するため、セルラ端末２０の電力消費（バッテリの消耗）が大きくなる。ハイブリッドアルゴリズム２では、ハイブリッドアルゴリズム１と比べて、ＧＰＳ測位とパターンマッチング測位と切り替えて実行するため、測位時間と測位精度とを最適化することができないが、ＧＰＳ測位の機能は必要な場合にしか作動しないのでセルラ端末２０の電力消費が小さい。また、概算位置が十分な精度を有していた場合、そこで測位処理が終了するので、測位時間が早い。本実施形態によれば、測位に対する要求に応じて、ハイブリッドアルゴリズム１及びハイブリッドアルゴリズム２が選択されるので、アプリケーションの種類や設定に応じて適切な測位時間及び測位精度での測位を行うことができる。
【０１５４】
また、本実施形態のようにＭＲに基づく測位は、パターンマッチング測位であることが望ましい。この構成によれば、ＭＲに基づき確実かつ適切にセルラ端末２０の位置を推定することができる。但し、必ずＭＲに基づく測位方法は、パターンマッチングによるものでなくてもよく、例えば、ＲＴＴに基づいてセルラ端末２０と各セルラ基地局３０との距離を求めて、それに基づいてセルラ端末２０の位置を推定することとしてもよい。
【０１５５】
また、本実施形態のように、第１終了条件決定部１２５によって決定される終了条件は、測位誤差の閾値σＴ及び測位の経過時間の閾値Ｔの少なくともいずれかであることが望ましい。この構成によれば、確実かつ適切に測位の終了条件が決定される。但し、上記以外の終了条件が用いられてもよい。
【０１５６】
また、本実施形態のようにセルＩＤに基づく測位が、測位処理全体の最初に行われることが望ましい。この構成によれば、例えば、セルラ端末２０が、セルラ基地局３０が密集している場所等の環境にある場合は、簡易に測位結果を取得することができる。但し、セルＩＤに基づく測位は必ずしも行われなくてもよい。
【０１５７】
また、本実施形態のように、ハイブリッドアルゴリズム２において、セルラ端末２０が屋内に位置しておりＧＰＳ測位を行わないとした場合にパターンマッチング測位を行うこととすれば、ＧＰＳ測位が行われない場合であっても、セルラ端末２０の測位結果を得ることができる。
【０１５８】
なお、本実施形態では、要求情報の入力、測位方法の決定、パターンマッチング測位演算、屋内外の判定、終了条件の決定、測位方法の制御、及び測位処理の終了の判断等は測位サーバ１０によって行われていたが、それらが全てセルラ端末２０において行われてもよい。即ち、測位システム１はセルラ端末２０自体であってもよい。逆に、測位システム１は、測位サーバ１０自体であってもよい。その場合、測位サーバ１０は、測位演算を行うための情報全てをセルラ端末２０から受信する。例えば、ＡＧＰＳ測位演算は、測位サーバ１０によって行われることとしてもよい。
【０１５９】
ところで、屋内外判定部１２４，１３４の実施形態としては、以下に述べる２つの変形例を採用してもよい。第１の変形例は、判定用データベース５１が屋内外特徴情報（上記実施形態ではＧＰＳ可否情報）を記憶しておらず、屋内外特徴情報に基づく屋内外判定を行わない態様である。第２の変形例は、屋内外特徴情報に基づく屋内外判定を行わず且つ第１の屋内外判定法に基づく屋内外判定も行わない態様である。以下、各変形例を順に説明する。
【０１６０】
［第１の変形例］
第１の変形例における屋内外判定部１２４，１３４の機能構成は、前述した図４の機能構成と同様であるが、屋内外判定処理（屋内外判定方法）は図１４のフローチャートとなる。即ち、第１の変形例における屋内外判定処理では、まず、屋内外判定部１２４，１３４において受信部５２が、受信信号の発信源の識別情報を含むＭＲをセルラ端末２０から受信し（図１４のＳ２１）、特定部５３が、受信されたＭＲに含まれた発信源の識別情報の数をカウントすることで、受信信号の発信源数Ｎを特定する（Ｓ２２）。次に、可否判定部５４は、発信源数Ｎが、第１の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の発信源数Ｍ以上であるか否かを判定する（Ｓ２３）。
【０１６１】
Ｓ２３で、発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｍ以上であれば、第１の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能な状況にあると判断できるため、第１の屋内外判定部５５が、第１の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する（Ｓ２４）。
【０１６２】
一方、Ｓ２３で、発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｍ未満であれば、第１の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不可能な状況にあると判断できるため、第２の屋内外判定部５６が、以下のような第２の屋内外判定法に基づく屋内外判定を実行する。第２の屋内外判定部５６は、ＭＲに含まれた発信源の識別情報を全て含んだ組合せ情報を判定用データベース５１から抽出し、抽出された組合せ情報に含まれた発信源の数の最小値を発信源数最小値Ｑとして設定する（Ｓ２５）。
【０１６３】
次に、第２の屋内外判定部５６は、発信源数Ｎが発信源数最小値Ｑ以上であるか否かを判定する（Ｓ２６）。Ｓ２６で発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｍ以上であれば、セルラ端末２０が最小限の発信源数Ｍ以上の発信源から信号を受信していると判断できるため、セルラ端末２０は屋外にいると判定する（Ｓ２８）。
【０１６４】
一方、Ｓ２６で発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｍ未満であれば、発信源数Ｎが、第２の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の発信源数Ｐ未満であるか否かを判定し（Ｓ３１）、発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｐ未満ならば、第２の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不能であると判定する（Ｓ３３）。一方、Ｓ３１で発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｐ以上ならば、第２の屋内外判定法に基づく屋内外判定は可能であるが、セルラ端末２０が最小限の発信源数Ｍ以上の発信源から信号を受信しておらず受信状況が劣悪であると判断できるため、セルラ端末２０は屋内にいると判定する（Ｓ３２）。
【０１６５】
以上のような図１０の屋内外判定処理により、セルラ端末２０が屋内にいるか、屋外にいるか、判定不能であるか、の何れかの判定結果が速やかに得られる。
【０１６６】
［第２の変形例］
第２の変形例における屋内外判定部１２４，１３４は、図１５に示すように、前述した実施形態と同様の判定用データベース５１、受信部５２及び特定部５３とともに、設定部５７と判定制御部５８とを備える。このうち設定部５７は、ＭＲに含まれた発信源の識別情報を全て含んだ組合せ情報を判定用データベース５１から抽出し、抽出された組合せ情報に含まれた発信源の数の最小値を、発信源数最小値Ｑとして設定する。判定制御部５８は、発信源数Ｎ、発信源数最小値Ｑ、及び屋内外判定が可能な最小限の発信源数Ｐに基づいて、後述する手順で屋内外判定を行う。
【０１６７】
第２の変形例における屋内外判定処理（屋内外判定方法）は図１６のフローチャートとなる。即ち、屋内外判定部１２４，１３４において受信部５２が、受信信号の発信源の識別情報を含むＭＲをセルラ端末２０から受信し（図１６のＳ２１）、特定部５３が、受信されたＭＲに含まれた発信源の識別情報の数をカウントすることで、受信信号の発信源数Ｎを特定する（Ｓ２２）。次に、設定部５７が、ＭＲに含まれた発信源の識別情報を全て含んだ組合せ情報を判定用データベース５１から抽出し、抽出された組合せ情報に含まれた発信源の数の最小値を発信源数最小値Ｑとして設定する（Ｓ２５）。
【０１６８】
次に、判定制御部５８は、発信源数Ｎが発信源数最小値Ｑ以上であるか否かを判定する（Ｓ２６）。Ｓ２６で発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｍ以上であれば、セルラ端末２０が最小限の発信源数Ｍ以上の発信源から信号を受信していると判断できるため、セルラ端末２０は屋外にいると判定する（Ｓ２８）。
【０１６９】
一方、Ｓ２６で発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｍ未満であれば、発信源数Ｎが、第２の屋内外判定法に基づく屋内外判定が可能とされる最小限の発信源数Ｐ未満であるか否かを判定し（Ｓ３１）、発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｐ未満ならば、第２の屋内外判定法に基づく屋内外判定が不能であると判定する（Ｓ３３）。一方、Ｓ３１で発信源数Ｎが最小限の発信源数Ｐ以上ならば、第２の屋内外判定法に基づく屋内外判定は可能であるが、セルラ端末２０が最小限の発信源数Ｍ以上の発信源から信号を受信しておらず受信状況が劣悪であると判断できるため、セルラ端末２０は屋内にいると判定する（Ｓ３２）。
【０１７０】
以上のような図１６の屋内外判定処理により、セルラ端末２０が屋内にいるか、屋外にいるか、判定不能であるか、の何れかの判定結果が速やかに得られる。なお、屋内外判定部１２４，１３４によるセルラ端末２０に対する屋内外判定は、必ずしも上述した方法によるものに限られず、セルラ端末２０における電波の受信状態を示す受信状態情報を用いたものであれば任意の方法を用いることができる。
【符号の説明】
【０１７１】
１…測位システム、１０…測位サーバ、１１…送受信部、１２…第１測位部、１２１…第１受信状態情報取得部、１２２…第１基地局測位演算部、１２３…第１終了判断部、１２４…屋内外判定部、１２５…第１終了条件決定部、１３…第２測位部、１３１…第２受信状態情報取得部、１３２…第２基地局測位演算部、１３３…第２終了判断部、１３４…屋内外判定部、１３５…第２測位制御部、１４…要求情報入力部、１５…測位方法決定部、１６…セルＩＤ測位部、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＡＭ、１０３…ＲＯＭ、１０４…通信モジュール、１０５…補助記憶装置、２０…セルラ端末、２１…セルラ通信部、２２…ＧＰＳ受信部、２３…ＧＰＳ測位演算部、２４…データ蓄積部、２０１…ＣＰＵ、２０２…ＲＡＭ、２０３…ＲＯＭ、２０４…操作部、２０５…ディスプレイ、２０６…セルラ通信モジュール、２０７…セルラ通信用アンテナ、２０８…ＧＰＳ受信モジュール、２０９…ＧＰＳ受信用アンテナ、３０…セルラ基地局、４０…ＧＰＳ衛星、５１…判定用データベース、５２…受信部、５３…特定部、５４…可否判定部、５５…第１の屋内外判定部、５６…第２の屋内外判定部、５７…設定部、５８…判定制御部。
【図１】
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【図２】
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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３】
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