(57)【要約】【課題】移動局の位置を高精度に測定することである。【解決手段】測位装置１０は、位置関連情報送受信部１１１と方向方角判定部１１２と測位実行部１１５とを有する。位置関連情報送受信部１１１は、移動局３０と基地局２０との間の無線品質情報と、移動局３０の方向及び方角を示す情報とを受信する。方向方角判定部１１２は、移動局３０の位置の候補となる領域が上記無線品質情報と対応付けて設定されたデータの中から、上記方向及び方角に基づき、移動局３０の位置の測定に用いるデータを決定する。測位実行部１１５は、方向方角判定部１１２により決定された上記データを参照し、上記無線品質情報に基づき、移動局３０の位置を測定する。【選択図】図１
2014087017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局と基地局との間の無線品質情報と、前記移動局の方向及び方角を示す情報とを受信する受信部と、
前記移動局の位置の候補となる領域が前記無線品質情報と対応付けて設定されたデータの中から、前記方向及び方角に基づき、前記移動局の位置の測定に用いるデータを決定する決定部と、
前記決定部により決定された前記データを参照し、前記無線品質情報に基づき、前記移動局の位置を測定する測定部と
を有することを特徴とする測位装置。
【請求項２】
前記測定部は、前記データにおいて前記領域と対応付けて設定された複数の無線品質情報の内、前記移動局から送信された前記無線品質情報に最も近似する無線品質情報に対応する位置を、前記移動局の現在位置と推定することを特徴とする請求項１に記載の測位装置。
【請求項３】
前記受信部は、前記無線品質情報と、前記移動局の近接物の有無を示す情報とを受信し、
前記測定部は、前記無線品質情報と前記近接物の有無とに基づき、前記移動局の位置を測定することを特徴とする請求項１に記載の測位装置。
【請求項４】
前記受信部は、複数の時点における前記無線品質情報を受信し、
前記測定部は、前記複数の時点における前記無線品質情報を用いて、前記移動局と前記基地局との間の無線品質の安定度を算出し、前記無線品質情報と前記安定度とに基づき、前記移動局の位置を測定することを特徴とする請求項１に記載の測位装置。
【請求項５】
移動局と基地局との間の無線品質情報と、前記移動局の方向及び方角を示す情報とを、測位装置宛に送信する送信部と、
前記測位装置により、前記方向及び方角と前記無線品質情報とを用いて測定された前記移動局の位置を示す位置情報を受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記位置情報を表示する表示部と
を有することを特徴とする移動局。
【請求項６】
測位装置が、
移動局と基地局との間の無線品質情報と、前記移動局の方向及び方角を示す情報とを受信し、
前記移動局の位置の候補となる領域が前記無線品質情報と対応付けて設定されたデータの中から、前記方向及び方角に基づき、前記移動局の位置の測定に用いるデータを決定し、
決定された前記データを参照し、前記無線品質情報に基づき、前記移動局の位置を測定する
ことを特徴とする測位方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位装置、移動局、及び測位方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、屋内における無線通信の品質向上や高速化が重視されることに伴い、商業施設やオフィスビル等の屋内に設置される小型基地局として、フェムト基地局が普及しつつある。特に近年では、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code  Division  Multiple  Access）に代わる新たな無線通信方式であるＬＴＥ（Long  Term  Evolution）の導入と相俟って、ＬＴＥフェムト基地局の普及が見込まれている。一方、スマートフォン等、多機能かつ高性能な移動局の普及に伴い、移動局の現在位置情報を用いた様々なサービスが提供されている。この様なサービスをユーザが屋内で受けるには、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）では、圏外となり地磁気センサの感度も低くなる為、移動局は、フェムト基地局からの無線信号を用いて位置測定（測位）を行うことが有効である。この様な測位技術の内、代表的なものとして、例えば、ＲＦ（Radio  Frequency）パターンマッチング（別名、ＲＦフィンガープリント）や、三点測位等の多点測位が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−８４５７１号公報
【特許文献２】特開２００１−１２８２２２号公報
【特許文献３】特開２００５−１４７７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した測位技術は何れも、移動局の位置の測定に際し、主として移動局とフェムト基地局間の無線品質情報を使用するものであるため、以下の様な問題があった。すなわち、従来の測位技術は、測位対象の移動局から取得された無線品質情報（例えば、ＲＳＲＰ（Reference  Signal  Received  Power）やＲＳＲＱ（Reference  Signal  Received  Quality）の値）を主に使用するため、位置測定に際し、移動局の設置状況（例えば、方向、接触物の有無）や周辺環境（例えば、無線伝搬損失の程度）が考慮されることがない。このことが、移動局の精確な測位の実現を阻害する要因となることがあった。かかる問題点は、移動局が他の物体と接触している場合（例えば、ユーザが音声通話等で移動局を耳に当てている場合）、あるいは、移動局の近傍に遮蔽物が存在する場合（例えば、ユーザが移動局をバッグに入れて持ち歩いている場合）等に特に顕著となる。
【０００５】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、移動局の位置を高精度に測定することのできる測位装置、移動局、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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願の開示する測位装置は、一つの態様において、受信部と決定部と測定部とを有する。前記受信部は、移動局と基地局との間の無線品質情報と、前記移動局の方向及び方角を示す情報とを受信する。前記決定部は、前記移動局の位置の候補となる領域が前記無線品質情報と対応付けて設定されたデータの中から、前記方向及び方角に基づき、前記移動局の位置の測定に用いるデータを決定する。前記測定部は、前記決定部により決定された前記データを参照し、前記無線品質情報に基づき、前記移動局の位置を測定する。
【発明の効果】
【０００７】
本願の開示する測位装置の一つの態様によれば、移動局の位置を高精度に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、測位システムの機能的構成を示す図である。
【図２】図２は、測位装置のハードウェア構成を示す図である。
【図３】図３は、移動局のハードウェア構成を示す図である。
【図４】図４は、ＲＦパターンマッチングＤＢを作成する動作を説明するためのシーケンス図である。
【図５Ａ】図５Ａは、移動局の方向を説明するための図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、移動局の方向と角加速度センサの値との対応関係を示す図である。
【図６】図６は、移動局の方向及び方角と地磁気センサの値との対応関係を示す図である。
【図７】図７は、対象エリアに付与されるメッシュＩＤの一例を示す図である。
【図８】図８は、対象エリアに配置されるセルの一例を示す図である。
【図９】図９は、移動局から測位装置に提供されるデータのフォーマットを示す図である。
【図１０】図１０は、移動局から測位装置に提供されるデータの無線品質情報の平均値及び無線安定度を示す図である。
【図１１】図１１は、測位装置のＲＦパターンマッチングＤＢに格納されるＲＦパターンを示す図である。
【図１２】図１２は、移動局の位置を測定する動作を説明するためのシーケンス図である。
【図１３】図１３は、測位の開始に伴い移動局により収集されるデータのフォーマットを示す図である。
【図１４】図１４は、移動局の方向及び方角の判定後における収集データのフォーマットを示す図である。
【図１５】図１５は、測位装置により実行される無線安定度使用要否判定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１６は、無線安定度使用要否判定処理の実行後における収集データのフォーマットを示す図である。
【図１７】図１７は、シチュエーションの判定に際して参照されるテーブルにおけるデータ格納例を示す図である。
【図１８】図１８は、シチュエーション判定後における収集データのフォーマットを示す図である。
【図１９】図１９は、移動局の無線品質情報とのマッチング対象となるＲＦパターンを示す図である。
【図２０】図２０は、移動局のディスプレイ上に測位結果が表示された様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本願の開示する測位装置、移動局、及び測位方法の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する測位装置、移動局、及び測位方法が限定されるものではない。
【００１０】
以下、本願の開示する一実施例に係る測位システムの構成を説明する。図１は、測位システム１の機能的構成を示す図である。図１に示す様に、測位システム１は、測位装置１０と基地局２０と移動局３０とを有する。測位装置１０は、モバイルオペレータの局舎内に設置され、固定通信網Ｎを介して、基地局２０と有線接続されている。固定通信網Ｎは、測位装置１０と基地局２０とを接続するネットワークであり、例えば、広域イーサネット（登録商標）網、光ファイバ網である。また、基地局２０は、移動局３０と無線接続されている。
【００１１】
測位装置１０は、測位部１１とＣＮ（Core  Network）部１２と固定回線ＩＦ（Inter  Face）部１３とを有する。測位部１１は、移動局３０から収集した位置関連情報を基に、移動局３０の位置を測定し、測定結果を移動局３０にフィードバックする。また、測位部１１は、測位の際に参照される後述のＲＦパターンマッチングＤＢ（Data  Base）１１７を作成する。更に、測位部１１は、位置関連情報送受信部１１１と方向方角判定部１１２と無線安定度判定部１１３とシチュエーション判定部１１４と測位実行部１１５とＲＦパターンデータ入力部１１６とＲＦパターンマッチングＤＢ１１７とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。
【００１２】
位置関連情報送受信部１１１は、移動局３０により収集された位置関連情報を受信し、方向方角判定部１１２と無線安定度判定部１１３とシチュエーション判定部１１４と測位実行部１１５とへ出力すると共に、測位実行部１１５による移動局３０の測位結果を、移動局３０に対して送信する。方向方角判定部１１２は、移動局３０により取得された、角加速度センサ及び地磁気センサの情報を基に、移動局３０の現在の方向及び方角を判定する。また、方向方角判定部１１２は、該判定結果に基づき、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７に格納されているＲＦパターンの中から、測位に使用すべきＲＦパターンを特定する。
【００１３】
無線安定度判定部１１３は、移動局３０により取得された、角加速度センサの情報と所定時間における無線品質情報の変動量とを基に、移動局３０の周辺における無線回線の安定度（無線安定度）を、移動局３０の測位に使用するか否かを判定する。シチュエーション判定部１１４は、移動局３０により取得された、角加速度センサ、近接センサ、及び照度センサの各情報を基に、移動局３０の現在置かれているシチュエーションを判定する。また、シチュエーション判定部１１４は、該シチュエーションに対応する無線伝搬損失値を、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７に登録されている無線品質情報の平均値から減算する。これにより、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７内のＲＦパターンが、移動局３０と基地局２０間の無線伝搬損失を考慮した値に補正される。
【００１４】
測位実行部１１５は、位置関連情報送受信部１１１により受信されたデータの送信元である移動局３０の無線品質情報と、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７に事前に登録されている無線品質情報との差が最小となるメッシュＩＤを、最小二乗法により特定することで、移動局３０の現在位置を測定する。ＲＦパターンデータ入力部１１６は、位置関連情報送受信部１１１により受信されたデータの送信元である移動局３０の無線品質情報と、角加速度センサの取得した情報とを用いて、無線安定度を算出する。また、ＲＦパターンデータ入力部１１６は、移動局３０の無線品質情報と上記無線安定度を示す値とを、メッシュＩＤと対応付けて、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７に保持させる。
【００１５】
ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７は、ＲＦパターンデータ入力部１１６から入力された情報を保持する。また、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７は、方向方角判定部１１２と無線安定度判定部１１３とシチュエーション判定部１１４とからの要求に応じて、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７に格納されているＲＦパターンの更新処理やマスク処理を実行する。更に、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７は、測位実行部１１５からの測位要求が入力されると、測位実行部１１５に対し、移動局３０へ通知するための位置情報（例えば、メッシュＩＤ）を提供する。
【００１６】
ＣＮ部１２は、ＬＴＥにおけるＥＰＣ（Evolved  Packet  Core）ノードに相当する。ＣＮ部１２は、無線通信ネットワークの終端部であり、モバイル関連プロトコルの終端機能や認証機能を有する。固定回線ＩＦ部１３は、測位装置１０と基地局２０とを接続するための回線ＩＦとして機能する。
【００１７】
次に、基地局２０の構成を説明する。基地局２０は、例えば、屋内での測位が容易なフェムト基地局であるが、マイクロ基地局やマクロ基地局等であってもよい。基地局２０は、固定回線ＩＦ部２１と無線制御部２２と無線処理部２３とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。固定回線ＩＦ部２１は、基地局２０と測位装置１０とを、イーサネット（登録商標）や光ファイバにより接続するための回線ＩＦとして機能する。無線制御部２２は、移動局３０と基地局２０との間の無線通信を制御する。また、無線制御部２２は、３ＧＰＰ（3rd  Generation  Partnership  Project）のＲＲＣ（Radio  Resource  Control）プロトコルに則り、通信コネクション（セッション）、通信チャネル（トランスポートチャネル）等を制御する。無線処理部２３は、３ＧＰＰの通信制御規約に従い、移動局３０との間で、物理チャネルを用いた無線信号の送受信を行う。
【００１８】
次に、移動局３０の構成を説明する。移動局３０は、ユーザが、インターネット網を介したデータ通信、公衆回線網や移動体通信網を介した音声通信等の各種通信を行う際に用いる端末である。移動局３０は、無線処理部３１と無線制御部３２とアプリケーション実行部３３とＯＳ（Operating  System）部３４とＧＵＩ（Graphical  User  Interface）部３５とセンサ部３６とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。
【００１９】
無線処理部３１は、基地局２０と移動局３０間の無線通信を行う。無線処理部３１は、３ＧＰＰにより規定された通信規約に基づく物理チャネルを用いて、無線信号の送受信を行う。移動局３０は、安定した通信経路を確保するため、基地局２０以外の基地局を含む複数の基地局から、無線品質情報を収集する。無線制御部３２は、移動局３０と基地局２０間の無線通信を制御する。無線制御部３２は、３ＧＰＰにより規定された通信規約に基づき、通信コネクション（セッション）、通信チャネル（トランスポートチャネル）等を制御する。また、無線制御部３２は、無線処理部３１により取得された各基地局からの無線品質情報を、ＯＳ部３４へ提供する。
【００２０】
アプリケーション実行部３３は、主に、無線品質情報の事前登録機能、測位機能、及び測位結果の表示機能の３つの機能を有する。事前登録機能では、アプリケーション実行部３３は、上述したＲＦパターンマッチングＤＢ１１７を作成するため、ＧＵＩ部３５による操作に応じて、ＯＳ部３４の標準ＡＰＩ（Application  Program  Interface）により、センサ部３６の取得した各種センサ情報と無線制御部３２の取得した無線品質情報とを収集する。これらの情報は、例えば、方向（６パターン）×方角（東西南北）の計２４パターン分、１メッシュ毎に収集され、収集された情報は、無線処理部３１により、測位装置１０宛に送信される。測位機能では、アプリケーション実行部３３は、移動局３０の現在位置を測定するため、ＯＳ部３４の標準ＡＰＩにより、センサ部３６の取得した各種センサ情報と無線制御部３２の取得した無線品質情報とを収集する。これらの情報は、測位のための情報として、無線処理部３１により、測位装置１０宛に送信される。表示機能では、アプリケーション実行部３３は、測位実行部１１５により特定されたメッシュＩＤを、測位結果として、ＧＵＩ部３５に表示させる。
【００２１】
ＯＳ部３４は、例えば、センサ部３６の取得したセンサ情報、無線制御部３２の取得した無線品質情報等の各種情報を、アプリケーション実行部３３へ提供する。また、ＯＳ部３４は、アプリケーション実行部３３がＧＵＩ部３５を動作させるための機能を有する。ＯＳ部３４は、例えば、Android（登録商標）、ｉＯＳ（登録商標）、Windows  Phone（登録商標）等のスマートフォン向けＯＳにより実現される。ＧＵＩ部３５は、移動局３０のユーザとアプリケーション実行部３３とを繋ぐインタフェースであり、ディスプレイ等の表示手段や、キーボード、タッチパネル等の入力手段を提供する。
【００２２】
センサ部３６は、例えば、角加速度センサ、地磁気センサ、近接センサ、照度センサ等のセンサを有し、測定結果をＯＳ部３４に提供する。角加速度センサは、例えば、移動局３０の動きの有無や移動局３０の方向を検出する。地磁気センサは、例えば、移動局３０の向いている方角が東西南北の内、何れであるかを検出する。近接センサは、例えば、移動局３０の周辺に物体（人を含む）が存在するか否かを検知する。近接センサは、物体の存否のみならず、物体の位置や物体との距離を検知するものとしてもよい。照度センサは、例えば、移動局３０の周辺における照度を検出可能であり、該照度と所定の閾値との比較により、移動局３０の周辺が明るいか否かの判定を行う。
【００２３】
続いて、測位装置１０、及び移動局３０のハードウェア構成を説明する。図２は、測位装置１０のハードウェア構成を示す図である。図２に示す様に、測位装置１０においては、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１０ｂと、ＳＤＲＡＭ（Synchronous  Dynamic  Random  Access  Memory）等のメモリ１０ｃと、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）１０ｄと、ＮＩＣ（Network  Interface  Card）１０ｅとが、スイッチ１０ａを介して各種信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。位置関連情報送受信部１１１は、例えば、ＮＩＣ１０ｅ、ＣＰＵ１０ｂ、及びメモリ１０ｃにより実現される。方向方角判定部１１２と無線安定度判定部１１３とシチュエーション判定部１１４と測位実行部１１５とＲＦパターンデータ入力部１１６とは、例えば、ＣＰＵ１０ｂ及びメモリ１０ｃにより実現される。ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７は、例えば、ＨＤＤ１０ｄまたはメモリ１０ｃにより実現される。ＣＮ部１２と固定回線ＩＦ部１３とは、例えば、ＮＩＣ１０ｅにより実現される。
【００２４】
図３は、移動局３０のハードウェア構成を示す図である。図３に示す様に、移動局３０においては、ＣＰＵ３０ｂと、メモリ３０ｃと、ディスプレイ３０ｄと、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）３０ｅと、ＲＦ（Radio  Frequency）回路３０ｆと、センサチップ３０ｈとが、スイッチ３０ａを介して各種信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。ＲＦ回路３０ｆは、アンテナ３０ｇを有する。移動局３０の無線処理部３１は、例えば、ＲＦ回路３０ｆにより実現される。無線制御部３２は、例えば、ＤＳＰ３０ｅにより実現される。アプリケーション実行部３３とＯＳ部３４とは、例えば、ＣＰＵ３０ｂ、及びフラッシュメモリやＳＤＲＡＭ等のメモリ３０ｃにより実現される。ＧＵＩ部３５は、例えば、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）、ＥＬ（Electro  Luminescence）等のディスプレイ３０ｄにより実現される。センサ部３６は、例えば、センサチップ３０ｈにより実現される。センサチップ３０ｈは、例えば、移動局３０の角加速度、地磁気方向、あるいは、近接物の有無、位置、距離等や、照度等を検出可能なＩＣ（Integrated  Circuit）を含む。
【００２５】
次に、本実施例における測位システム１の動作を説明する。以下の動作説明では、測位システム１が、事前処理として、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７を作成する動作と、実際の測位処理として、移動局３０の現在位置を測定する動作とに分類して、説明する。
【００２６】
図４は、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７を作成する動作を説明するためのシーケンス図である。まず、移動局３０のユーザが、ＧＵＩ部３５により、無線品質情報の提供を指示すると（Ｓ１１）、アプリケーション実行部３３は、測位の対象となるエリア（以下、単に「対象エリア」と記す。）の測位最小単位である１メッシュ単位で、移動局３０の方向及び方角毎の無線品質情報を取得する（Ｓ１２）。これにより、１メッシュ当たり、例えば、方向（６パターン）×方角（東西南北）の計２４パターン分の無線品質情報が取得される。
【００２７】
Ｓ１３では、アプリケーション実行部３３は、Ｓ１２で取得された無線品質情報を、無線制御部３２及び無線処理部３１により、測位装置１０宛に送信させる。上記無線品質情報は、基地局２０と固定通信網Ｎとを経由して測位装置１０に到達し、固定回線ＩＦ部１３及びＣＮ部１２を介して、ＲＦパターンデータ入力部１１６に入力される。ＲＦパターンデータ入力部１１６は、入力された無線品質情報から、移動局３０周辺の無線安定度を算出する（Ｓ１４）。更に、ＲＦパターンデータ入力部１１６は、Ｓ１３で入力された無線品質情報と、Ｓ１４で算出された無線安定度の値とを、メッシュＩＤと対応付けて、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７に格納させる（Ｓ１５）。
【００２８】
上記Ｓ１２〜Ｓ１５の一連の処理は、対象エリアに属する全てのメッシュについて実行される（Ｓ１６）。その結果、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７には、対象エリア内のメッシュ数（例えば、２５個）分のメッシュＩＤ毎に、例えば２４個ずつのＲＦパターンが登録されることとなる。
【００２９】
図５Ａは、移動局３０の方向を説明するための図である。図５Ａに示す様に、本実施例では、移動局３０のディスプレイ３０ｄを正面とした場合の横軸方向にＸ軸を規定し、縦軸方向（長手方向）にＹ軸を規定する。更に、移動局３０の奥行き方向（厚さ方向）にＺ軸を規定する。また、移動局３０をユーザが使用する際、図５Ａに示す様に縦長で使用することをポートレイト（Portrait）と記し、横長で使用することをランドスケープ（Landscape）と記す。
【００３０】
図５Ｂは、移動局３０の方向と角加速度センサの値との対応関係を示す図である。図５Ｂに示す様に、移動局３０の方向は、角加速度センサの値によって定まる。例えば、移動局３０が、ディスプレイ側を天に向けて机上等に置かれている場合、角加速度センサの値は、Ｚ軸方向の値のみ約“−１．００（重力加速度）”を示し、他の値は約“０．００”となる。このため、上記場合の方向番号は、「１」に特定される。反対に、移動局３０が、ディスプレイ側を地に向けて机上等に置かれている場合、角加速度センサの値は、Ｚ軸方向の値のみ約“＋１．００”を示し、他の値は約“０．００”となる。このため、上記場合の方向番号は、「２」に特定される。同様に、例えば、移動局３０が、ランドスケープの状態で右側を天に向けて、映画の視聴等に使用されている場合、角加速度センサの値は、Ｘ軸方向の値のみ約“−１．００”を示し、他の値は約“０．００”となる。このため、上記場合の方向番号は、「３」に特定される。更に、移動局３０が、ポートレイトの状態で上側を天に向けて、インターネットの閲覧等に使用されている場合、角加速度センサの値は、Ｙ軸方向の値のみ約“−１．００”を示し、他の値は約“０．００”となる。このため、上記場合の方向番号は、「５」に特定される。
【００３１】
図６は、移動局３０の方向及び方角と地磁気センサの値との対応関係を示す図である。図６に示す様に、地磁気センサの取得した値に応じて、移動局３０の方向毎に、方角が特定される。例えば、方向番号が“１”であり、地磁気センサの値が−Ｙ方向に“０度”である場合、移動局３０は、ディスプレイ側を天に向け、かつ、上側（トップ側）を北側に向けて机上等に置かれていることとなる。また、方向番号が“３”であり、地磁気センサの値が−Ｚ方向に“９０度”である場合には、移動局３０は、Landscapeの状態で右側を天に向け、かつ、上側を東側に向けて使用されていることとなる。更に、方向番号が“５”であり、地磁気センサの値が−Ｚ方向に“１８０度”である場合には、ユーザは、Portraitの状態で上側を天に向け、かつ、南側を向いて、移動局３０を使用していることとなる。この様に、移動局３０の方向と方角との組合せにより、１メッシュ当たり計２４個のＲＦパターンが存在することとなる。なお、図６において、ドット部分は、方角の決定要素ではないため、測位に使用されるＲＦパターンの特定に際し、考慮されないことを示す。
【００３２】
図７は、対象エリアＡ１に付与されるメッシュＩＤの一例を示す図である。図７に示す様に、店舗内等に形成された測位の対象エリアＡ１は、所定間隔でメッシュ状に区切られ、各メッシュ（区画）には、メッシュＩＤとして、“ａ１”〜“ｅ５”が付与される。各メッシュの一辺は、対象エリアＡ１の面積、要求される測位の精度、移動局３０が屋内に有るか否か等に応じて、オペレータが適宜設定及び変更可能であるが、より高精度な測位を実現する観点から、１〜１０ｍ程度（例えば、５ｍ）であることが望ましい。例えば、オペレータは、対象エリアＡ１が広場等の広い領域である場合には、メッシュの一辺を１０ｍ程度とし、展示会場等の狭い領域である場合には、１ｍ程度とするといった調整が可能である。また、図７では、各メッシュの形状及び面積が均一である場合を例示したが、形状や面積は、メッシュ間で異なってもよい。また、メッシュＩＤを付与する方法に関しても、図７に示した例に限らず、放射状、あるいは、対象エリアの形成されたフロア毎に三次元状に付与するものとしてもよい。
【００３３】
図８は、対象エリアＡ１に配置されるセルの一例を示す図である。各ＬＴＥフェムト基地局は、対象エリアＡ１内に約５ｍ間隔で設置され、半径約１０ｍのセルＣ１〜Ｃ１７を形成する。図８に示す様に、各メッシュａ１〜ｅ５は、対象エリアＡ１内に、５ｍ間隔で均等に配置されている。これに対し、各ＬＴＥフェムト基地局の送信電力は、数十ｍ程度まで到達可能であるため、各セルＣ１〜Ｃ１７は、無線通信品質を高めるため、対象エリアＡ１内に多重的に形成されている。
【００３４】
次に、図９を参照しながら、図４のＳ１２において、移動局３０のアプリケーション実行部３３が取得する無線品質情報について説明する。図９は、移動局３０から測位装置１０に提供されるデータのフォーマットＦ１を示す図である。なお、各基地局は、セルＣ１〜Ｃ１７と１対１に対応するため、図９では、説明の便宜上、セルＩＤ（例えば、Ｃ１〜Ｃ３）を、基地局の識別情報（基地局ＩＤ）に流用する。図９に示す様に、移動局３０から測位装置１０に提供されるデータのフォーマットＦ１には、図５Ｂ及び図６を参照して説明した方向及び方角毎に、移動局３０の通信する基地局２０の無線品質情報が格納される。無線品質情報は、移動局３０に近い基地局２０の情報が優先的に格納されるが、必ずしも、各方向及び方角につき１つの情報が格納されるとは限らず、ｎ（ｎは自然数）個分の基地局の無線品質情報が格納可能である。また、フォーマットＦ１に格納される無線品質情報の測定された時間に関しても、必ずしも、各方向及び方角につき１つの時間ｔ１の情報が格納されるとは限らず、複数の時間分（例えば、時間ｔ１〜ｔ３）の無線品質情報が格納可能である。これにより、移動局３０と基地局２０間における無線品質の経時的または突発的変動の影響が抑制された精度の良い無線品質情報の提供が可能となる。
【００３５】
図９において、例えば、移動局３０が、メッシュａ１内において、ディスプレイを天に向けて北向きに置かれている場合、少なくとも、セルＣ１を形成する基地局２０と通信を行うこととなる。従って、移動局３０は、該基地局２０の無線品質情報を所定時間毎に取得する。具体的には、移動局３０は、時間ｔ１におけるセルＣ１の無線品質情報として“−１０５ｄＢｍ”を取得した後、各時間ｔ２、ｔ３におけるセルＣ１の無線品質情報として、それぞれ“−１１０ｄＢｍ”、“−１１５ｄＢｍ”を取得する。これらの無線品質情報は、基地局情報Ｂ１として、纏めてフォーマットＦ１に格納された後、他の基地局情報Ｂ２〜Ｂｎと共に、基地局２０及び固定通信網Ｎを経由して、測位装置１０宛に送信される。以上、方向番号“１”かつ方角“北”の場合の無線品質情報について代表的に説明したが、他の方向及び方角に関しても同様に、無線品質情報が格納される。また、メッシュａ１について代表的に図示したが、他のメッシュＩＤａ２〜ｅ５に関しても同様のフォーマットのデータが生成及び提供される。
【００３６】
次に、図１０を参照しながら、図４のＳ１４において、測位装置１０のＲＦパターンデータ入力部１１６が算出する無線安定度について説明する。測位装置１０は、ＲＦパターンデータ入力部１１６により、移動局３０から提供された無線品質情報を基に、無線安定度を算出する。例えば、各時間ｔ１〜ｔ３における無線品質情報の標準偏差が大きい程、無線安定度が低いといえることから、測位装置１０は、標準偏差の値を、無線安定度の指標として用いることができる。図１０は、移動局３０から測位装置１０に提供されるデータの無線品質情報の平均値及び無線安定度を示す図である。具体的には、方向番号“１”かつ方角“北”の場合、各時間ｔ１〜ｔ３におけるセルＣ１の無線品質情報は、それぞれ“−１０５ｄＢｍ”、“−１１０ｄＢｍ”、“−１１５ｄＢｍ”である（図９参照）。従って、無線品質情報の平均値は、図１０に示す様に、“−１１０（＝（−１０５−１１０−１１５）／３）ｄＢｍ”と算出される。また、無線安定度としての標準偏差は、例えば、“５”と算出される。
【００３７】
次に、図１１を参照しながら、図４のＳ１５において、測位装置１０のＲＦパターンマッチングＤＢ１１７に格納されるＲＦパターンＲ１について説明する。図１１は、測位装置１０のＲＦパターンマッチングＤＢ１１７に格納されるＲＦパターンＲ１を示す図である。図１１に示す様に、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７には、移動局３０から提供された無線品質情報の平均値及び無線安定度が、メッシュＩＤと対応付けられ、更新可能に格納される。図１１では、便宜上、メッシュＩＤ“ａ１”かつ方向番号“１”の無線品質情報のみ図示するが、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７には、対象エリアＡ１を構成する全てのメッシュのＩＤａ１〜ｅ５の全ての方向番号１〜６と対応付けて、無線品質情報が格納される。これにより、移動局３０が、対象エリアＡ１内の何れの位置に存在する場合でも、測位装置１０は、移動局３０の方向及び方角に基づき、使用すべきＲＦパターンを特定し、該ＲＦパターンの無線品質情報を用いて、移動局３０の現在位置を推定することが可能となる。
【００３８】
続いて、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７の作成が完了した後に実行される実際の測位処理を説明する。
【００３９】
図１２は、移動局３０の位置を測定する動作を説明するためのシーケンス図である。まず、移動局３０のユーザが、ＧＵＩ部３５により、自局の現在位置の測定開始を指示すると（Ｓ２１）、アプリケーション実行部３３は、測位プログラムを起動する。アプリケーション実行部３３は、該測位プログラムに従い、ＯＳ部３４の標準ＡＰＩを用いて、移動局３０の方向及び方角に応じた無線品質情報と、角加速度センサ、地磁気センサ、近接センサ、照度センサの各センサから検出されたセンサ情報とを収集する（Ｓ２２）。
【００４０】
図１３は、測位の開始に伴い移動局３０により収集されるデータのフォーマットＦ３を示す図である。図１３に示す様に、フォーマットＦ３には、移動局ＩＤ“００１”を有する移動局３０の無線品質情報とセンサ情報とが、各時間ｔ１〜ｔ３毎に格納されている。具体的には、無線品質情報として、セルＣ１における時間ｔ１のＲＳＲＰ値である“−１０５ｄＢｍ”と、時間ｔ２のＲＳＲＰ値である“−１１０ｄＢｍ”と、時間ｔ３のＲＳＲＰ値である“−１１５ｄＢｍ”とが格納される。また、移動局３０が在圏する他のセルＣ２、Ｃ３に関しても同様に、各時間ｔ１〜ｔ３毎のＲＳＲＰ値がそれぞれ格納されている。更に、角加速度センサの値として３軸（Ｚ、Ｘ、Ｙ軸）方向の値が、地磁気センサの値として３軸（Ｙ、Ｘ、Ｚ軸）方向の値が、各時間ｔ１〜ｔ３毎に格納されている。また、近接センサの値として、移動局３０に近接物が存在しない状態を示す“無し”が、照度センサの値として、照度が所定値以上である状態を示す“明るい”が、各時間ｔ１〜ｔ３毎に設定されている。
【００４１】
所定時間の収集後、収集されたデータは、測位装置１０に提供される（Ｓ２３）。すなわち、無線制御部３２は、Ｓ２２で取得された上記無線品質情報を、上記センサ情報と併せて、無線処理部３１により、測位装置１０宛に送信させる。上記無線品質情報及び上記センサ情報は、基地局２０と固定通信網Ｎとを経由して測位装置１０に到達し、固定回線ＩＦ部１３及びＣＮ部１２を介して、位置関連情報送受信部１１１に入力される。
【００４２】
位置関連情報送受信部１１１は、上記無線品質情報及び上記センサ情報を、方向方角判定部１１２に出力すると（Ｓ２４）、方向方角判定部１１２は、上記センサ情報の内、角加速度センサと地磁気センサとの各値を基に、移動局３０の方向及び方角を判定する（Ｓ２５）。図１４は、移動局３０の方向及び方角の判定後における収集データのフォーマットＦ４を示す図である。図１４に示す様に、フォーマットＦ４には、フォーマットＦ３の角加速度センサの値に対応する「方向」として、“１：ディスプレイを天に向ける”が追加的に設定される。また、フォーマットＦ４には、フォーマットＦ３の地磁気センサの値に対応する「方角」として、“北”が追加される。Ｓ２６では、方向方角判定部１１２は、該判定結果に基づき、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７に格納されているＲＦパターンの中から、移動局３０の測位に使用するためのＲＦパターンを特定する。
【００４３】
Ｓ２７では、位置関連情報送受信部１１１は、上記無線品質情報と上記角加速度センサの値とを無線安定度判定部１１３に出力する。無線安定度判定部１１３は、上記無線品質情報の変動量と上記角加速度センサの値とを基に、移動局３０の測位に無線安定度を使用するか否かを決定する（Ｓ２８）。図１５は、測位装置１０により実行される無線安定度使用要否判定処理を説明するためのフローチャートである。図１５に示す様に、無線安定度判定部１１３は、Ｓ２７で入力された角加速度センサの値が各時間ｔ１〜ｔ３で変動しているか否かを判定する（Ｓ２８１）。該判定の結果、角加速度が変動していない場合（Ｓ２８１；Ｎｏ）、無線安定度判定部１１３は、無線安定度の使用を決定し、各時間ｔ１〜ｔ３における無線品質情報の平均値と標準偏差とを算出する（Ｓ２８２）。一方、上記判定の結果、角加速度が変動している場合（Ｓ２８１；Ｙｅｓ）、無線安定度判定部１１３は、無線安定度を測位に使用しないことを決定し、各時間ｔ１〜ｔ３における無線品質情報の平均値を算出する（Ｓ２８３）。
【００４４】
図１６は、無線安定度使用要否判定処理の実行後における収集データのフォーマットＦ５を示す図である。フォーマットＦ５では、角加速度センサの値に時間変動が無い（何れの時間ｔ１〜ｔ３においても“−１．００”）にも拘らず、無線品質情報が時間ｔ１〜ｔ３毎に変動していることから、図１６に示す様に、「無線安定度」として“５（使用）”が追加的に設定される。更に、フォーマットＦ５には、「無線品質情報の平均値」として、“−１１０ｄＢｍ”が追加される。
【００４５】
Ｓ２９では、位置関連情報送受信部１１１は、方向方角判定部１１２によりＳ２５で判定された方向と、角加速度センサ、近接センサ、照度センサの各値とをシチュエーション判定部１１４に出力する。シチュエーション判定部１１４は、上記方向と各センサの値とを基に、移動局３０の置かれているシチュエーションを判定する（Ｓ３０）。Ｓ３１では、シチュエーション判定部１１４は、Ｓ３０で判定されたシチュエーションに設定されている無線伝搬損失値を、無線品質情報の平均値から差し引く。
【００４６】
図１７は、シチュエーションの判定に際して参照されるテーブルＴ３におけるデータ格納例を示す図である。図１７に示す様に、テーブルＴ３には、シチュエーション番号に応じて、移動局３０の方向番号と、角加速度センサ、近接センサ、照度センサの各値と、無線伝搬損失値とが、対応付けられている。図１７において、角加速度センサの値が“０以外”である場合、移動局３０に動きがあることを示し、“０”である場合、移動局３０に動きがない（静止状態）ことを示す。従って、例えば、ユーザが通話中である場合には、通常、移動局３０は、Portraitの状態で使用され、かつ、ユーザの動作に伴う動きがあり、ユーザの手指や口、耳等の近接物が存在する。このため、“ユーザが通話中”を示すシチュエーション番号“１”には、「方向番号」として“５”が、「角加速度センサ」の値として“０以外”が、「近接センサ」の値として“有り”が、「照度センサ」の値として“明るいor暗い”が、それぞれ対応付けられている。そして、ユーザの通話中には、移動局３０と基地局２０との間の無線回線に、遮蔽物（例えば、ユーザの手や顔）や揺らぎが存在する可能性が高いことから、無線伝搬損失も比較的高くなることが予想される。従って、テーブルＴ３には、シチュエーション番号“１”の「無線伝搬損失値」として、“１０ｄＢ”が設定されている。
【００４７】
同様に、例えば、ユーザが移動局３０を上向きに机上に置いている場合には、通常、移動局３０に動きは無く、周囲に近接物も存在しない可能性が高い。このため、シチュエーション番号“３”には、「方向番号」として“１”が、「角加速度センサ」の値として“０”が、「近接センサ」の値として“無し”が、「照度センサ」の値として“明るい”が、それぞれ対応付けられている。また、移動局３０が机上に置かれている場合には、机や他の物体が、無線回線の障害物となることがあるものの、総じて、無線伝搬損失が発生する可能性は低いことが推測される。従って、テーブルＴ３には、シチュエーション番号“３”の「無線伝搬損失値」として、“０ｄＢ”が設定されている。
【００４８】
同様に、例えば、ユーザが移動局３０をバッグの中に入れている場合には、通常、移動局３０は、Landscapeの状態（横向きに倒れた状態）で収納され、かつ、バッグの動作に伴う動きがあり、バッグが近接物となる。このため、“バッグの中”を示すシチュエーション番号“５”には、「方向番号」として“３or４”が、「角加速度センサ」の値として“０以外”が、「近接センサ」の値として“有り”が、「照度センサ」の値として“暗い”が、それぞれ対応付けられている。そして、移動局３０がバッグの中にある場合には、バッグが、移動局３０を覆い、移動局３０と基地局２０との間の無線回線を略完全に遮断する可能性が高いことから、無線伝搬損失も高くなることが予想される。従って、テーブルＴ３には、シチュエーション番号“５”の「無線伝搬損失値」として、最大の“１５ｄＢ”が設定されている。
【００４９】
図１８は、シチュエーション判定後における収集データのフォーマットＦ６を示す図である。図１８に示す様に、フォーマットＦ６では、「方向番号」として“１”が格納され、かつ、角加速度センサの値が、何れの時間ｔ１〜ｔ３も、重力加速度を示すＺ軸方向の“−１．００”であることから、移動局３０に動きは無いものと推測される。このため、移動局３０のシチュエーション番号は、テーブルＴ３の格納するシチュエーション番号“１”〜“６”の内、方向番号として“１”を、角加速度センサの値として“０”を有する“３”と判定される。従って、フォーマットＦ６においては、追加された「シチュエーション番号」の格納領域に“３”が設定されることとなる。
【００５０】
ここで、本実施例では、シチュエーション番号“３”に対応する無線伝搬損失値は“０ｄＢ”であるため、無線品質情報の平均値である“−１１０ｄＢｍ”は、減算されることなく、そのまま使用される（図１８参照）。これに対し、例えば、無線伝搬損失値が“１０ｄＢ”である場合、無線品質情報の平均値から“１０ｄＢ”が差し引かれることとなる。その結果、無線品質情報の平均値は、フォーマットＦ６において、“−１１０ｄＢｍ”から“−１２０ｄＢｍ”に更新される。
【００５１】
図１２に戻り、Ｓ３２では、測位装置１０の位置関連情報送受信部１１１は、Ｓ３１でシチュエーション判定部１１４から入力された移動局３０の無線品質情報を、測位実行部１１５に出力する。無線品質情報の入力を受けた測位実行部１１５は、測位処理を実行する（Ｓ３３）。すなわち、測位実行部１１５は、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７に事前に登録された無線品質情報と、Ｓ３２で入力された無線品質情報とを照合し、誤差が最小となるメッシュＩＤを特定する。
【００５２】
図１９は、移動局３０の無線品質情報とのマッチング対象となるＲＦパターンＭ１を示す図である。図１９に示す様に、図１２のＳ３３の時点では、メッシュＩＤ毎に２４個ずつ存在するＲＦパターンは、Ｓ２４〜Ｓ３２の処理により、方向番号“１”かつ方角“北”のＲＦパターンにフィルタリングされている。このため、測位実行部１１５は、移動局３０の測位に際し、フィルタリング後の上記ＲＦパターンに該当する無線品質情報のみを、マッチング対象として探索すればよい。
【００５３】
図１２に戻り、上述のＳ３３では、測位実行部１１５は、ＲＦパターンをマッチングする方法として、例えば、最小二乗法を用いることができる。最小二乗法は、測定値に近似する曲線を求める手法として周知慣用であることから、詳細な説明は省略するが、二乗誤差Ｅ（φ）は、ＲＦパターンマッチングＤＢ１１７における無線品質情報の値をＳｎ，ｘ，ｙ、移動局３０による無線品質情報の測定値をＲｎとすると、以下の数式（１）により表される。但し、ｎは、上記基地局情報の識別番号を示す“１”〜“Ｎ”の自然数である。また、ｘ、ｙは、メッシュＩＤに対応する。例えば、メッシュＩＤが“ａ１”であれば、ｘ＝１、ｙ＝１であり、“ａ２”であれば、ｘ＝１、ｙ＝２である。また、メッシュＩＤが“ｂ１”であれば、ｘ＝２、ｙ＝１であり、“ｂ２”であれば、ｘ＝２、ｙ＝２である。
【００５４】
【数１】
2014087017.tif 000003
【００５５】
本実施例では、メッシュＩＤが“ａ１”の場合の無線品質情報が、移動局３０の測定値である無線品質情報と同一である。このため、ｘ＝ｙ＝１の場合における二乗誤差Ｅ（φ）の値が“０”すなわち最小となる。その結果、測位実行部１１５は、測位結果として、メッシュＩＤ“ａ１”を取得する。
【００５６】
Ｓ３４では、測位実行部１１５は、位置関連情報送受信部１１１に対し、上記測位結果の送信を指示する。位置関連情報送受信部１１１は、ＣＮ部１２と固定回線ＩＦ部１３とにより、固定通信網Ｎ及び基地局２０を介して、上記測位結果を移動局３０宛に送信する。移動局３０の無線制御部３２は、受信された上記測位結果をアプリケーション実行部３３に出力する。アプリケーション実行部３３は、該測位結果の表示を、ＧＵＩ部３５に指示する（Ｓ３５）。ＧＵＩ部３５は、該測位結果をディスプレイ３０ｄに表示する（Ｓ３６）。図２０は、移動局３０のディスプレイ３０ｄ上に測位結果が表示された様子を示す図である。本実施例では、移動局３０は、対象エリアＡ１内のメッシュＩＤ“ａ１”の位置に存在する。従って、図２０に示す様に、ディスプレイ３０ｄでは、上記位置を示す“ａ１”が強調表示されている。
【００５７】
ここで、例えば、最小二乗法による二乗誤差が同一の値であった場合の様に、測位結果が複数存在し、測位装置１０が、移動局３０の位置を１つに絞ることができない場合が想定される。かかる場合には、測位実行部１１５は、複数のメッシュＩＤの内、無線安定度（標準偏差）が“０”以外の値のメッシュＩＤへの絞込みを行う。再び図１９を参照すると、例えば、メッシュＩＤ“ａ１”と“ｅ５”とが、移動局３０に通知される測位結果の候補として選定された場合、メッシュＩＤ“ａ１”に対応する無線安定度の値は、“０”以外の値“５”である。これに対し、メッシュＩＤ“ｅ５”に対応する無線安定度の値は、方向及び方角はメッシュＩＤ“ａ１”と同一であるにも拘らず、“０”である。このため、測位結果の候補であるメッシュＩＤ“ａ１”、“ｅ５”の中から、フィルタリングにより、メッシュＩＤ“ａ１”のみが、移動局３０への通知対象として選定される。位置関連情報送受信部１１１は、選定されたメッシュＩＤ“ａ１”を、現在位置の測位結果として、移動局３０に返信する。
【００５８】
なお、測位装置１０は、上述の絞込みを行ってもなお、無線安定度が“０”以外の値のメッシュＩＤが複数存在する場合には、複数のメッシュＩＤを移動局３０に返信するものとしてもよい。この場合、移動局３０のディスプレイ３０ｄには、測位結果として、複数のメッシュＩＤ（例えば、ａ１、ｂ２）が強調表示されることとなる。
【００５９】
以上説明した様に、本実施例に係る測位装置１０は、位置関連情報送受信部１１１と方向方角判定部１１２と測位実行部１１５とを有する。位置関連情報送受信部１１１は、移動局３０と基地局２０との間の無線品質情報と、移動局３０の方向及び方角を示す情報とを受信する。方向方角判定部１１２は、移動局３０の位置の候補となる領域（例えば、メッシュ）が上記無線品質情報と対応付けて設定されたデータ（例えば、ＲＦパターン）の中から、上記方向及び方角に基づき、移動局３０の位置の測定に用いるデータを決定する。測位実行部１１５は、方向方角判定部１１２により決定された上記データを参照し、上記無線品質情報に基づき、移動局３０の位置を測定する。
【００６０】
また、測位装置１０において、測位実行部１１５は、上記データにおいて上記領域と対応付けて設定された複数の無線品質情報の内、移動局３０から送信された上記無線品質情報に最も近似する無線品質情報に対応する位置を、移動局３０の現在位置と推定するものとしてもよい。これにより、測位装置１０により測定される移動局３０の位置は、移動局３０の方向及び方角による無線品質情報の変化が考慮されたものとなる。その結果、正確な位置の測定が可能となる。
【００６１】
更に、測位装置１０において、位置関連情報送受信部１１１は、上記無線品質情報と、移動局３０の近接物の有無を示す情報とを受信し、測位実行部１１５は、上記無線品質情報と上記近接物の有無とに基づき、移動局３０の位置を測定するものとしてもよい。また、測位装置１０において、位置関連情報送受信部１１１は、複数の時点における上記無線品質情報を受信するものとしてもよい。測位実行部１１５は、上記複数の時点における上記無線品質情報を用いて、移動局３０と基地局２０との間の無線品質の安定度（例えば、揺らぎ）を算出し、上記無線品質情報と上記安定度とに基づき、移動局３０の位置を測定するものとしてもよい。これにより、移動局３０の測位結果に、移動局３０周辺の状況や電波状態の反映された、より高精度な位置測定が可能となる。
【００６２】
なお、上記実施例では、測位装置１０は、シチュエーション番号の判定に際し（図１７参照）、近接物の有無または近接物への接触の有無に基づき、シチュエーション番号を判定するものとした。しかしながら、かかる態様に限らず、測位装置１０は、移動局３０と近接物との距離を考慮に入れて、シチュエーション番号を判定するものとしてもよい。例えば、他の条件（方向番号、角加速度センサ値等）が同一であっても、移動局３０と近接物との距離が近い程、無線伝搬損失値が高くなり、反対に、距離が遠い程、無線伝搬損失値が低くなることが推測される。従って、測位装置１０は、上記距離に応じて、シチュエーション判定用テーブルＴ３に設定される無線伝搬損失値を適宜変更することで、より細やかにシチュエーションを設定することができる。その結果、移動局３０の周辺環境が考慮された、より正確な位置の測定が可能となる。
【００６３】
照度についても同様に、上記実施例では、測位装置１０は、シチュエーション番号の判定に際し（図１７参照）、移動局３０周辺が明るいか暗いかに基づき、シチュエーション番号を判定するものとした。しかしながら、かかる態様に限らず、測位装置１０は、明るさの指標となる照度や輝度を考慮に入れて、シチュエーション番号を判定するものとしてもよい。例えば、他の条件（方向番号、角加速度センサ値等）が同一であっても、移動局３０の周辺が明るい程、バッグやポケット等の遮蔽物が少ないため、無線伝搬損失値が低くなることが推測される。反対に、移動局３０の周辺が暗い程、移動局３０に対する遮蔽性が高いため、無線伝搬損失値が高くなることが推測される。従って、測位装置１０は、上記照度や輝度に応じて、シチュエーション判定用テーブルＴ３に設定される無線伝搬損失値を適宜変更することで、細分化された多様なシチュエーションに対応することができる。その結果、移動局３０の置かれた環境が考慮された、より正確な位置の測定が可能となる。
【００６４】
上記実施例では、無線通信方式として、３ＧＰＰのＬＴＥを想定して説明したが、測位システム１は、Ｗ−ＣＤＭＡにも適用可能である。Ｗ−ＣＤＭＡでは、測位システム１は、ＲＳＲＰに代わる無線品質情報として、ＲＳＣＰ（Received  Signal  Code  Power）を用い、ＲＳＲＱに代わる無線品質情報として、ＣＰＩＣＨ＿Ｅｃ／Ｎｏ（Common  PIlot  CHannel  Energy  per  chip  to  Noise  ratio）を用いることで、上述した測位技術に対応することができる。また、上記実施例では、移動局３０として、各種センサを搭載したスマートフォンを想定して説明したが、本発明は、スマートフォンに限らず、携帯電話、Personal  Digital  Assistant（ＰＤＡ）等、無線品質情報を測定可能な様々な通信機器に対して適用可能である。
【００６５】
更に、図１に示した測定装置１０の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的態様は、図示のものに限らず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、無線安定度判定部１１３とシチュエーション判定部１１４、あるいは、ＲＦパターンデータ入力部１１６とＲＦパターンマッチングＤＢ１１７をそれぞれ１つの構成要素として統合してもよい。反対に、位置関連情報送受信部１１１に関し、無線品質情報等の測位に用いる情報を受信する部分と、測位結果を移動局３０に送信する部分とに分散してもよい。ＲＦパターンデータ入力部１１６に関し、無線安定度を算出する部分と、該無線安定度をメッシュＩＤと対応付けてデータベースに登録する部分とに分散してもよい。また、メモリ１０ｃ、３０ｃを、それぞれ測定装置１０、移動局３０の外部装置として、ネットワークやケーブル経由で接続する様にしてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１  測位システム
１０  測位装置
１０ａ  スイッチ
１０ｂ  ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）
１０ｃ  メモリ
１０ｄ  ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）
１０ｅ  ＮＩＣ（Network  Interface  Card）
１１  測位部
１２  ＣＮ（Core  Network）部
１３  固定回線ＩＦ（Inter  Face）部
２０  基地局
２１  固定回線ＩＦ部
２２  無線制御部
２３  無線処理部
３０  移動局
３０ａ  スイッチ
３０ｂ  ＣＰＵ
３０ｃ  メモリ
３０ｄ  ディスプレイ
３０ｅ  ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）
３０ｆ  ＲＦ（Radio  Frequency）回路
３０ｇ  アンテナ
３０ｈ  センサチップ
３１  無線処理部
３２  無線制御部
３３  アプリケーション実行部
３４  ＯＳ（Operating  System）部
３５  ＧＵＩ（Graphical  User  Interface）部
３６  センサ部
１１１  位置関連情報送受信部
１１２  方向方角判定部
１１３  無線安定度判定部
１１４  シチュエーション判定部
１１５  測位実行部
１１６  ＲＦパターンデータ入力部
１１７  ＲＦパターンマッチングＤＢ
ａ１〜ａ５、ｂ１〜ｂ５、ｃ１〜ｃ５、ｄ１〜ｄ５、ｅ１〜ｅ５  メッシュＩＤ
Ａ１  測位対象エリア
Ｃ１〜Ｃ１７  セル
Ｆ１  データフォーマット（初期状態）
Ｆ２  無線安定度を含むデータフォーマット
Ｆ３  測位開始後のデータフォーマット
Ｆ４  方向及び方角判定後のデータフォーマット
Ｆ５  無線安定度使用要否判定後のデータフォーマット
Ｆ６  シチュエーション判定後のデータフォーマット
Ｍ１  マッチング対象ＲＦパターン
Ｎ  固定通信網
Ｒ１  ＲＦパターン
Ｔ１  方向判定用テーブル
Ｔ２  方角判定用テーブル
Ｔ３  シチュエーション判定用テーブル
【図１】
2014087017.tif 000004
【図２】
2014087017.tif 000005
【図３】
2014087017.tif 000006
【図４】
2014087017.tif 000007
【図５Ａ】
2014087017.tif 000008
【図５Ｂ】
2014087017.tif 000009
【図６】
2014087017.tif 000010
【図７】
2014087017.tif 000011
【図８】
2014087017.tif 000012
【図９】
2014087017.tif 000013
【図１０】
2014087017.tif 000014
【図１１】
2014087017.tif 000015
【図１２】
2014087017.tif 000016
【図１３】
2014087017.tif 000017
【図１４】
2014087017.tif 000018
【図１５】
2014087017.tif 000019
【図１６】
2014087017.tif 000020
【図１７】
2014087017.tif 000021
【図１８】
2014087017.tif 000022
【図１９】
2014087017.tif 000023
【図２０】
2014087017.tif 000024