(57)【要約】【課題】移動端末の位置測位の精度を向上させる。【解決手段】所定の位置に設置される通信装置の位置情報を取得し、移動端末における、通信装置との間の、ｎ（ｎ≧３）回分の電波の送信時刻又は受信時刻を取得し、通信装置における、移動端末との間のｎ回分の電波の受信時刻又は送信時刻を取得し、ｎ回分の電波の送信又は受信間の移動端末の移動に関する少なくともｎ−１個の移動情報を取得し、移動端末におけるｎ回分の電波の送信時刻又は受信時刻、通信装置におけるｎ回分の電波の受信時刻又は送信時刻、通信装置の位置情報、少なくともｎ−１個の移動情報とから、移動端末のｎ回目の電波の送信又は受信時の位置を取得する。【選択図】図１
2019178974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の位置に設置される通信装置の位置情報を取得し、
移動端末における、前記通信装置との間の、ｎ（ｎ≧３）回分の電波の送信時刻又は受信時刻を取得し、
前記通信装置における、前記移動端末との間の、前記ｎ回分の電波の受信時刻又は送信時刻を取得し、
前記ｎ回分の電波の送信又は受信間の前記移動端末の移動に関する少なくともｎ−１個の移動情報を取得し、
前記移動端末における前記ｎ回分の電波の送信時刻又は受信時刻、前記通信装置における前記ｎ回分の電波の受信時刻又は送信時刻、前記通信装置の位置情報、前記少なくともｎ−１個の移動情報とから、前記移動端末のｎ回目の電波の送信又は受信時の位置を取得する、
移動端末の位置測位方法。
【請求項２】
前記移動端末における前記ｎ回分の電波の送信時刻又は受信時刻、及び、前記通信装置における前記ｎ回分の電波の受信時刻又は送信時刻から、前記ｎ回それぞれの電波の送受信時の前記移動端末の位置及び前記通信装置それぞれの間の第１の相対的位置関係を求め、
前記通信装置の位置情報と前記少なくともｎ−１個の移動情報とから、前記ｎ回それぞれの電波の送受信時の前記移動端末の位置及び前記通信装置それぞれの間の第２の相対的位置関係を求め、
前記第１の相対的位置関係と前記第２の相対的位置関係とから、前記移動端末のｎ回目の電波の送受信時の位置を取得する、
請求項１に記載の移動端末の位置測位方法。
【請求項３】
地図情報と前記第１の相対的位置関係と前記第２の相対的位置関係とから、前記移動端末のｎ回目の電波の送受信時の位置を取得する、
請求項２に記載の移動端末の位置測位方法。
【請求項４】
所定の位置に設置される通信装置であって、
前記通信装置の位置情報を記憶する記憶部と、
移動端末から、前記移動端末におけるｎ（ｎ≧３）回の電波の送信それぞれの送信時刻と、前記ｎ回の電波の送信間の前記移動端末の移動に関する少なくともｎ−１個の移動情報とを受信する受信部と、
前記通信装置における、前記移動端末からの前記ｎ回の電波の送信に対するそれぞれの受信時刻を取得する取得部と、
前記移動端末における前記ｎ回分の電波の送信時刻、前記通信装置における前記ｎ回分の電波の受信時刻、前記通信装置の位置情報、前記移動端末の前記少なくともｎ−１個の移動情報とから、前記移動端末のｎ回目の電波の送信時の位置を算出する算出部と、
を備える通信装置。
【請求項５】
前記算出部は、
前記移動端末における前記ｎ回分の電波の送信時刻、及び、前記通信装置における前記ｎ回分の電波の受信時刻から、前記ｎ回それぞれの電波の送信時の前記移動端末の位置及び前記通信装置それぞれの間の第１の相対的位置関係を求め、
前記通信装置の位置情報と前記少なくともｎ−１個の移動情報とから、前記ｎ回それぞれの電波の送信時の前記移動端末の位置及び前記通信装置それぞれの間の第２の相対的位置関係を求め、
前記第１の相対的位置関係と前記第２の相対的位置関係とから、前記移動端末のｎ回目
の電波の送信時の位置を取得する、
請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記記憶部は、地図情報をさらに記憶し、
前記算出部は、前記地図情報と前記第１の相対的位置関係と前記第２の相対的位置関係とから、前記移動端末のｎ回目の電波の送受信時の位置を取得する、
請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
前記移動端末から受信される電波のうち、アンテナの受信指向性の制御を行うことによりマルチパスによる干渉波を除去する第１の除去部をさらに備える、
請求項４から６のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項８】
前記移動端末から受信される電波のうち、第１の電波を受信してから、前記移動端末の電波の送信間隔後に受信される第２の電波を採用することによりマルチパスによる干渉波を除去する第２の除去部をさらに備える、
請求項４から７のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項９】
所定の位置に設置される通信装置から、前記通信装置の位置情報と、前記通信装置におけるｎ（ｎ≧３）回の電波の送信それぞれの送信時刻と、を受信する受信部と、
自装置における、前記通信装置からの前記ｎ回の電波の送信に対するそれぞれの受信時刻を取得する第１の取得部と、
少なくとも一つのセンサの検出値に基づいて、前記ｎ回分の電波の送信又は受信間の前記自装置の移動に関する少なくともｎ−１個の移動情報を取得する第２の取得部と、
前記自装置における前記ｎ回分の電波の受信時刻、前記通信装置における前記ｎ回分の電波の送信時刻、前記通信装置の位置情報、前記少なくともｎ−１個の移動情報とから、前記自装置のｎ回目の電波の受信時の位置を取得する算出部と、
を備える移動端末。
【請求項１０】
前記算出部は、
前記移動端末における前記ｎ回分の電波の受信時刻、及び、前記通信装置における前記ｎ回分の電波の送信時刻から、前記ｎ回それぞれの電波の受信時の前記移動端末の位置及び前記通信装置それぞれの間の第１の相対的位置関係を求め、
前記通信装置の位置情報と前記少なくともｎ−１個の移動情報とから、前記ｎ回それぞれの電波の受信時の前記移動端末の位置及び前記通信装置それぞれの間の第２の相対的位置関係を求め、
前記第１の相対的位置関係と前記第２の相対的位置関係とから、前記移動端末のｎ回目の電波の受信時の位置を取得する、
請求項９に記載の移動端末。
【請求項１１】
地図情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記算出部は、前記地図情報と前記第１の相対的位置関係と前記第２の相対的位置関係とから、前記移動端末のｎ回目の電波の送受信時の位置を取得する、
請求項１０に記載の移動端末。
【請求項１２】
前記通信装置から受信される電波のうち、アンテナの受信指向性の制御を行うことによりマルチパスによる干渉波を除去する第１の除去部をさらに備える、
請求項９から１１のいずれか一項に記載の移動端末。
【請求項１３】
前記通信装置から受信される電波のうち、第１の電波を受信してから、前記移動端末の電波の送信間隔後に受信される第２の電波を採用することによりマルチパスによる干渉波
を除去する第２の除去部をさらに備える、
請求項９から１２のいずれか一項に記載の移動端末。
【請求項１４】
少なくとも一つセンサの検出値から前記移動端末の第１の位置を取得する第１の位置測位部と、
所定の手段を用いて前記移動端末の第２の位置を取得する第２の位置測位部と、
前記第１の位置、前記第２の位置、及び、前記算出部によって取得される位置の重み付け平均を取得する第２の算出部と、
をさらに備える請求項９から１３のいずれか一項に記載の移動端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動端末の位置測位方法、通信装置、及び、移動端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動端末の位置の測位方法の一つに、例えば、発信機から移動端末までの電波の到来時間長を用いる方法がある。発信機には、例えば、路側機、基地局、アクセスポイント等がある。発信機から移動端末までの電波の到来時間長を用いる方法では、例えば、３台以上の発信機それぞれにおける電波の送信時刻と移動端末における受信時刻との差分から電波の到来時間長が求められる。次に、到来時間長に基づいて各発信機との距離が取得され、各発信機の位置と各発信機との距離とに基づいて、移動端末の位置が取得される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２７５８４号公報
【特許文献２】特開２００８−０８５４３０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、発信機から移動端末までの電波の到来時間長を用いる方法では、例えば、ナノ秒オーダーで各発信機間での時刻同期が必要であり、各発信機間での時刻同期の精度の影響を受け、十分な位置測位の精度が得られないことがある。
【０００５】
本発明は、移動端末の位置測位の精度を向上可能な移動端末の位置測位方法、通信装置、及び、移動端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様の一つは、移動端末の位置測位方法である。当該位置測位方法では、所定の位置に設置される通信装置の位置情報を取得し、移動端末における、通信装置との間の、ｎ（ｎ≧３）回分の電波の送信時刻又は受信時刻を取得し、通信装置における、移動端末との間のｎ回分の電波の受信時刻又は送信時刻を取得し、ｎ回分の電波の送信又は受信間の移動端末の移動に関する少なくともｎ−１個の移動情報を取得し、移動端末におけるｎ回分の電波の送信時刻又は受信時刻、通信装置におけるｎ回分の電波の受信時刻又は送信時刻、通信装置の位置情報、少なくともｎ−１個の移動情報とから、移動端末のｎ回目の電波の送信又は受信時の位置を取得する。通信装置は、例えば、路側機、基地局、アクセスポイント等である。
【０００７】
本発明の態様の一つによれば、通信装置及び移動端末それぞれにおける、電波の受信時刻及び送信時刻は揺らぎがごく少ないので、これらの時刻を用いることで、移動端末の位置をより精度高く求めることができる。
【０００８】
本発明の態様の一つでは、移動端末におけるｎ回分の電波の送信時刻又は受信時刻、及び、通信装置におけるｎ回分の電波の受信時刻又は送信時刻から、ｎ回それぞれの電波の送受信時の移動端末の位置及び通信装置のそれぞれの間の第１の相対的位置関係を求め、通信装置の位置情報と少なくともｎ−１個の移動情報とから、ｎ回それぞれの電波の送受信時の移動端末の位置及び通信装置のそれぞれの間の第２の相対的位置関係を求め、第１の相対的位置関係と第２の相対的位置関係とから、移動端末のｎ回目の電波の送受信時の位置を取得するようにしてもよい。第１の相対的位置関係は、移動端末及び通信装置のそ
れぞれにおける受信時刻又は送信時刻を用いて求められるので、より精度高く求めることができる。
【０００９】
また、本発明の態様の一つでは、地図情報と第１の相対的位置関係と第２の相対的位置関係とから、移動端末のｎ回目の電波の送受信時の位置を取得するようにしてもよい。これによって、移動端末のｎ回目の電波の送受信時の位置の候補が複数ある場合に、当該位置を一意に決定することができる。
【００１０】
本発明の他の態様の一つに、通信装置がある。当該通信装置は、所定の位置に設置される通信装置である。また、通信装置は、通信装置の位置情報を記憶する記憶部と、移動端末から、移動端末におけるｎ（ｎ≧３）回の電波の送信それぞれの送信時刻と、ｎ回の電波の送信間の移動端末の移動に関する少なくともｎ−１個の移動情報と受信する受信部と、通信装置における、移動端末からのｎ回の電波の送信に対するそれぞれの受信時刻を取得する取得部と、移動端末におけるｎ回分の電波の送信時刻、通信装置におけるｎ回分の電波の受信時刻、通信装置の位置情報、移動端末の少なくともｎ−１個の移動情報とから、移動端末のｎ回目の電波の送信時の位置を算出する算出部と、を備える。
【００１１】
本発明の態様の一つの通信装置では、算出部は、移動端末におけるｎ回分の電波の送信時刻、及び、通信装置におけるｎ回分の電波の受信時刻から、ｎ回それぞれの電波の送信時の移動端末の位置及び通信装置のそれぞれの間の第１の相対的位置関係を求め、通信装置の位置情報と少なくともｎ−１個の移動情報とから、ｎ回それぞれの電波の送信時の移動端末の位置及び通信装置のそれぞれの間の第２の相対的位置関係を求め、第１の相対的位置関係と第２の相対的位置関係とから、移動端末のｎ回目の電波の送信時の位置を取得するようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明の態様の一つの通信装置では、記憶部は、地図情報をさらに記憶し、算出部は、地図情報と第１の相対的位置関係と第２の相対的位置関係とから、移動端末のｎ回目の電波の送受信時の位置を取得するようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明の態様の一つの通信装置は、移動端末から受信される電波のうち、アンテナの受信指向性の制御を行うことによりマルチパスによる干渉波を除去する第１の除去部をさらに備えるようにしてもよい。また、本発明の態様の一つの通信装置では、移動端末から受信される電波のうち、第１の電波を受信してから、移動端末の電波の送信間隔後に受信される第２の電波を採用することによりマルチパスによる干渉波を除去する第２の除去部をさらに備えるようにしてもよい。これによって、マルチパスによる干渉波の影響を抑制し、電波の受信時刻をより精度高く取得することができる。
【００１４】
本発明の他の態様の一つに、移動端末がある。当該移動端末は、所定の位置に設置される通信装置から、通信装置の位置情報と、通信装置におけるｎ（ｎ≧３）回の電波の送信それぞれの送信時刻と、を受信する受信部と、自装置における、通信装置からのｎ回の電波の送信に対するそれぞれの受信時刻を取得する第１の取得部と、複数のセンサの検出値に基づいて、ｎ回分の電波の送信又は受信間の自装置の移動に関する少なくともｎ−１個の移動情報を取得する第２の取得部と、自装置におけるｎ回分の電波の受信時刻、通信装置におけるｎ回分の電波の送信時刻、通信装置の位置情報、少なくともｎ−１個の移動情報とから、自装置のｎ回目の電波の受信時の位置を取得する算出部と、を備える。なお、上述までの通信装置に関して開示された技術的思想は、技術的な齟齬が生じない範囲で当該移動端末にも適用できる。
【００１５】
また、本発明の態様の一つである移動端末は、少なくとも一つのセンサの検出値から移動端末の第１の位置を取得する第１の位置測位部と、所定の手段を用いて移動端末の第２
の位置を取得する第２の位置測位部と、第１の位置、第２の位置、及び、算出部によって取得される位置の重み付け平均を取得する第２の算出部と、をさらに備えるようにしてもよい。複数の位置測位方法によって取得された位置の重み付け平均値を、移動端末の位置として取得することによって、より精度高く移動端末の位置を取得することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、移動端末の位置測位の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、第１実施形態に係る測位システムのシステム構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るＯＢＵの構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係るＲＳＵの構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係るＯＢＵの位置測位方法の一例を示す図である。
【図５】図５は、ＯＢＵの位置が一意に定まらない場合の一例を示す図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係るＯＢＵにおける処理のフローチャートの一例である。
【図７】図７は、第１実施形態に係るＲＳＵにおける処理のフローチャートの一例である。
【図８】図８は、従来と第１実施形態に係るＯＢＵの位置測位方法との一例を示す図である。
【図９】図９は、第２実施形態に係る測位システムのシステム構成の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態に係るＲＳＵの構成の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態に係るＯＢＵの構成の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態に係るＯＢＵの位置測位方法の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、第２実施形態に係るＲＳＵにおける処理のフローチャートの一例である。
【図１４】図１４は、第２実施形態に係るＯＢＵにおける処理のフローチャートの一例である。
【図１５】図１５は、第２実施形態に係るＯＢＵの位置測位方法の適用例の一つを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００１９】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る測位システム１００Ａのシステム構成の一例を示す図である。測位システム１００Ａは、互いに通信可能な距離に位置する１台のＲＳＵ（Road Side Unit）１Ａと１台のＯＢＵ（On Board Unit）２Ａとを含む。ＲＳＵ  １Ａは、例えば
、高度道路交通システム(ＩＴＳ：Intelligent Transport Systems)において、路側に設
置されている路側機である。ＯＢＵ  ２Ａは、例えば、ＩＴＳにおいて、車両に搭載されている車載器である。ＲＳＵ  １ＡとＯＢＵ  ２Ａとは、例えば、ＩＴＳにおける路車間通信を行う。
【００２０】
第１実施形態では、１台のＲＳＵ  １Ａにおいて、ＯＢＵ  ２Ａから所定の周期で送信された電波の受信時刻を３回以上観測する。また、ＯＢＵ  ２Ａは、例えば、電波とともに、電波の送信時刻と、前回の電波送信位置と今回の信電波送信位置との相対的な位置関
係を示す情報とを送信する。前回と今回との電波送信位置間の相対的な位置関係を示す情報の一例として、第１実施形態では、前回から今回の電波送信までのＯＢＵ  ２Ａの移動ベクトルが採用される。ＯＢＵ  ２Ａの移動ベクトルは、ＯＢＵ  ２Ａが備える各種センサの取得値から取得可能である。
【００２１】
ＲＳＵ  １Ａは、自装置の位置情報と、３回以上観測したＯＢＵ  ２Ａからの電波の受信時刻と、ＯＢＵ  ２Ａにおける各電波の送信時刻と、各電波の送信位置間のＯＢＵ  ２Ａの移動ベクトルと、に基づいて、ＯＢＵ  ２Ａの位置を取得する。ＲＳＵ  １Ａは、「通信装置」の一例である。ＯＢＵ  ２Ａは、「移動端末」の一例である。各電波の送信位置間のＯＢＵ  ２Ａの移動ベクトルは、「ｎ回分の電波の送信又は受信間の移動端末の移動に関する」「移動情報」の一例である。
【００２２】
図２は、第１実施形態に係るＯＢＵ  ２Ａの構成の一例を示す図である。ＯＢＵ  ２Ａは、加速度／ジャイロセンサ２０１Ａ、Ｙａｗ  ｒａｔｅセンサ２０１Ｂ、気圧センサ２０１Ｃ、積分回路２０２、移動ベクトル計算部２０２Ａ、送信タイミング入力部２０３、パケット作成回路２０４、変調回路２０５、送信回路２０６、アンテナ２０７を含む。なお、図２では、第１実施形態に係るＯＢＵ  ２Ａの位置測位に関する構成が抽出されて表示されている。
【００２３】
加速度／ジャイロセンサ２０１Ａは、例えば、３軸方向の加速度と角速度とを検出するセンサである。Ｙａｗ  ｒａｔｅセンサ２０１Ｂは、旋回方向への回転角の変化速度を検出するセンサである。気圧センサ２０１Ｃは、大気圧を検出するセンサである。これらのセンサの検出値は、積分回路２０２に出力される。
【００２４】
積分回路２０２には、各センサの検出値と、送信タイミング入力部２０３から電波の送信タイミングとが入力される。積分回路２０２は、送信タイミングが入力されると、入力されてくる各センサの検出値の積分を開始し、次の送信タイミングが入力されると、入力されてくる各センサの検出値の積分を終了し、新たに入力されてくる各センサの検出値の積分を開始する。例えば、ＯＢＵ  ２Ａが所定の周期で電波を送信する場合には、積分回路２０２は、電波送信の１周期分の各センサの検出値の積分を求めることになる。
【００２５】
移動ベクトル計算部２０２Ａは、積分回路２０２から入力される各センサの積分値に基づいて、ＯＢＵ  ２Ａの移動ベクトルに関する情報であるＯＢＵ移動ベクトル情報を取得する。第１実施形態では、ＯＢＵ移動ベクトル情報は、ＯＢＵ  ２Ａが前回の電波送信から今回の電波送信までの間に移動した移動ベクトルである。各センサの積分値からＯＢＵ
２Ａの移動ベクトルを算出する方法は、特定の方法に限定されず、既知の方法のいずれが用いられてもよい。例えば、ＯＢＵ  ２Ａが所定の周期で電波を送信する場合には、移動ベクトル計算部２０２Ａは、電波送信の１周期の間のＯＢＵ  ２Ａの移動ベクトルを求めることになる。移動ベクトル計算部２０２Ａは、ＯＢＵ移動ベクトル情報をパケット作成回路２０４に出力する。
【００２６】
送信タイミング入力部２０３は、電波の送信タイミングを作成し、電波の送信タイミングを積分回路２０２、パケット作成回路２０４、送信回路２０６に出力する。例えば、電波の送信タイミングが、所定の周期に設定されている場合には、送信タイミング入力部２０３は、当該周期を計測し、送信タイミングを計る。電波の送信タイミングは、例えば、０．１秒である。
【００２７】
パケット生成回路２０４は、送信タイミング入力部２０３から送信タイミングが入力されると、送信タイミングの時刻を内部タイマから生成する。この時刻が、ＯＢＵ  ２Ａにおける電波の送信時刻となる。また、パケット作成回路２０４は、移動ベクトル計算部２
０２ＡからＯＢＵ移動ベクトル情報の入力を受ける。パケット作成回路２０４は、送信時刻とＯＢＵ移動ベクトル情報とを含む通信パケットを作成し、変調回路２０５に出力する。
【００２８】
変調回路２０５は、パケット作成回路２０４から入力される通信パケットに相当する電気信号を変調し、送信回路２０６に出力する。送信回路２０６は、変調回路２０５から入力される電気信号を、送信タイミング入力部２０３から入力される送信タイミングでアンテナ２０７に出力する。アンテナ２０７は、第１実施形態では、ＩＴＳに対応する無線通信方式に従うアンテナである。アンテナ２０７に入力された電気信号は、無線信号に変換されて、送信される。
【００２９】
なお、ＯＢＵ  ２Ａにおいて、積分回路２０２、移動ベクトル計算部２０２Ａ、送信タイミング入力部２０３、パケット作成回路２０４は、例えば、電子回路によって実現されてもよいし、ＯＢＵ  ２Ａに備えられるＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセ
ッサがＯＢＵ  ２Ａに備えられるメモリに展開されたプログラムを実行することによって実現されてもよい。
【００３０】
図３は、第１実施形態に係るＲＳＵ  １Ａの構成の一例を示す図である。ＲＳＵ  １Ａは、アンテナ１０１、受信回路１０２、受信タイミング計測部１０３、復調回路１０４、記憶部１０５、電波測位回路１０６、アダプティブアレイ回路１０７、同期保護回路１０８を備える。なお、図３では、ＲＳＵ  １Ａの構成のうち、第１実施形態に係るＯＢＵ  ２Ａの位置測位に関する構成が抽出されて表示されている。
【００３１】
アンテナ１０１は、第１実施形態では、ＩＴＳに対応する無線通信方式に従うアンテナである。アンテナ１０１で受信された無線信号は電気信号に変換されて、受信回路１０２に出力される。受信回路１０２は、アンテナ１０１から電気信号が入力されると、当該電気信号をアダプティブアレイ回路１０７と受信タイミング計測部１０３に出力する。受信回路１０２は、「通信装置」の「受信部」の一例である。
【００３２】
アダプティブアレイ回路１０７は、マルチパスによる干渉波に対応する信号を除去する回路である。具体的には、アダプティブアレイ回路１０７は、例えば、受信回路１０２から入力される電気信号と、受信信号の先頭に含まれる既知のプリアンブル信号とに基づいて、電波強度が最も高い最初の到来波に受信指向性のビームを向け、マルチパスによる干渉波に受信指向性のヌルを向ける制御を行う。
【００３３】
例えば、ＯＢＵ  ２Ａから時刻Ｔｔｘ１において送信された電波の伝送において、ビル等の建物で反射が発生する場合、複数経路から同じ電波が複数回ＲＳＵ  １Ａに届くことになる（マルチパス）。ＲＳＵ  １Ａに最も早く届いた電波は、経路の距離が最も短く、且つ、電波強度も最も高くなる。アダプティブアレイ回路１０７は、建物等で反射されて遅れて受信される重複電波をＯＢＵ  ２Ａの位置測位の対象から除外することができる。これによって、ＲＳＵ  １Ａにおける電波の受信時刻の揺らぎを低減することができ、引いては、ＯＢＵ  ２Ａの位置測位の精度を向上させることができる。
【００３４】
受信タイミング計測部１０３は、受信回路１０２から電気信号が入力されると、その時点でのＲＳＵ  １Ａにおける時刻を内部クロックから取得する。当該時刻が電波の受信時刻となる。受信タイミング計測部１０３は、受信時刻を同期保護回路１０８と電波測位回路１０６とに出力する。受信タイミング計測部１０３は、「通信装置」の「取得部」の一例である。
【００３５】
同期保護回路１０８も、マルチパスによる干渉波に対応する電気信号を除去する回路で
ある。具体的には、同期保護回路１０８は、ＯＢＵ  ２Ａからの電波の受信間隔情報を用い、前回の電波の受信から受信間隔の周辺の電波以外の受信時間に到来する受信信号を排除する。このためＲＳＵ  １Ａに最も早く届いた電波が選択され、ＲＳＵ  １Ａに届く重複電波を、ＯＢＵ  ２Ａの位置測位の対象から除外することができる。ＯＢＵ  ２Ａからの電波の受信間隔情報は、例えば、ＯＢＵ  ２Ａにおける電波の送信周期であり、測位システム１の管理者によって予めＲＳＵ  １Ａの記憶部１０５に格納されている。
【００３６】
同期保護回路１０８は、例えば、復調回路１０４に対して、受信された電波に対応する電気信号の採用、不採用を出力する。例えば、前回の電波の受信時刻から受信間隔情報±α内に受信された電波に対応する電気信号は、採用と判定される。例えば、前回の電波の受信時刻から受信間隔情報±α外に受信された電波に対応する電気信号は、不採用と判定される。これによって、ＲＳＵ  １Ａにおける電波の受信時刻をより正確に測定することができる。アダプティブアレイ回路１０７は、「通信装置」の「第１の除去部」の一例である。同期保護回路１０８は、「通信装置」の「第２の除去部」の一例である。
【００３７】
復調回路１０４は、アダプティブアレイ回路１０７から電気信号と、同期保護回路１０８から電気信号の採用又は不採用が入力される。復調回路１０４は、同期保護回路１０８から「採用」が入力された場合に、アダプティブアレイ回路１０７から入力された電気信号を復調し、パケットを取得する。復調回路１０４は、復調して得られたパケットに含まれているＯＢＵ  ２Ａにおける電波の送信時刻とＯＢＵ移動ベクトル情報とを電波測位回路１０６に出力する。復調回路１０４は、同期保護回路１０８から「不採用」が入力された場合には、アダプティブアレイ回路１０７から入力された電気信号を廃棄する。
【００３８】
記憶部１０５は、例えば、メモリである。記憶部１０５は、ＲＳＵ  １Ａの位置情報を記憶している。記憶部１０５に記憶されるＲＳＵ  １Ａの位置情報は、例えば、緯度、経度、及び高度の組合せ、所定の座標系の座標、住所等のいずれかである。記憶部１０５は、「通信装置」の「記憶部」の一例である。
【００３９】
電波測位回路１０６には、復調回路１０４からＯＢＵ  ２Ａにおける電波の送信時刻とＯＢＵ移動ベクトル情報とが、受信タイミング計測部１０３からＲＳＵ  １Ａにおける電波の受信時刻が、入力される。また、電波測位回路１０６は、記憶部１０５から自装置の位置情報を読み出して取得する。電波測位回路１０６は、少なくとも３回分の電波のＯＢＵ  ２Ａにおける送信時刻、ＲＳＵ  １Ａにおける受信時刻、及びＯＢＵ移動ベクトル情報と、自装置の位置情報とから、ＯＢＵ  ２Ａの位置を算出する。ＯＢＵ  ２Ａの位置の算出方法は、後述される。電波測位回路１０６は、算出したＯＢＵ  ２Ａの位置情報を出力する。算出されたＯＢＵ  ２Ａの位置情報は、例えば、不図示のパケット作成回路、変調回路及び送信回路を通じて、ＯＢＵ  ２Ａに送信されたり、他の装置やデバイスに出力されたりする。電波測位回路１０６は、「通信装置」の「算出部」の一例である。
【００４０】
なお、図３に示されるＲＳＵ  １Ａの構成は、一例であって、ＲＳＵ  １Ａの構成は図３に示されるものに限定されない。例えば、ＲＳＵ  １Ａは、アダプティブアレイ回路１０７及び同期保護回路１０８のいずれか一方又は両方を備えていなくともよい。
【００４１】
ＲＳＵ  １Ａにおいて、受信タイミング計測部１０３、電波測位回路１０６、アダプティブアレイ回路１０７、同期保護回路１０８は、例えば、電子回路によって実現されてもよいし、ＲＳＵ  １Ａに備えられるＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ
がＲＳＵ  １Ａに備えられるメモリに展開されたプログラムを実行することによって実現されてもよい。
【００４２】
図４は、第１実施形態に係るＯＢＵ  ２Ａの位置測位方法の一例を示す図である。まず
、ＯＢＵ  ２Ａにおける電波の送信時刻をＴ（ｔｘｎ）（ｎは正の整数）、ＲＳＵ  １Ａにおける当該電波の受信時刻をＴ（ｒｘｎ）とする。ＯＢＵ  ２ＡとＲＳＵ  １Ａとの内部時刻の差分をΔｔとする。電波の送信時刻Ｔ（ｔｘｎ）におけるＯＢＵ  ２Ａの位置をＰ（ｎ）とする。ＲＳＵ  １Ａの位置をＰ（ＲＳＵ）とする。電波の送信時刻Ｔ（ｔｘｎ）におけるＯＢＵ  ２Ａの位置Ｐ（ｎ）と、ＲＳＵ  １Ａとの距離をＤ（ｎ）とする。光速をＣとする。このとき、以下の式１が成り立つ。
【数１】
2019178974.tif 000003
ＯＢＵ  ２Ａにおける送信時刻Ｔ（ｔｘ１）、Ｔ（ｔｘ２）、Ｔ（ｔｘ３）それぞれにおけるＯＢＵ  ２Ａの位置Ｐ（１）、Ｐ（２）、Ｐ（３）間の相対的位置関係は、式１より以下の式２で表せる。以下の式２は、「第１の相対的位置関係」の一例である。
【数２】
2019178974.tif 000004
【００４３】
次に、電波の送信時刻Ｔ（ｔｘ（ｎ−１））からＴ（ｔｘｎ）における移動ベクトルをΔＰ（ｎ（ｎ−１））とすると、位置Ｐ（１）、Ｐ（２）、Ｐ（３）間の相対的位置関係は、以下の式３でも表される。
【数３】
2019178974.tif 000005
【００４４】
次に、位置Ｐ（１）、Ｐ（２）、Ｐ（３）それぞれとＲＳＵ  １Ａの位置との関係は、以下の式４で表される。式３及び式４によって示される位置Ｐ（１）、Ｐ（２）、Ｐ（３）それぞれ及びＲＳＵ  １Ａの間の位置関係は、「第２の相対的位置関係」の一例である。
【数４】
2019178974.tif 000006
【００４５】
ここで、最新の位置Ｐ（３）をＰ＝（ｘ、ｙ、ｚ）とおく。ＯＢＵ  ２Ａにおける送信時刻Ｔ（ｔｘ１）、Ｔ（ｔｘ２）、Ｔ（ｔｘ３）、ＲＳＵ  １Ａにおける受信時刻Ｔ（ｒｘ１）、Ｔ（ｒｘ２）、Ｔ（ｒｘ３）、光速Ｃ、ＲＳＵ  １Ａの位置Ｐ（ＲＳＵ）は既知である。したがって、式２、式３、式４を連立方程式として解くと、Ｐ（３）の位置が算出される。
【００４６】
なお、ＲＳＵ  １ＡとＯＢＵ  ２Ａとの内部時刻は同期していない可能性が高く、時刻のずれ（上記Δｔ）が存在するが、上記式１から式２への変形において、Δｔは打ち消し合う。したがって、図４に示されるＯＢＵ  ２Ａの位置測位方法によれば、ＲＳＵ  １Ａ
とＯＢＵ  ２Ａとの内部時刻は同期していなくとも、ＯＢＵ  ２Ａの位置を取得することができる。
【００４７】
第１実施形態のＲＳＵ  １Ａの電波測位回路１０６は、例えば、上記の式２、式３、式４を保持する。ＲＳＵ  １Ａの電波測位回路１０６は、ＯＢＵ  ２Ａから受信される複数回分の電波の送信時刻とＯＢＵ移動ベクトル情報とＲＳＵ  １Ａの受信時刻、及びＲＳＵ
１Ａの位置情報に基づいて、上記の式２〜式４を用いて、ＯＢＵ  ２Ａの位置を算出する。なお、図４においては、３回の電波の送信及び受信の時刻等を用いているが、電波の送信及び受信の時刻は、サンプル数が多ければ多いほどＯＢＵ  ２Ａの位置の算出精度が向上するので、ＲＳＵ  １ＡがＯＢＵ  ２Ａからの電波の受信時刻を計測するのは、３回以上であれば何回でもよい。
【００４８】
なお、ＯＢＵ  ２Ａの位置測位方法は図４に示される方法に限定されない。例えば、ＯＢＵ  ２Ａの位置測位方法として、最急降下法、最尤推定法を用いられてもよい。なお、最急降下法、最尤推定法が用いられる場合にも、ＯＢＵ  ２Ａにおける電波の送信時刻とＯＢＵ移動ベクトル情報、ＲＳＵ  １Ａにおける電波の受信時刻、ＲＳＵ  １Ａの位置情報が用いられる。
【００４９】
図５は、ＯＢＵ  ２Ａの位置が一意に定まらない場合の一例を示す図である。上記図４のようなＯＢＵ  ２Ａの位置測位方法において、ＯＢＵ  ２Ａの位置が一意に定まらない場合がある。それは、例えば、図５の上方に示されるように、ＯＢＵ  ２Ａの電波送信位置Ｐ（１）、Ｐ（２）、Ｐ（３）が一つの直線上あり、且つ、当該直線上にＲＳＵ  １Ａが存在しない場合である。この場合には、例えば、上記式４を満たすＰ（３）＝（ｘ、ｙ、ｚ）の値の組合せが２組存在することになる。
【００５０】
一方、実際には、ＲＳＵ  １Ａは、路側に設置される装置であるため、道路側に向く方向の反対の方向には、建物が有ったりして道路がなく、ＯＢＵ  ２Ａも存在しないものと考え得る。したがって、例えば、ＲＳＵ  １Ａは、記憶部１０５に地図情報を保持し、上記式４を満たすＰ（３）＝（ｘ、ｙ、ｚ）の値の組合せが２組存在する場合には、地図情報を参照して、図５の下方に示される図のように、道路側に向く方向に存在する組合せを、ＯＢＵ  ２Ａの位置として採用する。
【００５１】
図６は、第１実施形態に係るＯＢＵ  ２Ａにおける処理のフローチャートの一例である。図６に示される処理は、例えば、所定のイベントの発生で実行される。図６に示される処理の実行契機となる所定のイベントとは、例えば、電波の送信タイミングになることである。電波の送信タイミングとして、例えば、所定の周期が設定されている場合には、図６に示される処理は、電波の送信周期毎に繰り返し実行されることになる。電波の送信周期は、例えば、０．１秒単位で設定される。
【００５２】
ＯＰ１１では、送信時刻が取得される。送信時刻は、送信タイミング入力部２０３によって取得された送信タイミングがパケット作成回路２０４に入力されると、パケット作成回路２０４によって送信タイミングの時刻が取得される。ＯＰ１２では、パケット送信間（電波送信間）のＯＢＵ移動ベクトル情報が算出される。ＯＢＵ移動ベクトル情報は、移動ベクトル計算部２０２Ａによって算出され、パケット作成回路２０４に出力される。
【００５３】
ＯＰ１３では、パケットが作成される。パケットは、パケット作成回路２０４によって作成され、変調回路２０５に出力される。パケットには、ＯＰ１１で取得された送信時刻とＯＰ１２で取得されたＯＢＵ移動ベクトル情報とが含まれる。
【００５４】
ＯＰ１４では、ＯＰ１３で作成されたパケットが送信される。パケットの送信は、変調
回路２０５においてパケットが電気信号に変換されて変調され、送信回路２０６によってアンテナ２０７に出力され、アンテナ２０７から無線信号に変換されて、行われる。その後、図６に示される処理が終了する。
【００５５】
図７は、第１実施形態に係るＲＳＵ  １Ａにおける処理のフローチャートの一例である。図７に示される処理は、例えば、所定の周期で繰り返し実行される。なお、図７に示される処理の実行周期は、例えば、ＯＢＵ  ２Ａの電波の送信周期よりも短く設定される。
【００５６】
ＯＰ２１では、パケットを受信したか否が判定される。パケットが受信されると（ＯＰ２１：ＹＥＳ）、処理がＯＰ２２に進む。パケットが受信されていない場合には（ＯＰ２１：ＮＯ）、図７に示される処理が終了する。ＯＰ２１におけるパケットの受信の判定は、例えば、アンテナ１０１で受信された電波信号が電気信号に変換されて、受信回路１０２を通じてアダプティブアレイ回路１０７に入力され、アダプティブアレイ回路１０７から復調回路１０４に出力され、且つ、同期保護回路１０８において「採用」と判定された場合に、行われる。例えば、アダプティブアレイ回路１０７によって電気信号が廃棄された場合、又は、同期保護回路１０８によって「不採用」と判定された場合には、ＯＰ２１では、パケットが受信されていないと判定される。
【００５７】
ＯＰ２２では、電波の受信時刻が取得される。受信時刻は、受信タイミング計測部１０３によって取得され、同期保護回路１０８と電波測位回路１０６とに出力される。
【００５８】
ＯＰ２３では、同じＯＢＵ  ２Ａから３回以上パケットを受信したか否かが判定される。ＯＰ２３の判定は、例えば、電波測位回路１０６によって行われる。同じＯＢＵ  ２Ａから３回以上パケットを受信した場合には（ＯＰ２３：ＹＥＳ）、処理がＯＰ２４に進む。同じＯＢＵ  ２Ａから３回以上パケットを受信していない場合には（ＯＰ２３：ＮＯ）、図７に示される処理が終了する。
【００５９】
ＯＰ２４では、記憶部１０５からＲＳＵ  １Ａの位置情報が取得される。ＲＳＵ  １Ａの位置情報は、電波測位回路１０６によって行われる。
【００６０】
ＯＰ２５では、ＯＢＵ  ２Ａの位置測位が行われる。ＯＢＵ  ２Ａの位置測位は、電波測位回路１０６によって行われる。ＯＰ２５において行われるＯＢＵ  ２Ａの位置測位は、例えば、図４において説明された通りである。その後、ＯＢＵ  ２Ａの位置情報が電波測位回路１０６から出力され、図７に示される処理が終了する。
【００６１】
＜第１実施形態の作用効果＞
図８は、従来と第１実施形態に係る移動端末の位置測位方法との一例を示す図である。従来の電波の到来時間長を用いる移動端末の位置測位方法では、例えば、３台以上のＲＳＵにおいて、ＯＢＵから送信された同じ電波について受信時刻が観測される。次に、各ＲＳＵで観測された受信時刻とＯＢＵの送信時刻との差分の時間長から、各ＲＳＵとＯＢＵとの間の距離が取得される。各ＲＳＵの位置と取得された各ＲＳＵとＯＢＵとの間の距離とからＯＢＵ  ２Ａの位置が取得される。
【００６２】
一方、第１実施形態に係る移動端末の位置測位方法では、１台のＯＢＵ  ２Ａから送信される電波を少なくとも３回以上測定する。ＲＳＵ  １Ａの設置位置と、ＯＢＵ  ２Ａの各電波の送信地点からＲＳＵ  １Ａに電波が到達するまでの時間長から導き出される、ＯＢＵ  ２Ａの各電波の送信地点とＲＳＵ  １Ａとの間の距離と、ＯＢＵ  ２Ａの各電波の送信地点間の移動ベクトルと、に基づいて、ＯＢＵ  ２Ａの位置が取得される。
【００６３】
すなわち、第１実施形態に係るＯＢＵ  ２Ａの位置測位方法は、従来のＯＢＵ  ２Ａの
位置測位方法と同じように、ＯＢＵ  ２Ａの位置を取得できるという作用効果を持つ。また、第１実施形態では、１台のＲＳＵと１台のＯＢＵによって、当該ＯＢＵの位置情報を取得することができる。さらに当該ＲＳＵと当該ＯＢＵとの間で時刻同期がなされていなくともよい（図４の説明参照）。したがって、第１実施形態に係るＯＢＵ  ２Ａの位置測位方法は、より簡素な構成でＯＢＵ  ２Ａの位置を取得することができる。
【００６４】
また、第１実施形態では、１台のＯＢＵと１台のＲＳＵとにおける内部時刻を用いるので、電波の送信時刻及び受信時刻において、揺らぎが発生しない。一方、従来の電波の到来時間長を用いる位置測位方法では、３台以上のＲＳＵ間の時刻同期がなされるものの、完全に時刻同期させることは難しく、時刻同期の誤差が生じる。したがって、第１実施形態に係るＯＢＵ  ２Ａの位置測位方法は、ＯＢＵ  ２Ａの位置測位の精度を向上させることができる。
【００６５】
なお、他の従来の位置測位方法と比べた場合でも、第１実施形態に係るＯＢＵ  ２Ａの位置測位方法は、構成の面及び位置測位の精度の面で有効である。例えば、電波強度を用いる位置測位方法では、３台以上のＲＳＵを用いるし、電波強度は環境の影響を受けたりＲＳＵの製造のばらつきによる影響を受けたりして揺らぎが発生する。電波到来方向を用いる位置測位方法では、２台以上のＲＳＵを用いるし、マルチパスの影響を受け、電波到来方向に揺らぎが発生する。
【００６６】
また、電波を用いる位置測位方法の他の方法に比べても、第１実施形態に係るＯＢＵ  ２Ａの位置測位方法は、構成の面及び位置測位の精度の面で有効である。例えば、衛星を用いる位置測位方法では、マルチパスの影響を受けやすいし、衛星からの電波を受信できない環境（トンネル、建物の陰等）では位置測位できないことがある。例えば、磁界強度を用いる方法では、複数台のＲＳＵが用いられるし、ＲＳＵの製造ばらつきの影響を受けて揺らぎが発生する。
【００６７】
また、第１実施形態では、ＲＳＵ  １Ａは、アダプティブアレイ回路１０７、同期保護回路１０８を備える。これらを備えることによって、第１実施形態に係るＯＢＵ  ２Ａの位置測位方法は、マルチパスによる干渉波の影響をより受けにくくし、位置測位の精度をより向上させることができる。
【００６８】
なお、第１実施形態では、ＲＳＵ  １Ａは、ＯＢＵ  ２Ａから連続して送信される電波の受信時刻を測定する。ただし、これに限られず、送信時刻及び受信時刻の測定間のＯＢＵ  ２Ａの移動ベクトル情報が取得可能であれば、位置測位に用いられる送信時刻及び受信時刻は連続して送信される電波に対応するものでなくともよい。
【００６９】
＜第２実施形態＞
図９は、第２実施形態に係る測位システム１００Ｂのシステム構成の一例を示す図である。測位システム１００Ｂは、ＲＳＵ  １ＢとＯＢＵ  ２Ｂを含む。第２実施形態では、ＲＳＵ  １Ｂが電波を送信し、ＯＢＵ  ２Ｂが当該電波の受信時刻を３回以上測定して、ＯＢＵ  ２Ｂ自身の位置測位を行う。ＲＳＵ  １Ｂは、電波とともに電波の送信時刻とＲＳＵ  １Ｂの位置情報を送信する。第２実施形態では、第１実施形態と重複する説明は省略される。
【００７０】
図１０は、第２実施形態に係るＲＳＵ  １Ｂの構成の一例を示す図である。ＲＳＵ  １Ｂは、記憶部１０５、パケット作成回路１１１、送信タイミング入力部１１２、変調回路１１３、送信回路１１５、アンテナ１０１を備える。送信タイミング入力部１１２、変調回路１１３、送信回路１１５は、それぞれ、第１実施形態のＯＢＵ  ２Ａの送信タイミング入力部２０３、変調回路２０５、送信回路２０６と同様の機能を有する。なお、図１０
では、第２実施形態に係るＯＢＵ  ２Ｂの位置測位に関する構成が抽出されて表示されている。
【００７１】
パケット作成回路１１１は、送信タイミング入力部１１２から送信タイミングが入力されると、内部タイマから送信時刻を生成し、記憶部１０５からＲＳＵ  １Ｂの位置情報を読み出し、送信時刻とＲＳＵ  １Ｂの位置情報を含むパケットを作成する。パケット作成回路１１１によって作成されたパケットは、変調回路２０５、送信回路２０６を経て、アンテナ２０７から送信される。
【００７２】
ＲＳＵ  １Ｂにおいて、パケット作成回路１１１、送信タイミング入力部１１２、変調回路１１３、送信回路１１５は、例えば、電子回路によって実現されてもよいし、ＲＳＵ
１Ｂに備えられるＣＰＵ等のプロセッサがＲＳＵ  １Ｂに備えられるメモリに展開されたプログラムを実行することによって実現されてもよい。
【００７３】
図１１は、第２実施形態に係るＯＢＵ  ２Ｂの構成の一例を示す図である。ＯＢＵ  ２Ｂは、アンテナ２０７、受信回路２１１、受信タイミング計測部２１２、復調回路２１３、電波測位回路２１４、アダプティブアレイ回路２１５、同期保護回路２１６、加速度／ジャイロセンサ２０１Ａ、Ｙａｗ  ｒａｔｅセンサ２０１Ｂ、気圧センサ２０１Ｃ、積分回路２０２、移動ベクトル計算部２０２Ａを含む。なお、図１１では、第２実施形態に係るＯＢＵ  ２Ｂの位置測位に関する構成が抽出されて表示されている。
【００７４】
受信回路２１１、受信タイミング計測部２１２、復調回路２１３、アダプティブアレイ回路２１５、同期保護回路２１６は、それぞれ、第１実施形態のＲＳＵ  １Ａの受信回路１０２、受信タイミング計測部１０３、復調回路１０４、アダプティブアレイ回路１０７、同期保護回路１０８と同様の機能を有する。受信回路２１１は、「移動端末」の「受信部」の一例である。受信タイミング計測部２１２は、「移動端末」の「第１の取得部」の一例である。移動ベクトル計算部２０２Ａは、「移動端末」の「第２の取得部」の一例である。アダプティブアレイ回路２１５は「移動端末」の「第１の除去部」の一例である。同期保護回路２１６は、「移動端末」の「第２の除去部」の一例である。
【００７５】
受信タイミング計測部２１２は、受信回路２１１から電気信号が入力された時点の内部時刻を受信時刻として取得する。受信タイミング計測部２１２は、受信時刻を、積分回路２０２（図示略）、同期保護回路２１６、電波測位回路２１４に出力する。
【００７６】
電波測位回路２１４は、復調回路２１３から、ＲＳＵ  １Ｂから送信されるパケットから得られる送信時刻とＲＳＵ  １Ｂの位置情報との入力を受ける。また、電波測位回路２１４は、受信タイミング計測部２１２から、電波の受信時刻の入力を受ける。また、電波測位回路２１４は、積分回路２０２から、ＯＢＵ移動ベクトル情報の入力を受ける。電波測位回路２１４は、これらの入力された情報に基づいて、ＯＢＵ  ２Ｂ自身の位置情報を算出する。ＯＢＵ  ２Ｂによって算出されたＯＢＵ  ２Ｂ自身の位置情報は、例えば、所定の装置やディスプレイに出力される。電波測位回路２１４は、「移動端末」の「算出部」の一例である。
【００７７】
なお、図１１に示されるＯＢＵ  ２Ｂの構成は、一例であって、ＯＢＵ  ２Ｂの構成は図１１に示されるものに限定されない。例えば、ＯＢＵ  ２Ｂは、アダプティブアレイ回路２１５及び同期保護回路２１６のいずれか一方又は両方を備えていなくともよい。
【００７８】
ＯＢＵ  ２Ｂにおいて、積分回路２０２、受信タイミング計測部２１２、電波測位回路２１４、アダプティブアレイ回路２１５、同期保護回路２１６は、例えば、電子回路によって実現されてもよいし、ＯＢＵ  ２Ｂに備えられるＣＰＵ等のプロセッサがＯＢＵ  ２
Ｂに備えられるメモリに展開されたプログラムを実行することによって実現されてもよい。
【００７９】
図１２は、第２実施形態に係るＯＢＵ  ２Ｂの位置測位方法の一例を示す図である。第２実施形態では、電波の送信時刻Ｔ（ｔｘｎ）がＲＳＵ  １Ｂにおける内部時刻に、受信時刻Ｔ（ｒｘｎ）がＯＢＵ  ２Ｂにおける内部時刻に置き換えられた点以外は、第１実施形態と同様に表すことができる。したがって、第２実施形態においても、上記の式２から式４が成り立つ。第２実施形態では、ＯＢＵ  ２Ｂの電波測位回路２１４が上記の式２から式４を保持し、ＲＳＵ  １Ｂにおける送信時刻とＲＳＵ  １Ｂの位置情報と、電波の受信時刻と、ＯＢＵ移動ベクトル情報とから、ＯＢＵ  ２Ｂ自身の位置情報を算出する。
【００８０】
なお、第２実施形態においても、図５のように、図１２に示される方法ではＯＢＵ  ２Ｂの位置情報が一意に定まらない場合が発生する。例えば、ＲＳＵ  １Ｂは、路側に設置される装置であるため、道路側に向く方向の反対の方向には、建物が有ったりして道路がなく、ＯＢＵ  ２Ｂは存在しない可能性が高い。したがって、第２実施形態では、ＯＢＵ
２Ｂは、記憶部（図示せず）に地図情報を保持し、位置測位の結果、ＯＢＵ  ２Ｂの位置を示す値の組合せが２組存在する場合には、地図情報を参照して、図５の下方に示される図のように、ＯＢＵ  ２Ｂが道路上に存在することが示される組合せを、ＯＢＵ  ２Ｂの位置として採用する。
【００８１】
図１３は、第２実施形態に係るＲＳＵ  ２Ｂにおける処理のフローチャートの一例である。図１３に示される処理は、例えば、所定のイベントの発生で実行される。図１３に示される処理の実行契機となる所定のイベントとは、例えば、電波の送信タイミングになることである。電波の送信タイミングとして、例えば、所定の周期が設定されている場合には、図１３に示される処理は、電波の送信周期毎に繰り返し実行されることになる。電波の送信周期は、例えば、０．１秒単位で設定される。
【００８２】
ＯＰ３１では、記憶部１０５からＲＳＵ  １Ｂの位置情報が取得される。ＲＳＵ  １Ｂの位置情報は、電波測位回路１０６によって行われる。
【００８３】
ＯＰ３２では、送信時刻が取得される。送信時刻は、送信タイミング入力部１１２によって取得された送信タイミングがパケット作成回路１１１に入力され、パケット作成回路１１１によって送信タイミングの時刻が取得される。送信時刻は、パケット作成回路１１１、送信回路１１５に出力される。ＯＰ３３では、パケットが作成される。パケットは、パケット作成回路１１１によって作成され、変調回路１１３に出力される。パケットには、ＯＰ３１で取得されたＲＳＵ  １Ｂの位置情報とＯＰ３２で取得された送信時刻とが含まれる。
【００８４】
ＯＰ３４では、ＯＰ３３で作成されたパケットが送信される。パケットの送信は、変調回路１１３においてパケットが電気信号に変換されて変調され、送信回路１１５によってアンテナ１０１に出力され、アンテナ１０１から無線信号に変換されて、行われる。その後、図１３に示される処理が終了する。
【００８５】
図１４は、第２実施形態に係るＯＢＵ  ２Ｂにおける処理のフローチャートの一例である。図１４に示される処理は、例えば、所定の周期で繰り返し実行される。なお、図１４に示される処理の実行周期は、例えば、ＲＳＵ  １Ｂの電波の送信周期よりも短く設定される。
【００８６】
ＯＰ４１では、パケットを受信したか否が判定される。パケットが受信されると（ＯＰ４１：ＹＥＳ）、処理がＯＰ４２に進む。パケットが受信されていない場合には（ＯＰ４
１：ＮＯ）、図１４に示される処理が終了する。ＯＰ４１におけるパケットの受信の判定は、例えば、アンテナ２０７で受信された電波信号が電気信号に変換されて、受信回路２１１を通じてアダプティブアレイ回路２１５に入力され、アダプティブアレイ回路２１５から復調回路２１３に出力され、且つ、同期保護回路２１６において「採用」と判定された場合に、行われる。例えば、アダプティブアレイ回路２１５によって電気信号が廃棄された場合、又は、同期保護回路２１６によって「不採用」と判定された場合には、ＯＰ４１では、パケットが受信されていないと判定される。
【００８７】
ＯＰ４２では、電波の受信時刻が取得される。受信時刻は、受信タイミング計測部２１２によって取得され、積分回路２０２、同期保護回路２１６、電波測位回路２１４に出力される。
【００８８】
ＯＰ４３では、パケット受信間（電波受信間）のＯＢＵ移動ベクトル情報が算出される。ＯＢＵ移動ベクトル情報は、移動ベクトル計算部２０２Ａによって算出され、電波測位回路２１４に出力される。
【００８９】
ＯＰ４４では、同じＲＳＵ  １Ｂから３回以上パケットを受信したか否かが判定される。ＯＰ４４の判定は、例えば、電波測位回路２１４によって行われる。同じＲＳＵ  １Ｂから３回以上パケットを受信した場合には（ＯＰ４４：ＹＥＳ）、処理がＯＰ４５に進む。同じＲＳＵ  １Ｂから３回以上パケットを受信していない場合には（ＯＰ４４：ＮＯ）、図１４に示される処理が終了する。
【００９０】
ＯＰ４５では、ＯＢＵ  ２Ｂ自身の位置測位が行われる。ＯＢＵ  ２Ｂ自身の位置測位は、電波測位回路２１４によって行われる。ＯＰ４５において行われるＯＢＵ  ２Ｂ自身の位置測位は、例えば、図１２において説明された通りである。その後、ＯＢＵ  ２Ｂの位置情報が電波測位回路２１４から出力され、図１４に示される処理が終了する。
【００９１】
＜第２実施形態の作用効果＞
第２実施形態によれば、１台のＲＳＵ  １Ｂから送信される電波の受信時刻を１台のＯＢＵ  ２Ｂが３回以上測定して、ＯＢＵ  ２Ｂ自身が位置測位を行う場合でも、ＯＢＵ  ２Ｂの位置測位を精度良く行うことができる。
【００９２】
＜適用例＞
図１５は、第２実施形態に係るＯＢＵの位置測位方法の適用例の一つを示す図である。ＯＢＵ  ３Ｃは、第２実施形態に係るＯＢＵ  ２Ａの構成に加えて、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）測位部２５０と、重み付け処理部２２４を備える。ＧＮＳＳ測位部２５０に含まれる各構成要素は、例えば、電子回路又はプロセッサによるプログラムの実行によって実現される。また、重み付け処理部２２４は、プロセッサによるプログラムの実行によって実現される。
【００９３】
ＧＮＳＳ測位部２５０は、例えば、所定の周期で、衛星測位システムを用いる位置測位によってＯＢＵ  ２Ｃの位置情報を取得する。衛星測位システムを用いる位置測位を以降、ＧＮＳＳ測位と称する。ＧＮＳＳ測位部２５０によるＧＮＳＳ測位の方法は、周知の技術のいずれであってもよい。図１５では、ＧＮＳＳ測位部２５０は、例えば、受信回路、仰角／信号レベルチェック部、マルチパス識別／衛星排除部、ＧＮＳＳ測位回路を備える。当該受信回路は、アンテナを介して衛星信号を受信する。仰角／信号レベルチェック部は、受信回路で受信された衛星信号からアンテナの仰角の計算と、信号レベルのチェックとを行う。マルチパス識別／衛星排除部は、衛星信号のマルチパスを識別し、測位に用いることができない衛星を排除する。ＧＮＳＳ測位回路は、マルチパス識別／衛星排除部を通過した衛星信号から、ＯＢＵ  ２Ｃの位置情報を計算する。ＧＮＳＳ測位部２５０は、
ＧＮＳＳ測位によって得られたＯＢＵ  ２Ｃの位置情報を重み付け処理部２２４に出力する。
【００９４】
また、ＯＢＵ  ３Ｃでは、積分回路２０２は、例えば、所定の周期で、内蔵されるセンサ２０１Ａ〜２０１Ｃによって得られるＯＢＵ移動ベクトル情報に基づいてＯＢＵ  ３Ｃの位置情報を取得する。センサの検出値を用いる位置測位を、以降、センサ測位と称する。積分回路２０２は、センサ測位によって得られたＯＢＵ  ２Ｃの位置情報を重み付け処理部２２４に出力する。
【００９５】
また、第２実施形態と同様に、電波測位回路２１４は、ＲＳＵ  １Ｂから受信される電波を用いる位置測位によって、ＯＢＵ  ２Ｃの位置情報を取得する。以降、電波を用いる位置測位を、電波測位と称する。なお、図１５では、ＯＢＵ  ２Ｃには、アダプティブアレイ回路２１５、同期保護回路２１６が備えられていないが、これらが備えられていてもよい。電波測位回路２１４は、電波測位によって得られたＯＢＵ  ２Ｃの位置情報を重み付け処理部２２４に出力する。
【００９６】
重み付け処理部２２４は、例えば、所定の周期で、ＧＮＳＳ測位によって得られたＯＢＵ  ３Ｃの位置情報、センサ測位によって得られたＯＢＵ  ３Ｃの位置情報、及び、電波測位によって得られたＯＢＵ  ３Ｃの位置情報それぞれの重み付けを行い、重み付けの平均値を算出して、ＯＢＵ  ３Ｃの位置情報を取得する。重み付け処理部２２４による重み付け、重み付け平均化処理は、例えば、カルマンフィルタ、ルースカップリング等の方法を用いて、それぞれの測位方法によるＯＢＵ  ３Ｃの位置情報の正確度合いを判定して行われる。
【００９７】
例えば、ＧＮＳＳ測位では、測位の過程で算出されるＨＤＯＰ（水平精度低下率：Horizontal Dilution Of Precision）の値によってＯＢＵ  ３Ｃの位置情報の正確度合いを判定することができる。または、例えば、ＧＮＳＳ測位では、直前に算出された位置情報に比べて今回算出された位置情報のずれが所定値よりも大きい場合には、今回算出された位置情報は正確度合いに乏しいと判定することができる。
【００９８】
センサ測位では、例えば、加速度センサの検出値が異常値である場合等、各種センサの検出値を判定して、ＯＢＵ  ３Ｃの位置情報の正確度合いを判定可能である。また、電波測位では、マルチパスの影響による受信電波の同期検出波形を観察することにより、ＯＢＵ  ３Ｃの位置情報の正確度合いを判定可能である。また、ＧＮＳＳ測位と同様に、電波測位でも、直前に算出された位置情報に比べて今回算出された位置情報のずれが所定値よりも大きい場合には、今回算出された位置情報は正確度合いに乏しいと判定することができる。
【００９９】
なお、ＧＮＳＳ測位部２５０、積分回路２０２、電波測位回路２１４、重み付け処理部２２４の処理の実行周期は、それぞれ異なっていてもよいし、同期していてもよい。
【０１００】
図１５に示されるように、第２実施形態に係るＯＢＵの位置測位方法と他の位置測位方法とによって取得された位置情報を、カルマンフィルタを用いて融合させることによって、より精度の高いＯＢＵ  ３Ｃの位置情報を取得することができる。なお、第２実施形態に係るＯＢＵの位置測位方法と組み合せる位置測位方法は、ＧＮＳＳ測位とセンサ測位に限定されない。例えば、カメラの撮像画像と高精度地図とを用いてＯＢＵ  ３Ｃの位置を測位する方法が、追加で、又は、ＧＮＳＳ測位又はセンサ測位のいずれかの代わりに用いられてもよい。
【０１０１】
＜その他＞
第１実施形態では、ＯＢＵが発した電波を受信してＲＳＵがＯＢＵの位置測位を行う。第２実施形態では、ＲＳＵが発した電波を受信してＯＢＵ自身がＯＢＵの位置測位を行う。これらに限られず、例えば、ＯＢＵが発した電波を受信してＲＳＵが電波の受信時刻と当該ＲＳＵの位置情報とをＯＢＵに通知して、ＯＢＵが自身の位置測位を行うようにしてもよい。または、例えば、ＲＳＵが発した電波を受信してＯＢＵが電波の受信時刻とＯＢＵ移動ベクトル情報とをＲＳＵに通知して、ＲＳＵがＯＢＵの位置測位を行うようにしてもよい。
【０１０２】
また、第１実施形態及び第２実施形態では、測位システムは、ＲＳＡとＯＢＵとを含むＩＴＳを前提として説明されたが、測位ステムの適用はＩＴＳに限定されない。第１実施形態及び第２実施形態で説明された測位システムは、例えば、アクセスポイントとＷｉＦｉ端末を含むＷｉＦｉシステムや、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）の発信機と受信機を含むＢＬＵＥＴＯＯＴＨシステム等にも適用可能である。
【０１０３】
＜記録媒体＞
コンピュータその他の機械、装置（以下、コンピュータ等）に上記のＲＳＵ  １Ａ、ＲＳＡ  １Ｂ、ＯＢＵ  ２Ａ、ＯＢＵ  ２Ｂの処理を実現させるプログラムを、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、当該コンピュータが上記のＲＳＵ
１Ａ、ＲＳＡ  １Ｂ、ＯＢＵ  ２Ａ、ＯＢＵ  ２Ｂとして機能する。
【０１０４】
ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、又は化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる非一時的な記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータ等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ＤＡＴ、８ｍｍテープ、フラッシュメモリなどのメモリカード等がある。また、コンピュータ等に固定された記録媒体としてハードディスク、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）等がある。さらに、ＳＳＤ（Solid State Drive）は、コンピュータ等から取り外し可能な記録媒体としても、コン
ピュータ等に固定された記録媒体としても利用可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１Ａ、１Ｂ：ＲＳＵ
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ：ＯＢＵ
１０１、２０７：アンテナ
１０２、２１１：受信回路
１０３、２１２：受信タイミング計測部
１０４、２１３：復調回路
１０５：記憶部
１０６、２１４：電波測位回路
１０７、２１５：アダプティブアレイ回路
１０８、２１６：同期保護回路
１１２、２０３：送信タイミング入力部
１１１、２０４：パケット作成回路
１１３、２０５：変調回路
１１５、２０６：送信回路
２０１Ａ：加速度／ジャイロセンサ
２０１Ｂ：Ｙａｗ  ｒａｔｅセンサ
２０１Ｃ：気圧センサ
２０２：積分回路
２２４：重み付け処理部
【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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【図１５】
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