(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末と通信を行う基地局を識別する基地局識別情報、前記通信端末の位置を示す位置情報、及び、前記位置情報に係る位置において前記通信端末が受信する電波の品質情報、を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した、前記基地局識別情報、前記位置情報、及び前記品質情報が対応づけられたパターンデータを生成する生成手段と、
前記生成手段が生成したパターンデータを記憶する記憶手段と、
前記通信端末において測位が行われた時刻である測位時刻に応じて、前記品質情報を取得するか否かを決定する決定手段と、を備え、
前記基地局識別情報には、光張出し基地局構成における親局を識別する情報、及び、前記親局と接続され前記親局と別の場所に設置された子局を識別する情報が含まれており、
前記決定手段は、
前記測位時刻が含まれた位置測位結果通知を受信した後決定を行う際の時刻と前記測位時刻との時間差が所定値よりも大きい場合には前記品質情報を取得しないと決定し、
前記時間差が前記所定値以下である場合には前記品質情報を取得すると決定する、情報処理システム。
【請求項２】
位置取得要求に応じて取得された、位置取得対象の通信端末が受信している電波の品質情報、及び、前記位置取得対象の通信端末と通信を行う基地局を識別する基地局識別情報と、前記記憶手段が記憶する前記パターンデータとに基づいて、前記位置取得対象の通信端末の位置を示す位置情報を導出する位置導出手段を更に備える、請求項１記載の情報処理システム。
【請求項３】
前記取得手段は、前記品質情報として、電波の受信強度、伝搬損失、及び伝搬時間の少なくともいずれか１つに関する情報を取得する、請求項１又は２記載の情報処理システム。
【請求項４】
前記生成手段は、生成した最新のパターンデータの位置情報及び基地局識別情報と、前記最新のパターンデータの生成前から前記記憶手段に記憶されているパターンデータの位置情報及び基地局識別情報との関係が所定条件を満たしている場合、前記最新のパターンデータの品質情報を、前記記憶手段が新たに記憶するパターンデータの品質情報とする、請求項１〜３のいずれか一項記載の情報処理システム。
【請求項５】
前記生成手段は、生成した最新のパターンデータの位置情報及び基地局識別情報と、前記最新のパターンデータの生成前から前記記憶手段に記憶されているパターンデータの位置情報及び基地局識別情報との関係が所定条件を満たしている場合、前記最新のパターンデータの生成前から前記記憶手段に記憶されていたパターンデータの品質情報と前記最新のパターンデータの品質情報とを平均化した値を、前記記憶手段が新たに記憶するパターンデータの品質情報とする、請求項１〜４のいずれか一項記載の情報処理システム。
【請求項６】
パターンデータを生成する情報処理システムが行う情報処理方法であって、
通信端末と通信を行う基地局を識別する基地局識別情報、前記通信端末の位置を示す位置情報、及び、前記位置情報に係る位置において前記通信端末が受信する電波の品質情報、を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにおいて取得した、前記基地局識別情報、前記位置情報、及び前記品質情報が対応づけられたパターンデータを生成する生成ステップと、
前記生成ステップにおいて生成したパターンデータを記憶する記憶ステップと、
前記通信端末において測位が行われた時刻である測位時刻に応じて、前記品質情報を取得するか否かを決定する決定ステップと、を備え、
前記基地局識別情報には、光張出し基地局構成における親局を識別する情報、及び、前記親局と接続され前記親局と別の場所に設置された子局を識別する情報が含まれており、
前記決定ステップでは、
前記測位時刻が含まれた位置測位結果通知を受信した後決定を行う際の時刻と前記測位時刻との時間差が所定値よりも大きい場合には前記品質情報を取得しないと決定し、
前記時間差が前記所定値以下である場合には前記品質情報を取得すると決定する、情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信端末の電波特性を管理する情報処理システム及び情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信端末の位置測位を行う技術として、通信端末が所定の基地局より受信する電波の品質情報（電波の受信強度等を含む）と当該電波が受信される位置との関係を示す情報（事前分布データ）とを予めデータベースに記憶しておき、当該事前分布データを用いて、通信端末が受信した電波の品質情報から通信端末の位置を導出するパターンマッチング測位が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
パターンマッチング測位は、ＧＮＳＳ(Global Navigation Satellite System)による測位やＷｉＦｉ測位と比較して、電池消費量を抑えることができ、また、ＯＳ（Operating System）や端末設定に依存せずに、例えば海外ローミングアウト環境等でも利用可能であることから、今後更に広く利用されることが見込まれる測位方式である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７―２３１４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、基地局が、親局、及び、親局と接続され親局と別の場所に設置された子局、を含んで構成される光張出し局である場合には、通信端末が受信した電波が実際には子局から送信されたものであっても、親局からの電波であるとして通信端末の位置が導出されることによって、実際の通信端末の位置とは大きく離れた位置が測位結果とされるおそれがある。今後、例えば屋内環境の地図が整備されること等により、光張出し局を利用した屋内の位置測位サービスへのニーズが高まることが予想されており、光張出し基地局構成におけるパターンマッチング測位精度を向上させることが求められている。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、光張出し基地局構成において、より高精度なパターンマッチング測位を可能にするパターンデータを提供する情報処理システム及び情報処理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】
【０００７】
本発明に係る情報処理システムは、通信端末と通信を行う基地局を識別する基地局識別情報、通信端末の位置を示す位置情報、及び、位置情報に係る位置において通信端末が受信する電波の品質情報、を取得する取得手段と、取得手段が取得した、基地局識別情報、位置情報、及び品質情報が対応づけられたパターンデータを生成する生成手段と、生成手段が生成したパターンデータを記憶する記憶手段と、を備え、基地局識別情報には、光張出し基地局構成における親局を識別する情報、及び、親局と接続され親局と別の場所に設置された子局を識別する情報が含まれている。
【０００８】
本発明に係る情報処理方法は、パターンデータを生成する情報処理システムが行う情報処理方法であって、通信端末と通信を行う基地局を識別する基地局識別情報、通信端末の位置を示す位置情報、及び、位置情報に係る位置において通信端末が受信する電波の品質情報、を取得する取得ステップと、取得ステップにおいて取得した、基地局識別情報、位置情報、及び品質情報が対応づけられたパターンデータを生成する生成ステップと、生成ステップにおいて生成したパターンデータを記憶する記憶ステップと、を備え、基地局識別情報には、光張出し基地局構成における親局を識別する情報、及び、親局と接続され親局と別の場所に設置された子局を識別する情報が含まれている。
【０００９】
本発明に係る情報処理システム又は情報処理方法では、基地局識別情報、位置情報、及び品質情報が対応付けられたパターンデータが生成・記憶される。ここで基地局識別情報には子局を識別する情報が含まれている。この場合、子局を識別する情報毎に、位置情報及び品質情報が対応付いたパターンデータが生成・記憶される。このようなパターンデータを用いて通信端末の位置が導出されることにより、通信端末と通信を行う子局に応じた適切な測位結果を得ることができる。すなわち、従来と比較して、より高精度なパターンマッチング測位を可能にするパターンデータを提供することができる。
【００１０】
本発明に係る情報処理システムは、位置取得要求に応じて取得された、位置取得対象の通信端末が受信している電波の品質情報、及び、位置取得対象の通信端末と通信を行う基地局を識別する基地局識別情報と、記憶手段が記憶するパターンデータとに基づいて、位置取得対象の通信端末の位置を示す位置情報を導出する位置導出手段を更に備えてもよい。品質情報、基地局識別情報、及びパターンデータに基づいて、パターンマッチング測位により通信端末の位置情報を導出することによって、本発明のパターンデータを用いた位置情報の導出を確実に行うことができる。
【００１１】
本発明に係る情報処理システムでは、取得手段が、品質情報として、電波の受信強度、伝搬損失、及び伝搬時間の少なくともいずれか１つに関する情報を取得してもよい。これにより、電波の品質情報として適切な情報を取得することができる。
【００１２】
本発明に係る情報処理システムでは、生成手段が、生成した最新のパターンデータの位置情報及び基地局識別情報と、最新のパターンデータの生成前から記憶手段に記憶されているパターンデータの位置情報及び基地局識別情報との関係が所定条件を満たしている場合、最新のパターンデータの品質情報を、記憶手段が新たに記憶するパターンデータの品質情報としてもよい。これにより、基地局の収容変更等が行われた場合にも、パターンデータの品質情報を適切に更新できる。
【００１３】
本発明に係る情報処理システムでは、生成手段が、生成した最新のパターンデータの位置情報及び基地局識別情報と、最新のパターンデータの生成前から記憶手段に記憶されているパターンデータの位置情報及び基地局識別情報との関係が所定条件を満たしている場合、最新のパターンデータの生成前から記憶手段に記憶されていたパターンデータの品質情報と最新のパターンデータの品質情報とを平均化した値を、記憶手段が新たに記憶するパターンデータの品質情報としてもよい。これにより、複数のパターンデータの品質情報の平均的な値が、記憶手段が記憶するパターンデータの品質情報とされ、パターンデータの品質情報を適切に更新できる。
【００１４】
本発明に係る情報処理システムは、通信端末において測位が行われた時刻に応じて、品質情報を取得するか否かを決定する決定手段を更に備えてもよい。通信端末の位置測位が行われたタイミングと品質情報が取得されるタイミングとが大きくずれた場合には、位置情報に示された位置と品質情報が取得される位置とがずれ、位置情報及び品質情報が適切に対応づけたものとならないおそれがあるところ、測位が行われた時刻を考慮して品質情報の取得要否を決定することで、適切なパターンデータを生成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光張り出し局構成において、より高精度なパターンマッチング測位を可能にするパターンデータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る位置測位システムの構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態の位置測位システムに含まれる各ノードのハードウェア構成を示す図である。
【図３】本実施形態に係るパターンマッチングサーバの機能を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係るパターンデータテーブルを示す表である。
【図５】本実施形態に係るパターンマッチングサーバによるパターンデータ更新処理を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係るＳＬＰによる品質情報取得決定処理を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態に係るパターンデータ更新処理のシーケンス図である。
【図８】本実施形態に係るパターンマッチング測位処理のシーケンス図である。
【図９】比較例における位置測位イメージを示す図である。
【図１０】変形例に係る位置測位システムの構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１８】
本実施形態に係る位置測位システムは、ＧＮＳＳ（GlobalNavigation Satellite System）測位結果等、パターンマッチング測位よりも高精度な測位方式の測位結果が示す通信端末の位置情報と、電波の品質情報と、通信端末と通信を行う基地局を識別する基地局識別情報とを紐づけたパターンデータ（事前分布データ）を予め生成・更新しておき、当該パターンデータを用いて、パターンマッチング測位により通信端末の位置情報を導出する。すなわち、本実施形態に係る位置測位システムは、大きく、パターンデータ更新処理（詳細は後述）、及び、パターンマッチング測位処理（詳細は後述）の２つの処理を行うものである。パターンデータ更新処理は、例えば所定の間隔で繰り返し実行されるものであってもよいし、測位の都度実行されるものであってもよい。また、パターンマッチング測位処理は、例えば、通信端末にアプリケーションを提供するコンテンツサーバからの測位要求に応じて行われる。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る位置測位システムの構成を示す概略図である。図１に示されるとおり、位置測位システム１（情報処理システム）は、３Ｇ網における位置測位を行うシステムであり、通信端末１０と、ＲＮＣ（Radio Network Controller）１１と、ＳＧＳＮ（ServingGeneral packet radio Service support Node）１２と、ＧＭＬＣ（GatewayMobile Location Center）１３と、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）１４と、ＳＬＰ（SUPL Location Platform）１５と、パターンマッチングサーバ１６と、を備えている。
【００２０】
図２は、本実施形態の位置測位システムに含まれる各ノードのハードウェア構成を示す図である。すなわち、図１に示されるＲＮＣ１１、ＳＧＳＮ１２、ＧＭＬＣ１３、ＨＳＳ１４、ＳＬＰ１５、及びパターンマッチングサーバ１６は、それぞれ物理的には、図２に示すように、１又は複数のＣＰＵ１１１、主記憶装置であるＲＡＭ１１２及びＲＯＭ１１３、入力デバイスであるキーボード及びマウス等の入力装置１１４、ディスプレイ等の出力装置１１５、ネットワークカード等のデータ送受信デバイスである通信モジュール１１６、半導体メモリ等の補助記憶装置１１７などを含むコンピュータシステムとして構成されている。
【００２１】
各ノードの機能は、図２に示すＣＰＵ１１１、ＲＡＭ１１２等のハードウェア上に１又は複数の所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ１１１の制御のもとで入力装置１１４、出力装置１１５、通信モジュール１１６を動作させるとともに、ＲＡＭ１１２や補助記憶装置１１７におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
【００２２】
通信端末１０は、移動体通信網に在圏することにより通信が可能になる移動通信端末であり、例えば携帯電話やタブレット型ＰＣ等である。通信端末１０は、ＲＮＣ１１に対応した設けられた無線基地局であるＢＴＳ（Base Transceiver Station）３１に対して、電話番号を含んだ位置登録要求を送信する。位置登録を行うことにより、通信端末１０は通信が可能になる。通信端末１０から送信された情報は、ＲＮＣ１１等を介してＨＳＳ１４に送信され、ＨＳＳ１４にて登録される。
【００２３】
ここで、本実施形態では、無線基地局であるＢＴＳ３１を親局とし、当該ＢＴＳ３１に光ファイバーを介して接続されたＭＯＦ３２，３３を子局とした、光張出し基地局構成３０とされている。光張出し基地局構成３０は、例えば地下鉄等の屋内において採用される基地局構成であり、デジタル信号処理、保守監視機能等を有したＢＴＳ３１と、アンテナ、変復調機能等を有したＭＯＦ３２，３３とにより構成される。当該構成により、複数のＭＯＦ３２，３３を、親局であるＢＴＳ３１と異なる場所に設置することが可能となっている。本実施形態では、通信端末１０は、ＭＯＦ３２又はＭＯＦ３３と通信することにより、上述したＢＴＳ３１との通信を実現している。
【００２４】
通信端末１０は、パターンデータ更新処理に係る機能として、全地球測位システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）を利用したＧＮＳＳ測位を行う機能を有している。より詳細には、通信端末１０は、例えば、通信端末１０自身でＧＮＳＳ測位演算を実施するＵＥ−Ｂ（UE-Based）測位を実施することにより、通信端末１０の位置を示す位置情報を取得する機能を有している。なお、通信端末１０の位置情報は、測位サーバによってＧＮＳＳ測位演算が実施されるＵＥ−Ａ（UE-Assisted）測位により取得されるものであってもよい。また、測位方式は、ＧＮＳＳ測位に限られず、ＷｉＦｉ測位等の、パターンマッチング測位よりも高精度な測位方式であればよい。光張出し基地局構成３０であって基地局構成が屋内である場合には、基地局構成が屋外である場合と比較してＧＮＳＳ測位演算に失敗する可能性が高いところ、このような屋内環境であっても、ＷｉＦｉ測位であれば高確率で測位に成功することができる。なお、ＧＮＳＳ測位であっても、ＩＭＥＳ（Indoor MEssaging System）等の技術により、屋内における測位成功確率を高めることができる。以下ではＧＮＳＳ測位を行う例で説明する。通信端末１０は、測位結果を取得すると、通信端末１０の電話番号、測位結果に係る緯度・経度を示す位置情報、及び測位を行った時刻（測位時刻）が含まれた位置測位結果通知をＳＬＰ１５に送信する。
【００２５】
また、通信端末１０は、位置測位結果通知に応じてＳＬＰ１５から送信された品質情報測定要求を受信すると、光張出し基地局構成３０との間で送受信される電波の品質情報を測定する品質測定機能を有している。より詳細には、通信端末１０は、光張出し基地局構成３０のうち、実際に通信端末１０と電波の送受信をする子局（ＭＯＦ３２又はＭＯＦ３３）との間で送受信される電波の品質情報を測定する。電波の品質情報とは、通信端末が受信する電波の受信強度（例えばＥｃ／Ｎ０（Enegy per chip divided by thepower density）又はＲＳＣＰ（Received Signal Code Power））、伝搬損失（Path loss）、及び伝搬時間（PRACH-PD又はRTT）に関する情報である。なお、品質測定は、パターンマッチング測位処理においても行われる（詳細は後述）。
【００２６】
上記通信により取得された電波の品質情報は、ＢＴＳ３１を介してＲＮＣ１１にて取得される。ＢＴＳ３１は、基地局識別情報をＲＮＣ１１に送信する。基地局識別情報とは、通信端末１０と通信を行う基地局を識別する情報である。基地局識別情報には、ＢＴＳ３１を識別する基地局番号、及び、当該ＢＴＳ３１が光張出し基地局構成３０に含まれたＢＴＳであるか否かを示す情報が含まれている。また、基地局が光張出し基地局構成３０である場合、上記基地局識別情報には、通信端末１０と通信を行う子局（ＭＯＦ３２又はＭＯＦ３３）を識別する情報である子局番号が含まれている。すなわち、例えば通信端末１０とＭＯＦ３３との間で送受信される電波の品質情報が測定された場合、基地局識別情報には、ＢＴＳ３１を識別する基地局番号、基地局が光張出し基地局構成３０である旨の情報、及び、ＭＯＦ３３を識別する子局番号が含まれている。
【００２７】
ＲＮＣ１１は、無線アクセス制御機能を有した通信制御装置である。ＲＮＣ１１は、ＢＴＳ３１に対応して設けられ、ＢＴＳ３１が形成する３Ｇ在圏エリアに在圏している通信端末１０の無線通信に関する処理を行う。具体的には、ＲＮＣ１１は、通信端末１０の回線接続処理やハンドオーバ処理等を行う。
【００２８】
また、ＲＮＣ１１は、パターンデータ更新処理に係る機能として、ＧＭＬＣ１３を介したＳＬＰ１５からの品質情報測定要求に応じて、通信端末１０に係る品質測定及び基地局測位を行う機能を有している。ＲＮＣ１１は、ＢＴＳ３１を制御することにより通信端末１０に電波を送信し、該電波に対して通信端末１０が応答した信号である呼接続要求信号（ＲＡＣＨ信号）を受信する。ＲＮＣ１１は、該ＲＡＣＨ信号に基づいて、通信端末１０が受信している電波の品質情報を取得する。すなわち、ＲＮＣ１１は、該ＲＡＣＨ信号の受信強度を電波の受信強度として取得し、該ＲＡＣＨ信号の減衰度合いを電波の伝搬損失として取得し、通信端末１０に電波を送信してからＲＡＣＨ信号として受信応答が戻ってくるまでの時間を電波の伝搬時間として取得する。ＲＮＣ１１は、ＲＡＣＨ信号に基づき取得した電波の品質情報、及び、ＢＴＳ３１の座標（緯度及び経度）に基づいて、例えば従来から周知である電波伝搬遅延時間を利用した基地局測位により、通信端末１０の位置情報（基地局測位による位置情報）を取得する。ＲＮＣ１１は、基地局測位により取得した位置情報（緯度・経度）、通信端末１０が受信している電波の品質情報、及び、上述した基地局識別情報を含んだ、品質測位応答をＧＭＬＣ１３を介してＳＬＰ１５に送信する。
【００２９】
ＳＧＳＮ１２は、パケット通信のためのセッションを設定し、パケット交換の制御を行う装置である。なお、ＳＧＳＮ１２は、パケット通信時のユーザの認証等を行うＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）の機能を同一装置内に有するものである。
【００３０】
ＧＭＬＣ１３は、パターンデータ更新処理において、ＳＬＰ１５より品質情報測定要求を受け、ＲＮＣ１１に対して品質情報測定要求を送信する測位サーバである。また、ＧＭＬＣ１３は、ＲＮＣ１１より品質測位応答を受け、ＳＬＰ１５に対して品質測位応答を送信する。
【００３１】
ＧＭＬＣ１３は、パターンマッチング測位処理において、通信端末１０にアプリケーションを提供する所定のコンテンツサーバ（図示せず）より基地局測位サービス起動要求を受け、ＲＮＣ１１に対して品質情報測定要求を送信する。また、ＧＭＬＣ１３は、ＲＮＣ１１より品質測位応答を受け、パターンマッチングサーバ１６に対して、パターンマッチング演算要求を送信する。当該パターンマッチング演算要求には、品質測位応答と同様、基地局測位により取得された位置情報（緯度・経度）、通信端末１０が受信している電波の品質情報、及び基地局識別情報が含まれている。ＧＭＬＣ１３は、パターンマッチングサーバ１６よりパターンマッチング演算結果応答を受信する。当該パターンマッチング演算結果応答には、パターンマッチングサーバ１６がパターンマッチング測位を行うことにより導出された位置情報（緯度・経度）が含まれている。ＧＭＬＣ１３は、上述したコンテンツサーバ（図示せず）に対して、基地局測位サービス起動応答を送信する。当該基地局測位サービス起動応答には、パターンマッチング測位により導出された位置情報が含まれている。
【００３２】
ＳＬＰ１５は、パターンデータ更新処理において、通信端末１０の電話番号、測位結果に係る緯度・経度を示す位置情報、及び測位を行った時刻（測位時刻）が含まれた位置測位結果通知を受信する。ＳＬＰ１５は、通信端末が測位を行った時刻（測位時刻）に応じて、品質情報を取得するか否かを決定する決定手段である。具体的には、ＳＬＰ１５は、位置測位結果通知を受信した後上記決定を行う際の時刻と測位時刻とを比較し、時間差が所定値よりも大きい場合には、品質情報を取得しないと決定する。この場合、ＳＬＰ１５は、品質情報測定要求を送信しない。一方、時間差が所定値以下である場合には、品質情報を取得すると決定する。この場合、ＳＬＰ１５は、ＧＭＬＣ１３に対して品質情報測定要求を送信する。なお、上記所定値は、通信端末１０において取得された測位結果に係る位置と、品質情報が取得される位置とが大きくずれることのない値とされ、例えば、数秒〜数十秒程度である。また、上記所定値は、通信端末１０の加速度（移動速度）に応じて変更してもよい。例えば、位置測位時刻において通信端末１０の移動速度が速い場合には所定値を数秒とし、遅い場合には所定値を数十秒としてもよい。
【００３３】
また、ＳＬＰ１５は、ＧＭＬＣ１３から品質測位応答を受信すると、当該品質測位応答に含まれた品質情報及び基地局識別情報と、位置測位結果通知に含まれた位置情報（緯度・経度）とを含んだパターンデータ更新要求を、パターンマッチングサーバ１６に送信する。
【００３４】
パターンマッチングサーバ１６は、パターンデータの更新処理を行うとともに、当該パターンデータに基づいてパターンマッチング測位を行う測位サーバである。図３は、本実施形態に係るパターンマッチングサーバの機能を示すブロック図である。図３に示されるように、パターンマッチングサーバ１６は、情報取得部１６１と、生成部１６２と、記憶部１６３と、パターンマッチング測位部１６４とを備えている。情報取得部１６１、生成部１６２、及び記憶部１６３は、上述したパターンデータの生成に係る機能である。また、記憶部１６３及びパターンマッチング測位部１６４は、上述したパターマッチング測位に係る機能である。
【００３５】
情報取得部１６１は、通信端末１０と通信を行う基地局を識別する基地局識別情報、通信端末１０の位置を示す位置情報、及び、位置情報に係る位置において通信端末１０が受信する電波の品質情報を取得する取得手段である。情報取得部１６１は、通信端末１０が受信している電波の品質情報として、電波の受信強度、伝搬損失、及び伝搬時間を取得する。情報取得部１６１は、ＳＬＰ１５からパターンマッチングサーバ１６に送信されたパターンデータ更新要求に含まれた情報に基づき、基地局識別情報、位置情報、及び品質情報を取得する。情報取得部１６１は、取得した各種情報を生成部１６２に出力する。
【００３６】
生成部１６２は、情報取得部１６１が取得した、基地局識別情報、位置情報、及び品質情報が対応づけられたパターンデータを生成する生成手段である。ここで、情報取得部１６１が取得した通信端末１０の位置情報は、緯度・経度で示されている。生成部１６２は、当該緯度・経度を、予め定めた所定の区域（メッシュ）単位に変換する。例えば、生成部１６２は、緯度・経度とメッシュとの対応表を予め記憶しておき、当該対応表を参照すること等により、情報取得部１６１に入力された緯度・経度をメッシュ単位の位置情報に変換する。変換後、生成部１６２は、基地局識別情報、通信端末１０のメッシュ単位の位置情報、及び品質情報を対応づけたパターンデータを生成する。なお、メッシュ単位の位置情報は、例えばメッシュを識別するメッシュ番号で示される。
【００３７】
上述したように、基地局識別情報には、ＢＴＳ３１を識別する基地局番号、及び、当該ＢＴＳ３１が光張出し基地局構成３０に含まれたＢＴＳであるか否かを示す情報が含まれている。また、基地局が光張出し基地局構成３０である場合、上記基地局識別情報には、通信端末１０と通信を行う子局（ＭＯＦ３２又はＭＯＦ３３）を識別する情報である子局番号が含まれている。生成部１６２は、基地局が光張出し基地局構成３０である場合には、基地局識別情報のうち基地局番号及び子局番号と、メッシュ番号と、品質情報とを対応づけたパターンデータを生成する。
【００３８】
生成部１６２は、パターンデータの生成後、記憶部１６３を参照し、生成した最新のパターンデータの位置情報及び基地局識別情報と、当該最新のパターンデータの生成前から記憶部１６３に記憶されているパターンデータ（既に記憶されているパターンデータ）の位置情報及び基地局識別種別との関係が所定条件を満たしているか否かを判定する。所定条件を満たしているとは、例えば、メッシュ単位の位置情報（例えばメッシュ番号）、及び、基地局識別種別（基地局番号及び子局番号）が一致することである。なお、一致とは、完全に一致する場合だけでなく、例えばメッシュ単位の位置情報が近接した位置を示すものである場合や、基地局識別種別が隣り合う子局番号を示すものである場合が含まれていてもよい。
【００３９】
生成部１６２は、最新のパターンデータの位置情報及び基地局識別種別と、既に記憶されているパターンデータの位置情報及び基地局識別種別との関係が所定条件を満たしている場合（例えば一致している場合）には、最新のパターンデータの品質情報を、記憶部１６３が新たに記憶するパターンデータの品質情報とする。この場合、記憶部１６３は、既に記憶されているパターンデータの品質情報を、最新のパターンデータの品質情報に書き換える（更新する）。
【００４０】
また、生成部１６２は、最新のパターンデータの位置情報及び基地局識別種別と、既に記憶されているパターンデータの位置情報及び基地局識別種別との関係が所定条件を満たしている場合（例えば一致している場合）には、既に記憶されているパターンデータの品質情報と最新のパターンデータの品質情報とを平均化した値を、記憶部１６３が新たに記憶するパターンデータの品質情報としてもよい。
【００４１】
記憶部１６３は、生成部１６２が生成したパターンデータを記憶する記憶手段である。図４は、本実施形態に係るパターンデータテーブルを示す表であり、基地局が光張出し基地局構成である場合のパターンデータテーブルを示している。記憶部１６３は、図４に示されるパターンデータテーブルを記憶している。パターンデータテーブルには、基地局識別情報である基地局番号と、基地局識別情報である子局番号と、位置情報であるメッシュ番号と、電波の品質情報とが対応づいたパターンデータが記憶されている。なお、図４には、同じ基地局番号及び子局番号に対応付けられたメッシュ番号は１つのみとされているが、実際には、基地局番号及び子局番号が同一であってメッシュ番号が異なるパターンデータが複数記憶されている。電波の品質情報とは具体的には、電波の受信強度、伝搬損失、及び伝搬時間である。記憶部１６３は、例えば、メッシュ番号と子局番号との組合せ毎に１つだけパターンデータを記憶するものであってもよいし、同じメッシュ番号と子局番号との組合せについて、複数個パターンデータを記憶するものであってもよい。
【００４２】
パターンマッチング測位部１６４は、ＧＭＬＣ１３より受信したパターンマッチング演算要求（位置取得要求）に含まれた、位置取得対象の通信端末１０が受信している電波の品質情報、及び、基地局識別情報と、記憶部１６３が記憶するパターンデータとに基づいて、通信端末１０の位置を示す位置情報を導出する位置導出手段である。すなわち、例えば、記憶部１６３に、図４に示されるパターンデータテーブルが記憶されていたとする。この場合には、パターンマッチング測位部１６４は、記憶部１６３のパターンデータテーブルを参照し、パターンマッチング演算要求に含まれる電波の品質情報（受信強度、伝搬損失、伝搬時間）、及び、基地局識別情報（基地局番号、子局番号）と一致（近似を含んでもよい）するパターンデータを抽出し、該抽出したパターンデータのメッシュ番号で示されたメッシュを、通信端末１０の位置情報として特定する。パターンマッチング測位部１６４は、特定した位置情報を含んだパターンマッチング演算結果応答をＧＭＬＣ１３に送信する。
【００４３】
次に、図５を参照して、パターンマッチングサーバによるパターンデータ更新処理について説明する。図５は、本実施形態に係るパターンマッチングサーバによるパターンデータ更新処理を示すフローチャートである。
【００４４】
図５に示されるように、まず、情報取得部１６１により、通信端末１０と通信を行う基地局を識別する基地局識別情報、通信端末１０の位置を示す位置情報、及び、位置情報に係る位置において通信端末１０が受信する電波の品質情報が取得される（ステップＳ１１）。つづいて、生成部１６２により、位置情報の緯度・経度が、予め定めた所定の区域（メッシュ）単位に変換され、緯度・経度に応じたメッシュ地点に変換される（ステップＳ１３）。
【００４５】
つづいて、生成部１６２により、基地局識別情報に含まれた、ＢＴＳ３１が光張出し基地局構成３０に含まれたＢＴＳであるか否かを示す情報に基づき、光張出し基地局構成３０であるか否か（屋内局か否か）が判定される（ステップＳ１５）。Ｓ１５において光張出し基地局構成３０であると判定された場合には、生成部１６２により、基地局識別情報に含まれる基地局番号及び子局番号が取得され（ステップＳ１７）、緯度・経度に応じたメッシュ地点における、当該基地局番号及び子局番号の品質情報が更新される（ステップＳ１９）。一方、Ｓ１５において光張出し基地局構成３０でないと判定された場合には、生成部１６２により、緯度・経度に応じたメッシュ地点における基地局番号が取得され（ステップＳ１８）、緯度・経度に応じたメッシュ地点における、当該基地局番号の品質情報が更新される（ステップＳ１９）。なお、Ｓ１５の処理は必ずしも行われなくてもよく、基地局種別情報に応じて品質情報が更新されるものであればよい。
【００４６】
次に、図６を参照して、ＳＬＰによる品質情報取得決定処理について説明する。図６は、本実施形態に係るＳＬＰによる品質情報取得決定処理を示すフローチャートである。
【００４７】
図６に示されるように、まず、ＳＬＰ１５により位置測位結果通知が受信される（ステップＳ１１１）。つづいて、ＳＬＰ１５により、位置測位結果通知を受信した後、品質情報を取得するか否かを決定する際の時刻（現在の時刻）と、測位が行われた時刻（測位時間時刻）とが比較され、時間差が所定値以内であるか否かが判定される（ステップＳ１１２）。Ｓ１１２において時間差が所定値以内でない場合には、処理は終了し、品質情報は取得されない。一方、Ｓ１１２において時間差が所定値以内である場合には、ＳＬＰ１５によりＧＭＬＣ１３に対して品質情報測定要求が送信される（ステップＳ１１３）。そして、ＳＬＰ１５は、通信端末１０及びＲＮＣ１１間で測定された品質情報が含まれた品質測位応答を、ＧＭＬＣ１３から受信する（ステップＳ１１４）。
【００４８】
次に、図７を参照して、位置測位システム１によるパターンデータ更新処理について説明する。図７は、本実施形態に係るパターンデータ更新処理のシーケンス図である。
【００４９】
図７に示されるように、まず、通信端末１０の位置測位機能が起動され（ステップＳ３１）、測位結果が取得される。つづいて、通信端末１０により、ＳＬＰ１５に対して位置測位結果通知が送信される（ステップＳ３２）。当該位置測位結果通知には、通信端末１０の電話番号、測位結果に係る緯度・経度を示す位置情報、及び測位を行った時刻（測位時刻）が含まれている。
【００５０】
つづいて、ＳＬＰ１５により、位置測位結果通知が受信され、通信端末１０によって測位が行われた時刻（測位時刻）と、品質情報を取得するか否か決定する際の時刻（現在の時刻）とが比較（時刻判定）され、時間差に応じて、ＧＭＬＣ１３に対して品質情報測定要求が送信されるか否かが決定される（ステップＳ３３）。このような時間差の値は、通信端末１０の加速度（移動速度）に応じて変更してもよい。例えば、通信端末１０の移動速度が早ければ時間差の値を数秒とし、移動速度が遅ければ時間差の値を数十秒としてもよい。この場合、ステップＳ３２において、位置測位結果通知に通信端末１０の加速度（移動速度）を算出可能な情報を含める必要がある。Ｓ３３において品質情報測定要求を送信すると決定された場合には、ＳＬＰ１５により、ＧＭＬＣ１３に対して品質情報測定要求が送信される（ステップＳ３４）。そして、ＧＭＬＣ１３により、ＲＮＣ１１に対して品質情報測定要求が送信される（ステップＳ３５）。
【００５１】
ＢＴＳ３１を介してＲＮＣ１１及び通信端末１０間で電波が送受信されることにより、電波の品質測定が行われる（ステップＳ３６）。なお、ＲＮＣ１１は、ＢＴＳ３１から、基地局識別情報を取得する。基地局識別情報には、ＢＴＳ３１を識別する基地局番号、及び、当該ＢＴＳ３１が光張出し基地局構成３０に含まれたＢＴＳであるか否かを示す情報が含まれている。また、基地局が光張出し基地局構成３０である場合、上記基地局識別情報には、通信端末１０と通信を行う子局（ＭＯＦ３２又はＭＯＦ３３）を識別する情報である子局番号が含まれている。
【００５２】
ＲＮＣ１１により、ＧＭＬＣ１３に対して品質測位応答が送信される（ステップＳ３７）。当該品質測位応答には、基地局測位により取得した位置情報（緯度・経度）、通信端末１０が受信している電波の品質情報、及び、上述した基地局識別情報が含まれている。そして、ＧＭＬＣ１３によりＳＬＰ１５に対して品質測位応答が送信される（ステップＳ３８）。
【００５３】
つづいて、ＳＬＰ１５により、品質測位応答に含まれた品質情報及び基地局識別情報と、位置測位結果通知に含まれた位置情報（緯度・経度）とを含んだパターンデータ更新要求が、パターンマッチングサーバ１６に対して送信される（ステップＳ３９）。そして、パターンマッチングサーバ１６の情報取得部１６１により、パターンデータ更新要求に含まれた情報に基づき、通信端末１０の位置情報、電波の品質情報、及び基地局識別情報が取得され、生成部１６２により、これらの情報が対応づけられたパターンデータが生成され、記憶部１６３のパターンデータが更新される（ステップＳ４０）。
【００５４】
次に、図８を参照して、本実施形態に係る位置測位システム１によるパターンマッチング測位処理について説明する。図８は、本実施形態に係るパターンマッチング測位処理のシーケンス図である。図８に示されるように、ＧＭＬＣ１３により、通信端末１０にアプリケーションを提供する所定のコンテンツサーバ（図示せず）からの基地局測位サービス起動要求が受信されることにより、パターンマッチング測位処理が開始される（ステップＳ５１）。なお、以下では、ＨＳＳ１４に係る処理の説明を省略する。また、ＧＭＬＣ１３及びＲＮＣ１１間の処理はＳＧＳＮ１２（ＧＧＳＮ含む）を介して行われることもあるが、当該処理に係るＳＧＳＮ１２の説明は省略する。
【００５５】
つづいて、ＧＭＬＣ１３により、ＲＮＣ１１に対して品質情報測定要求が送信される（ステップＳ５２）。そして、ＢＴＳ３１を介してＲＮＣ１１及び通信端末１０間で電波が送受信されることにより、電波の品質測定が行われる（ステップＳ５３）。なお、ＲＮＣ１１は、ＢＴＳ３１から、基地局識別情報を取得する。基地局識別情報には、ＢＴＳ３１を識別する基地局番号、及び、当該ＢＴＳ３１が光張出し基地局構成３０に含まれたＢＴＳであるか否かを示す情報が含まれている。また、基地局が光張出し基地局構成３０である場合、上記基地局識別情報には、通信端末１０と通信を行う子局（ＭＯＦ３２又はＭＯＦ３３）を識別する情報である子局番号が含まれている。
【００５６】
ＲＮＣ１１により、ＧＭＬＣ１３に対して品質測位応答が送信される（ステップＳ５４）。当該品質測位応答には、基地局測位により取得した位置情報（緯度・経度）、通信端末１０が受信している電波の品質情報、及び、上述した基地局識別情報が含まれている。つづいて、ＧＭＬＣ１３により、パターンマッチングサーバ１６に対して、パターンマッチング演算要求が送信される（ステップＳ５５）。当該パターンマッチング演算要求には、品質測位応答と同様、基地局測位により取得された位置情報（緯度・経度）、通信端末１０が受信している電波の品質情報、及び基地局識別情報が含まれている。
【００５７】
そして、パターンマッチングサーバ１６のパターンマッチング測位部１６４により、パターンマッチング演算要求（位置取得要求）に含まれた、位置取得対象の通信端末１０が受信している電波の品質情報、及び、基地局識別情報と、記憶部１６３が記憶するパターンデータとに基づいて、通信端末１０の位置を示す位置情報が導出される（ステップＳ５６）。
【００５８】
つづいて、パターンマッチングサーバ１６のパターンマッチング測位部１６４により、ＧＭＬＣ１３に対して、特定した位置情報を含んだパターンマッチング演算結果応答が送信される（ステップＳ５７）。そして、ＧＭＬＣ１３により、上述したコンテンツサーバ（図示せず）に対して、パターンマッチング測位により導出された位置情報を含んだ基地局測位サービス起動応答が送信される（ステップＳ５８）。
【００５９】
次に、本実施形態に係るパターンマッチングサーバ１６の作用効果について説明する。
【００６０】
通信端末の位置測位を行う技術として、通信端末が所定の基地局から受信する電波の品質情報（電波の受信強度等を含む）と当該電波が受信される位置との関係を示す情報（パターンデータ）を予めデータベースに記憶しておき、当該パターンデータを用いて、通信端末が受信した電波の品質情報から通信端末の位置を導出するパターンマッチング測位が行われている。このようなパターンマッチング測位では、パターンデータの精度が重要である。
【００６１】
従来、基地局が、親局、及び、親局と接続され親局と別の場所に設置された子局、を含んで構成される光張出し局である場合には、通信端末が受信した電波が実際には子局から送信されたものであっても、親局からの電波であるとして通信端末の位置が導出されることによって、実際の通信端末の位置とは大きく離れた位置が測位結果とされるおそれがあった。例えば、図９に示す比較例のように、基地局が、親局であるＢＴＳ１３１と、子局であるＭＯＦ１３２，１３３とにより地下鉄等の屋内１４０において構成された光張出し基地局構成１３０である場合には、実際にはＭＯＦ１３２，１３３が通信端末と電波の送受信を行っていても、常にＢＴＳ１３１（通信中セル：Ａ）と電波の送受信を行っていると判断され、電波の受信強度（品質情報）と通信端末の位置とが適切に対応づけられず、正しい測位結果を得ることができなかった。
【００６２】
この点、本実施形態に係る位置測位システム１（パターンマッチングサーバ１６）では、基地局識別情報、位置情報、及び品質情報が対応付けられたパターンデータが生成・記憶される。基地局が光張出し基地局構成である場合、基地局識別情報には子局を識別する情報が含まれている。この場合、子局を識別する情報（子局番号）毎に、位置情報及び品質情報が対応付いたパターンデータが生成・記憶される。このようなパターンデータを用いて通信端末１０の位置が導出されることにより、通信端末１０と通信を行う子局に応じた適切な測位結果を得ることができる。すなわち、従来と比較して、より高精度なパターンマッチング測位を可能にするパターンデータを提供することができる。
【００６３】
また、パターンマッチングサーバ１６は、ＧＭＬＣ１３より受信したパターンマッチング演算要求に含まれた、位置取得対象の通信端末１０が受信している電波の品質情報、及び、位置取得対象の通信端末１０と通信を行う基地局を識別する基地局識別情報と、記憶部１６３が記憶するパターンデータとに基づいて、通信端末１０の位置を示す位置情報を導出するパターンマッチング測位部１６４を備えている。品質情報、基地局識別情報、及びパターンデータに基づいて、パターンマッチング測位により通信端末１０の位置情報を導出することにより、パターンデータを用いた位置情報の導出を確実に行うことができる。
【００６４】
また、パターンマッチングサーバ１６では、情報取得部１６１が、電波の品質情報として、電波の受信強度、伝搬損失、及び伝搬時間の少なくともいずれか１つに関する情報を取得している。これにより、電波の品質情報として適切な情報を取得することができる。
【００６５】
また、パターンマッチングサーバ１６では、生成部１６２が、生成した最新のパターンデータの位置情報及び基地局識別情報と、最新のパターンデータの生成前から記憶部１６３に記憶されているパターンデータの位置情報及び基地局識別情報との関係が所定条件を満たしている場合（例えば一致している場合）、最新のパターンデータの品質情報を、記憶部１６３が新たに記憶するパターンデータの品質情報とする。これにより、例えば基地局の収容変更等が行われた場合にも、パターンデータの品質情報を適切に更新できる。
【００６６】
また、パターンマッチングサーバ１６では、生成部１６２が、生成した最新のパターンデータの位置情報及び基地局識別情報と、最新のパターンデータの生成前から記憶部１６３に記憶されているパターンデータの位置情報及び基地局識別情報との関係が所定条件を満たしている場合（例えば一致している場合）、最新のパターンデータの生成前から記憶部１６３に記憶されていたパターンデータの品質情報と最新のパターンデータの品質情報とを平均化した値を、記憶部１６３が新たに記憶するパターンデータの品質情報とする。これにより、複数のパターンデータの品質情報の平均的な値が、記憶部１６３が記憶するパターンデータの品質情報とされ、パターンデータの品質情報を適切に更新できる。
【００６７】
また、ＳＬＰ１５は、通信端末が測位を行った時刻（測位時刻）に応じて、品質情報を取得するか否かを決定する。具体的には、ＳＬＰ１５は、位置測位結果通知を受信した上記決定を行う際の時刻と測位時刻とを比較し、時間差が所定値よりも大きい場合には、品質情報を取得しないと決定する。この場合、ＳＬＰ１５は、品質情報測定要求を送信しない。一方、時間差が所定値以下である場合には、品質情報を取得すると決定する。この場合、ＳＬＰ１５は、ＧＭＬＣ１３に対して品質情報測定要求を送信する。通信端末１０の位置測位が行われたタイミングと品質情報が取得されるタイミングとが大きくずれた場合には、位置情報に示された位置と品質情報が取得される位置とがずれ、位置情報及び品質情報が適切に対応づけたものとならないおそれがあるところ、測位が行われた時刻を考慮して品質情報の取得要否を決定することで、適切なパターンデータを生成することができる。
【００６８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。すなわち、位置測位システムとして、３Ｇ網において位置測位を行う位置測位システム１を説明したが、これに限定されず、例えば、図１０に示されるように、ＬＴＥ（Long Term Evolution）網において位置測位を行う位置測位システム１Ａであってもよい。位置測位システム１Ａは、ＬＴＥ網における位置測位に係るノードを備えるものであり、位置測位システム１と異なるノードとして、ｅＮＢ（evolved NodeB）２０１と、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）２０２と、ｅＳＭＬＣ（EVOLVED Serving Mobile Lication Center）２０３とを備えるものである。図１０に示す光張出し基地局構成では、ｅＮＢ２０１を親局として、子局であるＭＯＦ１３２，１３３が備わっている。
【００６９】
また、パターンデータを生成する処理及びパターンマッチング測位を行う処理のいずれも、１つの情報処理装置であるパターンマッチングサーバ１６が行うとして説明したが、これらの処理を、２つ以上の情報処理装置が分担して行うこととしてもよい。
【００７０】
また、電波の品質情報として、電波の受信強度、伝搬損失、及び伝搬時間を用いるとして説明したが、これらの少なくともいずれか１つが用いられるものであってもよい。また、通信端末の位置情報を特定できるものであれば、上述した情報以外が電波の品質情報として取得されてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１，１Ａ…位置測位システム、１０…通信端末、１６…パターンマッチングサーバ、１５…ＳＬＰ、３０，１３０…光張出し基地局構成、３１…ＢＴＳ、３２，３３，１３２，１３３…ＭＯＦ、１６１…情報取得部、１６２…生成部、１６３…記憶部、１６４…パターンマッチング測位部。
【図１】
0006368161.tif 000002
【図２】
0006368161.tif 000003
【図３】
0006368161.tif 000004
【図４】
0006368161.tif 000005
【図５】
0006368161.tif 000006
【図６】
0006368161.tif 000007
【図７】
0006368161.tif 000008
【図８】
0006368161.tif 000009
【図９】
0006368161.tif 000010
【図１０】
0006368161.tif 000011