(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信エリア内に配置された少なくとも３つの基地局から到来する電波を利用して、前記通信エリア内に位置する移動局の現在位置を測位する前記移動局側に設けられた位置測位装置であって、
前記少なくとも３つの基地局より到来する電波を夫々受信して、各受信電波に応じた受信信号を生成する受信信号生成部と、
前記受信信号に基づいて、前記少なくとも３つの基地局から到来した各電波の中より、前記基地局毎に少なくとも１つの直接波の候補を抽出する直接波候補抽出部と、
前記直接波候補抽出部で抽出された直接波の候補について予め統計的に算出された誤差補正係数を用いた誤差補正処理を施し、補正を加えた少なくとも１つの直接波の候補を推定する直接波候補推定部と、
前記直接波候補抽出部及び前記直接波候補推定部において抽出された直接波の候補及び補正を加えた直接波の候補の内、前記基地局毎に少なくとも１つ選び出した直接波の候補の組合せを用いて測位演算を行い前記組合せ毎に求めた前記移動局の概略位置の測位誤差のうちの最小となる測位誤差に対応する前記直接波の候補を真の直接波とし前記真の直接波に相当する前記受信信号の１つを導出する直接波導出部と、
当該導出された受信信号に基づいて、前記移動局の現在位置を測位する測位演算部と、を備えることを特徴とする位置測位装置。
【請求項２】
通信エリア内に位置する移動局から前記通信エリア内に配置された少なくとも３つの基地局に到来する電波を利用して、前記移動局の現在位置を測位する前記基地局側に設けられた位置測位装置であって、
前記少なくとも３つの基地局の各々に設けられ、前記移動局から到来する電波を夫々受信して、各受信電波に応じた受信信号を生成する受信信号生成部と、
前記受信信号に基づいて、前記少なくとも３つの基地局の各々に到来した各電波から、前記基地局毎に少なくとも１つの直接波の候補を抽出する直接波候補抽出部と、
前記直接波候補抽出部で抽出された直接波の候補について予め統計的に算出された誤差補正係数を用いた誤差補正処理を施し、補正を加えた少なくとも１つの直接波の候補を推定する直接波候補推定部と、
前記直接波候補抽出部及び前記直接波候補推定部において抽出された直接波の候補及び補正を加えた直接波の候補の内、前記基地局毎に少なくとも１つ選び出した直接波の候補の組合せを用いて測位演算を行い前記組合せ毎に求めた前記移動局の概略位置の測位誤差のうちの最小となる測位誤差に対応する前記直接波の候補を真の直接波とし前記真の直接波に相当する前記受信信号の１つを導出する直接波導出部と、
当該導出された受信信号に基づいて、前記移動局の現在位置を測位する測位演算部と、を備えることを特徴とする位置測位装置。
【請求項３】
前記移動局は、前記複数の基地局との間で位置登録を行う際又は通信を行う際に、各々の基地局から該基地局に関する設置環境情報を取得して該情報に基づき該基地局の設置環境を判断し、前記設置環境の判断結果に応じて前記直接波候補推定部による直接波候補の推定について所定の制御をなすことを特徴とする請求項１に記載の位置測位装置。
【請求項４】
前記移動局は、前記設置環境が電波伝搬環境として劣悪の場合は、前記直接波候補推定部をして前記誤差補正処理による直接波の推定を実施し、前記設置環境が電波伝搬環境として良好の場合は、前記直接波候補推定部をして前記誤差補正処理による直接波の推定を中止する制御をなすことを特徴とする請求項３に記載の位置測位装置。
【請求項５】
前記移動局は、予め所定の誤差補正係数を記憶しており、
前記直接波候補推定部は、前記誤差補正処理による直接波の推定を実施する際に、前記誤差補正係数に基づいて、前記直接波候補抽出部で抽出された直接波の候補に対して電波伝搬に関する所定の誤差補正演算を施し、補正を加えた少なくとも１以上の直接波の候補を推定することを特徴とする請求項１に記載の位置測位装置。
【請求項６】
前記複数の基地局は、各々の基地局の設置環境から予め算定された電波伝搬状況に関する少なくとも１以上の誤差補正係数を各々の基地局毎に記憶し、
前記移動局は、前記複数の基地局との間で位置登録を行う際又は通信を行う際に、各々の基地局から該基地局に関する前記誤差補正係数を取得し、
前記直接波候補推定部は、前記誤差補正処理を施す際に該取得した誤差補正係数に基づいて、前記直接波候補抽出部で抽出された直接波の候補に対して電波伝搬に関する所定の誤差補正演算を施し、補正を加えた少なくとも１以上の直接波の候補を推定することを特徴とする請求項１に記載の位置測位装置。
【請求項７】
前記複数の基地局は、各々の基地局の設置環境から予め算定された電波伝搬状況に関する少なくとも１以上の誤差補正係数を各々の基地局毎に記憶し、
前記直接波候補推定部は、前記誤差補正処理を施す際に前記誤差補正係数に基づいて、前記直接波候補抽出部で抽出された直接波の候補に対して電波伝搬に関する所定の誤差補正演算を施し、補正を加えた少なくとも１以上の直接波の候補を推定することを特徴とする請求項２に記載の位置測位装置。
【請求項８】
前記誤差補正係数は、各々の基地局の通信エリア内における電波伝搬状況の測定結果に基づいて、所定の統計的演算処理により算定されることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の位置測位装置。
【請求項９】
前記直接波候補抽出部及び前記直接波候補推定部は、少なくとも３つの異なる基地局から移動局に到来した電波毎に、直接波の候補並びに補正を加えた直接波の候補を各々１つ以上抽出並びに推定し、
前記直接波導出部は、前記３つの異なる基地局のうちの第１及び第２の基地局に対応した前記抽出並びに推定された直接波候補の中から、各基地局毎に１つ選び出した２つの前記直接波候補を固定して、残余の第３の基地局に対応する前記直接波候補を変数とすることによって得られる前記直接波候補の組合せを用いて測位演算を行うことにより、前記各々の組合せ毎に前記移動局の概略位置と、各々の概略位置の測位誤差とを求めると共に、前記各々の組合せ毎に求めた測位誤差のうち最小となる測位誤差に対応する前記直接波候補を、前記第３の基地局から前記移動局に到来した直接波に相当する受信信号として導出する第１回目の直接波導出処理を行い、
第１回目の直接波導出処理において前記第３の基地局から到来した直接波に相当する受信信号として導出した前記直接波候補と、前記第１の基地局に対応した前記直接波候補の中から選出した１つの前記直接波候補とを固定して、前記第２の基地局に対応する前記直接波候補を変数とすることによって得られる前記直接波候補の組合せを用いて測位演算を行うことにより、前記各々の組合せ毎に前記移動局の第２回目の概略位置と、第２回目の各概略位置の測位誤差とを求めると共に、前記第２回目に求めた測位誤差のうち最小となる測位誤差に対応する前記直接波候補を、前記第２の基地局から前記移動局に到来した直接波に相当する受信信号として導出する第２回目の直接波導出処理を行い、
第１回目の直接波導出処理において前記第３の基地局から到来した直接波に相当する受信信号として導出した前記直接波候補と、第２回目の直接波導出処理において前記第２の基地局から到来した直接波に相当する受信信号として導出した前記直接波候補とを固定して、前記第１の基地局に対応する前記直接波候補を変数とすることで得られる前記直接波候補の組合せを用いて測位演算を行うことにより、前記移動局の第３回目の概略位置と第３回目の各概略位置の測位誤差とを求めると共に、前記第３回目に求めた測位誤差のうち最小となる測位誤差に対応する前記直接波候補を、前記第１の基地局から前記移動局に到来した直接波に相当する受信信号として導出する第３回目の直接波導出処理を行い、
前記測位演算部は、前記第１回目から前記第３回目までの直接波導出処理で求めた前記３つの異なる基地局からの各々の直接波に相当する３つの受信信号と、前記３つの異なる基地局の位置とを用いて、前記移動局の現在位置を測位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１０】
前記直接波候補抽出部及び前記直接波候補推定部は、少なくとも３つの異なる基地局から移動局に到来した電波毎に、直接波の候補並びに補正を加えた直接波の候補を各々１つ以上抽出並びに推定し、
前記直接波導出部は、前記抽出並びに推定された直接波候補を各々の基地局について１つずつ選び出して組み合わせることによって、各々の基地局毎の前記直接波候補から成る複数の組合せを求めると共に、前記複数の組合せを用いて前記移動局の概略位置と各概略位置の測位誤差とを求め、前記測位誤差が最小となる前記組合せに含まれる前記直接波候補を、各々の基地局から前記移動局に到来した直接波に相当する受信信号として導出し、
前記測位演算部は、前記直接波導出部が導出した前記各々の基地局から到来した直接波に相当する受信信号と、前記各々の基地局の位置とを用いて、前記移動局の現在位置を測位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１１】
前記直接波候補抽出部及び前記直接波候補推定部は、前記移動局から少なくとも３つの異なる基地局に到来した電波毎に、直接波の候補並びに補正を加えた直接波の候補を各々１つ以上抽出並びに推定し、
前記直接波導出部は、前記３つの異なる基地局のうちの第１及び第２の基地局に対応した前記抽出並びに推定された直接波候補の中から、各基地局毎に１つ選び出した２つの前記直接波候補を固定して、残余の第３の基地局に対応する前記直接波候補を変数とすることによって得られる前記直接波候補の組合せを用いて測位演算を行うことにより、前記各々の組合せ毎に前記移動局の概略位置と、各々の概略位置の測位誤差とを求めると共に、前記各々の組合せ毎に求めた測位誤差のうち最小となる測位誤差に対応する前記直接波候補を、前記移動局から前記第３の基地局に到来した直接波に相当する受信信号として導出する第１回目の直接波導出処理を行い、
第１回目の直接波導出処理において前記第３の基地局に到来した直接波に相当する受信信号として導出した前記直接波候補と、前記第１の基地局に対応した前記直接波候補の中から選出した１つの前記直接波候補とを固定して、前記第２の基地局に対応する前記直接波候補を変数とすることによって得られる前記直接波候補の組合せを用いて測位演算を行うことにより、前記各々の組合せ毎に前記移動局の第２回目の概略位置と、第２回目の各概略位置の測位誤差とを求めると共に、前記第２回目に求めた測位誤差のうち最小となる測位誤差に対応する前記直接波候補を、前記移動局から前記第２の基地局に到来した直接波に相当する受信信号として導出する第２回目の直接波導出処理を行い、
第１回目の直接波導出処理において前記第３の基地局に到来した直接波に相当する受信信号として導出した前記直接波候補と、第２回目の直接波導出処理において前記第２の基地局に到来した直接波に相当する受信信号として導出した前記直接波候補とを固定して、前記第１の基地局に対応する前記直接波候補を変数とすることで得られる前記直接波候補の組合せを用いて測位演算を行うことにより、前記移動局の第３回目の概略位置と第３回目の各概略位置の測位誤差とを求めると共に、前記第３回目に求めた測位誤差のうち最小となる測位誤差に対応する前記直接波候補を、前記移動局から前記第１の基地局に到来した直接波に相当する受信信号として導出する第３回目の直接波導出処理を行い、
前記測位演算部は、前記第１回目から前記第３回目までの直接波導出処理で求めた前記移動局から前記３つの異なる基地局への直接波に相当する３つの受信信号と、前記３つの異なる基地局の位置とを用いて、前記移動局の現在位置を測位することを特徴とする請求項２に記載の測位装置。
【請求項１２】
前記直接波候補抽出部及び前記直接波候補推定部は、前記移動局から少なくとも３つの異なる基地局に到来した電波毎に、直接波の候補並びに補正を加えた直接波の候補を、各々１つ以上抽出並びに推定し、
前記直接波導出部は、前記抽出並びに推定された直接波候補を各々の基地局について１つずつ選び出して組み合わせることによって、各々の基地局毎の前記直接波候補から成る複数の組合せを求めると共に、前記複数の組合せを用いて前記移動局の概略位置と各概略位置の測位誤差とを求め、前記測位誤差が最小となる前記組合せに含まれる前記直接波候補を、前記移動局から各々の基地局に到来した直接波に相当する受信信号として導出し、
前記測位演算部は、前記直接波導出部が導出した前記各々の基地局に到来した直接波に相当する受信信号と、前記各々の基地局の位置とを用いて、前記移動局の現在位置を測位することを特徴とする請求項２に記載の測位装置。
【請求項１３】
通信エリア内に配置された少なくとも３つの基地局から到来する電波を利用して、前記通信エリア内に位置する移動局の現在位置を測位する位置測位方法であって、
前記少なくとも３つの基地局より到来する電波を夫々受信して、各受信電波に応じた受信信号を生成する第１の行程と、
前記受信信号に基づいて、前記少なくとも３つの基地局から到来した各電波の中より、基地局毎に少なくとも１つの直接波の候補を抽出する第２の行程と、
前記第２の行程で抽出された直接波の候補について予め統計的に算出された誤差補正係数を用いた誤差補正処理を施し、補正を加えた少なくとも１つの直接波の候補を推定する第３の行程と、
前記第２の行程及び前記第３の行程において抽出並びに推定された複数個の直接波の候補の内、基地局毎に少なくとも１つ選び出した直接波の候補の組合せを用いて測位演算を行い前記組合せ毎に求めた前記移動局の概略位置の測位誤差のうちの最小となる測位誤差に対応する前記直接波の候補を真の直接波とし前記真の直接波に相当する前記受信信号の１つを導出する第４の行程と、
当該導出された受信信号に基づいて、前記移動局の現在位置を測位する第５の行程と、を備えることを特徴とする位置測位方法。
【請求項１４】
通信エリア内に位置する移動局から前記通信エリア内に配置された少なくとも３つの基地局に到来する電波を利用して、前記移動局の現在位置を測位する位置測位方法であって、
前記移動局から到来する電波を前記少なくとも３つの基地局で夫々受信して、各受信電波に応じた受信信号を生成する第１の行程と、
前記受信信号に基づいて、前記少なくとも３つの基地局の各々に到来した各電波から、前記基地局毎に少なくとも１つの直接波の候補を抽出する第２の行程と、
前記第２の行程で抽出された直接波の候補について予め統計的に算出された誤差補正係数を用いた誤差補正処理を施し、補正を加えた少なくとも１つの直接波の候補を推定する第３の行程と、
前記第２の行程及び前記第３の行程において抽出並びに推定された複数個の直接波の候補の内、前記基地局毎に少なくとも１つ選び出した直接波の候補の組合せを用いて測位演算を行い前記組合せ毎に求めた前記移動局の概略位置の測位誤差のうちの最小となる測位誤差に対応する前記直接波の候補を真の直接波とし前記真の直接波に相当する前記受信信号の１つを導出する第４の行程と、
当該導出された受信信号に基づいて、前記移動局の現在位置を測位する第５の行程と、を備えることを特徴とする位置測位方法。
【請求項１５】
前記移動局は、前記複数の基地局との間で位置登録を行う際又は通信を行う際に、各々の基地局から該基地局に関する設置環境情報を取得して該情報に基づき該基地局の設置環境を判断し、前記設置環境の判断結果に応じて前記第３の行程について所定の制御をなすことを特徴とする請求項１３に記載の位置測位方法。
【請求項１６】
前記移動局は、前記設置環境が電波伝搬環境として劣悪な場合は、前記第３の行程において前記誤差補正処理による直接波の推定を実施し、前記設置環境が電波伝搬環境として良好な場合は、前記第３の行程を中止する制御をなすことを特徴とする請求項１５に記載の位置測位方法。
【請求項１７】
前記移動局は、予め所定の誤差補正係数を記憶しており、
前記第３の行程において前記誤差補正処理による直接波の推定を実施する際に、前記誤差補正係数に基づいて前記第２の行程で抽出された直接波の候補に対して電波伝搬に関する所定の誤差補正演算を施し、補正を加えた少なくとも１以上の直接波の候補を推定することを特徴とする請求項１３に記載の位置測位方法。
【請求項１８】
前記複数の基地局は、各々の基地局の設置環境から予め算定された電波伝搬状況に関する少なくとも１以上の誤差補正係数を各々の基地局毎に記憶し、
前記移動局は、前記複数の基地との間で位置登録を行う際又は通信を行う際に、各々の基地局から該基地局に関する前記誤差補正係数を取得し、
前記第３の行程において、前記誤差補正処理を施す際に該取得した誤差補正係数に基づいて、前記第２の行程で抽出された直接波の候補に対して電波伝搬に関する所定の誤差補正演算を施し、補正を加えた少なくとも１以上の直接波の候補を推定することを特徴とする請求項１３に記載の位置測位方法。
【請求項１９】
前記複数の基地局は、各々の基地局の設置環境から予め算定された電波伝搬状況に関する少なくとも１以上の誤差補正係数を各々の基地局毎に記憶し、
前記第３の行程において、前記誤差補正処理を施す際に前記誤差補正係数に基づいて、前記第２の行程で抽出された直接波の候補に対して電波伝搬に関する所定の誤差補正演算を施し、補正を加えた少なくとも１以上の直接波の候補を推定することを特徴とする請求項１４に記載の位置測位方法。
【請求項２０】
前記誤差補正係数は、各々の基地局の通信エリア内における電波伝搬状況の測定結果に基づいて、所定の統計的演算処理により算定されることを特徴とする請求項１８又は請求項１９に記載の位置測位方法。
【請求項２１】
前記第２及び第３の行程において、少なくとも３つの異なる基地局から移動局に到来した電波毎に、直接波の候補並びに補正を加えた直接波の候補を各々１つ以上抽出並びに推定し、
前記第４の行程で、前記３つの異なる基地局のうちの第１及び第２の基地局に対応した前記抽出並びに推定された直接波候補の中から、各基地局毎に１つ選び出した２つの前記直接波候補を固定して、残余の第３の基地局に対応する前記直接波候補を変数とすることによって得られる前記直接波候補の組合せを用いて測位演算を行うことにより、前記各々の組合せ毎に前記移動局の概略位置と、各々の概略位置の測位誤差とを求めると共に、前記各々の組合せ毎に求めた測位誤差のうち最小となる測位誤差に対応する前記直接波候補を、前記第３の基地局から前記移動局に到来した直接波に相当する受信信号として導出する第１回目の直接波導出処理を行い、
第１回目の直接波導出処理において前記第３の基地局から到来した直接波に相当する受信信号として導出した前記直接波候補と、前記第１の基地局に対応した前記直接波候補の中から選出した１つの前記直接波候補とを固定して、前記第２の基地局に対応する前記直接波候補を変数とすることによって得られる前記直接波候補の組合せを用いて測位演算を行うことにより、前記各々の組合せ毎に前記移動局の第２回目の概略位置と、第２回目の各概略位置の測位誤差とを求めると共に、前記第２回目に求めた測位誤差のうち最小となる測位誤差に対応する前記直接波候補を、前記第２の基地局から前記移動局に到来した直接波に相当する受信信号として導出する第２回目の直接波導出処理を行い、
第１回目の直接波導出処理において前記第３の基地局から到来した直接波に相当する受信信号として導出した前記直接波候補と、第２回目の直接波導出処理において前記第２の基地局から到来した直接波に相当する受信信号として導出した前記直接波候補とを固定して、前記第１の基地局に対応する前記直接波候補を変数とすることで得られる前記直接波候補の組合せを用いて測位演算を行うことにより、前記移動局の第３回目の概略位置と第３回目の各概略位置の測位誤差とを求めると共に、前記第３回目に求めた測位誤差のうち最小となる測位誤差に対応する前記直接波候補を、前記第１の基地局から前記移動局に到来した直接波に相当する受信信号として導出する第３回目の直接波導出処理を行い、
前記第５の行程において、前記第１回目から前記第３回目までの直接波導出処理で求めた前記３つの異なる基地局からの各々の直接波に相当する３つの受信信号と、前記３つの異なる基地局の位置とを用いて、前記移動局の現在位置を測位することを特徴とする請求項１３に記載の測位方法。
【請求項２２】
前記第２及び第３の行程において、少なくとも３つの異なる基地局から移動局に到来した電波毎に、直接波の候補並びに補正を加えた直接波の候補を各々１つ以上抽出並びに推定し、
前記第４の行程では、前記抽出並びに推定された直接波候補を各々の基地局について１つずつ選び出して組み合わせることによって、各々の基地局毎の前記直接波候補から成る複数の組合せを求めると共に、前記複数の組合せを用いて前記移動局の概略位置と各概略位置の測位誤差とを求め、前記測位誤差が最小となる前記組合せに含まれる前記直接波候補を、各々の基地局から前記移動局に到来した直接波に相当する受信信号として導出し、
前記第５の行程において、前記第４の行程で導出した前記各々の基地局から到来した直接波に相当する受信信号と、前記各々の基地局の位置とを用いて、前記移動局の現在位置を測位することを特徴とする請求項１３に記載の測位方法。
【請求項２３】
前記第２及び第３の行程において、前記移動局から少なくとも３つの異なる基地局に到来した電波毎に、直接波の候補並びに補正を加えた直接波の候補を各々１つ以上抽出並びに推定し、
前記第４の行程では、前記３つの異なる基地局のうちの第１及び第２の基地局に対応した前記抽出並びに推定された直接波候補の中から、各基地局毎に１つ選び出した２つの前記直接波候補を固定して、残余の第３の基地局に対応する前記直接波候補を変数とすることによって得られる前記直接波候補の組合せを用いて測位演算を行うことにより、前記各々の組合せ毎に前記移動局の概略位置と、各々の概略位置の測位誤差とを求めると共に、前記各々の組合せ毎に求めた測位誤差のうち最小となる測位誤差に対応する前記直接波候補を、前記移動局から前記第３の基地局に到来した直接波に相当する受信信号として導出する第１回目の直接波導出処理を行い、
第１回目の直接波導出処理において前記第３の基地局に到来した直接波に相当する受信信号として導出した前記直接波候補と、前記第１の基地局に対応した前記直接波候補の中から選出した１つの前記直接波候補とを固定して、前記第２の基地局に対応する前記直接波候補を変数とすることによって得られる前記直接波候補の組合せを用いて測位演算を行うことにより、前記各々の組合せ毎に前記移動局の第２回目の概略位置と、第２回目の各概略位置の測位誤差とを求めると共に、前記第２回目に求めた測位誤差のうち最小となる測位誤差に対応する前記直接波候補を、前記移動局から前記第２の基地局に到来した直接波に相当する受信信号として導出する第２回目の直接波導出処理を行い、
第１回目の直接波導出処理において前記第３の基地局に到来した直接波に相当する受信信号として導出した前記直接波候補と、第２回目の直接波導出処理において前記第２の基地局に到来した直接波に相当する受信信号として導出した前記直接波候補とを固定して、前記第１の基地局に対応する前記直接波候補を変数とすることで得られる前記直接波候補の組合せを用いて測位演算を行うことにより、前記移動局の第３回目の概略位置と第３回目の各概略位置の測位誤差とを求めると共に、前記第３回目に求めた測位誤差のうち最小となる測位誤差に対応する前記直接波候補を、前記移動局から前記第１の基地局に到来した直接波に相当する受信信号として導出する第３回目の直接波導出処理を行い、
前記第５の行程において、前記第１回目から前記第３回目までの直接波導出処理で求めた前記移動局から前記３つの異なる基地局への直接波に相当する３つの受信信号と、前記３つの異なる基地局の位置とを用いて、前記移動局の現在位置を測位することを特徴とする請求項１４に記載の測位方法。
【請求項２４】
前記第２及び第３の行程において、前記移動局から少なくとも３つの異なる基地局に到来した電波毎に、直接波の候補並びに補正を加えた直接波の候補を各々１つ以上抽出並びに推定し、
前記第４の行程では、前記抽出並びに推定された直接波候補を各々の基地局について１つずつ選び出して組み合わせることによって、各々の基地局毎の前記直接波候補から成る複数の組合せを求めると共に、前記複数の組合せを用いて前記移動局の概略位置と各概略位置の測位誤差とを求め、前記測位誤差が最小となる前記組合せに含まれる前記直接波候補を、前記移動局から各々の基地局に到来した直接波に相当する受信信号として導出し、
前記第５の行程において、前記第４の行程で導出した前記各々の基地局に到来した直接波に相当する受信信号と、前記各々の基地局の位置とを用いて、前記移動局の現在位置を測位することを特徴とする請求項１４に記載の測位方法。
【請求項２５】
少なくとも３つの基地局が配置された通信エリア内に位置する移動局の現在位置を測位する位置測位システムであって、
前記移動局には、前記少なくとも３つの基地局から到来する電波を夫々受信して、各受信電波に応じた受信信号を生成する受信信号生成部と、
前記受信信号に基づいて、前記少なくとも３つの基地局から到来した各電波の中より、前記基地局毎に少なくとも１つの直接波の候補を抽出する直接波候補抽出部と、
前記直接波候補抽出部で抽出された直接波の候補について予め統計的に算出された誤差補正係数を用いた誤差補正処理を施し、補正を加えた少なくとも１つの直接波の候補を推定する直接波候補推定部と、
前記直接波候補抽出部及び前記直接波候補推定部において抽出並びに推定された複数個の直接波の候補の内、前記基地局毎に少なくとも１つ選び出した直接波の候補の組合せを用いて測位演算を行い前記組合せ毎に求めた前記移動局の概略位置の測位誤差のうちの最小となる測位誤差に対応する前記直接波の候補を真の直接波とし前記真の直接波に相当する前記受信信号の１つを導出する直接波導出部と、
当該導出された受信信号に基づいて、前記移動局の現在位置を測位する測位演算部と、が備えられ、
前記少なくとも３つの基地局から前記移動局に到来する電波を利用して、前記移動局の現在位置を移動局側で測位することを特徴とする位置測位システム。
【請求項２６】
少なくとも３つの基地局が配置された通信エリア内に位置する移動局の現在位置を測位する位置測位システムであって、
前記少なくとも３つの基地局の各々に設けられ、前記移動局から到来する電波を夫々受信して、各受信電波に応じた受信信号を生成する受信信号生成部と、
前記受信信号に基づいて、前記少なくとも３つの基地局の各々に到来した各電波から、前記基地局毎に少なくとも１つの直接波の候補を抽出する直接波候補抽出部と、
前記直接波候補抽出部で抽出された直接波の候補について予め統計的に算出された誤差補正係数を用いた誤差補正処理を施し、補正を加えた少なくとも１つの直接波の候補を推定する直接波候補推定部と、
前記直接波候補抽出部及び前記直接波候補推定部において抽出並びに推定された複数個の直接波の候補の内、前記基地局毎に少なくとも１つ選び出した直接波の候補の組合せを用いて測位演算を行い前記組合せ毎に求めた前記移動局の概略位置の測位誤差のうちの最小となる測位誤差に対応する前記直接波の候補を真の直接波とし前記真の直接波に相当する前記受信信号の１つを導出する直接波導出部と、
当該導出された受信信号に基づいて、前記移動局の現在位置を測位する測位演算部と、を備え、
前記移動局から前記少なくとも３つの基地局に夫々到来する電波を利用して、前記移動局の現在位置を基地局側で測位することを特徴とする位置測位システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信を利用した通信技術に関するものであり、携帯電話等の移動局の位置を検出する位置測位検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線通信を利用した通信システムが急速に普及し始め、例えば、携帯電話やページャ等の移動体通信システムや、人や自動車の移動位置を検出するナビゲーションシステムなどの分野において更なる発展が期待されている。
かかる、通信システムの更なる発展を促すため、移動自在な携帯電話やナビゲーション装置等の移動局の位置を正確に測位し、その測位結果に基づいて、基地局と移動局との間で安定した通信状態を確立しつつ、多様化する移動体通信システムや、ナビゲーションシステムへの対応を可能とする位置測位検出装置の開発が望まれている。
【０００３】
従来の位置測位検出装置における測位方法としては、符号分割多元接続(Code Division Multiple Access)方式（以下、単に「ＣＤＭＡ方式」と称する）の移動体通信システムにおける測位方法が知られている。
かかる測位方法では、図１に示すように、該通信システムの通信エリア内に配置された複数の基地局、例えばＡ，Ｂ，Ｃから送信された電波を携帯電話等の移動無線端末である移動局Ｐが受信し、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃから移動局Ｐに到達するに要した各電波の伝搬時間からその伝搬距離を求めて、既知である各基地局の位置情報を基に、三角法(Triangulation)を適用した解析により、移動局Ｐの位置を求めている。
【０００４】
より具体的に従来の測位方法の手順を述べると、図２に示すように移動局Ｐの内部には、受信部１とこれに接続された距離測定部６及び位置演算部７とを備えた測位装置が設けられている。
すなわち、基地局との間で無線通信を行うための受信部１と送信部２と高周波信号処理部３，及び送受信アンテナＡＮＴを備えた移動局Ｐにおいて、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃからの到来電波をアンテナＡＮＴで受信すると、得られた受信信号を高周波信号処理部３で周波数変換する。その後、ダウンコンバートした信号をデジタルデータＤｄに変換し、更にＤｄをロールオフフィルタ４に通して、復調部５で逆拡散を行うことによって受信データＤｒｘを生成する。そして、移動局Ｐに設けられた距離測定部６と位置演算部７が、ロールオフフィルタ４の出力であるＤｄと、復調部５の出力であるＤｒｘを用いて、前述の三角法による解析を行うことにより、移動局Ｐの現在位置を測位検出するのである。
【０００５】
図２に示す距離測定部６には、図３に示すような相関器８と距離演算部９が設けられている。相関器８は、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃからの到来電波と相関性を有する相関用データＤA，ＤB，ＤCと、ロールオフフィルタ４の出力であるＤｄとのそれぞれの相関値を求める。また、距離演算部９は、前記相関演算によって得られた相関値ＣＲＲA，ＣＲＲB，ＣＲＲCを解析することによつて、各到来電波の伝搬距離ＬA，ＬB，ＬCを求める。
【０００６】
すなわち、図４の（ａ）〜（ｃ）に示すように、相関器８が各基地局Ａ，Ｂ，Ｃからの到来電波に対応する相関値ＣＲＲA，ＣＲＲB，ＣＲＲCを演算すると、距離演算部９が、これらの相関値と所定の閾値ＴＨＤとを比較して、各相関値のピーク値を検出する。続いて、距離演算部９は、各ピーク値検出までの遅延時間ｔA，ｔB，ｔCを求める。そして、これらの遅延時間を各基地局から到来する電波の伝搬時間とみなし、これを伝搬距離に換算して、各到来電波の伝搬距離ＬA，ＬB，ＬCを求めている。
【０００７】
位置演算部７は、かかる伝搬距離ＬA，ＬB，ＬCを用い、前述の三角法による解析を行うことによって移動局Ｐの現在位置を求める。つまり、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃは、各基地局の位置情報（各基地局の存在する緯度並びに経度）を送信電波に乗せて送信することになっている。従って、移動局Ｐと基地局との通信に際し、位置演算部７は、受信データＤｒｘから各基地局の位置情報を抽出し、その位置情報と前述の伝搬距離ＬA，ＬB，ＬCとを用い、三角法による解析を行うことで、移動局Ｐの現在位置を示す位置データＤｐを求めることとしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の測位方法では、いわゆるマルチパスフェージングやノイズの影響を受けて測位精度の劣化を招いたり、また、かかる外乱要因の影響を受け易いことから測位精度の向上が困難であると言う問題があった。
これを具体的な事例をあげて説明すれば図５に示すようになる、すなわち、基地局Ａと移動局Ｐの間に建物等の障害物ＢＬ１が存在し、基地局Ａから移動局Ｐに到来する直接波のレベルが低下するものと仮定する。更に、基地局Ａからの直接波が建物等の反射物ＢＬ２及びＢＬ３で反射され、いわゆるマルチパス波となって移動局Ｐに到来したものと仮定する。
【０００９】
この場合、図６（ａ）に示す如く、移動局Ｐの距離測定部６内の相関器８からの出力である相関値ＣＲＲAには、直接波とマルチパス波による複数のピークが出現することになる。そして、かかる複数のピーク値が所定の閾値ＴＨＤより大きな値で出現すると、どのピークを直接波によるものとすべきかの判断が不可能となる。このため、マルチパス波によって生じた相関値のピークを直接波によるものとして誤判断してしまうという問題があった。
【００１０】
また、障害物ＢＬ１の影響で、移動局Ｐに到来する直接波のレベルが、マルチパス波のレベルに較べて相対的に低下し、図６（ｂ）に示すように、直接波によるピーク値が閾値ＴＨＤより小さく、マルチパス波によるピーク値が閾値ＴＨＤより大きくなる場合も生ずる。かかる場合、距離測定部６内の距離演算部９は、マルチパス波によって生じたピーク出現までの遅延ｔAeを、直接波によるものと判断してしまうと言った問題もあった。
【００１１】
さらに、図６に示すような状況は、マルチパス波の影響だけでなく、基地局Ａに対応した相関用データＤＡと相関性を有するノイズを受信し、該ノイズによるピークが相関値ＣＲＲAの中に出現した場合にも発生するので、かかるノイズと直接波との識別が困難になると言う問題もある。
このような問題、すなわち、マルチパス波やノイズによる相関値ピークの出現位置ｔAeから求めた伝搬距離ＬAeを、基地局Ａからの距離であると誤判断してしまうような事態が生ずると、図７に示すように、移動局Ｐの本来の位置（真位置）より外れた位置Ｐｅを、移動局の現在位置として測位してしまうことになり、測位精度の劣化を招いていた。
【００１２】
前記の事例では、基地局Ａからの直接波を高精度に検出できなかった場合について説明したが、現実の運用においては、他の基地局Ｂ及びＣについても、マルチパス波等の外乱によって直接波を高精度で検出できない場合も生ずる。このため、測位精度の向上は益々困難なものとなる。
つまり、基地局Ａ，Ｂ，Ｃの位置は既知であり、各基地局からの直接波の伝搬距離ＬA，ＬB，ＬCを正確に検出できれば、三角法を用いて、基地局Ａ，Ｂ，Ｃを中心として距離ＬA，ＬB，ＬCを半径とする３つの円を描くことにより、それら３つの円が交差する一点を移動局Ｐの真位置と決定することができる。しかし、基地局Ａ，Ｂ，Ｃから移動局Ｐまでの距離検出値がマルチパスフェージングやノイズの影響によって、ランダムに変化する誤差を含むこととなる実際の通信環境下では、図７に示すハッチングを施した領域内の様々な位置を、移動局Ｐの現在位置と誤認してしまうことになる。
【００１３】
本発明は、これら従来の問題に鑑みてなされたものであり、より高精度に移動局の位置を測位する位置測位装置の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明による位置測位装置と位置測位方法及び位置測位システムは、通信エリア内に配置された少なくとも３つの基地局から到来する電波を利用して、前記通信エリア内に位置する移動局の現在位置を測位するものであり、前記少なくとも３つの基地局より到来する電波を夫々受信して、各受信電波に応じた受信信号を生成し、前記受信信号に基づいて前記少なくとも３つの基地局から夫々到来した各電波の中より、前記基地局毎に少なくとも１つの直接波の候補を抽出し、抽出した前記直接波の候補について予め統計的に算出された誤差補正係数を用いた誤差補正処理を施して補正を加えた少なくとも１つの直接波の候補を推定し、抽出した直接波の候補及び補正を加えた直接波の候補の内、前記基地局毎に少なくとも１つ選び出した直接波の候補の組合せを用いて測位演算を行い前記組合せ毎に求めた前記移動局の概略位置の測位誤差のうちの最小となる測位誤差に対応する前記直接波の候補を真の直接波とし前記真の直接波に相当する前記受信信号の１つを導出し、当該導出された受信信号に基づいて前記移動局の現在位置を測位することを特徴とする。
【００１５】
また、前記目的を達成するための本発明による位置測位装置と位置測位方法及び位置測位システムは、移動局から通信エリア内に配置された少なくとも３つの基地局に到来する電波を利用して移動局の現在位置を測位するものであり、前記少なくとも３つの基地局の各々に設けられ、前記移動局から到来する電波を夫々受信して各受信電波に応じた受信信号を生成し、前記受信信号に基づいて前記少なくとも３つの基地局の各々に到来した各電波から、前記基地局毎に少なくとも１つの直接波の候補を抽出し、抽出した直接波の候補について予め統計的に算出された誤差補正係数を用いた誤差補正処理を施して補正を加えた少なくとも１つの直接波の候補を推定し、抽出した直接波の候補及び補正を加えた直接波の候補の内、前記基地局毎に少なくとも１つ選び出した直接波の候補の組合せを用いて測位演算を行い前記組合せ毎に求めた前記移動局の概略位置の測位誤差のうちの最小となる測位誤差に対応する前記直接波の候補を真の直接波とし前記真の直接波に相当する前記受信信号の１つを導出し、当該導出された受信信号に基づいて前記移動局の現在位置を測位することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第一の実施形態を説明する。
図８は、スペクトラム拡散(Spread Spectrum;SS)方式の一種である広帯域ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access；符号分割多元接続）方式を利用した移動体通信システムの全体構成を模式的に表した図であり、一例として六角セルを用いたゾーン構成法の場合を示している。因みに、ゾーンとは、基地局から電波の届く範囲を言い、予め定めた複数の周波数を各ゾーンの基地局に割当て、かかるゾーンにより通信サービスエリア全体を隙間無く覆う方法をゾーン構成法という。
【００１７】
すなわち、本実施例に基づく移動体通信システムでは、予め、その通信エリアが、六角型の「セル」と呼ばれる複数のゾーンに区切って設定されている。各セルには一つの基地局が設置され、各基地局からの電波の届く範囲内に各セルが収まるように設計されている。また、電波の届く範囲を各セル間でオーバーラップさせることにより、通信不能エリアが発生することを未然に防止している。
【００１８】
携帯電話やナビゲーション装置などの移動局１０が、その利用者に随伴して、図８に示す通信エリア内を移動すると、移動局１０の周囲に位置する例えば、基地局Ａ，Ｂ，Ｃとの間で通信が行われる。
図９は、移動局１０に設けられた測位装置の要部構成を示すブロック図である。また、図１０は、図９の送受信部１１の構成を示すブロック図であり、図１１は、図９における距離測定部１２と、直接波推定部１９と、位置演算部１３及び、直接波検出部１４の構成を示すブロック図である。
【００１９】
なお、以下の説明では、移動局１０に設けられた測位装置を、移動局１０と同じ符号で表記し、測位装置１０として説明する。
図９において、測位装置１０は、送受信アンテナＡＮＴ、送受信部１１、距離測定部１２、位置演算部１３、直接波検出部１４、操作部１５、表示部１６、記憶部１７、制御部１８、及び直接波推定部１９から構成されている。なお、操作部１５は、複数の押しボタンスイッチやテンキー等の操作キーを備え、表示部１６は、液晶ディスプレーや複数のＬＥＤから構成されている。また、記憶部１７は、ＲＯＭやＲＡＭ及びその他の不揮発性メモリ等の記憶素子から構成されており、制御部１８は、主にμＣＰＵ等の制御素子から構成され、測位装置１０の全体動作を制御する機能を司る。
【００２０】
以下、図９に示す測位装置１０を構成する主要部分について説明する。
先ず、送受信部１１は、図１０に示すように、基地局から到来する受信電波をアンテナＡＮＴと高周波信号処理部１１ｒｆを介して受信する受信部１１ｒｘと、高周波信号処理部１１ｒｆとアンテナＡＮＴを介して基地局へ送信電波を送信する送信部１１ｔｘと、から構成されている。
【００２１】
さらに、受信部１１ｒｘは、Ａ／Ｄ変換器２０、ロールオフフィルタ２１、逆拡散部２２、積分器２３、及び逆拡散符号系列発生器２４から構成されている。また、送信部１１ｔｘは、Ｄ／Ａ変換器２５、ロールオフフィルタ２６、拡散部２７、拡散符号系列発生器２８から構成されている。
基地局から到来する受信電波を受信する場合は、到来電波をアンテナＡＮＴが受信し、得られた受信電波を高周波信号処理部１１ｒｆがダウンコンバートした後、受信信号Ｓｒｘとして受信部１１ｒｘに供給する。受信部１１ｒｘでは、受信信号ＳｒｘをＡ／Ｄ変換器２０がデジタルデータに変換し、更にそのデジタルデータをロールオフフィルタ２１に通して逆拡散部２２が逆拡散を行う。その後、得られた逆拡散データＤｒｘ’を積分器２３がデジタル的に積分することにより、基地局から送られてきた受信データＤｒｘが再生される。
【００２２】
なお、前記の逆拡散処理においては、逆拡散符号系列発生器２４が、制御部１８から供給される基地局指定データＣＨｒｘに従って、指定された基地局に対応する逆拡散符号系列ＣＯＤＥｒｘを生成する。そして、逆拡散部２２が、その逆拡散符号系列ＣＯＤＥｒｘと、ロールオフフィルタ２１の出力データＤｄとを相関演算することによって、逆拡散データＤｒｘ’が得られる。
【００２３】
さらに、逆拡散符号系列発生器２４は、積分器２３から出力される受信データＤｒｘの状態を検知し、検知状態に応じて逆拡散符号系列ＣＯＤＥｒｘの位相を、いわゆるチップ区間(Chip Duration)内で微調整するなどの処理を行うことで、良好な受信データＤｒｘが得られるようなフィードバック制御を行う。なお、上記のチップ区間とは、逆拡散符号系列ＣＯＤＥｒｘを構成する最小単位矩形波の時間幅を言うものである。
【００２４】
一方、測位装置１０から、基地局へデータを送信する場合は、制御部１８から供給される送信データＤｔｘを、拡散部２７が拡散処理を行うことによって、いわゆるＣＤＭ(Code Division Multiplexing；符号分割多重化）変調（以下、単に「ＣＤＭ変調」と称する）を施す。そして、かかる被変調信号をロールオフフィルタ２６に通し、更にＤ／Ａ変換器２５でアナログの送信信号Ｓｔｘに変換する。その後、送信信号Ｓｔｘは、高周波信号処理部１１ｒｆで所定の周波数帯域にアップコンバートされ、アンテナＡＮＴを介して、送信電波として基地局に送信される。
【００２５】
なお、上記の拡散処理においては、拡散符号系列発生器２８が、制御部１８から供給される基地局指定データＣＨｔｘに従って、送信先の基地局に対応する拡散符号系列ＣＯＤＥｔｘを生成する。そして、拡散部２７が、その拡散符号系列ＣＯＤＥｔｘと、送信データＤｔｘとを相関演算することによって、ＣＤＭ変調がなされ前記の被変調信号が生成される。
【００２６】
次に、距離測定部１２は、図１１に示すように複数の相関器２９ａ，２９ｂ，２９ｃ…と、距離演算部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…と、相関用データ発生器３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…と、閾値生成部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…とによって形成された複数の信号処理系統を備えた構成となっている。
距離測定部１２における第１の信号処理系統は、相関器２９ａと距離演算部３０ａと相関用データ発生器３１ａ及び閾値生成部３２ａにより形成され、第２の信号処理系統は、相関器２９ｂと距離演算部３０ｂと相関用データ発生器３１ｂ及び閾値生成部３２ｂにより形成され、第３の信号処理系統は、相関器２９ｃと距離演算部３０ｃと相関用データ発生器３１ｃ及び閾値生成部３２ｃにより形成され、以下残りの信号処理系統も同様に形成されている。そして、各信号処理系統の相関器２９ａ，２９ｂ，２９ｃ…には、受信部１１ｒｘのロールオフフィルタ２１によって帯域制限された出力データＤｄが、制御部１８を介して供給される。
【００２７】
これらの信号処理系統の数は、少なくとも３系統が必要であり、３系統以上であれば任意の数でよい。なお、以下本文では説明の便宜上、最も基本的な構成である３つの信号処理系統を備えた場合について説明を行う。
先ず、第１の信号処理系統中の相関器２９ａは、相関用データ発生器３１ａで生成される相関用データＤａと、ロールオフフィルタ２１からの出力Ｄｄとの相互相関演算を行い、その演算結果である相関値ＣＲＲａを距離演算部３０ａに供給する。なお、相関値ＣＲＲａは、相関値の最大ピーク値を基準とした（１とした）正規化相関値であるものとする。
【００２８】
一方、相関用データ発生器３１ａは、測位装置１０の近傍に配置されている基地局（例えば、図８に示した基地局Ａ）から到来する電波に施されたＣＤＭ変調コードと相関性のある相関用データＤａを、制御部１８からの指示に従って生成する。
すなわち、図１０に示した受信部１１ｒｘが、受信データＤｒｘを再生して、これを制御部１８に供給すると、制御部１８は、その受信データＤｒｘ中に含まれる基地局識別データ（データ符号は省略）によって送信元の基地局を判断する。そして、例えば、その基地局を図８中の基地局Ａであると判断すると、基地局Ａを特定する指示データ（データ符号は省略）を相関用データ発生器３１ａに供給する。相関用データ発生器３１ａは、その指示データに従って、基地局Ａから到来する電波に施されたＣＤＭ変調コードと相関性のある相関用データＤａを生成して、相関器２９ａに供給するのである。
【００２９】
従って、相関器２９ａは、その相関用データＤａと出力データＤｄとの相関を求めることにより、図１２（ａ）に示すように、基地局Ａからの到来電波と相関性の高い相関値ＣＲＲａを生成することができる。
距離演算部３０ａは、先ず、相関値ＣＲＲａを閾値生成部３２ａで生成された閾値ＴＨＤａと比較して最大ピーク値を求め、かかるピークの出現する位置を検出する。つまり、閾値生成部３２ａが制御部１８の指示に従って閾値ＴＨＤａを可変調整していき、距離演算部３０ａが、その閾値ＴＨＤａより大きな値となる相関値のピークの出現位置を検出するのである。
【００３０】
次に、距離演算部３０ａは、相関値ＣＲＲａにおけるピーク値検出までの遅延時間ｔａを求める。この遅延時間ｔａが、基地局Ａから測位装置１０に到来した電波の伝搬遅延時間に相当するものである。従って、距離演算部３０ａは、この伝搬遅延時間ｔａに電波の伝搬速度νを乗ずることによって、到来電波の伝搬距離ＰＲａ１（＝ｔａ×ν）を求めることができる。距離演算部３０ａは、求めた伝搬距離ＰＲａ１を基地局Ａと測位装置１０との間の疑似距離候補の１つとして、これを直接波推定部１９に出力する。
【００３１】
直接波推定部１９は、伝搬距離（疑似距離）ＰＲａ１について、所定の誤差補正係数を用いた誤差補正演算を行い、基地局Ａと測位装置１０との間の、もう一つの疑似距離候補であるＰＲａ２を算出する。そして、直接波推定部１９は、かかる２つの伝搬距離（疑似距離）、即ち距離測定部１２が検出したオリジナルとなる疑似距離候補ＰＲａ１及び、これに誤差補正を加えた疑似距離候補ＰＲａ２の２つを位置演算部１３に供給する。
【００３２】
前述のように、基地局Ａからの到来電波は、直接波だけでなくマルチパス波を含んでいる場合があり、相関値ＣＲＲａには直接波のみならずマルチパス波に対応するピークが現れることになる。特に、基地局Ａと測位装置１０の間に建物などの障害物が存在すると、他の建物等の反射物で反射されてきたマルチパス波のレベルが、直接波のレベルよりも高くなる場合が生ずる。従って、単に相関値ＣＲＲａのピークを検出し、その検出位置までの伝搬遅延時間から到来電波の伝搬距離を求めただけでは、それが直接波によるものか或いはマルチパス波によるものかは明らかではない。そこで、本実施形態では、距離演算部３０ａの求めた伝搬距離（疑似距離）ＰＲａ１を基に、これに所定の誤差補正処理を行った第２の伝搬距離（疑似距離）ＰＲａ２を求め、かかる２つの値を用いて後述の測位処理を行うこととしている。
【００３３】
なお、直接波推定部１９における誤差補正演算の方法、並びに所定の誤差補正係数の算出方法の詳細に関しては後述する。
距離測定部１２並びに直接波推定部１９では、他の信号処理系等においても、前述した第１の信号処理系等と同様の処理を行うことで、伝搬距離（疑似距離）ＰＲｂ１，ＰＲｂ２及びＰＲｃ１，ＰＲｃ２を求めて、これらの値を位置演算部１３に供給する。
【００３４】
すなわち、制御部１８が基地局からの受信データＤｒｘ中に含まれている基地局識別データ（図示せず）を識別することによって、図８中に例示した基地局Ｂからの到来電波を受信したと判断すると、図１１に示す第２の信号処理系統中の相関器２９ｂが、相関用データ発生器３１ｂで生成される相関用データ（基地局Ｂからの到来電波と相関性を有する相関用データ）Ｄｂと、出力データＤｄとの相関演算をすることによって正規化した相関値ＣＲＲｂを求める。そして、距離演算部３０ｂが、その相関値ＣＲＲｂと閾値生成部３２ｂからの閾値ＴＨＤｂとを比較することによって、図１２（ｂ）に示すように、相関値ＣＲＲｂにおけるピーク出現までの遅延時間ｔｂを求める。更に、距離演算部３０ｂは、遅延時間ｔｂに対応した伝搬距離（疑似距離）ＰＲｂ１を算出して、これを直接波推定部１９に供給する。直接波推定部１９では、伝搬距離（疑似距離）ＰＲｂ１を基に所定の誤差補正演算を行い、もう一つの伝搬距離（疑似距離）ＰＲｂ２を算出して、これらの値を位置演算部１３に供給する。
【００３５】
また、制御部１８が基地局からの受信データＤｒｘ中に含まれている基地局識別データ（図示せず）を識別することによって、図８中に例示した基地局Ｃからの到来電波を受信したと判断すると、図１１に示す第３の信号処理系統中の相関器２９ｃが、相関用データ発生器３１ｃで生成される相関用データ（基地局Ｃからの到来電波と相関性を有する相関用データ）Ｄｃと、出力データＤｄとの相関演算を行うことによって正規化した相関値ＣＲＲｃを求める。そして、距離演算部３０ｃが、その相関値ＣＲＲｃと閾値生成部３２ｃからの閾値ＴＨＤｃとを比較することによって、図１２（ｃ）に示すように、相関値ＣＲＲｃにおけるピーク出現までの遅延時間ｔｃを求める。更に、距離演算部３０ｃは、遅延時間ｔｃに対応した伝搬距離（疑似距離）ＰＲｃ１を算出して、これを直接波推定部１９に供給する。直接波推定部１９では、伝搬距離（疑似距離）ＰＲｃ１を基に所定の誤差補正演算を行い、もう一つの伝搬距離（疑似距離）ＰＲｃ２を算出して、これらの値を位置演算部１３に供給する。
【００３６】
前述した第１から第３の信号処理系統と、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃとの対応は、予め固定化されているものではない。つまり、制御部１８が任意の３つの基地局から到来した電波を受信したと判断すると、これら３つの基地局と第１から第３の信号処理系統とを適宜対応づけて、各系統の相関器２９ａ，２９ｂ，２９ｃに、前述した相関演算を行わせるのである。このため、測位装置１０が図８に示す通信エリア内において任意の場所に移動し、前記例示した基地局Ａ，Ｂ，Ｃの組合せ以外の３つ基地局からの到来電波を受信した場合でも、測位装置１０は測位処理を行うことができる。
【００３７】
次に、直接波推定部１９における誤差補正演算の方法、並びに所定の誤差補正係数の算出方法に関して説明する。
移動局の測位装置１０が、例えば基地局Ａからの到来電波を受信して、その受信信号から相関値ＣＲＲａを生成した場合を想定する。かかる相関値ＣＲＲａには前述の図６で示したように、一般に直接波のみならずマルチパス波やノイズによるピークが存在する。特に、図６（ｂ）に示すようなマルチパス波によるピークの方が直接波によるピークよりも大きくなった場合、距離推定部１２内の距離演算部３０ａは、マルチパス波によるピークの方を相関値ＣＲＲａのピーク値として検出することになる。
【００３８】
ところで、マルチパス波は、前述の図５で示したように、基地局Ａからの電波が建築物等の反射物によって反射された後、移動局Ｐに伝搬することにより生ずるものである。また、相関値ＣＲＲａの直接波によるピーク値が低下する原因は、これも前記図５で示すように、基地局Ａから移動局Ｐに伝搬する直接波が建築物等の障害物によって遮蔽され、移動局Ｐにおける直接波の受信電界強度が低下する、つまり直接波が減衰するために生ずるものである。
【００３９】
これらのマルチパス波の発生や直接波の減衰等の現象は、基地局或いは移動局が存在する地域の電波伝搬特性に強く依存するものである。
例えば、市街地のように建築物やその他の人工構造物が密集している地域では、これらの構造物による電波の反射が起こり易くマルチパス波の発生する確率も高くなる。また、これらの構造物は電波の障害物ともなるので直接波の減衰も顕著となる。
【００４０】
逆に、見晴らしの良い非市街地では、見通し距離による通信が可能となるのでマルチパス波は殆ど発生せず、また直接波が減衰する恐れも少なくなる。なお、現実にはラジオダクト等の気象状況などに依存する電波伝搬状態の変動も存在するが、前記の地形・地物によるものに比較すればその影響は極めて小さいものと言える。
【００４１】
したがって、所定の地域内において使用する電波についての電波伝搬状況を測定するいわゆる電測試験を実施すれば、該地域内における電波伝搬の状況を予め把握しておくことも可能となる。
もちろん、電波の伝搬経路は基地局と移動局との相対的位置により種々変動するものであるので、電測試験によって予め把握することができる電波伝搬状況はあくまでも統計的なものとなる。しかしながら、所定地域内における電測試験の測定地点及び試験回数を十分に増やすことによって、所定の地域内における電波伝搬状況を実用的なレベルまで把握することも可能である。
【００４２】
つまり、所定地域内の多数の地点で十分な回数の電測試験を行うことにより、該地域内において、例えばマルチパス波の伝搬遅延時間が直接波の伝搬遅延時間に較べ、どの程度の値になるかを定量的に予測可能となる。そして、かかる予測値を定量的に把握している地域内であれば、基地局からの直接波の検出が困難な場合でも、マルチパス波が検出できればその伝搬遅延時間に所定の誤差補正係数を用いた誤差補正処理を施すことによって、直接波の伝搬遅延時間を推定することも可能となる。
【００４３】
すなわち、前述の基地局Ａからの事例に戻れば、相関値ＣＲＲａから検出されたピークが、たとえマルチパス波によるものであっても、基地局Ａの周辺地域についての電波伝搬状況が予め把握されていれば、係るピーク検出までの遅延時間或いは該遅延時間から求めた疑似距離に、所定の誤差補正係数を用いた誤差補正処理を行うことによって、基地局Ａと移動局Ｐ間の直接波による疑似距離を求めることができるのである。
【００４４】
次に、具体的な誤差補正係数の算出方法について説明する。
本実施形態においては、図８に示す通信エリア内の各セルにおいて、予めセル内の電波伝搬状況を測定するものとする。各セル内における電波伝搬状況の測定方法には種々の方法があるが、例えば、以下に示すような方法で行っても良い。
先ず、基地局Ａと該基地局セル内の任意の地点（１）に位置する移動局Ｐとの間の距離Ｌｔ１を実測する。次に、移動局Ｐにおいて基地局Ａからの到来電波を受信し、該受信信号から相関値信号ＣＲＲａを求めて相関値のピークを検出することによって基地局Ａと移動局Ｐ間の疑似距離Ｌｅ１を算出する。そして、この場合の誤差補正係数をＥｒ１と置いて下記の式（１）に示すように定義する。
【００４５】
【数１】
Ｅｒ１＝（Ｌｅ１−Ｌｔ１）／Ｌｅ１  …（１）
つまり、誤差補正係数Ｅｒは、マルチパス波による影響を受けた疑似距離Ｌｅと、基地局・移動局間の真の距離Ｌｔとの差分を、疑似距離Ｌｅとの比率で表したものである。
【００４６】
以上の測定並びに計算を、基地局Ａに対する移動局Ｐの位置を変化させ、Ｅｒ１〜Ｅｒ１０までの１０通りの数値を求める。そして、これらの数値の平均値を次の式（２）によって求め、
【００４７】
【数２】
Ｅｒａ＝Σ（Ｅｒ１〜Ｅｒ１０）／１０  …（２）
これを基地局Ａについての誤差補正係数Ｅｒａと定義する。なお、測定回数は前記数値に限定されるものではなく、測定回数即ち同一セル内の測定ポイントを増やすほど誤差補正係数Ｅｒの精度が高まることは言うまでもない。
【００４８】
以下、他の基地局Ｂ，Ｃ等についても同様の測定及び計算を行い、それによって求めた値を各基地局Ｂ，Ｃ等における誤差補正係数Ｅｒｂ，Ｅｒｃ等と定めるものとする。
前述の如く、マルチパス波の影響や直接波の減衰による影響が著しいのは通信エリアが市街地域の場合である。従って、市街地或に設置された基地局のみについて誤差補正係数の測定及び算出を行うようにしても良い。
【００４９】
但し、本発明で言うところの「基地局の設置環境」とは、あくまでも電波伝搬から考察した上での環境条件を意味するものである。従って、たとえ非市街地域であっても、例えば丘陵地や渓谷地のように見通し距離による電波通信が困難な地域では、市街地域と同様に誤差補正係数の測定及び算出が必要となる。
ところで、地形・地物が電波伝搬状況に及ぼす影響は、地域的に考えれば或る程度マクロ的に考察することができる。従って、市街地域の基地局のみについて前記の誤差補正係数を求めた場合、更に複数の基地局で求めた誤差補正係数の平均値を算出することによって、かかる平均値が市街地域における普遍的な誤差補正係数ＥｒＣを表すものになると考えられる。
【００５０】
つまり、以下に示す式（３）に基づいて誤差補正係数ＥｒＣを求めておけば、かかる値を市街地域に設置された基地局における普遍的な誤差補正係数とみなすこともできるのである。
【００５１】
【数３】
ＥｒＣ＝Σ（Ｅｒｉ（ｉ＝１〜ｎ））／ｎ  …（３）
但し、Ｅｒｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、ｎ個の市街地域の基地局で求めた誤差補正係数と仮定する。
【００５２】
ところで、各基地局毎の誤差補正係数Ｅｒｉ或いは、市街地域の基地局における普遍的な誤差補正係数ＥｒＣを求める際には、前述のように複数の誤差補正係数についての平均値計算が必要となり、かかる計算の途上において標準偏差σが導出される。従って、これらの標準偏差と平均値を組合せて、市街地域基地局の誤差補正係数をＥｒＣの１つではなく、例えばＥｒＣ±σ或いは、ＥｒＣ±２σ等の複数の数値をもって誤差補正係数として用いても良い。
【００５３】
次に、前述の誤差補正係数を用いた誤差補正処理の方法について説明する。
なお、本実施形態において測位装置１０の直接波推定部１９で行われる誤差補正処理に関しては、予め算出した誤差補正係数を移動局側で記憶保持するか、或いは基地局側で記憶保持するかによって幾つかの異なる処理方法がある。このため、これらの各方法について順次説明を行う。
【００５４】
先ず、誤差補正係数を移動局側が記憶保持する場合について説明する。この場合、誤差補正係数としては前述の市街地域における普遍的な誤差補正係数として求めたＥｒＣが原則的に用いられる。すなわち、図９に示す測位装置１０内の記憶部１７には、予め誤差補正係数ＥｒＣが記憶されているものと仮定する。かかる誤差補正係数の記憶処理はメーカーにおける機器製造時に行われるようにしても良いし、また、ユーザーの機器購入時に販売代理店等で実施される各種初期設定データ入力の一端として行われるようにしても良い。
【００５５】
ところで、携帯電話等の移動局が例えば図８に示すような通信エリア内を移動する場合、移動局がエリア内のどこにいても着信接続を自動的かつ迅速に行うべく、いわゆる位置登録処理が行われる。この位置登録処理とは、移動局が自己の位置するセル内の基地局と定時的に自動交信を行って、通信エリア全体を管理する管理センター等に移動局の位置を認識させるための処理である。
【００５６】
本実施形態においては、かかる位置登録処理の際に移動局と交信した基地局が該基地局の設置環境情報、即ち該基地局が市街地に設置されているか或いは、非市街地に設置されているかについての情報を移動局に送信するものとする。かかる情報は、位置登録処理における基地局からの送信データにおいて特定のビットのＯＮ／ＯＦＦによって識別するようにしても良いし、また送信データ中に設置環境を示す特定のコードを含ませるようにしても良い。
【００５７】
移動局の測位装置１０は、図１０に示す受信部１１ｒｘを介してかかる情報を基地局から受信することにより、自局が現在位置しているセルをカバーする基地局の設置環境を知ることができる。そして、該基地局の設置環境が市街地であれば、測位装置１０内の記憶部１７に予め記憶されている誤差補正係数ＥｒＣを用いて、事後の測位処理において誤差補正処理を行うのである。
【００５８】
これを、事例に沿って示せば次のようになる。
例えば、図８に示す通信エリア内において移動局Ｐが市街地にある基地局Ａのセル内にいるものと仮定する。移動局Ｐは基地局Ａとの間で定時的に位置登録処理を行うため、該処理時の交信情報から自局の現在位置が市街地であることを認識している。
【００５９】
従って、測位装置１０における測位処理が開始され、前述のように距離測定部１２における第１の信号処理系統の距離演算部３０ａから、基地局Ａと移動局Ｐ間の疑似距離ＰＲａ１が直接波推定部１９に出力されてくると、直接波推定部１９は、制御部１８を介して記憶部１７が記憶している誤差補正係数ＥｒＣを引用して誤差補正処理を実行する。
【００６０】
かかる誤差補正処理時に行われる誤差補正演算は、前述の式（１）から検出した疑似距離Ｌｅ１と誤差補正係数Ｅｒ１とを用いて真の距離Ｌｔ１を求めるようにすればよい。即ち、式（１）を次式（４）のように変形する。
【００６１】
【数４】
Ｌｔ１＝Ｌｅ１×（１−Ｅｒ１）  …（４）
本事例では、Ａ局からの直接波によるものと推定される疑似距離ＰＲａ２が上式のＬｔ１に相当し、また、距離演算部３０ａで検出された疑似距離ＰＲａ１がＬｅ１に、記憶部１７が記憶保持していた誤差補正係数ＥｒＣがＥｒ１にそれぞれ相当する。つまり、本事例の誤差補正処理における誤差補正演算式は、次の式（５）に示す形となる。
【００６２】
【数５】
ＰＲａ２＝ＰＲａ１×（１−ＥｒＣ）  …（５）
すなわち、本事例において直接波推定部１９は、距離測定部１２内の距離演算部３０ａで検出された疑似距離ＰＲａ１と、これを基にして誤差補正処理を加えた疑似距離ＰＲａ２の２つの疑似距離を、基地局Ａと移動局Ｐ間の疑似距離の候補として位置演算部１３に供給することになる。
【００６３】
電波伝搬状況は、その伝搬地域において或る程度マクロ的にとらえることができるので、基地局Ａに隣接した市街地域の他の基地局Ｂ及びＣについても、基地局Ａと同様の電波伝搬環境にあるものと考えられる。従って直接波推定部１９は、距離測定部１２内の距離演算部３０ｂ及び距離演算部３０ｃで検出された基地局Ｂ及びＣに対する疑似距離ＰＲｂ１、ＰＲｃ１についても同様の誤差補正演算を行う。即ち、前記ＰＲａ２算出の場合と同様にして、次式（６）及び（７）に示す誤差補正演算により疑似距離ＰＲｂ２及びＰＲｃ２が算出される。
【００６４】
【数６】
ＰＲｂ２＝ＰＲｂ１×（１−ＥｒＣ）  …（６）
【００６５】
【数７】
ＰＲｃ２＝ＰＲｃ１×（１−ＥｒＣ）  …（７）
そして、これらの疑似距離についても基地局Ｂ及びＣと移動局Ｐ間の疑似距離の候補として直接波推定部１９から位置演算部１３に供給される。
【００６６】
次に、誤差補正係数を基地局側で記憶保持する場合について説明する。
この場合、誤差補正係数には前述の市街地域における普遍的な誤差補正係数として求めたＥｒＣのみを用いても良いし、市街地域の各基地局毎に求めた誤差補正係数Ｅｒｉ（ｉ＝ａ，ｂ，ｃ，…）を用いるようにしても良い。これを、図８に示す通信エリアを例にとって説明すれば以下のようになる。
【００６７】
すなわち、誤差補正係数ＥｒＣのみを用いる場合は、図８のエリア内において市街地に設置された各基地局は誤差補正係数として一律にＥｒＣの値を記憶している。一方、各基地局毎の誤差補正係数Ｅｒｉを用いる場合は、図８の基地局Ａは誤差補正係数Ｅｒａを、基地局Ｂは誤差補正係数Ｅｒｂを記憶するというように、市街地にある各基地局は各々自局について算出した誤差補正係数をそれぞれ記憶している。
【００６８】
誤差補正係数を基地局側で記憶している場合、前述した位置登録処理の際における基地局から移動局への送信データには、当該基地局の設置環境情報ではなく、該基地局が記憶している前記誤差補正係数そのものを送出することになる。従って、普遍的な誤差補正係数ＥｒＣを用いた場合、位置登録処理行った移動局は位置登録した相手側基地局から該誤差補正係数を受領してこれを測位装置１０の記憶部１７に記憶する。そして、測位処理の要求があった場合は、かかる誤差補正係数を用いて直接波推定部１９が前述の誤差補正演算を行い、各基地局についての補正を加えた疑似距離を求めることになる。
【００６９】
なお、携帯電話やページャ等の移動体通信システムにおける位置登録処理は、着信接続の信頼性を高めるため、一般に１つの基地局のみではなく移動局の近傍にある複数の基地局との間で行われるのが普通である。従って、市街地域の各基地局毎に異なる誤差補正係数Ｅｒｉを用いた場合であっても、移動局が位置登録処理を行った各基地局毎にその基地局名と誤差補正係数とを対応して記憶部１７に記憶することができる。かかる措置を講ずれば、直接波推定部１９は各基地局毎に算出した誤差補正係数を用いて疑似距離の補正が可能となるため、より精度の高い測位処理を行うことができる。
【００７０】
続いて、図９〜図１１のブロック図に基づく、第１の実施形態における各部構成部の説明に戻る。
位置演算部１３は、直接波推定部１９から供給された基地局Ａとの疑似距離ＰＲａ１，ＰＲａ２、基地局Ｂとの疑似距離ＰＲｂ１，ＰＲｂ２、及び基地局Ｃとの疑似距離ＰＲｃ１，ＰＲｃ２と、各基地局からの受信データに含まれていた各基地局Ａ，Ｂ，Ｃの位置（ｘａ，ｙａ），（ｘｂ，ｙｂ），（ｘｃ，ｙｃ）とを用いて、三角法により測位装置１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を算出する（図１３参照）。
【００７１】
すなわち、制御部１８は、受信データＤｒｘから前記例示した基地局Ａ，Ｂ，Ｃからの到来電波を受信したものと判断すると、受信データＤｒｘに含まれている基地局Ａの位置（ｘａ，ｙａ）、基地局Ｂの位置（ｘｂ，ｙｂ）及び、基地局Ｃの位置（ｘｃ，ｙｃ）を示す各位置情報を抽出する。そして、これらの位置情報を位置演算部１３に供給する。位置演算部１３では、供給された各位置（ｘａ，ｙａ）、（ｘｂ，ｙｂ）、及び（ｘｃ，ｙｃ）と、直接波推定部１９から供給された疑似距離ＰＲａ１，ＰＲａ２、ＰＲｂ１，ＰＲｂ２、ＰＲｃ１，ＰＲｃ２とを用いて、三角法により測位装置１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を算出する。
【００７２】
詳細については後述するが、位置演算部１３は、単に三角法により測位装置１０の位置を算出するのではなく、先ず、逐次近似法によって測位装置１０の真位置に近い位置を概略位置ＰＯＳＩとして算出する。そして、算出した複数の概略位置ＰＯＳＩの中から最も精度の高いものを測位装置１０の真位置、つまり現在位置（ｘｐ，ｙｐ）とする。なお、位置演算部１３が逐次近似法によって概略位置ＰＯＳＩを算出する際に、その概略位置の精度を表すパラメータとして、後述する位置誤差算出パラメータＰＡＲＡを求める。
【００７３】
直接波検出部１４は、位置演算部１３で生成された位置誤差算出パラメータＰＡＲＡから、更に後述の測位誤差ＨＤＯＰを求め、測位誤差ＨＤＯＰが最小となるときの３つの疑似距離を基地局Ａ，Ｂ，Ｃからの直接波の伝搬距離であるものと判断して、その判断情報を位置演算部１３に通知する。
このようにして、直接波検出部１４から位置演算部１３へ上記の判断情報がもたらされると、位置演算部１３は、測位誤差ＨＤＯＰが最小となるときの３つの疑似距離、即ち基地局Ａ，Ｂ，Ｃからの到来した直接波の伝搬距離であると判断されたもの、によって求めた概略位置ＰＯＳＩを測位装置１０の真位置に最も近い位置、つまり現在位置（ｘｐ，ｙｐ）と定め、その現在位置を表す測位データＤｐｓを生成し、これを制御部１８に出力する。
【００７４】
以上の説明からも明らかなように、本実施形態では、３つの基地局Ａ，Ｂ，Ｃから到来する電波を受信すると、各基地局毎に２つの疑似距離を求める（即ち、３局合わせて合計６つの疑似距離となる）。そして、これらの基地局Ａ，Ｂ，Ｃに対応する疑似距離の組合せに基づいて、複数個の概略位置ＰＯＳＩを求め、求めた概略位置ＰＯＳＩの中から、測位誤差ＨＤＯＰが最小となるものを測位装置１０の現在位置として求めるものである。なお、個々の概略位置ＰＯＳＩを求めるに際して、逐次近似法を用いることでマルチパスフェージングやノイズの影響を大幅に低減した概略位置ＰＯＳＩを求めることができる。
【００７５】
図９に示す測位装置１０のブロック図において、操作部１５には、前述の如く複数の押釦スイッチ等からなる操作キーが備えられており、ユーザーが所定の操作キーを選択操作すると、制御部１８に対して測位装置１０の現在位置を測位する指令と共に、測位処理によって得られた現在位置情報（ｘｐ，ｙｐ）の周辺地図や周辺施設に関する情報を、基地局から配信してもらう等の指令を行うことも可能となる。
【００７６】
すなわち、ユーザーの指示に従って、距離測定部１２、位置演算部１３、直接波検出部１４及び直接波推定部１９が測位装置１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を測位すると、制御部１８は、その現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を示す測位データＤｐｓを、基地局への送信データＤｔｘに含めて送信部１１ｔｘから最寄りの基地局へ送信する。かかる送信処理によって、基地局に備えられているデータベースシステムから、測位装置１０の現在位置周辺の情報を配信するように要求することができる。ユーザーが要求した地図等の情報が基地局から配信されてくると、受信部１１ｒｘは、これを受信して受信データＤｒｘを再生し、更に再生した受信データを記憶部１７にダウンロードすることによって、受信データＤｒｘを記憶保存することができる。ユーザーが前記操作部１５を介して適切な指令を行うことにより、記憶された受信データＤｒｘに基づいて表示部１６が測位装置１０の現在位置周辺の地図等に関する情報を、液晶画面等にディスプレイすることができ、更にディスプレイした地図の中に、測位データＤｐｓに基づいた現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を示す点滅表示等を行うこともできる。
【００７７】
表示部１６は、制御部１８から供給される表示用データに従ってディスプレイを行うようになっており、前述した地図等の情報を表示する他、ユーザーに所望の操作を促すためのメニュー表示や、操作部１５から入力された情報を表示してユーザーの確認に供するための表示等を行う。
記憶部１７は、基地局より配信された地図等の情報を記憶する他、メニュー表示用のデータを予め記憶したり、ユーザーが設定した通信先やデータ送信先のアドレス（電話番号やメール番号等）などの情報をファイルとして記憶する等、操作部１５から入力された情報の保存も行う。
【００７８】
また、ユーザーの指示に従って、送信部１１ｔｘが基地局へ画像データや音楽データなどのコンテンツ情報の配信を要求し、これに応じて基地局が配信を行った場合、基地局から配信されたコンテンツ情報を受信部１１ｒｘが受信すると、記憶部１７は、これらの情報をダウンロードして記憶し、更に画像データを表示部１６に供給することで、表示部１６のディスプレイ画面に、かかる画像データを表示することもできる。更に、基地局から配信された音楽データに関しては、図９のブロック図にはその表示が省略されているオーディオ再生部を利用して、かかる音楽データを再生することも可能である。
【００７９】
なお、記憶部１７は、測位装置１０の本体に着脱可能な半導体メモリを増設することで、その記憶領域が拡大可能となっている。
続いて、かかる構成を有する測位装置１０の動作について、図１３から図２２を参照して説明を行う。なお、当然ではあるが動作説明は、測位装置１０の現在位置を測位する際の動作を中心とする。
【００８０】
先ず、図１３を参照して本実施形態における用語の定義と、本発明の測位原理について説明する。
図１３は、一般例として、基地局Ａ，Ｂ，Ｃからの到来電波を受信することが可能な場所に、移動局の測位装置１０が位置している場合を示している。なお、同図において、基地局Ａ，Ｂ，Ｃの各位置（ｘａ，ｙａ），（ｘｂ，ｙｂ），（ｘｃ，ｙｃ）は既知であるものとし、基地局Ａ，Ｂ，Ｃから測位装置１０に到来した各電波の伝搬距離を、それぞれ疑似距離(Pseudo Range)ＰＲａ，ＰＲｂ，ＰＲｃで示している。
【００８１】
ここで、３つの基地局Ａ，Ｂ，Ｃを変数ｔ（＝ａ，ｂ，ｃ）で表すこととし、基地局Ａ，Ｂ，Ｃの各位置（ｘａ，ｙａ），（ｘｂ，ｙｂ），（ｘｃ，ｙｃ）の総称を（ｘｔ，ｙｔ）とし、疑似距離ＰＲａ，ＰＲｂ，ＰＲｃの総称をＰＲｔとする。
また、前述したように本実施形態では、距離測定部１２並びに直接波推定部１９を用いて、疑似距離ＰＲａ，ＰＲｂ，ＰＲｃを各基地局毎に夫々２個ずつ検出することとしているので、疑似距離ＰＲａに対応する２個の疑似距離をＰＲａ１及びＰＲａ２で表すと共に、これらの総称をＰＲａｉ（但し、ｉ＝１，２）で表す。また、疑似距離ＰＲｂに対応する２個の疑似距離をＰＲｂ１及びＰＲｂ２で表すと共に、これらの総称をＰＲｂｊ（但し、ｊ＝１，２）で表し、疑似距離ＰＲｂｃに対応する２個の疑似距離をＰＲｃ１及びＰＲｃ２で表すと共に、これらの総称をＰＲｃｋ（但し、ｋ＝１，２）で表すものとする。
【００８２】
更に、本実施形態では、逐次近似法によって複数個の概略位置ＰＯＳＩを求めることとしているので、夫々の概略位置ＰＯＳＩを区別するために、基地局Ａ，Ｂ，Ｃとの関連性を示すサフィックスａ，ｂ，ｃを付けたＰＯＳＩａ，ＰＯＳＩｂ，ＰＯＳＩｃで表すこととする。
また、前述のように各概略位置ＰＯＳＩａ，ＰＯＳＩｂ，ＰＯＳＩｃは、各局毎にそれぞれ２個の疑似距離を用いて算出されるので、疑似距離ＰＲａ１〜ＰＲａ２とＰＲｂ１〜ＰＲｂ２及びＰＲｃ１〜ＰＲｃ２の内、何れの３個の疑似距離の組み合わせを用いて算出された概略位置であるかを区別するための表記を付して表すこととする。例えば、基地局Ｂ，Ｃからの到来電波より得られた疑似距離ＰＲｂ１,ＰＲｃ１を固定し、基地局Ａからの到来電波より得られた２個の疑似距離ＰＲａ１,ＰＲａ２を変数として適用することで得られる概略位置をＰＯＳＩa[a1,b1,c1]、及びＰＯＳＩa[a2,b1,c1]で表す。
【００８３】
同様に、基地局Ａ，Ｃからの到来電波より得られた疑似距離ＰＲａ１,ＰＲｃ１を固定して、基地局Ｂからの到来電波より得られた２個の疑似距離ＰＲｂ１,ＰＲｂ２を変数として適用することで得られる概略位置をＰＯＳＩb[a1,b1,c1]，ＰＯＳＩb[a1,b2,c1]で表す。
また、基地局Ａ，Ｂからの到来電波より得られた疑似距離ＰＲａ１,ＰＲｂ１を固定して、基地局Ｃからの到来電波より得られた２個の疑似距離ＰＲｃ１,ＰＲｃ２を変数として適用することで得られる概略位置をＰＯＳＩc[a1,b1,c1]，ＰＯＳＩc[a1,b1,c2]で表すこととし、他の組合せで得られる概略位置についても同様にして表すこととする。
【００８４】
以上の前提に基づき、位置演算部１３と直接波検出部１４は、次の測位原理により測位装置１０の概略位置ＰＯＳＩを算出し、かかる概略位置ＰＯＳＩ中から測位装置１０の現在位置を決定する。
すなわち、三角法によると、疑似距離ＰＲｔと、各基地局Ａ，Ｂ,Ｃの既知の位置（ｘｔ，ｙｔ）と、測位装置１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）は、次式（８）で表される関係を有することにな。そして、この式（８）を展開することにより、測位装置１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を求めることができる。
【００８５】
【数８】
0004349758.tif 000002
【００８６】
しかしながら、疑似距離ＰＲｔは、マルチパスフェージングやノイズ等の影響を受けたパラメータであり、また疑似距離ＰＲｔを求める際に参照される、基地局Ａ，Ｂ,Ｃと測位装置１０に夫々内蔵されているタイムベース；時刻計測回路（図示せず）に誤差が存在する場合がある。従って、単に、式（８）を展開して測位装置１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を求めても、その値が測位装置１０の真位置を表すものとは限らない。
【００８７】
そこで、移動局の測位装置１０の受信部１１ｒｘが、各基地局からの到来電波を受信したときの各基地局と測位装置１０の各々における、タイムベースの時刻計測結果のズレが疑似距離ＰＲｔに及ぼす影響量をｓとする。更に、測位装置１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）の緯度成分ｘｐと、経度成分ｙｐを次式（９）のように表すものとする。式（９）において、変数ｘ’とｙ’及びｓ’は近似値であり、変数ΔｘとΔｙ及びΔｓは補正値である。そして、緯度成分ｘｐは近似値ｘ’と補正値Δｘとの和で表し、経度成分ｙｐは近似値ｙ’と補正値Δｙとの和で表し、影響量ｓは近似値ｓ’と補正値Δｓとの和で表すものとする。
【００８８】
【数９】
0004349758.tif 000003
【００８９】
更に、前記の式（８）に、式（９）を適用することにより、測位装置１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を、式（８）よりも実際に即した次式（１０）で表すこととする。
【００９０】
【数１０】
0004349758.tif 000004
【００９１】
位置演算部１３は、逐次近似法によってこれら補正値Δｘ，Δｙ，Δｓが演算誤差のレベルに収束する（即ち、限りなく０に収束する）まで演算を繰り返す。そして、かかる演算によって得られた緯度成分の近似値ｘ’と、経度成分の近似値ｙ’によって示される位置（ｘ’，ｙ’）を、測位装置１０の概略位置ＰＯＳＩとする。
【００９２】
ここで、基地局Ａ，Ｂ，Ｃからの到来電波から求められた各疑似距離ＰＲａ１，ＰＲｂ１，ＰＲｃ１の組合せと、基地局Ａ，Ｂ，Ｃの各位置（ｘａ，ｙａ），（ｘｂ，ｙｂ），（ｘｃ，ｙｃ）を用いて、逐次近似法によって概略位置ＰＯＳＩa[a1,b1,c1]を求める場合について例示すれば、次のようになる。
すなわち、先ず最初に前記の補正値を適当な値に設定することで、最初の緯度成分ｘｐ、並びに経度成分ｙｐを求め、かかる補正値を近似値に加えて、ひとまずの解とする。次に、新たな緯度並びに経度成分ｘｐ，ｙｐを求める際、新たな緯度並びに経度成分ｘｐ，ｙｐを、前記のひとまず求めた解と新たな補正値の和とおき直して最初と同様の処理を行う。そして、これによって得られた補正値を近似値に加えて次の解とする。
【００９３】
かかる処理によって、未だ補正値Δｘ，Δｙ，Δｓが演算誤差のレベルに収束しなければ、３回目以降においても同様の処理を繰り返す。このような演算を繰り返すことにより、補正値Δｘ，Δｙ，Δｓは、次第に演算誤差のレベルに収束して行き、これ以上収束しないとき（即ち、演算誤差のレベルまで十分に小さくなったとき）に演算を停止する。そして、最終的に得られた緯度成分と経度成分の近似値ｘ’，ｙ’による位置（ｘ’，ｙ’）を、測位装置１０の概略位置ＰＯＳＩa[a1,b1,c1]とする。
【００９４】
ところで、逐次近似法によって求めた複数個の概略位置ＰＯＳＩには、基地局Ａ，Ｂ，Ｃと測位装置１０間との通信環境に応じて、様々な誤差（例えば、測位精度に悪影響を与える測位誤差など）が含まれている場合がある。
そこで、本実施形態においては、次のアルゴリズムを適用することにより、複数個の概略位置ＰＯＳＩの中から測位誤差の最も少ない概略位置を決定する。
【００９５】
すなわち、測位装置１０の真位置にー致する現在位置は実際には不明であるので、前記の式（１０）を次式（１１）に示す偏微分方程式の形で表わす。
【００９６】
【数１１】
0004349758.tif 000005
【００９７】
更に、式（１１）を次式（１２）の行列式で表す。
【００９８】
【数１２】
0004349758.tif 000006
【００９９】
ここで、行列式（１２）中の項αａ〜αｃ，βａ〜βｃは、各基地局Ａ，Ｂ,Ｃから測位装置１０を見たときの方向余弦になるべき性質を有している。また、項Δｘ，Δｙは上記式（１０）で述べた補正値であり、項ｓは影響量である。更に、項ΔＰＲａ〜ΔＰＲｃは、次式（１３）の関係で表されるように、上記相関値をピーク検出して得られた疑似距離ＰＲｔと、逐次近似の過程で得られる真距離Ｒｔに最も近い疑似距離との差分である。
【０１００】
【数１３】
ＰＲｔ−Ｒｔ＝ΔＰＲｔ  …（１３）
（但し、ｔは、ａ，ｂ，ｃ）
次に、前記の式（１２）に示す行列式を便宜上、次式（１４）に示す省略記述形式で表現する。
【０１０１】
【数１４】
0004349758.tif 000007
【０１０２】
更に、式（１４）を次式（１５）の形に変形すると、項Δｘ，Δｙ，ｓを求めるための行列式となる。
【０１０３】
【数１５】
0004349758.tif 000008
【０１０４】
そして、式（１６）に示すように、式（１５）から共分散行列（ＡT・Ａ）-1が導き出される。
【０１０５】
【数１６】
0004349758.tif 000009
【０１０６】
更に、共分散行列（ＡT・Ａ）-1は、次式（１７）で表すことが可能となる。
【０１０７】
【数１７】
0004349758.tif 000010
【０１０８】
このように共分散行列（ＡT・Ａ）-1を導出すると、行列式(１７)を構成する各項σｘｘ，σｘｙ，σｙｘ，σｙｙは、基地局Ａ，Ｂ,Ｃと測位装置１０間の通信環境に応じて、測位精度に悪影響を及ぼす重み係数といった性質を有する分散を示すこととなる。従って、項σｘｘ，σｘｙ，σｙｘ，σｙｙが小さな値であれば、求めた概略位置ＰＯＳＩは測位誤差が小さく、かつ測位精度が高いということになる。
【０１０９】
そこで、次式（１８）に示すように、項σｘｘ，σｙｙの２乗加算の平方根の値ＨＤＯＰ(HonzontaI Dilution Of Pecision)を求め、その値ＨＤＯＰを地平座標面での測位誤差を定量化した値とする。
【０１１０】
【数１８】
0004349758.tif 000011
【０１１１】
すなわち、直接波検出部１４は、算出された複数の擬似距離ＰＲｔの中から、ＨＤＯＰが最も小さくなったときの基地局Ａに対応する疑似距離と、基地局Ｂに対応する疑似距離と、基地局Ｃに対応する疑似距離とを検出する。そして、これら３個の疑似距離を、基地局Ａ，Ｂ,Ｃから測位装置１０に到来した各直接波によるものと推定する。位置演算部１３は、これらの各直接波によるものと推定された疑似距離によって求めた概略位置ＰＯＳＩを、測位装置１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）と決定し、かかる現在位置を示す測位データＤｐｓを制御部１８に供給する。
【０１１２】
なお、以下の説明においては、上記の共分散行列（ＡT・Ａ）-1を「重み係数行列」と呼ぶこととし、ＨＤＯＰは、「測位誤差」と呼ぶこととする。更に、測位誤差ＨＤＯＰは、概略位置ＰＯＳＩａ，ＰＯＳＩｂ，ＰＯＳＩｃ毎に得られるので、それらの概略位置に対応させて、ＨＤＯＰａ，ＨＤＯＰｂ，ＨＤＯＰｃで表すこととする。
【０１１３】
ところで、上記の測位誤差ＨＤＯＰａ，ＨＤＯＰｂ，ＨＤＯＰｃは、基地局Ａ，Ｂ，Ｃからの到来電波より求めた疑似距離ＰＲａ１〜ＰＲａ２，ＰＲｂ１〜ＰＲｂ２，ＰＲｃ１〜ＰＲｃ２の組合せと、基地局Ａ，Ｂ，Ｃの位置（ｘａ，ｙａ），（ｘｂ，ｙｂ），（ｘｃ，ｙｃ）とから求められる。このため、例えばＨＤＯＰa[a1,b1,c1]のように、演算に用いられた疑似距離についての表記を付して表すこととする。
【０１１４】
また、上記の共分散行列（ＡT・Ａ）-1中の、各項σｘｘ，σｘｙ，σｙｘ，σｙｙ等を「位置誤差算出用パラメータ」と呼び、記号ＰＡＲＡで表すこととする。なお、位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡも、基地局Ａ，Ｂ，Ｃからの到来電波より求めた疑似距離ＰＲａ１〜ＰＲａ２，ＰＲｂ１〜ＰＲｂ２，ＰＲｃ１〜ＰＲｃ２の組合せと、基地局Ａ，Ｂ，Ｃの位置（ｘａ，ｙａ），（ｘｂ，ｙｂ），（ｘｃ，ｙｃ）を用いて求められる。このため、例えばＰＡＲＡa[a1,b1,c1]のように、演算で用いられた疑似距離についての表記を付して表すものとする。
【０１１５】
次に、図１４〜図２１に示すフローチャートを参照して、本実施形態における測位動作を詳細に説明する。
先ず、図１４は、測位動作に際しての測位装置１０の全体動作を示したフローチャートである。図１４において、ユーザーの指示に従い測位動作を開始すると、受信部１１ｒｘは、ステップＳ１００において各基地局からの到来電波を受信する。例えば、図１３に示したように、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃから発せられた電波が到来した場合、受信部１１ｒｘは、それらの到来電波を受信することになる。
【０１１６】
次に、ステップＳ１０２において、距離測定部１２が、到来電波を受信することによって得られた各基地局Ａ，Ｂ，Ｃ毎の受信データＤｄと、相関用データＤａ，Ｄｂ，Ｄｃとを相関演算することにより、相関値ＣＲＲａ，ＣＲＲｂ，ＣＲＲｃを求める。そして、ステップＳ１０４において、前述の図１２で示した如く、相関値ＣＲＲａ，ＣＲＲｂ，ＣＲＲｃの夫々についてピーク検出を行う。これにより、夫々の疑似距離ＰＲａ１，ＰＲｂ１，ＰＲｃ１が求められることになる。
【０１１７】
次に、ステップＳ１０５において、直接波推定部１９が、これらの疑似距離に前述した所定の誤差補正演算処理を施すことにより、誤差補正を加えた疑似距離ＰＲａ２，ＰＲｂ２，ＰＲｃ２を求める。
そして、ステップＳ１０６において、上記の疑似距離ＰＲａ１，ＰＲａ２とＰＲｂ１，ＰＲｂ２、及びＰＲｃ１，ＰＲｃ２を用いて、測位装置１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を測位するのである。なお、この測位処理は、後述する図１５から図２１に示すフローチャートに従って行われ、その測位処理が完了すると、ステップＳ１０８に移行する。
【０１１８】
ステップＳ１０８では、ユーザーからの指示によってナビゲーション情報（以下、単に「ナビ情報」という）の要求がなされたか否かを、制御部１８が判断して、かかる要求がなされていた場合（即ち、「ＹＥＳ」の場合）には、ステップＳ１１０に移行する。
ステップＳ１１０では、測位結果である測位装置１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を示す測位データＤｐｓを最寄りの基地局へ送信し、ユーザーが指示したナビ情報を配信するように要求する。例えば、ユーザーから要求された上記ナビ情報として、現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を含む周辺の地図情報が要求された場合には、最寄りの基地局に対して地図情報の配信を要求する。また、現在位置（ｘｐ，ｙｐ）の周辺に存在するレストランや商店等のショッピングに必要な情報や、娯楽施設や公共施設、観光名所等、様々なナビ情報の配信を基地局に対して要求することも可能となっている。
【０１１９】
次に、ステップＳ１１２において、基地局からナビ情報を含んだ配信電波が送られてくると、受信部１１ｒｘは、その配信電波を受信して、受信データＤｒｘよりナビ情報を取得する。そして、ステップＳ１１４において、取得したナビ情報と、測位結果である現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を表示部１６に表示し、ユーザーに提供する。
【０１２０】
例えば、図２２（ａ）で例示するように、表示部１６に配信されてきた地図情報の表示と、その地図中に現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を示すための記号“Ｐ”を点滅表示することでユーザーの利便性の向上を図ることも可能である。また、現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を決定するに際して求めた、その現在位置に対応する測位誤差ＨＤＯＰの値が予め決められた値より大きい場合には、その測位誤差ＨＤＯＰを距離に換算し、図２２（ｂ）で例示するように、現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を中心として、測位誤差ＨＤＯＰから換算した上記距離を半径とする円Ｃｅｒｒを表示する。これにより、現在位置（ｘｐ，ｙｐ）がどの程度正確なものであるかをユーザーに確認させることも可能となる。
【０１２１】
上記のステップＳ１０８において、ユーザーからナビ情報の要求が無かった場合（即ち、「ＮＯ」の場合）には、ステップＳ１１０〜Ｓ１１４の処理を行わずに図１４のフローチャートの処理を終了する。但し、この場合でも単に処理を終了するのではなく、測位処理によって得られた現在位置（ｘｐ，ｙｐ）をナビ情報の要求以外の用途に利用することが可能となっている。例えば、現在位置（ｘｐ，ｙｐ）の測位データＤｐｓを基地局に送信し、基地局側でユーザーの位置確認や身辺の異常の有無を確認するといった、例えば老人介護の方法等に利用することも可能となっている。
【０１２２】
次に、図１４に示すステップＳ１０６の測位処理の詳細について説明する。
すなわち、図１４のフローチャートにおいて、ステップＳ１００からＳ１０４の処理が行われ、ステップＳ１０６に移行すると、図１５のフローチャートに示す測位演算処理が開始される。
測位演算処理の開始に伴い、位置演算部１３による第１回目の位置演算処理が行われる。先ず、図１５中のステップＳ２００において、位置演算部１３は、基地局Ａ，Ｂ，Ｃからの到来電波を受信した際に再生した受信データＤｒｘから、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃの位置（ｘａ，ｙａ），（ｘｂ，ｙｂ），（ｘｃ，ｙｃ）の情報を取得する。
【０１２３】
そして、ステップＳ２０２において、図１４のフローチャートにおけるステップＳ１０４及びＳ１０５で求めた６個の疑似距離ＰＲａ１，ＰＲａ２，ＰＲｂ１，ＰＲｂ２，ＰＲｃ１，ＰＲｃ２の中から、基地局Ａ，Ｂからの到来電波に対応する第１番目の疑似距離ＰＲａ１，ＰＲｂ１と、基地局Ｃからの到来電波に対応する２個の疑似距離ＰＲｃ１，ＰＲｃ２を、最初の組合せの候補として選び出し、疑似距離ＰＲａ１，ＰＲｂ１を固定して、三角法及び逐次近似法による測位演算を開始する。
【０１２４】
なお、本実施形態では、基地局Ａ，Ｂに関連する上記疑似距離ＰＲａ１，ＰＲｂ１を固定して、基地局Ｃに関する２個の疑似距離ＰＲｃ１，ＰＲｃ２を最初の候補として選び出すこととしているが、これは他の組合せであってもよい。つまり、基地局Ａ，Ｃに関連する疑似距離ＰＲａ１，ＰＲｃ１を固定して、基地局Ｂに関連する２個の疑似距離ＰＲｂ１，ＰＲｂ２を最初の組合せの候補として選び出してもよい。また、基地局Ｂ，Ｃに関連する上記疑似距離ＰＲｂ１，ＰＲｃ１を固定して基地局Ａに関連する２個の疑似距離ＰＲａ１，ＰＲａ２を最初の候補として選び出してもよい。要は、基地局Ａ，Ｂ，Ｃのうち２つの基地局に関する疑似距離を固定し、残りの基地局に関連する２個の疑似距離をいわゆる変数として選び出せばよいのである。そこで、本実施形態では前述のように、基地局Ａ，Ｂに関連する疑似距離ＰＲａ１，ＰＲｂ１を固定して、基地局Ｃに関する２個の疑似距離ＰＲｃ１，ＰＲｃ２を最初の組合せの候補として選び出すこととしている。
【０１２５】
なお、本実施形態では、固定する疑似距離を基地局Ａ，Ｂからの到来電波に対応する第１番目の疑似距離ＰＲａ１，ＰＲｂ１としているが、これは、第２番目の疑似距離ＰＲａ２，ＰＲｂ２であってもよい。即ち、測位装置１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を求めるのに、基地局Ａ，Ｂ，Ｃに関連する各々２個ずつの疑似距離の組合せから、現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を求めるための三角法による解析を行えばよいのであって、それらの組合せの順番は特に限定されるものではない。そこで、本実施形態では、測位演算処理の高速化を考慮して、添付図面に示すフローチャートで指定した組合せの順番で処理を行うこととしている。
【０１２６】
続いて、ステップＳ２０４において、基地局Ｃからの到来電波に対応する２個の疑似距離ＰＲｃ１，ＰＲｃ２のうち、最初（ｋ＝１）の疑似距離（ＰＲｃｋ＝ＰＲｃ１）を演算対象として選び、ステップＳ２０６に移行する。
ステップＳ２０６では、基地局Ａ，Ｂ，Ｃの位置（ｘａ，ｙａ），（ｘｂ，ｙｂ），（ｘｃ，ｙｃ）と、前記の固定した疑似距離ＰＲａ１，ＰＲｂ１と、変数とする疑似距離ＰＲｃ１を用いて、測位装置１０の概略位置ＰＯＳＩc[a1,b1,c1]を演算する。なお、かかる演算に際しては前述した逐次近似法による演算処理が行われる。
【０１２７】
次に、ステップＳ２０８において、上記の概略位置ＰＯＳＩc[a1,b1,c1]を求める際に得られた位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡc[a1,b1,c1]を導出する。すなわち、逐次近似によって最終的に概略位置ＰＯＳＩc[a1,b1,c1]が得られたときの位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡc[a1,b1,c1]を求めるのである。
そして、ステップＳ２ｌ０において、基地局Ｃからの到来電波に対応する２個の疑似距離ＰＲｃ１，ＰＲｃ２の全てを適用して概略位置ＰＯＳＩｃを演算し終えたか判断する。演算処理が未終了（即ち、「ＮＯ」）であれば、ステップＳ２ｌ２において次の疑似距離ＰＲｃｋを演算対象として選んだ後、再度ステップＳ２０６からの処理を繰り返す。
【０１２８】
従って、ステップＳ２０４からＳ２ｌ２の処理を行うことにより、変数ｋで指定した疑似距離ＰＲｃ１，ＰＲｃ２と、固定した疑似距離ＰＲａ１，ＰＲｂ１との組み合わせを用いた測位演算が行われ、その結果、２個の概略位置ＰＯＳＩc[a1,b1,c1]と、ＰＯＳＩc[a1,b1,c2]が求まる。更に、各概略位置に対応する位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡc[a1,b1,c1]とＰＡＲＡc[a1,b1,c2]も求まることになる。
【０１２９】
次に、前記各々２個ずつの概略位置ＰＯＳＩｃと位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡｃを演算し終えると、ステップＳ２１４に移行してこれらの概略位置ＰＯＳＩc[a1,b1,c1]，ＰＯＳＩc[a1,b1,c2]と、位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡc[a1,b1,c1]，ＰＡＲＡc[a1,b1,c2]を直接波検出部１４へ転送した後、図１６のフローチャートに示す直接波検出部１４による第１回目の直接波検出処理に移行する。
【０１３０】
図１６のフローチャートでは、先ず、ステップＳ３００において、位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡｃ[a1,b1,c1]，ＰＡＲＡc[a1,b1,c2]に対応する、各重み係数行列（前述の式（１６）及び、式（１７）を参照）を演算する。
更に、ステップＳ３０２において、各重み係数行列から測位誤差ＨＤＯＰｃを演算する。すなわち、前述の式（１８）で述べた演算を行うことにより、概略位置ＰＯＳＩc[a1,b1,c1]に対応する測位誤差ＨＤＯＰc[a1,b1,c1]と、概略位置ＰＯＳＩc[a1,b1,c2]に対応する測位誤差ＨＤＯＰc[a1,b1,c2]とを算出する。
【０１３１】
次に、ステップＳ３０４において、前記ステップにおいて求めた測位誤差ＨＤＯＰc[a1,b1,c1]と、ＨＤＯＰc[a1,b1,c2]の内、その値が最小となる測位誤差を検出する。そして、ステップＳ３０６において、上記の概略位置ＰＯＳＩc[a1,b1,c1]，ＰＯＳＩc[a1,b1,c2]のうち、最小のＨＤＯＰｃ（すなわち、最小値となる測位誤差）に対応する概略位置ＰＯＳＩｃを選択する。
【０１３２】
本実施形態の説明では、便宜上、ｋ＝２番目の測位誤差ＨＤＯＰc[a1,b1,c2]が最小値であった仮定すると、それに対応する概略位置ＰＯＳＩc[a1,b1,c2]を選択することになる。そして、ｋ＝２番目の疑似距離ＰＲｃｋ（＝ＰＲｃ２）に対応する到来電波を基地局Ｃからの直接波であるものと判断する。
因みに、この場合は距離測定部１２が相関値ＣＲＲｃのピークから求めた疑似距離ＰＲｃ１でなく、直接波推定部１９がＰＲｃ１を基に前述の誤差補正演算を行って求めた疑似距離ＰＲｃ２の方が、基地局Ｃからの直接波による疑似距離であると判断されたことになる。
【０１３３】
次に、ステップＳ３０８において、直接波であると判断した情報、即ち基地局Ｃに関する２番目の疑似距離ＰＲｃ２が、基地局Ｃからの直接波によるものであることを示す判断情報を位置演算部１３へ転送する。そして、図１７に示すフローチャートの処理に移行し、位置演算部１３による第２回目の位置演算処理が行われる。
【０１３４】
図１７に示すフローチャートにおいて、先ず、ステップＳ４００では、前述したｋ＝２番目の疑似距離ＰＲｃ２が基地局Ｃからの直接波によるものであるとの判断情報を受けて、基地局Ｃに対応するｋ＝２番目の疑似距離ＰＲｃ２を固定すると共に、基地局Ａに対応する疑似距離ＰＲａ１を固定して、基地局Ｂからの到来電波に対応する２個の疑似距離ＰＲｂｌ，ＰＲｂ２を、第２回目の位置演算処理の候補の組合せとして選び出す。
【０１３５】
すなわち、図１５で説明した第１回目の位置演算処理では、基地局Ａ，Ｂからの到来電波より求めた疑似距離ＰＲａ１，ＰＲｂ１を固定し、基地局Ｃからの到来電波より求めた疑似距離ＰＲｃ１，ＰＲｃ２を変数として、概略位置ＰＯＳＩｃを求めた。この結果、ｋ＝２番目の疑似距離ＰＲｃ２が基地局Ｃから到来した直接波によるものと判断されたことになる。そこで、第２回目の位置演算処理におけるステップＳ４００では、基地局Ｃからの直接波により得られた２番目の疑似距離ＰＲｃ２を固定すると共に、基地局Ａからの到来電波より得られた疑似距離又は、基地局Ｂからの到来電波より得られた疑似距離の何れかー方を固定して演算処理を行えばよい。
【０１３６】
従って、固定する疑似距離は、基地局Ａ，Ｂに関する疑似距離の何れでもよいが、本実施形態における第２回目の位置演算処理では、基地局Ａからの到来電波より得られた疑似距離ＰＲａ１を固定する。
次に、ステップＳ４０２では、基地局Ｂからの到来電波に対応する２個の疑似距離ＰＲｂ１，ＰＲｂ２のうち、最初（ｊ＝１）の疑似距離ＰＲｂ１を演算対象として選びステップＳ４０４に移行する。そして、ステップＳ４０４では、基地局Ａ，Ｂ，Ｃの位置（ｘａ，ｙａ），（ｘｂ，ｙｂ），（ｘｃ，ｙｃ）と、上記固定した疑似距離ＰＲａ１及びＰＲｃ２と、基地局Ｂにおけるｊ＝１番目の疑似距離ＰＲｂ１を用いて、測位装置１０の概略位置ＰＯＳＩb[a1,b1,c2]を演算する。なお、この演算に際して前述の逐次近似法による処理が行われることは言うまでもない。
【０１３７】
次に、ステップＳ４０６において、概略位置ＰＯＳＩb[a1,b1,c2]を求める際に得られた位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡb[a1,b1,c2]を導出する。即ち、逐次近似によって最終的に概略位置ＰＯＳＩb[a1,b1,c2]が得られたときの、位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡb[a1,b1,c2]を求めるのである。
続いて、ステップＳ４０８において、基地局Ｂからの到来電波に対応する２個の疑似距離ＰＲｂ１，ＰＲｂ２の全てを用いて概略位置ＰＯＳＩｂを演算し終えたか判断する。そして、演算処理を終了していなければ（即ち、「ＮＯ」であれば）、ステップＳ４１０において、次の疑似距離ＰＲｂｊを演算対象として選んだ後、ステップＳ４０４からの処理を繰り返す。
【０１３８】
したがって、ステップＳ４０２からＳ４１０の処理を繰り返すことにより、変数ｊで指定した疑似距離ＰＲｂ１，ＰＲｂ２と、固定した疑似距離ＰＲａ１，ＰＲｃ２とを組み合わせた演算が行われる。その結果、２個の概略位置ＰＯＳＩb[a1,b1,c2]と、ＰＯＳＩb[a1,b2,c2]とが求まることになる。また、これと共に各概略位置に対応する、位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡb[a1,b1,c2]と、ＰＡＲＡb[a1,b2,c2]とが求まる。
【０１３９】
次に、ステップＳ４１２において、これら概略位置ＰＯＳＩb[a1,b1,c2],ＰＯＳＩb[a1,b2,c2]と、位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡb[a1,b1,c2],ＰＡＲＡb[a1,b2,c2]を直接波検出部１４へ転送した後、図１８の処理フローチャートに移り直接波検出部１４による第２回目の直接波検出処理が行われる。
図１８に示すフローチャートにおいて、先ず、ステップＳ５００では、位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡb[a1,b1,c2]，ＰＡＲＡb[a1,b2,c2]に対応する各重み係数行列を演算し、更にステップＳ５０２では、各重み係数行列から測位誤差ＨＤＯＰｂを演算する。すなわち、前述の式（１８）の演算を行うことによって、概略位置ＰＯＳＩb[a1,b1,c2]に対応する測位誤差ＨＤＯＰb[a1,b1,c2]と、概略位置ＰＯＳＩb[a1,b2,c2]に対応する測位誤差ＨＤＯＰb[a1,b2,c2]とを演算するのである。
【０１４０】
次に、ステップＳ５０４において、求めた測位誤差ＨＤＯＰb[a1,b1,c2]とＨＤＯＰb[a1,b2,c2]の中から最小となる測位誤差を検出する。そして、ステップＳ５０６において、上記の概略位置ＰＯＳＩb[a1,b1,c2]及び、ＰＯＳＩb[a1,b2,c2]のうち、最小となるＨＤＯＰｂ（すなわち、最小値となる測位誤差）に対応する概略位置を選択する。
【０１４１】
本事例では、説明の便宜上Ｊ＝１番目の測位誤差ＨＤＯＰb[a1,b1,c2]が最小であるものと仮定する。なお、それに応じて対応する概略位置ＰＯＳＩb[a1,b1,c2]が選択されることになる。そして、ｊ＝1番目の疑似距離であるＰＲｂ１に対応する到来電波を基地局Ｂからの直接波であると判断する。
次に、ステップＳ５０８において、疑似距離ＰＲｂ１,ＰＲｂ２のうちｊ＝１番目の疑似距離ＰＲｂ１が基地局Ｂからの直接波によるものであることを示す判断情報を位置演算部１３へ転送する。そして、図１９の処理フローチャートに移行して、位置演算部１３による第３回目の位置演算処理が行われる。
【０１４２】
図１９のフローチャートに示す第３回目の位置演算処理では、先ず、ステップＳ６００において、疑似距離ＰＲｃ２が基地局Ｃからの直接波によるものであり、かつ疑似距離ＰＲｂ１が基地局Ｂからの直接波によるものであるとの判断情報を受け、疑似距離ＰＲｃ２とＰＲｂ１を固定し、基地局Ａからの到来電波に対応する２個の疑似距離ＰＲａ１，ＰＲａ２を、第３回目における位置演算処理の候補の組み合わせとして選び出す。
【０１４３】
次に、ステップＳ６０２では、２個の疑似距離ＰＲａ１,ＰＲａ２のうち、最初（ｉ＝１）の疑似距離（ＰＲａｉ＝ＰＲａ１）を演算対象として選びステップＳ６０４に移行する。そして、ステップＳ６０４では、基地局Ａ，Ｂ，Ｃの各位置（ｘａ，ｙａ），（ｘｂ，ｙｂ），（ｘｃ，ｙｃ）と、上記固定した疑似距離ＰＲｂ１，ＰＲｃ２と、ｉ＝１番目の疑似距離ＰＲａ１を用いて、測位装置１０の概略位置ＰＯＳＩa[a1,b1,c2]を演算する。前述の位置演算処理の場合と同様に、かかる演算処理に際しても逐次近似法による処理が行われることは言うまでもない。
【０１４４】
次に、ステップＳ６０６において、概略位置ＰＯＳＩa[a1,b1,c2]を求める際に得られた位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡa[a1,b1,c2]を導出する。すなわち、逐次近似によって最終的に概略位置ＰＯＳＩa[a1,b1,c2]が得られたときの位置誤差算出用パラメータを求めるのである。
続いて、ステップＳ６０８において、基地局Ａからの到来電波に対応する２個の疑似距離ＰＲａ１，ＰＲａ２の全てを適用して既略位置ＰＯＳＩａを演算し終えたか判断し、未終了であれば（即ち「ＮＯ」であれば）、ステップＳ６１０において次の疑似距離ＰＲａｉを演算対象として選んだ後、ステップＳ６０４からの処理を繰り返す。
【０１４５】
したがって、ステップＳ６０２〜Ｓ６１０の処理を繰り返すことにより、変数ｉで指定した疑似距離ＰＲａ１,ＰＲａ２と、固定した疑似距離ＰＲｂ１,ＰＲｃ２とを組み合わせた演算が行われ、その結果、２個の概略位置ＰＯＳＩa[a1,b1,c2]とＰＯＳＩa[a2,b1,c2]が求まる。更に、各概略位置に対応する位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡa[a1,b1,c2]と、ＰＡＲＡa[a2,b1,c2]とが求まることになる。
【０１４６】
次に、ステップＳ６１２に移行し、これら概略位置ＰＯＳＩa[a1,b1,c2]，ＰＯＳＩa[a2,b1,c2]と、位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡa[a1,b1,c2]，ＰＡＲＡa[a2,b1,c2]とを直接波検出部１４へ転送した後、図２０の処理に移行して直接波検出部１４による第３回目の直接波検出処理が行われる。
図２０に示すフローチャートにおいて、先ず、ステップＳ７００では、位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡa[a1,b1,c2]，ＰＡＲＡa[a2,b1,c2]に対応する各重み係数行列を演算し、更にステップＳ７０２では、各重み係数行列から測位誤差ＨＤＯＰａを演算する。すなわち、前述の式（１８）の演算を行うことによって、概略位置ＰＯＳＩa[a1,b1,c2]に対応する測位誤差ＨＤＯＰa[a1,b1,c2]と、概略位置ＰＯＳＩa[a2,b1,c2]に対応する測位誤差ＨＤＯＰa[a2,b1,c2]とを求めるのである。
【０１４７】
次に、ステップＳ７０４において、求めた測位誤差ＨＤＯＰa[a1,b1,c2]と、ＨＤＯＰa[a2,b1,c2]の中から最小となる測位誤差を検出する。そして、ステップＳ７０６において、前記の概略位置ＰＯＳＩa[a1,b1,c2]，ＰＯＳＩa[a2,b1,c2]の中から、最小となるＨＤＯＰa(すなわち、最小となる測位誤差)に対応する概略位置を選択する。
【０１４８】
本実施形態では、説明の便宜上ｉ＝２番目の測位誤差ＨＤＯＰa[a2,b1,c2]が最小値であるものと仮定する。従って、それに対応する概略位置ＰＯＳＩa[a2,b1,c2]が選択されることになる。そして、ｉ＝２番目の疑似距離ＰＲａ２に対応する到来電波を基地局Ａからの直接波であると判断する。
次に、ステップＳ７０８において、疑似距離ＰＲａ１,ＰＲａ２のうちｉ＝２番目の疑似距離ＰＲａ２が、基地局Ａからの直接波によるものであることを示す判断情報を位置演算部１３へ転送する。そして、図２１の処理に移行して位置演算部１３による最終判定処理が行われる。
【０１４９】
図２１に示す最終判定処理では、ステップＳ８００において、基地局Ｃからの直接波によるものと判断された疑似距離ＰＲｃｋ（即ち、ｋ＝２番目の疑似距離ＰＲｃ２）と、基地局Ｂからの直接波によるものと判断された疑似距離ＰＲｂｊ（即ち、ｊ＝１番目の疑似距離ＰＲｂ１）と、基地局Ａからの直接波によるものと判断された疑似距離ＰＲａｉ（即ち、ｉ＝２番目の疑似距離ＰＲａ２）と、から求めた概略位置ＰＯＳＩa[a2,b1,c2]を測位装置１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）と定める。
【０１５０】
そして、かかる現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を示す測位データＤｐｓを位置演算部１３から制御部１８へ供給して測位処理を完了する。つまり、図１４に示したフローチャートのステップＳ１０６の処理が完了し、同図のステップ１０８以降の処理に移行するのである。
以上詳述した如く本実施形態によれば、先ず、測位装置１０の周辺に位置する少なくとも３つ基地局（例えば、基地局Ａ，Ｂ，Ｃ）からの到来電波を受信し、それらの到来電波から得られる出力データＤｄと、基地局Ａ，Ｂ，Ｃ毎の所定の相関データＤａ，Ｄｂ，Ｄｃとの相関演算によって相関値ＣＲＲａ，ＣＲＲｂ，ＣＲＲｃを求める。次に、図１２の（ａ）〜（ｃ）に示すように、それら相関値ＣＲＲａ，ＣＲＲｂ，ＣＲＲｃのピークを検出することにより、それぞれの疑似距離ＰＲａ１，ＰＲｂ１，ＰＲｃ１を検出する。
【０１５１】
そして、注目すべきは、それらのピーク検出により求めた疑似距離に所定の誤差補正係数を用いた誤差補正演算処理を行うことにより、各基地局からの直接波によるものと推定される疑似距離ＰＲａ２，ＰＲｂ２，ＰＲｃ２を算出することである。これによって、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃから移動局Ｐの測位装置１０に到来する直接波の疑似距離を適切に推定し、事後の測位処理における直接波の検出を容易にすることができるという優れた効果が得られる。
【０１５２】
更に、各基地局毎に２つずつの疑似距離ＰＲａ１，ＰＲａ２と、ＰＲｂ１，ＰＲｂ２及び、ＰＲｃ１，ＰＲｃ２を、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃに対応づけて、３個ずつの疑似距離の組み合わせを候補として三角法により概略位置ＰＯＳＩを求め、概略位置を求めるに際し逐次近似法による処理を行うことによって、より精度の高い概略位置ＰＯＳＩを求めることを可能にしている。
【０１５３】
すなわち、上記の３個ずつの疑似距離の組み合わせに応じて複数個の概略位置ＰＯＳＩを求め、その際に個々の概略位置ＰＯＳＩの測位精度を表すこととなる位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡと測位誤差ＨＤＯＰを求め、測位誤差ＨＤＯＰが最小値となるときの概略位置ＰＯＳＩを絞り込んで行き、最終的に得られた概略位置ＰＯＳＩを測位装置１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）であると決定する。
【０１５４】
このような絞り込みを行うことにより複数の疑似距離候補の中から、マルチパスフェージングやノイズ等の影響の少ない直接波を選択することが可能となる。そして、かかる直接波を用いて算出した概略位置ＰＯＳＩを、測位装置１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）であると決定すれば、マルチパスフェージングやノイズ等の影響を抑制した極めて高精度の測位処理を行うことができる。
【０１５５】
更に、前述の図２２（ｂ）で示したように、測位誤差ＨＤＯＰが所定の値より大きいときには、表示部１６の表示画面上に、現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を表す表示“Ｐ”に加えて、測位誤差ＨＤＯＰの大きさに相当する円Ｃｅｒｒを表示するようにすれば、ユーザーに対して測位結果がどの程度正確であるか、即ち測位環境の良否状態を知らせることができ利便性の向上を図ることができる。
【０１５６】
（第２の実施の形態）
次に、本発明による第２の実施形態を説明する。因みに、本実施形態は、第１の実施形態で述べた測位装置１０の変形実施例に関するものである。
なお、本実施形態の移動局の構成は、図９から図１１に示した第１の実施形態の移動局１０と同様の構成となっている。また、図１１及び図１２を参照して説明した測位原理と同様の原理に基づいて測位処理行うため、本実施形態における移動局の構成と測位原理についての説明は省略する。
【０１５７】
ただし、本実施形態の移動局は、図１１から図２２に基づいて説明した第１の実施形態の測位装置１０の測位処理行程のうち、図１５から図２１に示した測位処理の代わりに図２３に示す測位処理に従って動作する。
つまり、前述した第１の実施形態の測位装置１０では、図１４のフローチャートに示したステップＳ１００からＳ１０５において、距離測定部１２による疑似距離ＰＲａ１，ＰＲｂｌ，ＰＲｃ１の検出及び、直接波推定部１９の誤差補正処理による疑似距離ＰＲａ２，ＰＲｂ２，ＰＲｃ２の推定の各処理を行った後、図１５〜図２１に示したフローチャートに従ってステップＳ１０６の測位処理が行われた。この測位処理の際、位置演算部１３による概略位置ＰＯＳＩ及び位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡの演算と、直接波検出部１４による直接波の判定とを相互に複数回（第１の実施形態では３回）繰り返すことで、測位誤差ＨＤＯＰが最小値となるときの概略位置ＰＯＳＩを絞り込んで行き、最終的に得られる概略位置ＰＯＳＩを測位装置１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）として決定することとしている。
【０１５８】
これに対し、第２の実施形態における測位装置は、第１の実施形態のように測位誤差ＨＤＯＰが最小値となるときの概略位置ＰＯＳＩを絞り込んでいくという処理は行わず、図１４に示すステップＳ１０６の測位処理を図２３のフローチャートに従って行うようにしている。
すなわち、本実施形態における測位装置にあっては図１４のフローチャートにおいて、距離測定部１２による疑似距離ＰＲａ１，ＰＲｂ１，ＰＲｃ１の検出処理を行い、更に、直接波推定部１９による疑似距離ＰＲａ２，ＰＲｂ２，ＰＲｃ２の推定処理行った後、図２３のフローチャート中のステップＳ９００の処理に移行する。
【０１５９】
そして、ステップＳ９００では、先ず位置演算部１３が受信データＤｒｘに含まれている基地局Ａ，Ｂ，Ｃの位置（ｘａ，ｙａ），（ｘｂ，ｙｂ），（ｘｃ，ｙｃ）を示す情報を取得する。
次に、図２３のステップＳ９０２〜Ｓ９１６において、位置演算部１３が基地局Ａ，Ｂ，Ｃに対応する変数ｉ，ｊ，ｋを順次変更することにより、疑似距離ＰＲａ１〜ＰＲａ２，ＰＲｂ１〜ＰＲｂ２，ＰＲｃ１〜ＰＲｃ２の中から、基地局Ａ，Ｂ，Ｃに対応する３個の疑似距離ＰＲａｉ，ＰＲｂｊ，ＰＲｃｋの組み合わせを選択する。そして、選択した３個の疑似距離ＰＲａｉ，ＰＲｂｊ，ＰＲｃｋと、基地局Ａ，Ｂ，Ｃの各々の位置（ｘａ，ｙａ），（ｘｂ，ｙｂ），（ｘｃ，ｙｃ）に従って、概略位置ＰＯＳＩc[ai,bj,ck]，ＰＯＳＩb[ai,bj,ck]，ＰＯＳＩa[ai,bj,ck]と、位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡc[ai,bj,ck]，ＰＡＲＡb[ai,bj,ck]，ＰＡＲＡa[ai,bj,ck]及び、測位誤差ＨＤＯＰc[ai,bj,ck]，ＨＤＯＰb[ai,bj,ck]，ＨＤＯＰa[a1,bj,ck]を逐次近似法によって演算する。
【０１６０】
すなわち、ステップＳ９０２において変数ｉ，ｊ，ｋを初期値（ｉ＝１，ｊ＝１，ｋ＝１）に設定した後、ステップＳ９０４において３個の疑似距離ＰＲａｉ，ＰＲｂｊ，ＰＲｃｋの組み合わせと、基地局Ａ，Ｂ，Ｃの位置（ｘａ，ｙａ），（ｘｂ，ｙｂ），（ｘｃ，ｙｃ）を用いて、最初の概略位置ＰＯＳＩと位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡ及び測位誤差ＨＤＯＰを一挙に演算するのである。
【０１６１】
次に、ステップＳ９０６〜Ｓ９１６において変数ｉ，ｊ，ｋを順次インクリメントし、変数ｉ，Ｊ，ｋの全てが２になるまでステップＳ９０４の演算処理を繰り返えす。
これによって、基地局Ａ，Ｂ，Ｃ毎に対応する３個ずつの疑似距離ＰＲａｉ，ＰＲｂｊ，ＰＲｃｋの総組合せ（すなわち、２×２×２＝８通りの組合せ）に対応する、８個の概略位置ＰＯＳＩc[ai,bj,ck]，ＰＯＳＩb[ai,bj,ck]，ＰＯＳＩa[ai,bj,ck]と、８個の位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡc[ai,bj,ck]，ＰＡＲＡb[ai,bj,ck]，ＰＡＲＡa[ai,bj,ck]及び、８個の測位誤差ＨＤＯＰc[ai,bj,ck]，ＨＤＯＰb[ai,bj,ck]，ＨＤＯＰa[ai,bj,ck]が求まることになる。。
【０１６２】
こうして８個ずつの、概略位置ＰＯＳＩ、位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡ及び測位誤差ＨＤＯＰを演算し終えると、次に直接波検出部１４がステップＳ９１８において、８個の測位誤差ＨＤＯＰのうち最小値となるものを検出してその情報を位置演算部１３に通知する。
次のステップ９２０において、位置演算部１３は直接波検出部１４からの情報に基づいて、最小値の測位誤差ＨＤＯＰに対応する概略位置ＰＯＳＩを測位装置１０の現在位置(ｘｐ,ｙｐ)であると決定する。そして、かかる現在位置(ｘｐ,ｙｐ)を示す測位データＤｐｓを制御部１８に供給すると共に、図１４のフローチャートに示したステップＳ１０８の処理に移行する。
【０１６３】
このように、基地局Ａ，Ｂ，Ｃから到来する電波を受信することによって得られる、各局２個ずつの疑似距離ＰＲａ１〜ＰＲａ２，ＰＲｂ１〜ＰＲｂ２，ＰＲｃ１〜ＰＲｃ２の全組み合わせ（８通りの組み合わせ）に基づいて、予め８個ずつの概略位置ＰＯＳＩ、位置誤差算出用パラメータＰＡＲＡ及び、測位誤差ＨＤＯＰを演算した後、測位誤差ＨＤＯＰが最小値となるときの概略位置ＰＯＳＩを測位装置１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）としても、マルチパスフェージングやノイズの影響を抑制した高精度の測位を行うことができる。
【０１６４】
（第３の実施形態）
次に、本発明による第３の実施形態を図２４〜図２７を参照して説明する。
前述の第１及び第２の実施形態は、移動局の測位装置１０が基地局から到来する電波を受信して、自己の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を測位するものであった。これに対し以下に示す第３の実施形態は、基地局側が移動局の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を測位することによりマルチパスフェージングやノイズ等の影響を抑制して高精度の測位を行うようにしたものである。
【０１６５】
すなわち、本実施形態によれば図２４に模式的に示すように、移動局１０が通信エリア内の任意の位置で、測位を要求するための電波（以下、「測位用電波」という）を送信すると、その移動局１０の周辺に位置する、例えば基地局Ａ，Ｂ，Ｃがこの測位用電波を受信する。そして、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃと、それらの基地局Ａ，Ｂ，Ｃを管理している通信エリア管理センター３４が、移動局１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を測位するものである。つまり、移動局１０から地図等のナビ情報の要求があった場合には、通信エリア管理センター３４に設けられているデータベース３５から移動局１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）に関連するナビ情報を検索し、測位した移動局の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）と検索したナビ情報を、基地局Ａ，Ｂ，Ｃの何れか又は他の基地局を介して移動局１０へ送信する。
【０１６６】
図２５は、本実施形態における移動局の測位装置１０の要部構成を示すブロック図であり、図２６（ａ）は、各基地局に備えられる測位装置３３を、同図（ｂ）は、通信エリア管理センター３４の要部構成を示すブロック図である。
図２５に示した本実施形態における測位装置１０の構成を、図９に示した第１の実施形態における測位装置１０と対比して述べると次のようになる。すなわち、本実施形態における測位装置１０は、各基地局との間で通信を行うための送受信アンテナＡＮＴと、送受信部１１、操作部１５、表示部１６、記憶部１７及び制御部１８が備えられているものの、第１の実施形態で既述した距離測定部１２、位置演算部１３、直接波検出部１４及び、直接波推定部１９は設けられていない。従って、本実施形態においては、移動局（測位装置１０）のユーザーが現在位置の確認を所望した場合には、操作部１５を介して基地局側へ測位要求を行うことになる。
【０１６７】
これに対して、各基地局には、図２６（ａ）に示す構成の測位装置３３が備えられており、かかる測位装置３３は、測位装置１０との間で通信を行う送受信アンテナＡＮＴｂｓ、送受信部１１ｂｓ、距離測定部１２ｂｓ、直接波推定部１９ｂｓ及び、測位装置３３全体の動作を集中制御する制御部１８ｂｓを備えた構成となっている。
【０１６８】
送受信部１１ｂｓは、第１の実施例において受信部１１ｒｘと送信部１１ｔｘを備えた送受信部１１（前記図１０参照）と基本的に同じ構成となっている。従って、移動局側の測位装置１０からの到来電波（即ち、前述の測位用電波）を受信すると、送受信部１１ｂｓ内の受信部１１ｒｘに設けられている逆拡散符号系列発生器２４が、測位装置１０に対応する逆拡散符号系列ＣＯＤＥｒｘを発生し、逆拡散部２２がその逆拡散符号系列ＣＯＤＥｒｘと、ロールオフフィルタ２１から出力される出力データＤｄとの相互相関演算を行う。また、移動局側の測位装置１０に対して電波を送信する際には、送受信部１１ｂｓ内の送信部１１ｔｘに設けられている拡散符号系列発生器２８が、測位装置１０に対応する拡散符号系列ＣＯＤＥｔｘを発生させ、拡散部２７がその拡散符号系列ＣＯＤＥｔｘと、送信すべき送信データＤｔｘとを相互相関演算してロールオフフィルタ２６に供給する。
【０１６９】
一方、距離測定部１２ｂｓは、前述の図９及び図１１に示した第１の実施形態における距離測定部１２と同様の構成を有している。但し、第１の実施形態の距離測定部１２では、少なくとも３つの基地局からの各到来電波に基づいて各基地局毎に対応する相関値を演算すべく、少なくとも３個以上の信号処理系統を備えた構成となっていた。これに対して、図２６（ａ）に示す第３の実施例における距離測定部１２ｂｓは、測位に際して測位装置１０からの測位用電波による相関値を求めるべく、少なくとも１系統以上の信号処理系統が設けられていれば良い。つまり、最少数の信号処理系統として１系統の信号処理系統が設けられていればよい構成となっている。
【０１７０】
したがって、本実施形態を説明するに当たり、説明の便宜上、例えば基地局Ａの測位装置３３には、第１の実施形態の図１１に示した相関器２９ａと、相関用データ発生器３１ａと、距離演算部３０ａ及び、閾値生成部３２ａから成る１系統の信号処理系統を有する距離側定部１２ｂｓが設けられているものとする。また、基地局Ｂの測位装置３３には、同じく図１１に示した相関器２９ｂと、相関用データ発生器３１ｂと、距離演算部３０ｂ及び、閾値生成部３２ｂから成る１系統の信号処理系統を有する距離測定部１２ｂｓが設けられているものとする。そして、基地局Ｃの測位装置３３には、同じく図１１に示した相関器２９ｃと、相関用データ発生器３１ｃと、距離演算部３０ｃ及び、閾値生成部３２ｃから成る１系統の信号処理系統を有する距離測定部１２ｂｓが設けられているものとして説明を行う。
【０１７１】
更に、これら各基地局に設けられた各相関データ発生器３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、測位装置１０からの測位用電波に含まれている移動局識別データに対応する相関用データＤａ，Ｄｂ，Ｄｃを生成して、各相関器２９ａ，２９ｂ，２９ｃに供給するものとする。そして、例えば基地局Ａの測位装置３３が、図１２（ａ）に示したのと同様のピーク検出処理を行うことにより、相関値ＣＲＲａから疑似距離ＰＲａ１を検出する。同様にして、他の基地局Ｂ及びＣの測位装置３３においても、各相関値ＣＲＲｂ及びＣＲＲｃから、それぞれの疑似距離ＰＲｂ１及びＰＲｃ１を検出する。
【０１７２】
続いて、各基地局の測位装置３３内の距離測定部１２ｂｓにて検出された各疑似距離は、直接波推定部１９ｂｓに供給され誤差補正演算による直接波推定処理が施されることになる。
第３の実施形態においては、直接波推定のための誤差補正処理が基地局側に設けられた直接波推定部１９ｂｓによって行われる。従って、第１の実施形態で説明した誤差補正演算に用いられる誤差補正係数は、原則として基地局側が記憶保存することになる。つまり、第１の実施形態において基地局側が誤差補正係数を記憶していた場合に不可欠とされた、位置登録の際における誤差補正係数を基地局側から移動局側に送信する処理も不要となる。
【０１７３】
なお、本実施形態において使用する誤差補正係数は、第１の実施形態で説明した市街地域における普遍的な誤差補正係数ＥｒＣでも良いし、各基地局毎に算出された誤差補正係数Ｅｒｉ（ｉ＝ａ，ｂ，ｃ，…）でも良い。直接波推定部１９ｂｓによる誤差補正演算については、第１の実施形態で説明した移動局側の直接波推定部１９における処理と同様であるためその説明を省略する。
【０１７４】
以上の処理によって、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃ毎に検出された疑似距離ＰＲａ１，ＰＲｂ１，ＰＲｃ１及び、これらの疑似距離に所定の誤差補正演算を加えた疑似距離ＰＲａ２，ＰＲｂ２，ＰＲｃ２が求められることになる。
本実施形態では、各基地局がこれらの疑似距離候補を通信エリア管理センター３４に転送する。即ち、基地局Ａの測位装置３３からは疑似距離ＰＲａ１，ＰＲａ２が、基地局Ｂの測位装置３３からは疑似距離ＰＲｂ１，ＰＲｂ２が、更に、基地局Ｃの測位装置３３からも同様に疑似距離ＰＲｃ１，ＰＲｃ２が通信エリア管理センター３４へ転送される。
【０１７５】
また、移動局１０からの測位用電波中に、ナビ情報の要求を示すナビ情報要求データが含まれていた場合には、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃから通信エリア管理センター３４へ、そのナビ情報要求データも同時に転送されるようになっている。
通信エリア管理センター３４は、図２６（ｂ）に示すように、通信エリア内の各基地局との間で通信を行うための送受信部１１ｃｎｔと、位置演算部１３ｃｎｔ、直接波検出部１４ｃｎｔ、データベース３５、及び通信エリア管理センター３４全体を集中制御する制御部１８ｃｎｔを備えた構成となっている。
【０１７６】
ここで、送受信部１１ｃｎｔは、例えば、通信エリア管理センターと各基地局との間に敷設された光ファイバ通信路等のディジタル専用回線を介して高速通信を行うものとする。つまり、通信エリア管理センター３４は、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃ等から転送されて来る疑似距離データや、ナビ情報要求データ等のデータを光ファイバ通信路等を経由して受信するようになっている。
【０１７７】
更に、通信エリア管理センター３４に設けられている位置演算部１３ｃｎｔと直接波検出部１４ｃｎｔは、基地局Ａ，Ｂ，Ｃから転送されてきた各疑似距離と、既知となっている基地局Ａ，Ｂ，Ｃの各位置（ｘａ，ｙａ），（ｘｂ，ｙｂ），（ｘｃ，ｙｃ）とを用いて、三角法及び逐次近似法による測位処理を行う。
つまり、位置演算部１３ｃｎｔと直接波検出部１４ｃｎｔは、第１の実施形態における図１５〜図２１に示したフローチャートと同様の測位処理、又は、第２の実施形態における図２３に示したフローチャートと同様の測位処理を行うようになっている。
【０１７８】
また、通信エリア管理センター３４に内蔵されるデータベース３５は、いわゆる大容量のデータベース・サーバーによって形成されており、地図や各種施設の情報、各種の催し（イベント）情報、ショッピング情報等の様々な情報が記録されている。そして、移動局１０からナビ情報の要求がなされていた場合、制御部１８ｃｎｔは、位置演算部１３ｃｎｔと直接波検出部１４ｃｎｔによる測位処理の結果得られた移動局１０の位置情報（ｘｐ，ｙｐ）に基づいて、データベース３５を検索し、かかる位置情報に関連するデータを抽出する。そして、抽出したデータをナビ情報として、先に求めた位置情報（ｘｐ，ｙｐ）と共に、基地局Ａ，Ｂ，Ｃの何れか、又は、移動局１０との間での通信環境の良好な他の基地局へ転送（返送）する。これらの情報は、転送された基地局から移動局１０の測位装置へ、ナビ情報及び位置情報（ｘｐ，ｙｐ）として送信（配信）される。
【０１７９】
次に、かかる構成を有する、移動局１０の測位装置と基地局Ａ，Ｂ，Ｃ及び通信エリア管理センター３４との間で行われる測位処理について、図２７に示すフローチャートを参照して説明する。
図２７において、ステップＳ１０００では、ユーザーが移動局の測位装置１０に備えられている操作部１５（図２５参照）を操作して測位処理を要求する指示を行うと、制御部１８は測位用電波を送信すべく送受信部１１に指令する。また、ユーザーが測位要求の指示と共にナビ情報の要求を指示すると、そのナビ情報の要求を指示するためのナビ情報要求データを、測位用電波に含めて送信させるように指令する。
【０１８０】
このようにして移動局１０（つまり測位装置１０）が測位用電波を送信すると、ステップＳ１００２において、測位装置１０の周辺に位置する、例えば基地局Ａ，Ｂ，Ｃが測位用電波を個別に受信することになる。
そして、ステップＳ１００４において、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃの測位装置３３に備えられている送受信部１１ｂｓが測位用電波を受信したことを確認すると、夫々の測位装置３３から通信エリア管理センター３４に確認情報が転送され、更に夫々の測位装置３３は、ステップＳ１００６の処理に移行して、各基地局が個別に疑似距離を検出する。
【０１８１】
ステップＳ１００６において、例えば基地局Ａ中の測位装置３３は、その内部に備えた距離測定部１２ｂｓによって測位用電波に対応する相関値ＣＲＲａを演算し、相関値ＣＲＲａのピークを検出することにより疑似距離ＰＲａｌを検出する。更に、かかる疑似距離ＰＲａ１を基にして測位装置３３中の直接波推定部１９ｂｓが、所定の誤差補正を行った疑似距離ＰＲａ２を算出する。そして、他の基地局Ｂ，Ｃにおいても同様に各基地局の測位装置３３は、疑似距離ＰＲｂ１，ＰＲｂ２及び、ＰＲｃｌ，ＰＲｃ２を求める。その後、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃから通信エリア管理センター３４へ、各々の基地局が求めた疑似距離を転送する。
【０１８２】
次に、ステップＳ１００８において、通信エリア管理センター３４中の位置演算部１３ｃｎｔと直接波検出部１４ｃｎｔが、上記転送されてきた疑似距離と、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃの既知の位置（ｘａ，ｙａ），（ｘｂ，ｙｂ），（ｘｃ，ｙｃ）とを用いて、三角法及び逐次近似法により移動局１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を測位するのである。
【０１８３】
ここで、位置演算部１３ｃｎｔと直接波検出部１４ｃｎｔは、第１の実施形態における図１５〜図２１に示した測位処理、または、第２の実施形態における図２３に示した測位処理と同様の処理を行うことによって、移動局１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を測位する。
次に、ステップＳ１０１０において、移動局１０側からナビ情報の要求があった場合、通信エリア管理センター３４中の制御部１８ｃｎｔが、測位した移動局１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）に基づいてデータベース３５中の情報を検索する。そして、移動局１０の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）に関連するナビ情報を取得すると、ステップＳ１０１２へ移行する。なお、移動局１０側からナビ情報の要求がなかった場合には、上記の検索を行わずにステップＳ１０１２へ移行する。
【０１８４】
続いて、ステップＳ１０１２においては、制御部１８ｃｎｔが、移動局１０の現在位置情報と、上記検索したナビ情報を基地局Ａ，Ｂ，Ｃの何れか、又は移動局１０との間での通信環境の良好な他の基地局へ転送（返送）する。なお、移動局側からナビ情報の要求がなかった場合には、現在位置情報のみを基地局側へ転送するものとする。
【０１８５】
各基地局に転送されて来た、移動局の現在位置情報、又は現在位置情報とナビ情報は、各基地局から移動局の測位装置１０へ送信（配信）される。そして、かかる送信（配信）が行われると、ステップＳ１０１４において、移動局の測位装置１０が基地局からの到来電波を受信する。即ち、図２５に示した測位装置１０の送受信部１１がこれを受信して受信データの再生を行う。そして、制御部１８が、かかる受信データから自己の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）、又は現在位置（ｘｐ，ｙｐ）とナビ情報を取得する。
【０１８６】
続いて、ステップＳ１０１６において、制御部１８は、上記取得した現在位置（ｘｐ，ｙｐ）に関する情報、又は現在位置（ｘｐ，ｙｐ）とナビ情報を、記憶部１７に記憶させると共に、かかる表示部１６に供給することによって、図２２（ａ）に例示したような表示を行わせて処理を終了する。
なお、図２７のフローチャートでは説明していないが、通信エリア管理センター３４がステップＳ１００８における測位処理を行う際、求めた現在位置（ｘｐ，ｙｐ）に対応する測位誤差ＨＤＯＰを距離に換算し、その換算した距離の情報も基地局から移動局１０へ送信（配信）することにより、図２２（ｂ）に例示したように、測位装置１０の表示部１６に、測位精度を知らせるための円Ｃｅｒｒ等の表示が行われるようにしても良い。。
【０１８７】
このように、第３の実施形態によれば、基地局側で移動局の現在位置に関する測位が行われるので、移動局側の測位装置１０に測位のための機能を設ける必要がない。このため、測位装置１０の構成を極めて簡素化することが可能となる。また、特に測位機能を有していない既存のＣＤＭＡ方式による携帯電話を利用しても、携帯電話の現在位置を測位することが可能となる等の効果が得られる。
【０１８８】
また、直接波推定部１９ｂｓによる誤差補正演算時の誤差補正係数を基地局側で記憶保持するシステムとなるため、各基地局毎に算出した誤差補正係数を用いることが極めて容易となる。即ち、各基地局の電波伝搬状況に対応したより正確な誤差補正処理が可能となる。
なお、本実施形態では、図２６（ａ）及び（ｂ）に示したように、基地局内の測位装置３３に、距離測定部１２ｂｓ及び直接波推定部１９ｂｓを設け、通信エリア管理センター３４内に位置演算部１３ｃｎｔと、直接波検出部１４ｃｎｔとを設ける構成としているが、本実施形態はかかる構成に限定されるものではない。
【０１８９】
例えば、第１の実施形態の図１１に示した複数の信号処理系統を有する距離測定部１２と、直接波推定部１９と、位置演算部１３及び、直接波検出部１４を通信エリア管理センター３４内に設け、各基地局内には送受信部１１ｂｓ及び制御部１８ｂｓのみを設けるようにしても良い。
かかるシステム構成とした場合は、上記例示した基地局Ａ，Ｂ，Ｃが移動局の測位装置１０からの測位用電波を受信し、夫々の送受信部１１ｂｓ中のロールオフフィルタから出力される出力データＤｄを通信エリア管理センター３４に転送することになる。これによって、通信エリア管理センター３４は、第１の実施形態における距離測定部１２、直接波推定部１９、位置演算部１３及び直接波検出部１４による、移動局の現在位置測位までの処理を一括して行うことになる。更に、かかる構成を採れば、各基地局には測位のための機能を設ける必要がないので、既存のＣＤＭＡ方式による携帯電話の基地局を援用して、本発明にかかる移動局の現在位置測位を行うことが可能なシステムを構築することができる。
【０１９０】
また、各基地局は、移動局の測位装置１０からの測位用電波を受信すると、その測位用電波の再生を行わず、そままの通信エリア管理センター３４へ転送し、通信エリア管理センター３４がその測位用電波を受信して、前述の図１１に示した複数の信号処理系統を有する距離測定部１２と、直接波推定部１９と、位置演算部１３及び直接波検出部１４によって、移動局の現在位置（ｘｐ，ｙｐ）を測位するようにしてもよい。かかるシステム構成によっても既存のＣＤＭＡ方式による基地局を援用して、測位を行うことが可能なシステムを構築することができる。
【０１９１】
なお、以上説明した本発明にかかる各種の実施形態では、移動局として携帯電話や車載用のナビゲーション装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば携帯情報端末装置(Personal Digital Assistant:PDA)や、パーソナルコンピュータ等の電子情報機器に通信アダプタ等付して、これらを移動局として適用する場合にも適用することができる。
【０１９２】
なお、ＣＤＭＡ方式のみではなく、他の通信方式の場合でも同様の現在位置の測位が可能である。
以上本発明にかかる各種の実施形態を示したが、各実施形態の測位装置１０或いは測位装置３３中の、距離測定部１２における疑似距離候補の検出及び、直接波推定部１９における疑似距離候補の推定、によって求める疑似距離候補の数は前述の各実施形態に限定されるものではない。
【０１９３】
例えば、距離推定部１２内の距離演算部３０ｔ（ｔ＝ａ，ｂ，ｃ，…）は、各信号系統の相関値ＣＲＲｔ（ｔ＝ａ，ｂ，ｃ，…）のピーク検出を行う際に、閾値ＴＨＤｔ（ｔ＝ａ，ｂ，ｃ，…）を越える２つ以上のピーク値を検出するようにしても良い。
基地局Ａからの相関値ＣＲＲａを例にとって説明すれば、閾値ＴＨＤａを越えた最大のピーク値のみならず、閾値ＴＨＤａを越えたピーク値が複数存在した場合は、これらも含めてピーク値を検出するようにしても良い。例えば、最大値とそれに準ずる値の２つのピーク値を検出するようにした場合、かかるピーク検出までの遅延時間ｔ１及びｔ２を求め、かかる遅延時間より求めた疑似距離をそれぞれＰＲａ１及びＰＲａ２とする。
【０１９４】
この場合、直接波推定部１９は、最大のピークを示す疑似距離ＰＲａ１を基に前述の直接波推定のための誤差補正演算処理を行い、推定疑似距離ＰＲａ３を生成するものとする。従って、図１５〜図２１及び図２３に示した位置演算部１３及び直接波検出部１４による、位置演算処理及び直接波検出処理は、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃ共に、疑似距離ＰＲｔ１〜ＰＲｔ３の、３つの疑似距離を用いて演算が行われることになる。
【０１９５】
具体的に示せば、図１５，１７，１９及び図２３における演算終了判断のカウント値をそれぞれｉ＝３，ｊ＝３，ｋ＝３とすれば良い。
更に、距離推定部１２内の距離演算部３０ｔが、相関値ＣＲＲｔから抽出するピークの数は前述した２個に限定されるものではない。例えば、測位装置１０或いは測位装置３３の処理速度や、内蔵メモリーの容量との関係が許せば、更に、その数を増やしても良い。なお、その場合は、前記ｉ，ｊ，ｋの値が増加することは言うまでもない。
【０１９６】
また、直接波推定部１９が誤差補正演算を行って推定する直接波候補の数を増やしても良い。例えば前述の例示について言えば、直接波推定部１９は、距離推定部１２が検出した疑似距離ＰＲａ１及びＰＲａ２の各々について誤差補正演算処理を施して、疑似距離ＰＲａ３及びＰＲａ４の２つの候補を生成し、かかる４つの疑似距離候補を用いて事後の測位演算処理を行うようにしても良い。
【０１９７】
かかる直接波候補の数を増やすことによって、測位演算処理における近似の精度が高まり、移動局の現在位置をより正確に算出することが可能となる。
以上に示した各実施形態では、直接波推定部１９が直接波推定のための誤差補正演算を行う際に使用する誤差補正係数を１つのみとしていたが、２つ以上の誤差補正係数を用いるようにしても良い。
【０１９８】
例えば、市街地域の基地局における普遍的な誤差補正係数ＥｒＣを統計的に算出する際に導出された誤差補正係数の標準偏差σを利用するようにしても良い。即ち、誤差補正係数をＥｒＣ及びＥｒＣ±σの３個とするのである。従って、この場合、基地局Ａからの到来電波による相関値ＣＲＲａのピーク値から検出した疑似距離をＰＲａ１とすると、直接波推定部１９は、かかる３つの誤差補正係数を用いて次の式（１９）〜（２１）による誤差補正演算を行い、直接波と推定される疑似距離候補ＰＲａ２〜ＰＲａ４を算出する。
【０１９９】
【数１９】
ＰＲａ２＝ＰＲａ１×（１−ＥｒＣ）          …（１９）
【０２００】
【数２０】
ＰＲａ３＝ＰＲａ１×（１−（ＥｒＣ＋σ））  …（２０）
【０２０１】
【数２１】
ＰＲａ４＝ＰＲａ１×（１−（ＥｒＣ−σ））  …（２１）
【０２０３】
なお、事後の測位処理においては、各基地局毎にかかる４つの疑似距離候補を用いても良いし、また、誤差補正処理を加えたＰＲａ２〜ＰＲａ４の３つの疑似距離候補のみを用いても良い。更に、ＰＲａ２〜ＰＲａ４の中から任意の２つの疑似距離候補を選出して用いるようにしても良い。
【０２０４】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明による位置測位装置は、従来問題となっていた市街地域におけるマルチパス波等の影響による測位精度の劣化を防止して、高精度の位置検出を行うことができる。
また、位置測位装置として携帯電話機受信部の基本機能を利用するので、ＧＰＳ受信機等の測位システム専用の機能ブロックを必要としない。このため、極めて小型かつ低コストの位置測位装置を実現でき、同時に消費電力の低減も図ることができる。
【０２０５】
また、位置測位機能を基地局側に設けることによって、極一般の携帯電話機を用いても位置測位の可能なシステムを構築することができ、更に、位置測位機能を複数の基地局を統括する管理センターに設けることで、一般の携帯電話通信システムをして測位処理が可能となるシステムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の移動体通信システムの構成を示す説明図である。
【図２】従来の携帯電話の構成を示すブロック図である。
【図３】従来の携帯電話に設けられた距離測定部と位置演算部の構成を示すブロック図
【図４】従来の受信電波の伝搬距離の検出方法を説明するための説明図である。
【図５】マルチパスフェージングの発生や直接波の減衰の様子を示す説明図である。
【図６】従来の伝搬距離検出の問題点を説明するための説明図である。
【図７】従来の位置測位方法の問題点を説明するための説明図である。
【図８】通信エリアのセル構成を模式的に示した説明図である。
【図９】本発明による第１実施形態の移動局の要部構成を示すブロック図である。
【図１０】移動局に設けられた送受信部の構成を示すブロック図である。
【図１１】移動局に設けられた距離測定部、直接波推定部、位置演算部及び、直接波検出部の構成を示すブロック図である。
【図１２】距離測定部における疑似距離検出の動作を説明するための説明図である。
【図１３】本実施形態の説明で用いる用語の定義と、測位原理を説明するための説明図である。
【図１４】本実施形態の移動局の測位動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】移動局の測位動作、特に第１回目の位置演算処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１６】移動局の測位動作、特に第１回目の直接波検出処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】更に移動局の測位動作、特に第２回目の位置演算処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】更に移動局の測位動作、特に第２回目の直接波検出処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１９】更に移動局の測位動作、特に第３回目の位置演算処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】更に移動局の測位動作、特に第３回目の直接波検出処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２１】更に移動局の測位動作、特に最終判定処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２２】移動局の表示部の表示例を示す説明図である。
【図２３】第２の実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２４】第３の実施形態における測位原理を説明するための説明図である。
【図２５】第３の実施形態における移動局の構成を示すブロック図である。
【図２６】第３の実施形態における基地局に備えられる測位装置及び、管理センターの構成を示すブロック図である。
【図２７】第３の実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ，Ｃ  …基地局
Ｐ  …移動局
１０  …移動局側測位装置
１１，１１ｂｓ，１１ｃｎｔ  …送受信部
１１ｒｘ  …受信部
１１ｔｘ  …送信部
１１ｒｆ  …高周波信号処理部
１２，１２ｂｓ  …距離測定部
１３，１３ｃｎｔ  …位置演算部
１４，１４ｃｎｔ  …直接波検出部
１５  …操作部
１６  …表示部
１７  …記憶部
１８，１８ｂｓ，１８ｃｎｔ  …制御部
１９  …直接波推定部
２９ａ〜２９ｃ  …相関器
３０ａ〜３０ｃ  …距離演算部
３１ａ〜３１ｃ  …相関用データ発生器
３２ａ〜３２ｃ  …閾値生成部
３３  …基地局側測位装置
３４  …通信エリア管理センター
３５  …データベース
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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