(57)【要約】【課題】マルチパスなどの影響を低減することのできる位置検出システムを提供する。【解決手段】複数の基地局１２は、無指向性アンテナと指向性アンテナとを切り替えて機能するアンテナ部３６を有し、複数の基地局１２が無指向性アンテナで移動局１０から送信される電波を受信した受信結果に基づいて移動局１０の一次解位置を算出する一次測位部５６（ＳＣ１〜４）と、基地局１２の指向性アンテナをその利得が高い方向が一次解位置への方向となるように制御するアンテナ制御部３５と、複数の基地局１２がアンテナ制御部３５によって制御された指向性アンテナで移動局１０から送信される電波を受信した受信結果に基づいて移動局１０の二次解位置を算出する二次測位部６６（ＳＣ６〜９、ＳＣ１４〜１７）と、一次解位置と二次解位置とに基づいて移動局１０の位置を算出する位置判断部６８（ＳＣ１０〜１２、ＳＣ１８〜２１）とを有する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局から送信される電波を複数の基地局が受信し、その受信結果に基づいて該移動局の位置を算出する位置検出システムであって、
前記複数の基地局は、位置検出範囲において利得差が無視できる無指向性アンテナと位置検出範囲において利得の差がある指向性アンテナとを切り替えて機能するアンテナ部を有し、
前記複数の基地局が無指向性アンテナで前記移動局から送信される電波を受信した受信結果に基づいて前記移動局の一次解位置を算出する一次測位部と、
前記基地局の指向性アンテナの利得が高い方向が、該基地局のそれぞれから前記一次測位部において算出された一次解位置への方向となるように該指向性アンテナを制御する指向性制御部と、
前記複数の基地局が、該指向性制御部によってその指向性が制御された前記複数の基地局の前記指向性アンテナで、前記移動局から送信される電波を受信した受信結果に基づいて該移動局の二次解位置を算出する二次測位部と、
前記一次測位部によって算出された前記一次解位置と前記二次測位部によって算出された前記二次解位置とに基づいて前記移動局の位置を算出する位置判断部と、
を有することを特徴とする位置検出システム。
【請求項２】
前記位置判断部は、前記一次測位部によって算出された前記一次解位置と、前記二次測位部によって算出された前記二次解位置との位置の差が、予め定められた位置判定値よりも小さい場合には、該二次解位置を前記移動局の位置であると判断すること
を特徴とする請求項１に記載の位置検出システム。
【請求項３】
前記位置判断部は、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、該複数の一次解位置と該複数の一次解位置のそれぞれに対して前記二次測位部によって算出される前記二次解位置との位置の差が最も小さい二次解位置を、前記移動局の位置であると判断すること
を特徴とする請求項１または２に記載の位置検出システム。
【請求項４】
前記一次測位部は、予め設定された回数だけ前記移動局の位置候補の算出を行い、算出された前記移動局の位置候補を複数の位置候補群に所属させる群化処理を行い、各位置候補群のそれぞれについての平均を算出し、算出された複数の平均を前記一次解位置とすること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の位置検出システム。
【請求項５】
移動局から送信される電波を複数の基地局が受信し、その受信結果に基づいて該移動局の位置を算出する位置検出システムであって、
前記複数の基地局は、位置検出範囲において利得差が無視できる無指向性アンテナと位置検出範囲において利得の差がある指向性アンテナとを切り替えて機能するアンテナ部と、受信した電波の受信強度を測定する受信強度測定部とを有し、
前記複数の基地局が無指向性アンテナで前記移動局から送信される電波を受信した受信結果に基づいて該移動局の一次解位置を算出する一次測位部と、
前記基地局の指向性アンテナの利得が高い方向が、該基地局のそれぞれから前記一次測位部において算出された一次解位置への方向となるように該指向性アンテナを制御する指向性制御部と、
前記複数の基地局が、該指向性制御部によってその指向性が制御された、前記複数の基地局の前記指向性アンテナで前記移動局から送信される電波を受信するとともに、前記受信強度測定部により測定された受信した電波の受信強度である解位置受信強度の値に基づいて、前記一次測位部によって算出された前記一次解位置を前記移動局の位置を示すものであるか否かを評価する解位置評価部と
を有することを特徴とする位置検出システム。
【請求項６】
前記解位置評価部は、前記複数の基地局の受信強度測定部によって測定される解位置受信強度のいずれもが、予め設定された受信強度判定値よりも大きい場合に、前記一次測位部によって算出された前記一次解位置が前記移動局の位置を示すものであると評価すること
を特徴とする請求項５に記載の位置検出システム。
【請求項７】
前記解位置評価部は、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、前記複数の基地局のうち、その解位置受信強度の値が予め設定された所定値よりも大きい基地局の数が最も多い前記一次解位置を、前記移動局の位置を示すものであると評価すること
を特徴とする請求項５または６に記載の位置検出システム。
【請求項８】
前記解位置評価部は、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、該複数の一次解位置のそれぞれに対して前記複数の基地局の受信強度測定部によってそれぞれ測定される解位置受信強度のうち、いずれかの基地局の受信強度測定部によって測定された解位置受信強度が予め設定された最低受信強度判定値を下回る場合には、該解位置受信強度に対応する一次解位置は前記移動局の位置を示すものでないと評価すること
を特徴とする請求項７に記載の位置検出システム。
【請求項９】
前記解位置評価部は、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、該複数の一次解位置のそれぞれに対して前記複数の基地局の受信強度測定部によってそれぞれ測定される解位置受信強度のうち、全ての基地局の受信強度測定部によって測定された解位置受信強度が予め設定された最低受信強度判定値を上回る場合には、該解位置受信強度に対応する一次解位置は前記移動局の位置を示すものであると評価すること
を特徴とする請求項５乃至８に記載の位置検出システム。
【請求項１０】
前記解位置評価部は、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、該複数の一次解位置のそれぞれに対して前記複数の基地局の受信強度測定部によってそれぞれ測定される解位置受信強度に基づいて、前記複数の基地局のうち最も多くの基地局の受信強度測定部によって前記複数の一次解位置のうち対応する解位置受信強度が最も高いと測定された前記一次解位置を、前記移動局の位置を示すものであると評価すること
を特徴とする請求項５乃至９のいずれか１に記載の位置検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局から送信される電波を複数の基地局が受信し、その受信結果に基づいて該移動局の位置を算出する位置検出システムに関するものであり、特に前記基地局が無指向性アンテナおよび指向性アンテナを有し、移動局からの電波を無指向性アンテナを用いて受信した結果に基づいて算出された指向性アンテナの指向性を制御する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動局から送信された電波を複数の基地局が受信し、電波の受信時刻や受信強度などの受信結果に基づいて前記移動局の位置を算出（測位）する位置検出システムが知られている。
【０００３】
かかる位置検出システムを屋内で使用する場合には、天井や壁等による電波の反射などによる影響、いわゆるマルチパスやシャドウイングの問題が生ずる。かかるマルチパスやシャドウイングの影響下においては、同じ位置にある移動局の位置を複数回算出しても、異なった位置が得られることがある。例えば、１００回の測位を行なった場合に、４０回はある位置Ｐ１の近傍に算出され、６０回は前記Ｐ１とは異なる位置Ｐ２の近傍に算出されるといったことが生じ得る。しかしながら、かかるマルチパスやシャドウイングの影響によっては、多くの回数が測定された位置Ｐ２が真の移動局の位置であるとは限らないという問題があった。
【０００４】
特許文献１においては、複数の衛星からの電波を受信し、受信した電波に基づいて移動体の位置を算出する測位装置において、前記複数の衛星それぞれからの電波をビーム方向が互いに異なる様に配置された複数の指向性アンテナによって受信し、衛星の配置情報と電波の到来方向とに基づいてアンテナによって受信された電波の中から直接波を抽出する技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−６１１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記位置検出システムにおいては、未知の位置にある移動局から送信される電波を受信する必要があり、特に前記特許文献１のような衛星からの電波を受信する場合よりも広い角度から電波が到達する可能性を考慮して、基地局のアンテナには無指向性のアンテナが用いられることが多い。しかしながら、かかる無指向性のアンテナを基地局に用いると、基地局は移動局から送信された電波がその移動局から直接到達する直接波のみならず、壁面などによって反射して到達する反射波をも受信してしまう。そのため、前記マルチパスやシャドウイングの影響を受けることとなる。
【０００７】
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、移動局から送信される電波を複数の基地局が受信し、その受信結果に基づいて該移動局の位置を算出する位置検出システムにおいて、マルチパスやシャドウイングの影響を低減することのできる位置検出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）移動局から送信される電波を複数の基地局が受信し、その受信結果に基づいて該移動局の位置を算出する位置検出システムであって、（ｂ）前記複数の基地局は、位置検出範囲において利得差が無視できる無指向性アンテナと位置検出範囲において利得の差がある指向性アンテナとを切り替えて機能するアンテナ部を有し、（ｃ）前記複数の基地局が無指向性アンテナで前記移動局から送信される電波を受信した受信結果に基づいて前記移動局の一次解位置を算出する一次測位部と、（ｄ）前記基地局の指向性アンテナの利得が高い方向が、該基地局のそれぞれから前記一次測位部において算出された一次解位置への方向となるように該指向性アンテナを制御する指向性制御部と、（ｅ）前記複数の基地局が、該指向性制御部によってその指向性が制御された前記複数の基地局の前記指向性アンテナで、前記移動局から送信される電波を受信した受信結果に基づいて該移動局の二次解位置を算出する二次測位部と、（ｆ）前記一次測位部によって算出された前記一次解位置と前記二次測位部によって算出された前記二次解位置とに基づいて前記移動局の位置を算出する位置判断部とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、前記位置判断部は、前記一次測位部によって算出された前記一次解位置と、前記二次測位部によって算出された前記二次解位置との位置の差が、予め定められた位置判定値よりも小さい場合には、該二次解位置を前記移動局の位置であると判断することにある。
【００１０】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、前記位置判断部は、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、該複数の一次解位置と該複数の一次解位置のそれぞれに対して前記二次測位部によって算出される前記二次解位置との位置の差が最も小さい二次解位置を、前記移動局の位置であると判断することにある。
【００１１】
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、前記一次測位部は、予め設定された回数だけ前記移動局の位置候補の算出を行い、算出された前記移動局の位置候補を複数の位置候補群に所属させる群化処理を行い、各位置候補群のそれぞれについての平均を算出し、算出された複数の平均を前記一次解位置とすることにある。
【００１２】
また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）移動局から送信される電波を複数の基地局が受信し、その受信結果に基づいて該移動局の位置を算出する位置検出システムであって、（ｂ）前記複数の基地局は、位置検出範囲において利得差が無視できる無指向性アンテナと位置検出範囲において利得の差がある指向性アンテナとを切り替えて機能するアンテナ部と、受信した電波の受信強度を測定する受信強度測定部とを有し、（ｃ）前記複数の基地局が無指向性アンテナで前記移動局から送信される電波を受信した受信結果に基づいて該移動局の一次解位置を算出する一次測位部と、（ｄ）前記基地局の指向性アンテナの利得が高い方向が、該基地局のそれぞれから前記一次測位部において算出された一次解位置への方向となるように該指向性アンテナを制御する指向性制御部と、（ｅ）前記複数の基地局が、該指向性制御部によってその指向性が制御された、前記複数の基地局の前記指向性アンテナで前記移動局から送信される電波を受信するとともに、前記受信強度測定部により測定された受信した電波の受信強度である解位置受信強度の値に基づいて、前記一次測位部によって算出された前記一次解位置を前記移動局の位置を示すものであるであるか否かを評価する解位置評価部とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、前記解位置評価部は、前記複数の基地局の受信強度測定部によって測定される解位置受信強度のいずれもが、予め設定された受信強度判定値よりも大きい場合に、前記一次測位部によって算出された前記一次解位置が前記移動局の位置を示すものであると評価することにある。
【００１４】
また、請求項７にかかる発明の要旨とするところは、前記解位置評価部は、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、前記複数の基地局のうち、その解位置受信強度の値が予め設定された所定値よりも大きい基地局の数が最も多い前記一次解位置を移動局の位置であると評価することにある。
【００１５】
また、請求項８にかかる発明の要旨とするところは、前記解位置評価部は、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、該複数の一次解位置のそれぞれに対して前記複数の基地局の受信強度測定部によってそれぞれ測定される解位置受信強度のうち、いずれかの基地局の受信強度測定部によって測定された解位置受信強度が予め設定された最低受信強度判定値を下回る場合には、該解位置受信強度に対応する一次解位置は前記移動局の位置を示すものでないと評価することにある。
【００１６】
また、請求項９にかかる発明の要旨とするところは、前記解位置評価部は、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、該複数の一次解位置のそれぞれに対して前記複数の基地局の受信強度測定部によってそれぞれ測定される解位置受信強度のうち、全ての基地局の受信強度測定部によって測定された解位置受信強度が予め設定された最低受信強度判定値を上回る場合には、該解位置受信強度に対応する一次解位置は、前記移動局の位置を示すものであるであると評価することにある。
【００１７】
また、請求項１０にかかる発明の要旨とするところは、前記解位置評価部は、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、該複数の一次解位置のそれぞれに対して前記複数の基地局の受信強度測定部によってそれぞれ測定される解位置受信強度に基づいて、前記複数の基地局のうち最も多くの基地局の受信強度測定部によって前記複数の一次解位置のうち対応する解位置受信強度が最も高いと測定された前記一次解位置を、前記移動局の位置を示すものであるであると評価することにある。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１にかかる位置検出システムによれば、前記一次測位部により、前記複数の基地局が位置検出範囲において利得差が無視できる無指向性アンテナで前記移動局から送信される電波を受信した受信結果に基づいて該移動局の一次解位置が算出され、前記指向性制御部により、前記基地局が位置検出範囲において利得の差がある指向性アンテナの利得が高い方向が、該基地局のそれぞれから前記一次測位部において算出された一次解位置への方向となるように制御され、前記二次測位部により、前記複数の基地局が該指向性制御部によってその指向性が制御された前記複数の基地局の前記指向性アンテナで前記移動局から送信される電波を受信した受信結果に基づいて該移動局の二次解位置が算出され、前記位置判断部により、前記一次測位部によって算出された前記一次解位置と前記二次測位部によって算出された前記二次解位置とに基づいて前記移動局の位置が算出されるので、前記一次測位部によりマルチパス等の影響を受けた一次解位置が算出される場合であっても、前記二次測位部によって算出される二次解位置によって前記マルチパス等の影響を低減した移動局の位置の算出を行なうことができる。
【００１９】
請求項２にかかる位置検出システムによれば、前記位置判断部により、前記一次測位部によって算出された前記一次解位置と、前記二次測位部によって算出された前記二次解位置との位置の差が、予め定められた位置判定値よりも小さい場合には、該二次解位置が前記移動局の位置であると判断されるので、マルチパス等の影響を低減した移動局の位置の算出を行なうことができる。
【００２０】
請求項３にかかる位置検出システムによれば、前記位置判断部により、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、該複数の一次解位置と該複数の一次解位置のそれぞれに対して前記二次測位部によって算出される前記二次解位置との位置の差が最も小さい二次解位置が、前記移動局の位置であるとして選択されるので、マルチパス等の影響により前記一次解位置が複数算出される場合においても、マルチパス等の影響を低減した移動局の位置の算出を行なうことができる。
【００２１】
請求項４にかかる位置検出システムによれば、前記一次測位部により、予め設定された回数だけ前記移動局の位置候補の算出、算出された前記移動局の位置候補を複数の位置候補群に所属させる群化処理、各位置候補群のそれぞれについての平均の算出が行なわれ、算出された複数の平均が前記一次解位置とされるので、前記複数の位置候補を複数の位置候補群に属させることができ、それら複数の位置候補群に対応した一次解位置を算出することができる。
【００２２】
請求項５にかかる位置検出システムによれば、前記一次測位部により、前記複数の基地局が位置検出範囲において利得差が無視できる無指向性アンテナで前記移動局から送信される電波を受信した受信結果に基づいて該移動局の一次解位置が算出され、前記指向性制御部により、前記基地局の位置検出範囲において利得の差がある指向性アンテナの利得が高い方向が、該基地局のそれぞれから前記一次測位部において算出された一次解位置への方向となるように該指向性アンテナが制御され、前記解位置評価部により、前記複数の基地局が前記指向性制御部によってその指向性が制御された前記複数の基地局の前記指向性アンテナで前記移動局から送信される電波を受信するとともに、前記受信強度測定部により測定された受信した電波の受信強度である解位置受信強度の値に基づいて、前記一次測位部によって算出された前記一次解位置を移動局の位置であるか否かが評価されるので、前記一次解位置が、マルチパス等の影響を受けておらず前記移動局の位置を示すものとすることができるか否かが評価される。
【００２３】
請求項６にかかる位置検出システムによれば、前記解位置評価部は、前記複数の基地局の受信強度測定部によって測定される解位置受信強度のいずれもが、予め設定された受信強度判定値よりも大きい場合に、前記一次測位部によって算出された前記一次解位置が移動局の位置であると評価するので、前記複数の基地局の受信強度測定部によってそれぞれ測定される前記解位置受信強度に基づいて、前記一次解位置が、マルチパス等の影響を受けておらず前記移動局の位置を示すものであるか否かが評価される。
【００２４】
請求項７にかかる位置検出システムによれば、前記解位置評価部は、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、前記複数の基地局のうち、その解位置受信強度の値が予め設定された所定値よりも大きい基地局の数が最も多い前記一次解位置を移動局の位置であると評価するので、前記所定値よりも大きい解位置受信強度の値が最も多くの基地局において測定される前記一次解位置が移動局の位置であると評価され、該複数の一次解位置のそれぞれに対して測定される解位置受信強度に基づいて、いずれの一次解位置が、マルチパス等の影響を受けておらず前記移動局の位置を示すものとすることができるか否かが評価される。
【００２５】
請求項８にかかる位置検出システムによれば、前記解位置評価部は、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、該複数の一次解位置のそれぞれに対して前記複数の基地局の受信強度測定部によってそれぞれ測定される解位置受信強度のうち、いずれかの基地局の受信強度測定部によって測定された解位置受信強度が予め設定された最低受信強度判定値を下回る場合には、該解位置受信強度に対応する一次解位置は前記移動局の位置を示すものでないと評価するので、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合において、該複数の一次解位置のそれぞれに対して測定される解位置受信強度に基づいて、前記複数の一次解位置のそれぞれについて、マルチパス等の影響を受けたものであり前記移動局の位置を示すものでないか否かが評価される。
【００２６】
請求項９にかかる位置検出システムによれば、前記解位置評価部は、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、該複数の一次解位置のそれぞれに対して前記複数の基地局の受信強度測定部によってそれぞれ測定される解位置受信強度のうち、全ての基地局の受信強度測定部によって測定された解位置受信強度が予め設定された受信強度判定値を上回る場合には、該解位置受信強度に対応する一次解位置は前記移動局の位置となると評価するので、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合において、該複数の一次解位置のそれぞれに対して測定される解位置受信強度に基づいて、いずれの一次解位置が、マルチパス等の影響を受けておらず前記移動局の位置を示すものであるか否かが評価される。
【００２７】
請求項１０にかかる位置検出システムによれば、前記解位置評価部は、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、該複数の一次解位置のそれぞれに対して前記複数の基地局の受信強度測定部によってそれぞれ測定される解位置受信強度に基づいて、前記複数の基地局のうち最も多くの基地局の受信強度測定部によって前記複数の一次解位置のうち対応する解位置受信強度が最も高いと測定された前記一次解位置を、前記移動局の位置であると評価するので、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合において、該複数の一次解位置のそれぞれに対して測定される解位置受信強度に基づいて、いずれの一次解位置が、マルチパス等の影響を受けておらず前記移動局の位置を示すものであるか否かが評価される。
【００２８】
好適には、前記位置検出システムにおいて、（ａ）前記一次測位部は、予め設定された複数回だけ前記移動局の位置候補の算出を行い、算出された前記移動局の位置候補を複数の位置候補群に所属させる群化処理を行い、各位置候補群のそれぞれについての平均および分散を算出し、算出された複数の平均を前記一次解位置とするものであり、（ｂ）前記指向性制御部は、前記基地局の指向性アンテナの利得が高い方向を、前記複数の一次解位置のうち前記一次解位置のそれぞれに対応する分散の値が小さい順に、その分散の値に対応する一次解位置への方向となるように該指向性アンテナを制御し、（ｃ）前記二次測位部は、前記指向性制御部によって制御された前記指向性アンテナで前記移動局から送信される電波を受信した受信結果に基づいて該移動局の二次解位置を前記複数の一次解位置のそれぞれについて算出し、（ｄ）前記解位置選択部は、前記一次測位部によって算出された前記一次解位置と、前記二次測位部によって算出された該一次解位置に対応する前記二次解位置との位置の差が、予め定められた位置差判定値よりも小さい場合には、該二次解位置を前記移動局の位置であるとして選択することを特徴とする。
【００２９】
このようにすれば、前記一次測位部により、予め設定された複数回だけ前記移動局の位置候補の算出、算出された前記移動局の位置候補を複数の位置候補群に所属させる群化処理、各位置候補群のそれぞれについての平均および分散の算出が行なわれ、算出された複数の平均が前記一次解位置とされるので、前記複数の位置候補を複数の位置候補群に属させることができ、それら複数の位置候補群に対応した一次解位置を算出することができる。また、前記指向性制御部により、前記基地局の指向性アンテナの利得が高い方向が、前記複数の一次解位置のうち前記一次解位置のそれぞれに対応する位置候補群の分散の値が小さい順にその分散の値に対応する一次解位置への方向となるように、該指向性アンテナが制御され、前記二次測位部により、前記指向性制御部によって制御された前記指向性アンテナで前記移動局から送信される電波を受信した受信結果に基づいて該移動局の二次解位置が前記複数の一次解位置のそれぞれについて算出され、前記解位置選択部は、前記一次測位部によって算出された前記一次解位置と、前記二次測位部によって算出された該一次解位置に対応する前記二次解位置との位置の差が、予め定められた位置差判定値よりも小さい場合には、該二次解位置を前記移動局の位置であるとして選択するので、複数の位置候補群の平均である複数の一次解位置は、それら位置候補群の分散の小さい順、すなわち位置候補群に属する位置候補のばらつきが少なく、マルチパスの影響が少ないと考えられる順に前記複数の一次解位置のそれぞれについて対応する二次測位が行なわれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００３１】
図１は、本発明の位置検出システムの一例を説明する図である。図１に示すように、本発明の位置検出システム６は、移動局１０、複数（図１においては４つ）の基地局１２、およびサーバ１４を含んで構成されている。このうち、移動局１０からは測位のための電波が例えば基地局１２から送信される所定の送信要求を受信する毎に送信される。また、前記移動局１０から送信される電波を受信し、その受信結果を算出する前記複数の基地局１２は予め既知とされた位置に設置されている。サーバ１４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えたいわゆるコンピュータであり、移動局１０の位置を算出するために必要な演算を行なう。前記複数の基地局１２とサーバ１４とは情報交換が可能に接続されており、例えば、図１においては、前記複数の基地局１２とサーバ１４とは通信ケーブル２０により接続されることにより情報交換が可能とされている。また、領域８は、移動局１０が移動可能な領域、および前記複数の基地局１２によって移動局１０の位置の算出が可能な領域である測位領域８である。すなわち、位置検出システム６は、この測位領域８を移動する移動局１０の位置を算出することができる。なお、測位領域８においては、例えば図１に示す様に座標系が定義され、この測位領域８における移動局１０や基地局１２の位置などは、例えばこの図１に示す様な共通する座標を用いて表される。図１の例においては、基地局１２として第１基地局１２Ａ乃至第４基地局１２Ｄの４つの基地局が示されているが、基地局１２の数は４つに限られず、後述するように測位のために必要となる最小の数を上回る個数であればよい。なお、前記第１基地局１２Ａ乃至第４基地局１２Ｄを区別しな場合、基地局１２と表わす。
【００３２】
図２は移動局１０の有する機能の概要を説明するブロック図である。移動局１０は、アンテナ２６、移動局無線部２２、電子制御装置２３などを有して構成される。電子制御装置２３は例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インタフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行なうことにより、後述する移動局制御部２４における処理などを実行するようになっている。
【００３３】
移動局無線部２２は、いわゆる無線通信機能を実現するものであって、アンテナ２６を用いて電波の送受信を行なう。例えば移動局無線部２２は、前記基地局１２に対し相関値を算出するための拡散符号を含む電波を送信する。また、基地局１２より送信される、移動局１０の作動に関する指令を含む電波を受信する。移動局無線部２２は、所定の周波数の搬送波を発生する発振器、電波により送信する信号に基づいて前記搬送波を変調し、またデジタル変調などを行なう変調器、前記変調された搬送波を所定の出力に増幅する送信アンプなどを有する。さらに、移動局無線部２２は、アンテナ２６によって受信された受信波を増幅する受信アンプ、受信波から所定の周波数成分のみを取り出すフィルタ、デジタル復調や検波器などによる復調を行なう復調器などによって実現される受信機能を含む。このとき、移動局無線部２２が行なう無線通信は例えばいわゆるデジタル通信が好適に用いられるので、移動局無線部２２はそのデジタル通信に必要となる変調あるいは復調のための機構を含む。
【００３４】
ここで、移動局１０の移動局無線部２２が送信する電波は、例えば電波に含まれる信号波のヘッダ部分に個々の移動局１０を識別するための符号を含める、あるいは個々の移動局１０により異なる拡散符号を送信するなど、予め定めた方法により送信される。そのため、その電波を受信した移動局は前記予め定めた方法に従ってその受信した電波を解析することにより、受信した電波が何れの移動局１０から送信されたものであるかを識別することができる。
【００３５】
また、アンテナ２６は、前述の移動局無線部２２が電波を送受信する際に用いられるものであって、送受信する電波の周波数に適したものが用いられる。また、移動局１０からの距離が同じ場合にアンテナ２６からの距離が同じ基地局１２において移動局１０からの方向に関わらず電波を受信できるように、アンテナ２６は少なくとも電波の伝搬方向に関して無指向性であるアンテナが好適に用いられる。
【００３６】
移動局制御部２４は、前記電子制御装置２３により実現されるものであって、移動局無線部２２の制御を行なう。具体的には例えば、移動局制御部２４は移動局無線部２２に対して送信または受信の切り替え、搬送波周波数の設定、送信アンプにおける出力の設定を行なう。これらの制御における設定値の決定は基地局１２との通信の結果により、例えば、前記基地局１２から送信される指令に基づいて決定される。移動局制御部２４はまた、前記基地局１２からの移動局１０の制御作動に関する指令を、移動局無線部２２において受信され、復号された基地局１２からの電波の内容を解析することにより解析する。また移動局制御部２４は、移動局１０が電波によって送信する拡散符号を、例えば図示しない記憶手段から記憶された拡散符号を読み出すことにより、あるいは所定の生成方法、例えば予め定められた原始多項式に基づいて生成することにより決定する。
【００３７】
図３は、基地局１２を説明する図である。このうち、図３（ａ）基地局１２の有する機能の一例の概要を説明するブロック図である。図３（ａ）に示すように、基地局１２は、アンテナ部３６、基地局無線部３２、電子制御装置３３、時計４０、通信インタフェース４２などを含んで構成される。また、電子制御装置３３は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インタフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行なうことにより、受信時刻検出部３８、基地局制御部３４などにおける処理を実行するようになっている。
【００３８】
アンテナ部３６は、前記基地局無線部３２による移動局１０や、他の基地局１２との電波の送受信に用いられるものであって、その電波の周波数に適合するアンテナが用いられる。このアンテナ部３６は、測位領域８にある移動局１０から送信される測位のための電波を受信する際に電波の到来方向によって利得差を無視することができる無指向性アンテナと、測位領域８にある移動局１０から送信される測位のための電波を受信する際に電波の到来方向によって利得の差がある無指向性アンテナとを切り替えて機能することができる。なお、前記利得差を無視することができるとは、後述する受信時刻検出部３８において検出される電波の受信時刻、あるいは後述するサーバ１４の測位演算部５８などにおいて前記受信時刻を用いて算出される移動局１０の位置に前記利得差が与える影響が、位置検出システム６に要求される測位精度からみて無視できるほど小さいことをいう。
【００３９】
このアンテナ部３６は、例えばダイポールアンテナなどの、前記指向性が無視できる無指向性アンテナとして機能する複数のアンテナ素子１０２が図３（ｂ）のように一点鎖線で表わされた直線Ｌ上に配置され、その複数のアンテナ素子１０２のそれぞれについて設けられ、そのアンテナ素子１０２のそれぞれにより送受信される信号の位相を変化させる移相器１０４、および前記アンテナ素子のそれぞれにより送受信される信号を減衰させる振幅調整機１０６とを含んで構成される。図３（ａ）においては、一例として３つのアンテナ素子１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃと、その３つのアンテナ素子１０２に対しそれぞれ設けられた３つの移相器１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃおよび振幅調整機１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃが図示されている。なお、個々のアンテナ素子１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃを区別しない場合、単にアンテナ素子１０２という。移相器１０４、振幅調整機１０６についても同様である。
【００４０】
アンテナ部３６は、後述するアンテナ制御部３５によってその位相器１０４のそれぞれおよび振幅調整機１０６のそれぞれの作動が制御されることによって、アンテナ部３６全体として指向性を有するアンテナ、すなわち方向によって利得の異なるアンテナとして作動する。また、その指向性は、アンテナ制御部３５によって設定される前記位相器１０４のそれぞれにおける移相量などによって制御される。アンテナ部３６はまた、前記アンテナ素子１０２のいずれか１つのみを単独で用いて電波の送受信を行なうことにより、無指向性アンテナとして作動する。
【００４１】
基地局無線部３２は、いわゆる無線通信機能を実現するものであって、アンテナ３６を用いて電波の送受信を行なう。基地局無線部３２は、前記移動局１０の作動を制御する指令を含む電波を送信する。また、基地局無線部３２は、移動局１０によって送信される電波を受信し、その内容を必要に応じて後述する受信時刻検出部３８などに渡し処理を実行させる。すなわち、基地局無線部３２は、所定の周波数の搬送波を発生する発振器、電波により送信する信号に基づいて前記搬送波を変調し、またデジタル変調などを行なう変調器、前記変調された搬送波を所定の出力に増幅する送信アンプなどを有し、また、アンテナ部３６によって受信された受信波を増幅する受信アンプ、受信波から所定の周波数成分のみを取り出すフィルタ、デジタル復調や検波器などによる復調を行なう復調器などによって実現される。このとき、基地局無線部３２が行なう無線通信は例えばいわゆるデジタル通信が好適に用いられるので、基地局無線部３２はそのデジタル通信に必要となる変調あるいは復調のための機構を含む。
【００４２】
基地局制御部３４、受信時刻検出部３８、受信強度測定部３９、およびアンテナ制御部３５は前記電子制御装置３３によって実現される。このうち、基地局制御部３４は前記基地局無線部３２の制御を行なう。具体的には例えば、基地局制御部３４は基地局無線部３２に対して送信または受信の切り替え、搬送波周波数の設定、送信アンプの出力の設定などを行なう。これらの制御における設定値の決定は後述のサーバ１４あるいは移動局１０との通信の結果により決定される。また基地局制御部３４は受信時刻検出部３８に対しては、受信時刻検出実行の制御および受信時刻検出結果出力の要求および取得を制御する。また基地局制御部３４は、基地局無線部３２において受信され復号される、移動局１０により送信される電波の内容を解析する。同様に基地局制御部３４は、後述する通信インタフェース４２において受信されたサーバ１４からの送信内容を解析し、基地局１２の制御作動に関する指令を取り出す。さらに、基地局制御部３４は、後述する通信インタフェース４２や基地局無線部３２を介して、他の機器に対し必要な情報を送信する。
【００４３】
基地局制御部３４はまた、例えば後述するサーバ１４からの指令に応じて、前記アンテナ部３６を無指向性アンテナとして機能させるか、指向性アンテナとして機能させるかについての判断を行い、後述するアンテナ制御部３５にその制御を行なわせる。また、指向性アンテナとして機能させる場合には、いずれの方向にメインローブ、すなわち指向性が最大となる方向を向けるかを決定し、アンテナ制御部３５にその制御を行なわせる。
【００４４】
受信時刻検出部３８は、移動局１０から送信される電波に含まれる拡散符号と、その拡散符号のレプリカ符号との相関値を算出する。具体的には、予め移動局１０が送信する拡散符号と同一のレプリカ符号を受信時刻検出部３８が有しておき、そのレプリカ符号と、受信された移動局１０からの電波から取り出された拡散符号（受信符号）とをマッチドフィルタに入力することにより、両者の相関値を得ることができる。この相関値のピークを示す時刻が電波の受信時刻となる。したがって相関値のピークを示す時刻を後述の時計４０より得ることにより受信時刻が検出される。また、パルチパスが存在する環境では相関値のピークが複数観測される場合があり、その場合は対応する複数の受信時刻を検出する。
【００４５】
受信強度測定部３９は、前記基地局無線部３２により受信された電波の強度を表わす指標（ＲＳＳＩ；ｒｅｃｅｉｖｅ  ｓｉｇｎａｌ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を測定するものである。受信強度測定部３９は、例えば前記基地局無線部３２により受信された電波の受信電力を測定し、その受信電力を予め定義される受信強度の値に変換することによって受信強度を算出する。なお、受信強度測定部３９は、後述する実施例３および実施例４において用いられるものであって、実施例１および後述する実施例２においては必須の要件ではない。
【００４６】
アンテナ制御部３５は、前記基地局制御部３４によって行なわれる前記アンテナ部３６を指向性アンテナとして作動させるか無指向性アンテナとして機能させるかについての判断、また、前記アンテナ部３６を指向性アンテナとして機能させる場合にメインローブを向ける方向についての決定に基づいて、前記アンテナ部３６を制御する。具体的には、アンテナ制御部３５は前述のアンテナ部３６の移相器１０４における移相量および振幅調整機１０６における減衰率を、アンテナ部３６が指向性アンテナとして動作させる場合にはアンテナ部３６のメインローブが目的とする方向となるように、あるいはアンテナ部３６を無指向性アンテナとして動作させる場合には例えばいずれか１つのアンテナ素子１０２のみが作動するように、予め定義された関係に基づいてそれぞれの値を算出するとともに、算出された値により前記移相器１０４および振幅調整機１０６を作動させる。
【００４７】
時計４０は、時刻を計測するものであって、例えば受信時刻検出部３８が受信時刻を検出する際などに参照される。各基地局１２は各々の時計を有しており、それらの時刻は予め同期されている。
【００４８】
通信インタフェース４２は、通信ケーブル２０により接続された他の基地局１２とサーバ１４などとの情報通信を行なう。具体的には、基地局１２の同期時刻検出部３８によって検出される電波の受信時刻や、移動局１０から送信される電波に含まれる情報が基地局１２からサーバ１４に送信されるほか、サーバ１４から送信される基地局１２の作動に関する指令などが受信される。
【００４９】
図４は、サーバ１４の構成の概要を説明する図である。図４に示す様に、サーバ１４はＣＰＵに対応し、必要な演算処理を行なう電子制御装置４８、ＲＡＭ、ＲＯＭ、あるいはハードディスクなどに対応し、前記電子制御装置４８などの指示に応じて情報を読み出し可能に記憶する記憶装置５０、入出力インタフェース５２、およびその入出力インタフェース５２に接続され、サーバ１４に対するユーザからの入力操作を受け付けるキーボードやマウスなどの入力装置５３、サーバ１４による作動結果などを表示するためのディスプレイ表示装置などの表示を行なう出力装置５４、通信インタフェース４６等を備えた所謂コンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行なうことができる。
【００５０】
通信インタフェース４６は、例えば通信ケーブル２０により他の基地局１２や他のサーバ１４、あるいは共有機器１６との情報通信を行なう。通信インタフェース４８は、例えばサーバ１４から基地局１２に対し、基地局１２の制御作動に関する指令や、後述する測位部５６によって算出される移動局１０の位置に関する情報を送信し、また、基地局１２から送信される情報、例えば基地局１２における電波の受信時刻に関する情報を受信する。この基地局１２における電波の受信時刻は、移動局１０から送信される拡散符号の受信時刻として受信時刻検出部３８によって検出される。
【００５１】
図５は、サーバ１４の電子制御装置４８が有する機能の概要を説明する機能ブロック線図である。この機能は例えば、前記図４のサーバ１４において所定のプログラムが実行されることにより実現される。一次測位部５６は、前記基地局１２のそれぞれに対し、そのアンテナ部３６を無指向性アンテナとして機能させるとともに、前記移動局１０から送信される測位のための電波を受信させ、受信結果すなわち電波の受信時刻の検出を実行させる。そして、得られた受信結果である電波の受信時刻に基づいて移動局１０の位置を算出し、一次解位置とする。この一次測位部５６による移動局１０の位置の算出を一次測位とよぶ。
【００５２】
一次測位部５６における測位演算部５８は、４つの基地局１２において検出された移動局１０からの電波の受信時刻の時間差に基づいて移動局１０の位置の算出を行なう（ＴＤＯＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ）方式）。移動局の座標を（ｘ、ｙ）とし、第１基地局１２Ａの位置を表す座標が（ｘＢ１，ｙＢ１）、第２基地局１２Ｂの座標が（ｘＢ２，ｙＢ２）、第３基地局１２Ｃの座標が（ｘＢ３，ｙＢ３）、第４基地局１２Ｄの座標が（ｘＢ４，ｙＢ４）であるとき、移動局の位置は以下の（１）式により表される。ここで、これらの基地局１２や移動局１０の座標は、例えば図１に示す様に定義された座標系により表わされる。
(xB1−x)2＋(yB1−y)2={c×(Tr1−Ts)}2
(xB2−x)2＋(yB2−y)2={c×(Tr2−Ts)}2
(xB3−x)2＋(yB3−y)2={c×(Tr3−Ts)}2
(xB4−x)2＋(yB4−y)2={c×(Tr4−Ts)}2…(1)
ここで、Ｔｒ１乃至Ｔｒ４（ｓｅｃ）はそれぞれ、第１基地局１２Ａ乃至第４基地局１２Ｄにおける電波の受信結果、すなわち受信時刻、Ｔｓは移動局１０での電波の送信時刻であり、例えば移動局１０から基地局１２に対し電波により送信され、これを基地局１２が受信することにより得られる。すなわち、前記（１）式の各式の右辺における（Ｔｒｉ−Ｔｓ）（ｉ＝１，２，…）は、移動局１０から基地局１２ｉへの電波の伝搬時間を表しており、ｃ×（Ｔｒｉ−Ｔｓ）は、移動局１０と基地局１２ｉとの距離を表している。（１）式はｘ、ｙ、Ｔｓを未知数とした連立方程式となる。（１）式よりＴｓを消去すると以下の（２）式となる。
【数１】
2009243988.tif 000003
この（２）式を解くことにより未知数ｘ、ｙが得られる。具体的にはニュートン法などの求解法を使用することにより（２）式の解、すなわち移動局１０の位置を算出する。なお、前記（１）式および（２）式に示す様に、移動局１０が２次元平面を移動する場合には、少なくとも３局の基地局１２によって移動局１０からの電波を受信する必要がある。移動局１０の位置を算出するのに必要な最小の基地局１２の数は３である。
【００５３】
図６は、前記（１）式の関係を図示したものである。図６のｒ１乃至ｒ４は第１基地局１２Ａ乃至第４基地局１２Ｄのそれぞれと移動局１０との距離を表しており、前記（１）式の各式の右辺の平方根に対応するものである。なお、図６においては説明を分かりやすくするため、図１における第１基地局１２Ａ乃至第４基地局１２Ｄの配置とは異なる配置とされている。すなわち、（１）式の解の算出は、図６における第１基地局１２Ａを中心とする半径ｒ１の円、第２基地局１２Ｂを中心とする半径ｒ２の円、第３基地局１２Ｃを中心とする半径ｒ３の円、第４基地局１２Ｄを中心とする半径ｒ４の円の交点を算出するものである。一方、前記（１）式が前記（２）式のように変形されることにより、（２）式はＴｓを含まないものとなるので、移動局１０での電波の送信時刻を必要とすることなく移動局１０の位置の算出を行なうことができる。
【００５４】
図５に戻って、測位演算部５８により移動局１０の位置が算出されると、一次測位部５６は、算出された移動局１０の位置を一次解位置としてその情報を後述する二次測位部６６および位置判断部６８に渡す。なお、図５における群化処理部６０、平均算出部６２、解位置決定部６８は後述する別の実施例で用いるものであるので、本実施例においてはその説明を省略する。
【００５５】
二次測位部６６は、前記基地局１２のそれぞれに対し、前記一次測位部５６によって算出された一次解位置についての情報を送信し、そのアンテナ部３６を指向性アンテナとして機能させ、そのメインローブが前記基地局１２のそれぞれから前記一次解位置の方向となるように制御させるとともに、前記移動局１０から送信される測位のための電波を受信させ、受信結果すなわち電波の受信時刻の検出を実行させる。そして、得られた受信結果である電波の受信時刻に基づいて移動局１０の位置を算出し、二次解位置とする。この二次測位部６６による移動局１０の位置の算出を二次測位とよぶ。このようにして得られた二次解位置についての情報は、後述する位置判断部６８に渡される。
【００５６】
ここで、各基地局１２における電波の受信時刻と各基地局１２の位置とに基づいて移動局１０の位置の算出については、前述の測位演算部５８による手順と同一の手順により行なわれる。すなわち、前記（２）式において、前記基地局１２の位置、および、指向性アンテナとして機能させられたアンテナ部３６を用いて前記移動局１２のそれぞれにおいて受信された前記移動局１０から送信される測位のための電波の受信時刻を適用し、その（２）式を解くことにより前記二次解位置が得られる。
【００５７】
先の受信時刻検出部３８の説明にあったようにマルチパス環境では複数の受信波に対応して複数の相関値のピークが検出されることがあり、その場合には複数の受信時刻が検出されるので複数の演算が行われる。このため前記移動局１０の一次解位置は複数となる。また、複数のピークが重なり合うこともあり、受信状況の時間変化によりピークが検出される時刻が変動するので、複数回受信時刻を検出すると複数の受信時刻が検出され、一次解位置は複数となる。このように前記一次解位置が複数算出される場合、例えば前記（２）式の解が複数あった場合などには、それら複数の一次解位置のそれぞれについて、前記二次測位部６６による移動局１０の位置の算出が行なわれる。
【００５８】
図７および図８は、前記二次測位部６６により移動局１０の位置の算出が行なうために移動局１０からの電波を受信する際の、各基地局１２の指向性アンテナとして機能させられるアンテナ部３６の指向性を説明する図である。図７および図８において、点Ｐ１およびＰ２は、前記一次測位部５６により前記一次解位置とされた位置をあらわしており、Ｂ１乃至Ｂ４で表わされた範囲は、それぞれ第１基地局１２Ａ乃至第４基地局１２Ｄのメインローブ、すなわちそれぞれのアンテナ部３６が指向性アンテナとして機能させられる場合の利得の高い方向と範囲を表わしている。すなわち、図７は各基地局１２のそれぞれのアンテナ部３６の利得が高い方向をＰ１に向けた場合の図であり、図８は各基地局１２のそれぞれのアンテナ部３６の利得が高い方向をＰ２に向けた場合の図である。
【００５９】
ここで、前記一次解位置を表わす点Ｐ１およびＰ２のうち、Ｐ２はマルチパスの影響により観測されたイメージ（虚像）の位置であり、真の移動局１０の位置がＰ１である場合において、図７に示すように各基地局１２のそれぞれのアンテナ部３６の利得が高い方向をＰ１に向け移動局１０からの電波を受信すると、第１基地局１２Ａ乃至第４基地局１２Ｄの何れの基地局においても移動局１０からの電波を受信することができる。したがって、二次測位部６６は各移動局１２のそれぞれにおいて検出された移動局１０からの電波の受信時刻に基づいて移動局１０の位置の測位を精度よく行なうことができる。
【００６０】
続いて、真の移動局１０の位置がＰ１である一方、図８に示すように、各基地局１２のそれぞれのアンテナ部３６の利得が高い方向を実際には移動局１０の存在しない位置であるＰ２に向け移動局１０からの電波を受信する場合について説明する。第４基地局１２Ｄにおいては、第４基地局１２Ｄから見たＰ１の方向とＰ２の方向が近似しており、Ｐ２の方向に利得の高い方向、すなわちメインローブＢ４を向けた場合であってもＰ１にある移動局１０からの電波を受信することができるので、移動局１０から第４基地局１２Ｄに直接到達する直接波を受信することができる。第２基地局１２Ｂにおいても、第４基地局１２Ｄと同様に、第２基地局１２Ｂから見たＰ１の方向とＰ２の方向が近似しており、Ｐ２の方向にメインローブＢ２を向けた場合であってもＰ１にある移動局１０からの直接波を受信することができるが、第２基地局１２Ｂのアンテナ部３６の感度を前記Ｐ２からの電波が受信できるようにした場合、すなわち例えば図８に示すように、メインローブＢ２の大きさを小さくした場合には、移動局１０からの直接波は弱い感度で受信されることになる。
【００６１】
しかしながら、第１基地局１２Ａおよび第３基地局１２Ｃにおいては、そのアンテナ部３６のメインローブがそれぞれ図８のＢ１およびＢ３のようにＰ２の方向に向けられているので、Ｐ１にある移動局１０から送信される電波を直接受信することはできない。そのため、第１基地局１２Ａおよび第３基地局１２Ｃにおいては、移動局１０から送信され直接第１基地局１２Ａおよび第３基地局１２Ｃに受信された電波の受信時刻を算出することができない。あるいは測位領域８の端部に設けられた壁面や障害物等により反射された反射波が、第１基地局１２Ａおよび第３基地局１２Ｃのアンテナ部３６の前記メインローブ以外の極大的に利得の高い方向、すなわちサイドローブにより受信される場合には、その反射波の受信時刻が算出される。従って、これら第１基地局１２Ａおよび第３基地局１２Ｃにおいて算出された移動局１０からの電波の受信時刻を用いて移動局１０の位置の算出を行なった場合、算出される移動局１０の位置は正確なものとならない。
【００６２】
したがって、基地局１２のアンテナ部３６を指向性アンテナとして機能させ、そのメインローブを真の移動局１０の方向に向けて移動局１０からの電波を受信し、その受信結果に基づいて算出された移動局１０の位置である二次解位置は、基地局１２のアンテナ部３６を無指向性アンテナとして機能させて移動局１０からの電波を受信し、その受信結果に基づいて算出された移動局１０の位置である一次解位置は近似したものとなる一方、基地局１２のアンテナ部３６を指向性アンテナとして機能させ、そのメインローブを真の移動局１０の方向とは異なる方向に向けて移動局１０からの電波を受信し、その受信結果に基づいて算出された移動局１０の位置である二次解位置は、基地局１２のアンテナ部３６を無指向性アンテナとして機能させて移動局１０からの電波を受信し、その受信結果に基づいて算出された移動局１０の位置である一次解位置は異なったものとなる。
【００６３】
位置判断部６８は、前記一次測位部５６によって算出された前記一次解位置と、前記二次測位部６６によって算出された前記二次解位置とに基づいて、前記移動局１０の位置を決定する。位置判断部６８の位置差算出部７０は、前記一次解位置と、その一次解位置に対応する前記二次解位置との差を算出する。ここで、前記一次解位置と二次解位置との差は、例えば前記一次解位置と二次解位置との距離として算出する。前記一次解位置が複数算出される場合には、その複数の一次解位置のそれぞれについて、対応する二次解位置との差を算出する。
【００６４】
位置判断部６８の位置差判定部７２は、前記位置差算出部７０において算出された前記一次解位置と二次解位置との距離に基づいて、移動局１０の位置を決定する。位置差判定部７２の作動は、前記一次測位部５６によって算出された一次解位置が１つであったか複数であったかに応じて異なるものとされている。
【００６５】
まず、前記一次解位置が１つであった場合における前記位置差判定部７２の作動について説明する。前記位置差判定部７２は前記一次解位置が１つであった場合には、前記位置差算出部７０によって算出された前記一次解位置と二次解位置との距離が、予め定められた位置判定値を下回るか否かについての判断を行ない、この判断が肯定される場合には、前記二次解位置を移動局１０の位置であると決定する。すなわち、前記一次解位置と二次解位置との距離が予め定められた位置判定値を下回る場合には、一次測位部５６によって算出された移動局１０の位置と二次測位部６６によって算出された移動局１０の位置とが近似したものとなっているため、算出された一次解位置および二次解位置は実際の移動局１０の位置であると判断する。また、二次測位部６６は各基地局１２のアンテナ部３６の利得が高い方向を一次解位置の方向として二次解位置を算出するので、一次測位部５６によって算出された一次解位置よりもマルチパス等の影響を受けにくいとして、前記二次解位置を移動局１０の位置であると判断する。
【００６６】
続いて、前記一次解位置が複数であった場合における前記位置差判定部７２の作動について説明する。前記位置差判定部７２は前記一次解位置が複数であった場合には、前記複数の一次解位置のそれぞれについて前記位置差算出部７０によって算出された一次解位置と二次解位置との距離のうち、その距離が最も短い一次解位置と二次解位置の組み合わせを構成する二次解位置を移動局１０の位置であると決定する。すなわち、前述のように、基地局１２のアンテナ部３６のメインローブの方向を真の移動局１０の方向に向けて算出された二次解位置は、前記一次解位置と近似したものとなるので、一次解位置と二次解位置との距離が最も短い一次解位置と二次解位置の組み合わせを、最も近似した一次解位置と二次解位置であるとして、その一次解位置と二次解位置の組み合わせを構成する二次解位置を移動局１０の位置であると決定する。
【００６７】
図９乃至図１１は、本実施例における位置検出システム６の制御作動の一例を説明するフローチャートであって、図９は基地局１２、図１０は移動局１０、図１１はサーバ１４の作動の一例をそれぞれ説明するフローチャートである。
【００６８】
まず、図９を用いて、基地局１２における制御作動の一例を説明する。ステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＡ１においては、サーバ１４から一次測位を開始する要求があったかが判断される。この一次測位を開始する要求は、サーバ１４において、後述する図１１のＳＣ１により実行される。具体的には例えば、基地局１２においては、サーバ１４から通信ケーブル２０を介して行なわれる一次測位の開始要求の受信を待機する状態にされるとともに、サーバ１４から一次測位を開始する要求があったかが判断される。また、サーバ１４からの一次測位の開始要求は、複数の基地局１２のそれぞれにおいて受信されてもよいし、いずれか１つの基地局１２により受信され、その一次測位の開始要求を受信した基地局１２が他の基地局１２と協調してＳＡ２以降を実施するようにされてもよい。サーバ１４から一次測位を開始する要求が受信された場合には本ステップの判断が肯定され、ＳＡ２以降が実行される。一方、サーバ１４から一次測位を開始する要求が受信されない場合には本ステップの判断が否定され、一次測位が行なわれずＳＡ６が実行される。
【００６９】
アンテナ制御部３５に対応するＳＡ２においては、アンテナ部３６が無指向性アンテナとして機能するように、移相器１０４および振幅調整機１０６が制御される。なおＳＡ２乃至ＳＡ４の作動が、一次測位のための各基地局１２の作動に対応する。例えば、振幅調整器１０６Ａ、１０６Ｂの減衰量を最大、１０６Ｃの減衰量を最小とする。移相器１０４の移相量は任意でよい。
【００７０】
基地局制御部３４および基地局無線部３２などに対応するＳＡ３においては、移動局１０に測位のための電波を送信させる送信指令（コマンド）を含む電波が移動局１０へ送信される。なお、この作動は、前記複数の基地局１２のうち、予め定められた１つの基地局１２において実行されればよい。また、移動局１０へ電波を送信した後、前記複数の基地局１２に対し、移動局１０から送信される電波を受信を開始する。
【００７１】
基地局無線部３２などに対応するＳＡ４においては、ＳＡ３において無線により移動局１０へ送信した送信指令に対応して、その送信指令を受信した移動局１０から送信される測位のための電波が前記複数の基地局１２のそれぞれにおいて受信される。ここで、移動局１０からの測位のための電波の送信は、後述する図１０のＳＢ３に対応する。このとき、各基地局１２のアンテナ部３６はＳＡ２において無指向性アンテナとして機能するように制御されているので、移動局１０の位置に関わらず移動局１０からの測位のための電波を受信することができる。
【００７２】
受信時刻検出部３８などに対応するＳＡ５においてはその受信結果としての受信時刻が検出される。ここで、受信時刻の検出は、前記測位のための電波に含まれる拡散符号と、予め各基地局１２が有している前記拡散符号と同一の符号であるレプリカ符号とをマッチドフィルタに入力し、得られる相関値がピークとなった時刻、すなわち、両者が同期した時刻を検出することなどにより行なわれる。また、検出された受信時刻についての情報がサーバ１４に送信される。
【００７３】
ＳＡ６においては、前記複数の基地局１２のそれぞれにおいて、サーバ１４から一次解位置についての情報が受信されたかが判断される。この一次解位置についての情報の受信は、サーバ１４において二次測位が開始されたことに対応するものであり、この一次解位置についての情報は、サーバ１４において、後述する図１１のＳＣ６またはＳＣ１４により発せられる。サーバ１４から一次解位置についての情報が受信された場合には本ステップの判断が肯定され、ＳＡ７以降が実行される。一方、サーバ１４から一次解位置についての情報が受信されない場合には本ステップの判断が否定され、ＳＡ１に戻って、サーバ１４からの一次測位を開始要求の受信が行なわれる。
【００７４】
基地局制御部３４などに対応するＳＡ７においては、ＳＡ６で受信された一次解位置についての情報と前記基地局１２のそれぞれが予め有している基地局１２の位置についての情報とに基づいて、基地局におけるアンテナが配列されている直線Ｌ（図３（ｂ）参照）と基地局と一次解位置とを結ぶ直線との角度であるアンテナ方位を算出する。さらに、アンテナ部３６を指向性アンテナとして機能させる場合の利得の高い方向がＳＡ６で受信された一次解位置の方向となるように、アンテナ方位となる角度に応じて、良く知られたフェーズドアレイアンテナの制御と同様にアンテナ間隔と角度から移相部１０４のそれぞれにおける移相量が前記基地局１２のそれぞれについて算出される。振幅調整機１０６の減衰率は最小とすれば良い。なおＳＡ７乃至ＳＡ１１の作動が、二次測位のための各基地局１２の作動に対応する。
【００７５】
アンテナ制御部３５に対応するＳＡ８においては、前記ＳＡ７において算出される移相量や増幅率あるいは減衰率などの値に基づいて、アンテナ部３６が指向性アンテナとして機能し、その利得の高い方向がＳＡ６で受信された一次解位置の方向となるように、アンテナ部３６が制御される。
【００７６】
基地局制御部３４および基地局無線部３２などに対応するＳＡ９においては、移動局１０に測位のための電波を送信させる送信指令を含む電波が移動局１０へ送信される。なお、この作動は、前記複数の基地局１２のうち、例えば予め定められることによって決定された１つの基地局１２において実行されればよい。また、移動局１０へ電波を送信した後、前記複数の基地局１２に対し、移動局１０から送信される電波を受信を開始する。
【００７７】
基地局無線部３２などに対応するＳＡ１０においては、ＳＡ９において無線により移動局１０へ送信した送信指令に対応して、その送信指令を受信した移動局１０から送信される測位のための電波が前記複数の基地局１２のそれぞれにおいて受信される。ここで、移動局１０からの測位のための電波の送信は、後述する図１０のＳＢ３に対応する。このとき、各基地局１２のアンテナ部３６はＳＡ８において指向性アンテナとして機能させられ、その利得の高い方向がＳＡ６で受信された一次解位置の方向となるように制御されているので、ＳＡ６で受信された一次解位置が真の移動局１０の位置に近いものであれば、各基地局１２において移動局１０からの直接波を良好に受信することができる一方、ＳＡ６で受信された一次解位置が真の移動局１０の位置と異なるものであれば、移動局１０からの直接波を良好に受信することができない基地局が存在する。
【００７８】
受信時刻検出部３８などに対応するＳＡ１１においてはその受信結果としての受信時刻が検出される。ここで、受信時刻の検出は、前記測位のための電波に含まれる拡散符号と、予め各基地局１２が有している前記拡散符号と同一の符号であるレプリカ符号とをマッチドフィルタに入力し、得られる相関値がピークとなった時刻、すなわち、両者が同期した時刻を検出することなどにより行なわれる。また、検出された受信時刻についての情報がサーバ１４に送信される。なお、移動局１０からの直接波を良好に受信することができない基地局については、受信時刻検出エラー等の情報が受信時刻についての情報としてサーバ１４に送信される。
【００７９】
図１０は、移動局１０の制御作動の一例を説明するフローチャートである。移動局無線部２２などに対応するステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＢ１においては、基地局１２から送信される測位のための電波の送信指令が受信される。ここで、基地局１２による送信指令の送信は、前述した図９のＳＡ３あるいはＳＡ９に対応する。また、ＳＢ２においては、ＳＢ１において基地局１２から送信される測位のための電波の送信指令が受信されたか否かが判断される。すなわち、ＳＢ１において基地局１２から送信される測位のための電波の送信指令が受信された場合には、ＳＢ２の判断が肯定され、ＳＢ３が実行される。一方、ＳＢ１において基地局１２から送信される測位のための電波の送信指令が受信されない場合には、ＳＢ２の判断が否定され、ＳＢ１が繰り返し実行される。
【００８０】
移動局無線部２２および移動局制御部２４などに対応するＳＢ３は、ＳＢ２の判断が肯定された場合、すなわち、基地局１２からの送信指令が受信された場合に実行されるステップである。ＳＢ３においては、予め移動局１０に記憶されるなどされた拡散符号などを含む電波が、測位のための電波として送信される。
【００８１】
図１１は、サーバ１４の制御作動の一例を説明するフローチャートである。ＳＣ１乃至ＳＣ４は一次測位部５６に対応する。まず、ＳＣ１においては、サーバ１４から基地局１２に対し、一次測位の開始要求が送信される。この一次測位の開始要求は例えば、サーバ１４から通信ケーブル２０を介して基地局１２に送信されるものであって、具体的には例えば、基地局１２から移動局１０へ前記送信指令を無線により送信するとともに、無指向性アンテナとして機能させたアンテナ部３６を用いて移動局１０からの電波を受信し、その受信結果（受信時刻）をサーバに送信させる指令である。
【００８２】
ＳＣ２においては、前記複数の基地局１２から送信される、基地局１２のそれぞれにおける移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が受信される。この基地局１２からの送信は、前記図９のＳＡ５に対応する。また、ＳＣ３においては、ＳＣ２において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信されたか否かが判断される。すなわち、ＳＣ２において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信された場合には、ＳＣ３の判断が肯定されＳＣ４が実行される。一方、ＳＣ３において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信されない場合には、ＳＣ３の判断が否定され、ＳＣ２が繰り返し実行され、未だ移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が受信されていない基地局１２からの受信が行なわれる。
【００８３】
ＳＣ４においては、ＳＣ２において受信された前記複数の基地局１２のそれぞれにおける移動局１０からの電波の受信時刻と、前記複数の基地局１２の位置についての情報とに基づいて、移動局１０の位置の算出が行なわれ、算出された移動局１０の位置が一次解位置とされる。この移動局１０の位置の算出は、前記各基地局１２における受信時刻および前記各基地局１２の位置についての情報が適用された前記（２）式を解くことにより行なわれる。
【００８４】
ＳＣ５においては、ＳＣ４で算出された一次解位置が複数であったか否かが判断される。一次解位置が複数である場合には、本ステップの判断は肯定され、ＳＣ６が実行される。一方、一次解位置が１つである場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＣ１４が実行される。
【００８５】
ＳＣ６乃至ＳＣ９は、二次測位部６６に対応する。ＳＣ６においては、前記ＳＣ４において算出された複数の一次解位置のうち、いずれか１つの一次解位置についての情報がサーバ１４から基地局１２に対して送信される。
【００８６】
ＳＣ７においては、ＳＣ６で送信された一次解の位置に対して前記複数の基地局１２のそれぞれにおいて算出された受信結果が受信される。この受信結果は、メインローブが前記ＳＣ６で送信した一次解の位置の方向へ向けられた指向性アンテナとして機能するように制御された各基地局１２のアンテナ部３６によって、移動局１０からの測位のための電波を受信した際の受信時刻であって、前記図９のＳＡ６乃至ＳＡ１１が実行されることにより得られるものである。
【００８７】
ＳＣ８においては、ＳＣ７において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信されたか否かが判断される。すなわち、ＳＣ７において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信された場合には、ＳＣ８の判断が肯定されＳＣ９が実行される。一方、ＳＣ８において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信されない場合には、ＳＣ８の判断が否定され、ＳＣ７が繰り返し実行され、未だ移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が受信されていない基地局１２からの受信が行なわれる。
【００８８】
ＳＣ９においては、ＳＣ７において受信された前記複数の基地局１２のそれぞれにおける移動局１０からの電波の受信時刻と、前記複数の基地局１２の位置についての情報とに基づいて、移動局１０の位置の算出が行なわれ、算出された移動局１０の位置が二次解位置とされる。この移動局１０の位置の算出は、前記各基地局１２における受信時刻および前記各基地局１２の位置についての情報が適用された前記（２）式を解くことにより行なわれる。
【００８９】
ＳＣ１０乃至ＳＣ１２は、位置判断部６８に対応する。ＳＣ１０においては、ＳＣ６で基地局１２に送信された一次解位置と、ＳＣ９で算出された二次解位置との差、例えばＳＣ６で基地局１２に送信された一次解位置と、ＳＣ９で算出された二次解位置との距離が算出される。なお、移動局１０からの直接波を良好に受信することができない基地局が多く、移動局１０の位置の算出がうまくできない場合は一次解位置と、二次解位置との距離は無限大とする。
【００９０】
ＳＣ１１においては、前記ＳＣ７乃至ＳＣ１０の作動が、前記ＳＣ４において算出された全ての一次解位置について実行されたか否かが判断される。そして、ＳＣ７乃至ＳＣ１０の作動がＳＣ４において算出された全ての一次解位置について実行された場合には、本ステップの判断は肯定され、ＳＣ１２が実行される。一方、ＳＣ７乃至ＳＣ１０の作動が前記ＳＣ４において算出された全ての一次解位置について実行されていない場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＣ１３が実行される。
【００９１】
ＳＣ１１の判断が否定された場合に実行されるＳＣ１３においては、前記ＳＣ４において算出された複数の一次解位置のうち、その一次解位置に対応する二次解位置の算出、すなわち、ＳＣ７乃至ＳＣ１０の作動が行なわれていない一次解位置の１つについての情報がサーバ１４から基地局１２に対して送信される。そして、送信された一次解位置についてＳＣ７乃至ＳＣ１０の作動が行なわれる。
【００９２】
ＳＣ１１の判断が肯定された場合に実行されるＳＣ１２においては、前記ＳＣ４において算出された複数の一次解位置のそれぞれに対応してＳＣ１０で算出された一次解位置と二次解位置との差が最も小さい前記一次解位置が、マルチパスの影響を最も低い状態で算出された移動局１０の位置であり、その一次解位置に対応して行なわれた二次測位によって算出された移動局１０の位置である二次解位置が選択され、選択された二次解位置が移動局１０の位置であると判断される。
【００９３】
一方ＳＣ１４以降は、前記ＳＣ５において一次解位置の数が１つであると判断された場合に実行される。
【００９４】
ＳＣ１４乃至ＳＣ１７は、二次測位部６６に対応する。ＳＣ１４においては、前記ＳＣ４において算出された一次解位置についての情報がＳＣ６と同様にサーバ１４から基地局１２に対して送信される。
【００９５】
ＳＣ１５においては、ＳＣ７と同様に、ＳＣ１４で送信された一次解の位置に対して前記複数の基地局１２のそれぞれにおいて算出された受信結果が受信される。この受信結果は、メインローブが前記ＳＣ１４で送信した一次解の位置の方向へ向けられた指向性アンテナとして機能するように制御された各基地局１２のアンテナ部３６によって、移動局１０からの測位のための電波を受信した際の受信時刻であって、前記図９のＳＡ６乃至ＳＡ１１が実行されることにより得られるものである。
【００９６】
ＳＣ１６においては、ＳＣ１５において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信されたか否かが判断される。すなわち、ＳＣ１５において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信された場合には、ＳＣ１６の判断が肯定されＳＣ１７が実行される。一方、ＳＣ１６において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信されない場合には、ＳＣ１６の判断が否定され、ＳＣ１５が繰り返し実行され、未だ移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が受信されていない基地局１２からの受信が行なわれる。
【００９７】
ＳＣ１７においては、ＳＣ１５において受信された前記複数の基地局１２のそれぞれにおける移動局１０からの電波の受信時刻と、前記複数の基地局１２の位置についての情報とに基づいて、移動局１０の位置の算出が行なわれ、算出された移動局１０の位置が二次解位置とされる。この移動局１０の位置の算出は、前記各基地局１２における受信時刻および前記各基地局１２の位置についての情報が適用された前記（２）式を解くことにより行なわれる。
【００９８】
ＳＣ１８乃至ＳＣ２１は、位置判断部６８に対応する。ＳＣ１８においては、ＳＣ１４で基地局１２に送信された一次解位置と、ＳＣ１７で算出された二次解位置との差、例えばＳＣ４で基地局１２に送信された一次解位置と、ＳＣ１７で算出された二次解位置との距離が算出される。
【００９９】
ＳＣ１９においては、ＳＣ１８において算出された前記一次解位置と前記二次解位置との差の値が、予め定められた位置判定値より小さいか否かが判断される。前記一次解位置と前記二次解位置との差の値が、予め定められた位置判定値より小さいときには、本ステップの判断が肯定され、ＳＣ２１が実行される。一方、前記一次解位置と前記二次解位置との差の値が、予め定められた位置判定値以上である場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＣ２０が実行される。
【０１００】
ＳＣ２１においては、前記ＳＣ１７において算出された二次解位置が移動局１０の位置であると判断される。
【０１０１】
ＳＣ２２においては、前記ＳＣ４において算出された一次解位置はマルチパスの影響を受けて算出された位置であるとして、移動局１０の位置とすることができないと判断される。この場合、ＳＣ１７において算出された二次解位置についても移動局１０の位置とすることができないと判断される。
【０１０２】
前述の実施例の位置検出システム６によれば、前記一次測位部（５６、ＳＡ１乃至ＳＡ５、ＳＣ１乃至ＳＣ４）により、前記複数の基地局１２が位置検出範囲８において利得差が無視できる無指向性アンテナとして機能させられるアンテナ部３６で前記移動局１０から送信される電波を受信した受信時刻に基づいて該移動局１０の一次解位置が算出され、前記アンテナ制御部３５（ＳＡ８）により、前記基地局１２が位置検出範囲８において利得の差がある指向性アンテナとして機能させられるアンテナ部３６の利得が高い方向が、該基地局１２のそれぞれから前記一次測位部５６において算出された一次解位置への方向となるように制御され、前記二次測位部（６６、ＳＡ６乃至ＳＡ１１、ＳＣ６乃至ＳＣ９、ＳＣ１３、ＳＣ１４乃至ＳＣ１７）により、前記複数の基地局１２が該アンテナ制御部３５によってその指向性が制御された前記複数の基地局の前記指向性アンテナとして機能させられるアンテナ部３６で前記移動局１０から送信される電波を受信した受信結果に基づいて該移動局１０の二次解位置が算出され、前記位置判断部６８（ＳＣ１０乃至ＳＣ１２、ＳＣ１８乃至ＳＣ２１）により、前記一次測位部５６によって算出された前記一次解位置と前記二次測位部６６によって算出された前記二次解位置とに基づいて前記移動局１０の位置が算出されるので、前記一次測位部５６によりマルチパス等の影響を受けた一次解位置が算出される場合であっても、前記二次測位部６６によって算出される二次解位置によって前記マルチパス等の影響を低減した移動局１０の位置の算出を行なうことができる。
【０１０３】
また、前述の実施例の位置検出システム６によれば、前記位置判断部６８（ＳＣ１８乃至ＳＣ２１）により、前記一次測位部５６によって算出された前記一次解位置と、前記二次測位部６６によって算出された前記二次解位置との位置の差が、予め定められた位置判定値よりも小さい場合には、該二次解位置を前記移動局１０の位置であると判断するので、マルチパス等の影響を低減した移動局１０の位置の算出を行なうことができる。
【０１０４】
また、前述の実施例の位置検出システム６によれば、前記位置判断部６８（ＳＣ１０乃至ＳＣ１２）により、前記一次測位部５６によって前記一次解位置が複数算出される場合に、前記一次解位置と該複数の一次解位置のそれぞれに対して前記二次測位部６６によって算出される前記二次解位置との位置の差が最も小さい二次解位置が、前記移動局１０の位置であるとして選択されるので、マルチパス等の影響により前記一次解位置が複数算出される場合においても、マルチパス等の影響を低減した移動局１０の位置の算出を行なうことができる。
【実施例２】
【０１０５】
続いて、本発明の別の実施例について説明する。なお実施例相互に共通する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０６】
前述の実施例においては、前記一次測位部５６は、前記複数の基地局１２のそれぞれのアンテナ部３６を無指向性アンテナとして機能させて移動局１０の位置の算出を行なう一次測位を一回行い、その結果に基づいて二次測位を行なった。ところで、マルチパスの影響が時間により変動する場合などを考慮するため、前記一次測位を複数回行い、その平均位置を一次解位置とすることが考えられる。しかしながら、例えば壁や天井で囲まれた室内環境のようにマルチパスの影響が大きい場合には、一次測位の結果の分布に複数のピークが生ずることがある。本実施例は、かかる場合における実施態様に関するものである。
【０１０７】
本実施例においても、移動局１０および基地局１２の構成および機能は、前述の実施例１と同様のもの、すなわち図２および図３に示したものが用いられる。一方、サーバ１４の構成はおよび機能としては、前述の実施例１と同様に、図４および図５に示したものが用いられるが、一次測位部５６において前述の実施例では用いられなかった群化処理部６０、平均算出部６２、解位置決定部６４が加えて用いられる点において異なる。なお、二次測位部６６および位置判定部６８における機能は前述の実施例１と同様である。
【０１０８】
本実施例においては、一次測位部５６は、予め定められた複数の測位回数である規定測位回数だけ測位演算部５８による移動局１０の位置の算出を行ない、算出された移動局１０の位置を位置候補とする。この測位演算部５８による移動局１０の位置候補の算出は、前述の実施例１と同様に、各基地局１２のアンテナ部３６を無指向性アンテナとして機能させ、移動局１０からの電波を受信させた受信結果（受信時刻）に基づいて、移動局１０の位置候補の算出を行なう。測位演算部５８は例えば、予め定められた所定の測位間隔に基づいて移動局１０の位置候補の算出を前記規定測位回数だけ繰り返し行なう。ここで、前記規定測位回数は、後述する平均算出部６２によって平均および分散を算出するために十分な回数として予め設定される。
【０１０９】
図１２は、測位演算部５８によって前記規定測位回数だけ行なわれた移動局１０の位置候補の算出の結果を説明する図である。図１２においては測位演算部５８によって移動局１０の位置候補として算出された結果が点で表わされている。
【０１１０】
群化処理部６０は、前記測位演算部５８によって前記規定測位回数だけ移動局１０の位置候補として算出された測位結果に対し、群化処理を行なう。具体的にはこの群化処理は、前記位置候補のそれぞれを、位置が類似する位置候補どうしを１つの位置候補群とする処理である。図１２において、破線で囲まれた群Ｇ１および一点鎖線で囲まれた群Ｇ２の２つの位置候補群が設定され、前記測位結果のそれぞれは位置候補群Ｇ１あるいはＧ２のいずれかに属するものとされている。なお、前記位置候補のばらつきによってこれらの位置候補をいくつの位置候補群とするかは異なり、１個の位置候補群が設定されることも、複数個の位置候補群が設定されることもありうる。
【０１１１】
平均算出部６２は、前記群化処理部６０によって設定された位置候補群のそれぞれについて、その位置候補群の平均および分散を算出する。ここで、位置候補群の平均は、そのｘ座標ｐｘおよびｙ座標ｐｙが、その位置候補群に属する前記測位結果の位置のｘ座標ｘｃｉおよびｙ座標ｙｃｉのそれぞれについての平均、すなわち、
ｐｘ＝（ｘｃ１＋ｘｃ２＋…＋ｘｃｎ）×（１／ｎ）
ｐｙ＝（ｙｃ１＋ｙｃ２＋…＋ｙｃｎ）×（１／ｎ）
（ｎは前記規定測位回数すなわち測位結果の数）
によって表わされる。また、位置候補群の分散σは、その位置候補群に属する前記測位結果の位置のｘ座標についての分散σｘおよびｙ座標についての分散σｙの二乗和の平方根、すなわち、
σ＝（σｘ２＋σｙ２）１／２
によって表わされる。
【０１１２】
図１３は、前記図１２において設定された位置候補群Ｇ１および群Ｇ２のそれぞれについて、前記平均処理部６２によって算出された平均および分布の一例を表わす図である。図に示すように、位置候補群Ｇ１の平均は点Ｐ１、また、位置候補群Ｇ２の平均は点Ｐ２と算出される。また、位置候補群Ｇ１の分散は点σ１、また、位置候補群Ｇ２の平均は点σ２と算出され、図１２には、位置候補群Ｇ１およびＧ２について、前記移動局１０が存在する確率である存在確率を表わす曲線群Ｃ１およびＣ２が前記平均Ｐ１およびＰ２を中心とする等高線状に表わされている。この曲線群Ｃ１およびＣ２において、中心Ｐ１およびＰ２に近いほど移動局１０が存在する確率が高く、また、同一の曲線上には同じ確率で移動局１０が存在することを表わしている。また曲線群Ｃ１およびＣ２を構成する曲線の間隔の長さは、その分散の値に比例する。すなわち、図１３において群Ｇ１の分散σ１の大きさは群Ｇ２の分散σ２の大きさσ２より大きい（σ１＞σ２）ので、曲線群Ｃ１を構成する曲線の間隔の長さは群Ｃ２を構成する曲線の間隔の長さよりも長くなっている。
【０１１３】
解位置算出部６４は、前記平均処理部６２によって算出された群のそれぞれの平均の位置を一次解位置であると決定する。図１４は、前記測位演算部５８によって前記規定測位回数の測位が行なわれた結果が図１２に示すものである場合の解位置算出部６４によって決定される一次解位置を表わした図である。この一次解位置Ｐ１およびＰ２は、それぞれ図１３における群Ｇ１およびＧ２の平均の位置に対応する。
【０１１４】
本実施例においても、基地局１２は前述の実施例１と同様に作動させられる。すなわち、基地局１２の制御作動の一例は、前記図９に示すフローチャートによって表わされるので、詳細な説明は省略する。なお、図９のＳＡ１においてはサーバ１４から一次測位を開始する要求があったかが判断されるが、この一次測位を開始する要求は、サーバ１４において、後述する図１５のＳＤ２において発せられる。
【０１１５】
また、ＳＡ６においては、前記複数の基地局１２のそれぞれにおいて、サーバ１４から一次解位置についての情報が受信されたかが判断されるが、この一次解位置についての情報の受信は、サーバ１４において二次測位が開始されたことに対応するものであり、この一次解位置についての情報は、サーバ１４において、後述する図１５のＳＤ１０またはＳＤ２０において実行される。
【０１１６】
図１５は、本実施例におけるサーバ１４の制御作動の一例を説明するフローチャートであって、前述の実施例における図１１に対応するものである。ＳＤ１乃至ＳＤ７は一次測位部５６に対応する。まず、ＳＤ１においては、前記一次測位を行なう回数である規定測位回数がｓ回と決定される。この決定は、予め位置検出システムにおいて設定された固定値が読み出されても良いし、ユーザによる入力を受け付けることによって設定されてもよい。
【０１１７】
ＳＤ２乃至ＳＤ５においては、図１１のＳＣ１乃至ＳＣ４と同様に、一次測位、すなわち一次解位置の算出のための作動が行なわれる。まず、ＳＤ２においては、サーバ１４から基地局１２に対し、一次測位の開始要求が送信される。そして、ＳＤ３においては、前記複数の基地局１２から送信される、基地局１２のそれぞれにおける移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が受信される。また、ＳＤ４においては、ＳＤ３において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信されたか否かが判断される。すなわち、ＳＤ３において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信された場合には、ＳＤ４の判断が肯定されＳＤ５が実行される。一方、ＳＤ４において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信されない場合には、ＳＤ４の判断が否定され、ＳＤ３が繰り返し実行され、未だ移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が受信されていない基地局１２からの受信が行なわれる。
【０１１８】
ＳＤ５においては、ＳＤ３において受信された前記複数の基地局１２のそれぞれにおける移動局１０からの電波の受信時刻と、前記複数の基地局１２の位置についての情報とに基づいて、移動局１０の位置の算出が行なわれ、算出された移動局１０の位置が位置候補とされる。この移動局１０の位置候補の算出は、前記各基地局１２における受信時刻および前記各基地局１２の位置についての情報が適用された前記（２）式を解くことにより行なわれる。
【０１１９】
ＳＤ６においては、ＳＤ２乃至ＳＤ５によって一次測位が前記規定測位回数であるｓ回だけ実行されたか否かが判断される。規定測位回数ｓ回についての情報は、前記ＳＤ１において設定された値である。一次測位が前記ｓ回だけ行なわれた場合、すなわち位置候補がｓ個算出された場合には、、本ステップの判断は肯定され、ＳＤ７が実行される。一方、一次測位をｓ回未満しか行なっていない場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＤ２に戻って一次測位が繰り返し実行される。
【０１２０】
群化処理部６０、平均算出部６２、および解位置決定部６４に対応するＳＤ７においては、前記ＳＤ２乃至ＳＤ５が前記ｓ回だけ繰り返されることによって算出されたｓ個の位置候補から、一次解位置が決定される。具体的にはまず、前記ｓ個の位置候補のうち、近似する位置候補が含まれる位置候補群Ｇが設定される。そして、設定された位置候補群Ｇのそれぞれについて、その位置候補群Ｇに属する位置候補の位置の平均Ｐおよび分散σが算出される。そして、算出された位置の平均Ｐが前記一次解位置として決定される。
【０１２１】
ＳＤ８においては、ＳＤ７で算出された一次解位置が複数であったか否かが判断される。一次解位置が複数である場合には、本ステップの判断は肯定され、ＳＤ９が実行される。一方、一次解位置が１つである場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＤ２０が実行される。
【０１２２】
ＳＤ９乃至ＳＤ１３は、二次測位部６６に対応する。まず、ＳＤ９においては、二次測位部６６を行なうにあたり、二次測位に対応する一次解位置の順序が決定される。この対応する一次解位置とは、二次測位部６６を行なう際に各基地局１２の指向性アンテナとして機能させられるアンテナ部３６のメインローブを向ける方向である一次解位置である。具体的には、前記ＳＤ７で算出された位置候補群Ｇの位置の分散σの値が小さい順に、その位置候補群Ｇの平均Ｐである一次解位置が二次測位に対応する一次解位置の順序と決定される。
【０１２３】
ＳＤ１０においては、前記ＳＤ９において決定された複数の一次解位置の順序に従って、分散σが最も小さい位置候補群Ｇに対応する一次解位置についての情報がサーバ１４から基地局１２に対して送信される。
【０１２４】
ＳＤ１１乃至ＳＤ１３における作動は、前記二次測位のための作動を行なうステップであって、前述の実施例の図１０のＳＣ７乃至ＳＣ９と同様の作動を行なう。すなわち、ＳＤ１１においては、ＳＤ１０で送信された一次解の位置に対して前記複数の基地局１２のそれぞれにおいて算出された受信結果が受信される。この受信結果は、メインローブが前記ＳＤ１０で送信された一次解の位置の方向へ向けられた指向性アンテナとして機能するように制御された各基地局１２のアンテナ部３６によって、移動局１０からの測位のための電波を受信した際の受信時刻であって、前記図９のＳＡ６乃至ＳＡ１１が実行されることにより得られるものである。
【０１２５】
ＳＤ１２においては、ＳＤ１１において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信されたか否かが判断される。すなわち、ＳＤ１１において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信された場合には、ＳＤ１２の判断が肯定されＳＤ１３が実行される。一方、ＳＤ１１において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信されない場合には、ＳＤ１２の判断が否定され、ＳＤ１１が繰り返し実行され、未だ移動局１０からの電波の受信時刻についての情報が受信されていない基地局１２からの受信が行なわれる。
【０１２６】
ＳＤ１３においては、ＳＤ１１において受信された前記複数の基地局１２のそれぞれにおける移動局１０からの電波の受信時刻と、前記複数の基地局１２の位置についての情報とに基づいて、移動局１０の位置の算出が行なわれ、算出された移動局１０の位置がＳＤ１０で送信された一次解位置に対応する二次解位置とされる。この移動局１０の位置の算出は、前記各基地局１２における受信時刻および前記各基地局１２の位置についての情報が適用された前記（２）式を解くことにより行なわれる。
【０１２７】
ＳＤ１４乃至ＳＤ１８は、位置判断部６８に対応する。ＳＤ１４においては、ＳＤ１０で基地局１２に送信された一次解位置と、ＳＤ１４で算出された二次解位置との差、例えばＳＤ１０もしくは後述するＳＤ１９で基地局１２に送信された一次解位置と、ＳＤ１４で算出された二次解位置との距離が算出される。
【０１２８】
ＳＤ１５においては、例えば一次解位置と二次解位置との差（距離など）が予め定められた所定値以下であるか否かが判断される。この所定値は、前記一次解位置と二次解位置との差が微少、すなわち測位目的に照らして差が問題とならないと判断することのできる値であり、具体的には例えば、その差が数センチ〜数十センチ程度である。そして、前記一次解位置と二次解位置との差が前記所定値以下の場合には、一次解位置と二次解位置とが同一結果と判断できるので、本ステップの判断は肯定され、ＳＤ１０もしくは後述するＳＤ１９で基地局１２に送信された一次解位置に対応してＳＤ１３で算出された二次解位置が真の位置であるとされ、他の一次解を基に二次測位を行う必要性がないとして本フローチャートは終了させられる。このようにすれば、迅速な測位検出の算出が可能となる。一方、一次解位置と二次解位置との差の値が前記所定値を上回るものである場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＤ１６が実行される。なお、前記所定値は、移動局１０の位置の算出に必要な精度に応じて位置の算出を行なうごとに、例えば移動局１０の位置の算出を１ｍの精度で行なう場合、あるいは３０ｃｍの精度で行なう場合などのように異ならせて行なう場合に、それらの精度に応じた値として設定するものであってもよいし、予め設定された固定値が用いられてもよい。
【０１２９】
これは、次のような理由によるものである。図１５のフローチャートにおいては、前記ＳＤ９において、位置候補群の分散σが小さい順に二次測位に対応する一次解位置の順序が決定される。ところで、位置候補群の分散σの値は、その値が小さいほど複数回の移動局１０の位置の算出において得られる位置候補のばらつきが少ないことに対応するので、位置候補群はマルチパスの影響の少ない位置候補の集合であると考えられる。一方、二次測位、すなわち、基地局１２のアンテナ部３６を指向性アンテナとして機能させて行なう移動局１０の位置の算出は、アンテナ部３６において前記メインローブ以外の方向利得が小さい、すなわち前記メインローブ以外の方向から到来する電波の受信感度が低くされているので、この二次測位によって算出される移動局１０の位置である二次解位置もまた、マルチパスの影響の少ないものとなる。すなわち、分散の小さい一次解位置と前記二次解位置とはともにマルチパスの影響が少ないものであるので、これらの差が予め設定された許容精度以内であれば、分散の小さい一次解位置および前記二次解位置は何れも移動局１０の位置であると判断される。そして基地局１２のアンテナ部３６を指向性アンテナとして機能させて行なわれた移動局１０の位置の算出結果である前記二次解位置をよりマルチパスの影響が少ないものとして、前記二次解位置を移動局１０の位置と判断する。
【０１３０】
ＳＤ１６においては、前記ＳＤ１１乃至ＳＤ１５の作動が、前記ＳＤ７において算出された全ての一次解位置について実行されたか否かが判断される。そして、ＳＤ１１乃至ＳＤ１５の作動がＳＤ７において算出された全ての一次解位置について実行された場合には、本ステップの判断は肯定され、ＳＤ１７が実行される。一方、ＳＤ１１乃至ＳＤ１５の作動が前記ＳＤ７において算出された全ての一次解位置について実行されていない場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＤ１９が実行される。
【０１３１】
ＳＤ１６の判断が否定された場合に実行されるＳＤ１９においては、前記ＳＤ７において算出された複数の一次解位置のうち、その一次解位置に対応する二次解位置の算出、すなわち、ＳＤ１１乃至ＳＤ１５の作動が行なわれていない一次解位置のうち、前記ＳＤ９において決定された順序が最も先とされた一次解位置が選択され、その一次解位置についての情報がサーバ１４から基地局１２に対して送信される。そして、送信された一次解位置についてＳＥ１１乃至ＳＥ１５の作動が行なわれる。
【０１３２】
ＳＤ１６の判断が肯定された場合に実行されるＳＤ１７においては、前記ＳＤ７において算出された複数の一次解位置のそれぞれに対応してＳＤ１４で算出された一次解位置と二次解位置との差が最も小さい前記一次解位置が、マルチパスの影響を最も低い状態で算出された移動局１０の位置であり、その一次解位置に対応して行なわれた二次測位によって算出された二次解位置が選択される。
【０１３３】
続くＳＤ１７においては、ＳＤ１６で選択された二次解位置が移動局１０の位置であると判断される。
【０１３４】
一方ＳＤ２０乃至ＳＤ２７は、前記ＳＤ７において一次解位置の数が１つであると判断された場合に実行される手順である。ＳＤ２０乃至ＳＤ２７の各ステップにおける制御作動は、前述の実施例の図１１におけるＳＣ１４乃至ＳＣ２１における制御作動と同様である。すなわち、ＳＤ７において算出された一次解位置がマルチパスの影響が小さいものであるか、マルチパスの影響が大きいものであるかが判断される。
【０１３５】
なお、本実施例においても、移動局１０は、前述の図１０に示したフローチャートに従って作動するので、移動局１０の作動についての説明は省略する。
【０１３６】
前述の実施例の位置検出システム６によれば、前記一次測位部５６（ＳＤ１乃至ＳＤ７）により、予め設定された複数回（ｓ回）だけ一次測位、すなわち測位演算部５８（ＳＤ２乃至ＳＤ５）による移動局１０の位置候補の算出、群化処理部６０（ＳＤ７）による算出された前記移動局１０の位置候補を複数の位置候補群に所属させる群化処理、平均算出部６２（ＳＤ７）による各位置候補群のそれぞれについての平均および分散の算出が行なわれ、解位置決定部６４（ＳＤ７）により、前記算出された複数の平均が前記一次解位置とされるので、前記複数の位置候補を複数の位置候補群に属させることができ、それら複数の位置候補群に対応した一次解位置を算出することができる。
【０１３７】
また、前述の実施例の位置検出システム６によれば、前記アンテナ制御部３５により、前記基地局１２の指向性アンテナとして機能させられるアンテナ部３６の利得が高い方向（メインローブ）が、前記複数の一次解位置のうち前記一次解位置のそれぞれに対応する分散の値が小さい順にその分散の値に対応する一次解位置への方向となるように、該指向性アンテナが制御され、前記二次測位部６６（ＳＤ１０乃至ＳＤ１３、ＳＤ２０乃至ＳＤ２３）により、前記アンテナ制御部３５によって制御されたアンテナ部３６で前記移動局１０から送信される電波を受信した受信結果に基づいて該移動局１０の二次解位置が前記複数の一次解位置のそれぞれについて算出され、前記位置判断部６８の位置差算出部７０（ＳＤ１４、ＳＤ２４）により、前記一次測位部５６によって算出された前記一次解位置と、前記二次測位部６６によって算出された該一次解位置に対応する前記二次解位置との位置の差が算出され、前記位置判断部６８の位置差判定部７２（ＳＤ１４、ＳＤ２４）により、算出され位置の差が予め定められた位置判定値よりも小さい場合には、該二次解位置を前記移動局１０の位置であるとして選択されるので、複数の位置候補群の平均である複数の一次解位置は、それら位置候補群の分散の小さい順、すなわち位置候補群に属する位置候補のばらつきが少なく、マルチパスの影響が少ないと考えられる順に前記複数の一次解位置のそれぞれについて対応する二次測位が行なわれる。
【０１３８】
また、前述の実施例の位置検出システム６によれば、前記ＳＤ１５において、前記一次解位置と二次解位置との差が前記所定値以下の場合には、一次解位置と二次解位置とが同一結果と判断できるとして、ＳＤ１０もしくは後述するＳＤ１９で基地局１２に送信された一次解位置に対応してＳＤ１３で算出された二次解位置が真の位置であるとされるので、位置検出システム６の作動効率を向上させることができる。
【実施例３】
【０１３９】
本実施例は、サーバ１４の制御作動の別の態様に関するものである。図１６は、サーバ１４の電子制御装置４８が有する機能の概要を説明する機能ブロック線図であって、前述の実施例の図５に対応するものである。図１６において、電子制御部４８は、前述の実施例とその機能が共通する一次測位部５６と、受信強度測定指令部７４および解位置評価部７６を機能的に有する。
【０１４０】
前述の実施例１および実施例２においては、前記一次測位部５６により基地局１２のアンテナ部３６を無指向性アンテナとして機能させて移動局１０の位置の算出を行い、前記二次測位部６６により前記アンテナ部３６を指向性アンテナとして機能させ、そのメインローブを前記一次測位部５６によって移動局１０の位置として算出された一次解位置の方向に制御して移動局１０の位置の算出を行い、位置判断部６８によりこれら一次測位部５６によって算出された移動局１０の位置である一次解位置と、二次測位部６６によって算出された移動局１０の位置である二次解位置とにもとづいて移動局１０の位置を算出した。すなわち、前述の実施例１および実施例２においては、移動局１０の位置の算出を２回行なうこととされていた。本実施例においては、前記二次測位部６６による二次解位置の算出に代えて、受信強度測定指令部７４により前記アンテナ部３６を指向性アンテナとして機能させ、そのメインローブを前記一次測位部５６によって移動局１０の位置として算出された一次解位置の方向に制御して移動局１０から送信される電波の受信強度の測定を行い、また、受信強度測定指令部７４により測定された電波の受信強度に基づいて、前記一次解位置を移動局１０の位置を示すものであるかなどについての評価を行なう。
【０１４１】
受信強度測定指令部７４は、前記基地局１２のそれぞれに対し、前記一次測位部５６によって算出された一次解位置についての情報を送信し、そのアンテナ部３６を指向性アンテナとして機能させ、そのメインローブが前記基地局１２のそれぞれから一次測位部５６によって算出された一次解位置の方向となるように制御させるとともに、前記移動局１０から送信される測位のための電波を受信させ、受信結果すなわち電波の受信強度の測定を実行させる。この測定は、後述する基地局１２の受信強度測定部３９において行なわれる。そして、得られた受信結果である電波の受信強度についての情報を後述する解位置評価部７６に渡す。
【０１４２】
解位置評価部７６は、前記一次測位部５６によって算出された移動局１０の位置である一次解位置について、前記受信強度測定指令部７４によって得られた各基地局１２における受信強度の値に基づいて、移動局１０の位置であるかもしくは移動局１０の位置を示すものであるかについての評価を行なう。
【０１４３】
このうち、単一解位置評価部７８は、前記一次測位部５６によって算出される一次解位置が１つである場合にその評価を行なう。具体的には単一解位置評価部７８は、前記一次測位部５６によって単一の一次解位置が算出された場合に、前記受信強度測定指令部７４によって得られる前記複数の基地局１２の全てにおける電波の受信強度の値が、予め定められた受信強度判定値を上回っている場合に、前記単一の一次解位置は移動局１０の位置を示すものであると評価する。なお、前述のように、前記受信強度測定指令部７４によって得られる前記複数の基地局１２における電波の受信強度とは、アンテナ部３６がメインローブが前記一次解位置の方向となるように制御させられた指向性アンテナとして機能させられた前記基地局１２のそれぞれにおいて測定される移動局１０から送信される電波の受信強度である。
【０１４４】
ここで、前記受信強度判定値は例えば、移動局１０が前記基地局１２から最も離れた位置にある時の移動局１０と基地局１２との距離に対応する受信強度に基づいて定められる。例えば、図１に示すように位置検出範囲８が設けられ、移動局１０がその位置検出範囲８の内部を移動する場合においては、長方形状に設けられた位置検出範囲の対角に移動局１０と基地局１２とが位置する場合が移動局１０と基地局１２とが最も離れた位置となる。従って、この距離に対応する受信強度が前記受信強度判定値として決定される。なお、測定される受信強度の値の変動を考慮して、前記移動局１０と基地局１２とが最も離れた位置となる際の距離に対応する受信強度に例えば０．９を乗じた値を前記受信強度判定値としてもよい。図１７は、移動局１０が所定の出力により電波を送信した場合に、その電波を受信した基地局１２における受信強度の値と、その受信強度に対応する移動局１０および基地局１２の距離との関係を表わした図であって、移動局１０および基地局１２のアンテナのゲインや、移動局１０の送信出力、送信する電波の周波数などに基づいて予め得られる関係である。受信強度判定値は、前記移動局１０と基地局１２とが最も離れた位置となる際の距離に対応する受信強度を例えばこの図１７に示されるような関係や、あるいは数式で表わされた関係などを用いて算出する。
【０１４５】
図１６に戻って、第１複数解位置評価部８０は、前記一次測位部５６によって算出される一次解位置が複数である場合にその評価を行なうものである。具体的には第１複数解位置評価部８０は、前記一次測位部５６によって複数の一次解位置が算出された場合に、前記複数の一次解位置のそれぞれに対応して前記受信強度測定指令部７４によって得られる前記複数の基地局１２のそれぞれにおける電波の受信強度の値に基づいて、何れの一次解位置が移動局１０の位置を示すものであるかについての評価と、何れの一次解位置が移動局１０の位置であるかについての評価を行なう。なお、一次解位置に対応するとは、基地局１２のアンテナ部３６が指向性アンテナとして機能させられ、そのメインローブがその一次解位置の方向となるように制御させられることをいい、一次解に対応して測定された電波の受信強度が解位置受信強度に対応する。
【０１４６】
このうち、最低受信強度しきい値判定部８２は、前記複数の一次解位置のそれぞれに対応して前記受信強度測定指令部７４によって得られる前記複数の基地局１２における電波の受信強度について、前記複数の基地局１２の全てにおける電波の受信強度の値が予め定められた受信強度判定しきい値を上回ったか否かに基づいて、一次解位置が移動局１０の位置を示すものであるかについての評価を行なう。具体的には、前記複数の一次解位置のそれぞれについて、前記複数の基地局１２の全てにおける電波の受信強度の値が予め定められた受信強度判定しきい値を上回った場合には、その一次解位置は移動局１０の位置であると判断する。逆に言えば、前記複数の一次解位置のそれぞれについて、前記複数の基地局１２のいずれかにおける電波の受信強度の値が予め定められた受信強度判定しきい値を下回った場合には、その一次解位置は移動局１０の位置でないと判断する。ここで、前記受信強度判定しきい値としては、例えば、前記受信強度判定値と同様に、移動局１０が前記基地局１２から最も離れた位置にある時の移動局１０と基地局１２との距離に対応する受信強度に基づいて定められる。
【０１４７】
また、最高受信強度解位置判定部８４は、前記複数の一次解位置のそれぞれに対応して前記受信強度測定指令部７４によって得られる前記複数の基地局１２のそれぞれにおける電波の受信強度に基づいて、前記複数の基地局１２のうち最も多くの基地局１２によって前記複数の一次解位置のうちその一次解位置に対応する受信強度が最も高く測定された一次解位置を前記移動局１０の位置を示すものであると評価する。
【０１４８】
具体的な例を用いて説明する。図１８は、前記一次測位部５６によって算出される４つ、すなわち複数の第１一次解位置乃至第４一次解位置のそれぞれに対応して、前記受信強度測定指令部７４により第１基地局１２Ａ乃至第４基地局１２Ｄの４つの基地局において測定された電波の受信強度の値を表わした図（表）である。
【０１４９】
まず、最低受信強度しきい値判定部８２は、前記複数の一次解位置のそれぞれに対応して前記受信強度測定指令部７４によって得られる前記複数の基地局１２における電波の受信強度について、前記複数の基地局１２の全てにおける電波の受信強度の値が予め定められた受信強度判定しきい値を上回ったか否かを判断する。具体的には例えば、前記受信強度判定しきい値の値が１．５とされる場合には、１．５より小さい受信強度が測定された一次解位置が検索される。図１８においては、それぞれ三角の記号が付された、第１一次解位置に対応して第３基地局１２Ｃにおいて測定された電波の受信強度、第２一次解位置に対応して第１基地局１２Ａおよび第３基地局１２Ｃにおいて測定された電波の受信強度が前記受信強度判定しきい値である１．５を下回っている。一方、第３一次解位置、および第４一次解位置に対応して測定された電波の受信強度は、第１基地局１２Ａ乃至第４基地局１２Ｄのいずれにおいても前記前記受信強度判定しきい値である１．５を下回っていない。そこで、最低受信強度しきい値判定部８２は、第３一次解位置および第４一次解位置を移動局１０の位置であると判断する。
【０１５０】
続いて、最高受信強度解位置判定部８４は、前記最低受信強度しきい値判定部８２によって移動局１０の位置であると判断された一次解位置、図１８の例においては第３一次解位置および第４一次解位置を対象として、前記一次解位置のそれぞれに対応して前記複数の基地局１２のそれぞれにおいて測定された電波の受信強度に基づいて、前記複数の基地局１２のうち最も多くの基地局１２によって前記複数の一次解位置のうちその一次解位置に対応する受信強度が最も高いと測定された一次解位置を前記移動局１０の位置を示すものであると評価する。図１８の例においては、まず、前記最低受信強度しきい値判定部８２によって移動局１０の位置であると判断された第３一次解位置および第４一次解位置を対象として前記一次解位置のそれぞれに対応して前記第１基地局１２Ａ乃至第４基地局１２Ｄのそれぞれにおいて測定された電波の受信強度について、前記第１基地局１２Ａ乃至第４基地局１２Ｄのそれぞれが最も高い受信強度を測定した一次解位置を選択する。具体的には、第１基地局１２Ａが測定した第３一次解位置に対応する受信強度は１０であり、第４一次解位置に対応する受信強度は９であるので、最も高い受信強度を受信した一次解位置として第３一次解位置を選択する。同様に、第２基地局１２Ｂが最も高い受信強度を受信した一次解位置として第３一次解位置を選択し、第３基地局１２Ｃおよび第４基地局１２Ｄが最も高い受信強度を受信した一次解位置についても第３一次解位置を選択する。これらは、図１８において丸の記号が付されている。
【０１５１】
続いて、前記最低受信強度しきい値判定部８２によって移動局１０の位置であると判断された第３一次解位置および第４一次解位置のそれぞれについて、前記第１基地局１２Ａ乃至第４基地局１２Ｄのそれぞれにおいて測定された電波の受信強度が前記第３一次解位置および第４一次解位置のうちで最も高く測定された基地局の数を算出する。具体的には、第３一次解位置については、第１基地局１２Ａ乃至第４基地局１２Ｄの４つの基地局において、いずれも第３一次解位置に対応する電波の受信感度が第３一次解位置および第４一次解位置のうち最も高く測定されているので、算出される基地局の数は４局である。一方、第４一次解位置については０局と算出される。これは、図１８において、前記第３一次解位置および第４一次解位置のそれぞれについて丸印の付された受信強度を測定した基地局の数に対応する。前記最高受信強度解位置判定部８４は、このように算出される基地局の数が多い一次解位置を移動局１０の位置を示すものであると評価する。図１８の例であれば、第３一次解位置を移動局１０の位置を示すものであると評価する。
【０１５２】
一方、本実施例における基地局１２としては、例えば前述の図３に示す構成のものが用いられる。本実施例においては、前述の実施例においては用いられなかった受信強度測定部３９が用いられる点において異なる。この受信強度測定部３９は、受信強度、すなわち前記基地局無線部３２により受信された電波の強度を表わす指標（ＲＳＳＩ；ｒｅｃｅｉｖｅ  ｓｉｇｎａｌ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を測定するものである。受信強度測定部３９は、例えば前記基地局無線部３２により受信された電波の受信電力を測定し、その受信電力を予め定義される受信強度の値に変換することによって受信強度を算出する。
【０１５３】
また、本実施例における移動局１０は、例えば前述の実施例と同様に図２に示す構成のものが用いられる。なお、移動局無線部２２が送信する電波は、予め設定された出力によって行なわれる。
【０１５４】
図１９は、本実施例における基地局１２の制御作動の一例を説明するフローチャートであって、前述の実施例における図９に対応するものである。本フローチャートにおいて、ステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＥ１乃至ＳＥ１０における作動は、前述の図９のＳＡ１乃至ＳＡ１０における作動と同様である。なお、ＳＥ６においては、前記複数の基地局１２のそれぞれにおいて、サーバ１４から一次解位置についての情報が受信されたかが判断されるが、この一次解位置についての情報の受信は、サーバ１４において受信強度の測定指令が行なわれたことに対応するものであり、この一次解位置についての情報は、サーバ１４において、後述する図２０のＳＦ６または図２１のＳＧ２により発せられる。
【０１５５】
受信強度測定部３９などに対応するＳＥ１１においてはその受信結果としての受信強度が検出される。ここで、受信強度の測定は、前記基地局無線部３２において受信された電波の受信電力の値が測定され、その受信電力の値に基づいて算出される。また、測定された受信電力の値についての情報がサーバ１４に送信される。
【０１５６】
図２０は、本実施例のサーバ１４の制御作動の一例を説明するフローチャートであって、前述の実施例の図１１などに対応するものである。ステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＦ１乃至ＳＦ４は、一次測位部５６に対応するものであって、前述の図１１におけるＳＣ１ないしＳＣ４に対応する作動を行なうものであるので、説明を省略する。
【０１５７】
ＳＦ５においては、ＳＦ４で算出された一次解位置が複数であったか否かが判断される。一次解位置が複数である場合には、本ステップの判断は肯定され、後述する図２１のＳＧ１が実行される。一方、一次解位置が１つである場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＦ６が実行される。
【０１５８】
ＳＦ６乃至ＳＦ８は、受信強度測定指令部７４に対応する。ＳＦ６においては、前記ＳＦ４において算出された一次解位置についての情報がサーバ１４から基地局１２に対して送信される。
【０１５９】
ＳＦ７においては、ＳＦ６で送信された一次解の位置に対して前記複数の基地局１２のそれぞれにおいて算出された受信結果が受信される。この受信結果は、メインローブが前記ＳＦ６で送信した一次解の位置の方向へ向けられた指向性アンテナとして機能するように制御された各基地局１２のアンテナ部３６によって、移動局１０からの測位のための電波を受信した際の受信強度であって、前記図１９のＳＥ６乃至ＳＥ１１が実行されることにより得られるものである。
【０１６０】
ＳＦ８においては、ＳＦ７において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信強度についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信されたか否かが判断される。すなわち、ＳＦ７において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信強度についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信された場合には、ＳＦ８の判断が肯定されＳＦ７が実行される。一方、ＳＦ７において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信強度についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信されない場合には、ＳＦ８の判断が否定され、ＳＦ７が繰り返し実行され、未だ移動局１０からの電波の受信強度についての情報が受信されていない基地局１２からの受信が行なわれる。
【０１６１】
ＳＦ９乃至ＳＦ１１は、解位置評価部７６の単一解位置評価部７８に対応する。ＳＦ９においては、前記ＳＦ７において受信された、基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信強度についての情報について、前記複数の基地局１２の全てにおける電波の受信強度の値が前記受信強度判定しきい値を上回っているか否かが判断される。前記複数の基地局１２の全てにおける電波の受信強度の値が前記受信強度判定しきい値を上回っている場合には、本ステップの判断が肯定され、ＳＦ１０が実行される。一方、前記複数の基地局１２における電波の受信強度の値のうち、前記受信強度判定しきい値と等しいもしくは下回っているものがある場合には、本ステップの判断が否定され、ＳＦ１１が実行される
【０１６２】
ＳＦ１０は、ＳＦ９の判断が肯定される場合に実行されるステップであり、前記ＳＦ４で算出された単一の一次解位置が移動局１０の位置を示すものであると評価される。
【０１６３】
ＳＦ１１は、ＳＦ９の判断が否定される場合に実行されるステップであり、前記ＳＦ４で算出された単一の一次解位置は例えばマルチパスの影響を受けた一次解位置であって移動局１０の位置を示すものではないと評価される。
【０１６４】
図２１は、図２０とともに本実施例のサーバ１４の制御作動を説明するフローチャートであって、図２０におけるＳＦ５の判断が肯定された場合に実行される制御作動に関する部分についてのフローチャートである。
【０１６５】
ステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＧ１乃至ＳＧ５は、前記受信強度測定指令部７４に対応する。まず、ＳＧ１においては、前記複数の一次解位置のうち、注目する一次解位置を表わす変数ｎがｎ＝１とされる。
【０１６６】
ＳＧ２においては、前記ＳＦ４において算出された複数の一次解位置のうち、ｎ番目の一次解位置についての情報がサーバ１４から基地局１２に対して送信される。
【０１６７】
ＳＧ３においては、ＳＧ２で送信された一次解位置に対して前記複数の基地局１２のそれぞれにおいて算出された受信結果が受信される。この受信結果は、メインローブが前記ＳＧ２で送信した一次解の位置の方向へ向けられた指向性アンテナとして機能するように制御された各基地局１２のアンテナ部３６によって、移動局１０からの測位のための電波を受信した際の受信強度であって、前記図１９のＳＥ６乃至ＳＥ１１が実行されることにより得られるものである。
【０１６８】
ＳＧ４においては、ＳＧ３において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信強度についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信されたか否かが判断される。すなわち、ＳＧ３において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信強度についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信された場合には、ＳＧ４の判断が肯定されＳＧ５が実行される。一方、ＳＧ４において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信強度についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信されない場合には、ＳＧ４の判断が否定され、ＳＧ３が繰り返し実行され、未だ移動局１０からの電波の受信強度についての情報が受信されていない基地局１２からの受信が行なわれる。
【０１６９】
ＳＧ５においては、前記ＳＧ２乃至ＳＧ４の作動が、前記ＳＦ４において算出されたＮ個の一次解位置の全てについて実行されたか否かが判断される。そして、ＳＧ２乃至ＳＧ４の作動がＳＦ４において算出された全ての一次解位置について実行された場合には、本ステップの判断は肯定され、ＳＧ７が実行される。一方、ＳＧ２乃至ＳＧ４の作動が前記ＳＦ４において算出された全ての一次解位置について実行されていない場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＧ６が実行される。
【０１７０】
ＳＧ６においては、一次解位置を表わす変数ｎの値に１が加えられる。すなわち、未だその一次解位置に対応する各基地局１２における受信強度が測定されていない一次解位置について、ＳＧ２乃至ＳＧ４が行なわれる。
【０１７１】
ＳＧ７においては、前記ＳＦ４において算出されたＮ個の一次解位置のそれぞれに対応して、前記複数の基地局１２において測定された電波の受信強度についての情報が、図１８に示すような表形式に整理される。図１８の表においては、各行はそれぞれの基地局１２における受信強度を表わし、各列はそれぞれの一次解位置に対応する受信強度を表わしている。
【０１７２】
ＳＧ８乃至ＳＧ１２は、第１複数解位置評価部８０の最低受信強度しきい値判定部８２に対応する。まず、ＳＧ８においては、前記複数の一次解位置のうち、注目する一次解位置を表わす変数ｎがｎ＝１とされる。
【０１７３】
ＳＧ９においては、ＳＧ７において表形式において整理された一次解位置のそれぞれに対応して、前記複数の基地局１２において測定された電波の受信強度についての情報のうち、ｎ番目の列に着目し、そのｎ番目の列にある受信強度の値のうち、予め定められた受信強度判定しきい値を下回るものがあるか否かについて判断を行なう。ｎ番目の列にある受信強度の値のうち予め定められた受信強度判定しきい値を下回るものがある場合には、本ステップの判断が肯定され、ＳＧ１０が実行される。一方、ｎ番目の列にある受信強度の値に予め定められた受信強度判定しきい値を下回るものがない場合には、本ステップの判断が否定され、ＳＧ１０が実行されずＳＧ１１が実行される。
【０１７４】
ＳＧ１０は、ＳＧ９の判断が肯定された場合、すなわち、ｎ番目の列にある受信強度の値のうち予め定められた受信強度判定しきい値を下回るものがある場合に実行されるステップであって、そのｎ番目の列に対応する一次解位置は移動局１０の位置ではないと判断され表から消去される。逆に言えば、ＳＧ９の判断が否定された場合、すなわち、ｎ番目の列にある受信強度の値に予め定められた受信強度判定しきい値を下回るものがない場合には、そのｎ番目の列に対応する一次解位置は移動局１０の位置であると判断される。
【０１７５】
ＳＧ１１においては、ＳＧ９およびＳＧ１０の作動が前記ＳＦ４で算出された全ての、すなわちＮ個の一次解位置について実行されたか否かが判断される。ＳＧ９およびＳＧ１０の作動が全ての一次解位置について実行された場合には、本ステップの判断は肯定され、ＳＧ１３が実行される。一方、ＳＧ９およびＳＧ１０の作動が全ての一次解位置について実行されていない場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＧ１２が実行される。
【０１７６】
ＳＧ１２においては、一次解位置を表わす変数ｎの値に１が加えられる。すなわち、未だＳＧ９およびＳＧ１０の作動が行なわれていない一次解位置について、ＳＧ９乃至ＳＧ１０が行なわれる。
【０１７７】
ＳＧ１３乃至ＳＧ１７は、第１複数解位置評価部８０の最高受信強度解位置判定部８４に対応する。まず、ＳＧ１３においては、前記複数の基地局１２のうち、注目する基地局１２を表わす変数ｍがｍ＝１とされる。なお、前記複数の基地局１２の総数はＭで表わされる。
【０１７８】
ＳＧ１４においては、ＳＧ９の判断が否定された、すなわち移動局１０の位置であり得るとされた一次解位置のそれぞれに対応して第ｍ基地局において測定された受信強度の値のうち、最も高い受信強度を測定した一次解位置が選択される。具体的には、ＳＧ７において例えば図１８のように表形式とされた情報においてｍ番目の行に記憶された受信強度のうち、ＳＧ９の判断が否定された一次解位置のそれぞれに対応する受信強度から、最も高い受信強度が選択される。図１８においては、各行について前記選択された最も高い受信強度に丸印が付されている。
【０１７９】
ＳＧ１５においては、ＳＧ１４の作動が前記複数の基地局１２の全て、すなわちＭ個の基地局１２について実行されたか否かが判断される。ＳＧ１４の作動が全ての基地局１２について実行された場合には、本ステップの判断は肯定され、ＳＧ１７が実行される。一方、ＳＧ１４の作動が全ての基地局１２について実行されていない場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＧ１６が実行される。
【０１８０】
ＳＧ１６においては、注目する基地局１２を表わす変数ｍの値に１が加えられる。すなわち、未だＳＧ１４の作動が行なわれていない基地局１２について、ＳＧ１４が行なわれる。
【０１８１】
ＳＧ１７においては、前記ＳＧ１４において各基地局１２において測定された受信強度が最も高いとして選択された回数が最も多い一次解位置が、移動局１０の位置を示すものであると評価される。図１８においては、ＳＧ９の判断が否定されＳＧ１０において移動局１０の位置であり得るとされた一次解位置のそれぞれに対応する列のうち、前記ＳＧ１４において各基地局１２において測定された受信強度が最も高いとして選択された回数、すなわち、図１８の丸印の個数が多い列に対応する一次解位置が、移動局１０の位置を示すものであると評価される。
【０１８２】
前述の実施例の位置検出システム６によれば、前記一次測位部５６（ＳＦ１乃至ＳＦ４）により、前記複数の基地局１２が無指向性アンテナとして機能させられるアンテナ部３６で前記移動局１０から送信される電波を受信した受信結果に基づいて該移動局１０の一次解位置が算出され、前記アンテナ制御部３５（ＳＥ７乃至ＳＥ８）により、前記基地局１２の指向性アンテナの利得が高い方向が、該基地局１２のそれぞれから前記一次測位部５６において算出された一次解位置への方向となるように該指向性アンテナが制御され、前記解位置評価部７６（ＳＦ９乃至１１、ＳＧ７乃至ＳＧ１７）により、前記複数の基地局１２が前記アンテナ制御部３５によってその指向性が制御された前記複数の基地局１２の前記指向性アンテナで前記移動局１０から送信される電波を受信するとともに、前記受信強度測定指令部７４（ＳＦ６乃至ＳＦ８、ＳＧ１乃至ＳＧ５）および受信強度測定部３９（ＳＥ１１）により測定された受信した電波の受信強度（ＲＳＳＩ）である解位置受信強度の値に基づいて、前記一次測位部５６によって算出された前記一次解位置を移動局１０の位置を示すものであるか否かが評価されるので、前記一次解位置が、マルチパス等の影響を受けておらず移動局１０の位置を示すものであるか否かが評価される。
【０１８３】
前述の実施例の位置検出システム６によれば、前記解位置評価部７６の単一解位置評価部７８（ＳＦ９乃至ＳＦ１１）は、前記複数の基地局１２の受信強度測定部３９によって測定される解位置受信強度のいずれもが、予め設定された受信強度判定値よりも大きい場合に、前記一次測位部５６によって算出された前記一次解位置が移動局１０の位置を示すものであると評価するので、前記複数の基地局１２の受信強度測定部３９によってそれぞれ測定される前記解位置受信強度に基づいて、前記一次解位置が、マルチパス等の影響を受けておらず移動局１０の位置を示すものであるか否かが評価される。
【０１８４】
また、前述の実施例の位置検出システム６によれば、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、前記解位置評価部７６の最低受信強度しきい値判定部８２（ＳＧ８乃至ＳＧ１１）は、該複数の一次解位置のそれぞれに対して前記複数の基地局１２の受信強度測定部３９によってそれぞれ測定される解位置受信強度のうち、いずれかの基地局１２の受信強度測定部３９によって測定された解位置受信強度が予め設定された最低受信強度判定値を下回る場合には、該解位置受信強度に対応する一次解位置は前記移動局１０の位置を示すものでないと評価するので、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合において、該複数の一次解位置のそれぞれに対して測定される解位置受信強度に基づいて、前記複数の一次解位置のそれぞれについて、マルチパス等の影響を受けたものであり前記移動局１０の位置を示すものでないか否かが評価される。
【０１８５】
また、前述の実施例の位置検出システム６によれば、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、前記解位置評価部７６の最低受信強度しきい値判定部８２（ＳＧ８乃至ＳＧ１１）により、該複数の一次解位置のそれぞれに対して前記複数の基地局１２の受信強度測定部３９によってそれぞれ測定される解位置受信強度のうち、全ての基地局１２の受信強度測定部によって測定された解位置受信強度が予め設定された受信強度判定値を上回る場合には、該解位置受信強度に対応する一次解位置は前記移動局１０の位置を示すものであると評価するので、前記一次測位部５６によって前記一次解位置が複数算出される場合において、該複数の一次解位置のそれぞれに対して測定される解位置受信強度に基づいて、いずれの一次解位置が、マルチパス等の影響を受けておらず移動局１０の位置を示すものであるか否かが評価される。
【０１８６】
また、前述の実施例の位置検出システム６によれば、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、前記解位置評価部７６の最高受信強度解位置判定部８４（ＳＧ１３乃至ＳＧ１７）は、該複数の一次解位置のそれぞれに対して前記複数の基地局１２の受信強度測定部３９によってそれぞれ測定される解位置受信強度に基づいて、前記複数の基地局のうち最も多くの基地局１２の受信強度測定部３９によって前記複数の一次解位置のうち対応する解位置受信強度が最も高いと測定された前記一次解位置を、前記移動局１０の位置を示すものであると評価するので、前記一次測位部５６によって前記一次解位置が複数算出される場合において、該複数の一次解位置のそれぞれに対して測定される解位置受信強度に基づいて、いずれの一次解位置が、マルチパス等の影響を受けておらず移動局１０の位置を示すものであるか否かが評価される。
【０１８７】
また、前述の実施例の位置検出システム６によれば、前記解位置評価部７６の最高受信強度解位置判定部８４（ＳＧ１３乃至ＳＧ１７）は、最低受信強度しきい値判定部８２（ＳＧ８乃至ＳＧ１１）により移動局１０の位置を示すものであると評価された複数の一次解位置のそれぞれに対して前記複数の基地局１２の受信強度測定部３９によってそれぞれ測定される解位置受信強度に基づいて、前記複数の基地局のうち最も多くの基地局１２の受信強度測定部３９によって前記複数の一次解位置のうち対応する解位置受信強度が最も高いと測定された前記一次解位置を、前記移動局１０の位置を示すものであると評価するので、前記複数の基地局のうち最も多くの基地局１２の受信強度測定部３９によって前記複数の一次解位置のうち対応する解位置受信強度が最も高いと測定される一方で、前記受信強度判定しきい値よりも小さい受信強度を測定する基地局１２がある前記一次解位置が移動局１０の位置を示すものであると評価されない。
【実施例４】
【０１８８】
本実施例は、前記解位置評価部７６の別の作動に関するものであって、前記一次測位部５６により複数の一次解位置が算出された場合の作動に関するものである。本実施例においては、サーバ１４は、図１６に示す構成を機能的に有するが、前述の実施例において用いられた第１複数解位置評価部８０に代えて第２複数解位置評価部８６を有する。
【０１８９】
この第２複数解位置評価部８６は、前記一次測位部によって前記一次解位置が複数算出される場合に、前記複数の基地局１２のうち受信強度測定部３９により測定される前記一次解位置に対応する受信強度の値が予め設定される所定値よりも大きい基地局１２の数が最も多い一次解位置を移動局１０の位置を示すものであると評価する。前記所定値としては、例えば、前記受信強度判定値と同様に、移動局１０が前記基地局１２から最も離れた位置にある時の移動局１０と基地局１２との距離に対応する受信強度に基づいて定められる。
【０１９０】
図２２は、本実施例における測位サーバ１４の制御作動の一例を説明するフローチャートであって、図２０と組み合わせて実行されるものである。すなわち、図２０のフローチャートにおいてＳＦ５の判断が肯定された場合、すなわちＳＦ４において複数の一次解位置が算出された場合に、前記図２１のフローチャートに代えて実行されるものである。
【０１９１】
ステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＨ１乃至ＳＨ４及びＳＨ６乃至ＳＨ７は、前記受信強度測定指令部７４に対応する。まず、ＳＨ１においては、前記複数の一次解位置のうち、注目する一次解位置を表わす変数ｎがｎ＝１とされる。
【０１９２】
ＳＨ２においては、前記図２０のＳＦ４において算出された複数の一次解位置のうち、ｎ番目の一次解位置についての情報がサーバ１４から基地局１２に対して送信される。
【０１９３】
ＳＨ３においては、ＳＨ２で送信された一次解位置に対して前記複数の基地局１２のそれぞれにおいて算出された受信結果が受信される。この受信結果は、メインローブが前記ＳＨ２で送信した一次解の位置の方向へ向けられた指向性アンテナとして機能するように制御された各基地局１２のアンテナ部３６によって、移動局１０からの測位のための電波を受信した際の受信強度であって、前記図１９のＳＥ６乃至ＳＥ１１が実行されることにより得られるものである。
【０１９４】
ＳＨ４においては、ＳＨ３において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信強度についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信されたか否かが判断される。すなわち、ＳＨ３において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信強度についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信された場合には、ＳＨ４の判断が肯定されＳＨ５が実行される。一方、ＳＨ４において基地局１２から送信される移動局１０からの電波の受信強度についての情報が前記複数の基地局１２の全てから受信されない場合には、ＳＨ４の判断が否定され、ＳＨ３が繰り返し実行され、未だ移動局１０からの電波の受信強度についての情報が受信されていない基地局１２からの受信が行なわれる。
【０１９５】
第２複数解位置評価部８６に対応するＳＨ５においては、ＳＨ３において測定されたｎ番目の一次解位置に対応して各基地局１２において測定された電波の受信強度のそれぞれが、予め設定された前記所定値よりも高いものとなる基地局の数が算出される。具体的には、図１８の例においては、ｎ番目の一次解位置に対応するｎ番目の列に記憶された各基地局１２におけるｎ番目の一次解位置に対応する電波の受信強度の値のうち、前記予め設定された所定値よりも高い値の個数を算出する。
【０１９６】
ＳＨ６においては、前記ＳＨ２乃至ＳＨ５の作動が、前記ＳＦ４において算出されたＮ個の一次解位置の全てについて実行されたか否かが判断される。そして、ＳＨ２乃至ＳＨ５の作動がＳＦ４において算出された全ての一次解位置について実行された場合には、本ステップの判断は肯定され、ＳＨ８が実行される。一方、ＳＨ２乃至ＳＨ５の作動が前記ＳＦ４において算出された全ての一次解位置について実行されていない場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＨ７が実行される。
【０１９７】
ＳＨ７においては、一次解位置を表わす変数ｎの値に１が加えられる。すなわち、未だその一次解位置に対応する各基地局１２における受信強度が測定されていない一次解位置について、ＳＨ２乃至ＳＨ５が行なわれる。
【０１９８】
第２複数解位置評価部８６に対応するＳＨ８においては、前記複数の一次解位置のそれぞれに対してＳＨ５において算出された基地局の数が比較され、基地局の数が最も大きい一次解位置が移動局１０の位置を示すものであると評価される。具体的には、図１８の例においては、Ｎ個の一次解位置にそれぞれ対応するＮ個の列のそれぞれについてＳＨ５で算出された、前記予め設定された所定値よりも高い電波の受信強度の値の個数が最も多い列に対応する一次解位置が、移動局１０の位置を示すものであると評価される。
【０１９９】
前述の実施例の位置検出システム６によれば、前記一次測位部５６によって前記一次解位置が複数算出される場合に、前記解位置評価部７６の第２複数解位置評価部８６により、前記複数の基地局１２のうちその解位置受信強度の値が予め設定された所定値よりも大きい基地局１２の数が最も多い前記一次解位置を移動局１０の位置を示すものであると評価するので、前記所定値よりも大きい解位置受信強度の値が最も多くの基地局１２において測定される前記一次解位置が移動局１０の位置を示すものであると評価され、該複数の一次解位置のそれぞれに対して測定される解位置受信強度に基づいて、いずれの一次解位置が、マルチパス等の影響を受けておらず移動局１０の位置を示すものとすることができるか否かが評価される。
【０２００】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【０２０１】
例えば、前述の実施例においては、アンテナ制御部３５はアンテナ部３６のメインローブの方向を制御したが、このような態様に限られず、方向と大きさを制御してもよい。すなわち、受信信号が大きい場合は、減衰量を大きくし、感度を落としてマルチパスを受信しにくくしても良い。制御すればよい。
【０２０２】
また、前述の実施例によれば、前記受信時刻の検出や電波の受信強度の測定は複数の基地局１２の全てにより検出されたが、かかる態様に限られず、複数の基地局１２から選択された基地局１２により測位が行なわれるようにされてもよい。
【０２０３】
前述の実施例においては、一次測位部５６は、前記（２）式を解くことにより、すなわち、基地局１２間の電波の到来時間の差に基づいて、移動局１０の位置の算出を行なったが、移動局１０における測位のための電波の送信時間を正確に取得することができる場合には、直接前記（１）式を解くことにより移動局１０の位置の算出を行なうことができる。
【０２０４】
前述の実施例３および実施例４においては、一次測位部５６は実施例１と同様作動を行なうものとされた、すなわち１回の移動局１０の位置の算出による結果に基づいて一次解位置を決定するものとされたが、このような態様に限られず、一次測位部５６の作動は実施例２と同様のものとされてもよい。すなわち、予め定められた複数回の移動局１０の位置の算出を行い、算出された位置候補に群化処理を行い、設定されたそれぞれの群に属する位置候補の平均を一次解位置としてもよい。その場合、受信強度測定指令部７４は前記設定されたそれぞれの群の分散の値が小さい順にその一次解位置に対応する各基地局１２の受信強度の測定を指令することができる。
【０２０５】
前述の実施例においては、移動局１０は例えば図１０に示すフローチャートに従って作動するものとされ、基地局からの送信指令に対して測位のための電波を送信するものとされた。すなわち、基地局１２の受信時刻検出部３８において受信時刻を検出する場合と受信強度測定部３９において電波の受信強度を測定しようとする場合との何れにおいても移動局１０は同じ作動により電波の送信を行なったが、これらを区別するようにしてもよい。すなわち、受信時刻検出のための電波の送信指令と受信強度測定のための電波の送信指令とが異なる指令として基地局１２から送信されるとともに、これを受信した移動局１０においてはこれらの異なる送信指令に応じた作動を行なうようにしてもよい。
【０２０６】
前述の実施例においては、電波の受信強度は、例えば基地局１２の基地局無線部３２における電波の受信電力を所定の関係に基づいて変換したＲＳＳＩが用いられるとされたが、これに限られない。例えば、受信電力そのものであってもよい。
【０２０７】
また、前述の実施例においては、前記解位置評価部７６の第１複数解位置評価部８０や第２複数解位置評価部８６における処理を説明するため、一次測位部５６において算出された複数の一次解位置のそれぞれに対応して前記複数の基地局１２で測定される電波の受信強度の値を、例えば図１８に示す表形式に整理したが、このような態様に限られない。すなわち、第１複数解位置評価部８０や第２複数解位置評価部８６における処理が可能な情報の態様であれば、形式は限られない。
【０２０８】
また、前述の実施例においては、サーバ１４と基地局１２とは通信ケーブル２０によって情報通信可能に接続されたが、この通信は有線通信に限らず、無線通信であってもよい。
【０２０９】
また、前述の実施例においては、位置検出システム６に必要となる演算機能を実現するためにサーバ１４が設けられ、サーバ１４は機能的に一次測位部５６、二次測位部６６、位置判断部６８、受信強度測定指令部７４、解位置評価部７６などを有するものとされたが、例えば前記基地局１２が演算機能を有する場合においては、基地局１２が一次測位部５６、二次測位部６６、位置判断部６８、受信強度測定指令部７４、解位置評価部７６などを有してもよい。このようにすれば、サーバ１４を基地局１２の内部に設けることができ、別途サーバ１４を設ける必要がない。
【０２１０】
また、前述の実施例においては、アンテナ部３６は、複数のアンテナ素子１０２、移相器１０４、振幅調整機１０６などを備え、いわゆるアレイアンテナして作動させられる場合に指向性アンテナとして機能させられる一方、単一のアンテナ素子１０２を用いてを電波の送受信を行なう場合には無指向性アンテナとして機能させられるものとされ、これらがアンテナ制御部３５によりこれらの機能が切り替えられるものとされたが、かかる態様に限られない。例えば、アンテナ部３６として例えばダイポールアンテナなどの無指向性アンテナと、八木アンテナなどの指向性アンテナの両方を備え、アンテナ制御部３５によりこれらを切り替えて用いるようにされてもよい。
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２１１】
【図１】本発明の位置検出システムの一例を説明する図である。
【図２】図１の位置検出システムを構成する移動局の構成の一例と機能の概要を説明する図である。
【図３】図１の位置検出システムを構成する基地局の構成の一例と機能の概要を説明する図である。
【図４】図１の位置検出システムを構成するサーバの構成の一例を説明する図である。
【図５】図１の位置検出システムを構成するサーバの機能の概要を説明する図である。
【図６】図５のサーバの一次測位部による移動局の位置の算出の原理を説明する図である。
【図７】図３の基地局のアンテナ制御部によってアンテナ部の指向性が一次解位置の方向となるように制御される様子を説明する図である。
【図８】図３の基地局のアンテナ制御部によってアンテナ部の指向性が別の一次解位置の方向となるように制御される様子を説明する図である。
【図９】図３の基地局の制御作動の概要を説明するフローチャートである。
【図１０】図２の移動局の制御作動の概要を説明するフローチャートである。
【図１１】図５のサーバの制御作動の概要を説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の位置検出システムの別の実施例における、サーバの一次測位部の群化処理部の作動を説明する図である。
【図１３】本発明の位置検出システムの別の実施例における、サーバの一次測位部の平均算出部の作動を説明する図である。
【図１４】本発明の位置検出システムの別の実施例における、サーバの一次測位部の解位置決定部の作動を説明する図である。
【図１５】本発明の位置検出システムの別の実施例における図５のサーバの制御作動の概要を説明するフローチャートであって、図１１に対応する図である。
【図１６】本発明の位置検出システムのさらに別の実施例における図４のサーバの機能の概要を説明するフローチャートであって、図５に対応する図である。
【図１７】移動局および基地局の距離と、電波の受信強度との関係の一例を説明する図である。
【図１８】本発明の位置検出システムのさらに別の実施例における、各一次解位置に対応する各基地局における電波の受信強度についての情報であって、表形式に整理された情報を説明する図である。
【図１９】本発明の位置検出システムのさらに別の実施例における図３の基地局の制御作動の概要を説明するフローチャートであって、図９に対応する図である。
【図２０】本発明の位置検出システムのさらに別の実施例における図１６のサーバの制御作動の概要を説明するフローチャートであって、図１１に対応する図である。
【図２１】本発明の位置検出システムのさらに別の実施例における図１６のサーバの制御作動の概要を説明するフローチャートであって、図２０と共に用いられる図である。
【図２２】本発明の位置検出システムのさらに別の実施例における図１６のサーバの制御作動の概要を説明するフローチャートであって、図２１に代えて図２０と共に用いられる図である。
【符号の説明】
【０２１２】
６：位置検出システム
１０：移動局
１２：基地局
３５：指向性制御部
３６：アンテナ部
３９：受信強度測定部
５６：一次測位部
６６：二次測位部
６８：位置判断部
７６：解位置評価部
【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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【図１６】
2009243988.tif 000019
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2009243988.tif 000022
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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