(57)【要約】【課題】基地局における省電力化と測位精度の保持の両立が可能な移動局測位システムを提供する。【解決手段】移動局１０から発信された電波を受信する基地局１２において、複数の基地局１２のそれぞれと移動局１０との距離に関連する距離関連値（ＲＳＳＩ値）を算出する第１の測距手段（ＲＳＳＩ取得部４６）と、第１の測距手段とは異なる方法で、前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離に関連する距離関連値（電波の受信時刻）を算出する第２の測距手段（受信時刻測定部４２）と、複数の基地局１２のそれぞれについて、基地局１２と移動局１０との距離に関する情報（ＲＳＳＩ値の切換判断値）に基づいて、前記第１の測距手段と第２の測距手段とを切り換える測距手段切換手段（判定部５０）とを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局から発信された電波を複数の基地局が受信し、該複数の基地局がそれぞれ受信した電波の受信結果に基づいて算出される該複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離と該複数の基地局のそれぞれの位置とに基づいて該移動局の位置を推定する移動局測位システムであって、
前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離に関連する距離関連値を算出する第１の測距手段と、
前記第１の測距手段とは異なる方法で、前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離に関連する距離関連値を算出する第２の測距手段と、
前記複数の基地局のそれぞれについて、該基地局のそれぞれと前記移動局との距離に関する情報に基づいて、前記第１の測距手段から第２の測距手段へ切り換える測距手段切換手段と
を有することを特徴とする移動局測位システム。
【請求項２】
前記第１の測距手段は、前記複数の基地局のそれぞれにおいて受信した移動局からの電波の強度に基づいて該基地局と移動局との距離を算出するものであり、
前記第２の測距手段は、前記移動局から前記複数の基地局のそれぞれへの電波の伝搬時間に基づいて該移動局と基地局との距離を算出するものであること
を特徴とする請求項１に記載の移動局測位システム。
【請求項３】
前記測距手段切換手段は、前記第１の測距手段を実行して得られる受信した電波の強度が予め定められた切換判定値を下回るあるいは該受信した電波の強度に基づいて算出された前記移動局と基地局との距離が予め定められた切換判定値を上回る場合には前記第１の測距手段から前記第２の測距手段へ切り換えること
を特徴とする請求項１または２に記載の移動局測位システム。
【請求項４】
前記測距手段切換手段は、前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離を該移動局の移動履歴情報に基づいて算出された距離が予め定められた切換判定値を上回る場合には前記第１の測距手段から前記第２の測距手段へ切り換えること
を特徴とする請求項１または２に記載の移動局測位システム。
【請求項５】
前記第１の測距手段は、前記移動局と前記基地局との距離に応じた測距誤差を生ずるものであり、
前記測距手段切換手段は、該基地局のそれぞれと前記移動局との距離に関する情報に基づいて前記第１の測距手段における測距誤差を算出するとともに、該測距誤差が所定値を上回る場合には前記第１の測距手段から前記第２の測距手段へ切り換えること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の移動局測位システム。
【請求項６】
移動局から発信された電波を複数の基地局が受信し、該複数の基地局がそれぞれ受信した電波の受信結果と、前記複数の基地局のそれぞれの位置とに基づいて該移動局の位置を推定する移動局測位システムであって、
前記複数の基地局のそれぞれが受信した電波の強度に基づいて前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離をそれぞれ算出し、算出された距離に基づいて前記移動局の位置を推定する第１の測位手段と、
前記複数の基地局のそれぞれが電波を受信した際の電波の受信時間から算出された距離、あるいは該電波の受信時刻の基地局ごとの時間差のいずれかに基づいて、前記移動局の位置を推定する第２の測位手段と、
前記複数の基地局のうち、前記第１の測位手段により移動局の測位を行なうために必要な数の基地局が前記移動局から所定の距離内に存在する場合には前記第１の測位手段により測位を行い、存在しない場合は前記第２の測位手段により測位を行なう測位手段切換手段とを有すること
を特徴とする移動局測位システム。
【請求項７】
前記測位手段切換手段は、前記第１の測位手段を実行して得られる前記複数の基地局のそれぞれが受信した電波の強度が予め定められた切換判定値を上回る、あるいは該受信した電波の強度に基づいて算出される前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離が予め定められた切換判定値を下回る基地局が、前記第１の測位手段により移動局の測位を行なうために必要な数の基地局だけ存在しない場合には前記第１の測位手段から前記第２の測位手段へ切り換えること
を特徴とする請求項６に記載の移動局測位システム。
【請求項８】
前記測位手段切換手段は、前記移動局の移動履歴情報に基づいて位置が予測された現在の前記移動局と前記複数の基地局のそれぞれとの距離が所定値を下回る基地局が、前記第１の測位手段により移動局の測位を行なうために必要な数の基地局だけ存在しない場合には前記第１の測位手段から前記第２の測位手段へ切り換えること
を特徴とする請求項６に記載の移動局測位システム。
【請求項９】
前記第１の測位手段において算出される前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離は、前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離に応じた測距誤差を生ずるものであり、
前記測位手段切換手段は、該基地局のそれぞれと前記移動局との距離に関する情報に基づいて前記第１の測位手段における測距誤差を算出するとともに、該測距誤差が所定値を上回る場合には前記第１の測位手段から前記第２の測位手段へ切り換えること
を特徴とする請求項６に記載の移動局測位システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局が発信す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移動局の位置の推定を行なう移動局測位システムに関するものであり、特に、複数の測距手段あるいは複数の測位手段を備え、該複数の測距手段あるいは複数の測位手段を切り換えて測位を行なう技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動局が発信する電波を複数の基地局で受信し、これらの複数の基地局のそれぞれにおいて受信した電波の受信結果に基づいて、移動局の位置の検出を行なう移動局測位システムが提案されている。例えば特許文献１に記載の技術がそれである。
【０００３】
かかる移動局測位システムにおいては、移動局の位置の算出のためには、移動局と複数の基地局との距離をそれぞれ算出する必要があり、この方法としては、移動局における電波の発信時刻と基地局における電波の受信時刻に基づいて算出した電波の伝搬時間に基づいて算出するＴＯＡ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ）方式や、前記移動局が発信した電波を前記複数の基地局のそれぞれが受信した際の受信時刻差に基づいて算出するＴＤＯＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ）方式、あるいは、前記複数の基地局のそれぞれにおいて受信した電波の強度に基づいて算出するＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）方式などがある。
【０００４】
このうち、前記ＴＯＡ方式および前記ＴＤＯＡ方式によれば、測位に必要となる個数の基地局が移動局から発信された電波を受信することができれば、測位を行なうことが可能である一方、前記ＴＯＡ方式においては、電波の正確な伝搬時間を得る必要があることから前記移動局と前記複数の基地局の全ては共通する時刻の時計を有する必要があり、また、前記ＴＤＯＡ方式においては、前記複数の基地局間の電波の正確な受信時刻差を得る必要があることから前記複数の基地局の全ては共通する時刻の時計を有する必要がある。また、前記ＴＯＡ方式およびＴＤＯＡ方式においては、例えば相関演算処理により同期検出を行なうことにより電波の受信時刻を検出することから、かかる演算処理のために消費電力が大きくなるという問題がある。
【０００５】
一方、前記ＲＳＳＩ方式によれば、前述の時計や消費電力の問題は生じない一方、電波の受信強度が小さくなるほど、すなわち、移動局と基地局との距離が大きくなるほど精度よく測距を行なうことが難しくなるという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２６０６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、前記ＴＯＡ方式、ＴＤＯＡ方式、ＲＳＳＩ方式の何れを採用する場合であっても、あらゆる条件において優位となる方式はなく、例えば、消費電力を少なくすることを第１に考え、前記ＲＳＳＩ方式を用いる場合には、上述のように移動局と基地局との距離が大きくなると測距の精度が悪くなるため、精度のよい測位を行なうことができるのは、移動局が測位を行なうのに必要な数の基地局の近傍に存在する場合に限られることとなる。
【０００８】
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、複数の測距方法あるいは複数の測位方法を有する移動局測位システムであって、これらを切り換えて用いることにより、消費電力が少なく移動局の測位を行なうことができる領域が広くできる移動局測位システムを提供することにある。
【０００９】
なお、特許文献１においては、各基地局における移動局からの信号の受信電力を利用して移動局と各基地局までの信号の伝搬距離の差を測定し、移動局が基地局の近傍に存在しないと判断された場合には前記伝搬距離差を用いて移動局の位置の計算を行なう技術が開示されている。しかしながら、かかる特許文献１の技術は、移動局が基地局の近傍に存在する場合においてわずかな測定誤差により前記伝搬距離差を用いた移動局の位置の計算において解が存在しなくなり、測位ができなくなる状況を回避することを目的とするものであって、前述の本発明の目的について何ら関連するものではない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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）移動局から発信された電波を複数の基地局が受信し、該複数の基地局がそれぞれ受信した電波の受信結果に基づいて算出される該複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離と該複数の基地局のそれぞれの位置とに基づいて該移動局の位置を推定する移動局測位システムであって、（ｂ）前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離に関連する距離関連値を算出する第１の測距手段と、（ｃ）前記第１の測距手段とは異なる方法で、前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離に関連する距離関連値を算出する第２の測距手段と、（ｄ）前記複数の基地局のそれぞれについて、該基地局のそれぞれと前記移動局との距離に関する情報に基づいて、前記第１の測距手段と第２の測距手段とを切り換える測距手段切換手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
また好適には、請求項２にかかる発明は、前記第１の測距手段は、前記複数の基地局のそれぞれにおいて受信した移動局からの電波の強度に基づいて該基地局と移動局との距離を算出するものであり、前記第２の測距手段は、前記移動局から前記複数の基地局のそれぞれへの電波の伝搬時間に基づいて該移動局と基地局との距離を算出するものであることを特徴とする。
【００１２】
また好適には、請求項３にかかる発明は、前記測距手段切換手段は、前記第１の測距手段を実行して得られる受信した電波の強度が予め定められた切換判定値を下回るあるいは該受信した電波の強度に基づいて算出された前記移動局と基地局との距離が所定値を上回る場合には前記第１の測距手段から前記第２の測距手段へ切り換えることを特徴とする。
【００１３】
また好適には、請求項４にかかる発明は、前記測距手段切換手段は、前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離を該移動局の移動履歴情報に基づいて算出された距離が所定値を上回る場合には前記第１の測距手段から前記第２の測距手段へ切り換えることを特徴とする。
【００１４】
さらに好適には、請求項５にかかる発明は、前記第１の測距手段は、前記移動局と前記基地局との距離に応じた測距誤差を生ずるものであり、前記測距手段切換手段は、該基地局のそれぞれと前記移動局との距離に関する情報に基づいて前記第１の測距手段における測距誤差を算出するとともに、該測距誤差が所定値を上回る場合には前記第１の測距手段から前記第２の測距手段へ切り換えることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）移動局から発信された電波を複数の基地局が受信し、該複数の基地局がそれぞれ受信した電波の受信結果と、前記複数の基地局のそれぞれの位置とに基づいて該移動局の位置を推定する移動局測位システムであって、（ｂ）前記複数の基地局のそれぞれが受信した電波の強度に基づいて前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離をそれぞれ算出し、算出された距離に基づいて前記移動局の位置を推定する第１の測位手段と、（ｃ）前記複数の基地局のそれぞれが電波を受信した際の電波の受信時間から算出され距離、あるいは該電波の受信時刻の基地局ごとの時間差のいずれかに基づいて、前記移動局の位置を推定する第２の測位手段と、（ｄ）前記複数の基地局のうち、前記第１の測位手段により移動局の測位を行なうために必要な数の基地局が前記移動局から所定の距離内に存在する場合には前記第１の測位手段により測位を行い、存在しない場合は前記第２の測位手段により測位を行なう測位手段切換手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
また好適には、請求項７にかかる発明は、前記測位手段切換手段は、前記第１の測位手段を実行して得られる前記複数の基地局のそれぞれが受信した電波の強度が予め定められた切換判定値を上回る、あるいは該受信した電波の強度に基づいて算出される前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離が予め定められた切換判定値を下回る基地局が、前記第１の測位手段により移動局の測位を行なうために必要な数の基地局だけ存在しない場合には前記第１の測位手段から前記第２の測位手段へ切り換えることを特徴とする。
【００１７】
また好適には、請求項８にかかる発明は、前記測位手段切換手段は、前記移動局の移動履歴情報に基づいて位置が予測された現在の前記移動局と前記複数の基地局のそれぞれとの距離が所定値を下回る基地局が、前記第１の測位手段により移動局の測位を行なうために必要な数の基地局だけ存在しない場合には前記第１の測位手段から前記第２の測位手段へ切り換えることを特徴とする。
【００１８】
さらに好適には、請求項９にかかる発明は、前記第１の測位手段において算出される前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離は、前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離に応じて測距誤差を生ずるものであり、前記測位手段切換手段は、該基地局のそれぞれと前記移動局との距離に関する情報に基づいて前記第１の測位手段における測距誤差を算出するとともに、該測距誤差が所定値を上回る場合には前記第１の測位手段から前記第２の測位手段へ切り換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１にかかる移動局測位システムによれば、前記測距手段切換手段によって、該基地局のそれぞれと前記移動局との距離に関する情報に基づいて、前記第１の測距手段から前記第２の測距手段へ前記複数の基地局のそれぞれについて切り換えられるので、前記複数の基地局ごとに、該基地局のそれぞれと前記移動局との距離に関する情報に適応する測距手段が選択される。
【００２０】
また、請求項２にかかる移動局測位システムによれば、前記第１の測距手段は、前記複数の基地局のそれぞれにおいて受信した移動局からの電波の強度に基づいて該基地局と移動局との距離を算出するものであり、前記第２の測距手段は、前記移動局から前記複数の基地局のそれぞれへの電波の伝搬時間に基づいて該移動局と基地局との距離を算出するものであるので、基地局と移動局との距離に関する情報に基づいて第１の測距手段と第２の測距手段とを切り換えることができ、前述の効果と同様の効果が得られる。
【００２１】
また、請求項３にかかる移動局測位システムによれば、前記測距手段切換手段は、前記第１の測距手段を実行して得られる受信した電波の強度が予め定められた切換判定値を下回るあるいは該受信した電波の強度に基づいて算出された前記移動局と基地局との距離が予め定められた切換判定値を上回る場合には前記第１の測距手段から前記第２の測距手段へ切り換えるので、第１の測距手段による実行結果を利用して測距手段の切換を行なうことができる。
【００２２】
また、請求項４にかかる移動局測位システムによれば、前記測距手段切換手段は、前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離を該移動局の移動履歴情報に基づいて算出された距離が所定値を上回る場合には前記第１の測距手段から前記第２の測距手段へ切り換えるので、移動局の移動履歴に基づき、第２の測距手段により測距を行なうように判断される場合には、第１の測距手段を実行する必要がない。
【００２３】
また、請求項５にかかる移動局測位システムによれば、前記測距手段切換手段により、該基地局のそれぞれと前記移動局との距離に関する情報に基づいて前記第１の測距手段における測距誤差が算出され、該測距誤差が所定値を上回る場合には前記第１の測距手段から前記第２の測距手段へ切り換えるので、基地局と移動局との距離が大きくなることにより測距の精度が悪化する第１の測距手段と、基地局と移動局との距離が直接的に測距の精度に影響を与えない第２の測距手段とを、基地局と移動局との距離に関する情報に基づいて切り換えることができ、測距の精度が所望の範囲内である場合にのみ第１の測距手段を用いることができる。
【００２４】
また、請求項６にかかる移動局測位システムによれば、測位手段切換手段により、前記複数の基地局のうち、少なくとも移動局の測位を行なうために必要な数の基地局が前記移動局から所定の距離内に存在する場合には、前記複数の基地局のそれぞれが受信した電波の強度に基づいて前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離をそれぞれ算出し、算出された距離に基づいて前記移動局の位置を推定する前記第１の測位手段により測位が行われ、移動局の測位を行なうために必要な数の基地局が前記移動局から所定の距離内に存在しない場合は、前記複数の基地局のそれぞれが電波を受信した際の電波の受信時間から算出された距離、あるいは該電波の受信時刻の基地局ごとの時間差のいずれかに基づいて、前記移動局の位置を推定する前記第２の測位手段により測位が行なわれるので、前記第１の測位手段により移動局の測位を行なうために必要な数の基地局が前記移動局から所定の距離内に存在するか否かに応じて測位手段が選択される。
【００２５】
また、請求項７にかかる移動局測位システムによれば、前記測位手段切換手段は、前記第１の測位手段を実行して得られる前記複数の基地局のそれぞれが受信した電波の強度が予め定められた切換判定値を上回る、あるいは該受信した電波の強度に基づいて算出される前記複数の基地局のそれぞれと前記移動局との距離が予め定められた切換判定値を下回る基地局が、前記第１の測位手段により移動局の測位を行なうために必要な数の基地局だけ存在しない場合には前記第１の測位手段から前記第２の測位手段へ切り換えるので、第１の測位手段の実行により得られる値を利用して測位手段の切換を行なうことができる。
【００２６】
また、請求項８にかかる移動局測位システムによれば、前記測位手段切換手段は、前記移動局の移動履歴情報に基づいて位置が予測された現在の前記移動局と前記複数の基地局のそれぞれとの距離が所定値を下回る基地局が、前記第１の測位手段により移動局の測位を行なうために必要な数の基地局だけ存在しない場合には前記第１の測位手段から前記第２の測位手段へ切り換えるので、移動局の移動履歴に基づき、第２の測位手段により測位を行なうように判断される場合には、第１の測位手段を実行する必要がない。
【００２７】
また、請求項９にかかる移動局測位システムによれば、前記測位手段切換手段は、該基地局のそれぞれと前記移動局との距離に関する情報に基づいて前記第１の測位手段における測距誤差を算出するとともに、該測距誤差が所定値を上回る場合には前記第１の測位手段から前記第２の測位手段へ切り換えるので、基地局と移動局との距離が大きくなることにより測位の精度が悪化する第１の測位手段と、基地局と移動局との距離が直接的に測位の精度に影響を与えない第２の測位手段とを基地局と移動局との距離に関する情報に基づいて切り換えることができ、測位の精度が所望の範囲内である場合にのみ第１の測位手段を用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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】
【００２９】
図１は、本発明の移動局位置推定システムの構成の一例を示した図である。図１には、平面上の任意の形状に設けられる移動局１０が移動可能な領域として一辺５（ｍ）の正方形からなる移動可能領域５が設けられている。また、前記移動可能領域５には、後述する移動局１０と無線による通信を行う機能を有する基地局１２として４つの基地局として、第１基地局１２Ａ、第２基地局１２Ｂ、第３基地局１２Ｃ、第４基地局１２Ｄがそれぞれ設けられる。基地局１２の数は後述するように、平面上を移動する移動局１０の位置を電波の伝搬時間を用いて算出するためには少なくとも３個の基地局が必要である。従って、前記移動可能領域の何れの地点においても、少なくとも移動局が３個の基地局と通信可能となるように基地局が配置されている。なお、基地局の数が多いほど移動局の位置の算出は正確に行うことができる。本図１においては、正方形の移動可能領域５の４隅にそれぞれ基地局１２Ａ乃至１２Ｄが１つずつ配置されており、この要件を満たす。また、前記移動可能領域５内には移動局１０が配置され、その移動可能領域５内を移動可能とされている。なお、本実施例においては、移動局１０の数は１個とされているが、移動局の個数は特に限定されない。また、基地局１２と例えば有線ケーブル５２により接続されることにより通信可能とされた測位サーバ１４が設けられ、前記移動局１０によって発信され前記基地局１２によって受信された電波に基づいて、前記移動可能領域内における基地局１０の位置を算出する。なお、本明細書において、特に個々の基地局１２Ａ乃至１２Ｄを区別しない場合には基地局１２と表記する。
【００３０】
このとき、移動可能領域５は、便宜上図２に示す様にｘ軸およびｙ軸が定義され、移動可能領域５上の点はこの軸に基づいて座標が規定される。すなわち、第１基地局１２Ａは座標（０，０）上に、第２基地局１２Ｂは座標（０，５）上に、第３基地局１２Ｃは座標（５，５）上に、第４基地局１２Ｄは座標（５，０）上にそれぞれ配置されている。
【００３１】
図３は移動局１０の機能の概要を示す機能ブロック線図である。移動局１０は、移動局が電波の送受信を行なうアンテナ２０、無線通信部２６、信号処理部２８、制御部３０、時計３１などを有している。移動局１０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インター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うことにより、後述する信号処理部２８や制御部３０などにおける処理を実行するようになっている。
【００３２】
無線通信部２６は、例えばＩＣチップなどにより実装され、移動局１０の無線通信を行なうものであって、移動局１０が電波を発信する際において、電波を発信する発信手段である。具体的には、後述する信号処理部２８によって生成された信号を通信に適した形式に変調するとともに、所定の周波数の搬送波と合成した合成波をアンプにより増幅し、バラン（ｂａｌｕｎ）などにより不平衡線路を平衡線路に変換する。このようにして生成された電波が前記アンテナ２０により発信される。
【００３３】
信号処理部２８は、移動局１０が電波を発信する際において、例えば電波の発信時刻などの伝送したい情報を、例えばＭ系列符号やＧＰＳにおいても使用されているＧｏｌｄ系列符号（疑似雑音符号（ｐｓｅｕｄｏ−ｎｏｉｓｅ  ｃｏｄｅ；ＰＮ信号）ともいう。）などの拡散符号を用いて、スペクトラム拡散などの拡散処理を行ない、発信する信号を生成する。このようなスペクトラム拡散を利用すれば、ある特定の移動局と基地局との通信がある特定の拡散符号を用いて行われている場合に、同じ時刻および同じ周波数において他の移動局と基地局との通信が別の拡散符号を用いて行われる場合であっても、相互の通信が影響を受けることがない。
【００３４】
また、時計３１は、移動局１０において電波の発信時刻を決定する際に参照されるほか、例えば所定間隔ごとに作動を行なう場合などに用いられる。また、移動局１０が有する時計３１はその時刻が基地局１２のそれぞれが有する時計４４の時刻と一致するように必要に応じて時計合わせがされる。
【００３５】
制御部３０は前記無線通信部２６、信号処理部２８などの作動を制御する。例えば、移動局１０の位置を測定するために基地局１２に対し電波を発信する指令を受けた場合に、所定の出力で電波を発信する。あるいは、後述する基地局１２から基地局１２の有する時計４４の時刻と移動局１０の時計３１の時刻とを同期させる指令を受けた場合には、指定された時刻となるように時計３１の時刻を変更する。
【００３６】
また、制御部３０は、移動局１０が電波を発信する場合と電波を受信する場合とに応じて、前記無線通信部２６、信号処理部２８などの作動を切り換えて制御する。すなわち、移動局１０が電波を受信する際には、無線通信部２６および信号処理部２８は前述の作動に代えて、次のような作動を行なう。例えば、アンテナ２０によって受信された電波に対し、無線通信部２６は通信方式に対応したデジタル復調などの復調処理を行う。そして、無線通信部２６により復調された信号に対し、信号処理部２８は発信の際に行なわれた拡散処理に対応する逆拡散処理を行い、受信した電波に含まれていた情報を取りだす。このように、移動局１０の作動を無線により制御することができる。
【００３７】
図４は、基地局１２の機能の概要を示す機能ブロック線図である。基地局１２は無線通信部３４、信号処理部３６、制御部３８を有し、これらはそれぞれ前述の移動局１０が有する無線通信部２６、信号処理部２８、制御部３０と同様の機能を有する、また、基地局１２はこれらの無線通信部３４、信号処理部３６、制御部３８に加え、ＲＳＳＩ取得部４６、Ａ／Ｄ変換部４８、受信時刻測定部４２などを有する。基地局１２は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インター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うことにより、基地局１２の信号処理部３６、制御部３８、ＲＳＳＩ取得部４６、Ａ／Ｄ変換部４８、受信時刻測定部４２などにおける処理を実行するようになっている。
【００３８】
すなわち、無線通信部３４は、基地局１２の無線通信を行なうものであって、基地局１２が電波を受信する際において、電波を受信する受信手段である。具体的には、前記アンテナ３２によって受信された電波に対し、無線通信部３４は通信方式に対応したデジタル復調などの復調処理を行う。
【００３９】
また、信号処理部３６は、無線通信部３４により復調された信号に対し、発信の際に行なわれた拡散処理に対応する逆拡散処理を行い、受信した電波に含まれていた情報を取りだす。このとき、前記逆拡散処理においては、受信波を生成した際に移動局１０が用いた拡散符号と同じ拡散符号であるレプリカ符号が用いられる。
【００４０】
ＲＳＳＩ取得部４６は、アンテナ３２により受信した電波の強度であるＲＳＳＩに対応する電圧値（Ｖ）を取得する。また、Ａ／Ｄ変換部４８はＲＳＳＩ取得部４６においてアナログデータとして取得されるＲＳＳＩをＡ／Ｄ変換し、その値を制御部３８などにおいて使用可能な形式とする。このようにデジタルデータとされたＲＳＳＩは、後述する制御部３８により、予め算出された関係式やテーブルなどに基づいてデシベル値で表現された受信電力（ｄＢｍ）に変換される。
【００４１】
ここで、前記受信電力の定義は、次式（１）により表される。
ＰＲ＝−２０ｌｏｇ（４πＤｆ／ｃ）＋ＧＴＡ＋ＧＲＡ＋ＰＴ      （１）
なお、ＰＲ（ｄＢｍ）は受信電力、Ｄ（ｍ）は電波を送信したアンテナと受信したアンテナとの距離、ｆ（Ｈｚ）は電波の周波数、ＧＴＡ（ｄＢｉ）は送信アンテナのゲイン、ＧＲＡ（ｄＢｉ）は受信アンテナのゲイン、ＰＴ（ｄＢｍ）は送信パワーをデシベル単位で表したものである。なお、本明細書においては、ＲＳＳＩの値のことをＲＳＳＩ値とも呼ぶ。
【００４２】
すなわち、送信アンテナのゲインＧＴＡ、受信アンテナのゲインＧＲＡについてはこれらの値を予め測定しておき、送信パワーＰＴについては、移動局１０が電波を発信する際にその送信電力を所定の値に制御することにより、基地局１２においてＲＳＳＩの値が測定できれば、移動局１０と移動局１０からの電波を受信した各基地局１２との距離を前記式（１）により算出することができる。なお、前記式（１）により算出されるのは、正確には、移動局１０のアンテナ２０とその移動局１０からの電波を受信した各基地局１２のアンテナ３２との距離であるが、本実施例においては、これを移動局１０とその移動局１０からの電波を受信した各基地局１２との距離であるという。
【００４３】
このようにして得られる、移動局１０と基地局１２との距離Ｄと、受信電力ＰＲの値との関係を図示したものが図６である。このように、受信電力ＰＲと移動局１０と基地局１２との距離とは、一対一に対応する関係にあるので、ＲＳＳＩ値は移動局１０と基地局１２との距離に関連する距離関連値である。従って、ＲＳＳＩ値を測定するＲＳＳＩ取得部４６は、第１の測距手段に対応する。
【００４４】
受信時刻測定部４２は、基地局１２が受信した電波の受信時刻を測定する。具体的には例えば、前記無線通信部３４によって復調処理のされた受信波と、その受信波を発信する際に行なった拡散処理に用いた拡散符号と同一の符号であるレプリカ符号との相関値を、前記受信波を微小時間ごとにずらして算出し、算出された自己相関値がピークとなった時刻を基地局１２による電波の受信時刻とする。なお、このような処理を同期検出という。また、受信時刻測定部４２は、例えば前記信号処理部３６によって受信波が逆拡散処理されることで得られる移動局１０による電波の発信時刻についての情報と測定した受信時刻とに基づいて、電波の伝搬時間を算出する。この電波の伝搬時間と移動局１０と基地局１２との距離とは、電波の速度を乗ずることによって変換することができる、一対一に対応する関係にあるので、電波の伝搬時間は移動局１０と基地局１２との距離に関連する距離関連値である。従って、受信時刻測定部４２は第２の測位手段に対応する。
【００４５】
制御部３８は前記無線通信部３４、信号処理部３６、サーバ通信部４０などの作動を制御する。また、制御部３８は複数の基地局１２のそれぞれが有する時計４４の時刻が同期されるように、その時刻を補正するなどの作動を行う。
【００４６】
また、制御部３８は、ＲＳＳＩ取得部４６によって得られたＲＳＳＩの値に応じて、ＲＳＳＩ取得部４６によるＲＳＳＩ値の取得の実行を、受信時刻測定部４２による受信時刻の測定の実行に切り換える判定部５０を有する。この判定部５０が測距手段切換手段に対応する。
【００４７】
前述のように、前記式（１）により算出される移動局１０と基地局１２との距離Ｄと、受信電力ＰＲの値との関係は図６のように表される。一方、実際に基地局１２において測定されるＲＳＳＩの値は、電波のゆらぎや、ノイズなどの影響を受ける。また、ＲＳＳＩ取得部４６によって取得されたＲＳＳＩはコンピュータで扱うためにＡ／Ｄ変換部４８によってＡ／Ｄ変換がなされる必要があるが、このＡ／Ｄ変換の際の分解能による影響をも受ける。これらの影響を考慮すると、例えば取得されたＲＳＳＩの値から変換して得られる受信電力ＰＲの値がＲと測定された場合において、その上下ΔＲだけの誤差を考慮する必要がある。すなわち、受信電力ＰＲの値がＲと測定された場合においては、実際の受信電力ＰＲの値は、Ｒ１（＝Ｒ＋ΔＲ）≧ＰＲ≧Ｒ２（＝Ｒ−ΔＲ）の範囲内の値である。従って、このとき基地局１２と移動局１０との距離Ｄは、受信電力ＰＲの値Ｒ１に対応する距離Ｌ１と受信電力ＰＲの値Ｒ２に対応する距離Ｌ２によって定まる範囲Ｌ２≧Ｄ≧Ｌ１の中の値となる。言い換えれば、受信電力ＰＲがＲである時の測距誤差は、受信電力ＰＲの値Ｒに対応する距離Ｌに対し、正方向に（Ｌ２−Ｌ）、負方向に（Ｌ−Ｌ１）である。
【００４８】
ところで、移動局１０と基地局１２との距離Ｄと受信電力ＰＲとの関係は図６の曲線によって表されるように、受信電力ＰＲが小さくなるほど、受信電力ＰＲの値の変化に対応する距離Ｄの変化が大きくなる。すなわち、取得されたＲＳＳＩの値から変換して得られる受信電力ＰＲの値がＲ’（＜Ｒ）である場合には、受信電力ＰＲの誤差が同じΔＲであっても、受信電力ＰＲの誤差Ｒ１’（＝Ｒ’＋ΔＲ）≧ＰＲ≧Ｒ２’（＝Ｒ’−ΔＲ）に対応する測距誤差は、受信電力ＰＲの値Ｒ１’に対応する距離Ｌ１’と受信電力ＰＲの値Ｒ２’に対応する距離Ｌ２’によって定まる範囲Ｌ２’≧Ｄ≧Ｌ１’の中の値となり、図６に示すように、この受信電力ＰＲの値Ｒ’に対応する測距誤差は、受信電力ＰＲの値Ｒ’に対応する距離Ｌ’に対し、正方向に（Ｌ２’−Ｌ’）、負方向に（Ｌ’−Ｌ１’）であり、これは、受信電力ＰＲの値Ｒに対応する正方向の測位誤差（Ｌ２−Ｌ）、負方向の測距誤差（Ｌ−Ｌ１）と比べて、それぞれ大きくなっている。
【００４９】
この測距誤差は測位システム８による移動局１０の測位結果に直接的に影響を与えるので、測距誤差がより大きくなると測位の精度がより悪くなる。すなわち、測距精度をより小さくすれば、精度がよりよい測位が可能であり、逆にいえば、測位システム８において要求される測位精度が決定されると、測距誤差として許容できる最大値が算出される。例えば上述のように、測位システム８に要求される測位誤差に基づいて、測距誤差として許容できる最大値がα（ｍ）と算出されると、この測距誤差の最大値を満足する移動局１０と基地局１２との距離Ｄの測距誤差となる際の受信電力ＰＲの値としてＲＴＨが決定する。具体的には、図６を用いて説明すると、前記受信電力ＰＲの値ＲＴＨ、ＲＴＨを測定する際に生ずる測定誤差±ΔＲを考慮した際の受信電力ＰＲの値の範囲の両端の値であるＲＴＨ２（＝ＲＴＨ−ΔＲ）およびＲＴＨ１（＝ＲＴＨ＋ΔＲ）に対応する移動局１０と基地局１２との距離Ｄの値を、それぞれ、ＬＴＨ、ＬＴＨ２、ＬＴＨ１とすると、
ＬＴＨ２−ＬＴＨ＜α
ＬＴＨ−ＬＴＨ１＜α
の何れをも満たす最小の受信電力ＰＲの値がＲＴＨである。
【００５０】
このように、測距誤差として許容される最大値αが設定されると、その測距誤差の範囲内で測距を行うことのできる最小の受信電力ＰＲの値であるＲＴＨ、あるいはこれに対応する移動局１０と基地局１２との距離Ｄの最大のＬＴＨの値が算出される。そこで、判定部５０は、ＲＳＳＩ取得部４６によって取得されたＲＳＳＩの値から変換して得られる受信電力ＰＲの値、あるいはこれに対応する移動局１０と基地局１２との距離Ｄに基づいて、ＲＳＳＩ取得部４６の実行から受信時刻測定部４２の実行に切り換える。これは、後述する測位部５６によって用いられる距離関連値を、ＲＳＳＩ取得部４６によって取得されるＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値から、受信時刻測定部４２によって測定される受信時刻に切り換えることに対応する。具体的には、判定部５０は、ＲＳＳＩ取得部４６によって算出されたＲＳＳＩの値から変換して得られる受信電力ＰＲの値が設定された測距誤差として許容される最大値αによって決定される受信電力ＰＲの値ＲＴＨを下回っているか、あるいはこれに対応する移動局１０と基地局１２との距離ＤがＬＴＨを上回っている場合には、ＲＳＳＩ取得部４６の実行から受信時刻測定部４２の実行に切り換える。すなわち、前記受信電力の値ＲＴＨ、あるいはこれに対応する移動局１０と基地局１２との距離Ｄの最大のＬＴＨの値は、判定部５０における切換判定値に対応する。
【００５１】
制御部３８は、このように判定部５０によって切り換えて実行されるＲＳＳＩ取得部４６および受信時刻測定部４２においてそれぞれ算出されるＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値あるいは移動局１０と基地局１２との距離の値が、その値がＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値であるかあるいは距離であるかの情報とともに、サーバ通信部４０、ケーブル５２を介して測位サーバ１４に送信する。
【００５２】
このとき、複数の基地局１２を有する移動局測位システム８において、複数基地局１２のそれぞれにおいては、そのＲＳＳＩ取得部４６によって算出されるＲＳＳＩの値から変換して得られる受信電力ＰＲの値もしくはこれに対応する移動局１０と基地局１２との距離に応じて判定部５０の判定が異なるので、基地局１２から測位サーバ１４に距離関連値として送信される情報は、ＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値あるいは移動局１０と基地局１２との電波の伝搬時間の値とのいずれかでそれぞれの基地局１２ごとに異なりうる。
【００５３】
図７は、移動可能領域５における移動局１０の位置と、各基地局１２ごとの判定部５０の判断を説明する図である。図７において、曲線６Ａ乃至６Ｄは、それぞれ第１基地局１２Ａ乃至第４基地局１２Ｄのそれぞれからの前記切換判定値である距離ＬＴＨ（例えばＬＴＨ＝５（ｍ））を表す曲線であり、それぞれ第１基地局１２Ａ乃至第４基地局１２Ｄの位置を中心とする半径ＬＴＨ（＝５（ｍ））の円の一部である。移動局１０がこれらの円の内側にある場合には、その円の中心に位置する基地局１２においては、判定部５０により移動局１０からの電波を受信し際のＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値が距離関連値とされ、円の外側にある場合には、前記電波の伝搬時間が距離関連値とされる。具体的には、図７において移動局１０が点Ａの位置にある場合には、第１基地局１２Ａ、第３基地局１２Ｃ、第４基地局１２ＤにおいてはＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値が距離関連値とされ、第２基地局１２Ｂにおいては電波の伝搬時間が距離関連値とされる。一方、移動局１０が点Ｂの位置にある場合には、第３基地局１２Ｃ、第４基地局１２ＤにおいてはＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値が距離関連値とされ、第１基地局１２Ａ、第２基地局１２Ｂにおいては電波の伝搬時間が距離関連値とされる。
【００５４】
図４に戻って、サーバ通信部４０は、有線ケーブル５２を介して接続された後述する測位サーバ１４との通信を必要に応じて行なうものであり、例えば、測位サーバ１４に対し測定した受信時刻を発信したり、あるいは基地局１２に対する指令や移動局１０に対し無線で行なう制御作動の指令を測位サーバ１４から受信するなどの作動を行う。
【００５５】
また、時計４４は、基地局１２において電波の発信時刻や受信時刻を決定する際に参照されるほか、例えば所定間隔ごとに作動を行なう場合などに用いられる。また、基地局１２のそれぞれが有する時計４４は予めその時刻が一致するように時計合わせがされている。
【００５６】
なお、制御部３８は移動局１０の制御部３０が移動局における電波の発信する状態と受信する状態を切り換えたの同様に、基地局１２の制御部３８は、基地局１２が電波を発信する状態と電波を受信する状態とを切り換えることができ、これらの状態に応じて、前記無線通信部３４、信号処理部３６などの作動を切り換えて制御する。
【００５７】
すなわち、基地局１２が電波を発信する際には、無線通信部３４および信号処理部３６は前述の作動に代えて、次のような作動を行なう。例えば、信号処理部３６は、基地局１２が電波を発信する際において、例えば移動局１０に対する制御作動の指令などの伝送したい情報を、例えばＭ系列符号やＧＰＳにおいても使用されているＧｏｌｄ系列符号（疑似雑音符号（ｐｓｅｕｄｏ−ｎｏｉｓｅ  ｃｏｄｅ；ＰＮ信号）ともいう。）などの拡散符号を用いて、スペクトラム拡散などの拡散処理を行ない、発信する信号を生成する。
【００５８】
また、無線通信部３４は、信号処理部３６によって生成された信号を通信に適した形式に変調するとともに、所定の周波数の搬送波と合成した合成波をアンプにより増幅し、バランなどにより不平衡線路を平衡線路に変換する。このようにして生成された電波がアンテナ３２により発信される。このように、基地局１２は電波を受信することに加え、発信することも可能である。一方、前述のように移動局１０は電波を発信することに加え受信することも可能であることから、基地局１２は移動局１０に対し無線によりその作動を制御することが可能である。
【００５９】
なお、図２および図３に示した移動局１０および基地局１２においては、本発明における制御作動に直接関与しない機能に対応する機能ブロックは省略されている。例えば、移動局１０および基地局１２においては、図示しない電源などが含まれている。この電源は、移動局１０、基地局および測位サーバ１４のそれぞれに必要な電力を供給するものである。
【００６０】
図５は測位サーバ１４の機能の概要を示す機能ブロック線図である。測位サーバ１４は、ケーブル５２を介して各基地局１２と接続されており、基地局通信部５４、測位部５６、制御部６０、出力部６２などを有する。このうち、基地局通信部５４は、有線ケーブル（通信ケーブル）５２を介して接続された前記基地局１２のサーバ通信部４０との間で必要な通信、例えば測定データの送受信や、基地局１２や移動局１０の作動を制御する指令の送信などを行なう。測位サーバ１４は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース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うことにより、測位サーバ１４の測位部５６、制御部６０、出力部６２などにおける処理を実行するようになっている。
【００６１】
移動局１０の位置の算出、すなわち測位を行う測位部５６は、通信ケーブル５２および基地局通信部５４を介して基地局１２から得られた距離関連値に基づいて、移動局１０の測位を行う。この距離関連値は、本実施例においては前述のように、ＲＳＳＩ取得部４６によって算出されたＲＳＳＩの値から変換して得られる受信電力ＰＲの値もしくは受信時刻測定部４２によって測定された電波の受信時刻などに基づいて算出された電波の伝搬時間のいずれかであって、前述のように、複数の基地局１２のそれぞれによって異なり得る。まず、測位部５６は、各基地局１２から送信される距離関連値のそれぞれを、この距離関連値がＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値であるかあるいは電波の伝搬時間であるかを考慮して、移動局１０と基地局１２との距離に換算する。具体的には前記距離関連値がＲＳＳＩの値から変換して得られる受信電力ＰＲの値である場合には、前記式（１）あるいは図６に示す関係を用いてＲＳＳＩの値から変換して得られる受信電力ＰＲの値に対応する移動局１０と基地局１２との距離を算出する。また、距離関連値が電波の伝搬時間である場合には、この伝搬時間に電波の速度ｃ（＝２．９９７×１０８（ｍ／ｓ））を乗ずることにより、移動局１０と基地局１２との距離を算出する。このようにして、移動局１０が発信した電波を受信した各基地局１２と移動局１０との距離が算出される。
【００６２】
測位部５６は、算出された基地局１２のそれぞれと移動局１０との距離と、既知である基地局１２のそれぞれの位置とに基づいて、移動局１０の位置の算出を行う。図８はこの位置の算出の概要を説明する図である。図８において、移動局１０からの電波を３つの基地局である第１基地局１２Ａ、第２基地局１２Ｂ、第３基地局１２Ｃが受信し、各基地局１２において受信した電波のＲＳＳＩの値もしくは各基地局１２において受信した電波の伝搬時間に基づいて、第１基地局１２Ａと移動局１０との距離がｒ１’、第２基地局１２Ｂと移動局１０との距離がｒ２’、第３基地局１２Ｃと移動局１０との距離がｒ３’と算出されている。また、各基地局１２の位置は既知であって、その位置を示す座標は、第１基地局１２Ａは（ｘ１，ｙ１）、第２基地局１２Ｂは（ｘ２，ｙ２）、第３基地局１２Ｃは（ｘ３，ｙ３）である。このとき、測位の対象である移動局１０の位置を示す座標を（ｘ，ｙ）とすると、次式（２）の関係が成り立つ。
（ｘ−ｘ１）２＋（ｙ−ｙ１）２＝ｒ１’２，
（ｘ−ｘ２）２＋（ｙ−ｙ２）２＝ｒ２’２，      （２）
（ｘ−ｘ３）２＋（ｙ−ｙ３）２＝ｒ３’２
測位部５６は、前記式（２）を解くことにより移動局１０の位置（ｘ，ｙ）を得ることができる。なお、ＲＳＳＩ取得部４６によるＲＳＳＩの取得などの際に誤差が生ずると、前記式（２）は解が定まらない可能性があるが、式（２）に誤差に対応する項を設け、例えば最小二乗法などを用いて近似解を算出することができる。
【００６３】
制御部６０は、基地局通信部５４、測位部５６などの作動を制御するものである。また出力部６２は、測位部５６によって算出された移動局１０の位置についての情報などを所定の方法、例えば図示しない出力装置として設けられたディスプレイ装置に表示するなどによって出力する。なお、移動局位置記憶部９２及び移動局位置推定部９４は後述する別の実施例で用いられる。
【００６４】
図９は、本実施例における移動局測位システム８の制御作動の概要を説明するフローチャートである。まず、ステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＡ０においては、各基地局１２の有する時計４４と移動局１０の有する時計３１との時刻合わせが行なわれる。これは、後述するＳＡ９乃至１１において移動局１０から発した電波が各基地局１２に到達するのに要した時間を測定し、この電波の伝搬時間に基づいて移動局１０と基地局１２との距離を算出する場合があり、この際、電波の伝搬時間を正確に算出するためには、移動局１０の時計３１と基地局１２の時計４４とが一致している必要があるためである。本ステップの時刻合わせは、例えば次のように行なわれる。既知の所定位置に移動局１０が移動し基地局１２に対して電波を発信し、その電波の伝搬時間を測定すると共に、前記所定の位置にある移動局１０と基地局１２との距離から算出される電波の伝搬時間の理論値を算出する。そして、この電波の伝搬時間の理論値と実際の伝搬時間とを比較し、これらのずれを移動局１０の時計３１と基地局１２の時計４４とのずれであるとして、いずれかの時計を補正し、これらの時計の時刻を同期させる。
【００６５】
続いて、ＳＡ１においては、測位サーバ１４から各基地局１２に対し、ＲＳＳＩ値を測定する指令が通信ケーブル５２を介して行われる。一方各基地局１２では、ＳＡ２において測位サーバ１４からの指令の待機が行われる。
【００６６】
続くＳＡ３乃至ＳＡ６はＲＳＳＩ取得部４６に対応する。まず、ＳＡ３においては、移動局１０に対しＲＳＳＩ値を測定するための電波を発信させる指令が、ＳＡ２において測位サーバ１４か指令を受けたいずれかの基地局１２によって移動局１０に対して無線により発信される。また、測位サーバ１４からＲＳＳＩ値を測定する指令を受けた各基地局１２においては、ＲＳＳＩ値測定のための準備、すなわち移動局１０から発信される電波の受信準備が行われる。
【００６７】
ＳＡ４においては、ＳＡ３でいずれかの基地局１２から発信された電波発信指令を受け、移動局１０から所定の出力により電波が発信される。一方各基地局１２では、ＳＡ５において移動局１０からＳＡ４で発信される電波の受信が行われ、ＳＡ６において、ＳＡ５で受信された移動局１０からの電波の強度であるＲＳＳＩの値が測定される。また測定されたＲＳＳＩ値はＡ／Ｄ変換などの処理が行なわれた後、予め算出された関係式やテーブル等の関係を用いて、デシベル単位で表現される受信電力ＰＲの値に変換される。
【００６８】
続くＳＡ７、ＳＡ８は判定部５０に対応する。まず、ＳＡ７においては、例えば測位システム８の精度から決定される前記測位誤差の最大許容量であるαと、前記ＲＳＳＩの測定誤差によって生ずる受信電力ＰＲの誤差ΔＲとに基づいて、ＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの切換判定値ＲＴＨが算出される。続いてＳＡ８においては、ＳＡ６において測定されたＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値がＳＡ７において算出された切換判定値ＲＴＨを上回っているか否かが判断される。そして、ＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値が切換判定値ＲＴＨを上回っている場合には本ステップの判断が肯定され、ＳＡ１３において、ＳＡ６で測定したＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値が距離関連値として採用される。一方、ＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値が切換判定値ＲＴＨと等しいもしくは切換判定値ＲＴＨを下回っている場合には本ステップの判断が否定され、ＳＡ６で測定したＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値は測距誤差が大きいため距離関連値として採用されず、別の測距手段、すなわちＳＡ９以降が実行される。
【００６９】
ＳＡ９乃至ＳＡ１２は受信時刻測定部４２に対応する。まず、ＳＡ９においては、前記複数の基地局１２のいずれかから移動局１０に対し、受信時刻を測定するための電波を発信する指令を無線により行うとともに、ＳＡ８の判断が否定された、すなわちＳＡ６において測定されたＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値が切換判定値ＲＴＨと等しいもしくは切換判定値ＲＴＨを下回った基地局１２は移動局１０からの電波の受信のために待機させられる。
【００７０】
ＳＡ１０においては、ＳＡ９において行われた電波の発信指令を受けた移動局１０により、受信時刻測定のための電波が発信される。このとき発信される電波は、例えば発信時刻に関する情報を含んだものとされ、この電波を受信した基地局１２はその電波の発信時刻を知ることができるようにされる。
【００７１】
ＳＡ１１においては、ＳＡ１０において移動局１０から発信された電波が、ＳＡ８の判断が否定された基地局１２において受信される。そして、受信された電波に含まれる拡散符号とレプリカ符号との同期検出をおこなうことにより、受信時刻を算出する。さらに、受信波に含まれる発信時刻に関する情報を取り出し、算出した受信時刻と受信波から取りだされた発信時刻とから、電波が移動局１０により発信されてから基地局１２により受信されるまでに要した伝搬時間が距離関連値として算出される。
【００７２】
ＳＡ１２においては、各基地局１２から測位サーバ１４に対し、通信ケーブル５２を介して測定された距離関連値が送信される。このとき、送信される距離関連値は、ＳＡ８の判断が否定された基地局１２においては、ＳＡ６において測定されたＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値であり、また、ＳＡ８の判断が肯定された基地局においては、ＳＡ１３において算出された電波の伝搬時間である。
【００７３】
測位サーバ１４の測位部５６に対応するＳＡ１４においては、ＳＡ１２において各基地局１２から送信された距離関連値と、各基地局１２に位置についての情報に基づいて移動局１０の測位を行う。具体的には、ＳＡ１２においてＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値として送信された距離関連値については前記式（１）もしくは図６の関係により移動局１０と基地局１２との距離に換算され、また、電波の伝搬時間として送信された距離関連値については電波の速度ｃを乗ずることにより移動局１０と基地局１２との距離に換算される。そして換算された移動局１０と各基地局１２との距離と、各基地局の位置を表す座標に基づいて、前記式（２）を解き、移動局１０の位置を解として得る。
【００７４】
前述の実施例によれば、測距手段切換手段に対応する判定部５０によって、基地局１２のそれぞれと移動局１０との距離に関する情報であるＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値に基づいて、第１の測距手段に対応するＲＳＳＩ取得部４６から第２の測距手段に対応する受信時刻測定部４２へ複数の基地局１２のそれぞれについて切り換えられるので、複数の基地局１２ごとに、基地局１２のそれぞれと移動局１０との距離に関する情報に適応する測距手段が選択される。
【００７５】
また、前述の実施例によれば、第１の測距手段に対応するＲＳＳＩ取得部４６は、複数の基地局１２のそれぞれにおいて受信した移動局１０からの電波の強度に基づいて基地局１２と移動局１０との距離を算出するものであり、第２の測距手段に対応する受信時刻測定部４２は、移動局１０から複数の基地局１２のそれぞれへの電波の伝搬時間に基づいて移動局１０と基地局１２との距離を算出するものであるので、基地局１２と移動局１０との距離に関する情報に基づいて第１の測距手段と第２の測距手段とを切り換えることができる。また、同期検出を行う点において第１の測距手段よりも消費電力の大きい第２の測距手段は、前記測距手段切換手段に対応する判定部５０により切り換られた場合にのみ実行されるので、基地局１２の消費電力を抑えることができる。
【００７６】
また、前述の実施例によれば、測距手段切換手段に対応する判定部５０は、第１の測距手段に対応するＲＳＳＩ取得部４６により得られる受信した電波の強度から変換して得られる受信電力ＰＲの値が予め定められた切換判定値ＲＴＨを下回る場合には第１の測距手段に対応するＲＳＳＩ取得部４６から第２の測距手段に対応する受信時刻測定部４２へ切り換えるので、第１の測距手段であるＲＳＳＩ取得部４６で取得されたＲＳＳＩ値としての受信電波の信号強度（電圧）を変換して得られるデシベル単位で表現された受信電力ＰＲの値を利用して測距手段の切換を行なうことができる。
【００７７】
また、前述の実施例によれば、測距手段切換手段に対応する判定部５０により、基地局１２のそれぞれと移動局１０との距離に関する情報であるＲＳＳＩ値に基づいて第１の測距手段であるＲＳＳＩ取得部４６におけるＲＳＳＩ値の取得誤差に伴う測距誤差（図６の（Ｌ−Ｌ１）および（Ｌ２−Ｌ））が算出され、この測距誤差が所定値αを上回る場合には第１の測距手段であるＲＳＳＩ取得部４６から第２の測距手段である受信時刻測定部４２へ切り換えるので、基地局１２と移動局１０との距離が大きくなることにより測距の精度が悪化する第１の測距手段であるＲＳＳＩ取得部４６と、基地局１２と移動局１０との距離が直接的に測距の精度に影響を与えない第２の測距手段である受信時刻測定部４２とを、基地局１２と移動局１０との距離に関する情報であるＲＳＳＩ値から変換して得られる受信電力ＰＲの値に基づいて切り換えることができ、測距の精度が所望の範囲内である場合にのみ第１の測距手段であるＲＳＳＩ取得部４６を用いることができる。
【００７８】
続いて、本発明の別の実施例について図１０乃至図１４で説明する。以下の説明において、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。
【実施例２】
【００７９】
本実施例においては、測位サーバ１４は図５に示すように、移動局位置記憶部９２および移動局位置推定部９４を更に有する。移動局位置記憶部９２は、移動局測位システム８がくり返し移動局１０の測位を行う場合に、過去に測位部５６によって行われた測位の結果に関する情報、すなわち移動局１０の移動履歴情報を記憶する。
【００８０】
また、移動局位置推定部９４は、前記移動局位置記憶部９２に記憶された移動局１０の移動履歴情報に基づき、移動局１０の現在の位置を推定する。この移動局の位置の推定は、例えば、過去所定回数の測位結果と測位の実行間隔とに基づいて移動局１０の移動速度を算出し、この移動速度と最後に行われた測位の際の移動局１０の位置と、この最後に行われた測位からの経過時間とに基づいて算出することにより行うことができる。また、測位が反復して行われる間隔が短い場合には一回前の測位における測位結果をそのまま現在の移動局１０の現在の位置と推定してもよい。移動局位置推定部９４は、この推定した移動局１０の現在の位置を各基地局１２の判定部５０に送信する。
【００８１】
また、判定部５０は、前述の実施例１における作動に加えて、本実施例２においては次のような作動を行う。すなわち、判定部５０は前記移動局位置推定部９４によって推定された現在の移動局１０の推定位置と自身の基地局１２の位置とに基づいて、現在の移動局１０と基地局１２との推定距離を算出する。そして、前述の実施例１と同様に、ＲＳＳＩ取得部４６によって算出されるＲＳＳＩ値に基づいて行われる測距の測距誤差の最大許容量αに基づいてＲＳＳＩの切換判定値ＲＴＨを算出する。更に、前記式（１）あるいは図６の関係に基づいて前記切換判定値ＲＴＨに対応する移動局１０と基地局１２との距離の切換判定値ＬＴＨを算出する。そして、算出された前記推定距離と、距離の切換判定値ＬＴＨとに基づいて、ＲＳＳＩ取得部４６によってＲＳＳＩ値を取得するか、受信時刻測定部４２により受信時刻を測定するかを判定する。具体的には、前記推定距離が切換判定値ＬＴＨを下回る場合にはＲＳＳＩ取得部４６によってＲＳＳＩ値を取得し、取得されたＲＳＳＩ値を変換して受信電力ＰＲの値を得る一方、前記推定距離が前記切換判定値ＬＴＨと等しいもしくは前記切換判定値ＬＴＨを上回る場合には、受信時刻測定部４２により受信時刻の測定を行う。
【００８２】
なお、その他の点、例えば図１、図２に示す移動局測位システム８の構成や、図３に示す移動局１０の有する機能などは前述の実施例と共通するので、説明を省略する。
【００８３】
図１０は、本実施例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のフローチャートと組み合わせて実行されるものである。具体的には図１０のフローチャートは図９に先立って実行され、その後、図１０のフローチャートによって指示されたステップから図９のフローチャートが実行される。
【００８４】
まず、移動局位置推定部９４に対応するＳＢ１においては、移動局位置記憶部９２に記憶された移動局１０の移動履歴情報に基づいて、現在の移動局１０の位置が推定される。そして、推定された現在の移動局の推定位置が各基地局１２に送信される。
【００８５】
続くＳＢ２およびＳＢ３は判定部５０に対応する。まず、ＳＢ２においては、それぞれの基地局１２において、ＳＢ１において推定された現在の移動局１０の推定位置に基づいて、自身の基地局１２と前記現在の移動局１０の推定位置との推定距離が算出される。そして、ＳＢ３においては、前記ＲＳＳＩ値の切換判定値ＲＴＨに対応する距離の切換判定値ＬＴＨが算出されるとともに、ＳＢ２において算出された推定距離が距離の切換判定値ＬＴＨを下回るか否かが判断される。そして、推定距離が距離の切換判定値ＬＴＨを下回る場合には、本ステップの判断が肯定され、ＲＳＳＩ取得部４６により取得したＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値に基づいて行われる測距における測位誤差が許容される最大値より小さくなる可能性が高いとして、その基地局については、ＲＳＳＩ取得部４６によるＲＳＳＩ値の取得が行われるべく図９のフローチャートのＳＡ１以降が実行される。一方、推定距離が距離の切換判定値ＬＴＨと等しいもしくは距離の切換判定値ＬＴＨを上回る場合には、本ステップの判断が否定され、ＲＳＳＩ取得部４６により算出したＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値に基づいて行われる測距における測位誤差が許容される最大値を超える可能性が高いとして、その基地局については、ＲＳＳＩ取得部４６によるＲＳＳＩの取得を行うことなく受信時刻測定部４２による受信時刻の測定を行うこととして、その基地局については図９のフローチャートのＳＡ９以降が実行される。
【００８６】
なお、本実施例２においては、図９のフローチャートの実行に際しては、ＳＡ１４は測位部５６および移動局位置記憶部９２に対応するものであって、前述の実施例１におけるＳＡ１４と同様に移動局１０の位置を測定するとともに、測定した移動局１０の位置が測位サーバ１４の図示されない記憶手段などに記憶される。
【００８７】
前述の実施例によれば、測距手段切換手段に対応する判定部５０は、複数の基地局１２のそれぞれと移動局１０との距離を移動局位置記憶部９２に記憶された移動局１０の移動履歴情報に基づいて移動局位置推定部９４により算出された推定距離が距離の切換判定値ＬＴＨを上回る場合には前記第１の測距手段であるＲＳＳＩ取得部４６から前記第２の測距手段である受信時刻測定部４２へ切り換えるので、移動局１０の移動履歴に基づき、第２の測距手段である受信時刻測定部４２により測距を行なうように判断される場合には、第１の測距手段であるＲＳＳＩ取得部４６を実行する必要がない。
【実施例３】
【００８８】
図１１は本実施例における基地局１２の機能の概要を示す機能ブロック図であって、前述の実施例における図４に対応する図である。図４と図１１とを比較すると、図１１に示す本実施例における基地局１２は判定部５０を有さない点において異なる。すなわち、前述の実施例１および２においては、制御部３８は判定部５０を有し、この判定部５０における判定に基づいてＲＳＳＩ取得部４６の実行と受信時刻測定部４２の実行とをを切り換えた。一方本実施例においては、制御部３８は、後述する測位サーバ１４の測位部５６が有する測位方法切換部７２による測位方法の切換に伴って、ＲＳＳＩ取得部４６によるＲＳＳＩ値の取得と、受信時刻測定部４２による電波の受信時刻の測定とを切り換える。
【００８９】
その他の点においては、基地局１２の有する機能は図４に示す先の実施例の基地局１２と同様である。
【００９０】
図１２は本実施例における測位サーバ１４の機能の概要を示す機能ブロック図であって、前述の実施例における図５に対応する図である。図５と図１２とを比較すると、測位部５６は、ＲＳＳＩ測位部６８、測位方法切換部７２と、ＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１の少なくとも１つとを有する点において異なる。
【００９１】
基地局１２のそれぞれから通信ケーブル５２を介して送信された情報に基づいて移動局１０の測位を行う測位部５６は、前述のように、ＲＳＳＩ測位部６８、および測位方法切換部７２と、ＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１の少なくとも１つとを有する。このうち、ＲＳＳＩ測位部６８は、各基地局１２のＲＳＳＩ取得部４６によって取得されるＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値に基づいて、移動局１０の測位を行う。具体的には、各基地局１２のＲＳＳＩ取得部４６によって取得されるＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値のそれぞれについて、前記式（１）あるいは図６に示す関係に基づいて対応する移動局１０と各基地局１２との距離に換算する。そして、換算により得られた移動局１０と各基地局１２との距離を用いて式（２）を解き、その解として移動局１０の位置を表す座標を得る。すなわち、ＲＳＳＩ測位部６８は第１の測位手段に対応する。
【００９２】
ＴＤＯＡ測位部７０は、移動局１０が発信した電波を複数の基地局１２で受信した際に、各基地局１２における受信時刻測定部４２において測定される受信時刻の差である受信時刻差と、基地局１２の位置とに基づいて、移動局１０の測位を行う。
【００９３】
具体的には、まず、前提として各基地局１２の有する時計４４の時刻が同期されており、かつ、その同期された各基地局１２の時計４４と移動局１０の時計３１との時刻のずれがΔｔ、すなわち移動局１０の時計３１の時刻に対し基地局１２の時計４４の時刻がΔｔだけ進んでいたとする。ただし、このΔｔの値は未知の値である。そして、移動局１０が発信した電波が各基地局１２によって受信されると、例えば、電波に含まれていた移動局１０の送信時刻情報と、基地局１２の受信時刻測定部４２によって同期検出により測定される受信時刻とに基づいて、電波の伝搬時間が算出される。
【００９４】
例えば、図８において、時刻ｔ０において移動局１０から電波が発信され、３つの基地局である第１基地局１２Ａ、第２基地局１２Ｂ、第３基地局１２Ｃにおいてそれぞれ受信時刻測定部４２によりｔ１、ｔ２、ｔ３において移動局からの電波が受信されたとする。このとき、実際の電波の伝搬時間は、基地局１２の時計４４によって測定される受信時刻と移動局１０の時計３１によって測定される発信時刻との差に前記基地局１２の時計４４と移動局１０の時計３１との時刻のずれΔｔを考慮したものとなる。具体的には、移動局１０から第１基地局１２Ａへの電波の伝搬時間は（ｔ１−ｔ０＋Δｔ）、移動局１０から第２基地局１２Ｂへの電波の伝搬時間は（ｔ２−ｔ０＋Δｔ）、移動局１０から第３基地局１２Ｃへの電波の伝搬時間は（ｔ３−ｔ０＋Δｔ）となる。前述のように、図８において各基地局１２の位置は既知であって、その位置を示す座標は、第１基地局１２Ａは（ｘ１，ｙ１）、第２基地局１２Ｂは（ｘ２，ｙ２）、第３基地局１２Ｃは（ｘ３，ｙ３）であり、測位の対象である移動局１０の位置を示す座標を（ｘ，ｙ）とすると、電波の速度をｃ（ｍ／ｓ）を用いて、
（ｘ−ｘ１）２＋（ｙ−ｙ１）２＝（ｃ×（ｔ１−ｔ０）＋ｓ）２，
（ｘ−ｘ２）２＋（ｙ−ｙ２）２＝（ｃ×（ｔ２−ｔ０）＋ｓ）２，      （３）
（ｘ−ｘ３）２＋（ｙ−ｙ３）２＝（ｃ×（ｔ３−ｔ０）＋ｓ）２
となる。ただしｓ＝Δｔ×ｃである。また、図８におけるｒ１’、ｒ２’、ｒ３’はそれぞれ、ｒ１’＝ｃ×（ｔ１−ｔ０）、ｒ２’＝ｃ×（ｔ２−ｔ０）、ｒ３’＝ｃ×（ｔ３−ｔ０）を表している。ここで、式（３）の第２式および第３式のそれぞれの両辺の平方根をとり、更にその両辺から、第１式の両辺の平方根をとったものを引いて導出される式、
【数１】
2009085780.tif 000003
を例えばニュートンラプソン法などにより解くことで、移動局１０の位置（ｘ，ｙ）が算出される。なお、前記式（３）が式（４）のように変形されると、移動局１０による電波の発信時刻ｔ０および移動局１０の時計３１と基地局１２の時計４４の時刻ずれΔｔに伴う距離ｓは式（４）から消去されている。すなわち、移動局１０による電波の発信時刻ｔ０は基地局１２からＴＤＯＡ測位部７０に送信される必要がなく、また、未知の値である時刻ずれΔｔに伴う距離ｓも考慮しなくてよい。
【００９５】
ＴＯＡ測位部７１は、移動局１０の時計３１の時刻と基地局１２の時計４４の時刻とが同期されていることにより電波の伝搬時間が正確に算出される場合に、移動局１０が発信した電波を複数の基地局１２で受信した際に、移動局１０による発信時刻と各基地局における電波の受信時刻とに基づいて電波の伝搬時間を算出し、さらにこの伝搬時間に基づいて移動局１０と各基地局１２との距離を算出し、算出された移動局１０と各基地局１２との距離と基地局１２の位置とに基づいて、移動局１０の測位を行う。
【００９６】
具体的には、移動局１０から発信され基地局１２によって受信される電波に含まれる送信時刻に関する情報を基地局１２の信号処理部３６が逆拡散処理などによって取りだすとともに、各基地局１２の受信時刻測定部４２は前記同期検出により電波の受信時刻を測定する。ＴＯＡ測位部７１は、このようにして基地局１２から得られた電波の送信時刻と受信時刻とに基づいて電波の伝搬時間を算出する。
【００９７】
すなわち、ＴＯＡ測位部７１は、式（３）において時計ずれΔｔをΔｔ＝０、すなわちｓ＝０とした式を解くことによって移動局１０の位置を算出する。この式は前記式（２）と同じものであって、前述のように受信時刻などに誤差が生ずることにより、解が生じないことがあるが、誤差に対応する項を設け、これを最小２乗法などにより最小化するように解くことにより近似解を得ることができる。このように、ＴＤＯＡ測位部７０およびＴＯＡ測位部７１は電波の受信時間あるいは受信時刻差のいずれかに基づいて移動局１０の測位を行う第２の測位手段に対応する。
【００９８】
ところで、ＲＳＳＩ測位部６８による測位と、ＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１による測位とを比較すると、ＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１による測位は、基地局１２の受信時刻測定部４２による基地局１２における電波の受信時刻の算出が必要である。この受信時刻の算出は前記同期検出処理、具体的には例えば、遅延回路およびマッチドフィルタによって行われるので、ＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１により測位を行う場合、ＲＳＳＩ測位部６８により測位を行う場合に比べ、基地局１２における電力の消費が大きくなる。すなわち、ＲＳＳＩ測位部６８により測位が可能な場合においてはＲＳＳＩ測位部６８により測位を行った方が、ＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１により測位を行う場合に比べて基地局１２の測位に要する電力を低減することが可能となる。
【００９９】
ＲＳＳＩ測位部６８により移動局１０の測位を行う場合、ＲＳＳＩ測位部６８は、基地局１２のＲＳＳＩ取得部４６によって算出されるＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値をこれに対応する距離に換算して用いる。ところが、前述のように、受信した電波のＲＳＳＩ値に基づいて電波の発信地点である移動局１０と受信地点である基地局１２との距離を算出する場合、ＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値が小さくなるほど、あるいは移動局１０と基地局１２との距離が長くなるほど電波のゆらぎやノイズ、ＲＳＳＩ値の取得誤差、あるいはＡ／Ｄ変換部４８における分解能などの影響による移動局１０と基地局１２との距離に生ずる誤差が大きくなる。そして、距離に大きな誤差を生ずるＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値を用いてＲＳＳＩ測位部６８が測位を行う場合、測位結果も大きな誤差を含む恐れがある。逆に言えば、測位システム８において要求される測位精度が決定されると、移動局１０と基地局１２との距離に生ずる誤差として許容できる最大値が算出される。
【０１００】
例えば測位システム８に要求される測位誤差に基づいて、測距誤差として許容できる最大値がα（ｍ）と算出されると、前述の実施例１において説明したように、測距誤差の最大値αを満足する最小の受信電力ＰＲの値としてＲＴＨが算出され、また、これに対応する移動局１０と基地局１２との距離Ｄの最大のＬＴＨの値が算出される。そこで、図１２に戻って、測位方法切換部７２は、ＲＳＳＩ取得部４６によって取得されたＲＳＳＩの値を変換して得られる受信電力ＰＲの値が前記測距誤差の最大値αを満足する最小の受信電力ＰＲの値ＲＴＨを上回る、あるいはこれに対応する移動局１０と基地局１２との距離Ｄが測距誤差の最大値αを満足する最大のＬＴＨを下回る基地局１２の数に基づいて、ＲＳＳＩ測位部６８の実行からＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１の実行に切り換える。すなわち、測位方法切換部７２は測位手段切換手段に対応する。
【０１０１】
具体的には、測位方法切換部７２は、基地局１２のＲＳＳＩ取得部４６によって取得されたＲＳＳＩの値を変換して得られる受信電力ＰＲの値が設定された測距誤差として許容される最大値αによって決定される受信電力ＰＲの値ＲＴＨを上回っているか、あるいはこれに対応する移動局１０と基地局１２との距離ＤがＬＴＨを下回っている基地局の数がＲＳＳＩ測位部６８によって測位を行うために必要な基地局の数以上存在しない場合には、ＲＳＳＩ測位部６８の実行からＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１の実行に切り換える。なお、移動局１０が移動可能な移動可能領域５が２次元平面として設定される場合、前記式（２）の解が一意に求まるために３本の式が必要となることから、ＲＳＳＩ測位部６８によって測位を行うために必要な基地局の数は３つである。同様に移動局１０が３次元空間を移動する場合には、ＲＳＳＩ測位部６８によって測位を行うために必要な基地局の数は４つである。
【０１０２】
例えば、前述の図７の例においては、曲線点Ａの位置に移動局１０がある場合には、第１基地局１２Ａ、第３基地局１２Ｃ、第４基地局１２ＤにおいてはＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値が切換判断値ＲＴＨよりも大きくなる一方、第２基地局１２ＢにおいてはＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値が切換判断値ＲＴＨよりも小さくなる。すなわち、ＲＳＳＩ値ＲＴＨを上回っている基地局の数がＲＳＳＩ測位部６８によって測位を行うために必要な３局だけ存在しているので、ＲＳＳＩ測位部６８による測位が行われる。一方、移動局１０が点Ｂの位置にある場合には、第３基地局１２Ｃ、第４基地局１２ＤにおいてはにおいてはＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値が切換判断値ＲＴＨよりも大きくなる一方、第１基地局１２Ａ、第２基地局１２ＢにおいてはＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値が切換判断値ＲＴＨよりも小さくなる。すなわち、ＲＳＳＩ値ＲＴＨを上回っている基地局の数がＲＳＳＩ測位部６８によって測位を行うために必要な３局以上存在しないので、測位方法切換部７２によりＲＳＳＩ測位部６８からＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１による測位に切り換えられる。
【０１０３】
なお、その他の点においては、測位サーバ１４の有する機能は図５に示す先の実施例の測位サーバ１４と同様である。また、その他の点、例えば図１、図２に示す移動局測位システム８の構成や、図３に示す移動局１０の有する機能などは前述の実施例と共通するので、説明を省略する。
【０１０４】
図１３は、本実施例２における移動局測位システム８の制御作動の概要を説明するフローチャートである。まず、ステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＣ１においては、測位サーバ１４から各基地局１２に対し、ＲＳＳＩ値を取得する指令が通信ケーブル５２を介して行われる。一方各基地局１２では、ＳＣ２において測位サーバ１４からの指令の待機が行われる。
【０１０５】
続くＳＣ３乃至ＳＣ６はＲＳＳＩ取得部４６、Ａ／Ｄ変換部４８、制御部３８などに対応する。まず、ＳＣ３においては、移動局１０に対しＲＳＳＩ値を取得するための電波を発信させる指令が、ＳＣ２において測位サーバ１４か指令を受けたいずれかの基地局１２によって移動局１０に対して無線により発信される。また、測位サーバ１４からＲＳＳＩ値を取得する指令を受けた各基地局１２においては、ＲＳＳＩ値の取得のための準備、すなわち移動局１０から発信される電波の受信準備が行われる。
【０１０６】
ＳＣ４においては、ＳＣ３でいずれかの基地局１２から発信された電波発信指令を受け、移動局１０から所定の出力により電波が発信される。一方各基地局１２では、ＳＣ５において移動局１０からＳＣ４で発信される電波の受信が行われ、ＳＣ６において、ＳＣ５で受信された移動局１０からの電波の強度であるＲＳＳＩの値が取得されるとともに取得されたＲＳＳＩ値を受信電力ＰＲの値に変換し、変換された受信電力ＰＲの値がそれぞれサーバ１４に送信される。
【０１０７】
続くＳＣ７乃至ＳＣ９は測位方法切換部７２に対応する。まず、ＳＣ７においては、各基地局１２のＲＳＳＩ取得部４６によって取得されたＲＳＳＩの値を変換して得られる受信電力ＰＲの値がサーバ１４によって受信される。続くＳＣ８においては、例えば測位システム８の精度から決定される前記測位誤差の最大許容量であるαと、前記ＲＳＳＩの測定誤差によって生ずる受信電力ＰＲの誤差ΔＲとに基づいて、受信電力ＰＲの切換判定値ＲＴＨが算出される。続いてＳＣ９においては、ＳＣ７において測位サーバ１４に受信されたＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値がＳＣ８において算出された切換判定値ＲＴＨを上回っている基地局１２の数が、ＲＳＳＩ測位部６８によって測位を行うために必要な数以上、すなわち３つ以上存在するか否かが判断される。そして、ＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値が切換判定値ＲＴＨを上回っている基地局１２が３つ以上存在する場合には、ＳＣ７で受信されたＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値を用いてＲＳＳＩ測位部６８により測位を行うとしてＳＣ１９に移る。一方、ＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値が切換判定値ＲＴＨと等しいもしくは切換判定値ＲＴＨを下回っている場合には、ＳＣ７で受信されたＲＳＳＩ測位手段６８によるＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値を用いた測位は実行されず、別の測位手段、すなわちＳＣ１０以降が実行される。
【０１０８】
ＳＣ１０至ＳＣ１５は受信時刻測定部４２に対応する。まず、ＳＣ１０においては、測位サーバ１４から各基地局１２に対し、移動局１０からの発信される電波の受信時刻を測定する指令がなされる。ＳＣ１１においてはＳＣ１０において測位サーバ１４から送信された指令を受信すべく、各基地局１２において待機がされる。そして、ＳＣ１０において測位サーバ１４から送信された指令を受信すると、続くＳＣ１２が実行される。ＳＣ１２においては、後述するＳＣ１８においてＴＤＯＡ測位部７０による測位が行われる場合には各基地局１２の時計の時刻が、また、ＳＣ１８においてＴＯＡ測位部７１による測位が行われる場合には移動局１０の時計３１の時刻と基地局１２の時計４４の時刻とが同期させられる。なお、各基地局１２において、所定の時間内に測位サーバ１４からの指令を受信しなかった場合には、前記ＳＣ９における判断が肯定され、ＲＳＳＩ測位部６８による測位が行われるものと判断して、基地局１２の制御作動は終了させられる。
【０１０９】
ＳＣ１３においては、前記複数の基地局１２のいずれかから移動局１０に対し、受信時刻を測定するための電波を発信する指令を無線により行うとともに、各基地局１２は移動局１０からの電波の受信のために待機させられる。
【０１１０】
ＳＣ１４においては、ＳＣ１３において行われた電波の発信指令を受けた移動局１０により、受信時刻測定のための電波が発信される。なお、また、ＳＣ１８においてＴＯＡ測位部７１による測位が行われる場合には、本ステップで発信される電波は、例えば発信時刻に関する情報を含んだものとされ、この電波を受信した基地局１２はその電波の発信時刻を知ることができるようにされる。
【０１１１】
ＳＣ１５においては、ＳＣ１４において移動局１０から発信された電波が、各基地局１２において受信される。そして、ＳＣ１６においては、ＳＣ１５で受信された電波に含まれる拡散符号とレプリカ符号との同期検出をおこなうことにより、受信時刻を算出する。さらに、ＳＣ１４において移動局１０から発信された電波に発信時刻に関する情報が含められている場合には、例えば逆拡散処理などを行うことにより受信波に含まれる情報を取りだし、電波の発信時刻を得る。そしてこのようにして得られた電波の発信時刻と受信時刻とを測位サーバ１４に送信する。
【０１１２】
ＳＣ１７及びＳＣ１８はＴＤＯＡ測位部７０もしくはＴＯＡ測位部７１に対応する。まずＳＣ１７においては、続くＳＣ１８で実行されるＴＤＯＡ測位部７０もしくはＴＯＡ測位部７１によって測位を行うのに必要な数の基地局１２から、それらの基地局１２における電波の受信時刻および発信時刻が受信される。ここで、本実施例においては、移動局１０の移動可能領域５は平面として設けられていることから、少なくとも３つの基地局１２から受信時刻を受信するように待機させられる。なお、ＴＤＯＡ測位部７０もしくはＴＯＡ測位部７１によって行われる測位においては、前記式（３）に対応する式の数、すなわち移動局１０からの電波の受信時刻を得た基地局１２の数が多いほど正確な測位が可能となることから、本ステップにおいて少なくとも３つの基地局１２から受信時刻が得られた場合に続くＳＣ１８が実行されるのではなく、所定時間待機することにより多くの基地局１２から受信時刻を得るようにしてもよい。
【０１１３】
ＳＣ１８においては、ＳＣ１７で受信された各基地局１２における電波の受信時刻と発信時刻の情報に基づいて、移動局１０の測位が行われる。すなわち、各基地局１２における電波の受信時刻と電波の発信時刻、および各基地局１２の位置を表す座標に基づいて前記式（３）または（４）を解き、移動局１０の位置を解として得る（ＴＤＯＡ方式）。なお、ＳＣ１２における時刻の同期の際に、各基地局１２の時計４４の時刻に加え、移動局１０の時計３１の時刻についても同期されていれば、移動局１０の時計３１によって測定される電波の発信時刻と、各基地局１２の時計４４の時計によって測定される電波の受信時刻によって算出される電波の伝搬時間は正確なものとなり、式（３）においてｓ＝０として解を得ることができる（ＴＯＡ方式）。
【０１１４】
前述の実施例によれば、測位手段切換手段に対応する測位方法切換部７２により、複数の基地局１２のうち、少なくとも移動局１０の測位を行なうために必要な数である３つの基地局１２が移動局１０から所定の距離ＬＴＨ内に存在する場合には、前記複数の基地局１２のそれぞれが受信した電波の強度に基づいて前記複数の基地局１２のそれぞれと前記移動局１０との距離をそれぞれ算出し、算出された距離に基づいて前記移動局１０の位置を推定する前記第１の測位手段に対応するＲＳＳＩ測位部６８により測位が行われ、移動局１０の測位を行なうために必要な数の基地局１２が前記移動局１０から所定の距離内に存在しない場合は、前記複数の基地局１２のそれぞれが電波を受信した際の電波の受信時間から算出された距離、あるいは該電波の受信時刻の基地局１２ごとの時間差のいずれかに基づいて、前記移動局１０の位置を推定する前記第２の測位手段に対応するＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１により測位が行なわれるので、前記第１の測位手段であるＲＳＳＩ測位部６８により移動局１０の測位を行なうために必要な数の基地局１２が前記移動局１０から所定の距離内に存在するか否かに応じて測位手段が選択される。
【０１１５】
また、前述の実施例によれば、測位方法切換手段に対応する測位手段切換部７２は、前記第１の測位手段であるＲＳＳＩ測位部６８を実行して得られる前記複数の基地局のそれぞれが受信した電波の強度であるＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値が予め定められた切換判定値ＲＴＨを上回る、あるいは該受信した電波の強度に基づいて算出される前記複数の基地局１２のそれぞれと前記移動局１０との距離が予め定められた切換判定値ＬＴＨを下回る基地局１２が、第１の測位手段であるＲＳＳＩ測位部６８により移動局１０の測位を行なうために必要な基地局の数である３つ以上存在しない場合には前記第１の測位手段であるＲＳＳＩ測位部６８から前記第２の測位手段であるＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１へ切り換えるので、第１の測位手段であるＲＳＳＩ測位部６８の実行により得られるＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値を利用して測位手段の切換を行なうことができる。
【０１１６】
また、前述の実施例によれば、測位方法切換手段に対応する測位手段切換部７２は、基地局１２のそれぞれと移動局１０との距離に関する情報に基づいて前記第１の測位手段であるＲＳＳＩ測位部６８における測距誤差を算出するとともに、その測距誤差が所定値ＲＴＨを上回る場合には前記第１の測位手段であるＲＳＳＩ測位部６８から前記第２の測位手段であるＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１へ切り換えるので、基地局１２と移動局１０との距離が大きくなることにより測位の精度が悪化する第１の測位手段であるＲＳＳＩ測位部６８と、基地局と移動局との距離が直接的に測位の精度に影響を与えない第２の測位手段であるＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ７１とを基地局１２と移動局１０との距離に関する情報に基づいて切り換えることができ、測位の精度が所望の範囲内である場合にのみ第１の測位手段であるＲＳＳＩ測位部６８を用いることができる。
【実施例４】
【０１１７】
本実施例においては、測位サーバ１４は前述の実施例２と同様に、移動局位置記憶部９２および移動局位置推定部９４を更に有する。移動局位置記憶部９２は、移動局測位システム８がくり返し移動局１０の測位を行う場合に、過去に測位部５６によって行われた測位の結果に関する情報、すなわち移動局１０の移動履歴情報を記憶する。
【０１１８】
また、移動局位置推定部９４は、前記移動局位置記憶部９２に記憶された移動局１０の移動履歴情報に基づき、移動局１０の現在の位置を推定する。この移動局の位置の推定は、例えば、過去所定回数の測位結果と測位の実行間隔とに基づいて移動局１０の移動速度を算出し、この移動速度と最後に行われた測位の際の移動局１０の位置と、この最後に行われた測位からの経過時間とに基づいて算出することにより行うことができる。また、測位が反復して行われる間隔が短い場合には一回前の測位における測位結果をそのまま現在の移動局１０の現在の位置と推定してもよい。移動局位置推定部９４は、この推定した移動局１０の現在の位置を測位サーバ１４の測位方法切換部７２に送信する。
【０１１９】
測位方法切換部７２は、前述の実施例３における作動に加えて、本実施例４においては次のような作動を行う。すなわち、測位方法切換部７２は前記移動局位置推定部９４によって推定された現在の移動局１０の推定位置と各基地局１２の位置とに基づいて、現在の移動局１０と各基地局１２との推定距離Ｄｐをそれぞれ算出する。
【０１２０】
また、測位方法切換部７２は、前述の実施例１と同様に、ＲＳＳＩ取得部４６によって算出されるＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値に基づいて行われる測距の測距誤差の最大許容量αに基づいて受信電力ＰＲの切換判定値ＲＴＨを算出する。更に、前記式（１）あるいは図６の関係に基づいて前記切換判定値ＲＴＨに対応する移動局１０と基地局１２との距離の切換判定値ＬＴＨを算出する。そして、各基地局１２ごとに算出された前記推定距離Ｄｐと、距離の切換判定値ＬＴＨとを比較し、各基地局１２ごとに、推定距離Ｄｐが切換判定値ＬＴＨを上回っているか否かを判断し、この判断に基づいてＲＳＳＩ測位部６８により移動局１０の測位を行うか、ＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１により測位を行うかを切り換える。具体的には、推定距離Ｄｐが切換判定値ＬＴＨを下回っている基地局１２の数が、ＲＳＳＩ測位部６８によって測位を行うために必要な数以上あったか否かを判断し、推定距離Ｄｐが切換判定値ＬＴＨを下回っている基地局１２の数が、ＲＳＳＩ測位部６８によって測位を行うために必要な数以上あった場合にはＲＳＳＩ測位部６８による測位を実行し、そうでない場合にはＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１による測位に切り換えて実行する。
【０１２１】
なお、その他の点、例えば図１、図２に示す移動局測位システム８の構成や、図３に示す移動局１０の有する機能などは前述の実施例と共通するので、説明を省略する。
【０１２２】
図１４は、本実施例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１３のフローチャートと組み合わせて実行されるものである。具体的には図１４のフローチャートは図１３に先立って実行され、その後、図１４のフローチャートによって指示されたステップから図１３のフローチャートが実行される。
【０１２３】
まず、移動局位置推定部９４に対応するＳＤ１においては、移動局位置記憶部９２に記憶された移動局１０の移動履歴情報に基づいて、現在の移動局１０の位置が推定される。そして、推定された現在の移動局の推定位置が各基地局１２に送信される。
【０１２４】
続くＳＤ２およびＳＤ３は測位方法切換部７２に対応する。まず、ＳＤ２においては、それぞれの基地局１２において、ＳＤ１において送信された現在の移動局１０の推定位置に基づいて、自身の基地局１２と前記現在の移動局１０の推定位置との推定距離Ｄｐが算出される。そして、ＳＤ３においては、前記ＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値の切換判定値ＲＴＨに対応する距離の切換判定値ＬＴＨが算出されるとともに、ＳＤ２で各基地局１２ごとに算出された推定距離Ｄｐが距離の切換判定値ＬＴＨを下回るか否かが判断される。そして、推定距離Ｄｐが距離の切換判定値ＬＴＨを下回る基地局が、ＲＳＳＩ測位部６８によって測位を行うために必要な数以上、すなわち３つ以上存在する場合には、本ステップの判断が肯定され、ＲＳＳＩ測位部６８により移動局１０の測位を行った場合に所望の測位誤差の範囲内で測距を行うことができる可能性が高いとして、ＲＳＳＩ測位部６８による測距を行うべく、各基地局１２のＲＳＳＩ取得部４６によるＲＳＳＩ値の取得、および取得されたＲＳＳＩ値から受信電力ＰＲへの変換が行われるべく図１３のフローチャートのＳＣ１以降が実行される。一方、推定距離Ｄｐが距離の切換判定値ＬＴＨを下回る基地局が、ＲＳＳＩ測位部６８によって測位を行うために必要な数以上、すなわち３つ以上存在しない場合には、本ステップの判断が否定され、ＲＳＳＩ測位部６８による測距では誤差が大きくなる恐れがあるとして、ＲＳＳＩ測位部６８による測位を行うことなくＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１により測位が行われるべく、受信時刻測定部４２による受信時刻の測定を行うこととして、その基地局については図１３のフローチャートのＳＣ１０以降が実行される。
【０１２５】
なお、本実施例４においては、図１３のフローチャートの実行に際しては、ＳＣ１８およびＳＣ１９は測位部５６に対応するものであって、前述の実施例１におけるＳＣ１８およびＳＣ１９と同様に移動局１０の位置を測定するとともに、測定した移動局１０の位置が測位サーバ１４の図示されない記憶手段などに記憶される。
【０１２６】
前述の実施例によれば、測位手段切換手段に対応する測位方法切換部７２は、移動局位置記憶部９２に記憶された移動局１０の移動履歴情報に基づいて移動局位置推定部９４により位置が予測された現在の移動局１０の位置と複数の基地局１２のそれぞれとの推定距離Ｄｐが所定値ＬＴＨを下回る基地局が、第１の測位手段であるＲＳＳＩ測位部６８により移動局１０の測位を行なうために必要な基地局数である３つだけ存在しない場合には第１の測位手段であるＲＳＳＩ測位部６８から第２の測位手段であるＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１へ切り換えるので、移動局１０の移動履歴に基づき、第２の測位手段であるＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１により測位を行なうように判断される場合には、第１の測位手段ＲＳＳＩ測位部６８を実行する必要がない。
【０１２７】
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。
【０１２８】
例えば、図９のＳＡ３、ＳＡ１０あるいは図１３のＳＣ３、ＳＣ１３においては基地局１２のいずれかが移動局１０に対し電波発信のための指令を無線により行ったが、このような態様に限られない。すなわち、サーバ１４が何れの基地局１２が行うかを指定してもよい。
【０１２９】
前述の実施例１および３においては、それぞれ判定部５０および測位方法切換部７２はＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値の切換判断値ＲＴＨに基づいて判断を行い、また、前述の実施例２および４においてはそれぞれ判定部５０および測位方法切換部７２は移動局１０と各基地局１２との距離の切換判断値ＬＴＨに基づいて判断を行ったが、それぞれ、このような態様に限られない。すなわち、ＲＳＳＩ値と移動局１０と各基地局１２との距離とは、前述の式（１）あるいは図６に示すように一対一に対応する関係であるので、これらを変換することにより、ＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値あるいは移動局１０と各基地局１２との距離の何れを用いて判断することができる。
【０１３０】
また、判定部５０および測位方法切換部７２は予め算出されたＲＳＳＩを変換して得られる受信電力ＰＲの値の切換判断値ＲＴＨあるいは距離の切換判断値ＬＴＨに基づいて判断を行った。すなわち、前述の実施例においては、測距誤差として許容できる最大値αが算出された場合に、これを満たす最大の距離Ｌあるいはこれに対応するＲＳＳＩ値Ｒが算出され、それぞれ距離の切換判断値ＬＴＨあるいはＲＳＳＩの切換判断値ＲＴＨとされ、これらの切換判断値と実際のＲＳＳＩ値あるいは移動局１０と基地局１２との間の距離とを比べることにより、判定部５０による判定や測位方法切換部７２による切換が行なわれた。しかしながら、判定部５０による判定や測位方法切換部７２による切換はこのような態様に限られず、例えば、実際のＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値あるいは移動局１０と基地局１２との間の距離における測距誤差を算出し、算出された測距誤差が前記測距誤差として許容できる最大値αを下回っているか否かによって判断されてもよい。
【０１３１】
また、前述の実施例においては、各基地局１２と測位サーバ１４とは有線ケーブル５２により接続され、データの交換や指令の受け渡しなどが行われたが、これに限られず、例えば赤外線や電波、超音波等を用いて通信が行われてもよい。すなわち、各基地局１２と測位サーバ１４とは、何らかの手段により通信可能に接続されていればよく、その接続は無線であってもよい。
【０１３２】
前述の実施例において、ＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値の切換判定値ＲＴＨ、あるいはこれに対応する距離の切換判定値ＬＴＨはその都度算出されてもよいし、予め定められてもよい。また、この切換判定値の算出は、前述の実施例１および２においては、基地局１２の判定部５０が、また、実施例３および４においては測位サーバ１４の測位方法切換部７２において行われたが、このような態様に限られない。すなわち、前述の実施例１および２において測位サーバ１４において算出されてもよく、実施例３および４において基地局１２のいずれかにおいて算出されてもよい。
【０１３３】
前述の実施例において、ＲＳＳＩ値を変換して得られる受信電力ＰＲの値が切換判定値ＲＴＨを下回っているか否かの判断は、移動局１０と基地局１２との距離が切換判定値ＬＴＨを上回っているか否かにより判定されてもよいとされたが、このＲＳＳＩ値と移動局１０と基地局１２との距離とは、前記式（１）の関係あるいは図６の関係に基づいて換算されるのに限られず、その他の補正や誤差等を考慮した換算であってもよい。
【０１３４】
前述の実施例３および実施例４においては、測位サーバ１４の測位部５６は、第２の測位手段に対応するＴＤＯＡ測位部７０およびＴＯＡ測位部７１を有し、測位方法切換部７２により第１の測位手段に対応するＲＳＳＩ測位部６８と切り換えられることによりＴＤＯＡ測位部７０あるいはＴＯＡ測位部７１いずれかにより測位を行ったが、このとき、何れが用いられるかは任意に決定し得る。例えば、図１３のＳＣ１２において移動局１０の時計３１の時刻と基地局１２の時計４４の時刻とを同期させることができた場合にはＴＯＡ測位部７１による測位を行い、同期させることができなかった場合にはＴＤＯＡ測位部７０による測位が行うようにしてもよい。また、測位サーバ１４の測位部５６は、必ずしもＴＤＯＡ測位部７０およびＴＯＡ測位部７１の両方を備える必要はなく、少なくともいずれか一方を備えればよい。
【０１３５】
なお、前述の実施例３および４においては、移動局の移動可能領域５において、少なくとも３つの基地局からの距離が、距離の切換判定値ＬＴＨよりも短くなる領域、例えば図７の例においては斜線を付した領域が存在しなければ効果を生じないが、逆に言えば、この要件を満たすように基地局１２を配置することが本発明の要件であるともいえる。
【０１３６】
また、前述の実施例３および４において、ＲＳＳＩ測位部６８により移動局１０の測位を行なうことができない場合、すなわちＳＣ９の判断が否定される場合において、ＴＤＯＡ測位部７０による測位を行なうようにされたが（ＳＣ１０以降）、これに限られず、ＲＳＳＩ測位部６８により移動局１０の測位を行なうことができない場合において（ＳＣ９の判断が否定された場合）、前述の実施例１および２を実施する（図９のＳＡ８以降を実行する）ことも可能である。このようにすれば、少なくとも２以下の基地局１２が移動局１０から距離の切換判定値ＬＴＨ内の位置に存在する場合には、それらの基地局１２についてはＲＳＳＩ値に基づいて移動局１０と基地局１２との距離を算出することができる。
【０１３７】
なお、前述の実施例においては、移動局１０は平面として設けられた移動可能領域を移動するものとされたが、これに限られず、移動局１０が空間として設けられた移動可能領域を移動する場合であっても同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の移動局測位システムの構成の一例を説明する図である。
【図２】本発明の移動局測位システムにおける移動可能領域に設定される座標系を説明する図である。
【図３】本発明の移動局の機能の概要を説明する機能ブロック図である。
【図４】本発明の基地局の機能の概要を説明する機能ブロック図である。
【図５】本発明の測位サーバの機能の概要を説明する機能ブロック図である。
【図６】ＲＳＳＩの値と、移動局と基地局との距離との関係を説明する図である。
【図７】移動局の位置と判定部の判定との関係の一例を説明する図である。
【図８】移動局と各基地局との距離に基づいて移動局の測位を行う原理を説明する図である。
【図９】本発明の移動局測位システムによる移動局の測位の制御作動を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の別の実施例における移動局測位システムによる移動局の測位の制御作動を説明するフローチャートであって、図９のフローチャートと組み合わせて用いられる図である。
【図１１】本発明の別の実施例における基地局の機能の概要を説明する機能ブロック図であって、図４に対応する図である。
【図１２】本発明の別の実施例における測位サーバの機能の概要を説明する機能ブロック図であって、図５に対応する図である。
【図１３】本発明の別の実施例における移動局測位システムによる移動局の測位の制御作動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１４】本発明の別の実施例における移動局測位システムによる移動局の測位の制御作動を説明するフローチャートであって、図１３のフローチャートと組み合わせて用いられる図である。
【符号の説明】
【０１３９】
８：移動局測位システム
１０：移動局
１２：基地局
１４：測位サーバ
４６：ＲＳＳＩ取得部（第１の測距手段）
４２：受信時刻測定部（第２の測距手段）
５０：判定部（測距手段切換手段）
６８：ＲＳＳＩ測位部（第１の測位手段）
７０：ＴＤＯＡ測位部（第２の測距手段）
７１：ＴＯＡ測位部（第２の測距手段）
７２：測位方法切換部（測位方法切換手段）
【図１】
2009085780.tif 000004
【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】
2009085780.tif 000013
【図１１】
2009085780.tif 000014
【図１２】
2009085780.tif 000015
【図１３】
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【図１４】
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