JP2005086629A - 測位方法及び測位システム - Google Patents

Abstract

【課題】測位時点の状況に応じて可能な限り高精度な移動通信端末装置の現在位置の測位結果を迅速に取得する。
【解決手段】現在位置の測位要求をうけると、移動通信端末装置１０₁が、自身と無線リンクが確立している基地局の識別子をパラメータとして、ＧＰＳ測位のためのアシスト情報の要求をアシストサーバ５０へ向けて送信する。この要求をアシストサーバ５０が受けると、アシストサーバにおいて、基地局位置記憶手段５３の記憶内容を参照して、アシスト情報とともに該基地局の位置情報を導出して、移動通信端末装置１０₁へ向けて送信する。アシスト情報等を受けた移動通信端末装置１０₁は、アシスト情報に基づいて、ＧＰＳ衛星との間の距離を計測した後に現在位置を算出する。そして、移動通信端末装置１０₁は、ＧＰＳ測位が成功したときにはＧＰＳ測位結果を測位結果とし、ＧＰＳ測位が失敗したときには当該基地局の位置を測位結果とする。
【選択図】図８

Description

本発明は、測位方法及び測位システムに係り、より詳しくは、移動通信端末装置の現在位置をアシストサーバによるアシストを受けて測位する測位方法、及び、この測位方法を使用して測位を行う測位システムに関する。

従来から、携帯電話等の移動通信端末装置が広く普及している。こうした移動通信端末装置の機能や性能の向上は目覚しく、移動通信端末装置としての必須機能である通話機能やＥメールの送受信機能に加えて、移動通信端末装置の現在位置を計測する測位機能を有するものが登場してきている。

こうした移動通信端末装置における測位としては、ネットワークに接続されたＧＰＳ測位アシストサーバの支援を受けつつ行われるＧＰＳ（Global Positioning System）を利用した測位（以下、「アシストＧＰＳ」という）が実用化されている。このアシストＧＰＳでは、ＧＰＳ測位アシストサーバは、常にＧＰＳ衛星の情報を収集している。そして、移動通信端末装置と無線リンクが確立している基地局の識別子をパラメータとして、移動通信端末装置から測位用の情報の要求があると、ＧＰＳ測位アシストサーバは、ＧＰＳ衛星を捕捉するための捕捉用情報や、移動通信端末装置の現在位置を算出するための位置算出用情報等を移動通信端末装置へ向けて送信する。

捕捉用情報を受けた移動通信端末装置は、その捕捉用情報を利用してＧＰＳ衛星を捕捉し、ＧＰＳ衛星との間の距離を計測する。この後、移動通信端末装置は、計測されたＧＰＳ衛星との間の距離と位置算出用情報とに基づいて現在位置の算出を行ったり、計測された距離をＧＰＳ測位アシストサーバに通知して現在位置の算出要求を行ったりする。ここで、移動通信端末装置の現在位置の算出要求を受けたＧＰＳ測位アシストサーバは、通知されたＧＰＳ衛星との間の計測距離に基づいて移動通信端末装置の現在位置を算出し、算出結果を移動通信端末装置に通知するようになっている（特許文献１等参照）。

特開２００２−１９６０６３号公報

上述した従来のアシストＧＰＳは、原理的には、移動通信端末装置にとって迅速に、且つ高精度な現在位置の測位ができる。しかしながら、移動通信端末装置において実際に捕捉できたＧＰＳ衛星の数が必要数以下であった場合には、位置算出ができず、ＧＰＳによる測位は失敗する。また、ＧＰＳ測位ができたとしても、算出された移動通信端末装置の現在位置が許容精度よりも悪く、実質的な測位の失敗となる場合もある。さらに、許容時間以内にＧＰＳ衛星を捕捉できない場合もある。本明細書では、こうした３つの場合、すなわち、位置算出ができなかった場合及び算出された位置精度が許容精度以下であった場合の双方を含めて、ＧＰＳ測位の失敗というものとする。

以上のようにＧＰＳ測位に失敗した場合には、移動通信端末装置と通信を行っている基地局すなわち移動体通信端末装置と無線リンクが確立している基地局の位置をセル識別子測位サーバから取得することが考えられる。この基地局の位置の取得に際しては、まず、移動通信端末装置が、自身と無線リンクが確立している基地局の識別子（すなわち、「セル識別子」）をパラメータとして、セル識別子測位サーバへ向けて、当該基地局位置の通知の要求を送信する。そして、この要求を受けたセル識別子測位サーバは、通知された基地局識別子に対応する基地局位置を移動通信端末装置に通知するようになっている。

ところで、上述したＧＰＳ測位アシストサーバと、セル識別子測位サーバとは異なるものであった。この結果、ＧＰＳ測位と、基地局識別子による測位とは、移動通信端末装置にとっては、全く独立した機能であった。

このため、移動通信端末装置は、ＧＰＳ測位のアシストを受けるための通信と、基地局識別子による測位のための通信とは別個に設定されることとなっていた。したがって、ＧＰＳ測位による高精度の測位に失敗した場合には、基地局識別子による測位を行うために新たな通信のセッションを設定する必要があった。この結果、移動通信端末装置がアシストサーバの支援を受けて測位を行うときに、ＧＰＳ測位に失敗したことにより基地局識別子による測位まで行うと、長時間を要することとなっていた。

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、測位時点の状況に応じて可能な限り高精度な移動通信端末装置の現在位置の測位結果を迅速に得ることができる測位方法及び測位システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の測位方法は、移動通信端末装置の存在する現在位置を測定する測位方法であって、前記移動通信端末装置が、前記移動通信端末装置と無線リンクが確立している基地局の識別子をパラメータとして、ＧＰＳ衛星を捕捉するための捕捉用情報と前記移動通信端末装置の現在位置を算出するための位置算出用情報とを含むアシスト情報の要求であるアシスト要求をアシストサーバへ向けて送信するアシスト要求送信工程と；前記アシスト要求を受けた前記アシストサーバが、前記基地局の識別子の値に応じて、前記アシスト情報とともに前記基地局の位置情報を前記移動通信端末装置へ向けて送信するアシスト情報送信工程と；前記移動通信端末装置が、前記アシスト情報に基づいて、前記ＧＰＳ衛星との間の距離を計測し、前記移動通信端末装置の位置を算出するＧＰＳ測位を行うＧＰＳ測位工程と；前記移動通信端末装置が、前記ＧＰＳ測位が成功したときにはＧＰＳ測位結果を測位結果とし、前記ＧＰＳ測位が失敗したときには前記基地局の位置を測位結果とする測位結果決定工程と；を備える測位方法である。

この測位方法では、移動通信端末装置の利用者又はネットワ−クを介した第三者から移動通信端末装置の現在位置の測位指令がなされると、アシスト要求送信工程において、移動通信端末装置が、自身と無線リンクが確立している基地局の識別子をパラメータとして、ＧＰＳ衛星を捕捉するための捕捉用情報と前記移動通信端末装置の現在位置を算出するための位置算出用情報とを含むアシスト情報の要求であるアシスト要求をアシストサーバへ向けて送信する。このアシスト要求をアシストサーバが受けると、アシスト情報送信工程において、アシストサーバが、当該アシスト情報とともに当該基地局の位置の情報を移動通信端末装置へ向けて送信する。すなわち、上述した基地局位置の通知の要求が無くとも、アシスト情報送信工程において、当該基地局の位置が移動通信端末装置へ通知される。

次に、ＧＰＳ測位工程において、移動通信端末装置が、受信したアシスト情報に基づいて、ＧＰＳ衛星を捕捉してＧＰＳ衛星との間の距離を計測し、計測された距離及び位置算出用情報から現在位置を算出するというＧＰＳ測位を行う。引き続き、測位結果決定工程において、移動通信端末装置が、ＧＰＳ測位が成功したときにはＧＰＳ測位結果を測位結果とし、ＧＰＳ測位が失敗したときには当該基地局の位置を測位結果とする。

そして、測位結果が測位指令者に通知される。ここで、測位指令者が移動通信端末装置の利用者である場合には、測位結果は、移動通信端末装置の表示部に表示される。一方、測位指令者が、ネットワークを介した第三者である場合には、測位結果は、ネットワークを介して当該第三者に通知される。

したがって、本発明の第１の測位方法によれば、ＧＰＳ測位が成功した場合には高精度の測位結果が得られる。一方、ＧＰＳ測位が失敗した場合であっても、成功した場合と同等の時間で、基地局識別子による測位結果が得られる。すなわち、本発明の第１の測位方法によれば、測位時点の状況に応じて可能な限り高精度な移動通信端末装置の現在位置の測位結果を迅速に得ることができる。

本発明の第２の測位方法は、移動通信端末装置の存在する現在位置を測定する測位方法であって、前記移動通信端末装置が、前記移動通信端末装置と無線リンクが確立している基地局の識別子をパラメータとして、ＧＰＳ衛星を捕捉するための捕捉用情報を含むアシスト情報の要求である第１アシスト要求をアシストサーバへ向けて送信する第１アシスト要求送信工程と；前記第１アシスト要求を受けた前記アシストサーバが、前記基地局の識別子の値に応じて、前記捕捉用情報を含む衛星捕捉用アシスト情報とともに前記基地局の位置情報を前記移動通信端末装置へ向けて送信する第１アシスト情報送信工程と；前記移動通信端末装置が、前記衛星捕捉用アシスト情報に基づいて前記ＧＰＳ衛星を捕捉し、前記ＧＰＳ衛星との距離を計測する距離計測工程と；前記移動通信端末装置が、前記距離計測工程における計測結果をパラメータとして、前記移動通信端末装置の現在位置の算出要求である第２アシスト要求を前記アシストサーバへ向けて送信する第２アシスト要求送信工程と；前記第２アシスト要求を受けた前記アシストサーバが、前記距離計測工程における計測結果に基づいて、前記移動通信端末装置の現在位置を算出する位置算出工程と；前記アシストサーバが、前記位置算出工程における算出結果を前記移動通信端末装置へ向けて送信する位置算出結果送信工程と；前記移動通信端末装置が、前記算出結果が算出成功の結果であったときには前記算出結果を、前記算出結果が算出失敗の結果であったときには前記基地局の位置を測位結果とする測位結果決定工程と；を備える測位方法である。

この測位方法では、移動通信端末装置の利用者又はネットワ−クを介した第三者から移動通信端末装置の現在位置の測位指令がなされると、第１アシスト情報要求工程において、移動通信端末装置が、自身と無線リンクが確立している基地局の識別子をパラメータとして、ＧＰＳ衛星を捕捉するための捕捉用情報を含むアシスト情報の要求である第１アシスト要求をアシストサーバへ向けて送信する。この第１アシスト要求をアシストサーバが受けると、第１アシスト情報送信工程において、アシストサーバが、当該アシスト情報とともに当該基地局の位置の情報を移動通信端末装置へ向けて送信する。すなわち、上述した本発明の第１の測位方法と同様に、基地局位置の通知の要求が無くとも、第１アシスト情報送信工程において、当該基地局の位置が移動通信端末装置へ通知される。

次に、距離計測工程において、移動通信端末装置が、受信したアシスト情報に基づいて、ＧＰＳ衛星を捕捉してＧＰＳ衛星との間の距離を計測する。引き続き、第２アシスト要求送信工程において、移動通信端末装置が、距離計測工程における測定結果をパラメータとして、当該移動通信端末装置の現在位置の算出要求である第２アシスト要求をアシストサーバへ向けて送信する。

この第２アシスト要求をアシストサーバが受けると、位置算出工程において、アシストサーバが、通知された距離に基づいて、移動通信端末装置の現在位置を算出する。引き続き、位置算出結果送信工程において、アシストサーバが、位置算出工程における算出結果を前記移動通信端末装置へ向けて送信する。この位置算出結果を受けた移動通信端末装置は、測位結果決定工程において、当該算出結果が算出成功の結果であったときには当該算出結果を、当該算出結果が算出失敗の結果であったときには基地局の位置を測位結果とする。

こうして、移動通信端末装置が、自身が存在する現在位置を取得する。そして、上述した本発明の第１の測位方法の場合と同様にして、測位結果が測位指令者に通知される。

したがって、本発明の第２の測位方法によれば、ＧＰＳ測位が成功した場合には高精度の測位結果が得られる。一方、ＧＰＳ測位が失敗した場合であっても、成功した場合と同等の時間で、基地局識別子による測位結果が得られる。すなわち、本発明の測位方法によれば、測位時点の状況に応じて可能な限り高精度な移動通信端末装置の現在位置の測位結果を迅速に得ることができる。

本発明の第１の測位システムは、ネットワークに接続された移動通信端末装置と、前記ネットワークに接続されたアシストサーバとを備える測位システムであって、前記移動通信端末装置が、前記アシストサーバへ向けて、自身と無線リンクが確立している基地局の識別子をパラメータとして、ＧＰＳ衛星を捕捉するための捕捉用情報と前記移動通信端末装置の現在位置を算出するための位置算出用情報とを含むアシスト情報の要求であるアシスト要求を行うアシスト要求手段と；前記ネットワークを介して前記アシストサーバから受信した前記捕捉用情報に基づいて、前記ＧＰＳ衛星との間の距離を計測する距離計測手段と；前記距離計測手段による計測結果及び前記位置算出用情報に基づいて、前記移動通信端末装置の現在位置を算出する位置算出手段と；前記位置算出部による算出が成功したときには算出結果を測位結果とし、前記位置算出部による算出が失敗したときには前記基地局の位置を測位結果とする測位結果決定手段と；を備え、前記アシストサーバが、前記ネットワークの基地局それぞれの位置情報を格納した基地局位置記憶手段と；前記移動通信端末装置からのアシスト要求に応じて、前記アシスト情報を導出するアシスト情報導出手段と；前記アシスト情報導出手段によって導出された前記アシスト情報とともに前記基地局位置記憶手段から読み出された前記移動通信端末装置と無線リンクが確立している基地局の位置を前記移動通信端末装置へ通知するアシスト情報通知手段と；を備えることを特徴とする測位システムである。

この測位システムでは、移動通信端末装置の利用者又はネットワ−クを介した第三者から移動通信端末装置の現在位置の測位指令がなされると、アシスト要求手段移動通信端末装置のアシスト要求手段が、自身と無線リンクが確立している基地局の識別子をパラメータとして、ＧＰＳ衛星を捕捉するための捕捉用情報と移動通信端末装置の現在位置を算出するための位置算出用情報とを含むアシスト情報の要求であるアシスト要求をアシストサーバへ向けて送信する。このアシスト要求をアシストサーバが受けると、アシストサーバのアシスト情報導出手段が、基地局位置記憶手段の記憶内容を参照して、アシスト情報及び当該基地局の位置情報を導出する。引き続き、アシストサーバのアシスト情報送信手段が、アシスト情報とともに当該基地局の位置情報を移動通信端末装置へ向けて送信する。

このアシスト情報及び当該基地局の位置情報を受けた移動通信端末装置では、距離計測手段が、アシスト情報の捕捉用情報に基づいて、ＧＰＳ衛星を捕捉してＧＰＳ衛星との間の距離を計測する。そして、位置算出手段が、計測された距離及びアシスト情報の位置算出用情報から現在位置を算出する。引き続き、移動通信端末装置の測位結果決定手段が、ＧＰＳ測位が成功したときにはＧＰＳ測位結果を測位結果とし、ＧＰＳ測位が失敗したときには当該基地局の位置を測位結果とする。

すなわち、本発明の第１の測位システムでは、上述した本発明の第１の測位方法を使用して、移動通信端末装置の測位を行うことができる。したがって、本発明の第１の測位システムによれば、測位時点の状況に応じて可能な限り高精度な移動通信端末装置の現在位置の測位結果を迅速に得ることができる。

本発明の第２の測位システムは、ネットワークに接続された移動通信端末装置と、前記ネットワークに接続されたアシストサーバとを備える測位システムであって、前記移動通信端末装置が、前記アシストサーバへ向けて、自身と無線リンクが確立している基地局の識別子をパラメータとして、ＧＰＳ衛星を捕捉するための捕捉用情報を含む衛星捕捉用アシスト情報の要求である第１アシスト要求を送信する第１アシスト要求手段と；前記ネットワークを介して前記アシストサーバから受信した前記衛星捕捉用アシスト情報に基づいて、前記ＧＰＳ衛星との間の距離を計測する距離計測手段と；前記距離計測手段による計測結果をパラメータとして、現在位置の算出要求である第２アシスト要求を送信する第２アシスト要求手段と；前記ネットワークを介して前記アシストサーバから受信した算出結果が算出成功の結果であったときには前記算出結果を、前記算出結果が算出失敗の結果であったときには前記基地局の位置を測位結果とする測位結果決定工程と；を備え、前記アシストサーバが、前記ネットワークの基地局それぞれの位置情報を格納した基地局位置記憶手段と；前記移動通信端末装置からの第１アシスト要求に応じて、前記衛星捕捉用アシスト情報を導出する捕捉用情報導出手段と；前記移動通信端末装置からの第２アシスト要求に応じて、前記移動通信端末装置の現在位置を算出する位置算出手段と；前記衛星捕捉用アシスト情報、前記基地局の位置情報及び前記位置算出手段による位置算出結果を、前記ネットワークを介して、前記移動通信端末装置へ通知するアシスト情報通知手段と；を備えることを特徴とする測位システムである。

この測位システムでは、移動通信端末装置の利用者又はネットワ−クを介した第三者から移動通信端末装置の現在位置の測位指令がなされると、移動通信端末装置の第１アシスト要求手段が、当該移動通信端末装置と無線リンクが確立している基地局の識別子をパラメータとして、ＧＰＳ衛星を捕捉するための捕捉用情報を含む衛星捕捉用アシスト情報の要求である第１アシスト要求をアシストサーバへ向けて送信する。この第１アシスト要求をアシストサーバが受けると、アシストサーバの捕捉用情報導出手段が、基地局位置記憶手段の記憶内容を参照しつつ、捕捉用情報を導出する。そして、アシスト情報通知手段が、捕捉用情報を含む衛星捕捉用アシスト情報とともに当該基地局の位置情報を移動通信端末装置へ向けて送信する。

この衛星捕捉用アシスト情報を受けた移動通信端末装置では、距離計測手段が、通知された衛星捕捉用アシスト情報に基づいて、ＧＰＳ衛星を捕捉してＧＰＳ衛星との間の距離を計測する。引き続き、第２アシスト要求手段が、距離計測手段による計測結果をパラメータとして、当該移動通信端末装置の現在位置の算出要求である第２アシスト要求をアシストサーバへ向けて送信する。

この第２アシスト要求を受けたアシストサーバでは、位置算出手段が、通知された距離に基づいて、移動通信端末装置の現在位置を算出する。引き続き、アシスト情報通知手段が、位置算出手段による算出結果を移動通信端末装置へ向けて送信する。この位置算出結果を受けた移動通信端末装置では、測位結果決定手段が、当該算出結果が算出成功の結果であったときには当該算出結果を、当該算出結果が算出失敗の結果であったときには基地局の位置を測位結果とする。

すなわち、本発明の第２の測位システムでは、上述した本発明の第２の測位方法を使用して、移動通信端末装置の測位を行うことができる。したがって、本発明の第２の測位システムによれば、測位時点の状況に応じて可能な限り高精度な移動通信端末装置の現在位置の測位結果を迅速に得ることができる。

以上説明したように、本発明の測位方法によれば、測位時点の状況に応じて可能な限り高精度な移動通信端末装置の現在位置の測位結果を迅速に得ることができるという効果を奏する。

また、本発明の測位システムによれば、本発明の測位方法を使用して移動通信端末装置の測位を行うことができるので、測位時点の状況に応じて可能な限り高精度な移動通信端末装置の現在位置の測位結果を迅速に得ることができるという効果を奏する。

以下、本発明の一実施形態を、図１〜図９を参照しつつ説明する。なお、これらの図においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１には、本発明の一実施形態に係る測位システム１００の構成が模式的に示されている。図１に示されるように、この測位システム１００は、（ａ）携帯電話１０₁，１０₂と、（ｂ）携帯電話１０₁，１０₂と無線通信を行う基地局４２₁，４２₂を介して、携帯電話１０₁，１０₂が接続されるネットワーク４１と、（ｃ）ネットワーク４１に接続されたアシストサーバ５０とを備えている。ここで、携帯電話の数及び基地局の数は、一般に２つよりも多いが、図１では、２つの携帯電話１０₁，１０₂と、２つの基地局４２₁，４２₂とが代表的に示されている。

なお、本実施形態においては、携帯電話１０₁は、ＧＰＳ測位に際して、距離計測及び位置算出の機能を有するものであり、携帯電話１０₂は、ＧＰＳ測位に際して、距離計測機能のみを有するものとなっている。また、携帯電話１０₁は基地局４２₁と無線リンクを確立し、携帯電話１０₂は基地局４２₂と無線リンクを確立するものとして、以下の説明を行う。

図２には、携帯電話１０_j（ｊ＝１，２）の外観構成が概略的に示されている。図２に示されるように、携帯電話１０_jは、（ａ）携帯電話本体１１_jと、（ｂ）電話番号を入力するためのテンキー、及び、動作モードの切替等の各種指令を制御部２１_jに入力するためのファンクションキーを有する操作部１２と、（ｃ）制御部２１_jによる指令に応じて、操作案内、動作状況、受信メッセージ等を表示する液晶表示装置を有する表示部１３とを備えている。また、携帯電話１０_jは、（ｄ）通話時に通信相手から送られてきた音声信号を再生する通話用スピーカ１４と、（ｅ）集音時に音を入力したり、通話時に音声を入力したりするためのマイクロフォン１５と、（ｆ）制御部２１_jによる指令に応じて、着信音や案内音を発生するための案内用スピーカ１６とを備えている。さらに、携帯電話１０_jは、（ｇ）基地局との間で無線信号を授受するためのアンテナ１７を備えている。

ここで、携帯電話本体１１₁は、図３に示されるように、その内部に、（ｉ）携帯電話本体１１₁の全体の動作を統括制御する制御部２１₁と、（ii）制御部２１₁による制御のもとで、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するためのアンテナ２２Ａを有し、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳ受信部２２とを備えている。また、携帯電話本体１１₁は、その内部に、（iii）リードオンリメモリ（ＲＯＭ）やランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等に構成された記憶部２３と、（iv）基地局４２₁との間で通信を行うための無線送受信部２４とを備えている。

制御部２１₁は、（ｉ）無線送受信部２４を介してアシトサーバ５０から受信したＧＰＳ衛星の捕捉用情報に基づいてＧＰＳ受信部２２を制御して、ＧＰＳ衛星からの電波を観測する電波観測部３９と、（ii）電波観測部３９におけるＧＰＳ衛星からの電波の観測結果に基づいて、ＧＰＳ衛星との間の距離を計測する距離計測部３１と、（iii）距離計測部３１による計測結果及び無線送受信部２４を介してアシトサーバ５０から受信した位置算出用情報に基づいて、携帯電話１０₁の現在位置を算出する位置算出部３２と、（iv）位置算出部３２による位置算出が成功したときには、位置算出部３２による位置算出結果を測位結果とし、位置算出部３２による位置算出が失敗したときには、無線送受信部２４を介してアシトサーバ５０から受信した基地局４２₁の位置を測位結果とする測位結果決定部３３とを備えている。また、制御部２１₁は、（ｖ）基地局４２₁の識別子をパラメータとして、捕捉用情報及び位置算出用情報を含むアシスト情報の要求であるアシスト要求を、無線送受信部２４を介してアシストサーバへ送信するアシスト要求部３４を備えている。

なお、本実施形態では、制御部２１₁は、中央処理装置（ＣＰＵ）やデジタル信号処理装置（ＤＳＰ）等を有し、プログラムを実行する処理装置となっている。そして、上述した距離計測部３１、位置算出部３２及び測位結果決定部３３の機能は、制御部２１₁において実行されるプログラムの実行によって実現されるようになっている。

また、携帯電話本体１１₂は、図４に示されるように、その内部に、携帯電話本体１１₂の全体の動作を統括制御する制御部２１₂を備えている。また、携帯電話本体１１₂は、上述した携帯電話本体１１₁の場合と同様に、その内部に、ＧＰＳ受信部２２と、記憶部２３と、無線送受信部２４とを備えている。

制御部２１₂は、上述した携帯電話本体１１₁の場合と同様に、（ｉ）電波観測部３９と、(ii)距離計測部３１とを備えている。また、制御部２１₂は、（iii）基地局４２₂の識別子をパラメータとして、ＧＰＳ衛星の捕捉用情報を含む衛星捕捉用アシスト情報の要求である第１アシスト要求を、無線送受信部２４を介してアシストサーバ５０へ送信する第１アシスト要求部３５と、（iv）距離計測部３１による計測結果をパラメータとして、携帯電話１０₂の現在位置の算出要求である第２アシスト要求を、無線送受信部２４を介してアシストサーバ５０へ送信する第２アシスト要求部３６と、（ｖ）アシストサーバ５０による位置算出が成功したときには、その位置算出結果を測位結果とし、アシストサーバ５０による位置算出が失敗したときには、無線送受信部２４を介してアシトサーバ５０から受信した基地局４２₁の位置を測位結果とする測位結果決定部３７とを備えている。

なお、本実施形態では、制御部２１₂は、上述した制御部２１₁の場合と同様に、中央処理装置（ＣＰＵ）やデジタル信号処理装置（ＤＳＰ）等を有し、プログラムを実行する処理装置となっている。そして、上述した距離計測部３１、第１アシスト要求部３５及び第２アシスト要求部３６の機能は、制御部２１₂において実行されるプログラムの実行によって実現されるようになっている。

アシストサーバ５０は、図５に示されるように、（ｉ）アシストサーバ５０の全体の動作を統括制御する制御処理装値５１と、（ii）ＧＰＳ衛星からの電波を受信するためのアンテナ５２と、（iii）各種プログラムや各種データを格納する記憶装置５３と、ネットワーク４１を介した通信を行うための送受信装置５４とを備えている。ここで、制御処理装値５１は、上述した携帯電話１０₁のような位置算出機能を有するものに対する測位アシストを行う第１モードアシスト部と、上述した携帯電話１０₂のような位置算出機能を有しないものに対する測位アシストを行う第２モードアシスト部とを有している。また、記憶装置５３には、ネットワーク４１に接続される全ての基地局の識別子と位置情報とが対応付けて記憶されている。

このように構成されたアシストサーバ５０は、アンテナ５２を用いて、常にＧＰＳ衛星を観測しており、ＧＰＳ衛星に関する各種情報を刻々収集している。そして、ネットワーク４１に接続された端末装置からアシスト要求を受けると、その端末装置が位置算出機能を有するか否かに応じて、第１モードアシスト部５６又は第２モードアシスト部５７が動作して、測位アシストを行うようになっている。

第１モードアシスト部５６は、図６に示されるように、（ｉ）送受信装置５４を介したアシスト要求を受けて、アシスト情報を導出するアシスト情報導出部６１と、（ii）アシスト情報導出部６１により導出されたアシスト情報を、送受信装置５４、ネットワーク４１等を介して、アシスト要求を行った端末装置へ通知するアシスト情報通知部６２とを備えている。ここで、アシスト情報導出部６１は、送受信装置５４を介してアシスト要求を受けると、アシスト要求のパラメータとして指定された基地局識別子に対応する基地局位置情報を記憶装置５３から読み出す。そして、アシスト情報導出部６１は、読み出された基地局位置に応じたセル内における位置算出機能を有する端末装置のための捕捉用情報及び位置算出用情報というＧＰＳ測位のアシスト情報を導出する。また、アシスト情報送出部６２は、ＧＰＳ測位のアシスト情報に加えて読み出された基地局位置情報（すなわち、基地局識別子（セル識別子）測位結果の情報）を、アシスト要求を行った端末装置へ通知する。

第２モードアシスト部５７は、図７に示されるように、（ｉ）送受信装置５４を介した第１アシスト要求を受けて、捕捉用情報を含む衛星捕捉用アシスト情報を導出する捕捉用情報導出部６６と、（ii）送受信装置５４を介した第２アシスト要求を受けて、当該第２アシスト要求をした端末装置の位置を算出する位置算出部６８とを備えている。また、第２モードアシスト部５７は、（iii）第１アシスト要求に応じて捕捉用情報とともに基地局４２₂の位置情報を、第２アシスト要求に応じて位置算出結果を、送受信装置５４、ネットワーク４１等を介して、アシスト要求を行った端末装置へ通知するアシスト情報通知部６９とを備えている。

ここで、捕捉用情報導出部６６は、送受信装置５４を介して第１アシスト要求を受けると、第１アシスト要求のパラメータとして指定された基地局識別子に対応する基地局位置情報を記憶装置５３から読み出す。そして、捕捉用情報導出部６６は、読み出された基地局位置情報に応じたセル内における位置算出機能を有しない端末装置のための捕捉用情報を含む衛星捕捉用アシスト情報を導出する。

次に、上記のように構成された測位システム１００における、携帯電話１０₁，１０₂の現在位置の測位動作について説明する。

まず、位置算出機能を有する携帯電話１０₁の現在位置の測位動作について説明する。なお、測位動作を開始させる測位要求は、携帯電話１０₁の利用者の操作部１２によって行われるものとする。また、携帯電話１０₁は、自身と無線リンクが確立している基地局４２₁の識別子を取得しているものとする。

携帯電話１０₁の現在位置の測位では、図８に示されるように、測位要求がなされると、まず、携帯電話１０₁のアシスト要求部３４が、基地局４２₁の識別子をパラメータとするアシスト要求を、無線送受信部２４、基地局４２₁及びネットワーク４１を介して、アシストサーバ５０へ向けて送信する。このアシスト要求をアシストサーバ５０が受信すると、制御処理装置５１の第１モードアシスト部５６のアシスト情報導出部６１が、基地局４２₁の識別子と対応して記憶装置５３内に記憶されている基地局４２₁の位置情報を読み出す。引き続き、アシスト情報導出部６１は、読み出された基地局４２₁の位置情報に基づいて、携帯電話１０₁がＧＰＳ測位のために必要とする衛星の捕捉用情報及び位置算出用情報をアシスト情報として導出する。そして、アシスト情報導出部６１は、導出されたアシスト情報及び基地局４２₁の位置情報をアシスト情報通知部６２へ送る。このアシスト情報とともに基地局４２₁の位置情報を受けたアシスト情報通知部６２は、送受信装置５４、ネットワーク４１及び基地局４２₁を介して、アシスト情報及び基地局４２₁の位置情報を携帯電話１０₁へ向けて送信する。

アシスト情報及び基地局４２₁の位置情報を受けた携帯電話１０₁では、アシスト情報のうち、捕捉用情報を電波観測部３９が受け取るとともに、位置算出用情報を位置算出部３２が受け取る。また、測位結果決定部３３が、基地局４２₁の位置情報を受け取る。捕捉用情報を受けた電波観測部３９は、ＧＰＳ受信部２２を制御して、ＧＰＳ衛星を捕捉し、ＧＰＳ衛星からの電波を観測する。この観測結果は、電波観測部３９から距離計測部３１へ通知される。観測結果を受けた距離計測部３１は、その観測結果に基づいて、ＧＰＳ衛星との間の距離を求める。こうして計測された距離は、位置算出部３２へ送られる。なお、電波観測部３９におけるＧＰＳ衛星の捕捉が所定時間以内にできなかった場合には、距離計測部３１が、タイムアウトエラーを検出し、その旨を位置算出部３２へ通知するようになっている。

引き続き、位置算出部３２は、計測された距離及び先に受けた位置算出用情報に基づいて、携帯電話１０₁の現在位置を算出する。そして、位置算出部３２は、必要数に満たないのＧＰＳ衛星しか捕捉できず、必要数に満たないＧＰＳ衛星との間の距離しか計測できなかった、又は、タイムアウトエラーが発生したために位置算出できなかった場合にはその旨を、位置算出ができた場合には位置算出結果とその精度を、測位結果決定部３３に通知する。

位置算出結果を受けた測位結果決定部３３は、位置算出結果が「位置算出できなかった」である場合には、先に受けた基地局４２₁の位置を測位結果とする。また、測位結果決定部３３は、位置算出結果における精度が許容精度よりも低い場合には、基地局４２₁の位置を測位結果とする。また、測位結果決定部３３は、位置算出結果における精度が許容精度よりも高い場合には、当該位置算出結果を測位結果とする。

こうして測位結果が決定されると、制御部２１₁は、測位結果を表示部１３に表示して、利用者に測位結果を知らせる。

次に、位置算出機能を有しない携帯電話１０₂の現在位置の測位動作について説明する。なお、測位動作を開始させる測位要求は、携帯電話１０₂の利用者の操作部１２によって行われるものとする。また、携帯電話１０₂は、自身と無線リンクが確立している基地局４２₂の識別子を取得しているものとする。

携帯電話１０₂の現在位置の測位では、図９に示されるように、測位要求がなされると、まず、携帯電話１０₂の第１アシスト要求部３５が、基地局４２₂の識別子をパラメータとする第１アシスト要求を、無線送受信部２４、基地局４２₂及びネットワーク４１を介して、アシストサーバ５０へ向けて送信する。このアシスト要求をアシストサーバ５０が受信すると、制御処理装置５１の第２モードアシスト部５７の捕捉用情報導出部６６が、基地局４２₂の識別子と対応して記憶装置５３内に記憶されている基地局４２₂の位置情報を読み出す。引き続き、捕捉用情報導出部６６は、読み出された基地局４２₂の位置情報に基づいて、携帯電話１０₂が距離計測のために必要とする捕捉用情報を含む衛星捕捉用アシスト情報を導出する。そして、捕捉用情報導出部６６は、導出された衛星捕捉用アシスト情報とともに基地局４２₂の位置情報をアシスト情報通知部６９へ送る。これらの情報を受けたアシスト情報通知部６９は、送受信装置５４、ネットワーク４１及び基地局４２₂を介して、衛星捕捉用アシスト情報とともに、基地局４２₂の位置情報を携帯電話１０₂へ向けて送信する。

衛星捕捉用アシスト情報及び基地局４２₂の位置情報を受けた携帯電話１０₂では、捕捉用情報を電波観測部３９が受け取る。また、測位結果決定部３３が、基地局４２₁の位置情報を受け取る。捕捉用情報を受けた電波観測部３９は、ＧＰＳ受信部２２を制御して、ＧＰＳ衛星を捕捉し、ＧＰＳ衛星からの電波を観測する。この観測結果は、電波観測部３９から距離計測部３１へ通知される。観測結果を受けた距離計測部３１は、その観測結果に基づいて、ＧＰＳ衛星との間の距離を求める。こうして計測された距離は、第２アシスト要求部３６へ送られる。距離の計測結果を受けた第２アシスト要求部３６は、距離の計測結果をパラメータとする第２アシスト要求を、無線送受信部２４、基地局４２₂及びネットワーク４１を介して、アシストサーバ５０へ向けて送信する。なお、電波観測部３９におけるＧＰＳ衛星の捕捉が所定時間以内にできなかった場合には、距離計測部３１が、タイムアウトエラーを検出し、その旨を測位結果決定部３７へ通知するようになっている。

第２アシスト要求を受けたアシストサーバ５０では、位置算出部６７が、通知された距離及びアシストサーバ５０がＧＰＳ衛星からの電波の観測により得ている位置算出用情報に基づいて、携帯電話１０₂の現在位置を算出する。そして、位置算出部６７は、必要数に満たないＧＰＳ衛星しか捕捉できず、必要数に満たないＧＰＳ衛星との間の距離しか計測できなかったために位置算出できなかった場合にはその旨を、位置算出ができた場合には算出された位置とその精度を、位置算出結果として、アシスト情報通知部６９へ送る。位置算出結果を受けたアシスト情報通知部６９は、送受信装置５４、ネットワーク４１及び基地局４２₂を介して、位置算出結果を携帯電話１０₂へ向けて送信する。

携帯電話１０₂では、アシストサーバ５０からの位置算出結果を測位結果決定部３７が受け取る。すなわち、測位結果決定部３７は、ＧＰＳ測位結果として、当該位置算出結果又は上述したタイムアウトエラーが発生した旨を受け取る。そして、測位結果決定部３７は、タイムアウトエラーが発生した旨を受けた場合には、先に受けた基地局４２₁の位置を測位結果とする。また、アシストサーバ５０から受けた位置算出結果が「位置算出できなかった」である場合には、先に受けた基地局４２₁の位置を測位結果とする。また、測位結果決定部３７は、位置算出結果における精度が許容精度よりも低い場合には、基地局４２₁の位置を測位結果とする。また、測位結果決定部３７は、位置算出結果における精度が許容精度よりも高い場合には、当該位置算出結果を測位結果とする。

こうして測位結果が決定されると、制御部２１₂は、測位結果を表示部１３に表示して、利用者に測位結果を知らせる。

以上説明したように、本実施形態の測位システム１００では、位置算出機能を有する携帯電話１０₁の測位に際しては、アシストサーバ５０が、ＧＰＳ測位のための捕捉用情報及び位置検出用情報等を含むアシスト情報の送信時に、基地局４２₁の位置情報を併せて送信する。そして、携帯電話１０₁におけるＧＰＳ測位が失敗した場合には、携帯電話１０₁は、先に受信した基地局４２₁の位置を測位結果とする。また、携帯電話１０₁におけるＧＰＳ測位が成功した場合には、ＧＰＳ測位結果を測位結果とする。

また、位置算出機能を有しない携帯電話１０₂の測位に際しても、アシストサーバ５０が、ＧＰＳ衛星の捕捉用情報等を含む衛星捕捉用アシスト情報の送信時に、基地局４２₁の位置情報を併せて送信する。そして、携帯電話１０₂において計測された距離に基づくＧＰＳ測位に失敗した場合には、携帯電話１０₂が自動的に基地局４２₂の位置を測位結果とする。また、ＧＰＳ測位が成功した場合には、ＧＰＳ測位結果を測位結果とする。

したがって、本実施形態によれば、測位時点の状況に応じて可能な限り高精度な携帯電話１０₁，１０₂の現在位置の測位結果を迅速に得ることができる

なお、上記の実施形態では、携帯電話１０₁，１０₂への測位要求を、携帯電話１０₁，１０₂の利用者が行うこととした。これに対して、携帯電話１０₁，１０₂への測位要求を、ネットワーク４１を介した第三者が行うこととしてもよい。この場合には、携帯電話１０₁，１０₂が、取得された測位結果を、ネットワーク４１を介して当該第三者へ向けて送信するようにすればよい。なお、ネットワーク４１を介した第三者による携帯電話１０₂への測位要求がアシストサーバ５０を介するものである場合には、携帯電話１０₂に代えて、アシストサーバ５０が測位結果を当該第三者へ向けて送信するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、携帯電話１０₁，１０₂におけるＧＰＳ衛星からの電波を受信するアンテナ２２Ａを携帯電話本体１１内に収納したが、携帯電話本体１１の外側に配設することもできる。

また、上記の実施形態では、携帯電話の現在位置の測位に本発明を適用したが、携帯電話以外の移動通信端末装置に本発明を適用することができるのは勿論である。

以上説明したように、本発明の測位方法及び測位システムは、移動通信端末装置の現在位置の測位に有用であり、特に、移動通信端末装置の現在位置のＧＰＳ測位及び基地局識別子による測位の併用時において、測位時点の状況に応じて可能な限り高精度な移動通信端末装置の現在位置の測位結果の迅速な取得に適している。

本発明の一実施形態に係る測位システムの構成を模式的に図面である。 図１の携帯電話の外観構成を概略的に示す図である。 図１の位置算出機能を有する携帯電話の機能ブロック図である。 図１の位置算出機能を有しない携帯電話の機能ブロック図である。 図１のアシストサーバの機能ブロック図である。 図５の第１モードアシスト部の機能ブロック図である。 図５の第２モードアシスト部の機能ブロック図である。 位置算出機能を有する携帯電話の現在位置の測位動作を説明するためのシーケンス図である。 位置算出機能を有しない携帯電話の現在位置の測位動作を説明するためのシーケンス図である。

符号の説明

１０₁，１０₂…携帯電話（移動通信端末装置）、１１₁，１１₂…携帯電話本体、１２…操作部、１３…表示部、１４…通話用スピーカ、１５…マイクロフォン、１６…案内用スピーカ、１７…アンテナ、２１₁，２１₂…制御部、２２…ＧＰＳ受信部、２２Ａ…ＧＰＳ用のアンテナ、２３…記憶部、２４…無線送受信部、３１…距離計測部（距離計測手段）、３２…位置算出部（位置算出手段）、３３…測位結果決定部（測位結果決定手段）、３４…アシスト要求部（アシスト要求手段）、３５…第１アシスト要求部（第１アシスト要求手段）、３６…第２アシスト要求部（第２アシスト要求手段）、３９…電波観測部、４１…ネットワーク、４２₁，４２₂…基地局、５０…アシストサーバ、５１…制御処理装置、５２…アンテナ、５３…記憶装置（基地局位置記憶手段）、５４…送受信装置、５６…第１モードアシスト部、５７…第２モードアシスト部、６１…アシスト情報導出部（アシスト情報導出手段）、６２…アシスト情報通知部（アシスト情報通知手段）、６６…捕捉用情報導出部（捕捉用情報導出手段）、６７…位置算出部（位置算出手段）、６８…測位結果決定部（測位結果決定手段）、６９…アシスト情報通知部（アシスト情報通知手段）、１００…測位システム。

Claims (4)

1. 移動通信端末装置の存在する現在位置を測定する測位方法であって、
   前記移動通信端末装置が、前記移動通信端末装置と無線リンクが確立している基地局の識別子をパラメータとして、ＧＰＳ衛星を捕捉するための捕捉用情報と前記移動通信端末装置の現在位置を算出するための位置算出用情報とを含むアシスト情報の要求であるアシスト要求をアシストサーバへ向けて送信するアシスト要求送信工程と；
   前記アシスト要求を受けた前記アシストサーバが、前記基地局の識別子の値に応じて、前記アシスト情報とともに前記基地局の位置情報を前記移動通信端末装置へ向けて送信するアシスト情報送信工程と；
   前記移動通信端末装置が、前記アシスト情報に基づいて、前記ＧＰＳ衛星との間の距離を計測し、前記移動通信端末装置の位置を算出するＧＰＳ測位を行うＧＰＳ測位工程と；
   前記移動通信端末装置が、前記ＧＰＳ測位が成功したときにはＧＰＳ測位結果を測位結果とし、前記ＧＰＳ測位が失敗したときには前記基地局の位置を測位結果とする測位結果決定工程と；を備える測位方法。
2. 移動通信端末装置の存在する現在位置を測定する測位方法であって、
   前記移動通信端末装置が、前記移動通信端末装置と無線リンクが確立している基地局の識別子をパラメータとして、ＧＰＳ衛星を捕捉するための捕捉用情報を含むアシスト情報の要求である第１アシスト要求をアシストサーバへ向けて送信する第１アシスト要求送信工程と；
   前記第１アシスト要求を受けた前記アシストサーバが、前記基地局の識別子の値に応じて、前記捕捉用情報を含む衛星捕捉用アシスト情報とともに前記基地局の位置情報を前記移動通信端末装置へ向けて送信する第１アシスト情報送信工程と；
   前記移動通信端末装置が、前記衛星捕捉用アシスト情報に基づいて前記ＧＰＳ衛星を捕捉し、前記ＧＰＳ衛星との距離を計測する距離計測工程と；
   前記移動通信端末装置が、前記距離計測工程における計測結果をパラメータとして、前記移動通信端末装置の現在位置の算出要求である第２アシスト要求を前記アシストサーバへ向けて送信する第２アシスト要求送信工程と；
   前記第２アシスト要求を受けた前記アシストサーバが、前記距離計測工程における計測結果に基づいて、前記移動通信端末装置の現在位置を算出する位置算出工程と；
   前記アシストサーバが、前記位置算出工程における算出結果を前記移動通信端末装置へ向けて送信する位置算出結果送信工程と；
   前記移動通信端末装置が、前記算出結果が算出成功の結果であったときには前記算出結果を、前記算出結果が算出失敗の結果であったときには前記基地局の位置を測位結果とする測位結果決定工程と；を備える測位方法。
3. ネットワークに接続された移動通信端末装置と、前記ネットワークに接続されたアシストサーバとを備える測位システムであって、
   前記移動通信端末装置は、
   前記アシストサーバへ向けて、自身と無線リンクが確立している基地局の識別子をパラメータとして、ＧＰＳ衛星を捕捉するための捕捉用情報と前記移動通信端末装置の現在位置を算出するための位置算出用情報とを含むアシスト情報の要求であるアシスト要求を行うアシスト要求手段と；
   前記ネットワークを介して前記アシストサーバから受信した前記捕捉用情報に基づいて、前記ＧＰＳ衛星との間の距離を計測する距離計測手段と；
   前記距離計測手段による計測結果及び前記位置算出用情報に基づいて、前記移動通信端末装置の現在位置を算出する位置算出手段と；
   前記位置算出部による算出が成功したときには算出結果を測位結果とし、前記位置算出部による算出が失敗したときには前記基地局の位置を測位結果とする測位結果決定手段と；を備え、
   前記アシストサーバは、
   前記ネットワークの基地局それぞれの位置情報を格納した基地局位置記憶手段と；
   前記移動通信端末装置からのアシスト要求に応じて、前記アシスト情報を導出するアシスト情報導出手段と；
   前記アシスト情報導出手段によって導出された前記アシスト情報とともに、前記基地局位置記憶手段から読み出された前記移動通信端末装置と無線リンクが確立している基地局の位置を前記移動通信端末装置へ通知するアシスト情報通知手段と；を備えることを特徴とする測位システム。
4. ネットワークに接続された移動通信端末装置と、前記ネットワークに接続されたアシストサーバとを備える測位システムであって、
   前記移動通信端末装置は、
   前記アシストサーバへ向けて、自身と無線リンクが確立している基地局の識別子をパラメータとして、ＧＰＳ衛星を捕捉するための捕捉用情報を含む衛星捕捉用アシスト情報の要求である第１アシスト要求を送信する第１アシスト要求手段と；
   前記ネットワークを介して前記アシストサーバから受信した前記衛星捕捉用アシスト情報に基づいて、前記ＧＰＳ衛星との間の距離を計測する距離計測手段と；
   前記距離計測手段による計測結果をパラメータとして、現在位置の算出要求である第２アシスト要求を送信する第２アシスト要求手段と；
   前記ネットワークを介して前記アシストサーバから受信した算出結果が算出成功の結果であったときには前記算出結果を、前記算出結果が算出失敗の結果であったときには前記基地局の位置を測位結果とする測位結果決定工程と；を備え、
   前記アシストサーバは、
   前記ネットワークの基地局それぞれの位置情報を格納した基地局位置記憶手段と；
   前記移動通信端末装置からの第１アシスト要求に応じて、前記衛星捕捉用アシスト情報を導出する捕捉用情報導出手段と；
   前記移動通信端末装置からの第２アシスト要求に応じて、前記移動通信端末装置の現在位置を算出する位置算出手段と；
   前記衛星捕捉用アシスト情報、前記基地局の位置情報及び前記位置算出手段による位置算出結果を、前記ネットワークを介して、前記移動通信端末装置へ通知するアシスト情報通知手段と；を備えることを特徴とする測位システム。

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