JP2010130530A - データベース管理システム及びデータベース管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 新たな電波の発信源が設けられた場合に、移動通信端末の測位に用いられる、電波の受信強度と位置との関係を示す情報を保持するデータベースを適切に更新する。
【解決手段】 測位サーバ１０は、セルラ端末（移動通信端末）２０の測位に用いられる測位用データベース１１を管理する。測位サーバ１０は、セルラ端末２０によって受信される、セルラ基地局３０に応じた電波の受信強度を示す強度情報を受信する強度情報受信部１２と、セルラ端末２０によって電波が受信された位置を示す位置情報を受信する位置情報受信部１３と、受信された強度情報に係る発信源に新規発信源があるか否かを判断する新規発信源判断部１４と、位置情報から新規発信源に係る受信強度を更新に用いるかを判断する更新判断部１６と、当該判断に応じて測位用データベース１１を更新する更新部１７とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、移動通信端末の測位に用いられる、電波の受信強度と位置との関係を示す情報を保持するデータベースを管理するデータベース管理システム及びデータベース管理方法に関する。

従来から、移動通信端末が受信する電波の受信強度（受信レベル）に基づいて、当該移動通信端末の位置を推定する技術が提案されている。特許文献１には、所定の基地局から受信される電波の受信強度と当該電波が受信される位置との関係を示す情報をデータベースに格納しておき、当該データベースを用いて受信強度とのマッチングを行い移動通信端末の位置を推定する技術が記載されている。
特開平７−２３１４７３号公報

特許文献１に記載された方法では、データベースに格納された上記の関係を示す情報が適切な情報でなければ、正確な移動通信端末の位置の推定を行うことができない。データベースに格納される内容を位置に応じた正確な受信強度の情報とするために、移動通信端末によって実際に受信された電波の受信強度に基づいてデータベースを更新することが考えられる。例えば、電波の発信源である基地局が新たに設けられてその受信強度の情報がデータベースに加えられれば、マッチングに用いる情報の次元が増えてパターンの識別が容易になり上記のような測位（パターンマッチングによる測位）の測位精度が向上する。

しかしながら、コンサート等の大規模イベントに設置される臨時基地局は設置位置が移動可能であるため、当該臨時基地局に係る情報が上記のデータベースに追加されると測位精度の劣化を引き起こす可能性が大きい。従って、そのような電波の発信源に係る情報をデータベースに追加することは好ましくない。

本発明は、上記を鑑みてなされたものであり、新たな電波の発信源が設けられた場合に、移動通信端末の測位に用いられる、電波の受信強度と位置との関係を示す情報を保持するデータベースを適切に更新することができるデータベース管理システム及びデータベース管理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るデータベース管理システムは、移動通信端末の測位に用いられる、電波の発信源に応じた当該電波の受信強度と位置との関係を示す情報を保持するデータベースを管理するデータベース管理システムであって、移動通信端末によって受信又は送信される、発信源に応じた電波の、受信強度を示す強度情報を受信する強度情報受信手段と、強度情報受信手段によって受信された強度情報に係る移動通信端末によって電波が受信又は送信された位置を示す位置情報を受信する位置情報受信手段と、強度情報受信手段によって受信された強度情報に係る発信源に、データベースに保持される情報に係る発信源に含まれない新規発信源があるか否かを判断する新規発信源判断手段と、新規発信源判断手段によって、強度情報受信手段によって受信された強度情報に係る発信源に新規発信源があると判断された場合、当該強度情報に対応する、位置情報受信手段によって受信された位置情報から、新規発信源に係る受信強度をデータベースの更新に用いるかを判断する更新判断手段と、更新判断手段による判断に応じて、強度情報受信手段によって受信された新規発信源に係る強度情報、及び位置情報受信手段によって受信された位置情報に基づいて、データベースを更新する更新手段と、を備えることを特徴とする。

本発明に係るデータベース管理システムでは、移動通信端末によって受信又は送信される、発信源に応じた受信強度を示す強度情報が受信されると共に、移動通信端末によって当該電波が受信又は送信された位置を示す位置情報が受信される。続いて、データベース管理システムでは、受信された受信情報に係る発信源に新規発信源があるか否かが判断される。新規発信源があると判断された場合は、当該強度情報に対応する位置情報から、当該強度情報がデータベースの更新に用いるか否かが判断され、当該判断に応じてデータベースが更新される。即ち、本発明に係るデータベース管理システムでは、新たな電波の発信源が設けられた場合には、当該発信源の電波が受信された位置に応じて当該発信源の電波強度を含む強度情報がデータベースの更新に用いられるためデータベースを適切に更新することができる。

本発明に係るデータベース管理システムは、強度情報受信手段によって受信された、第１の時刻において受信又は送信された電波の第１の受信強度の情報と、当該第１の受信強度の情報に対応する位置の近傍において第２の時刻において受信又は送信された電波の第２の受信強度の情報とを比較して、当該比較の結果に基づき当該位置における移動通信端末における電波の受信環境に時間的な変化があったことを検出する環境変化検出手段を更に備え、更新判断手段は、新規発信源に係る強度情報に対応する位置情報によって示される位置が、環境変化検出手段によって変化が検出された位置に該当するか否かを判断することによって、新規発信源に係る強度情報をデータベースの更新に用いるかを判断する、ことが望ましい。この構成によれば、新たな電波の発信源の電波が受信された位置における電波の受信環境の時間的な変化に応じて、当該発信源の電波がデータベースの更新に用いられるため、新たな電波の発信源が設けられた場合にデータベースをより適切に更新することができる。

環境変化検出手段は、変化の検出対象となる地域をグリッドに区切り、同一のグリッド内の位置を近傍とすることが望ましい。この構成によれば、互いに近傍である位置を容易に決定することができるので、その点において容易に本発明を実施することができる。

第１の時刻及び第２の時刻は、所定の時間間隔を有する第１の時間帯及び第２の時間帯にそれぞれ含まれることが望ましい。この構成によれば、第１の時刻と第２の時刻との間に所定の時間間隔を設けることができ、当該時間間隔に応じた上記の時間的な変化を検出することができる。その結果、当該時間間隔に応じた上記の時間的な変化に基づいて新たな電波の発信源の受信強度を含む強度情報をデータベースの更新に用いるか否かを適切に判断することができる。その結果、当該時間間隔に応じた上記の時間的な変化に基づいて適切にデータベースを更新することができる。

第１の受信強度の情報及び第２の受信強度の情報は、少なくとも何れかが複数であることが望ましい。この構成によれば、複数の情報に基づいて上記の時間的な変化を検出することができるので、適切に上記の時間的な変化を検出することができる。その結果、より適切にデータベースを更新することができる。

環境変化検出手段は、比較として、第１の受信強度の情報に係る受信強度の平均と第２の受信強度の情報に係る受信強度の平均との差分をとることが望ましい。この構成によれば、確実かつ適切に上記の時間的な変化を検出することができる。その結果、確実かつ適切にデータベースを更新することができる。

環境変化検出手段は、新規発信源に係る強度情報が含まれる強度情報から、新規発信源に係る受信強度を除いた強度情報を、変化の検出に用いることが望ましい。この構成によれば、新たな電波の発信源の受信強度を含む強度情報も上記の時間的な変化の検出に用いることができ、確実に本発明を実施することができる。

更新判断手段は、複数の新規発信源に係る強度情報に対応する位置情報によって示される位置が、環境変化検出手段によって変化が検出された位置に該当する数に基づいて、新規発信源に係る強度情報をデータベースの更新に用いるかを判断することが望ましい。この構成によれば、新規発信源の電波の受信強度が含まれる強度情報をデータベースの更新に用いるか否かの判断をより適切に行うことができ、その結果、更に適切にデータベースを更新することができる。

ところで、本発明は、上記のようにデータベース管理システムの発明として記述できる他に、以下のようにデータベース管理方法としても記述することができる。これはカテゴリが異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。

即ち、本発明に係るデータベース管理方法は、移動通信端末の測位に用いられる、電波の発信源に応じた当該電波の受信強度と位置との関係を示す情報を保持するデータベースを管理するデータベース管理方法であって、移動通信端末によって受信又は送信される、発信源に応じた電波の、受信強度を示す強度情報を受信する強度情報受信ステップと、強度情報受信ステップにおいて受信された強度情報に係る移動通信端末によって電波が受信又は送信された位置を示す位置情報を受信する位置情報受信ステップと、強度情報受信ステップにおいて受信された強度情報に係る発信源に、データベースに保持される情報に係る発信源に含まれない新規発信源があるか否かを判断する新規発信源判断ステップと、新規発信源判断ステップにおいて、強度情報受信ステップにおいて受信された強度情報に係る発信源に新規発信源があると判断された場合、当該強度情報に対応する、位置情報受信ステップにおいて受信された位置情報から、新規発信源に係る受信強度をデータベースの更新に用いるかを判断する更新判断ステップと、更新判断ステップにおける判断に応じて、強度情報受信ステップにおいて受信された新規発信源に係る強度情報、及び位置情報受信ステップにおいて受信された位置情報に基づいて、データベースを更新する更新ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、新たな電波の発信源が設けられた場合には、当該発信源の電波が受信された位置に応じて当該発信源の電波強度を含む強度情報がデータベースの更新に用いられるためデータベースを適切に更新することができる。

以下、図面とともに本発明に係るデータベース管理システム及びデータベース管理方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に本実施形態に係るデータベース管理システムである測位サーバ１０を示す。測位サーバ１０は、セルラ端末（移動通信端末）２０の位置を推定する装置である。測位サーバ１０によるセルラ端末２０の測位は、セルラ通信システム（移動通信システム）の枠組みを利用して行われる。具体的には、セルラ基地局３０から送信され、セルラ端末２０によって受信される電波の受信強度（受信レベル）に基づいて行われる。当該受信強度を示す情報から、セルラ基地局３０に応じた当該電波の受信レベルと位置との関係を示す情報を保持する測位用データベース１１が参照されマッチング処理が行われてセルラ端末２０の位置が推定される。測位サーバ１０は、セルラ基地局３０等を介して、セルラ端末２０との間で情報の送受信を行うことができる。なお、測位サーバ１０は、移動体通信網に含まれていてもよい。

セルラ端末２０は、移動体通信を行うことができる移動通信端末である。セルラ端末２０は、セルラ基地局３０との間で無線通信を行う。即ち、セルラ端末２０は、セルラ基地局３０との間で電波の送受信を行う。セルラ端末２０は、自端末２０の測位のために、セルラ基地局３０から受信された電波の受信強度を測定して、その情報（強度情報）を測位サーバ１０に送信する。セルラ端末２０から測位サーバ１０に送信される強度情報には、当該電波を発信したセルラ基地局３０を特定する情報（例えば、基地局ＩＤ等）が対応付けられており、その情報も併せて送信される。また、セルラ端末２０は、当該電波のＲＴＴ（Round Trip Time）を測定して、強度情報と併せて送信することとしてもよい。

セルラ端末２０から測位サーバ１０に送信される強度情報は、測位用データベース１１の更新にも用いられる。また、強度情報は、測位用データベース１１の更新のためのみに、セルラ端末２０から測位サーバ１０に送信されてもよい。また、セルラ端末２０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星４０からの電波を受信して、当該電波に基づいて自端末２０の測位を行うＧＰＳ測位機能も有している。セルラ端末２０は、ＧＰＳ測位が成功した場合、測位結果である自端末２０の位置を示す位置情報（例えば、緯度及び経度の情報）、及び測位の精度を示す情報（例えば、誤差半径）を取得する。セルラ端末２０は、測位用データベース１１の更新のために強度情報を測位サーバ１０に送信する場合、当該強度情報が取得された位置におけるＧＰＳ測位によって得られた情報も測位サーバ１０に送信する。なお、ＧＰＳ測位が失敗した場合は、その旨の情報を送信する。また、ＧＰＳ測位によって高度（標高）が取得できる場合は、その情報も位置情報に含めてもよい。ＧＰＳ測位によって得られた情報の送信は、強度情報と併せて送信されてもよいし、後述するように測位サーバ１０からの要求に応じて行われてもよい（この場合、送信のみならずＧＰＳ測位自体も測位サーバ１０からの要求に応じて行われてもよい）。

セルラ端末２０は、上記のように測位用データベース１１の更新のために強度情報及びＧＰＳ測位によって得られた情報を測位サーバ１０に送信する際、それらを対応付けて、例えば、ＭＲ（メジャーメントレポート）として送信する。また、セルラ端末２０は、強度情報を測定する際、そのときの時刻を示す時刻情報を（例えば、セルラ端末２０に内蔵されているタイマ等によって）併せて取得し、その時刻情報も併せて測位サーバ１０に送信する。セルラ端末２０から測位サーバ１０へのこれらの情報の送信は、例えば、後述するように測位サーバ１０からの定期的な（一定時間間隔での）要求（例えば、ＧＰＳ測位の要求）に応じて行われる。また、セルラ端末２０が自発的に測位サーバ１０に対して定期的な送信を行うこととしてもよい。

なお、測位サーバ１０の測位対象である全てのセルラ端末２０にＧＰＳ測位機能が設けられている必要はなく、測位用データベース１１の更新のために情報を送信するセルラ端末２０のみにＧＰＳ測位機能が設けられていればよい。また、測位サーバ１０の測位対象ではない、測位用データベース１１更新用のセルラ端末２１が存在していてもよい。測位用データベース１１更新用のセルラ端末２１は、例えば、図１に示すように車載の通信端末であり、ＧＰＳ測位機能によって測定された位置情報をカーナビの技術等を用いて補正して精度のよい自端末２１の位置情報（キャリブレーションデータ）を取得することができる。測位用データベース１１更新用のセルラ端末２１も、上述したセルラ端末２０と同様に強度情報及び位置情報を測位サーバ１０に送信する。上記のセルラ端末２０，２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ及び無線通信モジュール等のハードウェアを備えて構成されている。

各セルラ基地局３０は、移動体通信網における構成要素である一方で、上述した測位を行うための電波を発信する電波の発信源であり、それぞれ予め位置が決められて設置されている。また、各セルラ基地局３０には、基地局ＩＤ等のセルラ基地局３０を一意に特定するための情報が設定されており、測位サーバ１０及びセルラ端末２０は当該情報に基づいてセルラ基地局３０を特定することができる。なお、セルラ基地局３０は、ＣＰＵ、メモリ及び無線通信モジュール等のハードウェアを備えて構成されている。

セルラ基地局３０は、例えば、通信事業者やユーザによって新たに設置されることがある。新たなセルラ基地局３０には、既存のセルラ基地局３０と区別が可能な基地局ＩＤが割り当てられる。セルラ基地局３０が新たに設置されると、同じ場所であっても変更前後でセルラ端末２０によって受信されるセルラ基地局３０からの電波が変化（増加）する。また、通信事業者によってセルラ基地局３０が新たに設置される場合には、周辺のセルラ基地局３０は電波の干渉等による無線品質劣化を避けるために、例えば送信電力、アンテナ指向方向、アンテナチルト角度等の基地局パラメータの変更を行う。

また、上記の新たに設置されるセルラ基地局３０には、臨時に設置される移動可能なセルラ基地局３０が含まれる。これは、コンサートの大規模イベント等でユーザが一箇所に多く集まる場合に対応するものである。上述したように、通常、新たなセルラ基地局３０が設置され、その受信強度の情報が測位用データベース１１に加えられれば、マッチングに用いる情報の次元が増えてパターンの識別が容易になり測位制度は向上する。しかしながら、臨時のセルラ基地局３０に係る受信強度の情報を含めると、そのセルラ基地局３０が移動された後はマッチングさせることができないので、測位精度の劣化を引き起こす可能性が大きい。従って、そのような臨時のセルラ基地局３０に係る情報をデータベースに追加することは好ましくない。本実施形態は、測位用データベース１１の更新において、永続的に設置されるセルラ基地局３０に係る情報は加えて、臨時のセルラ基地局３０に係る情報は加えないようにするものである。

引き続いて、測位サーバ１０の機能的な構成を説明する。図１に示すように、測位サーバ１０は、測位用データベース１１と、強度情報受信部１２と、位置情報受信部１３と、新規発信源判断部１４と、環境変化検出部１５と、更新判断部１６と、更新部１７とを備えて構成される。上記の構成要素は、本発明に係るデータベース管理システムとしての構成要素であり、上記の構成要素以外にも測位用データベース１１を用いてマッチング処理を行いセルラ端末２０の測位を行う手段等も設けられている。

測位用データベース１１は、上述したように、セルラ端末２０の測位に用いられる、セルラ基地局３０に応じたセルラ端末２０における電波の受信強度と、当該セルラ端末２０の位置との関係を示す情報を保持するデータベースである。具体的には、測位用データベース１１は、図２に示すテーブルにデータを格納することによって上記の情報を保持している。

図２に示すように、測位用データベース１１は、所定の位置においてセルラ端末２０によって受信される電波の受信強度のパターン毎にデータを格納している。１つのパターンについて、受信強度の情報として、最大ｎ個のセルラ基地局３０毎の受信強度のデータを格納している（図中の“基地局−１”…“基地局−ｎ”のデータ）。各セルラ基地局３０のデータは、基地局ＩＤ（図中の“ＩＤ−１−１”等のデータ）、受信強度を示すデータ（図中の“ＬＶ−１−１”等のデータ）及びＲＴＴを示すデータ（図中の“ＲＴＴ−１−１”等のデータ）の３つのデータから構成されている。即ち、パターン毎のセルラ基地局３０（のデータ）となっている（パターン毎にセルラ基地局３０の組み合わせが異なりえる）。

上記の格納される信号強度等のデータは、例えば、予め定められた桁数のデータとしてもよい。例えば、小数点以下２桁以降切捨てとして、２０．３６７ｄＢｍの場合は、２０．３ｄＢｍとする（上記の切捨てを行う桁数は任意の桁数にできる）。また、一定の幅を持ったデータとしてもよい。例えば、受信強度が５０〜６０ｄＢｍの場合テーブルに格納されるデータを“１”とし、受信強度が４０〜５０ｄＢｍの場合テーブルに格納されるデータを“２”とし、受信強度が３０〜４０ｄＢｍの場合テーブルに格納されるデータを“３”とするようにしてもよい。上記のパターン化は、信号強度以外のデータに対して同じように行われてもよい。また、１つのパターンでのセルラ基地局３０の数がｎに満たない場合は、その部分のデータには何も格納されていなくてもよい（空とする）。

また、各パターンのデータには、位置情報である位置座標のデータ（図中の“Ｐｏｓ−１”等のデータ）、精度のデータ（図中の“Ａｃｃ−１”等のデータ）、タイムスタンプのデータ（図中の“Ｔ−１”等のデータ）、更新回数のデータ（図中の“Ｎ−１”等のデータ）及び高さのデータ（図中の“Ｈ−１”等のデータ）が対応付けられて格納されている。位置座標のデータは、セルラ端末２０によって受信される電波の信号強度が、対応するパターンの受信強度であった場合にセルラ端末２０の所在位置として推定される位置のデータである。具体的には、位置座標のデータは、セルラ端末２０のＧＰＳ測位機能によって取得される位置情報（例えば、緯度及び経度の情報）と同様のデータである。

精度のデータは、上記の位置座標によって推定されるセルラ端末２０の位置の精度を示したデータであり、具体的には、セルラ端末２０のＧＰＳ測位機能によって取得される精度の情報（例えば、誤差半径）と同様のデータである。タイムスタンプのデータは、対応するパターンのデータ（位置座標や精度等）が更新された（最新の）過去の時刻を示すデータである。更新回数のデータは、対応するパターンのデータ（位置座標や精度等）が更新された回数を示すデータである。高さのデータは、上記の位置座標に対応する高度（標高）のデータであり、セルラ端末２０のＧＰＳ測位機能によって取得される情報と同様のデータである。

測位サーバ１０は、セルラ端末２０から、セルラ基地局３０に応じた当該電波の受信強度を示す強度情報（電波強度のパターン）を受信して、当該情報と測位用データベース１１に格納されている電波強度のパターンとのマッチングを行って、セルラ端末２０の位置を推定する。上記のマッチングは、測位用データベース１１のようなデータベースを用いた従来の測位技術と同様に行われる。

強度情報受信部１２は、セルラ端末２０によって受信される、セルラ基地局３０に応じた電波の受信強度を示す強度情報（電波強度のパターン）を、セルラ端末２０から受信する強度情報受信手段である。電波強度のパターンは、例えば、１以上の基地局ＩＤと受信強度とが対応付けられた情報である。強度情報受信部１２は、強度情報が測定されたときの時刻を示す時刻情報を強度情報と併せてセルラ端末２０から受信する。強度情報受信部１２は、受信した強度情報及び時刻情報を更新部１７に出力する。また、強度情報受信部１２は、受信した強度情報及び時刻情報を新規発信源判断部１４及び環境変化検出部１５にも出力する。

なお、強度情報受信部１２は、受信した強度情報に含まれる基地局ＩＤに係る事業者を識別して、識別した事業者に応じた処理を行うこととしてもよい。ここで、事業者とは、セルラ基地局３０を管理、運営する通信事業者である。例えば、強度情報受信部１２は、識別された事業者が所定の事業者でなかった場合、当該事業者に係る情報（当該基地局ＩＤに係る受信強度の情報）を強度情報から除くこととしてもよい。所定の事業者を示す情報は、予め設定され、強度情報受信部１２に記憶されている。事業者の識別は、例えば、セルラ端末２０によって受信から受信される情報に事業者を識別する事業者識別コードが含まれていて、その情報に基づいて行われてもよいし、強度情報受信部１２によって予め基地局ＩＤと事業者識別コードとの対応表を保持しておき、その情報に基づいて行われてもよい。このような構成を取ることにより、測位用データベース１１に格納される情報を、所定の事業者（例えば、測位サーバ１０を管理している事業者）に係る情報のみにすることができる。

位置情報受信部１３は、セルラ端末２０によって上記の強度情報に係る電波が受信された位置を示す位置情報を、セルラ端末２０から受信する位置情報受信手段である。当該位置情報は、上述したようにセルラ端末２０のＧＰＳ測位機能によって測位されて得られたものである。また、位置情報は、上述したように強度情報に対応しているものである。位置情報と強度情報とが別々にセルラ端末２０から測位サーバ１０に送信される場合には、それぞれの情報に同一のＩＤを含める等してそれぞれが対応付けられていることが測位サーバ１０において判断できるようにしておく。位置情報受信部１３は、受信した位置情報を環境変化検出部１５、更新判断部１６及び更新部１７に出力する。

位置情報受信部１３は、定期的に上述した情報がセルラ端末２０から受信できるようにＧＰＳ測位の測位要求を行う。測位要求は、例えば、測位要求に係る信号が移動体通信網を介してセルラ端末２０に送信されることによって行われ、一定の時間間隔Ｔ２毎に継続的に行われる。測位要求の対象となるセルラ端末２０は、例えば、移動体通信網に在圏しているＧＰＳ測位の機能を有しているセルラ端末２０である。また、セルラ端末２０の対する情報送信の要求は、必ずしも位置情報受信部１３によって行われる必要はなく、強度情報受信部１２等から行われてもよい。

新規発信源判断部１４は、強度情報受信部１２から入力された強度情報に係るセルラ基地局３０に、測位用データベース１１に保持される情報に係るセルラ基地局３０に含まれない新たなセルラ基地局３０（新規発信源）があるか否かを判断する新規発信源判断手段である。具体的には、新規発信源判断部１４は、強度情報に含まれる基地局ＩＤのなかに、測位用データベース１１に格納されている受信パターンの基地局ＩＤに含まれないものがあるか否かを判断する。新規発信源判断部１４は、測位用データベース１１に格納されている（全ての）受信パターンを参照して、それらの受信パターンの基地局ＩＤに含まれない基地局ＩＤが強度情報受信部１２から入力された強度情報に含まれていた場合、その基地局ＩＤを新たなセルラ基地局３０に係る基地局ＩＤとする。

なお、基地局ＩＤは、通常、電波が干渉しないエリア（即ち、互いに距離が離れたエリア）において使い回されるので、例えば、強度情報受信部１２から入力された強度情報に対応する位置情報を位置情報受信部１３から取得して、その位置情報より示される位置から所定の距離の範囲（例えば、数十ｋｍの範囲）にある位置の、測位用データベース１１に格納された受信パターンのデータのみを参照して、上記の判断を行ってもよい。その場合、上記の距離の範囲を示す情報は、予め新規発信源判断部１４に記憶されている。新規発信源判断部１４は、新規の基地局ＩＤがあると判断された場合は、その基地局ＩＤと判断に用いた強度情報とを環境変化検出部１５、更新判断部１６及び更新部１７に通知する。

環境変化検出部１５は、複数の時刻情報に対応する、強度情報受信部１２によって受信された強度情報と位置情報受信部１３によって受信された位置情報とから、セルラ端末２０における電波の受信環境に時間的な変化があったことを検出する環境変化検出手段である。ここで、セルラ端末２０における電波の受信環境の時間的な変化とは、例えば、セルラ基地局３０が設置される位置の（時間的な）変化やセルラ基地局３０から発信される電波の強度の（時間的な）変化によって起こるものである。この変化は、上述したような新たなセルラ基地局３０が設置された際の周囲のセルラ基地局３０の基地局パラメータの変更によっても発生する。また、セルラ基地局３０の周辺に電波の伝播に影響を及ぼす建造物ができた場合にも起こり得る。本実施形態では、上記の変化をネットワーク変更と呼ぶ。環境変化検出部１５は、位置情報に係る位置毎にネットワーク変更を検出する。また、環境変化検出部１５は、電波の発信源であるセルラ基地局３０毎にネットワーク変更を検出する。

環境変化検出部１５は、第１の時刻において受信された電波の第１の受信強度の強度情報と、当該第１の受信強度の強度情報に対応する位置情報に示される位置の近傍において第１の時刻とは異なる第２の時刻において受信された電波の第２の受信強度の情報とを以下のように比較して、ネットワーク変更を検出する。第１の時刻及び第２の時刻は、所定の時間間隔を有する第１の時間帯及び第２の時間帯にそれぞれ含まれる時刻である。上記の第１の時間帯及び第２の時間帯は、互いの異なる時間帯である。この時間間隔が長ければ（例えば、日単位）長期的なネットワーク変更を検出することとなり、短ければ（例えば、時間（ｈ）単位）短期的なネットワーク変更を検出することとなる。また、第１の受信強度の強度情報及び第２の受信強度の強度情報は以下のように少なくとも何れかが複数であり、以下のようにそれらの平均値等の統計値を用いてネットワーク変更を検出することとするのがよい。なお、環境変化検出部１５は、新規発信源判断部１４から新たなセルラ基地局３０の基地局ＩＤが通知された場合、強度情報に当該新たな基地局ＩＤが含まれていたら、その基地局ＩＤに係る受信強度を除いた強度情報を、ネットワーク変更の検出に用いる。

環境変化検出部１５は、ネットワーク変更の検出対象となる地域をグリッドに区切り、同一のグリッド内の位置を上記の近傍とする。環境変化検出部１５は、図３に示すように、セルラ基地局３０毎の電界マップ６０（電界マップ６０ａ，６０ｂ，６０ｃが一つ一つのセルラ基地局３０に対応している）を記憶している。図３に示す電界マップにおいて、小さく区切られた一つ一つの矩形がグリッドに対応している。電界マップとは、グリッドで示される位置におけるセルラ基地局３０からの（セルラ端末２０よって受信される）電波の受信強度を示した情報である。一つのグリッドは、一辺数ｍ〜数百ｍのオーダである。なお、このグリッドは、必ずしも連続している必要はなく、離散的な領域の集合体であってもよい。

環境変化検出部１５は、位置情報受信部１３から受信された位置情報によって示される位置がいずれのグリッドに位置するかを特定する。その特定に基づいて、環境変化検出部１５は、強度情報受信部１２から受信された（セルラ基地局３０毎の）強度情報を時刻情報と共にグリッドに対応付けて記憶しておく。なお、本実施形態では、上述した測位用データベース１１に格納されている各データもグリッド単位（１つのパターンのデータが一つのグリッドに対応付けられている）であるものとする。測位用データベース１１に格納されている各データ位置座標は、グリッドの中心等の位置である。また、近傍か否かの判断は、上記のようにグリッドによるものではなく、位置情報によって示される互いの位置の距離が所定値以下であるか否かを判断することによって行われてもよい。

続いて、環境変化検出部１５は、記憶された強度情報を使って、グリッド及びセルラ基地局３０毎に、図４に示すような時刻ｔ１及びｔ２から時間Ｔ遡る間の受信強度の２つの平均を算出する。ここで、時刻ｔ２は、時刻ｔ１よりも後の時刻であり、例えば、平均値算出時点の時刻である。また、時刻ｔ２と時刻ｔ１との間の間隔は、上述した所定の時間間隔に相当し、予め定められ環境変化検出部１５に記憶されている。また、時間Ｔは、上述した第１の時間帯及び第２の時間帯に相当し、予め定められ環境変化検出部１５に記憶されている。なお、平均を取る受信強度は、必ずしも同じセルラ端末２０により測定されたものでなくてもよい。

環境変化検出部１５は、具体的には例えば、位置情報受信部１３から測位要求が行われた後の所定のタイミングでその時点から時間Ｔ遡った間に受信して記憶した強度情報を用いて、グリッド及びセルラ基地局３０（から受信された電波）毎の受信強度の平均を算出する。環境変化検出部１５は、このように算出した平均値を、グリッド及びセルラ基地局３０毎の値Ｌ_ｔｎとして、受信された時刻情報の最新の値ｔ_ｎと共に記憶しておく。

環境変化検出部１５は、各グリッドｇ及び各セルラ基地局３０（から受信された電波）における最新の平均受信強度Ｌ_ｔｎと１つ前の過去の平均受信強度Ｌ_ｔｎ−１とを比較して、その差分ＤＬ_ｇを以下の式を用いて算出する。
ＤＬ_ｇ＝｜Ｌ_ｔｎ−Ｌ_ｔｎ−１｜
ここで｜・｜は絶対値であることを示す。なお、上記の算出は、最新の平均受信強度Ｌ_ｔｎと１つ前の過去の平均受信強度Ｌ_ｔｎ−１との差分を示す度合が分かればよいので必ずしも差分の絶対値でなくてもよく、例えば、差分の二乗値を取る等としてもよい。

続いて、環境変化検出部１５は、求めた差分ＤＬ_ｇから、ネットワーク変更があったか否かを判断するための指標値である代表ＤＬを算出する。この算出は、セルラ基地局３０毎に行われる。代表ＤＬは例えば、以下のうちのいずれかによって算出される。
（１）全ＤＬ_ｇの大きさ上位ｘ個の平均値
（２）ＤＬ_ｇの大きさ上位ｘ個のグリッドのそれぞれ周辺ｙ個の平均値
（３）全グリッドのＤＬ_ｇの平均値
（４）ＤＬ_ｇ最大のグリッドから距離がｄ以内の全グリッドの平均値
（５）ＤＬ_ｇが（ＤＬ_ｇｍａｘ−ｚ）より大きいグリッドの平均値
ここで、ＤＬ_ｇｍａｘはＤＬ_ｇの最大値であり、ｘ、ｙ、ｚはパラメータとして予め設定されており、環境変化検出部１５によって記憶される値である。

環境変化検出部１５は、代表ＤＬを用いてネットワーク変更を検出する。環境変化検出部１５は、代表ＤＬが閾値ＴＬよりも大きいか否かを判断して、大きいと判断した場合、ネットワーク変更があるものと検出する。閾値ＴＬは、予め設定されて、環境変化検出部１５に記憶されている。なお、この判断は、セルラ基地局３０（からの電波の受信強度）毎に行われるが、例えば、何れか一つのセルラ基地局３０において代表ＤＬが閾値ＴＬよりも大きいと判断されれば、ネットワーク変更があるものと検出する。

また、環境変化検出部１５は、ネットワーク変更があると判断された場合、ネットワーク変更が発生した範囲（グリッド）を特定する。具体的には例えば、ネットワーク変更が発生した範囲となるグリッドは、代表ＤＬの算出に用いられた平均受信レベルに係るグリッドとする。環境変化検出部１５は、ネットワーク変更に係る情報を更新判断部１６及び更新部１７に出力する。ネットワーク変更に係る情報は、更新判断部１６による更新判断及び更新部１７による更新で用いられる。

更新判断部１６は、強度情報受信部１２によって受信された強度情報に係るセルラ基地局３０に新規なものがあると新規発信源判断部１４によって判断され、当該新規なセルラ基地局３０の基地局ＩＤが入力された場合、当該セルラ基地局３０に係る受信強度を測位用データベース１１の更新に用いるか否かを判断する更新判断手段である。その判断は、複数の上記の強度情報に対応する位置情報に基づいて、具体的には以下のように行われる。

更新判断部１６は、新規なセルラ基地局３０の基地局ＩＤが含まれる強度情報に対応する位置情報に示される位置が、環境変化検出部１５から通知されたネットワーク変更の発生したグリッドに含まれるか否かを判断し、含まれると判断された数をカウントする（それ以前のカウント数に１を加える）。このカウントは、上記の新規なセルラ基地局３０毎に行われる（セルラ基地局３０毎にカウント数を記憶する）。また、このカウントは、１度カウントしたグリッド（１度、ネットワーク変更されたグリッドにおいて、上記の位置が含まれると判断されたグリッド）に対して再度行われてもよいし、１度カウントしたグリッドはカウントしない（グリッドにおける重複したカウントはしない）こととしてもよい。更新判断部１６は、そのカウント数が予め設定した規定値となった場合、当該カウント数に係るセルラ基地局３０の受信強度の情報を測位用データベース１１の更新に用いると判断する。ここで、規定値を示す情報は、予め設定されており、更新判断部１６に記憶されている。

例えば、図５に示すように、ある新規セルラ基地局３０に係る、上記の位置がネットワーク変更の発生したグリッドに含まれる数（図５の範囲６１）が規定値以上であった場合は、当該セルラ基地局３０の受信強度の情報を測位用データベース１１の更新に用いると判断する。一方で、別の新規セルラ基地局３０に係る、上記の位置がネットワーク変更の発生したグリッドに含まれる数（図５の範囲６２）が規定値未満であった場合は、当該セルラ基地局３０の受信強度の情報を測位用データベース１１の更新に用いないと判断する。なお、ここでのカウントは、１度カウントしたグリッドについて、再度カウントしないようにしてもよいし、再度カウントするようにしてもよい。

また、このカウント数は、所定のタイミングでリセット（０に）される。リセットされるタイミングは、例えば、一定時間毎（例えば、数時間や数日毎）やカウントを開始してからの上記の繰り返し間隔Ｔ２の経過回数によって規定される。なお、リセットされるタイミングについては、予め設定され、更新判断部１６に記憶されている。更新判断部１６は、新たなセルラ基地局３０の受信強度を測位用データベース１１の更新に用いると判断した場合、当該セルラ基地局３０の基地局ＩＤを更新部１７に通知する。

更新部１７は、強度情報受信部１２によって受信された強度情報、及び位置情報受信部１３によって受信された位置情報に基づいて、測位用データベース１１を更新する更新手段である。更新部１７は、更新判断部１６による判断に応じて、以下のように判断を行う。更新部１７は、新規発信源判断部１４からの通知に基づいて、強度情報受信部１２から入力された強度情報に新たな基地局ＩＤが含まれているか否かを判断する。強度情報受信部１２から入力された強度情報に新たな基地局ＩＤが含まれていると判断すると、更新部１７は、続いて、当該新たな基地局ＩＤが更新判断部１６から通知された基地局ＩＤに含まれるものか否かを判断する。当該新たな基地局ＩＤが更新判断部１６から通知された基地局ＩＤに含まれるものであると判断した場合（新たな基地局ＩＤが更新対象の基地局ＩＤであった場合）、更新部１７は、当該強度情報を用いて以下のような測位用データベース１１の更新処理を行う。当該新たな基地局ＩＤが更新判断部１６から通知された基地局ＩＤに含まれるものでないと判断した場合（新たな基地局ＩＤが更新対象の基地局ＩＤでなかった場合）、更新部１７は、当該強度情報を用いては測位用データベース１１の更新処理を行わない。なお、更新部１７は、更新判断部１６から通知された基地局ＩＤを記憶しておく。

上記の場合の更新処理として、更新部１７は、強度情報受信部１２から入力された強度情報に対応する、位置情報受信部１３から入力された位置情報に示される位置がいずれのグリッドに含まれるか判断する（なお、更新部１７も環境変化検出部１５と同様にグリッドと位置との対応関係を示す情報を保持している）。更新部１７は、強度情報受信部１２から入力された強度情報を更新前の強度情報に換えて、当該グリッドに対応する更新後の強度情報として測位用データベース１１に格納する。この格納によって、新たな基地局ＩＤに係る受信強度の情報が測位用データベース１１に格納されることになる。

強度情報受信部１２から入力された強度情報に新たな基地局ＩＤが含まれていないと判断すると、更新部１７は、続いて、以下のように測位用データベース１１の更新処理が行われてもよい（但し、行われなくてもよい）。更新部１７は、環境変化検出部１５から入力された、ネットワーク変更に係る情報に基づいた更新を行う。更新部１７は、まず、環境変化検出部１５から入力された情報がネットワーク変更を示すものであるか否かを判断し、ネットワーク変更を示すものだと判断された場合（ネットワーク変更時の更新）、以下の測位用データベース１１の更新処理を行う。

測位用データベース１１の更新処理として、まず、更新部１７は、環境変化検出部１５から入力されたネットワーク変更に係る情報に基づいて、データベースの更新対象となる範囲（グリッド）を特定する。具体的には例えば、更新対象となるグリッドは、代表ＤＬの算出に用いられた平均受信レベルに係るグリッドとする。

更新部１７は、上記の処理により更新対象となるグリッドを特定した後に、位置情報受信部１３から入力された位置情報が当該グリッドに含まれるものか判断する（なお、更新部１７も環境変化検出部１５と同様にグリッドと位置との対応関係を示す情報を保持している）。更新部１７は、位置情報受信部１３から入力された位置情報が当該グリッドに含まれないと判断した場合、測位用データベース１１の更新は行わない。更新部１７は、位置情報受信部１３から入力された位置情報が当該グリッドに含まれると判断した場合、測位用データベース１１のデータベースに格納された当該グリッドに対応する強度情報を、上記の位置情報に対応する強度情報に基づいて更新する。更新後の強度情報ＤＢ_ｎｅｗは、更新部１７によって予め記憶された以下の式に従って算出される。
ＤＢ_ｎｅｗ＝ＤＢ_ｏｌｄ×Ｗ_ｇ＋Ｄａｔａ_ＭＲ×（１−Ｗ_ｇ）
ここで、ＤＢ_ｏｌｄは、測位用データベース１１から取得される更新前の受信強度であり、Ｄａｔａ_ＭＲは、強度情報受信部１２から入力された強度情報に係る受信強度であり、Ｗ_ｇは更新前の受信強度の重み（更新前の情報の影響度）をそれぞれ示す。ここで、更新部１７は、Ｗ_ｇを以下のように決定する。

ネットワーク変更の検出時に算出された代表ＤＬが予め決められた閾値ＴＬ_２より大きければ更新範囲内の全てのＷ_ｇ＝０とする。これは、時間的なネットワーク（受信強度）の変化が一定以上の大きさであれば、過去の情報は利用しない方が好ましい（測位用データベース１１により早く適切な情報が格納される）という考え方によるものである。上記の閾値ＴＬ_２は、ネットワーク変更の検出時に用いられる閾値ＴＬよりも大きな値に設定され、予め更新部１７に記憶されている。一方で、代表ＤＬが閾値ＴＬ_２以下である場合には、ＤＬ_ｇを変数とし、関数値が０から１までの範囲となる単調減少関数によってＷ_ｇを算出する。これは、ネットワークの変化が一定以下であれば、過去の情報を利用した方が好ましいという考え方によるものである。即ち、環境変化検出部１５によって検出されたネットワーク変更の度合が大きいほど、更新前の情報の影響度が小さくなるように測位用データベース１１を更新する。ここで、上記の重みＷ_ｇは、セルラ基地局３０（からの受信強度）毎に決定され、セルラ基地局３０毎に上記の式により更新後の受信強度が算出される。

更新部１７は、算出した強度情報ＤＢ_ｎｅｗを、更新前の強度情報ＤＢ_ｏｌｄに換えて、測位用データベース１１に格納する。なお、更新対象外のグリッドに対しては、重みＷ_ｇを−１等と設定して、更新対象となるグリッドの重みには０以上の値を設定することによって更新範囲を区別する。

更新部１７は、複数の位置情報及び強度情報を入力した場合、上記と同様の方法で複数回、測位用データベース１１の更新を行ってもよい。この場合、上記で更新された測位用データベース１１は、次の更新前の測位用データベース１１としてみなし、上記の処理を予め決められた回数、繰り返してもよい。また、ＷｇはＤＢが更新される毎にＷ_ｇ２＝Ｗ_ｇ１×１．０１等のように測位用データベース１１が更新される毎に少し増やしてもよい。また、Ｗ_ｇが予め決められた閾値Ｗｔより大きければ、直ちに測位用データベース１１の更新を終了してもよい。測位用データベース１１の更新を終了する場合にはＷ_ｇ＝−１等として、更新対象から除外する。

上記の更新は、例えば、図６に示すデータのように行われる。図６に示すように、セルラ基地局３０毎に更新前の受信強度（ＢＴＳ−Ａ，ＢＴＳ−Ｂ，…）の重み（Ｗ_ｇＡ１，Ｗ_ｇＢ１，…）が決定されて、強度情報受信部１２から入力された強度情報（ＭＲデータ）を用いて上述した式を用いて、更新後の受信強度が算出される。この算出において、小数点以下の値は四捨五入される。更新後の受信強度は測位用データベース１１に格納され、次の更新時の更新前の受信強度として利用される。

上記の閾値ＴＬは、差分を取る時刻ｔ_ｎとｔ_ｎ−１との時間間隔に応じた値とすることができる。例えば、時間間隔が小さい場合には閾値を（相対的に）小さな値として小さなネットワーク変更を検出できるようにし、時間間隔が大きい場合には閾値を（相対的に）大きな値として大きなネットワーク変更を検出できるようにすることができる。

また、更新部１７は、ネットワーク変更を示すものでないと判断した場合は、新たな受信強度（強度情報受信部１２から入力された強度情報に係る受信強度）の影響度はネットワーク変更時の更新時よりも小さくされ、例えば、新たな受信強度を、更新後の受信強度にする平均値を求めるための受信強度の一つとして用いて更新を行うこととしてもよい。この場合の更新（通常の更新）は、測位用データベース１１の精度をより高くするために行うための更新である。

上述したように、新規の基地局ＩＤが更新用の情報に含まれている場合は、更新部１７は、更新用の強度情報を更新前の強度情報に換えて、当該グリッドに対応する更新後の強度情報として測位用データベース１１に格納する（即ち、更新前の強度情報は考慮しない）としたが、新規の基地局ＩＤ以外の基地局ＩＤの強度情報は、上述したネットワーク変更時の更新処理と同様に、更新前の強度情報を考慮することとしてもよい。

なお、上記では、更新対象となる測位用データベース１１の強度情報は、更新用の強度情報と同一のグリッドであるとしている（即ち、グリッドによって更新対象のデータを判断している）が、必ずしもグリッドにより判断されなくてもよい。例えば、更新用の強度情報に対応する位置情報により示される位置に最も近くかつ互いの距離が一定の閾値以内の位置に対応する、測位用データベース１１の強度情報を更新対象とすることとしてもよい。

また、上記では更新用の強度情報として、基地局ＩＤが更新対象のセルラ基地局３０の基地局ＩＤとして設定されるより前の（基地局ＩＤが更新対象のセルラ基地局３０の基地局ＩＤであるか否かを判断するための）強度情報を用いることとしていないが、それらの強度情報を用いることとしてもよい。例えば、基地局ＩＤが更新対象のセルラ基地局３０の基地局ＩＤであるか否かの判断に用いた強度情報のうち、時刻情報により示される時刻が遅い（新しい）ものから、更新用の強度情報として用いることとしてもよい。更に、上記では更新用の強度情報として、代表ＤＬを算出するために用いた強度情報を用いることとしていない（即ち、ネットワーク変更の検出以前の情報を用いていない）が、それらの強度情報を用いることとしてもよい。例えば、代表ＤＬを算出するために用いた強度情報のうち、時刻情報により示される時刻が遅い（新しい）ものから、更新用の強度情報として用いることとしてもよい。

また、強度情報の更新に加えて、測位用データベース１１の格納されている精度の情報も強度情報の更新方法と同様の方法で更新することとしてもよい。また、更新を行ったパターンのデータのタイムスタンプ及び更新回数を更新することとしてもよい。タイムスタンプには、更新を行った時刻の情報が格納される。更新回数の数値は１増加される。但し、後述するように通常の更新とネットワーク変更時の更新とを分けて、本実施形態に係るようなネットワーク変更時の更新には、更新回数の数値をリセット（０にする）こととしてもよい。以上が、本実施形態に係る測位サーバ１０の機能構成である。

図７に測位サーバ１０のハードウェア構成を示す。図７に示すように測位サーバ１０は、ＣＰＵ１０１、主記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）１０２及びＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、通信を行うための通信モジュール１０４、並びにハードディスク等の補助記憶装置１０５等のハードウェアを備えるコンピュータを含むものとして構成される。これらの構成要素がプログラム等により動作することにより、上述した測位サーバ１０の機能が発揮される。

引き続いて、図８及び図９のフローチャートを用いて、本実施形態に係る測位サーバ１０で実行される処理（データベース管理方法）を説明する。

まず、測位サーバ１０では、位置情報受信部１３からセルラ端末２０に対して、ＧＰＳ測位の測位要求が行われる（Ｓ０１）。測位要求は、上述したように定期的に行われる。セルラ端末２０では、当該測位要求が受信されて、当該測位要求をトリガとしてＧＰＳ測位が行われると共にその位置においてセルラ基地局３０に応じた電波の受信強度を示す強度情報（電波強度のパターン）が測定される。続いて、セルラ端末２０から測位サーバ１０に強度情報とＧＰＳ測位により得られたセルラ端末２０の位置情報とが対応付けられて送信される。この強度情報には時刻情報が対応付けられている。Ｓ０１のＧＰＳ測位要求の送信は、一定時間間隔Ｔ２で繰り返し行われ、その結果、以降の処理が繰り返し行われる。

続いて、測位サーバ１０では、強度情報受信部１２によって、セルラ端末２０から送信される、セルラ基地局３０に応じた電波の受信強度を示す強度情報（電波強度のパターン）及び時刻情報が受信される（Ｓ０２、強度情報受信ステップ）。また、位置情報受信部１３によって、セルラ端末２０から送信された位置情報が受信される（Ｓ０２、位置情報受信ステップ）。強度情報、時刻情報及び位置情報は、環境変化検出部１５及び更新部１７に入力される。また、強度情報及び時刻情報は、新規発信源判断部１４にも入力される。位置情報は、更新判断部１６にも入力される。

続いて、新規発信源判断部１４によって、強度情報に含まれる基地局ＩＤのなかに、測位用データベース１１に格納されている受信パターンの基地局ＩＤに含まれないもの（新規の基地局ＩＤ）があるか否かが判断される（Ｓ０３、新規発信源判断ステップ）。新規の基地局ＩＤがあると判断された場合は、その基地局ＩＤと判断に用いた強度情報とが、新規発信源判断部１４から環境変化検出部１５、更新判断部１６及び更新部１７に通知する。

ここで、処理が３通り（Ｓ０４，Ｓ０５，Ｓ０９）に分岐する。Ｓ０４，Ｓ０５，Ｓ０９の順に各処理を説明する。なお、Ｓ０５及びＳ０９の処理は、Ｓ０３において新規発信源判断部１４によって新規の基地局ＩＤがあると判断された場合のみの処理である。続いて、環境変化検出部１５によって、ネットワーク変更の判断が行われる（Ｓ０４、環境変化検出ステップ）。ネットワーク変更の判断処理について、より具体的に図８のフローチャートを用いて説明する。

まず、環境変化検出部１５によって、位置情報に基づいて電界マップ６０のグリッドを特定して、当該グリッドに対応付けて、強度情報及び時刻情報を記憶する（Ｓ１１、環境変化検出ステップ）。ここで、新規発信源判断部１４によって新規の基地局ＩＤがあると判断された強度情報については、新規の基地局ＩＤに係る情報は除かれて記憶される。続いて、環境変化検出部１５によって、その時点から時間Ｔ遡った間に受信して記憶した強度情報を用いて、グリッド及びセルラ基地局３０毎の受信強度の平均が算出される（Ｓ１２、環境変化検出ステップ）。算出された平均値は、環境変化検出部１５によって記憶される。なお上記の算出処理は、必ずしもＳ１１の後毎に行われるわけではなく、位置情報受信部１３から測位要求が行われた（Ｓ０１）後の所定のタイミングで行われる。

続いて、環境変化検出部１５によって、記憶された最新の時刻ｔ_ｎにおける平均受信強度Ｌ_ｔｎとその前の時刻ｔ_ｎ−１における平均受信強度Ｌ_ｔｎ−１との各グリッドｇにおける差分ＤＬ_ｇを算出する（Ｓ１３、環境変化検出ステップ）。続いて、算出された差分ＤＬ_ｇから、ネットワーク変更を検出するための指標値である代表ＤＬが算出される（Ｓ１４、環境変化検出ステップ）。続いて、環境変化検出部１５によって、代表ＤＬが閾値ＴＬより大きいか否かが判断されて、この判断によりネットワーク変更が検出される（Ｓ１５、環境変化検出ステップ）。

続いて、環境変化検出部１５によって、代表ＤＬの算出に用いられた平均受信レベルに係るグリッドをネットワーク変更が発生したグリッドとして特定（設定）する（Ｓ１６、環境変化検出ステップ）。ネットワーク変更の判断に係る情報は、環境変化検出部１５から更新判断部１６及び更新部１７に入力される。以上が、環境変化検出部１５によるネットワーク変更の判断処理である。

続いて、図８を用いて、Ｓ０３において新規発信源判断部１４によって新規の基地局ＩＤがあると判断された場合の処理をＳ０５、Ｓ０９の順に説明する。ここでは、更新判断部１６によって、新規の基地局ＩＤが含まれる強度情報に対応する位置情報に示される位置が、ネットワーク変更の発生したグリッドに含まれるか否かが判断される（Ｓ０５、更新判断ステップ）。ここで、上記の位置がネットワーク変更の発生したグリッドに含まれると判断された場合には、更新判断部１６によって、その数がカウントされる（Ｓ０６、更新判断ステップ）。上記の位置がネットワーク変更の発生したグリッドに含まれないと判断された場合には、処理は終了する。

Ｓ０６に続いて、更新判断部１６によって、上記のカウント数が規定値に達したか（規定値以上となったか）が判断される（Ｓ０７、更新判断ステップ）。カウント数が規定値に達したと判断された場合、更新判断部１６によって、当該新規の基地局ＩＤによって示されるセルラ基地局３０に係る受信強度が測位用データベース１１の更新に用いるものとされる（Ｓ０８、更新判断ステップ）。即ち、更新判断部１６によって、当該セルラ基地局３０の基地局ＩＤが更新対象の基地局ＩＤとして設定され、当該基地局ＩＤが更新部１７に通知される。当該通知によって一連の処理は終了する。カウント数が規定値に達していないと判断された場合、処理は終了する。

続いて、Ｓ０３において新規発信源判断部１４によって新規の基地局ＩＤがあると判断された場合のＳ０９の処理を説明する。なお、Ｓ０９の処理は、上記のＳ０８の処理の後（新たな基地局ＩＤが更新対象の基地局ＩＤとして設定された後）にも行われてもよい。ここでは、新規発信源判断部１４からの通知に基づいて、更新部１７によって、強度情報受信部１２から入力された強度情報に新たな基地局ＩＤが含まれているか否かが判断される（なお、本実施形態の処理においては、この判断は強度情報受信部１２から入力された強度情報に新たな基地局ＩＤが含まれている場合に行われる処理なので、行われなくてもよい）。強度情報受信部１２から入力された強度情報に新規の基地局ＩＤが含まれていると判断されると、更新部１７によって、当該新規の基地局ＩＤが更新判断部１６から通知された（測位用データベース１１の更新に用いられる）基地局ＩＤに含まれるものか否かが判断される（Ｓ０９、更新ステップ）。なお、Ｓ０９の処理は、更新判断部１６から更新部１７に新規の基地局ＩＤが通知された後に、強度情報受信部１２によって別の強度情報及び時刻情報が受信された（Ｓ０２）後に行われる処理である（但し、Ｓ０８の処理の後にＳ０９の処理が行われる場合を除く）。

新規の基地局ＩＤが更新判断部１６から通知された（測位用データベース１１の更新に用いられる）基地局ＩＤに含まれないものと判断された場合、測位用データベース１１の更新は行われない。新規の基地局ＩＤが更新判断部１６から通知された（測位用データベース１１の更新に用いられる）基地局ＩＤに含まれるものと判断された場合、更新部１７によって、測位用データベース１１の更新処理が行われる（Ｓ１０、更新ステップ）。この更新は、上述したように、強度情報受信部１２から入力された強度情報を更新前の強度情報に換えて、当該グリッドに対応する更新後の強度情報として測位用データベース１１に格納することによって行われる。

なお、上記の処理では、測位用データベース１１の更新は、強度情報受信部１２によって受信された強度情報に、測位用データベース１１に保持される基地局ＩＤが含まれないものがある場合のみに行われるとしている。しかしながら、そうでない場合（Ｓ０３において、強度情報受信部１２によって受信された強度情報に測位用データベース１１に保持される基地局ＩＤが含まれないものがないと判断された場合）にも、上述したように測位用データベース１１の更新が行われてもよい。

また、セルラ端末２０が自発的にＧＰＳ測位を行う場合は、上述の処理は行われずＳ０１の処理は行われず、Ｓ０２から処理が開始される。その場合、Ｓ１２における一定時間Ｔの受信強度の平均値の算出は、一定時間間隔Ｔ２毎に行われる。また、その場合、Ｓ１１におけるグリッド毎の受信強度の情報の記憶は、当該情報が多くなることもあるため、上記の一定時間Ｔの含まれるもののみが行われればよい。

上述したように、本実施形態に係る測位サーバ１０によれば、新たな電波のセルラ基地局３０が設けられた場合には、当該セルラ基地局３０の電波が受信された位置に応じて当該セルラ基地局３０の電波強度を含む強度情報が測位用データベース１１の更新に用いられるため測位用データベース１１を適切に更新することができる。特に、本実施形態のように、新たなセルラ基地局３０の電波が受信された位置においてネットワーク変更が発生しているか否かを判断することによって、新規のセルラ基地局３０に係る受信強度を測位用データベース１１の更新に用いるか否かを判断することが望ましい。

即ち、上述したように測位用データベース１１には臨時に設置されるセルラ基地局３０の情報を追加することは望ましくない。上述したように、臨時に設置される以外のセルラ基地局３０は、その位置において当該セルラ基地局３０以外のセルラ基地局３０からの電波の受信強度が変化する、即ち、当該位置においてネットワーク変更が発生する（ことが多い）。従って、そのような場合のみ、新規のセルラ基地局３０に係る情報を追加することによって、適切な測位用データベース１１の更新が可能になる。

更に、本実施形態のように、新規のセルラ基地局３０の受信強度の情報を含む強度情報に対応する位置情報に示される位置が、ネットワーク変更が検出された範囲に入っている数に基づいて、更新を行うこととすれば、ノイズ等で誤って更新を行うことを防止することができ、その結果、更に適切にデータベースを更新することができる。

また、本実施形態のようにグリッドに区切って、グリッド毎の演算を行うこととすれば、互いに近傍である位置を容易に決定することができるので、その点において容易に本発明を実施することができる。但し、必ずしもグリッドに区切る必要はなく、互いの位置の距離に基づいて近傍を判断することとしてもよい。

また、本実施形態のように所定の時間間隔を有する２つの時間帯Ｔでの受信強度の平均を取るようにすれば、当該時間間隔に応じて適切に上記の時間的な変化を検出することができる。その結果、確実かつより適切に測位用データベース１１を更新することができる。

また、本実施形態のように、新規のセルラ基地局３０の受信強度の情報を含む強度情報から、当該新規のセルラ基地局３０の受信強度の情報を除いて、ネットワーク変更の判断に用いることとすれば、新規のセルラ基地局３０の受信強度の情報を含む強度情報もネットワーク変更の検出に用いることができ、確実に本発明を実施することができる。

なお、本実施形態では位置情報をＧＰＳ測位による測位結果としていたが、セルラ端末２０によって送受信される電波のＲＴＴ（Round Trip Time）を用いた測位等、他の測位方法によって得られた位置情報を用いてもよい。

また、上述した実施形態では、測位用データベース１１に格納され、測位に利用される情報は、セルラ端末２０が受信する電波の受信強度を用いていたが（ダウンリンク）、セルラ端末２０から送信されてセルラ基地局３０によって受信される電波の受信強度を用いてもよい（アップリンク）。この場合でも、測位用データベース１１の構成や使い方は、上述したものと同様とすることができる。

また、上述した測位用データベース１１は、セルラ端末２０の機種毎に用意されて、機種毎に異なる測位用データベース１１が用いられて測位やデータベースの更新が行われてもよい。この場合でも、測位用データベース１１の構成や使い方は、上述したものと同様とすることができる。

本発明の実施形態に係るデータベース管理システムである測位サーバの機能構成を示す図である。 測位用データベースに保持される情報を示すテーブルである。 測位サーバにおいて保持される電界マップを概念的に示す図である。 受信強度の平均値を算出する時間の範囲を示す図である。 新規の基地局ＩＤが検出された位置がネットワーク変更の発生したグリッドに含まれる電界マップを示す図である。 更新前後の測位用データベースに保持される受信強度の情報の例を示す図である。 本発明の実施形態に係る測位サーバのハードウェア構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る測位サーバで実行される処理（データベース管理方法）を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る測位サーバで実行される処理（データベース管理方法）を示すフローチャートである。

符号の説明

１０…測位サーバ、１１…測位用データベース、１２…強度情報受信部、１３…位置情報受信部、１４…新規発信源判断部、１５…環境変化検出部、１６…更新判断部、１７…更新部、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＡＭ、１０３…ＲＯＭ、１０４…通信モジュール、１０５…補助記憶装置、２０，２１…セルラ端末、３０…セルラ基地局、４０…ＧＰＳ衛星。

Claims (9)

1. 移動通信端末の測位に用いられる、電波の発信源に応じた当該電波の受信強度と位置との関係を示す情報を保持するデータベースを管理するデータベース管理システムであって、
   移動通信端末によって受信又は送信される、前記発信源に応じた電波の、受信強度を示す強度情報を受信する強度情報受信手段と、
   前記強度情報受信手段によって受信された強度情報に係る移動通信端末によって前記電波が受信又は送信された位置を示す位置情報を受信する位置情報受信手段と、
   前記強度情報受信手段によって受信された強度情報に係る前記発信源に、前記データベースに保持される情報に係る前記発信源に含まれない新規発信源があるか否かを判断する新規発信源判断手段と、
   前記新規発信源判断手段によって、前記強度情報受信手段によって受信された強度情報に係る前記発信源に前記新規発信源があると判断された場合、当該強度情報に対応する、前記位置情報受信手段によって受信された位置情報から、前記新規発信源に係る受信強度を前記データベースの更新に用いるかを判断する更新判断手段と、
   前記更新判断手段による判断に応じて、前記強度情報受信手段によって受信された前記新規発信源に係る前記強度情報、及び前記位置情報受信手段によって受信された前記位置情報に基づいて、前記データベースを更新する更新手段と、
   を備えるデータベース管理システム。
2. 前記強度情報受信手段によって受信された、第１の時刻において受信又は送信された前記電波の第１の受信強度の情報と、当該第１の受信強度の情報に対応する前記位置の近傍において第２の時刻において受信又は送信された前記電波の第２の受信強度の情報とを比較して、当該比較の結果に基づき当該位置における移動通信端末における前記電波の受信環境に時間的な変化があったことを検出する環境変化検出手段を更に備え、
   前記更新判断手段は、前記新規発信源に係る強度情報に対応する位置情報によって示される位置が、前記環境変化検出手段によって前記変化が検出された位置に該当するか否かを判断することによって、前記新規発信源に係る強度情報を前記データベースの更新に用いるかを判断する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のデータベース管理システム。
3. 前記環境変化検出手段は、前記変化の検出対象となる地域をグリッドに区切り、同一のグリッド内の位置を前記近傍とすることを特徴とする請求項２に記載のデータベース管理システム。
4. 前記第１の時刻及び前記第２の時刻は、所定の時間間隔を有する第１の時間帯及び第２の時間帯にそれぞれ含まれることを特徴とする請求項２又は３に記載のデータベース管理システム。
5. 前記第１の受信強度の情報及び前記第２の受信強度の情報は、少なくとも何れかが複数であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載のデータベース管理システム。
6. 前記環境変化検出手段は、前記比較として、前記第１の受信強度の情報に係る受信強度の平均と前記第２の受信強度の情報に係る受信強度の平均との差分をとることを特徴とする請求項５に記載のデータベース管理システム。
7. 前記環境変化検出手段は、前記新規発信源に係る強度情報が含まれる強度情報から、前記新規発信源に係る受信強度を除いた強度情報を、前記変化の検出に用いることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載のデータベース管理システム。
8. 前記更新判断手段は、複数の前記新規発信源に係る強度情報に対応する位置情報によって示される位置が、前記環境変化検出手段によって前記変化が検出された位置に該当する数に基づいて、前記新規発信源に係る強度情報を前記データベースの更新に用いるかを判断することを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載のデータベース管理システム。
9. 移動通信端末の測位に用いられる、電波の発信源に応じた当該電波の受信強度と位置との関係を示す情報を保持するデータベースを管理するデータベース管理方法であって、
   移動通信端末によって受信又は送信される、前記発信源に応じた電波の、受信強度を示す強度情報を受信する強度情報受信ステップと、
   前記強度情報受信ステップにおいて受信された強度情報に係る移動通信端末によって前記電波が受信又は送信された位置を示す位置情報を受信する位置情報受信ステップと、
   前記強度情報受信ステップにおいて受信された強度情報に係る前記発信源に、前記データベースに保持される情報に係る前記発信源に含まれない新規発信源があるか否かを判断する新規発信源判断ステップと、
   前記新規発信源判断ステップにおいて、前記強度情報受信ステップにおいて受信された強度情報に係る前記発信源に前記新規発信源があると判断された場合、当該強度情報に対応する、前記位置情報受信ステップにおいて受信された位置情報から、前記新規発信源に係る受信強度を前記データベースの更新に用いるかを判断する更新判断ステップと、
   前記更新判断ステップにおける判断に応じて、前記強度情報受信ステップにおいて受信された前記新規発信源に係る前記強度情報、及び前記位置情報受信ステップにおいて受信された前記位置情報に基づいて、前記データベースを更新する更新ステップと、
   を含むデータベース管理方法。
   

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