JP6334875B2 - 携帯端末及び測位方式選択方法 - Google Patents

Description

本発明は、携帯端末及び測位方式選択方法に関する。

従来から、全地球測位システムを利用して携帯端末の位置測位を行う測位方式として、携帯端末で測位演算を実施するＵＥ−Ｂ（UE-Based）測位、及び、測位サーバ側で測位演算を実施するＵＥ−Ａ（UE-Assisted）測位がある。ＵＥ−Ｂ測位は、消費電力の観点でＵＥ−Ａ測位よりも優れているものの、測位失敗時には測位結果を得ることができない。一方、ＵＥ−Ａ測位は、全地球測位システムによる測位失敗時において基地局測位（バックアップ測位）結果を得ることができるため測位結果を得ることができないという事態が発生しないものの、携帯端末と測位サーバ等との間で通信が発生するため消費電力が大きい。

上述した２つの測位方式から携帯端末に適した一の測位方式を選択する方法として、例えば、各時間帯に実施する測位方式を予め設定し、該設定された内容に従って一の測位方式を選択する方法がある（例えば特許文献１参照）。

特開２００５−７７２２６号公報

ところで、上述した測位方式の選択方法は、各時間帯毎にユーザが所在すると想定される場所において、消費電力及び測位成功確率の観点から適切な測位方式を予め設定するものである。しかしながら、ユーザの所在位置は状況に応じて変わるものであるため、現実の所在位置と必ずしも一致せず、時間帯毎に予め設定された測位方式を選択する方法では、ユーザに適した測位方式を選択することとならない場合がある。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、ユーザの現実の状況に応じて適切な測位方式を選択することができる携帯端末、及び測位方式選択方法を提供することを目的とする。

本発明に係る携帯端末は、全地球測位システムを利用した複数の測位方式から一の測位方式を選択する携帯端末であって、直近の測位実施履歴を取得する履歴取得手段と、履歴取得手段が取得した測位実施履歴に基づいて測位方式を選択する選択手段と、を備える。

本発明に係る測位方式選択方法は、全地球測位システムを利用した複数の測位方式から一の測位方式を選択する携帯端末による測位方式選択方法であって、直近の測位実施履歴を取得する履歴取得ステップと、履歴取得ステップにおいて取得した測位実施履歴に基づいて測位方式を選択する選択ステップと、を含む。

このような携帯端末及び測位方式選択方法によれば、直近の測位実施履歴に基づいて測位方式が選択される。直近の測位実施履歴を利用することにより、ユーザの現実の状況に応じて、適切な測位方式を選択することができる。

また、本発明に係る携帯端末は、可視衛星数を取得する衛星数取得手段をさらに備え、履歴取得手段は、測位実施時の可視衛星数が含まれた測位実施履歴を取得し、選択手段は、測位実施履歴に含まれる可視衛星数が、衛星数取得手段が取得した可視衛星数よりも多いか否かに基づいて、測位方式を選択する。

測位実施履歴に含まれる可視衛星数と衛星数取得手段が取得した可視衛星数とを比較することにより、直近の測位実施時からの可視衛星数の増減が導出される。現実の可視衛星数の増減を考慮することで、全地球測位システムを利用した測位の成功可否を高精度に判定でき、その結果、ユーザの現実の状況に応じた適切な測位方式の選択が可能となる。

過去の測位実施履歴のみから測位方式を選択した場合には、例えば屋外から屋内へ移動した最初の測位時のように、可視衛星数の数が大幅に変わった場合に適切な測位方式を選択することができないおそれがある。この点、可視衛星数を取得して測位方式を選択することにより、上述したような可視衛星数が大幅に変わるような場合であっても適切な測位方式を選択することができる。

また、本発明に係る携帯端末は、可視衛星数を取得する衛星数取得手段をさらに備え、履歴取得手段は、測位実施時の可視衛星数が含まれた測位実施履歴を取得し、選択手段は、測位実施履歴に含まれる可視衛星数と衛星数取得手段が取得した可視衛星数との差分が一定数以上でない場合には、測位実施履歴における全地球測位システムを利用した測位が成功しているか否かに基づいて、測位方式を選択する。

全地球測位システムを利用した測位の結果（成功又は失敗）は、直近の測位実施履歴における全地球測位システムを利用した測位の結果（成功又は失敗）と一致する可能性が高い。よって、直近の測位実施履歴における全地球測位システムを利用した測位の結果に基づいて測位の成功可否を判定し測位方式を選択することで、ユーザの現実の状況に応じた適切な測位方式の選択が可能となる。

また、本発明に係る携帯端末の履歴取得手段は、連続した直近複数個の測位実施履歴を取得し、選択手段は、直近複数個の測位実施履歴における全地球測位システムを利用した測位が連続して成功しているか否かに基づいて、測位方式を選択する。

直近複数個の測位実施履歴における全地球測位システムを利用した測位が連続して成功又は失敗している場合、全地球測位システムを利用した測位の結果（成功又は失敗）は、直近複数個の測位実施履歴における結果と一致する可能性が高い。よって、直近複数個の測位実施履歴における測位の連続的な結果に基づいて測位の成功可否を判定し測位方式を選択することで、ユーザの現実の状況に応じた適切な測位方式の選択が可能となる。

また、本発明に係る携帯端末の履歴取得手段は、連続した直近複数個の測位実施履歴を取得し、選択手段は、直近複数個の測位実施履歴における全地球測位システムを利用した測位の成功又は失敗の割合が一定割合以上であるか否かに基づいて、測位方式を選択する。

直近複数個の測位実施履歴における全地球測位システムを利用した測位の成功又は失敗の割合が一定割合以上である場合、全地球測位システムを利用した測位の結果（成功又は失敗）は、当該一定割合以上である結果と一致する可能性が高い。よって、直近複数個の測位実施履歴における測位の成功又は失敗の割合が一定割合以上であるか否かに基づいて測位の成功可否を判定し測位方式を選択することで、ユーザの現実の状況に応じた適切な測位方式の選択が可能となる。

また、本発明に係る携帯端末は、衛星数取得手段が可視衛星数を取得するためのサーチ時間を決定するサーチ時間決定手段をさらに備え、履歴取得手段は、連続した直近複数個の測位実施履歴を取得し、サーチ時間決定手段は、直近複数個の測位実施履歴における全地球測位システムを利用した測位が連続して成功又は失敗していない場合には、前記直近複数個の測位実施履歴における全地球測位システムを利用した測位が連続して成功又は失敗している場合と比較して、前記サーチ時間を長くする。

連続して成功している場合には衛星環境が良好であると想定され、又、連続して失敗している場合にはユーザが屋内にいる等により全く可視衛星が取得できない状況であると想定され、いずれの場合においても、可視衛星数を取得するためのサーチ時間を短くしても精度良く可視衛星数を取得できると考えられる。このようにサーチ時間を短くすることによって消費電力を低減することができる。一方、直近複数個の測位結果が、成功した後に失敗、又は、失敗した後に成功等のように、連続して成功又は失敗していない場合には、衛星環境が不安定なケースと想定できるため、サーチ時間を長くすることによって、可視衛星数の取得精度を向上させることができる。よって、測位が連続して成功又は失敗しているか否かに基づいてサーチ時間を動的に変更することにより、状況に応じて適切にサーチ時間を設定でき、消費電力の低減及び可視衛星数の取得精度向上を実現できる。

本発明によれば、ユーザの現実の状況に応じて適切な測位方式を選択することができる。

全地球測位システムを利用した携帯端末の位置測位イメージを示す図である。 本実施形態に係る位置測位システムのシステム構成を示す図である。 本実施形態に係る携帯端末の機能を示すブロック図である。 携帯端末のＤＢ構造を示す表であり、図４（ａ）は測位履歴ＤＢに記憶された測位実施履歴を、図４（ｂ）はサーチ時間ＤＢに記憶されたサーチ時間を、それぞれ示す。 本実施形態に係る携帯端末のハードウェア構成を示す図である。 本実施形態に係る携帯端末の測位方式選択処理を示すフローチャートである。 従来の、全地球測位システムを利用した位置測位の動作例を示す図である。 本実施形態に係る、全地球測位システムを利用した位置測位の動作例を示す図である。 サーチ時間を異ならせる効果を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

本実施形態に係る携帯端末は、全地球測位システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）を利用した複数の測位方式から一の測位方式を選択するものであり、より詳細には、直近の測位実施履歴に基づいて測位方式を選択するものである。

ＧＮＳＳを利用した測位方式（ＧＮＳＳ測位）として、携帯端末で測位演算を実施するＵＥ−Ｂ（UE-Based）測位、及び、測位サーバ側で測位演算を実施するＵＥ−Ａ（UE-Assisted）測位がある。ＵＥ−Ｂ測位及びＵＥ−Ａ測位について、図１を用いて説明する。

図１は、全地球測位システムを利用した携帯端末の位置測位イメージを示す図である。携帯端末では、アプリケーションからＧＮＳＳチップのＧＮＳＳ測位ＡＰＩ（Application Programming Interface）に対してＵＥ−Ｂ測位又はＵＥ−Ａ測位の何れを選択するかが指示される。

ＵＥ−Ｂ測位を行う場合には、携帯端末のＧＮＳＳチップからＳＬＰ（SUPL Location Platform）に対してＵＥ−Ｂ測位要求が行われ、ＳＬＰはＧＭＬＣ（Gateway Mobile Location Center）に対して基地局測位を要求する。そして、ＳＬＰより、ＧＭＬＣによる基地局測位結果と衛星航法メッセージとが含まれたＧＮＳＳアシストデータが携帯端末に送信され、携帯端末において、当該ＧＮＳＳアシストデータに基づいてＧＮＳＳ測位演算が行われる。

一方、ＵＥ−Ａ測位を行う場合には、携帯端末のＧＮＳＳチップからＳＬＰに対してＵＥ−Ａ測位要求が行われ、ＳＬＰにおいて、携帯端末側で観測されたＧＮＳＳ信号の捕捉結果が含まれたＧＮＳＳメジャメントデータに基づいてＧＮＳＳ測位演算が行われる。ＧＮＳＳ測位演算成功時には、当該ＧＮＳＳ測位演算結果が携帯端末に送信され、ＧＮＳＳ測位演算失敗時には、ＳＬＰがＧＭＬＣから取得する基地局測位結果が携帯端末に送信される。

このように、ＵＥ−Ｂ測位は、携帯端末において、ＧＮＳＳアシストデータに基づきＧＮＳＳ測位演算が行われるものであるため、ＧＮＳＳ測位演算に失敗した場合には測位結果を得ることができない。

一方で、ＵＥ−Ａ測位は、ＳＬＰにおけるＧＮＳＳ測位演算失敗時においても、ＧＭＬＣが取得する基地局測位結果が携帯端末に送信されるものである。よって、ＵＥ−Ｂ測位のように、ＧＮＳＳ測位演算失敗時に測位結果を得ることができない事態が起こりえない。しかしながら、測位のたびに携帯端末とＳＬＰ及びＧＭＬＣとの間での通信が発生するため、ＵＥ−Ａ測位はＵＥ−Ｂ測位と比較して消費電力が大きくなってしまう。このように、ＵＥ−Ａ測位とＵＥ−Ｂ測位とは、それぞれメリットとデメリットがあり、その時々の状況によって適切な測位方式は異なる。

本実施形態に係る携帯端末では、直近の測位実施履歴からＧＮＳＳ測位演算の成功可否を判定し、該判定結果に基づいて、ＵＥ−Ｂ測位及びＵＥ−Ａ測位のうち適切な一の測位方式を選択する。このように、直近の測位実施履歴を利用することによって、ユーザの現実の状況に応じて適切な測位方式を選択することができる。以下、本実施形態に係る携帯端末、及び、当該携帯端末を含んだ位置測位システムの詳細な機能について説明する。

図２は、本実施形態に係る位置測位システムのシステム構成を示す図である。

図２に示されるように、位置測位システム５０は、携帯端末１と、ｅＮｏｄｅＢ（evolved Node B）５１と、ＥＳＰ−ＧＷ（EPC Seving and PDN GateWay）５２と、ＳＬＰ５３と、ＧＭＬＣ５４と、ＢＴＳ（Base Transceiver Station）５５と、ＲＮＣ（RadioNetwork Controller）５６と、ＳＧＳＮ（Serving General packetradio Service support Node）５７とを備えている。

上述した各装置のうち、ｅＮｏｄｅＢ５１はＬＴＥ網の装置であり、ＢＴＳ５５及びＲＮＣ５６は３Ｇ網の装置である。なお、一般的にＬＴＥ在圏エリア２５と３Ｇ在圏エリア３０とはエリアが重なり合っている（オーバレイしている）。

本実施形態においては、携帯端末１は、上述したＬＴＥ在圏エリア２５又は３Ｇ在圏エリア３０のいずれかに在圏している。携帯端末１は、ＬＴＥ網又は３Ｇ網に在圏することにより通信が可能となる移動通信端末であり、例えば、携帯電話やタブレット型ＰＣ等である。携帯端末１は、ＧＮＳＳ測位を利用した複数の測位方式、具体的には、ＵＥ−Ａ測位及びＵＥ−Ｂ測位から、一の測位方式を選択する携帯端末である。測位方式選択に係る携帯端末１の詳細な機能については後述する。

ｅＮｏｄｅＢ５１は、無線基地局であるとともに、無線アクセス制御機能を有した通信制御装置である。ｅＮｏｄｅＢ５１は、携帯端末１から発信があった際の受付制御機能や、他の携帯端末から携帯端末１に着信があった際に携帯端末を呼び出すページング機能を基本機能として有している。

また、ｅＮｏｄｅＢ５１は、ＬＴＥ在圏エリア２５を形成しており、携帯端末１がＬＴＥ在圏エリア２５内に在圏する場合に、ｅＮｏｄｅＢ５１及び携帯端末１間でＬＴＥ方式に従った無線通信を行うことができる。携帯端末１は、ｅＮｏｄｅＢ１１を介してｅＮｏｄｅＢ１１の上位装置であるＭＭＥ（図示せず）やＳＬＰ５３、ＧＭＬＣ５４等と通信を行う。

ＥＳＰ−ＧＷ５２は、ユーザデータパケットの中継、及び、インターネット等のネットワークへの接続を行うゲートウェイである。ＥＳＰ−ＧＷ５２は、ユーザデータパケットを扱うゲートウェイであるＳ−ＧＷ（Serving Gateway）、及び、外部のネットワークに接続するためのゲートウェイであるＰ−ＧＷ（Packet Date Network Gateway）の双方の機能を有している。

ＳＬＰ５３は、ＵＥ−Ｂ測位実施時において、ＧＮＳＳアシストデータを生成し、携帯端末１に送信する機能を有する。ＧＮＳＳアシストデータには基地局測位結果と衛星航法メッセージとが含まれている。基地局測位結果は、携帯端末１の概略位置情報であり、携帯端末１が位置する緯度、経度、及び誤差が含まれている。ＳＬＰ５３は、ＧＭＬＣ５４に対して基地局測位結果である概略位置情報の取得を要求する。

衛星航法メッセージは、携帯端末１によるＧＮＳＳ測位演算に必要な情報であり、衛星時計の補正パラメータ、エフェメリスデータ（その衛星の詳細軌道情報）、電離層補正パラメータ、衛星の健康状態、アルマナックデータ（衛星の概略軌道情報）等が含まれている。ＳＬＰ５３は、衛星情報を管理しているアシストデータプロバイダ（図示せず）から、衛星航法メッセージを取得する。

また、ＳＬＰ５３は、ＵＥ−Ａ測位実施時において、携帯端末１から送信されたＧＮＳＳメジャントデータに基づいてＧＮＳＳ測位演算を実施する機能を有する。ＳＬＰ５３によるＧＮＳＳ測位演算が成功した場合には、当該ＧＮＳＳ測位演算結果が携帯端末１の測位結果とされて携帯端末１に送信される。一方、ＳＬＰ５３によるＧＮＳＳ測位演算が失敗した場合には、ＳＬＰ５３がＧＭＬＣ５４から取得した基地局測位結果が携帯端末１の測位結果として携帯端末１に送信される。

ＧＭＬＣ５４は、ＳＬＰ５３から基地局測位要求（概略位置情報の取得要求）を受け、基地局測位を実施する機能を有する。具体的には、ＧＭＬＣ５４は、３Ｇ網であればＲＮＣ５６、ＬＴＥ網であればｅＳＭＬＣ（図示せず）に対して基地局測位要求を行うとともに、これらの装置から携帯端末１の測位結果を取得し管理する。なお、ＧＭＬＣ５４とＳＬＰ５３とは同一装置であってもよいし、別の装置であってもよい。

ＢＴＳ５５は、ＲＮＣ５６に接続された無線基地局である。ＢＴＳ５５は、３Ｇ在圏エリア３０を形成しており、携帯端末１が３Ｇ在圏エリア３０内に在圏する場合に、ＢＴＳ５５及び携帯端末１間で３Ｇ通信方式に従った無線通信を行うことができる。携帯端末１は、ＢＴＳ５５を介してＢＴＳ５５の上位装置であるＲＮＣ５６や、ＳＬＰ５３、ＧＭＬＣ５４等と通信を行う。

ＲＮＣ５６は、無線アクセス制御機能を有した通信制御装置であり、ＢＴＳ５５に対応して設けられている。ＲＮＣ５６は、ＢＴＳ５５が形成する３Ｇ在圏エリア３０に在圏している携帯端末１の無線通信に関する処理を行う。また、ＲＮＣ５６は、ＧＭＬＣ５４からの基地局測位要求に応じて、携帯端末１の位置測位を行う。

ＳＧＳＮ５７は、パケット通信のためのセッションを設定し、パケット交換の制御を行う装置である。なお、ＳＧＳＮ５７は、パケット通信時のユーザの認証等を行うＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）の機能を同一装置内に有するものである。

次に、携帯端末１の測位方式選択に係る機能の詳細について、図３及び図４を用いて説明する。図３は、本実施形態に係る携帯端末の機能を示すブロック図である。図４は、携帯端末のＤＢ構造を示す表であり、（ａ）は測位履歴ＤＢに記憶された測位実施履歴を、（ｂ）はサーチ時間ＤＢに記憶されたサーチ時間を、それぞれ示す。

図３に示されるように、携帯端末１は、測位方式選択に係る機能として、携帯端末１のアプリケーション１０に実装される機能と、携帯端末１に付属するＧＮＳＳチップ２０に実装される機能とを備えている。

携帯端末１は、アプリケーション１０に実装される機能として、履歴取得部１１と、測位履歴ＤＢ１２と、サーチ時間決定部１３と、サーチ時間ＤＢ１４と、衛星数取得部１５と、選択部１６と、タイマ制御部１７と、測位処理起動部１８と、アシストデータ蓄積部１９とを備えている。また、ＧＮＳＳチップ２０に実装される機能として、ＵＥ−Ａ測位実施部２１と、ＵＥ−Ｂ測位実施部２２とを備えている。

履歴取得部１１は、直近の測位実施履歴を取得する履歴取得手段である。履歴取得部１１は、測位履歴ＤＢ１２から測位実施履歴を取得する。ここで、直近の測位実施履歴とは、例えば現時点から遡って数秒〜数分程度の範囲内に取得された測位実施履歴をいう。

また、履歴取得部１１は、連続した直近複数個の測位実施履歴を取得する。ここで、直近複数個の測位実施履歴には、現時点に最も近い時間に取得された測位実施履歴に加えて、それに続いて、現時点に近い時間に取得された１以上の測位実施履歴が含まれる。

また、履歴取得部１１は、測位実施履歴に係る測位実施時の可視衛星数が含まれた測位実施履歴を取得する。ここで、可視衛星数とは、ＧＮＳＳ測位を実施する携帯端末における受信点の天空に位置し、受信点で観測可能なＧＰＳ衛星の数である。

履歴取得部１１による測位実施履歴の取得は、例えば、オートＧＮＳＳ等、定期起動（所定の間隔）でＧＮＳＳ測位が行わる際の測位タイミングと合わせて行う。オートＧＮＳＳの場合においては、例えば５分間隔でＧＮＳＳ測位が行われる。このような所定の間隔での測位実施履歴の取得は、タイマ制御部１７が測位処理起動部１８を制御し、該測位処理起動部１８が履歴取得部１１を所定の間隔で起動することによって行われる。なお、履歴取得部１１は、取得した測位実施履歴を、サーチ時間決定部１３及び選択部１６に入力する。

測位履歴ＤＢ１２は、測位実施履歴を記憶するデータベースである。図４（ａ）に示されるように、測位履歴ＤＢ１２には、各測位実施履歴毎に、履歴番号、測位時刻、ＧＮＳＳ測位結果、セル情報、測位方式、ユーザ情報、サーチ衛星数が記憶されている。

履歴番号には、新しい測位実施履歴ほど若番となるように番号が設定されている。測位時刻には、測位が行われた時刻が設定されている。ＧＮＳＳ測位結果には、ＧＮＳＳ測位演算が成功したか失敗したかを示す情報が設定されている。セル情報には、セルＩＤ等の、在圏する基地局エリアを示す情報が設定されている。測位方式には、行われた測位の方式が設定されている。すなわち、ＵＥ−Ａ測位又はＵＥ−Ｂ測位の何れかが設定されている。ユーザ情報には、測位実施履歴に係る携帯端末のユーザを特定する情報（ＭＳＩＳＤＮ等）が設定されている。サーチ衛星数には、測位実施時の可視衛星数が設定されている。

サーチ時間決定部１３は、衛星数取得部１５が可視衛星数を取得するためのサーチ時間を決定するサーチ時間決定手段である。サーチ時間決定部１３は、履歴取得部１１により入力された、連続した直近複数個の測位実施履歴におけるＧＮＳＳ測位結果が、連続して成功又は失敗しているか否かに基づいて、サーチ時間を決定する。なお、ここでのサーチとは、衛星数取得部１５が、選択部１６による測位方式の選択に用いられる可視衛星数を取得するための衛星サーチであり、ＧＮＳＳ測位演算を行う際の衛星サーチとは異なる。ＧＮＳＳ測位演算を行う際の衛星サーチ時間は、測位演算に必要な衛星を十分取得できる時間とされる。

例えば、サーチ時間決定部１３は、連続した直近５個の測位実施履歴が連続して成功している場合及び連続して失敗している場合には比較的サーチ時間が短い短縮サーチ時間Ｔ１とする。一方、成功又は失敗が連続していない場合、すなわち、連続した直近複数個の測位実施履歴に、成功及び失敗の双方が含まれるような場合には比較的サーチ時間が長い通常サーチ時間Ｔ２とする。具体的には、短縮サーチ時間Ｔ１は１秒〜５秒であり、通常サーチ時間Ｔ２は３０秒以上（より詳細には、３０秒〜６０秒程度）である。

サーチ時間ＤＢ１４は、サーチ時間決定部１３が測位実施履歴に基づいて導出した短縮サーチ時間Ｔ１又は通常サーチ時間Ｔ２を、実際のサーチ時間に変換するサーチ時間変換テーブルを記憶するデータベースである。

図４（ｂ）に示されるように、サーチ時間変換テーブルには、短縮サーチ時間Ｔ１に対応する実際のサーチ時間として２秒が、通常サーチ時間Ｔ２に対応する実際のサーチ時間として３０秒が、それぞれ記憶されている。このようなサーチ時間変換テーブルは、各ユーザ毎に設定されることとしてもよい。

サーチ時間決定部１３は、サーチ時間ＤＢ１４を参照することによって、短縮サーチ時間Ｔ１又は通常サーチ時間Ｔ２からサーチ時間を決定し、該サーチ時間を衛星数取得部１５に入力する。

衛星数取得部１５は、可視衛星数を取得する衛星数取得手段である。衛星数取得部１５は、サーチ時間決定部１３により入力されたサーチ時間分だけ、ＧＰＳ信号の捕捉を行うことにより可視衛星数の取得を行う。衛星数取得部１５は、取得した可視衛星数を選択部１６に入力する。

選択部１６は、履歴取得部１１により入力された測位実施履歴に基づいて測位方式を選択する選択手段である。選択部１６は、選択方式として、ＵＥ−Ａ測位又はＵＥ−Ｂ測位の何れかを選択する。

具体的には、選択部１６は、履歴取得部１１に入力された測位実施履歴に含まれる可視衛星数が、衛星数取得部１５が取得した可視衛星数よりも多いか否かに基づいて測位方式を選択する。選択部１６は、測位実施履歴に含まれる可視衛星数が、衛星数取得部１５が取得した可視衛星数よりも多い場合には、衛星環境が悪くＧＮＳＳ測位演算の成功確率は低いと判定し、ＧＮＳＳ測位演算の失敗時にも基地局測位の結果を得ることができるＵＥ−Ａ測位を選択する。

一方で、衛星数取得部１５が取得した可視衛星数が、測位実施履歴に含まれる可視衛星数よりも多い場合には、衛星環境が良くＧＮＳＳ測位演算の成功確率は高いと判定し、選択部１６は、消費電力を抑えることができるＵＥ−Ｂ測位を選択する。

なお、選択部１６は、測位実施履歴に含まれる可視衛星数と衛星数取得部１５が取得した可視衛星数との差分が一定数以上である場合に限って、上述した、可視衛星数の増減に基づく測位方式の選択を行う。

また、選択部１６は、履歴取得部１１に入力された測位実施履歴に含まれる可視衛星数と、衛星数取得部１５が取得した可視衛星数との差分が一定数以上でない場合には、測位実施履歴におけるＧＮＳＳ測位演算が成功しているか否かに基づいて、測位方式を選択する。選択部１６は、測位実施履歴のうち、測位方式がＵＥ−Ｂ測位のもののみを対象として、ＧＮＳＳ測位演算が成功しているか否かを判断してもよいし、測位方式がＵＥ−Ｂ測位のもの及び測位方式がＵＥ−Ａ測位のものの双方を対象としてもよい。なお、ＵＥ−Ａ測位を行った場合には、ＳＬＰ５３から受信した測位結果に含まれる誤差半径に基づいて、ＧＮＳＳ測位演算が成功したか否かが判別できる。すなわち、選択部１６は、誤差半径が比較的小さい場合には、測位結果は測位精度の高いＧＮＳＳ測位により得られたものであり、ＧＮＳＳ測位演算に成功したと判別できる。また、選択部１６は、誤差半径が比較的大きい場合には、測位結果は測位精度の低い基地局測位により得られたものであり、ＧＮＳＳ測位演算に失敗したと判別できる。

具体的には、選択部１６は、測位実施履歴におけるＧＮＳＳ測位演算が成功している場合にはＵＥーＢ測位を選択し、測位実施履歴におけるＧＮＳＳ測位演算が失敗している場合にはＵＥ−Ａ測位を選択する。

この場合に、選択部１６は、履歴取得部１１に入力された直近複数個の測位実施履歴におけるＧＮＳＳ測位演算が連続して成功しているか否かに基づいて、測位方式を選択してもよい。ここで、連続して成功とは、２回以上続けて成功することをいう。

また、選択部１６は、履歴取得部１１に入力された直近複数個の測位実施履歴におけるＧＮＳＳ測位演算の成功又は失敗の割合が一定割合以上であるか否かに基づいて、測位方式を選択してもよい。ここで、一定割合以上とは、例えば７５パーセント以上等である。

選択部１６は、測位方式としてＵＥ−Ａ測位を選択した場合には、ＵＥ−Ａ測位実施部２１にその旨入力する。また、選択部１６は、測位方式としてＵＥ−Ｂ測位を選択した場合には、ＵＥ−Ｂ測位実施部２１にその旨入力する。

ＵＥ−Ａ測位実施部２１は、ＧＮＳＳメジャントデータをＳＬＰ５３に送信し、ＳＬＰ５３にＧＮＳＳ測位演算を実施させる機能を有する。ＧＮＳＳメジャントデータには、携帯端末１で観測されたＧＮＳＳ信号の捕捉結果が含まれている。

また、ＵＥ−Ａ測位実施部２１は、ＳＬＰ５３より測位結果を受信し、測位実施履歴として測位履歴ＤＢ１２に格納する。ここで、ＵＥ−Ａ測位実施部２１がＳＬＰ５３より受信する測位結果とは、ＳＬＰ５３によるＧＮＳＳ測位演算が成功した場合にはＧＮＳＳ測位演算結果であり、ＳＬＰ５３によるＧＮＳＳ測位演算が失敗した場合にはＳＬＰ５３がＧＭＬＣ５４から取得した基地局測位結果である。

ＵＥ−Ｂ測位実施部２２は、ＧＮＳＳメジャントデータと、ＳＬＰ５３から受信したＧＮＳＳアシストデータとを用いてＧＮＳＳ測位演算を実施する機能を有する。なお、ＳＬＰ５３から受信するＧＮＳＳアシストデータは、アシストデータ蓄積部１９に格納されている。ＧＮＳＳアシストデータには有効期間が設けられているため、ＧＮＳＳアシストデータが有効期間を経過し無効なものである場合には、ＵＥ−Ｂ測位実施部２２は、ＳＬＰにＧＮＳＳアシストデータの送信を要求する。ＵＥ−Ｂ測位実施部２２は、ＧＮＳＳ測位演算の測位結果を、測位実施履歴として測位履歴ＤＢ１２に格納する。

次に、携帯端末１のハードウェア構成について、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態に係る携帯端末のハードウェア構成を示す図である。図３に示される携帯端末１は、それぞれ物理的には、図５に示されるように、１又は複数のＣＰＵ１０１、主記憶装置であるＲＡＭ１０２及びＲＯＭ１０３、入力デバイスである入力装置１０４、ディスプレイ等の出力装置１０５、データ送受信デバイスである通信モジュール１０６、半導体メモリ等の補助記憶装置１０７などを含むコンピュータシステムとして構成されている。

図３における携帯端末１の各機能は、図５に示されるＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２等のハードウェア上に１又は複数の所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ１０１の制御のもとで入力装置１０４、出力装置１０５、通信モジュール１０６を動作させるとともに、ＲＡＭ１０２や補助記憶装置１０７におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。

次に、携帯端末１の測位方式選択処理について図６を用いて説明する。図６は、本実施形態に係る携帯端末の測位方式選択処理を示すフローチャートである。

図６に示されるように、まず、履歴取得部１１によって、測位履歴ＤＢ１２から直近複数個の測位実施履歴が取得される（ステップＳ１）。つづいて、サーチ時間決定部１３により、衛星数取得部１５が可視衛星数を取得するためのサーチ時間が決定される（ステップＳ２）。具体的には、サーチ時間決定部１３は、履歴取得部１１により入力された、連続した直近複数個の測位実施履歴におけるＧＮＳＳ測位結果が、連続して成功又は失敗しているか否かに基づいて、サーチ時間を決定する。

つづいて、衛星数取得部１５により、サーチ時間決定部１３が決定したサーチ時間分だけ衛星サーチ（ＧＰＳ信号の捕捉）が行われ、可視衛星数が取得される（ステップＳ３）。そして、選択部１６により、測位実施履歴に含まれる可視衛星数と衛星数取得部１５が取得した可視衛星数との差分が一定数以上であるか否かが判断される（ステップＳ４）。

ステップＳ４において、差分が一定数以上であると判断された場合には、選択部１６により、測位実施履歴に含まれる可視衛星数が、衛星数取得部１５が取得した可視衛星数よりも多いか否かが判断される（ステップＳ５）。

ステップＳ５において、測位実施履歴に含まれる可視衛星数が、衛星数取得部１５が取得した可視衛星数よりも多いと判断された場合には、選択部１６は測位方式としてＵＥ−Ａ測位を選択し、ＵＥ−Ａ測位実施部２１によりＵＥ−Ａ測位が実施される（ステップＳ６）。具体的には、ＵＥ−Ａ測位実施部２１は、ＧＮＳＳメジャントデータをＳＬＰ５３に送信し、ＳＬＰ５３にＧＮＳＳ測位演算を実施させる。

また、ステップＳ５において、測位実施履歴に含まれる可視衛星数が、衛星数取得部１５が取得した可視衛星数よりも多くないと判断された場合には、選択部１６は、測位方式としてＵＥ−Ｂ測位を選択し、ＵＥ−Ｂ測位実施部２２によりＵＥ−Ｂ測位が実施される（ステップＳ７）。

一方、ステップＳ４において、差分が一定数以上でないと判断された場合には、選択部１６により直近のＧＮＳＳ測位演算が成功しているか否かが判断される（ステップＳ８）。ＧＮＳＳ測位演算が成功している場合には、選択部１６は、測位方式としてＵＥ−Ｂ測位を選択し、ＵＥ−Ｂ測位実施部２２によりＵＥ−Ｂ測位が実施される（ステップＳ７）。また、ＧＮＳＳ測位演算が失敗している場合には、選択部１６は、測位方式としてＵＥ−Ａ測位を選択し、ＵＥ−Ａ測位実施部２１によりＵＥ−Ａ測位が実施される（ステップＳ６）。

ステップＳ６及びステップＳ７における測位結果は、ＵＥ−Ａ測位実施部２１又はＵＥ−Ｂ測位実施部２２により、測位履歴ＤＢ１２に格納される（ステップＳ９）。

次に、本実施形態の携帯端末１の作用効果について説明する。本実施形態の携帯端末１によれば、直近の測位実施履歴に基づいて測位方式が選択される。

携帯端末の測位に関するＧＮＳＳ測位方式として、従来より、ＵＥ−Ｂ測位及びＵＥ−Ａ測位がある。ＵＥ−Ｂ測位は、携帯端末が、ＳＬＰから送信されたＧＮＳＳアシストデータに基づいてＧＮＳＳ測位演算を行うものである。図７（ａ）に示されるように、ＵＥ−Ｂ測位を実施する場合においては、ＧＮＳＳアシストデータの有効期間を経過している期間、すなわちＧＮＳＳアシストデータの無効期間においては、ＧＮＳＳ測位演算に失敗する。また、十分にＧＮＳＳメジャントデータを取得できなかった場合にも、ＧＮＳＳ測位演算に失敗する。これらのＧＮＳＳ測位演算に失敗したケースにおいては、測位結果を得ることができない。

一方で、ＵＥ−Ａ測位は、ＳＬＰが、携帯端末側で観測されたＧＮＳＳ信号の捕捉結果が含まれたＧＮＳＳメジャメントデータに基づいてＧＮＳＳ測位演算を行うものである。ＵＥ−Ａ測位では、ＳＬＰにおけるＧＮＳＳ測位演算失敗時においても、ＧＭＬＣが取得する基地局測位結果が携帯端末に送信されるため、ＵＥ−Ｂ測位のようにＧＮＳＳ測位演算失敗時に測位結果を得ることができないという事態は起りえない。しかし、図７（ｂ）に示されるように、測位のたびに携帯端末とＳＬＰ及びＧＭＬＣとの間での通信が発生するため、ＵＥ−Ａ測位は、ＵＥ−Ｂ測位と比較して消費電力が大きくなってしまう。

以上より、その時々の状況（ユーザの現実の状況）に応じてＵＥ−Ａ測位及びＵＥ−Ｂ測位のうち適切な測位方式を選択することは、確実な測位結果の取得、及び、消費電力の低減の観点から重要であった。

この点、本実施形態に係る携帯端末１では、直近の測位実施履歴を取得し、該測位実施履歴に基づいて測位方式が選択されるため、測位実施履歴を考慮して、ＧＮＳＳ測位演算が成功し易い状況か否かを判断して、測位方式を選択することができる。

すなわち、図８に示されるように、測位実施履歴を考慮して、ＧＮＳＳ測位演算が成功し易い状況と判定される場合にはＵＥ−Ｂ測位を実施することで消費電力を抑えるとともに、ＧＮＳＳ測位演算が成功し難い状況と判定される場合にはＵＥ−Ａ測位を実施することで、確実な測位結果の取得を実現している。

また選択部１６が、測位実施履歴に含まれる可視衛星数が、衛星数取得部１５が取得した可視衛星数よりも多いか否かに基づいて、測位方式を選択することにより、現実の可視衛星数の増減が考慮され、ＧＮＳＳ測位演算の成功可否を高精度に判定できる。

可視衛星数の増減に基づいて測位方式を選択することで、例えば、連続してＧＮＳＳ測位演算が成功していている状態で急に屋内に入ったような場合においても、可視衛星数が減少することに応じて、適切な測位方式（この場合であればＵＥ−Ａ測位）を選択することができる。

また、選択部１６は、測位実施履歴に含まれる可視衛星数と衛星数取得部１５が取得した可視衛星数との差分が一定数以上でない場合には、測位実施履歴におけるＧＮＳＳ測位演算が成功しているか否かに基づいて、測位方式を選択する。ＧＮＳＳ測位演算の結果（成功又は失敗）は、直近の測位実施履歴におけるＧＮＳＳ測位演算の結果（成功又は失敗）と一致する可能性が高い。よって、直近の測位実施履歴におけるＧＮＳＳ測位演算の結果に基づいて測位の成功可否を判定し測位方式を選択することで、ユーザの現実の状況に応じた適切な測位方式の選択が可能となる。

また、選択部１６は、直近複数個の測位実施履歴におけるＧＮＳＳ測位演算が連続して成功しているか否かに基づいて測位方式を選択する。直近複数個の測位実施履歴におけるＧＮＳＳ測位演算が連続して成功又は失敗している場合、ＧＮＳＳ測位演算の結果（成功又は失敗）は、直近複数個の測位実施履歴における結果と一致する可能性が高い。よって、直近複数個の測位実施履歴における測位の連続的な結果に基づいて測位の成功可否を判定し測位方式を選択することで、ユーザの現実の状況に応じた適切な測位方式の選択が可能となる。

また、選択部１６は、直近複数個の測位実施履歴におけるＧＮＳＳ測位演算の成功又は失敗の割合が一定割合以上であるか否かに基づいて、測位方式を選択する。直近複数個の測位実施履歴におけるＧＮＳＳ測位演算の成功又は失敗の割合が一定割合以上である場合、ＧＮＳＳ測位演算の結果（成功又は失敗）は、当該一定割合以上である結果と一致する可能性が高い。よって、直近複数個の測位実施履歴における測位の成功又は失敗の割合が一定割合以上であるか否かに基づいて測位の成功可否を判定し測位方式を選択することで、ユーザの現実の状況に応じた適切な測位方式の選択が可能となる。

また、サーチ時間決定部１３は、直近複数個の測位実施履歴におけるＧＮＳＳ測位演算が連続して成功又は失敗していない場合には、直近複数個の測位実施履歴における全地球測位システムを利用した測位が連続して成功又は失敗している場合と比較して、サーチ時間を長くする。ＧＮＳＳ測位演算が連続して成功している場合には衛星環境が良好であると想定され、又、連続して失敗している場合にはユーザが屋内にいる等により全く可視衛星が取得できない状況であると想定され、いずれの場合においても、可視衛星数を取得するためのサーチ時間を短くしても精度良く可視衛星数を取得できると考えられる。このようにサーチ時間を短くすることによって消費電力を低減することができる。

一方、直近複数個の測位結果が、成功した後に失敗、又は、失敗した後に成功等のように、連続して成功又は失敗していない場合には、衛星環境が不安定なケースと想定できるため、サーチ時間を長くすることによって、可視衛星数の取得精度を向上させることができる。よって、測位が連続して成功又は失敗しているか否かに基づいてサーチ時間を決定することにより、状況に応じて適切にサーチ時間を設定でき、消費電力の低減及び可視衛星数の取得精度向上を実現できる。。

図９を参照して、サーチ時間を異ならせる効果について説明する。図９に示されるように、衛星数取得部１５によって可視衛星数が取得される時間であるサーチ時間は、短縮サーチ時間Ｔ１（１秒〜５秒）とする場合と通常サーチ時間Ｔ２（３０秒以上）とする場合の２パターンがある。通常、可視衛星数に基づいて測位方式を選択するためには、３０秒以上可視衛星のサーチを行って可視衛星数を取得する必要があるが、毎回３０秒以上サーチすると消費電力が大きくなるとともに測位前段処理に時間を要する。

ここで、直近複数個の測位実施履歴におけるＧＮＳＳ測位演算が連続して成功又は失敗している場合には、衛星環境が良好又は全く可視衛星数が取得できない状況であると想定されるため、可視衛星数を取得するためのサーチ時間を短縮サーチ時間Ｔ１（１秒〜５秒）とし、瞬間的に取得できる衛星（すなわち、よく見えている衛星）のみを取得したとしても、実際の可視衛星数を精度良く取得できる。この場合には、消費電力を低減するとともに測位前段処理の時間を削減することができる。

一方、直近複数個の測位結果が、連続して成功又は失敗していない場合には、衛星環境が不安定なケースと想定できるため、可視衛星数を取得するためのサーチ時間を通常サーチ時間Ｔ２（３０秒以上）とすることによって、可視衛星数の取得精度を向上させることができる。なお、サーチ時間を通常サーチ時間Ｔ２とした場合であっても、携帯端末１とＳＬＰ５３との通信は発生しないため、ＳＬＰ５３との通信が発生するＵＥ−Ａ測位時と比べると、消費電力は少なくなる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

例えば、携帯端末１の各機能はアプリケーション１０に実装される機能とＧＮＳＳチップ２０に実装される機能とがあるとして説明したが、これに限定されず、各機能は、アプリケーション及びＧＮＳＳチップのどちらに実装されてもよい。また、測位方式はＵＥ−Ａ測位及びＵＥ−Ｂ測位に限定されず、その他のＧＮＳＳ測位であってもよい。

また、携帯端末は、在圏する基地局エリアを示すセル情報（例えばセルＩＤ）を取得することとし、測位履歴ＤＢに格納された測位実施履歴のうちセル情報が一致する測位実施履歴のみを取得することとしてもよい。また、サーチ時間は、セル情報が一致する測位実施履歴のみから決定してもよい。

１…携帯端末、１０…アプリケーション、１１…履歴取得部、１２…測位履歴ＤＢ、１３…サーチ時間決定部、１４…サーチ時間ＤＢ、１５…衛星数取得部、１６…選択部、１７…タイマ制御部、１８…測位処理起動部、１９…アシストデータ蓄積部、２０…ＧＮＳＳチップ、２１…ＵＥ−Ａ測位実施部、２２…ＵＥ−Ｂ測位実施部、２５…ＬＴＥ在圏エリア、３０…３Ｇ在圏エリア、５０…位置測位システム、５１…ｅＮｏｄｅＢ、５２…ＥＳＰ−ＧＷ、５３…ＳＬＰ、５４…ＧＭＬＣ、５５…ＢＴＳ、５６…ＲＮＣ、５７…ＳＧＳＮ。

Claims (5)

1. 全地球測位システムを利用した複数の測位方式から一の測位方式を選択する携帯端末であって、
   直近の測位実施履歴を取得する履歴取得手段と、
   前記履歴取得手段が取得した測位実施履歴に基づいて測位方式を選択する選択手段と、
   前記選択手段による測位方式の選択に係る可視衛星数を取得する衛星数取得手段と、
   前記衛星数取得手段が、前記選択手段による測位方式の選択に係る可視衛星数を取得するためのサーチ時間を決定するサーチ時間決定手段と、を備え、
   前記履歴取得手段は、測位実施時の可視衛星数が含まれた測位実施履歴を、数秒間隔で連続した直近複数個、取得し、
   前記選択手段は、前記測位実施履歴に含まれる可視衛星数が、前記衛星数取得手段が取得した可視衛星数よりも多いか否かに基づいて、測位方式を選択し、
   前記サーチ時間決定手段は、前記直近複数個の測位実施履歴における全地球測位システムを利用した測位が連続して成功又は失敗していない場合には、前記直近複数個の測位実施履歴における全地球測位システムを利用した測位が連続して成功又は失敗している場合と比較して、前記サーチ時間を長くする、携帯端末。
2. 前記選択手段は、前記測位実施履歴に含まれる可視衛星数と前記衛星数取得手段が取得した可視衛星数との差分が一定数以上でない場合には、前記測位実施履歴における全地球測位システムを利用した測位が成功しているか否かに基づいて、測位方式を選択する、請求項１に記載の携帯端末。
3. 前記選択手段は、前記直近複数個の測位実施履歴における全地球測位システムを利用した測位が連続して成功しているか否かに基づいて、測位方式を選択する、請求項２に記載の携帯端末。
4. 前記選択手段は、前記直近複数個の測位実施履歴における全地球測位システムを利用した測位の成功又は失敗の割合が一定割合以上であるか否かに基づいて、測位方式を選択する、請求項２に記載の携帯端末。
5. 全地球測位システムを利用した複数の測位方式から一の測位方式を選択する携帯端末による測位方式選択方法であって、
   直近の測位実施履歴を取得する履歴取得ステップと、
   前記履歴取得ステップにおいて取得した測位実施履歴に基づいて測位方式を選択する選択ステップと、
   前記選択ステップにおける測位方式の選択に係る可視衛星数を取得する衛星数取得ステップと、
   前記衛星数取得ステップにおいて、前記選択ステップにおける測位方式の選択に係る可視衛星数を取得するためのサーチ時間を決定するサーチ時間決定ステップと、を含み、
   前記履歴取得ステップでは、測位実施時の可視衛星数が含まれた測位実施履歴を、数秒間隔で連続した直近複数個、取得し、
   前記選択ステップでは、前記測位実施履歴に含まれる可視衛星数が、前記衛星数取得ステップにおいて取得した可視衛星数よりも多いか否かに基づいて、測位方式を選択し、
   前記サーチ時間決定ステップでは、前記直近複数個の測位実施履歴における全地球測位システムを利用した測位が連続して成功又は失敗していない場合には、前記直近複数個の測位実施履歴における全地球測位システムを利用した測位が連続して成功又は失敗している場合と比較して、前記サーチ時間を長くする、測位方式選択方法。

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