特開 2016-169974 位置測定装置、位置測定方法、プログラム、および位置測定システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-169974(P2016-169974A)

(43)【公開日】2016年9月23日

(54)【発明の名称】位置測定装置、位置測定方法、プログラム、および位置測定システム

(51)【国際特許分類】

   G01S 19/46 20100101AFI20160826BHJP

   G01C 21/28 20060101ALI20160826BHJP

   G01C 21/26 20060101ALI20160826BHJP

   G08G 1/005 20060101ALI20160826BHJP

   H04W 4/02 20090101ALI20160826BHJP

【ＦＩ】

   G01S19/46

   G01C21/28

   G01C21/26 P

   G08G1/005

   H04W4/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2015-48549(P2015-48549)

(22)【出願日】2015年3月11日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り （１）「歩行者事故削減のためのＧＰＳと車両からの情報を用いた歩行者位置精度向上の提案」平成２６年度 国立大学法人電気通信大学 情報・通信工学科 コンピュータサイエンスコース 卒研計画発表会 平成２６年１０月３日発表

(71)【出願人】

【識別番号】504133110

【氏名又は名称】国立大学法人電気通信大学

(74)【代理人】

【識別番号】100121131

【弁理士】

【氏名又は名称】西川 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082131

【弁理士】

【氏名又は名称】稲本 義雄

(72)【発明者】

【氏名】湯 素華

(72)【発明者】

【氏名】小花 貞夫

(72)【発明者】

【氏名】山下 遼

【テーマコード（参考）】

2F129

5H181

5J062

5K067

【Ｆターム（参考）】

2F129AA02

2F129AA03

2F129BB03

2F129BB05

2F129BB19

2F129BB21

2F129BB22

2F129BB26

2F129BB33

2F129BB47

2F129BB66

2F129FF11

2F129FF13

2F129FF15

2F129FF57

2F129HH02

2F129HH12

5H181AA01

5H181AA21

5H181BB04

5H181BB05

5H181FF04

5H181FF05

5H181FF07

5H181FF13

5H181LL06

5J062AA08

5J062AA09

5J062BB01

5J062BB05

5J062CC07

5J062CC15

5J062CC18

5J062DD22

5J062DD24

5J062EE01

5J062FF01

5J062FF04

5K067AA33

5K067DD20

5K067EE02

(57)【要約】

【課題】移動体の測位精度のさらなる向上を図る。
【解決手段】位置測定装置は、衛星から送信される測位信号を受信して、測位信号を送信した衛星の位置および距離を計測する衛星信号受信部と、車両の位置を少なくとも含む位置情報メッセージの送信に用いられる通信信号を受信する通信信号受信部と、通信信号を受信した際の信号強度に応じて、位置情報メッセージを送信した車両との距離を推定する推定部と、衛星信号受信部により計測された衛星の位置および距離、位置情報メッセージに含まれる車両の位置、並びに、推定部により推定された車両との距離に基づいて、位置測定装置自身の位置を測定する測位部とを備える。本技術は、例えば、衛星、車両、および位置測定装置からなる位置測定システムに適用できる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

衛星から送信される、位置の測定に利用するための測位信号を受信して、前記測位信号を送信した前記衛星の位置および距離を計測する衛星信号受信部と、
車両の位置を少なくとも含む位置情報メッセージの送信に用いられる通信信号を受信する通信信号受信部と、
前記通信信号を受信した際の信号強度に応じて、前記位置情報メッセージを送信した前記車両との距離を推定する推定部と、
前記衛星信号受信部により計測された前記衛星の位置および距離、前記位置情報メッセージに含まれる前記車両の位置、並びに、前記推定部により推定された前記車両との距離に基づいて、位置測定装置自身の位置を測定する測位部と
を備える位置測定装置。

【請求項2】

前記通信信号受信部は、無線通信を行う無線機から送信される、前記無線機自身を識別する識別情報を少なくとも含むビーコンメッセージの送信に用いられる通信信号を受信し、ネットワークを介して接続されるサーバ装置のデータベースから、前記識別情報により識別される前記無線機の位置を取得し、
前記推定部は、前記通信信号を受信した際の信号強度に応じて、前記ビーコンメッセージを送信した前記無線機との距離を推定し、
前記測位部は、前記通信信号受信部により取得された前記無線機の位置、および、前記推定部により推定された前記無線機との距離をさらに用いて、前記位置測定装置自身の位置を測定する
請求項１に記載の位置測定装置。

【請求項3】

前記通信信号受信部が受信した前記通信信号に直接波成分が含まれているか否かを識別し、直接波成分が含まれている前記通信信号を選択する信号識別選択部
をさらに備え、
前記推定部は、前記距離の推定に、前記信号識別選択部により選択された前記通信信号のみを用いる
請求項１または２に記載の位置測定装置。

【請求項4】

前記位置情報メッセージには、前記位置情報メッセージを送信した前記車両の速度、前記車両の位置を測位した測位時刻がさらに含まれており、
前記推定部は、前記車両の位置、速度、および測位時刻と、前記位置情報メッセージを受信した受信時刻とに基づいて、前記位置情報メッセージを受信した時点での前記車両の位置を推定し、
前記測位部は、前記位置測定装置自身の位置の測定に、前記位置情報メッセージに含まれている前記車両の位置に替えて、前記推定部により推定された前記車両の位置を用いる
請求項１乃至３のいずれかに記載の位置測定装置。

【請求項5】

前記測位部は、前記衛星の距離を計測する際の計測誤差、および、前記車両の距離を推定する際の距離推定誤差を推測し、前記計測誤差および前記距離推定誤差の分散値に従って重み付けを行って、前記位置測定装置の位置を測定する
請求項１乃至４のいずれかに記載の位置測定装置。

【請求項6】

衛星から送信される、位置の測定に利用するための測位信号を受信して、前記測位信号を送信した前記衛星の位置および距離を計測し、
車両の位置を少なくとも含む位置情報メッセージの送信に用いられる通信信号を受信し、
前記通信信号を受信した際の信号強度に応じて、前記位置情報メッセージを送信した前記車両との距離を推定し、
前記衛星の位置および距離、前記位置情報メッセージに含まれる前記車両の位置、並びに、前記車両との距離に基づいて、位置測定装置自身の位置を測定する
ステップを含む位置測定装置の位置測定方法。

【請求項7】

衛星から送信される、位置の測定に利用するための測位信号を受信して、前記測位信号を送信した前記衛星の位置および距離を計測し、
車両の位置を少なくとも含む位置情報メッセージの送信に用いられる通信信号を受信し、
前記通信信号を受信した際の信号強度に応じて、前記位置情報メッセージを送信した前記車両との距離を推定し、
前記衛星の位置および距離、前記位置情報メッセージに含まれる前記車両の位置、並びに、前記車両との距離に基づいて、位置測定装置自身の位置を測定する
ステップを含む処理を位置測定装置のコンピュータに実行させるプログラム。

【請求項8】

衛星、車両、および位置測定装置を備えて構成される位置測定システムにおいて、
前記衛星は、位置の測定に利用するための測位信号を送信し、
前記車両は、前記車両の位置を少なくとも含む位置情報メッセージを送信し、
前記位置測定装置は、
前記衛星から送信される、位置の測定に利用するための測位信号を受信して、前記測位信号を送信した前記衛星の位置および距離を計測し、
前記車両の位置を少なくとも含む位置情報メッセージの送信に用いられる通信信号を受信し、
前記通信信号を受信した際の信号強度に応じて、前記位置情報メッセージを送信した前記車両との距離を推定し、
前記衛星の位置および距離、前記位置情報メッセージに含まれる前記車両の位置、並びに、前記車両との距離に基づいて、位置測定装置自身の位置を測定する
位置測定システム。

【請求項9】

前記位置測定システムは、無線機およびサーバ装置をさらに備えて構成され、
前記無線機は、前記無線機自身を識別する識別情報を少なくとも含むビーコンメッセージを送信し、
前記サーバ装置は、前記位置測定装置からの要求に応じて、あらかじめデータベースに登録されている前記無線機の位置を送信し、
前記位置測定装置は、
前記無線機から送信される、前記無線機自身を識別する識別情報を少なくとも含むビーコンメッセージの送信に用いられる通信信号を受信し、ネットワークを介して接続される前記サーバ装置のデータベースから、前記識別情報により識別される前記無線機の位置を取得し、
前記通信信号を受信した際の信号強度に応じて、前記ビーコンメッセージを送信した前記無線機との距離を推定し、
前記無線機の位置、および、前記無線機との距離をさらに用いて、前記位置測定装置自身の位置を測定する
請求項８に記載の位置測定システム。

【請求項10】

前記車両は、前記無線機から送信される前記ビーコンメッセージの送信に用いられる通信信号を受信し、前記通信信号を受信した際の信号強度に応じて、前記ビーコンメッセージを送信した前記無線機との距離を推定し、前記無線機の識別情報、前記無線機との距離、および前記車両自身の位置を含む計測メッセージを、ネットワークを介して接続される前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置は、前記車両から送信されてくる前記計測メッセージに基づいて、前記無線機の位置を推定して、前記無線機の識別情報に対応付けて前記データベースに登録する
請求項８または９に記載の位置測定システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、位置測定装置、位置測定方法、プログラム、および位置測定システムに関し、特に、移動体の測位精度のさらなる向上を図ることができるようにした位置測定装置、位置測定方法、プログラム、および位置測定システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、交通事故における死亡者数については歩行者が最も多いことが報告されており、歩行者の交通事故を防ぐために、レーダやカメラなどを搭載した車両により歩行者を検知することが行われている。しかしながら、見通しの効かない場所では、歩行者の検知に対応することが困難であった。これに対し、交通事故から歩行者を守るために、例えば、歩行者および車両の間で通信（以下、適宜、歩車間通信と称する）を行うことによって、歩行者の位置情報を車両に通知し、歩行者が危険場所にいる場合、運転者に注意喚起を行うことが検討されている。

【0003】

近年、スマートフォンが急速に普及しており、例えば、スマートフォンが備えるGPS（Global Positioning System）モジュールなどの位置測定機能により、歩行者が屋外にいる場合、自身の位置情報を算出することができる。しかしながら、GPSモジュールは簡易なアンテナを使用している上、歩行者は路側の建物に近くて測位信号が遮蔽されやすいため、歩行者の位置を測定する測位精度は低いものであった。

【0004】

そのため、歩行者の測位精度の向上を図る研究・開発が進められており、例えば、特許文献１には、マルチパス波の影響を受けやすい場所であっても、簡易な構成で、移動体の絶対位置を精度高く取得することができる位置測定装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−５２９０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、上述したように歩行者の測位精度が低い状況では、歩行者の位置情報を歩車間通信により車両に通知したときに、誤って頻繁に運転者に注意喚起を行う可能性があり、注意喚起の信頼性が著しく低下する恐れがある。従って、このような可能性を回避するため、歩行者の測位精度を向上させることが求められている。

【0007】

本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、移動体の測位精度のさらなる向上を図ることができるようにするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の一側面の位置測定装置は、衛星から送信される、位置の測定に利用するための測位信号を受信して、前記測位信号を送信した前記衛星の位置および距離を計測する衛星信号受信部と、車両の位置を少なくとも含む位置情報メッセージの送信に用いられる通信信号を受信する通信信号受信部と、前記通信信号を受信した際の信号強度に応じて、前記位置情報メッセージを送信した前記車両との距離を推定する推定部と、前記衛星信号受信部により計測された前記衛星の位置および距離、前記位置情報メッセージに含まれる前記車両の位置、並びに、前記推定部により推定された前記車両との距離に基づいて、位置測定装置自身の位置を測定する測位部とを備える。

【0009】

本開示の一側面の位置測定方法またはプログラムは、衛星から送信される、位置の測定に利用するための測位信号を受信して、前記測位信号を送信した前記衛星の位置および距離を計測し、車両の位置を少なくとも含む位置情報メッセージの送信に用いられる通信信号を受信し、前記通信信号を受信した際の信号強度に応じて、前記位置情報メッセージを送信した前記車両との距離を推定し、前記衛星の位置および距離、前記位置情報メッセージに含まれる前記車両の位置、並びに、前記車両との距離に基づいて、位置測定装置自身の位置を測定するステップを含む。

【0010】

本開示の一側面の位置測定システムは、衛星、車両、および位置測定装置を備えて構成される位置測定システムにおいて、前記衛星は、位置の測定に利用するための測位信号を送信し、前記車両は、前記車両の位置を少なくとも含む位置情報メッセージを送信し、前記位置測定装置は、前記衛星から送信される、位置の測定に利用するための測位信号を受信して、前記測位信号を送信した前記衛星の位置および距離を計測し、前記車両の位置を少なくとも含む位置情報メッセージの送信に用いられる通信信号を受信し、前記通信信号を受信した際の信号強度に応じて、前記位置情報メッセージを送信した前記車両との距離を推定し、前記衛星の位置および距離、前記位置情報メッセージに含まれる前記車両の位置、並びに、前記車両との距離に基づいて、位置測定装置自身の位置を測定する。

【0011】

本開示の一側面においては、衛星から送信される、位置の測定に利用するための測位信号が受信されて、その測位信号を送信した衛星の位置および距離が計測され、車両の位置を少なくとも含む位置情報メッセージの送信に用いられる通信信号が受信され、その通信信号を受信した際の信号強度に応じて、位置情報メッセージを送信した車両との距離が推定される。そして、衛星の位置および距離、位置情報メッセージに含まれる車両の位置、並びに、車両との距離に基づいて、位置測定装置自身の位置が測定される。

【発明の効果】

【0012】

本開示の一側面によれば、移動体の測位精度のさらなる向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本技術を適用した位置測定システムの第１の実施の形態の構成例を示す図である。

【図2】直接波および反射波について説明する図である。

【図3】複数の経路を経由した通信信号の振幅と、その到着時間を表すチャネル状態情報を示す図である。

【図4】位置測定装置の構成例を示すブロック図である。

【図5】車両において行われる処理を説明するフローチャートである。

【図6】位置測定装置において行われる処理を説明するフローチャートである。

【図7】本技術を適用した位置測定システムの第２の実施の形態の構成例を示す図である。

【図8】本技術を適用した位置測定システムの第２の実施の形態の構成例を示す図である。

【図9】アクセスポイントにおいて行われる処理を説明するフローチャートである。

【図10】車両において行われる処理を説明するフローチャートである。

【図11】サーバ装置において行われる処理を説明するフローチャートである。

【図12】位置測定装置において行われる処理を説明する第１のフローチャートである。

【図13】位置測定装置において行われる処理を説明する第２のフローチャートである。

【図14】位置測定装置において行われる処理の変形例を説明する第１のフローチャートである。

【図15】位置測定装置において行われる処理の変形例を説明する第２のフローチャートである。

【図16】サーバ装置において行われる処理の変形例を説明するフローチャートである。

【図17】本技術を適用したコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本技術を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0015】

図１は、本技術を適用した位置測定システムの第１の実施の形態の構成例を示す図である。

【0016】

図１の位置測定システム１１において、歩行者により携帯される位置測定装置１２は、複数個のGPS衛星１３からの測位信号を受信するのに加えて、複数台の車両１４と通信を行うことで、より高精度に位置の測定を行うことができる。図１の例では、位置測定装置１２は、４個のGPS衛星１３−１乃至１３−４からの測位信号を受信し、７台の車両１４−１乃至１４−７と通信を行っている。

【0017】

位置測定装置１２は、歩行者が携帯する端末、例えば、小学生または高齢者の位置監視用のGPS端末や、インターネット通信用のタブレット端末、スマートフォン等が備える位置情報端末の一機能として提供される。なお、位置測定装置１２の詳細な構成については、図４を参照して後述する。

【0018】

GPS衛星１３−１乃至１３−４は、位置の測定に利用するための測位信号を送信する。なお、以下適宜、GPS衛星１３−１乃至１３−４それぞれを区別する必要がない場合、単に、GPS衛星１３と称する。

【0019】

車両１４−１乃至１４−７は、GPS衛星１３を利用した位置測定と、ジャイロセンサや加速度センサなどの各種のセンサによる計測結果から開始場所、移動速度、および移動方向に基づいて位置を推定する演算処理（Dead Reckoning）とを組み合わせて測位を行う技術により、位置測定装置１２よりも正確に位置情報を算出することができる。車両１４−１乃至１４−７における位置測定機能は、車両盗難防止用のGPS装置や車両に固定搭載または着脱可能に備え付けられるカーナビ等が備える一機能として提供される。なお、以下適宜、車両１４−１乃至１４−７それぞれを区別する必要がない場合、単に、車両１４と称する。また、図１では、７台の車両１４−１乃至１４−７を図示しているが、車両１４は１台以上あればよく、位置測定装置１２の位置測位精度を高めるには、車両１４は２台以上であることが望ましい。

【0020】

このように構成される位置測定システム１１において利用される車両１４は、安全運転支援のために、互いの位置情報を交換するための車両１４どうしの間で通信（以下、車車間通信と称する）を行うための通信装置を固定搭載または着脱可能に備える。例えば、車両１４それぞれは、車車間通信において、タイプ＝車両、車両ＩＤ（Identification）、車両位置、測位時刻、および車両速度を含む位置情報メッセージを周期的に送信する。同様に、位置測定装置１２は、タイプ＝歩行者、装置ＩＤ、装置位置、および測位時刻を含む位置情報メッセージを周期的に送信する。このとき、位置測定装置１２および車両１４は、通信パケットの衝突を回避するために、ランダムバックオフ機能によって、それぞれ送信タイミングをランダムにずらして位置情報メッセージを送信する。このため、位置情報メッセージは測位時点と異なるタイミングで送信されることになる。

【0021】

ここで、位置測定装置１２が、ランダムな送信タイミングで送信される車両１４−１乃至１４−７すべてからのメッセージを、100ms以内に完全に受信すると仮定する。例えば、歩行者の速度が５km/hである場合には、100msの間で歩ける距離は0.15m以下であることより、車両１４−１乃至１４−７すべてからのメッセージを受信する間、歩行者の位置は、ほぼ固定されたものとみなすことができる。

【0022】

また、位置測定装置１２は、GPSモジュールを使って車両１４とほぼ時間同期している。なお、位置測定装置１２および車両１４の同期誤差が1ms以下である場合、車両１４が100km/hで走行していたとしても、同期誤差が距離の誤差に与える影響は0.03m以下である。そして、車両１４の位置情報メッセージに測位時刻が含まれていることより、位置測定装置１２は、受信時刻と車両１４の測位時刻との差分、車両速度、および移動方向を用いて、車両１４から位置情報メッセージを受信した時の車両位置を算出することができる。

【0023】

以上のように、位置測定システム１１では、位置測定装置１２は、車両１４−１乃至１４−７の車車間通信で送受信される位置情報メッセージを受信し、位置情報メッセージを受信した車両１４−１乃至１４−７の車両位置を推定する。さらに、位置測定装置１２は、位置情報メッセージを送信する通信信号（例えば、無線LAN（Local Area Network）信号）を利用して、位置情報メッセージを受信した車両１４−１乃至１４−７との距離を推定する。

【0024】

従って、位置測定装置１２は、車両１４−１乃至１４−７の車両位置および距離に基づいて、位置測定装置１２を携帯する歩行者の位置を推定することができる。このとき、車両１４の台数が多いほど、歩行者の位置を推定する精度を向上させることができる。さらに、位置測定装置１２は、このようにして求めた位置を、GPS測位と一緒に使用することで、歩行者の測位精度のさらなる向上を図ることができる。

【0025】

ところで、通信信号による距離推定は、通信信号を受信した際の信号強度と距離の関係に基づいて実現することができるが、電波の反射の影響を受けやすいという欠点がある。

【0026】

例えば、図２に示すように、車両１４から送信される通信信号は、車両１４から位置測定装置１２に直接的に届く直接波として、または、建造物１５−１および１５−２に反射した間接波として、位置測定装置１２において受信される。このように、通信信号は、複数の経路を経由して、車両１４から位置測定装置１２に届くことになる。

【0027】

また、図３には、図２に示したような複数の経路を経由した通信信号の振幅（信号の強さ）と、その到着時間を表すチャネル状態情報が示されている。このチャネル状態情報は、専用の無線装置によって直接的に計測することができる。また、市販の無線LANカードなどのOFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を利用して周波数軸のチャネルレスポンスを得ることもでき、逆フーリエ変換することにより、チャネル状態情報も算出することができる。

【0028】

例えば、図３Ａに示すように、直接波成分がある場合、直接波成分は、どの反射波よりも早く到着し、かつ、反射による減衰がないため、後続の反射波よりも非常に振幅が大きく（信号が強い）なる。これに対し、図３Ｂに示すように、直接波成分がない場合、一番早く到着した信号も反射波であるため、後続の反射波とは、信号の強さで区別することは困難である。

【0029】

そこで、「一番早く到着した信号の強さ」と「その後到着した信号のうち一番強い信号の強さ」の比率が一定閾値を超える場合、それを直接波として認識し、距離の推定に使用することができる。または、直接波成分ありと直接波成分なしとの、それぞれのチャネル状態情報を用いて、SVM（support vector machine）などのモデルを訓練し、通信信号のチャネル状態情報から直接波が含まれているかどうかを識別することができる。以下で説明するように、位置測定装置１２では、車両１４との距離の推定に、直接波の強さから選択された通信信号の直接波成分が用いられ、電波の距離減衰特性を基に、距離が算出される。

【0030】

次に、図４は、位置測定装置１２の構成例を示すブロック図である。

【0031】

図４に示すように、位置測定装置１２は、GPSアンテナ２１、通信アンテナ２２、衛星信号受信装置２３、通信信号受信装置２４、および測位処理装置２５を備えて構成される。

【0032】

GPSアンテナ２１は、GPS衛星１３から送信されてくる測位信号（電磁波）を、電気信号に変換して衛星信号受信装置２３に供給する。なお、現実には、複数個のGPS衛星１３が地球の周りに存在しているが、都心部ではビルが隣接し空が開けていないため、GPSアンテナ２１は１つのGPS衛星１３から送信されてくる測位信号（電磁波）しか受信できない場合もある。

【0033】

通信アンテナ２２は、車両１４が位置情報メッセージの送信に用いる通信信号（電磁波）を、電気信号に変換して通信信号受信装置２４に供給する。

【0034】

衛星信号受信装置２３は、GPSアンテナ２１を介して供給されるGPS衛星１３の測位信号を受信する。そして、衛星信号受信装置２３は、例えば、GPS衛星１３−ｋ（ｋ：GPS衛星１３のインデックス）からの測位信号からデコードして得られるGPS衛星１３−ｋの軌道暦を用いた位置演算を行うことで、GPS衛星１３−ｋの衛星位置Ｒ_k＝（Ｘ_Rk，Ｙ_Rk，Ｚ_Rk）^Tを算出することができる。さらに、衛星信号受信装置２３は、GPS衛星１３−ｋの測位信号の送信時刻と受信時刻との差に従って、GPS衛星１３との疑似距離を計測することができる。従って、ｎ個のGPS衛星１３−１乃至１３−ｎから送信された測位信号を受信した場合、衛星信号受信装置２３は、GPS衛星１３−１乃至１３−ｎそれぞれの衛星位置Ｒ₁乃至Ｒ_nおよび疑似距離Ｐ₁乃至Ｐ_nを求めて、測位処理装置２５に供給する。

【0035】

通信信号受信装置２４は、通信アンテナ２２を介して供給される通信信号をデコードすることにより車両１４の位置情報メッセージを取得して、測位処理装置２５に供給する。また、通信信号受信装置２４は、上述した図３に示したような、通信信号の到着時間ごとの強さ（チャネル状態情報）を計測して、通信信号の強さを測位処理装置２５に供給する。

【0036】

測位処理装置２５は、衛星信号受信装置２３から供給される衛星位置Ｒ₁乃至Ｒ_nおよび疑似距離Ｐ₁乃至Ｐ_n、並びに、通信信号受信装置２４から供給される位置情報メッセージおよび通信信号の強さに基づいて、位置測定装置１２の位置を測定する測位処理を行う。なお、測位処理装置２５は、例えば、CPU（Central Processing Unit）、ROM（Read Only Memory）、RAM（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（例えば、EEPROM（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory））などを備えたコンピュータにより構成され、ROMまたはフラッシュメモリに記憶されているプログラムをRAMにロードして実行することで、測位処理を実行する機能ブロックが構成される。

【0037】

即ち、図示するように、測位処理装置２５は、機能ブロックとして、信号識別選択部３１、推定部３２、および測位部３３を備えて構成される。

【0038】

信号識別選択部３１は、通信信号受信装置２４から供給される通信信号の強さ（チャネル状態情報）に基づいて、図２および図３を参照して上述したように、車両１４との距離を求めるのに使用することができる直接波が含まれる通信信号を識別する。そして、信号識別選択部３１は、通信信号受信装置２４が受信した通信信号のうち、直接波が含まれる通信信号を選択して、その通信信号により送信された位置情報メッセージを推定部３２に供給する。さらに、信号識別選択部３１は、選択した通信信号に含まれる直接波の強さを、推定部３２に供給する。

【0039】

推定部３２は、信号識別選択部３１から供給される位置情報メッセージに基づいて、その位置情報メッセージを送信した車両１４の車両位置を推定する。例えば、推定部３２は、位置情報メッセージに含まれる車両位置、車両速度、および測位時刻と、位置情報メッセージを受信した受信時刻とに基づいて、次の式（１）を演算することにより、送受信時の車両位置を推定する。

【0040】

【数1】

【0041】

例えば、推定部３２は、車両１４−ｉ（ｉ：車両１４のインデックス）からの位置情報メッセージに基づいて、送受信時の車両位置Ｍ_i＝（Ｘ_Mi，Ｙ_Mi，Ｚ_Mi）^Tを推定する。さらに、推定部３２は、信号識別選択部３１から供給される通信信号に含まれる直接波の強さに基づいて、車両１４−ｉとの距離Ｄ_iを推定することができる。従って、ｍ台の車両１４−１乃至１４−ｍから送信された位置情報メッセージを受信した場合、推定部３２は、車両１４−１乃至１４−ｍそれぞれの車両位置Ｍ₁乃至Ｍ_mおよび距離Ｄ₁乃至Ｄ_mを推定して、測位部３３に供給する。

【0042】

測位部３３は、衛星信号受信装置２３により算出されたGPS衛星１３−１乃至１３−ｎそれぞれの衛星位置Ｒ₁乃至Ｒ_nおよび疑似距離Ｐ₁乃至Ｐ_n、並びに、推定部３２により推定された車両１４−１乃至１４−ｍそれぞれの車両位置Ｍ₁乃至Ｍ_mおよび距離Ｄ₁乃至Ｄ_mに基づいて、位置測定装置１２の位置を算出する。

【0043】

例えば、衛星位置Ｒ₁乃至Ｒ_nおよび疑似距離Ｐ₁乃至Ｐ_nは、位置測定装置１２の位置ｒおよび位置測定装置１２の時刻誤差に相当する距離誤差δを用いて、次の式（２）により表される。

【0044】

【数2】

【0045】

同様に、車両位置Ｍ₁乃至Ｍ_mおよび距離Ｄ₁乃至Ｄ_mは、位置測定装置１２の位置ｒを用いて、次の式（３）により表される。

【0046】

【数3】

【0047】

従って、測位部３３は、式（２）および式（３）を最も満足するような位置ｒを求めることで、位置測定装置１２の位置を決定することができる。例えば、測位部３３は、GPS衛星１３および車両１４の合計数が４以上であれば、位置ｒを求めることができ、その合計数が多くなる程、測位精度を向上させることができる。

【0048】

さらに、例えば、測位部３３は、式（２）および式（３）に対し、GPS衛星１３の疑似距離Ｐを計測する際の計測誤差、および、車両１４の距離Ｄを推定する際の距離推定誤差を推測し、計測誤差および距離推定誤差の分散値に従って重み付けを行うことで、より正確に位置測定装置１２の位置を算出することができる。

【0049】

次に、図５および図６を参照して、位置測定システム１１において実行される処理について説明する。

【0050】

図５は、車両１４において行われる処理を説明するフローチャートである。

【0051】

例えば、車両１４が備える安全運転支援システムが起動すると処理が開始され、ステップＳ１１において、車両１４は、位置情報メッセージの送信を行う送信タイミングになったか否かを判定し、送信タイミングになったと判定するまで処理を待機する。車両１４には、位置情報メッセージの送信を周期的に行う一定期間が設定されており、処理を開始してから一定期間が経過したとき、または、前回の送信タイミングから一定期間が経過したとき、車両１４は、送信タイミングになったと判定する。そして、車両１４が、送信タイミングになったと判定した場合、処理はステップＳ１２に進む。

【0052】

ステップＳ１２において、車両１４は、タイプ＝車両、車両ＩＤ、車両位置、測位時刻、および車両速度などの情報を含む位置情報メッセージを送信する。そして、ステップＳ１２の処理後、処理はステップＳ１１に戻り、以下、同様の処理が繰り返されることにより、位置情報メッセージが周期的に車両１４から送信される。

【0053】

図６は、位置測定装置１２において行われる処理を説明するフローチャートである。

【0054】

例えば、位置測定装置１２の位置を測定する処理を開始するように、図示しない上位の制御装置による制御が行われると処理が開始される。ステップＳ２１において、衛星信号受信装置２３は、GPS衛星１３−１乃至１３−ｎから送信されてくる測位信号を、GPSアンテナ２１を経由して受信する。そして、衛星信号受信装置２３は、上述したように、GPS衛星１３−１乃至１３−ｎそれぞれの衛星位置Ｒ₁乃至Ｒ_nおよび疑似距離Ｐ₁乃至Ｐ_nを求めて、測位処理装置２５の測位部３３に供給する。

【0055】

ステップＳ２２において、通信信号受信装置２４は、車両１４から位置情報メッセージが送信されてきたか否かを判定する。例えば、位置測定装置１２と通信を行うことが可能な距離にある近隣の車両１４において位置情報メッセージの送信を行う送信タイミングとなり、位置情報メッセージが送信（図５のステップＳ１２）されると、通信信号受信装置２４は、車両１４から位置情報メッセージが送信されてきたと判定する。

【0056】

ステップＳ２２において、通信信号受信装置２４が車両１４から位置情報メッセージが送信されてきたと判定した場合、処理はステップＳ２３に進む。

【0057】

ステップＳ２３において、通信信号受信装置２４は、車両１４から送信されてくる位置情報メッセージを、通信アンテナ２２を介して受信し、測位処理装置２５の信号識別選択部３１に供給する。これにより、信号識別選択部３１は、通信信号受信装置２４が受信した通信信号のうち、直接波が含まれる通信信号を選択して、その通信信号により送信された位置情報メッセージと、その通信信号の直接波の強さとを、推定部３２に供給する。そして、推定部３２は、上述したように、車両１４−１乃至１４−ｍそれぞれの車両位置Ｍ₁乃至Ｍ_mおよび距離Ｄ₁乃至Ｄ_mを推定して、測位部３３に供給する。

【0058】

ステップＳ２４において、測位部３３は、ステップＳ２１で受信した測位信号から求められた衛星位置Ｒ₁乃至Ｒ_nおよび疑似距離Ｐ₁乃至Ｐ_n、並びに、ステップＳ２３で受信した位置情報メッセージから推定された車両位置Ｍ₁乃至Ｍ_mおよび距離Ｄ₁乃至Ｄ_mに基づいて、上述の式（２）および式（３）を用いて、位置測定装置１２の位置ｒを算出する。

【0059】

一方、ステップＳ２２において、通信信号受信装置２４が車両１４から位置情報メッセージが送信されてきていないと判定した場合、処理はステップＳ２５に進む。即ち、この場合、位置情報メッセージを送信する車両１４が位置測定装置１２の近隣に存在せず、ステップＳ２５において、測位部３３は、ステップＳ２１で受信した測位信号から求められた衛星位置Ｒ₁乃至Ｒ_nおよび疑似距離Ｐ₁乃至Ｐ_nだけで、位置測定装置１２の位置ｒを算出する。

【0060】

そして、ステップＳ２４またはＳ２５の処理後、処理はステップＳ２１に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。

【0061】

以上のように、位置測定システム１１では、複数個のGPS衛星１３からの測位信号に加えて、複数台の車両１４からの位置情報メッセージを用いることで、位置測定装置１２の位置を測定する測位精度のさらなる向上を図ることができる。

【0062】

次に、図７および図８を参照して、本技術を適用した位置測定システムの第２の実施の形態の構成例について説明する。

【0063】

図７に示すように、位置測定システム１１Ａでは、車両１４は、ネットワーク４１を介してサーバ装置４２と通信を行うことができ、路側に配置される複数個のアクセスポイント５１の位置情報が車両１４によりサーバ装置４２に蓄積される。

【0064】

そして、図８に示すように、位置測定システム１１Ａでは、位置測定装置１２は、通信を行うことが可能な距離にある近隣の車両１４が少なくても、複数個のアクセスポイント５１の位置情報を利用することで、より高精度に位置の測定を行うことができる。

【0065】

なお、図７および図８の例では、５個のアクセスポイント５１−１乃至５１−５の位置情報を利用して、位置測定装置１２の位置が測定されており、以下適宜、アクセスポイント５１−１乃至５１−５それぞれを区別する必要がない場合、単に、アクセスポイント５１と称する。また、サーバ装置４２として、専用装置を用意する他、例えば、いずれか１個のアクセスポイント５１をサーバ装置４２として利用してもよい。

【0066】

例えば、都市部では、無線LANにより通信を行う無線機であるアクセスポイント５１を、路側機の一種として路側に設置することが増加している。但し、アクセスポイント５１は、位置情報の計測が行われていないため、設置された位置を手動で計測するにはコストを要することになる。

【0067】

そこで、位置測定システム１１Ａにおいて、車両１４は、アクセスポイント５１がビーコンメッセージを送信するのに用いる通信信号を受信して信号識別選択を行い、直接波がある場合、その通信信号の直接波の受信強度に基づいてアクセスポイント５１までの距離を推定する。そして、車両１４は、ビーコンメッセージから読み出したアクセスポイント５１を認識するためのアクセスポイントＩＤ、アクセスポイント５１の推定距離、および、車両１４の車両位置を含むアクセスポイント計測メッセージをサーバ装置４２に送信する。なお、車両１４は、直接波がない場合、アクセスポイント計測メッセージの送信を行わない。

【0068】

これに応じて、サーバ装置４２は、車両１４の車両位置と、アクセスポイント５１の推定距離とに基づいて、アクセスポイント５１の位置を推定して、アクセスポイント５１のアクセスポイントＩＤに対応付けて位置情報をデータベースに登録する。

【0069】

その後、位置測定装置１２は、アクセスポイント５１から送信されてくるビーコンメッセージを受信し、ビーコンメッセージに含まれているアクセスポイント５１のアクセスポイントＩＤをサーバ装置４２に送信し、位置情報を要求する。そして、サーバ装置４２は、その要求に応じて、位置測定装置１２から送信されたアクセスポイントＩＤに対応するアクセスポイント５１の位置情報をデータベースから読み出して、位置測定装置１２に送信する。

【0070】

これにより、位置測定装置１２は、複数個のGPS衛星１３からの測位信号、および、複数台の車両１４からの位置情報メッセージに加えて、アクセスポイント５１の位置および距離を用いて、さらに正確に位置を算出することができる。なお、サーバ装置４２のデータベースにアクセスポイント５１の位置情報が登録済みであれば、位置測定装置１２は、車両１４が近隣になくても、アクセスポイント５１の位置情報を利用して、位置を算出することができる。

【0071】

次に、図９乃至図１３を参照して、位置測定システム１１Ａにおいて実行される処理について説明する。

【0072】

図９は、アクセスポイント５１において行われる処理を説明するフローチャートである。

【0073】

例えば、アクセスポイント５１が起動すると処理が開始され、ステップＳ３１において、アクセスポイント５１は、ビーコンメッセージの送信を行う送信タイミングになったか否かを判定し、ビーコンメッセージになったと判定するまで処理を待機する。アクセスポイント５１には、ビーコンメッセージの送信を周期的に行う一定期間が設定されており、処理を開始してから一定期間が経過したとき、または、前回の送信タイミングから一定期間が経過したとき、アクセスポイント５１は、送信タイミングになったと判定する。そして、アクセスポイント５１が、送信タイミングになったと判定した場合、処理はステップＳ３２に進む。

【0074】

ステップＳ３２において、アクセスポイント５１は、アクセスポイント５１のアクセスポイントＩＤを含むビーコンメッセージを送信する。そして、ステップＳ３２の処理後、処理はステップＳ３１に戻り、以下、同様の処理が繰り返されることにより、ビーコンメッセージが周期的にアクセスポイント５１から送信される。

【0075】

図１０は、車両１４において行われる処理を説明するフローチャートである。

【0076】

例えば、車両１４が備える安全運転支援システムが起動すると処理が開始される。ステップＳ４１において、車両１４は、アクセスポイント５１からビーコンメッセージが送信されてきたか否かを判定する。例えば、車両１４と通信を行うことが可能な距離にある近隣のアクセスポイント５１においてビーコンメッセージの送信を行う送信タイミングとなり、ビーコンメッセージが送信（図９のステップＳ３２）されると、車両１４は、アクセスポイント５１からビーコンメッセージが送信されてきたと判定する。

【0077】

ステップＳ４１において、車両１４が、アクセスポイント５１からビーコンメッセージが送信されてきたと判定した場合、処理はステップＳ４２に進む。

【0078】

ステップＳ４２において、車両１４は、アクセスポイント５１から送信されてくるビーコンメッセージを受信する。そして、車両１４は、ビーコンメッセージの送信に利用される送信信号の直接波の強さに基づいて、ビーコンメッセージを送信したアクセスポイント５１との距離を推定する。

【0079】

ステップＳ４３において、車両１４は、ビーコンメッセージから読み出したアクセスポイント５１のアクセスポイントＩＤ、アクセスポイント５１の推定距離、および、車両１４の車両位置を含むアクセスポイント計測メッセージを、ネットワーク４１を介してサーバ装置４２に送信する。

【0080】

ステップＳ４３の処理後、または、ステップＳ４１でアクセスポイント５１からビーコンメッセージが送信されてきていないと判定された場合、処理はステップＳ４４に進む。

【0081】

ステップＳ４４およびＳ４５において、車両１４は、図５のステップＳ１１およびＳ１２と同様に、位置情報メッセージを周期的に送信する処理を行った後、処理はステップＳ４１に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。

【0082】

図１１は、サーバ装置４２において行われる処理を説明するフローチャートである。

【0083】

ステップＳ５１において、サーバ装置４２は、車両１４からアクセスポイント計測メッセージが送信されてきたか否かを判定する。例えば、図１０のステップＳ４３で車両１４がアクセスポイント計測メッセージを送信すると、サーバ装置４２は、車両１４からアクセスポイント計測メッセージが送信されてきたと判定し、処理はステップＳ５２に進む。

【0084】

ステップＳ５２において、サーバ装置４２は、車両１４から送信されてくるアクセスポイント計測メッセージを受信し、アクセスポイント５１のアクセスポイントＩＤ、アクセスポイント５１の推定距離、および、車両１４の車両位置を保存する。

【0085】

ステップＳ５３において、サーバ装置４２は、アクセスポイント５１が固定であることより、アクセスポイント５１ごとに対して、複数の車両１４から受信したアクセスポイント計測メッセージに基づいて、アクセスポイント５１の位置を推定する。例えば、アクセスポイント５１の位置は、上述の式（３）を用いて、車両１４−ｉの車両位置Ｍ_i、および、アクセスポイント５１と車両１４−ｉとの距離Ｄ_iを用いて、アクセスポイント５１の位置ｒを推定することができる。そして、サーバ装置４２は、推定した位置ｒを、アクセスポイント５１のアクセスポイントＩＤに対応付けて、アクセスポイント位置情報としてデータベースに保存する。

【0086】

そして、ステップＳ５３の処理後、または、ステップＳ５１において車両１４からアクセスポイント計測メッセージが送信されてきていないと判定された場合、処理はステップＳ５４に進む。

【0087】

ステップＳ５４において、サーバ装置４２は、位置測定装置１２からアクセスポイントＩＤが送信されてきたか否かを判定する。例えば、後述する図１２のステップＳ６６において位置測定装置１２がアクセスポイントＩＤを送信した場合に、サーバ装置４２は、位置測定装置１２からアクセスポイントＩＤが送信されてきたと判定し、処理はステップＳ５５に進む。

【0088】

ステップＳ５５において、サーバ装置４２は、位置測定装置１２から送信されてくるアクセスポイントＩＤを受信して、そのアクセスポイントＩＤに対応づけられているアクセスポイント位置情報を、データベースから検索する。そして、サーバ装置４２は、検索結果として得られたアクセスポイント位置情報を、位置測定装置１２に送信する。

【0089】

ステップＳ５５の処理後、または、ステップＳ５４において位置測定装置１２からアクセスポイントＩＤが送信されてきていないと判定された場合、処理はステップＳ５１に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。

【0090】

図１２および図１３は、位置測定装置１２において行われる処理を説明するフローチャートである。

【0091】

例えば、位置測定装置１２の位置を測定する処理を開始するように、図示しない上位の制御装置による制御が行われると処理が開始される。ステップＳ６１乃至Ｓ６３において、位置測定装置１２は、図６のステップＳ２１乃至Ｓ２３と同様の処理を行う。

【0092】

ステップＳ６３の処理後、処理はステップＳ６４に進み、通信信号受信装置２４は、アクセスポイント５１からビーコンメッセージが送信されてきたか否かを判定する。例えば、位置測定装置１２と通信を行うことが可能な距離にある近隣のアクセスポイント５１においてビーコンメッセージの送信を行う送信タイミングとなり、ビーコンメッセージが送信（図９のステップＳ３２）されると、位置測定装置１２は、アクセスポイント５１からビーコンメッセージが送信されてきたと判定する。

【0093】

ステップＳ６４において、位置測定装置１２が、アクセスポイント５１からビーコンメッセージが送信されてきたと判定した場合、処理はステップＳ６５に進む。

【0094】

ステップＳ６５において、位置測定装置１２は、アクセスポイント５１から送信されてくるビーコンメッセージを受信する。そして、位置測定装置１２は、ビーコンメッセージの送信に利用される送信信号の直接波の強さに基づいて、ビーコンメッセージを送信したアクセスポイント５１との距離を推定する。なお、このとき、位置測定装置１２は、上述したように、直接波成分が含まれる通信信号を選択して、アクセスポイント５１との距離の推定に用いる。

【0095】

ステップＳ６６において、位置測定装置１２は、ステップＳ６４で受信したビーコンメッセージに含まれているアクセスポイント５１のアクセスポイントＩＤを、ネットワーク４１を介してサーバ装置４２に送信する。

【0096】

このアクセスポイントＩＤの送信に応じて、図１１のステップＳ５５でサーバ装置４２がアクセスポイント位置情報を送信すると、ステップＳ６７において、位置測定装置１２は、アクセスポイント位置情報を受信する。

【0097】

ステップＳ６８において、位置測定装置１２は、ステップＳ６１で受信した測位信号から求められた衛星位置Ｒおよび疑似距離Ｐ、ステップＳ６３で受信した位置情報メッセージから推定された車両位置Ｍおよび距離Ｄ、および、ステップＳ６５で推定したアクセスポイント５１との距離、ステップＳ６７で受信したアクセスポイントの位置情報に基づいて、上述の式（２）および式（３）を用いて、位置測定装置１２の位置ｒを算出する。

【0098】

一方、ステップＳ６４において、アクセスポイント５１からビーコンメッセージが送信されてきていないと判定された場合、処理はステップＳ６９に進む。ステップＳ６９において、位置測定装置１２は、ステップＳ６１で受信した測位信号、および、ステップＳ６３で受信した位置情報メッセージから推定された車両位置Ｍおよび距離Ｄに基づいて、上述の式（２）および式（３）を用いて、位置測定装置１２の位置ｒを算出する。

【0099】

一方、ステップＳ６２において、車両１４から位置情報メッセージが送信されてきていないと判定された場合、処理は図１３のステップＳ７１に進む。

【0100】

ステップＳ７１において、通信信号受信装置２４は、図１２のステップＳ６４と同様に、アクセスポイント５１からビーコンメッセージが送信されてきたか否かを判定する。ステップＳ７１において、位置測定装置１２が、アクセスポイント５１からビーコンメッセージが送信されてきたと判定した場合、処理はステップＳ７２に進む。

【0101】

そして、ステップＳ７２乃至Ｓ７４において、図１２のステップＳ６５乃至Ｓ６７と同様の処理が行われた後、ステップＳ７５において、位置測定装置１２は、ステップＳ６１で受信した測位信号、および、ステップＳ７２で推定したアクセスポイント５１との距離、ステップＳ７４で受信したアクセスポイントの位置情報に基づいて、上述の式（２）および式（３）を用いて、位置測定装置１２の位置ｒを算出する。

【0102】

一方、ステップＳ７１において、アクセスポイント５１からビーコンメッセージが送信されてきていないと判定された場合、処理はステップＳ７６に進む。この場合、ステップＳ７６において、位置測定装置１２は、ステップＳ６１で受信した測位信号から求められた衛星位置Ｒおよび疑似距離Ｐだけで、位置測定装置１２の位置ｒを算出する。

【0103】

そして、ステップＳ６８，Ｓ６９，Ｓ７５、またはＳ７６の処理後、処理はステップＳ６１に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。

【0104】

以上のように、位置測定システム１１Ａでは、アクセスポイント５１の位置および距離も利用して、位置測定装置１２の位置を算出することができるので、図１の位置測定システム１１よりも、さらに高精度に位置測定装置１２の位置を測定することができる。

【0105】

なお、位置測定システム１１Ａでは、位置測定装置１２により自身の位置を算出するのに替えて、サーバ装置４２において、位置測定装置１２の位置（測位信号および位置情報メッセージの受信位置）を算出することができる。

【0106】

図１４乃至図１６を参照して、位置測定システム１１Ａにおいて行われる処理の変形例について説明する。

【0107】

図１４および図１５は、位置測定装置１２において行われる処理の変形例を説明するフローチャートである。

【0108】

ステップＳ８１乃至Ｓ８５において、位置測定装置１２は、図１２のステップＳ６１乃至Ｓ６５と同様の処理を行う。

【0109】

そして、ステップＳ８６において、位置測定装置１２は、自身の位置を測定するのに必要な測位情報を、ネットワーク４１を介してサーバ装置４２に送信する。ここで、位置測定装置１２が送信する測位情報には、ステップＳ８１で受信した測位信号から求められたGPS衛星１３の個数に応じた衛星位置Ｒおよび疑似距離Ｐ、ステップＳ８３で受信した位置情報メッセージから推定された車両１４の台数に応じた車両位置Ｍおよび距離Ｄ、ステップＳ８５で受信したアクセスポイント５１の台数に応じたビーコンメッセージに含まれているアクセスポイントＩＤ、および、そのビーコンメッセージから推定されたアクセスポイント５１との距離が含まれる。

【0110】

ステップＳ８７において、位置測定装置１２は、ステップＳ８６で送信した測位情報に基づいてサーバ装置４２において測位演算が行われ、位置測定装置１２の位置情報が送信（後述の図１６のステップＳ１０６）されると、位置情報を受信する。

【0111】

また、ステップＳ８４において、アクセスポイント５１からビーコンメッセージが送信されてきていないと判定された場合、処理はステップＳ８８に進み、位置測定装置１２は、測位情報をサーバ装置４２に送信する。この場合、位置測定装置１２が送信する測位情報には、ステップＳ８１で受信した測位信号から求められたGPS衛星１３の個数に応じた衛星位置Ｒおよび疑似距離Ｐ、および、ステップＳ８３で受信した位置情報メッセージから推定された車両１４の台数に応じた車両位置Ｍおよび距離Ｄが含まれる。

【0112】

ステップＳ８９において、位置測定装置１２は、ステップＳ８８で送信した測位情報に基づいてサーバ装置４２において測位演算が行われ、位置測定装置１２の位置情報が送信（後述の図１６のステップＳ１０６）されると、位置情報を受信する。

【0113】

一方、ステップＳ８２において、車両１４から位置情報メッセージが送信されてきていないと判定された場合、処理は図１５のステップＳ９１に進む。

【0114】

ステップＳ９１において、通信信号受信装置２４は、図１４のステップＳ８４と同様に、アクセスポイント５１からビーコンメッセージが送信されてきたか否かを判定する。ステップＳ９１において、位置測定装置１２が、アクセスポイント５１からビーコンメッセージが送信されてきたと判定した場合、処理はステップＳ９２に進む。

【0115】

そして、ステップＳ９２において、位置測定装置１２は、アクセスポイント５１から送信されてくるビーコンメッセージを受信し、ビーコンメッセージを送信したアクセスポイント５１との距離を推定して、ステップＳ９３において、測位情報を送信する。この場合、ステップＳ９３で送信される測位情報には、ステップＳ８１で受信した測位信号から求められたGPS衛星１３の個数に応じた衛星位置Ｒおよび疑似距離Ｐ、ステップＳ９２で受信したアクセスポイント５１の台数に応じたビーコンメッセージに含まれているアクセスポイントＩＤ、および、そのビーコンメッセージから推定されたアクセスポイント５１との距離が含まれる。

【0116】

ステップＳ９４において、位置測定装置１２は、図１４のステップＳ８７と同様に、位置情報を受信する。

【0117】

一方、ステップＳ９１において、アクセスポイント５１からビーコンメッセージが送信されてきていないと判定された場合、処理はステップＳ９５に進む。この場合、ステップＳ９５において、位置測定装置１２は、ステップＳ８１で受信した測位信号から求められた衛星位置Ｒおよび疑似距離Ｐだけで、位置測定装置１２の位置ｒを算出する。

【0118】

そして、ステップＳ８７，Ｓ８９，Ｓ９４、またはＳ９５の処理後、処理はステップＳ８１に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。

【0119】

図１６は、サーバ装置４２において行われる処理の変形例を説明するフローチャートである。

【0120】

ステップＳ１０１乃至Ｓ１０３において、サーバ装置４２は、図１１のステップＳ５１乃至Ｓ５３と同様の処理を行う。

【0121】

そして、ステップＳ１０４において、サーバ装置４２は、位置測定装置１２から測位情報が送信されてきたか否かを判定する。上述したように、図１４のステップＳ８６またはＳ８８、或いは、図１５のステップＳ９３において位置測定装置１２が測位情報を送信すると、サーバ装置４２は、位置測定装置１２から測位情報が送信されてきたと判定し、処理はステップＳ１０５に進む。

【0122】

ステップＳ１０５において、サーバ装置４２は、位置測定装置１２から送信されてくる測位情報を受信して、測位情報に基づいて、アクセスポイントＩＤの位置をデータベースから探し出し、さらに、位置測定装置１２の位置を算出する測位演算を行う。即ち、上述した図１２のステップＳ６８またはＳ６９、或いは、図１３のステップＳ７５において位置測定装置１２で行っていた処理を、サーバ装置４２において行い、位置測定装置１２の位置を算出する。

【0123】

ステップＳ１０６において、サーバ装置４２は、ステップＳ１０５の測位演算で求めた位置測定装置１２の位置情報を、位置測定装置１２に送信する。なお、サーバ装置４２が送信した位置測定装置１２の位置情報は、図１４のステップＳ８７またはＳ８９、或いは、図１５のステップＳ９４において、位置測定装置１２によって受信される。

【0124】

ステップＳ１０６の処理後、または、ステップＳ１０４で位置測定装置１２から測位情報が送信されてきていないと判定された場合、処理はステップＳ１０１に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。

【0125】

以上のように、位置測定システム１１Ａでは、例えば、位置測定装置１２よりも処理能力の高いサーバ装置４２において位置測定装置１２の位置を算出することで、システム全体として、より高速に処理を行うことができる。また、ステップＳ８１の測位信号の受信は必須ではなく、位置測定装置１２は、例えば、測位信号を受信せずにステップＳ８７でサーバ装置４１から位置情報（測位信号以外の位置情報メッセージおよびビーコンメッセージから求められる位置情報）を受信することもできる。この場合、例えば、位置測定装置１２において、図４の測位部３３を設ける必要がなく、位置測定装置１２の構成を簡易化することができる。また、処理能力が低い位置測定装置１２であっても、より高精度に位置を求めることができる。

【0126】

なお、位置測定システム１１および１１Ａでは、位置測定装置１２の位置を求める際に、適切な座標系を適宜選択して測位演算を行ってもよい。例えば、GPSに基づいたグローバルな座標系でなく、位置測定装置１２の近傍を基準としたローカルな座標系を選択することで、測位演算を簡易化することができ、測位演算における誤差の発生を抑制することができる。

【0127】

また、上述したように、位置測定装置１２では、推定部３２が、位置情報メッセージに含まれる車両位置、車両速度、および測位時刻と、位置情報メッセージを受信した受信時刻とに基づいて送受信時の車両位置を推定し、位置測定装置１２の位置の算出に用いている。この他、例えば、位置情報メッセージに含まれる車両位置を、そのまま位置測定装置１２の位置の算出に用いてもよい。

【0128】

以上のように、位置測定システム１１および１１Ａでは、位置測定装置１２の測位精度を向上させることができるので、歩車間通信を介して正確な位置情報を車両１４に送信することで、例えば、見通しの効かない場所であっても、位置測定装置１２を携帯する歩行者と車両１４との距離を正確に算出することができる。これにより、車両１４において、歩行者との距離に従った注意喚起を行うことができ、交通事故から歩行者を保護することができる。このとき、位置測定装置１２の位置を高精度に算出することができるので、誤った注意喚起が行われることを回避することができ、注意喚起の信頼性を向上させることができる。

【0129】

また、位置測定システム１１および１１Ａでは、位置測定装置１２を携帯する歩行者の正確な位置情報に基づいて、歩行者のコンテキストが求められる。これにより、歩車間通信により位置情報を送信する送信頻度などを制御することができ、例えば、危険性の高い歩行者からの位置情報を高優先度で車両１４に送信させることができる。

【0130】

さらに、位置測定システム１１および１１Ａは、様々な位置情報サービスに適用することができ、例えば、商店街で歩行者がよく訪れる店を通過するとき、より高い確度で適切に、クーポンや割引情報などを送信することができる。

【0131】

なお、上述のフローチャートを参照して説明した各処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むものである。また、プログラムは、１のCPUにより処理されるものであっても良いし、複数のCPUによって分散処理されるものであっても良い。

【0132】

また、上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラムが記録されたプログラム記録媒体からインストールされる。また、本願の図は概念図であり、例えば図４に示した位置測定装置１２の信号識別選択部３１、推定部３２、測位部３３等はソフトウエアで構成することもできるし、GPSアンテナ２１と通信アンテナ２２を一本のアンテナで兼用すること等もできる。

【0133】

図１７は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。

【0134】

コンピュータにおいて、CPU１０１，ROM１０２，RAM１０３は、バス１０４により相互に接続されている。

【0135】

バス１０４には、さらに、入出力インタフェース１０５が接続されている。入出力インタフェース１０５には、タッチパネル、ボタン、マイクロホンなどよりなる入力部１０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部１０７、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部１０８、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部１０９、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア１１１を駆動するドライブ１１０が接続されている。

【0136】

以上のように構成されるコンピュータでは、CPU１０１が、例えば、記憶部１０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース１０５及びバス１０４を介して、RAM１０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。

【0137】

コンピュータ（CPU１０１）が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)等）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア１１１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。

【0138】

そして、プログラムは、リムーバブルメディア１１１をドライブ１１０に装着することにより、入出力インタフェース１０５を介して、記憶部１０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部１０９で受信し、記憶部１０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM１０２や記憶部１０８に、あらかじめインストールしておくことができる。

【0139】

また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。

【0140】

なお、本実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0141】

１１および１１Ａ 位置測定システム， １２ 位置測定装置， １３ GPS衛星， １４ 車両， ２１ GPSアンテナ， ２２ 通信アンテナ， ２３ 衛星信号受信装置， ２４ 通信信号受信装置， ２５ 測位処理装置， ３１ 信号識別選択部， ３２ 推定部， ３３ 測位部， ４１ ネットワーク， ４２ サーバ装置， ５１ アクセスポイント

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】