WO2024142619A1 - 制御装置、制御方法、プログラム - Google Patents

制御装置、制御方法、プログラム Download PDF

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和之 遠田
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キヤノン株式会社
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/12—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves by co-ordinating position lines of different shape, e.g. hyperbolic, circular, elliptical or radial
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management

Definitions

  • the present invention relates to a control device, a control method, and a program for controlling positioning processing based on communication between a base station and a terminal.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a positioning system including a terminal device and a base station device according to an embodiment of the present invention
  • Positioning system block diagram FIG. 11 is a sequence diagram showing a flow of performing positioning of a terminal device according to the present embodiment.
  • Example of PRS RSRP and SNR thresholds 1 is a hardware configuration diagram of a terminal device according to the present embodiment.
  • the positioning system 1 is capable of positioning using a plurality of positioning methods.
  • the positioning methods include OTDOA (Observed Time Difference Of Arrival), E-CID (Enhanced Cell ID) positioning, DL-TDOA (Downlink-Time Difference Of Arrival), DL-AoD (Downlink-Angle of Departure), Multi-RTT (Roundtrip Time) positioning, UL-TDOA (Uplink-Time Difference of Arrival), and UL-AoA (Uplink-Angle of Arrival).
  • the positioning methods include those that perform positioning through communication between the UE 20 and one base station device 10, and those that require communication between multiple base station devices 10 and the UE 20. When using such a positioning method to locate UE 20, UE 20 needs to be located within the coverage areas 11 of multiple base station devices 10.
  • FIG. 4 shows the details of the process of S306 in FIG. 3.
  • the LMF 203 transmits a positioning capability information request message to the UE 20, requesting that the UE 20 confirm the capabilities of the positioning methods supported by the UE 20.
  • the LMF 203 selects a feasible positioning method as a candidate positioning method from the specifications of the base station apparatus 10 of the serving cell of the UE 20 and the adjacent cell, and transmits information on the selectable positioning method in a positioning capability information request message.
  • the UE 20 receives a positioning reference signal (PRS) which is a reference signal used for positioning and is transmitted from the base station device 10.
  • PRS is a downlink signal transmitted from the base station device 10 of the serving cell of the UE 20 and the adjacent cell.
  • the UE 20 determines the RSRP (reference signal reception strength) as the signal strength of the PRS and the SNR (signal to noise ratio) as the signal quality.
  • the UE 20 may periodically execute the process of S403 at a predetermined time interval. In one example, the UE 20 may start detecting the PRS when an instruction is given to start an application that requests the location information of the UE 20, such as a map application.
  • the positioning assistance information is information used by UE 20 when performing positioning in S406, and includes, for example, location information of the base station device 10 that provides the serving cell.
  • the positioning assistance information may also include location information of the base station device 10 that provides the neighboring cell.
  • the positioning assistance information request message transmitted from UE 20 in S404 includes information indicating the positioning method selected by UE 20 based on the reception result in S403.
  • LMF203 requests location information from UE20, and in S408, UE20 transmits the location information to LMF203. This allows LMF203 to obtain the location information of UE20.
  • LMF203 identifies the location information of UE20 or obtains the location information of UE20 from a network node different from UE20, so the processes of S407 and S408 may be omitted.
  • UE20 may transmit the location information of UE20 to LMF203 even if it does not receive a request for location information.
  • UE 20 receives a request for positioning capability information from LMF 203 that has decided to perform positioning of UE 20 (S501). Then, as described with reference to S402, in response to the request for positioning capability information, UE 20 transmits positioning capability information to LMF 203 according to its own ability to perform the positioning method (capability) (S502).
  • the UE 20 detects the PRS transmitted from the base station device 10 (S503) and selects the positioning method based on the detection result.

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Abstract

１つ以上の基地局と端末との間の通信に基づく測位を制御する制御装置は、端末が検出した、１つ以上の基地局から送信された無線信号の検出結果を取得し、取得した検出結果に基づいて、複数の測位方式のうちの何れかを選択し、選択した測位方式で測位処理を実行し、検出結果が第１の検出結果の場合、１つ以上の基地局と端末間の電波状態に基づく第１の測位方式を選択し、検出結果が第２の検出結果の場合、１つ以上の基地局と端末間の電波状態に基づく第２の測位方式であって、第１の測位方式とは異なる第２の測位方式を選択するよう制御する。

Description

制御装置、制御方法、プログラム
　本発明は、基地局と端末との間の通信に基づく測位処理を制御する制御装置、制御方法、およびプログラムに関する。
　公衆携帯電話基地局（セルラ基地局）とそれに繋がる移動端末とを含む無線通信システムに導入される第５世代移動無線通信システム(５Ｇシステム)の検討が進められている。５Ｇシステムでは、携帯電話だけでなく自動車や建機やロボット等と多岐にわたる無線通信装置がセルラ基地局に接続される。様々なサービスの提供を行う無線通信装置が想定されることに伴い、緊急呼の位置特定やナビゲーションだけでなく、様々なサービスへの応用が検討されており、無線通信装置の測位（位置測定）の需要が拡大している。
　３ＧＰＰ（３ｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）（登録商標）のＬＴＥ（Long Term Evolution）、５Ｇ　ＮＲ（New Radio）では、セルラ基地局との電波を用いた通信による複数の測位方式が提案されている。これによって、屋内や地下での測位も可能となり、測位可能範囲の拡大や測位精度の向上が期待されている。特許文献１には、複数のセルラ基地局から送信される電波の検出結果に基づいて位置測定をおこなうＯＴＤＯＡ（Observed Time Difference Of Arrival）方式を用いた測位精度の低下の改善方法が開示されている。
特許第６４９５５４０号
　前述の通り、３ＧＰＰ（登録商標）のＬＴＥおよび５Ｇ　ＮＲでは複数の測位方式が提案されている。ここで、測位方式によっては、特定のセルラ基地局と端末との間の無線環境によって測位精度が低下する場合があった。
　本発明は、このような課題に鑑み、基地局と端末との間の無線環境によって測位精度が低下することを防ぐことを目的とする。
　上記の課題を解決するため、本発明の１つの側面としての制御装置は、
　１つ以上の基地局と端末との間の通信に基づく測位を制御する制御装置であって、
　前記端末が検出した、前記１つ以上の基地局から送信された無線信号の検出結果を取得する取得手段と、
　前記取得手段で取得した前記検出結果に基づいて、複数の測位方式のうちの何れかを選択する選択手段と、
　前記選択手段で選択した測位方式で測位処理を実行するよう制御する制御手段と、
　を備え、
　前記選択手段は、前記検出結果が第１の検出結果の場合、１つ以上の基地局と端末間の電波状態に基づく第１の測位方式を選択し、前記検出結果が第２の検出結果の場合、１つ以上の基地局と端末間の電波状態に基づく第２の測位方式であって、前記第１の測位方式とは異なる第２の測位方式を選択することを特徴とする。
　本発明の１つの側面によれば、基地局と端末との間の無線環境によって測位精度が低下することを防ぐことが可能となる。
　本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
　添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
本実施形態に係る端末装置と基地局装置を含む測位システムの構成例を示す図 測位システムのブロック図 本実施形態に係る端末装置の測位を実行する流れを示すシーケンス図 本実施形態に係る端末装置とＬＭＦの間で実行される処理シーケンス図 本実施形態に係る端末装置が実行する処理の一例を示すフローチャート 本実施形態に係る端末装置が実行する処理の一例を示すフローチャート 測位方式のグループを示す図 ＰＲＳのＲＳＲＰとＳＮＲの閾値の例 本実施形態に係る端末装置のハードウェア構成図
　以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
　＜第一実施形態＞
　図１は本実施形態に係る測位システムの構成図である。測位システム１は、基地局装置１０Ａ～１０Ｃ（以下、区別せずに基地局装置１０と呼ぶ場合がある）と、端末装置２０とを備える。基地局装置１０は例えば公衆携帯電話基地局であり、５Ｇ（第５世代）システムではＮＧ－ＲＡＮ（Next Generation-Radio Access Network）またはＡＮ（Access Network）とも呼ぶ。端末装置２０は移動式の無線通信装置であり、ＵＥ（ユーザ装置）とも呼ぶ。なお、図２を参照して後述するように、測位システム１は、ネットワークノードを含む。
　基地局装置１０Ａ～１０Ｃは、それぞれカバレッジエリア１１Ａ～１１Ｃ（以下、区別せずにカバレッジエリア１１と呼ぶ場合がある）を有する。カバレッジエリア１１Ａ～１１Ｃは、同一周波数のセルであってもよいし、異なる周波数のセルであってもよい。基地局装置１０は、カバレッジエリア１１内の通信装置と接続を確立することができる。本実施形態では、端末装置２０は基地局装置１０Ａに接続しているものとする。このような場合、カバレッジエリア１１Ａをサービングセルとも呼び、カバレッジエリア１１Ｂおよび１１Ｃを隣接セル１１Ｂおよび１１Ｃと呼ぶ場合がある。ＵＥ２０は、サービングセル１１Ａの範囲内に位置する場合に、測位システム１によるＵＥ２０の測位を行うことが可能になる。
　なお、本実施形態では、測位システム１は複数の測位方式による測位が可能である。測位方式はＯＴＤＯＡ（Observed Time Difference Of Arrival）、Ｅ－ＣＩＤ（Enhanced Cell ID）ポジショニング、ＤＬ－ＴＤＯＡ（Downlink-Time Difference of Arrival）、ＤＬ－ＡｏＤ（Downlink-Angle of Departure）、Ｍｕｌｔｉ－ＲＴＴ（Roundtrip Time）ポジショニング、ＵＬ－ＴＤＯＡ（Uplink-Time Difference of Arrival）、ＵＬ－ＡｏＡ（Uplink-Angle of Arrival）を含む。測位方式の中には、ＵＥ２０と１つの基地局装置１０との間の通信で測位を行うものと、複数の基地局装置１０とＵＥ２０との通信が必要な測位方式が含まれる。このような測位方式を使用してＵＥ２０の測位を行う場合には、ＵＥ２０は複数の基地局装置１０のカバレッジエリア１１内に位置する必要がある。
　従来、複数の測位方式を使用してＵＥ２０の測位を行うことができる測位システムでは、サービングセルの基地局装置１０の仕様と隣接セルとの関係、およびＵＥ２０が対応している測位方式に基づいて測位方式が決定されていた。しかしながら、測位システムによる測位方式の決定の際に、ＵＥ２０と基地局装置１０との間の無線環境が考慮されなかった。このため、ＵＥ２０がセル端に位置するなどの理由によって特定の基地局装置１０とＵＥ２０との間で通信品質が低い場合に、当該基地局装置１０とＵＥ２０との間で測位を実行すると、測位精度の低下や測位の所要時間が大きくなる場合があった。以下の説明では、ＵＥ２０の通信環境を考慮して測位方式を決定する測位システム１の処理について説明する。
　図２は本実施形態に係る測位システム１の機能ブロック図である。ＵＥ２０は基地局装置１０と電磁波を送受信することにより通信を行う。基地局１０は、３ＧＰＰ（登録商標）のＬＴＥ（Long Term Evolution）規格に準拠したＬＴＥ基地局として動作するｎｇ－ｅＮＢ２０１Ａを備える。また、基地局１０は、３ＧＰＰ（登録商標）の第５世代（５Ｇ）ＮＲ（New Radio）規格に準拠した５Ｇ　ＮＲ基地局として動作するｇＮＢ２０１Ｂを備える。ＵＥ２０は、基地局１０を経由してＬＴＥ方式の無線通信を確立したり、５Ｇ　ＮＲ方式の無線通信を確立したりする。即ちＵＥ２０は、３ＧＰＰ（登録商標）規格に準拠した通信を行うことが可能な端末装置である。
　ＵＥ２０と基地局装置１０との通信はＡｃｃｅｓｓ　ａｎｄ　Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ(ＡＭＦ)２０２によって制御される。位置測定に関わる処理はＬｏｃａｔｉｏｎ　Ｍａｎｅｇｅｍｅｎｔ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ(ＬＭＦ)２０３によって制御され、ＬＭＦ２０３はＡＭＦ２０２を介して基地局装置１０およびＵＥ２０を制御する。
　なお、ＡＭＦ２０２およびＬＭＦ２０３のそれぞれは、複数の通信装置によってその機能が実現されてもよい。また、基地局装置１０がＡＭＦ２０２およびＬＭＦ２０３の少なくともいずれかの機能を有してもよい。
　図３は図２に示した機能ブロックにて、測位処理を実行する際のシーケンス図である。測位処理はＵＥ２０から基地局装置１０を介してＡＭＦ２０２に測位要求メッセージが送信されることによって開始されうる(処理ステップＳ３０１)。処理ステップＳ３０１は以下、単にＳ３０１と参照する場合がある（他の処理ステップについても同様）。一例では、地図アプリケーションなど、ＵＥ２０の位置情報を要求するアプリケーションの起動が指示された場合に、ＵＥ２０は測位要求を送信する。あるいは、測位システム１のロケーションサービスを管理するネットワークノードである５ＧＣ（5G Core Network）　ＬＣＳ（Location Service）３２０からＡＭＦ２０２に測位要求メッセージが送信されることによっても測位処理は開始されうる（Ｓ３０２）。あるいは、ＡＭＦ２０２が所定の時間間隔などの任意の条件で測位処理を開始すると判定することによっても開始されうる（Ｓ３０３）。
　続いて、ＡＭＦ２０２はＬＭＦ２０３へ測位指示メッセージを送信し（Ｓ３０４）、ＬＭＦ２０３からＳ３０５以降の処理が開始される。ＬＭＦ２０３は、ＵＥ２０のサービングセルの情報や、隣接セルの状況からＵＥ２０が接続している基地局装置１０に対して測位処理の開始を通知する（Ｓ３０５）。なお、隣接セルの基地局装置１０も測位処理に参加する可能性がある場合は同様に通知が送信される。すなわち、Ｓ３０５では１つ以上の基地局装置１０に対して通知が送信される。一例では、Ｓ３０５では、ＬＭＦ２０３は基地局装置１０から基地局装置１０の位置情報を取得してもよい。あるいは、Ｓ３０５ではＬＭＦ２０３の記憶部（後述）からあらかじめ格納された基地局装置１０の位置情報を取得してもよい。あるいは、Ｓ３０５では、上述した測位方式のいずれかを用いて、１つの基地局装置１０と他の１つ以上の基地局装置１０との位置関係を無線信号の送受信によって特定してもよい。
　次に、ＬＭＦ２０３はＵＥ２０の測位処理の通知を行い、ＵＥ２０と基地局装置１０との間の信号の送受信に基づいてＵＥ２０の位置を特定する（Ｓ３０６）。なお、Ｓ３０６では特定された位置情報はＵＥ２０または基地局装置１０から、ＬＭＦ２０３へ報告される。あるいは、Ｓ３０６では、ＵＥ２０と基地局装置１０との間の無線信号の検出結果がＬＭＦ２０３へ送信され、ＬＭＦ２０３が検出結果に基づいてＵＥ２０の位置を特定してもよい。すなわち、Ｓ３０６では、上述したようにＯＴＤＯＡやＥ－ＣＩＤポジショニングなどの公知の測位方式に応じた信号の送受信が行われればよく、ネットワークベースの測位方式であってもよいし端末ベースの測位方式であってもよい。ネットワークベースの測位方式では、Ｓ３０６でＵＥ２０からのアップリンク（ＵＬ）送信に含まれる基準信号を１つ以上の基地局装置１０が検出し、検出結果に基づいてＬＭＦ２０３などのネットワークノードがＵＥ２０の位置を判定する。端末ベースの測位方式では、Ｓ３０６で１つ以上の基地局装置１０からＰＲＳ（Positioning Reference Signal）などの無線信号が送信され、ＵＥ２０は無線信号を検出し、検出結果に基づいてＵＥ２０がＵＥ２０の位置を判定する。
　次に、ＬＭＦ２０３は、特定したＵＥ２０の位置情報をＡＭＦ２０２に送信し（Ｓ３０７）、必要に応じて５Ｇ　ＬＣＳ３２０やＵＥ２０にも送信する（Ｓ３０８、Ｓ３１０）。ＡＭＦ２０２へ提供された位置情報（Ｓ３０９）は、緊急通報サービスの通知などに使われ、５Ｇ　ＬＣＳへ提供された位置情報は携帯電話サービス事業者による位置情報を用いたサービスに用いられる。
　図４は、図３のＳ３０６の処理の詳細を示す。Ｓ４０１において、ＬＭＦ２０３はＵＥ２０にＵＥ２０が対応している測位方式のケイパビリティを確認する要求を測位機能情報の要求メッセージを送信する。一例では、ＬＭＦ２０３はＵＥ２０のサービングセルと隣接セルの基地局装置１０の仕様から、実行可能な測位方式を候補測位方式として選択し、選択可能な測位方式に関する情報を測位機能情報要求メッセージに含めて送信する。
　ＵＥ２０はＳ４０１での要求に対して、ＵＥ２０の実行可能な測位方式を示すケイパビリティを測位機能情報メッセージに含めてＬＭＦ２０３に通知する。これによって、ＵＥ２０とＬＭＦ２０３は使用が可能な測位方式をお互いに把握することができる。なお、ＬＭＦ２０３はサービングセルの基地局装置１０および隣接セルの基地局装置１０にも実行可能な測位方式を問合せてケイパビリティを取得してもよい。
　続いて、ＵＥ２０はＳ４０３で基地局装置１０から送信される測位に使用される基準信号であるポジショニングリファレンスシグナル(ＰＲＳ)を受信する。ＰＲＳはＵＥ２０のサービングセル及び隣接セルそれぞれの基地局装置１０から送出されるダウンリンク信号である。ＵＥ２０は、ＰＲＳの信号強度としてＲＳＲＰ（基準信号受信強度）と信号品質としてＳＮＲ（信号対ノイズ比）を判定する。なお、ＵＥ２０はＳ４０３の処理を所定の時間間隔で周期的に実行してもよい。また、一例では、地図アプリケーションなど、ＵＥ２０の位置情報を要求するアプリケーションの起動が指示された場合に、ＵＥ２０はＰＲＳの検出を開始してもよい。
　次に、Ｓ４０４でＵＥ２０は測位支援情報を要求し、Ｓ４０５でＬＭＦ２０３はその応答として測位支援情報を提供する。測位支援情報は、Ｓ４０６でＵＥ２０が測位を実行する際に使用する情報であり、例えばサービングセルを提供する基地局装置１０の位置情報を含む。また、測位支援情報は隣接セルを提供する基地局装置１０の位置情報を含んでもよい。Ｓ４０４でＵＥ２０から送信される測位支援情報の要求メッセージは、ＵＥ２０がＳ４０３の受信結果に基づいて選択した測位方式を示す情報を含む。
　続いて、ＵＥ２０はＳ４０６に処理を進め、Ｓ４０４で通知した測位方式による測位処理を実行する。ここで、測位処理は、Ｓ４０４で送信した測位方式に基づき、Ｓ４０５で取得した基地局装置１０の位置情報を使用して行われる。一例では、測位処理も、ＰＲＳの信号強度（ＲＳＲＰ）および信号到来時間差（ＲＳＴＤ）の少なくとも何れかを測定し、基地局装置１０からの距離および方向を特定し、基地局装置１０の位置を基準にＵＥ２０の位置が特定される。
　測位処理の終了後、Ｓ４０７でＬＭＦ２０３は位置情報をＵＥ２０に要求し、Ｓ４０８でＵＥ２０は位置情報をＬＭＦ２０３に送信する。これによって、ＬＭＦ２０３はＵＥ２０の位置情報を取得することができる。なお、ネットワークベースの測位方式によって測位を実行する場合は、ＬＭＦ２０３がＵＥ２０の位置情報を特定する、またはＵＥ２０とは異なるネットワークノードからＵＥ２０の位置情報を取得するため、Ｓ４０７，Ｓ４０８の処理は省略されてもよい。なお、一例ではＳ４０６で測位処理を実行した後、ＵＥ２０は位置情報の要求を受信しなくてもＵＥ２０の位置情報をＬＭＦ２０３に送信してもよい。
　続いて、図５Ａ、図５Ｂのフローチャートを参照し、ＵＥ２０の動作フローチャートを説明する。
　Ｓ４０１を参照して説明したように、ＵＥ２０は、ＵＥ２０の測位を実行すると決定したＬＭＦ２０３から測位機能情報の要求を受信する(Ｓ５０１)。続いて、Ｓ４０２を参照して説明したように、測位機能情報の要求に対してＵＥ２０は自身の測位方式の実行能力（ケイパビリティ）に応じて、測位機能情報をＬＭＦ２０３に送信する(Ｓ５０２)。
　次に、ＵＥ２０は基地局装置１０から送信されるＰＲＳの検出を行い（Ｓ５０３）、検出結果に基づいて測位方式の選択を行う。
　測位方式は、複数の基地局装置１０とＵＥ２０との間で無線信号を送受信する方式と、単独の基地局装置１０とＵＥ２０との間で無線信号を送受信する方式が存在する。言い換えれば、測位方式には、複数の基地局装置１０が参加する測位方式と、単独の基地局装置１０が参加する測位方式が存在する。本実施形態では、測位方式に使用する基地局の数に基づいて測位方式を３つのグループに分割する。この機能グループを図６に示す。Ｇｒｏｕｐ　Ａは３つ以上の基地局装置１０を使用する測位方式であり、Ｇｒｏｕｐ　Ｂは２つの基地局装置１０を使用する測位方式であり、Ｇｒｏｕｐ　Ｃは単独の基地局装置１０を使用する測位方式である。
　図５ＡのＳ５０２にて送信した測位機能情報に含まれるＵＥ２０が対応している測位方式のうちから、使用する測位方式の選択を以下の処理で行う。
　Ｓ５０４では、ＵＥ２０はＧｒｏｕｐ　Ａの測位方式を実行可能であるか否かを判定する。ＵＥ２０がＧｒｏｕｐ　Ａの測位方式を実行可能である場合（Ｓ５０４でＹｅｓ）は、ＵＥ２０は処理をＳ５０５に進め、そうではない場合（Ｓ５０４でＮｏ）は処理をＳ５０７に進める。
　Ｓ５０５では、３局以上の基地局装置１０から送信された複数のＰＲＳについて、ＲＳＲＰおよびＳＮＲがそれぞれＲＳＲＰの閾値（第一の閾値）およびＳＮＲの閾値（第二の閾値より高いか否かを判定する。なお、第一の閾値および第二の閾値は少なくとも何れかがＰＲＳが送信される周波数帯に応じて異なる値であってもよい。ＵＥ２０は、あらかじめ記憶された、またはＳ５０１で送信された要求に含まれた第一の閾値および第二の閾値に基づいてＳ５０５の処理を実行する。なお、Ｓ５０３で１つの基地局装置１０から送信された複数のＰＲＳを検出した場合には、複数のＰＲＳのＲＳＲＰの平均値、ＳＮＲの平均値が第一の閾値および第二の閾値より高いか否かを判定してもよい。また、Ｓ５０３で１つの基地局装置１０から異なる周波数チャネルで送信された複数のＰＲＳを検出した場合は、ＵＥ２０は周波数チャネルごとにＰＲＳのＲＳＲＰおよびＳＮＲが第一の閾値および第二の閾値より高いか否かを判定してもよい。
　Ｓ５０５で３局以上の基地局装置１０から送信されたＰＲＳのＲＳＲＰとＳＮＲとが第一の閾値および第二の閾値より高いと判定した場合（Ｓ５０５でＹｅｓ）、ＵＥ２０は処理をＳ５０６に進め、Ｇｒｏｕｐ　Ａの中から測位方式を選択する。この時、Ｇｒｏｕｐ　Ａには複数の測位方式が含まれうるが、下記の優先順位で選択されるものとする。
　１．ＯＴＤＯＡ
　２．ＤＬ－ＴＤＯＡ
　３．Ｍｕｌｔｉ―ＲＴＴ
　４．ＵＬ－ＴＤＯＡ
　Ｓ５０５で３局以上の基地局装置１０から送信されたＰＲＳのＲＳＲＰとＳＮＲとの少なくとも何れかが第一の閾値および第二の閾値以下であると判定した場合（Ｓ５０５でＮｏ）、ＵＥ２０は処理をＳ５０８に進める。
　Ｓ５０７でＵＥ２０はＧｒｏｕｐ　Ｂの測位方式を実行可能であるか否かを判定する。ＵＥ２０がＧｒｏｕｐ　Ｂの測位方式を実行可能である場合（Ｓ５０７でＹｅｓ）は、ＵＥ２０は処理をＳ５０８に進め、そうではない場合（Ｓ５０７でＮｏ）は処理をＳ５１０に進める。
　Ｓ５０８では、２局以上の基地局装置１０から送信された複数のＰＲＳについて、ＲＳＲＰおよびＳＮＲがそれぞれＲＳＲＰの閾値（第一の閾値）およびＳＮＲの閾値（第二の閾値より高いか否かを判定する。判定の詳細はＳ５０５と同様のため説明を省略する。Ｓ５０８で２局以上の基地局装置１０から送信されたＰＲＳのＲＳＲＰとＳＮＲとが第一の閾値および第二の閾値より高いと判定した場合（Ｓ５０８でＹｅｓ）、ＵＥ２０は処理をＳ５０９に進め、Ｇｒｏｕｐ　Ｂの中から測位方式を選択する。Ｓ５０８で２局以上の基地局装置１０から送信されたＰＲＳのＲＳＲＰとＳＮＲとの少なくとも何れかが第一の閾値および第二の閾値以下であると判定した場合（Ｓ５０８でＮｏ）、ＵＥ２０は処理をＳ５１０に進める。
　Ｓ５０９ではＵＥ２０はＧｒｏｕｐ　Ｂの中から測位方式を選択する。図６の例では、Ｇｒｏｕｐ　ＢはＤＬ－ＡｏＤのみが選択可能なため、測位方式としてＤＬ－ＡｏＤが選択される。
　Ｓ５１０では、ＵＥ２０はＧｒｏｕｐ　Ｃの中から測位方式を選択する。より具体的にはＵＥ２０は、サービングセルがＬＴＥか５Ｇ　ＮＲかによって測位方式を決定する。例えば、サービングセルがＬＴＥである場合はＥ－ＣＩＤを、５Ｇ　ＮＲである場合はＮＲ　Ｅ－ＣＩＤを測位方式として選択する。
　Ｓ５０６、Ｓ５０９、Ｓ５１０で測位方式を選択した後は、ＵＥ２０は処理をＳ５１１に進め、測位支援情報の要求を送信する。ここで、測位支援情報は選択された測位方式を示す情報を含む。測位支援情報の要求に対して、測位支援情報がＬＭＦ２０３から提供される(Ｓ５１２)。測位支援情報とＰＲＳの測定結果からＵＥ２０で測位方式による測位が実行され（Ｓ５１３）、位置情報が特定される（Ｓ５１４）。
　ＬＭＦ２０３からの位置情報の要求を受信した場合（Ｓ５１５でＹｅｓ）は、ＬＭＦ２０３に位置情報を送信し（Ｓ５１７）、処理をＳ５１６に進める。
　ＬＭＦ２０３から位置情報の要求を受信しない場合（Ｓ５１５でＮｏ）、ＵＥ２０は処理をＳ５１６に進め、測位を継続するか否かを判定する。例えば、ＵＥ２０がＵＥ２０の位置情報を要求するアプリケーションを実行している場合は、アプリケーションの終了指示を受け付けた場合にＵＥ２０は測位を終了すると判定し、終了指示を受け付けていない場合に測位を継続すると判定してもよい。測位を継続する場合（Ｓ５１６でＹｅｓ）は処理をＳ５０３に戻し、ＰＲＳの検出を行い、測位を終了する場合（Ｓ５１６でＮｏ）は処理をＳ５１８に進める。Ｓ５１８ではＵＥ２０はＰＲＳの検出を終了し、図５Ａ、図５Ｂに示すフローチャートを終了する。
　次に図７を参照してＰＲＳのＲＳＲＰとＳＮＲの閾値について説明をする。ＲＳＲＰが低下した状況は、基地局装置１０が遠方にある場合や、ＵＥ２０と基地局装置１０との間に遮蔽物が存在する可能性があり、わずかな移動などによる無線環境の変化によって通信が不可能になる可能性がある。ＳＮＲが低下した状況は、ＲＳＲＰが低い場合に加え、マルチパスフェージングやセル間干渉、その他の携帯電話以外を含めた他システムからの干渉波や妨害波が存在し通信が不可能となる可能性がある。このため、閾値を下回る場合は通信環境が良好ではなく、測位精度が低下しうるため、閾値を下回るＰＲＳを検出した基地局装置１０は測位処理に使用しない事として、測位方式を選択する。なお、上述したように、閾値の設定はＰＲＳが送信される周波数チャネルや、測位処理においてＵＥ２０が送信する周波数チャネルに応じて複数設定されてもよい。
　このように、本実施形態に係るＵＥ２０は、１つ以上の基地局装置１０から送信される無線信号を検出し、受信信号強度や受信信号品質などの検出結果に基づいて使用する測位方式を選択する。これによって、測位を開始したあとにＵＥ２０が移動するなどして無線環境が変化した場合にも適切な測位方式で測位を継続することができる。また、測位精度が低い可能性が高い基地局装置１０を使用して測位することを防ぐことができ、測位精度の低下を防ぐことができる。
　続いて、図８を参照してＵＥ２０のハードウェア構成について説明する。ＵＥ２０は、制御部８０１、記憶部８０２、無線通信部８０３を備える。
　制御部８０１は、一例として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の１つ以上のプロセッサと１つ以上のメモリとを含んで構成される。制御部８０１のプロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することで、図５Ａ、図５Ｂを参照して説明した処理を実行する。なお、制御部８０１は、図５Ａ、図５Ｂの処理を実行するように構成された、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）やフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等を含んでもよい。
　記憶部８０２は、制御部８０１のプロセッサが実行するプログラムや、プログラムが使用する各種データを格納する記憶装置である。記憶部８０２は、例えば、図６に示す測位方式のリストや、図７に示すＰＲＳのＲＳＲＰおよびＳＮＲの閾値を記憶する。なお、測位システム１がサポートする測位方式が変化した場合には、ＵＥ２０は外部装置から測位方式のリストに関する情報を取得し、記憶部８０２に格納されたデータを更新してもよい。
　無線通信部８０３は、基地局装置１０に接続し、基地局装置１０から送信されるＰＲＳの検出を行う無線通信回路を備える。
　なお、本実施形態では、ＵＥ２０が測位方式の選択を行うものとして説明を行った。しかしながら、ＲＡＮ（Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）またはコアネットワークのネットワークノードが測位方式の選択を行ってもよい。この場合、Ｓ４０３でＰＲＳを検出したＵＥ２０は、検出結果をネットワークノードに送信し、ネットワークノードが取得した検出結果に基づいて測位方式を選択し、選択した測位方式を実行するようにＵＥ２０または基地局装置１０を制御する。すなわち、ＵＥ２０によるＰＲＳの検出結果を取得し、取得したＰＲＳの検出結果に基づいて、複数の測位方式のうちの何れかを選択し、選択した測位方式で測位処理を実行するよう制御する制御装置が、ＵＥ２０、基地局装置１０またはＬＭＦ２０３およびＡＭＦ２０２を含むネットワークノードのいずれかに備えられる場合がある。
　＜その他の実施形態＞
　本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
　基地局装置１０を測位に使用するか否かを判定する第一の閾値、第二の閾値の値は、ＵＥ２０が使用するアプリケーションによって変化してもよい。例えば、ＵＥ２０がドローンなどの自律的に移動が可能な装置であり、移動経路の制御アプリケーションを使用する場合やＵＥ２０が地図アプリケーションを使用する場合は、第一の閾値および第二の閾値は比較的高く設定されてもよい。一方、ＵＥ２０がスマートフォンであり、位置情報を使用するゲームなどのアプリケーションを使用する場合は、第一の閾値および第二の閾値は比較的低く設定されてもよい。これらの設定は、ＵＥ２０にあらかじめ格納される。
　発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
　本願は、２０２２年１２月２７日提出の日本国特許出願特願２０２２－２１０２０３を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (17)

  1. 　１つ以上の基地局と端末との間の通信に基づく測位を制御する制御装置であって、
    　前記端末が検出した、前記１つ以上の基地局から送信された無線信号の検出結果を取得する取得手段と、
    　前記取得手段で取得した前記検出結果に基づいて、複数の測位方式のうちの何れかを選択する選択手段と、
    　前記選択手段で選択した測位方式で測位処理を実行するよう制御する制御手段と、
    　を備え、
    　前記選択手段は、前記検出結果が第１の検出結果の場合、１つ以上の基地局と端末間の電波状態に基づく第１の測位方式を選択し、前記検出結果が第２の検出結果の場合、１つ以上の基地局と端末間の電波状態に基づく第２の測位方式であって、前記第１の測位方式とは異なる第２の測位方式を選択することを特徴とする制御装置。
  2. 　前記選択手段は、前記検出結果が、所定の基地局から送信された前記無線信号の前記端末における受信信号強度が第一の閾値より高いことおよび信号対ノイズ比（ＳＮＲ）が第二の閾値より高いことの少なくとも何れかを示す場合に、前記所定の基地局を使用する測位方法を選択することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
  3. 　前記選択手段は、前記検出結果が、前記１つ以上の基地局のうちの複数の基地局から送信された複数の無線信号のそれぞれの前記端末における受信信号強度が前記第一の閾値より高いことおよび信号対ノイズ比（ＳＮＲ）が前記第二の閾値より高いことの少なくとも何れかを示す場合に、前記複数の基地局を使用する測位方法を選択することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
  4. 　前記第一の閾値および前記第二の閾値は、前記無線信号が送信される周波数帯に応じて異なる値を有することを特徴とする請求項２または３に記載の制御装置。
  5. 　前記複数の測位方式は、ＯＴＤＯＡ（Observed Time Difference Of Arrival）、Ｅ－ＣＩＤ（Enhanced Cell ID）ポジショニング、ＤＬ－ＴＤＯＡ（Downlink-Time Difference of Arrival）、ＤＬ－ＡｏＤ（Downlink-Angle of Departure）、Ｍｕｌｔｉ－ＲＴＴ（Roundtrip Time）ポジショニング、ＵＬ－ＴＤＯＡ（Uplink-Time Difference of Arrival）、およびＵＬ－ＡｏＡ（Uplink-Angle of Arrival）の少なくとも何れかを含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。
  6. 　前記選択手段で選択した測位方式に関する情報を送信する送信手段を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置。
  7. 　外部装置から、前記選択手段で選択可能な前記複数の測位方式に関する情報を受信する第一受信手段を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の制御装置。
  8. 　前記制御装置は前記端末に備えられ、
    　前記端末は３ＧＰＰ（登録商標）規格に準拠した通信を行うユーザ装置であり、
    　前記外部装置はＬｏｃａｔｉｏｎ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎであることを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
  9. 　前記検出結果は前記１つ以上の基地局から送信されたポジショニングリファレンスシグナル（ＰＲＳ）の前記端末における受信信号強度および受信信号品質を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の制御装置。
  10. 　前記制御手段は、前記測位処理において前記端末に前記１つ以上の基地局の少なくとも何れかから送信された前記ＰＲＳの検出を行わせることを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
  11. 　前記制御手段は、前記測位処理において前記１つ以上の基地局の少なくとも何れかに前記端末から送信された無線信号の検出を行わせることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の制御装置。
  12. 　外部装置から、前記測位処理に参加する基地局の位置に関する情報を受信する第二受信手段を有することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の制御装置。
  13. 　前記制御装置は前記端末に備えられることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の制御装置。
  14. 　前記取得手段は、前記端末の位置情報を要求するアプリケーションの起動が指示された場合に前記無線信号の検出を開始することで前記検出結果を取得することを特徴とする請求項１３に記載の制御装置。
  15. 　前記端末は３ＧＰＰ（登録商標）規格に準拠した通信を行うユーザ装置であり、
    　前記制御装置はＲａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋまたはコアネットワークのネットワークノードに備えられることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の制御装置。
  16. 　１つ以上の基地局と端末との間の通信に基づく測位を制御する制御装置の制御方法であって、
    　前記端末が検出した、前記１つ以上の基地局から送信された無線信号の検出結果を取得することと、
    　取得した前記検出結果に基づいて複数の測位方式のうちの何れかを選択することと、
    　選択した測位方式で測位処理を実行するよう制御することと、
    　を含み、
    　前記検出結果が第１の検出結果の場合、１つ以上の基地局と端末間の電波状態に基づく第１の測位方式が選択され、前記検出結果が第２の検出結果の場合、１つ以上の基地局と端末間の電波状態に基づく第２の測位方式であって、前記第１の測位方式とは異なる第２の測位方式が選択されることを特徴とする制御方法。
  17. 　コンピュータを、請求項１から１５のいずれか１項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。
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