JPH09304501A

JPH09304501A - 携帯無線機の測位システム

Info

Publication number: JPH09304501A
Application number: JP8123709A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Okamura; 敦岡村; Takashi Kataki; 孝至片木; Kazuo Mitsui; 和夫三井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-05-17
Filing date: 1996-05-17
Publication date: 1997-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】コスト、重量、容積が小さく、携帯、移動に
有利な携帯無線機が利用可能である携帯無線機の測位シ
ステムを得る。【解決手段】携帯無線機２と無線通信すると同時に受
信波の到来角を測る複数の基地局１を備えると共に、粗
測位手段６による出力に基づき基地局が測定する識別信
号の受信感度に基づいて選ばれた一部の基地局にのみ携
帯無線機２からの受信波の到来角を測定させ、これらの
到来角に基づき携帯無線機の位置を求める精測位計算手
段１３を備えることにより、携帯無線機にＧＰＳ受信機
を搭載しＧＰＳで測位を行う場合に比べて、携帯無線機
が安価で軽くコンパクトになり既存の移動無線機がその
まま使え、携帯無線機が衛星への見通しがないところに
いる場合でも測位できる。また、単に複数の基地局の到
来角から測位を行う場合と比べても、電波の占有周波数
帯域が少なくて済む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、セルラ移動体通
信を用いて行方不明者等の捜索を行うシステムに適用し
て好適な携帯無線機の測位システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】社会の高齢化現象が進行するにつれ痴呆
老人の徘徊などが問題になってきており、徘徊老人を短
時間で簡単に捜索するシステムが望まれている。また、
地震などの災害時に家屋や土砂の下敷きになった行方不
明者の捜索、迷子等の捜索も同様である。このような行
方不明者の捜索を行うシステムを、ここではレスキュー
システムと呼ぶことにする。

【０００３】レスキューシステムとしては、単に、複数
の基地局で行方不明者が所持する携帯発信機からの電波
の到来方向を測角し、三角測量の原理で携帯発信機の位
置を測位する方法が考えられている。しかし、この従来
例では、行方不明者の捜索領域が比較的広い場合、携帯
発信機の位置が不明であるから全ての基地局に測角させ
る必要があり、特定の携帯発信機だけを測角するため
に、複数の携帯発信機を区別するための手段が必要であ
る。例えば周波数で区別する場合は、周波数帯域は単純
に携帯発信機の個数分用意する必要から、限られた周波
数資源の有効利用という観点から実際には実現が難し
い。時間、コードで携帯発信機を区別する場合も同様で
ある。

【０００４】一方、ＰＨＳ（パーソナルハンディシステ
ム）等に代表される携帯電話のように、基地局を複数設
け、最寄りの基地局と移動体に搭載された端末と通信を
行うセルラ移動体通信システムが普及してきた。従来の
技術として、各携帯無線機自身でＧＰＳ（Global Posit
ioningSystem）等の既存の測位システムを利用し測位を
行い、測位結果を移動体通信手段を通じて捜索者の固定
端末や他の携帯無線機に伝送する方法が考えられてい
る。

【０００５】上記従来のレスキューシステムについて、
図１４ないし図１６を参照して説明する。図１４は従来
のレスキューシステムを示す全体構成図である。図１４
において、２は行方不明者が携帯している携帯無線機、
３Ａ〜３Ｄはそれぞれ自局の通信サービスエリア（セ
ル）８ａ〜８ｄ内で携帯無線機２との間で電波を送受信
する固定基地局（以下、単に基地局と称す）、４は通信
線ａ〜ｄを経由して基地局３（３Ａ〜３Ｄを総称する）
に接続された交換機、５は固定端末、６は通信線に接続
された粗測位手段、７は記憶手段、９は携帯無線機２か
ら基地局３へのアップリンク波、１０は基地局３から携
帯無線機２へのダウンリンク波、１１はＧＰＳ衛星、１
２はＧＰＳ衛星１１の送信波である。

【０００６】ここで、従来のレスキューシステムにおけ
る携帯無線機２の内部構成例としては図１５に示す構成
を備えている。図１５において、２ａは通信用アンテ
ナ、２ｂは送受信切り替えスイッチまたはデュプレクサ
でなる送受信切替器、２ｃは受信機、２ｄはスピーカや
ディスプレー等の出力装置、２ｅはマイク、ダイヤル、
キーボード等の入力装置、２ｆは送信信号切り替えスイ
ッチ、２ｇは送信機、２ｈはＩＤ信号発生手段、２ｉは
精測位コマンドデコーダ、２ｊはＧＰＳ用アンテナ、２
ｋはＧＰＳ受信機、２ｌはＧＰＳ測位計算機、２ｍは位
置信号である。

【０００７】また、従来のレスキューシステムにおける
基地局３の内部構成例として図１６に示す構成を備えて
いる。図１６において、３ａは通信用アンテナ、３ｂは
送受信切り替えスイッチまたはデュプレクサでなる送受
信切替器、３ｃは受信機、３ｄは受信機、３ｅは通信線
ａ〜ｄから伝送されてくる信号を送信信号に変換した
り、受信信号を通信線ａ〜ｄで伝送させるモデムであ
る。

【０００８】以下、上記構成に係る従来のレスキューシ
ステムの動作について説明する。固定端末５は、交換機
４−通信線ａ〜ｄ−基地局３を経由して携帯無線機２と
通信する。基地局３と携帯無線機２との間は無線電波で
通信を行う。携帯無線機２は、基地局３−通信線ａ〜ｄ
−交換機４−通信線ａ〜ｄ−基地局３を経由して別の携
帯無線機との通信を行う場合もある。

【０００９】携帯無線機２は、通常のセルラ移動体通信
と同様に、図示しないスイッチがＯＮになった際に、送
信信号切り替えスイッチ２ｆがＩＤ信号発生手段２ｈと
送信機２ｇを接続させ、この携帯無線機２固有のＩＤ信
号をＩＤ信号発生手段２ｈで発生し、アンテナ２ａから
送信する。粗測位手段６は、この電波の受信強度を各基
地局３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに測定させることなどによ
り、携帯無線機２の最寄りの基地局を関知する。すなわ
ち、携帯無線機２が存在するエリアを検知し（粗測
位）、その粗測位情報を記憶手段７に格納する。通常、
固定端末５から携帯無線機２に通話する際には、交換機
４は、記憶手段７の記憶する携帯無線機２の粗測位情報
を参照して、携帯無線機２の最寄りの基地局３を選択し
固定端末５と接続する。

【００１０】また、行方不明者の捜索時（レスキューモ
ード）には、捜索者が操作する固定端末５などから精測
位コマンドを携帯無線機２に伝送する。携帯無線機２中
の精測位コマンドデコーダ２ｉが精測位コマンドを受信
すると、ＧＰＳ受信機２ｋ及びＧＰＳ測位計算機２ｌを
作動させ、複数のＧＰＳ衛星１１から送信されてくる電
波１２の伝搬時間を基に携帯無線機２の位置を測定させ
る。さらに、送信信号切り替えスイッチ２ｆをＧＰＳ測
位計算機２ｌに接続し、位置信号２ｍを送信する。基地
局３は受信したこの位置信号をもとの固定端末５に送
り、捜索者は携帯無線機２の位置を知ることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のＧＰＳ衛星１１を利用したレスキューシステムで
は、測位精度はＧＰＳ衛星１１を利用して携帯無線機２
を測位するため、携帯無線機２には、ＧＰＳ用アンテナ
２ｊ、ＧＰＳ受信機２ｋ、ＧＰＳ測位計算機２ｌを備え
る必要がある。従って、携帯無線機２のコスト、重量、
容積増大を招き、移動が難しく経済的にも不利になる。
現在の技術では、老人や遭難者などの行方不明者にこの
ような高価で、重く、かさばる端末を常時携帯させるこ
とは、実際にはかなり困難である。

【００１２】また、携帯無線機２のＧＰＳ用アンテナ２
ｊは、少なくとも３〜４個のＧＰＳ衛星が同時に直接見
通せる位置にある必要があるので、携帯無線機２、すな
わち行方不明者が屋内、地下、トンネル、市街地のビル
の谷間にいる場合や、地震などで家屋、土砂の下敷きに
なっている場合には捜索できなくなる。

【００１３】以上のように、従来のレスキューシステム
では、携帯無線機２のコスト、重量、容積が増大し、端
末の携帯、移動に不便で、高価であるという問題があっ
た。また、行方不明者が屋内、地下、トンネル、市街地
のビルの谷間にいる場合や、地震などで家屋、土砂の下
敷きになっている場合には機能しないとの問題があっ
た。

【００１４】この発明は、上述した従来例に係る問題点
を解消するためになされたもので、安価で軽くコンパク
トであり、携帯、移動に負担とならない携帯無線機で済
み、行方不明者が屋内、地下、トンネル、市街地のビル
の谷間にいる場合や、地震などで家屋、土砂の下敷きに
なっている場合にも捜索できる携帯無線機の測位システ
ムを得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係る携帯無線機の測位システムは、携帯
無線機と、互いに隔離して配置されていて上記携帯無線
機と通信する無線機及び上記携帯無線機からの送信波の
到来角を測る測角信号処理手段とを有する複数の基地局
と、上記複数の基地局に通信線を介して接続されていて
上記携帯無線機に最も近接した基地局を感知し記憶する
粗測位処理手段と、上記複数の基地局に通信線を介して
接続されていて上記粗測位処理手段の出力に基づいて上
記携帯無線機の最寄りの基地局を選択して固定端末と接
続させる交換機とを備えた携帯無線機の測位システムに
おいて、上記粗測位処理手段の出力に基づいて選択され
た携帯無線機近傍の基地局にのみ上記携帯無線機からの
送信波の到来角を測定させ、その測定結果に基づき上記
携帯無線機の位置を求める精測位処理手段を備えたこと
を特徴とするものである。

【００１６】また、上記複数の基地局は、複数の素子ア
ンテナと、この複数の素子アンテナにそれぞれ接続され
て受信処理を行う複数の受信機と、この複数の受信機の
出力信号に基づいて空間スムージング法を用いたＭＵＳ
ＩＣ測角法または最尤推定測角法に従ってマルチパス波
の直接波の測角を行う測角信号処理手段を備えたことを
特徴とするものである。

【００１７】また、他の発明に係る携帯無線機の測位シ
ステムは、携帯無線機と、互いに隔離して配置されてい
て上記携帯無線機と通信する無線機を有する複数の基地
局と、上記複数の基地局に通信線を介して接続されてい
て上記携帯無線機に最も近接した基地局を感知し記憶す
る粗測位処理手段と、上記複数の基地局に通信線を介し
て接続されていて上記粗測位処理手段の出力に基づいて
上記携帯無線機の最寄りの基地局を選択して固定端末と
接続させる交換機とを備えた携帯無線機の測位システム
において、上記携帯無線機からの送信波の到来角を測る
測角処理手段及び上記基地局と通信する無線機とを有
し、上記粗測位処理手段の出力に基づいて選択された基
地局近傍に移動し、該基地局近傍の互いに離れた２カ所
以上の地点で上記携帯無線機からの送信波の到来角を測
定し、その測定結果に基づき上記携帯無線機の位置を求
める移動捜索局とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【００１８】また、上記移動捜索局は、複数の基地局が
送信する電波の到来角の測定に基づいて移動捜索局の位
置を求めることを特徴とするものである。

【００１９】また、上記携帯無線機は、上記基地局から
の精測位コマンド指令の受信に基づいて音波を発生する
音波発生手段を備えたことを特徴とするものである。

【００２０】また、上記携帯無線機は、衣類、靴、時
計、または装飾品に内蔵したことを特徴とするものであ
る。

【００２１】また、さらに他の発明に係る携帯無線機の
測位システムは、携帯無線機と、互いに隔離して配置さ
れていて上記携帯無線機と通信する無線機を有する複数
の基地局と、上記複数の基地局に通信線を介して接続さ
れていて上記携帯無線機に最も近接した基地局を感知し
記憶する粗測位処理手段と、上記複数の基地局に通信線
を介して接続されていて上記粗測位処理手段の出力に基
づいて上記携帯無線機の最寄りの基地局を選択する交換
機とを備えた携帯無線機の測位システムにおいて、上記
基地局と通信する無線機と、捜索すべき携帯無線機固有
のＩＤ信号を格納する捜索者ＩＤ信号メモリと、捜索す
べき携帯無線機への電話番号をダイヤルした時に、上記
基地局と携帯無線機との間で通信制御信号が送信され、
該通信制御信号に上記捜索者ＩＤ信号メモリに格納され
たＩＤ信号が含まれているか否かの判定に基づいて当該
基地局の通信エリア内に捜索すべき携帯無線機が存在す
るか否かを判定する制御手段とを有する移動捜索局を備
えたことを特徴とするものである。

【００２２】また、上記基地局と上記交換機及び上記携
帯無線機は、パーソナルハンディシステムを構成すると
共に、上記移動捜索局は、パーソナルハンディシステム
のいずれかの基地局と通信する際に参照する自局のＩＤ
信号を記憶する自局ＩＤ信号メモリをさらに有し、上記
制御手段は、上記自局ＩＤメモリを参照して上記基地局
を介して上記捜索すべき無線携帯機と通信し、上記捜索
者ＩＤ信号メモリを参照して上記基地局と上記携帯無線
機との間の通信波を傍受することを特徴とするものであ
る。

【００２３】また、上記移動捜索局は、上記基地局から
捜索すべき携帯無線機への通信制御信号を解読する制御
信号解読手段と、捜索すべき携帯無線機の送信波の到来
角を測る測角処理手段と、この測角処理手段により測角
された到来方位を表示する方位表示手段とをさらに有
し、上記制御手段は、上記制御信号解読手段により解読
される捜索すべき携帯無線機の送信波の周波数及び送信
タイミングに同期して捜索すべき携帯無線機の送信波の
到来角のみを上記測角処理手段により測角させることを
特徴とするものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態を図に基づ
いて説明する。図１は実施の形態１に係る携帯無線機の
測位システムを示す全体構成図である。図１において、
図１４に示す従来例と同一部分は同一符号を付してその
説明は省略する。新たな符号として、１Ａ〜１Ｄを総称
する１は互いに隔離して配置される方探機能を持った基
地局、１３は携帯無線機２が最も近接した基地局にのみ
に対し携帯無線機２からの受信波の到来角を測定させ該
到来角に基づき携帯無線機２の位置を求める精測位計算
手段である。

【００２５】ここで、この実施の形態１で用いることが
できる携帯無線機２の構成としては、図２に示す構成を
備えている。すなわち、この実施の形態１で用いること
ができる携帯無線機２としては、図１５に示す従来例の
構成のうち、ＧＰＳ用アンテナ２ｊ、ＧＰＳ受信機２
ｋ、ＧＰＳ測位計算機２ｌを備えてなく、ＧＰＳ測位機
能を除いた構成として、基地局１との通信のための通信
用アンテナ２ａ、送受信切り替えスイッチまたはデュプ
レクサでなる送受信切替器２ｂ、受信機２ｃ、スピーカ
やディスプレー等の出力装置２ｄ、マイク、ダイヤル、
キーボード等の入力装置２ｅ、送信信号切り替えスイッ
チ２ｆ、送信機２ｇ、ＩＤ信号発生手段２ｈ、精測位コ
マンドデコーダ２ｉを備えている。

【００２６】また、この実施の形態１に係る基地局１の
内部構成としては図３に示す構成を備えている。すなわ
ち、この実施の形態１で用いられる基地局１としては、
図１６に示す従来例の構成の通信用アンテナとして、ア
レー状に並べられた素子アンテナ１ａ１，１ａ２，・・
・，１ａｍが備えられ、また、受信機として、各素子ア
ンテナに接続され通信波の周波数帯域に対応した受信機
１ｄ１，１ｄ２，・・・，１ｄｍが備えられる。さら
に、図１６に示す従来例の構成の他に、各受信機の出力
ｘ１，ｘ２，・・・，ｘｍを合成して合成受信信号ｙを
出力する合成器１ｆと、各受信機の出力ｘ１，ｘ２，・
・・，ｘｍに基づいて携帯無線機２からの送信波の到来
角を測り電波到来角θを出力する測角処理手段１ｇとを
備えており、合成器１ｆ及び測角処理手段１ｇの出力は
モデム１ｅに出力される。なお、１ｂと１ｃは、図１６
に示す従来例と同様な送受信切り替えスイッチまたはデ
ュプレクサでなる送受信切替器と送信機である。

【００２７】次に、上述した構成を備える実施の形態１
に係る動作について説明する。まず、基地局１の動作を
説明する。各素子アンテナ１ａ１，１ａ２，・・・，１
ａｍで捉えられ受信機１ｄ１，１ｄ２，・・・，１ｄｍ
で増幅検波された受信信号ｘ１，ｘ２，・・・，ｘｍ
は、合成器１ｆで合成され合成受信信号ｙとなってモデ
ム１ｅを経て通信回線ａ〜ｄを介し交換機４側に送られ
る。これと平行して、測角処理手段１ｇは受信信号ｘ
１，ｘ２，・・・，ｘｍを入力し、携帯無線機２から到
来する通信電波９の到来角θを算出する。

【００２８】上記測角処理手段１ｇが用いる測角方法と
して、通信対象である携帯無線機２が（同一周波数帯
に）１個のみ存在する場合はモノパルス等を用いること
ができる。携帯無線機２が複数個存在する場合であって
も、例えば公知文献：Schmidt,“Multiple Emitter Loc
ation and Signal Parameter Estimation"、IEEE Tran
s., AP-34,3,pp．276-30(1986)に記載されるＭＵＳＩＣ
アルゴリズム等を用いれば、同周波数帯に混信する（ｍ
−１）波の電波を分離して測角できるから、各携帯無線
機それぞれ独立に方位θを推定することができる。ま
た、ビル街や屋内のマルチパス環境に設置される場合で
も、例えば公知文献：Shan,Wax,Kailath, “On Spatial
Smoothing for Direction-of-Arrival Estimation of
Coherent Signals", IEEE Trans., ASSP-33, 4, pp.806
-811(1985)に記載される空間スムージング前処理を用い
たＭＵＳＩＣアルゴリズム等を用いれば、マルチパス環
境下でも方位θを推定することができる。さらに、公知
文献：Ziskind, Wax, “Maximum Likelihood Location
of Multiple Sources by Alternating Projection"、IE
EE Trans., ASSP-36, 10, pp．1553-1560, (Oct. 1986)
に記載される最尤推定測角アルゴリズム等を用いて
も、マルチパス環境下でも方位θを推定することができ
る。

【００２９】次に、図１に示す全体構成の動作を説明す
る。通常、固定端末５から携帯無線機２に通話する際に
は、従来例と同様に、交換機４は、記憶手段７に記憶さ
れている携帯無線機２の粗測位情報を参照し、携帯無線
機２の最寄りの基地局、例えば基地局１ｃを選択し固定
端末５と接続する。すなわち、携帯無線機２は、送信信
号切り替えスイッチ２ｆによりＩＤ信号発生手段２ｈと
送信機２ｇを接続させ、この携帯無線機２固有のＩＤ信
号をＩＤ信号発生手段２ｈで発生してアンテナ２ａから
送信しており、粗測位手段６は、この電波の受信強度を
各基地局１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄに測定させることなど
により、携帯無線機２の最寄りの基地局を関知して携帯
無線機２が存在するエリアを検知（粗測位）し、その粗
測位情報を記憶手段７に格納している。交換機４は、記
憶手段７に記憶されている携帯無線機２の粗測位情報を
参照し、携帯無線機２の最寄りの基地局１を選択し固定
端末５と接続する。

【００３０】行方不明者の捜索時（レスキューモード）
には、捜索者が操作する固定端末５などから精測位コマ
ンドを携帯無線機２に伝送する。ここまでは、従来例と
同様である。携帯無線機２中の精測位コマンドデコーダ
２ｉが精測位コマンドを受信すると、送信信号切り替え
スイッチ２ｆがＩＤ信号発生手段２ｈと送信機２ｇを接
続させ、この携帯無線機２固有のＩＤ信号をＩＤ信号発
生手段２ｈで発生し、アンテナ２ａから送信する。

【００３１】このとき、携帯無線機２近傍の基地局１
Ａ、１Ｃに、携帯無線機２からのアップリンク波９の到
来方向θを測角させる。測角させる基地局の選択は、上
述したように、粗測位位置の記憶手段７を参照すること
によって決まる。各基地局１で算出された到来角θは、
交換機４を経由して精測位計算手段１３へ送られ、精測
位計算手段１３は、到来角θと基地局位置をもとに三角
測量の原理から携帯無線機２の位置を推定する。携帯無
線機２の位置は、最終的には交換機４を経て固定端末５
へ送られ、捜索者は行方不明者の位置を知ることができ
る。他の動作は図１４に示す従来例と同様であるから説
明を省略する。

【００３２】上記実施の形態１では、携帯無線機２の位
置が複数の基地局１の通信サービスエリア８（８ａ〜８
ｄの総称）に含まれず、そのため測角できる基地局が１
個しかなく三角測量による測位ができない場合もある。
通信サービスエリア８のサイズが比較的に狭い場合は、
携帯無線機２の位置が完全に測位できなくとも、測角で
きた基地局１を起点とする方位線上と分かれば実用上十
分であることが少なくない。特に、地図情報、行方不明
者の位置履歴等を組み合わせれば、行方不明者の捜索は
容易にできる。また、基地局１側から指令して、測角す
る瞬間だけ携帯無線機２の送信電力を増大させれば、こ
のような問題は回避できる。

【００３３】また、上記実施の形態１では、携帯無線機
２がＩＤ信号発生手段２ｈを持ち、携帯無線機２中の精
測位コマンドデコーダ３１が精測位コマンドを受信する
ときＩＤ信号発生手段２ｈが発生したＩＤ信号を送信し
たが、同一周波数帯、近傍エリアに他の携帯無線機が存
在しない場合もしくはしないように制御される場合は、
単に送信機のスイッチを入れ、単なるノイズ等を送信し
ても構わない。

【００３４】また、上記実施の形態１では、基地局１は
測角を行うタイミングを特に限定しなかったが、捜索者
が操作する固定端末５などから精測位コマンドが送られ
てきた場合のみ、基地局１は測角処理を実行するように
しても構わない。また、上記実施の形態１では、全ての
受信機１ｄ１，１ｄ２，・・・，１ｄｍの合成受信信号
ｙを通信の受信信号として交換機４側に送る場合を説明
したが、一部の受信機の合成出力もしくは測角用と別の
受信機の出力を通信の受信信号として用いても構わな
い。

【００３５】また、上記実施の形態１では、測角処理の
みに供する一部の受信機は、通信波の周波数帯域より狭
い周波数帯域に対応したものであっても構わない。これ
らの周波数帯域が狭い受信機は一般に安価で比較的構造
が単純で済むから、基地局１の製造コスト、重量、サイ
ズを削減できる。また、基地局１の内部構成では、デュ
プレクサ等の送受信切替器１ｂを設け、素子アンテナ１
ａ１は送信・受信共用としているが、送信専用に別のア
ンテナを設けて、送受切り離しても構わない。携帯無線
機２の素子アンテナも送受別に設けても構わない。

【００３６】また、上記実施の形態１では、各基地局１
に測角処理手段３ｇを持たせたが、各受信機１ｄ１，１
ｄ２，・・・，１ｄｍの受信信号ｘ１，ｘ２，・・・，
ｘｍをすべて精測位計算手段１３側に送り、測角処理を
共通化しても構わない。また、上記実施の形態１では、
捜索者が固定端末５から精測位コマンドを発信したが、
別の携帯無線機から発信しても構わない。さらに、行方
不明者が携帯する携帯無線機２にも精測位コマンドの発
信スイッチを設け、正常な意識の行方不明者自身が精測
位コマンドを発信して救助を求められるよう構成するこ
ともできる。

【００３７】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、通常は携帯無線機２と通信ができ、非常時には携帯
無線機２を携帯した行方不明者の位置を知ることができ
る。この際、携帯無線機２の測位は基地局１が測定する
到来角の情報で行うため、携帯無線機２にＧＰＳ受信機
等が不要となる。従って、携帯無線機２の構造がより簡
単になる。特に、携帯無線機２は、図２に示したよう
に、現在普及している市販のＰＨＳ等の移動電話がその
まま使用できるため、安価に生産でき、実現性が高い。
また、携帯無線機２とＧＰＳ衛星の間に障害物があり見
通しが得られない場合でも、携帯無線機２の測位が可能
となる。さらに、単に複数の基地局の到来角から測位を
行う場合と比べても、電波の占有周波数帯域が少なくて
済む。

【００３８】また、複数の基地局１が空間スムージング
法に基づいたＭＵＳＩＣ測角法または最尤推定測角法に
従って測角するので、行方不明者が市街地や、屋内のマ
ルチパス環境にいる場合でも測位ができる。

【００３９】実施の形態２．次に、図４は実施の形態２
に係る全体構成図である。図４において、４１は図１４
に示す従来例と同様な基地局３（３Ａ〜３Ｄの総称）の
他に備えられる移動可能な方探機能を備えた移動捜索局
であり、４２は該移動捜索局４１から基地局３へのアッ
プリンク波、４３は基地局３から移動捜索局４１へのダ
ウンリンク波である。また、４４は粗測位手段６の他に
粗測位処理手段として備えられた粗測位情報検索手段
で、上記移動捜索局４１による捜索すべき携帯無線機２
へのダイヤル時に付加される検索信号を基地局３及び交
換機４を介して受け、捜索すべき携帯無線機２が属する
通信サービスエリア８の番号、すなわち捜索すべき携帯
無線機２が属する通信サービスエリア８の基地局３を選
択して移動捜索局４１に送信する。これら以外は実施の
形態１と同様であり、その説明を省略する。なお、携帯
無線機２の内部構成としては、図２に示す実施の形態１
と同様な構成を備える。

【００４０】この実施の形態２において、上記移動捜索
局４１は、図５に示す内部構成を備えている。図５に示
すように、移動捜索局４１は、実施の形態１に係る基地
局１と同様に、通信用アンテナとして、アレー状に並べ
られた素子アンテナ４１ａ１，４１ａ２，・・・，４１
ａｍ、送受信切り替えスイッチまたはデュプレクサでな
る送受信切替器４１ｂ、送信機４１ｃ、受信機として、
各素子アンテナに接続され通信波の周波数帯域に対応し
た受信機４ｄ１，４ｄ２，・・・，４ｄｍ、測角処理手
段４１ｇを備えると共に、マイク・ダイヤル等の入力装
置４１ｈ、移動指示手段４１ｉ、ＧＰＳ用アンテナ４１
ｊ、ＧＰＳ受信機４１ｋ、ＧＰＳ測位計算機４１ｌ、Ｉ
ＮＳ（Inertial Navigation System）測位手段４１ｍ、
表示手段４１ｎを備えている。

【００４１】以下、上記構成を備える実施の形態２に係
る動作について説明する。ここでは、捜索者が移動捜索
局４１を携帯（または同乗）する場合を説明する。移動
捜索局４１の入力装置４１ｈから例えば捜索の特別な番
号を先頭に付加して行方不明者の持つ携帯無線機２の番
号をダイヤルする。この信号は、送信機４１ｃを経て素
子アンテナ４１ａ１からアップリンク波４２として基地
局３へ送信され、通信線ａ〜ｄ及び交換機３を経て粗測
位情報検索手段４４に送られる。粗測位情報検索手段４
４は、送られてきた携帯無線機の番号に対応する携帯無
線機２の概略位置、すなわち携帯無線機２が属する通信
サービスエリア８の番号を、移動捜索局４１に最も近い
基地局３ｃを経てダウンリンク波４３として移動捜索局
４１へ送信する。移動捜索局４１で受信された携帯無線
機２のエリア番号は移動指示手段４１ｉに表示される。
捜索者はこれを見て、携帯無線機２の存在する通信サー
ビスエリア８ｃへ移動する。

【００４２】この後、移動捜索局４１の入力装置４１ｈ
から精測位コマンドを携帯無線機２に送信する。携帯無
線機２では、精測位コマンドデコーダ２ｉが精測位コマ
ンドを受信すると、送信信号切り替えスイッチ２ｆがＩ
Ｄ信号発生手段２ｈと送信機２ｇを接続させ、この携帯
無線機特有のＩＤ信号をＩＤ信号発生手段２ｈで発生
し、アンテナ２ａからダウンリンク波９として送信す
る。移動捜索局４１は、上記ダウンリンク波９の到来方
向θを実施の形態１と同様に測角し、この結果をＧＰＳ
測位計算機４１ｌやＩＮＳ測位手段４１ｍが出力する移
動捜索局４１の位置と合わせて表示装置４１ｎに表示す
る。

【００４３】さらに、捜索者すなわち移動捜索局４１
は、移動指示手段４１ｉに表示される通信サービスエリ
ア８ｃ内の別の場所へ移動し、再び上記のように携帯無
線機２からのダウンリンク波９の到来方向θを測角し、
移動捜索局４１の位置と合わせて表示装置４１ｎに表示
する。前回の測定結果と合わせれば三角測量の原理によ
り携帯無線機２すなわち行方不明者の位置を知ることが
できる。

【００４４】なお、上記実施の形態２では、上記捜索者
が移動捜索局４１を携帯（または同乗）する場合を説明
したが、捜索者は固定端末５などから移動捜索局４１を
遠隔操作しても構わない。ただし、この場合には、精測
位コマンドは基地局側から携帯無線機２に送信し、測角
処理手段４１ｇが出力する測角結果、ＧＰＳ測位計算機
４１ｌやＩＮＳ測位手段４１ｍが出力する移動捜索局の
位置は送信機４１ｃを経てアップリンク波４２として基
地局３側へ送信させる。

【００４５】また、ＩＮＳ測位手段４１ｍは、ＧＰＳ衛
星１１への見通しが利かない場所へ移動捜索局４１が移
動する場合にＧＰＳ測位系を補完するものであり、ＧＰ
Ｓ衛星１１への見通しが十分ある場合にはなくても良
い。また、ＧＰＳ測位系をはずし、ＩＮＳ測位手段４１
ｍのみを用いても構わない。また、ＩＮＳ測位手段４１
ｍや、ＧＰＳ測位系にかわりロラン航法システムを用い
ても測位精度が満足されれば構わない。

【００４６】また、上記実施の形態２では、ＩＮＳ測位
手段やＧＰＳ測位系を用いて移動捜索局の位置を測定し
たが、これらを用いず基地局３から送信されてくるダウ
ンリンク波４３の到来方向も測角し、この測角結果と基
地局位置から移動捜索局の位置を測定するように構成し
ても構わない。

【００４７】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、実施の形態１で示した効果に加えて、携帯無線機２
からのアップリンク波が受信できる基地局が１局しかな
い場合であっても、携帯無線機の測位ができる。また、
移動捜索局の測角を繰り返していくに従って、移動捜索
局を携帯無線機に近接させていくことや、マルチパスの
影響を受けない場所への移動が可能となるので、より高
い精度で測角ができ、ひいては行方不明者の測位が高精
度に行える。

【００４８】実施の形態３．次に、図６と図７は実施の
形態３に係る携帯無線機２の内部構成図と該携帯無線機
２を衣類に内蔵した場合の模式図である。実施の形態３
は、実施の形態１及び２と比較して携帯無線機２の構成
のみが特殊である。この実施の形態３に係る携帯無線機
の構成としては、アンテナ２ａ及び給電線２ａａと、送
受信切替器２ｂ、受信機２ｃ、送信機２ｇ、ＩＤ信号発
生手段２ｈ、精測位コマンドデコーダ２ｉを有する端末
本体７２と、薄型電池７３とを衣類７１などに一体化ま
たは内蔵している。そして、精測位コマンドデコーダ２
ｉが精測位コマンドを受信するとき、ＩＤ信号をＩＤ信
号発生手段２ｈで発生し、アンテナ２ａから放射波６４
を放射送信するようになされている。

【００４９】なお、図７の衣類７１を除く構成要素は防
水されているか、衣類の洗濯時に一部ないし全部を着脱
できるよう構成する。なお、上記実施の形態では、携帯
無線機を衣類に装着したものであるが、靴、時計、アク
セサリーなど常に身につけるものに装着するものでも構
わない。

【００５０】このように、この実施の形態３によれば、
実施の形態１及び２で示した効果に加えて、行方不明者
とくに徘徊老人が携帯無線機を携帯する確率を高めるこ
とができて、行方不明者が携帯無線機を携帯しないため
捜索ができなくなる確率を低減する効果がある。

【００５１】実施の形態４．次に、この発明の実施の形
態４を図８を参照して説明する。実施の形態４は、携帯
無線機２の構成が特殊である。すなわち、実施の形態４
に係る携帯無線機２の構成としては、図２に示す構成の
他に、発振器２ｏ、発振器２ｏからの音声帯域の信号を
音波２ｒとして出力する音響スピーカ２ｑを備えてお
り、精測位コマンドデコーダ２ｉが精測位コマンドを受
信するとき、発振器２ｏを作動させ、スピーカ２ｑから
音波２ｒを放射する。したがって、この実施の形態４に
よれば、捜索者は音波２ｒの到来方向、強度を手がかり
に行方不明者を捜索できる。なお、上記実施の形態で
は、音声帯域の信号を用いたが、代わりに無線と異なる
周波数帯の電波（ビーコン波）、超音波、赤外線などを
用いても構わない。

【００５２】実施の形態５．次に、この発明の実施の形
態５を図９ないし図１３を参照して説明する。実施の形
態５は、すでに稼働しているパーソナルハンディフォン
システム（ＰＨＳ）を利用した捜索システムである。図
９は実施の形態５の全体構成図を示し、１７は粗測位情
報記憶手段、４１は捜索者が操作する移動捜索局、１０
１はＰＨＳ基地局、１０２は捜索すべき行方不明者のＰ
ＨＳ携帯無線機である。

【００５３】ここで、上記ＰＨＳ携帯無線機１０２の内
部構成としては、図２に示す携帯無線機２と同様な、ア
ンテナ２ａ、送受信切替器２ｂ、受信機２ｃ、出力装置
２ｄ、入力装置２ｅ、送信機２ｇの他に、ＴＤＭＡ／Ｔ
ＤＤ処理部１０５、音声処理手段１０６、マイクロプロ
セッサ（ＭＰＵ）１０７、ＩＤ信号メモリ１０９を備え
ている。

【００５４】この実施の形態５の説明に先立ち、ＰＨＳ
の通信動作を説明する。現在稼働中のＰＨＳはＴＤＭＡ
（時分割多元接続）／ＴＤＤ（時分割デュプレクス）の
通信アクセス／伝送方式を用いたディジタル通信システ
ムである。この方式は、例えば図１３に示すように、チ
ャネル分割、送受分割をタイムスロットの割り当てで行
うものである。一つの携帯無線機が使用する通信データ
はこれらのタイムスロットの一つを使用する。携帯無線
機２０２のＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部１０５は上記通信方
式に従い送受信信号と制御データまたは通信データとを
変換し、音声処理手段１０６は通信データと音声信号と
の変換を行い、これらの制御をＭＰＵ１０７が司る。

【００５５】粗測位情報記憶手段７には、各携帯無線機
１０２が現在位置している基地局エリアを示す情報がそ
れぞれ蓄えられている。固定端末５から携帯無線機１０
２に電話する場合、固定端末５のダイヤルした番号から
交換機４は粗測位情報記憶手段１７を参照し、携帯無線
機１０２の最寄りの基地局１０１ｃを選び、これに接続
する。さらに、この選択された基地局１０１ｃは、制御
チャネルでキャリア周波数、タイムスロット番号等通信
設定ためのパラメータを携帯無線機１０２に伝送するこ
とによって、携帯無線機１０２との無線回線を確保す
る。この手続きの後、固定端末５は携帯無線機１０２と
通話できる。携帯無線機１０２から固定端末５に電話す
る場合、携帯無線機１０２から基地局に接続要求を出す
以外は、上記手順に準じて回線接続がなされる。

【００５６】次に、この実施の形態５を説明する。捜索
者が操作する移動捜索局（捜索者携帯無線機）４１を除
けば、通常のＰＨＳの構成と同一である。移動捜索局４
１の内部構成を図１１に示す。移動捜索局４１は大きく
分けてＰＨＳ端末部分と方探部分から構成される。４１
ａ０はＰＨＳ通信用アンテナ、４１ａ１，４１ａ２，・
・・，４１ａｍは方探用素子アンテナ、４１ｄ０と４１
ｑはＰＨＳ通信用受信機と送信機、４１ｐはＰＨＳ通信
用送受信切替器、４１ｄ１，４１ｄ２，・・・，４１ｄ
ｍは方探用受信機、１０９ａはその移動捜索局固有のＩ
Ｄ信号メモリを記憶する第１のＩＤ信号メモリ、１０９
ｂは行方不明者の携帯無線機固有のＩＤ信号メモリを記
憶する第２のＩＤ信号メモリ、１１０は入力手段、１１
４は表示手段、１３０は受信機４１ｄ１，４１ｄ２，・
・・，４１ｄｍの受信周波数を制御する周波数制御手
段、１３２は受信機４１ｄ１，４１ｄ２，・・・，４１
ｄｍの出力信号をサンプリングするサンプラ、１３１は
サンプラ１３２のサンプリングするタイミングを制御す
るタイミング制御手段、１３３は測角処理手段３ｇの算
出する電波到来角θを指示する方位表示手段である。

【００５７】移動捜索局４１の動作を図１２に示すフロ
ーチャートによって説明する。まず、ステップ１３５で
行方不明者の携帯無線機固有のＩＤ信号をＩＤ信号メモ
リ２に格納する。ステップ１３６で捜索者は入力装置１
１０で行方不明者の携帯無線機１０２の電話番号をダイ
ヤルする（第１のＩＤ信号メモリ１０９ａの内容は、移
動捜索局がＰＨＳの携帯無線機の一つとして基地局と無
線通信を行うこのときに参照される）。このとき、移動
捜索局４１が現在存在する基地局エリア８ｃに行方不明
者の携帯無線機１０２が同時に存在するならば、基地局
１０１ｃと携帯無線機１０２との間で無線通信が開始さ
れ、基地局１０１ｃは携帯無線機１０２に制御信号を送
信する。この制御信号には制御相手先の携帯無線機のＩ
Ｄ信号が添付されている。

【００５８】このとき、移動捜索局４１は、ステップ１
３７で、アンテナ４１ａ０で基地局１０１ｃからの送信
波を捉え、ＭＰＵ１０７は上記制御信号の相手先のＩＤ
信号と第２のＩＤ信号メモリ１０９ｂの内容とを逐一照
合する。もし、照合できない、すなわち行方不明者の携
帯無線機への制御信号が送信されていない場合は、ステ
ップ１３８へ進み、行方不明者が当基地局エリアに存在
しないことを表示手段１１４に表示し、これを受けた捜
索者はステップ１３９で移動捜索局４１を他の基地局エ
リアへ移動した後、再びステップ１３６へ戻る。

【００５９】一方、ステップ１３７で、上記制御信号の
制御相手先の携帯無線機のＩＤ信号と第２のＩＤ信号メ
モリ１０９ｂの内容とが一致する場合、すなわち行方不
明者の携帯無線機への制御信号が送信されている場合
は、行方不明者が同じ基地局エリアに存在することを表
示手段１１４に表示するとともに、ステップ１４０に進
む。ステップ１４０では、ＩＤ信号メモリ２の内容と一
致する制御信号を解読し、基地局から行方不明者の携帯
無線機に割り当てたＰＨＳ通信波のキャリア周波数、タ
イムスロットの番号を知る。これを受けて、ステップ１
４１で周波数制御手段１３０は設定周波数を上記キャリ
ア周波数に設定し、ステップ１４２でタイミング制御手
段１３１はサンプリングタイミングを上記タイムスロッ
トに設定する。

【００６０】この後、ステップ１４３で測角信号処理を
実施する。このとき、受信機４１ｄ１〜４１ｄｍは周波
数制御手段１３０により受信周波数を基地局１０１と行
方不明者の携帯無線機２０１との通信波の周波数に同調
するよう制御され、タイミング制御手段１３１はサンプ
ラのサンプリングタイミングを、図１３に示されるよう
に、行方不明者の携帯無線機２０１の送信波が使用する
タイムスロットの期間だけ動作するよう制御される。従
って、測角処理手段３ｇが処理する信号は行方不明者の
携帯無線機１０２の送信波のみを処理することになるの
で、ステップ１４４で方位表示手段１３３が表示する到
来角θは、移動捜索局４１からみた行方不明者の携帯無
線機１０２の送信波９の到来方位となる。これを受けた
捜索者は、ステップ１４５で移動捜索局４１を方位表示
手段１３３が表示する到来角θの方向へ移動し、行方不
明者を発見するまでステップ１４３〜１４５を繰り返
す。

【００６１】本実施の形態５によると、捜索者は、通常
のＰＨＳを全く改造なく利用することによって、移動捜
索局が位置する基地局エリアにおける行方不明者の有
無、および行方不明者の詳細な位置がわかる。このと
き、行方不明者の携帯する携帯無線機は、通常のＰＨＳ
端末をなんら変更することなく使用できるため、軽量、
コンパクト、低コストである。また、移動捜索局４１も
（測角処理が不要ならば）通常のＰＨＳ端末のソフトを
改造するだけで済むから、実現が容易である。ＰＨＳ基
地局側が有する基地局位置情報を全く必要としないこと
も利点である。

【００６２】なお、上記実施の形態５では、ステップ１
３７で、基地局１０１ｃから携帯無線機への制御信号か
ら当基地局エリアにおける行方不明者の有無を検出した
が、携帯無線機から基地局への制御信号で検出するよう
構成しても構わない。また、基地局の通常の通信と、行
方不明者の有無の検出のための制御信号の傍受とに同一
のＰＨＳ機器（アンテナ４１ａ０、デュプレクサ等の送
受信切替器２ｂ、送信機２ｇ、受信機４１ｄ０、ＴＤＭ
Ａ／ＴＤＤ処理部１０５、ＭＰＵ１０７）を共有した
が、別々に専用に用意しても問題ない。また、アンテナ
４１ａ０、受信機４１ｄ０は、方探で使用するアンテ
ナ、受信機のいずれかと共有するよう構成しても構わな
い。

【００６３】また、上記実施の形態５では、行方不明者
の携帯する携帯無線機は、通常のＰＨＳ端末をなんら変
更することなく使用したが、通常のＰＨＳの通信回線等
を用いて捜索者から行方不明者の携帯無線機にコマンド
を送り、サンプラ１３２がサンプリングする時刻（図１
３）のみ、行方不明者の携帯無線機の送信電力を上昇さ
せるように構成すると、測角処理手段に到来角θの推定
誤差が小さくなることと、携帯無線機電池の効率があが
ることで好ましい。また、上記実施の形態５では、移動
捜索局４１は携帯無線機１０２から送信される電波の到
来角だけでなく、電界強度も測定して、電界強度の減衰
特性から移動捜索局からの距離を推定し、位置推定の高
精度化、捜索時間の短縮を図ることもできる。

【００６４】さらに、行方不明者位置推定が基地局エリ
ア程度で済む場合であれば、移動捜索局４１の方探用素
子アンテナ４１ａ１，４１ａ２，・・・，４１ａｍ、方
探用受信機４１ｄ１，４１ｄ２，・・・，４１ｄｍ、サ
ンプラ１３２、測角処理手段３ｇ、周波数制御手段１３
０、タイミング制御手段１３１、方位表示手段１３３を
省いて、行方不明者の存在を表示するだけの構成でも構
わない。

【００６５】また、上記実施の形態５では、捜索の開始
を移動捜索局から始めたが、同時に行方不明者の移動端
末としての携帯無線機１０２にもスイッチを備え、行方
不明者から捜索開始を指示できるようにしても構わな
い。また、行方不明者の携帯無線機の電源は、常時ＯＮ
にしておくか、受信機能だけをＯＮにしておき捜索者端
末からの遠隔操作で全機能ＯＮにする必要があるが、行
方不明者の携帯無線機にＰＨＳ無線機に加え、より消費
電力が少ないポケットベル受信機を付加し、ポケットベ
ル回線を通じてＰＨＳ端末の電源を遠隔操作できるよう
構成し、行方不明者の携帯無線機の電池の消耗を防ぐよ
うにしてもかまわない。

【００６６】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る携帯無線
機の測位システムによれば、携帯無線機と、互いに隔離
して配置されていて上記携帯無線機と通信する無線機及
び上記携帯無線機からの送信波の到来角を測る測角信号
処理手段とを有する複数の基地局と、上記複数の基地局
に通信線を介して接続されていて上記携帯無線機に最も
近接した基地局を感知し記憶する粗測位処理手段と、上
記複数の基地局に通信線を介して接続されていて上記粗
測位処理手段の出力に基づいて上記携帯無線機の最寄り
の基地局を選択して固定端末と接続させる交換機とを備
えた携帯無線機の測位システムにおいて、上記粗測位処
理手段の出力に基づいて選択された携帯無線機近傍の基
地局にのみ上記携帯無線機からの送信波の到来角を測定
させ、その測定結果に基づき上記携帯無線機の位置を求
める精測位処理手段を備えたので、ＧＰＳなどで測位を
行う場合に比べて、携帯無線機が安価で軽くコンパクト
になり、既存の移動無線機がそのまま使え、携帯無線機
が衛星への見通しがないところにいる場合でも測位で
き、単に複数の基地局の到来角から測位を行う場合と比
べても電波の占有周波数帯域が少なくて済むという効果
がある。

【００６７】また、上記複数の基地局は、複数の素子ア
ンテナと、この複数の素子アンテナにそれぞれ接続され
て受信処理を行う複数の受信機と、この複数の受信機の
出力信号に基づいて空間スムージング法を用いたＭＵＳ
ＩＣ測角法または最尤推定測角法に従ってマルチパス波
の直接波の測角を行う測角信号処理手段を備えたので、
上記複数の基地局が空間スムージング法を用いたＭＵＳ
ＩＣ測角法または最尤推定測角法に従って測角でき、行
方不明者が市街地や屋内のマルチパス環境にいる場合で
も測位ができる。

【００６８】また、他の発明に係る携帯無線機の測位シ
ステムによれば、携帯無線機と、互いに隔離して配置さ
れていて上記携帯無線機と通信する無線機を有する複数
の基地局と、上記複数の基地局に通信線を介して接続さ
れていて上記携帯無線機に最も近接した基地局を感知し
記憶する粗測位処理手段と、上記複数の基地局に通信線
を介して接続されていて上記粗測位処理手段の出力に基
づいて上記携帯無線機の最寄りの基地局を選択して固定
端末と接続させる交換機とを備えた携帯無線機の測位シ
ステムにおいて、上記携帯無線機からの送信波の到来角
を測る測角処理手段及び上記基地局と通信する無線機と
を有し、上記粗測位処理手段の出力に基づいて選択され
た基地局近傍に移動し、該基地局近傍の互いに離れた２
カ所以上の地点で上記携帯無線機からの送信波の到来角
を測定し、その測定結果に基づき上記携帯無線機の位置
を求める移動捜索局とを備えたので、携帯無線機に近づ
いて測角でき、マルチパス波の影響を避けることができ
るので、より精度よく測位できる。

【００６９】また、上記移動捜索局は、複数の基地局が
送信する電波の到来角の測定に基づいて移動捜索局の位
置を求めるので、移動測角局の位置を測定するために特
別な測定装置を備える必要がない。また、移動測角局の
位置測定に特別な測定装置を備える場合にもその精度を
向上させることができる。

【００７０】また、上記携帯無線機は、上記基地局から
の精測位コマンド指令の受信に基づいて音波を発生する
音波発生手段を備えたので、その音波をもとに上記携帯
無線機の位置を求めることができ、マルチパス波などが
存在する場合でも端末の測位ができる。

【００７１】また、上記携帯無線機を、衣類、靴、時
計、または装飾品に内蔵することにより、行方不明者が
端末から離れてしまい捜索ができなくなることを防止す
ることができる。

【００７２】また、さらに他の発明に係る携帯無線機の
測位システムによれば、携帯無線機と、互いに隔離して
配置されていて上記携帯無線機と通信する無線機を有す
る複数の基地局と、上記複数の基地局に通信線を介して
接続されていて上記携帯無線機に最も近接した基地局を
感知し記憶する粗測位処理手段と、上記複数の基地局に
通信線を介して接続されていて上記粗測位処理手段の出
力に基づいて上記携帯無線機の最寄りの基地局を選択す
る交換機とを備えた携帯無線機の測位システムにおい
て、上記基地局と通信する無線機と、捜索すべき携帯無
線機固有のＩＤ信号を格納する捜索者ＩＤ信号メモリ
と、捜索すべき携帯無線機への電話番号をダイヤルした
時に、上記基地局と携帯無線機との間で通信制御信号が
送信され、該通信制御信号に上記捜索者ＩＤ信号メモリ
に格納されたＩＤ信号が含まれているか否かの判定に基
づいて当該基地局の通信エリア内に捜索すべき携帯無線
機が存在するか否かを判定する制御手段とを有する移動
捜索局を備えたので、携帯無線機が近傍に存在するか否
かを知ることができて、無駄な捜索を避けることができ
る。

【００７３】また、上記基地局と上記交換機及び上記携
帯無線機は、パーソナルハンディシステムを構成すると
共に、上記移動捜索局は、パーソナルハンディシステム
のいずれかの基地局と通信する際に参照する自局のＩＤ
信号を記憶する自局ＩＤ信号メモリをさらに有し、上記
制御手段は、上記自局ＩＤメモリを参照して上記基地局
を介して上記捜索すべき無線携帯機と通信し、上記捜索
者ＩＤ信号メモリを参照して上記基地局と上記携帯無線
機との間の通信波を傍受するようにしたので、ＰＨＳの
改造なしに、携帯無線機が近傍に存在するか否かを知る
ことができ、捜索局に傍受用受信機を用いずとも、携帯
無線機が近傍に存在するか否かを知ることができて、無
駄な捜索を避けることができる。

【００７４】また、上記移動捜索局は、上記基地局から
捜索すべき携帯無線機への通信制御信号を解読する制御
信号解読手段と、捜索すべき携帯無線機の送信波の到来
角を測る測角処理手段と、この測角処理手段により測角
された到来方位を表示する方位表示手段とをさらに有
し、上記制御手段は、上記制御信号解読手段により解読
される捜索すべき携帯無線機の送信波の周波数及び送信
タイミングに同期して捜索すべき携帯無線機の送信波の
到来角のみを上記測角処理手段により測角させるので、
捜索局に傍受用受信機を用いずとも、他の複数の携帯無
線機が近傍にいても捜索局からの方向がわかり、さらに
容易に携帯無線機を捜索することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１に係る携帯無線機の
測位システムを示す全体構成図である。

【図２】実施の形態１に係る図１の携帯無線機２の内
部構成図である。

【図３】実施の形態１に係る図１の基地局１の内部構
成図である。

【図４】この発明の実施の形態２に係る携帯無線機の
測位システムを示す全体構成図である。

【図５】実施の形態２に係る図４の移動捜索局４１の
内部構成図である。

【図６】この発明の実施の形態３に係る携帯無線機２
の内部構成図である。

【図７】実施の形態３に係る携帯無線機２を衣類に内
蔵した場合の模式図である。

【図８】この発明の実施の形態４に係る携帯無線機２
の内部構成図である。

【図９】この発明の実施の形態５に係る携帯無線機の
測位システムを示す全体構成図である。

【図１０】実施の形態５に係るＰＨＳ携帯無線機１０
２の内部構成図である。

【図１１】実施の形態５に係る移動捜索局４１の内部
構成図である。

【図１２】実施の形態５に係る移動捜索局４１の動作
手順を説明するフローチャートである。

【図１３】実施の形態５に係るＰＨＳの通信タイミン
グおよびサンプラ１３２の動作タイミングを説明する図
である。

【図１４】ＧＰＳを用いた従来例に係る携帯無線機の
測位システムを示す全体構成図である。

【図１５】図１４の携帯無線機２の内部構成図であ
る。

【図１６】図１４の基地局３の内部構成図である。

【符号の説明】

１、３基地局、２携帯無線機、４交換機、５固
定端末、６粗測位手段、７記憶手段、８通信サー
ビスエリア（セル）、１３精測位計算手段、１７粗
測位情報記憶手段、４１移動捜索局、４４粗測位情
報検索手段、７１衣類、１０１ＰＨＳ基地局、１０
２ＰＨＳ携帯無線機、１０９ＩＤ信号メモリ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】携帯無線機と、互いに隔離して配置され
ていて上記携帯無線機と通信する無線機及び上記携帯無
線機からの送信波の到来角を測る測角信号処理手段とを
有する複数の基地局と、上記複数の基地局に通信線を介
して接続されていて上記携帯無線機に最も近接した基地
局を感知し記憶する粗測位処理手段と、上記複数の基地
局に通信線を介して接続されていて上記粗測位処理手段
の出力に基づいて上記携帯無線機の最寄りの基地局を選
択して固定端末と接続させる交換機とを備えた携帯無線
機の測位システムにおいて、上記粗測位処理手段の出力
に基づいて選択された携帯無線機近傍の基地局にのみ上
記携帯無線機からの送信波の到来角を測定させ、その測
定結果に基づき上記携帯無線機の位置を求める精測位処
理手段を備えたことを特徴とする携帯無線機の測位シス
テム。
【請求項２】上記複数の基地局は、複数の素子アンテ
ナと、この複数の素子アンテナにそれぞれ接続されて受
信処理を行う複数の受信機と、この複数の受信機の出力
信号に基づいて空間スムージング法を用いたＭＵＳＩＣ
測角法または最尤推定測角法に従ってマルチパス波の直
接波の測角を行う測角信号処理手段を備えたことを特徴
とする請求項１記載の携帯無線機の測位システム。
【請求項３】携帯無線機と、互いに隔離して配置され
ていて上記携帯無線機と通信する無線機を有する複数の
基地局と、上記複数の基地局に通信線を介して接続され
ていて上記携帯無線機に最も近接した基地局を感知し記
憶する粗測位処理手段と、上記複数の基地局に通信線を
介して接続されていて上記粗測位処理手段の出力に基づ
いて上記携帯無線機の最寄りの基地局を選択して固定端
末と接続させる交換機とを備えた携帯無線機の測位シス
テムにおいて、上記携帯無線機からの送信波の到来角を
測る測角処理手段及び上記基地局と通信する無線機とを
有し、上記粗測位処理手段の出力に基づいて選択された
基地局近傍に移動し、該基地局近傍の互いに離れた２カ
所以上の地点で上記携帯無線機からの送信波の到来角を
測定し、その測定結果に基づき上記携帯無線機の位置を
求める移動捜索局とを備えたことを特徴とする携帯無線
機の測位システム。
【請求項４】上記移動捜索局は、複数の基地局が送信
する電波の到来角の測定に基づいて移動捜索局の位置を
求めることを特徴とする請求項３記載の携帯無線機の測
位システム。
【請求項５】上記携帯無線機は、上記基地局からの精
測位コマンド指令の受信に基づいて音波を発生する音波
発生手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし４の
いずれかに記載の携帯無線機の測位システム。
【請求項６】上記携帯無線機は、衣類、靴、時計、ま
たは装飾品に内蔵したことを特徴とする請求項１ないし
５のいずれかに記載の携帯無線機の測位システム。
【請求項７】携帯無線機と、互いに隔離して配置され
ていて上記携帯無線機と通信する無線機を有する複数の
基地局と、上記複数の基地局に通信線を介して接続され
ていて上記携帯無線機に最も近接した基地局を感知し記
憶する粗測位処理手段と、上記複数の基地局に通信線を
介して接続されていて上記粗測位処理手段の出力に基づ
いて上記携帯無線機の最寄りの基地局を選択する交換機
とを備えた携帯無線機の測位システムにおいて、上記基
地局と通信する無線機と、捜索すべき携帯無線機固有の
ＩＤ信号を格納する捜索者ＩＤ信号メモリと、捜索すべ
き携帯無線機への電話番号をダイヤルした時に、上記基
地局と携帯無線機との間で通信制御信号が送信され、該
通信制御信号に上記捜索者ＩＤ信号メモリに格納された
ＩＤ信号が含まれているか否かの判定に基づいて当該基
地局の通信エリア内に捜索すべき携帯無線機が存在する
か否かを判定する制御手段とを有する移動捜索局を備え
たことを特徴とする携帯無線機の測位システム。
【請求項８】上記基地局と上記交換機及び上記携帯無
線機は、パーソナルハンディシステムを構成すると共
に、上記移動捜索局は、パーソナルハンディシステムの
いずれかの基地局と通信する際に参照する自局のＩＤ信
号を記憶する自局ＩＤ信号メモリをさらに有し、上記制
御手段は、上記自局ＩＤメモリを参照して上記基地局を
介して上記捜索すべき無線携帯機と通信し、上記捜索者
ＩＤ信号メモリを参照して上記基地局と上記携帯無線機
との間の通信波を傍受することを特徴とする請求項７記
載の携帯無線機の測位システム。
【請求項９】上記移動捜索局は、上記基地局から捜索
すべき携帯無線機への通信制御信号を解読する制御信号
解読手段と、捜索すべき携帯無線機の送信波の到来角を
測る測角処理手段と、この測角処理手段により測角され
た到来方位を表示する方位表示手段とをさらに有し、上
記制御手段は、上記制御信号解読手段により解読される
捜索すべき携帯無線機の送信波の周波数及び送信タイミ
ングに同期して捜索すべき携帯無線機の送信波の到来角
のみを上記測角処理手段により測角させることを特徴と
する請求項７または８記載の携帯無線機の測位システ
ム。