JPH11178038A - 測位可能な移動通信システム及び測位方法 - Google Patents
測位可能な移動通信システム及び測位方法Info
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- JPH11178038A JPH11178038A JP9354046A JP35404697A JPH11178038A JP H11178038 A JPH11178038 A JP H11178038A JP 9354046 A JP9354046 A JP 9354046A JP 35404697 A JP35404697 A JP 35404697A JP H11178038 A JPH11178038 A JP H11178038A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 位置検出情報が無線基地局のサービスゾーン
に依存することなく、より高精度の測位が可能な移動通
信システム及び測位方法を提供する。 【解決手段】 移動無線端末装置は、無線基地局との間
の通話路上で受信した信号を折り返し送信する折り返し
手段を有しており、通信制御センタと通信路を接続した
測位装置が更に接続されており、該測位装置は、測位信
号を通信制御センタに送信する手段と、折り返し戻って
きた測位信号から電波伝搬遅延時間（位相）を計測する
手段と、該電波伝搬遅延時間（位相）から距離を測定す
る計算処理手段と有する測位可能な移動通信システム又
は測位方法。
に依存することなく、より高精度の測位が可能な移動通
信システム及び測位方法を提供する。 【解決手段】 移動無線端末装置は、無線基地局との間
の通話路上で受信した信号を折り返し送信する折り返し
手段を有しており、通信制御センタと通信路を接続した
測位装置が更に接続されており、該測位装置は、測位信
号を通信制御センタに送信する手段と、折り返し戻って
きた測位信号から電波伝搬遅延時間（位相）を計測する
手段と、該電波伝搬遅延時間（位相）から距離を測定す
る計算処理手段と有する測位可能な移動通信システム又
は測位方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１つの無線基地局
が半径数百メートル程度をサービスゾーンとする移動通
信システムに関しており、特に、サービスエリア内を移
動する移動無線端末装置の位置検出に関する。
が半径数百メートル程度をサービスゾーンとする移動通
信システムに関しており、特に、サービスエリア内を移
動する移動無線端末装置の位置検出に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の移動通信システムは、移動無線端
末装置と、該移動無線端末装置と通話路が接続される無
線基地局と、複数の該無線基地局と通話路が接続され且
つ通信路を制御管理する通信制御センタとから構成され
ている。また、該システムを用いた位置検出サービス
は、無線基地局が移動無線端末装置からの位置登録要求
を受け付け、その位置登録要求を受け付けた無線基地局
のサービスゾーンを位置検出情報として提供するもので
あった。
末装置と、該移動無線端末装置と通話路が接続される無
線基地局と、複数の該無線基地局と通話路が接続され且
つ通信路を制御管理する通信制御センタとから構成され
ている。また、該システムを用いた位置検出サービス
は、無線基地局が移動無線端末装置からの位置登録要求
を受け付け、その位置登録要求を受け付けた無線基地局
のサービスゾーンを位置検出情報として提供するもので
あった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の位置検
出サービスでは、移動無線端末装置の位置精度は、無線
基地局のサービスゾーンの範囲を知りえることに限定さ
れ、半径１００m 程度の範囲に移動無線端末装置が存在
することを知る程度でしかできなかった。
出サービスでは、移動無線端末装置の位置精度は、無線
基地局のサービスゾーンの範囲を知りえることに限定さ
れ、半径１００m 程度の範囲に移動無線端末装置が存在
することを知る程度でしかできなかった。
【０００４】そこで、本発明は、位置検出情報が無線基
地局のサービスゾーンに依存することなく、より高精度
の測位が可能な移動通信システム及び測位方法を提供す
ることを目的とする。
地局のサービスゾーンに依存することなく、より高精度
の測位が可能な移動通信システム及び測位方法を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の測位可能な移動
通信システムによれば、移動無線端末装置は、前記無線
基地局との間の通話路上で受信した信号を折り返し送信
する折り返し手段を有しており、無線基地局は、折り返
し戻ってきた測位信号から電波伝搬遅延時間（位相）を
測定する手段を有しており、通信制御センタと通信路を
接続した測位装置が更に接続されており、該測位装置
は、測位信号を通信制御センタに送信する手段と、無線
基地局が測定した電波伝搬遅延時間（位相）から距離を
計算する計算処理手段とを有するものである。
通信システムによれば、移動無線端末装置は、前記無線
基地局との間の通話路上で受信した信号を折り返し送信
する折り返し手段を有しており、無線基地局は、折り返
し戻ってきた測位信号から電波伝搬遅延時間（位相）を
測定する手段を有しており、通信制御センタと通信路を
接続した測位装置が更に接続されており、該測位装置
は、測位信号を通信制御センタに送信する手段と、無線
基地局が測定した電波伝搬遅延時間（位相）から距離を
計算する計算処理手段とを有するものである。
【０００６】また、本発明の他の実施形態のシステムに
よれば、移動無線端末装置は、無線基地局との間の通話
路上で受信した信号を折り返し送信する折り返し手段を
有しており、通信制御センタと通信路を接続した測位装
置が更に接続されており、該測位装置は、測位信号を前
記通信制御センタに送信する手段と、折り返し戻ってき
た測位信号から電波伝搬遅延時間（位相）を測定する手
段と、該電波伝搬遅延時間（位相）から距離を計算する
計算処理手段とを有するものである。
よれば、移動無線端末装置は、無線基地局との間の通話
路上で受信した信号を折り返し送信する折り返し手段を
有しており、通信制御センタと通信路を接続した測位装
置が更に接続されており、該測位装置は、測位信号を前
記通信制御センタに送信する手段と、折り返し戻ってき
た測位信号から電波伝搬遅延時間（位相）を測定する手
段と、該電波伝搬遅延時間（位相）から距離を計算する
計算処理手段とを有するものである。
【０００７】本発明のこれらの実施形態により、移動無
線端末装置と無線基地局との間の距離を正確に測定する
ことが可能となる。
線端末装置と無線基地局との間の距離を正確に測定する
ことが可能となる。
【０００８】本発明のシステムの他の実施形態によれ
ば、測位信号は、可聴音又はデータ信号であるものであ
る。
ば、測位信号は、可聴音又はデータ信号であるものであ
る。
【０００９】本発明のシステムの他の実施形態によれ
ば、移動無線端末装置の折り返し手段は、測位装置から
の制御信号によって折り返し状態又は非折り返し状態を
制御することができ、折り返し手段が折り返し状態の際
に、測位装置から測位信号が送信されるように構成され
ているものである。
ば、移動無線端末装置の折り返し手段は、測位装置から
の制御信号によって折り返し状態又は非折り返し状態を
制御することができ、折り返し手段が折り返し状態の際
に、測位装置から測位信号が送信されるように構成され
ているものである。
【００１０】本発明のシステムの他の実施形態によれ
ば、測位装置の測位は、移動無線端末装置からの位置登
録要求信号の受信によって行われるものである。
ば、測位装置の測位は、移動無線端末装置からの位置登
録要求信号の受信によって行われるものである。
【００１１】本発明のシステムの他の実施形態によれ
ば、測位装置の測位は、移動無線端末装置が通信中の前
記無線基地局の無線ゾーンを横切ることにより、無線基
地局及び前記通信制御センタの間の通信路が切り換わる
ハンドオーバの後で行われるものである。
ば、測位装置の測位は、移動無線端末装置が通信中の前
記無線基地局の無線ゾーンを横切ることにより、無線基
地局及び前記通信制御センタの間の通信路が切り換わる
ハンドオーバの後で行われるものである。
【００１２】本発明のシステムの他の実施形態によれ
ば、測位装置の制御部は、無線基地局及び通信制御セン
タの間の通信路を切り換えるハンドオーバを制御するこ
とが可能なハンドオーバ制御手段を有しているものであ
る。これにより、複数の無線基地局と１つの当該移動無
線端末装置との間の距離を測定することが可能となり、
正確な位置を測定することができる。
ば、測位装置の制御部は、無線基地局及び通信制御セン
タの間の通信路を切り換えるハンドオーバを制御するこ
とが可能なハンドオーバ制御手段を有しているものであ
る。これにより、複数の無線基地局と１つの当該移動無
線端末装置との間の距離を測定することが可能となり、
正確な位置を測定することができる。
【００１３】本発明のシステムの他の実施形態によれ
ば、測位装置は、移動無線端末装置の存在するサービス
エリアの地図情報及び座標情報を有しており、ハンドオ
ーバ制御手段により複数無線基地局と移動無線端末装置
との間の計算された距離から、３次元空間での前記移動
無線端末装置の座標位置を計測することができるもので
ある。
ば、測位装置は、移動無線端末装置の存在するサービス
エリアの地図情報及び座標情報を有しており、ハンドオ
ーバ制御手段により複数無線基地局と移動無線端末装置
との間の計算された距離から、３次元空間での前記移動
無線端末装置の座標位置を計測することができるもので
ある。
【００１４】本発明の測位方法によれば、通信制御セン
タと通信路を接続した測位装置が更に接続されており、
測位装置が、測位信号を移動無線端末装置に送信する段
階と、次に、移動無線端末装置が、受信した該測位信号
を折り返して送信する段階と、次に、無線基地局が、折
り返し受信した測位信号から電波伝搬遅延時間（位相）
を測定する段階と、次に、前記測定装置が、前記電波伝
搬遅延時間（位相）から距離を計算する計算処理段階と
からなるものである。
タと通信路を接続した測位装置が更に接続されており、
測位装置が、測位信号を移動無線端末装置に送信する段
階と、次に、移動無線端末装置が、受信した該測位信号
を折り返して送信する段階と、次に、無線基地局が、折
り返し受信した測位信号から電波伝搬遅延時間（位相）
を測定する段階と、次に、前記測定装置が、前記電波伝
搬遅延時間（位相）から距離を計算する計算処理段階と
からなるものである。
【００１５】また、本発明の測位方法によれば、通信制
御センタと通信路を接続した測位装置が更に接続されて
おり、測位装置が、測位信号を移動無線端末装置に送信
する段階と、次に、移動無線端末装置が、受信した該測
位信号を折り返して送信する段階と、次に、測位装置
が、折り返し受信した測位信号から電波伝搬遅延時間
（位相）を測定する段階と、次に、該電波伝搬遅延時間
（位相）から距離を計算する計算処理段階とからなるも
のである。
御センタと通信路を接続した測位装置が更に接続されて
おり、測位装置が、測位信号を移動無線端末装置に送信
する段階と、次に、移動無線端末装置が、受信した該測
位信号を折り返して送信する段階と、次に、測位装置
が、折り返し受信した測位信号から電波伝搬遅延時間
（位相）を測定する段階と、次に、該電波伝搬遅延時間
（位相）から距離を計算する計算処理段階とからなるも
のである。
【００１６】これにより、移動無線端末装置と無線基地
局との間の距離を正確に測定することが可能となる。
局との間の距離を正確に測定することが可能となる。
【００１７】本発明の方法の他の実施形態によれば、測
位信号は、可聴音又はデータ信号であるものである。
位信号は、可聴音又はデータ信号であるものである。
【００１８】本発明の方法の他の実施形態によれば、測
位方法は、移動無線端末装置からの位置登録要求信号の
受信によって行われるものである。
位方法は、移動無線端末装置からの位置登録要求信号の
受信によって行われるものである。
【００１９】本発明の方法の他の実施形態によれば、測
位方法は、移動無線端末装置が通信中の無線基地局の無
線ゾーンを横切ることにより、無線基地局及び通信制御
センタの間の通信路が切り換わるハンドオーバの後で行
われるものである。
位方法は、移動無線端末装置が通信中の無線基地局の無
線ゾーンを横切ることにより、無線基地局及び通信制御
センタの間の通信路が切り換わるハンドオーバの後で行
われるものである。
【００２０】本発明の方法の他の実施形態によれば、測
位方法が、複数の前記無線基地局と１つの当該移動無線
端末装置との間で行われるものであり、これにより、複
数の無線基地局からの１つの当該移動無線端末装置の距
離が測定でき、正確な位置を測定することが可能とな
る。
位方法が、複数の前記無線基地局と１つの当該移動無線
端末装置との間で行われるものであり、これにより、複
数の無線基地局からの１つの当該移動無線端末装置の距
離が測定でき、正確な位置を測定することが可能とな
る。
【００２１】本発明の方法の他の実施形態によれば、更
に、最終段階で、複数の前記無線基地局と１つの当該移
動無線端末装置との間の距離の測定結果を用いて、該移
動無線端末装置の存在するサービスエリアの地図情報及
び座標情報から、３次元空間での該移動無線端末装置の
座標位置を計算する段階を有するものである。
に、最終段階で、複数の前記無線基地局と１つの当該移
動無線端末装置との間の距離の測定結果を用いて、該移
動無線端末装置の存在するサービスエリアの地図情報及
び座標情報から、３次元空間での該移動無線端末装置の
座標位置を計算する段階を有するものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
形態を詳細に説明する。尚、本発明では、移動通信シス
テムとして、特にＰＨＳ(Personal Handyphone System)
における実施形態について説明する。
形態を詳細に説明する。尚、本発明では、移動通信シス
テムとして、特にＰＨＳ(Personal Handyphone System)
における実施形態について説明する。
【００２３】図１は、本発明の測位可能な移動通信シス
テムの一実施形態を示す構成図である。該システムは、
従来の移動通信システムが有する移動無線端末装置４、
無線基地局３及び通信制御センタ２に加えて、更に測位
装置１を備えている。
テムの一実施形態を示す構成図である。該システムは、
従来の移動通信システムが有する移動無線端末装置４、
無線基地局３及び通信制御センタ２に加えて、更に測位
装置１を備えている。
【００２４】移動無線端末装置４は、マンマシンインタ
ーフェースとなる通話部４３と、該通話部４３と無線基
地局３との間で無線を介して送受信するための送受信部
４１と、該送受信部４１及び該通話部４３を制御するた
めの制御部４２とを有している。本発明による該通話部
４３は、無線基地局３から送信されてきた測位信号を折
り返すための折り返し手段を有する。該折り返し手段
は、測位装置１の制御部１３からの制御信号によって折
り返し状態又は非折り返し状態を制御することができる
ものである。従って、測位が行われる際には、該折り返
し手段が折り返し状態に制御される。
ーフェースとなる通話部４３と、該通話部４３と無線基
地局３との間で無線を介して送受信するための送受信部
４１と、該送受信部４１及び該通話部４３を制御するた
めの制御部４２とを有している。本発明による該通話部
４３は、無線基地局３から送信されてきた測位信号を折
り返すための折り返し手段を有する。該折り返し手段
は、測位装置１の制御部１３からの制御信号によって折
り返し状態又は非折り返し状態を制御することができる
ものである。従って、測位が行われる際には、該折り返
し手段が折り返し状態に制御される。
【００２５】無線基地局３は、移動無線端末装置４と通
信制御センタ２との間で通信路を介して送受信するため
の送受信部３１と、該送受信部３１を制御するための制
御部３２とを有している。
信制御センタ２との間で通信路を介して送受信するため
の送受信部３１と、該送受信部３１を制御するための制
御部３２とを有している。
【００２６】通信制御センタ２は、無線基地局３と測位
装置１との間で通話路を接続する回線インタフェース部
２１と、測位装置１の制御部１３と協働して該回線イン
タフェース部２１を制御する制御部２２とを有してい
る。該制御部２２は、無線基地局３の回線制御機能、及
び移動無線端末装置4 の制御部４２に対する回線制御機
能も有する。
装置１との間で通話路を接続する回線インタフェース部
２１と、測位装置１の制御部１３と協働して該回線イン
タフェース部２１を制御する制御部２２とを有してい
る。該制御部２２は、無線基地局３の回線制御機能、及
び移動無線端末装置4 の制御部４２に対する回線制御機
能も有する。
【００２７】測位装置１は、測位信号である可聴音又は
データ信号を、通話路に発信する測位信号発信部１１
と、通話路から戻ってきた測位信号を測位信号発信部１
１の基準信号と位相比較する位相検出部１２と、位相検
出手順を制御する制御部１３と、位相検出部１２からの
比較結果のデータを処理して距離を導き出す計算処理部
１４とを有する。
データ信号を、通話路に発信する測位信号発信部１１
と、通話路から戻ってきた測位信号を測位信号発信部１
１の基準信号と位相比較する位相検出部１２と、位相検
出手順を制御する制御部１３と、位相検出部１２からの
比較結果のデータを処理して距離を導き出す計算処理部
１４とを有する。
【００２８】ここで、図１に表された本発明による移動
通信システムの動作シーケンスについて説明する。
通信システムの動作シーケンスについて説明する。
【００２９】最初に、移動無線端末装置４の制御部４２
は、無線基地局３の無線ゾーンに侵入した際に、位置登
録要求情報を、送受信部４１を介して該無線基地局３へ
送信する。
は、無線基地局３の無線ゾーンに侵入した際に、位置登
録要求情報を、送受信部４１を介して該無線基地局３へ
送信する。
【００３０】次に、無線基地局３は、移動無線端末装置
４からの受信した位置登録情報を、送受信部３１を介し
て制御部３２へ通知する。該制御部３２は、受信した
位置登録要求情報に対する応答情報を、該移動無線端末
装置４に対して送信する。
４からの受信した位置登録情報を、送受信部３１を介し
て制御部３２へ通知する。該制御部３２は、受信した
位置登録要求情報に対する応答情報を、該移動無線端末
装置４に対して送信する。
【００３１】次に、無線基地局３は、移動無線端末装置
４の位置登録情報を、回線インタフェース部２１を介し
て通信制御センタ２の制御部２２へ送信する。そし
て、該通信制御センタ２は、受信した位置登録情報を記
憶する。
４の位置登録情報を、回線インタフェース部２１を介し
て通信制御センタ２の制御部２２へ送信する。そし
て、該通信制御センタ２は、受信した位置登録情報を記
憶する。
【００３２】次に、制御部２２は、制御部１３を介して
位置登録情報を該計算処理部１４へ通知する。
位置登録情報を該計算処理部１４へ通知する。
【００３３】次に、測位装置１の制御部１３は、移動無
線端末装置４に対する通話路を確保するために、計算処
理部１４からの制御により、通信制御センタ２に対して
移動無線端末装置４の着信番号を送信する。その際、
測位装置１は、該移動無線端末装置４の通話部４３の折
り返し手段が折り返し状態に切り替わるように指示す
る。従って、該指示を受けた移動無線端末装置４の制御
部４２は、通話部４３の折り返し手段を折り返し状態に
切り替える。
線端末装置４に対する通話路を確保するために、計算処
理部１４からの制御により、通信制御センタ２に対して
移動無線端末装置４の着信番号を送信する。その際、
測位装置１は、該移動無線端末装置４の通話部４３の折
り返し手段が折り返し状態に切り替わるように指示す
る。従って、該指示を受けた移動無線端末装置４の制御
部４２は、通話部４３の折り返し手段を折り返し状態に
切り替える。
【００３４】次に、測位装置１は、測位信号発信部１１
から、移動無線端末装置４の通話路に対して、測位信号
である可聴音信号又はデータ信号を送信する。
から、移動無線端末装置４の通話路に対して、測位信号
である可聴音信号又はデータ信号を送信する。
【００３５】次に、測位装置１から送信された測位信号
は、移動無線端末装置４の通話部４３で折り返され、該
測位装置１の位相検出部１２に戻ってくる。
は、移動無線端末装置４の通話部４３で折り返され、該
測位装置１の位相検出部１２に戻ってくる。
【００３６】最終的に、位相検出部１２は、受信した折
り返しの測位信号と、測位信号発信部１１の源測位信号
との位相を比較して遅延位相を測定し、その測定結果を
計算処理部１４に通知する。該計算処理部１４は、該遅
延位相から、無線基地局３と移動無線端末装置４との間
の空間伝搬距離を計算する。
り返しの測位信号と、測位信号発信部１１の源測位信号
との位相を比較して遅延位相を測定し、その測定結果を
計算処理部１４に通知する。該計算処理部１４は、該遅
延位相から、無線基地局３と移動無線端末装置４との間
の空間伝搬距離を計算する。
【００３７】このようにして、位置検出情報が、無線基
地局のサービスゾーンに依存することなく、移動無線端
末装置と無線基地局との間の距離を正確に測定すること
が可能となる。図１に示したような構成は、ＣＤＭＡ(C
ode Division Multiple Access) のような中速以上（お
よそ２Ｍｂｐｓ以上）のデジタル回線において有効とい
える。しかし、既存のＰＨＳのような低速回線において
は、同期のために無線基地局と測位装置との間の通話デ
ータのバッファリングが必要となり、正確な電波伝搬遅
延時間（位相）を測定することができない。そこで、低
速のアナログ型回線においては、測位装置の位相測定部
を無線基地局に配置することで、この問題を解決するこ
とができる。
地局のサービスゾーンに依存することなく、移動無線端
末装置と無線基地局との間の距離を正確に測定すること
が可能となる。図１に示したような構成は、ＣＤＭＡ(C
ode Division Multiple Access) のような中速以上（お
よそ２Ｍｂｐｓ以上）のデジタル回線において有効とい
える。しかし、既存のＰＨＳのような低速回線において
は、同期のために無線基地局と測位装置との間の通話デ
ータのバッファリングが必要となり、正確な電波伝搬遅
延時間（位相）を測定することができない。そこで、低
速のアナログ型回線においては、測位装置の位相測定部
を無線基地局に配置することで、この問題を解決するこ
とができる。
【００３８】図２は、本発明の測位可能な移動通信シス
テムの他の実施形態を示す構成図である。該システム
は、図１の実施形態に比較して、無線基地局は、更に、
位相測定部３４及び信号処理部３３を備えており、測位
装置は、位相測定部が削除され、単なる位相検出部とな
っている。
テムの他の実施形態を示す構成図である。該システム
は、図１の実施形態に比較して、無線基地局は、更に、
位相測定部３４及び信号処理部３３を備えており、測位
装置は、位相測定部が削除され、単なる位相検出部とな
っている。
【００３９】ここで、図１と図２の動作シーケンスを比
較して、異なる点について説明する。
較して、異なる点について説明する。
【００４０】測位装置の測位信号発信部１１から発信さ
れた源測位信号は、通信制御センタ２を介して無線基地
局３に送信される。該無線基地局３では、該測位信号は
信号処理部３３を介して送受信部３１へ送られる。送受
信部３１は、源測位信号を移動無線端末装置へ送信する
が、それと同時に、測位中であれば、源測位信号を位相
測定部３４へも通知する。
れた源測位信号は、通信制御センタ２を介して無線基地
局３に送信される。該無線基地局３では、該測位信号は
信号処理部３３を介して送受信部３１へ送られる。送受
信部３１は、源測位信号を移動無線端末装置へ送信する
が、それと同時に、測位中であれば、源測位信号を位相
測定部３４へも通知する。
【００４１】移動無線基地局４によって折り返ってきた
測位信号は、無線基地局３の送受信部３１によって受信
され、測位中であれば、位相測定部３４へ送られる。該
位相測定部３４は、源測位信号と折り返ってきた測位信
号とを比較して、電波伝搬遅延時間（位相）を測定す
る。該電波伝搬遅延時間は、制御部３２へ通知される。
測位信号は、無線基地局３の送受信部３１によって受信
され、測位中であれば、位相測定部３４へ送られる。該
位相測定部３４は、源測位信号と折り返ってきた測位信
号とを比較して、電波伝搬遅延時間（位相）を測定す
る。該電波伝搬遅延時間は、制御部３２へ通知される。
【００４２】無線基地局３の制御部３２は、電波伝搬遅
延時間を信号処理部３３へ通知し、該時間を通信制御セ
ンタ２へ通知する。
延時間を信号処理部３３へ通知し、該時間を通信制御セ
ンタ２へ通知する。
【００４３】電波伝搬遅延時間（位相）は、通信制御セ
ンタ２の回線インタフェース部２１へ通知され、該回線
インタフェース部２１は、制御部２２へ通知する。
ンタ２の回線インタフェース部２１へ通知され、該回線
インタフェース部２１は、制御部２２へ通知する。
【００４４】最終的に、通信制御センタの制御部２２
は、電波伝搬遅延時間（位相）を、測位装置１の制御部
１３を介して計算処理部１４へ通知し、該計算処理部１
４は、該電波伝搬遅延時間から、無線基地局３と移動無
線端末装置４との間の空間伝搬距離を計算する。
は、電波伝搬遅延時間（位相）を、測位装置１の制御部
１３を介して計算処理部１４へ通知し、該計算処理部１
４は、該電波伝搬遅延時間から、無線基地局３と移動無
線端末装置４との間の空間伝搬距離を計算する。
【００４５】図３は、本発明による測位経路の切り替え
動作を示す構成図である。１つの移動無線端末装置と複
数の無線基地局と間の距離を計測するように構成された
ものであり、これにより、当該移動無線端末装置の位置
をより正確に検出することが可能となる。
動作を示す構成図である。１つの移動無線端末装置と複
数の無線基地局と間の距離を計測するように構成された
ものであり、これにより、当該移動無線端末装置の位置
をより正確に検出することが可能となる。
【００４６】ここで、図３に表された本発明による移動
通信システムの動作シーケンスについて説明する。
通信システムの動作シーケンスについて説明する。
【００４７】最初に、測位装置１の制御部１３から、既
に距離測定の終了した移動無線端末装置４に対して、該
移動無線端末装置４の接続可能な無線基地局を知らせる
エリア情報の要求を送信する。
に距離測定の終了した移動無線端末装置４に対して、該
移動無線端末装置４の接続可能な無線基地局を知らせる
エリア情報の要求を送信する。
【００４８】次に、エリア情報の要求を受信した移動無
線端末装置４は、エリア情報を無線基地局３に送信
し、該エリア情報が測位装置１の制御部１３へ通知され
る。該エリア情報には、移動無線端末装置４が受信して
いる複数の無線基地局の基地局ID及び電界強度等の情報
を有している。
線端末装置４は、エリア情報を無線基地局３に送信
し、該エリア情報が測位装置１の制御部１３へ通知され
る。該エリア情報には、移動無線端末装置４が受信して
いる複数の無線基地局の基地局ID及び電界強度等の情報
を有している。
【００４９】次に、測位装置１は、当該移動無線基地局
４のエリア情報を参考にして、該移動無線端末装置４に
対して他の無線基地局５を指定して、その無線基地局に
通話路を切り替える要求を送信する。
４のエリア情報を参考にして、該移動無線端末装置４に
対して他の無線基地局５を指定して、その無線基地局に
通話路を切り替える要求を送信する。
【００５０】次に、移動無線端末装置４は、無線基地局
５に通話路を切り替え可能である応答を無線基地局３を
介して通信制御センタ２に送信する。
５に通話路を切り替え可能である応答を無線基地局３を
介して通信制御センタ２に送信する。
【００５１】次に、無線基地局５に対して接続要求を送
信し、移動無線端末装置４及び通信制御センタ２の間
で、通話路を無線基地局５を介する経路に切り替える処
理を行う。通話路が無線基地局５に切り替わった後
で、無線基地局３の通話路を解放する。
信し、移動無線端末装置４及び通信制御センタ２の間
で、通話路を無線基地局５を介する経路に切り替える処
理を行う。通話路が無線基地局５に切り替わった後
で、無線基地局３の通話路を解放する。
【００５２】特に、ＰＨＳにおいては、受信電界が弱く
なった場合に、移動無線端末装置が無線基地局にハンド
オーバ要求を出して、通話路を他の無線基地局に自動的
に切り替える機能を有している。本発明でも、このハン
ドオーバ機能を利用している。但し、通常の正常シーケ
ンスでは、通話路を他の無線基地局に切り替えるのは、
受信電界がかなり弱くなった場合、即ち通話品質が悪く
なったときに、それを解決するのた目的であるのに対
し、本発明は、受信電界の正常な状態で、故意に他の無
線基地局に切り替えて、測位に利用するものである。
なった場合に、移動無線端末装置が無線基地局にハンド
オーバ要求を出して、通話路を他の無線基地局に自動的
に切り替える機能を有している。本発明でも、このハン
ドオーバ機能を利用している。但し、通常の正常シーケ
ンスでは、通話路を他の無線基地局に切り替えるのは、
受信電界がかなり弱くなった場合、即ち通話品質が悪く
なったときに、それを解決するのた目的であるのに対
し、本発明は、受信電界の正常な状態で、故意に他の無
線基地局に切り替えて、測位に利用するものである。
【００５３】次に、測位装置１は、通話路の経路が無線
基地局５に切り替わった事を確認した後、測位装置１
は、測位信号発信部１１から、移動無線端末装置４の通
話路に対して測位信号を送信する。
基地局５に切り替わった事を確認した後、測位装置１
は、測位信号発信部１１から、移動無線端末装置４の通
話路に対して測位信号を送信する。
【００５４】次に、測位装置１から送信された測位信号
は、移動無線端末装置４の通話部４３で折り返され、無
線基地局３の送受信部３１で受信される。該送受信部３
１で受信された測位信号は、位相測定部３４へ通知さ
れ、電波伝搬遅延時間（位相）が測定される。そして、
該電波伝搬遅延時間は、電波無線基地局３の制御部３２
及び信号処理部３３並びに通信制御センタ２を介して測
位装置１へ通知される。
は、移動無線端末装置４の通話部４３で折り返され、無
線基地局３の送受信部３１で受信される。該送受信部３
１で受信された測位信号は、位相測定部３４へ通知さ
れ、電波伝搬遅延時間（位相）が測定される。そして、
該電波伝搬遅延時間は、電波無線基地局３の制御部３２
及び信号処理部３３並びに通信制御センタ２を介して測
位装置１へ通知される。
【００５５】最終的に、測位装置１の位相検出部１２
は、電波伝搬遅延時間を計算処理部１４に通知する。該
計算処理部１４は、該電波伝搬遅延時間から、無線基地
局３と移動無線端末装置４との間の空間伝搬距離を計算
する。これにより、測位装置１では、２以上の移動無線
端末装置と無線基地局との間の空間距離データが得られ
るために、無線基地局の空間的な位置座標から、移動無
線端末装置の位置座標を計算処理部１４で計算すること
が可能となる。
は、電波伝搬遅延時間を計算処理部１４に通知する。該
計算処理部１４は、該電波伝搬遅延時間から、無線基地
局３と移動無線端末装置４との間の空間伝搬距離を計算
する。これにより、測位装置１では、２以上の移動無線
端末装置と無線基地局との間の空間距離データが得られ
るために、無線基地局の空間的な位置座標から、移動無
線端末装置の位置座標を計算処理部１４で計算すること
が可能となる。
【００５６】図４は、本発明による移動通信システムの
測位経路の伝搬遅延を示す構成図である。
測位経路の伝搬遅延を示す構成図である。
【００５７】測位装置１から送信された測位信号は、無
線基地局３まで送信され、その遅延位相をθ１とする。
無線基地局３から移動無線端末装置４までの空間伝搬に
よる遅延位相をθ２とする。移動無線端末装置４の内部
での折り返し通話路の遅延位相をθ３とする。折り返し
の移動無線端末装置４と無線基地局３の間の空間伝搬に
よる遅延位相をθ４とする。無線基地局３から測位装置
１までの遅延位相をθ５とする。
線基地局３まで送信され、その遅延位相をθ１とする。
無線基地局３から移動無線端末装置４までの空間伝搬に
よる遅延位相をθ２とする。移動無線端末装置４の内部
での折り返し通話路の遅延位相をθ３とする。折り返し
の移動無線端末装置４と無線基地局３の間の空間伝搬に
よる遅延位相をθ４とする。無線基地局３から測位装置
１までの遅延位相をθ５とする。
【００５８】図１に表された構成の測定系では、移動無
線端末装置と無線基地局間の空間伝搬による遅延位相θ
２及びθ４以外の固定回路の遅延位相θ１及びθ３及び
θ５は、予め測定された既知の値であるとする。測位装
置の位相測定部１２では、この遅延位相θ１及びθ３及
びθ５は、予め補正されており、空間伝搬による遅延位
相をθ２及びθ４だけを計測する。これにより、無線基
地局と移動無線端末装置との間の距離が導き出される。
線端末装置と無線基地局間の空間伝搬による遅延位相θ
２及びθ４以外の固定回路の遅延位相θ１及びθ３及び
θ５は、予め測定された既知の値であるとする。測位装
置の位相測定部１２では、この遅延位相θ１及びθ３及
びθ５は、予め補正されており、空間伝搬による遅延位
相をθ２及びθ４だけを計測する。これにより、無線基
地局と移動無線端末装置との間の距離が導き出される。
【００５９】但し、通信回線が低速のアナログ型回線で
あった場合は、同期を必要とするために装置間のバッフ
ァリングが必要となり、θ１及びθ５は正確には測定で
きないことになる。そこで、図２に表された構成の測定
系では、無線基地局に位相測定部３４が存在するため
に、θ１及びθ５の遅延位相は全く問題とならない。
あった場合は、同期を必要とするために装置間のバッフ
ァリングが必要となり、θ１及びθ５は正確には測定で
きないことになる。そこで、図２に表された構成の測定
系では、無線基地局に位相測定部３４が存在するため
に、θ１及びθ５の遅延位相は全く問題とならない。
【００６０】前述では、移動通信システム、特にＰＨＳ
における一実施形態を説明したが、本発明の技術思想及
び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者に
よれば容易に行うことができる。従って、前述の説明は
あくまで例であって、何ら制約しようとするものではな
い。本発明は、特許請求の範囲及びその等価物として限
定するものにのみ制約される。
における一実施形態を説明したが、本発明の技術思想及
び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者に
よれば容易に行うことができる。従って、前述の説明は
あくまで例であって、何ら制約しようとするものではな
い。本発明は、特許請求の範囲及びその等価物として限
定するものにのみ制約される。
【００６１】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の移動通
信システムにおける測位のためのシステム及び方法は、
移動無線端末装置に折り返し手段を設けることにより、
移動無線端末装置との間の通話路に測位信号を通すこと
によって、簡易にしかも、数十メートルの誤差範囲で、
移動無線端末装置の空間的な位置座標を測定することが
可能となるという格別な効果を提供するものである。
信システムにおける測位のためのシステム及び方法は、
移動無線端末装置に折り返し手段を設けることにより、
移動無線端末装置との間の通話路に測位信号を通すこと
によって、簡易にしかも、数十メートルの誤差範囲で、
移動無線端末装置の空間的な位置座標を測定することが
可能となるという格別な効果を提供するものである。
【００６２】また、測位装置からの制御によって自動的
に測定されるために、移動無線端末装置を所持している
使用者の操作を必要とせず、測位における煩わしさが全
くないという好都合な点をも有する。
に測定されるために、移動無線端末装置を所持している
使用者の操作を必要とせず、測位における煩わしさが全
くないという好都合な点をも有する。
【図１】中速以上の通信回線を有する、本発明の測位可
能な移動通信システムの一実施形態を示す構成図であ
る。
能な移動通信システムの一実施形態を示す構成図であ
る。
【図２】低速の通信回線を有する、本発明の測位可能な
移動通信システムの一実施形態を示す構成図である。
移動通信システムの一実施形態を示す構成図である。
【図３】３次元空間で移動無線端末装置の座標位置を計
算する、本発明の測位可能な移動通信システムの他の実
施形態を示す構成図である。
算する、本発明の測位可能な移動通信システムの他の実
施形態を示す構成図である。
【図４】本発明の測位経路の伝搬遅延を示す構成図であ
る。
る。
１ 測位装置 ２ 通信制御センタ ３、５ 無線基地局 ４ 移動無線端末装置 １１ 測位信号発信部 １２ 位相検出部 １３ 制御部 ２１ 回線インタフェース部 ２２ 制御部 ３１ 送受信部 ３２ 制御部 ３３ 信号処理部 ３４ 位相測定部 ４１ 送受信部 ４２ 制御部 ４３ 通話部 ５１ 送受信部 ５２ 制御部
Claims (15)
- 【請求項１】 移動無線端末装置と、該移動無線端末装
置と通話路が接続される無線基地局と、複数の該無線基
地局と通話路が接続され且つ該通信路を制御する通信制
御センタとからなる移動通信システムにおいて、 前記移動無線端末装置は、前記無線基地局との間の通話
路上で受信した信号を折り返し送信する折り返し手段を
有しており、 前記無線基地局は、折り返し戻ってきた測位信号から電
波伝搬遅延時間（位相）を測定する手段を有しており、 前記通信制御センタと通信路を接続した測位装置が更に
接続されており、該測位装置は、前記測位信号を前記通
信制御センタに送信する手段と、前記無線基地局が測定
した電波伝搬遅延時間（位相）から距離を計算する計算
処理手段とを有していることを特徴とする測位可能な移
動通信システム。 - 【請求項２】 移動無線端末装置と、該移動無線端末装
置と通話路が接続される無線基地局と、複数の該無線基
地局と通話路が接続され且つ該通信路を制御する通信制
御センタとからなる移動通信システムにおいて、 前記移動無線端末装置は、前記無線基地局との間の通話
路上で受信した信号を折り返し送信する折り返し手段を
有しており、 前記通信制御センタと通信路を接続した測位装置が更に
接続されており、該測位装置は、測位信号を前記通信制
御センタに送信する手段と、折り返し戻ってきた該測位
信号から電波伝搬遅延時間（位相）を測定する手段と、
該電波伝搬遅延時間（位相）から距離を計算する計算処
理手段とを有することを特徴とする測位可能な移動通信
システム。 - 【請求項３】 前記測位信号は、可聴音又はデータ信号
であることを特徴とする請求項１又は２に記載の測位可
能な移動通信システム。 - 【請求項４】 前記移動無線端末装置の前記折り返し手
段は、前記測位装置からの制御信号によって折り返し状
態又は非折り返し状態を制御することができ、 前記折り返し手段が折り返し状態の際に、前記測位装置
から測位信号が送信されるように構成されていることを
特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の測位
可能な移動通信システム。 - 【請求項５】 前記測位装置の測位は、前記移動無線端
末装置からの位置登録要求信号の受信によって行われる
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載
の測位可能な移動通信システム。 - 【請求項６】 前記測位装置の測位は、前記移動無線端
末装置が通信中の前記無線基地局の無線ゾーンを横切る
ことにより、前記無線基地局及び前記通信制御センタの
間の通信路が切り換わるハンドオーバの後で行われるこ
とを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の
測位可能な移動通信システム。 - 【請求項７】 前記測位装置の制御部は、前記無線基地
局及び前記通信制御センタの間の通信路を切り換えるハ
ンドオーバを制御することが可能なハンドオーバ制御手
段を有していることを特徴とする請求項６に記載の測位
可能な移動通信システム。 - 【請求項８】 前記測位装置は、前記移動無線端末装置
の存在するサービスエリアの地図情報及び座標情報を有
しており、前記ハンドオーバ制御手段により、複数無線
基地局と該移動無線端末装置と間の計算された距離か
ら、３次元空間での該移動無線端末装置の座標位置を計
算することができるを特徴とする請求項７に記載の測位
可能な移動通信システム。 - 【請求項９】 移動無線端末装置と、該移動無線端末装
置と通話路が接続される無線基地局と、複数の該無線基
地局と通話路が接続され且つ通信路を制御管理する通信
制御センタとからなる移動通信システムの測位方法であ
って、 前記通信制御センタと通信路を接続した測位装置が更に
接続されており、 前記測位装置が、測位信号を前記移動無線端末装置に送
信する段階と、 次に、前記移動無線端末装置が、受信した該測位信号を
折り返して送信する段階と、 次に、前記無線基地局が、折り返し受信した測位信号か
ら電波伝搬遅延時間（位相）を測定する段階と、 次に、前記測定装置が、前記電波伝搬遅延時間（位相）
から距離を計算する計算処理段階とからなることを特徴
とする測位方法。 - 【請求項１０】 移動無線端末装置と、該移動無線端末
装置と通話路が接続される無線基地局と、複数の該無線
基地局と通話路が接続され且つ通信路を制御管理する通
信制御センタとからなる移動通信システムの測位方法で
あって、 前記通信制御センタと通信路を接続した測位装置が更に
接続されており、 前記測位装置が、測位信号を前記移動無線端末装置に送
信する段階と、 次に、前記移動無線端末装置が、受信した該測位信号を
折り返して送信する段階と、 次に、前記測位装置が、折り返し受信した測位信号から
電波伝搬遅延時間（位相）を測定する段階と、次に、該
電波伝搬遅延時間（位相）から距離を計算する計算処理
段階とからなることを特徴とする測位方法。 - 【請求項１１】 前記測位信号は、可聴音又はデータ信
号であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の測
位方法。 - 【請求項１２】 前記測位方法は、前記移動無線端末装
置からの位置登録要求信号の受信によって行われること
を特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の
測位方法。 - 【請求項１３】 前記測位方法は、前記移動無線端末装
置が通信中の前記無線基地局の無線ゾーンを横切ること
により、無線基地局及び通信制御センタの間の通信路が
切り換わるハンドオーバの後で行われることを特徴とす
る請求項９から１２のいずれか１項に記載の測位方法。 - 【請求項１４】 前記測位方法が、複数の前記無線基地
局と１つの当該移動無線端末装置との間で行われること
を特徴とする請求項９から１３のいずれか１項に記載の
測位方法。 - 【請求項１５】 更に、最終段階で、複数の前記無線基
地局と１つの当該移動無線端末装置との間の距離の測定
結果を用いて、該移動無線端末装置の存在するサービス
エリアの地図情報及び座標情報から、３次元空間での該
移動無線端末装置の座標位置を計算する段階を有するこ
とを特徴とする請求項１４に記載の測位方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9354046A JPH11178038A (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | 測位可能な移動通信システム及び測位方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9354046A JPH11178038A (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | 測位可能な移動通信システム及び測位方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11178038A true JPH11178038A (ja) | 1999-07-02 |
Family
ID=18434946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9354046A Withdrawn JPH11178038A (ja) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | 測位可能な移動通信システム及び測位方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11178038A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7312753B2 (en) | 2003-10-29 | 2007-12-25 | Nec Corporation | Mobile terminal positioning system |
| JP2011525969A (ja) * | 2008-06-24 | 2011-09-29 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | 通信システムにおける方法および構成 |
| US8094061B2 (en) | 2007-02-22 | 2012-01-10 | Nec Corporation | Multiband transceiver and positioning system using the transceiver |
| CN115811785A (zh) * | 2021-09-15 | 2023-03-17 | 南宁富联富桂精密工业有限公司 | 室内定位装置及定位方法 |
-
1997
- 1997-12-09 JP JP9354046A patent/JPH11178038A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7312753B2 (en) | 2003-10-29 | 2007-12-25 | Nec Corporation | Mobile terminal positioning system |
| US8094061B2 (en) | 2007-02-22 | 2012-01-10 | Nec Corporation | Multiband transceiver and positioning system using the transceiver |
| JP2011525969A (ja) * | 2008-06-24 | 2011-09-29 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | 通信システムにおける方法および構成 |
| US9020495B2 (en) | 2008-06-24 | 2015-04-28 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method and arrangement in a communication system |
| CN115811785A (zh) * | 2021-09-15 | 2023-03-17 | 南宁富联富桂精密工业有限公司 | 室内定位装置及定位方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050301 |