JP2013181923A - Position location method and position location system - Google Patents
Position location method and position location system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013181923A JP2013181923A JP2012047268A JP2012047268A JP2013181923A JP 2013181923 A JP2013181923 A JP 2013181923A JP 2012047268 A JP2012047268 A JP 2012047268A JP 2012047268 A JP2012047268 A JP 2012047268A JP 2013181923 A JP2013181923 A JP 2013181923A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase difference
- antenna
- measured
- multipath
- antenna pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 63
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 23
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 28
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 21
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
この発明は、位置標定方法、及び位置標定システムに関し、とくに位置標定システムによる位置の標定精度を向上する技術に関する。 The present invention relates to a position locating method and a position locating system, and more particularly to a technique for improving position locating accuracy by a position locating system.
特許文献1には、歩行者が向かっている方向を高精度、高信頼度で測定し、複数の発信手段からの方向と距離を高精度、高信頼度で測定することなどを目的として構成された3次元測位システムにおいて、歩行者の歩行を誘導し支援する受信した測定信号の品質を監視し、測定信号の品質に応じて測定結果を取捨選択することにより周辺の障害物によって生じるマルチパスの影響を軽減することが記載されている。
特許文献2には、単一の発信手段においてアンテナを周期的に切替えながら測定信号を放射し、測定信号を受信手段によって受信し、受信した測定信号の位相を測定することにより発信手段からの距離と方向を算出する測位システムにおいて、冗長化された伝搬経路を経由して送受信される測定信号の品質を監視し、品質に応じて測定結果を取捨選択し、冗長化された無線信号の伝搬経路の中から最良の品質の回線を選択してマルチパスによる測位精度の劣化を抑制することが記載されている。
In
特許文献3には、移動通信システムにおけるアンテナ送受信システムにおいて、セル伝搬環境に応じて基地局のアンテナを複数のアレー群に分割し、各アレー群では緩い指向性ビーム制御を行い、アレー群間では異なるデータの並列送信を行ってシステム特性を向上することが記載されている。
In
非特許文献1には、基地局に設置した複数のアンテナから歩行者が携帯する携帯端末に無線信号を送信し、各アンテナから送信されてくる無線信号の位相差によって携帯端末とアンテナとの相対位置を求め、求めた相対位置(方向、距離)と基地局の絶対位置とから歩行者の現在位置を取得するようにした位置標定システムが開示されている。
In
特許文献1等に開示されているように、無線信号を用いて実現される測位システムにおいては、マルチパスや反射波の影響が大きな無線信号によって位置標定が行われてしまうと位置の標定精度が著しく低下する。とくに測位システムを障害物の多い屋内等に設ける場合は、壁や床等によって位置標定信号が反射され、マルチパスや反射波の影響が大きくなる。
As disclosed in
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、移動体の位置の標定精度を向上することが可能な、位置標定方法、及び位置標定システムを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a subject, and it aims at providing the position location method and the position location system which can improve the location accuracy of the position of a moving body.
上記目的を達成するための本発明の一つは、移動体の位置を標定する方法であって、移動体に設けられた移動端末から、当該移動端末の位置を標定するための無線信号である位置標定信号を送信し、基地局に、第1のアンテナ対と第2のアンテナ対とを、前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差と前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差とが一致するように設け、前記基地局が、前記第1のアンテナ対の各アンテナ又は前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθに基づき前記移動端末が存在する方向を求め、求めた前記方向に基づき前記移動体の位置を求め、前記基地局は、前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ1を測定し、前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ2を測定し、前記基地局に、前記第1のアンテナ対と前記第2のアンテナ対とを含むアンテナ群の複数のパターンを構成可能な数のアンテナを設け、前記パターンの夫々について測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2に基づき前記パターンの夫々のマルチパスの影響度合いを求め、前記マルチパスの影響度合いが最も少ない前記パターンを選択し、選択した前記パターンによって求めた位置を前記移動体の位置として出力する。 One aspect of the present invention for achieving the above object is a method for locating the position of a mobile object, which is a radio signal for locating the position of the mobile terminal from a mobile terminal provided in the mobile object. Transmitting a position location signal to the base station, the first antenna pair and the second antenna pair, the path difference of the position location signal received by each antenna of the first antenna pair and the second The base station is provided so that a path difference of the positioning signal received by each antenna of the antenna pair matches, and the base station receives by each antenna of the first antenna pair or each antenna of the second antenna pair. A direction in which the mobile terminal exists is obtained based on the phase difference Δθ of the position location signal, the position of the mobile body is obtained based on the obtained direction, and the base station receives each antenna of the first antenna pair. By Measuring the phase difference Δθ1 of the positioning signal received by the second antenna pair, measuring the phase difference Δθ2 of the positioning signal received by each antenna of the second antenna pair, and A plurality of antennas that can form a plurality of patterns of an antenna group including a pair of antennas and the second antenna pair are provided. Based on the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 measured for each of the patterns, The degree of influence of each multipath is obtained, the pattern having the least degree of influence of the multipath is selected, and the position obtained by the selected pattern is output as the position of the moving body.
本発明によれば、基地局が、アンテナ群の2つ以上のパターンの夫々について位相差Δθ1及び位相差Δθ2を測定し、パターンの夫々について測定した位相差Δθ1及び位相差Δθ2に基づきパターンの夫々のマルチパスの影響度合いを求め、マルチパスの影響度合いが最も少ないパターンを選択し、選択したパターンによって求めた位置を移動体の位置として出力するので、マルチパスの影響度合いの少ないパターンに基づき移動体の位置を標定することができる。このため、移動体の位置の標定精度を向上させることができる。 According to the present invention, the base station measures the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 for each of two or more patterns of the antenna group, and each of the patterns based on the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 measured for each of the patterns. Multipath effect level is calculated, the pattern with the least multipath effect level is selected, and the position determined by the selected pattern is output as the position of the moving object. The position of the body can be determined. For this reason, the positioning accuracy of the position of the moving object can be improved.
本発明の他の一つは、上記位置標定方法であって、前記基地局は、前記移動端末の位置を、前記位相差Δθ2の測定結果が前記位相差Δθ1の測定結果に対して符号が反転する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定し、測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差を相殺すべく、前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差を取ることにより求め、前記移動端末から受信した前記位置標定信号の前記マルチパスの影響度合いを、前記位相差Δθ2の測定結果と前記位相差Δθ1の測定結果の符号が一致する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定しこれにより測定された前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差として求める。 Another aspect of the present invention is the above-described position locating method, wherein the base station indicates the position of the mobile terminal, and the sign of the measurement result of the phase difference Δθ2 is inverted with respect to the measurement result of the phase difference Δθ1. The phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 are measured using a measurement standard to cancel the error included in each of the measured phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2. The difference between the measurement result of the phase difference Δθ1 and the measurement result of the phase difference Δθ1 matches the degree of influence of the multipath of the positioning signal received from the mobile terminal by obtaining the difference with the phase difference Δθ2. The phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 are measured using a measurement standard, and the difference between the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 measured by the measurement is obtained.
また前記基地局は、マルチパスの影響度合いを求めた前記パターンのうち、測定した前記位相差Δθ1と測定した前記位相差Δθ2との差が最も0に近いものを前記マルチパスの影響度合いが最も少ない前記パターンとして選択する。 In addition, the base station determines the multipath influence degree that is the closest to 0 between the measured phase difference Δθ1 and the measured phase difference Δθ2 among the patterns for which the multipath influence degree is obtained. Select as few said patterns.
このように移動端末から受信した位置標定信号のマルチパスの影響度合いは、例えば、位相差Δθ2の測定結果と位相差Δθ1の測定結果の符号が一致する測定基準を用いて位相差Δθ1及び位相差Δθ2を測定し、これにより測定された位相差Δθ1と位相差Δθ2との差として求めることができる。またこの差が最も0に近いものをマルチパスの影響度合いが最も少ないパターンとして選択することで、マルチパスの影響度合いが最も少ないパターンを確実に選択することができる。 As described above, the degree of influence of the multipath of the position location signal received from the mobile terminal is determined using, for example, the phase difference Δθ1 and the phase difference by using a measurement standard in which the measurement result of the phase difference Δθ2 and the sign of the measurement result of the phase difference Δθ1 match. Δθ2 is measured and can be obtained as a difference between the measured phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2. In addition, by selecting the pattern having the smallest difference in multipath influence as the pattern having the smallest difference in multipath, it is possible to reliably select the pattern having the least multipath influence.
本発明の他の一つは、上記位置標定方法であって、前記基地局は、前記移動端末の位置を、前記位相差Δθ2の測定結果が前記位相差Δθ1の測定結果に対して符号が反転する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定し、測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差を相殺すべく、前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差を取ることにより求め、前記移動端末から受信した前記位置標定信号の前記マルチパスの影響度合いを、測定した前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との和として求めることとする。 Another aspect of the present invention is the above-described position locating method, wherein the base station indicates the position of the mobile terminal, and the sign of the measurement result of the phase difference Δθ2 is inverted with respect to the measurement result of the phase difference Δθ1. The phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 are measured using a measurement standard to cancel the error included in each of the measured phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2. It is obtained by taking the difference with the phase difference Δθ2, and the degree of influence of the multipath of the positioning signal received from the mobile terminal is obtained as the sum of the measured phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2.
また前記基地局は、マルチパスの影響度合いを求めた前記パターンのうち、測定した前記位相差Δθ1と測定した前記位相差Δθ2との和が、測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差の和に最も近いものを前記マルチパスの影響度合いが最も少ない前記パターンとして選択する。 In addition, the base station determines the sum of the measured phase difference Δθ1 and the measured phase difference Δθ2 among the patterns for which the degree of multipath influence is obtained, respectively, of the measured phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2. Is selected as the pattern having the least influence of the multipath.
このように移動端末から受信した位置標定信号のマルチパスの影響度合いは、例えば、位相差Δθ2の測定結果が位相差Δθ1の測定結果に対して符号が反転する測定基準を用いて位相差Δθ1及び位相差Δθ2を測定し、これにより測定された位相差Δθ1と位相差Δθ2との和として求めることができる。またこの和が、測定した位相差Δθ1及び位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差の和に最も近いものをマルチパスの影響度合いが最も少ないパターンとして選択することで、マルチパスの影響度合いが最も少ないパターンを確実に選択することができる。 As described above, the degree of influence of the multipath of the position location signal received from the mobile terminal is determined by using, for example, the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ1 using a measurement standard in which the sign of the measurement result of the phase difference Δθ2 is inverted with respect to the measurement result of the phase difference Δθ1 The phase difference Δθ2 is measured and can be obtained as the sum of the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 measured thereby. Further, by selecting the sum that is closest to the sum of errors included in each of the measured phase difference Δθ1 and phase difference Δθ2 as the pattern having the least multipath influence, the multipath influence can be reduced. The least number of patterns can be selected with certainty.
本発明の他の一つは、上記位置標定方法であって、第1のアンテナ対及び第2のアンテナ対は、第1のアンテナ対の各アンテナ及び第2のアンテナ対の各アンテナが等間隔を開けて平面上に正方形状に配置されていることとする。 Another aspect of the present invention is the above-described position locating method, wherein the first antenna pair and the second antenna pair are equally spaced from each other of the first antenna pair and each of the second antenna pair. And is arranged in a square shape on a plane.
第1のアンテナ対の各アンテナ及び第2のアンテナ対の各アンテナをこのような配置とすることで、第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される位置標定信号の経路差と第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される位置標定信号の経路差とを確実に一致させることができる。 By arranging the antennas of the first antenna pair and the antennas of the second antenna pair in such a manner, the path difference of the positioning signal received by each antenna of the first antenna pair and the second antenna It is possible to reliably match the path difference of the position location signals received by each antenna of the pair.
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。 In addition, the subject which this application discloses, and its solution method are clarified by the column of the form for inventing, and drawing.
本発明によれば、位置標定システムによる位置の標定精度を向上することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the positioning accuracy of the position by a positioning system can be improved.
図1に実施形態として説明する位置標定システム1の概略的な構成を示している。位置標定システム1は、例えば、移動体3(車両や歩行者等)の現在位置を監視するシステム、移動体3の安全確保に関するシステム、移動体3に対して道案内や目的地までの誘導を行うシステム、移動体3に対して現在地周辺の情報等を提供するシステム、地下街やビル街等における移動体3(人)の避難誘導システム、倉庫や工場等における移動体3(商品や搬送車両等)の流れを管理するシステム、工場等における移動体3(ロボット、搬送車両等)の誘導システムなどに適用される。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a
位置標定システム1は、データセンタやシステムセンタなどに設けられたサーバ装置10、位置標定システム1が適用される地域の各所に設けられる複数の基地局20、及び移動体3に搭載もしくは携帯される移動端末30などを含んで構成されている。
The
基地局20は、構造物2(屋内であれば柱や建物の壁等、屋外であれば電柱や鉄塔等)の所定の高さ位置に設けられる。基地局20及び移動端末30は、有線もしくは無線(電磁波を用いた通信等)による通信ネットワーク5(専用線、公衆回線、インターネット等)を介してサーバ装置10と通信可能に接続している。
The
図2にサーバ装置10のハードウエア構成を示している。同図に示すように、サーバ装置10は、CPUやMPUなどを用いて構成される中央処理装置11、半導体メモリ(RAM、ROM、NVRAM等)やハードディスク装置などで構成される記憶装置12、キーボードやマウスなどの入力装置13、液晶ディスプレイなどの表示装置14、サーバ装置10を通信ネットワーク5に接続するための通信インタフェース15などを備える。尚、これらの構成要素はバス18を介して互いに通信可能に接続されている。表示装置14には、例えば、移動体3(移動端末30)の現在位置や移動方向などを示す情報がリアルタイムに表示される。
FIG. 2 shows a hardware configuration of the
図3にサーバ装置10が備える主な機能を示している。同図に示すように、サーバ装置10は、情報収集部101、情報提供部102、及び設定情報記憶部103を備える。これらの機能は、サーバ装置10が備えるハードウエアによって、もしくは、サーバ装置10の中央処理装置11が記憶装置12に格納されているプログラムを読み出して実行することによって実現される。
FIG. 3 shows main functions of the
情報収集部101は、基地局20もしくは移動端末30から、移動端末30の現在位置等の情報を随時収集する。情報提供部102は、例えば、移動端末30や基地局20に対して、道案内情報、目的地までの誘導情報、現在位置周辺の地理情報、移動体3の現在位置や移動方向等の監視情報、移動体3の安全確保に関する情報などの各種の情報を提供する。設定情報記憶部103は、例えば、基地局20の設置位置を示す情報(緯度、経度、設置高さ等)などを設定情報として記憶する。
The
図4に移動端末30のハードウエア構成を示している。同図に示すように、移動端末30は、CPUやMPUなどを用いて構成される中央処理装置31、半導体メモリ(RAM、ROM、NVRAM等)やハードディスク装置などで構成される記憶装置32、後述する位置標定信号の送信や他の装置との間での無線通信を行う無線通信インタフェース33、無線通信インタフェース33によって行われる無線通信に用いられるアンテナ34、タッチパネルや操作ボタンなどの入力装置35、及び液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどの表示装置36を備える。これらの構成要素はバス39を介して互いに通信可能に接続されている。
FIG. 4 shows the hardware configuration of the
アンテナ34は例えば指向性アンテナである。アンテナ34は移動端末30の筐体と一体に設けられていてもよいし、移動端末30の筐体とは別体に設けられていてもよい。尚、移動端末30を壁等の障害物が存在する屋内等で用いる場合には、アンテナ34は円偏波指向性アンテナであることが望ましい。円偏波の反射波(又は定在波)の偏波面は、壁等の障害物で反射した際に反転するが、円偏波指向性アンテナを用いることで、反射波や定在波を効果的に減衰させることができるからである。
The
図5に移動端末30が備える主な機能を示している。同図に示すように、移動端末30は、位置標定信号送信部301、情報送受信部302、及び情報表示部303を備える。これらの機能は、移動端末30が備えるハードウエアによって、もしくは、移動端末30の中央処理装置31が記憶装置32に格納されているプログラムを読み出して実行することによって実現される。
FIG. 5 shows main functions of the
上記機能のうち位置標定信号送信部301は、移動端末30の位置の標定に用いられる無線信号(以下、位置標定信号と称する)を無線通信インタフェース33から送信する。位置標定信号送信部301は、予め設定されたタイミング(例えば、一定時間ごと、ユーザによって登録された時間等)が到来すると位置標定信号を自動的に送信する機能を有する。位置標定信号送信部301は、例えば、連続的にもしくは十分に短い時間間隔で、繰り返し位置標定信号を自動的に送信する。
Among the above functions, the position location
情報送受信部302は、無線通信インタフェース33による無線通信や通信ネットワーク5による有線通信によりサーバ装置10もしくは基地局20と通信し、移動体3に提示するための情報の受信(ダウンロード)や、サーバ装置10もしくは基地局20において用いられる各種情報の送信(アップロード)などを行う。情報表示部303は、移動体3である人などに提示する情報を表示装置36に出力する。
The information transmission /
図6に基地局20のハードウエア構成を示している。基地局20は、CPUやMPUなどを用いて構成される中央処理装置21、半導体メモリ(RAM、ROM、NVRAM等)やハードディスク装置などで構成される記憶装置22、基地局20を通信ネットワーク5に接続するための通信インタフェース23、無線通信を行う無線通信インタフェース24、アンテナ群25、及びアンテナ切替スイッチ26などを備える。各構成要素は、バス28を介して通信可能に接続されている。
FIG. 6 shows the hardware configuration of the
中央処理装置21は、記憶装置22に格納されているプログラムを読み出して実行することにより基地局20が備える各種の機能を実現する。無線通信インタフェース24は、移動端末30から送信された位置標定信号を受信する。
The
アンテナ群25は、少なくとも4つのアンテナ251(指向性アンテナ、円偏波指向性アンテナ等)を含む。アンテナ切替スイッチ26は、アンテナ群25を構成しているいずれかのアンテナ251を選択し、選択したアンテナ251を無線通信インタフェース24に接続する。尚、位置標定システム1を壁等の障害物が存在する屋内等で用いる場合には、アンテナ251として円偏波指向性アンテナを用いることが好ましい。円偏波の反射波(又は定在波)の偏波面は壁等での反射時に反転するので、アンテナ25として円偏波指向性アンテナを用いることで反射波(又は定在波)を効果的に減衰させることができるからである。
The
図7に基地局20が備える主な機能を示している。同図に示すように、基地局20は、通信処理部201、位置標定信号受信部202、設定情報記憶部203、位置標定部204、マルチパス評価情報取得部205、圏外判定部206、パターン選択部206、及び位置標定結果出力部208を備える。尚、これらの機能は、基地局20が備えるハードウエアによって、もしくは、基地局20の中央処理装置21が記憶装置22に格納されているプログラムを読み出して実行することによって実現される。
FIG. 7 shows main functions of the
通信処理部201は、無線通信インタフェース24や通信インタフェース23によって移動端末30やサーバ装置10との間でデータの送信又は受信を行う。
The
位置標定信号受信部202は、無線通信インタフェース24及びアンテナ切替スイッチ26を制御して移動端末30から送信される位置標定信号を受信する。
The location
設定情報記憶部203は、前述した設定情報(例えば、当該基地局20の設置位置を示す情報(緯度、経度、設置高さ等))を記憶する。
The setting
位置標定部204は、位置標定信号受信部202が受信した位置標定信号に基づき、アンテナ群25の後述するパターンを切り替えつつ、パターンごとに移動体3の位置を標定する。位置標定部204によって標定された移動体の位置を示す情報(標定結果)は、マルチパス評価情報取得部205によって上記パターンの識別子(以下、パターンIDと称する。)に対応づけて記憶される。
The
マルチパス評価情報取得部205は、移動端末30から送信された位置標定信号900についてのマルチパスや反射波の影響度合いを判定するための基礎となる情報(以下、評価情報と称する。)を取得する。
The multipath evaluation
図8にマルチパス評価情報取得部205の詳細を示している。同図に示すように、マルチパス評価情報取得部205は、第1位相差測定部2051、第2位相差測定部2052、及び評価情報生成記憶部2053を備える。
FIG. 8 shows details of the multipath evaluation
第1位相差測定部2051は、基地局20の4つのアンテナ251のうち第1アンテナ251及び第2アンテナ251(以下、第1アンテナ251及び第2アンテナ251の組を第1のアンテナ対と称する。)により移動端末30から送られてくる位置標定信号を受信し、第1アンテナ251及び第2アンテナ251の夫々が受信した位置標定信号の位相差Δθ1を測定する。
The first phase
第2位相差測定部2052は、基地局20の4つのアンテナ251のうち第3アンテナ251及び第4アンテナ251(以下、第3アンテナ251及び第4アンテナ251の組を第2のアンテナ対と称する。)により移動端末30から送られてくる位置標定信号を受信し、第3アンテナ251及び第4アンテナ251の夫々が受信した位置標定信号の位相差Δθ2を測定する。
The second phase
尚、第1のアンテナ対と第2のアンテナ対は、第1のアンテナ対の各アンテナ251によって受信される位置標定信号の経路差と第2のアンテナ対の各アンテナ251によって受信される位置標定信号の経路差とが一致するように位置決めされて設けられる。
Note that the first antenna pair and the second antenna pair are different from each other in the path difference between the position determination signals received by the
評価情報生成記憶部2053は、第1位相差測定部2051によって取得される位相差Δθ1と、第2位相差測定部2052によって取得される位相差Δθ2とに基づき、前述した評価情報を生成し、生成した評価情報を、前述したパターンID、その位置標定信号900を用いて位置標定部204によって標定された移動体3の位置の標定結果と対応づけて記憶する。
The evaluation information
図7に戻り、圏外判定部206は、評価情報生成記憶部2053によって記憶されたパターンごとの評価情報に基づき、基地局20にてハンドオーバを実施する必要があるか否かを判定する。
Returning to FIG. 7, the out-of-
パターン選択部207は、マルチパス評価情報取得部205によって記憶されたパターンごとの評価情報を比較し、マルチパスの影響度合いが最少の位置標定信号を受信したパターンを選択する。
The
位置標定結果出力部208は、位置標定信号選択部207によって選択されたパターンによって位置標定部204が標定した位置を移動体3の位置として出力する。尚、位置標定結果出力部208が出力した移動体3の位置は、通信処理部201によってサーバ装置10や移動端末30に随時送信される。
The position determination
=位置標定の原理=
次に位置標定システム1による位置標定の原理について説明する。
= Positioning principle =
Next, the principle of position location by the
移動端末30の位置標定信号送信部301は、自身に備えられているアンテナ34から位置標定信号を送信する。一方、基地局20の無線通信インタフェース23は、アンテナ群25を構成している複数のアンテナ251を周期的に切り換えながら、スペクトル拡散された無線信号からなる位置標定信号を受信する。
The location
図9に移動端末30から送信される位置標定信号のデータフォーマットの一例を示している。同図に示すように、位置標定信号900には、制御信号911、測定信号912、及び端末情報913などの信号及び情報が含まれている。
FIG. 9 shows an example of the data format of the position location signal transmitted from the
このうち制御信号911には、変調波や各種の制御信号が含まれている。測定信号912には、数m秒程度の無変調波(例えば、基地局20に対する移動端末30の存在する方向や基地局20に対する移動端末30までの相対距離の検出に用いる信号(例えば、2048チップの拡散符号))が含まれている。端末情報913には、移動端末30を識別する情報(以下、移動端末IDと称する。)が含まれている。
Among these, the
図10に基地局20と移動端末30の位置関係を例示している。同図に示すように、移動端末30は地上高h(m)の位置にあり、基地局20は地上高H(m)の位置に固定されている。基地局20の直下から移動端末30までの直線距離はL(m)である。
FIG. 10 illustrates the positional relationship between the
図11に基地局20のアンテナ群25を構成している複数のアンテナ251と移動端末30との関係を示している。同図に示すように、アンテナ群25は、位置標定信号900の1波長(例えば、位置標定信号900として2.4GHz帯の電波を用いた場合は波長λ=12.5cm)以下の間隔をあけて平面的に略正方形状に等間隔で隣接配置された4つの円偏波指向性アンテナ(以下、アンテナ251a〜251dと称する。)を含んで構成されている。尚、各アンテナ251a〜251dは、例えば、いずれも指向方向を斜め下方向に向けて設置されている。
FIG. 11 shows the relationship between the plurality of
尚、本実施形態では、前述した第1アンテナ251はアンテナ251aであるものとし、第2アンテナ251はアンテナ251bであるものとし、第3アンテナ251はアンテナ251cであるものとし、第4アンテナ251はアンテナ251dであるものとする。
In the present embodiment, the
同図において、アンテナ群25の高さ位置における水平方向とアンテナ群25に対する移動端末30の方向とのなす角をαとすると、
α=arcTan(D(m)/L(m))=arcSin(ΔL(cm)/3(cm))
の関係がある。尚、上記のΔL(cm)は、アンテナ群25を構成しているアンテナ251のうち、特定の2つのアンテナ251と移動端末30との間の伝搬路長の差(以下、経路差とも称する。)である。
In the figure, if the angle formed by the horizontal direction at the height of the
α = arcTan (D (m) / L (m)) = arcSin (ΔL (cm) / 3 (cm))
There is a relationship. Note that ΔL (cm) is a difference in propagation path length between the two
ここでアンテナ群25を構成している特定の2つのアンテナ251で受信される位置標定信号900の位相差をΔθとすると、
ΔL(cm)=Δθ/(2π/λ(cm))
の関係がある。また位置標定信号900として、例えば、2.4GHz帯の電波を用いた場合はλ=12.5(cm)であるので、
α=arcSin(Δθ/π)
の関係がある。また測定可能範囲(−π/2<Δθ<π/2)内では、α=Δθ(ラジアン)となるので、上式から基地局20が存在する方向を特定することができる。
Here, when the phase difference between the positioning signals 900 received by the two
ΔL (cm) = Δθ / (2π / λ (cm))
There is a relationship. For example, when a 2.4 GHz band radio wave is used as the
α = arcSin (Δθ / π)
There is a relationship. Also, within the measurable range (−π / 2 <Δθ <π / 2), α = Δθ (radian), so the direction in which the
図12に基地局20の設置現場における、基地局20と移動端末30の位置関係を示している。同図に示すように、基地局20のアンテナ群25の地上高をH(m)、移動端末30の地上高をh(m)、基地局20の直下の地表面の位置を原点として直交座標軸(X軸、Y軸)を設定した場合における、基地局20から移動端末30の方向とX軸とがなす角をΔΦ(x)、基地局20から移動端末30の方向とY軸とがなす角をΔΦ(y)とすれば、原点に対する移動端末30の位置は次式から求めることができる。
Δd(x)=(H−h)×Tan(ΔΦ(x))
Δd(y)=(H−h)×Tan(ΔΦ(y))
そして原点の位置を(X1,Y1)とすれば、移動端末30の位置(Xx,Yy)は次式から求めることができる。
Xx=X1+Δd(x)
Yy=Y1+Δd(y)
FIG. 12 shows the positional relationship between the
Δd (x) = (H−h) × Tan (ΔΦ (x))
Δd (y) = (H−h) × Tan (ΔΦ (y))
If the position of the origin is (X1, Y1), the position (Xx, Yy) of the
Xx = X1 + Δd (x)
Yy = Y1 + Δd (y)
以上に説明した位置標定の方法については、例えば、特開2004−184078号公報、特開2005−351877号公報、特開2005−351878号公報、及び特開2006−23261号公報等にも詳述されている。 The position locating method described above is also described in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2004-184078, 2005-351877, 2005-351878, and 2006-23261. Has been.
ところで、以上のようにして行われる位置標定に際しては、基地局20と移動端末30の水晶発振器に生じる周波数偏差を要因とする誤差が問題となる。例えば、水晶発振器の周波数安定度が±0.5ppmである場合は基地局20と移動端末30との間で最大1ppmの周波数偏差(2400Hz)が生じ、アンテナ切替スイッチ26の切替周期が32μsであれば2400Hz×32μs×360°=27.65°の位相差(誤差)が生じることになる。そこで本実施形態の位置標定システム1では、この測定誤差を次のようにして相殺するようにしている。
By the way, in the position determination performed as described above, an error caused by a frequency deviation generated in the crystal oscillators of the
まず第1のアンテナ対の各アンテナ(第1アンテナ251a及び第2アンテナ251b)が受信する位置標定信号900の位相差Δθ1(第1アンテナ251aを基準として第2アンテナ251bの位相を測定した結果)は、移動端末30から第1アンテナ251aまでの位置標定信号900の伝搬経路と、移動端末30から第2アンテナ251bまでの位置標定信号900の伝搬経路との差(経路差)によって生じる位相差をΔθt1とし、測定誤差をF1とすれば、次式で表すことができる。
Δθ1=Δθt1+F1 ・・・式1
First, the phase difference Δθ1 of the
Δθ1 = Δθt1 +
一方、第2のアンテナ対の各アンテナ(第3アンテナ251c及び第4アンテナ251d)が受信する位置標定信号900の位相差Δθ2(第3アンテナ251cを基準として第4アンテナ251dの位相を測定した結果)は、移動端末30から第3アンテナ251cまでの位置標定信号900の伝搬経路と、移動端末30から第4アンテナ251dまでの位置標定信号900の伝搬経路との差(経路差)によって生じる位相差をΔθt2とし、測定誤差をF2とすれば、次式で表すことができる。
Δθ2=−Δθt2+F2 ・・・式2
On the other hand, the phase difference Δθ2 of the
Δθ2 = −Δθt2 +
次に式1と式2の両辺の差を取れば次のようになる。
Δθ1−Δθ2=(Δθt1−(−Δθt2))+(F1−F2) ・・・式3
Next, if the difference between both sides of
Δθ1−Δθ2 = (Δθt1 − (− Δθt2)) + (F1−F2)
ここで前述したように、第1のアンテナ対と第2のアンテナ対は、第1のアンテナ対の各アンテナ251a,251bによって受信される位置標定信号900の経路差と第2のアンテナ対の各アンテナ251c,251dによって受信される位置標定信号900の経路差とが一致するように設けられている。そこでこの値をθtとすれば、右辺の(Δθt1−(−Δθt2))の値は2θtとなる。また誤差F1,F2は、第1のアンテナ対の測定時と第2のアンテナ対の測定時で通常はほぼ同じであるので、右辺の(F1−F2)の値は限りなく0に近くなる。そこでこれらの値を式3に代入して式を変形すれば次のようになる。
θt=(Δθ1−Δθ2)/2 ・・・式4
As described above, the first antenna pair and the second antenna pair include the path difference of the
θt = (Δθ1-Δθ2) / 2 Formula 4
このように第1のアンテナ対と第2のアンテナ対の夫々によって位相差を測定することにより夫々の測定誤差F1,F2を相殺することができ、経路差による位相差θtを高い精度で取得することができる。このため、位置標定の精度を高めることができる。 Thus, by measuring the phase difference between the first antenna pair and the second antenna pair, the measurement errors F1 and F2 can be canceled out, and the phase difference θt due to the path difference is obtained with high accuracy. be able to. For this reason, the accuracy of position determination can be improved.
尚、位相を測定する側にAGC(Automatic Gain Controller)等を設けて周波数偏差を減少させるようにすれば、式3の右辺の(F1−F2)の値をさらに0に近づけることができ、位置標定の精度をさらに高めることができる。
If the frequency deviation is reduced by providing an AGC (Automatic Gain Controller) or the like on the phase measurement side, the value of (F1-F2) on the right side of
=直接波か否かの判定原理=
位置標定システム1において移動体3の位置の標定精度を確保するには、基地局20が移動端末30から直接波として受信した位置標定信号900に基づき位置標定を行う必要がある。以下では移動端末30から送られてくる位置標定信号900が直接波であるか否かを判定する原理(判定原理(その1)及び判定原理(その2))について説明する。
= Principle of whether or not it is a direct wave
In order to ensure the positioning accuracy of the position of the moving
<判定原理(その1)>
判定原理(その1)では、基地局20は、第1のアンテナ対の各アンテナ251によって受信された位置標定信号900の位相差Δθ1を測定(第1アンテナ251aを基準として第2アンテナ251bの位相を測定)し、また第2のアンテナ対の各アンテナ251によって受信された位置標定信号900の位相差Δθ2を測定(第4アンテナ251dを基準として第3アンテナ251cの位相を測定)し、測定した位相差Δθ1と位相差Δθ2とに基づき、移動端末30から送られてくる位置標定信号900が直接波であるか否かの判定を行う。
<Determination principle (part 1)>
In the determination principle (part 1), the
ここで第1のアンテナ対の各アンテナ(第1アンテナ251a及び第2アンテナ251b)が受信する位置標定信号900の位相差Δθ1(第1アンテナ251aを基準として第2アンテナ251bの位相を測定した結果)は、移動端末30から第1アンテナ251aまでの位置標定信号900の伝搬経路と、移動端末30から第2アンテナ251bまでの位置標定信号900の伝搬経路との差(経路差)によって生じる位相差をΔθt1とし、測定誤差をF1、マルチパスや反射波の影響分をM1とすれば、次式で表すことができる。
Δθ1=Δθt1+F1+M1 ・・・式5
Here, the phase difference Δθ1 of the
Δθ1 = Δθt1 + F1 +
また第2のアンテナ対の各アンテナ(第3アンテナ251c及び第4アンテナ251d)が受信する位置標定信号900の位相差Δθ2(第4アンテナ251dを基準として第3アンテナ251cの位相を測定した結果)は、移動端末30から第3アンテナ251cまでの位置標定信号900の伝搬経路と、移動端末30から第4アンテナ251dまでの位置標定信号900の伝搬経路との差(経路差)によって生じる位相差をΔθt2(位相の測定に際して基準を逆にしているため、前述した位置標定の場合(式2)とΔθt2の符号が反転している。)とし、測定誤差をF2、マルチパスや反射波の影響分をM2とすれば、次式で表すことができる。
Δθ2=Δθt2+F2+M2 ・・・式6
Further, the phase difference Δθ2 of the
Δθ2 = Δθt2 + F2 + M2 Equation 6
次に式5と式6の両辺の差を取れば次のようになる。
Δθ1−Δθ2=(Δθt1−Δθt2)+(F1−F2)+(M1−M2)
・・・式7
Next, if the difference between both sides of
Δθ1−Δθ2 = (Δθt1−Δθt2) + (F1−F2) + (M1−M2)
...
ここで前述したように、第1のアンテナ対と第2のアンテナ対は、第1のアンテナ対の各アンテナ251によって受信される位置標定信号900の経路差と第2のアンテナ対の各アンテナ251によって受信される位置標定信号900の経路差とが一致するように設けられているので、式7の右辺の(Δθt1−Δθt2)の値は限りなく0に近くなる。また前述したように誤差F1,F2は、第1のアンテナ対の測定時と第2のアンテナ対の測定時で通常はほぼ同じであるので、式7の右辺の(F1−F2)の値は限りなく0に近くなる。そこでこれらの値を代入すれば式7は次のようになる。
Δθ1−Δθ2=M1−M2 ・・・式8
As described above, the first antenna pair and the second antenna pair include the path difference of the
Δθ1−Δθ2 = M1−M2 Equation 8
ここで第1のアンテナ対の各アンテナと第2のアンテナ対の各アンテナは、図11に示すように物理的な配置位置が異なっているので、各アンテナ251に対するマルチパスや反射波による影響は夫々異なり、位置標定信号900がマルチパスや反射波であった場合にはM1≠M2となる。逆に位置標定信号900が直接波であった場合はM1=M2となる。このため、位相差Δθ1と位相差Δθ2とが一致するか否か(両者の差が0か否か、あるいは少なくとも予め設定された基準値以下であるか否か)を調べることで、移動端末30から送られてくる位置標定信号900が直接波であるか否かを判定することができる。
Here, since each antenna of the first antenna pair and each antenna of the second antenna pair are physically different in position as shown in FIG. 11, the influence of multipath and reflected waves on each
尚、以上に説明した仕組み(判定原理(その1))は、前述したΔΦ(x),ΔΦ(y)のいずれを求める場合にも適用することができる。即ちΔΦ(x),ΔΦ(y)の夫々を求める場合は、夫々個別にマルチパスや反射波の有無を判定することができる。 The mechanism described above (determination principle (part 1)) can be applied to the case where either ΔΦ (x) or ΔΦ (y) described above is obtained. That is, when obtaining each of ΔΦ (x) and ΔΦ (y), it is possible to individually determine the presence or absence of a multipath or a reflected wave.
以上に説明したように、判定原理(その1)によれば、移動端末30から受信した位置標定信号900が直接波であるか否かを上記差に基づき判定することができる。
As described above, according to the determination principle (part 1), it can be determined based on the difference whether or not the
<判定原理(その2)>
判定原理(その2)では、基地局20は、第1のアンテナ対の各アンテナ251によって受信された位置標定信号900の位相差Δθ1を測定(第1アンテナ251aを基準として第2アンテナ251bの位相を測定)し、また第2のアンテナ対の各アンテナ251によって受信された位置標定信号900の位相差Δθ2を測定(第3アンテナ251cを基準として第4アンテナ251dの位相を測定)し、測定した位相差Δθ1と位相差Δθ2とに基づき移動端末30から送られてくる位置標定信号900が直接波であるか否かの判定を行う。
<Determination principle (2)>
In the determination principle (part 2), the
ここで第1のアンテナ対の各アンテナ(第1アンテナ251a及び第2アンテナ251b)が受信する位置標定信号900の位相差Δθ1(第1アンテナ251aを基準として第2アンテナ251bの位相を測定した結果)は、移動端末30から第1アンテナ251aまでの位置標定信号900の伝搬経路と、移動端末30から第2アンテナ251bまでの位置標定信号900の伝搬経路との差(経路差)によって生じる位相差をΔθt1とし、測定誤差をF1、マルチパスや反射波の影響分をM1とすれば、次式で表すことができる。
Δθ1=Δθt1+F1+M1 ・・・式9
Here, the phase difference Δθ1 of the
Δθ1 = Δθt1 + F1 + M1 Equation 9
また第2のアンテナ対の各アンテナ(第3アンテナ251c及び第4アンテナ251d)が受信する位置標定信号900の位相差Δθ2(第3アンテナ251cを基準として第4アンテナ251dの位相を測定した結果)は、移動端末30から第3アンテナ251cまでの位置標定信号900の伝搬経路と、移動端末30から第4アンテナ251dまでの位置標定信号900の伝搬経路との差(経路差)によって生じる位相差をΔθt2(位相の測定に際して基準を同一にしているため、前述した位置標定の場合(式2)とΔθt2の符号が一致している。)とし、測定誤差をF2、マルチパスや反射波の影響分をM2(位相の測定に際して基準を同一にしているため、Δθt2と符号が一致している。)とすれば、次式で表すことができる。
Δθ2=−Δθt2+F2−M2 ・・・式10
Further, the phase difference Δθ2 of the
Δθ2 = −Δθt2 + F2-
次に式9の両辺と式10の両辺との和を取れば次のようになる。
Δθ1+Δθ2=(Δθt1−Δθt2)+F1+F2+(M1−M2) ・・・式11
Next, if the sum of both sides of Equation 9 and
Δθ1 + Δθ2 = (Δθt1−Δθt2) + F1 + F2 + (M1−M2) Expression 11
ここで前述したように、第1のアンテナ対と第2のアンテナ対は、第1のアンテナ対の各アンテナ251によって受信される位置標定信号900の経路差と第2のアンテナ対の各アンテナ251によって受信される位置標定信号900の経路差とが一致するように設けられているので、式11の右辺の(Δθt1−Δθt2)の値は0である。従って式11は次のようになる。
Δθ1+Δθ2=(F1+F2)+(M1−M2) ・・・式12
As described above, the first antenna pair and the second antenna pair include the path difference of the
Δθ1 + Δθ2 = (F1 + F2) + (M1-M2)
ここでF1とF2が十分に安定している(時間変動が小さい)場合、(F1+F2)の値(F1とF2が等しければ(この値をFとする)(F1+F2)=2F)は、ほぼ一定とみなすことができる。このため、(F1+F2)が予め経験値等として知れていれば、式12の左辺の値Δθ1+Δθ2が(F1+F2)と一致するか否か(両者の差が0か否か、あるいは少なくとも予め設定された基準値以下であるか否か)を調べることにより、移動端末30から送られてくる位置標定信号900が直接波であるか否かを判定することができる(直接波の場合はM1=0、M2=0となるので(M1−M2)=0、直接波でない場合はM1≠0、M2≠0となるので(M1−M2)≠0)。
Here, when F1 and F2 are sufficiently stable (time fluctuation is small), the value of (F1 + F2) (if F1 and F2 are equal (this value is assumed to be F) (F1 + F2) = 2F) is substantially constant. Can be considered. Therefore, if (F1 + F2) is known in advance as an empirical value or the like, whether or not the value Δθ1 + Δθ2 on the left side of
尚、以上に説明した仕組み(判定原理(その2))は、前述したΔΦ(x),ΔΦ(y)のいずれを求める場合にも適用することができる。即ちΔΦ(x),ΔΦ(y)の夫々を求める場合は、夫々個別にマルチパスや反射波の有無を判定することができる。 Note that the mechanism described above (determination principle (part 2)) can be applied to the determination of either ΔΦ (x) or ΔΦ (y) described above. That is, when obtaining each of ΔΦ (x) and ΔΦ (y), it is possible to individually determine the presence or absence of a multipath or a reflected wave.
以上に説明したように、判定原理(その2)によれば、位相差Δθ1及び位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差が間接波の影響による成分に比べて充分に安定しており、当該誤差の値(F1+F2)が経験値として与えられている限り、移動端末30から受信した位置標定信号900が直接波であるか否かを上記和に基づき判定することができる。
As described above, according to the determination principle (part 2), the error included in each of the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 is sufficiently stable compared to the component due to the influence of the indirect wave, As long as the error value (F1 + F2) is given as an empirical value, it can be determined based on the above sum whether or not the
尚、判定原理(その2)では、移動端末30から受信した位置標定信号900が直接波であるか否かの判定を、移動端末30の位置を求めるために測定した位相差Δθ1及び位相差Δθ2(位相差Δθ1の測定結果に対して符号が反転する測定基準を用いて測定されたΔθ2)をそのまま利用して行うことができるので、移動端末30の位置標定と位置標定信号900が直接波か否かの判定とを一度の測定で済ますことができ、位置標定と直接波か否かの判定にかかる基地局20や移動端末30の処理負荷を低減することができる。
In the determination principle (part 2), it is determined whether or not the
=標定精度の向上=
前述した判定原理(その1)では、位相差Δθ1と位相差Δθ2との差を調べることにより位置標定信号900が直接波であるか否かの判定を行っているが(式8)、この判定に際して求める上記差の値は、位置標定信号900のマルチパスの影響度合いを示しており、位相差Δθ1と位相差Δθ2との差が0に近い値となる位置標定信号900ほど、マルチパスの影響度合いが小さいことを示している。
= Improvement of orientation accuracy =
In the above-described determination principle (part 1), it is determined whether or not the
また前述した判定原理(その2)では、位相差Δθ1と位相差Δθ2との和を調べることにより位置標定信号900が直接波であるか否かの判定を行っているが(式12)、この判定に際して求める上記和の値は、位置標定信号900のマルチパスの影響度合いを示しており、位相差Δθ1と位相差Δθ2との和がF1+F2に近い値となる位置標定信号900ほど、マルチパスの影響度合いが小さいことを示している。
In the above-described determination principle (part 2), it is determined whether or not the
このように判定原理(その1)の場合には位相差Δθ1と位相差Δθ2との差を、また判定原理(その2)の場合には位相差Δθ1と位相差Δθ2との和を、夫々指標として用いることで、アンテナ群25が受信する位置標定信号900のマルチパスの影響度合いを判定することが可能である。
Thus, in the case of the determination principle (part 1), the difference between the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2, and in the case of the determination principle (part 2), the sum of the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 is used as an index. As a result, it is possible to determine the degree of multipath influence of the
ところで、空間ダイバーシティの原理によれば、複数の反射波と直接波との合成波からなる間接波において、移動端末30の物理的位置が1/4波長〜1波長程度異なると、位置標定信号900に与えるマルチパスの影響度合いが変化する。
By the way, according to the principle of space diversity, if the physical position of the
そこで、基地局20に、第1のアンテナ対と第2のアンテナ対とを構成するアンテナを選択して複数パターンのアンテナ群25を構成可能な数のアンテナ251を設け、パターンごとに位置標定信号900を受信するようにすれば、マルチパスの影響度合いが異なる位置標定信号900を取得することができる。
Therefore, the
そして例えば2つ以上のパターンの夫々について測定した位相差Δθ1及び位相差Δθ2に基づき上記パターンの夫々のマルチパスの影響度合いを求め、そのうちマルチパスの影響度合いが最も少ないパターンを選択し、選択したパターンによって標定される位置を移動体3の位置として出力するようにすれば、移動体3の位置の標定精度を向上させることができる。
Then, for example, based on the phase difference Δθ1 and phase difference Δθ2 measured for each of two or more patterns, the degree of influence of each multipath of the above pattern is obtained, and the pattern having the least degree of influence of the multipath is selected and selected. If the position determined by the pattern is output as the position of the moving
図13にアンテナ群25のパターンの実現方法の一例を示す。同図に示すように、この例では基地局20に第1のアンテナ対と第2のアンテナ対とを含むアンテナ群25を4つのパターンA,B,C,Dにわたって構成すべく、9つのアンテナ251をアンテナ基台131に設けている。同図において、隣接するアンテナ251の間隔は位置標定信号900の1/4波長〜1波長である。
FIG. 13 shows an example of a method for realizing the pattern of the
尚、同図はアンテナ群25のパターンの実現方法の一例を示しているに過ぎず、パターンは他の方法によっても実現することができる。但しアンテナ群25のパターンは、同じ位置標定信号900に基づき標定を行った場合に各パターンのマルチパスの影響度合いを比較することができるように設ける必要がある。
The figure shows only an example of a method for realizing the pattern of the
同図において、パターンAのアンテナ群25Aは、アンテナ基台131の左下の4つのアンテナ251Aa,251Ab,251Ac,251Adによって構成されている。パターンAでは、アンテナ251Aaとアンテナ251Abとが第1のアンテナ対を構成し、アンテナ251Acとアンテナ251Adとが第2のアンテナ対を構成している。 In the figure, the antenna group 25A of pattern A is composed of four antennas 251Aa, 251Ab, 251Ac, and 251Ad in the lower left of the antenna base 131. In the pattern A, the antenna 251Aa and the antenna 251Ab constitute a first antenna pair, and the antenna 251Ac and the antenna 251Ad constitute a second antenna pair.
パターンBのアンテナ群25Bは、アンテナ基台131の右下の4つのアンテナ251Ba,251Bb,251Bc,251Bdによって構成されている。パターンBでは、アンテナ251Baとアンテナ251Bbとが第1のアンテナ対を構成し、アンテナ251Bcとアンテナ251Bdとが第2のアンテナ対を構成している。 The antenna group 25B of the pattern B includes four antennas 251Ba, 251Bb, 251Bc, and 251Bd on the lower right side of the antenna base 131. In the pattern B, the antenna 251Ba and the antenna 251Bb constitute a first antenna pair, and the antenna 251Bc and the antenna 251Bd constitute a second antenna pair.
パターンCのアンテナ群25Cは、アンテナ基台131の右上の4つのアンテナ251Ca,251Cb,251Cc,251Cdによって構成されている。パターンCでは、アンテナ251Caとアンテナ251Cbとが第1のアンテナ対を構成し、アンテナ251Ccとアンテナ251Cdとが第2のアンテナ対を構成している。 The antenna group 25C of the pattern C includes four antennas 251Ca, 251Cb, 251Cc, and 251Cd on the upper right side of the antenna base 131. In the pattern C, the antenna 251Ca and the antenna 251Cb constitute a first antenna pair, and the antenna 251Cc and the antenna 251Cd constitute a second antenna pair.
パターンDのアンテナ群25Dは、アンテナ基台131の左上の4つのアンテナ251Da,251Db,251Dc,251Ddによって構成されている。パターンDでは、アンテナ251Daとアンテナ251Dbとが第1のアンテナ対を構成し、アンテナ251Dcとアンテナ251Ddとが第2のアンテナ対を構成している。 The antenna group 25D of the pattern D includes four antennas 251Da, 251Db, 251Dc, and 251Dd at the upper left of the antenna base 131. In the pattern D, the antenna 251Da and the antenna 251Db constitute a first antenna pair, and the antenna 251Dc and the antenna 251Dd constitute a second antenna pair.
尚、基地局20側で複数パターンのアンテナ群25を構成することによりマルチパスの影響度合いが異なる位置標定信号900を取得するようにすることで、移動端末30側に特別な構成を設けることなく、基地局20側でマルチパスの影響度合いが異なる位置標定信号900を取得できるようにすることができる。このため、移動端末30側に特別な構成を設けることなく(例えば、アンテナ34の数を増やす等することなく)標定精度を向上させることができ、移動端末30の簡素化、製造コストの低廉化を図ることができる。
In addition, by configuring the
=位置標定処理=
次に前述した指標に基づき位置標定信号900のマルチパスの影響度合いを判定しつつ移動体3の位置標定を行うようにした場合に位置標定システム1によって行われる処理について説明する。
= Positioning process =
Next, processing performed by the
図14は位置標定システム1によって行われる処理の一例(以下、位置標定処理S1400と称する。)を説明するフローチャートである。以下、同図とともに位置標定処理S1400について説明する。 FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of processing performed by the position location system 1 (hereinafter referred to as location location processing S1400). Hereinafter, the location determination process S1400 will be described with reference to FIG.
同図に示すように、移動体3に設けられている移動端末30は、位置標定信号900の送信タイミング(例えば、連続的、一定時間ごと(周期的)、予め設定された時間等)が到来すると(S1411:YES)、位置標定信号900を連続的にもしくは十分に短い時間間隔で送信する(S1412)。
As shown in the figure, the
基地局20は、位置標定信号900を受信すると(S1421)、アンテナ群25のパターンを選択し(S1422)、選択したパターンのアンテナ群25が受信する位置標定信号900により移動体3の位置標定を行う(S1423)。
When the
次いで基地局20は、選択したパターンのアンテナ群25が受信する位置標定信号900の評価情報(判定原理(その1)による場合は位相差Δθ1と位相差Δθ2との差、判定原理(その2)による場合は位相差Δθ1と位相差Δθ2との和)を生成し(S1424)、生成した評価情報を、S1423で行った位置標定の結果と選択したパターンのパターンIDとを付帯させて記憶する(S1424)。
Next, the
続いて基地局20は、S1422で全てのパターンを選択済か否かを判定する(S1426)。全てのパターンを選択済であれば(S1426:YES)、S1427に進み、未選択のパターンが残っていれば(S1426:NO)、S1422に戻る。尚、本実施形態では、基地局20は予め選択すべき全てのアンテナ群25のパターンを記憶しているものとする。
Subsequently, the
S1427では、基地局20は、前述した方法により、S1425にて記憶した各パターンの評価情報に基づき、受信した位置標定信号900のマルチパスの影響が最少のパターンを選択する。
In S1427, the
尚、マルチパスの影響度合いの判定を判定原理(その1)によって行う場合、基地局20は位相差Δθ1と位相差Δθ2との差が最も0に近いパターンを受信した位置標定信号900のマルチパスの影響が最少のパターンとして選択する。
When the determination of the degree of multipath influence is performed based on the determination principle (part 1), the
またマルチパスの影響度合いの判定を判定原理(その2)によって行う場合、基地局20は位相差Δθ1と位相差Δθ2との和が最もF1+F2に近いパターンを受信した位置標定信号900のマルチパスの影響が最少のパターンとして選択する。
When the determination of the degree of multipath influence is performed based on the determination principle (part 2), the
次いで基地局20は、選択したパターンによる位置標定の結果を、移動体3の位置標定結果として出力する(S1428)。
Next, the
このように以上の方法によれば、基地局20が、アンテナ群25の2つ以上のパターンの夫々について位相差Δθ1及び位相差Δθ2を測定し、パターンの夫々について測定した位相差Δθ1及び位相差Δθ2に基づきパターンの夫々のマルチパスの影響度合いを求め、マルチパスの影響度合いが最も少ないパターンを選択し、選択したパターンによって求めた位置を移動体3の位置として出力するので、移動体3の位置の標定精度を向上させることができる。
Thus, according to the above method, the
=圏外判定機能=
基地局20によって位置標定が可能な範囲(以下、標定可能エリアと称する。)は、基地局20から移動端末30に対して直接波が到達可能な範囲であり、例えば、基地局20に設けられたアンテナ251の指向角によって定まる。例えば、アンテナ251として指向角が90°のものを用いた場合、標定可能エリアは、基地局20の高さHと移動端末30の高さhとの差(H−h)を半径とする円形のエリアとなる。
= Out-of-service judgment function =
The range in which the position can be determined by the base station 20 (hereinafter referred to as an area that can be determined) is a range in which direct waves can reach the mobile terminal 30 from the
ここで移動端末30が標定可能エリアの外に存在する場合には、前述したパターンのいずれについても受信される位置標定信号900のマルチパスの影響度合いが大きくなる。このため、各パターンにて受信される位置標定信号900のマルチパスの影響度合いが予め設定した閾値を超えているか否かを調べることで、移動端末30が標定可能エリアの外に存在するか否かを判定することが可能である。
Here, when the
また移動端末30が標定可能エリアの外に存在する場合には、各パターンによる標定結果のばらつきが大きくなる。このため、各パターンによる標定結果のばらつきの度合いが予め設定した範囲を逸脱しているか否かを調べることで、移動端末30が標定可能エリアの外に存在するか否かを判定することができる。尚、各パターンによる標定結果のばらつきの度合いは、例えば、各パターンの標定結果の最大値と最小値の差分、各パターンの標定結果の分散などとして把握することができる。
In addition, when the
尚、移動端末30が標定可能エリアの外に存在するか否かの判断は、例えば、複数の基地局20が連続的に配置される広域エリア内を移動端末30が移動する場合に隣接する基地局20間で行われるハンドオーバの制御において有用であり、これらの方法により移動端末30が標定可能エリアの外に存在するか否かを判定することで、隣接する基地局20間で行われるハンドオーバを適切に行うことができる。
The determination as to whether or not the
図15は上記の方法によりハンドオーバを行うようにした場合に位置標定システム1によって行われる処理(以下、位置標定処理S1500と称する。)の一例である。以下、同図とともに位置標定処理S1500について説明する。 FIG. 15 is an example of processing performed by the location system 1 (hereinafter referred to as location processing S1500) when handover is performed by the above method. Hereinafter, the location determination processing S1500 will be described with reference to FIG.
同図に示す処理ステップのうち、S1511〜S1526については、図15のS1411〜S1426と同様であるので説明を省略する。 Of the processing steps shown in the figure, S1511 to S1526 are the same as S1411 to S1426 of FIG.
S1527では、基地局20は、全パターンについて位置標定を実施した後、S1525で記憶した評価情報に基づき、移動端末30が標定可能エリアの外に存在するか否かを判定する。即ち、基地局20は、各パターンが受信した位置標定信号900のマルチパスの影響度合いがいずれも予め設定した閾値(許容値)を超えているか否かを調べることにより、もしくは、各パターンによる位置標定の結果のばらつきの度合いが予め設定した範囲(許容範囲)を逸脱しているか否かを調べることにより、移動端末30が標定可能エリアの外に存在するか否かを判定する。
In S1527, the
移動端末30が標定可能エリア内に存在すると判定した場合(S1527:NO)、基地局20は、マルチパスの影響が最少のパターンを選択し(S1528)、選択したパターンによる位置標定の結果を移動体3の位置の標定結果として出力する(S1529)。
When it is determined that the
一方、移動端末30が標定可能エリア外に存在すると判定した場合(S1527:YES)、基地局20は、隣接する他の基地局20と連携してハンドオーバを実施する(S1530)。
On the other hand, when it is determined that the
ところで、実施形態について詳細に説明したが、以上の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。 By the way, although embodiment was described in detail, the above description is for making an understanding of this invention easy, and does not limit this invention. It goes without saying that the present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and that the present invention includes equivalents thereof.
例えば以上の実施形態では、移動端末30のアンテナ34から位置標定信号900を送信し、基地局20のアンテナ群25でこれを受信して、基地局20にて位置標定信号900が直接波であるか否かの判定や移動端末30の位置標定を行うようにしているが、位置標定信号900を基地局20から送信するようにし、移動端末30が位置標定信号900を受信し、移動端末30にて受信した位置標定信号900のマルチパスの影響が最少のパターンを選択し、選択した位置標定信号900に基づき移動端末30にて自身の位置標定を行うようにしてもよい。この場合、移動端末30にて標定した位置を示す情報を通信ネットワーク5や無線通信によりサーバ装置10や基地局20に送信するようにすれば、サーバ装置10や基地局20においても移動体3の位置を把握することができる。
For example, in the above embodiment, the
移動端末30は、例えば、アクティブ型もしくはパッシブ型のRFIDタグとして機能するものであってもよい。この場合、位置標定信号900を、電磁誘導によってRFIDタグが備えるアンテナコイルから自発的にもしくは受動的に、基地局20に送信もしくは基地局20から受信するようにしてもよい。
For example, the
1 位置標定システム
3 移動体
20 基地局
204 位置標定部
205 マルチパス評価情報取得部
2051 第1位相差測定部
2052 第2位相差測定部
2053 評価情報生成記憶部
206 圏外判定部
207 パターン選択部
208 位置標定結果出力部
25 アンテナ群
251 アンテナ
251a 第1アンテナ
251b 第2アンテナ
251c 第3アンテナ
251d 第4アンテナ
30 移動端末
301 位置標定信号送信部
900 位置標定信号
34 アンテナ
S1400 位置標定処理
S1500 位置標定処理
1
Claims (12)
移動体に設けられた移動端末から、当該移動端末の位置を標定するための無線信号である位置標定信号を送信し、
基地局に、第1のアンテナ対と第2のアンテナ対とを、前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差と前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差とが一致するように設け、
前記基地局が、前記第1のアンテナ対の各アンテナ又は前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθに基づき前記移動端末が存在する方向を求め、求めた前記方向に基づき前記移動体の位置を求め、
前記基地局は、
前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ1を測定し、
前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ2を測定し、
前記基地局に、前記第1のアンテナ対と前記第2のアンテナ対とを含むアンテナ群の複数のパターンを構成可能な数のアンテナを設け、
前記パターンの夫々について測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2に基づき前記パターンの夫々のマルチパスの影響度合いを求め、
前記マルチパスの影響度合いが最も少ない前記パターンを選択し、
選択した前記パターンによって求めた位置を前記移動体の位置として出力する
ことを特徴とする位置標定方法。 A method for locating a moving object,
From a mobile terminal provided in the mobile body, a location signal that is a radio signal for locating the location of the mobile terminal is transmitted,
The base station receives the first antenna pair and the second antenna pair by the path difference of the positioning signal received by each antenna of the first antenna pair and each antenna of the second antenna pair. Provided to match the path difference of the position location signal,
The base station determines a direction in which the mobile terminal exists based on a phase difference Δθ of the positioning signals received by each antenna of the first antenna pair or each antenna of the second antenna pair. Obtaining the position of the moving body based on the direction;
The base station
Measuring the phase difference Δθ1 of the positioning signals received by each antenna of the first antenna pair;
Measuring the phase difference Δθ2 of the positioning signals received by each antenna of the second antenna pair;
The base station is provided with a number of antennas that can form a plurality of patterns of antenna groups including the first antenna pair and the second antenna pair,
Based on the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 measured for each of the patterns, the degree of influence of each multipath of the pattern is obtained,
Select the pattern with the least influence of the multipath,
A position locating method, wherein the position obtained by the selected pattern is output as the position of the moving body.
前記基地局は、
前記移動端末の位置を、前記位相差Δθ2の測定結果が前記位相差Δθ1の測定結果に対して符号が反転する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定し、測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差を相殺すべく、前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差を取ることにより求め、
前記移動端末から受信した前記位置標定信号の前記マルチパスの影響度合いを、前記位相差Δθ2の測定結果と前記位相差Δθ1の測定結果の符号が一致する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定しこれにより測定された前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差として求める
ことを特徴とする位置標定方法。 The position locating method according to claim 1,
The base station
The position of the mobile terminal is measured by measuring the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 using a measurement standard in which the measurement result of the phase difference Δθ2 is reversed in sign with respect to the measurement result of the phase difference Δθ1. In order to cancel out the errors included in each of the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2, it is obtained by taking the difference between the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2.
The degree of influence of the multipath of the positioning signal received from the mobile terminal is measured using the measurement reference in which the measurement result of the phase difference Δθ2 and the sign of the measurement result of the phase difference Δθ1 coincide with each other. A position locating method, wherein a phase difference Δθ2 is measured and obtained as a difference between the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 measured thereby.
前記基地局は、マルチパスの影響度合いを求めた前記パターンのうち、測定した前記位相差Δθ1と測定した前記位相差Δθ2との差が最も0に近いものを前記マルチパスの影響度合いが最も少ない前記パターンとして選択する
ことを特徴とする位置標定方法。 The position locating method according to claim 2,
The base station has the least influence degree of the multipath among the patterns for which the influence degree of the multipath is obtained, and the difference between the measured phase difference Δθ1 and the measured phase difference Δθ2 is the closest to zero. The position locating method characterized by selecting as said pattern.
前記基地局は、
前記移動端末の位置を、前記位相差Δθ2の測定結果が前記位相差Δθ1の測定結果に対して符号が反転する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定し、測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差を相殺すべく、前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差を取ることにより求め、
前記移動端末から受信した前記位置標定信号の前記マルチパスの影響度合いを、測定した前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との和として求める
ことを特徴とする位置標定方法。 The position locating method according to claim 1,
The base station
The position of the mobile terminal is measured by measuring the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 using a measurement standard in which the measurement result of the phase difference Δθ2 is reversed in sign with respect to the measurement result of the phase difference Δθ1. In order to cancel out the errors included in each of the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2, it is obtained by taking the difference between the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2.
A position locating method, wherein the degree of influence of the multipath of the position locating signal received from the mobile terminal is obtained as a sum of the measured phase difference Δθ1 and phase difference Δθ2.
前記基地局は、マルチパスの影響度合いを求めた前記パターンのうち、測定した前記位相差Δθ1と測定した前記位相差Δθ2との和が、測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差の和に最も近いものを前記マルチパスの影響度合いが最も少ない前記パターンとして選択する
ことを特徴とする位置標定方法。 The position locating method according to claim 4,
The base station determines the sum of the measured phase difference Δθ1 and the measured phase difference Δθ2 among the patterns for which the degree of multipath influence is obtained, for each of the measured phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2. A position locating method comprising: selecting a pattern closest to a sum of contained errors as the pattern having the least influence of the multipath.
前記第1のアンテナ対及び前記第2のアンテナ対を、前記第1のアンテナ対の各アンテナ及び前記第2のアンテナ対の各アンテナが等間隔を開けて平面上に正方形状になるように配置する
ことを特徴とする位置標定方法。 A position location method according to any one of claims 1 to 5,
The first antenna pair and the second antenna pair are arranged so that the antennas of the first antenna pair and the antennas of the second antenna pair are equidistantly spaced in a square shape on a plane. A location method characterized by:
移動体に設けられた移動端末から送信される、前記移動端末の位置を標定するための無線信号である位置標定信号を受信する、第1のアンテナ対と第2のアンテナ対とを備え、
前記第1のアンテナ対と前記第2のアンテナ対は、前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差と前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差とが一致するように設けられ、
前記第1のアンテナ対の各アンテナ又は前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθに基づき前記移動端末が存在する方向を求め、求めた前記方向に基づき前記移動体の位置を求める、位置標定部と、
前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ1を求める、第1位相差測定部と、
前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ2を求める、第2位相差測定部と、
前記移動体の位置を出力する、位置標定結果出力部と、
前記第1のアンテナ対と前記第2のアンテナ対とを含むアンテナ群の複数のパターンを構成可能な数の複数のアンテナと、
前記パターンの夫々について測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2に基づき前記パターンの夫々のマルチパスの影響度合いを求める、マルチパス評価情報取得部と、
前記マルチパスの影響度合いが最も少ない前記パターンを選択する、パターン選択部と
を備え、
位置標定結果出力部は、選択された前記パターンについて測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2に基づき求められる位置を前記移動体の位置として出力する
ことを特徴とする位置標定システム。 A system for locating a moving object,
A first antenna pair and a second antenna pair for receiving a position location signal, which is a radio signal for locating the position of the mobile terminal, transmitted from a mobile terminal provided in a mobile body;
The first antenna pair and the second antenna pair are a path difference of the positioning signal received by each antenna of the first antenna pair and the antenna received by each antenna of the second antenna pair. It is provided so that the path difference of the position location signal matches,
A direction in which the mobile terminal exists is obtained based on the phase difference Δθ of the positioning signals received by each antenna of the first antenna pair or each antenna of the second antenna pair, and based on the obtained direction A position locator that determines the position of the moving object;
A first phase difference measuring unit that obtains a phase difference Δθ1 of the positioning signals received by each antenna of the first antenna pair;
A second phase difference measuring unit that obtains a phase difference Δθ2 of the positioning signals received by each antenna of the second antenna pair;
A position location result output unit for outputting the position of the moving body;
A plurality of antennas capable of configuring a plurality of patterns of antenna groups including the first antenna pair and the second antenna pair;
A multipath evaluation information acquisition unit for determining the degree of multipath influence of the pattern based on the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 measured for each of the patterns;
A pattern selection unit that selects the pattern with the least influence of the multipath, and
The position locating result output unit outputs a position obtained based on the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 measured for the selected pattern as the position of the moving body.
前記位置標定部は、前記移動端末の位置を、前記位相差Δθ2の測定結果が前記位相差Δθ1の測定結果に対して符号が反転する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定し、測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差を相殺すべく、前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差を取ることにより求め、
前記マルチパス評価情報取得部は、前記移動端末から受信した前記位置標定信号の前記マルチパスの影響度合いを、前記位相差Δθ2の測定結果が前記位相差Δθ1の測定結果と符号が一致する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定し、これにより測定された前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差として求める
ことを特徴とする位置標定システム。 The location system according to claim 7,
The position locating unit calculates the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 by using a measurement standard in which the sign of the measurement result of the phase difference Δθ2 is inverted with respect to the measurement result of the phase difference Δθ1. Measured and obtained by taking the difference between the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 in order to cancel the error included in each of the measured phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2.
The multipath evaluation information acquisition unit indicates a degree of influence of the multipath of the positioning signal received from the mobile terminal, and a measurement standard in which the measurement result of the phase difference Δθ2 matches the measurement result of the phase difference Δθ1 The position difference system is characterized in that the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 are measured by using and the difference between the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 measured thereby is obtained.
前記パターン選択部は、マルチパスの影響度合いを求めた前記パターンのうち、測定した前記位相差Δθ1と測定した前記位相差Δθ2との差が最も0に近いものを前記マルチパスの影響度合いが最も少ない前記パターンとして選択する
ことを特徴とする位置標定システム。 The position location system according to claim 8,
The pattern selection unit obtains the multipath influence degree that is the closest to the difference between the measured phase difference Δθ1 and the measured phase difference Δθ2 among the patterns for which the multipath influence degree is obtained. A positioning system characterized by selecting as a small number of the patterns.
前記位置標定部は、前記移動端末の位置を、前記位相差Δθ2の測定結果が前記位相差Δθ1の測定結果に対して符号が反転する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定し、測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差を相殺すべく、前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差を取ることにより求め、
前記マルチパス評価情報取得部は、前記移動端末から受信した前記位置標定信号の前記マルチパスの影響度合いを、測定した前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との和として求める
ことを特徴とする位置標定システム。 The location system according to claim 7,
The position locating unit calculates the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 by using a measurement standard in which the sign of the measurement result of the phase difference Δθ2 is inverted with respect to the measurement result of the phase difference Δθ1. Measured and obtained by taking the difference between the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 in order to cancel the error included in each of the measured phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2.
The multipath evaluation information acquisition unit obtains the degree of influence of the multipath of the location signal received from the mobile terminal as a sum of the measured phase difference Δθ1 and phase difference Δθ2. Orientation system.
前記パターン選択部は、マルチパスの影響度合いを求めた前記パターンのうち、測定した前記位相差Δθ1と測定した前記位相差Δθ2との和が、測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差の和に最も近いものを前記マルチパスの影響度合いが最も少ない前記パターンとして選択する
ことを特徴とする位置標定システム。 The position location system according to claim 10,
The pattern selection unit is configured so that a sum of the measured phase difference Δθ1 and the measured phase difference Δθ2 is the measured phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 among the patterns for which the degree of multipath influence is obtained. A position locating system, wherein a pattern closest to a sum of errors included in the pattern is selected as the pattern having the least influence of the multipath.
前記第1のアンテナ対及び前記第2のアンテナ対は、前記第1のアンテナ対の各アンテナ及び前記第2のアンテナ対の各アンテナが等間隔を開けて平面上に正方形状に配置されるように設けられている
ことを特徴とする位置標定システム。 The position location system according to any one of claims 7 to 11,
The first antenna pair and the second antenna pair are arranged such that each antenna of the first antenna pair and each antenna of the second antenna pair are arranged in a square shape on a plane at equal intervals. A location system characterized by
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012047268A JP6106929B2 (en) | 2012-03-02 | 2012-03-02 | POSITIONING METHOD AND POSITIONING SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012047268A JP6106929B2 (en) | 2012-03-02 | 2012-03-02 | POSITIONING METHOD AND POSITIONING SYSTEM |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013181923A true JP2013181923A (en) | 2013-09-12 |
JP6106929B2 JP6106929B2 (en) | 2017-04-05 |
Family
ID=49272653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012047268A Active JP6106929B2 (en) | 2012-03-02 | 2012-03-02 | POSITIONING METHOD AND POSITIONING SYSTEM |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6106929B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015059902A (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | 中国電力株式会社 | Position detection system and method |
JP2015141136A (en) * | 2014-01-29 | 2015-08-03 | 中国電力株式会社 | System and method for obtaining information indicating direction of mobile object |
JP2018054485A (en) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | Kddi株式会社 | Terminal position determination device and terminal position determination program |
CN110927736A (en) * | 2018-09-19 | 2020-03-27 | 发那科株式会社 | Object monitoring system with distance measuring device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3647806B1 (en) * | 2017-06-29 | 2023-07-12 | LG Electronics Inc. | Method and device for performing location measurement on basis of pdoa |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01161180A (en) * | 1987-12-17 | 1989-06-23 | Toshiba Corp | Direction finder |
JP2001201550A (en) * | 2000-01-18 | 2001-07-27 | Yrp Mobile Telecommunications Key Tech Res Lab Co Ltd | Incoming wave estimation device |
JP2005109596A (en) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Hitachi Ltd | Antenna assembly |
JP2005257595A (en) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Mitsubishi Electric Corp | Tracking system |
JP2005265412A (en) * | 2004-01-28 | 2005-09-29 | Rcs:Kk | Obstacle detection device |
JP2005315820A (en) * | 2004-01-28 | 2005-11-10 | Rcs:Kk | Obstacle detector |
JP2007010639A (en) * | 2004-08-16 | 2007-01-18 | Rcs:Kk | Active tag apparatus |
JP2008256559A (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Portable terminal and location system used for location |
JP2010220078A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Wireless apparatus, and radio wave arrival direction estimating method |
JP2012042386A (en) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Position standardization system, and position standardization method |
JP2012047267A (en) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Gkn Driveline Japan Ltd | Torque transmission structure and power transmission device |
JP2013068463A (en) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Position locating method and position locating system |
JP2013120085A (en) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Method of identifying direction of mobile body, and system of identifying direction of mobile body |
-
2012
- 2012-03-02 JP JP2012047268A patent/JP6106929B2/en active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01161180A (en) * | 1987-12-17 | 1989-06-23 | Toshiba Corp | Direction finder |
JP2001201550A (en) * | 2000-01-18 | 2001-07-27 | Yrp Mobile Telecommunications Key Tech Res Lab Co Ltd | Incoming wave estimation device |
JP2005109596A (en) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Hitachi Ltd | Antenna assembly |
JP2005265412A (en) * | 2004-01-28 | 2005-09-29 | Rcs:Kk | Obstacle detection device |
JP2005315820A (en) * | 2004-01-28 | 2005-11-10 | Rcs:Kk | Obstacle detector |
JP2005257595A (en) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Mitsubishi Electric Corp | Tracking system |
JP2007010639A (en) * | 2004-08-16 | 2007-01-18 | Rcs:Kk | Active tag apparatus |
JP2008256559A (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Portable terminal and location system used for location |
JP2010220078A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Wireless apparatus, and radio wave arrival direction estimating method |
JP2012042386A (en) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Position standardization system, and position standardization method |
JP2012047267A (en) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Gkn Driveline Japan Ltd | Torque transmission structure and power transmission device |
JP2013068463A (en) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Position locating method and position locating system |
JP2013120085A (en) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Method of identifying direction of mobile body, and system of identifying direction of mobile body |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
横林亮介: ""屋内向け高精度位置検知システムの開発"", エネルギア総研レビュー, vol. 第26号(2011年Vol.4), JPN6016002223, 25 November 2011 (2011-11-25), pages 13, ISSN: 0003492022 * |
河野公則、外2名: ""屋内向け高精度位置検知システムの開発"", GPS/GNSS SYMPOSIUM 2011, JPN6016002222, 26 October 2011 (2011-10-26), pages 260, ISSN: 0003492021 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015059902A (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | 中国電力株式会社 | Position detection system and method |
JP2015141136A (en) * | 2014-01-29 | 2015-08-03 | 中国電力株式会社 | System and method for obtaining information indicating direction of mobile object |
JP2018054485A (en) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | Kddi株式会社 | Terminal position determination device and terminal position determination program |
CN110927736A (en) * | 2018-09-19 | 2020-03-27 | 发那科株式会社 | Object monitoring system with distance measuring device |
CN110927736B (en) * | 2018-09-19 | 2024-04-19 | 发那科株式会社 | Object monitoring system with distance measuring device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6106929B2 (en) | 2017-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4364917B2 (en) | Mobile terminal used for position location and position location system | |
JP5116818B2 (en) | POSITIONING SYSTEM AND POSITIONING METHOD | |
US8818408B2 (en) | Real-time network node location system and method | |
JP6106929B2 (en) | POSITIONING METHOD AND POSITIONING SYSTEM | |
JP5579690B2 (en) | Method for identifying the orientation of a moving body and system for identifying the orientation of a moving body | |
KR101121907B1 (en) | Real time locating system and method using directional antennas | |
JP5524372B1 (en) | Position detection system and position detection method | |
JP4415049B2 (en) | Positioning system | |
JP6086203B2 (en) | System for providing position information to moving body and position information providing method | |
US20090295676A1 (en) | Communication apparatus | |
JP2012519289A (en) | Method and mobile radio terminal device for determining a position in a mobile radio network by direction finding | |
JP5524373B1 (en) | System and method for acquiring current position of moving object | |
JP6102168B2 (en) | POSITIONING SYSTEM AND CONTROL METHOD FOR POSITIONING SYSTEM | |
JP5968844B2 (en) | Position detection system and position detection method | |
JP6106933B2 (en) | LOCATION SYSTEM CONTROL METHOD AND LOCATION SYSTEM | |
JP6106928B2 (en) | POSITIONING METHOD AND POSITIONING SYSTEM | |
JP2013068463A (en) | Position locating method and position locating system | |
JP5340509B1 (en) | POSITIONING METHOD AND POSITIONING SYSTEM | |
JP5401533B2 (en) | POSITIONING METHOD AND POSITIONING SYSTEM | |
JP6149374B2 (en) | Location system and method for locating mobile terminal | |
JP6186711B2 (en) | POSITIONING METHOD AND POSITIONING SYSTEM | |
JP5976350B2 (en) | LOCATION SYSTEM AND LOCATION SYSTEM CONTROL METHOD | |
JP5917578B2 (en) | System and method for acquiring information indicating direction of moving object | |
JP2013053909A (en) | Position orientation method and position orientation system | |
JP2008298707A (en) | Position detection system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150223 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160119 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160126 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20160310 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160311 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160809 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160930 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170207 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170220 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6106929 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |