JP2002152799A - 構内位置検出システム及び方法並びに端末 - Google Patents

構内位置検出システム及び方法並びに端末

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JP2002152799A
JP2002152799A JP2000341271A JP2000341271A JP2002152799A JP 2002152799 A JP2002152799 A JP 2002152799A JP 2000341271 A JP2000341271 A JP 2000341271A JP 2000341271 A JP2000341271 A JP 2000341271A JP 2002152799 A JP2002152799 A JP 2002152799A
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Japan
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terminal
base station
reception
packet signal
time
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JP2000341271A
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English (en)
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Kazuhiko Seki
和彦 関
Shigeo Sato
繁雄 佐藤
Hideji Shinshiyou
英児 真正
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Uniden Corp
Original Assignee
Uniden Corp
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  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 位置特定のための簡易な端末及び基地局を提
供する。 【解決手段】 送受信機能を有する第1基地局と、受信
機能を有する複数の第2基地局と、送受信機能を有する
端末と、第1基地局及び/又は第2基地局から端末に関
する受信情報を受け、端末の位置を求める受信情報サー
バと、受信サーバから端末の位置に関する情報を受け、
指定された端末の位置を表示する位置表示端末を備え、
第1基地局はフレーム周期毎にパケット信号を送信し、
端末は送信されたパケット信号を受信し、フレーム時間
基準を補正し、自局用に予め指定されたタイミングでパ
ケット信号を送信し、第1基地局及び/又は第2基地局
は送信されたパケット信号を受信し、第1基地局のパケ
ット信号送信からの経過時間を測定し、測定結果を受信
情報サーバに送信し、受信情報サーバは、受信した測定
結果に基づき第1基地局及び/又は第2基地局から端末
までの距離を求め、端末の位置を求める。

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、端末の位置を検
出するための構内位置検出システム及び方法並びに端末
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、遊園地あるいはショッピングセン
ター等で迷子呼び出しを行う場合には、館内放送が主に
用いられていた。この方法では、所在が不定の相手を放
送モードで呼び出すために、呼び出す相手が聞いていな
いと呼び出すことができないという問題があった。ま
た、呼び出す相手の位置を特定できないため、呼び出し
効率が低いという問題があった。相手の位置を検索する
方法として、GPS(GlobalPositioning System)を用い
て自分の位置を基地局を経由して連絡する方法、あるい
は(PHSなど)携帯電話の基地局で端末の位置を推定す
る方法などが提案されている。しかしながら、GPSある
いは携帯電話等の高機能な端末が必要になるため、遊園
地等の利用客に対して、位置検索のための端末を貸与す
ることができない問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、呼び出し
効率の低い館内放送に依らず、呼び出し対象の位置を特
定する端末の位置を検出するための構内位置検出システ
ム及び方法並びに端末を提供する。また、利用者数が非
常に多い場合にも有効に機能する端末の位置を検出する
ための構内位置検出システム及び方法並びに端末を提供
する。
【0004】
【課題を解決するための手段】係る課題を解決するため
に、この発明に係る構内位置検出システムは、無線電波
送受信機能を有する第1基地局と、無線電波受信機能を
有するひとつ又は複数の第2基地局と、電波送受信機能
を有する端末と、前記第1基地局及び/又は前記第2基
地局から前記端末に関する受信情報を受けるとともに前
記受信情報に基づき前記端末の位置を求める受信情報サ
ーバと、前記情報受信サーバから前記端末の位置に関す
る情報を受けるとともに指定された端末の位置を表示す
る位置表示端末とを備え、前記第1基地局はフレーム周
期毎にパケット信号を送信し、前記端末は、前記第1基
地局から送信された前記パケット信号を受信し、フレー
ム時間基準を補正し、自局用に予め指定されたタイミン
グでパケット信号を送信し、前記第1基地局及び/又は
前記第2基地局は、それぞれ、前記端末から送信された
前記パケット信号を受信し、前記第1基地局のパケット
信号送信からの経過時間を測定し、これら測定結果を前
記受信情報サーバに送信し、前記受信情報サーバは、経
過時間に関する前記測定結果に基づき前記第1基地局及
び/又は前記第2基地局から前記端末までの距離を求
め、これら距離に基づき前記端末の位置を求めるもので
ある。
【0005】好ましくは、無線通信方式として直接スペ
クトラム拡散を用い、前記直接スペクトラム拡散のチッ
プ単位で、前記経過時間を測定する。
【0006】好ましくは、無線アクセス方式として時分
割多重アクセス方式を用い、前記端末ごとに前記パケッ
ト信号を送信すべきスロット位置が予め指定されてい
る。
【0007】好ましくは、前記端末は、自局端末番号を
内容とするパケット信号を送信する。
【0008】好ましくは、前記端末は、前記第1基地局
からのパケット信号を受信してから自身のパケット信号
を送信するまでの時間を測定し、この時間に関する情報
を内容とするパケット信号を送信する。
【0009】好ましくは、前記端末は、前記第1基地局
からパケット信号を受信してから自身のパケット信号を
送信するまでの時間を一定とする。
【0010】好ましくは、前記端末は、端末ごとに指定
されたタイミングで送信する。
【0011】好ましくは、電波伝搬速度をc、前記第1
基地局における送信信号から受信信号までの時間をTa
d、前記端末における受信信号から送信信号までの時間
をTdd、前記第2基地局における前記第1基地局の受信
信号から前記端末の受信信号までの時間をTbd、前記第
2基地局における予め定められたフレーム周期の開始時
刻から前記第1基地局の受信信号までの時間をTb、前記
端末における予め定められたフレーム周期の開始時刻か
ら前記第1基地局の受信信号までの時間をTd、としたと
き、前記受信情報サーバは、 Lad=c*(Tad−Tdd)/2 Lbd=c*(Tbd+Tb−Td−Tdd) にしたがい、前記第1基地局と前記端末の間の距離La
d、及び、前記第2基地局と前記端末の間の距離Lbdを求
める。
【0012】好ましくは、前記位置表示端末はバーコー
ドスキャナを備え、タグに印刷された前記端末と対応す
るバーコードを前記バーコードスキャナによりスキャン
したとき、対応する前記端末の位置を表示する。
【0013】好ましくは、前記基地局と前記受信情報サ
ーバおよび前記位置表示端末がネットワークを介して接
続されている。
【0014】この発明に係る構内位置検出システムは、
無線電波送信機能を有する第1基地局と、無線電波受信
機能を有する複数の第2基地局と、電波送受信機能を有
する端末と、前記第2基地局から前記端末に関する受信
情報を受けるとともに前記受信情報に基づき前記端末の
位置を求める受信情報サーバと、前記情報受信サーバか
ら前記端末の位置に関する情報を受けるとともに指定さ
れた端末の位置を表示する位置表示端末とを備え、前記
第1基地局はフレーム周期毎にパケット信号を送信し、
前記端末は、前記第1基地局から送信された前記パケッ
ト信号を受信し、フレーム時間基準を補正し、自局用に
予め指定されたタイミングでパケット信号を送信し、前
記第2基地局は、それぞれ、前記端末から送信された前
記パケット信号を受信し、前記第1基地局のパケット信
号送信からの経過時間を測定し、これら測定結果を前記
受信情報サーバに送信し、前記受信情報サーバは、経過
時間に関する前記測定結果に基づき前記第2基地局から
前記端末までの距離を求め、これら距離に基づき前記端
末の位置を求めるものである。
【0015】好ましくは、電波伝搬速度をc、前記端末
における受信信号から送信信号までの時間をTdd、前記
第2基地局における前記第1基地局の受信信号から前記
端末の受信信号までの時間をTbd、前記第2基地局にお
ける予め定められたフレーム周期の開始時刻から前記第
1基地局の受信信号までの時間をTb、前記端末における
予め定められたフレーム周期の開始時刻から前記第1基
地局の受信信号までの時間をTd、としたとき、前記受信
情報サーバは、 Lbd=c*(Tbd+Tb−Td−Tdd) にしたがい、前記第2基地局と前記端末の間の距離Lbd
を求める。
【0016】この発明に係る構内位置検出方法は、無線
電波送受信機能を有する第1基地局と、無線電波受信機
能を有するひとつ又は複数の第2基地局と、電波送受信
機能を有する端末と、前記第1基地局及び/又は前記第
2基地局から前記端末に関する受信情報を受けるととも
に前記受信情報に基づき前記端末の位置を求める受信情
報サーバと、前記情報受信サーバから前記端末の位置に
関する情報を受けるとともに指定された端末の位置を表
示する位置表示端末とを備えたシステムを用いて位置を
検出する方法であって、前記第1基地局がフレーム周期
毎にパケット信号を送信するステップと、前記端末が、
前記第1基地局から送信された前記パケット信号を受信
するステップと、前記端末が、フレーム時間基準を補正
するステップと、前記端末が、自局用に予め指定された
タイミングでパケット信号を送信するステップと、前記
第1基地局及び/又は前記第2基地局が、それぞれ、前
記端末から送信された前記パケット信号を受信するステ
ップと、前記第1基地局及び/又は前記第2基地局が、
それぞれ、前記第1基地局のパケット信号送信からの経
過時間を測定するステップと、前記第1基地局及び/又
は前記第2基地局が、それぞれ、前記測定結果を前記受
信情報サーバに送信するステップと、前記受信情報サー
バが、経過時間に関する前記測定結果に基づき前記第1
基地局及び/又は前記第2基地局から前記端末までの距
離を求めるステップと、前記受信情報サーバが、前記距
離に基づき前記端末の位置を求めるステップとを備える
ものである。
【0017】この発明に係る構内位置検出方法は、無線
電波送信機能を有する第1基地局と、無線電波受信機能
を有する複数の第2基地局と、電波送受信機能を有する
端末と、前記第2基地局から前記端末に関する受信情報
を受けるとともに前記受信情報に基づき前記端末の位置
を求める受信情報サーバと、前記情報受信サーバから前
記端末の位置に関する情報を受けるとともに指定された
端末の位置を表示する位置表示端末とを備えたシステム
を用いて位置を検出する方法であって、前記第1基地局
がフレーム周期毎にパケット信号を送信するステップ
と、前記端末が、前記第1基地局から送信された前記パ
ケット信号を受信するステップと、前記端末が、フレー
ム時間基準を補正するステップと、前記端末が、自局用
に予め指定されたタイミングでパケット信号を送信する
ステップと、前記第2基地局が、それぞれ、前記端末か
ら送信された前記パケット信号を受信するステップと、
前記第2基地局が、前記第1基地局のパケット信号送信
からの経過時間を測定するステップと、前記第2基地局
が、前記測定結果を前記受信情報サーバに送信するステ
ップと、前記受信情報サーバが、経過時間に関する前記
測定結果に基づき前記第2基地局から前記端末までの距
離を求めるステップと、前記受信情報サーバが、前記距
離に基づき前記端末の位置を求めるステップとを備える
ものである。
【0018】この発明に係る構内位置検出システム用端
末は、受信部と、前記受信部で受信したパケット信号に
基づき送信タイミングを生成する送信タイミング生成部
と、端末ごとの固有の識別情報を含むパケットを生成す
るパケット信号生成部と、前記パケット信号生成部で生
成されたパケットを前記送信タイミング生成部で生成さ
れた送信タイミングで送信する送信部とを備え、無線ア
クセス方式として時分割多重アクセス方式が用いられ、
前記受信部で受信されるパケット信号は、フレーム周期
毎に送信され、前記端末ごとに前記パケット信号を送信
すべきスロット位置が予め指定されているものである。
【0019】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態のシステム
について、図を参照しつつ説明する。図1はこのシステ
ムの全体を示す概略図である。以下、例えば遊園地に親
子が遊びに来た場合を想定して、本発明を説明する。
【0020】このシステムは、無線電波送受信機能を有
する基地局2(A)と、無線電波受信機能を有する基地
局3b(B),3(C)と、電波送受信機能と固有の端
末番号を有する端末1と、基地局2,3b、3cの全て
と接続されこれら基地局から送られてくる受信情報を蓄
積する受信情報サーバ4と、受信情報サーバ4に蓄積さ
れた受信情報と指示された端末番号に基づき端末位置を
特定して表示する位置表示端末5とを備える。
【0021】基地局2はフレーム周期毎にパケット信号
を送信する。端末1は基地局2のパケット信号を受信し
てフレーム時間基準を補正して、自局用に予め指定され
たタイミングでパケット信号を送信する。基地局2、3
b、3cは端末1から送信されたパケット信号を受信す
るとともに、基地局2の送信パケット信号からの経過時
間をそれぞれ測定し、これら測定結果を受信情報サーバ
に送信する。位置表示端末5はユーザが指示した端末番
号の端末位置を表示する。
【0022】このシステムは、その無線通信方式として
直接スペクトラム拡散を用いている。基地局2、3b、
3cは、基地局2の送信パケット信号からの経過時間を
直接スぺクトラム拡散に用いているチップ単位でそれぞ
れ測定することができる。
【0023】また、このシステムは、その無線アクセス
方式として時分割多重アクセス方式を用いている。した
がって、複数の端末1が存在するときに、その固有の端
末番号により端末1が送信すべきスロット位置が指定さ
れる。あるいは、端末1は端末番号に基づいて送信タイ
ミングが指定される。端末1は自局端末番号を内容とす
るパケット信号を送信する。
【0024】基地局2、3b、3cと受信情報サーバ4
および位置表示端末5がLAN6を介して接続されてい
る。
【0025】図1に示すように、このシステムは限定的
な領域内における端末1の位置の特定を可能にする。端
末1は子供でも容易に持ち運びできるように小型かつ堅
牢にできている。また、このシステムは、端末1の番号
を識別するコード(例えばバーコード)が印刷等により
記載され、端末1と一対一に対応する(例えばブレスレ
ット状の)タグ7を含む。これらは例えば親子がそれぞ
れ保持する。例えば、タグ7は親に提供され、端末1は
子供に提供される。子供が迷子になったようなとき、親
は所持するタグ7の識別コードをバーコードスキャナに
近づけて読み出させる。すると自動的に対応する端末1
の位置が表示端末5の画面上に表示され、親は子供の位
置を知ることができる。このシステムによれば、端末1
の位置を正確に把握できるので、従来の館内放送が不要
になる。したがって、館内放送を担当する人を常時待機
させる必要がなくなり、営業効率を改善できるととも
に、館内放送による不快感を軽減できる。
【0026】図2は送受信基地局2(A)のブロック図
である。アンテナ21からの受信信号は送受切換部22
を経由して受信部23に入力される。受信部23は逆拡
散処理及び復調処理を行い、復調されたデータを出力す
る。スロット位置判定部24は受信信号のスロット位置
を判定する。端末ごとに送信信号のスロットが予め決め
られている。端末番号判定部25は復調されたデータに
基づき信号を送信した端末の番号を判定する。経過時間
測定部26はフレームのスタート時刻から信号受信まで
の経過時間を測定する。通信接続装置27は測定された
経過時間をLAN6を用いて受信情報サーバ4へ送る。
一方、送信タイミング生成部28は所定のタイミング、
例えばフレームのスタート時点で信号を送信するための
タイミング信号を生成し、送信部30に供給する。も
し、特定の端末に対して信号を送信するとき、送信タイ
ミング生成部28は端末番号に応じてタイミング信号を
生成してもよい。パケット信号生成部29は端末に送信
すべきパケット信号を生成する。送信部30は、所定の
タイミングで所定のパケット信号を送受切換部22、ア
ンテナ21を経由して送信する。
【0027】図3は受信基地局3b、3c(B,C)の
ブロック図である。受信基地局3b、3cは、図2の送
受信基地局2から送信に係る部分を除いたものである。
【0028】図4は端末1のブロック図である。端末1
は、送受信基地局2から信号を受信した場合において、
所定のタイミングで自己の端末番号を含むパケット信号
を送信するものである。アンテナ11からの受信信号は
送受切換部12を経由して受信部23に入力される。受
信部13は逆拡散処理及び復調処理を行い、復調された
データを出力する。パケット判定部14は、受信したパ
ケット信号が自端末に向けられたものかどうか判定し、
そうであれば送信タイミング生成部16を起動する。送
信タイミング生成部16は予め定められたスロットで送
信するためのタイミング信号又は受信から一定時間後に
送信するためのタイミング信号を生成し、送信部19へ
供給する。経過時間測定部15は、端末が自分に割り当
てられた所定のスロットで送信するとき、信号を受信し
てから送信するまでの時間(遅延時間)を測定する。パ
ケット信号生成部17は自局の番号及び/又は遅延時間
の情報を含むパケット信号を生成する。送信部19は、
所定のタイミングで所定のパケット信号を送受切換部1
2、アンテナ11を経由して送信する。端末を特定する
ための情報として、端末番号のほかに、拡散に用いるコ
ードのパターン(スクランブル)を端末ごとに変えると
いうやり方もある。あるいは、フレームごとに呼びかけ
る相手の端末を変えるというやり方もある。
【0029】図5は情報受信サーバ4のブロック図であ
る。通信接続装置41a〜41cは端末1からの信号の
経過時間を基地局A〜Cからそれぞれ受信する。距離計
算部42a〜42cは、通信接続装置41a〜41cに
より受信した経過時間に基づき基地局A〜Cから端末1
までの距離をそれぞれ計算する。位置決定部43は、距
離計算部42a〜42cで求めた距離に基づき端末1の
位置を決定する。この際に必要な基地局A〜Cの相対的
位置関係に関する情報は、これらの情報が予め記憶され
ている基地局位置情報メモリ44から得る。
【0030】図6は位置表示端末5のブロック図であ
る。通信接続部51は、受信情報サーバ4から端末の位
置情報を受け、これを端末位置メモリ52に記憶する。
メモリ52には、端末の識別番号、位置、その時刻が記
憶される。端末選択部55は、キーボードなどの入力部
53やバーコードスキャナ54から指定された番号の端
末の位置情報を端末位置メモリ52から読み出す。端末
位置表示生成部56は選択された端末のシンボルを、前
記位置情報に基づき画面の所定の場所に表示する。この
シンボルが表示部59に表示される。利用者にとって見
やすいように、基地局A〜Cの位置、位置表示端末5の
位置及び建物の平面図などを含む地図画像が生成され、
端末位置表示画面と合成される。
【0031】次に、図7及び図8を用いて、この発明の
実施の形態に係るシステムの動作について説明する。
【0032】図7に示すように、送受信基地局A(2)
からパケット信号が送信される(S1)。この信号が端
末1で受信される(S2)。図8に示すように、送受信
基地局Aの送信信号は符号100であり、端末1の受信
信号は符号101である。同時に、受信基地局B及びC
も送信信号100を受信する。これらの受信信号は符号
100b,100cである。なお、符号100aは送受
信基地局A自身による送信信号100の受信信号であ
る。
【0033】図7に示すように、端末1はフレーム時間
基準を補正する(S3)。その詳細は後述する。その
後、端末1はパケット信号を所定のスロットで送信する
(S3)。図8で示される送信信号102は、送受信基
地局A、受信基地局B及びCにより受信される。符号1
03〜105はそれぞれ受信信号を示す。
【0034】各基地局A〜Cは、送信信号100から受
信信号103〜105までの経過時間を計算し(S
4)、計算された経過時間を受信情報サーバ4へ送信す
る(S5)。受信情報サーバ4は端末1の現在位置を計
算する(S6)とともに、計算された端末の位置を位置
表示端末5へ送信する(S7)。位置表示端末5は端末
の位置を表示画面上に表示する(S8)。
【0035】電波伝搬速度をc[m/s]とすると、 AD間の距離Ladは、Lad=c*(Tad−Tdd)/2 BD間の距離Lbdは、Lbd=c*(Tbd+Tb−Td−Tdd) CD間の距離Lcdは、Lcd=c*(Tcd+Tc−Td−Tdd) で与えられる。ただし、Ladは送受信基地局Aと端末1
(D)の間の距離、Lbdは受信基地局Bと端末1(D)
の間の距離、Lcdは受信基地局Cと端末1(D)の間の
距離、Tadは送受信基地局Aにおける送信信号100か
ら受信信号103までの時間、Tddは端末1(D)にお
ける受信信号101から送信信号102までの時間、Tb
dは受信基地局Bにおける受信信号100bから受信信
号104までの時間、Tbは受信基地局Bにおける予め定
められたフレーム周期の開始時刻から受信信号100b
までの時間、Tdは端末1(D)における予め定められた
フレーム周期の開始時刻から受信信号101までの時
間、Tcdは受信基地局Cにおける受信信号100cから
受信信号105までの時間、Tcは受信基地局Cにおける
予め定められたフレーム周期の開始時刻から受信信号1
00cまでの時間、である。
【0036】基地局A、B、Cは固定局であるため、相
対位置が既知であるとともに変化しない。したがって、
Tb,Tcは一定であり、予め知ることができる。
【0037】端末1の位置を求める方法として例えば次
の(1)〜(3)がある。 (1)Tddは端末1(D)の自局のパケット送出位置で
ある。端末が自分に割り当てられた所定のスロットで送
信するとき、端末1はTddを測定することができる。こ
のTddの値を送信し、送受信基地局Aでこれを受信する
とともに送受信基地局AでTadを測定すれば、次式によ
りLadを計算できる。 Lad=c*(Tad−Tdd)/2
【0038】ここで、端末1が予め定められた所定のス
ロットで送信するのであれば、フレーム周期の開始時刻
から当該スロットまでの時間、つまり端末1の送信時刻
(Td+Tdd)は一定でありかつ既知である。また、受信
基地局B,CでTbd,Tcdを測定することができる。前述
のようにTb,Tcは既知であるから、次式によりLbd及びLc
dを計算できる。 Lbd=c*(Tbd+Tb−Td−Tdd) Lcd=c*(Tcd+Tc−Td−Tdd)
【0039】以上により、位置が既知である基地局A〜
Cから端末1(D)までの距離がわかるから、幾何学的
に端末1の位置を求めることができる。このときの距離
の分解能は時間計測における精度に依存する。したがっ
て、時間の計測はスロットよりもさらに短い時間単位、
例えば直接スペクトラム拡散に用いられるチップ単位で
行われることが望ましい。
【0040】誤差がなければ基地局A〜Cを中心とする
半径がそれぞれLad,Lbd,Lcdである3つ円は1点で交わ
る。実際には誤差があるので一点で交わることはなく、
小さな略三角形状の領域を形成する。この場合、この領
域の重心位置を端末1の位置とすることができる。
【0041】基地局がAとBの2つしかないときでも、
端末1の概ねの位置を求めることができる。基地局A及
びBを中心とする半径がそれぞれLad,Lbdの円を描く。
これらは(ほとんどの場合)2箇所で交わる。これらの
交点を端末1の位置として出力することができる。2つ
の交点の位置を判定することにより、これらのどちらが
本当の端末の位置かを判別することができる。例えば、
端末が移動可能な領域が予めわかっているとき、この領
域内の交点を端末の位置と判定する。基地局A及びBで
端末からの信号の受信強度を測定する。仮に基地局Aの
受信強度が大きいとき、基地局Aに近い交点を端末の位
置と判定する。受信情報サーバ4の位置決定部43は以
上の処理を行う。
【0042】(2)端末1が送受信基地局Aからの信号
を受けてから送信するまでの時間(信号101から信号
102までの時間)Tdd=一定(既知)とする。送受信
基地局AでTadを測定すれば、次式によりLadを計算でき
る。 Lad=c*(Tad−Tdd)/2 一方、受信基地局B,CでTbd,Tcdを測定することがで
きる。また、Tad=Tdd+2Tdの関係があるから、Tdを求
めることができる。前述のようにTb,Tcは既知であるか
ら、次式によりLbd及びLcdを計算できる。 Lbd=c*(Tbd+Tb−Td−Tdd) Lcd=c*(Tcd+Tc−Td−Tdd) Lad、Lbd、Lcdを求めた後の処理は(1)の場合と同様
である。受信情報サーバ4の位置決定部43は以上の処
理を行う。(2)の方法によれば、端末1がTddの情報
を送信する必要がない。
【0043】(3)基地局Aを送信専用とし、受信専用
の基地局B,C,E,・・・で端末までの距離を求める
方法もある。端末1が予め定められた所定のスロットで
送信するのであれば、フレーム周期の開始時刻から当該
スロットまでの時間、つまり端末1の送信時刻(Td+Td
d)は一定でありかつ既知である。また、受信基地局
B,CでTbd,Tcdを測定することができる。前述のよう
にTb,Tcは既知であるから、次式によりLbd及びLcdを計
算できる。 Lbd=c*(Tbd+Tb−Td−Tdd) Lcd=c*(Tcd+Tc−Td−Tdd) 基地局E,・・・についても同様に端末1までの距離を
求めることができる。 Led=c*(Ted+Te−Td−Tdd) 3つの基地局B,C,Eから端末1までの距離を用いて
端末1の位置を求める。この後の処理は(1)の場合と
同様である。受信情報サーバ4の位置決定部43は以上
の処理を行う。(3)の方法によれば、端末1がTddの
情報を送信する必要がない。
【0044】本発明は、以上の実施の形態に限定される
ことなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内
で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内
に包含されるものであることは言うまでもない。
【0045】また、本明細書において、手段とは必ずし
も物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能
が、ソフトウェアによって実現される場合も包含する。
さらに、一つの手段の機能が、二つ以上の物理的手段に
より実現されても、若しくは、二つ以上の手段の機能
が、一つの物理的手段により実現されてもよい。
【0046】
【発明の効果】この発明によれば、位置特定のための簡
易な端末及び基地局を提供することができる。例えば、
このシステムをデパートや商店街において親子連れの利
用者に提供すれば、万一、子供が迷子になったときでも
確実に迷子の位置を把握できる。従来の館内放送が不要
になり、館内放送を担当する人を常時待機させる必要が
なくなり、営業効率を改善できるとともに、館内放送に
よる不快感を軽減できる。このシステムは遊園地等の利
用客に対しても貸与可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 発明の実施の形態1に係るシステムの全体図
である。
【図2】 発明の実施の形態1に係る送受信基地局のブ
ロック図である。
【図3】 発明の実施の形態1に係る受信基地局のブロ
ック図である。
【図4】 発明の実施の形態1に係る端末のブロック図
である。
【図5】 発明の実施の形態1に係る情報受信サーバの
ブロック図である。
【図6】 発明の実施の形態1に係る位置表示端末のブ
ロック図である。
【図7】 発明の実施の形態1に係るシステムの全体の
処理フローチャートである。
【図8】 発明の実施の形態1に係るシステムによる端
末の位置測定の説明図である。
【符号の説明】
1 端末 2 送受信基地局 3 受信基地局 4 受信情報サーバ 5 位置表示端末
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真正 英児 東京都中央区八丁堀二丁目12番7号 ユニ デン株式会社内 Fターム(参考) 5J062 BB05 CC12 CC18 5K067 AA33 AA44 BB04 DD17 DD25 EE02 EE10 EE16 EE24 EE71 FF03 FF05 FF23 GG01 GG11 HH05 JJ53 LL11

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無線電波送受信機能を有する第1基地局
    と、無線電波受信機能を有するひとつ又は複数の第2基
    地局と、電波送受信機能を有する端末と、前記第1基地
    局及び/又は前記第2基地局から前記端末に関する受信
    情報を受けるとともに前記受信情報に基づき前記端末の
    位置を求める受信情報サーバと、前記情報受信サーバか
    ら前記端末の位置に関する情報を受けるとともに指定さ
    れた端末の位置を表示する位置表示端末とを備え、 前記第1基地局はフレーム周期毎にパケット信号を送信
    し、 前記端末は、前記第1基地局から送信された前記パケッ
    ト信号を受信し、フレーム時間基準を補正し、自局用に
    予め指定されたタイミングでパケット信号を送信し、 前記第1基地局及び/又は前記第2基地局は、それぞ
    れ、前記端末から送信された前記パケット信号を受信
    し、前記第1基地局のパケット信号送信からの経過時間
    を測定し、これら測定結果を前記受信情報サーバに送信
    し、 前記受信情報サーバは、経過時間に関する前記測定結果
    に基づき前記第1基地局及び/又は前記第2基地局から
    前記端末までの距離を求め、これら距離に基づき前記端
    末の位置を求めることを特徴とする、構内位置検出シス
    テム。
  2. 【請求項2】 無線通信方式として直接スペクトラム拡
    散を用い、前記直接スペクトラム拡散のチップ単位で、
    前記経過時間を測定することを特徴とする、請求項1記
    載の構内位置検出システム。
  3. 【請求項3】 無線アクセス方式として時分割多重アク
    セス方式を用い、前記端末ごとに前記パケット信号を送
    信すべきスロット位置が予め指定されていることを特徴
    とする、請求項1記載の構内位置検出システム。
  4. 【請求項4】 前記端末は、自局端末番号を内容とする
    パケット信号を送信することを特徴とする、請求項1記
    載の構内位置検出システム。
  5. 【請求項5】 前記端末は、前記第1基地局からのパケ
    ット信号を受信してから自身のパケット信号を送信する
    までの時間を測定し、この時間に関する情報を内容とす
    るパケット信号を送信することを特徴とする、請求項1
    記載の構内位置検出システム。
  6. 【請求項6】 前記端末は、前記第1基地局からパケッ
    ト信号を受信してから自身のパケット信号を送信するま
    での時間を一定とすることを特徴とする、請求項1記載
    の構内位置検出システム。
  7. 【請求項7】 前記端末は、端末ごとに指定されたタイ
    ミングで送信することを特徴とする、請求項1記載の構
    内位置検出システム。
  8. 【請求項8】 電波伝搬速度をc、前記第1基地局にお
    ける送信信号から受信信号までの時間をTad、 前記端末における受信信号から送信信号までの時間をTd
    d、 前記第2基地局における前記第1基地局の受信信号から
    前記端末の受信信号までの時間をTbd、 前記第2基地局における予め定められたフレーム周期の
    開始時刻から前記第1基地局の受信信号までの時間をT
    b、 前記端末における予め定められたフレーム周期の開始時
    刻から前記第1基地局の受信信号までの時間をTd、とし
    たとき、 前記受信情報サーバは、 Lad=c*(Tad−Tdd)/2 Lbd=c*(Tbd+Tb−Td−Tdd) にしたがい、前記第1基地局と前記端末の間の距離La
    d、及び、前記第2基地局と前記端末の間の距離Lbdを求
    めることを特徴とする、請求項1記載の構内位置検出シ
    ステム。
  9. 【請求項9】 前記位置表示端末はバーコードスキャナ
    を備え、タグに印刷された前記端末と対応するバーコー
    ドを前記バーコードスキャナによりスキャンしたとき、
    対応する前記端末の位置を表示することを特徴とする、
    請求項1記載の構内位置検出システム。
  10. 【請求項10】 前記基地局と前記受信情報サーバおよ
    び前記位置表示端末がネットワークを介して接続されて
    いることを特徴とする、請求項1記載の構内位置検出シ
    ステム。
  11. 【請求項11】 無線電波送信機能を有する第1基地局
    と、無線電波受信機能を有する複数の第2基地局と、電
    波送受信機能を有する端末と、前記第2基地局から前記
    端末に関する受信情報を受けるとともに前記受信情報に
    基づき前記端末の位置を求める受信情報サーバと、前記
    情報受信サーバから前記端末の位置に関する情報を受け
    るとともに指定された端末の位置を表示する位置表示端
    末とを備え、 前記第1基地局はフレーム周期毎にパケット信号を送信
    し、 前記端末は、前記第1基地局から送信された前記パケッ
    ト信号を受信し、フレーム時間基準を補正し、自局用に
    予め指定されたタイミングでパケット信号を送信し、 前記第2基地局は、それぞれ、前記端末から送信された
    前記パケット信号を受信し、前記第1基地局のパケット
    信号送信からの経過時間を測定し、これら測定結果を前
    記受信情報サーバに送信し、 前記受信情報サーバは、経過時間に関する前記測定結果
    に基づき前記第2基地局から前記端末までの距離を求
    め、これら距離に基づき前記端末の位置を求めることを
    特徴とする、構内位置検出システム。
  12. 【請求項12】 電波伝搬速度をc、 前記端末における受信信号から送信信号までの時間をTd
    d、 前記第2基地局における前記第1基地局の受信信号から
    前記端末の受信信号までの時間をTbd、 前記第2基地局における予め定められたフレーム周期の
    開始時刻から前記第1基地局の受信信号までの時間をT
    b、 前記端末における予め定められたフレーム周期の開始時
    刻から前記第1基地局の受信信号までの時間をTd、とし
    たとき、 前記受信情報サーバは、 Lbd=c*(Tbd+Tb−Td−Tdd) にしたがい、前記第2基地局と前記端末の間の距離Lbd
    を求めることを特徴とする、請求項11記載の構内位置
    検出システム。
  13. 【請求項13】 無線電波送受信機能を有する第1基地
    局と、無線電波受信機能を有するひとつ又は複数の第2
    基地局と、電波送受信機能を有する端末と、前記第1基
    地局及び/又は前記第2基地局から前記端末に関する受
    信情報を受けるとともに前記受信情報に基づき前記端末
    の位置を求める受信情報サーバと、前記情報受信サーバ
    から前記端末の位置に関する情報を受けるとともに指定
    された端末の位置を表示する位置表示端末とを備えたシ
    ステムを用いて位置を検出する方法であって、 前記第1基地局がフレーム周期毎にパケット信号を送信
    するステップと、 前記端末が、前記第1基地局から送信された前記パケッ
    ト信号を受信するステップと、 前記端末が、フレーム時間基準を補正するステップと、 前記端末が、自局用に予め指定されたタイミングでパケ
    ット信号を送信するステップと、 前記第1基地局及び/又は前記第2基地局が、それぞ
    れ、前記端末から送信された前記パケット信号を受信す
    るステップと、 前記第1基地局及び/又は前記第2基地局が、それぞ
    れ、前記第1基地局のパケット信号送信からの経過時間
    を測定するステップと、 前記第1基地局及び/又は前記第2基地局が、それぞ
    れ、前記測定結果を前記受信情報サーバに送信するステ
    ップと、 前記受信情報サーバが、経過時間に関する前記測定結果
    に基づき前記第1基地局及び/又は前記第2基地局から
    前記端末までの距離を求めるステップと、 前記受信情報サーバが、前記距離に基づき前記端末の位
    置を求めるステップとを備えることを特徴とする、構内
    位置検出方法。
  14. 【請求項14】 無線電波送信機能を有する第1基地局
    と、無線電波受信機能を有する複数の第2基地局と、電
    波送受信機能を有する端末と、前記第2基地局から前記
    端末に関する受信情報を受けるとともに前記受信情報に
    基づき前記端末の位置を求める受信情報サーバと、前記
    情報受信サーバから前記端末の位置に関する情報を受け
    るとともに指定された端末の位置を表示する位置表示端
    末とを備えたシステムを用いて位置を検出する方法であ
    って、 前記第1基地局がフレーム周期毎にパケット信号を送信
    するステップと、 前記端末が、前記第1基地局から送信された前記パケッ
    ト信号を受信するステップと、 前記端末が、フレーム時間基準を補正するステップと、 前記端末が、自局用に予め指定されたタイミングでパケ
    ット信号を送信するステップと、 前記第2基地局が、それぞれ、前記端末から送信された
    前記パケット信号を受信するステップと、 前記第2基地局が、前記第1基地局のパケット信号送信
    からの経過時間を測定するステップと、 前記第2基地局が、前記測定結果を前記受信情報サーバ
    に送信するステップと、 前記受信情報サーバが、経過時間に関する前記測定結果
    に基づき前記第2基地局から前記端末までの距離を求め
    るステップと、 前記受信情報サーバが、前記距離に基づき前記端末の位
    置を求めるステップとを備えることを特徴とする、構内
    位置検出方法。
  15. 【請求項15】 受信部と、前記受信部で受信したパケ
    ット信号に基づき送信タイミングを生成する送信タイミ
    ング生成部と、端末ごとの固有の識別情報を含むパケッ
    トを生成するパケット信号生成部と、前記パケット信号
    生成部で生成されたパケットを前記送信タイミング生成
    部で生成された送信タイミングで送信する送信部とを備
    え、 無線アクセス方式として時分割多重アクセス方式が用い
    られ、 前記受信部で受信されるパケット信号は、フレーム周期
    毎に送信され、 前記端末ごとに前記パケット信号を送信すべきスロット
    位置が予め指定されていることを特徴とする、構内位置
    検出システム用端末。
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