JP2002333471A - Ｗｌｌシステム及びその基地局 - Google Patents
Ｗｌｌシステム及びその基地局Info
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- JP2002333471A JP2002333471A JP2001138749A JP2001138749A JP2002333471A JP 2002333471 A JP2002333471 A JP 2002333471A JP 2001138749 A JP2001138749 A JP 2001138749A JP 2001138749 A JP2001138749 A JP 2001138749A JP 2002333471 A JP2002333471 A JP 2002333471A
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- antenna
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＧＰＳ受信機等の位置測定装置がなくてもＰ
Ｓの座標位置をもとめることが可能であり、従来より精
度の高い位置情報を提供することのできるＷＬＬシステ
ム及びその基地局を提供すること。 【解決手段】 アレイアンテナ２−ターゲットＰＳ４
（基準ＳＵ３）間の距離、ＰＳ方向データ、及びＳＵ方
向データを用いてターゲットＰＳ４の位置情報を導出す
る。
Ｓの座標位置をもとめることが可能であり、従来より精
度の高い位置情報を提供することのできるＷＬＬシステ
ム及びその基地局を提供すること。 【解決手段】 アレイアンテナ２−ターゲットＰＳ４
（基準ＳＵ３）間の距離、ＰＳ方向データ、及びＳＵ方
向データを用いてターゲットＰＳ４の位置情報を導出す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信システム
に関するものであり、具体的にはアレイアンテナを用い
たＷＬＬ（Wireless Local Loop）システム及びその基
地局に関するものである。
に関するものであり、具体的にはアレイアンテナを用い
たＷＬＬ（Wireless Local Loop）システム及びその基
地局に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＰＨＳのような小セル方式の携帯電話シ
ステムにおいては各基地局（ＣＳ）のカバーするエリア
が半径数十ｍ〜百ｍ程度であるため、移動加入者端末
（ＰＳ）が移動に伴うＣＳへの位置登録によって、当該
ＰＳを認識しているＣＳの設置位置からそのＰＳのおよ
その位置を割り出すことができ、位置情報サービスなど
に採用されている。また、各ＣＳのカバーするエリアが
半径数百ｍ〜数Ｋｍに及ぶシステムの場合には、３以上
のＣＳが共同して受信電界強度に基づいてターゲットの
ＰＳの位置を求める方式や、ターゲットのＰＳにＧＰＳ
受信機を具備させ、ＰＳに直接的に位置検出をさせる方
式が採用されている。一方、固定式加入者端末（ＳＵ）
を無線で接続するＷＬＬシステムにおいても、例えば特
表平８−５０６４７１号のようにＰＳも収容するシステ
ムが各種提案されており、このようなＷＬＬシステムに
おいても上述したＰＳ位置検出方式のいずれかを用いる
ことが可能である。
ステムにおいては各基地局（ＣＳ）のカバーするエリア
が半径数十ｍ〜百ｍ程度であるため、移動加入者端末
（ＰＳ）が移動に伴うＣＳへの位置登録によって、当該
ＰＳを認識しているＣＳの設置位置からそのＰＳのおよ
その位置を割り出すことができ、位置情報サービスなど
に採用されている。また、各ＣＳのカバーするエリアが
半径数百ｍ〜数Ｋｍに及ぶシステムの場合には、３以上
のＣＳが共同して受信電界強度に基づいてターゲットの
ＰＳの位置を求める方式や、ターゲットのＰＳにＧＰＳ
受信機を具備させ、ＰＳに直接的に位置検出をさせる方
式が採用されている。一方、固定式加入者端末（ＳＵ）
を無線で接続するＷＬＬシステムにおいても、例えば特
表平８−５０６４７１号のようにＰＳも収容するシステ
ムが各種提案されており、このようなＷＬＬシステムに
おいても上述したＰＳ位置検出方式のいずれかを用いる
ことが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＰＳを収容
するＷＬＬシステムにおいて、ＷＬＬシステムのＳＵに
着目して、ＧＰＳ受信機等の位置測定装置がなくてもＰ
Ｓの座標位置をもとめることが可能であり、従来より精
度の高い位置情報を提供することのできるＷＬＬシステ
ム及びその基地局を提供することを目的とする。
するＷＬＬシステムにおいて、ＷＬＬシステムのＳＵに
着目して、ＧＰＳ受信機等の位置測定装置がなくてもＰ
Ｓの座標位置をもとめることが可能であり、従来より精
度の高い位置情報を提供することのできるＷＬＬシステ
ム及びその基地局を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本願第１の発明は、固定式加入者端末（基準ＳＵ）
と、移動加入者端末（ターゲットＰＳ）と、これら基準
ＳＵ及びターゲットＰＳからの信号をアレイアンテナで
受信するＷＬＬ基地局とで構成されるＷＬＬシステムの
ＷＬＬ基地局に、ターゲットＰＳが信号を送信してから
各アンテナ素子が同信号を受信するまでの遅延時間に基
づいて、ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距離を算
出する手段と、ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距
離、隣り合うアンテナ素子間の距離、アレイアンテナ中
心とアンテナ素子との距離、及びアンテナ素子数に基づ
いてＰＳ方向データを算出する手段とを具備したことを
特徴とする。
め、本願第１の発明は、固定式加入者端末（基準ＳＵ）
と、移動加入者端末（ターゲットＰＳ）と、これら基準
ＳＵ及びターゲットＰＳからの信号をアレイアンテナで
受信するＷＬＬ基地局とで構成されるＷＬＬシステムの
ＷＬＬ基地局に、ターゲットＰＳが信号を送信してから
各アンテナ素子が同信号を受信するまでの遅延時間に基
づいて、ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距離を算
出する手段と、ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距
離、隣り合うアンテナ素子間の距離、アレイアンテナ中
心とアンテナ素子との距離、及びアンテナ素子数に基づ
いてＰＳ方向データを算出する手段とを具備したことを
特徴とする。
【０００５】上記ＷＬＬシステムは、基準ＳＵが信号を
送信してから各アンテナ素子が同信号を受信するまでの
遅延時間に基づいて、基準ＳＵと各アンテナ素子との距
離を算出する手段と、基準ＳＵと各アンテナ素子との距
離、隣り合うアンテナ素子間の距離、アレイアンテナ中
心とアンテナ素子との距離、及びアンテナ素子数に基づ
いてＳＵ方向データを算出する手段とを具備することが
好ましい。
送信してから各アンテナ素子が同信号を受信するまでの
遅延時間に基づいて、基準ＳＵと各アンテナ素子との距
離を算出する手段と、基準ＳＵと各アンテナ素子との距
離、隣り合うアンテナ素子間の距離、アレイアンテナ中
心とアンテナ素子との距離、及びアンテナ素子数に基づ
いてＳＵ方向データを算出する手段とを具備することが
好ましい。
【０００６】また、上記ＷＬＬシステムは、アレイアン
テナの絶対座標を記憶する手段と、ターゲットＰＳと各
アンテナ素子との距離のうち最短のもの、及びＰＳ方向
データに基づいてアレイアンテナに対するターゲットＰ
Ｓの相対座標を算出する手段と、アレイアンテナの絶対
座標と、アレイアンテナに対するターゲットＰＳの相対
座標とからターゲットＰＳの絶対座標を算出する手段と
を具備したことが好ましい。
テナの絶対座標を記憶する手段と、ターゲットＰＳと各
アンテナ素子との距離のうち最短のもの、及びＰＳ方向
データに基づいてアレイアンテナに対するターゲットＰ
Ｓの相対座標を算出する手段と、アレイアンテナの絶対
座標と、アレイアンテナに対するターゲットＰＳの相対
座標とからターゲットＰＳの絶対座標を算出する手段と
を具備したことが好ましい。
【０００７】また、上記ＷＬＬシステムは、基準ＳＵの
絶対座標を記憶する手段と、基準ＳＵと各アンテナ素子
との距離のうち最短のもの、及びＳＵ方向データに基づ
いてアレイアンテナに対する基準ＳＵの相対座標を算出
する手段と、基準ＳＵの絶対座標と、アレイアンテナに
対する基準ＳＵの相対座標とからアレイアンテナの絶対
座標を算出する手段とを具備することが好ましい。
絶対座標を記憶する手段と、基準ＳＵと各アンテナ素子
との距離のうち最短のもの、及びＳＵ方向データに基づ
いてアレイアンテナに対する基準ＳＵの相対座標を算出
する手段と、基準ＳＵの絶対座標と、アレイアンテナに
対する基準ＳＵの相対座標とからアレイアンテナの絶対
座標を算出する手段とを具備することが好ましい。
【０００８】また、上記ＷＬＬシステムは、ターゲット
ＰＳと各アンテナ素子との距離のうち最短のもの、及び
ＰＳ方向データに基づいてアレイアンテナに対するター
ゲットＰＳの相対座標を算出する手段と、アレイアンテ
ナの絶対座標と、アレイアンテナに対するターゲットＰ
Ｓの相対座標とからターゲットＰＳの絶対座標を算出す
る手段とを具備することが好ましい。
ＰＳと各アンテナ素子との距離のうち最短のもの、及び
ＰＳ方向データに基づいてアレイアンテナに対するター
ゲットＰＳの相対座標を算出する手段と、アレイアンテ
ナの絶対座標と、アレイアンテナに対するターゲットＰ
Ｓの相対座標とからターゲットＰＳの絶対座標を算出す
る手段とを具備することが好ましい。
【０００９】また、上記ＷＬＬシステムは、アレイアン
テナに対する基準ＳＵの相対座標、ターゲットＰＳと各
アンテナ素子との距離のうち最短のもの、基準ＳＵと各
アンテナ素子との距離のうち最短のもの、ＰＳ方向デー
タ、及びＳＵ方向データに基づいてアレイアンテナに対
するターゲットＰＳの相対座標を算出する手段と、アレ
イアンテナの絶対座標と、アレイアンテナに対するター
ゲットＰＳの相対座標とからターゲットＰＳの絶対座標
を算出する手段とを具備することが好ましい。
テナに対する基準ＳＵの相対座標、ターゲットＰＳと各
アンテナ素子との距離のうち最短のもの、基準ＳＵと各
アンテナ素子との距離のうち最短のもの、ＰＳ方向デー
タ、及びＳＵ方向データに基づいてアレイアンテナに対
するターゲットＰＳの相対座標を算出する手段と、アレ
イアンテナの絶対座標と、アレイアンテナに対するター
ゲットＰＳの相対座標とからターゲットＰＳの絶対座標
を算出する手段とを具備することが好ましい。
【００１０】また、上記ＷＬＬシステムは、アレイアン
テナの絶対座標を記憶する手段と、基準ＳＵの絶対座標
を記憶する手段と、アレイアンテナの絶対座標と基準Ｓ
Ｕの絶対座標とからアレイアンテナに対する基準ＳＵの
相対座標を算出する手段と、アレイアンテナに対する基
準ＳＵの相対座標、ターゲットＰＳと各アンテナ素子と
の距離のうち最短のもの、基準ＳＵと各アンテナ素子と
の距離のうち最短のもの、ＰＳ方向データ、及びＳＵ方
向データに基づいてアレイアンテナに対するターゲット
ＰＳの相対座標を算出する手段と、アレイアンテナの絶
対座標と、アレイアンテナに対するターゲットＰＳの相
対座標とからターゲットＰＳの絶対座標を算出する手段
とを具備することが好ましい。
テナの絶対座標を記憶する手段と、基準ＳＵの絶対座標
を記憶する手段と、アレイアンテナの絶対座標と基準Ｓ
Ｕの絶対座標とからアレイアンテナに対する基準ＳＵの
相対座標を算出する手段と、アレイアンテナに対する基
準ＳＵの相対座標、ターゲットＰＳと各アンテナ素子と
の距離のうち最短のもの、基準ＳＵと各アンテナ素子と
の距離のうち最短のもの、ＰＳ方向データ、及びＳＵ方
向データに基づいてアレイアンテナに対するターゲット
ＰＳの相対座標を算出する手段と、アレイアンテナの絶
対座標と、アレイアンテナに対するターゲットＰＳの相
対座標とからターゲットＰＳの絶対座標を算出する手段
とを具備することが好ましい。
【００１１】上述の課題を解決するため、本願第２の発
明は、固定式加入者端末（基準ＳＵ）及び移動加入者端
末（ターゲットＰＳ）からの信号をアレイアンテナで受
信するＷＬＬ基地局に、ターゲットＰＳが信号を送信し
てから各アンテナ素子が同信号を受信するまでの遅延時
間に基づいて、ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距
離を算出する手段と、ターゲットＰＳと各アンテナ素子
との距離、隣り合うアンテナ素子間の距離、アレイアン
テナ中心とアンテナ素子との距離、及びアンテナ素子数
に基づいてＰＳ方向データを算出する手段とを具備した
ことを特徴とする。
明は、固定式加入者端末（基準ＳＵ）及び移動加入者端
末（ターゲットＰＳ）からの信号をアレイアンテナで受
信するＷＬＬ基地局に、ターゲットＰＳが信号を送信し
てから各アンテナ素子が同信号を受信するまでの遅延時
間に基づいて、ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距
離を算出する手段と、ターゲットＰＳと各アンテナ素子
との距離、隣り合うアンテナ素子間の距離、アレイアン
テナ中心とアンテナ素子との距離、及びアンテナ素子数
に基づいてＰＳ方向データを算出する手段とを具備した
ことを特徴とする。
【００１２】上記ＷＬＬ基地局は、基準ＳＵが信号を送
信してから各アンテナ素子が同信号を受信するまでの遅
延時間に基づいて、基準ＳＵと各アンテナ素子との距離
を算出する手段と、基準ＳＵと各アンテナ素子との距
離、隣り合うアンテナ素子間の距離、アレイアンテナ中
心とアンテナ素子との距離、及びアンテナ素子数に基づ
いてＳＵ方向データを算出する手段とを具備することが
好ましい。
信してから各アンテナ素子が同信号を受信するまでの遅
延時間に基づいて、基準ＳＵと各アンテナ素子との距離
を算出する手段と、基準ＳＵと各アンテナ素子との距
離、隣り合うアンテナ素子間の距離、アレイアンテナ中
心とアンテナ素子との距離、及びアンテナ素子数に基づ
いてＳＵ方向データを算出する手段とを具備することが
好ましい。
【００１３】また、上記ＷＬＬ基地局は、アレイアンテ
ナの絶対座標を記憶する手段と、ターゲットＰＳと各ア
ンテナ素子との距離のうち最短のもの、及びＰＳ方向デ
ータに基づいてアレイアンテナに対するターゲットＰＳ
の相対座標を算出する手段と、アレイアンテナの絶対座
標と、アレイアンテナに対するターゲットＰＳの相対座
標とからターゲットＰＳの絶対座標を算出する手段とを
具備したことが好ましい。
ナの絶対座標を記憶する手段と、ターゲットＰＳと各ア
ンテナ素子との距離のうち最短のもの、及びＰＳ方向デ
ータに基づいてアレイアンテナに対するターゲットＰＳ
の相対座標を算出する手段と、アレイアンテナの絶対座
標と、アレイアンテナに対するターゲットＰＳの相対座
標とからターゲットＰＳの絶対座標を算出する手段とを
具備したことが好ましい。
【００１４】また、上記ＷＬＬ基地局は、基準ＳＵの絶
対座標を記憶する手段と、基準ＳＵと各アンテナ素子と
の距離のうち最短のもの、及びＳＵ方向データに基づい
てアレイアンテナに対する基準ＳＵの相対座標を算出す
る手段と、基準ＳＵの絶対座標と、アレイアンテナに対
する基準ＳＵの相対座標とからアレイアンテナの絶対座
標を算出する手段とを具備することが好ましい。
対座標を記憶する手段と、基準ＳＵと各アンテナ素子と
の距離のうち最短のもの、及びＳＵ方向データに基づい
てアレイアンテナに対する基準ＳＵの相対座標を算出す
る手段と、基準ＳＵの絶対座標と、アレイアンテナに対
する基準ＳＵの相対座標とからアレイアンテナの絶対座
標を算出する手段とを具備することが好ましい。
【００１５】また、上記ＷＬＬ基地局は、ターゲットＰ
Ｓと各アンテナ素子との距離のうち最短のもの、及びＰ
Ｓ方向データに基づいてアレイアンテナに対するターゲ
ットＰＳの相対座標を算出する手段と、アレイアンテナ
の絶対座標と、アレイアンテナに対するターゲットＰＳ
の相対座標とからターゲットＰＳの絶対座標を算出する
手段とを具備することが好ましい。
Ｓと各アンテナ素子との距離のうち最短のもの、及びＰ
Ｓ方向データに基づいてアレイアンテナに対するターゲ
ットＰＳの相対座標を算出する手段と、アレイアンテナ
の絶対座標と、アレイアンテナに対するターゲットＰＳ
の相対座標とからターゲットＰＳの絶対座標を算出する
手段とを具備することが好ましい。
【００１６】また、上記ＷＬＬ基地局は、アレイアンテ
ナに対する基準ＳＵの相対座標、ターゲットＰＳと各ア
ンテナ素子との距離のうち最短のもの、基準ＳＵと各ア
ンテナ素子との距離のうち最短のもの、ＰＳ方向デー
タ、及びＳＵ方向データに基づいてアレイアンテナに対
するターゲットＰＳの相対座標を算出する手段と、アレ
イアンテナの絶対座標と、アレイアンテナに対するター
ゲットＰＳの相対座標とからターゲットＰＳの絶対座標
を算出する手段とを具備することが好ましい。
ナに対する基準ＳＵの相対座標、ターゲットＰＳと各ア
ンテナ素子との距離のうち最短のもの、基準ＳＵと各ア
ンテナ素子との距離のうち最短のもの、ＰＳ方向デー
タ、及びＳＵ方向データに基づいてアレイアンテナに対
するターゲットＰＳの相対座標を算出する手段と、アレ
イアンテナの絶対座標と、アレイアンテナに対するター
ゲットＰＳの相対座標とからターゲットＰＳの絶対座標
を算出する手段とを具備することが好ましい。
【００１７】また、上記ＷＬＬ基地局は、アレイアンテ
ナの絶対座標を記憶する手段と、基準ＳＵの絶対座標を
記憶する手段と、アレイアンテナの絶対座標と基準ＳＵ
の絶対座標とからアレイアンテナに対する基準ＳＵの相
対座標を算出する手段と、アレイアンテナに対する基準
ＳＵの相対座標、ターゲットＰＳと各アンテナ素子との
距離のうち最短のもの、基準ＳＵと各アンテナ素子との
距離のうち最短のもの、ＰＳ方向データ、及びＳＵ方向
データに基づいてアレイアンテナに対するターゲットＰ
Ｓの相対座標を算出する手段と、アレイアンテナの絶対
座標と、アレイアンテナに対するターゲットＰＳの相対
座標とからターゲットＰＳの絶対座標を算出する手段と
を具備することが好ましい。
ナの絶対座標を記憶する手段と、基準ＳＵの絶対座標を
記憶する手段と、アレイアンテナの絶対座標と基準ＳＵ
の絶対座標とからアレイアンテナに対する基準ＳＵの相
対座標を算出する手段と、アレイアンテナに対する基準
ＳＵの相対座標、ターゲットＰＳと各アンテナ素子との
距離のうち最短のもの、基準ＳＵと各アンテナ素子との
距離のうち最短のもの、ＰＳ方向データ、及びＳＵ方向
データに基づいてアレイアンテナに対するターゲットＰ
Ｓの相対座標を算出する手段と、アレイアンテナの絶対
座標と、アレイアンテナに対するターゲットＰＳの相対
座標とからターゲットＰＳの絶対座標を算出する手段と
を具備することが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して、本発明
によるＷＬＬ基地局の実施の形態について詳細に説明す
る。なお、図１は本発明によるＷＬＬ基地局を適用する
ＷＬＬシステムの概略図、図２及び図３は本発明による
ＷＬＬ基地局と加入者端末との位置関係を表す図であ
る。
によるＷＬＬ基地局の実施の形態について詳細に説明す
る。なお、図１は本発明によるＷＬＬ基地局を適用する
ＷＬＬシステムの概略図、図２及び図３は本発明による
ＷＬＬ基地局と加入者端末との位置関係を表す図であ
る。
【００１９】図１に示すように、本発明の実施の形態で
あるＷＬＬ基地局に設置された基地局装置１０２は網接
続装置１０４を介して交換機１０５と接続しており、交
換機１０５は図示しない一般加入電話とつながる公衆通
信網と接続している。ＷＬＬシステムのサービスエリア
内には複数の加入者端末１０６が各所に設置され、散在
している。また、ＷＬＬ基地局と加入者端末１０６とは
無線回線で接続されているため公衆通信網に接続する一
般加入電話と加入者端末１０６、及び加入端末１０６同
士の通話等を行うことができるシステムとなっている。
ＷＬＬ基地局は無線信号の送受信のためにアレイアンテ
ナ２を備えており、また、システム管理装置１０３と接
続している。システム管理装置１０３はＷＬＬ基地局・
ＳＵ・ＰＳ等の装置管理及び加入者の登録情報管理を行
っている。
あるＷＬＬ基地局に設置された基地局装置１０２は網接
続装置１０４を介して交換機１０５と接続しており、交
換機１０５は図示しない一般加入電話とつながる公衆通
信網と接続している。ＷＬＬシステムのサービスエリア
内には複数の加入者端末１０６が各所に設置され、散在
している。また、ＷＬＬ基地局と加入者端末１０６とは
無線回線で接続されているため公衆通信網に接続する一
般加入電話と加入者端末１０６、及び加入端末１０６同
士の通話等を行うことができるシステムとなっている。
ＷＬＬ基地局は無線信号の送受信のためにアレイアンテ
ナ２を備えており、また、システム管理装置１０３と接
続している。システム管理装置１０３はＷＬＬ基地局・
ＳＵ・ＰＳ等の装置管理及び加入者の登録情報管理を行
っている。
【００２０】次に、図２及び図３を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図２及び図３において、２はアレイ
アンテナを示しており、このアレイアンテナは合計８つ
のアンテナ素子１を具備している。さらに、３は基準Ｓ
Ｕを表しており、４はターゲットＰＳを表している。本
実施の形態では、位置情報の算出対象となるＰＳのこと
を「ターゲットＰＳ」と称し、ターゲットＰＳの位置情
報を算出する際に基準点として利用するＳＵを「基準Ｓ
Ｕ」と称す。また、Daはアレイアンテナ２中心−アンテ
ナ素子１間の距離を示しており、Dbは隣り合うアンテナ
素子１間の距離を示している。
の形態を説明する。図２及び図３において、２はアレイ
アンテナを示しており、このアレイアンテナは合計８つ
のアンテナ素子１を具備している。さらに、３は基準Ｓ
Ｕを表しており、４はターゲットＰＳを表している。本
実施の形態では、位置情報の算出対象となるＰＳのこと
を「ターゲットＰＳ」と称し、ターゲットＰＳの位置情
報を算出する際に基準点として利用するＳＵを「基準Ｓ
Ｕ」と称す。また、Daはアレイアンテナ２中心−アンテ
ナ素子１間の距離を示しており、Dbは隣り合うアンテナ
素子１間の距離を示している。
【００２１】＜距離の算出＞基準ＳＵ３及びターゲット
ＰＳ４からの信号は各アンテナ素子１によって受信され
るが、アレイアンテナ２が期待するターゲットＰＳ４
（基準ＳＵ３）からの受信開始時刻から実際に受信開始
するまでの遅延時間（td）により、アレイアンテナ２−
ターゲットＰＳ４（基準ＳＵ３）間の距離を算出するこ
とができる。すなわち、アレイアンテナ２−基準ＳＵ３
の距離をdsnとすると（n：アンテナ素子数。短いものか
ら順に1,2,3,・・・,nとする）算出式はのようにな
る。また、アレイアンテナ２−ターゲットＰＳ４の距離
をdpnとすると（n：アンテナ素子数。短いものから順に
1,2,3,・・・,nとする）算出式はのようになる。 dsn＝ｃ×td ---- dpn＝ｃ×td ---- 尚、〜ではｃを光速30,0000km/secとして計算す
る。
ＰＳ４からの信号は各アンテナ素子１によって受信され
るが、アレイアンテナ２が期待するターゲットＰＳ４
（基準ＳＵ３）からの受信開始時刻から実際に受信開始
するまでの遅延時間（td）により、アレイアンテナ２−
ターゲットＰＳ４（基準ＳＵ３）間の距離を算出するこ
とができる。すなわち、アレイアンテナ２−基準ＳＵ３
の距離をdsnとすると（n：アンテナ素子数。短いものか
ら順に1,2,3,・・・,nとする）算出式はのようにな
る。また、アレイアンテナ２−ターゲットＰＳ４の距離
をdpnとすると（n：アンテナ素子数。短いものから順に
1,2,3,・・・,nとする）算出式はのようになる。 dsn＝ｃ×td ---- dpn＝ｃ×td ---- 尚、〜ではｃを光速30,0000km/secとして計算す
る。
【００２２】＜方向の算出＞アレイアンテナ２−基準Ｓ
Ｕ３（ターゲットＰＳ）間の距離（dsn，dpn）、アレイ
アンテナ２中心−アンテナ素子１間距離Da、アンテナ素
子１間距離Db、アンテナ素子nから、アレイアンテナ２
中心と基準ＳＵ３とのなす角度θsu（以下、ＳＵ方向デ
ータと称す）をもとめるときの算出式と、アレイアン
テナ２中心とターゲットＰＳ４とのなす角度θp1（以
下、ＰＳ方向データと称す）をもとめるときの算出式
とを以下に記す。
Ｕ３（ターゲットＰＳ）間の距離（dsn，dpn）、アレイ
アンテナ２中心−アンテナ素子１間距離Da、アンテナ素
子１間距離Db、アンテナ素子nから、アレイアンテナ２
中心と基準ＳＵ３とのなす角度θsu（以下、ＳＵ方向デ
ータと称す）をもとめるときの算出式と、アレイアン
テナ２中心とターゲットＰＳ４とのなす角度θp1（以
下、ＰＳ方向データと称す）をもとめるときの算出式
とを以下に記す。
【００２３】
【数１】
【００２４】
【数２】
【００２５】本実施の形態では「距離の算出」「方向の
算出」をシステム管理装置１０３内に所定のソフトウェ
ア等を組み込むことにより実行するとする。以下に、上
記のような手順でもとめたアレイアンテナ２−ターゲッ
トＰＳ４（基準ＳＵ３）間の距離、ＰＳ方向データ、及
びＳＵ方向データに基づいてターゲットＰＳ４の位置情
報を導出するときの説明を行う。本実施の形態では、タ
ーゲットＰＳ４の位置情報を導出するときの詳細な説明
を下記の３パターンに分けて行う。 ・基準ＳＵの絶対座標を予め記憶している場合 ・基準ＳＵ及びアレイアンテナの絶対座標を予め記憶し
ている場合 ・アレイアンテナの絶対座標を予め記憶している場合
算出」をシステム管理装置１０３内に所定のソフトウェ
ア等を組み込むことにより実行するとする。以下に、上
記のような手順でもとめたアレイアンテナ２−ターゲッ
トＰＳ４（基準ＳＵ３）間の距離、ＰＳ方向データ、及
びＳＵ方向データに基づいてターゲットＰＳ４の位置情
報を導出するときの説明を行う。本実施の形態では、タ
ーゲットＰＳ４の位置情報を導出するときの詳細な説明
を下記の３パターンに分けて行う。 ・基準ＳＵの絶対座標を予め記憶している場合 ・基準ＳＵ及びアレイアンテナの絶対座標を予め記憶し
ている場合 ・アレイアンテナの絶対座標を予め記憶している場合
【００２６】＜基準ＳＵの絶対座標を予め記憶している
場合＞基準ＳＵ３の絶対座標（xs, ys）をシステム管理
装置１０３内にある所定のソフトウェアに予め記憶し、
ターゲットＰＳ４の絶対座標（xp, yp）をもとめるとき
の手順を説明する。なお、基準ＳＵ３の位置を点sとす
る。
場合＞基準ＳＵ３の絶対座標（xs, ys）をシステム管理
装置１０３内にある所定のソフトウェアに予め記憶し、
ターゲットＰＳ４の絶対座標（xp, yp）をもとめるとき
の手順を説明する。なお、基準ＳＵ３の位置を点sとす
る。
【００２７】STEP１；点sの絶対座標（xs, ys）をベク
トル式で表すと以下のようになる。
トル式で表すと以下のようになる。
【数３】
【００２８】STEP２；アレイアンテナ２の位置を点o'と
し、アレイアンテナ２−基準ＳＵ３間の距離（ds1）と
基準ＳＵ３のＳＵ方向データ（θsu）とに基づいてアレ
イアンテナ２に対する基準ＳＵ３の相対座標をもとめ
る。算出式を以下に記す。
し、アレイアンテナ２−基準ＳＵ３間の距離（ds1）と
基準ＳＵ３のＳＵ方向データ（θsu）とに基づいてアレ
イアンテナ２に対する基準ＳＵ３の相対座標をもとめ
る。算出式を以下に記す。
【数４】
【００２９】STEP３；基準ＳＵ３の絶対座標（xs, ys）
と、STEP２でもとめた基準ＳＵ３の相対座標とに基づい
てアレイアンテナ２の絶対座標をもとめる。算出式を以
下に記す。
と、STEP２でもとめた基準ＳＵ３の相対座標とに基づい
てアレイアンテナ２の絶対座標をもとめる。算出式を以
下に記す。
【数５】
【００３０】STEP４；アレイアンテナ２−ターゲットＰ
Ｓ４間の距離（dp1）と、ＰＳ方向データ（θp1）とに
基づいてアレイアンテナ２に対するターゲットＰＳ４の
相対座標をもとめる。この場合の算出式はととの２
通り考えられるが、いずれの算出式を用いてもよい。算
出式を以下に記す。
Ｓ４間の距離（dp1）と、ＰＳ方向データ（θp1）とに
基づいてアレイアンテナ２に対するターゲットＰＳ４の
相対座標をもとめる。この場合の算出式はととの２
通り考えられるが、いずれの算出式を用いてもよい。算
出式を以下に記す。
【数６】
【００３１】
【数７】
【００３２】STEP５；STEP３でもとめたアレイアンテナ
２の絶対座標と、STEP４の算出式（又は）でもとめ
たアレイアンテナ２に対するターゲットＰＳ４の相対座
標とに基づいてターゲットＰＳ４の絶対座標をもとめ
る。算出式を以下に記す。
２の絶対座標と、STEP４の算出式（又は）でもとめ
たアレイアンテナ２に対するターゲットＰＳ４の相対座
標とに基づいてターゲットＰＳ４の絶対座標をもとめ
る。算出式を以下に記す。
【数８】
【００３３】＜基準ＳＵ及びアレイアンテナの絶対座標
を予め記憶している場合＞基準ＳＵ３の絶対座標（xs,
ys）及びアレイアンテナ２の絶対座標（xa, ya）をシス
テム管理装置１０３内にある所定のソフトウェアに予め
記憶し、ターゲットＰＳ４の絶対座標（xp, yp）をもと
めるときの手順を説明する。なお、基準ＳＵ３の位置を
点s、アレイアンテナ２の位置を点o'とする。
を予め記憶している場合＞基準ＳＵ３の絶対座標（xs,
ys）及びアレイアンテナ２の絶対座標（xa, ya）をシス
テム管理装置１０３内にある所定のソフトウェアに予め
記憶し、ターゲットＰＳ４の絶対座標（xp, yp）をもと
めるときの手順を説明する。なお、基準ＳＵ３の位置を
点s、アレイアンテナ２の位置を点o'とする。
【００３４】STEP１；点sの絶対座標（xs, ys）、点o'
の絶対座標（xa, ya）をベクトル式で表すと以下のよう
になる。
の絶対座標（xa, ya）をベクトル式で表すと以下のよう
になる。
【数９】
【数１０】
【００３５】STEP２；アレイアンテナ２に対する基準Ｓ
Ｕ３の相対座標をもとめる。算出式を以下に記す。
Ｕ３の相対座標をもとめる。算出式を以下に記す。
【数１１】
【００３６】STEP３；アレイアンテナ２−ターゲットＰ
Ｓ４間の距離（dp1）と、ＰＳ方向データ（θp1）とに
基づいてアレイアンテナ２に対するターゲットＰＳ４の
相対座標をもとめる。この場合の算出式はととの２
通り考えられるが、いずれの算出式を用いてもよい。算
出式を以下に記す。
Ｓ４間の距離（dp1）と、ＰＳ方向データ（θp1）とに
基づいてアレイアンテナ２に対するターゲットＰＳ４の
相対座標をもとめる。この場合の算出式はととの２
通り考えられるが、いずれの算出式を用いてもよい。算
出式を以下に記す。
【数１２】
【００３７】
【数１３】
【００３８】STEP４；アレイアンテナ２の絶対座標と、
STEP３の算出式（又は）でもとめたアレイアンテナ
２に対するターゲットＰＳ４の相対座標とに基づいてタ
ーゲットＰＳ４の絶対座標をもとめる。算出式を以下に
記す。
STEP３の算出式（又は）でもとめたアレイアンテナ
２に対するターゲットＰＳ４の相対座標とに基づいてタ
ーゲットＰＳ４の絶対座標をもとめる。算出式を以下に
記す。
【数１４】
【００３９】＜アレイアンテナの絶対座標を予め記憶し
ている場合＞アレイアンテナ２の絶対座標（xa, ya）を
システム管理装置１０３内にある所定のソフトウェアに
予め記憶し、ターゲットＰＳ４の絶対座標（xp, yp）を
もとめるときの手順を説明する。なお、アレイアンテナ
２の位置を点o'とする。 STEP１；点o'の絶対座標（xa, ya）をベクトル式で表す
と以下のようになる。
ている場合＞アレイアンテナ２の絶対座標（xa, ya）を
システム管理装置１０３内にある所定のソフトウェアに
予め記憶し、ターゲットＰＳ４の絶対座標（xp, yp）を
もとめるときの手順を説明する。なお、アレイアンテナ
２の位置を点o'とする。 STEP１；点o'の絶対座標（xa, ya）をベクトル式で表す
と以下のようになる。
【数１５】
【００４０】STEP２；アレイアンテナ２−ターゲットＰ
Ｓ４間の距離（dp1）と、ＰＳ方向データ（θp1）とに
基づいてアレイアンテナ２に対するターゲットＰＳ４の
相対座標をもとめる。算出式を以下に記す。
Ｓ４間の距離（dp1）と、ＰＳ方向データ（θp1）とに
基づいてアレイアンテナ２に対するターゲットＰＳ４の
相対座標をもとめる。算出式を以下に記す。
【数１６】
【００４１】STEP３；アレイアンテナ２の絶対座標
（xa, ya）と、STEP２でもとめたアレイアンテナ２に対
するターゲットＰＳ４の相対座標とに基づいてターゲッ
トＰＳ４の絶対座標をもとめる。算出式を以下に記す。
（xa, ya）と、STEP２でもとめたアレイアンテナ２に対
するターゲットＰＳ４の相対座標とに基づいてターゲッ
トＰＳ４の絶対座標をもとめる。算出式を以下に記す。
【数１７】
【００４２】以上、ターゲットＰＳ４の絶対座標をもと
めるときの手順を３パターンに分けて説明したが、上記
手順でもとめたターゲットＰＳ４の絶対座標を「経度や
緯度を表す情報」に変換することにより、ＧＰＳ受信機
等の位置測定装置がなくてもＰＳの高精度な位置情報を
もとめることが可能となる。
めるときの手順を３パターンに分けて説明したが、上記
手順でもとめたターゲットＰＳ４の絶対座標を「経度や
緯度を表す情報」に変換することにより、ＧＰＳ受信機
等の位置測定装置がなくてもＰＳの高精度な位置情報を
もとめることが可能となる。
【００４３】
【発明の効果】このように本発明によれば、ＧＰＳ受信
機等の位置測定装置がなくてもＰＳの座標位置をもとめ
ることが可能であり、従来より精度の高い位置情報を提
供することのできるＷＬＬシステム及びその基地局を提
供することができる。
機等の位置測定装置がなくてもＰＳの座標位置をもとめ
ることが可能であり、従来より精度の高い位置情報を提
供することのできるＷＬＬシステム及びその基地局を提
供することができる。
【図１】本発明の実施の形態であるＷＬＬシステムの全
体概略図。
体概略図。
【図２】本発明のＷＬＬ基地局と加入者端末との位置関
係を表す図。
係を表す図。
【図３】本発明のＷＬＬ基地局と加入者端末との位置関
係を表す図。
係を表す図。
１ アンテナ素子 ２ アレイアンテナ ３ 基準ＳＵ ４ ターゲットＰＳ １０３ システム管理装置 １０２ 基地局装置
Claims (14)
- 【請求項１】 固定式加入者端末（基準ＳＵ）と、移動
加入者端末（ターゲットＰＳ）と、前記基準ＳＵ及びタ
ーゲットＰＳからの信号をアレイアンテナで受信するＷ
ＬＬ基地局とで構成されるＷＬＬシステムであって、 前記ＷＬＬ基地局に、 前記ターゲットＰＳが信号を送信してから各アンテナ素
子が同信号を受信するまでの遅延時間に基づいて、前記
ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距離を算出する手
段と、 前記ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距離、隣り合
うアンテナ素子間の距離、アレイアンテナ中心とアンテ
ナ素子との距離、及びアンテナ素子数に基づいてＰＳ方
向データを算出する手段とを備えたことを特徴とするＷ
ＬＬシステム。 - 【請求項２】 請求項１に記載のＷＬＬシステムにおい
て、 前記基準ＳＵが信号を送信してから各アンテナ素子が同
信号を受信するまでの遅延時間に基づいて、前記基準Ｓ
Ｕと各アンテナ素子との距離を算出する手段と、 前記基準ＳＵと各アンテナ素子との距離、隣り合うアン
テナ素子間の距離、アレイアンテナ中心とアンテナ素子
との距離、及びアンテナ素子数に基づいてＳＵ方向デー
タを算出する手段とを具備したことを特徴とするＷＬＬ
システム。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のＷＬＬシ
ステムにおいて、 前記アレイアンテナの絶対座標を記憶する手段と、 前記ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距離のうち最
短のもの、及び前記ＰＳ方向データに基づいて前記アレ
イアンテナに対する前記ターゲットＰＳの相対座標を算
出する手段と、 前記アレイアンテナの絶対座標と、前記アレイアンテナ
に対する前記ターゲットＰＳの相対座標とから前記ター
ゲットＰＳの絶対座標を算出する手段とを具備したこと
を特徴とするＷＬＬシステム。 - 【請求項４】 請求項１又は請求項２に記載のＷＬＬシ
ステムにおいて、 前記基準ＳＵの絶対座標を記憶する手段と、 前記基準ＳＵと各アンテナ素子との距離のうち最短のも
の、及び前記ＳＵ方向データに基づいて前記アレイアン
テナに対する前記基準ＳＵの相対座標を算出する手段
と、 前記基準ＳＵの絶対座標と、前記アレイアンテナに対す
る前記基準ＳＵの相対座標とから前記アレイアンテナの
絶対座標を算出する手段とを具備したことを特徴とする
ＷＬＬシステム。 - 【請求項５】 請求項４に記載のＷＬＬシステムにおい
て、 前記ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距離のうち最
短のもの、及び前記ＰＳ方向データに基づいて前記アレ
イアンテナに対する前記ターゲットＰＳの相対座標を算
出する手段と、 前記アレイアンテナの絶対座標と、前記アレイアンテナ
に対する前記ターゲットＰＳの相対座標とから前記ター
ゲットＰＳの絶対座標を算出する手段とを具備したこと
を特徴とするＷＬＬシステム。 - 【請求項６】 請求項４に記載のＷＬＬシステムにおい
て、 前記アレイアンテナに対する前記基準ＳＵの相対座標、
前記ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距離のうち最
短のもの、前記基準ＳＵと各アンテナ素子との距離のう
ち最短のもの、前記ＰＳ方向データ、及び前記ＳＵ方向
データに基づいて前記アレイアンテナに対する前記ター
ゲットＰＳの相対座標を算出する手段と、 前記アレイアンテナの絶対座標と、前記アレイアンテナ
に対する前記ターゲットＰＳの相対座標とから前記ター
ゲットＰＳの絶対座標を算出する手段とを具備したこと
を特徴とするＷＬＬシステム。 - 【請求項７】 請求項１又は請求項２に記載のＷＬＬシ
ステムにおいて、 前記アレイアンテナの絶対座標を記憶する手段と、 前記基準ＳＵの絶対座標を記憶する手段と、 前記アレイアンテナの絶対座標と前記基準ＳＵの絶対座
標とから前記アレイアンテナに対する前記基準ＳＵの相
対座標を算出する手段と、 前記アレイアンテナに対する前記基準ＳＵの相対座標、
前記ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距離のうち最
短のもの、前記基準ＳＵと各アンテナ素子との距離のう
ち最短のもの、前記ＰＳ方向データ、及び前記ＳＵ方向
データに基づいて前記アレイアンテナに対する前記ター
ゲットＰＳの相対座標を算出する手段と、 前記アレイアンテナの絶対座標と、前記アレイアンテナ
に対する前記ターゲットＰＳの相対座標とから前記ター
ゲットＰＳの絶対座標を算出する手段とを具備したこと
を特徴とするＷＬＬシステム。 - 【請求項８】 固定式加入者端末（基準ＳＵ）及び移動
加入者端末（ターゲットＰＳ）からの信号をアレイアン
テナで受信するＷＬＬ基地局において、 前記ターゲットＰＳが信号を送信してから各アンテナ素
子が同信号を受信するまでの遅延時間に基づいて、前記
ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距離を算出する手
段と、 前記ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距離、隣り合
うアンテナ素子間の距離、アレイアンテナ中心とアンテ
ナ素子との距離、及びアンテナ素子数に基づいてＰＳ方
向データを算出する手段とを具備したことを特徴とする
ＷＬＬ基地局。 - 【請求項９】 請求項８に記載のＷＬＬ基地局におい
て、 前記基準ＳＵが信号を送信してから各アンテナ素子が同
信号を受信するまでの遅延時間に基づいて、前記基準Ｓ
Ｕと各アンテナ素子との距離を算出する手段と、 前記基準ＳＵと各アンテナ素子との距離、隣り合うアン
テナ素子間の距離、アレイアンテナ中心とアンテナ素子
との距離、及びアンテナ素子数に基づいてＳＵ方向デー
タを算出する手段とを具備したことを特徴とするＷＬＬ
基地局。 - 【請求項１０】 請求項８又は請求項９に記載のＷＬＬ
基地局において、 前記アレイアンテナの絶対座標を記憶する手段と、 前記ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距離のうち最
短のもの、及び前記ＰＳ方向データに基づいて前記アレ
イアンテナに対する前記ターゲットＰＳの相対座標を算
出する手段と、 前記アレイアンテナの絶対座標と、前記アレイアンテナ
に対する前記ターゲットＰＳの相対座標とから前記ター
ゲットＰＳの絶対座標を算出する手段とを具備したこと
を特徴とするＷＬＬ基地局。 - 【請求項１１】 請求項８又は請求項９に記載のＷＬＬ
基地局において、 前記基準ＳＵの絶対座標を記憶する手段と、 前記基準ＳＵと各アンテナ素子との距離のうち最短のも
の、及び前記ＳＵ方向データに基づいて前記アレイアン
テナに対する前記基準ＳＵの相対座標を算出する手段
と、 前記基準ＳＵの絶対座標と、前記アレイアンテナに対す
る前記基準ＳＵの相対座標とから前記アレイアンテナの
絶対座標を算出する手段とを具備したことを特徴とする
ＷＬＬ基地局。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載のＷＬＬ基地局にお
いて、 前記ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距離のうち最
短のもの、及び前記ＰＳ方向データに基づいて前記アレ
イアンテナに対する前記ターゲットＰＳの相対座標を算
出する手段と、 前記アレイアンテナの絶対座標と、前記アレイアンテナ
に対する前記ターゲットＰＳの相対座標とから前記ター
ゲットＰＳの絶対座標を算出する手段とを具備したこと
を特徴とするＷＬＬ基地局。 - 【請求項１３】 請求項１１に記載のＷＬＬ基地局にお
いて、 前記アレイアンテナに対する前記基準ＳＵの相対座標、
前記ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距離のうち最
短のもの、前記基準ＳＵと各アンテナ素子との距離のう
ち最短のもの、前記ＰＳ方向データ、及び前記ＳＵ方向
データに基づいて前記アレイアンテナに対する前記ター
ゲットＰＳの相対座標を算出する手段と、 前記アレイアンテナの絶対座標と、前記アレイアンテナ
に対する前記ターゲットＰＳの相対座標とから前記ター
ゲットＰＳの絶対座標を算出する手段とを具備したこと
を特徴とするＷＬＬ基地局。 - 【請求項１４】 請求項８又は請求項９に記載のＷＬＬ
基地局において、 前記アレイアンテナの絶対座標を記憶する手段と、 前記基準ＳＵの絶対座標を記憶する手段と、 前記アレイアンテナの絶対座標と前記基準ＳＵの絶対座
標とから前記アレイアンテナに対する前記基準ＳＵの相
対座標を算出する手段と、 前記アレイアンテナに対する前記基準ＳＵの相対座標、
前記ターゲットＰＳと各アンテナ素子との距離のうち最
短のもの、前記基準ＳＵと各アンテナ素子との距離のう
ち最短のもの、前記ＰＳ方向データ、及び前記ＳＵ方向
データに基づいて前記アレイアンテナに対する前記ター
ゲットＰＳの相対座標を算出する手段と、 前記アレイアンテナの絶対座標と、前記アレイアンテナ
に対する前記ターゲットＰＳの相対座標とから前記ター
ゲットＰＳの絶対座標を算出する手段とを具備したこと
を特徴とするＷＬＬ基地局。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001138749A JP2002333471A (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | Ｗｌｌシステム及びその基地局 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001138749A JP2002333471A (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | Ｗｌｌシステム及びその基地局 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002333471A true JP2002333471A (ja) | 2002-11-22 |
Family
ID=18985640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001138749A Pending JP2002333471A (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | Ｗｌｌシステム及びその基地局 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002333471A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100911714B1 (ko) | 2007-12-27 | 2009-08-10 | 한국생산기술연구원 | 이동 로봇 위치 추적 방법 |
-
2001
- 2001-05-09 JP JP2001138749A patent/JP2002333471A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100911714B1 (ko) | 2007-12-27 | 2009-08-10 | 한국생산기술연구원 | 이동 로봇 위치 추적 방법 |
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