JP2004297429A - 位置検知方法 - Google Patents
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Abstract
【目的】無線端末の位置を検知するために必要となる基地局の数を低減できる位置検知方法を提供することを目的とする。
【構成】位置検知方法であって、第２の周波数帯における信号を用いて基地局のクロック発生部における時刻と無線端末のクロック発生部における時刻とを同期させ、かつ、第２の周波数帯における信号が基地局から無線端末へまたは無線端末から基地局へ伝達するのに要した時間である信号伝達遅延時間を測定する時刻同期ステップと、第１の周波数帯における信号を用いて基地局からみた無線端末の方向を検出する方向検出ステップと、時刻同期ステップで測定された信号伝達遅延時間と方向検出ステップで検出された前記無線端末の方向とに基づいて無線端末の位置を検知する位置検知ステップと、を有するように構成する。
【選択図】 図１
【構成】位置検知方法であって、第２の周波数帯における信号を用いて基地局のクロック発生部における時刻と無線端末のクロック発生部における時刻とを同期させ、かつ、第２の周波数帯における信号が基地局から無線端末へまたは無線端末から基地局へ伝達するのに要した時間である信号伝達遅延時間を測定する時刻同期ステップと、第１の周波数帯における信号を用いて基地局からみた無線端末の方向を検出する方向検出ステップと、時刻同期ステップで測定された信号伝達遅延時間と方向検出ステップで検出された前記無線端末の方向とに基づいて無線端末の位置を検知する位置検知ステップと、を有するように構成する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線端末を用いた経路案内サービスなどに関し、特に、この経路案内サービスなどにおいて無線端末の位置を検知する位置検知方法に関する。
本明細書において、無線端末とは、無線ネットワークに接続された端末をいう。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来の位置検知方法を説明するための図である。
【０００３】
図６に示すように、従来の位置検知方法は、基地局１と、基地局２と、基地局３と、端末４と、を用いる。
【０００４】
この従来の位置検知方法は、空間に、任意の位置を基準点（０、０）とするＸ−Ｙ座標（ｘ、ｙ）を設定する。
【０００５】
また、従来の位置検知方法は、このＸ−Ｙ座標（ｘ、ｙ）において、基地局１の位置（ｘ、ｙ）を（Ｘ１、Ｙ１）とし、基地局２の位置（ｘ、ｙ）を（Ｘ２、Ｙ２）とし、基地局３の位置（ｘ、ｙ）を（Ｘ３、Ｙ３）とし、無線端末４の位置（ｘ、ｙ）を（Ｘ４、Ｙ４）とする。ただし、基地局１のＸ−Ｙ座標（Ｘ１、Ｙ１）と基地局２のＸ−Ｙ座標（Ｘ２、Ｙ２）と基地局３のＸ−Ｙ座標（Ｘ３、Ｙ３）とは既知であるが、無線端末４のＸ−Ｙ座標（Ｘ４、Ｙ４）は未知である。
【０００６】
以下、かかる従来の位置検知方法を用いた無線端末の位置の検知について説明する。
【０００７】
まず、基地局１のクロックと基地局２のクロックと基地局３のクロックと無線端末４のクロックとが、時刻同期される（ステップＳ５−１）。
【０００８】
つぎに、信号伝達遅延測定用の基準信号が、基地局１と基地局２と基地局３とから無線端末４へ時刻Ｄ０で同時に送信される（ステップＳ５−２）。
【０００９】
つぎに、基地局１から送信された信号伝達遅延測定用の基準信号が無線端末４で時刻Ｄ１に受信され、基地局２から送信された信号伝達遅延測定用の基準信号が無線端末４で時刻Ｄ２に受信され、基地局３から送信された信号伝達遅延測定用の基準信号が無線端末４で時刻Ｄ３に受信される（ステップＳ５−３）。
【００１０】
そして、基地局１、基地局２、基地局３または無線端末４が、無線端末の座標（Ｘ４，Ｙ４）を次式を用いて算出する。
【００１１】
【数１】
【００１２】
ここで、ｖは、信号伝達遅延測定用の基準信号の速度である。なお、このｖは、信号伝達遅延測定用の基準信号として電磁波を用いた場合、光速となる。
【００１３】
以上説明した方法によって、従来の位置検知方法は、無線端末の２次元位置を検知していた。
なお、従来の位置検知方法は、無線端末の３次元位置を検知する場合にも、無線端末の２次元位置の場合と同様の原理で検知していた。
【非特許文献１】
「ＩＥＥＥ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｍａｇａｚｉｎｅ」，Ａｐｒ．１９９８，ｐｐ．３０−３７
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の位置検知方法では、無線端末の２次元位置を求める場合には少なくとも３つの基地局が必要となり、また、無線端末の３次元位置を求める場合には少なくとも４つの基地局が必要となる。
【００１５】
したがって、上記従来の位置検知方法では、その導入や保守管理などのコストが大きくなってしまうという問題があった。
【００１６】
そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、無線端末の位置を検知するために必要となる基地局の数を低減できる位置検知方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記課題は、次の手段によって解決される。
【００１８】
第１の発明は、第１の周波数帯における信号を送信する信号送信部と第２の周波数帯における信号を送受信する信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの基地局と、第１の周波数帯における信号を受信する信号受信部と第２の周波数帯における信号を送受信する信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの無線端末と、を有する位置検知方法における位置検知方法であって、前記基地局の信号送受信部と前記無線端末の信号送受信部とによって送受信される第２の周波数帯における信号を用いて、前記基地局のクロック発生部における時刻と前記無線端末のクロック発生部における時刻とを同期させ、かつ、前記第２の周波数帯における信号が前記基地局から前記無線端末へまたは前記無線端末から前記基地局へ伝達するのに要した時間である信号伝達遅延時間を測定する時刻同期ステップと、前記基地局の信号送信部から送信され前記無線端末の信号受信部で受信される第１の周波数帯における信号を用いて、前記基地局からみた前記無線端末の方向を検出する方向検出ステップと、前記時刻同期ステップで測定された信号伝達遅延時間と前記方向検出ステップで検出された前記無線端末の方向とに基づいて、前記無線端末の位置を検知する位置検知ステップと、を有することを特徴とする位置検知方法である。
【００１９】
第２の発明は、第１の周波数帯における信号を送信する信号送信部と第２の周波数帯における信号を送受信する信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの基地局と、第１の周波数帯における信号を受信する信号受信部と第２の周波数帯における信号を送受信する信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの無線端末と、を有する位置検知方法における位置検知方法であって、前記基地局の信号送受信部と前記無線端末の信号送受信部とによって送受信される第２の周波数帯における信号を用いて、前記基地局のクロック発生部における時刻と前記無線端末のクロック発生部における時刻とを同期させる時刻同期ステップと、前記基地局の信号送信部から送信され前記無線端末の信号受信部で受信される第１の周波数帯における信号を用いて、前記基地局からみた前記無線端末の方向を検出する方向検出ステップと、前記基地局の信号送信部から送信され前記無線端末の信号受信部で受信される第１の周波数帯における信号を用いて、前記第１の周波数帯における信号が 前記基地局から前記無線端末へ伝達するのに要した時間である信号伝達遅延時間を測定する遅延時間測定ステップと、前記遅延時間測定ステップで測定された信号伝達遅延時間と前記方向検出ステップで検出された前記無線端末の方向とに基づいて、前記無線端末の位置を検知する位置検知ステップと、を有することを特徴とする位置検知方法である。
【００２０】
第３の発明は、信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの基地局と、信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの無線端末と、を有する位置検知方法おける位置検知方法であって、前記基地局の信号送受信部と前記無線端末の信号送受信部とによって送受信される信号を用いて、前記基地局のクロック発生部における時刻と前記無線端末のクロック発生部における時刻とを同期させ、かつ、前記基地局の信号送受信部と前記無線端末の信号送受信部とによって送受信される信号が前記基地局から前記無線端末へまたは前記無線端末から前記基地局へ伝達するのに要した時間である信号伝達遅延時間を測定する時刻同期ステップと、前記基地局の信号送信部と前記無線端末の信号受信部とによって送受信される信号を用いて前記基地局からみた前記無線端末の方向を検出する方向検出部と、前記時刻同期ステップで測定される信号伝達遅延時間と前記方向検出ステップで検出される前記無線端末の方向とに基づいて、前記無線端末の位置を検知する位置検知ステップと、を有することを特徴とする位置検知方法である。
【００２１】
第４の発明は、第１の周波数帯における信号を送受信する第１の信号送受信部と第２の周波数帯における信号を送受信する第２の信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの基地局と、第１の周波数帯における信号を送受信する第１の信号送受信部と第２の周波数帯における信号を送受信する第２の信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの無線端末と、を有する位置検知方法における位置検知方法であって、前記基地局の第１の送受信部と前記端末の第１の送受信部とによって送受信される第１の周波数帯における信号、または、前記基地局の第２の送受信部と前記第２送受信部とによって送受信される第２の周波数帯における信号を用いて、前記基地局のクロック発生部における時刻と前記無線端末のクロック発生部における時刻とを同期させ、前記第１の周波数帯における信号または前記第２の周波数帯における信号が前記基地局から前記無線端末へまたは前記無線端末から前記基地局へ伝達するのに要した時間である信号伝達遅延時間を測定する時刻同期ステップと、前記基地局の第１の信号送受信部と前記端末の第１の信号送受信部とによって送受信される前記第１の周波数帯における信号を用いて、前記基地局からみた前記無線端末の方向を検出する方向検出ステップと、前記時刻同期ステップで測定された信号伝達遅延時間と前記方向検出ステップで検出された前記無線端末の方向に基づいて、前記無線端末の位置を検知する位置検知ステップと、を有することを特徴とする位置検知方法である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、添付した図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態に係る位置検知方法を説明するための図である。
【００２４】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る位置検知方法は、１つの基地局１を用いて１つの無線端末４の２次元位置を検知する。
【００２５】
本発明の実施の形態に係る位置検知方法は、空間に、任意の位置を基準点（０、０）とするＸ−Ｙ座標（ｘ、ｙ）を設定する。
【００２６】
また、本発明の実施の形態に係る位置検知方法は、このＸ−Ｙ座標（ｘ、ｙ）において、基地局１の位置（ｘ、ｙ）を（Ｘ１、Ｙ１）とし、このＸ−Ｙ座標（ｘ、ｙ）における無線端末４の位置（ｘ、ｙ）を（Ｘ４、Ｙ４）とする。ただし、基地局１のＸ−Ｙ座標（Ｘ１、Ｙ１）は既知であるが、無線端末４のＸ−Ｙ座標（Ｘ４、Ｙ４）は未知である。
【００２７】
また、本発明の実施の形態に係る位置検知方法は、基地局１と無線端末４とを結ぶ直線と、このＸ−Ｙ座標（ｘ、ｙ）のｘ軸と、の間の角度をθとする。
【００２８】
以下、かかる本発明の実施の形態に係る位置検知方法における無線端末の位置の検知について説明する。
【００２９】
まず、基地局１のクロックと無線端末４のクロックとが、時刻同期される（ステップＳ０−１）。
【００３０】
つぎに、信号伝達遅延測定用の基準信号（以下、「タイミングマーカ」という。）が、基地局１から無線端末４へ時刻Ｄ０に送信される（ステップＳ０−２）。
つぎに、基地局１から送信されたタイミングマーカが、無線端末４で時刻Ｄ４に受信される（ステップＳ０−３）。
【００３１】
そして、基地局１または無線端末４が、無線端末の座標（Ｘ４，Ｙ４）を次式を用いて算出する。
【００３２】
【数２】
【００３３】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る位置検知方法は、時間と方向とを併用して、無線端末の位置を検知する。すなわち、本発明は、基地局に対する端末の方向θがわかっているとき、信号伝達遅延時間（Ｄ４−Ｄ０）を測定することによって、無線端末の座標（Ｘ４、Ｙ４）を求める。
【００３４】
したがって、本発明の実施の形態に係る位置検知方法によれば、単一の基地局によって無線端末の位置を検知することができる。
【００３５】
なお、本発明の実施の形態に係る位置検知方法においては、説明を簡単にするために、位置を検知する無線端末の数を１つとしたが、本発明は、無線端末の数を１つに限るものではない。したがって、すくなくとも１つの無線端末の位置を検知する位置検知方法が、本発明に係る位置検知方法に該当する。
【００３６】
また、本発明の実施の形態に係る位置検知方法においては、説明を簡単にするために、無線端末の２次元位置を検知する場合について説明したが、本発明は、検知する位置の次元を２次元に限るものではない。本発明に係る位置検知方法は、無線端末の３次元位置についても、上記無線端末の２次元位置の場合と同様の原理で、検知する。
【００３７】
なお、本発明の実施の形態に係る位置検知方法においては、基地局１と無線端末４との間における信号伝達の遅延を、基地局１から時刻Ｄ０に送信され無線端末４で時刻Ｄ４に受信されるタイミングマーカを用いて測定したが、本発明においては、基地局１と無線端末４との間における信号伝達の遅延を、無線端末４から時刻Ｄ０に送信され基地局１で時刻Ｄ４に受信されるタイミングマーカを用いて測定することもできる。
【００３８】
以下、上記本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例について説明する。
【００３９】
なお、以下の実施例においても、説明を簡単にするために、位置を検知する無線端末の数を１つとし、検知する位置の次元を２次元とするが、上記したように、本発明に係る位置検知方法は、位置を検知する無線端末の数を１つとし、また、検知する位置の次元を２次元とする方法に限定されない。
【００４０】
【実施例１】
図２は、本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例１を説明するための図である。
【００４１】
図２に示すように、本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例１は、１つの基地局を用いて１つの無線端末の２次元位置を検知する。
【００４２】
まず、基地局のクロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部１０３においてデータ送信部１０２からのデータと多重化される（ステップＳ１−１）。
【００４３】
つぎに、タイミングマーカ多重化部１０３の出力信号が、変調部１０４においてＲＦ信号に変換され、送受切替スイッチ１０５を介してアンテナ１０６から無線端末に送信される（ステップＳ１−２）。
【００４４】
つぎに、基地局のアンテナ１０６から送信されたＲＦ信号が、無線端末のアンテナ２０６で受信され、送受切替スイッチ２０５を介して復調部２０７で復調される（ステップＳ１−３）。
【００４５】
つぎに、復調部２０７の出力信号が、タイミングマーカ分離部２０８においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部２０９によって受信される（ステップＳ１−４）。
【００４６】
つぎに、基地局のタイミングマーカ多重化部１０３から、アンテナ１０６から実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期するタイミングマーカ（送信タイミングマーカ）が出力される（ステップＳ１−５）。
【００４７】
つぎに、クロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカとタイミングマーカ多重化部１０３から出力された送信タイミングマーカとの時間差（Ｔ１）が時間間隔測定部１１２で測定される（ステップＳ１−６）。
【００４８】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部２０８で復調部２０７の出力信号から分離されたタイミングマーカ（受信タイミングマーカ）と、の時間差（Ｔ４）が時間間隔測定部２１３で測定される（ステップＳ１−７）。
【００４９】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部２０３においてデータ送信部２０２からのデータと多重化される（ステップＳ１―８）。
【００５０】
つぎに、タイミングマーカ多重化部２０３の出力信号が、変調部２０４においてＲＦ信号に変換され、送受切替スイッチ２０５を介してアンテナ２０６から基地局に送信される（ステップＳ１―９）。
【００５１】
つぎに、無線端末のアンテナ２０６から送信されたＲＦ信号が、基地局のアンテナ１０６で受信され、送受切替スイッチ１０５を介して復調部１０７で復調される（ステップＳ１−１０）。
【００５２】
つぎに、復調部１０７の出力信号が、タイミングマーカ分離部１０８においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部１０９によって受信される（ステップＳ１１１）。
【００５３】
つぎに、無線端末のタイミングマーカ多重化部２０３から、アンテナ２０６から実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期するタイミングマーカ（送信タイミングマーカ）が出力される（ステップＳ１−１２）。
【００５４】
つぎに、クロック発生部２０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部２０３から出力される送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ３）が時間間隔測定部２１２で測定される（ステップＳ１−１３）。
【００５５】
つぎに、基地局のクロック発生部１０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部１０８で復調部１０７の出力信号から分離された受信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ２）が時間間隔測定部１１３で測定される（ステップＳ１−１４）。
【００５６】
つぎに、基地局の制御部１１５が、Ｔ１とＴ２とをデータ送信部１０２から送信する（ステップＳ１−１５）。
【００５７】
つぎに、無線端末の制御部２１５が、Ｔ１とＴ２とをデータ受信部２０９で受信する（ステップＳ１−１６）。
【００５８】
ここで、基地局のクロック発生部１０１と無線端末のクロック発生部２０１との時刻差は、次式で与えられる。
【００５９】
【数３】
【００６０】
そこで、無線端末の制御部２１５が、Ｔが０になるようにクロック発生部２０１の時刻を制御し、無線端末のクロック発生部２０１を基地局のクロック発生部１０１に時刻同期させる（ステップＳ１−１７）。
【００６１】
つぎに、光信号が、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから方向θａ〜θｈで送信される（ステップＳ１−１８）。ここで、各光信号には、各光送信部を識別するためのヘッダが付与されている。
【００６２】
つぎに、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから送信された光信号が、無線端末の光受信部２１１で受信される（ステップＳ１−１９）。
【００６３】
つぎに、無線端末のデータ受信部２０９が、無線端末が基地局のどの光送信部からの光信号を受信しているかを、光信号に付与されているヘッダによって識別する（ステップＳ１−２０）。実施例１においては、図２に示すように、無線端末の光受信部２１１が基地局の光送信部１１１ｆからの光信号を受信しているので、基地局に対する無線端末の方向はθｆとなる。
【００６４】
つぎに、無線端末の制御部２１５が、以上の情報に基づき、その座標（Ｘ４，Ｙ４）を、
【００６５】
【数４】
【００６６】
と計算して、無線端末の表示部２１６に出力する（ステップＳ１−２１）。
【００６７】
【実施例２】
図３は、本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例２を説明するための図である。
【００６８】
図３に示すように、本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例２は、１つの基地局を用いて１つの無線端末の２次元位置を検知する。
【００６９】
まず、基地局のクロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部１０３においてデータ送信部１０２からのデータと多重化される（ステップＳ２−１）。
【００７０】
つぎに、タイミングマーカ多重化部１０３の出力信号が、変調部１０４においてＲＦ信号に変換され、送受切替スイッチ１０５を介してアンテナ１０６から無線端末に送信される（ステップＳ２−２）。
つぎに、基地局のアンテナ１０６から送信されたＲＦ信号が、無線端末のアンテナ２０６で受信され、送受切替スイッチ２０５を介して復調部２０７で復調される（ステップＳ２−３）。
【００７１】
つぎに、復調部２０７の出力信号が、タイミングマーカ分離部２０８においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部２０９によって受信される（ステップＳ２−４）。
【００７２】
つぎに、基地局のタイミングマーカ多重化部１０３から、アンテナ１０６から実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期するタイミングマーカ（送信タイミングマーカ）が出力される（ステップＳ２−５）。
【００７３】
つぎに、クロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部１０３から出力された送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ１）が時間間隔測定部１１２で測定される（ステップＳ２−６）。
【００７４】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部２０８で復調部２０７の出力信号から分離されたタイミングマーカ（受信タイミングマーカ）と、の時間差（Ｔ４）が時間間隔測定部２１３で測定される（ステップＳ２−７）。
【００７５】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部２０３においてデータ送信部２０２からのデータと多重化される（ステップＳ２―８）。
【００７６】
つぎに、タイミングマーカ多重化部２０３の出力信号が、変調部２０４においてＲＦ信号に変換され、送受切替スイッチ２０５を介してアンテナ２０６から無線端末に送信される（ステップＳ１―９）。
【００７７】
つぎに、無線端末のアンテナ２０６から送信されたＲＦ信号が、基地局のアンテナ１０６で受信され、送受切替スイッチ１０５を介して復調部１０７で復調される（ステップＳ２−１０）。
【００７８】
つぎに、復調部１０７の出力信号が、タイミングマーカ分離部１０８においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部１０９によって受信される（ステップＳ２−１１）。
【００７９】
つぎに、無線端末のタイミングマーカ多重化部２０３から、アンテナ２０６から実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期するタイミングマーカ（送信タイミングマーカ）が出力される（ステップＳ２−１２）。
【００８０】
つぎに、クロック発生部２０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部２０３から出力される送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ３）が時間間隔測定部２１２で測定される（ステップＳ２−１３）。
【００８１】
つぎに、基地局のクロック発生部１０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部１０８で復調部１０７の出力信号から分離された受信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ２）が時間間隔測定部１１３で測定される（ステップＳ２−１４）。
【００８２】
つぎに、基地局の制御部１１５が、Ｔ１とＴ２をデータ送信部１０２から送信する（ステップＳ２−１５）。
【００８３】
つぎに、無線端末の制御部が、Ｔ１とＴ２をデータ受信部２０９で受信する（ステップＳ２−１６）。
【００８４】
ここで、基地局のクロック発生部１０１と無線端末のクロック発生部２０１との時刻差は、次式で与えられる。
【００８５】
【数５】
【００８６】
そこで、無線端末の制御部２１５が、Ｔが０になるようにクロック発生部２０１の時刻を制御し、無線端末のクロック発生部２０１を基地局のクロック発生部１０１に時刻同期させる（ステップＳ２−１７）。
【００８７】
つぎに、基地局のクロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部１１０においてデータ送信部１０２からのデータと多重化され、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから送信される（ステップＳ２−１８）。
【００８８】
つぎに、光信号が無線端末の光受信部２１１で受信され、タイミングマーカ分離部２１０においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部２０９によって受信される（ステップＳ２−１９）。
【００８９】
ここで、各光送信部からの光信号は基地局から方向θａ〜θｈで送信されており、また、各光信号には各光送信部を識別するためのヘッダが付与されている。
【００９０】
つぎに、無線端末のデータ受信部２０９が、無線端末が基地局のどの光送信部からの光信号を受信しているかを光信号に付与されているヘッダによって識別する（ステップＳ２−２０）。実施例２においては、図３に示すように、無線端末の光受信部２１１が基地局の光送信部１１１ｆからの光信号を受信しているので、基地局に対する無線端末の方向はθｆとなる。
【００９１】
つぎに、基地局のタイミングマーカ多重化部１１０から、アンテナ１０６から実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期するタイミングマーカ（送信タイミングマーカ）が出力される（ステップＳ２−２１）。
【００９２】
つぎに、クロック発生部１０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部１１０から出力される送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ５）が時間間隔測定部１１４で測定される（ステップＳ２−２２）。
【００９３】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部２１０で復調部２０７の出力信号から分離されたタイミングマーカ（受信タイミングマーカ）と、の時間差（Ｔ８）が、時間間隔測定部２１４で測定される（ステップＳ２−２３）。
【００９４】
つぎに、基地局の制御部１１５が、Ｔ５をデータ送信部１０２から送信する（ステップＳ２−２４）。
【００９５】
つぎに、無線端末の制御部が、Ｔ８をデータ受信部２０９で受信する（ステップＳ２−２５）。
【００９６】
つぎに、無線端末の制御部２１５が、以上の情報に基づき、その座標（Ｘ４，Ｙ４）を、
【００９７】
【数６】
【００９８】
と計算して、無線端末の表示部２１６に出力する（ステップＳ２−２６）。
【００９９】
【実施例３】
図４は、本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例３を説明するための図である。
【０１００】
図４に示すように、本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例３は、１つの基地局を用いて１つの無線端末の２次元位置を検知する。
【０１０１】
まず、基地局のクロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部１１０においてデータ送信部１０２からのデータと多重化される（ステップＳ３−１）。
【０１０２】
つぎに、タイミングマーカ多重化部１１０の出力信号が、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから送信される（ステップＳ３−２）。
【０１０３】
つぎに、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから送信された光信号が、無線端末の光受信部２１１で受信される（ステップＳ３−３）。
【０１０４】
つぎに、無線端末の光受信部２１１で受信された光信号が、タイミングマーカ分離部２１０においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部２０９によって受信される（ステップＳ３−４）。
【０１０５】
つぎに、基地局のタイミングマーカ多重化部１１０から、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期するタイミングマーカ（送信タイミングマーカ）が出力される（ステップＳ３−５）。
【０１０６】
つぎに、クロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部２１０から出力された送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ５）が時間間隔測定部１１４で測定される（ステップＳ３−６）。
【０１０７】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力したタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部２１０で無線端末の光受信部２１１で受信された光信号から分離されたタイミングマーカ（受信タイミングマーカ）と、の時間差（Ｔ８）が時間間隔測定部２１４で測定される（ステップＳ３−７）。
【０１０８】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部２２１においてデータ送信部２０２からのデータと多重化される（ステップＳ３−８）。
【０１０９】
つぎに、タイミングマーカ多重化部２２１の出力信号が、無線端末の光送信部２２０から送信される（ステップＳ３−９）。
【０１１０】
つぎに、無線端末の光送信部２２０から送信された光信号が、基地局の光受信部１２０で受信される（ステップＳ３−１０）。
【０１１１】
つぎに、基地局の光受信部１２０で受信された光信号が、タイミングマーカ分離部１２１においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部１０９によって受信される（ステップＳ３−１１）。
【０１１２】
つぎに、無線端末のタイミングマーカ多重化部２２１から、無線端末の光送信部２２０から実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期するタイミングマーカ（送信タイミングマーカ）が出力される（ステップＳ３−１２）。
【０１１３】
つぎに、クロック発生部２０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部２２１から出力される送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ７）が時間間隔測定部２２２で測定される（ステップＳ３−１３）。
【０１１４】
つぎに、基地局のクロック発生部１０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部１２１で光受信部１２０で受信された光信号から分離された受信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ６）が時間間隔測定部１２２で測定される（ステップＳ１−１４）。
【０１１５】
つぎに、基地局の制御部１１５が、Ｔ５とＴ６とをデータ送信部１０２から送信する（ステップＳ１−１５）。
【０１１６】
つぎに、無線端末の制御部２１５が、Ｔ５とＴ６とをデータ受信部２０９で受信する（ステップＳ１−１６）。
【０１１７】
ここで、基地局のクロック発生部１０１と無線端末のクロック発生部２０１との時刻差は、次式で与えられる。
【０１１８】
【数７】
【０１１９】
そこで、無線端末の制御部２１５が、Ｔが０になるようにクロック発生部２０１の時刻を制御し、無線端末のクロック発生部２０１を基地局のクロック発生部１０１に時刻同期させる（ステップＳ１−１７）。
【０１２０】
つぎに、光信号が、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから方向θａ〜θｈで送信される（ステップＳ３−１８）。ここで、各光信号には、各光送信部を識別するためのヘッダが付与されている。
【０１２１】
つぎに、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから送信された光信号が、無線端末の光受信部２１１で受信される（ステップＳ３−１９）。
【０１２２】
つぎに、無線端末のデータ受信部２０９が、無線端末が基地局のどの光送信部からの光信号を受信しているかを、光信号に付与されているヘッダによって識別する（ステップ３−２０）。実施例３においては、図４に示すように、無線端末の光受信部２１１が基地局の光送信部１１１ｆからの光信号を受信しているので、基地局に対する無線端末の方向はθｆとなる。
【０１２３】
つぎに、無線端末の制御部２１５が、以上の情報に基づき、その座標（Ｘ４，Ｙ４）を、
【０１２４】
【数８】
【０１２５】
と計算して、無線端末の表示部２１６に出力する（ステップ３−２１）。
【０１２６】
【実施例４】
図５は、本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例４を説明するための図である。
【０１２７】
図５に示すように、本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例４は、１つの基地局を用いて１つの無線端末の２次元位置を検知する。
【０１２８】
まず、基地局のクロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部１０３においてデータ送信部１０２からのデータと多重化される（ステップＳ４−１）。
【０１２９】
つぎに、タイミングマーカ多重化部１０３の出力信号が、変調部１０４においてＲＦ信号に変換され、送受切替スイッチ１０５を介してアンテナ１０６から無線端末に送信される（ステップＳ４−２）。
【０１３０】
つぎに、基地局のアンテナ１０６から送信されたＲＦ信号が、無線端末のアンテナ２０６で受信され、送受切替スイッチ２０５を介して復調部２０７で復調される（ステップＳ４−３）。
【０１３１】
つぎに、復調部２０７の出力信号が、タイミングマーカ分離部２０８においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータが基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから送信される（ステップＳ４−４）。
【０１３２】
つぎに、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから送信された光信号が、無線端末の光受信部２１１で受信される（ステップＳ４−５）。
【０１３３】
つぎに、無線端末の光受信部２１１で受信された光信号が、タイミングマーカ分離部２１０においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部２０９によって受信される（ステップＳ４−６）。
【０１３４】
つぎに、基地局のタイミングマーカ多重化部１０３およびタイミングマーカ多重化部１１０から、光送信部１１１ａ〜１１１ｈから実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期するタイミングマーカ（送信タイミングマーカ）が出力される（ステップＳ４−７）。
【０１３５】
つぎに、クロック発生部１０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部１０３から出力される送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ１）が時間間隔測定部１１２で測定される（ステップＳ４−８）。
【０１３６】
つぎに、クロック発生部１０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部１１０から出力される送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ５）が時間間隔測定部１１４で測定される（ステップＳ４−９）。
【０１３７】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部２０８で復調部２０７の出力信号から分離された受信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ４）が時間間隔測定部２１３で測定される（ステップＳ４−１０）。
【０１３８】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部２１０で無線端末の光受信部２１１で受信された光信号から分離されたタイミングマーカ（受信タイミングマーカ）と、の時間差（Ｔ８）が時間間隔測定部２１４で測定される（ステップＳ４−１１）。
【０１３９】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部２０３およびタイミングマーカ多重化部２２１においてデータ送信部２０２からのデータと多重化される（ステップＳ４−１２）。
【０１４０】
つぎに、タイミングマーカ多重部２０３の出力信号が、変調部２０４においてＲＦ信号に変換され、送受切替スイッチ２０５を介してアンテナ２０６から基地局に送信される（ステップＳ４−１３）。
【０１４１】
つぎに、無線端末のアンテナ２０６から送信されたＲＦ信号が、基地局のアンテナ１０６で受信され、送受切替スイッチ１０５を介して復調部１０７で復調される（ステップＳ４−１４）。
【０１４２】
つぎに、復調部１０７の出力信号が、タイミングマーカ分離部１０８においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部１０９によって受信される（ステップＳ４−１５）。
【０１４３】
つぎに、タイミングマーカ多重化部２２１の出力信号が、無線端末の光送信部２２０から送信される（ステップＳ４−１６）。
【０１４４】
つぎに、光信号が基地局の光受信部１２０で受信され、タイミングマーカ分離部１２１においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部１０９によって受信される（ステップＳ４−１７）。
【０１４５】
つぎに、無線端末のタイミングマーカ多重化部２０３およびタイミングマーカ多重化部２２１から、実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期する送信タイミングマーカが出力される（ステップＳ４−１８）。
【０１４６】
つぎに、クロック発生部２０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部２０３から出力される送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ３）が時間間隔測定部２１２で測定される（ステップＳ４−１９）。
【０１４７】
つぎに、クロック発生部２０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部２２１から出力される送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ７）が時間間隔測定部２２２で測定される（ステップＳ４−２０）。
【０１４８】
つぎに、基地局のクロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部１０８で復調部１０７の出力信号から分離された受信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ２）が時間間隔測定部１１３で測定される（ステップＳ４−２１）。
【０１４９】
つぎに、基地局のクロック発生部１０１から出力したタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部１２１で基地局の光受信部１２０で受信した光信号から分離された受信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ６）が時間間隔測定部１２２で測定される（ステップＳ４−２２）。
【０１５０】
つぎに、基地局の制御部１１５が、Ｔ１とＴ２とＴ５とＴ６とをデータ送信部１０２から光送信部１１１ａ〜１１１ｈを介して方向θａ〜θｈで送信する（ステップＳ４−２３）。ここで、各光信号には、各光送信部を識別するためのヘッダが付与されている。
【０１５１】
つぎに、無線端末の制御部２１５が、Ｔ１とＴ２とＴ５とＴ６とをデータ受信部２０９で受信する（ステップＳ４−２４）。
【０１５２】
ここで、基地局のクロック発生部１０１と無線端末のクロック発生部２０１との時刻差は、次式で与えられる。
【０１５３】
【数９】
【０１５４】
そこで、無線端末の制御部２１５が、Ｔ１、Ｔ２が０になるように、クロック発生部２０１の時刻を制御し、無線端末のクロック発生部２０１を基地局のクロック発生部１０１に時刻同期させる（ステップＳ４−２５）。
【０１５５】
つぎに、無線端末のデータ受信部２０９が、無線端末が基地局のどの光送信部からの光信号を受信しているかを、光信号に付与されているヘッダによって識別する（ステップＳ４−２６）。
【０１５６】
実施例４においては、図５に示すように、無線端末の光受信部２１１が基地局の光送信部１１１ｆからの光信号を受信しているので、基地局に対する無線端末の方向はθｆとなる。
【０１５７】
つぎに、無線端末の制御部２１５が、以上の情報に基づき、その座標（Ｘ４，Ｙ４）を、
【０１５８】
【数１０】
【０１５９】
と計算して、無線端末の表示部２１６に出力する（ステップＳ４−２７）。
【０１６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、無線端末の位置を検知するために必要となる基地局の数を低減できる。
よって、本発明によれば、位置検知方法の導入や保守管理などのコストを、小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る位置検知方法を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例１を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例２を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例３を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例４を説明するための図である。
【図６】従来の位置検知方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 基地局
２ 基地局
３ 基地局
４ 無線端末
１０１ クロック発生部
１０２ データ送信部
１０３ タイミングマーカ多重化部
１０４ 変調部
１０５ 送受切替部
１０６ アンテナ
１０７ 復調部
１０８ タイミングマーカ分離部
１０９ データ受信部
１１０ タイミングマーカ多重化部
１１１ａ 光送信部
１１１ｂ 光送信部
１１１ｃ 光送信部
１１１ｄ 光送信部
１１１ｅ 光送信部
１１１ｆ 光送信部
１１１ｇ 光送信部
１１１ｈ 光送信部
１１２ 時間間隔測定部
１１３ 時間間隔測定部
１１４ 時間間隔測定部
１１５ 制御部
１２０ 光受信部
１２１ タイミングマーカ分離部
１２２ 時間間隔測定部
２０１ クロック発生部
２０２ データ送信部
２０３ タイミングマーカ多重化部
２０４ 変調部
２０５ 送受切替部
２０６ アンテナ
２０７ 復調部
２０８ タイミングマーカ分離部
２０９ データ受信部
２１０ タイミングマーカ多重化部
２１１ 光受信部
２１２ 時間間隔測定部
２１３ 時間間隔測定部
２１４ 時間間隔測定部
２１５ 制御部
２１６ 表示部
２２０ 光送信部
２２１ タイミングマーカ多重化部
２２２ 時間間隔測定部
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線端末を用いた経路案内サービスなどに関し、特に、この経路案内サービスなどにおいて無線端末の位置を検知する位置検知方法に関する。
本明細書において、無線端末とは、無線ネットワークに接続された端末をいう。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来の位置検知方法を説明するための図である。
【０００３】
図６に示すように、従来の位置検知方法は、基地局１と、基地局２と、基地局３と、端末４と、を用いる。
【０００４】
この従来の位置検知方法は、空間に、任意の位置を基準点（０、０）とするＸ−Ｙ座標（ｘ、ｙ）を設定する。
【０００５】
また、従来の位置検知方法は、このＸ−Ｙ座標（ｘ、ｙ）において、基地局１の位置（ｘ、ｙ）を（Ｘ１、Ｙ１）とし、基地局２の位置（ｘ、ｙ）を（Ｘ２、Ｙ２）とし、基地局３の位置（ｘ、ｙ）を（Ｘ３、Ｙ３）とし、無線端末４の位置（ｘ、ｙ）を（Ｘ４、Ｙ４）とする。ただし、基地局１のＸ−Ｙ座標（Ｘ１、Ｙ１）と基地局２のＸ−Ｙ座標（Ｘ２、Ｙ２）と基地局３のＸ−Ｙ座標（Ｘ３、Ｙ３）とは既知であるが、無線端末４のＸ−Ｙ座標（Ｘ４、Ｙ４）は未知である。
【０００６】
以下、かかる従来の位置検知方法を用いた無線端末の位置の検知について説明する。
【０００７】
まず、基地局１のクロックと基地局２のクロックと基地局３のクロックと無線端末４のクロックとが、時刻同期される（ステップＳ５−１）。
【０００８】
つぎに、信号伝達遅延測定用の基準信号が、基地局１と基地局２と基地局３とから無線端末４へ時刻Ｄ０で同時に送信される（ステップＳ５−２）。
【０００９】
つぎに、基地局１から送信された信号伝達遅延測定用の基準信号が無線端末４で時刻Ｄ１に受信され、基地局２から送信された信号伝達遅延測定用の基準信号が無線端末４で時刻Ｄ２に受信され、基地局３から送信された信号伝達遅延測定用の基準信号が無線端末４で時刻Ｄ３に受信される（ステップＳ５−３）。
【００１０】
そして、基地局１、基地局２、基地局３または無線端末４が、無線端末の座標（Ｘ４，Ｙ４）を次式を用いて算出する。
【００１１】
【数１】
ここで、ｖは、信号伝達遅延測定用の基準信号の速度である。なお、このｖは、信号伝達遅延測定用の基準信号として電磁波を用いた場合、光速となる。
【００１３】
以上説明した方法によって、従来の位置検知方法は、無線端末の２次元位置を検知していた。
なお、従来の位置検知方法は、無線端末の３次元位置を検知する場合にも、無線端末の２次元位置の場合と同様の原理で検知していた。
【非特許文献１】
「ＩＥＥＥ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｍａｇａｚｉｎｅ」，Ａｐｒ．１９９８，ｐｐ．３０−３７
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の位置検知方法では、無線端末の２次元位置を求める場合には少なくとも３つの基地局が必要となり、また、無線端末の３次元位置を求める場合には少なくとも４つの基地局が必要となる。
【００１５】
したがって、上記従来の位置検知方法では、その導入や保守管理などのコストが大きくなってしまうという問題があった。
【００１６】
そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、無線端末の位置を検知するために必要となる基地局の数を低減できる位置検知方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記課題は、次の手段によって解決される。
【００１８】
第１の発明は、第１の周波数帯における信号を送信する信号送信部と第２の周波数帯における信号を送受信する信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの基地局と、第１の周波数帯における信号を受信する信号受信部と第２の周波数帯における信号を送受信する信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの無線端末と、を有する位置検知方法における位置検知方法であって、前記基地局の信号送受信部と前記無線端末の信号送受信部とによって送受信される第２の周波数帯における信号を用いて、前記基地局のクロック発生部における時刻と前記無線端末のクロック発生部における時刻とを同期させ、かつ、前記第２の周波数帯における信号が前記基地局から前記無線端末へまたは前記無線端末から前記基地局へ伝達するのに要した時間である信号伝達遅延時間を測定する時刻同期ステップと、前記基地局の信号送信部から送信され前記無線端末の信号受信部で受信される第１の周波数帯における信号を用いて、前記基地局からみた前記無線端末の方向を検出する方向検出ステップと、前記時刻同期ステップで測定された信号伝達遅延時間と前記方向検出ステップで検出された前記無線端末の方向とに基づいて、前記無線端末の位置を検知する位置検知ステップと、を有することを特徴とする位置検知方法である。
【００１９】
第２の発明は、第１の周波数帯における信号を送信する信号送信部と第２の周波数帯における信号を送受信する信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの基地局と、第１の周波数帯における信号を受信する信号受信部と第２の周波数帯における信号を送受信する信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの無線端末と、を有する位置検知方法における位置検知方法であって、前記基地局の信号送受信部と前記無線端末の信号送受信部とによって送受信される第２の周波数帯における信号を用いて、前記基地局のクロック発生部における時刻と前記無線端末のクロック発生部における時刻とを同期させる時刻同期ステップと、前記基地局の信号送信部から送信され前記無線端末の信号受信部で受信される第１の周波数帯における信号を用いて、前記基地局からみた前記無線端末の方向を検出する方向検出ステップと、前記基地局の信号送信部から送信され前記無線端末の信号受信部で受信される第１の周波数帯における信号を用いて、前記第１の周波数帯における信号が 前記基地局から前記無線端末へ伝達するのに要した時間である信号伝達遅延時間を測定する遅延時間測定ステップと、前記遅延時間測定ステップで測定された信号伝達遅延時間と前記方向検出ステップで検出された前記無線端末の方向とに基づいて、前記無線端末の位置を検知する位置検知ステップと、を有することを特徴とする位置検知方法である。
【００２０】
第３の発明は、信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの基地局と、信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの無線端末と、を有する位置検知方法おける位置検知方法であって、前記基地局の信号送受信部と前記無線端末の信号送受信部とによって送受信される信号を用いて、前記基地局のクロック発生部における時刻と前記無線端末のクロック発生部における時刻とを同期させ、かつ、前記基地局の信号送受信部と前記無線端末の信号送受信部とによって送受信される信号が前記基地局から前記無線端末へまたは前記無線端末から前記基地局へ伝達するのに要した時間である信号伝達遅延時間を測定する時刻同期ステップと、前記基地局の信号送信部と前記無線端末の信号受信部とによって送受信される信号を用いて前記基地局からみた前記無線端末の方向を検出する方向検出部と、前記時刻同期ステップで測定される信号伝達遅延時間と前記方向検出ステップで検出される前記無線端末の方向とに基づいて、前記無線端末の位置を検知する位置検知ステップと、を有することを特徴とする位置検知方法である。
【００２１】
第４の発明は、第１の周波数帯における信号を送受信する第１の信号送受信部と第２の周波数帯における信号を送受信する第２の信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの基地局と、第１の周波数帯における信号を送受信する第１の信号送受信部と第２の周波数帯における信号を送受信する第２の信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの無線端末と、を有する位置検知方法における位置検知方法であって、前記基地局の第１の送受信部と前記端末の第１の送受信部とによって送受信される第１の周波数帯における信号、または、前記基地局の第２の送受信部と前記第２送受信部とによって送受信される第２の周波数帯における信号を用いて、前記基地局のクロック発生部における時刻と前記無線端末のクロック発生部における時刻とを同期させ、前記第１の周波数帯における信号または前記第２の周波数帯における信号が前記基地局から前記無線端末へまたは前記無線端末から前記基地局へ伝達するのに要した時間である信号伝達遅延時間を測定する時刻同期ステップと、前記基地局の第１の信号送受信部と前記端末の第１の信号送受信部とによって送受信される前記第１の周波数帯における信号を用いて、前記基地局からみた前記無線端末の方向を検出する方向検出ステップと、前記時刻同期ステップで測定された信号伝達遅延時間と前記方向検出ステップで検出された前記無線端末の方向に基づいて、前記無線端末の位置を検知する位置検知ステップと、を有することを特徴とする位置検知方法である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、添付した図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態に係る位置検知方法を説明するための図である。
【００２４】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る位置検知方法は、１つの基地局１を用いて１つの無線端末４の２次元位置を検知する。
【００２５】
本発明の実施の形態に係る位置検知方法は、空間に、任意の位置を基準点（０、０）とするＸ−Ｙ座標（ｘ、ｙ）を設定する。
【００２６】
また、本発明の実施の形態に係る位置検知方法は、このＸ−Ｙ座標（ｘ、ｙ）において、基地局１の位置（ｘ、ｙ）を（Ｘ１、Ｙ１）とし、このＸ−Ｙ座標（ｘ、ｙ）における無線端末４の位置（ｘ、ｙ）を（Ｘ４、Ｙ４）とする。ただし、基地局１のＸ−Ｙ座標（Ｘ１、Ｙ１）は既知であるが、無線端末４のＸ−Ｙ座標（Ｘ４、Ｙ４）は未知である。
【００２７】
また、本発明の実施の形態に係る位置検知方法は、基地局１と無線端末４とを結ぶ直線と、このＸ−Ｙ座標（ｘ、ｙ）のｘ軸と、の間の角度をθとする。
【００２８】
以下、かかる本発明の実施の形態に係る位置検知方法における無線端末の位置の検知について説明する。
【００２９】
まず、基地局１のクロックと無線端末４のクロックとが、時刻同期される（ステップＳ０−１）。
【００３０】
つぎに、信号伝達遅延測定用の基準信号（以下、「タイミングマーカ」という。）が、基地局１から無線端末４へ時刻Ｄ０に送信される（ステップＳ０−２）。
つぎに、基地局１から送信されたタイミングマーカが、無線端末４で時刻Ｄ４に受信される（ステップＳ０−３）。
【００３１】
そして、基地局１または無線端末４が、無線端末の座標（Ｘ４，Ｙ４）を次式を用いて算出する。
【００３２】
【数２】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る位置検知方法は、時間と方向とを併用して、無線端末の位置を検知する。すなわち、本発明は、基地局に対する端末の方向θがわかっているとき、信号伝達遅延時間（Ｄ４−Ｄ０）を測定することによって、無線端末の座標（Ｘ４、Ｙ４）を求める。
【００３４】
したがって、本発明の実施の形態に係る位置検知方法によれば、単一の基地局によって無線端末の位置を検知することができる。
【００３５】
なお、本発明の実施の形態に係る位置検知方法においては、説明を簡単にするために、位置を検知する無線端末の数を１つとしたが、本発明は、無線端末の数を１つに限るものではない。したがって、すくなくとも１つの無線端末の位置を検知する位置検知方法が、本発明に係る位置検知方法に該当する。
【００３６】
また、本発明の実施の形態に係る位置検知方法においては、説明を簡単にするために、無線端末の２次元位置を検知する場合について説明したが、本発明は、検知する位置の次元を２次元に限るものではない。本発明に係る位置検知方法は、無線端末の３次元位置についても、上記無線端末の２次元位置の場合と同様の原理で、検知する。
【００３７】
なお、本発明の実施の形態に係る位置検知方法においては、基地局１と無線端末４との間における信号伝達の遅延を、基地局１から時刻Ｄ０に送信され無線端末４で時刻Ｄ４に受信されるタイミングマーカを用いて測定したが、本発明においては、基地局１と無線端末４との間における信号伝達の遅延を、無線端末４から時刻Ｄ０に送信され基地局１で時刻Ｄ４に受信されるタイミングマーカを用いて測定することもできる。
【００３８】
以下、上記本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例について説明する。
【００３９】
なお、以下の実施例においても、説明を簡単にするために、位置を検知する無線端末の数を１つとし、検知する位置の次元を２次元とするが、上記したように、本発明に係る位置検知方法は、位置を検知する無線端末の数を１つとし、また、検知する位置の次元を２次元とする方法に限定されない。
【００４０】
【実施例１】
図２は、本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例１を説明するための図である。
【００４１】
図２に示すように、本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例１は、１つの基地局を用いて１つの無線端末の２次元位置を検知する。
【００４２】
まず、基地局のクロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部１０３においてデータ送信部１０２からのデータと多重化される（ステップＳ１−１）。
【００４３】
つぎに、タイミングマーカ多重化部１０３の出力信号が、変調部１０４においてＲＦ信号に変換され、送受切替スイッチ１０５を介してアンテナ１０６から無線端末に送信される（ステップＳ１−２）。
【００４４】
つぎに、基地局のアンテナ１０６から送信されたＲＦ信号が、無線端末のアンテナ２０６で受信され、送受切替スイッチ２０５を介して復調部２０７で復調される（ステップＳ１−３）。
【００４５】
つぎに、復調部２０７の出力信号が、タイミングマーカ分離部２０８においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部２０９によって受信される（ステップＳ１−４）。
【００４６】
つぎに、基地局のタイミングマーカ多重化部１０３から、アンテナ１０６から実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期するタイミングマーカ（送信タイミングマーカ）が出力される（ステップＳ１−５）。
【００４７】
つぎに、クロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカとタイミングマーカ多重化部１０３から出力された送信タイミングマーカとの時間差（Ｔ１）が時間間隔測定部１１２で測定される（ステップＳ１−６）。
【００４８】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部２０８で復調部２０７の出力信号から分離されたタイミングマーカ（受信タイミングマーカ）と、の時間差（Ｔ４）が時間間隔測定部２１３で測定される（ステップＳ１−７）。
【００４９】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部２０３においてデータ送信部２０２からのデータと多重化される（ステップＳ１―８）。
【００５０】
つぎに、タイミングマーカ多重化部２０３の出力信号が、変調部２０４においてＲＦ信号に変換され、送受切替スイッチ２０５を介してアンテナ２０６から基地局に送信される（ステップＳ１―９）。
【００５１】
つぎに、無線端末のアンテナ２０６から送信されたＲＦ信号が、基地局のアンテナ１０６で受信され、送受切替スイッチ１０５を介して復調部１０７で復調される（ステップＳ１−１０）。
【００５２】
つぎに、復調部１０７の出力信号が、タイミングマーカ分離部１０８においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部１０９によって受信される（ステップＳ１１１）。
【００５３】
つぎに、無線端末のタイミングマーカ多重化部２０３から、アンテナ２０６から実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期するタイミングマーカ（送信タイミングマーカ）が出力される（ステップＳ１−１２）。
【００５４】
つぎに、クロック発生部２０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部２０３から出力される送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ３）が時間間隔測定部２１２で測定される（ステップＳ１−１３）。
【００５５】
つぎに、基地局のクロック発生部１０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部１０８で復調部１０７の出力信号から分離された受信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ２）が時間間隔測定部１１３で測定される（ステップＳ１−１４）。
【００５６】
つぎに、基地局の制御部１１５が、Ｔ１とＴ２とをデータ送信部１０２から送信する（ステップＳ１−１５）。
【００５７】
つぎに、無線端末の制御部２１５が、Ｔ１とＴ２とをデータ受信部２０９で受信する（ステップＳ１−１６）。
【００５８】
ここで、基地局のクロック発生部１０１と無線端末のクロック発生部２０１との時刻差は、次式で与えられる。
【００５９】
【数３】
そこで、無線端末の制御部２１５が、Ｔが０になるようにクロック発生部２０１の時刻を制御し、無線端末のクロック発生部２０１を基地局のクロック発生部１０１に時刻同期させる（ステップＳ１−１７）。
【００６１】
つぎに、光信号が、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから方向θａ〜θｈで送信される（ステップＳ１−１８）。ここで、各光信号には、各光送信部を識別するためのヘッダが付与されている。
【００６２】
つぎに、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから送信された光信号が、無線端末の光受信部２１１で受信される（ステップＳ１−１９）。
【００６３】
つぎに、無線端末のデータ受信部２０９が、無線端末が基地局のどの光送信部からの光信号を受信しているかを、光信号に付与されているヘッダによって識別する（ステップＳ１−２０）。実施例１においては、図２に示すように、無線端末の光受信部２１１が基地局の光送信部１１１ｆからの光信号を受信しているので、基地局に対する無線端末の方向はθｆとなる。
【００６４】
つぎに、無線端末の制御部２１５が、以上の情報に基づき、その座標（Ｘ４，Ｙ４）を、
【００６５】
【数４】
と計算して、無線端末の表示部２１６に出力する（ステップＳ１−２１）。
【００６７】
【実施例２】
図３は、本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例２を説明するための図である。
【００６８】
図３に示すように、本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例２は、１つの基地局を用いて１つの無線端末の２次元位置を検知する。
【００６９】
まず、基地局のクロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部１０３においてデータ送信部１０２からのデータと多重化される（ステップＳ２−１）。
【００７０】
つぎに、タイミングマーカ多重化部１０３の出力信号が、変調部１０４においてＲＦ信号に変換され、送受切替スイッチ１０５を介してアンテナ１０６から無線端末に送信される（ステップＳ２−２）。
つぎに、基地局のアンテナ１０６から送信されたＲＦ信号が、無線端末のアンテナ２０６で受信され、送受切替スイッチ２０５を介して復調部２０７で復調される（ステップＳ２−３）。
【００７１】
つぎに、復調部２０７の出力信号が、タイミングマーカ分離部２０８においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部２０９によって受信される（ステップＳ２−４）。
【００７２】
つぎに、基地局のタイミングマーカ多重化部１０３から、アンテナ１０６から実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期するタイミングマーカ（送信タイミングマーカ）が出力される（ステップＳ２−５）。
【００７３】
つぎに、クロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部１０３から出力された送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ１）が時間間隔測定部１１２で測定される（ステップＳ２−６）。
【００７４】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部２０８で復調部２０７の出力信号から分離されたタイミングマーカ（受信タイミングマーカ）と、の時間差（Ｔ４）が時間間隔測定部２１３で測定される（ステップＳ２−７）。
【００７５】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部２０３においてデータ送信部２０２からのデータと多重化される（ステップＳ２―８）。
【００７６】
つぎに、タイミングマーカ多重化部２０３の出力信号が、変調部２０４においてＲＦ信号に変換され、送受切替スイッチ２０５を介してアンテナ２０６から無線端末に送信される（ステップＳ１―９）。
【００７７】
つぎに、無線端末のアンテナ２０６から送信されたＲＦ信号が、基地局のアンテナ１０６で受信され、送受切替スイッチ１０５を介して復調部１０７で復調される（ステップＳ２−１０）。
【００７８】
つぎに、復調部１０７の出力信号が、タイミングマーカ分離部１０８においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部１０９によって受信される（ステップＳ２−１１）。
【００７９】
つぎに、無線端末のタイミングマーカ多重化部２０３から、アンテナ２０６から実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期するタイミングマーカ（送信タイミングマーカ）が出力される（ステップＳ２−１２）。
【００８０】
つぎに、クロック発生部２０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部２０３から出力される送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ３）が時間間隔測定部２１２で測定される（ステップＳ２−１３）。
【００８１】
つぎに、基地局のクロック発生部１０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部１０８で復調部１０７の出力信号から分離された受信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ２）が時間間隔測定部１１３で測定される（ステップＳ２−１４）。
【００８２】
つぎに、基地局の制御部１１５が、Ｔ１とＴ２をデータ送信部１０２から送信する（ステップＳ２−１５）。
【００８３】
つぎに、無線端末の制御部が、Ｔ１とＴ２をデータ受信部２０９で受信する（ステップＳ２−１６）。
【００８４】
ここで、基地局のクロック発生部１０１と無線端末のクロック発生部２０１との時刻差は、次式で与えられる。
【００８５】
【数５】
そこで、無線端末の制御部２１５が、Ｔが０になるようにクロック発生部２０１の時刻を制御し、無線端末のクロック発生部２０１を基地局のクロック発生部１０１に時刻同期させる（ステップＳ２−１７）。
【００８７】
つぎに、基地局のクロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部１１０においてデータ送信部１０２からのデータと多重化され、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから送信される（ステップＳ２−１８）。
【００８８】
つぎに、光信号が無線端末の光受信部２１１で受信され、タイミングマーカ分離部２１０においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部２０９によって受信される（ステップＳ２−１９）。
【００８９】
ここで、各光送信部からの光信号は基地局から方向θａ〜θｈで送信されており、また、各光信号には各光送信部を識別するためのヘッダが付与されている。
【００９０】
つぎに、無線端末のデータ受信部２０９が、無線端末が基地局のどの光送信部からの光信号を受信しているかを光信号に付与されているヘッダによって識別する（ステップＳ２−２０）。実施例２においては、図３に示すように、無線端末の光受信部２１１が基地局の光送信部１１１ｆからの光信号を受信しているので、基地局に対する無線端末の方向はθｆとなる。
【００９１】
つぎに、基地局のタイミングマーカ多重化部１１０から、アンテナ１０６から実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期するタイミングマーカ（送信タイミングマーカ）が出力される（ステップＳ２−２１）。
【００９２】
つぎに、クロック発生部１０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部１１０から出力される送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ５）が時間間隔測定部１１４で測定される（ステップＳ２−２２）。
【００９３】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部２１０で復調部２０７の出力信号から分離されたタイミングマーカ（受信タイミングマーカ）と、の時間差（Ｔ８）が、時間間隔測定部２１４で測定される（ステップＳ２−２３）。
【００９４】
つぎに、基地局の制御部１１５が、Ｔ５をデータ送信部１０２から送信する（ステップＳ２−２４）。
【００９５】
つぎに、無線端末の制御部が、Ｔ８をデータ受信部２０９で受信する（ステップＳ２−２５）。
【００９６】
つぎに、無線端末の制御部２１５が、以上の情報に基づき、その座標（Ｘ４，Ｙ４）を、
【００９７】
【数６】
と計算して、無線端末の表示部２１６に出力する（ステップＳ２−２６）。
【００９９】
【実施例３】
図４は、本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例３を説明するための図である。
【０１００】
図４に示すように、本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例３は、１つの基地局を用いて１つの無線端末の２次元位置を検知する。
【０１０１】
まず、基地局のクロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部１１０においてデータ送信部１０２からのデータと多重化される（ステップＳ３−１）。
【０１０２】
つぎに、タイミングマーカ多重化部１１０の出力信号が、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから送信される（ステップＳ３−２）。
【０１０３】
つぎに、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから送信された光信号が、無線端末の光受信部２１１で受信される（ステップＳ３−３）。
【０１０４】
つぎに、無線端末の光受信部２１１で受信された光信号が、タイミングマーカ分離部２１０においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部２０９によって受信される（ステップＳ３−４）。
【０１０５】
つぎに、基地局のタイミングマーカ多重化部１１０から、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期するタイミングマーカ（送信タイミングマーカ）が出力される（ステップＳ３−５）。
【０１０６】
つぎに、クロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部２１０から出力された送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ５）が時間間隔測定部１１４で測定される（ステップＳ３−６）。
【０１０７】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力したタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部２１０で無線端末の光受信部２１１で受信された光信号から分離されたタイミングマーカ（受信タイミングマーカ）と、の時間差（Ｔ８）が時間間隔測定部２１４で測定される（ステップＳ３−７）。
【０１０８】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部２２１においてデータ送信部２０２からのデータと多重化される（ステップＳ３−８）。
【０１０９】
つぎに、タイミングマーカ多重化部２２１の出力信号が、無線端末の光送信部２２０から送信される（ステップＳ３−９）。
【０１１０】
つぎに、無線端末の光送信部２２０から送信された光信号が、基地局の光受信部１２０で受信される（ステップＳ３−１０）。
【０１１１】
つぎに、基地局の光受信部１２０で受信された光信号が、タイミングマーカ分離部１２１においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部１０９によって受信される（ステップＳ３−１１）。
【０１１２】
つぎに、無線端末のタイミングマーカ多重化部２２１から、無線端末の光送信部２２０から実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期するタイミングマーカ（送信タイミングマーカ）が出力される（ステップＳ３−１２）。
【０１１３】
つぎに、クロック発生部２０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部２２１から出力される送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ７）が時間間隔測定部２２２で測定される（ステップＳ３−１３）。
【０１１４】
つぎに、基地局のクロック発生部１０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部１２１で光受信部１２０で受信された光信号から分離された受信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ６）が時間間隔測定部１２２で測定される（ステップＳ１−１４）。
【０１１５】
つぎに、基地局の制御部１１５が、Ｔ５とＴ６とをデータ送信部１０２から送信する（ステップＳ１−１５）。
【０１１６】
つぎに、無線端末の制御部２１５が、Ｔ５とＴ６とをデータ受信部２０９で受信する（ステップＳ１−１６）。
【０１１７】
ここで、基地局のクロック発生部１０１と無線端末のクロック発生部２０１との時刻差は、次式で与えられる。
【０１１８】
【数７】
そこで、無線端末の制御部２１５が、Ｔが０になるようにクロック発生部２０１の時刻を制御し、無線端末のクロック発生部２０１を基地局のクロック発生部１０１に時刻同期させる（ステップＳ１−１７）。
【０１２０】
つぎに、光信号が、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから方向θａ〜θｈで送信される（ステップＳ３−１８）。ここで、各光信号には、各光送信部を識別するためのヘッダが付与されている。
【０１２１】
つぎに、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから送信された光信号が、無線端末の光受信部２１１で受信される（ステップＳ３−１９）。
【０１２２】
つぎに、無線端末のデータ受信部２０９が、無線端末が基地局のどの光送信部からの光信号を受信しているかを、光信号に付与されているヘッダによって識別する（ステップ３−２０）。実施例３においては、図４に示すように、無線端末の光受信部２１１が基地局の光送信部１１１ｆからの光信号を受信しているので、基地局に対する無線端末の方向はθｆとなる。
【０１２３】
つぎに、無線端末の制御部２１５が、以上の情報に基づき、その座標（Ｘ４，Ｙ４）を、
【０１２４】
【数８】
と計算して、無線端末の表示部２１６に出力する（ステップ３−２１）。
【０１２６】
【実施例４】
図５は、本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例４を説明するための図である。
【０１２７】
図５に示すように、本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例４は、１つの基地局を用いて１つの無線端末の２次元位置を検知する。
【０１２８】
まず、基地局のクロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部１０３においてデータ送信部１０２からのデータと多重化される（ステップＳ４−１）。
【０１２９】
つぎに、タイミングマーカ多重化部１０３の出力信号が、変調部１０４においてＲＦ信号に変換され、送受切替スイッチ１０５を介してアンテナ１０６から無線端末に送信される（ステップＳ４−２）。
【０１３０】
つぎに、基地局のアンテナ１０６から送信されたＲＦ信号が、無線端末のアンテナ２０６で受信され、送受切替スイッチ２０５を介して復調部２０７で復調される（ステップＳ４−３）。
【０１３１】
つぎに、復調部２０７の出力信号が、タイミングマーカ分離部２０８においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータが基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから送信される（ステップＳ４−４）。
【０１３２】
つぎに、基地局の光送信部１１１ａ〜１１１ｈから送信された光信号が、無線端末の光受信部２１１で受信される（ステップＳ４−５）。
【０１３３】
つぎに、無線端末の光受信部２１１で受信された光信号が、タイミングマーカ分離部２１０においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部２０９によって受信される（ステップＳ４−６）。
【０１３４】
つぎに、基地局のタイミングマーカ多重化部１０３およびタイミングマーカ多重化部１１０から、光送信部１１１ａ〜１１１ｈから実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期するタイミングマーカ（送信タイミングマーカ）が出力される（ステップＳ４−７）。
【０１３５】
つぎに、クロック発生部１０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部１０３から出力される送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ１）が時間間隔測定部１１２で測定される（ステップＳ４−８）。
【０１３６】
つぎに、クロック発生部１０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部１１０から出力される送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ５）が時間間隔測定部１１４で測定される（ステップＳ４−９）。
【０１３７】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部２０８で復調部２０７の出力信号から分離された受信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ４）が時間間隔測定部２１３で測定される（ステップＳ４−１０）。
【０１３８】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部２１０で無線端末の光受信部２１１で受信された光信号から分離されたタイミングマーカ（受信タイミングマーカ）と、の時間差（Ｔ８）が時間間隔測定部２１４で測定される（ステップＳ４−１１）。
【０１３９】
つぎに、無線端末のクロック発生部２０１から出力されたタイミングマーカが、タイミングマーカ多重化部２０３およびタイミングマーカ多重化部２２１においてデータ送信部２０２からのデータと多重化される（ステップＳ４−１２）。
【０１４０】
つぎに、タイミングマーカ多重部２０３の出力信号が、変調部２０４においてＲＦ信号に変換され、送受切替スイッチ２０５を介してアンテナ２０６から基地局に送信される（ステップＳ４−１３）。
【０１４１】
つぎに、無線端末のアンテナ２０６から送信されたＲＦ信号が、基地局のアンテナ１０６で受信され、送受切替スイッチ１０５を介して復調部１０７で復調される（ステップＳ４−１４）。
【０１４２】
つぎに、復調部１０７の出力信号が、タイミングマーカ分離部１０８においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部１０９によって受信される（ステップＳ４−１５）。
【０１４３】
つぎに、タイミングマーカ多重化部２２１の出力信号が、無線端末の光送信部２２０から送信される（ステップＳ４−１６）。
【０１４４】
つぎに、光信号が基地局の光受信部１２０で受信され、タイミングマーカ分離部１２１においてデータとタイミングマーカとに分離され、このうちデータがデータ受信部１０９によって受信される（ステップＳ４−１７）。
【０１４５】
つぎに、無線端末のタイミングマーカ多重化部２０３およびタイミングマーカ多重化部２２１から、実際にタイミングマーカが送信された時刻に同期する送信タイミングマーカが出力される（ステップＳ４−１８）。
【０１４６】
つぎに、クロック発生部２０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部２０３から出力される送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ３）が時間間隔測定部２１２で測定される（ステップＳ４−１９）。
【０１４７】
つぎに、クロック発生部２０１から出力されるタイミングマーカと、タイミングマーカ多重化部２２１から出力される送信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ７）が時間間隔測定部２２２で測定される（ステップＳ４−２０）。
【０１４８】
つぎに、基地局のクロック発生部１０１から出力されたタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部１０８で復調部１０７の出力信号から分離された受信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ２）が時間間隔測定部１１３で測定される（ステップＳ４−２１）。
【０１４９】
つぎに、基地局のクロック発生部１０１から出力したタイミングマーカと、タイミングマーカ分離部１２１で基地局の光受信部１２０で受信した光信号から分離された受信タイミングマーカと、の時間差（Ｔ６）が時間間隔測定部１２２で測定される（ステップＳ４−２２）。
【０１５０】
つぎに、基地局の制御部１１５が、Ｔ１とＴ２とＴ５とＴ６とをデータ送信部１０２から光送信部１１１ａ〜１１１ｈを介して方向θａ〜θｈで送信する（ステップＳ４−２３）。ここで、各光信号には、各光送信部を識別するためのヘッダが付与されている。
【０１５１】
つぎに、無線端末の制御部２１５が、Ｔ１とＴ２とＴ５とＴ６とをデータ受信部２０９で受信する（ステップＳ４−２４）。
【０１５２】
ここで、基地局のクロック発生部１０１と無線端末のクロック発生部２０１との時刻差は、次式で与えられる。
【０１５３】
【数９】
そこで、無線端末の制御部２１５が、Ｔ１、Ｔ２が０になるように、クロック発生部２０１の時刻を制御し、無線端末のクロック発生部２０１を基地局のクロック発生部１０１に時刻同期させる（ステップＳ４−２５）。
【０１５５】
つぎに、無線端末のデータ受信部２０９が、無線端末が基地局のどの光送信部からの光信号を受信しているかを、光信号に付与されているヘッダによって識別する（ステップＳ４−２６）。
【０１５６】
実施例４においては、図５に示すように、無線端末の光受信部２１１が基地局の光送信部１１１ｆからの光信号を受信しているので、基地局に対する無線端末の方向はθｆとなる。
【０１５７】
つぎに、無線端末の制御部２１５が、以上の情報に基づき、その座標（Ｘ４，Ｙ４）を、
【０１５８】
【数１０】
と計算して、無線端末の表示部２１６に出力する（ステップＳ４−２７）。
【０１６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、無線端末の位置を検知するために必要となる基地局の数を低減できる。
よって、本発明によれば、位置検知方法の導入や保守管理などのコストを、小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る位置検知方法を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例１を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例２を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例３を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る位置検知方法の実施例４を説明するための図である。
【図６】従来の位置検知方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 基地局
２ 基地局
３ 基地局
４ 無線端末
１０１ クロック発生部
１０２ データ送信部
１０３ タイミングマーカ多重化部
１０４ 変調部
１０５ 送受切替部
１０６ アンテナ
１０７ 復調部
１０８ タイミングマーカ分離部
１０９ データ受信部
１１０ タイミングマーカ多重化部
１１１ａ 光送信部
１１１ｂ 光送信部
１１１ｃ 光送信部
１１１ｄ 光送信部
１１１ｅ 光送信部
１１１ｆ 光送信部
１１１ｇ 光送信部
１１１ｈ 光送信部
１１２ 時間間隔測定部
１１３ 時間間隔測定部
１１４ 時間間隔測定部
１１５ 制御部
１２０ 光受信部
１２１ タイミングマーカ分離部
１２２ 時間間隔測定部
２０１ クロック発生部
２０２ データ送信部
２０３ タイミングマーカ多重化部
２０４ 変調部
２０５ 送受切替部
２０６ アンテナ
２０７ 復調部
２０８ タイミングマーカ分離部
２０９ データ受信部
２１０ タイミングマーカ多重化部
２１１ 光受信部
２１２ 時間間隔測定部
２１３ 時間間隔測定部
２１４ 時間間隔測定部
２１５ 制御部
２１６ 表示部
２２０ 光送信部
２２１ タイミングマーカ多重化部
２２２ 時間間隔測定部
Claims (4)
- 第１の周波数帯における信号を送信する信号送信部と第２の周波数帯における信号を送受信する信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの基地局と、第１の周波数帯における信号を受信する信号受信部と第２の周波数帯における信号を送受信する信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの無線端末と、を有する位置検知方法における位置検知方法であって、
前記基地局の信号送受信部と前記無線端末の信号送受信部とによって送受信される第２の周波数帯における信号を用いて、前記基地局のクロック発生部における時刻と前記無線端末のクロック発生部における時刻とを同期させ、かつ、前記第２の周波数帯における信号が前記基地局から前記無線端末へまたは前記無線端末から前記基地局へ伝達するのに要した時間である信号伝達遅延時間を測定する時刻同期ステップと、
前記基地局の信号送信部から送信され前記無線端末の信号受信部で受信される第１の周波数帯における信号を用いて、前記基地局からみた前記無線端末の方向を検出する方向検出ステップと、
前記時刻同期ステップで測定された信号伝達遅延時間と前記方向検出ステップで検出された前記無線端末の方向とに基づいて、前記無線端末の位置を検知する位置検知ステップと、
を有することを特徴とする位置検知方法。 - 第１の周波数帯における信号を送信する信号送信部と第２の周波数帯における信号を送受信する信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの基地局と、第１の周波数帯における信号を受信する信号受信部と第２の周波数帯における信号を送受信する信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの無線端末と、を有する位置検知方法における位置検知方法であって、
前記基地局の信号送受信部と前記無線端末の信号送受信部とによって送受信される第２の周波数帯における信号を用いて、前記基地局のクロック発生部における時刻と前記無線端末のクロック発生部における時刻とを同期させる時刻同期ステップと、
前記基地局の信号送信部から送信され前記無線端末の信号受信部で受信される第１の周波数帯における信号を用いて、前記基地局からみた前記無線端末の方向を検出する方向検出ステップと、
前記基地局の信号送信部から送信され前記無線端末の信号受信部で受信される第１の周波数帯における信号を用いて、前記第１の周波数帯における信号が前記基地局から前記無線端末へ伝達するのに要した時間である信号伝達遅延時間を測定する遅延時間測定ステップと、
前記遅延時間測定ステップで測定された信号伝達遅延時間と前記方向検出ステップで検出された前記無線端末の方向とに基づいて、前記無線端末の位置を検知する位置検知ステップと、
を有することを特徴とする位置検知方法。 - 信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの基地局と、信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの無線端末と、を有する位置検知方法おける位置検知方法であって、
前記基地局の信号送受信部と前記無線端末の信号送受信部とによって送受信される信号を用いて、前記基地局のクロック発生部における時刻と前記無線端末のクロック発生部における時刻とを同期させ、かつ、前記基地局の信号送受信部と前記無線端末の信号送受信部とによって送受信される信号が前記基地局から前記無線端末へまたは前記無線端末から前記基地局へ伝達するのに要した時間である信号伝達遅延時間を測定する時刻同期ステップと、
前記基地局の信号送信部と前記無線端末の信号受信部とによって送受信される信号を用いて前記基地局からみた前記無線端末の方向を検出する方向検出部と、
前記時刻同期ステップで測定される信号伝達遅延時間と前記方向検出ステップで検出される前記無線端末の方向とに基づいて、前記無線端末の位置を検知する位置検知ステップと、
を有することを特徴とする位置検知方法。 - 第１の周波数帯における信号を送受信する第１の信号送受信部と第２の周波数帯における信号を送受信する第２の信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの基地局と、第１の周波数帯における信号を送受信する第１の信号送受信部と第２の周波数帯における信号を送受信する第２の信号送受信部とクロック発生部とを備える少なくとも１つの無線端末と、を有する位置検知方法における位置検知方法であって、
前記基地局の第１の送受信部と前記端末の第１の送受信部とによって送受信される第１の周波数帯における信号、または、前記基地局の第２の送受信部と前記第２送受信部とによって送受信される第２の周波数帯における信号を用いて、前記基地局のクロック発生部における時刻と前記無線端末のクロック発生部における時刻とを同期させ、前記第１の周波数帯における信号または前記第２の周波数帯における信号が前記基地局から前記無線端末へまたは前記無線端末から前記基地局へ伝達するのに要した時間である信号伝達遅延時間を測定する時刻同期ステップと、
前記基地局の第１の信号送受信部と前記端末の第１の信号送受信部とによって送受信される前記第１の周波数帯における信号を用いて、前記基地局からみた前記無線端末の方向を検出する方向検出ステップと、
前記時刻同期ステップで測定された信号伝達遅延時間と前記方向検出ステップで検出された前記無線端末の方向に基づいて、前記無線端末の位置を検知する位置検知ステップと、
を有することを特徴とする位置検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003086878A JP2004297429A (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | 位置検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003086878A JP2004297429A (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | 位置検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004297429A true JP2004297429A (ja) | 2004-10-21 |
Family
ID=33401387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003086878A Withdrawn JP2004297429A (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | 位置検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004297429A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101324601B1 (ko) | 2012-06-22 | 2013-11-01 | 한국스프라이트 주식회사 | 측위를 위한 무선 통신 시스템에서 내부 지연시간 측정 장치 및 방법 |
| CN112197762A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-08 | 中国直升机设计研究所 | 一种基于点钟方向的野外机动目标位置估计方法 |
-
2003
- 2003-03-27 JP JP2003086878A patent/JP2004297429A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101324601B1 (ko) | 2012-06-22 | 2013-11-01 | 한국스프라이트 주식회사 | 측위를 위한 무선 통신 시스템에서 내부 지연시간 측정 장치 및 방법 |
| CN112197762A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-08 | 中国直升机设计研究所 | 一种基于点钟方向的野外机动目标位置估计方法 |
| CN112197762B (zh) * | 2020-09-25 | 2023-05-23 | 中国直升机设计研究所 | 一种基于点钟方向的野外机动目标位置估计方法 |
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