JP2008249675A - Method and device for estimating mobile station position - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device for estimating mobile station position with high accuracy. <P>SOLUTION: This method comprises an optimized base station set determining process for determining the optimized base station set which minimizes accuracy deterioration coefficient, with respect to the position in the movable region of a mobile station; a base station set identifying process for determining whether the selected base station set used for the calculation agrees with the optimized base station set corresponding to the position of the calculated mobile station, when the position of the mobile station is calculated by using the selected base station set which is one of the selected base station pairs; and a selected base station set changing process for changing the selected base station set to the optimized base station set, when it is determined that it does not agree with the base station set-identifying process. The position calculating of the mobile station is re-executed using the selected base station set changed by the selected base station set-changing process. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、移動局から発信された電波を複数の基地局が受信することにより、移動局の位置を推定する精度の高い移動局位置推定方法に関するものであって、特に前記複数の基地局の一部を使用しない場合においても精度の高い位置推定を可能にするものである。   The present invention relates to a highly accurate mobile station position estimation method for estimating the position of a mobile station when a plurality of base stations receive radio waves transmitted from the mobile station. This makes it possible to estimate the position with high accuracy even when a part of the information is not used.

無線通信を利用することにより、人や物の位置を検出し、追跡するシステムが提案されている。例えば、全地球測位システム(Global Positioning System;GPS)と呼ばれるシステムがそれである。このGPSは、例えば非特許文献1に示す様に、複数の衛星から送信される電波を一の移動可能な受信機によりそれぞれ受信し、該受信した複数の電波の到来時間差等に基づいて、前記受信機の位置を検出するシステムである。   A system for detecting and tracking the position of a person or an object by using wireless communication has been proposed. For example, a system called a Global Positioning System (GPS). For example, as shown in Non-Patent Document 1, the GPS receives radio waves transmitted from a plurality of satellites by a single movable receiver, and based on the arrival time difference between the received radio waves, A system for detecting the position of a receiver.

ところで、前記GPSにおいては、既知の位置にある衛星からの電波を受信機が受信することによって位置の検出が行われたが、逆に移動可能な一の発信機から発信された電波を複数の既知の位置に固定された受信機に受信させ、これらの複数の受信機によって受信された電波に基づいて発信機の位置を検出することも同様に可能である。例えば特許文献2には、位置が既知である無線機である複数の基準局と、位置の不明な無線機である検出対象局との間の無線信号を、上記複数の基準局もしくは検出対象局の一方が受信し、距離に関する物理量を計測することで該基準局と該検出対象局との絶対距離もしくは相対距離をそれぞれ測定し、上記各測定された距離である測距結果と、上記各基準局との位置とに基づいて該検出対象局の位置を算出する方法が開示されている。   By the way, in the GPS, the position is detected by the receiver receiving the radio wave from the satellite at a known position, but conversely, the radio wave transmitted from one movable transmitter Similarly, it is possible to detect the position of the transmitter based on the radio waves received by the plurality of receivers received by a receiver fixed at a known position. For example, in Patent Document 2, a radio signal between a plurality of reference stations that are wireless devices whose positions are known and a detection target station that is a wireless device whose position is unknown is transmitted to one of the plurality of reference stations or the detection target stations. Measuring the physical quantity related to the distance to measure the absolute distance or relative distance between the reference station and the detection target station, and the distance measurement results that are the measured distances and the positions of the reference stations. Based on the above, a method for calculating the position of the detection target station is disclosed.

坂井丈泰著、「GPS技術入門」、東京電機大学出版局、2003年2月Takeyasu Sakai, “Introduction to GPS Technology”, Tokyo Denki University Press, February 2003 特開平10−104333号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-104333 特開2006−090913号公報JP 2006-090913 A

このような、移動可能な一の移動局から発信された電波を所定位置に予め設置された複数の基地局で受信し、これらの基地局で受信された電波に基づいて前記移動局の位置を算出する方法において、前記基地局は例えば無線LAN(Local Area Network)基地局やPHS(Personal Handy‐phone System)基地局などの既存の無線通信基地局を用いることができる。このとき、前記基地局は移動局の位置の検出のための用途と、他の用途とに適宜切り換えて用いられることが可能となる。そのため、前記複数の基地局のうち、一部を移動局の位置の検出のための用途に、残りを他の用途に用いたい場合が想定しうる。一般に移動局の位置の検出に用いる基地局の数が多いほど正確な検出が可能になるため、基地局の数を減らす場合には、移動局の位置の検出の精度が低下する。そのため、かかる場合において、移動局の検出に用いる基地局の数を減らした場合であってもできるだけ精度の良く検出が可能である、移動局の位置の検出に用いる基地局の選択方法が必要となる。   A plurality of base stations installed in advance at predetermined positions receive radio waves transmitted from one movable mobile station, and the position of the mobile station is determined based on the radio waves received at these base stations. In the calculation method, the base station may be an existing wireless communication base station such as a wireless LAN (Local Area Network) base station or a PHS (Personal Handy-phone System) base station. At this time, the base station can be used by appropriately switching between a use for detecting the position of the mobile station and another use. Therefore, it may be assumed that some of the plurality of base stations are used for the purpose of detecting the position of the mobile station and the rest are used for other purposes. In general, the more base stations used for detecting the position of the mobile station, the more accurate the detection becomes possible. Therefore, when the number of base stations is reduced, the accuracy of detecting the position of the mobile station decreases. Therefore, in such a case, there is a need for a method for selecting a base station used for detecting the position of a mobile station, which can be detected with the highest possible accuracy even when the number of base stations used for detecting a mobile station is reduced. Become.

なお、前記GPSにおいて、シミュレーションの結果に基づき、観測時点毎に所定数の可視衛星の組み合わせを全て検出すると共に、この検出した各組み合わせに含まれる所定数の可視衛星による測位精度を計算し、観測時点、可視衛星の組み合わせおよび測位精度を対応づけたデータ組を1観測地点分まとめたデータテーブルを作成して記憶保持するとともに、人工衛星の故障を想定する場合には、そのデータテーブルに含まれるデータ組のうちで故障衛星を含んだデータ組を除いた残りのデータ組のうちから、各観測時点における最良の測位精度を検出することで任意の故障状況下での測位精度を算出するとともに、該測位精度に基づいて測位システムの有効性を計算する技術が特許文献1に開示されている。しかしながら、特許文献1に記載の技術は、衛星の飛行状況をシミュレートして予め定められた所定数の可視衛星の全ての組み合わせから、故障した衛星を含む組み合わせを除き、残りの組み合わせのうち最も測位精度の良い衛星の組み合わせを検出するものであり、本発明の様に複数の固定局が移動局から発せられた電波を受信してその位置の検出を行うシステムで他の用途にも用いるために基地局を減らす場合を想定したものとは異なるものである。   The GPS detects all combinations of a predetermined number of visible satellites for each observation time point based on the result of simulation, calculates the positioning accuracy of the predetermined number of visible satellites included in each detected combination, and observes A data table is created and stored for one observation point and a data set corresponding to the time point, the combination of visible satellites, and the positioning accuracy is stored and held, and if a satellite failure is assumed, it is included in the data table While calculating the positioning accuracy under any failure situation by detecting the best positioning accuracy at each observation time from the remaining data sets excluding the data set including the failed satellite in the data set, A technique for calculating the effectiveness of a positioning system based on the positioning accuracy is disclosed in Patent Document 1. However, the technique described in Patent Document 1 is the most of the remaining combinations except for a combination including a failed satellite from all combinations of a predetermined number of visible satellites that are determined in advance by simulating the flight situation of the satellites. This system detects a combination of satellites with high positioning accuracy, and is used for other purposes in a system in which a plurality of fixed stations receive radio waves emitted from mobile stations and detect their positions as in the present invention. This is different from the case where the number of base stations is reduced.

[課題を解決するための第1の手段]
かかる課題を解決するための請求項1にかかる発明の要旨とするところは、(a)所定の移動可能領域を移動する移動局から発信された電波を所定位置に予め設置された複数の基地局の組合わせからなる基地局組で受信し、該基地局組で受信された電波に基づいて前記移動局の位置を算出する移動局位置算出工程を有し、該移動局位置算出工程における前記移動局の位置の算出に必要となる前記基地局組を構成する前記基地局の最小の個数を超える前記基地局が存在する場合の移動局位置推定方法であって、(b)前記移動局の移動可能領域における位置に対応し、前記複数の基地局から前記移動局位置算出工程による前記移動局の位置の算出に用いた場合に精度の劣化を表す係数である精度劣化係数が最小となる前記基地局組である最適基地局組を決定する最適基地局組決定工程と、(c)前記基地局組から選択された1つの基地局組である選択基地局組を用いて前記移動局位置算出工程によって所定の移動局の位置を算出したとき、該移動局位置算出工程が用いた前記選択基地局組と、該移動局位置算出工程によって算出された前記移動局の位置に対応して最適基地局組決定工程によって決定された前記最適基地局組と、が一致するか否かを判断する基地局組照合工程と、(d)前記基地局組照合工程による照合において、前記選択基地局組と前記最適基地局組とが一致しないと判断された場合には、前記移動局位置算出工程において用いる前記選択基地局組を前記最適基地局組に変更する選択基地局組変更工程とを有し、(e)前記移動局位置算出工程は、前記選択基地局組変更工程によって変更された選択基地局組を用いて再度移動局の位置算出を実行すること、を特徴とする。
[First Means for Solving the Problems]
The gist of the invention according to claim 1 for solving such a problem is that: (a) a plurality of base stations in which radio waves transmitted from a mobile station moving in a predetermined movable area are previously set at predetermined positions; And a mobile station position calculating step of calculating the position of the mobile station based on radio waves received by the base station set, the movement in the mobile station position calculating step A mobile station location estimation method in the case where there are more base stations than the minimum number of the base stations constituting the base station set necessary for calculating the location of the station, and (b) movement of the mobile station The base corresponding to the position in the possible area and having the smallest accuracy degradation coefficient, which is a coefficient representing the degradation of precision when used for calculating the position of the mobile station from the plurality of base stations in the mobile station position calculation step Optimum base that is a station group An optimal base station set determining step for determining a station set; and (c) a predetermined base station set by a mobile station position calculating step using a selected base station set that is one base station set selected from the base station set. When the position is calculated, the selected base station set used in the mobile station position calculating step is determined by the optimum base station set determining step corresponding to the position of the mobile station calculated by the mobile station position calculating step. A base station set verification step for determining whether or not the optimum base station set matches, and (d) in the verification by the base station set verification step, the selected base station set and the optimum base station set are: A step of changing the selected base station set to change the selected base station set used in the mobile station position calculating step to the optimum base station set when the mobile station position is not matched, and (e) the mobile station position The calculating step includes selecting the selected base station group Performing a position calculating again the mobile station using have been changed by further processing selected base station sets, characterized by.

[第1の発明の効果]
このようにすれば、前記最適基地局組決定工程によって、前記移動局の移動可能領域における位置ごとに、前記精度劣化係数が最小となる前記基地局組である前記最適基地局組が決定され、前記基地局組照合工程によって、前記移動局位置算出工程が用いた前記選択基地局組と、該移動局位置算出工程によって算出された前記移動局の位置に対応して最適基地局組決定工程によって決定された前記最適基地局組とが一致するか否かが判断され、前記基地局組照合工程による照合において前記選択基地局組と前記最適基地局組とが一致しないと判断された場合には、前記選択基地局組変更工程によって、前記移動局位置算出工程において用いる前記選択基地局組が前記最適基地局組に変更され、前記移動局位置算出工程によって、前記選択基地局組変更工程によって変更された選択基地局組、すなわち、前記移動局位置算出手段によって算出された移動局の位置に対応する前記最適基地局組を用いて再度移動局の位置算出が実行されるので、精度の高い前記移動局の位置の推定が可能となる。
[Effect of the first invention]
In this way, the optimum base station set determination step determines the optimum base station set that is the base station set that minimizes the accuracy degradation coefficient for each position of the mobile station in the movable region. By the base station group matching step, the selected base station group used by the mobile station position calculating step and the optimum base station group determining step corresponding to the position of the mobile station calculated by the mobile station position calculating step When it is determined whether or not the determined optimal base station set matches, and when it is determined that the selected base station set and the optimal base station set do not match in the verification by the base station set verification step The selected base station set changing step changes the selected base station set used in the mobile station location calculating step to the optimum base station set, and the mobile station location calculating step changes the selected base station Since the position calculation of the mobile station is performed again using the selected base station group changed by the group changing step, that is, the optimum base station group corresponding to the position of the mobile station calculated by the mobile station position calculation means. Thus, the position of the mobile station can be estimated with high accuracy.

ここで好適には、前記最適基地局組決定工程は、前記移動可能領域内における座標に関連づけられた前記最適基地局組を最適基地局組テーブルに保存することを特徴とする。このようにすれば、前記最適基地局組決定工程は前記選択基地局組を用いて前記移動局位置算出工程によって算出された移動局位置に対応する最適基地局組を前記最適基地局組テーブルから読み出すことによって決定するので、迅速な演算が可能となる。   Here, preferably, the optimum base station set determining step stores the optimum base station set associated with coordinates in the movable area in an optimum base station set table. According to this configuration, the optimum base station set determination step uses the selected base station set to obtain the optimum base station set corresponding to the mobile station position calculated by the mobile station position calculation step from the optimum base station set table. Since it is determined by reading, quick calculation is possible.

また好適には、前記最適基地局組決定工程は、(a)前記複数の基地局から構成される全ての基地局組を算出し、(b)前記移動可能領域内において予め設定された複数の基準点のそれぞれにおいて、前記全ての基地局組のうちの一の基地局組を用いて前記移動局の位置の算出を行った場合の前記精度劣化係数を算出し、該精度劣化係数を前記基準点の座標に対応づけて記憶する精度劣化係数テーブルを前記全ての基地局組に対して作成するとともに、(c)前記基準点のそれぞれにおいて、前記全ての基地局組に対して作成された複数の精度劣化係数テーブルのうち、該基準点における精度劣化係数が最も小さくなる前記精度劣化係数テーブルを作成する際に用いた前記基地局組を、前記基準点の座標に対応づけて前記最適基地局組テーブルに保存することを特徴とする。このようにすれば、前記基準点のそれぞれについて前記前記精度劣化係数が最も小さくなる前記最適基地局組テーブルを作成することができる。   Also preferably, the optimum base station set determining step (a) calculates all base station sets composed of the plurality of base stations, and (b) sets a plurality of preset base stations in the movable area. At each reference point, the accuracy degradation coefficient is calculated when the position of the mobile station is calculated using one base station set of all the base station sets, and the accuracy degradation coefficient is calculated as the reference degradation coefficient. The accuracy degradation coefficient table stored in association with the coordinates of the points is created for all of the base station groups, and (c) a plurality of created for all of the base station groups at each of the reference points Among the accuracy degradation coefficient tables, the base station group used when creating the accuracy degradation coefficient table with the smallest accuracy degradation coefficient at the reference point is associated with the coordinates of the reference point and the optimum base station Assembly table It characterized in that it saved to. In this way, it is possible to create the optimum base station set table that minimizes the accuracy degradation coefficient for each of the reference points.

また、好適には、前記移動局位置推定方法は、前記移動局位置算出工程において用いる前記選択基地局組の前記選択基地局組変更工程による変更と、変更された他の選択基地局組を用いた前記移動局位置算出工程による再度の移動局の位置の算出とは、前記基地局組照合工程において前記選択基地局組と前記最適基地局組とが一致すると判断されるまで反復して実行される。このようにすれば、前記移動局位置算出工程によって算出される移動局の位置と、該移動局の位置に対応する前記最適基地局組が一致するので、より精度の高い前記移動局の位置の推定が可能となる。   Preferably, the mobile station location estimation method uses a change of the selected base station set used in the mobile station location calculation step by the selected base station set changing step and another changed selected base station set. The calculation of the position of the mobile station again in the mobile station position calculation step is repeatedly performed until it is determined in the base station group matching step that the selected base station group and the optimum base station group match. The According to this configuration, since the position of the mobile station calculated by the mobile station position calculation step matches the optimum base station set corresponding to the position of the mobile station, the position of the mobile station with higher accuracy can be determined. Estimation is possible.

また、好適には、前記最適基地局組決定工程による最適基地局組の決定は、前記移動局の移動可能領域内に予め設定された複数の位置について、予め実行される。このようにすれば、前記移動可能領域内の複数の位置について予め最適基地局組が決定されているため、前記移動局位置算出工程による初回の移動局の位置の算出の際においても、前記最適基地局組決定工程により、その算出された移動局の位置に対応する最適基地局組が決定される。   Preferably, the determination of the optimum base station group by the optimum base station group determination step is executed in advance for a plurality of positions set in advance in the movable area of the mobile station. In this way, since the optimum base station set is determined in advance for a plurality of positions in the movable region, the optimum mobile station position is calculated even in the first mobile station position calculation by the mobile station position calculation step. In the base station group determination step, the optimum base station group corresponding to the calculated position of the mobile station is determined.

また、好適には、前記最適基地局組決定工程による最適基地局組の決定は、前記移動局位置算出工程によって移動局の位置が算出されるごとに、該移動局の位置であると算出された箇所について実行される。このようにすれば、前記最適基地局組の決定は前記移動局位置算出工程によって前記移動局の位置が算出されるごとに該移動局の位置であると算出された箇所について実行されるので、事前に前記最適基地局組決定工程を実行しておく必要がない。   Preferably, the determination of the optimal base station set by the optimal base station set determination step is calculated to be the position of the mobile station each time the position of the mobile station is calculated by the mobile station position calculation step. It is executed for the point where In this way, since the determination of the optimal base station set is performed for the part calculated as the position of the mobile station every time the position of the mobile station is calculated by the mobile station position calculation step, It is not necessary to execute the optimum base station set determination step in advance.

また、好適には、前記最適基地局組決定工程によって決定される最適基地局組は、前記移動局位置算出工程において用いることができた前記基地局によって構成される。このようにすれば、前記最適基地局組は前記移動局位置算出工程において用いることができた前記基地局によって構成されるので、前記最適基地局が実際には使用できないといったことが生じない。   Preferably, the optimum base station set determined by the optimum base station set determining step is configured by the base station that can be used in the mobile station position calculating step. In this way, the optimum base station group is constituted by the base stations that can be used in the mobile station position calculating step, so that the optimum base station cannot be actually used.

また、好適には、前記移動局位置推定方法による移動局の位置の推定が繰り返し実行される場合において、直前の前記移動局位置推定方法において用いられた最適基地局組が前記選択基地局組として前記基地局照合工程によって用いられる。このようにすれば、前記移動局の移動速度が遅い等の場合には、前記移動局位置推定方法を反復実行する場合において前記選択基地局組が該反復実行時における最適基地局組となることにより、前記移動局位置算出工程による再度の位置の算出を実行する必要がなくなる場合があり、位置の推定に要する時間を短縮できる。   Preferably, when the estimation of the position of the mobile station by the mobile station position estimation method is repeatedly performed, the optimum base station set used in the immediately preceding mobile station position estimation method is the selected base station set. Used by the base station verification process. In this way, when the moving speed of the mobile station is slow, the selected base station set becomes the optimum base station set at the time of the repeated execution when the mobile station position estimation method is repeatedly executed. Therefore, it may not be necessary to perform the position calculation again in the mobile station position calculation step, and the time required for position estimation can be shortened.

また、好適には、前記移動局は複数個の移動局であり、前記選択基地局組の選択および前記最適基地局組の決定は前記複数個の移動局の各移動局ごとに実行される。このようにすれば、前記移動局が複数個の場合であっても、各移動局毎に順次位置の算出が実行される。   Preferably, the mobile station is a plurality of mobile stations, and the selection of the selected base station set and the determination of the optimum base station set are executed for each mobile station of the plurality of mobile stations. In this way, even if there are a plurality of mobile stations, the position is calculated sequentially for each mobile station.

また、好適には、前記移動局位置推定方法は、(a)前記複数の基地局の一部が故障した場合において、該故障した一部の基地局を除く正常な基地局によって移動局の位置の推定が可能であるか否かを判断する故障判定工程を有し、(b)該故障判定工程によって移動局の位置の推定が可能であると判断された場合には、前記選択基地局組の選択および前記最適基地局組の決定は、前記正常な基地局から行われることを特徴とする。このようにすれば、前記故障判定工程によって、前記複数の基地局の一部が故障した場合であっても、該故障した一部の基地局を除く正常な基地局によって移動局の位置の推定が可能であるか否かが判断され、該故障判定工程によって移動局の位置の推定が可能であると判断された場合には、前記選択基地局組の選択および前記最適基地局組の決定は、前記正常な基地局から行われるので、前記移動局の位置の推定を実行することができる。   Preferably, in the mobile station position estimation method, (a) when a part of the plurality of base stations fails, the position of the mobile station is detected by a normal base station excluding the part of the failed base stations. (B) when it is determined that the position of the mobile station can be estimated by the failure determination step, the selected base station group And selection of the optimum base station set is performed from the normal base station. In this way, even if a part of the plurality of base stations fails due to the failure determination step, the position of the mobile station is estimated by a normal base station excluding the part of the failed base stations. If it is determined that the position of the mobile station can be estimated by the failure determination step, the selection of the selected base station set and the determination of the optimum base station set are as follows: Since this is performed from the normal base station, the position of the mobile station can be estimated.

また、好適には、前記最適基地局組決定工程は、前記選択基地局組の複数の組み合わせを、該選択基地局組を用いて前記移動局位置算出工程による前記移動局の位置の算出に用いた場合に精度劣化係数が小さい順に順位づけるとともに、前記故障した一部の基地局を含まない前記選択基地局組のうち、前記順位が最も高いものを最適基地局組として決定する。このようにすれば、前記複数の基地局の一部が故障した場合であっても、前記故障した基地局を含まない前記選択基地局組のうち、最も順位が高い、すなわち精度劣化係数が小さいものが最適基地局組とされるので、前記複数の基地局の一部が故障した場合であっても精度の良い位置の推定が可能となる。   Preferably, the optimum base station set determining step uses a plurality of combinations of the selected base station sets for calculating the position of the mobile station by the mobile station position calculating step using the selected base station set. In the case where there is an error, the ranks are ranked in ascending order of accuracy degradation coefficients, and among the selected base station groups not including the failed part of the base stations, the highest base station group is determined as the optimum base station group. In this way, even when some of the plurality of base stations fail, the highest rank among the selected base station sets not including the failed base station, that is, the accuracy degradation coefficient is small. Since the optimum base station group is used, it is possible to estimate the position with high accuracy even when a part of the plurality of base stations fails.

また、好適には、前記移動局位置推定方法は、(a)前記移動局位置算出工程によって算出された前記移動局の位置が、該移動局の位置に対して前記最適基地局組決定工程によって決定される前記最適基地局組と、前記移動局の位置の近傍に対して前記最適基地局組決定工程によって決定される前記最適基地局組とが異なる境界領域にあるか否かを判定する境界判定工程と、(b)前記境界判定工程によって、前記移動局の位置が前記境界領域にあると判断された場合には、前記境界領域における最適基地局組を考慮して前記移動局の位置を算出する境界近傍移動局位置算出工程とを有することを特徴とする。このようにすれば、前記移動局位置算出工程によって算出された前記移動局の位置が前記境界領域にある場合であっても、前記最適基地局組を決定することができる。   Preferably, in the mobile station position estimation method, (a) the position of the mobile station calculated by the mobile station position calculation step is determined by the optimal base station set determination step with respect to the position of the mobile station. Boundary for determining whether or not the optimum base station set to be determined and the optimum base station set determined by the optimum base station set determination step are in different boundary regions with respect to the vicinity of the position of the mobile station And (b) when it is determined by the boundary determination step that the position of the mobile station is in the boundary area, the position of the mobile station is determined in consideration of an optimal base station group in the boundary area. And a boundary vicinity mobile station position calculating step for calculating. In this way, the optimum base station set can be determined even when the position of the mobile station calculated by the mobile station position calculating step is in the boundary region.

また、好適には、(a)前記最適基地局組決定工程は、決定した最適基地局組ごとに、該最適基地局組に関連した最適基地局組関連値を付するものであり、(b)前記境界判定工程は、前記決定された移動局位置および前記近傍において前記最適基地局組決定工程により決定された前記最適基地局組に対応する前記最適基地局組関連値の重み付き平均に基づいて前記移動局位置が境界にあるか否かを判断することを特徴とする。このようにすれば、前記境界領域において存在する複数の最適基地局組に対応する前記最適基地局組関連値の重み付き平均に基づいて前記移動局位置が境界にあるか否かが判断される。   Preferably, (a) the optimum base station group determining step attaches an optimum base station group related value related to the optimum base station group for each determined optimum base station group; The boundary determination step is based on a weighted average of the optimum base station set-related values corresponding to the optimum base station set determined by the optimum base station set decision step at the determined mobile station position and in the vicinity. And determining whether or not the mobile station position is at the boundary. In this way, it is determined whether or not the mobile station position is at the boundary based on a weighted average of the optimum base station group-related values corresponding to a plurality of optimum base station groups existing in the boundary region. .

また、好適には、前記境界判定工程は、前記境界領域の大きさを前記移動局と前記複数の基地局、および前記移動局位置推定方法の仕様上発生する前記移動局の測位の際に生ずる誤差に基づいて決定する。このようにすれば、前記誤差を考慮した前記境界領域の決定ができる。   Preferably, the boundary determination step occurs at the time of positioning of the mobile station in which the size of the boundary area is generated according to specifications of the mobile station, the plurality of base stations, and the mobile station position estimation method. Determine based on error. In this way, the boundary region can be determined in consideration of the error.

また、好適には、前記境界判定工程は、前記境界領域が前記移動可能領域の内部と前記移動可能領域の外部との両方に跨がって存在する場合において、前記移動可能領域の外部における前記最適基地局組関連値を考慮しない重み付けを行う。このようにすれば、前記境界判定工程は、前記境界領域が前記移動可能領域の内部と前記移動可能領域の外部との両方に跨がって存在する場合においても、前記境界近傍移動局位置算出工程によって前記移動局の位置を推定することができる。   Preferably, in the boundary determination step, the boundary region is located outside the movable region when the boundary region exists both inside the movable region and outside the movable region. Weighting is performed without considering the optimum base station group related value. In this way, the boundary determination step calculates the position of the mobile station near the boundary even when the boundary area exists across both the inside of the movable area and the outside of the movable area. According to the process, the position of the mobile station can be estimated.

[課題を解決するための第2の手段]
また、かかる課題を解決するための請求項16にかかる発明の要旨とするところは、(a)所定の移動可能領域を移動する移動局から発信された電波を所定位置に予め設置された複数の基地局の組合わせからなる基地局組で受信し、該基地局組で受信された電波に基づいて前記移動局の位置を算出する移動局位置算出手段を有し、該移動局位置算出手段における前記移動局の位置の算出に必要となる前記基地局組を構成する前記基地局の最小の個数を超える前記基地局が存在する場合の移動局位置推定装置であって、(b)前記移動局の移動可能領域における位置に対応し、前記複数の基地局から前記移動局位置算出手段による前記移動局の位置の算出に用いた場合に精度の劣化を表す係数である精度劣化係数が最小となる前記基地局組である最適基地局組を決定する最適基地局組決定手段と、(c)前記基地局組から選択された1つの基地局組である選択基地局組を用いて前記移動局位置算出手段によって所定の移動局の位置を算出したとき、該移動局位置算出手段が用いた前記選択基地局組と、該移動局位置算出手段によって算出された前記移動局の位置に対応して最適基地局組決定手段によって決定された前記最適基地局組と、が一致するか否かを判断する基地局組照合手段と、(d)前記基地局組照合手段による照合において、前記選択基地局組と前記最適基地局組とが一致しないと判断された場合には、前記移動局位置算出手段において用いる前記選択基地局組を前記最適基地局組に変更する選択基地局組変更手段とを有し、(e)前記移動局位置算出手段は、前記選択基地局組変更手段によって変更された選択基地局組を用いて再度移動局の位置算出を実行すること、を特徴とする。
[Second Means for Solving the Problems]
Further, the gist of the invention according to claim 16 for solving such a problem is that: (a) a plurality of radio waves transmitted in advance from a mobile station moving in a predetermined movable area are installed at predetermined positions; A mobile station position calculating means for receiving a base station set comprising a combination of base stations and calculating the position of the mobile station based on radio waves received by the base station set; A mobile station position estimation apparatus in the case where there are more base stations than the minimum number of the base stations constituting the base station set necessary for calculating the position of the mobile station, and (b) the mobile station Corresponding to the position in the movable area of the mobile station, the accuracy degradation coefficient, which is a coefficient representing degradation in accuracy, is used when the mobile station position calculation means calculates the position of the mobile station from the plurality of base stations. In the base station group (C) a predetermined movement by the mobile station position calculating means using a selected base station set which is one base station set selected from the base station set; When the position of the station is calculated, the selected base station set used by the mobile station position calculating means and the optimum base station set determining means corresponding to the position of the mobile station calculated by the mobile station position calculating means Base station set verification means for determining whether or not the determined optimal base station set matches, and (d) in the verification by the base station set verification means, the selected base station set and the optimal base station set The base station set changing means for changing the selected base station set used in the mobile station position calculating means to the optimum base station set when (e) the mobile The station position calculation means is the selection Performing a re-position calculation of the mobile station using the selected base station sets that have been modified by the earth station set changing means, characterized by.

[第2の発明の効果]
このようにすれば、前記最適基地局組決定手段によって、前記移動局の移動可能領域における位置ごとに、前記精度劣化係数が最小となる前記基地局組である前記最適基地局組が決定され、前記基地局組照合手段によって、前記移動局位置算出手段が用いた前記選択基地局組と、該移動局位置算出手段によって算出された前記移動局の位置に対応して最適基地局組決定手段によって決定された前記最適基地局組とが一致するか否かが判断され、前記基地局組照合手段による照合において前記選択基地局組と前記最適基地局組とが一致しないと判断された場合には、前記選択基地局組変更手段によって、前記移動局位置算出手段において用いる前記選択基地局組が前記最適基地局組に変更され、前記移動局位置算出手段によって、前記選択基地局組変更手段によって変更された選択基地局組、すなわち、前記移動局位置算出手段によって算出された移動局の位置に対応する前記最適基地局組を用いて再度移動局の位置算出が実行されるので、精度の高い前記移動局の位置の推定が可能となる。
[Effect of the second invention]
In this way, the optimum base station set determining means determines the optimum base station set that is the base station set that minimizes the accuracy degradation coefficient for each position in the movable area of the mobile station, Corresponding to the selected base station set used by the mobile station position calculating means by the base station set checking means and the position of the mobile station calculated by the mobile station position calculating means by the optimum base station set determining means When it is determined whether or not the determined optimum base station set matches, and it is determined that the selected base station set and the optimum base station set do not match in the check by the base station set check means The selected base station set changing means changes the selected base station set used in the mobile station position calculating means to the optimum base station set, and the mobile station position calculating means changes the selected base station Since the position calculation of the mobile station is executed again using the selected base station group changed by the group changing means, that is, the optimum base station set corresponding to the position of the mobile station calculated by the mobile station position calculating means. Thus, the position of the mobile station can be estimated with high accuracy.

ここで好適には、前記最適基地局組決定手段は、前記移動可能領域内における座標に関連づけられた前記最適基地局組を最適基地局組テーブルに保存することを特徴とする。このようにすれば、前記最適基地局組決定手段は前記選択基地局組を用いて前記移動局位置算出手段によって算出された移動局位置に対応する最適基地局組を前記最適基地局組テーブルから読み出すことによって決定するので、迅速な演算が可能となる。   Preferably, the optimum base station set determining means stores the optimum base station set associated with coordinates in the movable area in an optimum base station set table. In this way, the optimum base station set determining means uses the selected base station set to obtain the optimum base station set corresponding to the mobile station position calculated by the mobile station position calculating means from the optimum base station set table. Since it is determined by reading, quick calculation is possible.

また好適には、前記最適基地局組決定手段は、(a)前記複数の基地局から構成される全ての基地局組を算出し、(b)前記移動可能領域内において予め設定された複数の基準点のそれぞれにおいて、前記全ての基地局組のうちの一の基地局組を用いて前記移動局の位置の算出を行った場合の前記精度劣化係数を算出し、該精度劣化係数を前記基準点の座標に対応づけて記憶する精度劣化係数テーブルを前記全ての基地局組に対して作成するとともに、(c)前記基準点のそれぞれにおいて、前記全ての基地局組に対して作成された複数の精度劣化係数テーブルのうち、該基準点における精度劣化係数が最も小さくなる前記精度劣化係数テーブルを作成する際に用いた前記基地局組を、前記基準点の座標に対応づけて前記最適基地局組テーブルに保存することを特徴とする。このようにすれば、前記基準点のそれぞれについて前記精度劣化係数が最も小さくなる前記最適基地局組テーブルを作成することができる。   Also preferably, the optimum base station set determining means (a) calculates all base station sets composed of the plurality of base stations, and (b) a plurality of preset base stations in the movable area. At each reference point, the accuracy degradation coefficient is calculated when the position of the mobile station is calculated using one base station set of all the base station sets, and the accuracy degradation coefficient is calculated as the reference degradation coefficient. The accuracy degradation coefficient table stored in association with the coordinates of the points is created for all of the base station groups, and (c) a plurality of created for all of the base station groups at each of the reference points Among the accuracy degradation coefficient tables, the base station group used when creating the accuracy degradation coefficient table with the smallest accuracy degradation coefficient at the reference point is associated with the coordinates of the reference point and the optimum base station Assembly table It characterized in that it saved to. In this way, it is possible to create the optimum base station set table that minimizes the accuracy degradation coefficient for each of the reference points.

また、好適には、前記位置推定装置は、前記移動局位置算出手段において用いる前記選択基地局組変更手段による前記選択基地局組の変更と、変更された他の選択基地局組を用いた前記移動局位置算出手段による再度の移動局の位置の算出とは、前記基地局組照合手段において前記選択基地局組と前記最適基地局組とが一致すると判断されるまで反復して実行される。このようにすれば、前記移動局位置算出手段によって算出される移動局の位置と、該移動局の位置に対応する前記最適基地局組が一致するので、より精度の高い前記移動局の位置の推定が可能となる。   Preferably, the position estimation device uses the selected base station set changing means by the selected base station set changing means used in the mobile station position calculating means, and the changed other selected base station set is used. The calculation of the position of the mobile station again by the mobile station position calculation means is repeatedly performed until the base station set verification means determines that the selected base station set matches the optimum base station set. In this way, since the position of the mobile station calculated by the mobile station position calculation means matches the optimum base station set corresponding to the position of the mobile station, the position of the mobile station with higher accuracy can be determined. Estimation is possible.

また、好適には、前記最適基地局組決定手段による最適基地局組の決定は、前記移動局の移動可能領域内に予め設定された複数の位置について、予め実行される。このようにすれば、前記移動可能領域内の複数の位置について予め最適基地局組が決定されているため、前記移動局位置算出手段による初回の移動局の位置の算出の際においても、前記最適基地局組決定手段により、その算出された移動局の位置に対応する最適基地局組が決定される。   Preferably, the determination of the optimum base station set by the optimum base station set determination means is executed in advance for a plurality of positions set in advance in the movable area of the mobile station. In this way, since the optimum base station set is determined in advance for a plurality of positions in the movable area, the optimum position is calculated even when the mobile station position calculation means calculates the position of the mobile station for the first time. The base station set determining means determines an optimal base station set corresponding to the calculated position of the mobile station.

また、好適には、前記最適基地局組決定手段による最適基地局組の決定は、前記移動局位置算出手段によって移動局の位置が算出されるごとに、該移動局の位置であると算出された箇所について実行される。このようにすれば、前記最適基地局組の決定は前記移動局位置算出手段によって前記移動局の位置が算出されるごとに該移動局の位置であると算出された箇所について実行されるので、事前に前記最適基地局組決定手段を実行しておく必要がない。   Preferably, the determination of the optimum base station set by the optimum base station set determining means is calculated to be the position of the mobile station every time the position of the mobile station is calculated by the mobile station position calculating means. It is executed for the point where In this way, since the determination of the optimum base station set is performed for the part calculated as the position of the mobile station every time the position of the mobile station is calculated by the mobile station position calculation means, There is no need to execute the optimum base station group determining means in advance.

また、好適には、前記最適基地局組決定手段によって決定される最適基地局組は、前記移動局位置算出手段において用いることができた前記基地局によって構成される。このようにすれば、前記最適基地局組は前記移動局位置算出手段において用いることができた前記基地局によって構成されるので、前記最適基地局が実際には使用できないといったことが生じない。   Preferably, the optimum base station group determined by the optimum base station group determining unit is configured by the base station that can be used in the mobile station position calculating unit. In this way, the optimum base station group is constituted by the base stations that can be used in the mobile station position calculating means, so that the optimum base station cannot be actually used.

また、好適には、前記位置推定装置による移動局の位置の推定が繰り返し実行される場合において、直前の前記位置推定装置において用いられた最適基地局組が前記選択基地局組として前記基地局照合手段によって用いられる。このようにすれば、前記移動局の移動速度が遅い等の場合には、前記位置推定装置を反復実行する場合において前記選択基地局組が該反復実行時における最適基地局組となることにより、前記移動局位置算出手段による再度の位置の算出を実行する必要がなくなる場合があり、位置の推定に要する時間を短縮できる。   Preferably, in the case where the estimation of the position of the mobile station is repeatedly performed by the position estimation device, the optimum base station set used in the immediately preceding position estimation device is the base station verification as the selected base station set. Used by means. In this way, when the moving speed of the mobile station is slow, etc., when the position estimation device is repeatedly executed, the selected base station set becomes the optimum base station set at the time of the repeated execution, There is a case where it is not necessary to perform position calculation again by the mobile station position calculating means, and the time required for position estimation can be shortened.

また、好適には、前記移動局は複数個の移動局であり、前記選択基地局組の選択および前記最適基地局組の決定は前記複数個の移動局の各移動局ごとに実行される。このようにすれば、前記移動局が複数個の場合であっても、各移動局毎に順次位置の算出が実行される。   Preferably, the mobile station is a plurality of mobile stations, and the selection of the selected base station set and the determination of the optimum base station set are executed for each mobile station of the plurality of mobile stations. In this way, even if there are a plurality of mobile stations, the position is calculated sequentially for each mobile station.

また、好適には、前記位置推定装置は、(a)前記複数の基地局の一部が故障した場合において、該故障した一部の基地局を除く正常な基地局によって移動局の位置の推定が可能であるか否かを判断する故障判定手段を有し、(b)該故障判定手段によって移動局の位置の推定が可能であると判断された場合には、前記選択基地局組の選択および前記最適基地局組の決定は、前記正常な基地局から行われることを特徴とする。このようにすれば、前記故障判定手段によって、前記複数の基地局の一部が故障した場合であっても、該故障した一部の基地局を除く正常な基地局によって移動局の位置の推定が可能であるか否かが判断され、該故障判定手段によって移動局の位置の推定が可能であると判断された場合には、前記選択基地局組の選択および前記最適基地局組の決定は、前記正常な基地局から行われるので、前記移動局の位置の推定を実行することができる。   Preferably, the position estimation device is configured to (a) estimate a position of a mobile station by a normal base station excluding the part of the failed base stations when a part of the plurality of base stations fails. And (b) if it is determined by the failure determination means that the position of the mobile station can be estimated, the selection of the selected base station set is performed. The determination of the optimum base station set is performed from the normal base station. In this way, even when a part of the plurality of base stations fails, the position of the mobile station is estimated by a normal base station excluding the part of the failed base stations. If the failure determination means determines that the position of the mobile station can be estimated, the selection of the selected base station set and the determination of the optimal base station set are as follows: Since this is performed from the normal base station, the position of the mobile station can be estimated.

また、好適には、前記最適基地局組決定手段は、前記選択基地局組の複数の組み合わせを、該選択基地局組を用いて前記移動局位置算出手段による前記移動局の位置の算出に用いた場合に精度劣化係数が小さい順に順位づけるとともに、前記故障した一部の基地局を含まない前記選択基地局組のうち、前記順位が最も高いものを最適基地局組として決定する。このようにすれば、前記複数の基地局の一部が故障した場合であっても、前記故障した基地局を含まない前記選択基地局組のうち、最も順位が高い、すなわち精度劣化係数が小さいものが最適基地局組とされるので、前記複数の基地局の一部が故障した場合であっても精度の良い位置の推定が可能となる。   Preferably, the optimum base station set determining means uses a plurality of combinations of the selected base station sets for calculating the position of the mobile station by the mobile station position calculating means using the selected base station set. In the case where there is an error, the ranks are ranked in ascending order of accuracy degradation coefficients, and among the selected base station groups not including the failed part of the base stations, the highest base station group is determined as the optimum base station group. In this way, even when some of the plurality of base stations fail, the highest rank among the selected base station sets not including the failed base station, that is, the accuracy degradation coefficient is small. Since the optimum base station group is used, it is possible to estimate the position with high accuracy even when a part of the plurality of base stations fails.

また、好適には、前記位置推定装置は、(a)前記移動局位置算出手段によって算出された前記移動局の位置が、該移動局の位置に対して前記最適基地局組決定手段によって決定される前記最適基地局組と、前記移動局の位置の近傍に対して前記最適基地局組決定手段によって決定される前記最適基地局組とが異なる境界領域にあるか否かを判定する境界判定手段と、(b)前記境界判定手段によって、前記移動局の位置が前記境界領域にあると判断された場合には、前記境界領域における最適基地局組を考慮して前記移動局の位置を算出する境界近傍移動局位置算出手段とを有することを特徴とする。このようにすれば、前記移動局位置算出手段によって算出された前記移動局の位置が前記境界領域にある場合であっても、前記最適基地局組を決定することができる。   Preferably, the position estimation device is configured such that (a) the position of the mobile station calculated by the mobile station position calculation unit is determined by the optimum base station set determination unit with respect to the position of the mobile station. Boundary determining means for determining whether or not the optimum base station set and the optimum base station set determined by the optimum base station set determining means are in a different boundary region with respect to the vicinity of the position of the mobile station And (b) when the boundary determination means determines that the position of the mobile station is in the boundary area, the position of the mobile station is calculated in consideration of the optimum base station group in the boundary area. It has a boundary vicinity mobile station position calculation means. In this way, the optimum base station set can be determined even when the position of the mobile station calculated by the mobile station position calculating means is in the boundary region.

また、好適には、(a)前記最適基地局組決定手段は、決定した最適基地局組ごとに、該最適基地局組に関連した最適基地局組関連値を付するものであり、(b)前記境界判定手段は、前記決定された移動局位置および前記近傍において前記最適基地局組決定手段により決定された前記最適基地局組に対応する前記最適基地局組関連値の重み付き平均に基づいて前記移動局位置が境界にあるか否かを判断することを特徴とする。このようにすれば、前記境界領域において存在する複数の最適基地局組に対応する前記最適基地局組関連値の重み付き平均に基づいて前記移動局位置が境界にあるか否かが判断される。   Preferably, (a) the optimum base station set determining means attaches an optimum base station set related value related to the optimum base station set to each determined optimum base station set; The boundary determination means is based on a weighted average of the optimum base station set-related values corresponding to the optimum base station set determined by the optimum base station set decision means at the determined mobile station position and in the vicinity. And determining whether or not the mobile station position is at the boundary. In this way, it is determined whether or not the mobile station position is at the boundary based on a weighted average of the optimum base station group-related values corresponding to a plurality of optimum base station groups existing in the boundary region. .

また、好適には、前記境界判定手段は、前記境界領域の大きさを前記移動局と前記複数の基地局、および前記位置推定装置の仕様上発生する前記移動局の測位の際に生ずる誤差に基づいて決定する。このようにすれば、前記誤差を考慮した前記境界領域の決定ができる。   Preferably, the boundary determination means determines the size of the boundary area as an error generated during positioning of the mobile station, which occurs due to specifications of the mobile station, the plurality of base stations, and the position estimation device. Determine based on. In this way, the boundary region can be determined in consideration of the error.

また、好適には、前記境界判定手段は、前記境界領域が前記移動可能領域の内部と前記移動可能領域の外部との両方に跨がって存在する場合において、前記移動可能領域の外部における前記最適基地局組関連値を考慮しない重み付けを行う。このようにすれば、前記境界判定手段は、前記境界領域が前記移動可能領域の内部と前記移動可能領域の外部との両方に跨がって存在する場合においても、前記境界近傍移動局位置算出手段によって前記移動局の位置を推定することができる。   In addition, preferably, the boundary determination means, when the boundary area exists across both the inside of the movable area and the outside of the movable area, the outside of the movable area Weighting is performed without considering the optimum base station group related value. In this way, the boundary determination means calculates the position of the mobile station in the vicinity of the boundary even when the boundary area exists across both the inside of the movable area and the outside of the movable area. The position of the mobile station can be estimated by means.

以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の移動局位置推定方法を適用するシステムの概観を示した図である。図1には、平面上の任意の形状に設けられる移動可能領域50として一辺30(m)の正方形からなる移動可能領域50が設けられている。また、前記移動可能領域50には、後述する移動局10と無線による通信を行う機能を有する基地局12として4つの基地局として、第1基地局12A、第2基地局12B、第3基地局12C、第4基地局12Dがそれぞれ設けられる。基地局としては後述するように、電波の伝播時間による平面上における移動局10の位置の算出のためには少なくとも3個の基地局が必要である。従って、前記移動可能領域の何れの地点においても、少なくとも移動局が3個の基地局と通信可能となるように基地局が配置されている。また、基地局の数が多いほど移動局の位置の算出は正確に行うことができる。本図1においては、正方形の移動可能領域50の4隅にそれぞれ基地局12A乃至12Dが1つづつ配置されており、この要件を満たす。また、前記移動可能領域50内には移動局10が配置され、その移動可能領域50内を移動可能とされている。本図1においては一例として2つの移動局10A、10Bが配置されている。なお、移動局の個数は特に限定されない。また、基地局12と例えば有線ケーブル52により接続されることにより通信可能とされた測位サーバ14が設けられ、前記移動局10によって発信され前記基地局12によって受信された電波に基づいて、前記移動可能領域内における基地局10の位置を算出する。なお、本明細書において、特に個々の移動局10A、10Bを区別しない場合には移動局10と表記し、個々の基地局12A乃至12Dを区別しない場合には基地局12と表記する。   FIG. 1 is a diagram showing an overview of a system to which a mobile station position estimation method of the present invention is applied. In FIG. 1, a movable region 50 formed of a square having a side 30 (m) is provided as a movable region 50 provided in an arbitrary shape on a plane. The movable area 50 includes four base stations, a first base station 12A, a second base station 12B, and a third base station, as the base station 12 having a function of performing wireless communication with the mobile station 10 described later. 12C and a fourth base station 12D are provided. As will be described later, at least three base stations are required for the calculation of the position of the mobile station 10 on the plane based on the propagation time of radio waves, as will be described later. Accordingly, at any point in the movable area, the base station is arranged so that at least the mobile station can communicate with the three base stations. Further, the position of the mobile station can be calculated more accurately as the number of base stations increases. In FIG. 1, one base station 12A to 12D is arranged at each of the four corners of a square movable area 50, which satisfies this requirement. Further, the mobile station 10 is arranged in the movable area 50 and is movable in the movable area 50. In FIG. 1, two mobile stations 10A and 10B are arranged as an example. Note that the number of mobile stations is not particularly limited. In addition, a positioning server 14 is provided that is communicable with the base station 12 by, for example, a wired cable 52, and the mobile station 10 transmits the mobile station 10 based on radio waves transmitted by the mobile station 10 and received by the base station 12. The position of the base station 10 in the possible area is calculated. In the present specification, the mobile stations 10A and 10B are indicated as mobile stations 10 when not distinguished from each other, and the base stations 12A through 12D are indicated as base stations 12 when not distinguished from each other.

このとき、移動可能領域50は、便宜上図2に示す様にx軸およびy軸が定義され、移動可能領域50上の点はこの軸に基づいて座標が規定される。すなわち、第1基地局12Aは座標(0,0)上に、第2基地局12Bは座標(0,30)上に、第3基地局12Cは座標(30,30)上に、第4基地局12Dは座標(30,0)上にそれぞれ配置されている。また移動可能領域50は、例えば図2に示す様に一辺が1(m)の正方形により格子状に区切って考えることができる。このとき、区切りに用いられる正方形の一辺の長さは、例えば測位精度や測位サーバ14などにおける計算機の処理時間に基づいて決定される。なお、この格子を構成する正方形のそれぞれをセル54とよぶ。   At this time, the x-axis and the y-axis are defined for the movable area 50 as shown in FIG. 2 for convenience, and the coordinates of the points on the movable area 50 are defined based on these axes. That is, the first base station 12A is on the coordinates (0, 0), the second base station 12B is on the coordinates (0, 30), the third base station 12C is on the coordinates (30, 30), and the fourth base station The stations 12D are respectively arranged on the coordinates (30, 0). Further, the movable region 50 can be considered, for example, as shown in FIG. 2 by dividing it into a grid with squares having a side of 1 (m). At this time, the length of one side of the square used for the division is determined based on, for example, the positioning accuracy or the processing time of the computer in the positioning server 14 or the like. Each square constituting the lattice is referred to as a cell 54.

図3は移動局10および基地局12の構成の概要を示す機能ブロック線図である。移動局10および基地局12は図3に示す様にほぼ同様の機能構成を有する。アンテナ部20は電波を送受信するために用いられ、平衡不平衡変換部22はバラン(balun)であり、送受信切換部24の不平衡線路をアンテナ部20に適合するよう平衡線路に変換する。コントローラ401は周知のマイコンおよびその周辺回路からなる制御回路であり、後述の送受信切換部24等を制御して移動局10の動作を制御するものである。   FIG. 3 is a functional block diagram showing an outline of the configuration of the mobile station 10 and the base station 12. The mobile station 10 and the base station 12 have substantially the same functional configuration as shown in FIG. The antenna unit 20 is used for transmitting and receiving radio waves, and the balanced / unbalanced converting unit 22 is a balun, and converts the unbalanced line of the transmission / reception switching unit 24 into a balanced line so as to be compatible with the antenna unit 20. The controller 401 is a control circuit composed of a known microcomputer and its peripheral circuits, and controls the operation of the mobile station 10 by controlling a transmission / reception switching unit 24 and the like which will be described later.

送受信切換部24は、移動局10または基地局12の送信状態と受信状態とを切り換える。すなわち、送受信切換部24が移動局10または基地局12を送信状態に切り換える場合には、移動局10または基地局12は送信機として機能させられ、受信状態に切り換える場合には受信機として機能させられる。また、送信アンプ部26は、前記送受信切換部24によって移動局10または基地局12が送信機として機能させられる場合に、後述する無線部28によって生成された信号波を増幅する。   The transmission / reception switching unit 24 switches between the transmission state and the reception state of the mobile station 10 or the base station 12. That is, when the transmission / reception switching unit 24 switches the mobile station 10 or the base station 12 to the transmission state, the mobile station 10 or the base station 12 functions as a transmitter, and when switching to the reception state, the mobile station 10 or the base station 12 functions as a receiver. It is done. In addition, when the mobile station 10 or the base station 12 is caused to function as a transmitter by the transmission / reception switching unit 24, the transmission amplifier unit 26 amplifies a signal wave generated by the radio unit 28 described later.

無線部28は、移動局10または基地局12が送信機として機能させられる場合には、後述する制御部32によって生成される信号を無線通信を行うための形式に変換し、移動局10または基地局12が受信機として機能させられる場合には、またアンテナ部20によって受信された受信波から制御部32によって処理されるための信号に変換するものであって、例えばICなどによって実装される。この無線部28は具体的にはコントローラ401からの指令により所定の周波数の搬送波を発生させるPLL回路(phase lock loop)回路、VCO(voltage controlled oscillator)回路及びデジタル変調復調部30などからなり、このデジタル変調復調部30は、制御部32によって生成される信号をデジタル変調、および受信された受信信号の復調を行い、生成されたデジタルデータを制御部32に出力することにより移動局10と基地局12との間の無線通信がデジタル通信によってなされる。   When the mobile station 10 or the base station 12 is caused to function as a transmitter, the radio unit 28 converts a signal generated by the control unit 32 described later into a format for performing wireless communication, and the mobile station 10 or the base station 12 When the station 12 is caused to function as a receiver, the station 12 converts the received wave received by the antenna unit 20 into a signal to be processed by the control unit 32, and is implemented by, for example, an IC. Specifically, the radio unit 28 includes a PLL circuit (phase lock loop) circuit, a VCO (Voltage Controlled Oscillator) circuit, a digital modulation demodulator 30 and the like that generate a carrier wave of a predetermined frequency according to a command from the controller 401. The digital modulation demodulator 30 digitally modulates the signal generated by the control unit 32 and demodulates the received signal received, and outputs the generated digital data to the control unit 32 so that the mobile station 10 and the base station Wireless communication with 12 is performed by digital communication.

制御部32は、スペクトラム拡散部34、逆拡散処理部341、ベースバンド信号生成復元部36、および拡散符号発生部38などからなり、例えばこれらの機能を有するゲートアレイやマイコンなどによって実装される。このうち、ベースバンド信号生成復元部36は、移動局10または基地局12が送信機として機能させられる場合には、伝送したい情報を符号化しベースバンド信号を生成する。また、移動局10または基地局12が受信機として機能させられる場合には、後述する逆拡散処理部341によって逆拡散により復号されたベースバンド信号から、伝送された情報を取りだす。   The control unit 32 includes a spectrum spreading unit 34, a despreading processing unit 341, a baseband signal generation / restoration unit 36, a spreading code generation unit 38, and the like, and is implemented by, for example, a gate array or a microcomputer having these functions. Of these, the baseband signal generation / restoration unit 36 encodes information to be transmitted and generates a baseband signal when the mobile station 10 or the base station 12 functions as a transmitter. When the mobile station 10 or the base station 12 is caused to function as a receiver, the transmitted information is extracted from the baseband signal decoded by despreading by the despreading processing unit 341 described later.

拡散符号発生部38は、後述するスペクトラム拡散部34によってスペクトラム拡散を行うための拡散符号を発生させる。この拡散符号としては、自己相関関数に高いピークを持つ、すなわち位相差がゼロである場合において自己相関が大きな値となる一方、位相差がゼロでない場合には自己相関が十分に小さく、かつ、符号間における相関が全ての位相差において十分小さい、すなわち相互相関が小さいことという条件を満たす符号列が用いられる。具体的には例えば、M系列符号や、GPSにおいても使用されているGold系列符号が用いられる。このGold系列符号は疑似雑音符号(pseudo−noise code;PN信号)とも呼ばれる。   The spread code generator 38 generates a spread code for performing spread spectrum by the spread spectrum unit 34 described later. As this spreading code, the autocorrelation function has a high peak, i.e., when the phase difference is zero, the autocorrelation has a large value, whereas when the phase difference is not zero, the autocorrelation is sufficiently small, and A code string that satisfies the condition that the correlation between codes is sufficiently small in all phase differences, that is, the cross-correlation is small is used. Specifically, for example, an M-sequence code or a Gold sequence code that is also used in GPS is used. This Gold sequence code is also called a pseudo-noise code (PN signal).

スペクトラム拡散部34は、移動局10または基地局12が送信機として機能させられる場合には、ベースバンド信号生成復元部36において生成されたベースバンド信号を、拡散符号発生部38において発生させられた拡散符号を用いてスペクトラム拡散を行い、送信のための信号を生成する。具体的には例えば、前記ベースバンド信号と前記拡散符号との排他的論理和を結果として用いる直接拡散(direct spread)方式が用いられる。また、逆拡散処理部341は、移動局10または基地局12が受信機として機能させられる場合には、前記デジタル変調復調部30によって復調された受信波と前記拡散符号とを用いてスペクトラム逆拡散を行い、ベースバンド信号を取りだす。この受信の場合も送信の場合と同じ拡散符号が用いられる。このようなスペクトラム拡散を利用すれば、ある特定の移動局と基地局との通信がある特定の拡散符号を用いて行われている場合に、同じ時刻および同じ周波数において他の移動局と基地局との通信が別の拡散符号を用いて行われる場合であっても、相互の通信が影響を受けることがない。   When the mobile station 10 or the base station 12 is caused to function as a transmitter, the spread spectrum unit 34 has the baseband signal generated by the baseband signal generation / restoration unit 36 generated by the spreading code generation unit 38. Spread spectrum is performed using a spread code to generate a signal for transmission. Specifically, for example, a direct spread method using an exclusive OR of the baseband signal and the spreading code as a result is used. In addition, when the mobile station 10 or the base station 12 is caused to function as a receiver, the despreading processing unit 341 performs spectrum despreading using the received wave demodulated by the digital modulation / demodulation unit 30 and the spreading code. To extract the baseband signal. In the case of this reception, the same spreading code as in the case of transmission is used. Using such spread spectrum, when communication between a specific mobile station and a base station is performed using a specific spread code, other mobile stations and base stations at the same time and at the same frequency Even when the communication with is performed using another spreading code, the mutual communication is not affected.

また、電源部40は、上述した送信アンプ26、無線部28、制御部32などに対し、必要な電力を供給する。時計41は、電波の発信時や受信時において参照される時刻情報を供給する。   The power supply unit 40 supplies necessary power to the transmission amplifier 26, the radio unit 28, the control unit 32, and the like described above. The clock 41 supplies time information that is referred to when a radio wave is transmitted or received.

測距部42は、基地局12において設けられるもので、移動局10によって発信された電波と基地局12が受信した電波の時刻差、すなわち電波の到達に要する時間に基づいて、移動局10と基地局12との距離を測定する。この測距部42は例えばマッチドフィルタを含んで構成され、具体的には例えばレプリカ符号発生部44、遅延回路46および相関計算部50などによって構成される。レプリカ符号発生部44においては、移動局10において、拡散符号発生部38により発生され、スペクトラム拡散部34において用いられた拡散符号と同一の符号であるレプリカ符号が発生させられる。そして、周知のシフトレジスタにより構成される遅延回路46においては、移動局10によって発信され基地局12によって受信された電波における信号波が入力され予め定められた複数の所定の間隔ごとに遅延させられる。そして、相関計算部50においては、遅延回路46によって遅延させられた受信波とレプリカ符号との相関係数が算出される。この結果、算出された相関係数が最大となった際の受信時刻を移動局10からの電波の到来時刻とする。移動局10による送信時刻はベースバンド信号作成復元部36によりベースバンド信号を復元することにより得られるので、電波の到来時刻と送信時刻との時刻差を計算し、電波の速度c(2.997×108(m/s))を乗ずることにより移動局10との距離が算出される。また、基地局12として用いられる場合には、後述する測位サーバ14との通信を行うための有線通信部43が設けられ、例えばLANケーブルなどの有線ケーブル52によって接続された測位サーバ14とデータの送受信が可能とされる。 The distance measuring unit 42 is provided in the base station 12, and based on the time difference between the radio wave transmitted by the mobile station 10 and the radio wave received by the base station 12, that is, the time required for the radio wave to reach, The distance to the base station 12 is measured. The distance measuring unit 42 includes, for example, a matched filter, and specifically includes a replica code generating unit 44, a delay circuit 46, a correlation calculating unit 50, and the like. In the replica code generation unit 44, the mobile station 10 generates a replica code that is the same code as the spread code generated by the spread code generation unit 38 and used in the spectrum spread unit 34. Then, in the delay circuit 46 constituted by a known shift register, a signal wave in a radio wave transmitted by the mobile station 10 and received by the base station 12 is input and delayed at a plurality of predetermined intervals. . Then, in the correlation calculation unit 50, a correlation coefficient between the received wave delayed by the delay circuit 46 and the replica code is calculated. As a result, the reception time when the calculated correlation coefficient becomes maximum is set as the arrival time of the radio wave from the mobile station 10. Since the transmission time by the mobile station 10 is obtained by restoring the baseband signal by the baseband signal creation / restoration unit 36, the time difference between the arrival time and the transmission time of the radio wave is calculated, and the radio wave velocity c (2.997) is calculated. The distance from the mobile station 10 is calculated by multiplying × 10 8 (m / s)). In addition, when used as the base station 12, a wired communication unit 43 for performing communication with the positioning server 14 to be described later is provided. For example, the data is transmitted to the positioning server 14 connected by a wired cable 52 such as a LAN cable. Transmission / reception is possible.

測位サーバ14は例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂コンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、移動局10の位置の算出すなわち測位を実行する。   The positioning server 14 includes, for example, a so-called computer having a CPU, RAM, ROM, input / output interface, and the like, and performs signal processing according to a program stored in the ROM in advance using the temporary storage function of the RAM. Thus, calculation of the position of the mobile station 10, that is, positioning is executed.

図4は、測位サーバ14の制御作動を説明する機能ブロック線図である。測位サーバ14は、有線ケーブル52などを介して基地局12とデータの受け渡しを行うためのI/F(インターフェース)部106、位置計算部56、基地局組み合わせ情報保持部100、DOPマップ作成保持部102、および基地局組み合わせ判定部104などから構成される。   FIG. 4 is a functional block diagram for explaining the control operation of the positioning server 14. The positioning server 14 includes an I / F (interface) unit 106 for exchanging data with the base station 12 via a wired cable 52, a position calculation unit 56, a base station combination information holding unit 100, a DOP map creation holding unit 102, a base station combination determination unit 104, and the like.

まず、移動局位置算出工程あるいは移動局位置算出手段に対応する位置計算部56においては、例えば複数の基地局12によって算出された基地局と移動局の距離に基づいて、移動可能領域50中の移動局10の位置を算出する。具体的には、例えば移動可能領域50が前記図1に示す様な平面である場合において、第1基地局12Aの座標を(x1,y1)、第2基地局12Bの座標を(x2,y2)、第3基地局12Cの座標を(x3,y3)、また、第1基地局12Aが測定した第1基地局12Aと移動局10との距離をr1、第2基地局12Bが測定した第2基地局12Bと移動局10との距離をr2、第3基地局12Cが測定した第2基地局12Cと移動局10との距離をr3、とし、移動局の座標を(x,y)、移動局10と基地局12とがそれぞれ有する時計41の時刻のずれに基づく誤差sとすると、図5に示す様に、
(x−x12+(y−y12=(r1+s)2
(x−x22+(y−y22=(r2+s)2, (1)
(x−x32+(y−y32=(r3+s)2,…
で表される関係がある。なお、このとき、第1基地局12A、第2基地局12B、第3基地局12Cのそれぞれが有する時計41の時計は例えば後述する方法により同期されており、誤差sは各基地局に共通である。このとき変数はx,yおよびsの3つであり、方程式は上記3つであるから、これらの3つの式を例えばニュートンラフソン法などにより解くことにより、x、yおよびsの値を算出することが可能である。なお、上述の様に、第1基地局12A乃至第3基地局12Cのそれぞれが有する測距部42が測定して得られる第1基地局12A乃至第3基地局12Cと移動局10との距離r1、r2、およびr3はそれぞれ、移動局10と基地局12とがそれぞれ有する時計41の時刻のずれに基づく誤差sが考慮されていない、いわゆる疑似距離と呼ばれるものであるが、これらに代えて距離r1、r2、およびr3として、前記時計のずれに基づく誤差sが補正された正確な距離が用いられてもよい。
First, in the position calculation unit 56 corresponding to the mobile station position calculation step or the mobile station position calculation means, for example, based on the distance between the base station and the mobile station calculated by the plurality of base stations 12, The position of the mobile station 10 is calculated. Specifically, for example, when the movable region 50 is a plane as shown in FIG. 1, the coordinates of the first base station 12A are (x 1 , y 1 ) and the coordinates of the second base station 12B are (x 2 , y 2 ), the coordinates of the third base station 12 C are (x 3 , y 3 ), the distance between the first base station 12 A and the mobile station 10 measured by the first base station 12 A is r 1 , 2 The distance between the second base station 12B measured by the base station 12B and the mobile station 10 is r 2 , the distance between the second base station 12C measured by the third base station 12C and the mobile station 10 is r 3 , and the mobile station (X, y) and the error s based on the time lag of the clock 41 that each of the mobile station 10 and the base station 12 has, as shown in FIG.
(X−x 1 ) 2 + (y−y 1 ) 2 = (r 1 + s) 2 ,
(X−x 2 ) 2 + (y−y 2 ) 2 = (r 2 + s) 2 , (1)
(X−x 3 ) 2 + (y−y 3 ) 2 = (r 3 + s) 2 ,.
There is a relationship represented by At this time, the clock of the clock 41 included in each of the first base station 12A, the second base station 12B, and the third base station 12C is synchronized by, for example, a method described later, and the error s is common to each base station. is there. At this time, since there are three variables x, y, and s and the above three equations, the values of x, y, and s are calculated by solving these three expressions by, for example, the Newton-Raphson method. It is possible. Note that, as described above, the distance between the first base station 12A to the third base station 12C and the mobile station 10 obtained by measurement by the distance measuring unit 42 included in each of the first base station 12A to the third base station 12C. r 1 , r 2 , and r 3 are so-called pseudoranges in which the error s based on the time lag of the clock 41 of each of the mobile station 10 and the base station 12 is not considered. Instead of the distances r 1 , r 2 , and r 3 , accurate distances in which the error s based on the clock deviation is corrected may be used.

このように移動可能領域50が平面である場合には変数が3つとなることから、少なくとも3つの式があればこれらの変数の値が算出されることになり、これは少なくとも3つの基地局12があれば移動局10の位置の算出が可能であることを意味している。一方、基地局が4つ以上存在する場合には、算出における誤差を最小化する最小二乗法を用いることなどにより、より精度の良い移動局10の位置の算出が可能となる。   Thus, when the movable region 50 is a plane, there are three variables. Therefore, if there are at least three expressions, the values of these variables are calculated, and this is the minimum of three base stations 12. Means that the position of the mobile station 10 can be calculated. On the other hand, when there are four or more base stations, it is possible to calculate the position of the mobile station 10 with higher accuracy by using a least square method that minimizes an error in the calculation.

図6は4つの基地局12の有する時計41を同期させるための手順の一例を示したタイムチャートである。この図において、縦線で表された第1基地局12A乃至第4基地局12Dと測位サーバ14との間を横方向に結ぶ矢印によって各基地局および測位サーバ間の通信の様子が示されている。なお矢印の向きは通信の方向を示しており、矢印の先が向いている機器が受信側である。また、波線で表された矢印は無線による通信を表している。また、図中下向きに時間軸がとられており、下へ行くほど時間の経過を表している。   FIG. 6 is a time chart showing an example of a procedure for synchronizing the clocks 41 of the four base stations 12. In this figure, the state of communication between each base station and the positioning server is shown by arrows connecting the first base station 12A to the fourth base station 12D and the positioning server 14 in the horizontal direction represented by vertical lines. Yes. The direction of the arrow indicates the direction of communication, and the device to which the arrow is pointing is the receiving side. An arrow indicated by a broken line indicates wireless communication. Also, the time axis is taken downward in the figure, and the time progresses as it goes down.

まず時刻t1において、測位サーバ14から任意の1の基地局12(本図においては第1基地局12A)に対し、無線通信における空きチャンネルの探索命令がされる。これをうけ、第1基地局12Aはチャンネルスキャンを実行し、発見した空きチャンネルについての情報を時刻t2において測位サーバ14に対し送信する。続いて時刻t3において測位サーバ14から任意の1の基地局12(本図においては第1基地局12A)に対し、時刻情報を無線により送信する命令がされる。更に時刻t4乃至時刻t6において、測位サーバ14から前記任意の1の基地局以外の基地局(本図においては第2基地局12B乃至第4基地局12D)のそれぞれに対し、順次時刻情報を無線により受信する命令がされる。続いて時刻t7において、第1基地局12Aから時刻情報、すなわち第1基地局12Aの時計41の時刻情報が無線により送信され、第2基地局12B乃至第4基地局12Dによってこれが無線により受信される。更に時刻t8乃至時刻t10において、第2基地局12B乃至第4基地局12Dのそれぞれが受信した時刻情報、すなわち第1基地局12Aによって発信された発信時の第1基地局の時刻と第2基地局12B乃至第4基地局12Dのそれぞれが受信した時刻とからなる情報が有線通信部43により測位サーバに順次送信される。   First, at time t1, the positioning server 14 issues a command for searching for an empty channel in wireless communication to any one base station 12 (the first base station 12A in the figure). In response to this, the first base station 12A performs a channel scan, and transmits information on the found empty channel to the positioning server 14 at time t2. Subsequently, at time t3, the positioning server 14 issues an instruction to wirelessly transmit time information to any one base station 12 (first base station 12A in the figure). Further, from time t4 to time t6, time information is sequentially transmitted from the positioning server 14 to each of the base stations other than the arbitrary one base station (second base station 12B to fourth base station 12D in this figure). A command to receive is issued. Subsequently, at time t7, time information from the first base station 12A, that is, time information of the clock 41 of the first base station 12A is transmitted by radio, and is received by the second base station 12B to the fourth base station 12D by radio. The Furthermore, the time information received by each of the second base station 12B to the fourth base station 12D from time t8 to time t10, that is, the time of the first base station and the second base at the time of transmission transmitted by the first base station 12A. Information including the time received by each of the stations 12B to 4D is sequentially transmitted to the positioning server by the wired communication unit 43.

ここで、各基地局12の位置は既知であることから、前記第1基地局12Aから発信された電波が第2基地局12B乃至第4基地局12Dのそれぞれへ到達するのに要するそれぞれの伝播時間は予め算出される。従って、第2基地局12B乃至第4基地局12Dのそれぞれについて、受信した時刻と第1基地局12Aが発信した時刻との時間から前記伝播時間を引いたものが第2基地局12B乃至第4基地局12Dの時計41と第1基地局12Aの時計41との時間ずれとなる。このようにして算出された時間ずれがなくなるように時刻t11乃至時刻t13において第2基地局12B乃至第4基地局12Dの時計41が補正されることにより、各基地局12の時計41は同期される。   Here, since the position of each base station 12 is known, each propagation required for the radio wave transmitted from the first base station 12A to reach each of the second base station 12B to the fourth base station 12D. The time is calculated in advance. Therefore, for each of the second base station 12B to the fourth base station 12D, a value obtained by subtracting the propagation time from the time of the reception time and the time of the transmission from the first base station 12A is the second base station 12B to the fourth base station 12B. There is a time lag between the clock 41 of the base station 12D and the clock 41 of the first base station 12A. The clock 41 of each base station 12 is synchronized by correcting the clock 41 of the second base station 12B to the fourth base station 12D from time t11 to time t13 so that the calculated time lag is eliminated. The

図7は、位置計算部56によって用いられる各基地局12と移動局10との距離rを算出するためのタイムチャートである。この図において、縦線で表された第1基地局12A乃至第4基地局12Dと測位サーバ14および移動局10との間を横方向に結ぶ矢印によって各基地局および測位サーバ間の通信の様子が示されている。なお矢印の向きは通信の方向を示しており、矢印の先が向いている機器が受信側である。また、波線で表された矢印は無線による通信を表している。また、図中下向きに時間軸がとられており、下へ行くほど時間の経過を表している。   FIG. 7 is a time chart for calculating the distance r between each base station 12 and the mobile station 10 used by the position calculation unit 56. In this figure, the state of communication between each base station and the positioning server by arrows connecting the first base station 12A to the fourth base station 12D and the positioning server 14 and the mobile station 10 in the horizontal direction represented by vertical lines. It is shown. The direction of the arrow indicates the direction of communication, and the device to which the arrow is pointing is the receiving side. An arrow indicated by a broken line indicates wireless communication. Also, the time axis is taken downward in the figure, and the time progresses as it goes down.

まず時刻t1において、測位サーバ14から任意の1の基地局12(本図においては第1基地局12A)に対し、無線通信における空きチャンネルの探索命令がされる。これをうけ、第1基地局12Aはチャンネルスキャンを実行し、発見した空きチャンネルについての情報を時刻t2において測位サーバ14に対し送信する。続いて時刻t3において測位サーバ14から任意の1の基地局12(本図においては第1基地局12A)に対し、移動局10に対し時刻情報を無線により送信させる命令を無線により送信させる命令がされる。これを受け、時刻t4において、第1基地局12Aは移動局10に対し、時刻情報を無線により送信させる命令を無線により送信する。更に時刻t5乃至時刻t8において、測位サーバ14から全ての基地局(本図においては第1基地局12A乃至第4基地局12D)のそれぞれに対し、順次時刻情報を無線により受信する命令がされる。続いて時刻t9において、移動局10から時刻情報、すなわち移動局10の時計41の時刻情報が無線により送信され、第1基地局12A乃至第4基地局12Dによってこれが無線により受信される。この受信信号に基づいて各基地局12の測距部42は各基地局12と移動局10との距離を算出し、時刻t10乃至時刻t13において、第1基地局12A乃至第4基地局12Dのそれぞれが算出した基地局12のそれぞれと移動局10との距離rが有線通信部43により測位サーバ14に送信される。   First, at time t1, the positioning server 14 issues a command for searching for an empty channel in wireless communication to any one base station 12 (the first base station 12A in the figure). In response to this, the first base station 12A performs a channel scan, and transmits information on the found empty channel to the positioning server 14 at time t2. Subsequently, at time t3, an instruction to wirelessly transmit an instruction to wirelessly transmit time information to the mobile station 10 from the positioning server 14 to any one base station 12 (first base station 12A in the figure). Is done. In response to this, at time t4, the first base station 12A transmits to the mobile station 10 a command for wirelessly transmitting time information. Further, from time t5 to time t8, the positioning server 14 issues a command to sequentially receive time information by radio to each of all base stations (first base station 12A to fourth base station 12D in the figure). . Subsequently, at time t9, time information from the mobile station 10, that is, time information of the clock 41 of the mobile station 10, is transmitted by radio and is received by the first base station 12A to the fourth base station 12D by radio. Based on this received signal, the distance measuring unit 42 of each base station 12 calculates the distance between each base station 12 and the mobile station 10, and from time t10 to time t13, the first base station 12A to fourth base station 12D. The calculated distance r between each of the base stations 12 and the mobile station 10 is transmitted to the positioning server 14 by the wired communication unit 43.

このようにして得られた第1基地局12A乃至第4基地局12Dと移動局10との距離r1乃至r4と、予め与えられた各基地局の位置情報とが前記式(1)に代入され、式(1)がニュートンラフソン法もしくは最小二乗法により解かれる結果、移動局10の位置座標(x,y)が算出される。   The distances r1 to r4 between the first base station 12A to the fourth base station 12D and the mobile station 10 thus obtained and the position information of each base station given in advance are substituted into the equation (1). As a result of solving Equation (1) by the Newton-Raphson method or the least square method, the position coordinates (x, y) of the mobile station 10 are calculated.

ところで、上述の様に、移動局10の移動可能領域50が平面である場合には、その位置の算出のために必要となる基地局12の個数は少なくとも3つである。そして、4以上の基地局が存在する場合には、基地局12の全てを使用して移動局10の位置の算出を実行することもできる一方、基地局12の一部であって少なくとも3つ以上を用いて移動局10の位置を算出することも可能である。しかしながら、基地局12の一部を用いて移動局10の位置の算出を行う場合、その基地局12の一部の組み合わせによっては移動局10の位置の検出の精度が悪くなる場合がある。従って、例えば、基地局12として、例えば無線LAN(Local Area Network)基地局やPHS(Personal Handy‐phone System)基地局などの既存の無線通信基地局が用いられる場合に、その一部を移動局10の位置の検出の為の基地局12として用いる一方、残りを無線LAN基地局としての用途に用いたい場合などには、移動局10の位置の算出の精度が最もよくなるように、移動局10の位置の算出に用いる基地局12を選択する必要がある。   Incidentally, as described above, when the movable area 50 of the mobile station 10 is a plane, the number of base stations 12 required for calculating the position is at least three. When there are four or more base stations, the position of the mobile station 10 can be calculated using all of the base stations 12, while at least three of the base stations 12 are included. It is also possible to calculate the position of the mobile station 10 using the above. However, when the position of the mobile station 10 is calculated using a part of the base station 12, the position detection accuracy of the mobile station 10 may deteriorate depending on the combination of a part of the base station 12. Therefore, for example, when an existing wireless communication base station such as a wireless LAN (Local Area Network) base station or a PHS (Personal Handy-phone System) base station is used as the base station 12, a part of the mobile station is used as a mobile station. For example, when the remaining position is used as a wireless LAN base station for use as a base station 12 for detecting the position of the mobile station 10, the mobile station 10 has the highest accuracy in calculating the position of the mobile station 10. It is necessary to select the base station 12 used for the calculation of the position.

本実施例においては、図1に示す様に第1基地局12A乃至第4基地局12Dの4つの基地局12が存在する場合において、これら4つの基地局12のうち3つを用いて移動局10の位置の算出を実行したい場合の基地局の選択を例として説明する。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, when there are four base stations 12 of the first base station 12A to the fourth base station 12D, a mobile station using three of these four base stations 12 is used. The selection of a base station when it is desired to execute calculation of 10 positions will be described as an example.

ところで、測位の精度の指標を表す数である精度劣化係数の一つとしてDOP(Dilution of Precision)がある。このDOPは、移動局10と基地局12との間の距離の測定精度すなわち測距精度と、移動局の位置の測定精度すなわち測位精度との関係を表す数であり、
(測距精度)×(DOP)=(測位精度)
である。移動局10が平面上を移動する場合には、水平方向の測位精度についてのDOPであるHDOP(Horizontal DOP)が用いられる。HDOPは次の様に定義される。

Figure 2008249675
ここで、(x1,y1)は第1基地局12Aの座標、(x2,y2)は第2基地局12Bの座標、(x3,y3)は第3基地局12Cの座標、r1は第1基地局12Aが測定した第1基地局12Aと移動局10との距離、r2は第2基地局12Bが測定した第2基地局12Bと移動局10との距離を、r3は第3基地局12Cが測定した第2基地局12Cと移動局10との距離であり、(x,y)が算出された移動局10の座標である。このDOPが小さいほど、正確な測位が実行できている指標となる。 By the way, DOP (Dilution of Precision) is one of the accuracy degradation coefficients which is a number representing an index of positioning accuracy. This DOP is a number representing the relationship between the measurement accuracy of the distance between the mobile station 10 and the base station 12, that is, the ranging accuracy, and the measurement accuracy of the position of the mobile station, that is, the positioning accuracy.
(Ranging accuracy) x (DOP) = (Positioning accuracy)
It is. When the mobile station 10 moves on a plane, an HDOP (Horizontal DOP) that is a DOP for positioning accuracy in the horizontal direction is used. HDOP is defined as follows.
Figure 2008249675
Here, (x1, y1) are the coordinates of the first base station 12A, (x2, y2) are the coordinates of the second base station 12B, (x3, y3) are the coordinates of the third base station 12C, and r1 is the first base station The distance between the first base station 12A measured by the station 12A and the mobile station 10, r2 the distance between the second base station 12B measured by the second base station 12B and the mobile station 10, and r3 the distance measured by the third base station 12C. It is the measured distance between the second base station 12C and the mobile station 10, and (x, y) is the calculated coordinates of the mobile station 10. The smaller this DOP, the more accurate the positioning is.

各座標においては測位に用いる基地局の組み合わせに対応してHDOPの値が計算される。ここで、図8は、移動可能領域50の各座標に対し高さ方向にHDOPの最小値を表したものである。この図に表されたように、HDOPの最小値を表す曲面は4つの異なる曲面からなっており、これらの曲線は稜線状の曲線58によって接している。そして、これらの4つの曲面は、それぞれ4つの基地局から3つの基地局を選択する選択方法、すなわち移動局10の測位を行う基地局をそれぞれ、第1基地局12A、第2基地局12Bおよび第3基地局12Cの組み合わせ、第1基地局12A、第2基地局12Bおよび第4基地局12Dの組み合わせ、第1基地局12A、第3基地局12Cおよび第4基地局12Dの組み合わせ、第2基地局12B、第3基地局12Cおよび第4基地局12Dの組み合わせとすることに対応するものである。図8においては、移動可能領域50の位置ごとに、相互に重なり合った前記4つの曲面のうち、HDOPを最小とする曲面のみが描かれている。このように、移動可能領域50の位置に応じて、HDOPを最小とする基地局の組み合わせが異なることがわかる。図9は図8をHDOP軸上方から見た平面図である。図8の曲線58に対応する線、すなわち曲線58を座標平面に投影した線581によって移動可能領域50は領域I乃至領域IVに分割される。そして、領域Iにある移動局10の測位は第1基地局12A、第2基地局12B、第4基地局12Dの組み合わせによって行うのがHDOPが最小となり、領域IIにある移動局10の測位は第1基地局12A、第2基地局12B、第3基地局12Cの組み合わせによって行うのがHDOPが最小となり、領域IIIにある移動局10の測位は第2基地局12B、第3基地局12C、第4基地局12Dの組み合わせによって行うのがHDOPが最小となり、領域IVにある移動局10の測位は第1基地局12A、第3基地局12C、第4基地局12Dの組み合わせによって行うのがHDOPが最小となることがわかる。すなわち、図9のように、移動可能領域50における位置と、その位置にある移動局10の測位を実行するために最もHDOPが小さくなる基地局12の組み合わせが対応づけられることにより、正確な測位を行うための基地局の選択が容易となる。   At each coordinate, the HDOP value is calculated corresponding to the combination of base stations used for positioning. Here, FIG. 8 shows the minimum value of HDOP in the height direction for each coordinate of the movable area 50. As shown in this figure, the curved surface representing the minimum value of HDOP is composed of four different curved surfaces, and these curves are in contact with each other by a ridge line-shaped curve 58. These four curved surfaces are respectively a selection method for selecting three base stations from four base stations, that is, base stations that perform positioning of the mobile station 10, respectively, the first base station 12A, the second base station 12B, and A combination of the third base station 12C, a combination of the first base station 12A, the second base station 12B and the fourth base station 12D, a combination of the first base station 12A, the third base station 12C and the fourth base station 12D, a second This corresponds to a combination of the base station 12B, the third base station 12C, and the fourth base station 12D. In FIG. 8, only the curved surface that minimizes HDOP is drawn among the four curved surfaces that overlap each other for each position of the movable region 50. Thus, it can be seen that the combination of base stations that minimizes HDOP differs depending on the position of the movable region 50. FIG. 9 is a plan view of FIG. 8 viewed from above the HDOP axis. The movable region 50 is divided into regions I to IV by a line corresponding to the curve 58 in FIG. 8, that is, a line 581 obtained by projecting the curve 58 onto the coordinate plane. The positioning of the mobile station 10 in the area I is performed by the combination of the first base station 12A, the second base station 12B, and the fourth base station 12D, and the HDOP is minimized. The positioning of the mobile station 10 in the area II is HDOP is minimized by the combination of the first base station 12A, the second base station 12B, and the third base station 12C, and the positioning of the mobile station 10 in the region III is performed by the second base station 12B, the third base station 12C, The HDOP is minimized by the combination of the fourth base station 12D, and the positioning of the mobile station 10 in the region IV is performed by the combination of the first base station 12A, the third base station 12C, and the fourth base station 12D. It can be seen that is minimized. That is, as shown in FIG. 9, the position in the movable region 50 and the combination of the base station 12 with the smallest HDOP for performing the positioning of the mobile station 10 at the position are associated with each other, so that accurate positioning is possible. This makes it easy to select a base station for performing.

図4に戻って、基地局組み合わせ情報保持部100は、前記位置計算部56が移動局10の位置の算出に用いる基地局12の組み合わせを記憶する。なお、便利のため基地局の組み合わせに対しては以下の表1に示す様な基地局組番号を付される。ここで基地局組とは基地局の組み合わせを表す。
[表1]
基地局組番号 構成する基地局
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
1 第1基地局12A 第2基地局12B 第3基地局12C
2 第1基地局12A 第2基地局12B 第4基地局12D
3 第1基地局12A 第3基地局12C 第4基地局12D
4 第2基地局12B 第3基地局12C 第4基地局12D
Returning to FIG. 4, the base station combination information holding unit 100 stores the combination of base stations 12 used by the position calculation unit 56 to calculate the position of the mobile station 10. For convenience, base station group numbers as shown in Table 1 below are assigned to combinations of base stations. Here, the base station set represents a combination of base stations.
[Table 1]
Base station group number Base station to be configured ―――――――――――――――――――――――――――――――――――
1 1st base station 12A 2nd base station 12B 3rd base station 12C
2 First base station 12A Second base station 12B Fourth base station 12D
3 1st base station 12A 3rd base station 12C 4th base station 12D
4 Second base station 12B Third base station 12C Fourth base station 12D

DOPマップ作成保持部102は、移動可能領域50を区分するセル54の中心位置にある移動局10の位置を所定の基地局12の組み合わせによって算出した際のHDOPを算出すると共に、算出されたHDOPを前記セル54の位置および前記基地局12の組み合わせに関連付けてマップもしくはテーブル状に保存する。また、測位結果出力部60は測位結果すなわち算出された移動局10の位置情報を例えば図示しないモニタ装置に出力したり、あるいは他のプログラムに伝達したりする。この各セル54の中心位置が基準点に相当する。   The DOP map creation holding unit 102 calculates the HDOP when the position of the mobile station 10 at the center position of the cell 54 that divides the movable area 50 is calculated by a combination of predetermined base stations 12, and the calculated HDOP Are stored in a map or table form in association with the position of the cell 54 and the combination of the base stations 12. The positioning result output unit 60 outputs the positioning result, that is, the calculated position information of the mobile station 10 to, for example, a monitor device (not shown) or transmits it to another program. The center position of each cell 54 corresponds to a reference point.

図10は、移動可能領域50の各セル54のそれぞれの中心にある移動局10ついて、基地局組番号1の組み合わせにより測位を実行した場合のDOPを示したものであって、精度劣化係数テーブルに相当する。同様に図11は移動可能領域50の各セル54のそれぞれの中心にある移動局10ついて、基地局組番号2の組み合わせにより測位を実行した場合のDOPを示したものである。これを基地局組番号3および4の組み合わせについても実行し、得られた4つのマップをDOPマップとして保存する。すなわち、DOPマップは、1の基地局の組み合わせに対するマップを基地局の組み合わせの数だけ集めたものである。   FIG. 10 shows the DOP when positioning is performed by the combination of the base station group number 1 for the mobile station 10 at the center of each cell 54 in the movable area 50, and the accuracy deterioration coefficient table It corresponds to. Similarly, FIG. 11 shows the DOP when the positioning is executed for the mobile station 10 at the center of each cell 54 of the movable area 50 by the combination of the base station group number 2. This is also executed for the combination of base station group numbers 3 and 4, and the obtained four maps are stored as DOP maps. That is, the DOP map is a collection of maps for one combination of base stations, corresponding to the number of combinations of base stations.

最適基地局組決定工程、基地局組照合工程、および選択基地局組変更工程あるいは最適基地局組決定手段、基地局組照合手段、および選択基地局組変更手段に対応する基地局組み合わせ判断部104は、位置計算部56が移動局10の位置の算出に用いた基地局12の組み合わせが適当であったかを判断するとともに、適当でないと判断する場合には、何れの基地局12の組み合わせによって移動局10の位置の算出を行うべきかを判断する。具体的には、位置計算部56が算出した移動局10の位置を算出するのに最も適した基地局12の組み合わせを表す最適基地局組番号と、実際に位置計算部56が移動局10の位置の算出に用いた基地局12の組み合わせを表す基地局組番号とを比較し、これらが同一である場合には位置計算部56が移動局10の位置の算出に用いた移動局の組み合わせは適当であったと判断する。一方、これらが同一でない場合には位置計算部56が移動局10の位置の算出に用いた移動局の組み合わせは適当でなかったと判断し、前記最適基地局組番号に対応する組み合わせからなる基地局12を用いて移動局10の位置の算出を行うべきであると判断する。なお作動の詳細については、フローチャートを用いた説明を後述する。   Base station combination determining unit 104 corresponding to the optimum base station group determining step, the base station group collating step, and the selected base station group changing step or the optimum base station group determining unit, the base station group collating unit, and the selected base station group changing unit. Determines whether the combination of the base stations 12 used for the calculation of the position of the mobile station 10 by the position calculation unit 56 is appropriate, and determines which combination of the base stations 12 determines the mobile station It is determined whether 10 positions should be calculated. Specifically, the optimum base station group number representing the most suitable combination of base stations 12 for calculating the position of the mobile station 10 calculated by the position calculation unit 56 and the position calculation unit 56 actually The base station group number representing the combination of the base stations 12 used for calculating the position is compared. If they are the same, the combination of the mobile stations used by the position calculation unit 56 to calculate the position of the mobile station 10 is Judge that it was appropriate. On the other hand, if they are not the same, the position calculation unit 56 determines that the combination of the mobile stations used for calculating the position of the mobile station 10 is not appropriate, and the base station consisting of the combination corresponding to the optimal base station set number 12 is used to determine that the position of the mobile station 10 should be calculated. The details of the operation will be described later using a flowchart.

また、基地局組み合わせ判断部104は最適基地局組マップ作成部105を有する。最適基地局組マップ作成部105は、DOPマップ作成保持部102によって作成されたDOPマップに基づいて、最適基地局組マップを作成する。この最適基地局組マップが最適基地局組テーブルに相当する。そして、基地局組み合わせ判断部104は最適基地局組マップ作成部105によって作成された最適基地局組マップに基づいてこれらの判断を実行する。図12は、この最適基地局組マップの一例であって、移動可能領域50の各セル54毎に、そのセル54の中心にある移動局10を測位するのに最も適した、すなわちDOPが最小となる基地局組番号が記載されている。   The base station combination determination unit 104 includes an optimal base station group map creation unit 105. The optimum base station set map creation unit 105 creates an optimum base station set map based on the DOP map created by the DOP map creation holding unit 102. This optimal base station group map corresponds to the optimal base station group table. Then, the base station combination determination unit 104 executes these determinations based on the optimum base station group map created by the optimum base station group map creation unit 105. FIG. 12 is an example of the optimum base station set map, and is most suitable for positioning the mobile station 10 at the center of the cell 54 for each cell 54 in the movable area 50, that is, the DOP is the smallest. The base station group number is described.

図13は本発明の移動局位置推定方法における制御作動の一例を表すフローチャートである。図13におけるステップ(以下「ステップ」を省略する。)SA1においては、図14に示すDOPマップおよび最適基地局組マップの作成のためのマップ作成ルーチンが実行される。そして、SA2においては、図15に示す正確な測位のための測位ルーチンが実行される。   FIG. 13 is a flowchart showing an example of the control operation in the mobile station position estimation method of the present invention. In step (hereinafter, “step” is omitted) in FIG. 13, a map creation routine for creating the DOP map and the optimum base station set map shown in FIG. 14 is executed. In SA2, a positioning routine for accurate positioning shown in FIG. 15 is executed.

図14は図13のSA1において実行されるマップ作成ルーチンである。SB1乃至SB6はDOPマップ作成保持部102に対応する。SB1においては、存在する基地局12の全数と、測位に使用することができる基地局の数とに基づいて、基地局の組み合わせが生成される。そして、SB2においては、前記基地局の組み合わせの個数が変数NumPermに格納される。本実施例においては、全部で4つの基地局12から3つの基地局を用いて測位を実行しようとしているので、前記表1に示すように4つの基地局の組み合わせが生成され、また、NumPerm=4とされる。一般には基地局の数をnとしてnから3の基地局を選ぶ組み合わせはnC3で表される。   FIG. 14 shows a map creation routine executed in SA1 of FIG. SB 1 to SB 6 correspond to the DOP map creation holding unit 102. In SB1, a combination of base stations is generated based on the total number of existing base stations 12 and the number of base stations that can be used for positioning. In SB2, the number of combinations of the base stations is stored in a variable NumPerm. In this embodiment, since positioning is to be performed using three base stations from a total of four base stations 12, a combination of four base stations is generated as shown in Table 1, and NumPerm = 4. In general, a combination in which the number of base stations is n and n to 3 base stations are selected is represented by nC3.

SB3においては、反復のための変数iが初期化され、i=1とされる。そして、SB4においては、例えば前記表1の1番上に記載されたすなわち基地局組番号が1の基地局の組み合わせによって、移動可能領域50の全てのセル54の中心にある移動局10を測位した場合のDOP(HDOP)が算出され、算出されたDOPが各セルの位置と対応づけられて図10に示す様な一枚のマップとして保存される。   In SB3, the variable i for iteration is initialized and i = 1. In SB4, for example, the mobile station 10 located at the center of all the cells 54 in the movable area 50 is positioned by the combination of the base stations described in the top of the table 1, that is, the base station set number is 1. In this case, the DOP (HDOP) is calculated, and the calculated DOP is associated with the position of each cell and stored as one map as shown in FIG.

SB5においては、SB4を全ての基地局組に対して実行したかが判断される。全ての基地局組に対して実行した場合にはこれまでのSB4で作成されたマップを全て集めたものをDOPマップとして保存してSB7に進む一方、全ての基地局組に対して実行していない場合には、SB6においてSB4の実行した回数を表す変数iに1を加え、再度SB4が実行される。   In SB5, it is determined whether SB4 has been executed for all base station groups. When it is executed for all base station groups, a collection of all the maps created in the previous SB4 is saved as a DOP map and the process proceeds to SB7, while it is executed for all base station groups. If not, 1 is added to the variable i indicating the number of times SB4 is executed in SB6, and SB4 is executed again.

最適基地局組マップ作成部105に対応するSB7においては、作成されたDOPマップに基づいて、移動可能領域50の全てのセル54について、DOPが最も小さくなる基地局組が探索され、その基地局組番号をセルの位置と関連付けて例えば図12に示す様な最適基地局マップとして保存される。具体的には、DOPマップを構成する全てのマップのうち、あるセルについて、最もDOPが小さいマップを選択し、そのマップに対応する基地局組番号を取りだすようにされる。   In SB 7 corresponding to the optimum base station set map creation unit 105, a base station set having the smallest DOP is searched for all the cells 54 in the movable area 50 based on the created DOP map, and the base station The set number is associated with the cell position and stored as an optimum base station map as shown in FIG. 12, for example. Specifically, a map having the smallest DOP is selected for a certain cell among all the maps constituting the DOP map, and the base station group number corresponding to the map is taken out.

図15は、図13のSA2において実行される測位ルーチンである。まず、基地局組み合わせ情報保持部100に対応するSC1においては、適当な基地局組である選択基地局組が選択され、例えば表1に示すようにその選択基地局組に対応する基地局組番号が変数cに格納される。このとき選択基地局組の選択は任意であり、例えば表1のように基地局組が列挙されている場合に、最も上に記載された基地局組としてもよいし、最適基地局組マップにおいて最も多くのセル54で最適基地局組とされた基地局組としてもよい。   FIG. 15 is a positioning routine executed in SA2 of FIG. First, in SC1 corresponding to the base station combination information holding unit 100, a selected base station set which is an appropriate base station set is selected. For example, as shown in Table 1, a base station set number corresponding to the selected base station set is selected. Is stored in the variable c. At this time, the selection of the selected base station group is arbitrary. For example, when the base station group is listed as shown in Table 1, it may be the base station group described at the top, or in the optimum base station group map The base station set that is the optimum base station set in the most cells 54 may be used.

測距部42および位置計算部56に対応するSC2においては、SC1で選択された選択基地局組の基地局12を用いて測距を行い、選択基地局組のそれぞれの基地局12と移動局10とのそれぞれの距離が測距されるとともに、測距の結果に基づいて移動局10の位置の算出すなわち測位が実行される。   In SC2 corresponding to the ranging unit 42 and the position calculating unit 56, ranging is performed using the base station 12 of the selected base station set selected in SC1, and each base station 12 and mobile station of the selected base station set are measured. Each distance from the mobile station 10 is measured, and calculation of the position of the mobile station 10, that is, positioning is executed based on the result of the distance measurement.

続くSC3乃至SC5は基地局組み合わせ判断部104に対応する。まずSC3においては、SA1において作成された最適基地局組マップに基づいて、SC2において算出された移動局10の位置に対応する最適基地局組の基地局組番号が読み出される。具体的にはSC2において算出された移動局10の位置が含まれるセル54に対応する最適基地局組の基地局組番号が読み出される。   Subsequent SC3 to SC5 correspond to the base station combination determination unit 104. First, in SC3, based on the optimal base station set map created in SA1, the base station set number of the optimal base station set corresponding to the position of the mobile station 10 calculated in SC2 is read. Specifically, the base station group number of the optimum base station group corresponding to the cell 54 including the position of the mobile station 10 calculated in SC2 is read.

続いてSC4においては、SC2における測位に用いた選択基地局組の基地局組番号と、SC3において読み出された最適基地局組の基地局組番号とが比較され、同一か否かが判断される。そして、これらが同一である場合には、SC2における測位の結果が最も精度のよいものであったとして、SC2の測位の結果を移動局10の位置であるとして本フローチャートが終了される。一方、これらが同一でない場合にはSC5が実行される。   Subsequently, in SC4, the base station group number of the selected base station group used for positioning in SC2 is compared with the base station group number of the optimum base station group read in SC3 to determine whether or not they are the same. The If they are the same, the result of the positioning in SC2 is regarded as the most accurate, and the result of the positioning in SC2 is assumed to be the position of the mobile station 10, and this flowchart is ended. On the other hand, if they are not identical, SC5 is executed.

SC5においては、SC3において読み出された最適基地局組が選択基地局組とされる。そして、測距部42および位置計算部56に対応するSC6においては、SC5で新たに選択基地局組とされた基地局12を用いて再度の測距および測位を実行する。そして、この結果得られた測位結果を移動局10の位置であるとする。   In SC5, the optimum base station set read in SC3 is set as the selected base station set. Then, in SC6 corresponding to the distance measurement unit 42 and the position calculation unit 56, the distance measurement and positioning are performed again using the base station 12 newly selected as the selected base station group in SC5. The positioning result obtained as a result is assumed to be the position of the mobile station 10.

上述の実施例によれば、最適基地局組マップ作成部105によって、移動局10の移動可能領域50における位置ごとに、精度劣化係数であるDOPが最小となる基地局組である最適基地局組が決定され最適基地局組マップが作成され、基地局組み合わせ判断部104によって、位置計算部56が用いた選択基地局組と、位置計算部56によって算出された移動局10の位置に対応して最適基地局組マップ作成部105によって作成されたマップから読み出される最適基地局組とが一致するか否かが判断され、基地局組み合わせ判断部104による判断において前記選択基地局組と前記最適基地局組とが一致しないと判断された場合には、基地局組み合わせ判断部104によって、位置計算部56において用いる選択基地局組が前記最適基地局組に変更され、位置計算部56によって、基地局組み合わせ判断部104によって変更された選択基地局組、すなわち、位置計算部56によって算出された移動局10の位置に対応する最適基地局組を用いて再度移動局10の位置算出が実行されるので、精度の高い移動局10の位置の推定が可能となる。   According to the above-described embodiment, the optimum base station group map creation unit 105 performs the optimum base station group that is the base station group that minimizes the DOP that is the accuracy degradation coefficient for each position in the movable area 50 of the mobile station 10. Is determined and an optimum base station set map is created, and the base station combination determination unit 104 corresponds to the selected base station set used by the position calculation unit 56 and the position of the mobile station 10 calculated by the position calculation unit 56. It is determined whether or not the optimum base station set read from the map created by the optimum base station set map creating unit 105 matches, and the selected base station set and the optimum base station are determined in the judgment by the base station combination judging unit 104. When it is determined that the set does not match, the base station combination determination unit 104 determines that the selected base station set used in the position calculation unit 56 is the optimum base The selected base station set that has been changed to the set and changed by the base station combination determination unit 104 by the position calculation unit 56, that is, the optimum base station set corresponding to the position of the mobile station 10 calculated by the position calculation unit 56 is used. Since the position calculation of the mobile station 10 is performed again, the position of the mobile station 10 can be estimated with high accuracy.

また、上述の実施例によれば、最適基地局組マップ作成部105は、移動可能領域50内における座標に関連づけられた最適基地局組を最適基地局組テーブルとしての最適基地局組マップに保存するので、基地局組み合わせ判断部104は選択基地局組を用いて位置計算部56によって算出された移動局位置に対応する最適基地局組を前記最適基地局組マップから読み出すことによって決定するので、迅速な演算が可能となる。   Further, according to the above-described embodiment, the optimum base station group map creation unit 105 stores the optimum base station group associated with the coordinates in the movable area 50 in the optimum base station group map as the optimum base station group table. Therefore, the base station combination determination unit 104 determines the optimum base station set corresponding to the mobile station position calculated by the position calculation unit 56 using the selected base station set by reading from the optimum base station set map. Rapid calculation is possible.

また、上述の実施例によれば、最適基地局組マップ作成部105は、複数の基地局から構成される全ての基地局組を算出し、移動可能領域50内において予め設定された複数の基準点である各セル54の中心のそれぞれにおいて、前記全ての基地局組のうちの一の基地局組を用いて移動局10の位置の算出を行った場合の精度劣化係数であるDOPを算出し、このDOPを前記基準点の座標に対応づけて記憶する精度劣化係数テーブルとしてのDOPマップを前記全ての基地局組に対して作成するとともに、前記基準点のそれぞれにおいて、前記全ての基地局組に対して作成された複数のDOPマップのうち、各基準点におけるDOPが最も小さくなるDOPマップを作成する際に用いた基地局組を、基準点の座標に対応づけて最適基地局組マップに保存するので、基準点のそれぞれについてDOPが最も小さくなる基地局組を表す最適基地局組マップを作成することができる。   Further, according to the above-described embodiment, the optimum base station set map creation unit 105 calculates all base station sets composed of a plurality of base stations, and sets a plurality of criteria set in advance in the movable area 50. At each of the centers of the cells 54 that are points, DOP that is an accuracy deterioration coefficient when the position of the mobile station 10 is calculated using one of the base station sets of the base station sets is calculated. A DOP map as an accuracy deterioration coefficient table for storing the DOP in association with the coordinates of the reference point is created for all the base station groups, and at each of the reference points, all the base station groups are created. Among the plurality of DOP maps created for the base station group, the base station group used when creating the DOP map having the smallest DOP at each reference point is associated with the coordinates of the reference point and the optimum base station group Since Save to-up, it is possible to create an optimal base station sets map representing the base station sets the DOP is minimized for each of the reference points.

また、上述の実施例によれば、最適基地局組マップ作成部105による最適基地局組マップの作成は、移動局10の移動可能領域50内に予め設定された複数の位置である各セル54の中心について予め実行されるので、移動可能領域50内の複数の位置について予め最適基地局組が決定されているため、位置計算部56による初回の移動局10の位置の算出の際においても、基地局組み合わせ判断部104により、その算出された移動局の位置に対応する最適基地局組が決定される。   Further, according to the above-described embodiment, the optimum base station group map creation by the optimum base station group map creation unit 105 is performed for each cell 54 at a plurality of positions set in advance in the movable area 50 of the mobile station 10. Since the optimal base station set is determined in advance for a plurality of positions in the movable area 50, the position calculation unit 56 calculates the position of the mobile station 10 for the first time. The base station combination determination unit 104 determines an optimal base station set corresponding to the calculated position of the mobile station.

続いて、本発明の別の実施例について説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。   Subsequently, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, portions common to the embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図16は、図13のSA2において実行される測位ルーチンの別の例であって、図15に対応するものである。図16におけるSD1乃至SD6はそれぞれ図15におけるSC1乃至SC6に対応し、それぞれのステップにおける作動は共通する。図15と図16との差異は次の点である。すなわち、図15においては、SC6において再度の測距および測位が実行された場合、その測位の結果を移動局10の位置であるとしてフローチャートが終了するのに対し、図16においては、SD6においてSC6と同様に再度の測距および測位が実行されたのち、SD3が再度実行される様にされている点である。このように、図16においては、測距および測位に用いた選択基地局組の基地局組番号と、その測位の結果に対応する最適基地局組の基地局組番号とが一致した場合に最後に実行された測位の結果を移動局10の位置であるとしてフローチャートが終了させられるようにされている。   FIG. 16 is another example of the positioning routine executed in SA2 of FIG. 13, and corresponds to FIG. SD1 to SD6 in FIG. 16 correspond to SC1 to SC6 in FIG. 15, respectively, and the operation in each step is common. The difference between FIG. 15 and FIG. 16 is as follows. That is, in FIG. 15, when the distance measurement and positioning are performed again in SC6, the flowchart ends with the result of the positioning as the position of the mobile station 10, whereas in FIG. In the same manner as described above, after the distance measurement and positioning are executed again, SD3 is executed again. Thus, in FIG. 16, when the base station group number of the selected base station group used for ranging and positioning matches the base station group number of the optimum base station group corresponding to the positioning result, The flowchart is terminated by assuming that the result of the positioning performed at the time is the position of the mobile station 10.

上述の実施例によれば、位置計算部56は、位置計算部56において用いる基地局組み合わせ判断部104による選択基地局組の変更と、変更された他の選択基地局組を用いた位置計算部56による再度の移動局の位置の算出とは、基地局組み合わせ判断部104において選択基地局組と最適基地局組とが一致すると判断されるまで反復して実行される。このようにすれば、位置計算部56によって算出される移動局10の位置と、移動局10の位置に対応する最適基地局組が一致するので、より精度の高い移動局10の位置の推定が可能となる。   According to the above-described embodiment, the position calculation unit 56 changes the selected base station set by the base station combination determination unit 104 used in the position calculation unit 56 and the position calculation unit using the changed other selected base station set. The calculation of the position of the mobile station again by 56 is repeatedly performed until the base station combination determination unit 104 determines that the selected base station set and the optimum base station set match. In this way, since the position of the mobile station 10 calculated by the position calculation unit 56 matches the optimum base station set corresponding to the position of the mobile station 10, the position of the mobile station 10 can be estimated with higher accuracy. It becomes possible.

図17は、図15のフローチャートにおけるSC3または図16のフローチャートにおけるSD3に代えて用いられるステップSE3を表したものである。前述の実施例1および2においては、図15および図16のフローチャートは図13のフローチャートのSA2によって実行されるサブルーチンとされていたが、本実施例においてSE3が用いられる場合には、図15および図16のフローチャートが単独で用いられ、それだけで本発明の移動局位置推定方法における制御作動の一例を表すフローチャートとなる。すなわち、図13および図14は不要となる。   FIG. 17 shows step SE3 used in place of SC3 in the flowchart of FIG. 15 or SD3 in the flowchart of FIG. In the first and second embodiments described above, the flowcharts of FIGS. 15 and 16 are subroutines executed by SA2 of the flowchart of FIG. 13, but when SE3 is used in this embodiment, FIG. The flowchart of FIG. 16 is used alone, and it alone becomes a flowchart representing an example of the control operation in the mobile station position estimation method of the present invention. That is, FIG. 13 and FIG. 14 become unnecessary.

具体的には、DOPマップ作成保持部102に対応するSE3においては、SC2またはSD2において選択基地局組に基づいて測位された結果、移動局10の位置であるとされた位置に対し、前記選択基地局組を含む少なくとも2以上の基地局組によりDOPが算出される。そして算出された複数のDOPのうち最小となるDOPを算出した際の基地局組が最適基地局組とされる。   Specifically, in the SE3 corresponding to the DOP map creation holding unit 102, the selection is performed with respect to the position determined to be the position of the mobile station 10 as a result of positioning based on the selected base station set in SC2 or SD2. The DOP is calculated by at least two or more base station sets including the base station set. Then, the base station set when the smallest DOP among the calculated DOPs is calculated is set as the optimum base station set.

上述の実施例によれば、基地局組み合わせ判断部104による最適基地局組の決定は、位置計算部56によって移動局10の位置が算出されるごとに、移動局10の位置であると算出された箇所について実行されるので、事前に最適基地局組マップ作成部105による最適基地局組マップを作成しておく必要がない。   According to the embodiment described above, the determination of the optimum base station set by the base station combination determination unit 104 is calculated as the position of the mobile station 10 every time the position calculation unit 56 calculates the position of the mobile station 10. Therefore, it is not necessary to create an optimum base station set map by the optimum base station set map creation unit 105 in advance.

図18は、図15のフローチャートにおけるSC3または図16のフローチャートにおけるSD3に代えて用いられるステップSF3を表したものであって、図17のSE3に対応するものである。前述の実施例1および2においては、図15および図16のフローチャートは図13のフローチャートのSA2によって実行されるサブルーチンとされていたが、本実施例においてSF3が用いられる場合には、実施例3の場合と同様に、図15および図16のフローチャートが単独で用いられ、それだけで本発明の移動局位置推定方法における制御作動の一例を表すフローチャートとなる。すなわち、図13および図14は不要となる。   FIG. 18 shows step SF3 used in place of SC3 in the flowchart of FIG. 15 or SD3 in the flowchart of FIG. 16, and corresponds to SE3 in FIG. In the above-described first and second embodiments, the flowcharts of FIGS. 15 and 16 are subroutines executed by SA2 of the flowchart of FIG. 13. However, when SF3 is used in this embodiment, the third embodiment is used. Similarly to the above case, the flowcharts of FIG. 15 and FIG. 16 are used alone, and only the flowcharts showing an example of the control operation in the mobile station position estimation method of the present invention. That is, FIG. 13 and FIG. 14 become unnecessary.

具体的には、DOPマップ作成保持部102に対応するSE3においては、SC2またはSD2において選択基地局組に基づいて測位された結果、移動局10の位置であるとされた位置に対し、測距可能な基地局12によって構成される、前記選択基地局組を含む少なくとも2以上の基地局組によりDOPが算出される。そして算出された複数のDOPのうち最小となるDOPを算出した際の基地局組が最適基地局組とされる。ここで、測距可能な基地局12とは、測距に用いることが可能な基地局を意味し、例えば前記図6に示した時計の同期の実行時に反応したか否かや、これまでに行われた測距において何らかの異常が発生したか否かによって判断される。そして、測距に用いることが可能でない基地局が存在した場合には、その基地局は測距に用いることができないとして、前記基地局組を構成する基地局としては用いないようにされる。   Specifically, in SE3 corresponding to the DOP map creation holding unit 102, distance measurement is performed with respect to the position determined as the position of the mobile station 10 as a result of positioning based on the selected base station set in SC2 or SD2. The DOP is calculated by at least two or more base station sets including the selected base station set constituted by the possible base stations 12. Then, the base station set when the smallest DOP among the calculated DOPs is calculated is set as the optimum base station set. Here, the base station 12 capable of distance measurement means a base station that can be used for distance measurement. For example, whether or not the base station 12 has responded at the time of synchronization of the clock shown in FIG. Judgment is made based on whether or not any abnormality has occurred in the distance measurement performed. When there is a base station that cannot be used for distance measurement, the base station cannot be used for distance measurement and is not used as a base station constituting the base station group.

上述の実施例によれば、基地局組み合わせ判断部104によって決定される最適基地局組は、位置計算部56において用いることができた基地局12によって構成されるので、最適基地局組とされた基地局組が実際には使用できないといったことが生じない。   According to the above-described embodiment, the optimum base station set determined by the base station combination determination unit 104 is configured by the base station 12 that can be used in the position calculation unit 56, and thus is the optimum base station set. It does not happen that the base station group cannot actually be used.

図19は、図15または図16のフローチャートの別の例であって、図15または図16において破線で囲まれた部分に挿入して用いられるステップである。このステップSG7においては、SC3またはSD3において選択基地局組を用いた測位結果に対する最適基地局組であるとされた基地局組の基地局組番号を保存しておき、次回図15または図16のフローチャートが実行される時のSC1またはSD1における選択基地局組を選択する際に前記保存された基地局組番号に対応する基地局組を選択基地局組とする。   FIG. 19 is another example of the flowchart of FIG. 15 or 16, and is a step used by being inserted into a portion surrounded by a broken line in FIG. 15 or FIG. 16. In step SG7, the base station group number of the base station group determined to be the optimum base station group for the positioning result using the selected base station group in SC3 or SD3 is stored, and the next time as shown in FIG. 15 or FIG. When selecting the selected base station set in SC1 or SD1 when the flowchart is executed, the base station set corresponding to the stored base station set number is set as the selected base station set.

なお、上述の説明においては、このSG7は、実施例1および2のように図15、図16が図13のサブルーチンとして用いられる場合について説明したが、図15または図16が実施例3および4のように単独で用いられる場合においても同様に適用することが可能である。この場合、SG7においては、選択基地局組を用いた測位結果に対し、SE3またはSF3において、DOPが最小となる基地局組であるとして最適基地局組とされた基地局組の基地局組番号を保存しておき、次回図15または図16のフローチャートが実行される時のSE1またはSF1における選択基地局組を選択する際に前記保存された基地局組番号に対応する基地局組を選択基地局組とする。   In the above description, SG7 has been described in the case where FIGS. 15 and 16 are used as the subroutine of FIG. 13 as in the first and second embodiments, but FIG. 15 or FIG. The same can be applied to the case of being used alone as shown in FIG. In this case, in SG7, the base station set number of the base station set determined as the optimal base station set in SE3 or SF3 as the base station set having the smallest DOP for the positioning result using the selected base station set And the base station set corresponding to the stored base station set number is selected when selecting the selected base station set in SE1 or SF1 when the flowchart of FIG. 15 or FIG. 16 is executed next time. A station group.

上述の実施例によれば、本発明の移動局位置推定方法または本発明の位置推定装置による移動局10の位置の推定が繰り返し実行される場合において、直前の前記移動局位置推定方法または位置推定装置の実行において用いられた最適基地局組が位置計算部56において前記選択基地局組として用いられるので、移動局10の移動速度が遅い等の場合には、本発明の移動局位置推定方法または本発明の位置推定装置を反復実行する場合において選択基地局組が反復実行時における最適基地局組となることにより、位置計算部56による再度の位置の算出を実行する必要がなくなる場合があり、位置の推定に要する時間を短縮できる。   According to the above-described embodiment, when the estimation of the position of the mobile station 10 is repeatedly performed by the mobile station position estimation method of the present invention or the position estimation apparatus of the present invention, the immediately preceding mobile station position estimation method or position estimation is performed. Since the optimum base station set used in the execution of the apparatus is used as the selected base station set in the position calculation unit 56, when the moving speed of the mobile station 10 is slow, the mobile station position estimation method of the present invention or When the position estimation device of the present invention is repeatedly executed, the selected base station set may be an optimal base station set at the time of repeated execution, so that it may not be necessary to execute position calculation again by the position calculation unit 56, The time required for position estimation can be shortened.

図20は、移動可能領域50において2以上の複数の移動局10が存在する場合における図15または図16のフローチャートの例であって、図15または図16において一点鎖線で囲まれた部分に挿入して用いられるステップである。このステップSH0においては、前記複数の移動局10に対して移動局番号が付されるとともに、測位の対象としたい移動局番号が選択される。そしてSC1以降もしくはSD1以降がSH0によって選択された移動局について実行される。   FIG. 20 is an example of the flowchart of FIG. 15 or FIG. 16 when there are two or more mobile stations 10 in the movable region 50, and is inserted into the portion surrounded by the one-dot chain line in FIG. 15 or FIG. It is a step used. In this step SH0, mobile station numbers are assigned to the plurality of mobile stations 10, and mobile station numbers desired for positioning are selected. Then, SC1 or later or SD1 or later is executed for the mobile station selected by SH0.

なお、上述の説明においては、このSH0は、実施例1および2のように図15、図16が図13のサブルーチンとして用いられる場合であっても、図15または図16が実施例3および4のように単独で用いられる場合であっても適用することが可能である。また、実施例5のようにフローチャートの最下段にSG7が設けられる場合には、次に示す表2のように移動局ごとに前回実行時のSC3またはSD3において選択基地局組を用いた測位結果に対する最適基地局組であるとされた基地局組の基地局組番号を保存しておき、次回実行時におけるSC1またはSD1においては、SH0において選択された移動局に対応する選択基地局番号をこの表2より読み出すことにより選択基地局が選択されればよい。
[表2]
移動局番号 次回実行時の選択基地局組番号
――――――――――――――――――――――――――――
1 1
2 4
3 4
In the above description, even if SH0 is used when FIG. 15 and FIG. 16 are used as the subroutine of FIG. 13 as in the first and second embodiments, FIG. 15 or FIG. It is possible to apply even when it is used alone as shown in FIG. In addition, when SG7 is provided at the bottom of the flowchart as in the fifth embodiment, the positioning result using the selected base station set in SC3 or SD3 at the previous execution for each mobile station as shown in Table 2 below. The base station group number of the base station group that is determined to be the optimum base station group is stored, and in the next execution SC1 or SD1, the selected base station number corresponding to the mobile station selected in SH0 is The selected base station may be selected by reading from Table 2.
[Table 2]
Mobile station number Selected base station group number for next execution ―――――――――――――――――――――――――――
1 1
2 4
3 4

上述の実施例によれば、移動局は複数個の移動局である場合において、選択基地局組の選択および最適基地局組の決定は複数個の移動局の各移動局ごとに実行されるので、移動局10が複数個の場合であっても、各移動局毎に順次位置の算出が実行される。   According to the above embodiment, when the mobile station is a plurality of mobile stations, the selection of the selected base station set and the determination of the optimum base station set are executed for each mobile station of the plurality of mobile stations. Even if there are a plurality of mobile stations 10, the position is calculated sequentially for each mobile station.

基地局12の一部が故障した場合において、故障した基地局が含まれる最適基地局組マップをそのまま使用すると、実際には故障して使用することのできないにも関わらず、その故障した基地局を含む最適基地局組に基づいて測位を実行しなければならないなどの実行し得ない事例が発生してしまうため、これを防止する必要がある。   When a part of the base station 12 fails, if the optimum base station set map including the failed base station is used as it is, the failed base station can be used even though it cannot actually be used due to failure. Since there are cases in which positioning cannot be performed, such as the necessity to perform positioning based on the optimal base station set including the above, it is necessary to prevent this.

図4の故障判定部62は、故障判定工程あるいは故障判定手段に対応し、複数の基地局の一部が故障した場合において、故障した一部の基地局を除く正常な基地局によって移動局の位置の推定が可能であるか否かを判断する。   The failure determination unit 62 in FIG. 4 corresponds to a failure determination step or failure determination means, and when a part of a plurality of base stations fails, a normal base station excluding a part of the failed base stations performs a mobile station It is determined whether or not the position can be estimated.

図21は、基地局12の一部が故障した場合においても測位を可能にするための最適基地局組マップを作成するためのフローチャートであって、図14に対応するものである。   FIG. 21 is a flowchart for creating an optimal base station set map for enabling positioning even when a part of the base station 12 breaks down, and corresponds to FIG.

まず、SJ1においては、基地局12のうち一部の基地局の故障が検出される。この故障の検出は、例えば、それまで通常に測位サーバ14との通信が行われていた基地局12との通信が2回連続して失敗したことや、基地局12から明らかに誤った測距データが測位サーバ14に送られてきたことなどに基づいて行われる。続くSJ2においては、基地局12のうち、故障していない基地局の数が算出され、故障していない基地局の数が、最小限測位に必要な数に足りているかが判断される。上述の様に、移動局10の移動可能領域50が平面である場合には、最小限測位に必要な基地局12の数は3つであるから、故障していない基地局12の数が3以上であるかが判断される。本判断が肯定される場合には続くSJ3以降が実行される一方、本判断が否定される場合には測位を実行することができないとして本フローチャートは終了させられる。   First, in SJ1, a failure of some of the base stations 12 is detected. This failure is detected, for example, when communication with the base station 12 that has normally been in communication with the positioning server 14 has failed two times in succession, or when the base station 12 clearly detects erroneous distance measurement. This is performed based on the fact that data has been sent to the positioning server 14. In the subsequent SJ2, the number of base stations that have not failed among the base stations 12 is calculated, and it is determined whether the number of base stations that have not failed is sufficient for the minimum positioning. As described above, when the movable area 50 of the mobile station 10 is a plane, the number of base stations 12 required for the minimum positioning is three. It is determined whether this is the case. When this determination is affirmed, the subsequent SJ3 and subsequent steps are executed, whereas when this determination is negative, positioning cannot be executed and this flowchart is ended.

続くSJ3においては、故障した基地局を除いた基地局の数と、測位に使用することができる基地局の数とに基づいて、基地局の組み合わせが生成される。そして、SJ4においては、前記基地局の組み合わせの個数が変数NumPermに格納される。例えば全部で6つの基地局12が存在し、その2つが故障した場合には、故障した基地局を除いた4つの基地局12から3つの基地局を用いて測位を実行しようとしているので、4つの基地局の組み合わせが生成され、また、NumPerm=4とされる。   In the subsequent SJ3, a combination of base stations is generated based on the number of base stations excluding the failed base station and the number of base stations that can be used for positioning. In SJ4, the number of combinations of the base stations is stored in a variable NumPerm. For example, when there are six base stations 12 in total and two of them are out of order, the four base stations 12 except for the base station that has failed are trying to perform positioning using three base stations. A combination of two base stations is generated and NumPerm = 4.

続くSJ5乃至SJ9は、図14におけるSB3乃至SB7に対応し、その作動は同一であるので説明を省略する。このようにして作成された最適基地局組マップは故障した基地局12を含まないものであるので、図15における測位ルーチンによって用いられることができる。   Subsequent SJ5 to SJ9 correspond to SB3 to SB7 in FIG. 14, and the operation thereof is the same, so the description thereof is omitted. Since the optimum base station set map created in this way does not include the failed base station 12, it can be used by the positioning routine in FIG.

上述の実施例によれば、複数の基地局の一部が故障した場合において、故障した一部の基地局を除く正常な基地局によって移動局の位置の推定が可能であるか否かを判断する故障判定部62を有し、故障判定部62によって移動局の位置の推定が可能であると判断された場合には、選択基地局組の選択および最適基地局組の決定は正常な基地局の中から行われるので、複数の基地局の一部が故障した場合であっても移動局10の位置の推定を実行することができる。   According to the above-described embodiment, when a part of a plurality of base stations fails, it is determined whether or not the position of the mobile station can be estimated by a normal base station excluding a part of the failed base stations. If the failure determination unit 62 determines that the position of the mobile station can be estimated, the selection of the selected base station set and the determination of the optimum base station set are normal base stations. Therefore, the position of the mobile station 10 can be estimated even when some of the plurality of base stations fail.

本実施例は、上述の実施例7同様、基地局12の一部が故障した場合に対応するものである。図22は、図14のマップ作成ルーチンに対応するフローチャートである。図22においてSK1乃至SK6は図14のSB1乃至SB6に対応し、各ステップにおける作動はそれぞれ同一であるので説明を省略する。続くSK7乃至SK10は最適基地局組マップ作成部105に対応する。本フローチャートにおいては、図23に示す様な多層化された最適基地局組マップが作成される。まず、SK7においては、反復のための変数jが初期化されj=1とされる。この変数jは、移動可能領域50の各セル54の中心にある移動局10を測位した場合にDOPが何番めに小さいかを表すものとして用いられる。   The present embodiment corresponds to a case where a part of the base station 12 has failed as in the seventh embodiment. FIG. 22 is a flowchart corresponding to the map creation routine of FIG. In FIG. 22, SK1 to SK6 correspond to SB1 to SB6 of FIG. 14, and the operation in each step is the same, so the description thereof is omitted. Subsequent SK7 to SK10 correspond to the optimum base station set map creation unit 105. In this flowchart, a multilayered optimum base station set map as shown in FIG. 23 is created. First, in SK7, the variable j for iteration is initialized to j = 1. This variable j is used to indicate the smallest DOP when the mobile station 10 located at the center of each cell 54 in the movable area 50 is positioned.

続くSK8においては、SK4乃至SK6によって作成されたDOPマップを探索することにより、移動可能領域50の全てのセル54ごとに、その中心にある移動局10を測位した場合のDOPがj番めである基地局組を見つけ出し、対応するセルの位置と関連付けて、例えば図23に示すようなDOPマップのj番目の層のマップに保存される。すなわち、SK8の1回めの実行時には、各セル54に対しDOPを最も小さくする基地局組が発見され、この基地局組に対応する基地局組番号がセル54の位置と関連付けて例えば図23に示す多層化された最適基地局組マップの最上層のマップに保存される。   In subsequent SK8, by searching the DOP map created by SK4 to SK6, the DOP when the mobile station 10 at the center of each cell 54 in the movable area 50 is located is the jth. The base station set is found and associated with the corresponding cell position, and stored in a map of the jth layer of the DOP map as shown in FIG. 23, for example. That is, at the first execution of SK8, a base station set that minimizes the DOP is found for each cell 54, and the base station set number corresponding to this base station set is associated with the position of the cell 54, for example, FIG. Are stored in the uppermost layer map of the multi-layered optimum base station set map shown in FIG.

SK9においては、SK8を全ての基地局組の個数だけ反復したかが判断される。本判断が否定される場合には、SK10においてj=j+1とされ、各セル54に対して次にDOPが小さくなる基地局組の探索が実行される。一方本ステップの判断が肯定される場合には、前記多層化された最適基地局マップが作成されたとして、本フローチャートが終了させられる。   In SK9, it is determined whether SK8 is repeated by the number of all base station groups. If this determination is negative, j = j + 1 is set in SK10, and a search for a base station set with the next smallest DOP is performed for each cell 54. On the other hand, if the determination in this step is affirmative, the flowchart is terminated assuming that the multilayered optimum base station map has been created.

このようにして作成された多層化された最適基地局マップは、マップの各セル54についてそれぞれ、最上層にDOPを小さくする基地局組の基地局組番号すなわち最適基地局組の基地局組番号が記載され、次の層に各セル54についてDOPを2番目に小さくする基地局組の基地局組番号が記載され、以下DOPを小さくする順に基地局組番号が記載されている。   The multi-layered optimum base station map created in this way is the base station set number of the base station set that reduces the DOP at the top layer for each cell 54 of the map, that is, the base station set number of the optimum base station set. In the next layer, the base station group number of the base station group that makes the DOP second smallest for each cell 54 is described, and the base station group number is described in order of decreasing DOP.

図24および図25は、図23がマップ作成ルーチンとして用いられた場合に対応する測位ルーチンであって、それぞれ図15および図16に対応するものである。図24と図15とを比べると、図15におけるSC3に代えてSL3乃至SL6が設けられている点が異なる。一方、SL1、SL2、SL7、SL8およびSL9はそれぞれSC1、SC2、SC4、SC5およびSC6に対応するものであって、各ステップにおける作動もそれぞれ同一であるから説明を省略する。   FIGS. 24 and 25 are positioning routines corresponding to the case where FIG. 23 is used as a map creation routine, and correspond to FIGS. 15 and 16, respectively. 24 differs from FIG. 15 in that SL3 to SL6 are provided instead of SC3 in FIG. On the other hand, SL1, SL2, SL7, SL8, and SL9 correspond to SC1, SC2, SC4, SC5, and SC6, respectively, and the operation in each step is also the same, and thus the description thereof is omitted.

SL3においては、反復のための変数iが初期化されi=1とされる。続いてSL4においては、前記図23のフローチャートにおいて作成された多層化された最適基地局マップのうち、SL2において選択基地局組に基づいて測位された移動局10の位置とされた位置に対応するセルに対応するのi番目の層のマップに記載された基地局組番号が読み出される。これが最適基地局組の候補となる。すなわち、SL4の1回めの実行時には、前記多層化された最適基地局マップの最上層のマップにおいて、SL2において選択基地局組に基づいて測位された移動局10の位置とされた位置に対応するセルに対応された記載された基地局組番号が読み出される。   In SL3, a variable i for iteration is initialized and i = 1. Subsequently, in SL4, among the multi-layered optimum base station map created in the flowchart of FIG. 23, the position corresponding to the position of the mobile station 10 determined based on the selected base station set in SL2 is corresponded. The base station set number described in the i-th layer map corresponding to the cell is read out. This is a candidate for the optimal base station set. That is, when SL4 is executed for the first time, in the uppermost layer map of the multi-layered optimum base station map, the position corresponding to the position of the mobile station 10 measured based on the selected base station set in SL2 is supported. The described base station set number corresponding to the cell to be read is read out.

続いてSL5においては、SL4において読み出された基地局組番号に対応する最適基地局組の候補を構成する基地局12が、故障した基地局を含むか否かが判定される。そして、本判断が肯定される場合、すなわち最適基地局組の候補が故障した基地局を含むものであった場合にはSL6において反復のための変数iがi=i+1とされ、再度SL4が実行される。この結果、再度のSL4の実行時には、前回の実行時のDOPの次に小さいDOPとなる基地局組が次の最適基地局組の候補とされる。すなわち、SL4の2回めの実行時(i=2)においては、あるセル54についてDOPを2番目に小さくする基地局組が最適基地局組の候補とされるのである。   Subsequently, in SL5, it is determined whether or not the base station 12 constituting the optimal base station set candidate corresponding to the base station set number read in SL4 includes a failed base station. If this determination is affirmative, that is, if the optimal base station set candidate includes a failed base station, the variable i for repetition is set to i = i + 1 in SL6, and SL4 is executed again. Is done. As a result, when SL4 is executed again, the base station set that becomes the DOP smaller than the DOP at the previous execution is set as a candidate for the next optimum base station set. That is, at the time of the second execution of SL4 (i = 2), the base station set that makes the DOP second smallest for a certain cell 54 is determined as the optimum base station set candidate.

一方、図25と図16を比べると、図16におけるSD3に代えてSM3乃至SM6が設けられている点が異なる。一方SM1、SM2、SM7、SM8およびSM9はそれぞれSD1、SD2、SD4、SD5およびSD6に対応するものであって、各ステップにおける作動もそれぞれ同一であるから説明を省略する。またSM3乃至SM6は図24におけるSL3乃至SL6と同様の作動をするものである。   On the other hand, FIG. 25 is compared with FIG. 16 in that SM3 to SM6 are provided instead of SD3 in FIG. On the other hand, SM1, SM2, SM7, SM8, and SM9 correspond to SD1, SD2, SD4, SD5, and SD6, respectively, and the operation in each step is also the same, and thus the description thereof is omitted. SM3 to SM6 operate in the same manner as SL3 to SL6 in FIG.

上述の実施例によれば、基地局組み合わせ判断部104は、選択基地局組の複数の組み合わせを、この選択基地局組を用いて位置計算部56による移動局10の位置の算出に用いた場合に精度劣化係数としてのDOPが小さい順に順位づけるとともに、前記故障した一部の基地局12を含まない選択基地局組のうち、順位が最も高いものを最適基地局組として決定するので、複数の基地局12の一部が故障した場合であっても、故障した基地局を含まない選択基地局組のうち、最も順位が高い、すなわちDOPが小さいものが最適基地局組とされるので、複数の基地局の一部が故障した場合であっても精度の良い位置の推定が可能となる。   According to the above-described embodiment, the base station combination determination unit 104 uses a plurality of combinations of the selected base station set for calculating the position of the mobile station 10 by the position calculation unit 56 using the selected base station set. Are ranked in ascending order of DOP as the accuracy degradation coefficient, and among the selected base station sets not including the part of the failed base stations 12, the one with the highest order is determined as the optimum base station set. Even when a part of the base station 12 fails, among the selected base station sets that do not include the failed base station, the one with the highest rank, that is, the one with the smallest DOP is set as the optimum base station set. Even when a part of the base station fails, it is possible to estimate the position with high accuracy.

図26は、本実施例において用いられる測位サーバ14の制御機能の概要を説明する機能ブロック線図である。本図においては、境界判定部106、測位誤差計算部108、および許容誤差算出保持部112などが加えて設けられている点、また基地局組み合わせ判断部104が境界時基地局組み合わせ判断部110を有する点において、図4と異なる。許容誤差算出保持部112は、本発明の移動局位置推定方法が移動局10の位置の推定を行う際の測位誤差eを算出し、算出した値を保持する。   FIG. 26 is a functional block diagram illustrating an outline of the control function of the positioning server 14 used in this embodiment. In this figure, the boundary determination unit 106, the positioning error calculation unit 108, the allowable error calculation holding unit 112, and the like are additionally provided, and the base station combination determination unit 104 includes the boundary base station combination determination unit 110. It differs from FIG. 4 in having it. The allowable error calculation holding unit 112 calculates a positioning error e when the mobile station position estimation method of the present invention estimates the position of the mobile station 10, and holds the calculated value.

境界判定工程および境界判定手段に対応する境界判定部106は、マスク設定部114、Lap値算出部116、縁部処理部118などを有し、位置計算部56によって算出された移動局10の位置が、最適基準局組マップ作成部105において作成された最適基準局組マップにおける境界領域に含まれるか否かを判定する。ここで、境界領域とは最適基準局組マップにおいてあるセル54に着目した場合にそのセル54に対応する最適基準局組と、その着目したセル54の近傍にあるセル54に対応する最適基準局組とが異なっている領域をいう。具体的には、マスク設定部114によって設定されたマスクに対して、Lap値算出部116によって算出されるLap値が0である場合には境界領域にないと判断され、Lap値が0でない場合には境界領域にあると判断される。   The boundary determination unit 106 corresponding to the boundary determination step and the boundary determination unit includes a mask setting unit 114, a Lap value calculation unit 116, an edge processing unit 118, and the like, and the position of the mobile station 10 calculated by the position calculation unit 56 Is determined to be included in the boundary region in the optimum reference station group map created by the optimum reference station group map creation unit 105. Here, the boundary region includes an optimum reference station set corresponding to a cell 54 when attention is paid to a cell 54 in the optimum reference station set map, and an optimum reference station set corresponding to a cell 54 in the vicinity of the focused cell 54. An area that is different. Specifically, when the Lap value calculated by the Lap value calculation unit 116 is 0 with respect to the mask set by the mask setting unit 114, it is determined that there is no boundary region, and the Lap value is not 0. Is determined to be in the boundary region.

マスク設定部114は、位置計算部56によって移動局10の位置が算出された場合に、その位置を含むセル54を中心とするマスクを設定する。このマスクの設定方法について説明する。図27乃至図29は、マスク設定部114によるマスクの設定を説明する図である。マスクは、許容誤差算出保持部112が算出し保持する測位誤差eに基づいてその大きさと形状とが決定される。具体的には例えば、位置計算部56によって移動局10の位置が算出された場合に、その位置を含むセル54の中心として半径eの円を描いた場合に、その円が隠れる最小のセルがマスクとされる。本実施例においては、移動可能領域50は一辺1mの正方形のセル54に区切られているので、測位誤差eが e<0.5mの場合には図27に示す様に、移動局10の位置として測位された位置含むセル1つがマスクとなる。また、測位誤差eが 0.5≦e<√2/2である場合には図28に示す様に、移動局10の位置として測位された位置を含むセルとその上下左右1つづつのセルからなる合計5つのセルがマスクとなる。また、測位誤差eが √2/2≦e<1.5である場合には図29に示す様に、移動局10の位置として測位された位置含むセルとそのそのセルに隣接する8つのセルからなる合計9つのセルがマスクとなる。測位誤差eが1.5以上である場合にも同様にマスクの大きさと形状とが決定される。   When the position calculation unit 56 calculates the position of the mobile station 10, the mask setting unit 114 sets a mask centered on the cell 54 including the position. A method for setting the mask will be described. 27 to 29 are diagrams for explaining mask setting by the mask setting unit 114. The size and shape of the mask are determined based on the positioning error e calculated and held by the allowable error calculation holding unit 112. Specifically, for example, when the position of the mobile station 10 is calculated by the position calculation unit 56, when a circle with a radius e is drawn as the center of the cell 54 including the position, the smallest cell in which the circle is hidden is It is a mask. In the present embodiment, the movable area 50 is divided into square cells 54 each having a side of 1 m. Therefore, when the positioning error e is e <0.5 m, as shown in FIG. One cell including the position measured as is a mask. Further, when the positioning error e is 0.5 ≦ e <√2 / 2, as shown in FIG. 28, from the cell including the position measured as the position of the mobile station 10 and one cell above, below, left, and right A total of five cells become a mask. When the positioning error e is √2 / 2 ≦ e <1.5, as shown in FIG. 29, the cell including the position measured as the position of the mobile station 10 and the eight cells adjacent to the cell are included. A total of nine cells consisting of are masks. Similarly, when the positioning error e is 1.5 or more, the size and shape of the mask are determined.

Lap値算出部116は、マスク設定部114において設定されたマスクにおけるLap値を算出する。このLap値は、マスクに含まれるセルに対応づけられた最適基地局組に関連する値である最適基地局組関連値を所定の数式により計算して得られるものである。具体的には例えば、前記最適基地局組関連値とは最適基地局組に対応する基地局組番号の値であって、また前記所定の数式は次の規則に基づいて決定される。すなわち、
(1)マスクの中心以外のセル54に対応する最適基地局関連値を足し合わせる。
(2)マスクの中心となるセル54に対応する最適基地局関連値にマスクの中心以外のセル54の個数を乗ずる。
(3)(1)の結果より(2)の結果を減ずる。
である。この(3)の結果がLap値である。具体的には図29の例でいえば、マスクの中心以外のセルであるセル54a乃至セル54hに対応する最適基地局関連値である基地局組番号を足し合わせた数から、マスクの中心であるセル54iに対応する基地局番号にマスクの中心以外のセルの54a乃至54hの数である8を減じた数を引くことによって算出される。すなわち、図27乃至図29に示したマスクの例において、マスクを構成するセルに記載された値は、マスク値であって、そのマスク値とそのセルに対応した最適基地局関連値とを掛け合わせたものを全てのセルについて足し合わせることによりLap値となる様にされたものである。
The Lap value calculation unit 116 calculates the Lap value in the mask set by the mask setting unit 114. This Lap value is obtained by calculating an optimum base station group-related value, which is a value related to the optimum base station group associated with the cell included in the mask, using a predetermined equation. Specifically, for example, the optimum base station set related value is a value of a base station set number corresponding to the optimum base station set, and the predetermined formula is determined based on the following rule. That is,
(1) The optimum base station related values corresponding to the cells 54 other than the center of the mask are added together.
(2) Multiply the optimum base station related value corresponding to the cell 54 as the center of the mask by the number of cells 54 other than the center of the mask.
(3) The result of (2) is subtracted from the result of (1).
It is. The result of (3) is the Lap value. Specifically, in the example of FIG. 29, from the number obtained by adding the base station group numbers that are the optimum base station related values corresponding to the cells 54a to 54h, which are cells other than the center of the mask, at the center of the mask. It is calculated by subtracting the number obtained by subtracting 8, which is the number of cells 54a to 54h other than the center of the mask, from the base station number corresponding to a certain cell 54i. That is, in the example of the mask shown in FIGS. 27 to 29, the value described in the cell constituting the mask is the mask value, and the mask value is multiplied by the optimum base station related value corresponding to the cell. The combined value is added to all the cells so that the Lap value is obtained.

これを、具体的に最適基地局組マップに適用したのが図30である。いま、測位誤差eが √2/2≦e<1.5であり、図29に示す様に、移動局10の位置として測位された位置を含む9つのセルによってマスクが設定されるとする。位置計算部56によって算出された移動局10の位置がセル54jに含まれる場合には、マスクは図30の太線Rjのように算出される。そしてこのときのLap値は、
4+4+4+4+4+4+4+4−4×8=0
であるので、この場合境界判定部106によりセル54jは境界領域にないと判断される。一方、位置計算部56によって算出された移動局10の位置がセル54kに含まれる場合には、マスクは図30の太破線Rkのように算出される。そしてこのときのLap値は、
4+5+3+5+3+5+5+3−5×8=−7
となりLap値が0ではないので、この場合境界判定部106によりセル54kは境界領域にあると判断される。
FIG. 30 shows a specific application of this to the optimum base station group map. Now, it is assumed that the positioning error e is √2 / 2 ≦ e <1.5, and the mask is set by nine cells including the position measured as the position of the mobile station 10, as shown in FIG. When the position of the mobile station 10 calculated by the position calculation unit 56 is included in the cell 54j, the mask is calculated as indicated by a thick line Rj in FIG. And the Lap value at this time is
4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4-4 × 8 = 0
Therefore, in this case, the boundary determination unit 106 determines that the cell 54j is not in the boundary region. On the other hand, when the position of the mobile station 10 calculated by the position calculation unit 56 is included in the cell 54k, the mask is calculated as indicated by a thick broken line Rk in FIG. And the Lap value at this time is
4 + 5 + 3 + 5 + 3 + 5 + 5 + 3-5 × 8 = −7
Since the Lap value is not 0, the boundary determining unit 106 determines that the cell 54k is in the boundary region.

ところで、位置計算部56によって移動局10の位置と算出された位置が移動可能領域50の端部であるような場合には、マスク設定部114によって設定されるマスクが移動可能領域50に対応して作成された最適基地局組マップの内部と外部に跨がってしまう場合がある。例えば、図31に示す様な場合である。図31においては、位置計算部56によって移動局10の位置と算出された位置が図31に示すセル54mに含まれ、このときマスクは太線Rmのように算出され、最適基地局組マップの内部と外部に跨がっている。このような場合において、そのままではLap値算出部116によるLap値の算出ができないため、縁部処理部118により、マスクを構成するセルに対応する前記マスク値を変更する処理がなされる。   By the way, when the position calculated by the position calculation unit 56 and the position calculated by the position calculation unit 56 are the end of the movable region 50, the mask set by the mask setting unit 114 corresponds to the movable region 50. In some cases, the optimal base station group map created in this way straddles the inside and the outside. For example, as shown in FIG. In FIG. 31, the position calculated by the position calculation unit 56 and the position calculated by the mobile station 10 are included in the cell 54m shown in FIG. 31. At this time, the mask is calculated as indicated by the thick line Rm, And straddles the outside. In such a case, since the Lap value cannot be calculated by the Lap value calculation unit 116 as it is, the edge processing unit 118 performs a process of changing the mask value corresponding to the cells constituting the mask.

具体的には、縁部処理部118は、マスクを構成するセルのうち、最適基地局組マップの外部に存在するセルに対応するマスク値を0とするとともに、マスクの中心となるセル54に対応するマスク値を、マスクの中心以外のセル54のうち最適基地局マップの内側に存在するセル54の数に−1を乗じたものとするようにマスク値を変更する。例えば、図31の場合の太線Rmで表されたマスクのマスク値は、図32の様に表される。このように縁部処理部118によってマスク値が変更されるので、Lap値算出部116によるLap値の算出は次の様に行われる。
(1’)マスクの中心以外のセル54のうち、最適基地局組マップの内部に存在するセル54に対応する最適基地局関連値を足し合わせる。
(2’)マスクの中心となるセル54に対応する最適基地局関連値に、マスクの中心以外のセル54のうち最適基地局組マップの内部に存在するセル54の個数を乗ずる。
(3’)(1’)の結果より(2’)の結果を減ずる。
である。この(3’)の結果がLap値である。具体的には図31の太線Rmのように算出されマスクのLap値は、
0+0+0+0+4+0+4+4−4×3=0
であるので、この場合境界判定部106によりセル54mは境界領域にないと判断される。
Specifically, the edge processing unit 118 sets the mask value corresponding to the cell existing outside the optimum base station set map to 0 among the cells constituting the mask, and sets the mask value to the cell 54 serving as the center of the mask. The mask value is changed so that the corresponding mask value is obtained by multiplying the number of cells 54 existing inside the optimal base station map among the cells 54 other than the center of the mask by -1. For example, the mask value of the mask represented by the thick line Rm in the case of FIG. 31 is represented as shown in FIG. Since the mask value is changed by the edge processing unit 118 as described above, the Lap value is calculated by the Lap value calculation unit 116 as follows.
(1 ′) Among the cells 54 other than the center of the mask, the optimum base station related values corresponding to the cells 54 existing inside the optimum base station set map are added together.
(2 ′) The optimum base station related value corresponding to the cell 54 serving as the center of the mask is multiplied by the number of cells 54 existing in the optimum base station set map among the cells 54 other than the center of the mask.
(3 ′) The result of (2 ′) is subtracted from the result of (1 ′).
It is. The result of (3 ′) is the Lap value. Specifically, the Lap value of the mask calculated as shown by the thick line Rm in FIG.
0 + 0 + 0 + 0 + 4 + 0 + 4 + 4-4 × 3 = 0
Therefore, in this case, the boundary determination unit 106 determines that the cell 54m is not in the boundary region.

測位誤差計算部108は、位置計算部56によって算出された移動局10の位置であるとされた位置が境界判定部106により境界領域にあると判断された場合において、最適基地局組マップにおいてマスク設定部114により設定されたマスクに含まれるセル54に対応する全ての基地局組を用いて位置計算部56により移動局10の位置の算出すなわち測位を所定の回数だけ実行し、それぞれの基地局組を用いた場合における測位誤差を算出する。ここで前記測位誤差は例えば標準偏差であって、前記所定の回数とはこの標準偏差を算出することが可能な回数以上の回数として定められる。   The positioning error calculation unit 108 performs masking in the optimum base station set map when the boundary determination unit 106 determines that the position determined to be the position of the mobile station 10 calculated by the position calculation unit 56 is in the boundary region. The position calculation unit 56 performs the calculation of the position of the mobile station 10, that is, the positioning, a predetermined number of times using all the base station sets corresponding to the cells 54 included in the mask set by the setting unit 114, and each base station Calculate the positioning error when using a set. Here, the positioning error is, for example, a standard deviation, and the predetermined number of times is determined as a number of times greater than or equal to the number of times that the standard deviation can be calculated.

境界近傍移動局位置算出工程または境界近傍移動局位置算出手段に対応する境界時測位結果算出部110は、位置計算部56によって算出された移動局10の位置であるとされた位置が境界判定部106により境界領域にあると判断された場合において、測位誤差計算部108によって算出された測位誤差のうち最も小さい測位誤差であった場合の基地局組を選択する。そして選択された基地局組を用いて再度移動局10の位置の算出を実行し、この結果を移動局10の位置とする。   The boundary-time positioning result calculation unit 110 corresponding to the boundary-neighboring mobile station position calculating step or the boundary-neighboring mobile station position calculating unit is configured so that the position determined to be the position of the mobile station 10 calculated by the position calculating unit 56 When it is determined by 106 that the current position is in the boundary region, the base station set when the positioning error is the smallest among the positioning errors calculated by the positioning error calculation unit 108 is selected. Then, the calculation of the position of the mobile station 10 is executed again using the selected base station group, and this result is set as the position of the mobile station 10.

具体的には、例えば図30の太破線Rkのように算出されたマスクであれば、測位誤差計算部108により、そのマスクのセルに対応する最適基地局組マップのセルに記載された基地局番号である3、4および5の基地局組を用いてそれぞれ位置計算部56による移動局10の測位が所定回数実行されるとともに、測位誤差がそれぞれ算出される。そして、境界時基地局組み合わせ判断部110はこれらの3つの基地局組に対応する測位誤差のうち、例えば基地局組番号3に対応する基地局組を用いた場合の測位誤差が最も小さい測位誤差となった場合には基地局組番号3に対応する基地局組を選択する。そしてこの基地局組番号3に対応する基地局組を用いて再度移動局10の位置の算出を実行し、この結果を移動局10の位置とする。   Specifically, for example, if the mask is calculated as indicated by a thick broken line Rk in FIG. 30, the positioning error calculation unit 108 uses the base station described in the cell of the optimal base station set map corresponding to the mask cell. Positioning of the mobile station 10 by the position calculation unit 56 is executed a predetermined number of times using the base station groups of the numbers 3, 4 and 5, which are numbers, and positioning errors are calculated respectively. The boundary-time base station combination determining unit 110 then determines the positioning error with the smallest positioning error when using the base station set corresponding to the base station set number 3 among the positioning errors corresponding to these three base station sets. If so, the base station group corresponding to the base station group number 3 is selected. Then, the position of the mobile station 10 is calculated again using the base station group corresponding to the base station group number 3, and this result is used as the position of the mobile station 10.

図33は、測位した移動局10の位置が境界であるか否かを考慮した測位ルーチンの一部であって、図15のSC2とSC3との間、または図16のSD2とSD3との間に記載された二点鎖線の部分に挿入して実行されるものである。   FIG. 33 is a part of a positioning routine considering whether the position of the mobile station 10 that has been positioned is a boundary, between SC2 and SC3 in FIG. 15 or between SD2 and SD3 in FIG. It is executed by inserting it into the portion of the two-dot chain line described in 1.

まず、境界判定部106に対応するSN1においては、図34の境界判定ルーチンが実行される。図34のフローチャートはこの境界判定ルーチンを説明するものであり、まずマスク設定部114に対応するSP1においては、SC2またはSD2において算出された移動局10の位置であるとされた位置を含むセルを中心としたマスクが設定される。なお、このとき、マスクが最適基地局組マップの外部に跨がって設定された場合には、上述した縁部処理部118によるマスク値の補正処理が実行される。   First, in SN1 corresponding to the boundary determination unit 106, the boundary determination routine of FIG. 34 is executed. The flowchart in FIG. 34 explains this boundary determination routine. First, in SP1 corresponding to the mask setting unit 114, a cell including the position that is assumed to be the position of the mobile station 10 calculated in SC2 or SD2 is displayed. The center mask is set. At this time, when the mask is set across the outside of the optimum base station set map, the mask value correction processing by the edge processing unit 118 described above is executed.

Lap値算出部116に対応するSP2においては、SP1において設定されたマスクに対応するLap値が算出される。   In SP2 corresponding to the Lap value calculation unit 116, the Lap value corresponding to the mask set in SP1 is calculated.

図33に戻って、SN2においてはSN1における境界判定ルーチンの実行の結果であるLap値が0であるか否かに基づいて、SC2またはSD2において測位された移動局10の位置が境界領域にあるか否かが判断される。本判断が肯定される場合、すなわちLap値が0であり、SC2またはSD2において算出された移動局10の位置であるとされた位置が境界領域にある場合には、図15または図16の場合と異なる処理が必要であるとして、SN3以降が実行される。一方、本判断が否定される場合、すなわちLap値が0であり、SC2またはSD2において算出された移動局10の位置であるとされた位置が境界領域にない場合には、図15または図16の処理が行われればよく、引き続きSC3以降またはSD3以降のステップが実行される。   Returning to FIG. 33, in SN2, the position of the mobile station 10 measured in SC2 or SD2 is in the boundary region based on whether or not the Lap value, which is the result of execution of the boundary determination routine in SN1, is 0. It is determined whether or not. When this determination is affirmative, that is, when the Lap value is 0 and the position that is assumed to be the position of the mobile station 10 calculated in SC2 or SD2 is in the boundary region, the case of FIG. 15 or FIG. SN3 and subsequent steps are executed on the assumption that different processing is required. On the other hand, when this determination is negative, that is, when the Lap value is 0 and the position determined to be the position of the mobile station 10 calculated in SC2 or SD2 is not in the boundary region, FIG. 15 or FIG. Steps SC3 and subsequent steps or SD3 and subsequent steps are subsequently executed.

SN3およびSN4は測位誤差計算部108に対応する。まず、SN3においては、SP1において設定されたマスクに対応する最適基地局組マップにおける基地局組番号に対応する複数の基地局組を用いて移動局10の測位が実行される。この測位は各基地局組ごとにそれぞれ所定回数だけ実行される。この所定回数とは、続くSN4において計算される測位誤差が十分な信頼性を有するのに十分な回数であって、計算に要する時間や測距に要する時間を考慮して決定される。   SN3 and SN4 correspond to the positioning error calculator 108. First, in SN3, positioning of the mobile station 10 is executed using a plurality of base station groups corresponding to the base station group number in the optimum base station group map corresponding to the mask set in SP1. This positioning is executed a predetermined number of times for each base station group. This predetermined number of times is a number of times sufficient for the positioning error calculated in the subsequent SN4 to have sufficient reliability, and is determined in consideration of the time required for calculation and the time required for distance measurement.

SN4においては、SN3において実行された移動局10の測位における測位誤差が、移動局組ごとにそれぞれ算出される。この測位誤差は例えば標準偏差である。この場合、SN3における所定回数とはこの標準偏差を算出し得るだけの測位結果が得られる回数となり、例えば10回である。   In SN4, the positioning error in the positioning of the mobile station 10 executed in SN3 is calculated for each mobile station group. This positioning error is a standard deviation, for example. In this case, the predetermined number of times in SN3 is the number of times that a positioning result sufficient to calculate this standard deviation is obtained, for example, 10 times.

境界時測位結果算出部110に対応するSN5においては、SN4において複数の基地局組について算出された測位誤差のうち、測位誤差が最も小さい場合の基地局組を選択するとともに、その選択された基地局組を用いて再度移動局10の測位を実行し、この結果を移動局10の位置であるとして、本フローチャートは終了される。   In SN5 corresponding to the boundary-time positioning result calculation unit 110, the base station set when the positioning error is the smallest among the positioning errors calculated for the plurality of base station sets in SN4 is selected, and the selected base The positioning of the mobile station 10 is executed again using the station group, and this flowchart is ended assuming that the result is the position of the mobile station 10.

上述の実施例によれば、位置計算部56よって算出された移動局10の位置が、移動局10の位置に対して基地局組み合わせ判断部104によって決定される最適基地局組と、移動局10の位置の近傍に対して基地局組み合わせ判断部104によって決定される前記最適基地局組とが異なる境界領域にあるか否かを判定する境界判定部106と、前記境界判定部106によって、移動局10の位置が前記境界領域にあると判断された場合には、前記境界領域における最適基地局組を考慮して前記移動局の位置を算出する境界時測位結果算出部110とを有するので、位置計算部56によって算出された移動局10の位置が前記境界領域にある場合であっても、最適基地局組を決定することができる。   According to the above-described embodiment, the optimal base station set in which the position of the mobile station 10 calculated by the position calculation unit 56 is determined by the base station combination determination unit 104 with respect to the position of the mobile station 10, and the mobile station 10 A boundary determination unit 106 that determines whether or not the optimum base station set determined by the base station combination determination unit 104 is in a different boundary region with respect to the vicinity of the position of the mobile station, and the boundary determination unit 106 When it is determined that the position of 10 is in the boundary area, it has a boundary-time positioning result calculation unit 110 that calculates the position of the mobile station in consideration of the optimum base station set in the boundary area. Even when the position of the mobile station 10 calculated by the calculation unit 56 is in the boundary region, the optimum base station set can be determined.

また、上述の実施例によれば、最適基地局組マップ作成部105は、最適基地局組マップにおける最適基地局組ごとに、該最適基地局組に関連した最適基地局組関連値として基地局組番号を付するものであり、境界判定部106は、位置計算部56により計算された移動局位置および前記近傍においてLap値算出部116により決定された前記最適基地局組に対応する前記最適基地局組関連値の重み付き平均であるLap値に基づいて前記移動局位置が境界にあるか否かを判断するので、前記境界領域において存在する複数の最適基地局組に対応する前記最適基地局組関連値の重み付き平均であるLap値に基づいて前記移動局位置が境界にあるか否かが判断される。   Further, according to the above-described embodiment, the optimum base station set map creation unit 105 sets the base station as the optimum base station set related value related to the optimum base station set for each optimum base station set in the optimum base station set map. The boundary determination unit 106 assigns a set number, and the boundary determination unit 106 includes the optimal base station corresponding to the mobile station position calculated by the position calculation unit 56 and the optimal base station set determined by the Lap value calculation unit 116 in the vicinity. Since it is determined whether or not the mobile station position is at a boundary based on a Lap value that is a weighted average of station group related values, the optimal base station corresponding to a plurality of optimal base station groups existing in the boundary region It is determined whether or not the mobile station position is at the boundary based on a Lap value that is a weighted average of the pair-related values.

また、上述の実施例によれば、マスク設定部114は、前記境界領域としてのマスクの大きさを、移動局10と複数の基地局12、および移動局位置推定方法の仕様上発生する移動局10の測位の際に生ずる誤差eに基づいて決定するので、このようにすれば、前記誤差を考慮した前記境界領域の決定ができる。   Further, according to the above-described embodiment, the mask setting unit 114 generates the size of the mask as the boundary region according to the specifications of the mobile station 10, the plurality of base stations 12, and the mobile station position estimation method. Since the determination is made based on the error e occurring at the time of 10 positioning, the boundary region can be determined in consideration of the error.

また、上述の実施例によれば、前記縁部処理部118は、前記境界領域としてのマスクが移動可能領域50の内部と移動可能領域50の外部との両方に跨がって存在する場合において、移動可能領域50の外部における最適基地局組関連値を考慮しない重み付けを行うので、境界判定部106は、前記境界領域としてのマスクが移動可能領域50の内部と移動可能領域50の外部との両方に跨がって存在する場合においても、境界時測位結果算出部110によって移動局10の位置を推定することができる。   Further, according to the above-described embodiment, the edge processing unit 118 is configured such that the mask as the boundary region exists across both the inside of the movable region 50 and the outside of the movable region 50. Since the weighting is performed without considering the optimum base station set-related value outside the movable area 50, the boundary determination unit 106 determines whether the mask as the boundary area is between the inside of the movable area 50 and the outside of the movable area 50. Even when it exists over both, the position measurement result calculation unit 110 at the boundary can estimate the position of the mobile station 10.

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。   As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.

例えば、上述の実施例においては、移動局10が移動しうる領域である移動可能領域50は一辺30mの正方形の平面として設けられたが、これに限られない。具体的には、移動可能領域50が平面である場合にその形状が限定されることはなく、また移動可能領域50が平面ではなく空間として設けられてもよく、その場合の形状も限定されない。なお、移動可能領域50が空間として設けられる場合には、上述の様に測位に必要な基地局の個数は最低4個となる。   For example, in the above-described embodiment, the movable area 50, which is an area in which the mobile station 10 can move, is provided as a square plane having a side of 30m, but is not limited thereto. Specifically, the shape is not limited when the movable region 50 is a plane, and the movable region 50 may be provided as a space instead of a plane, and the shape in that case is not limited. If the movable area 50 is provided as a space, the number of base stations necessary for positioning is at least four as described above.

上述の実施例においては、測位サーバ14と各基地局12とは有線ケーブル52で接続されて通信を行ったが、測位サーバ14と各基地局12との間の通信は有線に限定されず、例えば電波や赤外線等によっても可能である。   In the above-described embodiment, the positioning server 14 and each base station 12 are connected by the wired cable 52 to perform communication. However, the communication between the positioning server 14 and each base station 12 is not limited to wired communication. For example, it is possible by radio waves or infrared rays.

上述の実施例において、移動局10および基地局12に設けられた平衡不平衡変換部22は、必ずしも必要ではなく、機器の構成状態によっては整合器としての機能のみを有すればよい場合がある。   In the above-described embodiment, the balance / unbalance conversion unit 22 provided in the mobile station 10 and the base station 12 is not always necessary, and may have only a function as a matching unit depending on the configuration state of the device. .

上述の実施例においては、スペクトラム拡散部34の手法として直接拡散方式が採用されたがこれに限られず、UWB(Ultra Wide Band)などその他の方式が用いられても良い。   In the above-described embodiment, the direct spreading method is adopted as the method of the spectrum spreading unit 34, but the present invention is not limited to this, and other methods such as UWB (Ultra Wide Band) may be used.

上述の実施例においては、位置計算部56においては、上記式(1)を連立方程式としてニュートンラフソン法などを用いて解くこととされたが、これに限られず、例えば測距結果と状態遷移に基づいて最適解を導出するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the position calculation unit 56 solves the above equation (1) as a simultaneous equation using the Newton-Raphson method or the like, but is not limited to this. An optimal solution may be derived based on this.

上述の実施例においては、測距部40は基地局12の機能として設けられたが、これに限られず、例えば測位サーバ14内に設けられても良い。この場合、基地局12から測位サーバ14へは、例えば、基地局12が受信した信号波がそのまま送信される様にすればよい。   In the above-described embodiment, the distance measuring unit 40 is provided as a function of the base station 12, but is not limited thereto, and may be provided in the positioning server 14, for example. In this case, for example, the signal wave received by the base station 12 may be transmitted from the base station 12 to the positioning server 14 as it is.

上述の実施例1においては、マップ作成ルーチンが実行された後、測位ルーチンが実行される様にされたが、必ずしもこれに限られず、例えばこれらのルーチンが同時に並行して実行される様にしてもよい。   In the first embodiment, the positioning routine is executed after the map creation routine is executed. However, the present invention is not limited to this. For example, these routines may be executed in parallel at the same time. Also good.

また、上述の実施例においては、最適基地局組マップは一旦作成されるとその後は作成された最適基地局組マップがそのまま用いられるようにされたが、これに限られず、例えば以降の測位等に基づいて学習されたり更新されたりしてもよい。   In the above-described embodiment, once the optimum base station group map is created, the created optimum base station group map is used as it is. However, the present invention is not limited to this. For example, the following positioning, etc. It may be learned or updated based on

また、上述の実施例9において、境界時測位結果算出部110は、位置計算部56によって算出された移動局10の位置であるとされた位置が境界判定部106により境界領域にあると判断された場合において、測位誤差計算部108によって算出された測位誤差のうち最も小さい測位誤差であった場合の基地局組を選択し、その選択された基地局組を用いて再度移動局10の位置の算出を実行するようにされたが、例えば前記選択された基地局組と位置計算部56によって移動局10の位置を算出した際の基地局組とが一致する場合には必ずしも再度の位置の算出は必要ではない。   In the ninth embodiment, the boundary positioning result calculation unit 110 determines that the position determined to be the position of the mobile station 10 calculated by the position calculation unit 56 is in the boundary region by the boundary determination unit 106. In this case, the base station set in the case where the positioning error is the smallest among the positioning errors calculated by the positioning error calculation unit 108 is selected, and the position of the mobile station 10 is again determined using the selected base station set. For example, when the selected base station set matches the base station set when the position of the mobile station 10 is calculated by the position calculation unit 56, the position calculation is not necessarily performed again. Is not necessary.

なお、上述の実施例においては、4つの基地局12のうち3つの基地局12を使用して測位を実行する際の例を示したが、これは一例に過ぎず、存在する基地局の合計に限定はなく、また、測位に用いる基地局も、前記少なくとも必要となる基地局の数以上の基地局であればよい。   In the above-described embodiment, an example of performing positioning using three of the four base stations 12 is shown, but this is only an example, and the total number of existing base stations is shown. The base station used for positioning may be any base station that is at least as many as the required number of base stations.

また、上述の実施例においては、前記最適基地局組決定工程あるいは最適基地局組決定手段としての基地局組み合わせ判断部104は、精度劣化係数としてのHDOPが最小となる基地局組を最適基地局組と決定したが、これに限られない。例えば、前記精度劣化係数が予め定められた所定値よりも小さい前記基地局組を前記最適基地局として決定してもよい。このようにすれば、前記精度劣化係数が所定値よりも小さい基地局組が最適基地局として決定されるので、全ての基地局組に対する精度劣化係数を算出し比較することなく最適基地局組が決定されることができ、最適基地局組に要する時間を短縮することができる。   In the above-described embodiment, the base station combination determining unit 104 serving as the optimal base station group determining step or the optimal base station group determining unit determines the base station group having the smallest HDOP as the accuracy degradation coefficient as the optimal base station Although it was decided to be a group, it is not limited to this. For example, the base station group having the accuracy degradation coefficient smaller than a predetermined value may be determined as the optimum base station. In this way, since the base station set having the accuracy degradation coefficient smaller than the predetermined value is determined as the optimum base station, the optimum base station set can be obtained without calculating and comparing the accuracy degradation coefficients for all the base station groups. The time required for the optimum base station set can be shortened.

また、上述の実施例においては、前記最適基地局組決定工程あるいは最適基地局組決定手段としての基地局組み合わせ判断部104が決定する最適基地局組は、精度劣化係数としてのHDOPが最小となる1つの基地局組であるとされるとともに、前記基地局組照合工程あるいは基地局組照合手段は前記選択基地局組と前記最適基地局組とが一致するか否かを判断したが、これに限られない。例えば、上述のように、前記最適基地局組決定工程あるいは最適基地局組決定手段によって、前記精度劣化係数が予め定められた所定値よりも小さい前記基地局組が前記最適基地局として決定される場合などにおいては、複数の基地局組が最適基地局組とされてもよく、また、前記基地局組照合工程あるいは基地局組照合手段は前記選択基地局組と、前記最適基地局組を構成する複数の基地局組のいずれかとが一致するか否か、すなわち前記選択基地局組が前記最適基地局組を構成する複数の基地局組に含まれるか否かを判断してもよい。このようにすれば、複数の基地局組が最適基地局として決定される場合であっても、前記選択基地局組が前記複数の基地局組からなる最適基地局組を構成するいずれかの基地局組と一致するか否かの判断がされるので、前記精度劣化係数の最小値を含む前記所定の範囲に含まれる複数の基地局組が存在する場合において、これらの複数の基地局組が最適基地局組とされ、前記選択基地局変更工程による選択基地局が変更、および前記移動局位置算出工程による再度の移動局の位置の算出が行われる回数が少なくなり、移動局の位置の算出に要する時間が短縮される。   In the above-described embodiment, the optimal base station set determined by the base station combination determining unit 104 as the optimal base station set determining step or the optimal base station set determining means has the smallest HDOP as the accuracy degradation coefficient. The base station set checking step or the base station set checking means determines whether or not the selected base station set matches the optimum base station set. Not limited. For example, as described above, the base station set whose accuracy degradation coefficient is smaller than a predetermined value is determined as the optimal base station by the optimal base station set determining step or the optimal base station set determining means. In some cases, a plurality of base station sets may be set as the optimum base station set, and the base station set checking step or the base station set checking means configures the selected base station set and the optimum base station set. It may be determined whether or not any of a plurality of base station sets matches, that is, whether or not the selected base station set is included in a plurality of base station sets constituting the optimum base station set. In this way, even if a plurality of base station sets are determined as the optimum base station, any of the bases in which the selected base station set constitutes the optimum base station set composed of the plurality of base station sets. Since it is determined whether or not it matches the station set, when there are a plurality of base station sets included in the predetermined range including the minimum value of the accuracy degradation coefficient, the plurality of base station sets are The number of times that the selected base station is changed in the selected base station changing step and the position of the mobile station is calculated again in the mobile station position calculating step is reduced, and the position of the mobile station is calculated. Is shortened.

また、上述の実施例においては、前記最適基地局決定工程あるいは最適基地局決定手段としての基地局組み合わせ判断部104は、各セル54について一通りの最適基地局組を決定したが、これに限られない。例えば、前記移動局位置算出工程あるいは移動局位置算出手段において前記移動局が発信し前記基地局が受信することにより前記移動局の位置の算出に用いられる電波の周波数に応じて前記最適基地局を決定するようにしてもよい。このようにすれば、前記移動局位置算出工程あるいは移動局位置算出手段において前記移動局が発信し前記基地局が受信することにより前記移動局の位置の算出に用いられる際に複数の周波数の異なる電波が切り換えられて用いられる場合において、前記電波の周波数に応じてマルチパス等の影響が変化し、最適基地局組が変化する場合であっても、これを考慮した最適基地局の決定が行われる。また、予め前記複数の周波数の異なる電波に対して最適基地局組を決定しておき、これを各周波数の電波毎に保存しておく、すなわち、各周波数の電波毎に図12に示すような最適基地局組マップを保存するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the base station combination determining unit 104 as the optimal base station determination step or the optimal base station determination means determines one optimal base station group for each cell 54. I can't. For example, in the mobile station position calculating step or the mobile station position calculating means, the optimum base station is set according to the frequency of the radio wave used for calculating the position of the mobile station by being transmitted by the mobile station and received by the base station. It may be determined. In this way, when the mobile station is used to calculate the position of the mobile station by being transmitted by the mobile station and received by the base station in the mobile station position calculation step or the mobile station position calculation means, a plurality of frequencies differ. When radio waves are switched and used, even if the influence of multipath changes depending on the frequency of the radio waves and the optimum base station set changes, the optimum base station is determined in consideration of this. Is called. Further, the optimum base station set is determined in advance for the radio waves having different frequencies, and stored for each radio wave of each frequency, that is, as shown in FIG. 12 for each radio wave of each frequency. You may make it preserve | save an optimal base station group map.

本発明が適用される測位システムの一例の概観を表した図である。It is a figure showing an outline of an example of a positioning system to which the present invention is applied. 移動可能領域がセルで区分けされる様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode that a movable area is divided by a cell. 移動局および基地局の機能の概要を表した機能ブロック線図である。It is a functional block diagram showing the outline | summary of the function of a mobile station and a base station. 測位サーバの機能の概要を表した機能ブロック線図である。It is a functional block diagram showing the outline | summary of the function of the positioning server. 測位サーバによる測位の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of the positioning by a positioning server. 基地局の有する時計の同期を行う手順の一例を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining an example of the procedure which synchronizes the clock which a base station has. 各基地局と移動局との距離を測定する手順の一例を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining an example of the procedure which measures the distance of each base station and a mobile station. 移動可能領域において、領域によって最小のDOPを与える基地局組が異なる様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode that the base station group which gives the minimum DOP by a area | region differs in a movable area | region. 移動可能領域が最小のDOPを与える基地局組に応じて区分けされた様子を表す図であって、図8を移動可能領域に射影した図である。It is a figure showing a mode that the movable area was divided according to the base station group which gives the minimum DOP, Comprising: It is the figure which projected FIG. 8 to the movable area. DOPマップの1枚めの例を表す図である。It is a figure showing the example of the 1st sheet of a DOP map. DOPマップの2枚めの例を表す図である。It is a figure showing the 2nd example of a DOP map. 最適基地局組マップの一例を表す図である。It is a figure showing an example of the optimal base station group map. 本発明における移動局の位置の算出のためのフローチャートである。5 is a flowchart for calculating a position of a mobile station in the present invention. 図13における最適基地局組マップの作成のためのマップ作成ルーチンを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the map creation routine for creation of the optimal base station group map in FIG. 図13における移動局の位置の精度の良い算出のための測位ルーチンを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the positioning routine for the calculation with a sufficient precision of the position of the mobile station in FIG. 本発明の別の実施例による測位ルーチンを説明する図であって、図15に対応する図である。FIG. 16 is a diagram for explaining a positioning routine according to another embodiment of the present invention, corresponding to FIG. 15. 本発明の別の実施例による測位ルーチンを説明する図であって、図15または図16の一部に代えて実行されるステップである。It is a figure explaining the positioning routine by another Example of this invention, Comprising: It is a step performed instead of a part of FIG. 15 or FIG. 本発明の別の実施例による測位ルーチンを説明する図であって、図15または図16の一部に代えて実行されるステップである。It is a figure explaining the positioning routine by another Example of this invention, Comprising: It is a step performed instead of a part of FIG. 15 or FIG. 本発明の別の実施例による測位ルーチンを説明する図であって、図15または図16に加えられて実行されるステップである。It is a figure explaining the positioning routine by another Example of this invention, Comprising: It is a step performed in addition to FIG. 15 or FIG. 本発明の別の実施例による測位ルーチンを説明する図であって、図15または図16に加えられて実行されるステップである。It is a figure explaining the positioning routine by another Example of this invention, Comprising: It is a step performed in addition to FIG. 15 or FIG. 本発明の別の実施例である、基地局の一部が故障した場合に対応するマップ作成ルーチンを説明する図であって、図14に対応する図である。FIG. 15 is a diagram for explaining a map creation routine corresponding to a case where a part of a base station fails, which is another embodiment of the present invention, corresponding to FIG. 14. 本発明の別の実施例である、基地局の一部が故障した場合に対応するマップ作成ルーチンを説明する図であって、図14に対応する図である。FIG. 15 is a diagram for explaining a map creation routine corresponding to a case where a part of a base station fails, which is another embodiment of the present invention, corresponding to FIG. 14. 本発明の別の実施例である、基地局の一部が故障した場合に対応するマップ作成ルーチンである図22が実行された場合に作成される多層化された最適基地局組マップを説明する図であって、図12に対応する図である。The multi-layered optimum base station set map created when FIG. 22 which is a map creation routine corresponding to a case where a part of the base station has failed, according to another embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 12. 本発明の別の実施例である、基地局の一部が故障した場合に対応する測位ルーチンを説明する図であって、図15に対応する図である。FIG. 16 is a diagram for explaining a positioning routine corresponding to a case where a part of a base station fails, which is another embodiment of the present invention, corresponding to FIG. 15. 本発明の別の実施例である、基地局の一部が故障した場合に対応する測位ルーチンを説明する図であって、図16に対応する図である。FIG. 17 is a diagram for explaining a positioning routine corresponding to a case where a part of a base station has failed according to another embodiment of the present invention, corresponding to FIG. 16. 本発明の別の実施例における測位サーバの機能の概要を説明する機能ブロック線図である。It is a functional block diagram explaining the outline | summary of the function of the positioning server in another Example of this invention. 測位における誤差とマスクの大きさの関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the error in positioning, and the magnitude | size of a mask. 測位における誤差とマスクの大きさの関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the error in positioning, and the magnitude | size of a mask. 測位における誤差とマスクの大きさの関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the error in positioning, and the magnitude | size of a mask. 最適基地局組マップにマスク処理が行われる様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode that a mask process is performed to the optimal base station group map. マスクが最適基地局組マップの外部に跨がって設定される様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode that a mask is set ranging over the exterior of the optimal base station group map. マスクが最適基地局組マップの外部に跨がって設定される様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode that a mask is set ranging over the exterior of the optimal base station group map. マスクが最適基地局組マップの外部に跨がって設定される場合の測位ルーチンを説明する図であって、図15または図16に加えられて実行されるステップである。It is a figure explaining the positioning routine in case a mask is set over the exterior of an optimal base station group map, Comprising: It is a step performed in addition to FIG. 15 or FIG. 図34の測位ルーチンにおける境界判定ルーチンを説明する図である。It is a figure explaining the boundary determination routine in the positioning routine of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10:移動局
12:基地局
14:測位サーバ
56:位置計算部(移動局位置算出工程、移動局位置算出手段)
60:測位結果出力部
62:故障判定部(故障判定工程、故障判定手段)
100:基地局組み合わせ情報保持部
102:DOPマップ作成保持部
104:基地局組み合わせ判断部(最適基地局組決定工程、基地局組照合工程、選択基地局組変更工程、最適基地局組決定手段、基地局組照合手段、選択基地局組変更手段)
105:最適基地局組マップ作成部
106:境界判定部(境界判定工程、境界判定手段)
108:測位誤差計算部
110:境界時測位結果算出部(境界近傍移動局位置算出工程、境界近傍移動局位置算出手段)
112:許容誤差保持部
114:マスク設定部
116:Lap値算出部
118:縁部処理部
10: mobile station 12: base station 14: positioning server 56: position calculation unit (mobile station position calculating step, mobile station position calculating means)
60: Positioning result output unit 62: Failure determination unit (failure determination step, failure determination means)
100: base station combination information holding unit 102: DOP map creation holding unit 104: base station combination determining unit (optimum base station group determining step, base station group checking step, selected base station group changing step, optimal base station group determining means, Base station set verification means, selected base station set change means)
105: Optimal base station set map creation unit 106: Boundary determination unit (boundary determination step, boundary determination means)
108: Positioning error calculation unit 110: Boundary positioning result calculation unit (border vicinity mobile station position calculation step, boundary vicinity mobile station position calculation means)
112: Allowable error holding unit 114: Mask setting unit 116: Lap value calculation unit 118: Edge processing unit

Claims (30)

所定の移動可能領域を移動する移動局から発信された電波を所定位置に予め設置された複数の基地局の組合わせからなる基地局組で受信し、該基地局組で受信された電波に基づいて前記移動局の位置を算出する移動局位置算出工程を有し、該移動局位置算出工程における前記移動局の位置の算出に必要となる前記基地局組を構成する前記基地局の最小の個数を超える前記基地局が存在する場合の移動局位置推定方法であって、
前記移動局の移動可能領域における位置に対応し、前記複数の基地局から前記移動局位置算出工程による前記移動局の位置の算出に用いた場合に精度の劣化を表す係数である精度劣化係数が最小となる前記基地局組である最適基地局組を決定する最適基地局組決定工程と、
前記基地局組から選択された1つの基地局組である選択基地局組を用いて前記移動局位置算出工程によって所定の移動局の位置を算出したとき、該移動局位置算出工程が用いた前記選択基地局組と、該移動局位置算出工程によって算出された前記移動局の位置に対応して最適基地局組決定工程によって決定された前記最適基地局組と、が一致するか否かを判断する基地局組照合工程と、
前記基地局組照合工程による照合において、前記選択基地局組と前記最適基地局組とが一致しないと判断された場合には、前記移動局位置算出工程において用いる前記選択基地局組を前記最適基地局組に変更する選択基地局組変更工程とを有し、
前記移動局位置算出工程は、前記選択基地局組変更工程によって変更された選択基地局組を用いて再度移動局の位置算出を実行すること
を特徴とする移動局位置推定方法。
A radio wave transmitted from a mobile station moving in a predetermined movable area is received by a base station set consisting of a combination of a plurality of base stations installed in advance at a predetermined position, and based on the radio wave received by the base station set A mobile station position calculating step for calculating the position of the mobile station, and a minimum number of the base stations constituting the base station set necessary for calculating the position of the mobile station in the mobile station position calculating step A mobile station location estimation method when there are more base stations than
Corresponding to the position of the mobile station in the movable region, an accuracy deterioration coefficient that is a coefficient representing deterioration in accuracy when used for calculating the position of the mobile station from the plurality of base stations in the mobile station position calculation step is An optimal base station set determining step for determining an optimal base station set which is the base station set to be minimized; and
When the position of a predetermined mobile station is calculated by the mobile station position calculating step using a selected base station set that is one base station set selected from the base station set, the mobile station position calculating step uses the It is determined whether or not the selected base station set matches the optimum base station set determined by the optimum base station set determining step corresponding to the position of the mobile station calculated by the mobile station position calculating step. A base station group verification process,
When it is determined in the collation by the base station group collation step that the selected base station group and the optimum base station group do not match, the selected base station group used in the mobile station position calculating step is determined as the optimum base station A selected base station group changing step for changing to a station group,
The mobile station position calculating step includes performing the mobile station position calculation again using the selected base station group changed by the selected base station group changing step.
前記最適基地局組決定工程は、前記移動可能領域内における座標に関連づけられた前記最適基地局組を最適基地局組テーブルに保存すること
を特徴とする請求項1に記載の移動局位置推定方法。
2. The mobile station position estimation method according to claim 1, wherein the optimal base station set determination step stores the optimal base station set associated with coordinates in the movable area in an optimal base station set table. .
前記最適基地局組決定工程は、
前記複数の基地局から構成される全ての基地局組を算出し、
前記移動可能領域内において予め設定された複数の基準点のそれぞれにおいて、前記全ての基地局組のうちの一の基地局組を用いて前記移動局の位置の算出を行った場合の前記精度劣化係数を算出し、該精度劣化係数を前記基準点の座標に対応づけて記憶する精度劣化係数テーブルを前記全ての基地局組に対して作成するとともに、
前記基準点のそれぞれにおいて、前記全ての基地局組に対して作成された複数の精度劣化係数テーブルのうち、該基準点における精度劣化係数が最も小さくなる前記精度劣化係数テーブルを作成する際に用いた前記基地局組を、前記基準点の座標に対応づけて前記最適基地局組テーブルに保存すること
を特徴とする請求項2に記載の移動局位置推定方法。
The optimal base station set determination step includes:
Calculate all base station sets composed of the plurality of base stations,
The accuracy degradation when the position of the mobile station is calculated using one base station set of all the base station sets at each of a plurality of preset reference points in the movable region A coefficient is calculated, and an accuracy deterioration coefficient table for storing the accuracy deterioration coefficient in association with the coordinates of the reference point is created for all the base station groups, and
In each of the reference points, among the plurality of accuracy degradation coefficient tables created for all the base station groups, it is used when creating the accuracy degradation coefficient table with the smallest accuracy degradation coefficient at the reference point. The mobile station position estimation method according to claim 2, wherein the base station group stored is stored in the optimum base station group table in association with the coordinates of the reference point.
前記移動局位置算出工程において用いる前記選択基地局組の前記選択基地局組変更工程による変更と、変更された他の選択基地局組を用いた前記移動局位置算出工程による再度の移動局の位置の算出とは、前記基地局組照合工程において前記選択基地局組と前記最適基地局組とが一致すると判断されるまで反復して実行されること
を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の移動局位置推定方法。
Change of the selected base station set used in the mobile station position calculating step by the selected base station set changing step and re-positioning of the mobile station by the mobile station position calculating step using another changed selected base station set The calculation of is performed repeatedly until it is determined that the selected base station set and the optimum base station set match in the base station set collating step. The mobile station position estimation method described in 1.
前記最適基地局組決定工程による最適基地局組の決定は、前記移動局の移動可能領域内に予め設定された複数の位置について、予め実行されること
を特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の移動局位置推定方法。
The determination of the optimal base station group in the optimal base station group determination step is executed in advance for a plurality of positions set in advance in the movable area of the mobile station. The mobile station position estimation method according to claim 1.
前記最適基地局組決定工程による最適基地局組の決定は、前記移動局位置算出工程によって移動局の位置が算出されるごとに、該移動局の位置であると算出された箇所について実行されること
を特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の移動局位置推定方法。
The determination of the optimal base station group by the optimal base station group determination step is executed for the part calculated as the position of the mobile station every time the position of the mobile station is calculated by the mobile station position calculation step. The mobile station position estimation method according to claim 1, wherein the mobile station position is estimated.
前記最適基地局組決定工程によって決定される最適基地局組は、前記移動局位置算出工程において用いることができた前記基地局によって構成されること
を特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の移動局位置推定方法。
The optimal base station group determined by the optimal base station group determining step is configured by the base station that can be used in the mobile station position calculating step. The mobile station position estimation method described.
前記移動局位置推定方法による移動局の位置の推定が繰り返し実行される場合において、直前の推定に用いられた最適基地局組を前記選択基地局組として前記基地局照合工程が用いること
を特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の移動局位置推定方法。
When the estimation of the position of the mobile station by the mobile station position estimation method is repeatedly executed, the base station collation step uses the optimum base station set used for the previous estimation as the selected base station set. The mobile station position estimation method according to any one of claims 1 to 7.
前記移動局は複数個の移動局であり、前記選択基地局組の選択および前記最適基地局組の決定は前記複数個の移動局の各移動局ごとに実行されること
を特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の移動局位置推定方法。
The mobile station is a plurality of mobile stations, and the selection of the selected base station set and the determination of the optimum base station set are executed for each mobile station of the plurality of mobile stations. The mobile station position estimation method according to any one of 1 to 8.
前記複数の基地局の一部が故障した場合において、該故障した一部の基地局を除く正常な基地局によって移動局の推定が可能であるか否かを判断する故障判定工程を有し、
該故障判定工程によって移動局の推定が可能であると判断された場合には、前記選択基地局組の選択および前記最適基地局組の決定は、前記正常な基地局から行われること
を特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の移動局位置推定方法。
In the case where a part of the plurality of base stations fails, it has a failure determination step of determining whether or not the mobile station can be estimated by normal base stations excluding the part of the base stations that have failed.
When it is determined that the mobile station can be estimated by the failure determination step, the selection of the selected base station set and the determination of the optimum base station set are performed from the normal base station. The mobile station position estimation method according to any one of claims 1 to 9.
前記最適基地局組決定工程は、前記選択基地局組の複数の組み合わせを、該選択基地局組を用いて前記移動局位置算出工程による前記移動局の位置の算出に用いた場合に精度劣化係数が小さい順に順位づけるとともに、前記故障した一部の基地局を含まない前記選択基地局組のうち、前記順位が最も高いものを最適基地局組として決定すること
を特徴とする請求項10に記載の移動局位置推定方法。
The optimum base station set determination step uses a plurality of combinations of the selected base station sets when calculating the position of the mobile station by the mobile station position calculation step using the selected base station set. 11. The system according to claim 10, wherein the base stations are ranked in ascending order, and the selected base station set not including some of the failed base stations is determined as the optimum base station set from among the selected base station sets. Mobile station position estimation method.
前記移動局位置算出工程によって算出された前記移動局の位置が、該移動局の位置に対して前記最適基地局組決定工程によって決定される前記最適基地局組と、前記移動局の位置の近傍に対して前記最適基地局組決定工程によって決定される前記最適基地局組とが異なる境界領域にあるか否かを判定する境界判定工程と、
前記境界判定工程によって、前記移動局の位置が前記境界領域にあると判断された場合には、前記境界領域における最適基地局組を考慮して前記移動局の位置を算出する境界近傍移動局位置算出工程と
を有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の移動局位置推定方法。
The position of the mobile station calculated by the mobile station position calculating step is determined by the optimal base station set determining step with respect to the position of the mobile station, and the vicinity of the position of the mobile station A boundary determination step for determining whether or not the optimal base station set determined by the optimal base station set determination step is in a different boundary region;
When the boundary determination step determines that the position of the mobile station is in the boundary area, a mobile station position in the vicinity of the boundary that calculates the position of the mobile station in consideration of the optimum base station set in the boundary area The mobile station position estimation method according to claim 1, further comprising: a calculation step.
前記最適基地局組決定工程は、決定した最適基地局組ごとに、該最適基地局組に関連した最適基地局組関連値を付するものであり、
前記境界判定工程は、前記決定された移動局位置および前記近傍において前記最適基地局組決定工程により決定された前記最適基地局組に対応する前記最適基地局組関連値の重み付き平均に基づいて前記移動局位置が境界にあるか否かを判断すること
を特徴とする請求項12に記載の移動局位置推定方法。
The optimal base station set determination step attaches an optimal base station set related value related to the optimal base station set for each determined optimal base station set,
The boundary determination step is based on a weighted average of the optimum base station set related values corresponding to the optimum base station set determined by the optimum base station set decision step in the determined mobile station position and the vicinity. The mobile station position estimation method according to claim 12, wherein it is determined whether or not the mobile station position is at a boundary.
前記境界判定工程は、前記境界領域の大きさを前記移動局と前記複数の基地局、および前記移動局位置推定方法の仕様上発生する前記移動局の測位の際に生ずる誤差に基づいて決定すること
を特徴とする請求項12乃至13に記載の移動局位置推定方法。
In the boundary determination step, the size of the boundary region is determined based on an error that occurs during positioning of the mobile station, which occurs due to specifications of the mobile station, the plurality of base stations, and the mobile station position estimation method. The mobile station position estimation method according to claim 12, wherein the mobile station position is estimated.
前記境界判定工程は、前記境界領域が前記移動可能領域の内部と前記移動可能領域の外部との両方に跨がって存在する場合において、前記移動可能領域の外部における前記最適基地局組関連値を考慮しない重み付けを行うこと
を特徴とする請求項13乃至14に記載の移動局位置推定方法。
In the boundary determination step, when the boundary area exists across both the inside of the movable area and the outside of the movable area, the optimum base station set related value outside the movable area The mobile station position estimation method according to claim 13, wherein weighting is performed without considering
所定の移動可能領域を移動する移動局から発信された電波を所定位置に予め設置された複数の基地局の組合わせからなる基地局組で受信し、該基地局組で受信された電波に基づいて前記移動局の位置を算出する移動局位置算出手段を有し、該移動局位置算出手段における前記移動局の位置の算出に必要となる前記基地局組を構成する前記基地局の最小の個数を超える前記基地局が存在する場合の移動局位置推定装置であって、
前記移動局の移動可能領域における位置に対応し、前記複数の基地局から前記移動局位置算出手段による前記移動局の位置の算出に用いた場合に精度の劣化を表す係数である精度劣化係数が最小となる前記基地局組である最適基地局組を決定する最適基地局組決定手段と、
前記基地局組から選択された1つの基地局組である選択基地局組を用いて前記移動局位置算出手段によって所定の移動局の位置を算出したとき、該移動局位置算出手段が用いた前記選択基地局組と、該移動局位置算出手段によって算出された前記移動局の位置に対応して最適基地局組決定手段によって決定された前記最適基地局組と、が一致するか否かを判断する基地局組照合手段と、
前記基地局組照合手段による照合において、前記選択基地局組と前記最適基地局組とが一致しないと判断された場合には、前記移動局位置算出手段において用いる前記選択基地局組を前記最適基地局組に変更する選択基地局組変更手段とを有し、
前記移動局位置算出手段は、前記選択基地局組変更手段によって変更された選択基地局組を用いて再度移動局の位置算出を実行すること
を特徴とする移動局位置推定装置。
A radio wave transmitted from a mobile station moving in a predetermined movable area is received by a base station set consisting of a combination of a plurality of base stations installed in advance at a predetermined position, and based on the radio wave received by the base station set Mobile station position calculating means for calculating the position of the mobile station, and the minimum number of the base stations constituting the base station set necessary for calculating the position of the mobile station in the mobile station position calculating means A mobile station location estimation apparatus when there are more base stations than
Corresponding to the position of the mobile station in the movable region, an accuracy deterioration coefficient that is a coefficient representing deterioration in accuracy when used for calculating the position of the mobile station by the mobile station position calculating means from the plurality of base stations. An optimum base station set determining means for determining an optimum base station set that is the base station set that is minimized;
When the position of a predetermined mobile station is calculated by the mobile station position calculating means using a selected base station set that is one base station set selected from the base station set, the mobile station position calculating means uses the It is determined whether or not the selected base station set matches the optimal base station set determined by the optimal base station set determining means corresponding to the position of the mobile station calculated by the mobile station position calculating means. Base station group verification means for
In the collation by the base station group collating unit, if it is determined that the selected base station group and the optimum base station group do not match, the selected base station group used in the mobile station position calculating unit is determined as the optimum base station group. A selection base station group changing means for changing to a station group;
The mobile station position estimation means performs the mobile station position calculation again using the selected base station set changed by the selected base station set change means.
前記最適基地局組決定手段は、前記移動可能領域内における座標を用いて位置づけられた前記最適基地局組を最適基地局組テーブルに保存すること
を特徴とする請求項16に記載の移動局位置推定装置。
The mobile station position according to claim 16, wherein the optimal base station set determining means stores the optimal base station set positioned using coordinates in the movable area in an optimal base station set table. Estimating device.
前記最適基地局組決定手段は、
前記複数の基地局から構成される全ての基地局組を算出し、
前記移動可能領域内において予め設定された複数の基準点のそれぞれにおいて、前記全ての基地局組のうちの一の基地局組を用いて前記移動局の位置の算出を行った場合の前記精度劣化係数を算出し、該精度劣化係数を前記基準点の座標に対応づけて記憶する精度劣化係数テーブルを前記全ての基地局組に対して作成するとともに、
前記基準点のそれぞれにおいて、前記全ての基地局組に対して作成された複数の精度劣化係数テーブルのうち、該基準点における精度劣化係数が最も小さくなる前記精度劣化係数テーブルを作成する際に用いた前記基地局組を、前記基準点の座標に対応づけて前記最適基地局組テーブルに保存すること
を特徴とする請求項17に記載の位置推定装置。
The optimum base station set determining means includes:
Calculate all base station sets composed of the plurality of base stations,
The accuracy degradation when the position of the mobile station is calculated using one base station set of all the base station sets at each of a plurality of preset reference points in the movable region A coefficient is calculated, and an accuracy deterioration coefficient table for storing the accuracy deterioration coefficient in association with the coordinates of the reference point is created for all the base station groups, and
In each of the reference points, among the plurality of accuracy degradation coefficient tables created for all the base station groups, it is used when creating the accuracy degradation coefficient table with the smallest accuracy degradation coefficient at the reference point. The position estimation apparatus according to claim 17, wherein the base station group stored is stored in the optimum base station group table in association with the coordinates of the reference point.
前記移動局位置算出手段において用いる前記選択基地局組の前記選択基地局組変更手段による変更と、変更された他の選択基地局組を用いた前記移動局位置算出手段による再度の移動局の位置の算出とは、前記基地局組照合手段において前記選択基地局組と前記最適基地局組とが一致すると判断されるまで反復して実行されること
を特徴とする請求項16乃至18のいずれかに記載の位置推定装置。
The change of the selected base station set used in the mobile station position calculating means by the selected base station set changing means, and the position of the mobile station again by the mobile station position calculating means using another changed selected base station set 19. The calculation of is repeatedly performed until it is determined by the base station set collating means that the selected base station set and the optimum base station set match each other. The position estimation apparatus described in 1.
前記最適基地局組決定手段による最適基地局組の決定は、前記移動局の移動可能領域内に予め設定された複数の位置について、予め実行されること
を特徴とする請求項16乃至19のいずれかに記載の位置推定装置。
The optimal base station set determination by the optimal base station set determination means is executed in advance for a plurality of positions set in advance within the movable area of the mobile station. A position estimation device according to claim 1.
前記最適基地局組決定手段による最適基地局組の決定は、前記移動局位置算出手段によって移動局の位置が算出されるごとに、該移動局の位置であると算出された箇所について実行されること
を特徴とする請求項16乃至20のいずれかに記載の位置推定装置。
The determination of the optimal base station set by the optimal base station set determining means is executed for the portion calculated as the position of the mobile station every time the position of the mobile station is calculated by the mobile station position calculating means. The position estimation device according to any one of claims 16 to 20, wherein
前記最適基地局組決定手段によって決定される最適基地局組は、前記移動局位置算出手段において用いることができた前記基地局によって構成されること
を特徴とする請求項16乃至21のいずれかに記載の位置推定装置。
The optimal base station group determined by the optimal base station group determining unit is configured by the base station that can be used in the mobile station position calculating unit. The position estimation apparatus described.
前記位置推定装置による移動局の位置の推定が繰り返し実行される場合において、直前の推定に用いられた最適基地局組を前記選択基地局組として前記基地局照合手段が用いること
を特徴とする請求項16乃至22のいずれかに記載の位置推定装置。
The base station collating means uses the optimum base station set used for the previous estimation as the selected base station set when the position estimation of the mobile station by the position estimation device is repeatedly executed. Item 23. The position estimation device according to any one of Items 16 to 22.
前記移動局は複数個の移動局であり、前記選択基地局組の選択および前記最適基地局組の決定は前記複数個の移動局の各移動局ごとに実行されること
を特徴とする請求項16乃至23いずれかに記載の位置推定装置。
The mobile station is a plurality of mobile stations, and the selection of the selected base station set and the determination of the optimum base station set are executed for each mobile station of the plurality of mobile stations. The position estimation apparatus according to any one of 16 to 23.
前記複数の基地局の一部が故障した場合において、該故障した一部の基地局を除く正常な基地局によって移動局の推定が可能であるか否かを判断する故障判定手段を有し、
該故障判定手段によって移動局の推定が可能であると判断された場合には、前記選択基地局組の選択および前記最適基地局組の決定は、前記正常な基地局から行われること
を特徴とする請求項16乃至24のいずれかに記載の位置推定装置。
In the case where a part of the plurality of base stations fails, it has a failure determination means for determining whether or not a mobile station can be estimated by a normal base station excluding the part of the base stations that have failed.
When it is determined that the mobile station can be estimated by the failure determination means, the selection of the selected base station set and the determination of the optimum base station set are performed from the normal base station. The position estimation apparatus according to any one of claims 16 to 24.
前記最適基地局組決定手段は、前記選択基地局組の複数の組み合わせを、該選択基地局組を用いて前記移動局位置算出手段による前記移動局の位置の算出に用いた場合に精度劣化係数が小さい順に順位づけるとともに、前記故障した一部の基地局を含まない前記選択基地局組のうち、前記順位が最も高いものを最適基地局組として決定すること
を特徴とする請求項25に記載の位置推定装置。
The optimum base station set determining means uses a plurality of combinations of the selected base station sets when calculating the position of the mobile station by the mobile station position calculating means using the selected base station set. 26. The system is ranked in ascending order and the selected base station set not including some of the failed base stations is determined as the optimal base station set in the selected base station set. Position estimation device.
前記移動局位置算出手段によって算出された前記移動局の位置が、該移動局の位置に対して前記最適基地局組決定手段によって決定される前記最適基地局組と、前記移動局の位置の近傍に対して前記最適基地局組決定手段によって決定される前記最適基地局組とが異なる境界領域にあるか否かを判定する境界判定手段と、
前記境界判定手段によって、前記移動局の位置が前記境界領域にあると判断された場合には、前記境界領域における最適基地局組を考慮して前記移動局の位置を算出する境界近傍移動局位置算出手段と
を有することを特徴とする請求項16乃至26のいずれかに記載の位置推定装置。
The position of the mobile station calculated by the mobile station position calculating means is determined by the optimal base station set determining means with respect to the position of the mobile station, and the vicinity of the position of the mobile station Boundary determining means for determining whether or not the optimal base station set determined by the optimal base station set determining means is in a different boundary region;
When the boundary determination unit determines that the position of the mobile station is in the boundary area, the mobile station position near the boundary calculates the position of the mobile station in consideration of the optimum base station set in the boundary area 27. The position estimation device according to claim 16, further comprising a calculation unit.
前記最適基地局組決定手段は、決定した最適基地局組ごとに、該最適基地局組に関連した最適基地局組関連値を付するものであり、
前記境界判定手段は、前記決定された移動局位置および前記近傍において前記最適基地局組決定手段により決定された前記最適基地局組に対応する前記最適基地局組関連値の重み付き平均に基づいて前記移動局位置が境界にあるか否かを判断すること
を特徴とする請求項27に記載の位置推定装置。
The optimum base station set determining means attaches an optimum base station set related value related to the optimum base station set to each determined optimum base station set,
The boundary determination means is based on the weighted average of the optimum base station set related values corresponding to the optimum base station set determined by the optimum base station set decision means in the determined mobile station position and the vicinity. The position estimation apparatus according to claim 27, wherein it is determined whether or not the mobile station position is at a boundary.
前記境界判定手段は、前記境界領域の大きさを前記移動局と前記複数の基地局、および前記位置推定装置の仕様上発生する前記移動局の測位の際に生ずる誤差に基づいて決定すること
を特徴とする請求項27乃至28に記載の位置推定装置。
The boundary determination means determines the size of the boundary region based on an error that occurs during positioning of the mobile station, which occurs due to specifications of the mobile station, the plurality of base stations, and the position estimation device. 29. The position estimation apparatus according to claim 27, wherein the position estimation apparatus is characterized in that:
前記境界判定手段は、前記境界領域が前記移動可能領域の内部と前記移動可能領域の外部との両方に跨がって存在する場合において、前記移動可能領域の外部における前記最適基地局組関連値を考慮しない重み付けを行うこと
を特徴とする請求項28乃至29に記載の位置推定装置。
The boundary determination means, when the boundary region exists across both the inside of the movable region and the outside of the movable region, the optimum base station set related value outside the movable region 30. The position estimation apparatus according to claim 28, wherein weighting is performed without considering
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