JP2013195214A - Control method of position locating system, and position locating system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、位置標定システムの制御方法、及び位置標定システムに関し、とくに基地局間のハンドオーバを適切に行うための技術に関する。 The present invention relates to a method for controlling a position location system and a position location system, and more particularly to a technique for appropriately performing handover between base stations.
特許文献1には、複数の無線マーカを利用して携帯端末の方向、距離、位置等の標定を行なうシステムにおいて、第1の無線マーカ及び第2の無線マーカから携帯端末までの距離の標定結果に基づき、第1の無線マーカのサービスエリアから第2の無線マーカのサービスエリアへのハンドオーバを制御することが記載されている。
In
非特許文献1には、基地局に設置した複数のアンテナから歩行者の携帯端末に無線信号を送信し、各アンテナから送信されてくる無線信号の位相差に基づき携帯端末とアンテナとの相対位置を求め、求めた相対位置(方向、距離)と基地局の絶対位置とから歩行者の現在位置を取得する位置標定システムが開示されている。
Non-Patent
上記特許文献1もしくは非特許文献1に開示されている位置標定システムは、基地局と移動端末(携帯端末)との間で位置標定に用いられる無線信号である位置標定信号を直接波として送受信することにより、移動端末の現在位置の高精度な標定を実現するものである。このため、ハンドオーバに際しては、マルチパスの影響を考慮して位置標定に用いる基地局を適切に選択する必要がある。
The positioning system disclosed in
ここでハンドオーバの実現方法としては、特許文献1に開示されている方法のほか、位置標定信号の受信電界強度が大きな基地局を選択する方法も考えられるが、マルチパスや反射波の影響が大きい環境では、移動端末がある基地局から直接波が到達しない位置に存在しているにも拘わらず受信電界強度が十分に低下しないことがあり、そのような場合は位置標定信号を直接波として送信又は受信できない基地局が選択されて、位置標定の精度が低下してしまう可能性がある。
Here, as a method for realizing handover, in addition to the method disclosed in
本発明はこのような背景に鑑みてなされたもので、基地局間のハンドオーバを適切に行うことが可能な位置標定システムの制御方法、及び位置標定システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a control method of a position location system and a position location system capable of appropriately performing handover between base stations.
上記目的を達成するための本発明の一つは、移動端末と、隣接して配置された複数のアンテナを有する複数の基地局とを含み、前記移動端末が、当該移動端末の位置の標定に用いる無線信号である位置標定信号を送信し、前記基地局が、前記アンテナの夫々によって受信される前記位置標定信号の位相差Δθに基づき、当該基地局からみた前記移動端末が存在する方向ΔΦを取得し、求めた前記方向ΔΦに基づき前記移動端末の位置標定を行う位置標定システムの制御方法であって、前記複数の基地局の夫々と通信可能に接続するサーバ装置を設け、前記サーバ装置は、前記移動端末から受信した位置標定信号のマルチパスの影響度合いを示す情報であるマルチパス評価情報を前記基地局から受信し、受信した前記マルチパス評価情報に基づきマルチパスの影響度合いが最も少ない前記基地局を選択し、選択した前記基地局により前記移動端末の位置標定が行われるように当該基地局及び他の前記基地局を制御することとする。 One aspect of the present invention for achieving the above object includes a mobile terminal and a plurality of base stations having a plurality of antennas arranged adjacent to each other, and the mobile terminal determines the location of the mobile terminal. The base station transmits a location signal that is a radio signal to be used, and the base station determines a direction ΔΦ in which the mobile terminal exists from the base station based on the phase difference Δθ of the location signal received by each of the antennas. A method for controlling a location system that obtains and determines the location of the mobile terminal based on the obtained direction ΔΦ, comprising a server device communicably connected to each of the plurality of base stations, Receiving multipath evaluation information, which is information indicating the degree of multipath influence of the position location signal received from the mobile terminal, from the base station, and based on the received multipath evaluation information. Degree of influence-path selects the least the base station, and controlling the base stations and other such base station as position location of the mobile terminal is performed by the base station selected.
本発明によれば、サーバ装置は、基地局の夫々から送信されてくる、夫々が移動端末から受信した位置標定信号のマルチパスの影響度合いを示す情報であるマルチパス評価情報に基づきマルチパスの影響度合いが最も少ない基地局を選択してハンドオーバを行う(選択した基地局により移動端末の位置標定が行われるように当該基地局及び他の基地局を制御する)ので、マルチパスの影響を考慮して基地局間のハンドオーバを適切に行うことができる。またこれにより位置標定の精度を確保することができる。 According to the present invention, the server device transmits the multipath based on the multipath evaluation information, which is information indicating the degree of multipath influence of the positioning signals received from the mobile terminals, transmitted from each of the base stations. Handover is performed by selecting the base station that has the least influence (controls the base station and other base stations so that the mobile terminal is located by the selected base station), so consider the effects of multipath Thus, handover between base stations can be performed appropriately. This also ensures the accuracy of the position location.
本発明の他の一つは、上記位置標定システムの制御方法であって、前記基地局に、第1のアンテナ対と第2のアンテナ対とを、前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差と前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差とが一致するように設け、前記基地局が、前記第1のアンテナ対の各アンテナ又は前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθに基づき前記移動端末が存在する方向を求め、求めた前記方向に基づき前記移動体の位置を求め、前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ1を測定し、前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ2を測定し、前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2とに基づき、前記位置標定信号のマルチパスの影響度合いを求め、求めた前記マルチパスの影響度合いを前記マルチパス評価情報として前記サーバ装置に送信することとする。 Another aspect of the present invention is a method of controlling the position location system, wherein the base station receives a first antenna pair and a second antenna pair by each antenna of the first antenna pair. Provided so that a path difference between the position location signals received by each antenna of the second antenna pair matches a path difference between the position location signals received by each antenna of the second antenna pair. Obtaining the direction in which the mobile terminal is present based on the phase difference Δθ of the positioning signal received by each antenna or each antenna of the second antenna pair, obtaining the position of the mobile body based on the obtained direction, The phase difference Δθ1 of the positioning signal received by each antenna of the first antenna pair is measured, and the phase difference Δ of the positioning signal received by each antenna of the second antenna pair θ2 is measured, and based on the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2, the multipath influence degree of the position location signal is obtained, and the obtained multipath influence degree is obtained as the multipath evaluation information in the server apparatus. I will send it.
本発明によれば、第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される位置標定信号の位相差Δθ1と、第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される位置標定信号の位相差Δθ2とに基づき、移動端末から送られてくる位置標定信号のマルチパスの正確な影響度合いを容易に取得することができる。 According to the present invention, based on the phase difference Δθ1 of the positioning signals received by each antenna of the first antenna pair and the phase difference Δθ2 of the positioning signals received by each antenna of the second antenna pair, It is possible to easily acquire the correct degree of influence of the multipath of the position location signal sent from the mobile terminal.
本発明の他の一つは、上記位置標定システムの制御方法であって、基地局に、第1のアンテナ対と第2のアンテナ対とを、前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差と前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差とが一致するように設け、前記基地局が、前記第1のアンテナ対の各アンテナ又は前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθに基づき前記移動端末が存在する方向を求め、求めた前記方向に基づき前記移動体の位置を求め、前記基地局は、前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ1を測定し、前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ2を測定し、前記基地局に、前記第1のアンテナ対と前記第2のアンテナ対とを含むアンテナ群の複数のパターンを構成可能な数のアンテナを設け、前記パターンの夫々について測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2に基づき前記パターンの夫々のマルチパスの影響度合いを求め、求めた前記パターンの夫々の前記マルチパスの影響度合いのばらつきを、前記マルチパス評価情報として前記サーバ装置に送信することとする。 Another aspect of the present invention is a control method of the above positioning system, wherein a base station receives a first antenna pair and a second antenna pair by each antenna of the first antenna pair. Provided that the path difference of the positioning signal and the path difference of the positioning signal received by each antenna of the second antenna pair coincide with each other, and the base station provides each of the first antenna pair Obtaining the direction in which the mobile terminal exists based on the phase difference Δθ of the position location signal received by each antenna of the antenna or the second antenna pair, obtaining the position of the mobile body based on the obtained direction, The base station measures the phase difference Δθ1 of the positioning signals received by the respective antennas of the first antenna pair, and the positioning signals received by the respective antennas of the second antenna pair. The base station is provided with a number of antennas that can form a plurality of patterns of antenna groups including the first antenna pair and the second antenna pair, and the base station is provided with respect to each of the patterns. Based on the measured phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2, the degree of influence of each multipath of the pattern is obtained, and the variation in the degree of influence of the obtained multipath of the pattern is used as the multipath evaluation information. The data is transmitted to the server device.
本発明によれば、パターンの夫々のマルチパスの影響度合いのばらつきに基づき、移動端末から送られてくる位置標定信号のマルチパスの正確な影響度合いを容易に取得することができる。 According to the present invention, it is possible to easily acquire an accurate influence level of a multipath of a position location signal transmitted from a mobile terminal based on variation in the influence degree of each multipath of a pattern.
本発明の他の一つは、上記位置標定システムの制御方法であって、前記基地局は、前記移動端末の位置を、前記位相差Δθ2の測定結果が前記位相差Δθ1の測定結果に対して符号が反転する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定し、測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差を相殺すべく、前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差を取ることにより求め、前記移動端末から受信した前記位置標定信号の前記マルチパスの影響度合いを、前記位相差Δθ2の測定結果と前記位相差Δθ1の測定結果の符号が一致する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定することにより測定された前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差として求めることとする。 Another aspect of the present invention is a control method of the position location system, wherein the base station determines the position of the mobile terminal, and the measurement result of the phase difference Δθ2 corresponds to the measurement result of the phase difference Δθ1. The phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 are measured using a measurement standard whose sign is inverted, and the phase difference Δθ1 is canceled in order to cancel the errors included in the measured phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2. And the phase difference Δθ2 is obtained by calculating the difference between the multipath of the positioning signal received from the mobile terminal and the sign of the measurement result of the phase difference Δθ2 and the measurement result of the phase difference Δθ1. Are obtained as a difference between the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 measured by measuring the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2.
本発明によれば、位相差Δθ1と位相差Δθ2との差に基づき移動端末の位置を正確な位置を標定することができる。また位相差Δθ1と位相差Δθ2との差に基づき、移動端末から送られてくる位置標定信号のマルチパスの正確な影響度合いを容易に取得することができる。 According to the present invention, it is possible to determine the exact position of the mobile terminal based on the difference between the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2. In addition, based on the difference between the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2, it is possible to easily acquire the accurate influence degree of the multipath of the position location signal transmitted from the mobile terminal.
本発明の他の一つは、上記位置標定システムの制御方法であって、前記基地局は、前記移動端末の位置を、前記位相差Δθ2の測定結果が前記位相差Δθ1の測定結果に対して符号が反転する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定し、測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差を相殺すべく、前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差を取ることにより求め、前記移動端末から受信した前記位置標定信号の前記マルチパスの影響度合いを、測定した前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との和として求めることとする。 Another aspect of the present invention is a control method of the position location system, wherein the base station determines the position of the mobile terminal, and the measurement result of the phase difference Δθ2 corresponds to the measurement result of the phase difference Δθ1. The phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 are measured using a measurement standard whose sign is inverted, and the phase difference Δθ1 is canceled in order to cancel the errors included in the measured phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2. And obtaining the difference between the phase difference Δθ2 and the multipath influence degree of the positioning signal received from the mobile terminal as the sum of the measured phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2. And
本発明によれば、位相差Δθ1と位相差Δθ2との差に基づき移動端末の位置を正確な位置を標定することができる。また位相差Δθ1と位相差Δθ2との和に基づき、移動端末から送られてくる位置標定信号のマルチパスの正確な影響度合いを容易に取得することができる。 According to the present invention, it is possible to determine the exact position of the mobile terminal based on the difference between the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2. In addition, based on the sum of the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2, it is possible to easily acquire the accurate influence degree of the multipath of the position location signal transmitted from the mobile terminal.
本発明の他の一つは、上記位置標定システムの制御方法であって、前記基地局の夫々は、前記移動端末から受信した位置標定信号の座標軸方向成分ごとのマルチパスの影響度合いを示す情報であるマルチパス評価情報を生成してこれを前記サーバ装置に送信し、前記サーバ装置は、前記基地局の夫々から送信されてくる前記マルチパス評価情報を受信し、受信した前記マルチパス評価情報に基づき前記座標軸方向成分ごとにマルチパスの影響度合いが最も少ない前記基地局を選択し、前記座標軸方向成分ごとに個別に選択した前記基地局により前記移動端末の位置標定が行われるように当該基地局及び他の前記基地局を制御することとする。 Another aspect of the present invention is a control method of the position location system, wherein each of the base stations is information indicating the degree of multipath influence for each coordinate axis direction component of the position location signal received from the mobile terminal. The multipath evaluation information is generated and transmitted to the server device, and the server device receives the multipath evaluation information transmitted from each of the base stations, and receives the received multipath evaluation information. The base station having the least multipath influence degree is selected for each coordinate axis direction component, and the base station is positioned by the base station individually selected for each coordinate axis direction component. It is assumed that the station and other base stations are controlled.
マルチパスの影響度合いは通常は座標軸(例えば直交座標(X,Y)におけるX軸及びY軸)ごとに異なるので、本発明のように座標軸方向成分ごとに個別に選択した基地局により移動端末の位置標定が行われるように当該基地局及び他の基地局を制御することにより、標定精度の向上を図ることができる。 Since the degree of influence of multipath usually differs for each coordinate axis (for example, the X axis and the Y axis in the orthogonal coordinates (X, Y)), the base station individually selected for each coordinate axis direction component as in the present invention, By controlling the base station and other base stations so that position location is performed, it is possible to improve the location accuracy.
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。 In addition, the subject which this application discloses, and its solution method are clarified by the column of the form for inventing, and drawing.
本発明によれば、位置標定システムにおいて基地局間のハンドオーバを適切に行うことができる。 According to the present invention, handover between base stations can be appropriately performed in a position location system.
図1に実施形態として説明する位置標定システム1の概略的な構成を示している。位置標定システム1は、例えば、移動体3(人(歩行者等)、車両、荷物、貨物等)の現在位置を監視するシステム、移動体3(人や車両等)の安全確保に関するシステム、移動体3(人や車両等)に対する道案内や目的地までの誘導を行うシステム、移動体3(人や車両等)に対して現在地周辺の情報等を提供するシステム、地下街やビル街等における避難誘導システム、倉庫や工場等における荷物や貨物等の流れを管理するシステム、工場等におけるロボットや自動搬送車両等の誘導システムなどに広く適用することができる。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a
位置標定システム1は、位置標定システム1の管理センタや監視センタ等に設けられるサーバ装置10、位置標定システム1が適用される地域の各所に設けられた複数の基地局20、及び移動体3に携帯もしくは取り付けられる一つ以上の移動端末30を含む。
The
基地局20は、移動体3が移動する平面から所定の高さ位置に設けられる。例えば、位置標定システム1が屋内で用いられる場合、基地局20は、例えば柱や建物の壁などに設けられる。また例えば、位置標定システム1が屋外で用いられる場合、基地局20は、例えば電柱や鉄塔などに設けられる。
The
基地局20及び移動端末30は、通信ネットワーク5を介してサーバ装置10と通信する。通信ネットワーク5は、有線もしくは無線による通信手段であり、例えば、専用線、公衆回線、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、インターネット等である。
The
図2にサーバ装置10の主なハードウエアを示している。同図に示すように、サーバ装置10は、中央処理装置11(CPU、MPU等)、記憶装置12(半導体メモリ(RAM、ROM、NVRAM等)、ハードディスク装置等)、入力装置13(キーボードやマウス等)、表示装置14(液晶ディスプレイ等)、サーバ装置10を通信ネットワーク5に接続する通信インタフェース15(NIC(Network Interface Card)、無線通信モジュール等)などを備える。表示装置14には、例えば、移動体3の現在位置や移動方向などを示す情報がリアルタイムに表示される。同図に示すように、サーバ装置10の各構成要素はバス18を介して互いに通信可能に接続されている。
FIG. 2 shows the main hardware of the
図3にサーバ装置10が備える主な機能を示している。同図に示すように、サーバ装置10は、情報収集部101、情報提供部102、設定情報記憶部103、ハンドオーバ制御部104、基地局位置情報管理部105、基地局担当状況管理部106、及びマルチパス評価情報取得部107を備える。これらの機能は、サーバ装置10が備えるハードウエアによって、もしくは、サーバ装置10の中央処理装置11が、記憶装置12に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。
FIG. 3 shows main functions of the
情報収集部101は、基地局20又は移動端末30から随時送られてくる、移動端末30の現在位置などの情報を受信して管理する。
The
情報提供部102は、例えば、基地局20又は移動端末30に対して、移動体3の現在位置や移動方向などの監視情報、移動体3の安全確保に関する情報や道案内情報、目的地までの誘導情報、現在位置周辺の地理情報などの情報を随時提供する。
For example, the
設定情報記憶部103は、例えば、基地局20が設置されている位置を示す情報(緯度、経度、設置高さ等)を設定情報として記憶する。
The setting
ハンドオーバ制御部104は、移動端末30のハンドオーバ(移動端末30について後述する位置標定を担当する基地局20の割り当て)に関する制御を行う。
The
基地局位置情報管理部105は、各基地局20の位置を示す情報(以下、基地局位置情報と称する。)を管理(記憶)する。基地局位置情報は、対象移動端末のハンドオーバ先の候補とする基地局20を選出する際に用いられる。基地局位置情報は、例えば、X−Y座標や緯度・経度等の2次元座標を用いて表される。
The base station location
図4に基地局位置情報の一例を示している。同図に示すように、基地局位置情報400は、基地局ID411、X座標412、及びY座標412の各項目からなる複数のレコードで構成されている。このうち基地局ID411には、基地局20の識別子である基地局IDが設定される。X座標412には、所定の位置に設けられた原点を基準とする、その基地局20が設けられている位置を示すX座標が設定される。Y座標413には、上記原点を基準とする、その基地局20が設けられている位置を示すY座標が設定される。
FIG. 4 shows an example of base station position information. As shown in the figure, the base station position information 400 is composed of a plurality of records including items of a
基地局担当状況管理部106は、各基地局20が現在、後述する位置標定を担当している移動端末10を示す情報(以下、基地局担当状況情報と称する。)を管理(記憶)する。
The base station charge
図5に基地局担当状況情報の一例を示している。同図に示すように、基地局担当状況情報500は、端末ID511及び基地局ID512の各項目からなる複数のレコードで構成されている。このうち端末ID511には、移動端末30の識別子である端末IDが設定される。基地局ID512には、その移動端末30の後述する位置標定を現在担当している基地局20の基地局IDが設定される。
FIG. 5 shows an example of base station charge status information. As shown in the figure, the base station charge status information 500 includes a plurality of records including items of a
マルチパス評価情報取得部107は、ハンドオーバ制御部104が移動端末30のハンドオーバに関する制御を行う際に用いる、後述するマルチパス評価情報を基地局20から取得して記憶する。
The multipath evaluation
図6にマルチパス評価情報の一例を示している。同図に示すように、マルチパス評価情報600は、基地局ID611、端末ID612、及びマルチパス評価情報613の各項目からなる一つ以上のレコードで構成されている。このうち基地局ID611には、基地局IDが設定される。端末ID612には、移動端末30の端末IDが設定される。マルチパス評価情報613には、その基地局20からその移動端末30について取得(受信)したマルチパス評価情報が設定される。
FIG. 6 shows an example of multipath evaluation information. As shown in the figure, the multipath evaluation information 600 is composed of one or more records including items of a
図7に移動端末30の主なハードウエアを示している。同図に示すように、移動端末30は、中央処理装置31(CPU、MPU等)、記憶装置32(半導体メモリ(RAM、ROM、NVRAM等)、ハードディスク装置等)、後述する位置標定信号1200の送信や他の装置との間での無線通信を行う無線通信インタフェース33(NIC、無線通信モジュール等)、無線通信インタフェース33によって行われる無線通信に用いられるアンテナ34、入力装置35(タッチパネル、操作ボタン等)、及び表示装置36(液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等)を備える。尚、これらの各構成要素はバス39を介して互いに通信可能に接続されている。
FIG. 7 shows main hardware of the
アンテナ34は、例えば、指向性アンテナである。アンテナ34は、移動端末30の筐体と一体に設けられていてもよいし、移動端末30の筐体とは別体に設けられていてもよい。移動端末30を壁等の障害物が存在する屋内等で用いる場合には、アンテナ34は円偏波指向性アンテナであることが望ましい。円偏波の反射波(又は定在波)の偏波面は、壁等の障害物で反射した際に反転するが、円偏波指向性アンテナを用いることで、反射波や定在波を効果的に減衰させることができる。
The
図8に移動端末30が備える主な機能を示している。同図に示すように、移動端末30は、位置標定信号送信部301、情報送受信部302、及び情報表示部303を備える。これらの機能は、移動端末30が備えるハードウエアによって、もしくは、移動端末30の中央処理装置31が記憶装置32に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。
FIG. 8 shows main functions of the
上記機能のうち、位置標定信号送信部301は、移動端末30の位置の標定に用いられる無線信号(以下、位置標定信号1200と称する)を無線通信インタフェース33から送信する。位置標定信号送信部301は、例えば短い時間間隔で繰り返し(例えば周期的に)位置標定信号1200を送信する。
Among the functions described above, the position determination
情報送受信部302は、無線通信インタフェース33による無線通信や通信ネットワーク5による有線通信によりサーバ装置10もしくは基地局20と通信し、移動体3に提示するための情報の受信(ダウンロード)や、サーバ装置10もしくは基地局20において用いられる各種情報の送信(アップロード)などを行う。
The information transmission /
情報表示部303は、移動体3である人などに提示する情報を表示装置36に出力する。
The
図9に基地局20の主なハードウエアを示している。同図に示すように、基地局20は、中央処理装置21(CPUやMPU等)、記憶装置22(半導体メモリ(RAM、ROM、NVRAM等)、ハードディスク装置等)、基地局20を通信ネットワーク5に接続するための通信インタフェース23(NIC、無線通信モジュール等)、無線通信を行う無線通信インタフェース24(無線通信モジュール等)、複数のアンテナ25a〜25d(第2アンテナ)(以下の説明においてこれらをアンテナ25と総称することがある。)、及びアンテナ切替スイッチ26を備える。これらの各構成要素は、バス28を介して通信可能に接続されている。
FIG. 9 shows the main hardware of the
中央処理装置21は、記憶装置22に格納されているプログラムを読み出して実行することにより、基地局20の様々な機能を実現する。無線通信インタフェース24は、移動端末30から送信された位置標定信号1200を受信する。
The
アンテナ25は、いずれも指向性アンテナである。アンテナ切替スイッチ26は、複数のアンテナ25a〜25dのうちのいずれかを順次選択してアンテナ25を無線通信インタフェース24に接続する。尚、位置標定システム1を壁等の障害物が存在する屋内等で用いる場合には、アンテナ25として円偏波指向性アンテナを用いることが好ましい。円偏波の反射波(又は定在波)の偏波面は壁等での反射時に反転するので、アンテナ25として円偏波指向性アンテナを用いることで反射波(又は定在波)を効果的に減衰させることができるからである。
The
図10に基地局20が備える主な機能を示している。同図に示すように、基地局20は、通信処理部201、位置標定信号受信部202、設定情報記憶部203、位置標定部204、マルチパス評価情報生成部205、マルチパス評価情報送信部206、及び担当端末情報管理部207を備える。尚、これらの機能は、基地局20が備えるハードウエアによって、もしくは、基地局20の中央処理装置21が記憶装置22に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。
FIG. 10 shows main functions of the
通信処理部201は、通信インタフェース23や無線通信インタフェース24を制御して移動端末30やサーバ装置10との間でデータの送信又は受信を行う。
The
位置標定信号受信部202は、無線通信インタフェース24及びアンテナ切替スイッチ26を制御して移動端末30から送信された位置標定信号1200を受信する。
The location
設定情報記憶部203は、前述した設定情報(例えば、当該基地局20の現在位置を示す情報(緯度、経度、高さH)等)を記憶する。
The setting
位置標定部204は、後述する担当端末情報に管理されている移動端末30について位置標定信号1200に基づき現在位置の標定を行う。位置標定部204は、移動体3(移動端末30)の位置標定を実施するタイミング(例えば、位置標定信号1200を受信した時、予め設定した時刻が到来した時、移動体3の状態が変化した時(移動端末30の取り付け位置が変更された時)等)が到来すると移動端末30の現在位置を標定する。標定された移動端末30の現在位置は通信処理部201によってサーバ装置10や移動端末30に随時送信され様々な目的に利用される。位置標定の仕組みについては後述する。
The
マルチパス評価情報生成部205は、移動端末30から受信した位置標定信号1200のマルチパスの影響度合いを示す情報(以下、マルチパス評価情報と称する。)を生成する。
The multipath evaluation
マルチパス評価情報送信部206は、マルチパス評価情報生成部205によって生成されたマルチパス評価情報をサーバ装置10に送信する。
The multipath evaluation
担当端末情報管理部207は、当該基地局20が現在、位置標定を担当している移動端末30を特定する情報(以下、担当端末情報と称する。)を管理する。位置標定部204は、移動端末30から受信した位置標定信号1200に含まれている端末IDが担当端末情報に含まれている場合に、その移動端末30の位置標定を行う。
The assigned terminal
図11に担当端末情報の一例を示している。同図に示すように、担当端末情報1100には、現在、自身が位置標定を担当している移動端末30の端末ID1111が含まれる。
FIG. 11 shows an example of terminal information in charge. As shown in the figure, the responsible terminal information 1100 includes the
<位置標定の原理>
次に位置標定システム1によって行われる移動端末30の現在位置の標定の仕組みについて説明する。尚、以下の説明の前提として、移動端末30は、十分に短い時間間隔で繰り返し位置標定信号1200を送信するものとする。また基地局20は、4つのアンテナ25a〜25dを十分に短い周期で切り換えながら位置標定信号1200を受信するものとする。
<Positioning principle>
Next, a mechanism for locating the current position of the
図12に移動端末30のアンテナ34から送信される位置標定信号1200の一例を示している。同図に示すように、位置標定信号1200は、制御信号1211、測定信号1212、及び端末情報1213を含む。このうち制御信号1211は、変調波や各種の制御信号を含む。また測定信号1212は、数m秒程度の無変調波(例えば、基地局20に対する移動端末30の存在する方向や基地局20に対するその移動端末30までの相対距離の検出に用いる信号(例えば、2048チップの拡散符号))を含む。端末情報1213には、その移動端末30の端末IDが含まれる。
FIG. 12 shows an example of a
図13に基地局20と移動端末30の位置関係を示している。同図に示すように、基地局20は、移動体3が移動する平面Zから高さH(m)の位置に固定されている。また移動端末30は平面Zから高さh(m)の位置に存在する。尚、平面Z上、基地局20の直下から移動端末30の直下までの直線距離はL(m)である。
FIG. 13 shows the positional relationship between the
図14に基地局20に設けられる4つのアンテナ25a〜25dを示している。同図に示すように、4つのアンテナ25a〜25dは、夫々、位置標定信号1200の1波長(例えば、位置標定信号1200として2.4GHz帯の電波を用いた場合は波長λ=12.5cm)以下の間隔(例えば3cm)を空けて平面的に略正方形状に隣接配置されている。尚、4つのアンテナ25a〜25dは、いずれも指向性アンテナ(例えば、円偏波指向性アンテナ)であり、これらのいずれについてもその指向方向は斜め下方向に向けられている。
FIG. 14 shows four
同図において、アンテナ25の高さ位置における水平方向とアンテナ25に対する移動端末30の方向とのなす角をαとすれば、これらの間には次の関係がある。
α=arcTan(D(m)/L(m))=arcSin(ΔL(cm)/3(cm))
・・・式1
In the figure, if the angle between the horizontal direction at the height of the
α = arcTan (D (m) / L (m)) = arcSin (ΔL (cm) / 3 (cm))
...
尚、ΔL(cm)は、アンテナ25を構成しているアンテナ25a〜25dのうち、特定の2つのアンテナ25と移動端末30との間の伝搬路長の差(以下、これを経路差とも称する。)である。
ΔL (cm) is a difference in propagation path length between the two
ここで4つのアンテナ25a〜25dのうち、特定の2つのアンテナ25で受信される位置標定信号1200の位相差をΔθとすれば、次の関係がある。
ΔL(cm)=Δθ/(2π/λ(cm)) ・・・式2
Here, among the four
ΔL (cm) = Δθ / (2π / λ (cm))
ここで例えば位置標定信号1200が2.4GHz帯の電波(波長λ=12.5(cm))である場合は
α=arcSin(Δθ/π) ・・・式3
となり、測定可能範囲(−π/2<Δθ<π/2)においてα=Δθ(ラジアン)となり、位相差Δθから基地局20が存在する方向αを特定することができる。
Here, for example, when the
Thus, α = Δθ (radian) in the measurable range (−π / 2 <Δθ <π / 2), and the direction α in which the
図15に示すように、基地局20のアンテナ25の平面Zからの高さをH、移動端末30の平面Zからの高さをhとし、基地局20の直下の平面Z上の位置を原点として平面Z上に直交座標(X,Y)を設定し、上記方向αから求まる、基地局20から移動端末30の方向とX軸とがなす角をΔΦ(x)、上記方向αから求まる、基地局20から移動端末30の方向とY軸とがなす角をΔΦ(y)とすれば、原点に対する移動端末30の位置Δd(x),Δd(y)は次式から求めることができる。
Δd(x)=(H−h)×Tan(ΔΦ(x)) ・・・式4
Δd(y)=(H−h)×Tan(ΔΦ(y)) ・・・式5
As shown in FIG. 15, the height from the plane Z of the
Δd (x) = (H−h) × Tan (ΔΦ (x)) Equation 4
Δd (y) = (H−h) × Tan (ΔΦ (y))
そして基地局20から平面Zに下ろした垂線が平面Zと交わる点を原点(X1,Y1)とすれば、移動端末30の現在位置(Xx,Yy)は次式から求めることができる。
Xx=X1+d(x) ・・・式6
Yy=Y1+d(y) ・・・式7
If the origin (X1, Y1) is the point where the perpendicular line drawn from the
Xx = X1 + d (x) Expression 6
Yy = Y1 + d (y) Equation 7
尚、移動端末30の位置をd、位置標定により取得される基地局20から見た移動端末30が存在する方向をΔΦとすれば、式4,5は、座標系を特定しない、次の形で表わすことができる。
d=(H−h)×tanΔΦ ・・・式8
Assuming that the position of the
d = (H−h) × tan ΔΦ Equation 8
以上に説明した位置標定の原理については、例えば、特開2004−184078号公報、特開2005−351877号公報、特開2005−351878号公報、及び特開2006−23261号公報等に詳述されている。 The principle of positioning described above is described in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2004-184078, 2005-351877, 2005-351878, and 2006-23261. ing.
ところで、以上に説明した仕組みで位置標定を行う場合には、基地局20と移動端末30の水晶発振器に生じる周波数偏差を要因とする誤差が問題となる。例えば、水晶発振器の周波数安定度が±0.5ppmであった場合には、基地局20と移動端末30との間で最大1ppmの周波数偏差(2400Hz)が生じ、例えば、アンテナ切替スイッチ26の切替周期が32μsであったとすると2400Hz×32μs×360°=27.65°の位相差(誤差)が生じることになる。そこで本実施形態の位置標定システム1では、この測定誤差を次のようにして相殺するようにしている。
By the way, when positioning is performed by the mechanism described above, an error caused by a frequency deviation generated in the crystal oscillators of the
まず第1アンテナ25aと第2アンテナ25bの組み合わせ(以下、第1のアンテナ対と称する。)が受信する位置標定信号1200の位相差Δθ1(第1アンテナ25aを基準として第2アンテナ25bの位相を測定した結果)は、移動端末30から第1アンテナ25aまでの位置標定信号1200の伝搬経路と、移動端末30から第2アンテナ25bまでの位置標定信号1200の伝搬経路との差(経路差)によって生じる位相差をΔθt1とし、測定誤差をF1とすれば、次式で表すことができる。
Δθ1=Δθt1+F1 ・・・式9
First, the phase difference Δθ1 of the
Δθ1 = Δθt1 + F1 Equation 9
一方、第3アンテナ25cと第4アンテナ25dの組み合わせ(以下、第2のアンテナ対と称する。)が受信する位置標定信号1200の位相差Δθ2(第3アンテナ25cを基準として第4アンテナ25dの位相を測定した結果)は、移動端末30から第3アンテナ25cまでの位置標定信号1200の伝搬経路と、移動端末30から第4アンテナ25dまでの位置標定信号1200の伝搬経路との差(経路差)によって生じる位相差をΔθt2とし、測定誤差をF2とすれば、次式で表すことができる。
Δθ2=−Δθt2+F2 ・・・式10
On the other hand, the phase difference Δθ2 of the
Δθ2 = −Δθt2 +
ここで式9と式10の両辺の差を取れば次のようになる。
Δθ1−Δθ2=(Δθt1−(−Δθt2))+(F1−F2) ・・・式11
Here, if the difference between both sides of Equation 9 and
Δθ1−Δθ2 = (Δθt1 − (− Δθt2)) + (F1−F2)
前述したように、第1のアンテナ対と第2のアンテナ対は、第1のアンテナ対の各アンテナ25a,25bによって受信される位置標定信号1200の経路差と第2のアンテナ対の各アンテナ25c,25dによって受信される位置標定信号1200の経路差とが一致するように設けられている。そこでこの値をθtとすれば、式11の右辺の(Δθt1−(−Δθt2))の値は2θtとなる。一方、誤差F1,F2は、第1のアンテナ対の測定時と第2のアンテナ対の測定時で通常はほぼ同じであるので、式11の右辺の(F1−F2)の値は限りなく0に近くなる。従ってこれらの値を式11に代入して式を変形すれば次のようになる。
θt=(Δθ1−Δθ2)/2 ・・・式12
As described above, the first antenna pair and the second antenna pair include the path difference of the
θt = (Δθ1-Δθ2) / 2
このように第1のアンテナ対と第2のアンテナ対の夫々によって位相差を測定するようにすることにより、夫々の測定誤差F1,F2を相殺することができ、経路差によって生じる位相差θtを高い精度で取得することができる。そしてこれによれば位置標定の精度を高めることができる。 Thus, by measuring the phase difference with each of the first antenna pair and the second antenna pair, the measurement errors F1 and F2 can be canceled out, and the phase difference θt caused by the path difference can be reduced. It can be acquired with high accuracy. And according to this, the precision of position location can be improved.
尚、位相を測定する側にAGC(Automatic Gain Controller)等を設けて周波数偏差を減少させるようにすれば、式11の右辺の(F1−F2)の値をさらに0に近づけることができ、位置標定の精度をさらに高めることができる。
If an AGC (Automatic Gain Controller) or the like is provided on the phase measurement side to reduce the frequency deviation, the value of (F1-F2) on the right side of
=ハンドオーバ=
次に、以上に説明した構成からなる位置標定システム1において行われるハンドオーバの制御について説明する。
= Handover =
Next, handover control performed in the
図16は、ハンドオーバの制御に際してサーバ装置10が行う処理(以下、ハンドオーバ処理(サーバ装置)S1600と称する。)を説明するフローチャートである。以下、同図とともに説明する。
FIG. 16 is a flowchart for explaining a process (hereinafter referred to as a handover process (server apparatus) S1600) performed by the
同図に示すように、サーバ装置10は、位置標定を行っている移動端末30の夫々について、ハンドオーバの制御を実施するタイミングが到来したか否かを監視している(S1611)。尚、上記タイミングは、例えば、所定の時間ごとに(例えば周期的に)到来する。また上記タイミングは、例えば、移動端末30の現在位置が、ある基地局20による位置標定が可能なエリアの境界近傍に入った場合に到来する。また上記タイミングは、例えば、いずれかの基地局20が移動端末30からハンドオーバの実施要求を受信した場合に到来する。さらに上記タイミングは、例えば、基地局20が受信した位置標定信号1200のマルチパスの影響度合いが予め設定された閾値を超えた場合に到来する。
As shown in the figure, the
サーバ装置10は、ある移動端末30(以下、対象移動端末と称する。)について上記タイミングが到来したことを検知すると(S1611:YES)、基地局担当状況情報500から対象移動端末の位置標定を現在担当している基地局20(以下、担当基地局と称する。)を特定し、担当基地局に隣接して設けられている一つ以上の他の基地局20(以下、隣接基地局と称する。)を基地局位置情報400から取得する(S1612)。尚、サーバ装置10は、例えば、担当基地局からの直線距離が予め設定された距離以下であるか否かを調べることにより、他の基地局20が担当基地局に隣接しているか否かを判断する。
When the
次にサーバ装置10は、担当基地局及び取得した隣接基地局に対し、対象移動端末から送信される位置標定信号1200についてのマルチパス評価情報の送信要求を送信し(S1613)、担当基地局及び全ての隣接基地局からのマルチパス評価情報の受信を待機する(S1614)。尚、上記送信要求には、対象移動端末の端末IDが含まれている。
Next, the
サーバ装置10は、担当基地局及び隣接基地局から、対象移動端末から送信される位置標定信号1200についてのマルチパス評価情報を受信すると(S1614:YES)、担当基地局から受信したマルチパス評価情報と、隣接基地局から受信したマルチパス評価情報とを比較し、担当基地局よりもマルチパスの影響が少ない位置標定信号1200を対象移動端末から受信している隣接基地局が存在するか否かを判断する(S1615)。
When the
担当基地局よりもマルチパスの影響が少ない位置標定信号1200を対象移動端末から受信している隣接基地局が存在する場合(S1615:YES)、サーバ装置10は、それらの隣接基地局のうちマルチパスの影響が最も少ない位置標定信号1200を対象移動端末から受信している隣接基地局を選択する(S1616)。その後はS1617に進む。
When there is an adjacent base station that has received the
尚、隣接基地局のうちマルチパスの影響が最も少ない位置標定信号1200を対象移動端末から受信している隣接基地局が複数存在(同程度のマルチパスの影響を受けている隣接基地局が複数存在)する場合には、例えば、対象移動端末の現在位置から最も近い位置に存在するものを選択する。また例えば、基地局20に位置標定信号1200の受信電界強度を測定する電界強度計(RSSI等)を設け、上記複数存在する隣接基地局のうち最大の電界強度で位置標定信号1200を受信している隣接基地局を選択するようにしてもよい。
Note that there are a plurality of adjacent base stations that receive the
一方、担当基地局よりもマルチパスの影響が少ない位置標定信号1200を対象移動端末から受信している隣接基地局が存在しない場合には(S1615:NO)、サーバ装置10は基地局20の切り替え(ハンドオーバ)を実施せず、処理はS1611に戻る。
On the other hand, when there is no adjacent base station that has received the
S1617では、サーバ装置10は、選択した隣接基地局に対し、夫々が管理している担当端末情報に対象移動端末に関する情報を加える旨の指示を送信する。またサーバ装置10は、担当基地局に対し、担当基地局が管理している担当端末情報から対象移動端末に関する情報を削除する旨の指示を送信する。
In S <b> 1617, the
次にサーバ装置10は、自身の基地局担当状況情報500に、隣接基地局と対象移動端末の対応を示す情報を追加するとともに、担当基地局と対象移動端末の対応を示す情報を削除する(S1618)。その後はS1611に戻る。
Next, the
尚、以上の処理では、サーバ装置10が、担当基地局及び隣接基地局に対してマルチパス評価情報の送信要求を送信し(S1613)、担当基地局又は隣接基地局がこれに応じて受動的にサーバ装置10にマルチパス評価情報を送信するようにしているが、例えば、担当基地局及び隣接基地局が能動的にサーバ装置10に上記マルチパス評価情報を短い時間間隔で繰り返し送信しているような場合には、サーバ装置10から上記送信要求を送信せず、サーバ装置10が担当基地局及び隣接基地局から送られてくるマルチパス評価情報の受信を待機するようにしてもよい。
In the above processing, the
図17は、ハンドオーバの制御に際して基地局20が行う処理(以下、ハンドオーバ処理(基地局)S1700と称する。)を説明するフローチャートである。以下、同図とともに説明する。
FIG. 17 is a flowchart for explaining a process performed by the
同図に示すように、基地局20は、図16のS1613の処理においてサーバ装置10から送られてくる、マルチパス評価情報の送信要求の受信を待機している(S1711)。
As shown in the figure, the
基地局20は、上記送信要求を受信すると(S1711:YES)、対象移動端末から送られてくる位置標定信号1200に基づきマルチパス評価情報を生成する(S1712)。尚、マルチパス評価情報の具体的な生成方法については後述する。
When receiving the transmission request (S1711: YES), the
続いて基地局20は、生成したマルチパス評価情報を、自身(当該基地局20)の基地局ID及び対象移動端末の端末IDとともに基地局20に送信する。
Subsequently, the
以上に説明したように、本実施形態の位置標定システム1にあっては、サーバ装置10が、担当基地局及び隣接基地局のマルチパス評価情報に基づき、マルチパスの影響が最も少ない基地局20を選択して基地局20間のハンドオーバの制御を行うので、位置標定システム1がマルチパスや反射波の影響が大きな環境で利用されるような場合でも、位置標定の精度が確保されるように適切に基地局20間のハンドオーバの制御を行うことができる。
As described above, in the
=マルチパス評価情報の生成方法=
次に図17のS1712において基地局20が行うマルチパス評価情報の具体的な生成方法について説明する。
= Multipath evaluation information generation method =
Next, a specific method for generating multipath evaluation information performed by the
[第1の生成方法]
まず移動端末30から送信され基地局20によって受信される位置標定信号1200が直接波であるか否か(マルチパスであるか否か)を判定する原理(判定原理(その1)、判定原理(その2))について説明する。
[First generation method]
First, a principle (determination principle (part 1)) or a determination principle (determination principle) for determining whether or not the
(1)判定原理(その1)
判定原理(その1)は、基地局20は、第1のアンテナ対の各アンテナ25a,25bによって受信された位置標定信号1200の位相差Δθ1を測定(第1アンテナ25aを基準として第2アンテナ25bの位相を測定)し、また第2のアンテナ対の各アンテナ25c,25dによって受信された位置標定信号1200の位相差Δθ2を測定(第4アンテナ25dを基準として第3アンテナ25cの位相を測定)し、測定した位相差Δθ1と位相差Δθ2とに基づき、移動端末30から送られてくる位置標定信号1200が直接波であるか否かの判定を行うものである。
(1) Determination principle (1)
The determination principle (part 1) is that the
ここで第1のアンテナ対の各アンテナ(第1アンテナ25a及び第2アンテナ25b)が受信する位置標定信号1200の位相差Δθ1(第1アンテナ25aを基準として第2アンテナ25bの位相を測定した結果)は、移動端末30から第1アンテナ25aまでの位置標定信号1200の伝搬経路と、移動端末30から第2アンテナ25bまでの位置標定信号1200の伝搬経路との差(経路差)によって生じる位相差をΔθt1とし、測定誤差をF1、マルチパスや反射波の影響分をM1とすれば、次式で表すことができる。
Δθ1=Δθt1+F1+M1 ・・・式21
Here, the phase difference Δθ1 of the
Δθ1 = Δθt1 + F1 +
また第2のアンテナ対の各アンテナ(第3アンテナ25c及び第4アンテナ25d)が受信する位置標定信号1200の位相差Δθ2(第4アンテナ25dを基準として第3アンテナ25cの位相を測定した結果)は、移動端末30から第3アンテナ25cまでの位置標定信号1200の伝搬経路と、移動端末30から第4アンテナ25dまでの位置標定信号1200の伝搬経路との差(経路差)によって生じる位相差をΔθt2(位相の測定に際して基準を逆にしているため、前述した位置標定の場合(式10)とΔθt2の符号が反転している。)とし、測定誤差をF2、マルチパスや反射波の影響分をM2とすれば、次式で表すことができる。
Δθ2=Δθt2+F2+M2 ・・・式22
Further, the phase difference Δθ2 of the
Δθ2 = Δθt2 + F2 +
次に式21と式22の両辺の差を取れば次のようになる。
Δθ1−Δθ2=(Δθt1−Δθt2)+(F1−F2)+(M1−M2)
・・・式23
Next, if the difference between both sides of
Δθ1−Δθ2 = (Δθt1−Δθt2) + (F1−F2) + (M1−M2)
...
ここで前述したように、第1のアンテナ対と第2のアンテナ対は、第1のアンテナ対の各アンテナ25a,25bによって受信される位置標定信号1200の経路差と第2のアンテナ対の各アンテナ25c,25dによって受信される位置標定信号1200の経路差とが一致するように設けられているので、式23の右辺の(Δθt1−Δθt2)の値は限りなく0に近くなる。また前述したように誤差F1,F2は、第1のアンテナ対の測定時と第2のアンテナ対の測定時で通常はほぼ同じであるので、式23の右辺の(F1−F2)の値は限りなく0に近くなる。そこでこれらの値を代入すれば、式23は結局、次のようになる。
Δθ1−Δθ2=M1−M2 ・・・式24
As described above, the first antenna pair and the second antenna pair are different from each other in the path difference of the
Δθ1−Δθ2 = M1−
ここで第1のアンテナ対の各アンテナ25a,25bと第2のアンテナ対の各アンテナ25c,25dは、図14に示したように、物理的な配置位置が異なっているので、各アンテナ25a〜25dの夫々に対するマルチパスや反射波による影響は夫々異なっており、もし位置標定信号1200がマルチパスや反射波であった場合にはM1≠M2となる。逆に位置標定信号900が直接波であった場合はM1=M2となる。このため、位相差Δθ1と位相差Δθ2とが一致するか否か(両者の差が0か否か、あるいは少なくとも予め設定された基準値以下であるか否か)を調べれば、移動端末30から送られてくる位置標定信号900が直接波であるか否かを判定することができることになる。
Here, the
尚、以上に説明した仕組み(判定原理(その1))は、前述したΔΦ(x),ΔΦ(y)のいずれを求める場合にも適用することができる。即ちΔΦ(x),ΔΦ(y)の夫々を求める場合は、夫々個別にマルチパスや反射波の有無を判定することができる。 The mechanism described above (determination principle (part 1)) can be applied to the case where either ΔΦ (x) or ΔΦ (y) described above is obtained. That is, when obtaining each of ΔΦ (x) and ΔΦ (y), it is possible to individually determine the presence or absence of a multipath or a reflected wave.
以上に説明したように、判定原理(その1)によれば、移動端末30から受信した位置標定信号1200が直接波であるか否かを上記差に基づき判定することができる。
As described above, according to the determination principle (part 1), it is possible to determine whether or not the
(2)判定原理(その2)
判定原理(その2)は、基地局20は、第1のアンテナ対の各アンテナ25a,25bによって受信された位置標定信号1200の位相差Δθ1を測定(第1アンテナ25aを基準として第2アンテナ25bの位相を測定)し、また第2のアンテナ対の各アンテナ25c,25dによって受信された位置標定信号1200の位相差Δθ2を測定(第3アンテナ25cを基準として第4アンテナ25dの位相を測定)し、測定した位相差Δθ1と位相差Δθ2とに基づき移動端末30から送られてくる位置標定信号1200が直接波であるか否かの判定を行うものである。
(2) Determination principle (2)
The determination principle (No. 2) is that the
ここで第1のアンテナ対の各アンテナ(第1アンテナ25a及び第2アンテナ25b)が受信する位置標定信号1200の位相差Δθ1(第1アンテナ25aを基準として第2アンテナ25bの位相を測定した結果)は、移動端末30から第1アンテナ25aまでの位置標定信号1200の伝搬経路と、移動端末30から第2アンテナ25bまでの位置標定信号1200の伝搬経路との差(経路差)によって生じる位相差をΔθt1とし、測定誤差をF1、マルチパスや反射波の影響分をM1とすれば、次式で表すことができる。
Δθ1=Δθt1+F1+M1 ・・・式31
Here, the phase difference Δθ1 of the
Δθ1 = Δθt1 + F1 +
また第2のアンテナ対の各アンテナ(第3アンテナ25c及び第4アンテナ25d)が受信する位置標定信号1200の位相差Δθ2(第3アンテナ25cを基準として第4アンテナ25dの位相を測定した結果)は、移動端末30から第3アンテナ25cまでの位置標定信号1200の伝搬経路と、移動端末30から第4アンテナ25dまでの位置標定信号1200の伝搬経路との差(経路差)によって生じる位相差をΔθt2(位相の測定に際して基準を同一にしているため、前述した位置標定の場合(式10)とΔθt2の符号が一致している。)とし、測定誤差をF2、マルチパスや反射波の影響分をM2(位相の測定に際して基準を同一にしているため、Δθt2と符号が一致している。)とすれば、次式で表すことができる。
Δθ2=−Δθt2+F2−M2 ・・・式32
Further, the phase difference Δθ2 of the
Δθ2 = −Δθt2 + F2-
次に式31の両辺と式32の両辺との和を取れば次のようになる。
Δθ1+Δθ2=(Δθt1−Δθt2)+F1+F2+(M1−M2)
・・・式33
Next, if the sum of both sides of
Δθ1 + Δθ2 = (Δθt1−Δθt2) + F1 + F2 + (M1−M2)
... Formula 33
ここで前述したように、第1のアンテナ対と第2のアンテナ対は、第1のアンテナ対の各アンテナ25a,25bによって受信される位置標定信号1200の経路差と第2のアンテナ対の各アンテナ25c,25dによって受信される位置標定信号1200の経路差とが一致するように設けられているので、式33の右辺の(Δθt1−Δθt2)の値は0である。従って式33は次のようになる。
Δθ1+Δθ2=(F1+F2)+(M1−M2) ・・・式34
As described above, the first antenna pair and the second antenna pair are different from each other in the path difference of the
Δθ1 + Δθ2 = (F1 + F2) + (M1-M2)
ここでF1とF2が十分に安定している(時間変動が小さい)場合、(F1+F2)の値(F1とF2が等しければ(この値をFとする)(F1+F2)=2F)は、ほぼ一定とみなすことができる。このため、(F1+F2)が予め経験値等として知れていれば、式34の左辺の値Δθ1+Δθ2が(F1+F2)と一致するか否か(両者の差が0か否か、あるいは少なくとも予め設定された基準値以下であるか否か)を調べることにより、移動端末30から送られてくる位置標定信号1200が直接波であるか否かを判定することができる(直接波の場合はM1=0、M2=0となるので(M1−M2)=0、直接波でない場合はM1≠0、M2≠0となるので(M1−M2)≠0)。
Here, when F1 and F2 are sufficiently stable (time fluctuation is small), the value of (F1 + F2) (if F1 and F2 are equal (this value is assumed to be F) (F1 + F2) = 2F) is substantially constant. Can be considered. For this reason, if (F1 + F2) is known in advance as an empirical value or the like, whether or not the value Δθ1 + Δθ2 on the left side of
尚、以上に説明した仕組み(判定原理(その2))は、前述したΔΦ(x),ΔΦ(y)のいずれを求める場合にも適用することができる。即ちΔΦ(x),ΔΦ(y)の夫々を求める場合は、夫々個別にマルチパスや反射波の有無を判定することができる。 Note that the mechanism described above (determination principle (part 2)) can be applied to the determination of either ΔΦ (x) or ΔΦ (y) described above. That is, when obtaining each of ΔΦ (x) and ΔΦ (y), it is possible to individually determine the presence or absence of a multipath or a reflected wave.
以上に説明したように、判定原理(その2)によれば、位相差Δθ1及び位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差が間接波の影響による成分に比べて充分に安定しており、当該誤差の値(F1+F2)が経験値として与えられている限り、移動端末30から受信した位置標定信号1200が直接波であるか否かを上記和に基づき判定することができる。
As described above, according to the determination principle (part 2), the error included in each of the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 is sufficiently stable compared to the component due to the influence of the indirect wave, As long as the error value (F1 + F2) is given as an empirical value, it can be determined based on the above sum whether or not the
尚、判定原理(その2)では、移動端末30から受信した位置標定信号1200が直接波であるか否かの判定を、移動端末30の位置を求めるために測定した位相差Δθ1及び位相差Δθ2(位相差Δθ1の測定結果に対して符号が反転する測定基準を用いて測定されたΔθ2)をそのまま利用して行うことができるので、移動端末30の位置標定と位置標定信号1200が直接波か否かの判定とを一度の測定で済ますことができ、位置標定と位置標定信号1200が直接波か否かの判定にかかる基地局20や移動端末30の処理負荷を低減することができる利点がある。
In the determination principle (No. 2), it is determined whether or not the
(3)マルチパス評価情報
前述した判定原理(その1)では、位相差Δθ1と位相差Δθ2との差を調べることにより位置標定信号1200が直接波であるか否かの判定を行っているが(式24)、この判定に際して求められる上記差の値は、位置標定信号1200のマルチパスの影響度合いを示しており、位相差Δθ1と位相差Δθ2との差が0に近い値となる位置標定信号1200ほど、マルチパスの影響度合いが少ないことを示している。
(3) Multipath evaluation information In the above-described determination principle (part 1), it is determined whether or not the
従って、判定原理(その1)による場合は、位相差Δθ1と位相差Δθ2との差によって位置標定信号1200のマルチパスの影響度合いを判定することができ、上記差をマルチパス評価情報として用いることができる。
Therefore, in the case of the determination principle (part 1), it is possible to determine the multipath influence level of the
また前述した判定原理(その2)では、位相差Δθ1と位相差Δθ2との和を調べることにより位置標定信号900が直接波であるか否かの判定を行っているが(式34)、この判定に際して求められる上記和の値は、位置標定信号1200のマルチパスの影響度合いを示しており、位相差Δθ1と位相差Δθ2との和がF1+F2に近い値となる位置標定信号900ほど、マルチパスの影響度合いが少ないことを示している。
In the above-described determination principle (part 2), it is determined whether or not the position location signal 900 is a direct wave by examining the sum of the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 (Equation 34). The value of the sum obtained at the time of determination indicates the degree of multipath influence of the
従って、判定原理(その2)による場合は、位相差Δθ1と位相差Δθ2との和によって位置標定信号1200のマルチパスの影響度合い判定することができ、上記和をマルチパス評価情報として用いることができる。
Therefore, in the case of the determination principle (part 2), it is possible to determine the multipath influence degree of the
(4)具体的な構成
図18に、以上に説明した第1の生成方法によってマルチパス評価情報を取得する場合における図3に示したマルチパス評価情報取得部107の構成を示している。
(4) Specific Configuration FIG. 18 shows a configuration of the multipath evaluation
同図に示すように、マルチパス評価情報取得部107は、第1位相差測定部1071、第2位相差測定部1072、及び評価情報生成記憶部1073を備える。
As shown in the figure, the multipath evaluation
このうち第1位相差測定部1071は、基地局20の4つのアンテナ25a〜25dのうち、第1のアンテナ対(第1アンテナ25aと第2アンテナ25bの組み合わせ)によって移動端末30から送られてくる位置標定信号1200を受信して、第1アンテナ25a及び第2アンテナ25bの夫々が受信した位置標定信号1200の位相差Δθ1を測定する。
Among these, the first phase difference measurement unit 1071 is transmitted from the
第2位相差測定部1072は、基地局20の4つのアンテナ25a〜25dのうち、第2のアンテナ対(第3アンテナ25cと第4アンテナ25dの組み合わせ)により移動端末30から送られてくる位置標定信号1200を受信し、第3アンテナ25c及び第4アンテナ25dの夫々が受信した位置標定信号1200の位相差Δθ2を測定する。
The second phase difference measuring unit 1072 is a position transmitted from the
尚、第1のアンテナ対及び第2のアンテナ対は、第1のアンテナ対の各アンテナ25a,25bによって受信される位置標定信号1200の経路差と第2のアンテナ対の各アンテナ25c,25dによって受信される位置標定信号1200の経路差とが一致するように位置決めされて設けられる。
The first antenna pair and the second antenna pair are determined by the path difference of the
評価情報生成記憶部1073は、第1位相差測定部1071によって取得される位相差Δθ1と、第2位相差測定部1072によって取得される位相差Δθ2とに基づき、前述した判定原理(その1)もしくは判定原理(その2)によってマルチパス評価情報を生成する。
The evaluation information
[第2の生成方法]
次にマルチパス評価情報の第2の生成方法について説明する。
[Second generation method]
Next, a second method for generating multipath evaluation information will be described.
空間ダイバーシティの原理によれば、複数の反射波と直接波との合成波からなる間接波において、移動端末30の物理的位置が1/4波長〜1波長程度異なると、位置標定信号1200に与えるマルチパスの影響度合いが変化する。このため、基地局20に、例えば、第1のアンテナ対と第2のアンテナ対とを構成するアンテナを選択して複数パターンのアンテナ群25を構成可能な数のアンテナ25を設け、各パターンについて位置標定信号1200を受信するようにすれば、マルチパスの影響度合いが異なる位置標定信号1200を取得することができる。
According to the principle of spatial diversity, when the physical position of the
図19にアンテナ群25のパターンの実現方法の一例を示している。同図に示すように、この例では、基地局20に第1のアンテナ対と第2のアンテナ対とを含むアンテナ群25を4つのパターンA,B,C,Dにわたって構成するために同じアンテナ基台191に9つのアンテナ25を設けている。同図において、隣接するアンテナ25間の間隔は位置標定信号1200の1/4波長〜1波長程度である。
FIG. 19 shows an example of a method for realizing the pattern of the
尚、同図はアンテナ群25のパターンの実現方法の一例を示しているに過ぎず、アンテナ群25のパターンは他の方法によっても実現することができる。但しアンテナ群25のパターンは、同じ位置標定信号1200に基づき標定を行った場合に各パターンのマルチパスの影響度合いを比較することができるように設ける必要がある。
The figure shows only an example of a method for realizing the pattern of the
同図において、パターンAのアンテナ群25Aは、アンテナ基台191の左下の4つのアンテナ25Aa,25Ab,25Ac,25Adによって構成されている。このパターンAにおいては、アンテナ25Aaとアンテナ25Abとが第1のアンテナ対を構成し、アンテナ25Acとアンテナ25Adとが第2のアンテナ対を構成している。 In the figure, the antenna group 25A of pattern A is composed of four antennas 25Aa, 25Ab, 25Ac, and 25Ad in the lower left of the antenna base 191. In this pattern A, the antenna 25Aa and the antenna 25Ab constitute a first antenna pair, and the antenna 25Ac and the antenna 25Ad constitute a second antenna pair.
パターンBのアンテナ群25Bは、アンテナ基台191の右下の4つのアンテナ25Ba,25Bb,25Bc,25Bdによって構成されている。このパターンBにおいては、アンテナ25Baとアンテナ25Bbとが第1のアンテナ対を構成し、アンテナ25Bcとアンテナ25Bdとが第2のアンテナ対を構成している。 The antenna group 25B of the pattern B is configured by four antennas 25Ba, 25Bb, 25Bc, and 25Bd at the lower right of the antenna base 191. In the pattern B, the antenna 25Ba and the antenna 25Bb constitute a first antenna pair, and the antenna 25Bc and the antenna 25Bd constitute a second antenna pair.
パターンCのアンテナ群25Cは、アンテナ基台191の右上の4つのアンテナ25Ca,25Cb,25Cc,25Cdによって構成されている。このパターンCにおいては、アンテナ25Caとアンテナ25Cbとが第1のアンテナ対を構成し、アンテナ25Ccとアンテナ25Cdとが第2のアンテナ対を構成している。 The antenna group 25C of the pattern C includes four antennas 25Ca, 25Cb, 25Cc, and 25Cd on the upper right side of the antenna base 191. In this pattern C, the antenna 25Ca and the antenna 25Cb constitute a first antenna pair, and the antenna 25Cc and the antenna 25Cd constitute a second antenna pair.
パターンDのアンテナ群25Dは、アンテナ基台191の左上の4つのアンテナ25Da,25Db,25Dc,25Ddによって構成されている。このパターンDにおいては、アンテナ25Daとアンテナ25Dbとが第1のアンテナ対を構成し、アンテナ25Dcとアンテナ25Ddとが第2のアンテナ対を構成している。 The antenna group 25D of the pattern D is composed of four antennas 25Da, 25Db, 25Dc, and 25Dd at the upper left of the antenna base 191. In this pattern D, the antenna 25Da and the antenna 25Db constitute a first antenna pair, and the antenna 25Dc and the antenna 25Dd constitute a second antenna pair.
ここで移動端末30が標定可能エリアの外に存在する場合には、上記の各パターン間の位置標定の結果のばらつきが大きくなる。このため、各パターンによって行った位置標定の結果の各パターン間のばらつきの度合いは、移動端末30から送信され基地局20によって受信される位置標定信号1200のマルチパスの影響度合いを示していることになり、各パターンによって行った位置標定の結果の各パターン間のばらつきの度合いはマルチパス評価情報として用いることができる。
Here, when the
尚、各パターンによる標定結果の各パターン間のばらつきの度合いは、例えば、各パターンの位置標定の結果の最大値と最小値の差分や、各パターンの位置標定の結果の分散をとることにより把握することができる。 In addition, the degree of variation between each pattern of the positioning result by each pattern is grasped by, for example, taking the difference between the maximum value and the minimum value of the positioning result of each pattern and the dispersion of the positioning result of each pattern. can do.
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、以上の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, the above description is for making an understanding of this invention easy, and does not limit this invention. It goes without saying that the present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and that the present invention includes equivalents thereof.
例えば、以上の実施形態では、移動端末30のアンテナ34から位置標定信号1200を送信し、基地局20のアンテナ25でこれを受信して位置標定を行うようにしているが、これとは逆に位置標定信号1200を基地局20から送信し、移動端末30が位置標定信号1200を受信し、移動端末30が、直接波を受信している可能性の高いアンテナ34を選択し、選択したアンテナ34が受信する位置標定信号1200に基づく位置標定を行うようにしてもよい。また移動端末30が標定した当該移動端末30の現在位置を示す情報を、移動端末30から通信ネットワーク5や無線通信によりサーバ装置10や基地局20に送信するようにすれば、サーバ装置10や基地局20において移動体3の現在位置を把握することができる。
For example, in the above embodiment, the
移動端末30は、例えば、アクティブ型もしくはパッシブ型のRFIDタグとして機能するものであってもよい。この場合、位置標定信号1200を、電磁誘導によってRFIDタグが備えるアンテナコイルから自発的にもしくは受動的に、基地局20に送信もしくは基地局20から受信するようにしてもよい。
For example, the
またマルチパスの影響度合いは通常は座標軸(例えば前述した直交座標(X,Y)におけるX軸及びY軸)ごとに異なる。そこで前述したハンドオーバの制御において、サーバ装置10が座標軸ごとに個別にマルチパスの影響が少ない基地局20を選択して移動端末30の位置標定を行うようにしてもよい。尚、座標軸ごとに異なる基地局20を選択して位置標定を行う場合には、例えば、それらのうちのいずれかの基地局20もしくはサーバ装置10にて座標軸ごとの位置標定の結果を総合して(ΔΦ(x)とΔΦ(x)とからΔΦを求めて)移動端末30の現在位置を取得するようにする。このようにすれば、座標軸ごとに個別にマルチパスの影響が少ない位置標定信号1200によって移動端末30の位置を標定することができ、標定精度の向上を図ることができる。
Further, the degree of influence of multipath usually differs for each coordinate axis (for example, the X axis and the Y axis in the orthogonal coordinates (X, Y) described above). Therefore, in the above-described handover control, the
1 位置標定システム
3 移動体
10 サーバ装置
104 ハンドオーバ制御部
105 基地局位置情報管理部
106 基地局担当状況管理部
107 マルチパス評価情報取得部
20 基地局
204 位置標定部
205 マルチパス評価情報生成部
206 マルチパス評価情報送信部
207 担当端末情報管理部
30 移動端末
400 基地局位置情報
500 基地局担当状況情報
600 マルチパス評価情報
1100 担当端末情報
S1600 ハンドオーバ処理(サーバ装置)
S1700 ハンドオーバ処理(基地局)
DESCRIPTION OF
S1700 Handover processing (base station)
Claims (12)
前記移動端末が、当該移動端末の位置の標定に用いる無線信号である位置標定信号を送信し、
前記基地局が、前記アンテナの夫々によって受信される前記位置標定信号の位相差Δθに基づき、当該基地局からみた前記移動端末が存在する方向ΔΦを取得し、求めた前記方向ΔΦに基づき前記移動端末の位置標定を行う
位置標定システムの制御方法であって、
前記複数の基地局の夫々と通信可能に接続するサーバ装置を設け、
前記サーバ装置は、
前記移動端末から受信した位置標定信号のマルチパスの影響度合いを示す情報であるマルチパス評価情報を前記基地局から受信し、
受信した前記マルチパス評価情報に基づきマルチパスの影響度合いが最も少ない前記基地局を選択し、
選択した前記基地局により前記移動端末の位置標定が行われるように当該基地局及び他の前記基地局を制御する
位置標定システムの制御方法。 Including a mobile terminal and a plurality of base stations having a plurality of antennas arranged adjacent to each other;
The mobile terminal transmits a location signal, which is a radio signal used to locate the location of the mobile terminal;
The base station obtains a direction ΔΦ in which the mobile terminal exists as seen from the base station based on the phase difference Δθ of the positioning signal received by each of the antennas, and moves based on the obtained direction ΔΦ. A method for controlling a location system that performs terminal location,
Providing a server device communicably connected to each of the plurality of base stations;
The server device
Receiving multipath evaluation information from the base station, which is information indicating the degree of multipath influence of the location signal received from the mobile terminal;
Based on the received multipath evaluation information, select the base station having the least multipath influence,
A control method for a position location system, which controls the base station and other base stations so that the mobile terminal is located by the selected base station.
前記基地局に、第1のアンテナ対と第2のアンテナ対とを、前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差と前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差とが一致するように設け、
前記基地局が、
前記第1のアンテナ対の各アンテナ又は前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθに基づき前記移動端末が存在する方向を求め、求めた前記方向に基づき前記移動体の位置を求め、
前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ1を測定し、
前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ2を測定し、
前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2とに基づき、前記位置標定信号のマルチパスの影響度合いを求め、
求めた前記マルチパスの影響度合いを前記マルチパス評価情報として前記サーバ装置に送信する
位置標定システムの制御方法。 A control method for a position location system according to claim 1,
The base station is connected to the first antenna pair and the second antenna pair by the path difference of the positioning signal received by each antenna of the first antenna pair and each antenna of the second antenna pair. Provided to match the path difference of the received position location signal,
The base station is
A direction in which the mobile terminal exists is obtained based on the phase difference Δθ of the positioning signals received by each antenna of the first antenna pair or each antenna of the second antenna pair, and based on the obtained direction Find the position of the moving object,
Measuring the phase difference Δθ1 of the positioning signals received by each antenna of the first antenna pair;
Measuring the phase difference Δθ2 of the positioning signals received by each antenna of the second antenna pair;
Based on the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2, obtain the degree of multipath influence of the positioning signal,
A control method for a position location system, wherein the obtained degree of influence of the multipath is transmitted to the server device as the multipath evaluation information.
基地局に、第1のアンテナ対と第2のアンテナ対とを、前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差と前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差とが一致するように設け、
前記基地局が、前記第1のアンテナ対の各アンテナ又は前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθに基づき前記移動端末が存在する方向を求め、求めた前記方向に基づき前記移動体の位置を求め、
前記基地局は、
前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ1を測定し、
前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ2を測定し、
前記基地局に、前記第1のアンテナ対と前記第2のアンテナ対とを含むアンテナ群の複数のパターンを構成可能な数のアンテナを設け、
前記パターンの夫々について測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2に基づき前記パターンの夫々のマルチパスの影響度合いを求め、
求めた前記パターンの夫々の前記マルチパスの影響度合いのばらつきを、前記マルチパス評価情報として前記サーバ装置に送信する
位置標定システムの制御方法。 A control method for a position location system according to claim 1,
The base station receives the first antenna pair and the second antenna pair by the path difference of the positioning signal received by each antenna of the first antenna pair and each antenna of the second antenna pair. Provided to match the path difference of the position location signal,
The base station determines a direction in which the mobile terminal exists based on a phase difference Δθ of the positioning signals received by each antenna of the first antenna pair or each antenna of the second antenna pair. Obtaining the position of the moving body based on the direction;
The base station
Measuring the phase difference Δθ1 of the positioning signals received by each antenna of the first antenna pair;
Measuring the phase difference Δθ2 of the positioning signals received by each antenna of the second antenna pair;
The base station is provided with a number of antennas that can form a plurality of patterns of antenna groups including the first antenna pair and the second antenna pair,
Based on the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 measured for each of the patterns, the degree of influence of each multipath of the pattern is obtained,
A control method for a position location system, wherein the obtained variation of the influence degree of the multipath of the pattern is transmitted to the server device as the multipath evaluation information.
前記基地局は、
前記移動端末の位置を、前記位相差Δθ2の測定結果が前記位相差Δθ1の測定結果に対して符号が反転する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定し、測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差を相殺すべく、前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差を取ることにより求め、
前記移動端末から受信した前記位置標定信号の前記マルチパスの影響度合いを、前記位相差Δθ2の測定結果と前記位相差Δθ1の測定結果の符号が一致する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定することにより測定された前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差として求める
位置標定システムの制御方法。 A control method for a position location system according to claim 2, comprising:
The base station
The position of the mobile terminal is measured by measuring the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 using a measurement standard in which the measurement result of the phase difference Δθ2 is reversed in sign with respect to the measurement result of the phase difference Δθ1. In order to cancel out the errors included in each of the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2, it is obtained by taking the difference between the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2.
The degree of influence of the multipath of the positioning signal received from the mobile terminal is measured using the measurement reference in which the measurement result of the phase difference Δθ2 and the sign of the measurement result of the phase difference Δθ1 coincide with each other. A method for controlling a position location system, which is obtained as a difference between the phase difference Δθ1 measured by measuring a phase difference Δθ2 and the phase difference Δθ2.
前記基地局は、
前記移動端末の位置を、前記位相差Δθ2の測定結果が前記位相差Δθ1の測定結果に対して符号が反転する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定し、測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差を相殺すべく、前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差を取ることにより求め、
前記移動端末から受信した前記位置標定信号の前記マルチパスの影響度合いを、測定した前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との和として求める
位置標定システムの制御方法。 A control method for a position location system according to claim 2, comprising:
The base station
The position of the mobile terminal is measured by measuring the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 using a measurement standard in which the measurement result of the phase difference Δθ2 is reversed in sign with respect to the measurement result of the phase difference Δθ1. In order to cancel out the errors included in each of the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2, it is obtained by taking the difference between the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2.
A method for controlling a position location system, wherein the degree of influence of the multipath of the position location signal received from the mobile terminal is obtained as a sum of the measured phase difference Δθ1 and phase difference Δθ2.
前記基地局の夫々は、前記移動端末から受信した位置標定信号の座標軸方向成分ごとのマルチパスの影響度合いを示す情報であるマルチパス評価情報を生成してこれを前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置は、
前記基地局の夫々から送信されてくる前記マルチパス評価情報を受信し、
受信した前記マルチパス評価情報に基づき前記座標軸方向成分ごとにマルチパスの影響度合いが最も少ない前記基地局を選択し、
前記座標軸方向成分ごとに個別に選択した前記基地局により前記移動端末の位置標定が行われるように当該基地局及び他の前記基地局を制御する
位置標定システムの制御方法。 It is a control method of the position location system according to any one of claims 1 to 5,
Each of the base stations generates multipath evaluation information that is information indicating the degree of influence of multipath for each coordinate axis direction component of the positioning signal received from the mobile terminal, and transmits this to the server device.
The server device
Receiving the multipath evaluation information transmitted from each of the base stations;
Based on the received multipath evaluation information, select the base station with the least multipath influence degree for each coordinate axis direction component,
A control method for a position location system, wherein the base station and other base stations are controlled such that the mobile terminal is located by the base station individually selected for each component of the coordinate axis direction.
隣接して配置された複数のアンテナを有する複数の基地局と、
前記複数の基地局の夫々と通信可能に接続するサーバ装置と
を設け、
前記移動端末が、当該移動端末の位置の標定に用いる無線信号である位置標定信号を送信し、
前記基地局が、前記アンテナの夫々によって受信される前記位置標定信号の位相差Δθに基づき、当該基地局からみた前記移動端末が存在する方向ΔΦを取得し、求めた前記方向ΔΦに基づき前記移動端末の位置標定を行う
位置標定システムであって、
前記サーバ装置は、
前記移動端末から受信した位置標定信号のマルチパスの影響度合いを示す情報であるマルチパス評価情報を前記基地局から受信し、
受信した前記マルチパス評価情報に基づきマルチパスの影響度合いが最も少ない前記基地局を選択し、
選択した前記基地局により前記移動端末の位置標定が行われるように当該基地局及び他の前記基地局を制御する
位置標定システム。 A mobile terminal,
A plurality of base stations having a plurality of antennas arranged adjacent to each other;
A server device communicably connected to each of the plurality of base stations,
The mobile terminal transmits a location signal, which is a radio signal used to locate the location of the mobile terminal;
The base station obtains a direction ΔΦ in which the mobile terminal exists as seen from the base station based on the phase difference Δθ of the positioning signal received by each of the antennas, and moves based on the obtained direction ΔΦ. A location system for positioning a terminal,
The server device
Receiving multipath evaluation information from the base station, which is information indicating the degree of multipath influence of the location signal received from the mobile terminal;
Based on the received multipath evaluation information, select the base station having the least multipath influence,
A position location system that controls the base station and other base stations so that the location of the mobile terminal is determined by the selected base station.
前記基地局に、第1のアンテナ対及び第2のアンテナ対が、前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差と前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差とが一致するように設けられ、
前記基地局は、
前記第1のアンテナ対の各アンテナ又は前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθに基づき前記移動端末が存在する方向を求め、求めた前記方向に基づき前記移動体の位置を求め、
前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ1を測定し、
前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ2を測定し、
前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2とに基づき、前記位置標定信号のマルチパスの影響度合いを求め、
求めた前記マルチパスの影響度合いを前記マルチパス評価情報として前記サーバ装置に送信する
位置標定システム。 The location system according to claim 7,
In the base station, the first antenna pair and the second antenna pair are received by the path difference of the positioning signal received by each antenna of the first antenna pair and each antenna of the second antenna pair. Provided so that the path difference of the position location signal to be matched,
The base station
A direction in which the mobile terminal exists is obtained based on the phase difference Δθ of the positioning signals received by each antenna of the first antenna pair or each antenna of the second antenna pair, and based on the obtained direction Find the position of the moving object,
Measuring the phase difference Δθ1 of the positioning signals received by each antenna of the first antenna pair;
Measuring the phase difference Δθ2 of the positioning signals received by each antenna of the second antenna pair;
Based on the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2, obtain the degree of multipath influence of the positioning signal,
A location system that transmits the obtained degree of influence of the multipath to the server apparatus as the multipath evaluation information.
前記基地局に、第1のアンテナ対及び第2のアンテナ対が、前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差と前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の経路差とが一致するように設けられ、
前記基地局は、
前記第1のアンテナ対の各アンテナ又は前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθに基づき前記移動端末が存在する方向を求め、求めた前記方向に基づき前記移動体の位置を求め、
前記第1のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ1を測定し、
前記第2のアンテナ対の各アンテナによって受信される前記位置標定信号の位相差Δθ2を測定し、
前記基地局に、前記第1のアンテナ対と前記第2のアンテナ対とを含むアンテナ群の複数のパターンを構成可能な数のアンテナが設けられ、
前記基地局は、
前記パターンの夫々について測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2に基づき前記パターンの夫々のマルチパスの影響度合いを求め、
求めた前記パターンの夫々の前記マルチパスの影響度合いのばらつきを、前記マルチパス評価情報として前記サーバ装置に送信する
位置標定システムの制御方法。 The location system according to claim 7,
In the base station, the first antenna pair and the second antenna pair are received by the path difference of the positioning signal received by each antenna of the first antenna pair and each antenna of the second antenna pair. Provided so that the path difference of the position location signal to be matched,
The base station
A direction in which the mobile terminal exists is obtained based on the phase difference Δθ of the positioning signals received by each antenna of the first antenna pair or each antenna of the second antenna pair, and based on the obtained direction Find the position of the moving object,
Measuring the phase difference Δθ1 of the positioning signals received by each antenna of the first antenna pair;
Measuring the phase difference Δθ2 of the positioning signals received by each antenna of the second antenna pair;
The base station is provided with a number of antennas that can form a plurality of patterns of antenna groups including the first antenna pair and the second antenna pair,
The base station
Based on the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 measured for each of the patterns, the degree of influence of each multipath of the pattern is obtained,
A control method for a position location system, wherein the obtained variation of the influence degree of the multipath of the pattern is transmitted to the server device as the multipath evaluation information.
前記基地局は、
前記移動端末の位置を、前記位相差Δθ2の測定結果が前記位相差Δθ1の測定結果に対して符号が反転する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定し、測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差を相殺すべく、前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差を取ることにより求め、
前記移動端末から受信した前記位置標定信号の前記マルチパスの影響度合いを、前記位相差Δθ2の測定結果と前記位相差Δθ1の測定結果の符号が一致する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定することにより測定された前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差として求める
位置標定システム。 A location system according to claim 8 or 9, wherein
The base station
The position of the mobile terminal is measured by measuring the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 using a measurement standard in which the measurement result of the phase difference Δθ2 is reversed in sign with respect to the measurement result of the phase difference Δθ1. In order to cancel out the errors included in each of the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2, it is obtained by taking the difference between the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2.
The degree of influence of the multipath of the positioning signal received from the mobile terminal is measured using the measurement reference in which the measurement result of the phase difference Δθ2 and the sign of the measurement result of the phase difference Δθ1 coincide with each other. A position location system that obtains the difference between the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 measured by measuring the phase difference Δθ2.
前記基地局は、
前記移動端末の位置を、前記位相差Δθ2の測定結果が前記位相差Δθ1の測定結果に対して符号が反転する測定基準を用いて前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2を測定し、測定した前記位相差Δθ1及び前記位相差Δθ2の夫々に含まれている誤差を相殺すべく、前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との差を取ることにより求め、
前記移動端末から受信した前記位置標定信号の前記マルチパスの影響度合いを、測定した前記位相差Δθ1と前記位相差Δθ2との和として求める
位置標定システム。 A location system according to claim 8 or 9, wherein
The base station
The position of the mobile terminal is measured by measuring the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2 using a measurement standard in which the measurement result of the phase difference Δθ2 is reversed in sign with respect to the measurement result of the phase difference Δθ1. In order to cancel out the errors included in each of the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2, it is obtained by taking the difference between the phase difference Δθ1 and the phase difference Δθ2.
A position location system that obtains the degree of multipath influence of the position location signal received from the mobile terminal as the sum of the measured phase difference Δθ1 and phase difference Δθ2.
前記基地局の夫々は、前記移動端末から受信した位置標定信号の座標軸方向成分ごとのマルチパスの影響度合いを示す情報であるマルチパス評価情報を生成してこれを前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置は、
前記基地局の夫々から送信されてくる前記マルチパス評価情報を受信し、
受信した前記マルチパス評価情報に基づき前記座標軸方向成分ごとにマルチパスの影響度合いが最も少ない前記基地局を選択し、
前記座標軸方向成分ごとに個別に選択した前記基地局により前記移動端末の位置標定が行われるように当該基地局及び他の前記基地局を制御する
位置標定システム。 The position location system according to any one of claims 7 to 11,
Each of the base stations generates multipath evaluation information that is information indicating the degree of influence of multipath for each coordinate axis direction component of the positioning signal received from the mobile terminal, and transmits this to the server device.
The server device
Receiving the multipath evaluation information transmitted from each of the base stations;
Based on the received multipath evaluation information, select the base station with the least multipath influence degree for each coordinate axis direction component,
A position location system that controls the base station and other base stations so that the position of the mobile terminal is determined by the base station individually selected for each coordinate axis direction component.
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