JP3590744B2 - Positioning system and position calculation method in mobile communication system - Google Patents

Positioning system and position calculation method in mobile communication system Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信システムにおける測位システムに係り、特に3つの基地局からの位置情報に基づいて移動局の位置を特定する移動体通信システムにおける測位システム及び位置算出方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
現在、移動体通信システムにおいて、移動局自体の位置を知るための手段として、人工衛星を利用したGPS(Global Positioning System )による測位システムがある。
また、現在のPDC(Personal Digital Cellular )やPHS(Personal Handy−phone System)の移動体通信システムには、基地局から位置を取得し、他者に位置情報を提供するサービスはあるものの、移動局装置自身がその位置を測定する手段を備えているものはない。
【0003】
但し、CDMA(Code Division Multiple Access:符号分割多元接続)移動体通信システムにおいては、基地局からの位置情報を基に、移動局装置がその位置情報を取得する従来技術がある。
この従来技術は、平成7年(1995年)7月21日公開の特開平7−181242号「測位システム」(出願人:ソニー株式会社、発明者:杉田武弘)である。
【0004】
この従来技術は、CDMA方式ディジタル移動通信システムにおいて、4つの基地局の座標と送信される信号の伝搬時間とを用いて、移動機が4つの基地局のPN符号の送信時の時間差を得て、移動機の位置を算出するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のGPSによる測位システムでは、GPSを利用するためには専用の受信器と、人工衛星からの電波を受信するための専用のアンテナが必要であるため、装置が高価で大きなものになるという問題点があった。
【0006】
また、上記特開平7−181242号の「測位システム」では、その明細書中の[0034]で、「移動局の所在を特定するには最低3つの基地局からの信号を受信しなければならい。しかし、受信できる基地局が多ければそれだけ推定精度は向上する。」として、4つの基地局からの座標を得ることで移動機の位置を特定することの説明に終始し、3つの基地局だけを用いて移動機の位置を算出する手法が説明されていない。
従って、4つの基地局の座標を使用するため、移動機の位置情報を算出するにはインフラ整備が大変であり、また、位置算出の計算が複雑となって移動機の消費電力を増大させるという問題点があった。
【0007】
更に、上記「測位システム」では、移動機の位置が特定された後の処理に関して、基地局又は管理局に送信するか、他に転送するかの記述があるのみで、算出した移動機の位置情報を移動機の所持者が有効に利用できるとの配慮がなされていないものである。
【0008】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、3つの基地局からの位置情報に基づき移動局装置の位置を特定すると共に、当該特定された位置の情報に基づいて地図情報を移動局装置に表示させて位置の情報の有効活用を図る移動体通信システムにおける測位システム及び位置算出方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、固定局装置と移動局装置とを備える移動体通信システムにおける測位システムであって、固定局装置はその位置情報を移動局装置に通知し、移動局装置は、3つの固定局装置から通知された位置情報と測定した固定局装置間の位相差とから移動局装置と各固定局装置間の距離の差を計算し、当該距離の差に基づき、補正値が最小となるような位置の値を当該移動局装置の位置し、当該位置の情報を表示すると共に、当該位置の情報を固定局装置に通知し、固定局装置は、通知された移動局装置の位置の情報に基づいて該当する地図情報を移動局装置に通知し、更に移動局装置は、固定局装置から通知された地図情報を表示するものであり、3つの固定局装置からの位置情報だけで移動局装置の位置を特定し、更に特定された位置を移動局装置に位置の情報及び地図情報を用いて表示できるため、システム構成を簡易にすることができ、移動局装置の位置の情報を有効活用できる。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
尚、以下で説明する機能実現手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのような回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は全部をソフトウェアで実現することも可能である。更に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよく、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよい。
【0011】
本発明の移動体通信システムにおける測位システムは、交換局装置と基地局装置とから成る固定局装置と移動局装置とを備える移動体通信システムにおける測位システムであって、固定局装置はその位置情報を移動局装置に通知し、移動局装置は、3つの固定局装置から通知された位置情報と測定した固定局装置間の位相差とから移動局装置と各固定局装置間の距離の差を計算し、通知された位置情報と距離の差から当該移動局装置の位置を測定し、測定した位置の情報を表示すると共に、測定した位置の情報を固定局装置に通知し、固定局装置は、通知された移動局装置の位置の情報に基づいて該当する地図情報を移動局装置に通知し、更に移動局装置は、固定局装置から通知された地図情報を表示するものである。
【0012】
これにより、3つの固定局装置からの位置情報だけで移動局装置の位置を特定し、更に特定された位置を移動局装置に位置の情報として表示し、また関連する地図情報を用いて表示するため、システム構成を簡易にすることができると共に、移動局装置の位置の情報を有効活用できるものである。
【0013】
本発明の実施の形態に係る移動体通信システムにおける測位システム(本測位システム)を図1,図2を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る移動体通信システムにおける測位システムの機能構成ブロック図であり、図2は、本発明の実施の形態に係る移動体通信システムにおける測位システムの構成ブロック図である。
【0014】
本測位システムは、図1に示すように、基本的に、交換局装置10と、基地局装置20と、移動局装置30とから構成され、交換局装置10は、地図情報記憶手段11と、地図情報通知手段とを備え、基地局装置20は、位置通知手段21と、地図情報通知手段22と、送受信用のアンテナ23とを備え、移動局装置30は、送受信用のアンテナ31と、距離の差計算手段32と、位置測定手段33と、位置通知手段34と、地図情報表示手段35とを備えている。
尚、図1には、基地局装置20を1つしか描画していないが、移動局装置30が位置を取得するには他に2つの基地局装置が必要となる。
【0015】
基地局装置20の位置通知手段21は、基地局装置自身の位置を移動局装置30に対して通知する手段であり、移動局装置30の距離の差計算手段32は、各基地局装置20との間の距離の差を計算する手段であり、位置測定手段33は、任意の3つの基地局装置から通知された位置とそれらの基地局装置間の距離の差によって移動局装置自身の位置を測定する手段であり、位置通知手段34は、移動局装置30が測定した自身の位置を基地局装置20や交換局装置10等の通信網側の装置に通知する手段である。
【0016】
交換局装置10の地図情報記憶手段11は、移動局装置30が移動する範囲内の地図情報を記憶する手段であり、地図情報通知手段12は、移動局装置30から通知された位置情報に基づいてその周辺の地図情報を地図情報記憶手段11から取得し、基地局装置20を介して移動局装置30に通知する手段である。
【0017】
基地局装置20の地図情報通知手段22は、交換局装置10から通知された地図情報を位置情報の通知があった移動局装置30に通知する手段である。
移動局装置30の地図情報表示手段35は、基地局装置20から通知された地図情報を表示する手段である。
【0018】
次に、上記手段を実現するための具体的構成を図2を用いて説明する。
本測位システムは、図2に示すように、具体的構成として、交換局装置10が、地図情報記憶部13と、交換制御部14と、回線制御部15とを備え、基地局装置20が、アンテナ23と、回線制御部24と、制御部25と、信号処理部26と、送受信増幅部27とを備え、移動局装置30が、アンテナ31と、送受信増幅部36と、信号処理部37と、制御部38と、表示部39とを備えている。
【0019】
図1の機能実現手段と図2の構成との対比を説明する。
地図情報記憶手段11は地図情報記憶部13にて、地図情報通知手段12は交換制御部14及び回線制御部15にて実現している。
位置通知手段21は制御部25及び信号処理部26及び送受信増幅部27にて、地図情報通知手段22は回線制御部24及び制御部25及び信号処理部26及び送受信増幅部27にて実現している。
距離の差計算手段32は送受信増幅部36及び信号処理部37にて、位置測定手段33は制御部38にて、位置通知手段34は制御部38及び信号処理部37及び送受信増幅部36にて、位置情報表示手段35は制御部38及び表示部39にて実現されている。
【0020】
次に、本測位システムの構成における処理動作を図2,図3を用いて説明する。図3は、本発明の実施の形態に係る移動体通信システムにおける測位システムの処理を説明するために概略図である。
基地局装置20a、基地局装置20b、基地局装置20cにおいて、自身の位置を表す位置情報(X1 ,Y1 ,Z1 )、(X2 ,Y2 ,Z2 )、(X3 ,Y3 ,Z3 )は制御部25から信号処理部26に送られ、信号処理部26において擬似乱数系列である拡散符号p1 またはp2 またはp3 によって変調され、送受信増幅部27からアンテナ23を経て電波により移動局装置30に対して送信されている。
【0021】但し、位置情報は、日本測地系三次元座標等の三次元直交座標系である。尚、位置情報は、例えば報知チャネルを用いることによって常に送信されている。また、p1 ,p2 ,p3 の拡散符号開始時間は同一とする。但し、各基地局装置間の送信タイミングがずれているシステムの場合でも、そのオフセット値が各基地局装置より報知チャネル等により送信されているため、そのオフセット値を補正することで、本発明と同様に動作することが可能となるものである。
【0022】
移動局装置30では、アンテナ31から基地局装置20が送信した電波を受信し、その信号は送受信増幅部36から信号処理部37に送られる。
そして信号処理部37において、拡散符号p1 またはp2 またはp3 を用いて、その信号との同期処理及び信号の復調処理を行い、基地局装置20aと基地局装置20bとの位相差d1 、基地局装置20aと基地局装置20cとの位相差d2 および基地局装置20bと基地局装置20cとの位相差d3 を測定する。
【0023】
そして、信号処理部37で測定した位相差及び復調した信号、すなわち各基地局装置20の位置情報(X1 ,Y1 ,Z1 )、(X2 ,Y2 ,Z2 )、(X3 ,Y3 ,Z3 )は制御部38に送られる。
但し、位相差とは、図4で示すように拡散符号の開始時間の差をチップ区間(chip)の数で表したものであり、同期、信号の復調及び位相差の測定方法は一般に良く知られた方法に拠る。図4は、本発明の実施の形態に係るCDMA移動体通信システムにおける位相差、拡散符号開始時間、拡散符号の周期、及び拡散符号のチップ区間を示すタイムチャート図である。
【0024】
また、移動局装置30とそれら3つの基地局装置20a,20b,20cとの距離Li(i=1、2、3)は、拡散符号の一周期の間に電波が伝播する距離の2分の1よりも短いものとする。
拡散符号の1周期をt(時間)、電波の伝播速度をVとすると、この条件は次の数式のように表される。
【0025】
【数1】

Figure 0003590744
【0026】
移動局装置30の制御部38は、信号処理部37から送られた各基地局装置20間の位相差d1 ,d2 ,d3 から移動局装置30と各基地局装置20の距離の差を計算し、その距離の差と取得した各基地局装置の位置情報(X1 ,Y1 ,Z1 )、(X2 ,Y2 ,Z2 )、(X3 ,Y3 ,Z3 )によって自身の位置(x,y,z)を計算し、その計算した位置(x,y,z)を表示部39及び信号処理部37に送る。
尚、移動局装置30と各基地局装置20の距離の差の計算手段および移動局装置30の位置の計算手段を実現するための方法については具体的に後述する。
【0027】
移動局装置30の表示部39は、制御部38から送られた移動局装置30自身の位置(x,y,z)を表示する。
【0028】
次に、移動局装置30の制御部38は、1つの基地局装置20及び交換局装置10に対して呼接続の手順を行う。
図3の例では、基地局装置20a及び交換局装置10に対して呼接続の手順を行う。
但し、呼接続の手順は一般に用いられる方法による。
【0029】
呼接続後、移動局装置30の制御部38は、測定した自身の位置(x,y,z)の情報を信号処理部37に送り、信号処理部37ではその情報を拡散符号p1 によって変調し、送受信増幅部36からアンテナ31を経て電波によって基地局装置20aに送信する。
【0030】
基地局装置20aの制御部25は、アンテナ23、送受信増幅部27及び信号処理部26での拡散符号p1 による信号の復調を経て、移動局装置30の位置(x,y,z)の情報を受信し、その情報を回線制御部24を経て交換局装置10に送信する。
【0031】
交換局装置10の交換制御部14は、回線制御部15より移動局装置30の位置(x,y,z)の情報を受信し、移動局装置30の位置(x,y,z)の周辺に関する地図、住所、主な施設等の地図情報を地図情報記憶部13より取得する。
【0032】
そして、交換局装置10の交換制御部14は、地図情報記憶部13より取得した移動局装置30の位置(x,y,z)の周辺に関する地図、住所、主な施設等の地図情報を、回線制御部15を経て基地局装置20aに送信する。
【0033】
基地局装置20aの制御部25は、回線制御部24より移動局装置30の位置(x,y,z)の周辺に関する地図、住所、主な施設等の地図情報を受信し、その地図情報を信号処理部26での拡散符号p1 による変調を経て、送受信増幅部27及びアンテナ23より移動局装置30に対して送信する。
【0034】
移動局装置30の制御部38は、アンテナ31、送受信増幅部36及び信号処理部37で拡散符号p1 による復調を経て、基地局装置20aが送信した移動局装置30の位置(x,y,z)の周辺に関する地図、住所、主な施設等の地図情報を取得し、その地図情報を表示部39に送る。
【0035】
移動局装置30の表示部39は、制御部38から送られた移動局装置30の位置(x,y,z)の周辺に関する地図、住所、主な施設等の地図情報を表示する。
以上のようにして、移動局装置30の利用者は、自分の位置(x,y,z)及び周囲の地図、住所、主な施設等の地図情報を把握することができる。
【0036】
次に、移動局装置30の制御部38において、測定した各基地局装置間の位相差d1 ,d2 ,d3 から移動局装置30と各基地局装置との距離の差を計算する手段、およびその距離の差と各基地局装置の位置情報(X1 ,Y1 ,Z1 )、(X2 ,Y2 ,Z2 )、(X3 ,Y3 ,Z3 )によって自身の位置(x,y,z)を測定する手段を実現するための方法を以下に示す。
【0037】
移動局装置30と基地局装置20a、基地局装置20b、基地局装置20cとの距離L1 ,L2 ,L3 について、電波の伝播速度をV、拡散符号の単位時間当たりのチップ区間の数をRとし、移動局装置30と各基地局装置20との距離の差L1 −L2 ,L1 −L3 およびL2 −L3 は位相差d1 ,d2 ,d3 から次式によって計算される。
【0038】
【数2】
Figure 0003590744
【0039】
また、移動局装置30の位置(x,y,z)を計算するためには、上式で求めた移動局装置30と各基地局装置20との距離の差に基づき、制御部38において[数3]の式においてdx,dy,dzが最小となるようなx’,y’,z’を求める。
この時のx’,y’,z’が求める移動局装置30の座標x,y,zとなる。
【0040】
【数3】
Figure 0003590744
【0041】
例えば、高さ方向の誤差、即ちzの補正値dz=0とし、まずx’,y’,z’の初期値を3つの基地局装置の位置の平均値、即ちx’=(X1 +X2 +X3 )/3、y’=(Y1 +Y2 +Y3 )/3、z’=(Z1 +Z2 +Z3 )/3とし、AΔ=Fの条件式からdx,dyを求める。
そして、そのdx,dyを[数4]の式に代入してx,yを求め、それをx’,y’として再びAΔ=Fの条件式からdx、dyを求める。
【0042】
【数4】
Figure 0003590744
【0043】
このような反復計算をdxとdyの絶対値|dx|及び|dy|が1より小さくなるまで行う。
そして、この時のx’,y’が移動局装置30の位置のx,y座標となる。
尚、移動局装置30の位置のz座標は(Z1 +Z2 +Z3 )/3である。
また、[数3][数4][数5][数6]の式は一般に用いられる方法によって導出した。
【0044】
【数5】
Figure 0003590744
【0045】
【数6】
Figure 0003590744
【0046】
下記に、上記[数3][数4][数5][数6]の式の導出過程を説明する。移動局装置30と基地局装置20a、基地局装置20b、基地局装置20cとの距離L1 ,L2 ,L3 について、距離の差D1 =L1 −L2 、D2 =L1 −L3 、D3 =L2 −L3 とすると、D1 ,D2 ,D3 は、測定値(位相差)d1 ,d2 ,d3及び測定値d1 ,d2 ,d3 の測定誤差が与える残差v1 ,v2 ,v3を用いて次のように表すことができる。
D1 =L1 −L2 =V×d1 /R+v1 …[1]
D2 =L1 −L3 =V×d2 /R+v2 …[2]
D3 =L2 −L3 =V×d3 /R+v3 …[3]
但し、Vは電波の伝播速度を、Rは拡散符号の単位時間当たりのチップ区間の数を表す。
【0047】
また、移動局装置30の位置を(x,y,z)と仮定すると、D1 ,D2 ,D3 は次のようにも表すことができる。
D1 =L1 −L2 ={(X1−x)+(Y1−y)+(Z1−z)1/2−{(X2−x)+(Y2−y)+(Z2−z)1/2…[4]
D2 =L1 −L3 ={(X1−x)+(Y1−y)+(Z1−z)1/2−{(X3−x)+(Y3−y)+(Z3−z)1/2…[5]
D3 =L2 −L3 ={(X2−x)+(Y2−y)+(Z2−z)1/2−{(X3−x)+(Y3−y)+(Z3−z)1/2…[6]
【0048】
ここで、x,y,zの値をそれぞれ仮定値x’,y’,z’とその補正値dx,dy,dzによって次のように表す。
x=x’+dx …[7]
y=y’+dy …[8]
z=z’+dz …[9]
そして、[4][5][6]式に、[7][8][9]式を代入し、dx,dy,dzがx,y,zに対して十分小さいとしてテーラーの展開式によって線型化を行うと下記のようになる。
D1 =S1 −S2 +a1 ・dx+b1 ・dy+c1 ・dz−(a2 ・dx+b2 ・dy+c2 ・dz) …[10]
D2 =S1 −S3 +a1 ・dx+b1 ・dy+c1 ・dz−(a3 ・dx+b3 ・dy+c3 ・dz) …[11]
D3 =S2 −S3 +a2 ・dx+b2 ・dy+c2 ・dz−(a3 ・dx+b3 ・dy+c3 ・dz) …[12]
【0049】
但し、ai ,bi ,ci (i=1,2,3)およびSi (i=1,2,3)は、次のように表される。
ai =−(Xi −x’)/S’i …[13]
bi =−(Yi −y’)/S’i …[14]
ci =−(Zi −z’)/S’i …[15]
Si ={(Xi −x’)+(Yi −y’)+(Zi −z’)1/2 …[16]
【0050】
以上[1][2][3]及び[10][11][12]式より以下の観測方程式が導かれる。
v1 =(a1 −a2 )dx+(b1 −b2 )dy+(c1 −c2 )dz+S1 −S2 −V×d1 /R …[17]
v2 =(a1 −a3 )dx+(b1 −b3 )dy+(c1 −c3 )dz+S1 −S3 −V×d2 /R …[18]
v3 =(a2 −a3 )dx+(b2 −b3 )dy+(c2 −c3 )dz+S2 −S3 −V×d3 /R …[19]
ここで、[17][18][19]は下記の行列によって次のように表すことができる。
【0051】
【数7】
Figure 0003590744
【0052】
v=AΔ−F …[20]
v=0とする場合、[20]式は次のように表される。
AΔ=F …[21]
従って、移動局装置30の制御部38は[21]式からdx,dy,dzを求め、[7][8][9]式に代入することによって自身の位置(x,y,z)を計算することができる。
【0053】
次に、移動局装置30の制御部38における処理フローを図5を用いて説明する。図5は、移動局装置の制御部における処理を示すフローチャート図である。
制御部38は、信号処理部37から各基地局装置20の位置情報(X1 ,Y1 ,Z1 )(X2 ,Y2 ,Z2 )(X3 ,Y3 ,Z3 )を入力する(S1〜S3)と共に、各基地局装置20間の位相差d1 ,d2 ,d3 を入力する(S4)。
【0054】
次に、移動局装置30と各基地局装置20との距離の差D1 ,D2 ,D3 を計算する(S5)。計算方法は、以下の通りである。
D1 =L1 −L2 =V×d1/R
D2 =L1 −L3 =V×d2/R
D3 =L2 −L3 =V×d3/R
【0055】
更に、初期値設定として、仮定値x’,y’,z’を以下の式で算出する。
x’=(X1 +X2 +X3 )/3
y’=(Y1 +Y2 +Y3 )/3
z’=(Z1 +Z2 +Z3 )/3
但し、カウンタ値n=0、xの補正値dx=0,yの補正値dy=0と設定する(S6)。
【0056】
次に、x’,y’の更新処理を行う(S7)。更新の式は、以下の通りである。
x’=x’+dx
y’=y’+dy
但し、1回目は、初期値がdx=0,dy=0であるため、処理S6で計算したx’,y’をそのまま採用する。
【0057】
次に、[数3]の条件式AΔ=Fからdx,dyを計算すると共に、カウンタ値nを+1してインクリメントする(S8)。
そして、dxの絶対値|dx|<1であって、かつdyの絶対値|dy|<1であるか判定し(S9)、|dx|<1であってかつ|dy|<1でなければ(Noの場合)、処理S7に戻る。処理S7では、計算されたdx,dyを用いて、x’,y’の更新を行い、更に処理S8で条件式AΔ=Fからdx,dyを計算する。
また、処理S9の判定結果が、|dx|<1であってかつ|dy|<1である場合(Yesの場合)、処理S10に進む。
【0058】
処理S10では、x=x’,y=y’,z=z’としてx,y,zを決定する。尚、zは、z=(Z1 +Z2 +Z3 )/3で求めるものとする。
そして、x,y,zを表示部39に出力すると共に、信号処理部37に出力する(S11)。
このようにして、制御部38では、移動局装置30の位置算出を実行するものである。
【0059】
本測位システムは、CDMA移動体通信システムに適用されるものであり、本測位システムを用いることで、移動局装置30の利用者は、専用の受信装置やアンテナが必要なGPSを利用することなしに、自分の現在地及び周囲の地図、住所及び主な施設等の地図情報を把握することが可能になる。
【0060】
本測位システムによれば、3つの基地局装置20a,20b,20cからの位置情報だけで、移動局装置30の位置を特定し、特定した位置を座標として移動局装置30の表示部39に表示させると共に、その位置の情報を基に交換局装置10が記憶する関連地図情報を受信して表示部39に表示させることで、システム構成を簡易にでき、更に移動局装置の位置の情報を地図等を入手することで有効活用できる効果がある。
【0061】
【実施例】
本発明の実施の形態を用いて、移動局装置30が任意の3つの基地局装置20a,20b,20cとの間の距離の差と、それらの基地局装置20a,20b,20cから通知された位置情報によって自身の位置を測定するする具体例を図6を用いて説明する。図6は、本実施例を説明するための概略図である。
【0062】
図6において、各基地局装置20a,20b,20cは、それぞれ日本測地系三次元座標による位置情報(X1 =−4000000m,Y1 =3300000m,Z1 =3700000m)、(X2 =−4004000m,Y2 =3302000m,Z2 =3700000m)、(X3 =−4001000m,Y3 =3306000m,Z3 =3700100m)を拡散符号p1 ,p2 ,p3 によって変調し、報知チャネルによって常時送信している。尚、各基地局装置の拡散符号開始時間は同一である。
【0063】
拡散符号p1 ,p2 ,p3 の単位時間当たりのチップ区間の数Rは3.84Mcpsや4.096Mcpsであり、システム固有の値である。また、周期tは10ms(ミリ秒)である。また、電波の伝播速度Vは299792458m/sとする。
そして、このとき[数1]の式の条件から、移動局装置と各基地局装置の距離はVt/2=1498962mより短いとする。
【0064】
移動局装置30の信号処理部37において、基地局装置20aと基地局装置20bとの位相差d1 、基地局装置20aと基地局装置20cとの位相差d2 、基地局装置20bと基地局装置20cとの位相差d3 がそれぞれ次のように測定されたとする。
d1 =38、d2 =30、d3 =8
【0065】
このとき、制御部38では以下のようにして自身の位置(x,y,z)を計算する。
x,y,zの仮定値x’,y’,z’を3つの基地局装置20a,20b,20cの座標の平均値からそれぞれ、x’=−4001667、y’=3302667、z’=3700033とする。
そして、x’,y’,z’を[数8]の式に代入する。
【0066】
【数8】
Figure 0003590744
【0067】
次に、[数8]の式にdz=0を代入する。
【0068】
【数9】
Figure 0003590744
【0069】
[数9]の式よりdx,dyを求める。
dx=−933、dy=1170
dx,dyを[数4]の(4)−1、(4)−2、(4)−3の式に代入し、x,yを求める。
x=−4002600、y=3303837
【0070】
x,yをx’,y’とし、[数3]の条件式に代入して、dx,dyを求める。
そして、|dx|及び|dy|が1より小さくなるまで[数4][数3]の計算処理を繰り返す。
以上の手順によって計算を行ったときのx’,y’及びdx,dyの値を[表1]に示す。
【0071】
【表1】
Figure 0003590744
【0072】
従って、求める移動局装置30の位置は次のようになる。
x=−4003017m
y=3304017m
z=3700033m
【0073】
本実施例によれば、3つの基地局装置20a,20b,20cからの位置情報により簡易な手法で、移動局装置30の位置を算出することができ、通信網のインフラを低コストで実現できる効果がある。
【0074】
【発明の効果】
本発明によれば、固定局装置と移動局装置とを備える移動体通信システムにおける測位システムであって、固定局装置はその位置情報を移動局装置に通知し、移動局装置は、3つの固定局装置から通知された位置情報と測定した固定局装置間の位相差とから移動局装置と各固定局装置間の距離の差を計算し、当該距離の差に基づき、補正値が最小となるような位置の値を当該移動局装置の位置し、当該位置の情報を表示すると共に、当該位置の情報を固定局装置に通知し、固定局装置は、通知された移動局装置の位置の情報に基づいて該当する地図情報を移動局装置に通知し、更に移動局装置は、固定局装置から通知された地図情報を表示する測位システムとしているので、3つの固定局装置からの位置情報だけで移動局装置の位置を特定し、更に特定された位置を移動局装置に位置の情報及び地図情報を用いて表示できるため、システム構成を簡易にすることができ、移動局装置の位置の情報を有効活用できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る移動体通信システムにおける測位システムの機能構成ブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る移動体通信システムにおける測位システムの構成ブロック図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る移動体通信システムにおける測位システムの処理を説明するために概略図である。
【図4】本発明の実施の形態に係るCDMA移動体通信システムにおける位相差、拡散符号開始時間、拡散符号の周期、及び拡散符号のチップ区間を示すタイムチャート図である。
【図5】移動局装置の制御部における処理を示すフローチャート図である。
【図6】本実施例を説明するための概略図である。
【符号の説明】
10…交換局装置、 11…地図情報記憶手段、 12…地図情報通知手段、13…地図情報記憶部、 14…交換制御部、 15…回線制御部、 20…基地局装置、 21…位置通知手段、 22…地図情報通知手段、 23…アンテナ、 24…回線制御部、25…制御部、 26…信号処理部、 27…送受信増幅部、 30…移動局装置、 31…アンテナ、 32…距離の差計算手段、 33…位置測定手段、 34…位置通知手段、 35…地図情報表示手段、36…送受信増幅部、 37…信号処理部、 38…制御部、 39…表示部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a positioning system in a mobile communication system, and more particularly to a positioning system and a position calculation method in a mobile communication system that specifies the position of a mobile station based on position information from three base stations.
[0002]
[Prior art]
Currently, as a means for knowing the position of a mobile station itself in a mobile communication system, there is a positioning system using GPS (Global Positioning System) using an artificial satellite.
In addition, in the current PDC (Personal Digital Cellular) and PHS (Personal Handy-phone System) mobile communication systems, there are services that obtain position from a base station and provide position information to others. None of the devices themselves have means to measure their position.
[0003]
However, in a CDMA (Code Division Multiple Access) mobile communication system, there is a conventional technique in which a mobile station apparatus acquires its position information based on position information from a base station.
This prior art is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-181242 “Positioning System” (Applicant: Sony Corporation, Inventor: Takehiro Sugita) published on July 21, 1995.
[0004]
This prior art uses the coordinates of four base stations and the propagation time of signals to be transmitted in a CDMA digital mobile communication system to obtain a time difference when the mobile station transmits PN codes of the four base stations. The position of the mobile device is calculated.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, a conventional GPS positioning system requires a dedicated receiver and a dedicated antenna for receiving radio waves from an artificial satellite in order to use GPS, and the apparatus is expensive and large. There was a problem.
[0006]
Further, in the “positioning system” of the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-181242, [0034] in the specification, “To identify the location of a mobile station, signals from at least three base stations must be received. However, if there are more base stations that can be received, the estimation accuracy will be improved accordingly. ”“ From the explanation of determining the position of the mobile device by obtaining the coordinates from the four base stations, only three base stations The method of calculating the position of the mobile device using the is not described.
Therefore, since the coordinates of the four base stations are used, it is difficult to improve the infrastructure for calculating the location information of the mobile device, and the calculation of the location calculation becomes complicated and increases the power consumption of the mobile device. There was a problem.
[0007]
Further, in the above “positioning system”, there is only a description of whether to transmit to the base station or the management station or to transfer to other processes regarding the processing after the position of the mobile device is specified. It is not considered that the information can be used effectively by the owner of the mobile device.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and specifies the position of a mobile station apparatus based on position information from three base stations, and maps information based on the specified position information to the mobile station apparatus. It is an object of the present invention to provide a positioning system and a position calculation method in a mobile communication system that displays information on the mobile phone to effectively use position information.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention for solving the problems of the above conventional example is a positioning system in a mobile communication system including a fixed station device and a mobile station device, and the fixed station device notifies the mobile station device of the position information. The mobile station device calculates the difference in distance between the mobile station device and each fixed station device from the positional information notified from the three fixed station devices and the phase difference between the measured fixed station devices, Based on the distance difference, the position value that minimizes the correction value is Location of the mobile station device When And Place Display the information of the device, Concerned The location information is notified to the fixed station device, the fixed station device notifies the mobile station device of the corresponding map information based on the notified location information of the mobile station device, and the mobile station device further includes the fixed station device. The position information of the mobile station apparatus is specified only by the position information from the three fixed station apparatuses, and the position information and the map information are further displayed on the mobile station apparatus. Therefore, the system configuration can be simplified, and the position information of the mobile station apparatus can be effectively utilized.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The function realizing means described below may be any circuit or device as long as it can realize the function, and part or all of the function can be realized by software. is there. Furthermore, the function realizing means may be realized by a plurality of circuits, and the plurality of function realizing means may be realized by a single circuit.
[0011]
A positioning system in a mobile communication system according to the present invention is a positioning system in a mobile communication system that includes a fixed station device and a mobile station device each consisting of an exchange station device and a base station device. To the mobile station device, and the mobile station device calculates the difference in distance between the mobile station device and each fixed station device from the positional information notified from the three fixed station devices and the phase difference between the measured fixed station devices. Calculate and measure the position of the mobile station apparatus from the notified position information and the difference in distance, display the measured position information, notify the fixed station apparatus of the measured position information, the fixed station apparatus Based on the notified position information of the mobile station apparatus, the corresponding map information is notified to the mobile station apparatus, and the mobile station apparatus displays the map information notified from the fixed station apparatus.
[0012]
As a result, the position of the mobile station apparatus is specified only by position information from the three fixed station apparatuses, and the specified position is displayed as position information on the mobile station apparatus, and is displayed using related map information. Therefore, the system configuration can be simplified, and the position information of the mobile station device can be effectively used.
[0013]
A positioning system (present positioning system) in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a functional block diagram of a positioning system in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration block diagram of a positioning system in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention. It is.
[0014]
As shown in FIG. 1, this positioning system basically includes an exchange station device 10, a base station device 20, and a mobile station device 30, and the exchange station device 10 includes map information storage means 11, The base station apparatus 20 includes a position notification means 21, a map information notification means 22, and a transmission / reception antenna 23. The mobile station apparatus 30 includes a transmission / reception antenna 31 and a distance. Difference calculation means 32, position measurement means 33, position notification means 34, and map information display means 35.
In FIG. 1, only one base station device 20 is depicted, but two other base station devices are required for the mobile station device 30 to acquire the position.
[0015]
The location notification means 21 of the base station device 20 is a means for notifying the mobile station device 30 of the location of the base station device itself, and the distance difference calculation means 32 of the mobile station device 30 is connected to each base station device 20. The position measuring means 33 calculates the position of the mobile station apparatus itself based on the position notified from any three base station apparatuses and the difference in distance between these base station apparatuses. The position notification means 34 is a means for notifying the own position measured by the mobile station device 30 to a device on the communication network side such as the base station device 20 or the switching center device 10.
[0016]
The map information storage unit 11 of the exchange station device 10 is a unit that stores map information within a range in which the mobile station device 30 moves, and the map information notification unit 12 is based on the location information notified from the mobile station device 30. This is a means for acquiring map information around the lever from the map information storage means 11 and notifying the mobile station apparatus 30 via the base station apparatus 20.
[0017]
The map information notifying means 22 of the base station apparatus 20 is means for notifying the map information notified from the exchange station apparatus 10 to the mobile station apparatus 30 that has received the position information notification.
The map information display means 35 of the mobile station device 30 is means for displaying the map information notified from the base station device 20.
[0018]
Next, a specific configuration for realizing the above means will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, in the present positioning system, as a specific configuration, the exchange station device 10 includes a map information storage unit 13, an exchange control unit 14, and a line control unit 15. The mobile station device 30 includes an antenna 23, a line control unit 24, a control unit 25, a signal processing unit 26, and a transmission / reception amplification unit 27. The mobile station device 30 includes an antenna 31, a transmission / reception amplification unit 36, and a signal processing unit 37. A control unit 38 and a display unit 39 are provided.
[0019]
A comparison between the function realizing means of FIG. 1 and the configuration of FIG. 2 will be described.
The map information storage unit 11 is realized by the map information storage unit 13, and the map information notification unit 12 is realized by the exchange control unit 14 and the line control unit 15.
The position notification means 21 is realized by the control section 25, the signal processing section 26, and the transmission / reception amplification section 27, and the map information notification means 22 is realized by the line control section 24, the control section 25, the signal processing section 26, and the transmission / reception amplification section 27. Yes.
The distance difference calculating means 32 is transmitted / received by the transmission / reception amplification section 36 and the signal processing section 37, the position measurement means 33 is transmitted by the control section 38, and the position notification means 34 is transmitted by the control section 38, the signal processing section 37 and the transmission / reception amplification section 36. The position information display means 35 is realized by a control unit 38 and a display unit 39.
[0020]
Next, processing operations in the configuration of the positioning system will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the processing of the positioning system in the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
In the base station device 20a, the base station device 20b, and the base station device 20c, the position information (X1, Y1, Z1), (X2, Y2, Z2), (X3, Y3, Z3) representing the position of itself is the control unit 25. Is transmitted to the signal processing unit 26, modulated by the spread code p 1, p 2, or p 3 that is a pseudo-random sequence in the signal processing unit 26, and transmitted from the transmission / reception amplification unit 27 to the mobile station device 30 via the antenna 23 by radio waves. ing.
However, the position information is a three-dimensional orthogonal coordinate system such as a Japanese geodetic system three-dimensional coordinate. The position information is always transmitted by using a broadcast channel, for example. Also, the spreading code start times of p1, p2, and p3 are the same. However, even in the case of a system in which the transmission timing between base station apparatuses is shifted, the offset value is different from each base station apparatus. Notification Since it is transmitted through a channel or the like, it is possible to operate similarly to the present invention by correcting the offset value.
[0022]
In the mobile station device 30, the radio wave transmitted from the base station device 20 is received from the antenna 31, and the signal is sent from the transmission / reception amplification unit 36 to the signal processing unit 37.
Then, in the signal processing unit 37, the spread code p1, p2, or p3 is used to perform synchronization processing with the signal and signal demodulation processing, the phase difference d1 between the base station device 20a and the base station device 20b, the base station device The phase difference d2 between 20a and the base station apparatus 20c and the phase difference d3 between the base station apparatus 20b and the base station apparatus 20c are measured.
[0023]
Then, the phase difference measured by the signal processing unit 37 and the demodulated signal, that is, position information (X1, Y1, Z1), (X2, Y2, Z2), (X3, Y3, Z3) of each base station device 20 are controlled. Sent to the unit 38.
However, the phase difference is a difference in spread code start time expressed by the number of chip sections (chips) as shown in FIG. 4, and synchronization, signal demodulation, and phase difference measurement methods are generally well known. Depending on the method used. FIG. 4 is a time chart showing the phase difference, spreading code start time, spreading code period, and spreading code chip section in the CDMA mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
[0024]
The distance Li (i = 1, 2, 3) between the mobile station device 30 and the three base station devices 20a, 20b, and 20c is a half of the distance that radio waves propagate during one cycle of the spreading code. It shall be shorter than 1.
If one period of the spread code is t (time) and the propagation speed of radio waves is V, this condition is expressed as the following equation.
[0025]
[Expression 1]
Figure 0003590744
[0026]
The control unit 38 of the mobile station device 30 calculates the difference in distance between the mobile station device 30 and each base station device 20 from the phase differences d1, d2, and d3 between the base station devices 20 sent from the signal processing unit 37. The position (x, y, z) of the base station apparatus is obtained by the difference in distance and the acquired position information (X1, Y1, Z1), (X2, Y2, Z2), (X3, Y3, Z3) of each base station device. The calculated position (x, y, z) is sent to the display unit 39 and the signal processing unit 37.
A method for realizing the distance difference calculation means between the mobile station apparatus 30 and each base station apparatus 20 and the position calculation means for the mobile station apparatus 30 will be specifically described later.
[0027]
The display unit 39 of the mobile station device 30 displays the position (x, y, z) of the mobile station device 30 itself sent from the control unit 38.
[0028]
Next, the control unit 38 of the mobile station device 30 performs a call connection procedure with respect to one base station device 20 and the exchange station device 10.
In the example of FIG. 3, a call connection procedure is performed for the base station apparatus 20a and the exchange station apparatus 10.
However, the call connection procedure depends on a commonly used method.
[0029]
After the call connection, the control unit 38 of the mobile station device 30 sends the information of the measured position (x, y, z) to the signal processing unit 37, and the signal processing unit 37 modulates the information by the spreading code p1. Then, the signal is transmitted from the transmission / reception amplification unit 36 to the base station apparatus 20a by radio waves via the antenna 31.
[0030]
The control unit 25 of the base station device 20a demodulates the signal by the spread code p1 in the antenna 23, the transmission / reception amplification unit 27, and the signal processing unit 26, and obtains information on the position (x, y, z) of the mobile station device 30. The information is received, and the information is transmitted to the switching center apparatus 10 via the line control unit 24.
[0031]
The exchange control unit 14 of the exchange station device 10 receives information on the position (x, y, z) of the mobile station device 30 from the line control unit 15, and the vicinity of the position (x, y, z) of the mobile station device 30. Map information such as a map, an address, and main facilities are acquired from the map information storage unit 13.
[0032]
Then, the exchange control unit 14 of the exchange station apparatus 10 obtains map information such as a map, an address, main facilities, and the like regarding the periphery of the position (x, y, z) of the mobile station apparatus 30 acquired from the map information storage unit 13. The signal is transmitted to the base station apparatus 20a via the line control unit 15.
[0033]
The control unit 25 of the base station apparatus 20a receives map information such as a map, an address, and main facilities related to the position (x, y, z) around the mobile station apparatus 30 from the line control unit 24, and receives the map information. After being modulated by the spread code p 1 in the signal processing unit 26, the signal is transmitted from the transmission / reception amplification unit 27 and the antenna 23 to the mobile station device 30.
[0034]
The control unit 38 of the mobile station device 30 receives the position (x, y, z) of the mobile station device 30 transmitted from the base station device 20a after being demodulated by the spread code p1 in the antenna 31, the transmission / reception amplification unit 36, and the signal processing unit 37. ), Map information such as a map, an address, and main facilities are acquired, and the map information is sent to the display unit 39.
[0035]
The display unit 39 of the mobile station device 30 displays map information such as a map, an address, main facilities, and the like regarding the periphery of the position (x, y, z) of the mobile station device 30 sent from the control unit 38.
As described above, the user of the mobile station device 30 can grasp the map information of his / her position (x, y, z) and the surrounding map, address, main facilities, and the like.
[0036]
Next, in the control unit 38 of the mobile station device 30, means for calculating the difference in distance between the mobile station device 30 and each base station device from the measured phase differences d1, d2, d3 between the base station devices, and Means for measuring its own position (x, y, z) based on the difference in distance and position information (X1, Y1, Z1), (X2, Y2, Z2), (X3, Y3, Z3) of each base station device A method for realizing this is shown below.
[0037]
For the distances L1, L2, and L3 between the mobile station apparatus 30 and the base station apparatus 20a, base station apparatus 20b, and base station apparatus 20c, the propagation speed of radio waves is V, and the number of chip sections per unit time of spreading code is R. The distance differences L1-L2, L1-L3 and L2-L3 between the mobile station apparatus 30 and each base station apparatus 20 are calculated from the phase differences d1, d2, d3 by the following equation.
[0038]
[Expression 2]
Figure 0003590744
[0039]
In addition, in order to calculate the position (x, y, z) of the mobile station device 30, the control unit 38 determines the difference between the distance between the mobile station device 30 and each base station device 20 obtained by the above equation [ X ′, y ′, and z ′ that minimize dx, dy, and dz in the equation of Equation 3] are obtained.
At this time, x ′, y ′, and z ′ are the coordinates x, y, and z of the mobile station device 30 to be obtained.
[0040]
[Equation 3]
Figure 0003590744
[0041]
For example, an error in the height direction, that is, a correction value dz = 0 of z is set, and first, the initial values of x ′, y ′, and z ′ are average values of the positions of the three base station devices, that is, x ′ = (X1 + X2 + X3 ) / 3, y ′ = (Y 1 + Y 2 + Y 3) / 3, z ′ = (Z 1 + Z 2 + Z 3) / 3, and dx and dy are obtained from the conditional expression of AΔ = F.
Then, by substituting the dx and dy into the equation of [Equation 4], x and y are obtained, dx and dy are obtained again from the conditional expression of AΔ = F as x ′ and y ′.
[0042]
[Expression 4]
Figure 0003590744
[0043]
Such an iterative calculation is performed until the absolute values | dx | and | dy | of dx and dy are smaller than 1.
Then, x ′ and y ′ at this time are the x and y coordinates of the position of the mobile station device 30.
The z coordinate of the position of the mobile station device 30 is (Z1 + Z2 + Z3) / 3.
In addition, the equations of [Equation 3], [Equation 4], [Equation 5], and [Equation 6] were derived by a generally used method.
[0044]
[Equation 5]
Figure 0003590744
[0045]
[Formula 6]
Figure 0003590744
[0046]
Hereinafter, the process of deriving the equations of [Expression 3], [Expression 4], [Expression 5], and [Expression 6] will be described. Regarding the distances L1, L2, and L3 between the mobile station device 30 and the base station device 20a, the base station device 20b, and the base station device 20c, the distance differences D1 = L1−L2, D2 = L1−L3, D3 = L2−L3 Then, D1, D2, and D3 can be expressed as follows using the measured values (phase differences) d1, d2, and d3 and the residuals v1, v2, and v3 given by the measurement errors of the measured values d1, d2, and d3. it can.
D1 = L1−L2 = V × d1 / R + v1 [1]
D2 = L1−L3 = V × d2 / R + v2 [2]
D3 = L2−L3 = V × d3 / R + v3 [3]
However, V represents the propagation speed of radio waves, and R represents the number of chip sections per unit time of the spread code.
[0047]
Assuming that the position of the mobile station device 30 is (x, y, z), D1, D2, and D3 can also be expressed as follows.
D1 = L1-L2 = {(X1-x) 2 + (Y1-y) 2 + (Z1-z) 2 } 1/2 -{(X2-x) 2 + (Y2-y) 2 + (Z2-z) 2 } 1/2 ... [4]
D2 = L1-L3 = {(X1-x) 2 + (Y1-y) 2 + (Z1-z) 2 } 1/2 -{(X3-x) 2 + (Y3-y) 2 + (Z3-z) 2 } 1/2 ... [5]
D3 = L2-L3 = {(X2-x) 2 + (Y2-y) 2 + (Z2-z) 2 } 1/2 -{(X3-x) 2 + (Y3-y) 2 + (Z3-z) 2 } 1/2 ... [6]
[0048]
Here, the values of x, y, and z are expressed as follows by assumed values x ′, y ′, and z ′ and their correction values dx, dy, and dz, respectively.
x = x ′ + dx [7]
y = y ′ + dy [8]
z = z ′ + dz [9]
Then, [7] [8] [9] are substituted into [4] [5] [6], and dx, dy, dz are sufficiently small with respect to x, y, z, and Taylor's expansion formula is used. When linearization is performed, it becomes as follows.
D1 = S1-S2 + a1 · dx + b1 · dy + c1 · dz-(a2 · dx + b2 · dy + c2 · dz) ... [10]
D2 = S1-S3 + a1.dx + b1.dy + c1.dz- (a3.dx + b3.dy + c3.dz) [11]
D3 = S2-S3 + a2 * dx + b2 * dy + c2 * dz- (a3 * dx + b3 * dy + c3 * dz) ... [12]
[0049]
However, ai, bi, ci (i = 1, 2, 3) and Si (i = 1, 2, 3) are expressed as follows.
ai = − (Xi −x ′) / S′i [13]
bi = − (Yi−y ′) / S′i [14]
ci = − (Zi−z ′) / S′i [15]
Si = {(Xi−x ′) 2 + (Yi -y ') 2 + (Zi −z ′) 2 } 1/2 ... [16]
[0050]
The following observation equations are derived from the equations [1] [2] [3] and [10] [11] [12].
v1 = (a1-a2) dx + (b1-b2) dy + (c1-c2) dz + S1-S2-V * d1 / R ... [17]
v2 = (a1-a3) dx + (b1-b3) dy + (c1-c3) dz + S1-S3-V * d2 / R ... [18]
v3 = (a2−a3) dx + (b2−b3) dy + (c2−c3) dz + S2−S3−V × d3 / R [19]
Here, [17] [18] [19] can be expressed as follows by the following matrix.
[0051]
[Expression 7]
Figure 0003590744
[0052]
v = A [Delta] -F [20]
When v = 0, the equation [20] is expressed as follows.
AΔ = F ... [21]
Therefore, the control unit 38 of the mobile station device 30 obtains dx, dy, dz from the equation [21], and substitutes its position (x, y, z) in the equations [7] [8] [9]. Can be calculated.
[0053]
Next, a processing flow in the control unit 38 of the mobile station device 30 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing processing in the control unit of the mobile station apparatus.
The control unit 38 inputs the position information (X1, Y1, Z1) (X2, Y2, Z2) (X3, Y3, Z3) of each base station apparatus 20 from the signal processing unit 37 (S1 to S3), and each The phase differences d1, d2, and d3 between the base station devices 20 are input (S4).
[0054]
Next, distance differences D1, D2, and D3 between the mobile station device 30 and each base station device 20 are calculated (S5). The calculation method is as follows.
D1 = L1−L2 = V × d1 / R
D2 = L1−L3 = V × d2 / R
D3 = L2−L3 = V × d3 / R
[0055]
Furthermore, as initial value settings, assumed values x ′, y ′, and z ′ are calculated by the following equations.
x ′ = (X1 + X2 + X3) / 3
y ′ = (Y1 + Y2 + Y3) / 3
z ′ = (Z1 + Z2 + Z3) / 3
However, the counter value n = 0, the x correction value dx = 0, and the y correction value dy = 0 are set (S6).
[0056]
Next, x ′ and y ′ are updated (S7). The update formula is as follows.
x ′ = x ′ + dx
y '= y' + dy
However, at the first time, since the initial values are dx = 0 and dy = 0, x ′ and y ′ calculated in the process S6 are employed as they are.
[0057]
Next, dx and dy are calculated from the conditional expression AΔ = F of [Equation 3], and the counter value n is incremented by 1 (S8).
Then, it is determined whether the absolute value of dx | dx | <1 and the absolute value of dy | dy | <1 (S9), and | dx | <1 and | dy | <1. If (No), the process returns to S7. In process S7, x 'and y' are updated using the calculated dx and dy, and dx and dy are calculated from conditional expression AΔ = F in process S8.
If the determination result of process S9 is | dx | <1 and | dy | <1 (in the case of Yes), the process proceeds to process S10.
[0058]
In the process S10, x, y, z are determined as x = x ′, y = y ′, z = z ′. Z is obtained by z = (Z1 + Z2 + Z3) / 3.
Then, x, y, and z are output to the display unit 39 and also output to the signal processing unit 37 (S11).
In this way, the control unit 38 calculates the position of the mobile station device 30.
[0059]
This positioning system is applied to a CDMA mobile communication system. By using this positioning system, a user of the mobile station device 30 does not use a GPS that requires a dedicated receiving device or antenna. In addition, it is possible to grasp map information such as the current location and surrounding maps, addresses and main facilities.
[0060]
According to this positioning system, the position of the mobile station device 30 is specified only by position information from the three base station devices 20a, 20b, and 20c, and the specified position is displayed on the display unit 39 of the mobile station device 30 as coordinates. In addition, by receiving the related map information stored in the switching center device 10 based on the position information and displaying it on the display unit 39, the system configuration can be simplified, and the position information of the mobile station device can be displayed on the map. There is an effect that can be effectively used by obtaining the above.
[0061]
【Example】
Using the embodiment of the present invention, the mobile station device 30 is notified of the difference in distance between any three base station devices 20a, 20b, and 20c and the base station devices 20a, 20b, and 20c. A specific example of measuring its own position based on position information will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the present embodiment.
[0062]
In FIG. 6, each base station apparatus 20a, 20b, 20c has position information (X1 = −4000000m, Y1 = 3300000m, Z1 = 3700000m), (X2 = −40000000m, Y2 = 3302000m, Z2 = 3700000m), (X3 = −4001000m, Y3 = 3306000m, Z3 = 3700100m) are modulated by spreading codes p1, p2, and p3, and are always transmitted through the broadcast channel. In addition, the spreading code start time of each base station apparatus is the same.
[0063]
The number R of chip sections per unit time of the spreading codes p1, p2, and p3 is 3.84 Mcps or 4.096 Mcps, which is a system-specific value. The period t is 10 ms (milliseconds). In addition, the propagation speed V of radio waves is set to 299972458 m / s.
At this time, it is assumed that the distance between the mobile station apparatus and each base station apparatus is shorter than Vt / 2 = 14998962 m from the condition of the equation [Equation 1].
[0064]
In the signal processing unit 37 of the mobile station device 30, the phase difference d1 between the base station device 20a and the base station device 20b, the phase difference d2 between the base station device 20a and the base station device 20c, the base station device 20b and the base station device 20c. Are measured as follows.
d1 = 38, d2 = 30, d3 = 8
[0065]
At this time, the control unit 38 calculates its own position (x, y, z) as follows.
Assumed values x ′, y ′, and z ′ of x, y, and z are obtained from average values of coordinates of the three base station apparatuses 20a, 20b, and 20c, respectively, x ′ = − 400001667, y ′ = 3302667, and z ′ = 3700033. And
Then, x ′, y ′, and z ′ are substituted into the equation [Equation 8].
[0066]
[Equation 8]
Figure 0003590744
[0067]
Next, dz = 0 is substituted into the equation of [Equation 8].
[0068]
[Equation 9]
Figure 0003590744
[0069]
Dx and dy are obtained from the equation of [Equation 9].
dx = −933, dy = 1170
Substituting dx and dy into the equations (4) -1, (4) -2, and (4) -3 in [Equation 4] to obtain x and y.
x = -400200, y = 3303837
[0070]
x and y are set as x ′ and y ′, and are substituted into the conditional expression of [Equation 3] to obtain dx and dy.
Then, the calculation processing of [Equation 4] and [Equation 3] is repeated until | dx | and | dy |
Table 1 shows the values of x ′, y ′ and dx, dy when the calculation is performed according to the above procedure.
[0071]
[Table 1]
Figure 0003590744
[0072]
Accordingly, the position of the mobile station device 30 to be obtained is as follows.
x = -4003017m
y = 3304017m
z = 3700033m
[0073]
According to the present embodiment, the position of the mobile station apparatus 30 can be calculated by a simple method using the position information from the three base station apparatuses 20a, 20b, and 20c, and the infrastructure of the communication network can be realized at a low cost. effective.
[0074]
【The invention's effect】
According to the present invention, a positioning system in a mobile communication system including a fixed station device and a mobile station device, the fixed station device notifies the mobile station device of its position information, and the mobile station device has three fixed Calculate the difference in distance between the mobile station device and each fixed station device from the positional information notified from the station device and the phase difference between the measured fixed station devices, Based on the distance difference, the position value that minimizes the correction value is Location of the mobile station device When And Place Display the information of the device, Concerned The location information is notified to the fixed station device, the fixed station device notifies the mobile station device of the corresponding map information based on the notified location information of the mobile station device, and the mobile station device further includes the fixed station device. Since the positioning system displays the map information notified from the mobile station apparatus, the position of the mobile station apparatus is specified only by the positional information from the three fixed station apparatuses, and the specified position is further transmitted to the mobile station apparatus. Since information can be displayed using information, the system configuration can be simplified, and the position information of the mobile station apparatus can be effectively used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional configuration block diagram of a positioning system in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration block diagram of a positioning system in the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining processing of the positioning system in the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a time chart showing a phase difference, a spread code start time, a spread code period, and a spread code chip section in the CDMA mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing processing in a control unit of the mobile station apparatus.
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the present embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Switching station apparatus, 11 ... Map information storage means, 12 ... Map information notification means, 13 ... Map information storage part, 14 ... Exchange control part, 15 ... Line control part, 20 ... Base station apparatus, 21 ... Position notification means 22 ... Map information notification means, 23 ... antenna, 24 ... line control unit, 25 ... control unit, 26 ... signal processing unit, 27 ... transmission / reception amplification unit, 30 ... mobile station device, 31 ... antenna, 32 ... difference in distance Calculation means 33 ... Position measuring means 34 ... Position notification means 35 ... Map information display means 36 ... Transmission / reception amplification part 37 ... Signal processing part 38 ... Control part 39 ... Display part

Claims (8)

固定局装置と移動局装置とを備える移動体通信システムにおける測位システムであって、
前記固定局装置はその位置情報を前記移動局装置に通知し、
前記移動局装置は、3つの固定局装置から通知された位置の情報と測定した前記固定局装置間の位相差とから前記移動局装置と前記各固定局装置間の距離の差を計算し、当該距離の差に基づき、補正値が最小となるような位置の値を当該移動局装置の位置することを特徴とする移動体通信システムにおける測位システム。
A positioning system in a mobile communication system comprising a fixed station device and a mobile station device,
The fixed station device notifies the mobile station device of the location information;
The mobile station device calculates the difference in distance between the mobile station device and each fixed station device from the position information notified from three fixed station devices and the measured phase difference between the fixed station devices, positioning system in a mobile communication system, characterized in that on the basis of the difference in the distance, the value of the position, such as correction value is minimized and the position of the mobile station apparatus.
固定局装置と移動局装置とを備える移動体通信システムにおける測位システムであって、
前記固定局装置はその位置情報を前記移動局装置に通知し、
前記移動局装置は、3つの固定局装置から通知された位置の情報と測定した前記固定局装置間の位相差とから前記移動局装置と前記各固定局装置間の距離の差を計算し、前記3つの固定局装置から通知された位置情報から前記3つの固定局装置の位置の平均値を当該移動局装置の位置の仮定値(x′,y′,z′)とし、前記距離の差と前記仮定値に基づき補正値を算出し、当該算出された補正値を加算することで仮定値を更新し、当該算出された補正値が特定条件を満たすまで補正値の計算及び仮定値の更新を繰り返し、当該算出された補正値が前記特定条件を満たす場合に、前記仮定値を当該移動局装置の位置(x,y,z)として決定することを特徴とする移動体通信システムにおける測位システム。
A positioning system in a mobile communication system comprising a fixed station device and a mobile station device,
The fixed station device notifies the mobile station device of the location information;
The mobile station device calculates a difference in distance between the mobile station device and each fixed station device from information on a position notified from three fixed station devices and a measured phase difference between the fixed station devices, Based on the position information notified from the three fixed station apparatuses, an average value of the positions of the three fixed station apparatuses is set as an assumed value (x ′, y ′, z ′) of the position of the mobile station apparatus, and the difference between the distances. And a correction value is calculated based on the assumption value, the assumption value is updated by adding the calculated correction value, and the correction value is calculated and the assumption value is updated until the calculated correction value satisfies a specific condition. And the assumed value is determined as the position (x, y, z) of the mobile station apparatus when the calculated correction value satisfies the specific condition. .
交換局装置と、基地局装置と、移動局装置とを備える移動体通信システムにおける測位システムであって、
前記基地局装置は、移動局装置に向けて当該基地局装置の位置情報を送信する基地局装置であり、
前記移動局装置は、3つの基地局装置から送信された位置情報と、測定した前記各基地局装置間の位相差とから前記移動局装置と前記各基地局装置間の距離の差を計算し、当該距離の差に基づき、補正値が最小となるような位置の値を当該移動局装置の位置し、当該位置の情報を前記交換局宛に送信すると共に、受信した地図情報を表示する移動局装置であり、
前記交換局装置は、地図情報を記憶しており、前記移動局装置から送信された位置の情報に基づいて前記記憶する地図情報から該当する地図情報を取得して前記移動局装置宛に送信する交換局装置であることを特徴とする移動体通信システムにおける測位システム。
A positioning system in a mobile communication system comprising an exchange station device, a base station device, and a mobile station device,
The base station device is a base station device that transmits position information of the base station device to a mobile station device,
The mobile station apparatus calculates a difference in distance between the mobile station apparatus and each base station apparatus from position information transmitted from three base station apparatuses and a measured phase difference between the base station apparatuses. , based on the difference of the distance, a value of the position, such as correction value is minimized by the location of the mobile station apparatus, the information of those said phase location as well as transmitted to the switching center, a map information received A mobile station device to display,
The exchange station device stores map information, acquires corresponding map information from the stored map information based on the position information transmitted from the mobile station device, and transmits the map information to the mobile station device. A positioning system in a mobile communication system, characterized by being an exchange station device.
交換局装置と、基地局装置と、移動局装置とを備える移動体通信システムにおける測位システムであって、
前記基地局装置は、移動局装置に向けて当該基地局装置の位置情報を送信する基地局装置であり、
前記移動局装置は、3つの基地局装置から送信された位置情報と、測定した前記各基地局装置間の位相差とから前記移動局装置と前記各基地局装置間の距離の差を計算し、前記3つの基地局装置から通知された位置情報から前記3つの基地局装置の位置の平均値を当該移動局装置の位置の仮定値(x′,y′,z′)とし、前記距離の差と前記仮定値に基づき補正値を算出し、当該算出された補正値を加算することで仮定値を更新し、当該算出された補正値が特定条件を満たすまで補正値の計算及び仮定値の更新を繰り返し、当該算出された補正値が前記特定条件を満たす場合に、前記仮定値を当該移動局装置の位置(x,y,z)として決定し、当該決定した位置の情報を前記交換局宛に送信すると共に、受信した地図情報を表示する移動局装置であり、
前記交換局装置は、地図情報を記憶しており、前記移動局装置から送信された位置の情報に基づいて前記記憶する地図情報から該当する地図情報を取得して前記移動局装置宛に送信する交換局装置であることを特徴とする移動体通信システムにおける測位システム。
A positioning system in a mobile communication system comprising an exchange station device, a base station device, and a mobile station device,
The base station device is a base station device that transmits position information of the base station device to a mobile station device,
The mobile station apparatus, and position information transmitted from the three base stations, the difference in distance between each base station apparatus and the mobile station apparatus calculates from the phase difference between the measured each base station From the position information notified from the three base station apparatuses, an average value of the positions of the three base station apparatuses is set as an assumed value (x ′, y ′, z ′) of the position of the mobile station apparatus, and the distance A correction value is calculated based on the difference and the assumption value, and the assumption value is updated by adding the calculated correction value. The correction value is calculated and the assumption value is calculated until the calculated correction value satisfies a specific condition. When updating is repeated and the calculated correction value satisfies the specific condition, the assumed value is determined as the position (x, y, z) of the mobile station apparatus, and the information on the determined position is used as the switching center. as well as sent to the mobile to display the map information received It is a device,
The switching center apparatus stores map information, it transmits the acquired map information corresponding map information said storage addressed before Symbol mobile station apparatus based on the information of the position transmitted from the mobile station device A positioning system in a mobile communication system, characterized in that the positioning system is an exchange station apparatus.
請求項2又は4記載の移動体通信システムにおける測位システムであって、
特定条件とは、補正値の絶対値が1より小さい場合であることを特徴とする移動体通信システムにおける測位システム。
A positioning system in a mobile communication system according to claim 2 or 4 ,
The specific condition is a case where the absolute value of the correction value is smaller than 1. A positioning system in a mobile communication system, characterized in that:
第1の基地局装置の位置情報(X1 ,Y1 ,Z1 )と第2の基地局装置の位置情報(X2 ,Y2 ,Z2 )と第3の基地局装置の位置情報(X3 ,Y3 ,Z3 )を取得し、
前記各基地局装置間の位相差d1 ,d2 ,d3 から電波の伝播速度V、拡散符号の単位時間当たりのチップ区間の数Rを用いて移動局装置と前記各基地局装置との距離の差L1 −L2 (=V×d1/R),L1 −L3 (=V×d2/R),L2 −L3 (=V×d3/R)を計算し、
初期値設定として前記3つの基地局装置の位置の平均値x’=(X1 +X2 +X3 )/3,y’=(Y1 +Y2 +Y3 )/3,z’=(Z1 +Z2 +Z3 )/3を計算し、
求める移動局装置の位置(x,y,z)に対するx,y,zの補正値dx,dy,dzと前記x’,y’,z’を用いて(x,y,z)を表すと、x=x’+dx,y=y’+dy,z=z’+dzとなり、
これらx,y,zの式と前記距離の差を前記3つの基地局装置の位置及び(x,y,z)を用いて表した式とから、dx,dy,dzがx,y,zに対して十分小さいとしてテーラー展開式によって線形化し、前記位相差の誤差を0として求めた条件式 AΔ=F の行列式(但し、Aは前記移動局と前記各基地局装置との距離の差をdx,dy,dzで表した場合の各係数によって表される行列、Δはdx,dy,dzの行列、Fは前記距離の差に関する行列)を用いて、dx,dyを計算し、
前記計算したdx,dyを前記x=x’+dx,y=y’+dyに代入して、x,yを求め、当該求めたx,yをx’,y’として前記条件式AΔ=Fを用いて更にdx,dyを計算し、
前記計算したdx,dyの絶対値|dx|,|dy|が1より小さくなるまで上記計算を繰り返し、|dx|,|dy|が1より小さくなった時のx’,y’をx,y座標とすると共に、z座標はz=(Z1 +Z2 +Z3 )/3で求めることにより前記移動局装置の位置を計算することを特徴とする位置算出方法。
Position information (X1, Y1, Z1) of the first base station apparatus, position information (X2, Y2, Z2) of the second base station apparatus, and position information (X3, Y3, Z3) of the third base station apparatus Get
The difference in distance between the mobile station apparatus and each base station apparatus using the phase difference d1, d2, d3 between the base station apparatuses and the radio wave propagation speed V and the number R of chip sections per unit time of the spread code. L1−L2 (= V × d1 / R), L1−L3 (= V × d2 / R), L2−L3 (= V × d3 / R) are calculated,
As an initial value setting, an average value x ′ = (X 1 + X 2 + X 3) / 3, y ′ = (Y 1 + Y 2 + Y 3) / 3, z ′ = (Z 1 + Z 2 + Z 3) / 3 is calculated as the initial value setting. ,
When (x, y, z) is expressed by using x, y, z correction values dx, dy, dz and x ′, y ′, z ′ for the position (x, y, z) of the mobile station apparatus to be obtained. X = x ′ + dx, y = y ′ + dy, z = z ′ + dz,
From these expressions x, y, z and the expression expressing the difference between the distances using the positions of the three base station apparatuses and (x, y, z), dx, dy, dz are x, y, z. Is a determinant of the conditional expression AΔ = F obtained by linearizing by a Taylor expansion equation and assuming that the error of the phase difference is 0 (where A is the difference in distance between the mobile station and each base station device) And dx, dy, dz, Δ is a matrix of dx, dy, dz, F is a matrix related to the difference in distance), and dx, dy is calculated.
Substituting the calculated dx, dy into x = x ′ + dx, y = y ′ + dy to obtain x, y, and using the obtained x, y as x ′, y ′, the conditional expression AΔ = F is obtained. To further calculate dx, dy,
The above calculation is repeated until the absolute values | dx | and | dy | of the calculated dx and dy are smaller than 1, and x ′ and y ′ when | dx | and | dy | A position calculation method characterized in that the position of the mobile station apparatus is calculated by obtaining the y coordinate and obtaining the z coordinate by z = (Z1 + Z2 + Z3) / 3.
移動局装置と各基地局装置との距離をL1 ,L2 ,L3 とすると、前記移動局装置と前記各基地局装置との距離の差はD1 =L1 −L2 ,D2 =L1 −L3 ,D3 =L2 −L3 で表され、
前記距離の差を、前記各基地局装置間の位相差d1 ,d2 ,d3 、電波の伝播速度V、拡散符号の単位時間当たりのチップ区間の数R、前記位相差の測定誤差が与える残差v1 ,v2 ,v3 を用いて表すと、
D1 =L1 −L2 =V×d1/R+v1
D2 =L1 −L3 =V×d2/R+v2
D3 =L2 −L3 =V×d3/R+v3
となり、更に、3つの基地局装置の位置座標を(X1 ,Y1 ,Z1 )(X2 ,Y2 ,Z2 )(X3 ,Y3 ,Z3 )と求める前記移動局装置の位置座標(x,y,z)とから前記距離の差を表すと、
D1 =L1 −L2 ={(X1-x)2+(Y1-y)2+(Z1-z)21/2 −{(X2-x)2+(Y2-y)2+(Z2-z)21/2D2 =L1 −L3 ={(X1-x)2+(Y1-y)2+(Z1-z)21/2 −{(X3-x)2+(Y3-y)2+(Z3-z)21/2D3 =L2 −L3 ={(X2-x)2+(Y2-y)2+(Z2-z)21/2 −{(X3-x)2+(Y3-y)2+(Z3-z)21/2
となり、x,y,zを仮値x’,y’,z’とその補正値dx,dy,dzを用いて表すと、
x=x’+dx
y=y’+dy
z=z’+dz
となり、上記D1 ,D2 ,D3 の式に上記x,y,zの式を代入して、dx,dy,dzがx,y,zに対して十分小さいとしてテーラーの展開式によって線形化すると、
D1 =S1 −S2 +a1・dx+b1・dy+c1・dz −(a2・dx+b2・dy+c2・dz)
D2 =S1 −S3 +a1・dx+b1・dy+c1・dz −(a3・dx+b3・dy+c3・dz)
D3 =S2 −S3 +a2・dx+b2・dy+c2・dz −(a3・dx+b3・dy+c3・dz)
となり、但し、Si ={(Xi-x’)2+(Yi-y)2+(Zi-z)21/2
であって、下記の観測方程式が導き出され、
v1 =(a1−a2)dx+(b1−b2)dy+(c1−c2)dz +S1 −S2 −V×d1/Rv2 =(a1−a3)dx+(b1−b3)dy+(c1−c3)dz +S1 −S3 −V×d2/Rv3 =(a2−a3)dx+(b2−b3)dy+(c2−c3)dz +S2 −S3 −V×d3/R v=0とすると、前記観測方程式は、 (a1−a2)dx+(b1−b2)dy+(c1−c2)dz =V×d1/R−S1 +S2 (a1−a3)dx+(b1−b3)dy+(c1−c3)dz =V×d2/R−S1 +S3 (a2−a3)dx+(b2−b3)dy+(c2−c3)dz =V×d3/R−S2 +S3 となり、前記3つの式を行列で表すと、 AΔ=F 但し、Aはa1 ,a2 ,a3 ,b1 ,b2 ,b3 ,c1 ,c2 ,c3 を用いた行列であり、Δはdx,dy,dzを用いた行列であり、FはV,d1 ,d2 ,d3 ,S1 ,S2 ,S3 を用いた行列であり、
前記行列式AΔ=Fを条件式として、前記移動局装置の位置を計算することを特徴とする請求項6記載の位置算出方法。
If the distance between the mobile station apparatus and each base station apparatus is L1, L2, and L3, the difference in distance between the mobile station apparatus and each base station apparatus is D1 = L1-L2, D2 = L1-L3, D3 = L2-L3,
The difference between the distances is determined by the phase differences d1, d2, and d3 between the base station apparatuses, the radio wave propagation speed V, the number R of chip sections per unit time of the spread code, and the residuals given by the measurement error of the phase difference. When expressed using v1, v2, and v3,
D1 = L1 -L2 = V * d1 / R + v1
D2 = L1 -L3 = V * d2 / R + v2
D3 = L2 -L3 = V * d3 / R + v3
Further, the position coordinates (x, y, z) of the mobile station apparatus for obtaining the position coordinates of the three base station apparatuses as (X1, Y1, Z1) (X2, Y2, Z2) (X3, Y3, Z3). And the difference in distance from
D1 = L1 -L2 = {(X1 -x) 2 + (Y1-y) 2 + (Z1-z) 2} 1/2 - {(X2-x) 2 + (Y2-y) 2 + (Z2- z) 2} 1/2 D2 = L1 -L3 = {(X1-x) 2 + (Y1-y) 2 + (Z1-z) 2} 1/2 - {(X3-x) 2 + (Y3- y) 2 + (Z3-z ) 2} 1/2 D3 = L2 -L3 = {(X2-x) 2 + (Y2-y) 2 + (Z2-z) 2} 1/2 - {(X3- x) 2 + (Y3-y) 2 + (Z3-z) 2 } 1/2
When x, y, z are expressed using temporary values x ′, y ′, z ′ and their correction values dx, dy, dz,
x = x ′ + dx
y = y ′ + dy
z = z ′ + dz
Then, by substituting the above x, y, and z equations into the above D1, D2, and D3 equations and assuming that dx, dy, and dz are sufficiently small with respect to x, y, and z, linearization is performed using Taylor's expansion equation.
D1 = S1-S2 + a1 · dx + b1 · dy + c1 · dz-(a2 · dx + b2 · dy + c2 · dz)
D2 = S1-S3 + a1 · dx + b1 · dy + c1 · dz-(a3 · dx + b3 · dy + c3 · dz)
D3 = S2-S3 + a2 · dx + b2 · dy + c2 · dz-(a3 · dx + b3 · dy + c3 · dz)
Where Si = {(Xi-x ') 2 + (Yi-y) 2 + (Zi-z) 2 } 1/2
And the following observation equation is derived:
v1 = (a1-a2) dx + (b1-b2) dy + (c1-c2) dz + S1-S2-V x d1 / Rv2 = (a1-a3) dx + (b1-b3) dy + (c1-c3) dz + S1- S3-V * d2 / Rv3 = (a2-a3) dx + (b2-b3) dy + (c2-c3) dz + S2-S3-V * d3 / R When v = 0, the observation equation is (a1-a2 ) dx + (b1−b2) dy + (c1−c2) dz = V × d1 / R−S1 + S2 (a1−a3) dx + (b1−b3) dy + (c1−c3) dz = V × d2 / R−S1 + S3 (a2−a3) dx + (b2−b3) dy + (c2−c3) dz = V × d3 / R−S2 + S3 When the above three expressions are expressed as a matrix, AΔ = F where A is a1, a2,. a3, b1, b2, b3, c1, c2, c3, Δ is a matrix using dx, dy, dz, F is V, d1, d2, d3, S1, S2, S3 Matrix used,
The position calculation method according to claim 6, wherein the position of the mobile station apparatus is calculated using the determinant AΔ = F as a conditional expression.
請求項2、4又は5記載の移動体通信システムにおける測位システムであって、A positioning system in a mobile communication system according to claim 2, 4 or 5,
移動局装置の位置(x,y,z)におけるz座標は、3つの基地局装置の位置の平均値を用いることを特徴とする移動体通信システムにおける測位システム。A positioning system in a mobile communication system, wherein an average value of positions of three base station apparatuses is used as a z coordinate at a position (x, y, z) of a mobile station apparatus.
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