JP4728923B2 - 無線測位システム - Google Patents
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Description
図1において、測位サーバ1は、複数の基地局21から、移動端末31より電波を受信した時刻の通知を受けて当該移動端末31の位置(以下の実施例では2次元位置、更に、3次元位置)を検出するものであって、ここでは、計算手段11、アンテナ選択手段12、アンテナ切換指示手段13などから構成されるものである。
(1)図1には、移動端末位置を知るためのTDOA(Time Difference of Arrival)方式の2次元測位の基本システムを示し、基地局21が3台設置され、それらは測位サーバ1にそれぞれネットワークを介して接続されている。
= Vc((t2-tm)-(t1-tm))
= Vc(t2-t1)
((X3 - Xm)2 + (Y3 - Ym)2)1/2 - ((Y1 - Xm)2 + (Y1 - Ym)2)1/2
= Vc((t3-tm)-(t1-tm))
= Vc(t3-t1) ・・・・・・・・(式1)
ここで、tmは未知のままでもよく、測位サーバ1で通知を受けたt1,t2,t3から(Xm,Ym)について解くことにより、移動端末の位置がわかる。
図2は、本発明の動作説明フローチャートを示す。
図3の(a)は、矩形領域内の各隅にアンテナ1,2,3,4(基地局1,2,3,4)を配置した例を示す。図示の矩形領域内を移動する移動端末31から発射された電波は図示の電波到達エリアに示すように、周囲に一様に届くため測位が可能である。
ここで、移動端末送信時刻tmとする((式1)で説明したように、tmは判ってもよいし、(式1)で測定t1,t2,t3から計算して求めるようにしてもよい)。
(A) ((t2−tm)−(t1−tm))Vc=L2−L1を満たす線(曲線)
(B) ((t3−tm)−(t1−tm))Vc=L3−L1を満たす線(曲線)
(C) ((t3−tm)−(t2−tm))Vc=L3−L2を満たす線(曲線)
を得て、これを表すと図4の(b)の図示の線(曲線)となり、これらの交点が移動端末31の位置として求めることが可能となる。
・基地局2はアンテナb,c,d
・基地局3はアンテナd,e,f
・基地局4はアンテナf,g,h
をそれぞれ選択できるような構成としている。このようにすることで、隣り合った3つのうちから1つのアンテナを選択した測位が可能となるため、移動端末31の発射した電波の到達範囲が大きく偏っている場合にも、より測位範囲の死角の少ない測位システムを実現できる。
得ることができる。
11:計算手段
12:アンテナ選択手段
13:アンテナ切換指示手段
21:基地局
22:アンテナ切換機構
31:移動端末
Claims (4)
- 移動する移動端末から発せられた電波を複数の基地局で受信して当該移動端末の位置を求める無線測位システムにおいて、
異なる位置に配置した複数のアンテナを有すると共に、当該複数のアンテナを切り換える切換機構を設けた基地局と、
前記基地局を複数設けて当該各基地局から、測位対象の移動端末からの電波を受信したときに当該受信した時刻をそれぞれ通知を受け、当該通知を受けた時刻をもとに移動端末の位置を計算する計算手段と、前記通知を受けた時刻の数が移動端末の位置を計算するに必要な数を満たさないときに、当該時刻の通知を受けた基地局以外の基地局にアンテナの切り換え指示を送信し、切り換えた後のアンテナで測定した移動端末からの時刻を受信し、前記計算手段に再計算させるアンテナ切換手段とを設けた測位サーバと
を備えたことを特徴とする無線測位システム。 - 更に、前記通知を受けた時刻の数が移動端末の位置を計算するに必要な数を満たしたときに、当該時刻の通知を受けた基地局にアンテナの切り換え指示を送信し、切り換えた後のアンテナで測定した移動端末からの時刻を受信し、前記計算手段に再計算させることを特徴とする請求項1記載の無線測位システム。
- 前記請求項2において、計算して算出した移動端末の位置をもとに、電波を受信できる可能性の高い範囲内で各基地局のいずれのアンテナがより良い位置にあるかを求め、当該求めた位置のアンテナへの切り換え指示を該当基地局に通知することを特徴とする無線測位システム。
- 前記移動端末からインパルスを発信して各基地局で受信して上記時刻を測定することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の無線測位システム。
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