JP4973465B2 - Time correction apparatus and a time correction program - Google Patents

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本発明は、時刻補正装置、時刻補正プログラム、および基地局分類プログラムに関し、特に、測位システム内のすべての基地局において計時される時刻が同期するように確実に補正し、移動端末の測位精度の低下を防止することができる時刻補正装置、時刻補正プログラム、および基地局分類プログラムに関する。 The present invention, time correction device, the time correction program, and to a base station classification program, in particular, time is reliably corrected to synchronize clocked at all base stations in the positioning system, the positioning accuracy of the mobile terminal time correction device capable of preventing deterioration, time correction program, and a base station classification program.

従来、電波を用いた測位システムの1つとして、TDOA(Time Difference Of Arrival)方式が知られている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, as one of the positioning system using radio waves, TDOA (Time Difference Of Arrival) method is known (e.g., see Patent Document 1). この方式においては、測位対象の移動端末から例えばパルス波が送信され、送信されたパルス波が異なる位置に設置された複数の基地局によって受信され、各々の基地局におけるパルス波の到着時間差から移動端末の位置が特定される。 In this method, sent for example, a pulse wave from the mobile terminal positioning target is received by a plurality of base stations installed in the transmitted pulse wave is different positions, moving from the arrival time difference of the pulse wave in each of the base station position of the terminal is identified.

具体的には、移動端末から送信されたパルス波は、既知の位置に設置された複数(例えば2次元の位置を測定する場合には、少なくとも3つ)の基地局によって受信され、各基地局における受信時刻が測定される。 Specifically, a pulse wave transmitted from the mobile terminal, the installed plurality of known locations (in the case of measuring the example of the two-dimensional position, at least three) are received by the base station of each base station the reception time in is measured. そして、任意の2基地局における受信時刻の時間差が算出され、この時間差から移動端末が存在し得る範囲が得られる。 The time difference between the reception time at any two base stations is calculated, to obtain a range in which the mobile terminal may exist from the time difference. すなわち、2次元においては、移動端末は、2基地局からの距離の差が一定値(2基地局における受信時刻の時間差に相当する距離)である双曲線上に存在することがわかる。 That is, in two dimensions, the mobile terminal, it can be seen that the difference in distance from the second base station is present hyperbola on a (distance corresponding to the time difference of the reception time in the second base station) a constant value. この双曲線を異なる2基地局の組み合わせそれぞれについて求めることにより、双曲線の交点に移動端末が存在すると特定される。 By obtaining for each combination of the hyperbolic two different base stations, it is identified as the mobile terminal hyperbolic intersection exists.

このようなTDOA方式による測位システムにおいては、基地局におけるパルス波の受信時刻の時間差から移動端末の測位が行われるため、各基地局において計時される時刻が同期している必要がある。 In such a positioning system according to a TDOA scheme, since the positioning of the mobile terminal from the time difference of the reception time of the pulse wave is performed at the base station, it is necessary to time measured at each base station are synchronized. 例えば、要求される測位精度が例えば30cmである場合、各基地局が計時する時刻は、1ns(ナノ秒)単位(すなわち、30cmをパルス波の伝達速度(光速)で除した時間)で同期していることが必要とされる。 For example, if the positioning accuracy required is, for example, 30cm, time in which each base station measures synchronizes with 1 ns (nanosecond) units (i.e., time obtained by dividing 30cm at a transfer rate of the pulse wave (the speed of light)) it is necessary that. このためには、例えば測位システム内のすべての基地局を同一のクロックで動作させることが考えられるが、各基地局へクロックを伝達するために、遅延が保証される同軸ケーブルなどによって各基地局を接続する必要が生じ、基地局の設置コストが増大してしまう。 For this purpose, for example, all base stations in a positioning system be operated at the same clock contemplated, in order to transmit the clock to the respective base stations, each base station, such as by coaxial cable delay is guaranteed it is necessary to connect the installation cost of the base station is increased.

そこで、1つの基地局を主局とし、この主局から他の従局へ時刻同期のための同期信号を送信することが検討されている(例えば特許文献2参照)。 Accordingly, one base station as the main station, in which (for example, see Patent Document 2) that is considered to send a synchronization signal for the time synchronization from the master station to another slave station. 具体的には、例えば図14に示すように、主局20−1から従局20−2、20−3へ同期信号が無線送信される。 More specifically, for example, as shown in FIG. 14, the synchronization signal is transmitted wirelessly from the master station 20-1 to the slave station 20-2 and 20-3. この図14においては、主局20−1を太線で示している。 In this FIG. 14 shows a master station 20-1 with a thick line. また、各基地局20−1〜20−3は、測位装置30に有線接続されている。 Also, each base station 20-1 to 20-3 are wired to the positioning device 30.

図14に示す測位システムにおいて、同期信号が従局20−2、20−3に受信されると、主局20−1における同期信号の送信時刻と従局20−2、20−3における同期信号の受信時刻とが測位装置30へ通知される。 In the positioning system shown in FIG. 14, when the synchronization signal is received in the slave station 20-2 and 20-3, the reception of the synchronizing signal at the transmission time and the slave station 20-2 and 20-3 of the synchronizing signal in the main station 20-1 time and is notified to the positioning device 30. 測位装置30では、各基地局20−1〜20−3間の距離が既知であるため、同期信号の送信時刻および受信時刻から従局20−2、20−3において計時される時刻の補正が可能となる。 In the positioning device 30, the distance between the respective base stations 20 - 1 to 20 - is known, can be corrected time measured in the slave station 20-2 and 20-3 from the transmission time and the reception time of the synchronization signal to become. したがって、測位装置30は、各基地局20−1〜20−3から通知される移動端末10から送信されたパルス波の受信時刻をすべて主局20−1において計時される時刻に補正することができ、移動端末10の位置を正確に測位することができる。 Accordingly, the positioning device 30, to correct the time counted in the main station 20-1 all reception time of the transmitted pulse wave from the mobile terminal 10 notified from the base station 20 - 1 to 20 - can, it is possible to accurately measures the position of the mobile terminal 10.

特開2004−233063号公報 JP 2004-233063 JP 特開2004−101254号公報 JP 2004-101254 JP

しかしながら、例えば移動端末の移動範囲が大きくなり、設置される基地局数が増加した場合、主局から送信される同期信号がすべての従局には到達しなくなり、各基地局において独立に計時される時刻を補正することができなくなるという問題がある。 However, for example, the moving range of the mobile terminal is increased, if the number of base stations to be installed is increased, no longer reach the all slave synchronization signal transmitted from the main station, are timed independently in each base station time there is a problem that can not be corrected. すなわち、主局から送信される同期信号は、主局の近隣の従局のみに到達し、これらの従局において計時される時刻を主局の時刻に補正することは可能である一方、より遠くの従局については、同期信号が受信されないため、時刻の補正が不可能となる。 That is, the synchronization signal transmitted from the main station, reaches only close slaves main station, while it is possible to correct the time counted in these slaves to the time of the main station, farther slaves for, since the synchronizing signal is not received, the time correction becomes impossible.

また、たとえ従局が主局の近隣に設置されていても、主局と従局の間に障害物があれば、同期信号が従局に到達せず、従局の時刻を補正することが困難となる。 Further, even if the slave station is be placed close to the main station, if there is an obstacle between the master station and the slave station, the synchronization signal does not reach the slave station, it becomes difficult to correct the time of the slave station. このように従局の時刻を補正できない場合には、各基地局から測位装置へ通知される移動端末の受信時刻が低精度であるのと同義であり、結果として、移動端末の測位精度が低下してしまう。 In this manner, when unable to correct the time of the slave station, the reception time of the mobile terminal which is notified from each base station to the positioning device has the same meaning as that of a low-precision, as a result, positioning accuracy of the mobile terminal is reduced and will.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、測位システム内のすべての基地局において計時される時刻が同期するように確実に補正し、移動端末の測位精度の低下を防止することができる時刻補正装置、時刻補正プログラム、および基地局分類プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, it is possible to time measured in all base stations in the positioning system is reliably corrected to synchronize, to prevent deterioration of the positioning accuracy of the mobile terminal time correction device, the time correction program, and to provide a base station classification program of interest.

上記課題を解決するために、本発明に係る時刻補正装置は、複数の基地局において独立に計時される時刻を補正する時刻補正装置であって、共通の基地局と通信可能な位置に配置された2つの基地局を主局として選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された2つの主局において計時される時刻を示すそれぞれの同期信号が送信された送信時刻およびそれぞれの同期信号が共通の基地局によって受信された受信時刻を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された送信時刻および受信時刻に基づいて2つの主局によって計時される時刻のずれを補正する補正係数を算出する算出手段とを有する構成を採る。 In order to solve the above problem, the time correction apparatus according to the present invention is a time correction device for correcting the time counted independently in a plurality of base stations, arranged in the communication position with the common base station and selecting means for selecting two base stations as a master station, each of the transmission time and each of the synchronization signal the synchronization signal is transmitted that indicates the time measured in two main stations selected by said selection means common It calculates the obtaining means for obtaining the received reception time by a base station, a correction coefficient for correcting the deviation of the time counted by the two main station based on the obtained transmission time and the reception time by the acquisition means a configuration having a calculation unit.

この構成によれば、2つの主局それぞれから送信される同期信号が共通の基地局によって受信されるため、同期信号の送信時刻および受信時刻から2つの主局における時刻をいずれか一方の主局における時刻に補正する補正係数が得られる。 According to this configuration, two for synchronizing signals transmitted from the main station, respectively, are received by a common base station, the synchronization signal one of the main station the time in the two main stations from the transmission time and reception time of correction coefficient for correcting the time at is obtained. また、主局から送信される同期信号を用いてすべての基地局における時刻を統一された基準の時刻に補正する補正係数が得られる。 Further, the correction coefficient for correcting the unified reference time of the time in all the base stations using the synchronization signal transmitted from the main station is obtained. 結果として、測位システム内のすべての基地局において計時される時刻が同期するように確実に補正し、移動端末の測位精度の低下を防止することができる。 As a result, it is possible to time measured in all base stations in the positioning system is reliably corrected to synchronize, to prevent deterioration of the positioning accuracy of the mobile terminal.

また、本発明に係る時刻補正装置は、上記構成において、前記選択手段は、共通の基地局と通信可能な位置に配置された2つの基地局に加えて、互いが直接通信可能な位置に配置された2つの基地局を主局として選択する構成を採る。 The time correction device according to the present invention having the above structure, the selecting means, in addition to the two base stations located in the communicable position a common base station, arranged in communicable position each other directly two base stations employ a configuration to be selected as the master station.

この構成によれば、2つの主局が共通の基地局と通信可能な場合には、共通の基地局における同期信号の受信時刻を利用し、2つの主局が直接通信可能な場合には、それぞれの主局における同期信号の受信時刻を利用することにより、確実に2つの主局における時刻をいずれか一方の主局における時刻に補正することができる。 According to this arrangement, when the two main stations are capable of communicating with a common base station using the received time synchronization signal at the common base station, when the two main stations can communicate directly, by utilizing the reception time of the synchronization signal in each of the main station, it is possible to reliably correct the time in the two main stations in time in one of the main station.

また、本発明に係る時刻補正装置は、上記構成において、前記選択手段は、前記複数の基地局のうち主局として選択される基地局の数が最小となるように主局を選択する構成を採る。 The time correction device according to the present invention having the above structure, the selection means, the configuration in which the number of base stations to be selected as the main station of said plurality of base stations to select a master station so as to minimize take.

この構成によれば、同期信号を送信する主局の数が最小となり、例えば各主局の同期信号の送信タイミングをずらすなどの処置により、同期信号が互いに干渉することを容易に防止することができる。 According to this arrangement, the number of the main station for transmitting a synchronization signal is minimized, for example by treatment such as shifting the transmission timing of the synchronization signal of each master station, it is possible to easily prevent the sync signal from interfering with each other it can.

また、本発明に係る時刻補正装置は、上記構成において、前記選択手段は、選択した2つの主局に対して、それぞれ異なる同期信号の送信タイミングを指示する構成を採る。 The time correction device according to the present invention having the above structure, the selecting means, for the two main stations selected, a configuration for indicating the transmission timing of different synchronization signals.

この構成によれば、2つの主局による同期信号の送信タイミングがずれて、同期信号が互いに干渉することを防止することができる。 According to this arrangement, it shifted the transmission timing of the synchronization signal by the two main stations, it is possible to prevent the sync signal from interfering with each other.

また、本発明に係る時刻補正装置は、上記構成において、前記選択手段によって選択された2つの主局による同期信号の送信タイミングを監視する監視手段と、前記監視手段によって監視された送信タイミングが所定の範囲外にあるときに、2つの主局によって計時される時刻を調整する調整手段とをさらに有する構成を採る。 The time correction device according to the present invention having the above structure, a monitoring means for monitoring the transmission timing of the synchronization signal by the two main stations selected by the selection means, the transmission timing which has been monitored by the monitoring unit a predetermined when outside the range of, adopts a configuration further including an adjusting means for adjusting the time measured by the two main stations.

この構成によれば、2つの主局が計時する時刻のずれにより同期信号の送信間隔が小さくなって干渉の虞が生じると、それぞれの主局が計時する時刻を調整し、同期信号の送信間隔を大きくして同期信号の干渉を確実に防止することができる。 According to this configuration, the two risk main station interference becomes smaller transmission interval of the synchronization signal by deviation of time measured occurs, adjust the time at which each of the main station measures the transmission interval of the synchronization signal can greatly to reliably prevent the interference of the synchronizing signal.

また、本発明に係る時刻補正プログラムは、複数の基地局において独立に計時される時刻を補正する時刻補正プログラムであって、コンピュータに、共通の基地局と通信可能な位置に配置された2つの基地局を主局として選択する選択ステップと、前記選択ステップにて選択された2つの主局において計時される時刻を示すそれぞれの同期信号が送信された送信時刻およびそれぞれの同期信号が共通の基地局によって受信された受信時刻を取得する取得ステップと、前記取得ステップにて取得された送信時刻および受信時刻に基づいて2つの主局によって計時される時刻のずれを補正する補正係数を算出する算出ステップとを実行させるようにした。 The time correction program according to the present invention, there is provided a time correction program for correcting the time counted independently in a plurality of base stations, the computer, the two arranged can communicate the position a common base station a selection step of selecting a base station as master station, each of the transmission time synchronization signal is transmitted and each of the synchronization signal is a common base that indicates the time measured in two main stations selected by said selecting step calculation for calculating an acquisition step of acquiring the receiving time received by the station, a correction coefficient for correcting the deviation of the time counted by the two main station based on the transmission time and the reception time acquired in the acquisition step and a step to be executed.

また、本発明に係る時刻補正方法は、複数の基地局において独立に計時される時刻を補正する時刻補正方法であって、共通の基地局と通信可能な位置に配置された2つの基地局を主局として選択する選択ステップと、前記選択ステップにて選択された2つの主局において計時される時刻を示すそれぞれの同期信号が送信された送信時刻およびそれぞれの同期信号が共通の基地局によって受信された受信時刻を取得する取得ステップと、前記取得ステップにて取得された送信時刻および受信時刻に基づいて2つの主局によって計時される時刻のずれを補正する補正係数を算出する算出ステップとを有するようにした。 The time correction method according to the present invention is a time correction method for correcting the time counted independently in a plurality of base stations, the two base stations located in the communication position with the common base station a selection step of selecting as the main station, receiving each transmission time synchronization signal is transmitted and each of the synchronization signal indicating the time counted in the two main stations selected by said selecting step by a common base station an acquisition step of acquiring a receiving time which is, and a calculation step of calculating a correction coefficient for correcting the deviation of the time counted by the two main station based on the obtained transmission time and reception time in the acquisition step It was as to have.

これらによれば、2つの主局それぞれから送信される同期信号が共通の基地局によって受信されるため、同期信号の送信時刻および受信時刻から2つの主局における時刻をいずれか一方の主局における時刻に補正する補正係数が得られる。 According to these, since the synchronization signals transmitted from the two main stations are received by a common base station, in one of the main station the time in the two main stations from the transmission time and the reception time of the synchronization signal time correction coefficient for correcting to be obtained. また、主局から送信される同期信号を用いてすべての基地局における時刻を統一された基準の時刻に補正する補正係数が得られる。 Further, the correction coefficient for correcting the unified reference time of the time in all the base stations using the synchronization signal transmitted from the main station is obtained. 結果として、測位システム内のすべての基地局において計時される時刻が同期するように確実に補正し、移動端末の測位精度の低下を防止することができる。 As a result, it is possible to time measured in all base stations in the positioning system is reliably corrected to synchronize, to prevent deterioration of the positioning accuracy of the mobile terminal.

また、本発明に係る基地局分類プログラムは、複数の基地局を同期信号を送信する主局と同期信号を送信しない従局とに分類する基地局分類プログラムであって、コンピュータに、前記複数の基地局間がそれぞれ通信可能であるか否かを調査し、各基地局が通信可能な接続局の数を取得する調査ステップと、前記調査ステップにおける調査の結果、接続局の数が最小の最少接続局を選択する選択ステップと、前記選択ステップにて選択された最少接続局の接続局であって接続局の数が最大の基地局を主局に分類するとともに、この主局のすべての接続局を従局に分類する第1分類ステップと、前記第1分類ステップ後に未分類の基地局のうち、既分類の基地局と通信可能な基地局であって未分類の接続局の数が最大の基地局を主局に分類する The base station classification program according to the present invention is a base station classification program for classifying into a slave station which does not transmit a main station and a synchronization signal for transmitting a synchronization signal to a plurality of base stations, the computer, the plurality of base between the stations will investigate whether it is possible communication respectively, a survey steps of each base station obtains the number of available communication connection station, the investigation in survey step, minimum number of connections is minimal connection station a selection step of selecting a station, with the number of stations connected to a connecting station for minimal connection stations selected by said selecting step classifies the maximum base station to the main station, all connecting station the master station a first classification step for classifying the slave station, said first of classification base station step after unclassified, the base number is the largest of the connecting station uncategorized a base station that can communicate with the base station already classified to classify the station to the master station ともに、この主局のすべての接続局を従局に分類する第2分類ステップとを実行させるようにした。 Both were so as to perform a second classification step of classifying all connecting station of the master station to the slave station.

また、本発明に係る基地局分類方法は、複数の基地局を同期信号を送信する主局と同期信号を送信しない従局とに分類する基地局分類方法であって、前記複数の基地局間がそれぞれ通信可能であるか否かを調査し、各基地局が通信可能な接続局の数を取得する調査ステップと、前記調査ステップにおける調査の結果、接続局の数が最小の最少接続局を選択する選択ステップと、前記選択ステップにて選択された最少接続局の接続局であって接続局の数が最大の基地局を主局に分類するとともに、この主局のすべての接続局を従局に分類する第1分類ステップと、前記第1分類ステップ後に未分類の基地局のうち、既分類の基地局と通信可能な基地局であって未分類の接続局の数が最大の基地局を主局に分類するとともに、この主局のすべての The base station classification method according to the present invention is a base station method for classifying into a slave station which does not transmit a main station and a synchronization signal for transmitting a synchronization signal to a plurality of base stations, among the plurality of base stations investigated whether communication is possible, respectively, selection and study step each base station obtains the number of available communication connection stations, the results of research in the study step, the number of connection stations smallest minimum connecting station a selecting step of, with the number of stations connected to a connecting station for minimal connection stations selected by said selecting step classifies the maximum base station to the main station, the slave station all connecting station the master station a first classification step for classifying the one of the first classification base station step after unclassified, already classified base station the number of a communication base station capable of unclassified connecting station Lord maximum base station with classified into the station, all of the main stations 続局を従局に分類する第2分類ステップとを有するようにした。 And to a second classification step for classifying a connection station to the slave station.

これらによれば、多くの基地局と通信可能な基地局を主局として分類し、主局と通信可能な基地局を従局として分類することができるとともに、任意の2つの主局の組み合わせは、共通の従局と通信可能な位置に配置されていることになる。 According to these, the combination of a number of base stations that can communicate with the base stations were classified as master station, it is possible to classify the main station communicable with a base station as a slave station, any two main stations, It will be disposed in the communication position with the common slave. 同時に、すべての基地局を効率良く分類することができ、同期信号を送信する主局の数を最小限に留めることができる。 At the same time, all the base stations can be efficiently classify, the number of primary station transmitting a synchronization signal can be minimized. この結果、同期信号を用いてすべての基地局における時刻を統一された基準の時刻に補正するための補正係数を算出することができ、測位システム内のすべての基地局において計時される時刻が同期するように確実に補正し、移動端末の測位精度の低下を防止することができる。 As a result, it is possible to calculate a correction coefficient for correcting the time of the common standards time at all base stations using the synchronization signal, time counted is synchronized at all base stations in the positioning system reliably corrected to, it is possible to prevent deterioration of the positioning accuracy of the mobile terminal.

開示した時刻補正装置、時刻補正プログラム、および基地局分類プログラムによれば、測位システム内のすべての基地局において計時される時刻が同期するように確実に補正し、移動端末の測位精度の低下を防止することができる。 Disclosed time correction device, the time correction program, and according to the base station classification program, time reliably corrected to synchronize clocked at all base stations in the positioning system, a reduction in the positioning accuracy of the mobile terminal it is possible to prevent.

本発明の骨子は、1つの主局から送信される同期信号が他の主局または他の主局から送信された同期信号を受信可能な従局において受信されるように複数の主局を配置し、それぞれの主局から送信される同期信号の送信時刻および受信時刻から、すべての基地局によって独立に計時される時刻を同一の基準時刻に補正する補正係数を求めることである。 Gist of the present invention arranges a plurality of main station to the synchronization signal transmitted from one of the main station is received at receivable slave station a synchronization signal transmitted from the other master station or other main stations is that the transmission time and the reception time of the synchronization signals transmitted from the main station, obtaining a correction coefficient for correcting the time counted independently at the same reference time by all base stations. 以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本実施の形態に係る測位システムの概略構成を示す図である。 Figure 1 is a diagram showing a schematic configuration of a positioning system according to the present embodiment. 同図に示す測位システムは、移動端末装置100、基地局装置200−1〜200−7、および測位装置300を有している。 Positioning system shown in FIG includes a mobile terminal 100, the base station apparatus 200-1~200-7, and positioning device 300. なお、図1において、基地局装置200−3および200−6は主局であるため、太線で示している。 Since in FIG. 1, the base station apparatus 200-3 and 200-6 which is the main station, are shown by bold lines. また、図1では省略したが、基地局装置200−1、200−6、および200−7も他の基地局装置と同様に測位装置300に有線接続されている。 Further, although omitted in FIG. 1, the base station apparatus 200-1,200-6, and 200-7 are also wired to the positioning apparatus 300 similar to the other base station apparatus.

移動端末装置100は、測位対象の端末であり、基地局装置200−1〜200−7と通信可能な範囲を移動しながら、端末信号としてパルス波を送信する。 Mobile terminal 100 is a terminal of the positioning target, while moving the communicable range with the base station apparatus 200-1~200-7 transmits a pulse wave as a terminal signal. 移動端末装置100は、例えば所定周期で端末信号を送信しても良いし、ユーザが希望するタイミングで端末信号を送信しても良い。 Mobile terminal 100, for example, to a predetermined cycle may be transmitted to the terminal signal, the user may transmit the terminal signal at a timing desired.

基地局装置200−1〜200−7は、移動端末装置100から送信された端末信号を受信し、端末信号の受信時刻を測位装置300へ通知する。 The base station apparatus 200-1~200-7 receives a terminal signal transmitted from the mobile terminal device 100, and notifies the reception time of the terminal signals to the positioning device 300. また、基地局装置200−1〜200−7は、測位装置300からの指示に従って主局または従局に分類される。 The base station apparatus 200-1~200-7 is classified into the main station or the slave station in accordance with an instruction from the positioning unit 300. そして、主局(図1では、基地局装置200−3および200−6)は同期信号としてパルス波を送信し、同期信号の送信時刻を測位装置300へ通知する。 Then, (in FIG. 1, the base station apparatus 200-3 and 200-6) the master station transmits a pulse wave as a synchronization signal, and notifies the transmission time of the synchronization signal to the positioning device 300. また、基地局装置200−1〜200−7は、主局から送信された同期信号を受信し、同期信号の受信時刻を測位装置300へ通知する。 The base station apparatus 200-1~200-7 receives the synchronization signal transmitted from the main station, and notifies the reception time of the synchronization signal to the positioning device 300.

具体的には、図1において、基地局装置200−3および200−6は、それぞれ同期信号の送信時刻を測位装置300へ通知する。 Specifically, in FIG. 1, the base station apparatus 200-3 and 200-6, respectively notifies the transmission time of the synchronization signal to the positioning device 300. また、基地局装置200−1、200−2、および200−4は、基地局装置200−3から送信された同期信号の受信時刻を測位装置300へ通知する。 The base station apparatus 200-1, 200-2, and 200-4 notifies the reception time of the synchronization signal transmitted from the base station device 200-3 to a positioning device 300. 同様に、基地局装置200−4、200−5、および200−7は、基地局装置200−6から送信された同期信号の受信時刻を測位装置300へ通知する。 Similarly, the base station apparatus 200-4,200-5, and 200-7 notifies the reception time of the synchronization signal transmitted from the base station device 200-6 to a positioning device 300. このとき、基地局装置200−4は、2つの主局から送信された同期信号を受信可能であるため、双方の主局から送信された同期信号の受信時刻を測位装置300へ通知する。 At this time, the base station apparatus 200-4, since it can receive the synchronization signal transmitted from the two main stations, and notifies the reception time of the synchronization signals transmitted from both the main station to the positioning device 300. 換言すれば、基地局装置200−3および200−6は、共通の基地局装置200−4と通信可能である。 In other words, the base station apparatus 200-3 and 200-6 can communicate with a common base station device 200-4.

測位装置300は、各基地局装置200−1〜200−7から通知される同期信号の送信時刻および受信時刻から、各基地局装置において計時される時刻を1つの基地局装置において計時される時刻に補正する補正係数を算出する。 Positioning device 300, time counted from the transmission time and the reception time of the synchronization signal notified, in one base station apparatus time measured at each base station from each base station apparatus 200-1~200-7 to calculate a correction coefficient for correcting to. 具体的には、測位装置300は、すべての基地局装置200−1〜200−7における時刻を例えば基地局装置200−3における時刻に補正する補正係数を算出する。 Specifically, the positioning device 300 calculates a correction coefficient for correcting the time at all base stations 200-1~200-7 time in for example a base station device 200-3. そして、測位装置300は、いずれかの基地局装置から端末信号の受信時刻が通知されると、補正係数を用いて端末信号の受信時刻を補正し、補正後の受信時刻の時間差から移動端末装置100の位置を求める。 The positioning device 300, the reception time of one of the terminals signals from the base station apparatus is notified, and corrects the reception time of the terminal signal using the correction coefficient, the mobile terminal device from the time difference of the reception time of the corrected determining the position of the 100.

また、測位装置300は、基地局装置200−1〜200−7を主局と従局に分類し、主局に対して同期信号の送信を指示する。 Further, the positioning device 300, the base station apparatus 200-1~200-7 classified into master station and the slave station, and instructs the transmission of the synchronization signal to the main station. このとき、測位装置300は、任意の2つの主局の組み合わせについて、直接通信可能か、または少なくとも1つの共通の基地局装置と通信可能となるように主局を選択する。 At this time, the positioning device 300, the combination of any two of the main station, either directly communicable, or selects a master station so as to enable communication with at least one common base station. すなわち、測位装置300は、例えば基地局装置200−4と通信可能な位置に配置された2つの基地局装置200−3および200−6を主局として選択する。 That is, the positioning device 300, for example, selects two arranged in a communicable position with the base station apparatus 200-4 of the base station apparatus 200-3 and 200-6 as the master station. そして、測位装置300は、すべての主局に同期信号の送信タイミングを指示し、周期的に同期信号を送信させる。 The positioning device 300 instructs the transmission timing of all of the synchronization signal to the main station, to transmit the periodically synchronizing signal. このとき、各主局からの同期信号が互いに干渉しないように、測位装置300は、各主局における同期信号の送信タイミングを調整する。 In this case, as the synchronization signal from the master station do not interfere with each other, the positioning device 300 adjusts the transmission timing of the synchronization signal in each main station.

図2は、本実施の形態に係る移動端末装置100の要部構成を示すブロック図である。 Figure 2 is a block diagram showing a main configuration of the mobile terminal device 100 according to this embodiment. 同図に示す移動端末装置100は、制御部110、PPM(Pulse Position Modulation:パルス位置変調)変調部120、インパルス生成部130、および無線送信部140を有している。 Mobile terminal apparatus 100 shown in the figure, the control unit 110, PPM: has (Pulse Position Modulation) modulation unit 120, the impulse generator 130 and radio transmission section 140,.

制御部110は、移動端末装置100全体の処理を制御するとともに、測位時に、基地局装置へ送信する送信データをPPM変調部120へ出力する。 Control unit 110 controls the mobile terminal apparatus 100 overall processing at the time of positioning, and outputs the transmission data to be transmitted to the base station apparatus to the PPM modulation unit 120. 具体的には、制御部110は、例えば移動端末装置100に固有の識別情報を送信データとしてPPM変調部120へ出力する。 Specifically, the control unit 110 outputs, for example, in mobile terminal apparatus 100 to the PPM modulating unit 120 unique identification information as the transmission data. 制御部110が送信データを出力するタイミングは、所定の周期ごとでも良いし、ユーザが測位を希望するタイミングでも良い。 Timing control unit 110 outputs the transmission data may be every predetermined period, or at the timing when the user wishes to positioning.

PPM変調部120は、例えばリードソロモン符号など、各移動端末装置に共通のPN(Pseudo Noise:擬似雑音)系列を発生させ、PN系列によって送信データをパルス位置変調する。 PPM modulation unit 120, for example Reed-Solomon code, etc., common PN to each mobile terminal: to generate (Pseudo Noise pseudonoise) sequence, pulse position modulation transmission data by a PN sequence. 具体的には、PPM変調部120は、送信データをPN系列によってタイムホッピングさせた後にパルス位置変調し、得られるパルス波をインパルス生成部130へ出力する。 Specifically, PPM modulation unit 120, the transmission data pulse position modulated after being time-hopping by PN sequence, and outputs the obtained pulse wave to the impulse generating unit 130. すなわち、例えばPN系列が(5,7,6,3,4,2,1)で送信データの1シンボルが(0,1,1,0,0,0,0)である場合、対応する成分を加算して変調系列(5,8,7,3,4,2,1)が得られ、PPM変調部120は、所定のパルス区間内において、変調系列の各成分に対応するタイミングでパルス波を発生させる。 That is, if for example, one symbol of transmission data in PN sequence (5,7,6,3,4,2,1) is (0,1,1,0,0,0,0), corresponding components adding to modulation series (5,8,7,3,4,2,1) is obtained a, PPM modulation unit 120 in a predetermined pulse interval, the pulse wave at a timing corresponding to each component of the modulation sequence the cause.

インパルス生成部130は、例えばステップリカバリダイオードを備えており、PPM変調部120から出力されるパルス波のタイミングでごく短時間のインパルスを生成する。 Impulse generating unit 130 includes, for example, a step recovery diode, to generate a very short impulses in the timing of the pulse wave outputted from the PPM modulator 120. そして、インパルス生成部130は、生成したインパルスを無線送信部140へ出力する。 The impulse generating unit 130 outputs the generated impulse to the radio transmitting section 140.

無線送信部140は、例えばバンドパスフィルタやパワーアンプを備えており、インパルス生成部130から出力されたインパルスに対して、不要周波数成分(例えば3.4GHz以下の成分および4.8GHz以上の成分)の除去および増幅などの所定の処理を施した上で端末信号としてアンテナから送信する。 Radio transmitting section 140 includes, for example, a band-pass filter and a power amplifier for impulse output from an impulse generator 130, unnecessary frequency components (for example, the following ingredients and 4.8GHz or more components 3.4GHz) transmitting from the antenna as the terminal signal after applying predetermined processing such as removal and amplification.

ここで、無線送信部140から送信される端末信号のフレーム構成について、図3を参照しながら説明する。 Here, the frame structure of the terminal signals to be transmitted from the wireless transmission unit 140 will be described with reference to FIG. 本実施の形態における端末信号のフレームは、プリアンブル部とデータ部から成っている。 Frame terminal signal in the present embodiment is comprised of a preamble part and a data part. プリアンブル部は、上述したPN系列そのものを含み、データ部は、PN系列を用いてパルス位置変調された送信データを含む。 The preamble section may include a PN sequence itself described above, the data unit includes a transmission data pulse position modulated with a PN sequence. フレーム中の1シンボルは、図3に示すようにPN系列の成分と同数のパルス区間から構成されており、各パルス区間は、さらに10等分されている。 1 symbols in a frame is composed of components of the PN sequence and the same number of pulse section as shown in FIG. 3, each pulse interval is further divided into 10 equal parts. そして、これらの等分点は、パルス波発生タイミングとなる。 Then, these equally divided points becomes a pulse wave generation timing.

すなわち、図3に示すように、例えばプリアンブル部の最初のパルス区間においては、PN系列の最初の成分「5」に対応する5番目の等分点にパルス波が発生している。 That is, as shown in FIG. 3, for example, in the first pulse interval of the preamble section, a pulse wave is generated in the fifth equally divided point corresponding to the first component of the PN sequence "5". また、例えばデータ部の2番目のパルス区間においては、変調系列の2番目の成分がPN系列の2番目の成分「7」に送信データの2番目の成分「1」が加算された「8」であるため、8番目の等分点にパルス波が発生している。 Further, for example, in the second pulse period of the data unit, the second component of the modulation series is a second component "1" of the transmission data to the second component of the PN sequence "7" is added "8" because it is, the pulse wave is generated in the eighth equal points. 各パルス区間は、例えば1μs(マイクロ秒)に相当し、したがって、各等分点の間隔は100nsとなり、1シンボルは7μsに相当する。 Each pulse interval, for example, corresponds to 1 [mu] s (microseconds), therefore, the interval between each equally divided points 100ns, and the one symbol is equivalent to 7 .mu.s. つまり、1フレームは、およそ数十から数百μs程度となる。 That is, one frame becomes approximately several tens to several hundreds μs approximately. このようなフレーム構成は、移動端末装置100から送信される端末信号のみではなく、主局から送信される同期信号にも共通している。 Such a frame structure, not only terminal signal transmitted from the mobile terminal device 100, are common to the synchronization signal transmitted from the main station.

図4は、本実施の形態に係る基地局装置200の要部構成を示すブロック図である。 Figure 4 is a block diagram showing a main configuration of base station apparatus 200 according to the present embodiment. 図1に示した基地局装置200−1〜200−7は、すべて図4に示す基地局装置200と同様の構成を有している。 The base station apparatus 200-1~200-7 shown in FIG. 1 has the same configuration as the base station apparatus 200 shown in any Figure 4. 図4に示す基地局装置200は、制御部210、送信処理部220、無線送信部230、タイマ部240、無線受信部250、同期用受信処理部260、および端末用受信処理部270を有している。 The base station apparatus 200 shown in FIG. 4, the control unit 210, the transmission processing section 220, radio transmission section 230, a timer section 240, radio reception section 250 includes a synchronization reception processing unit 260 and the terminal for reception processing section 270, ing.

制御部210は、基地局装置200全体の処理を制御するとともに、測位装置300からの指示に従い、基地局装置200が主局に分類された場合には、従局へ送信する送信データを送信処理部220へ出力する。 Control unit 210 controls the base station apparatus 200 as a whole process, in accordance with an instruction from the positioning unit 300, when the base station apparatus 200 is classified into the main station, the transmission processing unit to transmit data to be transmitted to the slave station to output to 220. 具体的には、制御部210は、例えば基地局装置200に固有の識別情報を送信データとして送信処理部220へ出力する。 Specifically, the control unit 210 outputs, for example, in base station apparatus 200 to the transmission processing unit 220 a unique identification information as the transmission data. 制御部210が送信データを出力するタイミングは、測位装置300からの指示に基づいてタイマ部240によってカウントされる。 Timing control unit 210 outputs the transmission data is counted by the timer unit 240 based on an instruction from the positioning unit 300.

また、制御部210は、基地局装置200が主局に分類された場合に、同期信号の送信時刻を送信処理部220から取得し、測位装置300へ通知する。 The control unit 210, when the base station apparatus 200 is classified into a main station obtains the transmission time of the synchronization signal from the transmission processing unit 220, notifies the positioning device 300. 同様に、制御部210は、同期信号または端末信号が受信された場合に、それぞれの受信時刻を同期用受信処理部260または端末用受信処理部270から取得し、測位装置300へ通知する。 Similarly, the control unit 210, if the synchronization signal or terminal signal is received, acquires the respective receiving time from the synchronization reception processing section 260 or the terminal reception processing section 270 notifies the positioning device 300. さらに、制御部210は、測位装置300から時刻の調整を指示された場合には、タイマ部240を調整する。 Further, the control unit 210, when instructed time adjustment from the positioning device 300 adjusts the timer unit 240.

送信処理部220は、基地局装置200が主局に分類された場合に、同期信号を生成し、同期信号の送信時刻を保持する。 The transmission processing unit 220, when the base station apparatus 200 is classified into a main station to generate a synchronization signal, for holding the transmission time of the synchronization signal. 具体的には、送信処理部220は、PPM変調部221、インパルス生成部222、および送信時刻保持部223を有している。 Specifically, the transmission processing unit 220 includes PPM modulation unit 221, the impulse generating unit 222, and the transmission time holding unit 223.

PPM変調部221は、例えばリードソロモン符号など、各基地局装置に共通のPN系列を発生させ、PN系列によって送信データをパルス位置変調する。 PPM modulation unit 221, for example, Reed-Solomon code, etc., to generate a common PN sequence to each base station apparatus, pulse position modulation transmission data by a PN sequence. PPM変調部221によるパルス位置変調は、移動端末装置100のPPM変調部120によるパルス位置変調と同様にして行われる。 Pulse position modulation by PPM modulation unit 221 is performed in the same manner as pulse position modulation by PPM modulation unit 120 of the mobile terminal apparatus 100.

インパルス生成部222は、例えばステップリカバリダイオードを備えており、PPM変調部221から出力されるパルス波のタイミングでごく短時間のインパルスを生成する。 Impulse generating unit 222 includes, for example, a step recovery diode, to generate a very short impulses in the timing of the pulse wave outputted from the PPM modulator 221. そして、インパルス生成部222は、生成したインパルスを無線送信部230へ出力する。 The impulse generating unit 222 outputs the generated impulse to the radio transmitting section 230.

送信時刻保持部223は、インパルス生成部222からインパルスが出力され、同期信号として送信される送信時刻を保持する。 Transmission time holding unit 223, an impulse is output from the impulse generating unit 222 holds the transmission time is transmitted as the synchronization signal. 具体的には、送信時刻保持部223は、同期信号のデータ部の最初のパルス波が送信される際に、タイマ部240から現在時刻を取得し、同期信号の送信時刻として保持する。 Specifically, the transmission time holding unit 223, when the first pulse wave of the data portion of the synchronization signal is transmitted, acquires the current time from the timer unit 240 holds a transmission time of the synchronization signal. そして、送信時刻保持部223は、保持した送信時刻を制御部210へ通知する。 The transmission time holding unit 223 notifies the transmission time of holding the control unit 210.

無線送信部230は、例えばバンドパスフィルタやパワーアンプを備えており、インパルス生成部222から出力されたインパルスに対して、不要周波数成分の除去および増幅などの所定の処理を施した上で同期信号としてアンテナから送信する。 Radio transmitting section 230 includes, for example, a band-pass filter and a power amplifier for impulse output from an impulse generator 222, sync signals after applying a predetermined processing such as removal and amplification of the unwanted frequency components It is transmitted from the antenna as. 上述したように、基地局装置200から送信される同期信号は、端末信号と同様のフレーム構成(図3参照)を有している。 As described above, the synchronization signal transmitted from the base station apparatus 200 has the same frame configuration as the terminal signal (see FIG. 3). ただし、同期信号の周波数帯域は、端末信号の周波数帯域と異なるようにしても良い。 However, the frequency band of the synchronization signal may be different from the frequency band of the terminal signals.

タイマ部240は、基地局装置200に固有の時刻を計時する。 Timer unit 240 measures a specific time to the base station apparatus 200. そして、タイマ部240は、送信処理部220、同期用受信処理部260、および端末用受信処理部270からの要求に応じて、現在時刻を提供する。 Then, the timer unit 240, transmission processing unit 220, synchronous reception processing section 260, and in response to a request from the terminal for reception processing section 270, provides a current time. すなわち、タイマ部240は、同期信号の送信時刻、同期信号および端末信号の受信時刻を提供する。 In other words, the timer unit 240, a transmission time of the synchronization signal, provides a reception time of the synchronization signal and the terminal signals. また、タイマ部240は、制御部210へ送信データの出力タイミングを通知する一方、制御部210の制御により計時する時刻を調整する。 The timer unit 240, while notifying an output timing of the transmission data to the control unit 210 to adjust the time measured by the control of the control unit 210.

無線受信部250は、例えば低雑音アンプやバンドパスフィルタを備えており、アンテナを介した受信信号に対して、雑音除去および不要周波数成分の除去などの所定の処理を施す。 Radio receiving section 250 includes, for example, a low-noise amplifier, a band-pass filter for the received signal via the antenna, performs a predetermined processing such as noise removal and removal of unwanted frequency components. また、無線受信部250は、例えばダイオードを用いた包絡線検波回路やコンパレータなどによって受信信号のパルス波を検出し、同期用受信処理部260および端末用受信処理部270へ出力する。 The radio reception unit 250, for example a diode to detect the pulse wave of the received signal, such as by envelope detection circuit and a comparator which uses, for output to synchronous reception processing section 260 and the terminal for reception processing unit 270.

同期用受信処理部260は、同期信号が受信された場合に、同期信号の受信時刻を保持し、同期信号から受信データを得る。 Synchronization reception processing unit 260, if the synchronization signal is received to hold the reception time of the synchronization signal to obtain reception data from the synchronizing signal. 具体的には、同期用受信処理部260は、PN系列発生部261、相関演算部262、受信時刻保持部263、およびPPM復調部264を有している。 Specifically, the synchronization reception processing unit 260 has the PN sequence generation unit 261, a correlation calculation unit 262, the reception time holding unit 263, and a PPM demodulator 264.

PN系列発生部261は、各基地局装置に共通のPN系列を発生させる。 PN sequence generator 261 generates a common PN sequence to each base station apparatus.

相関演算部262は、例えばデジタルマッチドフィルタを備えており、PN系列発生部261において発生するPN系列と受信信号との相関演算を行い、受信信号が同期信号である場合には、規定の相関値を得ることによりプリアンブル部を検出し、データ受信を開始する。 Correlation calculating unit 262 includes, for example, a digital matched filter, performs correlation calculation between the PN sequence and the received signal generated in the PN sequence generation unit 261, when the received signal is a synchronous signal, the correlation value of the defined detecting a preamble section by obtaining starts data reception.

受信時刻保持部263は、相関演算部262によってデータ受信が開始され、同期信号が受信された受信時刻を保持する。 Reception time holding unit 263, data reception is started by the correlation calculation unit 262, and holds the reception time synchronizing signal is received. 具体的には、受信時刻保持部263は、同期信号のデータ部の最初のパルス波が受信された際に、タイマ部240から現在時刻を取得し、同期信号の受信時刻として保持する。 Specifically, the reception time holding unit 263, when the first pulse wave of the data portion of the synchronizing signal is received, acquires the current time from the timer unit 240, is held as the reception time of the synchronization signal. そして、受信時刻保持部263は、保持した受信時刻を制御部210へ通知する。 Then, the reception time holding unit 263 notifies the reception time held to the control unit 210.

PPM復調部264は、同期信号のデータ受信に用いられたPN系列によって同期信号をパルス位置復調する。 PPM demodulator 264 pulse position demodulating the synchronizing signal by the PN sequence used for data reception of the synchronization signal. そして、PPM復調部264は、同期信号のパルス位置復調により得られた受信データを制御部210へ出力する。 Then, PPM demodulation unit 264 outputs the received data obtained by the pulse position demodulation of the synchronization signal to the control unit 210. この受信データは、例えば同期信号を送信した主局に固有の識別情報などを含んでいる。 The received data includes such unique identification information, for example the master station which has transmitted the synchronization signal.

端末用受信処理部270は、端末信号が受信された場合に、端末信号の受信時刻を保持し、端末信号から受信データを得る。 Reception processing unit 270 for the terminal, if the terminal signal is received to hold the reception time of the terminal signal to obtain reception data from the terminal signals. 端末用受信処理部270の内部構成は、同期用受信処理部260の内部構成と同様であるため、その説明を省略する。 Internal structure of the terminal for reception processing section 270 is the same as the internal configuration of the synchronization reception processing section 260, a description thereof will be omitted. ただし、端末用受信処理部270は、基地局装置の代わりに各移動端末装置に共通のPN系列を発生させ、このPN系列と端末信号の相関演算を行い、移動端末装置100に固有の識別情報などを含む受信データを得る。 However, the reception processing unit 270 for the terminal generates a common PN sequence on the mobile terminal instead of the base station apparatus, it performs a correlation calculation of the PN sequence and the terminal signal, identification information unique to the mobile terminal device 100 obtain received data including. また、図4においては、基地局装置200が端末用受信処理部270を1つだけ有するものとしたが、基地局装置200は、複数の端末用受信処理部を有していても良い。 Further, in FIG. 4, the base station apparatus 200 is assumed to have only one reception processing section 270 for the terminal, the base station apparatus 200 may have a reception processing unit for multiple terminals. この場合には、複数の移動端末装置をグループ化し、それぞれの端末用受信処理部がグループ内では共通かつグループごとに異なるPN系列を発生させ、それぞれ別の移動端末装置から送信された端末信号に対する受信処理を行う。 For this case, groups the plurality of mobile terminal devices, in the reception processing unit for each of the terminal groups to generate different PN sequence for each common and groups, terminal signals transmitted from other mobile terminal device It performs reception processing.

図5は、本実施の形態に係る測位装置300の要部構成を示すブロック図である。 Figure 5 is a block diagram showing a main configuration of a positioning device 300 according to this embodiment. 同図に示す測位装置300は、基地局装置200−1〜200−7において計時される時刻を補正する時刻補正装置を備えている。 Positioning device 300 shown in the figure includes a time correction device for correcting the time counted in the base station apparatus 200-1~200-7. 具体的には、測位装置300は、基地局インタフェース部(以下「基地局I/F部」と略記する)310、主局選択部320、同期時刻取得部330、補正係数算出部340、端末時刻取得部350、測位演算部360、主局タイマ比較部370、および主局タイマ調整部380を有している。 Specifically, the positioning device 300, the base station interface unit (hereinafter abbreviated as "base station I / F unit") 310, master station selector 320, the synchronization time acquisition unit 330, the correction coefficient calculation unit 340, terminal time acquisition unit 350, the positioning operation unit 360 has a main station timer comparison unit 370 and the main station timer adjustment portion 380.

基地局I/F部310は、基地局装置200−1〜200−7と有線接続され、これらの基地局装置200−1〜200−7との間で情報を送受信する。 The base station I / F unit 310 is a base station apparatus 200-1~200-7 wired connection to transmit and receive information to and from these base stations 200-1~200-7. 具体的には、基地局I/F部310は、基地局装置200−1〜200−7から同期信号の送信時刻および受信時刻と端末信号の受信信号とを受信する。 Specifically, the base station I / F unit 310 receives the received signal of the transmission time and the reception time and the terminal signal of the synchronization signal from the base station apparatus 200-1~200-7. また、基地局I/F部310は、基地局装置200−1〜200−7のうち、主局に選択された基地局装置に対して主局として動作するように指示する。 The base station I / F unit 310 of the base station apparatus 200-1~200-7 instructs to operate as the master station to the selected base station apparatus to the main station. さらに、基地局I/F部310は、主局となった基地局装置のうち、同期信号の送信時刻が大きくずれている基地局装置に対してタイマを調整するように指示する。 Furthermore, the base station I / F unit 310 of the base station apparatus becomes the master station, an instruction to adjust the timer to the base station apparatus transmission time of the synchronization signal is shifted greatly.

主局選択部320は、基地局装置200−1〜200−7それぞれの間の接続状況に基づいて、基地局装置200−1〜200−7から主局を選択する。 Main station selection unit 320, based on the connection status between each base station apparatus 200-1~200-7 selects a master station from the base station apparatus 200-1~200-7. 具体的には、主局選択部320は、例えば初期設定時に、基地局I/F部310を介して基地局装置200−1〜200−7それぞれの間において通信可能であるか否かを示す接続状況を取得する。 Specifically, the main station selection unit 320, shown for example at initialization, whether communication is possible between the respective base station apparatus 200-1~200-7 through the base station I / F unit 310 to get the connection status. そして、主局選択部320は、任意の2つの主局の組み合わせについて、直接通信可能か、または少なくとも1つの共通の基地局装置と通信可能となるように主局を選択し、主局と直接通信可能な基地局装置を従局に分類する。 The master station selection unit 320, the combination of any two of the main station, either directly communicable, or select a master station so as to enable communication with at least one common base station, directly with the main station classifying communicable base station apparatus to the slave station. このとき、主局選択部320は、異なる基地局装置からの同期信号の送信を可能な限り少なくするため、主局の数が最も少なくなるように主局と従局の分類を行う。 In this case, the master station selection unit 320, different order to reduce as much as possible transmission of the synchronization signal from the base station apparatus, performs the classification of the master station and the slave station so that the number of the main station is minimized.

すなわち、図1に示したように基地局装置200−1〜200−7が配置された場合には、主局選択部320は、例えば基地局装置200−4と通信可能な位置に配置された2つの基地局装置200−3および200−6を主局として選択する。 That is, when the base station apparatus 200-1~200-7 as shown is arranged in Figure 1, the master station selection unit 320, arranged in a communicable position, for example, a base station device 200-4 the two base station devices 200-3 and 200-6 is selected as the master station. ここで、例えば基地局装置200−4は、主局である基地局装置200−3と直接通信可能であるため、基地局装置200−6の代わりに基地局装置200−4を主局とすることも可能である。 Here, for example, the base station apparatus 200-4, since it can communicate directly with the main station the base station apparatus 200-3, and the master station to the base station apparatus 200-4 in place of the base station device 200-6 it is also possible. しかし、基地局装置200−4を主局とした場合には、基地局装置200−4と基地局装置200−7が直接通信可能ではないため、基地局装置200−7が主局にも従局にも分類されないことになる。 However, when the base station apparatus 200-4 and the main station, since the base station apparatus 200-4 and base station apparatus 200-7 is not possible to communicate directly, the base station apparatus 200-7 to the main station the slave station also it will not be classified as. このため、基地局装置200−6および200−7の少なくともいずれか一方が主局として選択される。 Therefore, at least one of the base stations 200-6 and 200-7 are selected as the main station. つまり、基地局装置200−4を主局とすると、図1において3つの主局が選択されることになり、基地局装置200−6を主局とする場合に比べて、主局の数が多くなってしまう。 That is, when the base station apparatus 200-4 and the master station, will be three main station 1 is selected, as compared with the case where the base station apparatus 200-6 and the master station, the number of main stations become many. したがって、図1に示した配置の場合、主局選択部320は、基地局装置200−3および200−6を主局に選択する。 Therefore, if the arrangement shown in FIG. 1, the master station selector 320 selects a base station apparatus 200-3 and 200-6 to the main station.

そして、主局選択部320は、基地局I/F部310を介して主局に同期信号の送信を指示する。 The master station selector 320 instructs the transmission of the synchronization signal through the base station I / F unit 310 to the main station. このとき、主局選択部320は、それぞれの主局から送信される同期信号が互いに干渉しないように、各主局がタイミングをずらして同期信号を送信するように指示する。 In this case, the master station selector 320, as the synchronization signals transmitted from the master station do not interfere with each other, an instruction to each main station transmits a synchronization signal at different timings. すなわち、主局選択部320は、例えば基地局装置200−3が同期信号を送信するタイミングとは、20ms(ミリ秒)の間隔を空けたタイミングで同期信号を送信するように基地局装置200−6へ指示する。 That is, the master station selection unit 320, for example, the timing of the base station device 200-3 transmits a synchronizing signal, 20 ms (milliseconds) the base station apparatus to transmit a synchronization signal at a timing of spaced 200- It instructs the 6.

同期時刻取得部330は、基地局I/F部310を介して、主局から同期信号が送信された同期信号の送信時刻および従局において同期信号が受信された同期信号の受信時刻(以下これらをまとめて「同期時刻」という)を取得する。 Synchronization time acquisition unit 330 via the base station I / F unit 310, these reception time of the synchronization signal the synchronization signal is received at the transmission time and the slave station of the synchronization signal the synchronization signal is transmitted from the main station (hereinafter collectively to get a) that the "synchronization time". 具体的には、同期時刻取得部330は、主局から同期信号が送信されると、主局となった基地局装置200の送信時刻保持部223に保持された送信時刻を基地局装置200の識別情報とともに取得する。 Specifically, the synchronization time acquisition unit 330, a synchronization signal from the master station is transmitted, the transmission time is stored in the transmission time holding unit 223 of the base station apparatus 200 a master station of the base station apparatus 200 to get together with the identification information. また、同期時刻取得部330は、従局において同期信号が受信されると、従局となった基地局装置200の受信時刻保持部263に保持された受信時刻を受信データに含まれる主局の識別情報とともに取得する。 The synchronous time acquisition unit 330, the synchronization signal is received at the slave station, the master station that contains the reception time stored in the reception time holding unit 263 of the base station apparatus 200 becomes the slave station to the received data identification information to get along with. このようにして、同期時刻取得部330は、すべての基地局装置200−1〜200−7から同期信号の送信時刻または受信時刻(同期時刻)を取得する。 In this way, synchronization time acquisition section 330, transmission time or reception time of the synchronization signal from all base station apparatuses 200-1~200-7 the (synchronization time) to get. なお、2つの主局が直接通信可能な場合には、同期時刻取得部330は、これらの主局から同期信号の送信時刻および受信時刻の双方を取得することになる。 Note that when two main stations can communicate directly, synchronization time acquisition unit 330 will acquire both the transmission time and reception time of the synchronization signals from these main station.

補正係数算出部340は、同期時刻取得部330によって取得された同期時刻と既知である各基地局装置200−1〜200−7それぞれの間の距離とを用いて、すべての基地局装置200−1〜200−7において計時される時刻をいずれか1つの基地局装置において計時される時刻に補正する補正係数を算出する。 Correction coefficient calculating unit 340, by using the distance between each and synchronization time obtained by the synchronous time acquiring unit 330 is a known base station apparatuses 200-1~200-7, all base stations 200- calculating a correction coefficient for correcting the time counted in any one of the base station apparatus time measured in 1~200-7. すなわち、補正係数算出部340は、基地局装置200−1〜200−7における時刻を例えば基地局装置200−3における時刻に補正する補正係数を算出する。 That is, the correction coefficient calculation unit 340 calculates a correction coefficient for correcting the time in the base station apparatus 200-1~200-7 time in for example a base station device 200-3.

ここで、補正係数算出部340による補正係数の算出について説明しておく。 Description will now be made calculation of the correction coefficient by the correction coefficient calculation section 340. 以下では、基地局装置200−1〜200−7において計時される時刻をそれぞれT 1 〜T 7とし、基地局装置200−iの時刻に対する基地局装置200−jの時刻のスケールをA ij 、オフセットをB ijとする。 Hereinafter, the time counted in the base station apparatus 200-1~200-7 and T 1 through T 7, respectively, the scale of time of the base station apparatus 200-j for the time of the base station apparatus 200-i A ij, the offset and B ij. したがって、例えば基地局装置200−4の時刻T 4は、基地局装置200−3の時刻T 3を用いて、以下の式(1)のように表される。 Thus, for example, time T 4 of the base station apparatus 200-4 by using the time T 3 of the base station device 200-3 is expressed by the following equation (1).
4 =A 34・T 3 +B 34・・・(1) T 4 = A 34 · T 3 + B 34 ··· (1)

同様に、基地局装置200−4は、基地局装置200−6から送信された同期信号を受信するため、基地局装置200−6の時刻T 6を用いて、以下の式(2)のように表すこともできる。 Similarly, the base station apparatus 200-4, for receiving a synchronizing signal transmitted from the base station apparatus 200-6 by using the time T 6 of the base station apparatus 200-6, as shown in the following expression (2) It can also be expressed in.
4 =A 64・T 6 +B 64・・・(2) T 4 = A 64 · T 6 + B 64 ··· (2)

これらの式(1)、(2)からT 4を消去すると、基地局装置200−3の時刻と基地局装置200−6の時刻との関係が以下の式(3)として得られる。 These formulas (1), obtained as Clearing of T 4 from (2), the relationship of the following equation between the time and the time of the base station apparatus 200-6 of the base station device 200-3 (3).
6 =(A 34・T 3 +B 34 −B 64 )/A 64・・・(3) T 6 = (A 34 · T 3 + B 34 -B 64) / A 64 ··· (3)

以上のような式(1)〜(3)は、すべての主局と従局の組み合わせについて立てることができる。 Above formula (1) to (3), such as may be stood for all combinations of main and slave stations. そして、本実施の形態においては、すべての2つの主局の組み合わせが直接通信可能か、または少なくとも1つの共通の基地局装置と通信可能であるため、式の変形により、すべての基地局装置200−1〜200−7の時刻T 1 〜T 7と例えば基地局装置200−3の時刻T 3との関係式を得ることができる。 Then, in this embodiment, since the combination of all of the two main stations can communicate with the communication possible or at least one common base station directly, by modification of the formula, all the base stations 200 it can be obtained as the time T 1 through T 7 of -1~200-7 example the relationship between the time T 3 of the base station device 200-3. したがって、各基地局装置間のスケールA ijとオフセットB ijとを求めれば、すべての基地局装置200−1〜200−7における時刻をいずれか1つの基地局装置における時刻に統一することが可能となる。 Therefore, by obtaining the scale A ij and offset B ij between the base station apparatus, it can be unified to the time at any one base station apparatus time at all base station apparatus 200-1~200-7 to become.

そこで、補正係数算出部340は、補正係数として各基地局装置間のスケールA ijおよびオフセットB ijを求める。 Therefore, the correction coefficient calculation unit 340 calculates the scale A ij and offset B ij between the base station apparatus as a correction coefficient. ここで、例えば基地局装置200−3による同期信号の送信時刻をT 3t 、この同期信号の基地局装置200−4における受信時刻をT 4r 、受信時刻T 4rに対応する基地局装置200−3の時刻をT 3r 、基地局装置200−3から基地局装置200−4における同期信号の伝搬遅延をD 34とすると、同期信号は、送信時刻T 3tから伝搬遅延D 34後に基地局装置200−4によって受信されるため、以下の式(4)が成立する。 Here, for example, the transmission time of the synchronization signal by the base station apparatus 200-3 T 3t, the base station apparatus corresponding to the reception time in the base station apparatus 200-4 of the synchronous signal T 4r, the reception time T 4r 200-3 time to T 3r of the propagation delay of the synchronization signal in the base station apparatus 200-4 from the base station apparatus 200-3 and D 34, the synchronization signal, the base station apparatus after a propagation delay D 34 from the transmission time T 3t 200- to be received by 4, the following equation (4) is satisfied.
3t +D 34 =T 3r・・・(4) T 3t + D 34 = T 3r ··· (4)

また、受信時刻T 4rと基地局装置200−3の時刻T 3rとの間には上式(1)の関係が成立することから、式(1)と式(4)を用いると、送信時刻T 3tと受信時刻T 4rの間には以下の式(5)の関係が成立することがわかる。 Further, since the relationship of the above equation (1) holds between the time T 3r reception time T 4r and the base station apparatus 200-3, using Equation (1) Equation (4), the transmission time between T 3t and the reception time T 4r understood that holds the relationship of the following equation (5).
4r =A 34・T 3r +B 34 T 4r = A 34 · T 3r + B 34
=A 34・(T 3t +D 34 )+B 34・・・(5) = A 34 · (T 3t + D 34) + B 34 ··· (5)

この式(5)において、伝搬遅延D 34は、基地局装置200−3および200−4の距離から既知であるため、同期時刻取得部330によって取得される送信時刻T 3tと受信時刻T 4rの組を2組用いることにより、スケールA 34およびオフセットB 34を算出することが可能となる。 In this formula (5), propagation delay D 34 are the known from the distance of the base station apparatus 200-3 and 200-4, the transmission time T 3t acquired by synchronization time acquiring unit 330 receives the time T 4r by using a set of two pairs, it is possible to calculate the scale a 34 and offset B 34. すなわち、同期時刻の組を(T 3t(1) ,T 4r(1) )と(T 3t(2) ,T 4r(2) )とすれば、以下の式(6)をA 34およびB 34について解けば良い。 That is, a set of synchronization time (T 3t (1), T 4r (1)) and (T 3t (2), T 4r (2)) if the following equation (6) A 34 and B 34 it may be solved for.

したがって、スケールA 34およびオフセットB 34は、以下のようになる。 Therefore, the scale A 34 and offset B 34 is as follows.
34 =(T 4r(2) −T 4r(1) )/(T 3t(2) −T 3t(1) A 34 = (T 4r (2 ) -T 4r (1)) / (T 3t (2) -T 3t (1))
34 ={D 34・(T 4r(1) −T 4r(2) )+T 4r(1)・T 3t(2) −T 4r(2)・T 3t(1) }/(T 3t(2) −T 3t(1) B 34 = {D 34 · ( T 4r (1) -T 4r (2)) + T 4r (1) · T 3t (2) -T 4r (2) · T 3t (1)} / (T 3t (2 ) -T 3t (1))

補正係数算出部340は、上記のような計算をすべての主局と従局の組み合わせについて実行し、それぞれの組み合わせにおけるスケールとオフセットを算出する。 Correction coefficient calculating unit 340 performs the combination of all of the main station and the slave station the calculation as described above, calculates the scale and offset of each combination. これにより、各基地局装置200−1〜200−7において独立して計時される時刻をいずれか1つの基地局装置において計時される時刻に補正することが可能となる。 Thus, it is possible to correct the time counted in one base station apparatus or a time counted independently at each base station apparatus 200-1~200-7.

なお、上式(6)においては、スケールA 34およびオフセットB 34を求めるために2組の同期時刻を用いるものとしたが、3組以上の同期時刻を用いて複数の解を算出し、例えば最小二乗法により1通りのスケールA 34およびオフセットB 34を求めても良い。 In the above formula (6), it is assumed to use two sets of synchronization time in order to determine the scale A 34 and offset B 34, and calculates a plurality of solutions using three or more sets of synchronization time, e.g. by the method of least squares may be calculated scale a 34 and offset B 34 of 1 ways. また、周期的に同期信号が送信される場合、新たな同期時刻が取得されるたびに、最新の2組以上の同期時刻を用いてスケールA 34およびオフセットB 34を求めても良い。 Further, if the periodic sync signal is transmitted, each time a new synchronization time is obtained, may be calculated scale A 34 and offset B 34 by using the latest two or more sets of synchronization time. これらを実行することにより、さらに正確な補正係数を算出することが可能となる。 By performing these, it is possible to calculate a more accurate correction factor. また、ここでは、基地局装置の時刻を1次式(例えば式(1)および式(2))によって他の基地局装置の時刻に補正できるものとして説明したが、基地局装置の時刻の補正が2次式やそれ以上の高次式によって補正できる場合にも、上記と同様の考え方によって補正係数を求めることができる。 Further, here, has been described the time of the base station apparatus the linear equation by (e.g. Equation (1) and (2)) as being capable of correcting the time of the other base station apparatus, the correction time in the base station apparatus even if but can be corrected by the quadratic equation and higher order equation can be obtained correction coefficient by the same concept as above.

図5に戻って、端末時刻取得部350は、基地局I/F部310を介して、基地局装置200−1〜200−7から端末信号の受信時刻(以下「端末時刻」という)を取得する。 Returning to FIG. 5, the terminal time acquisition unit 350 acquires, via the base station I / F unit 310, the reception time of the terminal signals from the base station apparatus 200-1~200-7 (hereinafter referred to as "terminal time") to. 具体的には、端末時刻取得部350は、基地局装置200の端末用受信処理部270に保持された受信時刻を、基地局装置200の識別情報および受信データに含まれる移動端末装置100の識別情報とともに取得する。 Specifically, the terminal time acquisition unit 350, a reception time held in the terminal receiving processing unit 270 of the base station apparatus 200, the identification of the mobile terminal 100 included in the identification information and the receiving data of the base station apparatus 200 to get along with the information.

測位演算部360は、複数の基地局装置から取得された端末時刻を補正した上で、補正後の端末時刻の時間差を求めてTDOA方式により移動端末装置100の位置を求める。 Positioning operation unit 360, after correcting the been terminal time acquired from a plurality of base stations, the TDOA scheme seeking time difference terminal time after correction determining the position of the mobile terminal apparatus 100. 具体的には、測位演算部360は、補正係数算出部340によって算出された補正係数を用いて、複数の基地局装置から取得された端末時刻をいずれか1つの基地局装置における時刻に補正する。 Specifically, the positioning calculation unit 360, by using the correction coefficient calculated by the correction coefficient calculation unit 340 corrects the time at any one base station apparatus is a terminal time acquisition from a plurality of base stations . そして、測位演算部360は、補正後の端末時刻の時間差を算出し、時間差から移動端末装置100の位置を算出する。 The positioning calculation unit 360 calculates the time difference between the terminal time after correction, and calculates the position of the mobile terminal 100 from the time difference.

ここで、測位演算部360による移動端末装置100の測位について説明しておく。 Description will now be made based positioning of the mobile terminal device 100 according to the positioning operation section 360. 移動端末装置100の未知の座標を(X,Y)、端末信号を受信したn個の基地局装置200の既知の座標をそれぞれ(X 1 ,Y 1 )、・・・、(X n ,Y n )、i番目の基地局装置とj番目の基地局装置における端末時刻の差分をT ij 、光速をCとすると、以下の式(7)が成立する。 Unknown coordinates of the mobile terminal device 100 (X, Y), known coordinates of each of the n base station apparatus 200 which has received the terminal signal (X 1, Y 1), ···, (X n, Y n), i-th base station and the j-th differential of the T ij of terminal time in the base station apparatus, when the speed of light is C, the following equation (7) is satisfied.

したがって、移動端末装置100の位置を特定するためには上式(7)をX、Yについて解けば良い。 Therefore, the above equation to determine the position of the mobile terminal 100 is a (7) X, may be solved for Y. このとき、測位演算部360は、一般には、最小二乗法を用いたニュートン法による繰り返し計算によって上式(7)を解く。 At this time, the positioning operation unit 360 is generally solved the above equation (7) by iterative calculation by Newton's method using the least square method. すなわち、移動端末装置100の位置の初期値を(X 0 ,Y 0 )とすると、残差行列△Rは、以下の式(8)のようになる。 That is, when the initial value of the position of the mobile terminal 100 and (X 0, Y 0), the residual matrix △ R is given by the following equation (8).

このため、初期値の補正項は、以下の式(9)となり、補正項△X、△Yが所定値以下になるまで、初期値X 0 、Y 0に補正項△X、△Yが加算されて式(8)および式(9)の演算が繰り返される。 Therefore, the correction term of the initial value, the following equation (9), and the correction term △ X, △ Y until the predetermined value or less, the initial value X 0, Y 0 correction term △ X, △ Y is added is the calculation of the equation (8) and (9) are repeated.

主局タイマ比較部370は、補正係数算出部340によって算出される補正係数に基づいて主局において計時される時刻を比較し、主局間の時刻のずれが所定の閾値以上となっているか否かを判定する。 The main station timer comparison unit 370 compares the time measured in the main station based on the correction coefficient calculated by the correction coefficient calculation unit 340, whether the deviation of the time between the main station is equal to or greater than a predetermined threshold value whether determines whether or not. すなわち、主局タイマ比較部370は、複数の主局における時刻の関係式(例えば式(3))を参照して、この関係式があらかじめ主局に対して指示された同期信号の送信タイミングと矛盾するか否かを判定する。 That is, the main station timer comparison unit 370 refers to the time relationship in a plurality of primary stations (such as those of the formula (3)), the transmission timing of the synchronization signal this relationship is instructed to advance the main station It determines whether or not the conflict. 上述したように、主局からの同期信号の送信タイミングは、主局選択部320によって指示されており、異なる主局の送信タイミングには所定の間隔が設けられている。 As described above, the transmission timing of the synchronization signal from the master station is instructed by the master station selector 320, the transmission timing of the different main stations is provided with a predetermined interval. 一方で、同期時刻取得部330には各主局による同期信号の送信時刻が取得され、この送信時刻から補正係数が求められている。 On the other hand, the synchronization time acquiring unit 330 is acquired transmission time of the synchronization signal by the main station, the correction coefficient is determined from the transmission time. そこで、主局タイマ比較部370は、各主局による同期信号の送信タイミングにあらかじめ指示された間隔が設けられているか否かを判定する。 Therefore, the main station timer comparison unit 370 determines whether the pre-designated intervals the transmission timing of the synchronization signal by each master station is provided.

主局タイマ調整部380は、主局間の時刻のずれが所定の閾値以上となっている場合に、主局において計時される時刻を調整する。 The main station timer adjusting section 380 when the deviation of the time between the main station is equal to or larger than a predetermined threshold, adjusting the time measured in the main station. 具体的には、主局タイマ調整部380は、主局となっている基地局装置200のタイマ部240によって計時される時刻の調整を指示する。 Specifically, the main station timer adjustment unit 380 instructs the adjustment of the time counted by the timer unit 240 of the base station apparatus 200 in the master station. このとき、主局タイマ調整部380は、すべての主局による同期信号の送信タイミングがあらかじめ指示されたタイミングとなるようにタイマ部240の調整を指示する。 At this time, the main station timer adjusting section 380, the transmission timing of all of the synchronization signal by the main station instructs the adjustment of the timer unit 240 so as to advance instructed timing.

次いで、上記のように構成された測位装置300の動作について、図6に示すフロー図を参照しながら説明する。 Next, the operation of the positioning apparatus 300 configured as described above will be described with reference to a flowchart shown in FIG.

本実施の形態においては、初期設定時や所定の周期ごとに主局選択部320によって主局と従局の分類が行われる(ステップS101)。 In the present embodiment, the classification of the main station and the slave station is performed by the master station selector 320 in every cycle or when predetermined initialization (step S101). すなわち、主局選択部320によって、基地局装置200−1〜200−7の接続状況が調査され、その結果に基づいて同期信号を送信する主局が選択され、それぞれの主局に対して同期信号の送信タイミングが指示される。 That is, the master station selector 320, the connection status of the base station apparatus 200-1~200-7 is examined, the main station is selected to transmit a synchronization signal based on the result, the synchronization for each of the main station transmission timing of the signal is indicated. なお、主局の選択については、後に詳述する。 It is to be noted that the selection of the main stations, will be described in detail later.

主局選択部320によって主局が選択されると、主局に選択された基地局装置は、指示された送信タイミングで同期信号を送信する。 When the main station is selected by the main station selector 320, base stations apparatus selected in the main station transmits a synchronizing signal at the transmission timing instructed. 同期信号の送信時刻は、主局となった基地局装置200の送信時刻保持部223によって保持され、測位装置300の同期時刻取得部330によって取得される(ステップS102)。 Transmission time of the synchronization signal is held by the transmission time holding unit 223 of the base station apparatus 200 becomes the master station, it is acquired by synchronization time acquiring unit 330 of the positioning device 300 (step S102). また、主局から送信された同期信号は、この主局と直接通信可能な主局および従局によって受信され、これらの主局および従局の受信時刻保持部263によって同期信号の受信時刻が保持される。 The synchronous signal transmitted from the main station, this is received by the main station and can communicate directly master station and the slave station, the reception time of the synchronization signal is held by the reception time holding unit 263 of the master station and the slave station . 同期信号の受信時刻は、測位装置300の同期時刻取得部330によって取得される(ステップS103)。 Reception time of the synchronization signal is obtained by synchronizing the time acquiring section 330 of the positioning device 300 (step S103). ここで、同期時刻取得部330によって取得された同期時刻(すなわち送信時刻および受信時刻)は、それぞれの基地局装置200のタイマ部240によって独立して計時された時刻に基づいている。 Here, synchronization time acquired by synchronization time acquisition unit 330 (i.e. the transmission time and reception time) is based on the timed time independently by the timer unit 240 of each base station apparatus 200. したがって、この時点の同期時刻は、統一された基準に基づく時刻とはなっていない。 Accordingly, synchronization time at this point, not in the time based on the common standards.

同期時刻取得部330によって同期時刻が取得されると、補正係数算出部340によって、同期時刻を用いて基地局装置間の時刻のずれを補正する補正係数が算出される(ステップS104)。 When synchronization time by the synchronization time acquiring unit 330 is acquired by the correction coefficient calculation unit 340, the correction coefficient for correcting the deviation of the time between the base station apparatus using a synchronization time is calculated (step S104). すなわち、同期信号を送信した主局における時刻とこの同期信号を受信した主局または従局における時刻との関係式が補正係数算出部340によって求められる。 That is, the relational expression between the time at the time the master station or the slave station receives the synchronization signal in the main station which has transmitted the synchronization signal is obtained by the correction coefficient calculation section 340. そして、補正係数算出部340によって、すべての基地局装置200−1〜200−7の間に関する補正係数が算出されたか否かが判断され(ステップS105)、未算出の補正係数がある場合には(ステップS105No)、同期時刻取得部330による同期時刻の取得と補正係数算出部340による補正係数の算出とが繰り返される。 Then, the correction coefficient calculation unit 340, whether or not the correction coefficient relating between all the base station apparatus 200-1~200-7 is calculated is determined (step S105), if there is a correction coefficient Not calculated (step S105No), the calculation of the correction coefficient by acquiring the correction coefficient calculation unit 340 of the synchronization time by the synchronization time acquiring unit 330 is repeated.

そして、すべての基地局装置200−1〜200−7の間に関する補正係数が算出されると(ステップS105Yes)、各基地局装置において計時される時刻の関係式が得られたことになり、すべての基地局装置200−1〜200−7における時刻をいずれか1つの基地局装置における時刻に補正することが可能となる。 When the correction coefficient relating between all the base station apparatus 200-1~200-7 is calculated (step S105Yes), will be relational expression time measured is obtained in each base station apparatus, all time it is possible to correct the time at any one base station apparatus of the base station apparatus 200-1~200-7. これは、本実施の形態において、すべての2つの主局の組み合わせが直接通信可能か、または少なくとも1つの共通の基地局装置と通信可能となるように主局が選択されているため、すべての基地局装置200−1〜200−7における時刻を同期信号の送信時刻および受信時刻によって直接的または間接的に関係付けることができることによっている。 This, in the present embodiment, since all or a combination of the two main stations are capable of communicating directly, or at least one common main station to the base station apparatus can communicate is selected, all are by can be related directly or indirectly to the time in the base station apparatus 200-1~200-7 by the transmission time and the reception time of the synchronization signal.

こうして各基地局装置200−1〜200−7における時刻を統一して補正することが可能になった後、移動端末装置100が端末信号を送信すると、この端末信号は、移動端末装置100の通信可能範囲内にある基地局装置200によって受信される。 After thus becomes possible to correct by unifying time in each base station apparatus 200-1~200-7, the mobile terminal 100 transmits the terminal signal, the terminal signal, the communication of the mobile terminal 100 received by the base station apparatus 200 is within range. そして、端末信号の受信時刻は、基地局装置200の端末用受信処理部270によって保持され、測位装置300の端末時刻取得部350によって取得される(ステップS106)。 Then, the reception time of the terminal signals are held by the terminal for the reception processing unit 270 of the base station apparatus 200 is obtained by the terminal time acquiring unit 350 of the positioning device 300 (step S106). 取得された端末時刻は、端末信号を受信した基地局装置200のタイマ部240によって独立して計時された時刻に基づいているため、異なる基地局装置200から取得された端末時刻をそのまま用いて時間差を求めることはできない。 Acquired terminal time are based on the independently timed time by the timer unit 240 of the base station apparatus 200 which has received the terminal signal, a different base station as the time difference using the obtained terminal time from 200 can not be obtained.

そこで、測位演算部360によって、補正係数算出部340によって算出された補正係数が用いられることにより、各基地局装置200から取得された端末時刻がいずれか1つの基地局装置において計時される時刻に補正される(ステップS107)。 Therefore, the positioning calculation unit 360, by the correction coefficient calculated by the correction coefficient calculation unit 340 is used, the time at which the terminal time that is acquired from the base station apparatus 200 is timed in any one base station is corrected (step S107). これにより、すべての端末時刻が同一の基準に基づく時刻となり、互いに比較することが可能となる。 Thus, all of the terminal time is the time based on the same criteria, it is possible to compare with each other. そして、測位演算部360によって、補正後の端末時刻の時間差が算出され(ステップS108)、TDOA方式により移動端末装置100の位置が特定される(ステップS109)。 Then, the positioning calculation unit 360, the time difference between the terminal time after correction is calculated (step S108), the position of the mobile terminal device 100 is specified by the TDOA system (step S109).

なお、ここでは、各基地局装置200−1〜200−7の補正係数の算出と移動端末装置100の位置特定とが順次行われるものとして説明したが、これらの処理が非同期にそれぞれ繰り返し行われるようにしても良い。 Here, it has been described that the calculation of the correction coefficient of each base station apparatus 200-1~200-7 and the localization of the mobile terminal device 100 is sequentially performed, these processes are repeated, respectively asynchronously it may be so. その場合には、移動端末装置100から端末時刻が取得された際に保持されている最新の補正係数を用いて測位演算を行えば良い。 In that case, it may be carried out positioning calculations using the latest correction coefficient stored from the mobile terminal device 100 when the terminal time is acquired.

次に、本実施の形態に係る主局選択処理について、具体的に例を挙げながら図7に示すフロー図を参照して説明する。 Next, the main station selection process according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 7 with specific examples. なお、以下に説明する主局選択処理は、主に測位装置300の主局選択部320によって実行される。 Incidentally, the main station selection processing described below is mainly executed by the main station selector 320 of the positioning device 300.

主局選択部320は、初期設定時や所定の周期ごとに、全基地局装置の接続状況を調査する(ステップS201)。 Main station selection unit 320, every cycle initial setting and predetermined, to investigate the connection status of all the base station apparatus (step S201). ここでは、例えば基地局装置B1〜B14が図8に示すように互いに等間隔に配置されているものとする。 Here, for example, a base station apparatus B1~B14 is assumed to be arranged equidistantly from each other as shown in FIG. そして、各基地局装置は、紙面向かって上下左右方向には2つ先の基地局装置と通信可能であり、紙面向かって上下左右方向と45度の角度を成す方向には1つ先の基地局装置と通信可能であるものとする。 Then, each base station apparatus, the vertical and horizontal directions toward the paper can communicate with the two previous base station apparatus, in a direction forming an angle of vertical and horizontal direction and 45 degrees toward the paper forward one base It shall be able to communicate with the station apparatus. ただし、これらの条件を満たす2つの基地局装置であっても、間に障害物が存在する場合には、通信不能であるものとする。 However, even these two qualified base station apparatus, if there is an obstacle between, assumed to be unreachable. したがって、主局選択部320による接続状況調査によって、例えば基地局装置B1については、基地局装置B2、B3、B4、およびB6の4つと通信可能であるとの結果が得られる。 Accordingly, the connection status investigation by the master station selector 320, for example, a base station apparatus B1, the base station apparatus B2, B3, B4, and B6 4 bract with possible communication result is obtained.

図9は、接続状況調査によって判明した、各基地局装置が通信可能な基地局装置(接続局)の数を示す図である。 9, was found by the connection survey is a diagram showing the number of each base station apparatus can communicate a base station apparatus (connecting station). 図9を参照すると、例えば基地局装置B1の接続局は上述したように4つであり、基地局装置B2の接続局は、基地局装置B1、B3、B4、およびB7の4つである。 Referring to FIG. 9, for example, connecting station of the base station apparatus B1 is a four, as described above, connecting station of the base station apparatus B2 is four base station B1, B3, B4, and B7. 基地局装置B2と基地局装置B5の間には障害物が存在するため、基地局装置B5は、基地局装置B2の接続局とはならない。 Since obstacles between the base station apparatus B2 and the base station apparatus B5 is present, the base station apparatus B5 is not a connecting station of the base station apparatus B2. このような各基地局装置の接続数が判明すると、主局選択部320は、接続数が最も少ない最少接続局のいずれか1つを選択する(ステップS202)。 When the connection number of each such base station is found, the master station selection unit 320, the number of connections to select one of the fewest minimum connecting station (step S202). すなわち、図9においては、接続数が4つである基地局装置B1、B2、B10、およびB14が最少接続局であるため、ここでは、基地局装置B1が選択されたものとする。 That is, in FIG. 9, since the base station apparatus connections is one 4 B1, B2, B10, and B14 are minimal connection station, where it is assumed that the base station apparatus B1 is selected.

そして、最少接続局B1の接続局のうち、接続数が最も多い基地局装置が最初に主局として選択される(ステップS203)。 Of the connecting station of minimum connection station B1, the most common base station apparatus connections is first selected as the master station (step S203). すなわち、基地局装置B1が選択された最少接続局である場合には、基地局装置B1の接続局である基地局装置B2、B3、B4、およびB6のうち、接続数が8つで最も多い基地局装置B4が主局となる。 That is, when the base station apparatus B1 is a minimal connection stations selected, the base station apparatus is a connecting station of the base station apparatus B1 B2, B3, B4, and among the B6, most often are eight connections the base station apparatus B4 is master station. 同時に、基地局装置B4の接続局は、すべて従局に分類される。 At the same time, connecting station of the base station apparatus B4 is all classified as slave. ここでは、基地局装置B1、B2、B3、B5、B6、B7、B8、およびB11の8つが従局となる。 Here, the base station apparatus B1, B2, B3, B5, B6, B7, B8, and 8 of the B11 one becomes a slave. この時点で、未分類の基地局装置はB9、B10、B12、B13、およびB14の5つである。 At this point, the base station apparatus unclassified B9, B10, B12, B13, and B14 is five.

そして、これらの未分類の基地局装置のうち、既に分類された基地局装置の接続局については、主局または従局に分類された基地局装置を除外した接続数が新たに求められる(ステップS204)。 Of the base station apparatus of the unclassified, the already classified connecting station of the base station apparatus, the number of connections that excludes base station that is classified as the master station or the slave station is determined anew (Step S204 ). すなわち、未分類の基地局装置のうち、基地局装置B9、B10、B12、およびB13について、改めて未分類の基地局装置のみに着目した接続数が求められる。 That is, of the base station apparatus unclassified, the base station apparatus B9, B10, B12, and B13, the number of connections that focuses are required only in the base station apparatus again unclassified. この接続数を図10に示す。 It shows this number of connections in FIG. なお、図10においては、黒丸が主局を示しており、白丸が従局を示している。 In FIG. 10, black circle indicates the main station, a white circle indicates a slave station. また、基地局装置B14は、いずれの主局および従局にとっても接続局となっていないため、接続数の更新対象とはなっていない。 The base station device B14, since any not also a connecting station for the main station and the slave station, not in the number of connections to be updated.

未分類の基地局装置の接続数が更新されると、接続数が更新された基地局装置のうち、接続数が最も多い基地局装置のいずれか1つが主局として選択される(ステップS205)。 When the connection of base station apparatus unclassified are updated, among the number of connections updated base station apparatus, one of the connections with the largest base station apparatus is selected as the main station (step S205) . すなわち、更新後の接続数が4である基地局装置B9またはB13が主局となる。 That is, the base station apparatus B9 or B13 connections after the update is 4 becomes master station. ここでは、例えば基地局装置B9が主局となるものとすると、図11に示すように、黒丸で示す基地局装置B4およびB9が主局となり、白丸で示すその他のすべての基地局装置が従局となる。 Here, for example, when the base station apparatus B9 is assumed that the master station, as shown in FIG. 11, the base station apparatus B4 and B9 become master station indicated by black dots, all of the base station apparatus other indicated by open circles slaves to become. そして、基地局装置B4およびB9は、いずれも基地局装置B8と通信可能であり、2つの主局の組み合わせについて、直接通信可能か、または少なくとも1つの共通の基地局装置と通信可能となるという条件が満たされていることがわかる。 Then, the base station apparatus B4 and B9 are both capable of communicating with the base station apparatus B8, the combination of the two main stations, of whether direct communication is possible, or with at least one common base station apparatus can communicate it can be seen that the conditions have been met.

このようにして新たに主局が選択されると、すべての基地局装置が主局または従局に分類されたか否かが判断され(ステップS206)、未分類の基地局装置がある場合には(ステップS206No)、再び接続数が更新されて新たに主局が選択される。 If a new master station in this manner is selected, whether all of the base station apparatus are classified into the master station or slave station is determined (step S206), if there is a base station apparatus unclassified ( step S206No), the newly main station is selected is updated again connections. また、すべての基地局装置が主局または従局に分類されると(ステップS206Yes)、最初に選択された最少接続局(ここでは基地局装置B1)以外にも、まだ選択されていない最少接続局があるか否かが判断される(ステップS207)。 Further, when all base station apparatuses are classified into master station or the slave station (step S206Yes), first selected minimum connecting station other than (where the base station apparatus B1 is), yet minimum connecting station not selected whether there is determined (step S207). この判断が実行されるのは、最初に選択された最少接続局が異なれば、選択される主局の組み合わせも異なる可能性があり、より主局の数を少なくすることができる可能性があるという理由によっている。 This determination is performed, different first selected minimum connecting station, there are combinations also different possibilities of the main station to be selected, it may be possible to reduce the number of more master station It is by reason of.

そして、未選択の最少接続局がある場合には(ステップS207No)、未選択の最少接続局のうちいずれか1つが選択され、上記と同様に主局の組み合わせが決定される。 In a case where there is a minimal connection station unselected (step S207No), any one of the minimum connecting station unselected is selected and similarly to the combination of the master station is determined. 最終的に、すべての最少接続局が最初に選択されて、それぞれの最少接続局に関する主局の組み合わせが決定されると(ステップS207Yes)、主局の数が最少となる組み合わせが実際の主局および従局の配置となる(ステップS208)。 Eventually, all of the minimum connecting station is first selected, the combination of the main station for each of minimum connecting station is determined (step S207Yes), the combination number of the main station is minimized actual master station and the arrangement of the slave station (step S208). すなわち、主局選択部320は、主局の数が最少となる組み合わせにおける主局に対して、同期信号の送信タイミングを指示する。 That is, the master station selection unit 320, the number of the main station to the main station in combination as a minimum, and instructs the transmission timing of the synchronization signal.

このように主局選択部320が主局を選択することにより、すべての2つの主局の組み合わせが直接通信可能か、または少なくとも1つの共通の基地局装置と通信可能となる。 By thus master station selector 320 selects the main station, the combination of all of the two main stations can communicate with the communication possible or at least one common base station directly. また、接続数に応じて主局と従局を分類していくことにより、測位システム内のすべての基地局装置を効率良く分類することができ、主局の数を最小限に留めることができる。 Further, by going to classify main station and the slave station in accordance with the number of connections, all of the base station apparatus in a positioning system can be efficiently classify the number of the main station can be minimized. したがって、複数の主局を配置した場合でも、すべての基地局装置における時刻を統一して補正することができるとともに、同期信号の干渉が発生する可能性を低減することができる。 Therefore, even when disposed a plurality of primary stations, it is possible to correct a unified time in all of the base station apparatus, it is possible to reduce the possibility of interference of the synchronizing signal is generated. 結果として、移動端末装置100から送信された端末信号の複数の基地局装置における受信時刻をいずれか1つの基地局装置における時刻にそろえて、移動端末装置100の正確な位置を特定することができる。 As a result, it is possible to receive time at the plurality of base stations of the terminal signal transmitted from the mobile terminal device 100 is aligned in time at any one base station apparatus, to identify the exact position of the mobile terminal 100 .

ところで、本実施の形態においては、上述したように複数の基地局装置における時刻を補正していずれか1つの基地局装置における時刻に合わせることが可能となる。 Incidentally, in this embodiment, it is possible to match the time in any one of the base station apparatus to correct the time in the plurality of base stations as described above. この前提として、主局および従局における同期信号の送受信が適正に実行されている必要がある。 As a premise, it is necessary to transmit and receive synchronization signals are properly executed in the main station and the slave station. すなわち、各主局から送信される同期信号が互いに干渉することがなければ、それぞれの主局における時刻が多少ずれていても、測位装置300において、いずれか1つの基地局装置の時刻に補正することができる。 That is, if there is the synchronizing signal transmitted from each master station from interfering with each other, even if the time is slightly deviated in each of the main station, the positioning device 300, corrects any one time in the base station apparatus be able to. しかし、主局における時刻が大きくずれると、それぞれの主局から送信される同期信号が互いに干渉することがあり、正確な補正係数の算出ができなくなる虞がある。 However, when the time in the main station is largely deviated, there is the synchronization signals transmitted from the main station from interfering with each other, there is a risk that can not be accurately calculated correction coefficient. そこで、本実施の形態に係る測位装置300には、主局タイマ比較部370および主局タイマ調整部380が設けられている。 Therefore, the positioning device 300 according to this embodiment, the main station timer comparison unit 370 and the main station timer adjustment portion 380 is provided. 以下、主局タイマ比較部370および主局タイマ調整部380による主局の時刻調整の具体例について説明する。 Hereinafter, a specific example of time adjustment of the main station by the main station timer comparison unit 370 and the main station timer adjustment portion 380.

ここでは、主局および従局が例えば図12に示すように配置されているものとする。 Here, it is assumed that the master station and slave station is arranged as shown in FIG. 12 for example. 図12において、黒丸は主局を示し、白丸は従局を示す。 12, black circles show the main station, a white circle indicates a slave station. すなわち、基地局装置B3、B6、B8、B11、およびB13が主局であり、他の基地局装置が従局である。 That is, the base station apparatus B3, B6, B8, B11, and B13 is the main station, another base station device is a slave. この主局と従局の配置においては、任意の2つの主局の組み合わせについて、直接通信可能(例えばB11とB13)か、または少なくとも1つの共通の基地局装置と通信可能(例えばB3とB6が共通してB4と通信可能)となっている。 In the arrangement of the main and slave stations, for the combination of any two of the main station, it can communicate directly (e.g. B11 and B13), or at least one can communicate with a common base station (e.g., B3 and B6 common which is capable of communicating) and B4 in. したがって、各主局から送信される同期信号の干渉が生じなければ、すべての基地局装置における時刻を統一基準の下で補正することができる。 Therefore, if the interference occurs in the synchronization signal transmitted from the master station it can be corrected under uniform standards time at all base stations.

時刻の補正は、測位装置300の補正係数算出部340が補正係数を算出し、それぞれの基地局装置における時刻と基準となる1つの基地局装置における時刻との関係式を求めることで可能となる。 Correction of time, the correction coefficient calculation section 340 of the positioning device 300 calculates the correction coefficient becomes possible by determining the relationship between the time at the time and serving as a reference one base station apparatus in each of the base station apparatus . このとき、主局タイマ比較部370は、補正係数を用いた関係式から、すべての主局による同期信号の送信時刻を統一基準の下で監視する。 At this time, the main station timer comparator 370, the relational expression using the correction factor, the transmission time of all of the synchronization signal by the main station monitors under uniform standards. すなわち、主局タイマ比較部370は、各主局による同期信号の送信時刻をいずれか1つの基地局装置における時刻に補正した上で、それぞれの送信時刻間の間隔を監視する。 That is, the main station timer comparison unit 370, the transmission time of the synchronization signals by each primary station on corrected time in any one of the base station apparatus monitors the distance between the respective transmission times. そして、主局タイマ比較部370は、それぞれの送信時刻間の間隔が所定の範囲内に収まるか否かを判定する。 The main station timer comparison unit 370, the spacing between the respective transmission time is determined whether within a predetermined range.

具体的には、例えば図13の上図に示すように、初期状態では、主局選択部320からの指示により、各主局B3、B6、B8、B11、およびB13が20ms間隔で同期信号を送信しているものとする。 More specifically, for example, as shown in the upper diagram of FIG. 13, in the initial state, by an instruction from the main station selection section 320, the master station B3, B6, B8, B11, and B13 is a sync signal in 20ms intervals it is assumed that the transmitted. 各主局は、それぞれのタイマ部240で独立して計時しながら、周期的に同期信号を送信するが、一定時間経過後、それぞれの主局における時刻のずれにより、図13の下図に示すように、各主局からの同期信号の送信タイミングが互いにずれてくる。 Each master station, while clocking independently at each timer unit 240, is periodically transmits the synchronization signal, after a predetermined time has elapsed, the deviation of the time in each of the main station, as shown below in FIG. 13 the timing of transmission of synchronization signals from the master station comes offset from each other. 主局タイマ比較部370は、この送信タイミングのずれを補正係数算出部340によって求められる関係式に基づいて監視し、送信タイミングのずれが所定の閾値以上となったか否かを判定する。 The main station timer comparison unit 370 determines whether a shift of the transmission timing monitoring based on the relationship obtained by the correction coefficient calculating unit 340, shift of the transmission timing becomes greater than a predetermined threshold value.

図12に示した基地局装置の配置の場合、図13における主局B3およびB6の間の送信間隔401は、これらの主局から送信された同期信号がいずれも従局B4またはB5によって受信されているため、従局B4またはB5における受信時刻を用いた関係式から求められる。 For the arrangement of the base station apparatus shown in FIG. 12, the transmission interval 401 between the main station B3 and B6 in FIG. 13, the synchronization signal transmitted from these main station is received by any slave stations B4 or B5 since there is determined from the relationship with the reception time in the slave station B4 or B5. 同様に、主局B3およびB8の間の送信間隔402は、従局B5における受信時刻を用いた関係式から求められ、主局B8およびB11の間の送信間隔403は、従局B9における受信時刻を用いた関係式から求められる。 Use Similarly, the transmission interval 402 between the main station B3 and B8 is determined from the relational expression using the reception time of the slave station B5, the transmission interval 403 between the main station B8 and B11 are the reception time of the slave station B9 obtained from the stomach relationship. また、主局B11およびB13の間の送信間隔404は、これらの主局間における同期信号の送受信時刻を用いた関係式から求められる。 Also, the transmission interval 404 between the main station B11 and B13 can be obtained from the relational expression using the transmission and reception times of these synchronization signals between the main station. したがって、主局タイマ比較部370は、各主局からの同期信号の実際の送信間隔を求めることができる。 Thus, the main station timer comparator unit 370 can determine the actual transmission interval of the synchronization signal from the master station. そして、主局タイマ比較部370は、実際の送信間隔と送信間隔の初期値である20msまたは20msの倍数とを比較し、両者の差が所定範囲内であるか否かを判定する。 The main station timer comparison unit 370 compares the multiple of 20ms or 20ms is the initial value of the actual transmission interval and the transmission interval, the difference therebetween is equal to or within a predetermined range.

この結果、実際の送信間隔と初期値との差が所定範囲内であれば、複数の主局から送信される同期信号の干渉が生じることはなく、同期信号を用いた測位装置300における補正係数の算出により、各基地局装置の時刻を十分に補正することが可能である。 As a result, if the difference is a predetermined range of the actual transmission interval and the initial value, rather than the interference of the synchronization signals transmitted results from a plurality of primary stations, the correction in the positioning device 300 using a synchronization signal coefficient by calculation, it is possible to sufficiently correct time of each base station apparatus. 一方、実際の送信間隔と初期値との差が所定範囲外であれば、実際の送信間隔が過小または過大であるため、複数の主局から送信される同期信号の干渉が生じる可能性があり、同期信号を用いた時刻の補正ができないことがある。 On the other hand, if the difference is outside the predetermined range between the actual transmission interval and the initial value, for the actual transmission interval is too small or too large, there is a possibility that interference of the synchronization signals transmitted from a plurality of primary stations occurs , it may not be correct time using a synchronization signal. このため、実際の送信間隔と初期値との差が所定範囲外となった場合は、主局タイマ調整部380がそれぞれの主局におけるタイマ部240を調整し、それぞれの主局から同期信号が送信される送信間隔が初期値と等しくなるようにされる。 Therefore, if the difference between the actual transmission interval and the initial value is outside the predetermined range, the main station timer adjustment portion 380 adjusts the timer unit 240 in each of the main station, the synchronization signals from each of the main station transmission interval to be transmitted is made equal to the initial value.

これにより、複数の主局から送信される同期信号が干渉することを未然に防止することができ、常に主局から送信された同期信号を用いた補正係数の算出が可能となる。 Thus, it is possible to prevent the synchronization signals transmitted from a plurality of primary stations from interfering in advance, the calculation of the correction coefficient is possible using always synchronized signals transmitted from the main station. 結果として、複数の基地局装置における時刻をいずれか1つの基地局装置における時刻に補正することができ、移動端末装置100から送信された端末信号の受信時刻を統一された基準の時刻に補正した上で移動端末装置100の正確な位置を特定することができる。 As a result, the time in a plurality of base station apparatuses can be corrected to the time at any one base station apparatus, and corrects the unified reference time of the reception time of the terminal signal transmitted from the mobile terminal device 100 it is possible to determine the exact position of the mobile terminal 100 above.

以上のように、本実施の形態によれば、任意の2つの主局の組み合わせについて、直接通信可能か、または少なくとも1つの共通の基地局装置と通信可能となるように主局を選択し、主局から送信される同期信号の送信時刻および受信時刻に基づいて各基地局装置における時刻の補正係数を算出し、移動端末装置から送信された端末信号の受信時刻を統一された基準の時刻に補正する。 As described above, according to this embodiment, a combination of any two of the main station, select the master station so as to enable communication with the direct communication possible or at least one common base station apparatus, calculating a time compensation factor at each base station based on the transmission time and the reception time of the synchronization signal transmitted from the main station, the unified reference time of the reception time of the terminal signal transmitted from the mobile terminal device to correct. このため、各基地局装置が独立して計時している時刻をいずれか1つの基地局装置における時刻に補正することができ、測位システム内のすべての基地局において計時される時刻が同期するように確実に補正し、移動端末の測位精度の低下を防止することができる。 Therefore, to each base station apparatus independently can be corrected to the time at any one base station the time instant being clocked, time counted in all base stations in the positioning system are synchronized it can be reliably corrected, to prevent deterioration of the positioning accuracy of the mobile terminal.

なお、上記一実施の形態においては、測位装置300が基地局装置200−1〜200−7とは別体として設けられるものとしたが、測位装置300がいずれか1つの基地局装置200−1〜200−7に一体的に設けられていても良い。 Incidentally, in the above embodiment, although the positioning apparatus 300 is assumed to be provided separately from the base station apparatus 200-1~200-7, positioning device 300 is one of the base station device 200-1 it may be provided integrally with the ~200-7. また、上記一実施の形態においては、図7に示した主局選択処理の際、最少接続局が複数存在すればすべての最少接続局を最初に選択し、主局の数が最も少なくなる組み合わせを選択するものとしたが、いずれか1つの最少接続局から決定された主局を最終的な主局の組み合わせとしても良い。 Further, in the above-mentioned embodiment, when the master station selection process shown in FIG. 7, the combination of minimum connection station first selects all minimum connecting station if plurality of consists fewest number of main stations the it is assumed to select the main station determined from one of the smallest connection station may be a combination of the final main station. この場合には、主局の数を最少にできない可能性があるが、主局選択処理に要する時間の短縮を図ることができる。 In this case, there may not be a number of primary stations is minimized, it is possible to shorten the time required for the master station selection process. さらに、上記一実施の形態において説明した時刻補正処理および主局選択処理をコンピュータが読み取り可能な形式で記述したプログラムを作成し、このプログラムをコンピュータに実行させることにより、基地局装置における時刻の補正や基地局装置の主局および従局への分類を実行することも可能である。 Furthermore, to create a program describing the processing of time correction and the main station selection process described in the above-described embodiment in a computer readable format, by executing the program in the computer, correction of time in the base station apparatus it is also possible to perform a classification of the main station and slave station and the base station apparatus.

以上の一実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。 Relates form of more than one embodiment, the following additional statements are further disclosed.

(付記1)複数の基地局において独立に計時される時刻を補正する時刻補正装置であって、 A time correction apparatus for correcting the time counted independently at (Supplementary Note 1) a plurality of base stations,
共通の基地局と通信可能な位置に配置された2つの基地局を主局として選択する選択手段と、 Selection means for selecting two base stations located in the communicable position with a common base station as a master station,
前記選択手段によって選択された2つの主局において計時される時刻を示すそれぞれの同期信号が送信された送信時刻およびそれぞれの同期信号が共通の基地局によって受信された受信時刻を取得する取得手段と、 Obtaining means for each of the transmit time synchronization signals are transmitted and each of the synchronization signal indicating the time counted in the two main stations selected by said selection means obtains a reception time received by a common base station ,
前記取得手段によって取得された送信時刻および受信時刻に基づいて2つの主局によって計時される時刻のずれを補正する補正係数を算出する算出手段と を有することを特徴とする時刻補正装置。 Time correction apparatus characterized by having a calculating means for calculating a correction coefficient for correcting the deviation of the time counted by the two main station based on the obtained transmission time and the reception time by the acquiring means.

(付記2)前記選択手段は、 (Supplementary Note 2) The selection means,
共通の基地局と通信可能な位置に配置された2つの基地局に加えて、互いが直接通信可能な位置に配置された2つの基地局を主局として選択することを特徴とする付記1記載の時刻補正装置。 In addition to the two base stations located in the communicable position a common base station, Appendix 1, wherein the selecting two base stations to each other are arranged in communicable position directly as the master station time correction device.

(付記3)前記取得手段は、 (Supplementary Note 3) The acquiring means,
直接通信可能な2つの主局における同期信号の送信時刻および受信時刻を取得することを特徴とする付記2記載の時刻補正装置。 Time correction device according to Note 2, wherein the obtaining the transmission time and the reception time of the synchronization signal in the direct communication is possible two main stations.

(付記4)前記選択手段は、 (Supplementary Note 4) The selection means,
前記複数の基地局のうち主局として選択される基地局の数が最小となるように主局を選択することを特徴とする付記1記載の時刻補正装置。 Time correction apparatus according to Supplementary Note 1, wherein the number of base stations to be selected as the main station of said plurality of base stations to select a master station so as to minimize.

(付記5)前記選択手段は、 (Supplementary Note 5) The selection means,
選択した2つの主局に対して、それぞれ異なる同期信号の送信タイミングを指示することを特徴とする付記1記載の時刻補正装置。 For the selected two primary stations, the time correction apparatus according to Supplementary Note 1, wherein the instructing the transmission timing of different synchronization signals.

(付記6)前記選択手段によって選択された2つの主局による同期信号の送信タイミングを監視する監視手段と、 Monitoring means for monitoring the transmission timing of the synchronization signal by (Supplementary Note 6) The two main stations selected by said selecting means,
前記監視手段によって監視された送信タイミングが所定の範囲外にあるときに、2つの主局によって計時される時刻を調整する調整手段と をさらに有することを特徴とする付記1記載の時刻補正装置。 Wherein when the transmission timing which has been monitored by the monitoring means is outside a predetermined range, the time correction apparatus according to Supplementary Note 1, wherein further comprising an adjusting means for adjusting the time measured by the two main stations.

(付記7)前記算出手段は、 (Supplementary Note 7) The calculation means
前記取得手段によって取得された送信時刻および受信時刻と主局および共通の基地局の間の距離とを用いて補正係数を算出することを特徴とする付記1記載の時刻補正装置。 Time correction apparatus according to Supplementary Note 1, wherein the calculating the correction coefficient using the distance between the transmission time and the reception time and the main station and a common base station acquired by the acquisition means.

(付記8)移動端末から送信された端末信号が複数の基地局それぞれにおいて受信された端末信号受信時刻を取得する端末時刻取得手段と、 A terminal time obtaining means (Supplementary Note 8) The terminal signal transmitted from the mobile terminal acquires the terminal signal reception time received in each of the plurality of base stations,
前記端末時刻取得手段によって取得されたそれぞれの端末信号受信時刻を前記算出手段によって算出された補正係数によって補正する補正手段と、 And correction means for correcting by the correction coefficient calculated by said calculating means of each terminal signal reception time acquired by the terminal time acquisition means,
前記補正手段によって補正されて得られた時刻を用いて前記移動端末の位置を特定する測位手段と をさらに有することを特徴とする付記1記載の時刻補正装置。 The time correction device according to Supplementary Note 1, wherein further comprising a positioning means for identifying the position of the mobile terminal using the time obtained is corrected by the correction means.

(付記9)複数の基地局において独立に計時される時刻を補正する時刻補正プログラムであって、コンピュータに、 A time correction program for correcting the time counted independently at (Supplementary Note 9) a plurality of base stations, the computer,
共通の基地局と通信可能な位置に配置された2つの基地局を主局として選択する選択ステップと、 A selection step of selecting two base stations located in the communicable position with a common base station as a master station,
前記選択ステップにて選択された2つの主局において計時される時刻を示すそれぞれの同期信号が送信された送信時刻およびそれぞれの同期信号が共通の基地局によって受信された受信時刻を取得する取得ステップと、 Acquisition step of each transmitting time synchronization signal is transmitted and each of the synchronization signal indicating the time counted in the two main stations selected by said selecting step obtains the reception time received by a common base station When,
前記取得ステップにて取得された送信時刻および受信時刻に基づいて2つの主局によって計時される時刻のずれを補正する補正係数を算出する算出ステップと を実行させることを特徴とする時刻補正プログラム。 Time correction program, characterized in that to execute a calculation step of calculating a correction coefficient for correcting the deviation of the time counted by the two main station based on the transmission time and the reception time acquired in the acquisition step.

(付記10)複数の基地局において独立に計時される時刻を補正する時刻補正方法であって、 A time correction method for correcting the time counted independently at (Supplementary Note 10) a plurality of base stations,
共通の基地局と通信可能な位置に配置された2つの基地局を主局として選択する選択ステップと、 A selection step of selecting two base stations located in the communicable position with a common base station as a master station,
前記選択ステップにて選択された2つの主局において計時される時刻を示すそれぞれの同期信号が送信された送信時刻およびそれぞれの同期信号が共通の基地局によって受信された受信時刻を取得する取得ステップと、 Acquisition step of each transmitting time synchronization signal is transmitted and each of the synchronization signal indicating the time counted in the two main stations selected by said selecting step obtains the reception time received by a common base station When,
前記取得ステップにて取得された送信時刻および受信時刻に基づいて2つの主局によって計時される時刻のずれを補正する補正係数を算出する算出ステップと を有することを特徴とする時刻補正方法。 Time correction method characterized by having a calculation step of calculating a correction coefficient for correcting the deviation of the time counted by the two main station based on the transmission time and the reception time acquired in the acquisition step.

(付記11)複数の基地局を同期信号を送信する主局と同期信号を送信しない従局とに分類する基地局分類プログラムであって、コンピュータに、 A (Note 11) The base station classification program for classifying a plurality of base stations to a slave station which does not transmit a main station and a synchronization signal for transmitting a synchronization signal, to the computer,
前記複数の基地局間がそれぞれ通信可能であるか否かを調査し、各基地局が通信可能な接続局の数を取得する調査ステップと、 A survey steps between the plurality of base stations to investigate whether it is possible communication respectively, each base station obtains the number of available communication connection station,
前記調査ステップにおける調査の結果、接続局の数が最小の最少接続局を選択する選択ステップと、 Results of research in the research step, a selection step the number of connection stations to select the smallest minimum connecting station,
前記選択ステップにて選択された最少接続局の接続局であって接続局の数が最大の基地局を主局に分類するとともに、この主局のすべての接続局を従局に分類する第1分類ステップと、 With the number of stations connected to a connecting station for minimal connection stations selected by said selecting step classifies the maximum base station to the main station, the first classification to classify all connecting station of the master station to the slave station and the step,
前記第1分類ステップ後に未分類の基地局のうち、既分類の基地局と通信可能な基地局であって未分類の接続局の数が最大の基地局を主局に分類するとともに、この主局のすべての接続局を従局に分類する第2分類ステップと を実行させることを特徴とする基地局分類プログラム。 The base stations unclassified after the first classification step, with the number of stations connected in the unclassified a base station that can communicate with the base station already classification to classify the maximum base station to the main station, the main base station classification program, characterized in that to execute a second classification step for classifying the slave station all connecting station stations.

(付記12)前記選択ステップは、 (Supplementary Note 12) The selection step,
複数の最少接続局がある場合に、1つずつ順に最少接続局を選択し、 If there are multiple minimal connecting station, select the minimum connecting station one by one,
前記第1分類ステップは、 The first classification step,
前記選択ステップにて選択されるそれぞれの最少接続局に関して別々に分類を繰り返し、 Repeated separately classified for each minimum connecting station selected by said selecting step,
前記第2分類ステップは、 The second classification step,
前記第1分類ステップにおける分類ごとに別々に分類を繰り返し、最終的に主局に分類された基地局の数が最小となる分類を採用することを特徴とする付記11記載の基地局分類プログラム。 The repeated separately sorted by classification in the first classification step, finally note 11, wherein the base station classification program the number of classified base station to main station is characterized by employing the smallest classification.

(付記13)複数の基地局を同期信号を送信する主局と同期信号を送信しない従局とに分類する基地局分類方法であって、 A (Note 13) The base station method for classifying a plurality of base stations to a slave station which does not transmit a main station and a synchronization signal for transmitting a synchronization signal,
前記複数の基地局間がそれぞれ通信可能であるか否かを調査し、各基地局が通信可能な接続局の数を取得する調査ステップと、 A survey steps between the plurality of base stations to investigate whether it is possible communication respectively, each base station obtains the number of available communication connection station,
前記調査ステップにおける調査の結果、接続局の数が最小の最少接続局を選択する選択ステップと、 Results of research in the research step, a selection step the number of connection stations to select the smallest minimum connecting station,
前記選択ステップにて選択された最少接続局の接続局であって接続局の数が最大の基地局を主局に分類するとともに、この主局のすべての接続局を従局に分類する第1分類ステップと、 With the number of stations connected to a connecting station for minimal connection stations selected by said selecting step classifies the maximum base station to the main station, the first classification to classify all connecting station of the master station to the slave station and the step,
前記第1分類ステップ後に未分類の基地局のうち、既分類の基地局と通信可能な基地局であって未分類の接続局の数が最大の基地局を主局に分類するとともに、この主局のすべての接続局を従局に分類する第2分類ステップと を有することを特徴とする基地局分類方法。 The base stations unclassified after the first classification step, with the number of stations connected in the unclassified a base station that can communicate with the base station already classification to classify the maximum base station to the main station, the main base station classification method characterized by a second classification step for classifying the slave station all connecting station stations.

本発明は、測位システム内のすべての基地局において計時される時刻が同期するように確実に補正し、移動端末の測位精度の低下を防止する場合に適用することができる。 The present invention is applicable to a case where time counted in all base stations in the positioning system is reliably corrected to synchronize, to prevent deterioration of the positioning accuracy of the mobile terminal.

一実施の形態に係る測位システムの概略構成を示す図である。 It is a diagram showing a schematic configuration of a positioning system according to an embodiment. 一実施の形態に係る移動端末装置の要部構成を示すブロック図である。 It is a block diagram showing a main configuration of a mobile terminal device according to an embodiment. 一実施の形態に係るフレーム構成の一例を示す図である。 Is a diagram illustrating an example of a frame configuration according to an embodiment. 一実施の形態に係る基地局装置の要部構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing a main configuration of a base station apparatus according to an embodiment. 一実施の形態に係る測位装置の要部構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing a main configuration of a positioning apparatus according to an embodiment. 一実施の形態に係る測位装置の動作を示すフロー図である。 Is a flow diagram illustrating the operation of the positioning apparatus according to an embodiment. 一実施の形態に係る主局選択処理を示すフロー図である。 Is a flow chart illustrating main station selection process according to an embodiment. 一実施の形態に係る主局選択の具体例を説明する図である。 It is a diagram illustrating a specific example of a main station selection according to the embodiment. 図8に続く図である。 It is a diagram subsequent to FIG. 8. 図9に続く図である。 It is a diagram subsequent to FIG. 9. 図10に続く図である。 It is a diagram subsequent to FIG. 10. 一実施の形態に係る基地局配置の一例を示す図である。 Is a diagram illustrating an example of a base station arrangement in accordance with one embodiment. 一実施の形態に係る同期信号送信タイミングの一例を示す図である。 Is a diagram illustrating an example of a synchronization signal transmission timing according to an embodiment. TDOA方式を用いる測位システムの一例を示す図である。 Is a diagram illustrating an example of a positioning system using a TDOA scheme.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

310 基地局I/F部 320 主局選択部 330 同期時刻取得部 340 補正係数算出部 350 端末時刻取得部 360 測位演算部 370 主局タイマ比較部 380 主局タイマ調整部 310 base station I / F unit 320 the master station selecting unit 330 synchronization time acquiring unit 340 the correction coefficient calculation unit 350 terminal time acquiring unit 360 positioning operation unit 370 main station timer comparator 380 main station timer adjuster

Claims (5)

  1. 複数の基地局において独立に計時される時刻を補正する時刻補正装置であって、 A time correction apparatus for correcting the time counted independently in a plurality of base stations,
    前記複数の基地局間がそれぞれ通信可能であるか否かを調査し、各基地局が通信可能な接続局の数を取得して接続局の数が最小の最少接続局を選択する第1選択手段と、 First selection between the plurality of base stations to investigate whether it is possible communication respectively, the number of connection stations to select the smallest minimum connecting station each base station obtains the number of available communication connection station and means,
    前記第1選択手段によって選択された最少接続局の接続局であって接続局の数が最大の基地局を主局に分類するとともに、この主局のすべての接続局を従局に分類する第1の分類を行う第1分類手段と、 With the number of stations connected to a connecting station minimum connecting station selected by said first selecting means for classifying the maximum base station to the main station, the first to classify all connecting station of the master station to the slave station a first classifying means for performing classification,
    前記第1の分類が行われた後に未分類の基地局のうち、既分類の基地局と通信可能な基地局であって未分類の接続局の数が最大の基地局を主局に分類するとともに、この主局のすべての接続局を従局に分類する第2の分類を行う第2分類手段と、 Of unclassified base station after the first classification is made, the number of connection stations unclassified a base station that can communicate with the base station already classification to classify the maximum base station to the main station together with a second classifying means for performing a second classification to classify all connecting station of the master station to the slave station,
    前記第1の分類及び前記第2の分類によって主局に分類された基地局において、共通の基地局と通信可能な位置に配置された2つの基地局、または、互いが直接通信可能な位置に配置された2つの基地局を主局として選択する第2選択手段と、 In the base station are classified into a main station by said first classification and said second classification, the two base stations located in the communicable position a common base station, or the communication possible positions each other directly the arranged two base stations and a second selecting means for selecting as a master station,
    前記第2選択手段によって選択された2つの主局において計時される時刻を示すそれぞれの同期信号が送信された送信時刻およびそれぞれの同期信号が共通の基地局によって受信された受信時刻を取得する取得手段と、 Obtaining the respective transmission time synchronization signal is transmitted and each of the synchronization signal indicating the time counted in the two main stations selected by said second selection means obtains a reception time received by a common base station and means,
    前記取得手段によって取得された送信時刻および受信時刻に基づいて2つの主局によって計時される時刻のずれを補正する補正係数を算出する算出手段と を有することを特徴とする時刻補正装置。 Time correction apparatus characterized by having a calculating means for calculating a correction coefficient for correcting the deviation of the time counted by the two main station based on the obtained transmission time and the reception time by the acquiring means.
  2. 前記第2選択手段は、 It said second selection means,
    前記複数の基地局のうち主局として選択される基地局の数が最小となるように主局を選択することを特徴とする請求項1記載の時刻補正装置。 Time correction apparatus according to claim 1, wherein the number of base stations to be selected as the main station and selects a master station so as to minimize said plurality of base stations.
  3. 前記第2選択手段は、 It said second selection means,
    選択した2つの主局に対して、それぞれ異なる同期信号の送信タイミングを指示することを特徴とする請求項1記載の時刻補正装置。 Selected for the two main stations, the time correction apparatus of claim 1, wherein the instructing the transmission timing of different synchronization signals.
  4. 前記第2選択手段によって選択された2つの主局による同期信号の送信タイミングを監視する監視手段と、 Monitoring means for monitoring the transmission timing of the synchronization signal by the two main stations selected by said second selecting means,
    前記監視手段によって監視された送信タイミングが所定の範囲外にあるときに、2つの主局によって計時される時刻を調整する調整手段と をさらに有することを特徴とする請求項1記載の時刻補正装置。 Wherein when the transmission timing which has been monitored by the monitoring means is outside a predetermined range, the time correction apparatus according to claim 1, further comprising an adjusting means for adjusting the time measured by the two main stations .
  5. 複数の基地局において独立に計時される時刻を補正する時刻補正プログラムであって、 A time correction program for correcting the time counted independently in a plurality of base stations,
    コンピュータに、 On the computer,
    前記複数の基地局間がそれぞれ通信可能であるか否かを調査し、各基地局が通信可能な接続局の数を取得して接続局の数が最小の最少接続局を選択する第1選択ステップと、 First selection between the plurality of base stations to investigate whether it is possible communication respectively, the number of connection stations to select the smallest minimum connecting station each base station obtains the number of available communication connection station and the step,
    前記第1選択ステップにて選択された最少接続局の接続局であって接続局の数が最大の基地局を主局に分類するとともに、この主局のすべての接続局を従局に分類する第1の分類を行う第1分類ステップと、 With the number of stations connected to a connecting station for minimal connection stations selected by said first selecting step classifies the maximum base station to the main station, the classifying all connecting station of the master station to the slave station a first classification step of performing 1 classification,
    前記第1の分類が行われた後に未分類の基地局のうち、既分類の基地局と通信可能な基地局であって未分類の接続局の数が最大の基地局を主局に分類するとともに、この主局のすべての接続局を従局に分類する第2の分類を行う第2分類ステップと、 Of unclassified base station after the first classification is made, the number of connection stations unclassified a base station that can communicate with the base station already classification to classify the maximum base station to the main station together with a second classification step of performing a second classification to classify all connecting station of the master station to the slave station,
    前記第1の分類及び前記第2の分類によって主局に分類された基地局において、共通の基地局と通信可能な位置に配置された2つの基地局、または、互いが直接通信可能な位置に配置された2つの基地局を主局として選択する第2選択ステップと、 In the base station are classified into a main station by said first classification and said second classification, the two base stations located in the communicable position a common base station, or the communication possible positions each other directly the arranged two base stations and a second selection step of selecting as the master station,
    前記第2選択ステップにて選択された2つの主局において計時される時刻を示すそれぞれの同期信号が送信された送信時刻およびそれぞれの同期信号が共通の基地局によって受信された受信時刻を取得する取得ステップと、 Acquires the reception time received respective transmission time synchronization signal is transmitted and each of the synchronization signal indicating the time counted in the two main stations selected by said second selecting step by a common base station an acquisition step,
    前記取得ステップにて取得された送信時刻および受信時刻に基づいて2つの主局によって計時される時刻のずれを補正する補正係数を算出する算出ステップと を実行させることを特徴とする時刻補正プログラム。 Time correction program, characterized in that to execute a calculation step of calculating a correction coefficient for correcting the deviation of the time counted by the two main station based on the transmission time and the reception time acquired in the acquisition step.
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