JP5291429B2

JP5291429B2 - Mobile terminal, positioning method

Info

Publication number: JP5291429B2
Application number: JP2008273439A
Authority: JP
Inventors: 修山森
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2008-10-23
Filing date: 2008-10-23
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2028-10-23
Also published as: JP2010101754A

Description

本発明は異なる無線方式を複数組み合わせることにより、測位機能を実現する、移動端末および測位方法に関する。 The present invention relates to a mobile terminal and a positioning method that realize a positioning function by combining a plurality of different wireless systems.

一般に、移動端末の現在位置を特定するには、移動端末に内蔵されたＧＰＳ受信機能を利用して測位する方法が知られている。しかしながら、ＧＰＳを利用できない状況においては、別の手段の利用が必要となる。例えば、移動通信システムに用いられる移動通信基地局すなわち無線基地局を利用する測位や、無線アクセスポイントを利用する測位がある。 In general, in order to identify the current position of a mobile terminal, a method of positioning using a GPS reception function built in the mobile terminal is known. However, in a situation where GPS cannot be used, it is necessary to use another means. For example, there are positioning using a mobile communication base station used in a mobile communication system, that is, a wireless base station, and positioning using a wireless access point.

（移動通信基地局を利用した測位）
移動通信システムに用いられる移動通信基地局から受信される電波を利用して、移動端末の位置を特定する方法について図１５を参照して説明する。
移動通信基地局（以下、基地局と呼ぶ）は、その場所の正確な位置（緯度経度）が各々既知である。ネットワーク内の各装置が同期して動作している場合においては、移動端末の位置を特定するにはタイムスタンプを利用する。すなわち、各基地局には任意に定めた基地局ＩＤ番号が付与されており、時間符号（タイムスタンプ）と共にその基地局の位置データが各基地局から同期して伝送される。図１５（ａ）を参照すると、同図には３つの基地局５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃが示されている。各基地局５０Ａ〜５０Ｃを中心とする円は、対応する基地局からの電波が届く範囲である。 (Positioning using mobile communication base stations)
A method for identifying the position of a mobile terminal using radio waves received from a mobile communication base station used in a mobile communication system will be described with reference to FIG.
Each mobile communication base station (hereinafter referred to as a base station) has a known exact location (latitude and longitude). When devices in the network are operating in synchronization, a time stamp is used to identify the location of the mobile terminal. That is, an arbitrarily determined base station ID number is assigned to each base station, and the position data of the base station is transmitted from each base station in synchronization with the time code (time stamp). Referring to FIG. 15 (a), there are shown three base stations 50A, 50B and 50C. A circle centered on each of the base stations 50A to 50C is a range where radio waves from the corresponding base station reach.

各基地局５０Ａ〜５０Ｃと移動端末１０との距離は異なる。このため、各基地局５０Ａ〜５０Ｃからの位置データは同一時刻には受信されず、時刻ｔａ、ｔｂ、ｔｃと時間差が発生して移動端末１０に受信される。この移動端末１０の位置は、各基地局と移動端末１０との距離が算出できれば、特定することができる。
ここで、電波の伝送速度をＶ、各基地局５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃと移動端末１０との距離をＬａ、Ｌｂ、Ｌｃとすると、
Ｌａ＝Ｖ×ｔａ
Ｌｂ＝Ｖ×ｔｂ
Ｌｃ＝Ｖ×ｔｃ
として算出することができる。 The distances between the base stations 50A to 50C and the mobile terminal 10 are different. For this reason, the position data from the base stations 50A to 50C are not received at the same time, but are received by the mobile terminal 10 with time differences from the times ta, tb, and tc. The position of the mobile terminal 10 can be specified if the distance between each base station and the mobile terminal 10 can be calculated.
Here, when the transmission speed of radio waves is V, and the distance between each base station 50A, 50B, 50C and the mobile terminal 10 is La, Lb, Lc,
La = V × ta
Lb = V × tb
Lc = V × tc
Can be calculated as

また、ネットワーク内の各装置が同期して動作している場合および非同期で動作している場合においては、移動端末の位置を特定するためには、ＲＴＴ（Round Trip Time）を利用することができる。すなわち、移動端末から基地局へ（または逆に、基地局から移動端末へ）、信号を送信し、その応答信号（ＡＣＫ信号）が戻ってくるまでの時間（ＲＴＴ）を測定し、その時間の半分の時間に電波の伝送速度Ｖを乗じることによって、移動端末と基地局との間の距離を算出することができる。つまり、基地局と自端末との間で信号を送受信する際に判明する信号到達時間に電波の伝搬速度を乗じることによって、基地局と移動端末との距離を算出できる。 In addition, when each device in the network operates synchronously and asynchronously, RTT (Round Trip Time) can be used to specify the position of the mobile terminal. . That is, a signal is transmitted from the mobile terminal to the base station (or conversely, from the base station to the mobile terminal), and a time (RTT) until the response signal (ACK signal) returns is measured. By multiplying the half time by the radio wave transmission speed V, the distance between the mobile terminal and the base station can be calculated. That is, the distance between the base station and the mobile terminal can be calculated by multiplying the signal arrival time determined when signals are transmitted / received between the base station and the own terminal by the radio wave propagation speed.

上記のように、移動端末と各基地局との間の距離が算出できれば、以下のように移動端末の位置を特定することができる。図１５（ｂ）を参照すると、同図の移動端末１０は基地局５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃから送信される位置データを受信することができる。基地局５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの位置は既知であり、例えば（Ｘａ、Ｙａ、Ｚａ）、（Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂ）、（Ｘｃ、Ｙｃ、Ｚｃ）、である。これら、既知の各基地局の緯度経度、および、各基地局と移動端末との距離、を３つ組合せれば、移動端末の位置を特定し、緯度経度で表すことができる。 If the distance between the mobile terminal and each base station can be calculated as described above, the position of the mobile terminal can be specified as follows. Referring to FIG. 15 (b), the mobile terminal 10 in the figure can receive the position data transmitted from the base stations 50A, 50B, and 50C. The positions of the base stations 50A, 50B, 50C are known, for example (Xa, Ya, Za), (Xb, Yb, Zb), (Xc, Yc, Zc). By combining these three known latitudes and longitudes of each base station and the distance between each base station and the mobile terminal, the position of the mobile terminal can be specified and expressed in latitude and longitude.

理論的には３つの基地局と移動端末との距離がそれぞれ算出できれば、移動端末の位置を算出できる。ただし、基地局の時計と移動端末の時計とは一致しないため、もう１つ別の基地局からの信号の時刻で補正する場合もある。この場合、さらに、位置が既知である基地局５０Ｄの位置（Ｘｄ、Ｙｄ、Ｚｄ）を加えた４つの各基地局の緯度経度と各基地局と移動端末１０との距離を組合せて、移動端末１０の位置を特定すればよい。 Theoretically, if the distances between the three base stations and the mobile terminal can be calculated, the position of the mobile terminal can be calculated. However, since the clock of the base station and the clock of the mobile terminal do not match, the time of the signal from another base station may be corrected. In this case, the mobile terminal is further configured by combining the latitude and longitude of each of the four base stations including the position (Xd, Yd, Zd) of the base station 50D whose position is known and the distance between each base station and the mobile terminal 10. What is necessary is just to specify 10 positions.

ここで、測位すべき移動端末１０の位置を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、基地局５０Ａ〜５０Ｄの位置を（Ｘａ、Ｙａ、Ｚａ）、（Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂ）、（Ｘｃ、Ｙｃ、Ｚｃ）、（Ｘｄ、Ｙｄ、Ｚｄ）とする。すると、基地局５０Ａと移動端末１０とでの距離Ｌａは式（１）によって算出できる。
Ｌａ＝｛（Ｘａ−Ｘ）2 ＋（Ｙａ−Ｙ）2 ＋（Ｚａ−Ｚ）2｝^1/2…（１）
＝電波の伝搬速度（３０万ｋｍ／ｓ）×伝搬時間…（２）
基地局５０Ｂと移動端末との距離Ｌｂ、基地局５０Ｃと移動端末との距離Ｌｃ、基地局５０Ｄと移動端末との距離Ｌｄについても同様に算出できる。 Here, the position of the mobile terminal 10 to be positioned is (X, Y, Z), and the positions of the base stations 50A to 50D are (Xa, Ya, Za), (Xb, Yb, Zb), (Xc, Yc, Zc). ), (Xd, Yd, Zd). Then, the distance La between the base station 50A and the mobile terminal 10 can be calculated by the equation (1).
La = {(Xa−X) 2 + (Ya−Y) 2 + (Za−Z) 2} ^1/2 (1)
= Propagation speed of radio waves (300,000 km / s) x propagation time (2)
The distance Lb between the base station 50B and the mobile terminal, the distance Lc between the base station 50C and the mobile terminal, and the distance Ld between the base station 50D and the mobile terminal can be calculated similarly.

上記式（２）において、「伝搬時間」は基地局で電波を送信した時の時刻スタンプｔと、それを受信した時刻ｔｎとの時間差から取得することができる。ただし、実際には基地局の時計の時刻と移動端末の時計の時刻とが全く同一になるわけではなく、補完するもう１つの基地局からの時刻で補正した「見かけ上の伝搬時間」である。このため、基地局と測位点との距離は、厳密な「距離」ではなく計算上、「疑似距離」と呼ぶ。 In the above equation (2), the “propagation time” can be obtained from the time difference between the time stamp t when the radio wave is transmitted by the base station and the time tn when it is received. However, in actuality, the clock time of the base station and the clock time of the mobile terminal are not exactly the same, but the “apparent propagation time” corrected by the time from another base station to be complemented. . For this reason, the distance between the base station and the positioning point is not an exact “distance” but is called a “pseudo distance” in the calculation.

移動端末の位置を決定するには、上記（１）によって各基地局５０Ａ〜５０Ｃの距離Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃを各々計算し、ピタゴラスの定理の３連連立方程式を解く。
すなわち、
Ｌａ＝｛（Ｘａ−Ｘ）2 ＋（Ｙａ−Ｙ）2 ＋（Ｚａ−Ｚ）2｝^1/2
Ｌｂ＝｛（Ｘｂ−Ｘ）2 ＋（Ｙｂ−Ｙ）2 ＋（Ｚｂ−Ｚ）2｝^1/2
Ｌｃ＝｛（Ｘｃ−Ｘ）2 ＋（Ｙｃ−Ｙ）2 ＋（Ｚｃ−Ｚ）2｝^1/2
を解くことによって、Ｘ、Ｙ、Ｚを確定することができる。 In order to determine the position of the mobile terminal, the distances La, Lb, and Lc of the base stations 50A to 50C are calculated according to the above (1), and the three simultaneous equations of the Pythagorean theorem are solved.
That is,
La = {(Xa−X) 2 + (Ya−Y) 2 + (Za−Z) 2} ^1/2
Lb = {(Xb-X) 2 + (Yb-Y) 2 + (Zb-Z) 2} ^1/2
Lc = {(Xc-X) 2 + (Yc-Y) 2 + (Zc-Z) 2} ^1/2
X, Y and Z can be determined by solving.

なお、電波を受信できる基地局が多く存在すれば異端な数値分を除去・補正し、最も確からしい３つの値を用いて計算すればよい。
（無線アクセスポイントを利用した測位）
移動端末には、無線アクセスポイントを利用して通信を行うことができるものがある。そして、無線アクセスポイントに各々の位置情報を記憶しておき、無線アクセスポイントから出力される位置データに基づいて、携帯電話が測位を行う技術もある（例えば、特許文献１）。
特開２００５−１８９１５４号公報 If there are many base stations that can receive radio waves, the heretical numerical values are removed and corrected, and calculation is performed using the three most probable values.
(Positioning using a wireless access point)
Some mobile terminals can communicate using a wireless access point. There is also a technique in which each location information is stored in a wireless access point, and a mobile phone performs positioning based on location data output from the wireless access point (for example, Patent Document 1).
JP 2005-189154 A

上述した移動通信基地局を利用した測位を利用するには、移動端末は最低３つの基地局からの電波を受信する必要がある。一般に、３つの基地局からの電波を同時に受信できるケースは、基地局が蜜に構築された都市の一部などに限られる。従って、移動通信基地局のみを利用した測位を実現することは、利用環境の条件が限定されるために、測位機能としては汎用性に課題があった。
また、上述した特許文献１のように、アクセスポイントからの電波を受信できるのは半径１００ｍ程度であるため、大略の位置しか分からない。さらに、特許文献１の場合、アクセスポイントを多数設置しておく必要があり、現実的ではない。
本発明は上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的はＧＰＳ衛星を利用できない場合でも、測位を容易に行うことのできる移動端末、測位方法を提供することである。 In order to use the positioning using the mobile communication base station described above, the mobile terminal needs to receive radio waves from at least three base stations. In general, cases where radio waves from three base stations can be received simultaneously are limited to a part of a city where the base stations are honeyed. Therefore, realizing positioning using only the mobile communication base station has a problem in versatility as a positioning function because the conditions of the usage environment are limited.
Further, as described in Patent Document 1 described above, since a radio wave from an access point can be received with a radius of about 100 m, only an approximate position is known. Furthermore, in the case of Patent Document 1, it is necessary to install a large number of access points, which is not realistic.
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a mobile terminal and a positioning method that can easily perform positioning even when a GPS satellite cannot be used. is there.

本発明の請求項１による移動端末は、
位置が既知である移動通信基地局と自端末との距離を算出する基地局距離算出手段と、
位置が既知であり、かつ、定期的に番組時刻基準値情報を含むデジタル放送波を送信するデジタル放送送信所と自端末との距離を算出するデジタル放送送信所距離算出手段と、
位置が既知であり、かつ、定期的に時刻情報を送信する時刻情報送信所と自端末との距離を算出する時刻情報送信所距離算出手段と、
を含み、
前記デジタル放送送信所距離算出手段は、
前記デジタル放送送信所の内部クロックに自端末内部のシステムタイムクロックを同期させるための位相同期回路を構成するカウンタを含み、前記デジタル放送波の前記番組時刻基準値情報中のシステムタイムクロックを自端末内の前記カウンタで再生した出力から前記システムタイムクロックの再生システムタイムクロックを導出するとともに、前記デジタル放送波の前記番組時刻基準値情報中の前記システムタイムクロックと、前記再生システムタイムクロックとの差分に基づいて、前記デジタル放送送信所の内部クロックに自端末内部のシステムタイムクロックを同期させ、
前記再生システムタイムクロックとの間で端末毎に一定の相関関係を有し、自端末位置が前記デジタル放送送信所から遠いほど長くなる前記デジタル放送送信所と自端末との間の信号到達時間を、前記再生システムタイムクロックを得ることにより取得し、該信号到達時間に電波伝搬速度を乗算することによって、前記デジタル放送送信所と自端末との距離を算出し、
前記基地局距離算出手段およびデジタル放送送信所距離算出手段ならびに時刻情報送信所距離算出手段によってそれぞれ算出される距離に基づいて自端末の位置を特定することを特徴とする。このような構成によれば、基地局との間の距離算出、デジタル放送送信所との間の距離算出、時刻情報送信所との間の距離算出、を組合せて利用することにより、ＧＰＳが全く利用できない場合でも移動端末の位置を特定することができる。なお、時刻情報送信所には、電波時計情報送信所のほか、例えば、ラジオ放送のように定期的に時刻情報を送信する送信所も含まれる。また、このような構成によれば、プログラム参照時刻と自端末内部のシステムタイムクロックとの位相差すなわち電波伝搬時間に電波伝搬速度を乗算することにより、デジタル放送送信所と自端末との距離を算出することができる。さらに、このような構成によれば、ハードウェアの大幅なる変更や追加を施さずとも、位相同期回路のカウンタの出力を利用することにより、所要の信号を取り出し、デジタル放送送信所と自端末との距離を算出することができる。 A mobile terminal according to claim 1 of the present invention comprises:
Base station distance calculating means for calculating the distance between the mobile communication base station whose position is known and the terminal itself;
Position Ri known der, and a digital broadcast transmitting station distance calculating means for calculating a distance between the own terminal and the digital broadcasting transmitting stations that sends the digital broadcast wave including regular program time reference value information,
Time information transmitting station distance calculating means for calculating the distance between the time information transmitting station and the terminal whose position is known and periodically transmits the time information;
Including
The digital broadcast transmitting station distance calculating means includes:
A counter that constitutes a phase synchronization circuit for synchronizing a system time clock inside the terminal with an internal clock of the digital broadcasting transmitting station, and the system time clock in the program time reference value information of the digital broadcasting wave is A reproduction system time clock of the system time clock is derived from the output reproduced by the counter in the system, and the difference between the system time clock in the program time reference value information of the digital broadcast wave and the reproduction system time clock Based on the internal clock of the digital broadcast transmitting station, and synchronizes the system time clock in the terminal itself,
The signal arrival time between the digital broadcast transmitting station and the own terminal, which has a certain correlation for each terminal with the playback system time clock, and becomes longer as the own terminal position is farther from the digital broadcast transmitting station. Obtaining the reproduction system time clock, and multiplying the signal arrival time by the radio wave propagation speed to calculate the distance between the digital broadcast transmitting station and the terminal,
The base station distance calculating means, the digital broadcast transmitting station distance calculating means, and the time information transmitting station distance calculating means identify the position of the own terminal based on the distances respectively calculated. According to such a configuration, by using a combination of distance calculation with a base station, distance calculation with a digital broadcast transmission station, and distance calculation with a time information transmission station, GPS is completely Even when the mobile terminal cannot be used, the position of the mobile terminal can be specified. Note that the time information transmitting station includes, in addition to the radio clock information transmitting station, a transmitting station that periodically transmits time information, such as radio broadcasting. In addition, according to such a configuration, the distance between the digital broadcasting transmitting station and the own terminal is obtained by multiplying the phase difference between the program reference time and the system time clock inside the own terminal, that is, the radio wave propagation time, by the radio wave propagation speed. Can be calculated. Furthermore, according to such a configuration, a required signal can be taken out by using the output of the counter of the phase synchronization circuit without significant hardware changes or additions, Can be calculated.

本発明の請求項２による移動端末は、
位置が既知である複数の移動通信基地局と自端末との距離をそれぞれ算出する基地局距離算出手段と、
位置が既知であり、かつ、定期的に番組時刻基準値情報を含むデジタル放送波を送信するデジタル放送送信所と自端末との距離を算出するデジタル放送送信所距離算出手段と、
を含み、
前記デジタル放送送信所距離算出手段は、
前記デジタル放送送信所の内部クロックに自端末内部のシステムタイムクロックを同期させるための位相同期回路を構成するカウンタを含み、前記デジタル放送波の前記番組時刻基準値情報中のシステムタイムクロックを自端末内の前記カウンタで再生した出力から前記システムタイムクロックの再生システムタイムクロックを導出するとともに、前記デジタル放送波の前記番組時刻基準値情報中の前記システムタイムクロックと、前記再生システムタイムクロックとの差分に基づいて、前記デジタル放送送信所の内部クロックに自端末内部のシステムタイムクロックを同期させ、
前記再生システムタイムクロックとの間で端末毎に一定の相関関係を有し、自端末位置が前記デジタル放送送信所から遠いほど長くなる前記デジタル放送送信所と自端末との間の信号到達時間を、前記再生システムタイムクロックを得ることにより取得し、該信号到達時間に電波伝搬速度を乗算することによって、前記デジタル放送送信所と自端末との距離を算出し、
前記基地局距離算出手段およびデジタル放送送信所距離算出手段によってそれぞれ算出される距離に基づいて自端末の位置を特定することを特徴とする。このような構成によれば、複数の（例えば、２つの）基地局との間の距離算出、デジタル放送送信所との間の距離算出、を組合せて利用することにより、ＧＰＳが全く利用できない場合でも移動端末の位置を特定することができる。また、このような構成によれば、プログラム参照時刻と自端末内部のシステムタイムクロックとの位相差すなわち電波伝搬時間に電波伝搬速度を乗算することにより、デジタル放送送信所と自端末との距離を算出することができる。さらに、このような構成によれば、ハードウェアの大幅なる変更や追加を施さずとも、位相同期回路のカウンタの出力を利用することにより、所要の信号を取り出し、デジタル放送送信所と自端末との距離を算出することができる。 A mobile terminal according to claim 2 of the present invention is:
Base station distance calculation means for calculating the distance between each of a plurality of mobile communication base stations whose positions are known and the own terminal;
Position Ri known der, and a digital broadcast transmitting station distance calculating means for calculating a distance between the own terminal and the digital broadcasting transmitting stations that sends the digital broadcast wave including regular program time reference value information,
Including
The digital broadcast transmitting station distance calculating means includes:
A counter that constitutes a phase synchronization circuit for synchronizing a system time clock inside the terminal with an internal clock of the digital broadcasting transmitting station, and the system time clock in the program time reference value information of the digital broadcasting wave is A reproduction system time clock of the system time clock is derived from the output reproduced by the counter in the system, and the difference between the system time clock in the program time reference value information of the digital broadcast wave and the reproduction system time clock Based on the internal clock of the digital broadcast transmitting station, and synchronizes the system time clock in the terminal itself,
The signal arrival time between the digital broadcast transmitting station and the own terminal, which has a certain correlation for each terminal with the playback system time clock, and becomes longer as the own terminal position is farther from the digital broadcast transmitting station. Obtaining the reproduction system time clock, and multiplying the signal arrival time by the radio wave propagation speed to calculate the distance between the digital broadcast transmitting station and the terminal,
The position of the terminal is specified based on the distances calculated by the base station distance calculating means and the digital broadcast transmitting station distance calculating means, respectively. According to such a configuration, the GPS cannot be used at all by using a combination of the distance calculation between a plurality of (for example, two) base stations and the distance calculation between the digital broadcast transmitting stations. But the location of the mobile terminal can be specified. In addition, according to such a configuration, the distance between the digital broadcasting transmitting station and the own terminal is obtained by multiplying the phase difference between the program reference time and the system time clock inside the own terminal, that is, the radio wave propagation time, by the radio wave propagation speed. Can be calculated. Furthermore, according to such a configuration, a required signal can be taken out by using the output of the counter of the phase synchronization circuit without significant hardware changes or additions, Can be calculated.

本発明の請求項３による移動端末は、
位置が既知である移動通信基地局と自端末との距離を算出する基地局距離算出手段と、
位置が既知であり、かつ、定期的に番組時刻基準値情報を含むデジタル放送波を送信する複数のデジタル放送送信所と自端末との距離をそれぞれ算出するデジタル放送送信所距離算出手段と、
を含み、
前記デジタル放送送信所距離算出手段は、
前記デジタル放送送信所の内部クロックに自端末内部のシステムタイムクロックを同期させるための位相同期回路を構成するカウンタを含み、前記デジタル放送波の前記番組時刻基準値情報中のシステムタイムクロックを自端末内の前記カウンタで再生した出力から前記システムタイムクロックの再生システムタイムクロックを導出するとともに、前記デジタル放送波の前記番組時刻基準値情報中の前記システムタイムクロックと、前記再生システムタイムクロックとの差分に基づいて、前記デジタル放送送信所の内部クロックに自端末内部のシステムタイムクロックを同期させ、
前記再生システムタイムクロックとの間で端末毎に一定の相関関係を有し、自端末位置が前記デジタル放送送信所から遠いほど長くなる前記デジタル放送送信所と自端末との間の信号到達時間を、前記再生システムタイムクロックを得ることにより取得し、該信号到達時間に電波伝搬速度を乗算することによって、前記デジタル放送送信所と自端末との距離を算出し、
前記基地局距離算出手段およびデジタル放送送信所距離算出手段によってそれぞれ算出される距離に基づいて自端末の位置を特定することを特徴とする。このような構成によれば、基地局との間の距離算出、複数の（例えば、２つの）デジタル放送送信所との間の距離算出、を組合せて利用することにより、ＧＰＳが全く利用できない場合でも移動端末の位置を特定することができる。また、このような構成によれば、プログラム参照時刻と自端末内部のシステムタイムクロックとの位相差すなわち電波伝搬時間に電波伝搬速度を乗算することにより、デジタル放送送信所と自端末との距離を算出することができる。さらに、このような構成によれば、ハードウェアの大幅なる変更や追加を施さずとも、位相同期回路のカウンタの出力を利用することにより、所要の信号を取り出し、デジタル放送送信所と自端末との距離を算出することができる。 A mobile terminal according to claim 3 of the present invention is:
Base station distance calculating means for calculating the distance between the mobile communication base station whose position is known and the terminal itself;
Position Ri known der, and a digital broadcast transmitting station distance calculating means for calculating respective distances between the digital broadcast wave own terminal and a plurality of digital broadcast transmitting station that sends including regular program time reference value information ,
Including
The digital broadcast transmitting station distance calculating means includes:
A counter that constitutes a phase synchronization circuit for synchronizing a system time clock inside the terminal with an internal clock of the digital broadcasting transmitting station, and the system time clock in the program time reference value information of the digital broadcasting wave is A reproduction system time clock of the system time clock is derived from the output reproduced by the counter in the system, and the difference between the system time clock in the program time reference value information of the digital broadcast wave and the reproduction system time clock Based on the internal clock of the digital broadcast transmitting station, and synchronizes the system time clock in the terminal itself,
The signal arrival time between the digital broadcast transmitting station and the own terminal, which has a certain correlation for each terminal with the playback system time clock, and becomes longer as the own terminal position is farther from the digital broadcast transmitting station. Obtaining the reproduction system time clock, and multiplying the signal arrival time by the radio wave propagation speed to calculate the distance between the digital broadcast transmitting station and the terminal,
The position of the terminal is specified based on the distances calculated by the base station distance calculating means and the digital broadcast transmitting station distance calculating means, respectively. According to such a configuration, the GPS cannot be used at all by combining the distance calculation with the base station and the distance calculation with a plurality of (for example, two) digital broadcast transmitting stations. But the location of the mobile terminal can be specified. In addition, according to such a configuration, the distance between the digital broadcasting transmitting station and the own terminal is obtained by multiplying the phase difference between the program reference time and the system time clock inside the own terminal, that is, the radio wave propagation time, by the radio wave propagation speed. Can be calculated. Furthermore, according to such a configuration, a required signal can be taken out by using the output of the counter of the phase synchronization circuit without significant hardware changes or additions, Can be calculated.

本発明の請求項４による移動端末は、請求項１から請求項３までのいずれか１項において、
前記基地局距離算出手段は、前記移動通信基地局と自端末との間で信号を送受信する際に判明する信号到達時間に電波の伝搬速度を乗じることによって、前記移動通信基地局と自端末との距離を算出することを特徴とする。このような構成によれば、移動通信基地局と自端末との距離を容易に算出できる。 A mobile terminal according to claim 4 of the present invention is the mobile terminal according to any one of claims 1 to 3,
The base station distance calculating means multiplies the signal arrival time determined when transmitting and receiving signals between the mobile communication base station and the own terminal by the propagation speed of radio waves, thereby The distance is calculated. According to such a configuration, the distance between the mobile communication base station and the own terminal can be easily calculated.

本発明の請求項５による移動端末は、請求項１において、
前記時刻情報送信所距離算出手段は、移動端末の時刻を時刻情報送信所の時刻に一致させる初期設定を行った場所との時間のずれに基づいて、前記時刻情報送信所と自端末との距離を算出することを特徴とする。このような構成によれば、時刻情報送信所と自端末との距離を容易に算出できる。 The mobile terminal according to claim 5 of the present invention is the mobile terminal according to claim 1,
The time information transmitting station distance calculating means is configured to determine a distance between the time information transmitting station and the own terminal based on a time lag with respect to a place where the initial setting for matching the time of the mobile terminal with the time of the time information transmitting station is performed. Is calculated. According to such a configuration, the distance between the time information transmitting station and the own terminal can be easily calculated.

本発明の請求項６による測位方法は、
位置が既知である移動通信基地局と自端末との距離を算出する基地局距離算出ステップと、
位置が既知であり、かつ、定期的に番組時刻基準値情報を含むデジタル放送波を送信するデジタル放送送信所と自端末との距離を算出するデジタル放送送信所距離算出ステップと、
位置が既知であり、かつ、時刻情報を送信する時刻情報送信所と自端末との距離を算出する時刻情報送信所距離算出ステップと、
前記基地局距離算出ステップおよびデジタル放送送信所距離算出ステップならびに時刻情報送信所距離算出ステップにおいてそれぞれ算出される距離に基づいて自端末の位置を特定する位置特定ステップと、
を含み、
前記デジタル放送送信所距離算出ステップは、
前記デジタル放送波の前記番組時刻基準値情報中のシステムタイムクロックを自端末内の位相同期回路を構成するカウンタで再生した出力から、前記システムタイムクロックの再生システムタイムクロックを導出し、前記デジタル放送波の前記番組時刻基準値情報中の前記システムタイムクロックと、前記再生システムタイムクロックとの差分に基づいて、前記デジタル放送送信所の内部クロックに自端末内部のシステムタイムクロックを同期させ、
前記再生システムタイムクロックとの間で端末毎に一定の相関関係を有し、自端末位置が前記デジタル放送送信所から遠いほど長くなる前記デジタル放送送信所と自端末との間の信号到達時間を、前記再生システムタイムクロックを得ることにより取得し、該信号到達時間に電波伝搬速度を乗算することによって、前記デジタル放送送信所と自端末との距離を算出する
ことを特徴とする。この方法によれば、基地局との間の距離算出、デジタル放送送信所との間の距離算出、時刻情報送信所との間の距離算出、を組合せて利用することにより、ＧＰＳが全く利用できない場合でも移動端末の位置を特定することができる。 The positioning method according to claim 6 of the present invention is:
A base station distance calculating step for calculating a distance between the mobile communication base station whose position is known and the terminal itself;
Position Ri known der, and a digital broadcast transmitting station distance calculation step of calculating the distance between regular digital broadcast transmitting station and the own terminal that sends digital broadcast wave including program clock reference value information,
A time information transmitting station distance calculating step for calculating a distance between the time information transmitting station for transmitting the time information and the own terminal whose position is known;
A position specifying step for specifying the position of the terminal based on the distance calculated in each of the base station distance calculating step, the digital broadcast transmitting station distance calculating step, and the time information transmitting station distance calculating step;
Only including,
The digital broadcast transmitting station distance calculating step includes:
Deriving a reproduction system time clock of the system time clock from an output obtained by reproducing a system time clock in the program time reference value information of the digital broadcast wave with a counter constituting a phase synchronization circuit in its own terminal; Based on the difference between the system time clock in the program time reference value information of the wave and the reproduction system time clock, the system time clock in the terminal itself is synchronized with the internal clock of the digital broadcast transmitting station,
The signal arrival time between the digital broadcast transmitting station and the own terminal, which has a certain correlation for each terminal with the playback system time clock, and becomes longer as the own terminal position is farther from the digital broadcast transmitting station. Obtaining the reproduction system time clock, and multiplying the signal arrival time by a radio wave propagation speed to calculate a distance between the digital broadcast transmitting station and the terminal itself. . According to this method, the GPS cannot be used at all by combining the calculation of the distance to the base station, the calculation of the distance to the digital broadcast transmitting station, and the calculation of the distance to the time information transmitting station. Even in this case, the position of the mobile terminal can be specified.

本発明の請求項７による測位方法は、
位置が既知である複数の移動通信基地局と自端末との距離をそれぞれ算出する基地局距離算出ステップと、
位置が既知であり、かつ、定期的に番組時刻基準値情報を含むデジタル放送波を送信するデジタル放送送信所と自端末との距離を算出するデジタル放送送信所距離算出ステップと、
を含み、
前記デジタル放送送信所距離算出ステップは、
前記デジタル放送波の前記番組時刻基準値情報中のシステムタイムクロックを自端末内の位相同期回路を構成するカウンタで再生した出力から、前記システムタイムクロックの再生システムタイムクロックを導出し、前記デジタル放送波の前記番組時刻基準値情報中の前記システムタイムクロックと、前記再生システムタイムクロックとの差分に基づいて、前記デジタル放送送信所の内部クロックに自端末内部のシステムタイムクロックを同期させ、
前記再生システムタイムクロックとの間で端末毎に一定の相関関係を有し、自端末位置が前記デジタル放送送信所から遠いほど長くなる前記デジタル放送送信所と自端末との間の信号到達時間を、前記再生システムタイムクロックを得ることにより取得し、該信号到達時間に電波伝搬速度を乗算することによって、前記デジタル放送送信所と自端末との距離を算出する
ことを特徴とする。この方法によれば、複数の（例えば、２つの）基地局との間の距離算出、デジタル放送送信所との間の距離算出、を組合せて利用することにより、ＧＰＳが全く利用できない場合でも移動端末の位置を特定することができる。 The positioning method according to claim 7 of the present invention is:
A base station distance calculation step for calculating a distance between each of a plurality of mobile communication base stations whose positions are known and the own terminal;
Position Ri known der, and a digital broadcast transmitting station distance calculation step of calculating the distance between regular digital broadcast transmitting station and the own terminal that sends digital broadcast wave including program clock reference value information,
Only including,
The digital broadcast transmitting station distance calculating step includes:
Deriving a reproduction system time clock of the system time clock from an output obtained by reproducing a system time clock in the program time reference value information of the digital broadcast wave with a counter constituting a phase synchronization circuit in its own terminal; Based on the difference between the system time clock in the program time reference value information of the wave and the reproduction system time clock, the system time clock in the terminal itself is synchronized with the internal clock of the digital broadcast transmitting station,
The signal arrival time between the digital broadcast transmitting station and the own terminal, which has a certain correlation for each terminal with the playback system time clock, and becomes longer as the own terminal position is farther from the digital broadcast transmitting station. Obtaining the reproduction system time clock, and multiplying the signal arrival time by a radio wave propagation speed to calculate a distance between the digital broadcast transmitting station and the terminal itself. . According to this method, even when GPS cannot be used at all, the distance calculation between a plurality of (for example, two) base stations and the distance calculation with a digital broadcast transmitting station are used in combination. The position of the terminal can be specified.

本発明の請求項８による測位方法は、
位置が既知である移動通信基地局と自端末との距離を算出する基地局距離算出ステップと、
位置が既知であり、かつ、定期的に番組時刻基準値情報を含むデジタル放送波を送信する複数のデジタル放送送信所と自端末との距離をそれぞれ算出するデジタル放送送信所距離算出ステップと、
を含み、前記基地局距離算出ステップおよびデジタル放送送信所距離算出ステップにおいてそれぞれ算出される距離に基づいて自端末の位置を特定する位置特定ステップと、
を含み、
前記デジタル放送送信所距離算出ステップは、
前記デジタル放送波の前記番組時刻基準値情報中のシステムタイムクロックを自端末内の位相同期回路を構成するカウンタで再生した出力から、前記システムタイムクロックの再生システムタイムクロックを導出し、前記デジタル放送波の前記番組時刻基準値情報中の前記システムタイムクロックと、前記再生システムタイムクロックとの差分に基づいて、前記デジタル放送送信所の内部クロックに自端末内部のシステムタイムクロックを同期させ、
前記再生システムタイムクロックとの間で端末毎に一定の相関関係を有し、自端末位置が前記デジタル放送送信所から遠いほど長くなる前記デジタル放送送信所と自端末との間の信号到達時間を、前記再生システムタイムクロックを得ることにより取得し、該信号到達時間に電波伝搬速度を乗算することによって、前記デジタル放送送信所と自端末との距離を算出する
ことを特徴とする。この方法によれば、基地局との間の距離算出、複数の（例えば、２つの）デジタル放送送信所との間の距離算出、を組合せて利用することにより、ＧＰＳが全く利用できない場合でも移動端末の位置を特定することができる。 The positioning method according to claim 8 of the present invention is:
A base station distance calculating step for calculating a distance between the mobile communication base station whose position is known and the terminal itself;
Position Ri known der, and a digital broadcast transmitting station distance calculating step of calculating respective distances between the regular multiple digital broadcast transmitting station and the own terminal that sends digital broadcast wave including program clock reference value information ,
A position specifying step for specifying the position of the terminal based on the distance calculated in each of the base station distance calculating step and the digital broadcast transmitting station distance calculating step,
Only including,
The digital broadcast transmitting station distance calculating step includes:
Deriving a reproduction system time clock of the system time clock from an output obtained by reproducing a system time clock in the program time reference value information of the digital broadcast wave with a counter constituting a phase synchronization circuit in its own terminal; Based on the difference between the system time clock in the program time reference value information of the wave and the reproduction system time clock, the system time clock in the terminal itself is synchronized with the internal clock of the digital broadcast transmitting station,
The signal arrival time between the digital broadcast transmitting station and the own terminal, which has a certain correlation for each terminal with the playback system time clock, and becomes longer as the own terminal position is farther from the digital broadcast transmitting station. Obtaining the reproduction system time clock, and multiplying the signal arrival time by a radio wave propagation speed to calculate a distance between the digital broadcast transmitting station and the terminal itself. . According to this method, the distance calculation between the base station and the distance calculation between a plurality of (for example, two) digital broadcasting transmitting stations is used in combination, so that even if GPS cannot be used at all, the mobile station can move. The position of the terminal can be specified.

本発明によれば、基地局と移動端末との距離算出、デジタル放送送信所と移動端末との距離算出、時刻情報送信所と移動端末との距離算出、を任意に組合せて利用することにより、ＧＰＳが全く利用できない場合でも移動端末の位置を容易に特定することができる。 According to the present invention, by calculating the distance between the base station and the mobile terminal, calculating the distance between the digital broadcast transmitting station and the mobile terminal, and calculating the distance between the time information transmitting station and the mobile terminal, any combination can be used, Even when GPS cannot be used at all, the position of the mobile terminal can be easily specified.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において参照する各図では、他の図と同等部分は同一符号によって示されている。
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、位置が既知である基地局と移動端末との距離、位置が既知であるデジタル放送送信所と移動端末との距離、位置が既知である電波時刻情報送信所と移動端末との距離、を算出し、それら算出された距離に基づいて移動端末の位置を特定する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to in the following description, the same parts as those in the other drawings are denoted by the same reference numerals.
(First embodiment)
In the first embodiment, a distance between a base station whose position is known and a mobile terminal, a distance between a digital broadcast transmitting station whose position is known and a mobile terminal, a radio time information transmitting station whose position is known, and a mobile terminal And the position of the mobile terminal is specified based on the calculated distance.

（移動端末の構成例１）
図１は、本発明の第１の実施形態による移動端末の構成例を示すブロック図である。同図において、本例の移動端末１０は、他の装置との間で信号を送受信するための通信部１１と、図示せぬデジタル放送送信所から送信されてくる放送波を受信し、デジタル放送送信所と自端末との距離を算出するデジタル放送送信所距離算出部１２と、各種情報を表示する表示部１３と、時刻情報送信所と自端末との距離を算出する時刻情報送信所距離算出部１４と、移動通信システムの基地局と自端末との距離を算出する基地局距離算出部１５と、算出した距離に基づいて自端末の位置を特定する位置特定部１６と、各種情報を記憶する記憶部１７と、この端末のユーザが操作する操作部１８と、各部を制御する制御部１９とを含み、これら各部が信号を相互に授受できるようにバスによって接続された構成になっている。
記憶部１７は、基地局と移動端末との距離、位置が既知であるデジタル放送送信所と移動端末との距離、位置が既知である時刻情報送信所と移動端末との距離、の各算出結果などを記憶する機能を有している。 (Configuration example 1 of mobile terminal)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a mobile terminal according to the first embodiment of the present invention. In the figure, a mobile terminal 10 of this example receives a communication wave 11 transmitted / received from a communication unit 11 for transmitting / receiving signals to / from other devices and a digital broadcast transmitting station (not shown), Digital broadcasting transmitting station distance calculating unit 12 that calculates the distance between the transmitting station and the terminal, a display unit 13 that displays various information, and time information transmitting station distance calculation that calculates the distance between the time information transmitting station and the terminal. Unit 14, a base station distance calculation unit 15 that calculates the distance between the base station of the mobile communication system and the terminal, a position specifying unit 16 that specifies the position of the terminal based on the calculated distance, and stores various types of information Storage unit 17, an operation unit 18 operated by a user of the terminal, and a control unit 19 that controls each unit, and these units are connected by a bus so that signals can be exchanged between them. .
The storage unit 17 calculates each of the distance between the base station and the mobile terminal, the distance between the digital broadcasting transmitting station whose position is known and the mobile terminal, and the distance between the time information transmitting station whose position is known and the mobile terminal. And the like.

（デジタル放送送信所との距離算出）
一般に、放送番組は、送信側からの距離に関係なく、番組の開始時刻に合わせて表示することが求められる。デジタル放送では、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）システムが採用されている。デジタル受信機である移動端末では、ビデオの同期信号は伝送されないため、基本クロックである２７ＭＨｚのクロックを再生し、そこから分周して同期信号が生成される。 (Calculation of distance to digital broadcasting station)
In general, a broadcast program is required to be displayed in accordance with the start time of the program regardless of the distance from the transmission side. In digital broadcasting, an MPEG (Moving Picture Experts Group) system is adopted. Since a video synchronization signal is not transmitted in a mobile terminal which is a digital receiver, a 27 MHz clock, which is a basic clock, is reproduced, and the frequency is divided therefrom to generate a synchronization signal.

送信側であるデジタル放送送信所では、番組を送信する際のクロックが発生する値を所定間隔でサンプリングした情報であるＰＣＲ（Program Clock Reference ：番組時刻基準値情報）が、ＭＰＥＧ−２ＴＳ（トランスポートストリーム）に多重されて送信される。このＰＣＲデータは、送信側と受信側とで、クロックを同期させるために、ＴＳのパケットに、一定の周期で重畳される。受信側では、送信側の内部クロック（System Time Clock；システムタイムクロック）に、受信側の内部クロック（システムタイムクロック）を合わせるために、そのＰＣＲデータを利用してＰＬＬ（Phase Locked Loop）で同期をかけている。 At the digital broadcasting transmitting station on the transmission side, PCR (Program Clock Reference: program time reference value information), which is information obtained by sampling a value generated by a clock for transmitting a program at predetermined intervals, is converted into MPEG-2 TS (Transformer). Port stream) and transmitted. The PCR data is superimposed on the TS packet at a constant period in order to synchronize the clocks on the transmission side and the reception side. On the receiving side, in order to synchronize the internal clock (system time clock) on the receiving side with the internal clock (system time clock) on the transmitting side, the PCR data is used to synchronize with a PLL (Phase Locked Loop). It is over.

図２（ａ）は、ＴＳに、ＰＣＲが多重化された状態を概念的に示す図である。同図に示されているように、ＰＣＲは、送信側から受信側へ、一定の周期で重畳されて伝送される。
図２（ｂ）は、図１中のデジタル放送送信所距離算出部１２の内部構成のうち、本発明に関連する部分を示す図であり、ＰＬＬにより送信側の内部クロック（システムタイムクロック）に、受信側の内部クロック（システムタイムクロック）を同期させるための構成が示されている。 FIG. 2A is a diagram conceptually showing a state where PCR is multiplexed on TS. As shown in the figure, the PCR is transmitted from the transmission side to the reception side by being superimposed at a constant period.
FIG. 2B is a diagram showing a part related to the present invention in the internal configuration of the digital broadcasting transmission station distance calculation unit 12 in FIG. 1, and the internal clock (system time clock) on the transmission side is set by the PLL. A configuration for synchronizing the internal clock (system time clock) on the receiving side is shown.

同図において、デジタル放送送信所距離算出部１２には、入力される制御電圧値によって発振周波数が変化する電圧制御発振器１２１と、この電圧制御発振器１２１の出力をカウントするカウンタ１２２と、このカウンタ１２２の出力である再生ＳＴＣ値とＴＳのＰＣＲ中のＳＴＣ値とを比較する比較器１２３と、この比較器１２３の比較結果を入力とし、電圧制御発振器１２１へ制御電圧を与えるフィルタ１２４とが設けられている。電圧制御発振器１２１の出力は、移動端末内部のシステムタイムクロックとなる。 In the figure, a digital broadcast transmitting station distance calculation unit 12 includes a voltage controlled oscillator 121 whose oscillation frequency changes according to an input control voltage value, a counter 122 that counts the output of the voltage controlled oscillator 121, and the counter 122. Is provided with a comparator 123 that compares the reproduction STC value that is the output of the TS and the STC value in the PCR of the TS, and a filter 124 that receives the comparison result of the comparator 123 and supplies a control voltage to the voltage controlled oscillator 121. ing. The output of the voltage controlled oscillator 121 becomes a system time clock inside the mobile terminal.

フィルタ１２４は低域通過フィルタであり、このフィルタ１２４によって高周波成分が除去される。高周波成分が除去されることにより、再生ＳＴＣ値とＴＳのＰＣＲ中のＳＴＣ値との差に応じた電圧値が電圧制御発振器１２１に入力される。これにより、カウンタ１２２の出力である再生ＳＴＣ値とＴＳのＰＣＲ中のＳＴＣ値との差つまりデジタル放送送信所から送信される電波の到達時間に応じて、電圧制御発振器１２１の発振周波数が制御されることになる。 The filter 124 is a low-pass filter, and the high-frequency component is removed by the filter 124. By removing the high frequency component, a voltage value corresponding to the difference between the reproduction STC value and the STC value during PCR of the TS is input to the voltage controlled oscillator 121. As a result, the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 121 is controlled according to the difference between the reproduction STC value output from the counter 122 and the STC value in the PCR of the TS, that is, the arrival time of the radio wave transmitted from the digital broadcast transmitting station. Will be.

以上の構成において、一定周期で送られてくる初めのＰＣＲデータ中のＳＴＣ値がカウンタ１２２にロード（Ｌｏａｄ）される。そして、ＴＳ中のＰＣＲ中のＳＴＣ値と受信側のシステムタイムクロックでカウントされたカウンタ値（再生ＳＴＣ値）を比較し、その差分が０（ゼロ）になるように制御をかける。その結果、送信側のクロックに対して、ある範囲内の精度でロックがかかることになる。これにより、デジタル放送送信所のシステムクロックに、移動端末内部のシステムタイムクロックを同期させることができる。 In the above configuration, the STC value in the first PCR data sent at a constant cycle is loaded into the counter 122 (Load). Then, the STC value in the PCR in the TS is compared with the counter value (reproduced STC value) counted by the system time clock on the receiving side, and control is performed so that the difference becomes 0 (zero). As a result, the transmission side clock is locked with accuracy within a certain range. As a result, the system time clock in the mobile terminal can be synchronized with the system clock of the digital broadcast transmitting station.

ここで、デジタル放送の受信機である移動端末の位置がデジタル放送送信所から遠くなればなるほど、ＰＣＲ到着時間が長くなる。よって、受信側内部のシステムタイムクロックである再生ＳＴＣ値は、ＰＣＲ到着時間と比例する関係になる。このことから、図２中のカウンタ１２２の出力から再生ＳＴＣ値を得ることにより、ＰＣＲ到着時間が判明する。再生ＳＴＣ値とＰＣＲが到着する時間との比例関係は、その移動端末において常に一定である。従って、移動端末の再生ＳＴＣ値とＰＣＲ到着時間との関係式を予め知っておくことにより、端末が移動して再生ＳＴＣ値が変動していても、ＰＣＲ到着時間を知ることが可能である。 Here, the farther the position of the mobile terminal that is the receiver of the digital broadcast is from the digital broadcast transmission station, the longer the PCR arrival time. Therefore, the reproduction STC value that is the system time clock inside the receiving side is proportional to the PCR arrival time. From this, the PCR arrival time is determined by obtaining the reproduction STC value from the output of the counter 122 in FIG. The proportional relationship between the reproduction STC value and the time when the PCR arrives is always constant at the mobile terminal. Therefore, by knowing in advance the relational expression between the reproduction STC value of the mobile terminal and the PCR arrival time, it is possible to know the PCR arrival time even if the terminal moves and the reproduction STC value fluctuates.

したがって、デジタル放送送信所と移動端末との距離は、式（３）のようになる。すなわち、
距離Ｌ＝電波伝搬速度 × 時間
＝３０万[ｋｍ／ｓ] × ＰＣＲ到達時間 …（３）
であるから、受信機である移動端末とデジタル放送送信所との距離Ｌを算出することができる。
ここで、図３に示されているように、上記の距離Ｌは、移動端末１０とデジタル放送送信所５０の電波送信部分との直線距離である。移動端末１０とデジタル放送送信所５０との高低差をＨとすると、移動端末１０とデジタル放送送信所５０との地面Ｇに平行な経路の距離Ｌ’は、式（４）のようになる。すなわち、
距離Ｌ’＝（Ｌ²＋Ｈ²）^1/2 …（４）
である。 Therefore, the distance between the digital broadcast transmitting station and the mobile terminal is expressed by Equation (3). That is,
Distance L = Radio wave propagation speed × Time = 300,000 [km / s] × PCR arrival time (3)
Therefore, the distance L between the mobile terminal as a receiver and the digital broadcast transmitting station can be calculated.
Here, as shown in FIG. 3, the distance L is a linear distance between the mobile terminal 10 and the radio wave transmission portion of the digital broadcast transmitting station 50. If the height difference between the mobile terminal 10 and the digital broadcast transmitting station 50 is H, the distance L ′ of the path parallel to the ground G between the mobile terminal 10 and the digital broadcast transmitting station 50 is expressed by Equation (4). That is,
Distance L ′ = (L ² + H ² ) ^1/2 (4)
It is.

デジタル放送送信所と自端末との距離は、以下の処理によって算出できる。まず、移動端末は、デジタル放送波を受信する。受信したデジタル放送波には、上述したＰＣＲが挿入されている。このＰＣＲと、移動端末内部のシステムタイムクロックが生成するカウント値とを比較して端末内部のシステムタイムクロックの速度を調整する。これにより、移動端末は、デジタル放送送信所との同期を確立することができる。そして、移動端末は、デジタル放送送信所と移動端末との距離を、上記式（３）によって算出することができる。 The distance between the digital broadcast transmitting station and the terminal can be calculated by the following process. First, the mobile terminal receives a digital broadcast wave. The above-described PCR is inserted in the received digital broadcast wave. The PCR is compared with the count value generated by the system time clock inside the mobile terminal to adjust the speed of the system time clock inside the terminal. Thereby, the mobile terminal can establish synchronization with the digital broadcast transmitting station. Then, the mobile terminal can calculate the distance between the digital broadcast transmitting station and the mobile terminal by the above equation (3).

ところで、デジタル放送波の信号に含まれるフレームの送信時刻とその受信時刻との差すなわちフレームの到着時間に電波伝搬速度を掛け算することによって、放送局からの距離を推定する方法が知られている。この方法は、例えば、特開２００５−２２１３３１号公報に記載されている。しかし、距離の算出に必要な送信時刻を受信側で認識するには、送信側と受信側との時刻合わせが必要であると共に、送信時刻に関する情報を送信側で挿入する必要がある。上記公報に記載の技術を採用する場合、時刻合わせを行うための構成および送信時刻を挿入するためのハードウェア構成を追加したり設計変更したりする必要があり、その実現は困難である。一方、上述したデジタル放送送信所との距離算出においては、デジタル放送送信所の内部クロックに自端末内部のシステムタイムクロックを同期させるための位相同期回路（ＰＬＬ）を構成するカウンタの出力からシステムタイムクロックを導出している。このことは、ハードウェアの大幅なる変更や追加を施さずとも、既存の位相同期回路のカウンタの出力を利用することにより、所要の信号を取り出し、自端末との距離算出を容易に実現できる。 By the way, a method for estimating a distance from a broadcasting station by multiplying a difference between a transmission time of a frame included in a digital broadcast wave signal and a reception time thereof, that is, an arrival time of the frame by a radio wave propagation speed is known. . This method is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-221331. However, in order for the receiving side to recognize the transmission time necessary for calculating the distance, it is necessary to set the time on the transmitting side and the receiving side, and it is necessary to insert information on the transmission time on the transmitting side. When the technology described in the above publication is adopted, it is necessary to add a configuration for performing time adjustment and a hardware configuration for inserting a transmission time, or to change the design, which is difficult to realize. On the other hand, in calculating the distance to the digital broadcast transmitting station described above, the system time is calculated from the output of the counter constituting the phase synchronization circuit (PLL) for synchronizing the system time clock in the terminal itself with the internal clock of the digital broadcast transmitting station. The clock is derived. This makes it possible to easily calculate the distance to the terminal by taking out a required signal by using the output of the counter of the existing phase-locked loop circuit without significant hardware change or addition.

（基地局との距離算出）
基地局と移動端末との距離の算出には、ネットワーク内の各装置が同期して動作している場合、上述した式（２）を利用すればよい。つまり、基地局で電波を送信した時の時刻スタンプと、それを受信した時刻との時間差から伝搬時間を取得し、これに電波の伝搬速度を乗じることによって、基地局と移動端末との距離を算出することができる。
また、ネットワーク内の各装置が同期して動作している場合および非同期で動作している場合、移動端末から基地局へ（または逆に、基地局から移動端末へ）、信号を送信し、その応答信号（ＡＣＫ信号）が戻ってくるまでの時間（ＲＴＴ）を測定し、その時間の半分の時間に電波の伝送速度Ｖを乗じることによって、移動端末と基地局との間の距離を算出することができる。つまり、基地局と自端末との間で信号を送受信する際に判明する信号到達時間に電波の伝搬速度を乗じることによって、基地局と移動端末との距離を算出できる。 (Calculation of distance from base station)
In calculating the distance between the base station and the mobile terminal, when the devices in the network are operating in synchronization, the above-described equation (2) may be used. In other words, the propagation time is obtained from the time difference between the time stamp when the radio wave is transmitted at the base station and the time at which it is received, and the distance between the base station and the mobile terminal is obtained by multiplying this by the radio wave propagation speed. Can be calculated.
Also, when each device in the network operates synchronously and asynchronously, a signal is transmitted from the mobile terminal to the base station (or conversely, from the base station to the mobile terminal) The time (RTT) until the response signal (ACK signal) returns is measured, and the distance between the mobile terminal and the base station is calculated by multiplying half the time by the radio wave transmission speed V. be able to. That is, the distance between the base station and the mobile terminal can be calculated by multiplying the signal arrival time determined when signals are transmitted / received between the base station and the own terminal by the radio wave propagation speed.

（電波時計情報送信所との距離算出）
情報通信研究機構で運用されている標準電波を利用し、その標準電波の送信所（以下、電波時計情報送信所と呼ぶ）と移動端末との距離を算出する。電波時計情報送信所から送信されている標準電波には、時刻に関する情報としてタイムコードが周期的に含まれている。標準電波については、情報通信研究機構のＷｅｂページ（ＵＲＬ：http://jjy.nict.go.jp/index.html）に詳述されている。なお、電波時計情報送信所の位置（緯度経度）は既知である。
情報通信研究機構で運用されている標準電波を利用する場合に限らず、基準となる時刻情報を定期的に送信するものであれば、それを利用して同様に移動端末との距離を算出することができる。例えば、ＦＭ／ＡＭラジオについては、正午など正時に時刻情報が送信されるので、これを利用すれば上記と同様に移動端末との距離を算出することができる。 (Calculation of distance from radio clock information transmitter)
The standard radio wave operated by the National Institute of Information and Communications Technology is used to calculate the distance between the standard radio wave transmitting station (hereinafter referred to as the radio clock information transmitting station) and the mobile terminal. The standard radio wave transmitted from the radio clock information transmitting station periodically includes a time code as information relating to time. The standard radio wave is described in detail on the Web page of the National Institute of Information and Communications Technology (URL: http://jjy.nict.go.jp/index.html). In addition, the position (latitude and longitude) of the radio clock information transmitting station is known.
Not only when using the standard radio wave operated by the National Institute of Information and Communications Technology, but if it regularly transmits reference time information, use it to calculate the distance to the mobile terminal in the same way be able to. For example, for FM / AM radio, since time information is transmitted at noon such as noon, using this, the distance to the mobile terminal can be calculated in the same manner as described above.

以下、図４〜図６を参照して、電波時計情報送信所と移動端末との距離の算出原理について説明する。図４は、移動端末の時刻を電波時計情報送信所の時刻に同期させるための処理を示す図である。同図において、工場出荷時に移動端末に設定された任意の時刻（例えば、Ｔｘ）は、電波時計情報送信所の時刻（例えば、Ｔ１）と一致していない。このため、初期設定として、標準電波に含まれているタイムコードを参照し、移動端末の時刻を電波時計情報送信所の時刻に一致させる設定が行われる。例えば、時刻Ｔｘが時刻Ｔ１に修正される。 Hereinafter, the calculation principle of the distance between the radio clock information transmitting station and the mobile terminal will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram showing a process for synchronizing the time of the mobile terminal with the time of the radio clock information transmitting station. In the figure, an arbitrary time (for example, Tx) set in the mobile terminal at the time of factory shipment does not coincide with the time (for example, T1) of the radio clock information transmitting station. For this reason, as an initial setting, the time code included in the standard radio wave is referred to and the time of the mobile terminal is set to match the time of the radio clock information transmitting station. For example, time Tx is corrected to time T1.

以上のように時刻を一致させることにより、初期設定を行った場所に移動端末が位置している限り、移動端末の内部時計と電波時計情報送信所の内部時計とが同期する（つまり、時刻が一致する）。したがって、上記初期設定を行った場所（以下、初期設定場所と呼ぶ）に移動端末が位置している限り、電波時計情報送信所と移動端末との電波到達時間Ｒｘは変化しないため、移動端末と電波時計情報送信所とにおいて、時刻Ｔ２、Ｔ３…が一致する。 By matching the time as described above, the internal clock of the mobile terminal and the internal clock of the radio clock information transmitting station are synchronized as long as the mobile terminal is located at the place where the initial setting is performed (that is, the time is Match). Accordingly, the radio wave arrival time Rx between the radio clock information transmitting station and the mobile terminal does not change as long as the mobile terminal is located at the place where the initial setting is performed (hereinafter referred to as the initial setting place). Times T2, T3,... Coincide with the radio clock information transmitting station.

図５は、移動端末が、電波時計情報送信所から見て初期設定場所より遠くに移動した場合の時刻のずれを示す図である。同図において、移動端末が、送信場所から見て初期設定場所より遠くに移動した場合、電波到達時間は、初期設定した場合にかかった電波到達時間Ｒｘより長くなる。このため、時刻Ｔ２情報の到達が遅れ、移動端末内の時計との時間のずれが発生する。例えば、電波到達時刻がＴ２Ｎとなり、時間のずれΔｔ１が発生する。つまり、Ｔ２Ｎ−Ｔ２＝Δｔ１である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a time lag when the mobile terminal moves farther from the initial setting location as viewed from the radio clock information transmitting station. In the figure, when the mobile terminal moves farther from the initial setting location as viewed from the transmission location, the radio wave arrival time becomes longer than the radio wave arrival time Rx required for the initial setting. For this reason, arrival of the time T2 information is delayed, and a time lag with respect to the clock in the mobile terminal occurs. For example, the radio wave arrival time becomes T2N, and a time lag Δt1 occurs. That is, T2N−T2 = Δt1.

図６は、移動端末が、電波時計情報送信所から見て初期設定場所より近くに移動した場合の時刻のずれを示す図である。同図において、移動端末が、送信場所から見て初期設定場所より近くに移動した場合、電波到達時間は、初期設定した場合にかかった電波到達時間Ｒｘより短くなる。このため、時刻Ｔ２情報の到達が早まり、移動端末内の時計との時間のずれが発生する。例えば、電波到達時刻がＴ２Ｎとなり、時間のずれΔｔ２が発生する。つまり、Ｔ２Ｎ−Ｔ２＝Δｔ２である。 FIG. 6 is a diagram illustrating a time lag when the mobile terminal moves closer to the initial setting place as viewed from the radio clock information transmitting station. In the figure, when the mobile terminal moves closer to the initial setting location as viewed from the transmission location, the radio wave arrival time becomes shorter than the radio wave arrival time Rx required for the initial setting. For this reason, the arrival of the time T2 information is accelerated and a time lag with respect to the clock in the mobile terminal occurs. For example, the radio wave arrival time becomes T2N, and a time difference Δt2 occurs. That is, T2N−T2 = Δt2.

ここで、初期設定場所の位置が既知であれば、初期設定場所と電波時計情報送信所との距離Ｌｘは既知である。したがって、初期設定場所との時間のずれに基づいて、電波時計情報送信所と移動端末との距離を算出することができる。例えば、ある任意の場所において、上記時間のずれをΔｔとすれば、電波時計情報送信所と移動端末との距離Ｌは、式（５）を用いて算出できる。
Ｌ＝Ｌｘ＋（Ｖ×Δｔ）…（５）
ただし、式（５）において、Ｖは電波の伝送速度である。なお、算出処理を簡易にするために、６０進数である時刻を、１０進数に変換し、算出処理を行ってもよい。 Here, if the position of the initial setting place is known, the distance Lx between the initial setting place and the radio clock information transmitting station is known. Therefore, the distance between the radio clock information transmitting station and the mobile terminal can be calculated based on the time lag from the initial setting place. For example, if the time lag is Δt at an arbitrary place, the distance L between the radio clock information transmitting station and the mobile terminal can be calculated using Equation (5).
L = Lx + (V × Δt) (5)
However, in Formula (5), V is a transmission rate of a radio wave. In order to simplify the calculation process, the time which is a 60-digit number may be converted into a decimal number and the calculation process may be performed.

電波時計情報送信所と移動端末との距離Ｌが特定されれば、すでに説明した基地局と移動端末との距離や、デジタル放送送信所と移動端末との距離と組み合わせることにより、移動端末の位置を特定することができる。なお、上記は、電波時計情報送信所から送信される時刻情報を利用する場合について説明したが、例えばラジオ放送の送信所から送信される時刻情報など、定期的に送信される時刻情報であれば、上記と同様に利用することができる。 If the distance L between the radio clock information transmitting station and the mobile terminal is specified, the position of the mobile terminal can be determined by combining the distance between the base station and the mobile terminal described above or the distance between the digital broadcast transmitting station and the mobile terminal. Can be specified. In the above, the case of using time information transmitted from a radio clock information transmitting station has been described. However, for example, time information transmitted from a radio broadcast transmitting station, such as time information transmitted periodically, Can be used in the same manner as described above.

（測位処理例１）
第１の実施形態における移動端末の位置の特定すなわち測位は、図７に示されているように行われる。すなわち、移動端末１０について、基地局５０Ｋとの距離、デジタル放送送信所５０Ｓとの距離、電波時計情報送信所５０Ｔとの距離、をそれぞれ算出し、移動端末１０の位置を特定する。
この第１の実施形態による測位処理について、図８を参照して説明する。同図において、最初に、基地局と移動端末との距離を算出する（ステップＳ１０１）。次に、デジタル放送送信所と移動端末との距離を算出する（ステップＳ１０２）。さらに、電波時計情報送信所と移動端末との距離を算出する（ステップＳ１０３）。なお、ステップＳ１０１からステップＳ１０３までの処理の順序は、同図の順序に限定されず、これらのステップが順不同で行われればよい。 (Positioning processing example 1)
The location of the mobile terminal in the first embodiment, that is, positioning is performed as shown in FIG. That is, for the mobile terminal 10, the distance to the base station 50K, the distance to the digital broadcast transmitting station 50S, and the distance to the radio clock information transmitting station 50T are calculated, and the position of the mobile terminal 10 is specified.
The positioning process according to the first embodiment will be described with reference to FIG. In the figure, first, the distance between the base station and the mobile terminal is calculated (step S101). Next, the distance between the digital broadcast transmitting station and the mobile terminal is calculated (step S102). Further, the distance between the radio clock information transmitting station and the mobile terminal is calculated (step S103). Note that the order of processing from step S101 to step S103 is not limited to the order shown in the figure, and these steps may be performed in any order.

最後に、上記ステップＳ１０１〜Ｓ１０３において算出された距離に基づいて、移動端末の位置を特定する（ステップＳ１０４）。
以上のように、本実施形態によれば、基地局と移動端末との距離、デジタル放送送信所と移動端末との距離、電波時計情報送信所と移動端末との距離、を算出し、それら算出された距離に基づいて移動端末の位置を特定することができる。 Finally, the position of the mobile terminal is specified based on the distance calculated in steps S101 to S103 (step S104).
As described above, according to the present embodiment, the distance between the base station and the mobile terminal, the distance between the digital broadcast transmitting station and the mobile terminal, the distance between the radio clock information transmitting station and the mobile terminal are calculated and calculated. The position of the mobile terminal can be specified based on the determined distance.

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、位置が既知である２つの移動通信基地局と移動端末とのそれぞれの距離、位置が既知であるデジタル放送送信所と移動端末との距離、を算出し、それら算出された距離に基づいて移動端末の位置を特定する。
（移動端末の構成例２）
図９は、本発明の第２の実施形態による移動端末の構成例を示すブロック図である。同図において、本例の移動端末１０が図１に記載の移動端末と異なる点は、電波時計情報送信所距離算出部が設けられておらず、基地局距離算出部１５が２つの基地局と自端末との距離を算出する点である。本例の移動端末１０のその他の構成については、図１の場合と同様であるため、その説明を省略する。 (Second Embodiment)
In the second embodiment, the distance between two mobile communication base stations whose positions are known and the mobile terminal, the distance between the digital broadcasting transmitting station whose position is known and the mobile terminal are calculated, and these are calculated. The position of the mobile terminal is specified based on the distance.
(Configuration example 2 of mobile terminal)
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of a mobile terminal according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the mobile terminal 10 of the present example is different from the mobile terminal shown in FIG. 1 in that the radio clock information transmitting station distance calculation unit is not provided, and the base station distance calculation unit 15 includes two base stations. This is a point for calculating the distance to the terminal itself. Since the other configuration of the mobile terminal 10 of this example is the same as that in the case of FIG. 1, the description thereof is omitted.

（測位処理例２）
第２の実施形態における移動端末の位置の特定すなわち測位は、図１０に示されているように行われる。すなわち、移動端末１０について、基地局５０Ｋ１との距離、および基地局５０Ｋ２との距離、デジタル放送送信所５０Ｓとの距離、をそれぞれ算出し、移動端末１０の位置を特定する。
この第２の実施形態による測位処理について、図１１を参照して説明する。同図において、最初に、２つの基地局と移動端末との距離をそれぞれ算出する（ステップＳ１０１ａ）。次に、デジタル放送送信所と移動端末との距離を算出する（ステップＳ１０２）。なお、ステップＳ１０１ａからステップＳ１０２までの処理の順序は、同図の順序に限定されず、これらのステップが順不同で行われればよい。
最後に、上記ステップＳ１０１ａおよびＳ１０２において算出された距離に基づいて、移動端末の位置を特定する（ステップＳ１０４ａ）。
以上のように、本実施形態によれば、２つの移動通信基地局と移動端末とのそれぞれの距離、デジタル放送送信所と移動端末との距離、を算出し、それら算出された距離に基づいて移動端末の位置を特定することができる。 (Positioning processing example 2)
The position of the mobile terminal in the second embodiment, that is, positioning is performed as shown in FIG. That is, for the mobile terminal 10, the distance to the base station 50K1, the distance to the base station 50K2, and the distance to the digital broadcast transmitting station 50S are calculated, and the position of the mobile terminal 10 is specified.
The positioning process according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In the figure, first, the distances between the two base stations and the mobile terminal are respectively calculated (step S101a). Next, the distance between the digital broadcast transmitting station and the mobile terminal is calculated (step S102). Note that the order of processing from step S101a to step S102 is not limited to the order shown in the figure, and these steps may be performed in any order.
Finally, the position of the mobile terminal is specified based on the distance calculated in steps S101a and S102 (step S104a).
As described above, according to the present embodiment, the distance between the two mobile communication base stations and the mobile terminal, the distance between the digital broadcast transmitting station and the mobile terminal, are calculated, and based on the calculated distances. The location of the mobile terminal can be specified.

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、位置が既知である移動通信基地局と移動端末との距離、位置が既知である２つのデジタル放送送信所と移動端末とのそれぞれの距離、を算出し、それら算出された距離に基づいて移動端末の位置を特定する。
（移動端末の構成例３）
図１２は、本発明の第３の実施形態による移動端末の構成例を示すブロック図である。同図において、本例の移動端末１０が図１に記載の移動端末と異なる点は、電波時計情報送信所距離算出部が設けられておらず、デジタル放送送信所距離算出部１２が２つのデジタル放送送信所と自端末との距離を算出する点である。本例の移動端末１０のその他の構成については、図１の場合と同様であるため、その説明を省略する。 (Third embodiment)
In the third embodiment, the distance between the mobile communication base station whose position is known and the mobile terminal, and the distance between each of the two digital broadcast transmitting stations whose positions are known and the mobile terminal are calculated and calculated. The position of the mobile terminal is specified based on the distance.
(Configuration example 3 of mobile terminal)
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration example of a mobile terminal according to the third embodiment of the present invention. In the figure, the mobile terminal 10 of this example is different from the mobile terminal shown in FIG. 1 in that the radio clock information transmitting station distance calculating unit 12 is not provided, and the digital broadcast transmitting station distance calculating unit 12 has two digital signals. The point is to calculate the distance between the broadcast transmitting station and the terminal itself. Since the other configuration of the mobile terminal 10 of this example is the same as that in the case of FIG. 1, the description thereof is omitted.

（測位処理例３）
第３の実施形態における移動端末の位置の特定すなわち測位は、図１３に示されているように行われる。すなわち、移動端末１０について、基地局５０Ｋとの距離、デジタル放送送信所５０Ｓ１との距離、デジタル放送送信所５０Ｓ２との距離、をそれぞれ算出し、移動端末１０の位置を特定する。
この第３の実施形態による測位処理について、図１４を参照して説明する。同図において、最初に、基地局と移動端末との距離を算出する（ステップＳ１０１）。次に、２つのデジタル放送送信所と移動端末との距離をそれぞれ算出する（ステップＳ１０２ａ）。なお、ステップＳ１０１からステップＳ１０２ａまでの処理の順序は、同図の順序に限定されず、これらのステップが順不同で行われればよい。 (Positioning processing example 3)
The position of the mobile terminal in the third embodiment, that is, positioning is performed as shown in FIG. That is, for the mobile terminal 10, the distance to the base station 50K, the distance to the digital broadcast transmitting station 50S1, and the distance to the digital broadcast transmitting station 50S2 are respectively calculated, and the position of the mobile terminal 10 is specified.
The positioning process according to the third embodiment will be described with reference to FIG. In the figure, first, the distance between the base station and the mobile terminal is calculated (step S101). Next, the distance between the two digital broadcast transmitting stations and the mobile terminal is calculated (step S102a). Note that the order of processing from step S101 to step S102a is not limited to the order shown in the figure, and these steps may be performed in any order.

最後に、上記ステップＳ１０１およびＳ１０２ａにおいて算出された距離に基づいて、移動端末の位置を特定する（ステップＳ１０４ｂ）。
以上のように、本実施形態によれば、移動通信基地局と移動端末との距離、２つのデジタル放送送信所と移動端末とのそれぞれの距離、を算出し、それら算出された距離に基づいて移動端末の位置を特定することができる。 Finally, the position of the mobile terminal is specified based on the distance calculated in steps S101 and S102a (step S104b).
As described above, according to the present embodiment, the distance between the mobile communication base station and the mobile terminal, the distance between each of the two digital broadcast transmitting stations and the mobile terminal are calculated, and based on the calculated distance. The location of the mobile terminal can be specified.

（測位方法）
上述した移動端末においては、以下のような測位方法が採用されている。すなわち、上述した第１の実施形態の場合、位置が既知である移動通信基地局と自端末との距離を算出する基地局距離算出ステップ（図８中のステップＳ１０１に対応）と、
位置が既知であるデジタル放送送信所と自端末との距離を算出するデジタル放送送信所距離算出ステップ（図８中のステップＳ１０２に対応）と、
位置が既知であり、かつ、時刻情報を送信する時刻情報送信所と自端末との距離を算出する時刻情報送信所距離算出ステップ（図８中のステップＳ１０３に対応）と、
前記基地局距離算出ステップおよびデジタル放送送信所距離算出ステップならびに時刻情報送信所距離算出ステップにおいてそれぞれ算出される距離に基づいて自端末の位置を特定する位置特定ステップ（図８中のステップＳ１０４に対応）と、
を含む測位方法が採用されている。この方法によれば、基地局との間の距離算出、デジタル放送送信所との間の距離算出、時刻情報送信所との間の距離算出、を組合せて利用することにより、ＧＰＳが全く利用できない場合でも移動端末の位置を特定することができる。 (Positioning method)
In the mobile terminal described above, the following positioning method is adopted. That is, in the case of the first embodiment described above, a base station distance calculation step (corresponding to step S101 in FIG. 8) for calculating the distance between the mobile communication base station whose position is known and the terminal itself;
A digital broadcasting transmitting station distance calculating step (corresponding to step S102 in FIG. 8) for calculating the distance between the digital broadcasting transmitting station whose position is known and the terminal itself;
A time information transmitting station distance calculating step (corresponding to step S103 in FIG. 8) in which the position is known and the distance between the time information transmitting station that transmits the time information and the own terminal is calculated;
A position specifying step for specifying the position of the own terminal based on the distances calculated in the base station distance calculating step, the digital broadcast transmitting station distance calculating step, and the time information transmitting station distance calculating step (corresponding to step S104 in FIG. 8). )When,
Positioning methods including are adopted. According to this method, the GPS cannot be used at all by combining the calculation of the distance to the base station, the calculation of the distance to the digital broadcast transmitting station, and the calculation of the distance to the time information transmitting station. Even in this case, the position of the mobile terminal can be specified.

また、上述した第２の実施形態の場合、位置が既知である複数の移動通信基地局と自端末との距離をそれぞれ算出する基地局距離算出ステップ（図１１中のステップＳ１０１ａに対応）と、
位置が既知であるデジタル放送送信所と自端末との距離を算出するデジタル放送送信所距離算出ステップ（図１１中のステップＳ１０２に対応）と、
を含み、前記基地局距離算出ステップおよびデジタル放送送信所距離算出ステップにおいてそれぞれ算出される距離に基づいて自端末の位置を特定する位置特定ステップ（図１１中のステップＳ１０４ａに対応）と、
を含む測位方法が採用されている。この方法によれば、複数の（例えば、２つの）基地局との距離算出、デジタル放送送信所との距離算出、を組合せて利用することにより、ＧＰＳが全く利用できない場合でも移動端末の位置を特定することができる。 Further, in the case of the second embodiment described above, a base station distance calculation step (corresponding to step S101a in FIG. 11) for calculating the distances between a plurality of mobile communication base stations whose positions are known and the terminal itself,
A digital broadcasting transmitting station distance calculating step (corresponding to step S102 in FIG. 11) for calculating the distance between the digital broadcasting transmitting station whose position is known and the terminal itself;
A position specifying step (corresponding to step S104a in FIG. 11) for specifying the position of the terminal based on the distance calculated in the base station distance calculating step and the digital broadcast transmitting station distance calculating step, respectively,
Positioning methods including are adopted. According to this method, by using a combination of distance calculation with a plurality of (for example, two) base stations and distance calculation with a digital broadcast transmitting station, the position of the mobile terminal can be determined even when GPS cannot be used at all. Can be identified.

さらに、上述した第３の実施形態の場合、位置が既知である移動通信基地局と自端末との距離を算出する基地局距離算出ステップ（図１４中のステップＳ１０１に対応）と、
位置が既知である複数のデジタル放送送信所と自端末との距離をそれぞれ算出するデジタル放送送信所距離算出ステップ（図１４中のステップＳ１０２ａに対応）と、
を含み、前記基地局距離算出ステップおよびデジタル放送送信所距離算出ステップにおいてそれぞれ算出される距離に基づいて自端末の位置を特定する位置特定ステップ（図１４中のステップＳ１０４ｂに対応）と、
を含む測位方法が採用されている。この方法によれば、基地局との距離算出、複数の（例えば、２つの）デジタル放送送信所との距離算出、を組合せて利用することにより、ＧＰＳが全く利用できない場合でも移動端末の位置を特定することができる。
（まとめ）
以上のように、基地局との距離算出、デジタル放送送信所との距離算出、電波時計情報送信所との距離算出、を任意に組合せて利用することにより、ＧＰＳが全く利用できない場合でも移動端末の位置を容易に特定することができる。 Furthermore, in the case of the third embodiment described above, a base station distance calculating step (corresponding to step S101 in FIG. 14) for calculating the distance between the mobile communication base station whose position is known and the terminal itself;
A digital broadcast transmission station distance calculating step (corresponding to step S102a in FIG. 14) for calculating the distances between the plurality of digital broadcast transmission stations whose positions are known and the terminal itself;
A position specifying step (corresponding to step S104b in FIG. 14) for specifying the position of the terminal based on the distances calculated in the base station distance calculating step and the digital broadcast transmitting station distance calculating step, respectively,
Positioning methods including are adopted. According to this method, by using a combination of distance calculation with a base station and distance calculation with a plurality of (for example, two) digital broadcast transmitting stations, the position of the mobile terminal can be determined even when GPS cannot be used at all. Can be identified.
(Summary)
As described above, a mobile terminal can be used even when GPS cannot be used at all by using any combination of distance calculation with a base station, distance calculation with a digital broadcast transmission station, and distance calculation with a radio clock information transmission station. Can be easily identified.

本発明は、移動端末の現在位置を特定する場合に利用できる。 The present invention can be used when specifying the current position of a mobile terminal.

本発明の第１の実施形態による移動端末の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the mobile terminal by the 1st Embodiment of this invention. （ａ）はＭＰＥＧ−２トランスポートストリームにＰＣＲが多重化された状態を概念的に示す図、（ｂ）は図１中のデジタル放送送信所距離算出部の内部構成のうち、本発明に関連する部分を示す図である。(A) is a diagram conceptually showing a state in which a PCR is multiplexed in an MPEG-2 transport stream, and (b) is a diagram related to the present invention among the internal configuration of the digital broadcast transmitting station distance calculation unit in FIG. It is a figure which shows the part to do. 高低差を考慮した場合の距離算出を説明するための図である。It is a figure for demonstrating distance calculation when a height difference is considered. 移動端末の時刻を電波時計情報送信所の時刻に同期させるための処理を示す図である。It is a figure which shows the process for synchronizing the time of a mobile terminal with the time of a radio clock information transmitting station. 移動端末が、電波時計情報送信所から見て初期設定場所より遠くに移動した場合の時刻のずれを示す図である。It is a figure which shows the shift | offset | difference of time when a mobile terminal moves far from an initial setting place seeing from a radio clock information transmitting station. 移動端末が、電波時計情報送信所から見て初期設定場所より近くに移動した場合の時刻のずれを示す図である。It is a figure which shows the shift | offset | difference of time when a mobile terminal moves closer than the initial setting place seeing from the radio clock information transmitting station. 第１の実施形態における移動端末の測位原理を示す図である。It is a figure which shows the positioning principle of the mobile terminal in 1st Embodiment. 第１の実施形態による測位処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the positioning process by 1st Embodiment. 本発明の第２の実施形態による移動端末の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the mobile terminal by the 2nd Embodiment of this invention. 第２の実施形態における移動端末の測位原理を示す図である。It is a figure which shows the positioning principle of the mobile terminal in 2nd Embodiment. 第２の実施形態による測位処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the positioning process by 2nd Embodiment. 本発明の第３の実施形態による移動端末の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the mobile terminal by the 3rd Embodiment of this invention. 第３の実施形態における移動端末の測位原理を示す図である。It is a figure which shows the positioning principle of the mobile terminal in 3rd Embodiment. 第３の実施形態による測位処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the positioning process by 3rd Embodiment. 移動通信システムに用いられる基地局から受信される電波を利用して、移動端末の位置を特定する方法を説明するための図であり、（ａ）は基地局からの電波の届く範囲を示す図、（ｂ）は４つの基地局から受信される電波を利用して、移動端末の位置を特定する方法を示す図である。It is a figure for demonstrating the method to identify the position of a mobile terminal using the electromagnetic wave received from the base station used for a mobile communication system, (a) is a figure which shows the range which the electromagnetic wave from a base station reaches (B) is a figure which shows the method of pinpointing the position of a mobile terminal using the electromagnetic wave received from four base stations.

Explanation of symbols

１０移動端末
１１通信部
１２デジタル放送送信所距離算出部
１３表示部
１４時刻情報送信所距離算出部
１５基地局距離算出部
１６位置特定部
１７記憶部
１８操作部
１９制御部
５０、５０Ｓ、５０Ｓ１、５０Ｓ２デジタル放送送信所
５０Ａ〜５０Ｄ基地局
５０Ｋ、５０Ｋ１、５０Ｋ２基地局
５０Ｔ電波時計情報送信所
１２１電圧制御発振器
１２２カウンタ
１２３比較器
１２４フィルタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Mobile terminal 11 Communication part 12 Digital broadcasting transmission station distance calculation part 13 Display part 14 Time information transmission station distance calculation part 15 Base station distance calculation part 16 Location specification part 17 Storage part 18 Operation part 19 Control part 50, 50S, 50S1, 50S2 Digital Broadcasting Transmitting Station 50A-50D Base Station 50K, 50K1, 50K2 Base Station 50T Radio Clock Information Transmitting Station 121 Voltage Control Oscillator 122 Counter 123 Comparator 124 Filter

Claims

Base station distance calculating means for calculating the distance between the mobile communication base station whose position is known and the terminal itself;
Position Ri known der, and a digital broadcast transmitting station distance calculating means for calculating a distance between the own terminal and the digital broadcasting transmitting stations that sends the digital broadcast wave including regular program time reference value information,
Time information transmitting station distance calculating means for calculating the distance between the time information transmitting station and the terminal whose position is known and periodically transmits the time information;
Including
The digital broadcast transmitting station distance calculating means includes:
A counter that constitutes a phase synchronization circuit for synchronizing a system time clock inside the terminal with an internal clock of the digital broadcasting transmitting station, and the system time clock in the program time reference value information of the digital broadcasting wave is A reproduction system time clock of the system time clock is derived from the output reproduced by the counter in the system, and the difference between the system time clock in the program time reference value information of the digital broadcast wave and the reproduction system time clock Based on the internal clock of the digital broadcast transmitting station, and synchronizes the system time clock in the terminal itself,
The signal arrival time between the digital broadcast transmitting station and the own terminal, which has a certain correlation for each terminal with the playback system time clock, and becomes longer as the own terminal position is farther from the digital broadcast transmitting station. Obtaining the reproduction system time clock, and multiplying the signal arrival time by the radio wave propagation speed to calculate the distance between the digital broadcast transmitting station and the terminal,
A mobile terminal characterized in that the position of its own terminal is specified based on the distances calculated by the base station distance calculating means, the digital broadcast transmitting station distance calculating means and the time information transmitting station distance calculating means, respectively.

Base station distance calculation means for calculating the distance between each of a plurality of mobile communication base stations whose positions are known and the own terminal;
Position Ri known der, and a digital broadcast transmitting station distance calculating means for calculating a distance between the own terminal and the digital broadcasting transmitting stations that sends the digital broadcast wave including regular program time reference value information,
Including
The digital broadcast transmitting station distance calculating means includes:
A counter that constitutes a phase synchronization circuit for synchronizing a system time clock inside the terminal with an internal clock of the digital broadcasting transmitting station, and the system time clock in the program time reference value information of the digital broadcasting wave is A reproduction system time clock of the system time clock is derived from the output reproduced by the counter in the system, and the difference between the system time clock in the program time reference value information of the digital broadcast wave and the reproduction system time clock Based on the internal clock of the digital broadcast transmitting station, and synchronizes the system time clock in the terminal itself,
The signal arrival time between the digital broadcast transmitting station and the own terminal, which has a certain correlation for each terminal with the playback system time clock, and becomes longer as the own terminal position is farther from the digital broadcast transmitting station. Obtaining the reproduction system time clock, and multiplying the signal arrival time by the radio wave propagation speed to calculate the distance between the digital broadcast transmitting station and the terminal,
A mobile terminal characterized in that the position of its own terminal is specified based on the distance calculated by the base station distance calculating means and the digital broadcast transmitting station distance calculating means, respectively.

Base station distance calculating means for calculating the distance between the mobile communication base station whose position is known and the terminal itself;
Position Ri known der, and a digital broadcast transmitting station distance calculating means for calculating respective distances between the digital broadcast wave own terminal and a plurality of digital broadcast transmitting station that sends including regular program time reference value information ,
Including
The digital broadcast transmitting station distance calculating means includes:
A counter that constitutes a phase synchronization circuit for synchronizing a system time clock inside the terminal with an internal clock of the digital broadcasting transmitting station, and the system time clock in the program time reference value information of the digital broadcasting wave is A reproduction system time clock of the system time clock is derived from the output reproduced by the counter in the system, and the difference between the system time clock in the program time reference value information of the digital broadcast wave and the reproduction system time clock Based on the internal clock of the digital broadcast transmitting station, and synchronizes the system time clock in the terminal itself,
The signal arrival time between the digital broadcast transmitting station and the own terminal, which has a certain correlation for each terminal with the playback system time clock, and becomes longer as the own terminal position is farther from the digital broadcast transmitting station. Obtaining the reproduction system time clock, and multiplying the signal arrival time by the radio wave propagation speed to calculate the distance between the digital broadcast transmitting station and the terminal,
A mobile terminal characterized in that the position of its own terminal is specified based on the distance calculated by the base station distance calculating means and the digital broadcast transmitting station distance calculating means, respectively.

The base station distance calculating means multiplies the signal arrival time determined when transmitting and receiving signals between the mobile communication base station and the own terminal by the propagation speed of radio waves, thereby The mobile terminal according to any one of claims 1 to 3, wherein the distance is calculated.

The time information transmitting station distance calculating means is configured to determine a distance between the time information transmitting station and the own terminal based on a time lag with respect to a place where the initial setting for matching the time of the mobile terminal with the time of the time information transmitting station is performed. The mobile terminal according to claim 1, wherein the mobile terminal is calculated.

A base station distance calculating step for calculating a distance between the mobile communication base station whose position is known and the terminal itself;
Position Ri known der, and a digital broadcast transmitting station distance calculation step of calculating the distance between regular digital broadcast transmitting station and the own terminal that sends digital broadcast wave including program clock reference value information,
A time information transmitting station distance calculating step for calculating a distance between the time information transmitting station for transmitting the time information and the own terminal whose position is known;
A position specifying step for specifying the position of the terminal based on the distance calculated in each of the base station distance calculating step, the digital broadcast transmitting station distance calculating step, and the time information transmitting station distance calculating step;
Only including,
The digital broadcast transmitting station distance calculating step includes:
Deriving a reproduction system time clock of the system time clock from an output obtained by reproducing a system time clock in the program time reference value information of the digital broadcast wave with a counter constituting a phase synchronization circuit in its own terminal; Based on the difference between the system time clock in the program time reference value information of the wave and the reproduction system time clock, the system time clock in the terminal itself is synchronized with the internal clock of the digital broadcast transmitting station,
The signal arrival time between the digital broadcast transmitting station and the own terminal, which has a certain correlation for each terminal with the playback system time clock, and becomes longer as the own terminal position is farther from the digital broadcast transmitting station. A positioning method characterized in that a distance between the digital broadcast transmitting station and the terminal is calculated by obtaining the reproduction system time clock and multiplying the signal arrival time by a radio wave propagation speed .

A base station distance calculation step for calculating a distance between each of a plurality of mobile communication base stations whose positions are known and the own terminal;
Position Ri known der, and a digital broadcast transmitting station distance calculation step of calculating the distance between regular digital broadcast transmitting station and the own terminal that sends digital broadcast wave including program clock reference value information,
A position specifying step for specifying the position of the terminal based on the distance calculated in each of the base station distance calculating step and the digital broadcast transmitting station distance calculating step,
Only including,
The digital broadcast transmitting station distance calculating step includes:
Deriving a reproduction system time clock of the system time clock from an output obtained by reproducing a system time clock in the program time reference value information of the digital broadcast wave with a counter constituting a phase synchronization circuit in its own terminal; Based on the difference between the system time clock in the program time reference value information of the wave and the reproduction system time clock, the system time clock in the terminal itself is synchronized with the internal clock of the digital broadcast transmitting station,
The signal arrival time between the digital broadcast transmitting station and the own terminal, which has a certain correlation for each terminal with the playback system time clock, and becomes longer as the own terminal position is farther from the digital broadcast transmitting station. Obtaining the reproduction system time clock, and multiplying the signal arrival time by a radio wave propagation speed to calculate a distance between the digital broadcast transmitting station and the terminal itself. Positioning method.

A base station distance calculating step for calculating a distance between the mobile communication base station whose position is known and the terminal itself;
Position Ri known der, and a digital broadcast transmitting station distance calculating step of calculating respective distances between the regular multiple digital broadcast transmitting station and the own terminal that sends digital broadcast wave including program clock reference value information ,
A position specifying step for specifying the position of the terminal based on the distance calculated in each of the base station distance calculating step and the digital broadcast transmitting station distance calculating step,
Only including,
The digital broadcast transmitting station distance calculating step includes:
Deriving a reproduction system time clock of the system time clock from an output obtained by reproducing a system time clock in the program time reference value information of the digital broadcast wave with a counter constituting a phase synchronization circuit in its own terminal; Based on the difference between the system time clock in the program time reference value information of the wave and the reproduction system time clock, the system time clock in the terminal itself is synchronized with the internal clock of the digital broadcast transmitting station,
The signal arrival time between the digital broadcast transmitting station and the own terminal, which has a certain correlation for each terminal with the playback system time clock, and becomes longer as the own terminal position is farther from the digital broadcast transmitting station. Obtaining the reproduction system time clock, and multiplying the signal arrival time by a radio wave propagation speed to calculate a distance between the digital broadcast transmitting station and the terminal itself. Positioning method.