JP5345423B2 - Positioning system and positioning method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To diminish an error in computation of the location of a mobile terminal and to accurately calculate the location of the mobile terminal even when a base station of multipath reception exists. <P>SOLUTION: A computer 10 of this positioning system receives reception time information which is the information regarding the reception time when each base station receives a radio wave from the mobile terminal, and computes the location of the mobile terminal by using the received reception time information. The computer 10 computes the backward reception time backward by using the location of the mobile terminal and the location information on each base station, and evaluates each base station by using a difference between the received reception time information and the backward reception time obtained by backward computation. Using the result of evaluation of each evaluated base station, in succession, the computer 10 selects the base station to be used for computation of the location of the mobile terminal, out of the individual base stations, and computes the location of the mobile terminal by using the information on the reception time of the selected base station. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は、複数の基地局における電波の伝搬時間差から移動端末の位置を算出する測位システムおよび測位方法に関する。   The present invention relates to a positioning system and a positioning method for calculating the position of a mobile terminal from radio wave propagation time differences at a plurality of base stations.

移動端末の位置を測位する方式の1つとして、TDOA(Time Difference Of Arrival、到着時間差)方式がある。この方式は、位置が既知の複数の基地局における電波の伝搬時間差から移動端末の位置を算出する方式である。図12は、伝搬時間差に基づいて測位を行う無線測位システムの一例を示す図である。   One method for measuring the position of a mobile terminal is a TDOA (Time Difference Of Arrival) method. This method is a method for calculating the position of a mobile terminal from the propagation time differences of radio waves at a plurality of base stations whose positions are known. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a wireless positioning system that performs positioning based on a propagation time difference.

図12に示すように、この測位システムは、移動端末、複数の基地局および計算機を有し、各基地局と計算機が通信ケーブルで接続されている。ここで、この測位システムでは、基地局の座標が予め正確に分かっているものとする。   As shown in FIG. 12, this positioning system has a mobile terminal, a plurality of base stations, and a computer, and each base station and the computer are connected by a communication cable. Here, in this positioning system, the coordinates of the base station are assumed to be accurately known in advance.

各基地局は、移動端末(例えば、小型なタグ)から送信される測位パルスを受信して、受信時刻を測定し、測定した受信時刻の情報(以下、受信時刻情報)を計算機に送信する。計算機は、各基地局から送信される全ての受信時刻情報を基にして移動端末の位置を算出する装置である。例えば、計算機は、全ての基地局から受信した受信時間時間を用いて各基地局間の伝搬時間差を算出し、伝搬時間差と基地局の座標を元に位置計算を行う。   Each base station receives a positioning pulse transmitted from a mobile terminal (for example, a small tag), measures a reception time, and transmits information on the measured reception time (hereinafter, reception time information) to a computer. The computer is a device that calculates the position of the mobile terminal based on all reception time information transmitted from each base station. For example, the computer calculates the propagation time difference between the base stations using the reception time times received from all the base stations, and performs position calculation based on the propagation time difference and the base station coordinates.

なお、CDMAシステムを採用した移動通信システムにおける測位方法として、同一のPNオフセット値を含まない基地局の組み合わせを複数決定し、誤差関数を評価して、誤差関数が最小のものになるものを選択するという技術が知られている(特許文献1、2参照)。なお、上記したCDMAシステムを採用した移動通信システムの測位方法は、基地局が送信側であり、測位を行う側の移動端末が受信側であり、本発明にて扱うTDOAの測位システムの技術とは送受信の向きが逆である。   As a positioning method in a mobile communication system employing a CDMA system, a plurality of combinations of base stations that do not include the same PN offset value are determined, an error function is evaluated, and the one that minimizes the error function is selected. The technique of doing is known (refer patent document 1, 2). The positioning method of the mobile communication system adopting the CDMA system described above is based on the technology of the TDOA positioning system handled in the present invention, in which the base station is the transmitting side and the mobile terminal that performs positioning is the receiving side. The transmission and reception directions are reversed.

特開2003−37862号公報JP 2003-37862 A 特開平7−181242号公報JP-A-7-181242

ところで、上記した測位システムの技術では、移動端末から基地局までの電波の伝搬路が最短の直線であることを前提としている。図13の例を用いて説明すると、移動端末(タグ)と基地局Aの関係である。一方、実際の利用環境においては、遮蔽物などの影響により反射・回折して受信(マルチパス受信)している基地局が存在する場合がある。図13の例を用いて説明すると、移動端末(タグ)と基地局Bの関係である。   By the way, the above-described positioning system technology is based on the premise that the radio wave propagation path from the mobile terminal to the base station is the shortest straight line. The relationship between the mobile terminal (tag) and the base station A will be described using the example of FIG. On the other hand, in an actual usage environment, there may be a base station that receives light (multipath reception) by reflection / diffraction due to the influence of a shield or the like. Explaining using the example of FIG. 13, the relationship between the mobile terminal (tag) and the base station B is shown.

このため、上記した測位システムの技術では、各基地局から送信される全ての受信時刻情報を基にして移動端末の位置を算出するので、マルチパス受信した基地局の受信時刻情報が含まれる場合があり、移動端末の位置計算の誤差が大きくなって、精度良く移動端末の位置を算出することができないという課題があった。   For this reason, in the positioning system technique described above, the position of the mobile terminal is calculated based on all the reception time information transmitted from each base station, so that the reception time information of the base station that has received multipath is included. There is a problem that the position calculation error of the mobile terminal increases and the position of the mobile terminal cannot be calculated accurately.

そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、移動端末の位置計算の誤差を小さくし、精度良く移動端末の位置を算出することを目的とする。   Accordingly, 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 reduce the error in the position calculation of the mobile terminal and to calculate the position of the mobile terminal with high accuracy.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この測位システムは、各基地局が移動端末から電波を受信した受信時刻に関する情報である受信時刻情報を受信し、受信された受信時刻情報を用いて、移動端末の位置を算出する。そして、測位システムは、移動端末の位置と、各基地局の位置情報とを用いて、受信時刻を逆算し(逆算受信時刻)、基地局のうち一つの基地局を基準局として順次設定し、基準局の評価情報として、基準局以外の基地局の受信時刻情報と逆算受信時刻情報間の差分から、当該基準局の受信時刻情報と逆算受信時刻情報間の差分を差し引いたものを、それぞれ算出し、算出した値の平均を基準局の評価結果として算出する。続いて、測位システムは、評価結果が所定の閾値以下であるか判定し、当該評価結果が所定の閾値以下である場合には、当該評価結果を有する基準局を移動端末の位置算出に利用される基地局として選択し、選択された基地局の受信時刻情報を用いて、移動端末の位置を再度算出する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, this positioning system receives reception time information that is information related to reception time at which each base station receives radio waves from a mobile terminal, and uses the received reception time information. Then, the position of the mobile terminal is calculated. Then, the positioning system uses the position of the mobile terminal and the position information of each base station to reversely calculate the reception time (back calculation reception time), and sequentially sets one of the base stations as a reference station. As the evaluation information, the difference between the reception time information of the base station other than the reference station and the reverse calculation reception time information is obtained by subtracting the difference between the reception time information of the reference station and the reverse calculation reception time information. The average of the values is calculated as the evaluation result of the reference station . Subsequently, the positioning system determines whether the evaluation result is equal to or less than a predetermined threshold. If the evaluation result is equal to or less than the predetermined threshold, the reference station having the evaluation result is used for calculating the position of the mobile terminal. The base station is selected, and the position of the mobile terminal is calculated again using the reception time information of the selected base station.

開示のシステムは、マルチパス受信の基地局が存在する場合でも、移動端末の位置計算の誤差を小さくし、精度良く移動端末の位置を算出するという効果を奏する。   The disclosed system has the effect of reducing the error in the position calculation of the mobile terminal and calculating the position of the mobile terminal with high precision even when a base station for multipath reception exists.

図1は、実施例1に係る計算機の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the computer according to the first embodiment. 図2は、基地局管理テーブルのデータ構造の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a data structure of the base station management table. 図3は、逆算値と実測値との差分についてと、ばらつきについて説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the difference between the back-calculated value and the actually measured value and the variation. 図4は、基地局選択処理について説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the base station selection process. 図5は、実施例1に係る基地局の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of the base station according to the first embodiment. 図6は、実施例1に係る移動端末の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating the configuration of the mobile terminal according to the first embodiment. 図7は、実施例1に係る計算機の処理手順を説明するためのフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart for explaining the processing procedure of the computer according to the first embodiment. 図8は、実施例2に係る計算機の処理手順を説明するためのフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart for explaining the processing procedure of the computer according to the second embodiment. 図9は、実施例3に係る計算機の処理手順を説明するためのフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart for explaining the processing procedure of the computer according to the third embodiment. 図10は、過去データによる重み付け計算処理について説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining weighting calculation processing based on past data. 図11は、測位プログラムを実行するコンピュータを示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a computer that executes a positioning program. 図12は、従来の測位システムを説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a conventional positioning system. 図13は、従来技術を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining the prior art.

以下に添付図面を参照して、この発明に係る測位システムおよび測位方法の実施例を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of a positioning system and a positioning method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

以下の実施例では、実施例1に係る測位システムにおける計算機、基地局、移動端末の構成および処理の流れを順に説明し、最後に実施例1による効果を説明する。なお、以下に示す各実施例では、受信時間を精度よく測定するために、UWB(ウルトラワイドバンド)と呼ばれる超広帯域な無線通信技術を用いており、中でも、非常に短い時間幅のインパルス波を使った通信を採用している。   In the following embodiment, the configuration of the computer, the base station, and the mobile terminal in the positioning system according to the first embodiment, and the flow of processing will be described in order, and finally the effect of the first embodiment will be described. In each embodiment shown below, in order to accurately measure the reception time, an ultra-wideband wireless communication technique called UWB (ultra-wide band) is used, and an impulse wave with a very short time width is used. The communication used is adopted.

[計算機の構成]
まず最初に、図1を用いて、計算機10の構成を説明する。図1は、実施例1に係る計算機の構成を示すブロック図である。図2は、基地局管理テーブルのデータ構造の一例を示す図である。図3は、逆算値と実測値との差分についてと、ばらつきについて説明するための図である。図4は、基地局選択処理について説明するための図である。
[Computer configuration]
First, the configuration of the computer 10 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the computer according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a data structure of the base station management table. FIG. 3 is a diagram for explaining the difference between the back-calculated value and the actually measured value and the variation. FIG. 4 is a diagram for explaining the base station selection process.

図1に示すように、この計算機10は、通信部11、制御部12、記憶部13を有し、通信ケーブルを介して基地局20と接続される。以下にこれらの各部の処理を説明する。   As shown in FIG. 1, the computer 10 includes a communication unit 11, a control unit 12, and a storage unit 13, and is connected to the base station 20 via a communication cable. The processing of each of these units will be described below.

通信部11は、接続される基地局20との間でやり取りする各種情報に関する通信を制御する。具体的には、通信部11は、各基地局20が移動端末30から電波を受信した受信時刻に関する情報である受信時刻情報を各基地局20から受信する。   The communication unit 11 controls communication related to various information exchanged with the connected base station 20. Specifically, the communication unit 11 receives, from each base station 20, reception time information that is information related to the reception time at which each base station 20 received a radio wave from the mobile terminal 30.

記憶部13は、制御部12による各種処理に必要なデータおよびプログラムを格納するが、特に、基地局管理テーブル13aを有する。この基地局管理テーブル13aは、各基地局20の位置や、各基地局20がインパルス電波を受信した受信時刻の実測値、後述する逆算値計算部12cによって逆算された逆算値を管理するテーブルである。   The storage unit 13 stores data and programs necessary for various processes performed by the control unit 12, and particularly includes a base station management table 13a. This base station management table 13a is a table for managing the position of each base station 20, the actual measurement value of the reception time at which each base station 20 received the impulse radio wave, and the back calculation value back-calculated by the back-calculation value calculation unit 12c described later. is there.

具体的には、基地局管理テーブル13aは、図2に例示するように、基地局20を一意に識別する基地局識別情報と、基地局の位置(座標)と、受信時間の実測値と、受信時間の逆算値とを対応付けて記憶する。   Specifically, as illustrated in FIG. 2, the base station management table 13a includes base station identification information that uniquely identifies the base station 20, a position (coordinates) of the base station, an actual measurement value of the reception time, The reception time inverse calculation value is stored in association with each other.

制御部12は、各種の処理手順などを規定したプログラムおよび所要データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行するが、特に、実測値受信部12a、第一位置算出部12b、逆算値計算部12c、基地局評価部12d、基地局選択部12e、第二位置算出部12fを有する。   The control unit 12 has an internal memory for storing a program that defines various processing procedures and necessary data, and performs various processes using these programs. In particular, the actual value receiving unit 12a, the first position calculation, and the like. A unit 12b, a reverse calculation value calculation unit 12c, a base station evaluation unit 12d, a base station selection unit 12e, and a second position calculation unit 12f.

実測値受信部12aは、各基地局20が移動端末30から電波を受信した受信時刻に関する情報である受信時刻情報を受信する。具体的には、実測値受信部12aは、各基地局20から受信時刻情報を受信し、実測値RTnとして基地局管理テーブル13aに記憶させる。   The actual measurement value reception unit 12a receives reception time information that is information related to the reception time at which each base station 20 receives a radio wave from the mobile terminal 30. Specifically, the actual measurement value receiving unit 12a receives the reception time information from each base station 20, and stores it in the base station management table 13a as the actual measurement value RTn.

第一位置算出部12bは、受信された受信時刻情報を用いて、移動端末30の位置を算出する。具体的には、第一位置算出部12bは、基地局管理テーブル13aから各基地局20の実測値を用いて、移動端末30の位置を算出し、算出された位置算出結果を逆算値計算部12cに通知する。   The first position calculation unit 12b calculates the position of the mobile terminal 30 using the received reception time information. Specifically, the first position calculation unit 12b calculates the position of the mobile terminal 30 using the measured value of each base station 20 from the base station management table 13a, and calculates the calculated position calculation result as a back-calculation value calculation unit. 12c is notified.

逆算値計算部12cは、算出された移動端末30の位置算出結果と、各基地局20の位置情報とを用いて、受信時刻を逆算する。具体的には、逆算値計算部12cは、第一位置算出部12bから移動端末30の位置算出結果を受信すると、基地局管理テーブル13aから各基地局20の位置(座標)を読み出す。そして、逆算値計算部12cは、位置算出結果および各基地局20の位置(座標)から受信時刻を逆算し、その逆算値RTCnを基地局管理テーブル13aに記憶させる。   The reverse calculation value calculation unit 12c performs reverse calculation of the reception time using the calculated position calculation result of the mobile terminal 30 and the position information of each base station 20. Specifically, when receiving the position calculation result of the mobile terminal 30 from the first position calculation unit 12b, the reverse calculation value calculation unit 12c reads the position (coordinates) of each base station 20 from the base station management table 13a. Then, the reverse calculation value calculation unit 12c calculates the reception time from the position calculation result and the position (coordinates) of each base station 20, and stores the reverse calculation value RTCn in the base station management table 13a.

基地局評価部12dは、受信時刻の実測値と受信時刻の逆算値との差分を用いて、各基地局を評価する。具体的には、基地局評価部12dは、基地局管理テーブル13aから各基地局20についての実測値および逆算値を読み出す(図3の左図参照)。   The base station evaluation unit 12d evaluates each base station using the difference between the actual measurement value of the reception time and the reverse calculation value of the reception time. Specifically, the base station evaluation unit 12d reads the actual measurement value and the reverse calculation value for each base station 20 from the base station management table 13a (see the left diagram in FIG. 3).

そして、基地局評価部12dは、各基地局のうちいずれか一つの基地局を基準局として選択(図3の例では、基地局「0」を基準局として選択)する。ここで、基準局の選択方法として、受信時刻が早い順に基地局を選択するようにしてもよい。ここでは、i番目の基地局を基準局とした場合の例について説明する。   Then, the base station evaluation unit 12d selects any one of the base stations as a reference station (in the example of FIG. 3, base station “0” is selected as the reference station). Here, as a reference station selection method, base stations may be selected in order of reception time. Here, an example in which the i-th base station is used as a reference station will be described.

図3に示すように、基地局評価部12dは、基準局の実測値および逆算値を同一とする(基準局の受信時刻RTiと逆算受信時刻RTCi間の差分をどちらかから差し引く)。基準局以外の基地局の評価情報として、受信時刻RTnと逆算受信時刻RTCn間の差分から、基準局の受信時刻RTiと逆算受信時刻RTCi間の差分(RTi−RTCi)を差し引いて、それぞれ算出する(図3の右図参照)。さらに、基準局以外の基地局の評価情報(受信時刻および逆算受信時刻の差分)の平均(以下、「ばらつき」という)を評価結果として算出する。そして、基地局評価部12dは、全ての基地局を基準局として、ばらつきをそれぞれ算出し、基地局選択部12eに通知する。   As illustrated in FIG. 3, the base station evaluation unit 12d makes the measured value and the reverse calculation value of the reference station the same (subtract the difference between the reception time RTi of the reference station and the reverse calculation reception time RTCi from either). Evaluation information of base stations other than the reference station is calculated by subtracting the difference (RTi−RTCi) between the reception time RTi of the reference station and the reverse reception time RTCi from the difference between the reception time RTn and the reverse reception time RTCn (FIG. (See right figure 3). Furthermore, an average (hereinafter referred to as “variation”) of evaluation information (difference between reception time and reverse calculation reception time) of base stations other than the reference station is calculated as an evaluation result. Then, the base station evaluation unit 12d calculates variations using all the base stations as reference stations, and notifies the base station selection unit 12e of the variations.

「ばらつき」の算出処理について詳しく説明すると、基地局評価部12dは、基準局の逆算値RTCiと受信時刻RTi間の差分をオフセットΔ(=RTCi−RTi)としてセットする。その後、基地局評価部12dは、基準局以外の基地局の逆算値と実測値の差分として、RTCn−RTn−Δを算出し、その二乗値を計算する。その後、基地局評価部12dは、ばらつきとして、二乗平均値を計算する。   Explaining in detail the “variation” calculation process, the base station evaluation unit 12d sets the difference between the back-calculated value RTCi of the reference station and the reception time RTi as an offset Δ (= RTCi−RTi). Thereafter, the base station evaluation unit 12d calculates RTCn−RTn−Δ as the difference between the back-calculated value of the base station other than the reference station and the actually measured value, and calculates the square value thereof. Thereafter, the base station evaluation unit 12d calculates a mean square value as the variation.

このように、基準局以外の受信時刻の差分を計算し、ばらつきを算出することで、マルチパス受信の有無を判定する。つまり、マルチパス受信がない理想的な状況であれば、実測値と逆算値の差分が各基地局20の受信精度(受信ばらつき)程度のはずである。したがって、このばらつきが必要以上に大きい場合には、マルチパス受信が含まれていると判定することができる。   In this way, the difference between reception times other than the reference station is calculated, and the presence or absence of multipath reception is determined by calculating the variation. That is, in an ideal situation where there is no multipath reception, the difference between the actual measurement value and the back calculation value should be about the reception accuracy (reception variation) of each base station 20. Therefore, when this variation is larger than necessary, it can be determined that multipath reception is included.

基地局選択部12eは、評価された各基地局の評価結果を用いて、各基地局のうち、移動端末の位置算出に利用される基地局を選択する。具体的には、基地局選択部12eは、基地局評価部12dから各基地局20を基準局として計算された各ばらつきを受信し、各ばらつきが所定の範囲内であるかそれぞれ判定する。   The base station selection unit 12e selects a base station used for calculating the position of the mobile terminal among the base stations using the evaluation result of each evaluated base station. Specifically, the base station selection unit 12e receives each variation calculated using each base station 20 as a reference station from the base station evaluation unit 12d, and determines whether each variation is within a predetermined range.

この結果、基地局選択部12eは、ばらつきが所定の範囲内であった基準局の基地局を選択し、選択結果を第二位置算出部12fに通知する。つまり、基地局選択部12eでは、図4に示すように、判定結果により、マルチパス受信した基地局がある場合には、その基地局からの受信時刻を移動端末の位置計算に利用しないように除外し、計算に利用する基地局のみを選択している。   As a result, the base station selection unit 12e selects the base station of the reference station whose variation is within a predetermined range, and notifies the second position calculation unit 12f of the selection result. That is, as shown in FIG. 4, in the base station selection unit 12e, when there is a base station that has received multipaths, the reception time from the base station is not used for the position calculation of the mobile terminal. Only base stations that are excluded and used for calculation are selected.

第二位置算出部12fは、選択された基地局の受信時刻情報を用いて、移動端末の位置を算出する。具体的には、第二位置算出部12fは、基地局選択部12eから選択結果を受信し、選択された基地局の実測値を基地局管理テーブル13aから読み出す。そして、第二位置算出部12fは、読み出された受信時刻の実測値を用いて、移動端末30の位置を算出する。   The second position calculation unit 12f calculates the position of the mobile terminal using the reception time information of the selected base station. Specifically, the second position calculation unit 12f receives the selection result from the base station selection unit 12e, and reads the measured value of the selected base station from the base station management table 13a. Then, the second position calculation unit 12f calculates the position of the mobile terminal 30 using the read actual measurement value of the reception time.

[基地局の構成]
次に、図5を用いて、基地局20の構成を説明する。図5は、実施例1に係る基地局20の構成を示すブロック図である。図5に示すように、この基地局20は、パルス検出部21、相関器22、PN系列発生部23、タイマ24、受信時刻保持部25、PPMデータ復調部26、MPU27を有し、通信ケーブルを介して計算機10と接続される。以下にこれらの各部の処理を説明する。
[Base station configuration]
Next, the configuration of the base station 20 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of the base station 20 according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, this base station 20 has a pulse detection unit 21, a correlator 22, a PN sequence generation unit 23, a timer 24, a reception time holding unit 25, a PPM data demodulation unit 26, and an MPU 27, and a communication cable. The computer 10 is connected via The processing of each of these units will be described below.

パルス検出部21は、アンテナを利用して、測位、データ通信に用いる複数のパルスからなるパルス列を受信した場合に、受信したパルス毎に受信時刻を測定し、測定した受信時刻と測定完了パルスを相関器22に出力する。相関器22は、PN系列発生部23において発生するPN系列と測定完了パルスとの相関演算を行い、タイミング同期をとる。   When the pulse detector 21 receives a pulse train composed of a plurality of pulses used for positioning and data communication using an antenna, the pulse detector 21 measures the reception time for each received pulse, and the measured reception time and the measurement completion pulse are measured. Output to the correlator 22. The correlator 22 performs a correlation operation between the PN sequence generated in the PN sequence generator 23 and the measurement completion pulse, and obtains timing synchronization.

PN系列発生部23は、各移動端末で利用されるものと同じPN系列を発生させる。例えばリードソロモン符号などのPN(PseudoNoise,疑似雑音)系列が用いられる。タイマ24は、基地局装置20に固有の時刻を計時する。そして、タイマ24は、パルス検出部からの要求に応じて、現在時刻を提供する。受信時刻保持部25は、相関器22によってタイミング同期時の所定の位置(例えば1番最初)の測定完了パルスにおける受信時刻を保持し、MPU27に通知する。   The PN sequence generation unit 23 generates the same PN sequence that is used in each mobile terminal. For example, a PN (PseudoNoise, pseudo-noise) sequence such as a Reed-Solomon code is used. The timer 24 measures the time unique to the base station device 20. The timer 24 provides the current time in response to a request from the pulse detection unit. The reception time holding unit 25 holds the reception time in the measurement completion pulse at a predetermined position (for example, the first) at the timing synchronization by the correlator 22 and notifies the MPU 27 of the reception time.

PPMデータ復調部26は、タイミング同期に用いられたPN系列に基づいて、パルス列からパルス位置復調して受信データを生成する。そして、PPMデータ復調部26は、得られた受信データをMPU27へ出力する。   The PPM data demodulator 26 demodulates the pulse position from the pulse train based on the PN sequence used for timing synchronization and generates reception data. Then, the PPM data demodulator 26 outputs the obtained received data to the MPU 27.

MPU27は、PPMデータ復調部26から受信した受信データおよび受信時刻保持部25から受信した受信時刻を通信ケーブルを介して計算機10に送信する。   The MPU 27 transmits the reception data received from the PPM data demodulation unit 26 and the reception time received from the reception time holding unit 25 to the computer 10 via a communication cable.

[移動端末の構成]
次に、図6を用いて、移動端末30の構成を説明する。図6は、実施例1に係る移動端末30の構成を示すブロック図である。同図に示すように、この移動端末30は、MPU31、PN系例発生部32、PPMデータ変調部33、インパルス生成部34を有している。以下にこれらの各部の処理を説明する。
[Configuration of mobile terminal]
Next, the configuration of the mobile terminal 30 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram illustrating the configuration of the mobile terminal 30 according to the first embodiment. As shown in the figure, the mobile terminal 30 includes an MPU 31, a PN system example generation unit 32, a PPM data modulation unit 33, and an impulse generation unit 34. The processing of each of these units will be described below.

MPU31は、移動端末装置30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データ変調部33へ出力する。   The MPU 31 controls processing of the entire mobile terminal device 30 and outputs transmission data to be transmitted to the base station device to the PPM data modulation unit 33 at the time of positioning.

PN系例発生部32は、各移動端末に固有のPN系列を発生させる。PPMデータ変調部33は、このPN系列によって送信データをパルス位置変調する。   The PN system example generator 32 generates a unique PN sequence for each mobile terminal. The PPM data modulation unit 33 performs pulse position modulation on the transmission data using the PN sequence.

インパルス生成部34は、例えばステップリカバリダイオードを有しており、PPMデータ変調部33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。そして、インパルス生成部34は、生成したインパルスを基地局20へ出力する。   The impulse generator 34 has a step recovery diode, for example, and generates an extremely short impulse at the timing of the pulse wave output from the PPM data modulator 33. Then, the impulse generator 34 outputs the generated impulse to the base station 20.

[計算機による処理]
次に、図7を用いて、実施例1に係る計算機10による処理を説明する。図7は、実施例1に係る計算機10の処理動作を示すフローチャートである。
[Processing by computer]
Next, processing by the computer 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart illustrating the processing operation of the computer 10 according to the first embodiment.

図7に示すように、計算機10は、各基地局20から受信時刻情報(実測値)を受信し(ステップS101)、各基地局20の受信時刻情報を用いて、移動端末30の位置を算出する(ステップS102)。   As shown in FIG. 7, the computer 10 receives reception time information (actually measured values) from each base station 20 (step S <b> 101), and calculates the position of the mobile terminal 30 using the reception time information of each base station 20. (Step S102).

続いて、計算機10は、位置算出結果および各基地局20の位置(座標)から受信時刻を逆算する(ステップS103)。その後、計算機10は、i番目の基地局を基準局とし、基準局の実測値と逆算値の差分をオフセットΔとしてセットする(ステップS104)。   Subsequently, the computer 10 calculates back the reception time from the position calculation result and the position (coordinates) of each base station 20 (step S103). Thereafter, the computer 10 sets the i-th base station as the reference station, and sets the difference between the actually measured value and the reverse calculation value of the reference station as the offset Δ (step S104).

そして、計算機10は、各基地局(基準局以外の基地局)について、実測値と逆算値との差分から更にオフセットΔを引いたものの二乗値をそれぞれ計算し(ステップS105)、計算されたそれぞれの値の平均を、「ばらつき」として計算する(ステップS106)。   Then, the computer 10 calculates, for each base station (base station other than the reference station), a square value obtained by further subtracting the offset Δ from the difference between the actually measured value and the back-calculated value (step S105). The average of the values is calculated as “variation” (step S106).

その後、計算機10は、全ての基地局を基準局としたかを判定し(ステップS107)、全ての基地局を基準局としていない場合には(ステップS107否定)、次の基地局(i+1番目の基地局)を基準局として、ばらつきを計算する処理を繰り返す(ステップS104〜S107)。   Thereafter, the computer 10 determines whether or not all base stations are set as reference stations (step S107). If all base stations are not set as reference stations (No in step S107), the next base station (i + 1th base station) ) Is repeated as a reference station (steps S104 to S107).

一方、計算機10は、全ての基地局を基準局としいる場合には(ステップS107肯定)、各基地局20を基準局として計算された各ばらつきが所定の範囲内であるかそれぞれ判定する(ステップS108)。   On the other hand, when all the base stations are set as the reference stations (Yes at Step S107), the computer 10 determines whether each variation calculated by using each base station 20 as the reference station is within a predetermined range (Step S108). .

そして、計算機10は、ばらつきが所定の範囲内であった基準局の基地局のみを選択し(ステップS109)、選択された基地局の受信時刻(実測値)を用いて、移動端末の位置を算出する(ステップS110)。   Then, the computer 10 selects only the base station of the reference station whose variation is within a predetermined range (step S109), and calculates the position of the mobile terminal using the reception time (actually measured value) of the selected base station. (Step S110).

[実施例1の効果]
上述してきたように、実施例1にかかる測位システムの計算機10は、各基地局20が移動端末30から電波を受信した受信時刻に関する情報である受信時刻情報を受信し、受信された受信時刻情報を用いて、移動端末30の位置を算出する。そして、計算機10は、移動端末30の位置と、各基地局20の位置情報とを用いて、逆算受信時刻を計算し、受信された受信時刻情報と計算された逆算受信時刻との差分を用いて、各基地局20を評価する。続いて、計算機10は、評価された各基地局の評価結果を用いて、各基地局20のうち、移動端末の位置算出に利用される基地局20を選択し、選択された基地局20の受信時刻情報を用いて、移動端末30の位置を算出する。この結果、実施例1にかかる測位システムでは、受信された受信時刻情報と逆算された逆算受信時刻との差分を用いて、マルチパス等の問題がある基地局であるか判定し、マルチパス等の問題がある基地局の受信時刻を移動端末30の位置計算に利用しないように除外し、問題のない基地局の受信時刻のみを移動端末の位置算出処理に利用するので、マルチパス受信の基地局が存在する場合でも、移動端末の位置計算の誤差を小さくし、精度良く移動端末の位置を算出することが可能である。
[Effect of Example 1]
As described above, the computer 10 of the positioning system according to the first embodiment receives the reception time information, which is information related to the reception time at which each base station 20 receives the radio wave from the mobile terminal 30, and the received reception time information. Is used to calculate the position of the mobile terminal 30. Then, the computer 10 calculates the reverse reception time using the position of the mobile terminal 30 and the position information of each base station 20, and uses the difference between the received reception time information and the calculated reverse reception time. Then, each base station 20 is evaluated. Subsequently, the computer 10 uses the evaluation result of each evaluated base station to select a base station 20 to be used for calculating the position of the mobile terminal among the base stations 20. The position of the mobile terminal 30 is calculated using the reception time information. As a result, in the positioning system according to the first embodiment, using the difference between the received reception time information and the back-calculated reception time, it is determined whether the base station has a problem such as multipath, and so on. Therefore, the base station reception time of the base station having the problem is excluded from being used for the position calculation of the mobile terminal 30, and only the reception time of the base station without the problem is used for the position calculation process of the mobile terminal. Even when there is a station, it is possible to reduce the position calculation error of the mobile terminal and calculate the position of the mobile terminal with high accuracy.

また、実施例1によれば、計算機10は、各基地局のうち一つの基地局を基準局として順次設定し、基準局の受信時刻情報と逆算受信時刻情報との差分を差し引いて、基準局以外の基地局の受信時刻情報と逆算受信時刻情報との差分をそれぞれ算出する。そして、計算機10は、基準局以外の基地局の受信時刻情報と逆算受信時刻情報との差分の平均を「ばらつき」として算出し、ばらつきが所定の閾値以下であるか判定し、ばらつきが所定の閾値以下である場合には、基準局20を移動端末30の位置算出に利用できる基地局として選択する。この結果、実施例1にかかる測位システムでは、受信された受信時刻情報と逆算された逆算受信時刻との差分を用いて、マルチパス等の問題がある基地局であるか判定し、マルチパス等の問題がある基地局の受信時刻を移動端末30の位置計算に利用しないように除外し、問題のない基地局の受信時刻のみを移動端末の位置算出処理に利用することができる。このため、マルチパス受信の基地局が存在する場合でも、移動端末の位置計算の誤差を小さくし、精度良く移動端末の位置を算出することが可能である。   Further, according to the first embodiment, the computer 10 sequentially sets one base station among the base stations as a reference station, subtracts the difference between the reception time information of the reference station and the reverse calculation reception time information, and sets the base stations other than the reference station. The difference between the reception time information of the station and the reverse calculation reception time information is calculated. Then, the computer 10 calculates the average of the difference between the reception time information of the base station other than the reference station and the reverse calculation reception time information as “variation”, determines whether the variation is equal to or less than a predetermined threshold, and the variation is a predetermined threshold In the following cases, the reference station 20 is selected as a base station that can be used for calculating the position of the mobile terminal 30. As a result, in the positioning system according to the first embodiment, using the difference between the received reception time information and the back-calculated reception time, it is determined whether the base station has a problem such as multipath, and so on. Therefore, it is possible to exclude the reception time of the base station having the above problem from being used for the position calculation of the mobile terminal 30 and use only the reception time of the base station having no problem for the position calculation process of the mobile terminal. For this reason, even when a base station for multipath reception exists, it is possible to reduce the error in the position calculation of the mobile terminal and to calculate the position of the mobile terminal with high accuracy.

ところで、本発明の測位システムの計算機では、移動端末の位置算出を行う前に、基地局同士の受信時刻差である伝搬時間差が所定の閾値よりも大きい場合には、その基地局の受信時刻を移動端末の位置計算に利用しないように事前に除外してもよい。   By the way, in the computer of the positioning system of the present invention, if the propagation time difference that is the reception time difference between the base stations is larger than a predetermined threshold before calculating the position of the mobile terminal, the reception time of the base station is calculated. You may exclude beforehand so that it may not utilize for the position calculation of a mobile terminal.

そこで、以下の実施例2では、移動端末の位置算出を行う前に、基地局同士の受信時刻差である伝搬時間差が、最大伝搬時間差を超えて判定し、最大伝搬時間差を超えている場合には、その基地局の受信時刻を移動端末の位置計算に利用しないように除外する場合として、図8を用いて、実施例2における計算機10aの処理について説明する。図8は、実施例2に係る計算機の処理手順を説明するためのフローチャートである。   Therefore, in the second embodiment below, when the position of the mobile terminal is calculated, the propagation time difference that is the difference in reception time between the base stations is determined to exceed the maximum propagation time difference and exceeds the maximum propagation time difference. The processing of the computer 10a in the second embodiment will be described with reference to FIG. 8 as a case where the reception time of the base station is excluded from being used for the position calculation of the mobile terminal. FIG. 8 is a flowchart for explaining the processing procedure of the computer according to the second embodiment.

実施例2に係る計算機10aの処理手順は、図7に示した実施例1にかかる計算機10の処理手順と比較して、移動端末の位置算出を行う前に、基地局同士の受信時刻差である伝搬時間差が、最大伝搬時間差を超えるかを判定し、最大伝搬時間差を超えている場合には、その基地局の受信時刻を移動端末の位置計算に利用しないように除外する点が相違する。   Compared with the processing procedure of the computer 10 according to the first embodiment illustrated in FIG. 7, the processing procedure of the computer 10 a according to the second embodiment is based on the reception time difference between the base stations before calculating the position of the mobile terminal. It is determined whether or not a certain propagation time difference exceeds the maximum propagation time difference, and when the difference exceeds the maximum propagation time difference, the reception time of the base station is excluded so as not to be used for the position calculation of the mobile terminal.

すなわち、図8に示すように、計算機10aは、移動端末の位置算出を行う前に、各基地局の位置座標P〜Pから基地局iと基地局jの最大時刻差Tmax ijを算出する(ステップS201)。基地局iと基地局jの最大伝搬時間差Tmax ijは、基地局iおよび基地局jの座標から決まる。 That is, as shown in FIG. 8, the computer 10a calculates the maximum time difference Tmax ij between the base station i and the base station j from the position coordinates P 1 to P n of each base station before calculating the position of the mobile terminal. (Step S201). The maximum propagation time difference Tmax ij between the base station i and the base station j is determined from the coordinates of the base station i and the base station j.

そして、計算機10aは、各基地局から受信時刻(実測値)を受信する(ステップS202)。その後、計算機10aは、測位計算に利用する実測値の受信時刻差を受信時刻から計算し、最大時刻差を超えているかどうか比較して判断する(ステップS203)。   Then, the computer 10a receives the reception time (actual value) from each base station (step S202). Thereafter, the computer 10a calculates the reception time difference of the actual measurement value used for the positioning calculation from the reception time, and determines whether or not the maximum time difference is exceeded (step S203).

その結果、計算機10aは、受信時刻差が最大時刻差を超えている場合には、測位計算利用データから除外する(ステップS204)。こうすることで、明らかに異常な実測値となっている基地局の受信時刻を移動端末の位置計算に利用しないように除外できる。なお、その後の処理については、図7に示した実施例1にかかる計算機10の処理手順と同様である(ステップS205〜S212)。   As a result, when the reception time difference exceeds the maximum time difference, the computer 10a excludes it from the positioning calculation use data (step S204). By doing so, it is possible to exclude the reception time of the base station, which is clearly an abnormally measured value, from being used for the position calculation of the mobile terminal. The subsequent processing is the same as the processing procedure of the computer 10 according to the first embodiment shown in FIG. 7 (steps S205 to S212).

このように、上記の実施例2にかかる測位システムの計算機10aでは、各基地局20の位置から基地局同士の最大時刻差を算出し受信された各基地局20の受信時刻情報を用いて、基地局同士の受信時刻差を計算し、受信時刻差が算出された最大時刻差を超えているか判定する。そして、計算機10aは、受信時刻差が最大時刻差を超えていると判定された場合には、受信時刻差にかかる基地局についての受信時刻情報を移動端末30の位置計算に利用しないように除外する。このため、実施例2にかかる測位システムでは、明らかに異常な実測値となっている基地局の受信時刻を移動端末の位置計算に利用しないように除外することができ、移動端末30の位置計算の誤差をさらに小さくし、より精度良く移動端末の位置を算出することが可能である。   Thus, in the computer 10a of the positioning system according to the second embodiment, the maximum time difference between the base stations is calculated from the position of each base station 20, and the reception time information of each base station 20 received is used. The reception time difference between the base stations is calculated, and it is determined whether the reception time difference exceeds the calculated maximum time difference. When it is determined that the reception time difference exceeds the maximum time difference, the computer 10a excludes the reception time information about the base station related to the reception time difference from being used for the position calculation of the mobile terminal 30. To do. For this reason, in the positioning system according to the second embodiment, it is possible to exclude the reception time of the base station, which is clearly an abnormally measured value, from being used for the position calculation of the mobile terminal. Thus, the position of the mobile terminal can be calculated with higher accuracy.

ところで、本発明の測位システムの計算機では、直前の移動端末の位置算出結果を利用して、移動端末の位置を算出してもよい。   By the way, in the computer of the positioning system of the present invention, the position of the mobile terminal may be calculated using the position calculation result of the immediately preceding mobile terminal.

そこで、以下の実施例3では、直前の移動端末の位置算出結果が正しいか判定し、直前の移動端末の位置算出結果が正しいと判定された場合には、その直前の移動端末の位置算出結果を利用して、移動端末の位置を算出する場合として、図9を用いて、実施例3における計算機10bの処理について説明する。図9は、実施例3に係る計算機の処理手順を説明するためのフローチャートである。   Therefore, in Example 3 below, it is determined whether the position calculation result of the immediately preceding mobile terminal is correct. If it is determined that the position calculation result of the immediately preceding mobile terminal is correct, the position calculation result of the immediately preceding mobile terminal is determined. As a case where the position of the mobile terminal is calculated using FIG. 9, the processing of the computer 10b in the third embodiment will be described using FIG. FIG. 9 is a flowchart for explaining the processing procedure of the computer according to the third embodiment.

実施例3に係る計算機10bの処理手順は、図7に示した実施例1にかかる計算機10の処理手順と比較して、直前の移動端末の位置算出結果を利用して、移動端末の位置を算出する点が相違する。つまり、実施例3に係る計算機10bでは、測位する電波の送信間隔が移動端末の移動速度よりも十分速いならば、2回の測位の前後で移動量が無視できる。その結果、前後の伝搬時間差も変化がほとんどないということになる。この仮定に基づいて、直前の受信結果と比較を行う。ただし、直前の結果が位置算出結果で正しいと判定した場合のデータのみを利用する。   Compared with the processing procedure of the computer 10 according to the first embodiment illustrated in FIG. 7, the processing procedure of the computer 10 b according to the third embodiment uses the position calculation result of the immediately preceding mobile terminal to determine the position of the mobile terminal. The point of calculation is different. That is, in the computer 10b according to the third embodiment, if the transmission interval of the radio waves to be measured is sufficiently faster than the moving speed of the mobile terminal, the moving amount can be ignored before and after the two positionings. As a result, there is almost no change in the difference in propagation time between before and after. Based on this assumption, a comparison is made with the previous reception result. However, only the data when it is determined that the previous result is correct in the position calculation result is used.

すなわち、図9に示すように、計算機10bは、移動端末の位置算出を行う前に、直前の位置算出結果が正しい(例えば、マルチパス受信の基地局がない、または、マルチパス受信の基地局を除外できた)か判定する(ステップS301)。判定は,例えば、実施例1のばらつきを計算するステップを応用する。基地局選択後の測位結果に対しても、同様の逆算、ばらつきを求めるステップを行い、ばらつきが所定の範囲内であれば正しいと判定する。その結果、計算機10bは、直前の位置算出結果が正しくないと判定した場合には(ステップS301否定)、直前の移動端末の位置算出結果を保存せずに(ステップS311)、処理を終了する。   That is, as shown in FIG. 9, the computer 10b determines that the previous position calculation result is correct (for example, there is no multipath receiving base station or the multipath receiving base station before calculating the position of the mobile terminal). (Step S301). For the determination, for example, a step of calculating variation in the first embodiment is applied. For the positioning result after selecting the base station, the same reverse calculation and step for obtaining the variation are performed, and if the variation is within a predetermined range, it is determined that the position is correct. As a result, when it is determined that the previous position calculation result is not correct (No at Step S301), the computer 10b does not store the previous position calculation result of the mobile terminal (Step S311) and ends the process.

一方、計算機10bは、直前の位置算出結果が正しいと判定した場合には(ステップS301肯定)、直前の測位計算に利用するよう選択した各基地局の受信時刻(実測値)を保存し(ステップS302)、次の受信時刻が測位計算可能になるまで待つ(ステップS303)。そして、計算機10bは、次回の受信時刻が揃って、測位計算が可能となった段階で、i番目の基地局を基準局とし(ステップS304)、現在の受信時刻と保存された受信時刻の差分の絶対値を計算し(ステップS305)、その和(差分和)を求める(ステップS306)。   On the other hand, when the computer 10b determines that the previous position calculation result is correct (Yes at step S301), the computer 10b stores the reception time (actual value) of each base station selected to be used for the previous positioning calculation (step S301). S302) Wait until the next reception time becomes possible to calculate the positioning (step S303). The computer 10b then sets the i-th base station as the reference station at the stage when the next reception time is complete and positioning calculation is possible (step S304), and the difference between the current reception time and the stored reception time is calculated. The absolute value is calculated (step S305), and the sum (difference sum) is obtained (step S306).

その後、計算機10bは、全ての基地局で計算できたかを判定し(ステップS307)、全ての基地局で計算していない場合には(ステップS307否定)、基準局となる基地局を順に変更しながら上記の処理を繰り返す(ステップS304〜S307)。   Thereafter, the computer 10b determines whether the calculation has been performed for all the base stations (step S307). If the calculation has not been performed for all the base stations (No in step S307), the base station serving as the reference station is changed in order. The above process is repeated (steps S304 to S307).

また、計算機10bは、全ての基地局で計算できた場合には(ステップS307肯定)、差分和が最小となる基地局を正しい基準局と設定する(ステップS308)。このときの各基地局における差分の絶対値が所定の範囲内であれば、移動端末の位置算出処理に利用し、そうでない基地局を計算から除外してその基地局の受信時刻を利用不可にする(ステップS309)。なお、判定に利用する範囲値は、送信間隔や移動速度をもとに適宜設定される。   If the calculation can be performed by all the base stations (Yes at Step S307), the computer 10b sets the base station having the smallest difference sum as the correct reference station (Step S308). If the absolute value of the difference in each base station at this time is within a predetermined range, it is used for the position calculation process of the mobile terminal, and the base station reception time is made unavailable by excluding the other base stations from the calculation. (Step S309). The range value used for determination is set as appropriate based on the transmission interval and the moving speed.

その後、計算機10bは、移動端末の位置算出処理に利用される基地局の受信時刻を用いて、移動端末の位置を算出する(ステップS310)。   Thereafter, the computer 10b calculates the position of the mobile terminal using the reception time of the base station used for the position calculation process of the mobile terminal (step S310).

このように、上記の実施例3にかかる測位システムの計算機10bは、選択された前記移動端末の位置算出に利用される基地局の受信時刻情報を前回の受信時刻情報として保存し、受信された現在の受信時刻情報と、保存された前回の受信時刻情報との差分を各基地局について計算する。そして、計算機10bは、計算された差分が所定の閾値以下であるか各基地局について判定し差分が所定の閾値以内である場合には、差分の基準局を移動端末の位置算出に利用される基地局として選択する。このため、実施例3にかかる測位システムでは、前後の伝搬時間差も変化がほとんどない場合には、移動端末30の位置計算の誤差をさらに小さくし、より精度良く移動端末の位置を算出することが可能である。   As described above, the computer 10b of the positioning system according to the third embodiment stores the reception time information of the base station used for calculating the position of the selected mobile terminal as the previous reception time information, and is received. The difference between the current reception time information and the stored previous reception time information is calculated for each base station. Then, the computer 10b determines for each base station whether the calculated difference is equal to or less than a predetermined threshold, and if the difference is within the predetermined threshold, the base station used for calculating the position of the mobile terminal Select as station. For this reason, in the positioning system according to the third embodiment, when there is almost no change in the difference between the propagation times before and after, the position calculation error of the mobile terminal 30 can be further reduced and the position of the mobile terminal can be calculated with higher accuracy. Is possible.

ところで、本発明の測位システムの計算機では、過去の正しいと判断される受信時刻データを用いて、測位計算時に重み付けを行うようにしてもよい。   By the way, in the computer of the positioning system of the present invention, weighting may be performed at the time of positioning calculation using the reception time data determined to be correct in the past.

そこで、以下の実施例4では、過去の正しいと判断される受信時刻データを用いて, 測位計算時に重み付けを行う場合として、図10を用いて、実施例4における計算機10cの処理について説明する。図10は、過去データによる重み付け計算処理について説明するための図である。   Therefore, in the following fourth embodiment, the processing of the computer 10c in the fourth embodiment will be described using FIG. 10 as a case where weighting is performed at the time of positioning calculation using reception time data determined to be correct in the past. FIG. 10 is a diagram for explaining weighting calculation processing based on past data.

実施例4にかかる計算機10cでは、図10に例示するように、過去のマルチパス受信でない複数の受信時刻から、時間の受信時刻を近似直線により受信時刻を推測する。これは、移動端末の送信間隔が分かっていれば算出できる。計算機10cは、その推定値と実測値の差分をとり、その逆数を基地局重み係数とする。   In the computer 10c according to the fourth embodiment, as illustrated in FIG. 10, the reception time is estimated from the plurality of reception times that are not past multipath receptions by using an approximate straight line. This can be calculated if the transmission interval of the mobile terminal is known. The computer 10c takes the difference between the estimated value and the actually measured value, and uses the reciprocal as a base station weighting factor.

そして、計算機10cは、移動端末の位置算出処理として、2つの基地局の伝搬時間差毎に方程式をたて、その連立方程式を最小二乗法により解く。計算機10cは、移動端末の位置算出処理時には、伝搬時間差毎に対応した方程式に重み係数を付ける必要がある。そこで、方程式の重み係数は、伝搬時間差を計算した2つの基地局重み係数の二乗平均値とする。なお、方程式の重み係数は、二乗平均でなく、2基地局重み係数のうち大きい方とするなど別の決め方でもよい。   Then, the computer 10c establishes an equation for each propagation time difference between the two base stations and solves the simultaneous equations by the least square method as the position calculation processing of the mobile terminal. When calculating the position of the mobile terminal, the computer 10c needs to apply a weighting factor to the equation corresponding to each propagation time difference. Therefore, the weighting coefficient in the equation is the mean square value of the two base station weighting coefficients for which the propagation time difference is calculated. Note that the weighting coefficient of the equation may be determined differently, such as the larger of the two base station weighting coefficients, instead of the mean square.

このように、上記の実施例4にかかる測位システムの計算機10cは、過去の複数の受信時刻情報を用いて、現在の推測受信時刻を推測し、受信された現在の受信時刻情報と、推測された推測受信時刻との差分を算出し、差分の逆数を重み係数として計算する。そして、計算機10cは、計算された重み係数を利用して、移動端末30の位置を算出する。このため、実施例4にかかる測位システムでは、過去の受信時刻データを用いて、測位計算時に重み付けを行う結果、移動端末30の位置計算の誤差をさらに小さくし、より精度良く移動端末の位置を算出することが可能である。   As described above, the computer 10c of the positioning system according to the fourth embodiment estimates the current estimated reception time using a plurality of past reception time information, and is estimated as the received current reception time information. The difference from the estimated reception time is calculated, and the reciprocal of the difference is calculated as a weighting coefficient. And the computer 10c calculates the position of the mobile terminal 30 using the calculated weighting coefficient. For this reason, in the positioning system according to the fourth embodiment, as a result of performing weighting at the time of positioning calculation using the past reception time data, the error of the position calculation of the mobile terminal 30 is further reduced, and the position of the mobile terminal is more accurately determined. It is possible to calculate.

さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では実施例5として他の実施例を説明する。   Although the embodiments of the present invention have been described so far, the present invention may be implemented in various different forms other than the embodiments described above. Therefore, another embodiment will be described below as a fifth embodiment.

(1)基地局選択
上記の実施例1では、基準局を設定して各基準局のばらつきを算出し、ばらつきに基づいて、位置算出に利用される基地局を選択する場合を説明したが、本実施例はこれに限定されるものではなく、計算機は、基地局選択処理として、受信時刻の実測値と受信時刻の逆算値との差分が所定の閾値以内であるか判定し、所定閾値以上であれば、受信時刻を移動端末の位置計算に利用しないように除外し、所定閾値以内であれば、移動端末の位置算出処理に利用する基地局として選択するようにしてもよい。
(1) Base station selection In the first embodiment, the case where the reference station is set and the variation of each reference station is calculated and the base station used for position calculation is selected based on the variation has been described. The example is not limited to this, and the computer determines whether or not the difference between the actual measurement value of the reception time and the reverse calculation value of the reception time is within a predetermined threshold as the base station selection process. For example, the reception time may be excluded so as not to be used for the position calculation of the mobile terminal, and if it is within a predetermined threshold, it may be selected as a base station used for the position calculation process of the mobile terminal.

このように、実施例5にかかる測位システムの計算機では、受信時刻の実測値と受信時刻の逆算値との差分を用いて、マルチパス等の問題がある基地局を簡易に判定し、マルチパス受信の基地局が存在する場合でも、移動端末の位置計算の誤差を小さくし、精度良く移動端末の位置を算出することが可能である。   As described above, in the computer of the positioning system according to the fifth embodiment, the base station having a problem such as multipath is easily determined using the difference between the actual measurement value of the reception time and the reverse calculation value of the reception time. Even when there is a receiving base station, it is possible to reduce the error in calculating the position of the mobile terminal and calculate the position of the mobile terminal with high accuracy.

(2)システム構成等
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、基地局評価部12dおよび基地局選択部12eを統合してもよい。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
(2) System Configuration The components of the illustrated devices are functionally conceptual and need not be physically configured as illustrated. In other words, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to that shown in the figure, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed or arbitrarily distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be integrated and configured. For example, the base station evaluation unit 12d and the base station selection unit 12e may be integrated. Further, all or any part of each processing function performed in each device may be realized by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or may be realized as hardware by wired logic.

また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。   In addition, among the processes described in this embodiment, all or part of the processes described as being performed automatically can be performed manually, or the processes described as being performed manually can be performed. All or a part can be automatically performed by a known method. In addition, the processing procedure, control procedure, specific name, and information including various data and parameters shown in the above-described document and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified.

(3)プログラム
ところで、上記の実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図11を用いて、上記の実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図11は、即位プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
(3) Program By the way, various processes described in the above embodiments can be realized by executing a program prepared in advance by a computer. In the following, an example of a computer that executes a program having the same function as that of the above-described embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram illustrating a computer that executes an immediate program.

同図に示すように、計算機としてのコンピュータ600は、HDD610、RAM620、ROM630およびCPU640をバス650で接続して構成される。   As shown in the figure, a computer 600 as a computer is configured by connecting an HDD 610, a RAM 620, a ROM 630 and a CPU 640 via a bus 650.

そして、ROM630には、上記の実施例と同様の機能を発揮する測位プログラム、つまり、図11に示すように、実測値受信プログラム631、第一位置算出プログラム632、逆算値計算プログラム633、基地局評価プログラム634、基地局選択プログラム635および第二位置算出プログラム636が予め記憶されている。なお、プログラム631〜636については、図1に示した計算機10の各構成要素と同様、適宜統合または分散してもよい。   In the ROM 630, a positioning program that exhibits the same function as in the above-described embodiment, that is, as shown in FIG. 11, an actual measurement value reception program 631, a first position calculation program 632, a reverse calculation value calculation program 633, a base station An evaluation program 634, a base station selection program 635, and a second position calculation program 636 are stored in advance. Note that the programs 631 to 636 may be appropriately integrated or distributed in the same manner as each component of the computer 10 illustrated in FIG.

そして、CPU640が、これらのプログラム631〜636をROM630から読み出して実行することで、図11に示すように、各プログラム631〜636は、実測値受信プロセス641、第一位置算出プロセス642、逆算値計算プロセス643、基地局評価プロセス644、基地局選択プロセス645および第二位置算出プロセス646として機能するようになる。各プロセス641〜646は、図1に示した実測値受信部12a、第一位置算出部12b、逆算値計算部12c、基地局評価部12d、基地局選択部12e、第二位置算出部12fにそれぞれ対応する。   Then, the CPU 640 reads out these programs 631 to 636 from the ROM 630 and executes them, so that each program 631 to 636 has an actually measured value reception process 641, a first position calculation process 642, and a reverse calculation value as shown in FIG. Functions as a calculation process 643, a base station evaluation process 644, a base station selection process 645, and a second position calculation process 646. Each of the processes 641 to 646 includes the actual measurement value reception unit 12a, the first position calculation unit 12b, the reverse calculation value calculation unit 12c, the base station evaluation unit 12d, the base station selection unit 12e, and the second position calculation unit 12f illustrated in FIG. Each corresponds.

そして、CPU640は、基地局管理テーブル621をRAM620に格納し、RAM620に格納された基地局管理テーブル621に基づいて処理を実行する。   The CPU 640 stores the base station management table 621 in the RAM 620, and executes processing based on the base station management table 621 stored in the RAM 620.

以上の実施例1〜5を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。   The following appendices are further disclosed with respect to the embodiments including Examples 1 to 5 described above.

(付記1)各基地局が移動端末から電波を受信した受信時刻に関する情報である受信時刻情報を受信する受信時刻受信部と、
前記受信時刻受信部によって受信された受信時刻情報を用いて、前記移動端末の位置を算出する第一位置算出部と、
前記第一位置算出部によって算出された前記移動端末の位置と、前記各基地局の位置情報とを用いて、逆算受信時刻を逆算する受信時刻逆算部と、
前記受信時刻受信部によって受信された前記受信時刻情報と、前記受信時刻逆算部によって逆算された前記逆算受信時刻との差分を用いて、前記各基地局を評価する基地局評価部と、
前記基地局評価部によって評価された各基地局の評価結果を用いて、前記各基地局のうち、前記移動端末の位置算出に利用される基地局を選択する基地局選択部と、
前記基地局選択部によって選択された前記基地局の受信時刻情報を用いて、前記移動端末の位置を算出する第二位置算出部と、
を備えることを特徴とする測位システム。
(Supplementary Note 1) A reception time receiving unit that receives reception time information that is information related to the reception time at which each base station receives radio waves from a mobile terminal;
A first position calculation unit that calculates a position of the mobile terminal using the reception time information received by the reception time reception unit;
A reception time reverse calculation unit that reversely calculates a reverse calculation reception time using the position of the mobile terminal calculated by the first position calculation unit and the position information of each base station;
A base station evaluation unit that evaluates each base station using a difference between the reception time information received by the reception time reception unit and the reverse calculation reception time calculated by the reception time reverse calculation unit;
Using the evaluation result of each base station evaluated by the base station evaluation unit, a base station selection unit that selects a base station used for calculating the position of the mobile terminal among the base stations,
A second position calculating unit that calculates the position of the mobile terminal using the reception time information of the base station selected by the base station selecting unit;
A positioning system comprising:

(付記2)前記基地局評価部は、各基地局のうち一つの基地局を基準局として順次設定し、基準局以外の基地局の評価情報として、基準局以外の基地局の受信時刻情報と逆算受信時刻情報間の差分から、当該基準局の受信時刻情報と逆算受信時刻情報間の差分を差し引いたものを、それぞれ算出し、当該基準局以外の基地局の評価情報の平均を評価結果として算出し、
前記基地局選択部は、前記基地局評価部によって算出された前記評価情報の平均が所定の閾値以下であるか判定し、当該評価情報の平均が所定の閾値以下である場合には、当該評価情報の平均の基準局を前記移動端末の位置算出に利用される基地局として選択することを特徴とする付記1に記載の測位システム。
(Supplementary Note 2) The base station evaluation unit sequentially sets one base station among the base stations as a reference station, and receives the reception time information of the base stations other than the reference station and the reverse calculation reception time as evaluation information of the base stations other than the reference station The difference between the information is calculated by subtracting the difference between the reception time information of the reference station and the reverse calculation reception time information, respectively, and the average of the evaluation information of base stations other than the reference station is calculated as the evaluation result,
The base station selection unit determines whether an average of the evaluation information calculated by the base station evaluation unit is equal to or less than a predetermined threshold, and if the average of the evaluation information is equal to or less than a predetermined threshold, the evaluation The positioning system according to supplementary note 1, wherein an average reference station of information is selected as a base station used for position calculation of the mobile terminal.

(付記3)前記各基地局の位置から基地局同士の最大時刻差を算出する最大時刻差算出部と、
前記受信時刻受信部によって受信された各基地局の受信時刻情報を用いて、前記基地局同士の受信時刻差を計算し、当該受信時刻差が前記最大時刻差算出部によって算出された前記最大時刻差を超えているか判定する最大時刻差判定部と、
前記最大時刻差判定部によって前記受信時刻差が前記最大時刻差を超えていると判定された場合には、当該受信時刻差の基地局を前記移動端末の位置計算に利用しないように除外する基地局除外部と、
をさらに備えることを特徴とする付記1または2に記載の測位システム。
(Supplementary Note 3) A maximum time difference calculating unit that calculates a maximum time difference between base stations from the position of each base station;
Using the reception time information of each base station received by the reception time reception unit, the reception time difference between the base stations is calculated, and the reception time difference is calculated by the maximum time difference calculation unit. A maximum time difference determination unit for determining whether the difference is exceeded;
When the maximum time difference determination unit determines that the reception time difference exceeds the maximum time difference, a base that excludes the base station having the reception time difference from being used for position calculation of the mobile terminal The station exclusion section,
The positioning system according to appendix 1 or 2, further comprising:

(付記4)前記基地局選択部によって選択された前記移動端末の位置算出に利用される基地局の受信時刻情報を前回の受信時刻情報として保存する受信時刻情報保存部と、
前記受信時刻受信部によって受信された現在の受信時刻情報と、前記受信時刻情報保存部によって保存された前記前回の受信時刻情報との差分を各基地局について計算する差分計算部とをさらに備え、
前記差分計算部によって計算された前記差分が所定の閾値以下であるか各基地局について判定し、当該差分が所定の閾値以内である場合には、当該差分の基準局を前記移動端末の位置算出に利用される基地局として選択することを特徴とする付記1〜3のいずれか一つに記載の測位システム。
(Supplementary Note 4) A reception time information storage unit that stores, as the previous reception time information, the reception time information of the base station used for calculating the position of the mobile terminal selected by the base station selection unit;
A difference calculation unit that calculates a difference between the current reception time information received by the reception time reception unit and the previous reception time information stored by the reception time information storage unit for each base station;
It is determined for each base station whether the difference calculated by the difference calculation unit is equal to or less than a predetermined threshold, and if the difference is within a predetermined threshold, the reference station of the difference is used to calculate the position of the mobile terminal. 4. The positioning system according to any one of appendices 1 to 3, wherein the positioning system is selected as a base station to be used.

(付記5)過去の複数の受信時刻情報を用いて、現在の推測受信時刻を推測する受信時刻推測部と、
前記受信時刻受信部によって受信された現在の受信時刻情報と、前記受信時刻推測部によって推測された前記推測受信時刻との差分を算出し、当該差分の逆数を重み係数として計算する重み係数計算部とをさらに備え、
前記第二位置算出部は、前記重み係数計算部によって計算された前記重み係数を利用して、前記移動端末の位置を算出することを特徴とする付記1〜4のいずれか一つに記載の測位システム。
(Supplementary Note 5) A reception time estimation unit that estimates a current estimated reception time using a plurality of past reception time information;
A weighting factor calculation unit that calculates a difference between current reception time information received by the reception time receiving unit and the estimated reception time estimated by the reception time estimation unit, and calculates an inverse of the difference as a weighting factor And further comprising
Said 2nd position calculation part calculates the position of the said mobile terminal using the said weighting coefficient calculated by the said weighting coefficient calculation part, The appendix 1-4 characterized by the above-mentioned Positioning system.

(付記6)各基地局が移動端末から電波を受信した受信時刻に関する情報である受信時刻情報を受信する受信時刻受信ステップと、
前記受信時刻受信ステップによって受信された受信時刻情報を用いて、前記移動端末の位置を算出する第一位置算出ステップと、
前記第一位置算出ステップによって算出された前記移動端末の位置と、前記各基地局の位置情報とを用いて、逆算受信時刻を逆算する受信時刻逆算ステップと、
前記受信時刻受信ステップによって受信された前記受信時刻情報と、前記受信時刻逆算ステップによって逆算された前記逆算受信時刻との差分を用いて、前記各基地局を評価する基地局評価ステップと、
前記基地局評価ステップによって評価された各基地局の評価結果を用いて、前記各基地局のうち、前記移動端末の位置算出に利用される基地局を選択する基地局選択ステップと、
前記基地局選択ステップによって選択された前記基地局の受信時刻情報を用いて、前記移動端末の位置を算出する第二位置算出ステップと、
を含んだことを特徴とする測位方法。
(Appendix 6) A reception time reception step of receiving reception time information, which is information related to the reception time at which each base station receives radio waves from a mobile terminal;
A first position calculating step of calculating the position of the mobile terminal using the reception time information received by the reception time receiving step;
A reception time reverse calculation step of reversely calculating a reverse reception time using the position of the mobile terminal calculated by the first position calculation step and the position information of each base station;
A base station evaluation step for evaluating each base station using a difference between the reception time information received by the reception time reception step and the reverse calculation reception time calculated by the reception time reverse calculation step;
Using the evaluation result of each base station evaluated in the base station evaluation step, a base station selection step for selecting a base station used for calculating the position of the mobile terminal among the base stations,
A second position calculating step of calculating the position of the mobile terminal using the reception time information of the base station selected by the base station selecting step;
A positioning method characterized by including.

(付記7)各基地局が移動端末から電波を受信した受信時刻に関する情報である受信時刻情報を受信する受信時刻受信手順と、
前記受信時刻受信手順によって受信された受信時刻情報を用いて、前記移動端末の位置を算出する第一位置算出手順と、
前記第一位置算出手順によって算出された前記移動端末の位置と、前記各基地局の位置情報とを用いて、逆算受信時刻を逆算する受信時刻逆算手順と、
前記受信時刻受信手順によって受信された前記受信時刻情報と、前記受信時刻逆算ステップによって逆算された前記逆算受信時刻との差分を用いて、前記各基地局を評価する基地局評価手順と、
前記基地局評価手順によって評価された各基地局の評価結果を用いて、前記各基地局のうち、前記移動端末の位置算出に利用される基地局を選択する基地局選択手順と、
前記基地局選択手順によって選択された前記基地局の受信時刻情報を用いて、前記移動端末の位置を算出する第二位置算出手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする測位プログラム。
(Supplementary note 7) A reception time reception procedure for receiving reception time information, which is information related to reception time at which each base station receives radio waves from a mobile terminal,
Using the reception time information received by the reception time reception procedure, a first position calculation procedure for calculating the position of the mobile terminal;
A reception time reverse calculation procedure that reversely calculates a reverse calculation reception time using the position of the mobile terminal calculated by the first position calculation procedure and the position information of each base station;
A base station evaluation procedure for evaluating each base station using a difference between the reception time information received by the reception time reception procedure and the reverse calculation reception time calculated by the reception time reverse calculation step;
Using the evaluation result of each base station evaluated by the base station evaluation procedure, among the base stations, a base station selection procedure for selecting a base station used for position calculation of the mobile terminal,
A second position calculation procedure for calculating the position of the mobile terminal using the reception time information of the base station selected by the base station selection procedure;
A positioning program for causing a computer to execute.

(付記8)各基地局が移動端末から電波を受信した受信時刻に関する情報である受信時刻情報を受信する受信時刻受信部と、
前記受信時刻受信部によって受信された受信時刻情報を用いて、前記移動端末の位置を算出する第一位置算出部と、
前記第一位置算出部によって算出された前記移動端末の位置と、前記各基地局の位置情報とを用いて、逆算受信時刻を逆算する受信時刻逆算部と、
前記受信時刻受信部によって受信された前記受信時刻情報と、前記受信時刻逆算部によって逆算された前記逆算受信時刻との差分を用いて、前記各基地局を評価する基地局評価部と、
前記基地局評価部によって評価された各基地局の評価結果を用いて、前記各基地局のうち、前記移動端末の位置算出に利用される基地局を選択する基地局選択部と、
前記基地局選択部によって選択された前記基地局の受信時刻情報を用いて、前記移動端末の位置を算出する第二位置算出部と、
を備えることを特徴とする計算機。
(Supplementary Note 8) A reception time receiving unit that receives reception time information that is information related to the reception time at which each base station receives radio waves from a mobile terminal;
A first position calculation unit that calculates a position of the mobile terminal using the reception time information received by the reception time reception unit;
A reception time reverse calculation unit that reversely calculates a reverse calculation reception time using the position of the mobile terminal calculated by the first position calculation unit and the position information of each base station;
A base station evaluation unit that evaluates each base station using a difference between the reception time information received by the reception time reception unit and the reverse calculation reception time calculated by the reception time reverse calculation unit;
Using the evaluation result of each base station evaluated by the base station evaluation unit, a base station selection unit that selects a base station used for calculating the position of the mobile terminal among the base stations,
A second position calculating unit that calculates the position of the mobile terminal using the reception time information of the base station selected by the base station selecting unit;
A computer comprising:

10、10a、10b、10c 計算機
11 通信部
12 制御部
12a 実測値受信部
12b 第一位置算出部
12c 逆算値計算部
12d 基地局評価部
12e 基地局選択部
12f 第二位置算出部
13 記憶部
13a 基地局管理テーブル
20 基地局
21 パルス検出部
22 相関器
23 PN系列発生部
24 タイマ
25 受信時刻保持部
26 PPMデータ復調部
27 MPU
30 移動端末
31 MPU
32 PN系例発生部
33 PPMデータ変調部
34 インパルス生成部
10, 10a, 10b, 10c Computer 11 Communication unit 12 Control unit 12a Actual measurement value receiving unit 12b First position calculation unit 12c Back calculation value calculation unit 12d Base station evaluation unit 12e Base station selection unit 12f Second position calculation unit 13 Storage unit 13a Base station management table 20 Base station 21 Pulse detection unit 22 Correlator 23 PN sequence generation unit 24 Timer 25 Reception time holding unit 26 PPM data demodulation unit 27 MPU
30 Mobile terminal 31 MPU
32 PN system example generator 33 PPM data modulator 34 Impulse generator

Claims (5)

各基地局が移動端末から電波を受信した受信時刻に関する情報である受信時刻情報を受信する受信時刻受信部と、
前記受信時刻受信部によって受信された受信時刻情報を用いて、前記移動端末の位置を算出する第一位置算出部と、
前記第一位置算出部によって算出された前記移動端末の位置と、前記各基地局の位置情報とを用いて、逆算受信時刻を逆算する受信時刻逆算部と、
各基地局のうち一つの基地局を基準局として順次設定し、基準局の評価情報として、基準局以外の基地局の受信時刻情報と逆算受信時刻情報間の差分から、当該基準局の受信時刻情報と逆算受信時刻情報間の差分を差し引いたものを、それぞれ算出し、算出した値の平均を基準局の評価結果として算出する基地局評価部と、
前記基地局評価部によって算出された前記評価結果が所定の閾値以下であるか判定し、当該評価結果が所定の閾値以下である場合には、当該評価結果を有する基準局を前記移動端末の位置算出に利用される基地局として選択する基地局選択部と、
前記基地局選択部によって選択された前記基地局の受信時刻情報を用いて、前記移動端末の位置を算出する第二位置算出部と、
を備えることを特徴とする測位システム。
A reception time receiving unit that receives reception time information that is information related to the reception time at which each base station received radio waves from the mobile terminal;
A first position calculation unit that calculates a position of the mobile terminal using the reception time information received by the reception time reception unit;
A reception time reverse calculation unit that reversely calculates a reverse calculation reception time using the position of the mobile terminal calculated by the first position calculation unit and the position information of each base station;
One base station of each base station is sequentially set as a reference station, and the reception time information of the reference station and the reverse calculation reception are obtained from the difference between the reception time information of the base station other than the reference station and the reverse calculation reception time information as the evaluation information of the reference station. A base station evaluation unit that calculates the difference between the time information, respectively, and calculates the average of the calculated values as the evaluation result of the reference station;
It is determined whether or not the evaluation result calculated by the base station evaluation unit is equal to or less than a predetermined threshold value. a base station selector which selects a base station to be used for,
A second position calculating unit that calculates the position of the mobile terminal using the reception time information of the base station selected by the base station selecting unit;
A positioning system comprising:
過去の複数の受信時刻情報を用いて、現在の推測受信時刻を推測する受信時刻推測部と、A reception time estimation unit that estimates a current estimated reception time using a plurality of past reception time information,
前記受信時刻受信部によって受信された現在の受信時刻情報と、前記受信時刻推測部によって推測された前記推測受信時刻との差分を算出し、当該差分の逆数を重み係数として計算する重み係数計算部とをさらに備え、A weighting factor calculation unit that calculates a difference between current reception time information received by the reception time receiving unit and the estimated reception time estimated by the reception time estimation unit, and calculates an inverse of the difference as a weighting factor And further comprising
前記第二位置算出部は、前記重み係数計算部によって計算された前記重み係数を利用して、前記移動端末の位置を算出することを特徴とする請求項1に記載の測位システム。The positioning system according to claim 1, wherein the second position calculation unit calculates the position of the mobile terminal by using the weighting factor calculated by the weighting factor calculation unit.
前記各基地局の位置から基地局同士の最大時刻差を算出する最大時刻差算出部と、
前記受信時刻受信部によって受信された各基地局の受信時刻情報を用いて、前記基地局同士の受信時刻差を計算し、当該受信時刻差が前記最大時刻差算出部によって算出された前記最大時刻差を超えているか判定する最大時刻差判定部と、
前記最大時刻差判定部によって前記受信時刻差が前記最大時刻差を超えていると判定された場合には、当該受信時刻差の基地局を前記移動端末の位置計算に利用しないように除外する基地局除外部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の測位システム。
A maximum time difference calculator for calculating a maximum time difference between base stations from the position of each base station;
Using the reception time information of each base station received by the reception time reception unit, the reception time difference between the base stations is calculated, and the reception time difference is calculated by the maximum time difference calculation unit. A maximum time difference determination unit for determining whether the difference is exceeded;
When the maximum time difference determination unit determines that the reception time difference exceeds the maximum time difference, a base that excludes the base station having the reception time difference from being used for position calculation of the mobile terminal The station exclusion section,
The positioning system according to claim 1, further comprising:
前記基地局選択部によって選択された前記移動端末の位置算出に利用される基地局の受信時刻情報を前回の受信時刻情報として保存する受信時刻情報保存部と、
前記受信時刻受信部によって受信された現在の受信時刻情報と、前記受信時刻情報保存部によって保存された前記前回の受信時刻情報との差分を各基地局について計算する差分計算部とをさらに備え、
前記差分計算部によって計算された前記差分が所定の閾値以下であるか各基地局について判定し、当該差分が所定の閾値以内である場合には、当該差分の基地局を前記移動端末の位置算出に利用される基地局として選択することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の測位システム。
A reception time information storage unit that stores, as previous reception time information, reception time information of a base station used for position calculation of the mobile terminal selected by the base station selection unit;
A difference calculation unit that calculates a difference between the current reception time information received by the reception time reception unit and the previous reception time information stored by the reception time information storage unit for each base station;
It is determined for each base station whether the difference calculated by the difference calculation unit is equal to or less than a predetermined threshold, and if the difference is within a predetermined threshold, the base station of the difference is calculated for the position of the mobile terminal. The positioning system according to any one of claims 1 to 3, wherein the positioning system is selected as a base station to be used in the operation.
各基地局が移動端末から電波を受信した受信時刻に関する情報である受信時刻情報を受信する受信時刻受信ステップと、
前記受信時刻受信ステップによって受信された受信時刻情報を用いて、前記移動端末の位置を算出する第一位置算出ステップと、
前記第一位置算出ステップによって算出された前記移動端末の位置と、前記各基地局の位置情報とを用いて、逆算受信時刻を逆算する受信時刻逆算ステップと、
各基地局のうち一つの基地局を基準局として順次設定し、基準局の評価情報として、基準局以外の基地局の受信時刻情報と逆算受信時刻情報間の差分から、当該基準局の受信時刻情報と逆算受信時刻情報間の差分を差し引いたものを、それぞれ算出し、算出した値の平均を基準局の評価結果として算出する基地局評価ステップと、
前記基地局評価部によって算出された前記評価結果が所定の閾値以下であるか判定し、当該評価結果が所定の閾値以下である場合には、当該評価結果を有する基準局を前記移動端末の位置算出に利用される基地局として選択する基地局選択ステップと、
前記基地局選択ステップによって選択された前記基地局の受信時刻情報を用いて、前記移動端末の位置を算出する第二位置算出ステップと、
を含んだことを特徴とする測位方法。
A reception time reception step of receiving reception time information, which is information related to the reception time at which each base station receives radio waves from the mobile terminal;
A first position calculating step of calculating the position of the mobile terminal using the reception time information received by the reception time receiving step;
A reception time reverse calculation step of reversely calculating a reverse reception time using the position of the mobile terminal calculated by the first position calculation step and the position information of each base station;
One base station of each base station is sequentially set as a reference station, and the reception time information of the reference station and the reverse calculation reception are obtained from the difference between the reception time information of the base station other than the reference station and the reverse calculation reception time information as the evaluation information of the reference station. Subtracting the difference between the time information, each calculated, base station evaluation step to calculate the average of the calculated value as the evaluation result of the base station,
It is determined whether the evaluation result calculated by the base station evaluation unit is a predetermined threshold value or less. If the evaluation result is a predetermined threshold value or less, the reference station having the evaluation result is calculated as the position of the mobile terminal. A base station selection step of selecting as a base station to be used for
A second position calculating step of calculating the position of the mobile terminal using the reception time information of the base station selected by the base station selecting step;
A positioning method characterized by including.
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