JPH09247737A - 位置情報検出システム - Google Patents

位置情報検出システム

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JPH09247737A
JPH09247737A JP8047187A JP4718796A JPH09247737A JP H09247737 A JPH09247737 A JP H09247737A JP 8047187 A JP8047187 A JP 8047187A JP 4718796 A JP4718796 A JP 4718796A JP H09247737 A JPH09247737 A JP H09247737A
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JP
Japan
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base station
mobile terminal
position information
electric field
memory
Prior art date
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Pending
Application number
JP8047187A
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English (en)
Inventor
Hirohisa Hirano
博久 平野
Hiroaki Kamishima
博昭 神島
Masatomo Hori
雅智 堀
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ROOKASU KK
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
ROOKASU KK
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09247737A publication Critical patent/JPH09247737A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動端末が該当する事業者の基地局制御CH
以外に他の事業者の基地局制御CHの電界強度も受信し
て、移動端末の現在位置を精度良く検出する。 【解決手段】 移動端末は、受信信号から基地局識別符
号を検出するID検出部と、その受信電界強度を測定す
る受信電界強度測定部と、受信周波数設定部と、基地局
識別符号と受信した所定閾値を上回る受信電界値を対と
する位置情報を格納するメモリと、伝送信号を生成し送
信する送信部と、メモリ内位置情報が位置特定に至らな
い数のとき、受信周波数を変更して、他事業者の基地局
制御チャネルを受信し、同様に位置情報得て、メモリに
追加格納する。格納した位置情報が位置特定に必要な数
に至ったとき、その位置情報を送信部を介して基地局に
伝送する制御部とを備える。移動管理局は移動端末から
の位置情報を基に、複数の事業者基地局の地理的位置情
報を参照して、移動端末の位置を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線移動体通信に
おける無線移動端末の現在位置を検出する位置情報検出
システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯電話やパーソナル・ハンディ
ホン(以下、PHSと称する)に代表される無線移動端
末(以下、移動端末と称す)は急速に普及しつつある。
また、移動体通信システムにおける無線ゾーンは移動端
末の小型化、省電力化や電波の有効利用から、従来より
さらに小ゾーン化されつつあり、この無線ゾーンが小さ
いという特徴を生かして、移動端末は周辺の複数の基地
局の電波を受信して、基地局の識別符号と受信電界値を
データ対とする複数対の位置情報を基地局を介して位置
管理局に伝送し、位置管理局は基地局の識別符号と地理
的位置情報を有するデータベースを参照して、移動端末
から伝送された基地局の識別符号と受信電界値から移動
端末の現在位置を検出する位置算出部を備える位置検出
システムが提案されている(例えば、特公平6−936
50号公報を参照)。
【0003】以下、PHSにおける移動端末の位置検出
の一例を説明する。図6はPHS公衆サービスのシステ
ム構成図を示す。図5は制御チャネルの制御用物理スロ
ットの構成を示す、図7は移動端末の呼び出しエリア登
録時の動作フローを示す。図6において、71は移動端
末、72a、72b、72c、・・・は移動端末71と
の間で通話や呼出エリアの登録を行う基地局、73a、
73b、73c、・・・は前記各基地局72a、72
b、・・の小範囲の無線ゾーン、74は前記複数の無線
ゾーン73a、73b、・・で構成された一斉呼出エリ
ア、75は一斉呼出エリア74内の移動端末71への回
線接続制御を行う制御局である。
【0004】基地局72a、72b、72c、・・・
は、制御局75と電気通信回線設備76a、76b、7
6c、・・・で接続されている。基地局72a、72
b、72cは、制御局75との呼接続を行うために、図
5に示す制御用スロットを用いて、制御局75の一斉呼
出エリア番号77を含む信号を周期的に送出する。
【0005】図5は、PHS公衆用システムの制御チャ
ネルの制御用物理スロット構成であり、図中の発識別符
号部に一斉呼出エリア番号77が含まれている。制御局
75が管理する基地局72a、72b、72c、・・・
へは同じ一斉呼出エリア番号77が送出され、また各基
地局ごとに異なる基地局識別符号が送出されている。
【0006】隣接する一斉呼出エリアにおける制御局か
らは異なる一斉呼出エリア番号が送出される。移動端末
71は、この一斉呼出エリア番号の変化を検出し、基地
局を介して制御局75に呼出エリアの登録を行う。図7
の動作フローにおいて、移動端末71は、電源投入時に
「制御チャネル選択」状態で同期確立後、最大の電界強
度で受信した基地局が送出する一斉呼出エリア番号の制
御局に呼出エリアの登録を行い、「待ち受け」状態に移
行する。待ち受け移行条件を満足しない場合は、チャネ
ル選択NGとして、再び制御チャネル選択を行う。
【0007】「待ち受け」状態では、待ち受け中に所定
の閾値の電界強度と受信電界値の差を監視し、呼出エリ
アの登録変更のために、一斉呼出ゾーン間移行の判定を
行う。受信電界値が待ち受け中の電界強度が所定の閾値
より下回れば、異なる一斉呼出エリア番号を送出してい
る、より大きい電界強度の基地局を管理する制御局へ新
たに呼出エリアの登録を行う。
【0008】このようにして、移動端末71は呼出エリ
アの登録を行い、制御局75は移動端末71が自局の呼
び出しエリア内に位置していることを検知する。各制御
局の受け持つ呼出エリアの位置情報は既知であるため、
小ゾーン方式の移動体通信システムにおいては、通信相
手方に移動端末71で検出した基地局の識別符号と受信
電界強度を伝送すれば、通信相手方は基地局の識別符号
と位置情報を有するデータベースを参照し、移動端末の
現在位置を特定することが出来る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成では、移動端末が複数の該当する事業者の基地局を受
信した結果、電界強度がすべて所定の閾値を下回る地域
では、位置検出ができない。あるいは、受信した基地局
の識別符号から位置情報として利用可能な所定閾値を上
回る電界強度が1つないし2つの少ない地域では、現在
位置の検出範囲が広くなり、位置特定の精度が低下する
ことになる。
【0010】本発明は、上記問題点を解決し、小ゾーン
方式の移動体通信においても移動端末の位置精度を高め
ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の位置情報検出システムでは、移動端末
は、受信した信号から基地局識別符号を検出するID検
出部と、基地局の受信電界強度を測定する電界強度測定
部と、受信周波数を設定する周波数設定部と、基地局識
別符号と受信した所定の閾値を上回る受信電界値をデー
タ対とする位置情報を格納するメモリと、基地局へ伝送
する信号を生成し送信する送信部と、受信したメモリ内
の位置情報が位置を特定するに至らない数のとき、受信
周波数を変更して、他の事業者の基地局制御チャネルを
受信し、所定の閾値を上回る受信電界値と基地局識別符
号をデータ対とする位置情報を既に格納済みの位置情報
に加えてメモリに格納し、格納したデータ対が位置を特
定するに必要な複数対の位置情報として揃ったとき、メ
モリ内の位置情報を送信部を介して基地局に伝送するよ
うした制御部とを備え、移動管理局は移動端末からの位
置情報を基に、複数の事業者基地局の地理的位置情報を
蓄積したデータベースを参照して、移動端末の位置を検
出する位置算出部を備える。
【0012】これにより、小ゾーン方式の移動体通信に
おいても移動端末の位置精度を高めることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明は、無線移動端末と、無線
移動端末の間で通信を行う複数の基地局と、基地局を介
して無線移動端末と送受信を行う位置管理局とから構成
され、無線移動端末は、受信した信号から基地局の識別
符号を検出するID検出部と、基地局の受信電界強度を
測定する電界強度測定部と、受信周波数を設定する周波
数設定部と、基地局識別符号と所定の閾値を上回る受信
電界値をデータ対とする位置情報を格納するメモリと、
基地局へ伝送する信号を生成し送信する送信部と、メモ
リ内の位置情報が、位置を特定するに至らない数のと
き、受信周波数を変更して他の事業者の基地局制御チャ
ネルを受信し、所定の閾値を上回る受信電界値と基地局
識別符号をデータ対とする位置情報を、既に格納済みの
位置情報に加えてメモリに格納し、メモリ内に格納した
位置を特定するに必要な複数対の位置情報が揃ったと
き、メモリ内の位置情報を送信部を介して基地局へ伝送
するようにした制御部とを備え、位置管理局は無線移動
端末より基地局を介して伝送された位置情報を基に、複
数の事業者基地局の地理的位置情報を蓄積したデータベ
ースを参照して、無線移動端末の位置を検出する位置算
出部を備えたものであり、これにより、移動端末と該当
する事業者の基地局識別符号と受信電界値をデータ対と
する位置情報に加えて、他の事業者の位置情報もメモリ
に格納し、位置を特定するに必要な位置情報が揃った時
点で、位置情報を送信部に出力する。位置情報の信号は
送信部より所定の変調信号によりアンテナから送信し、
基地局を介して位置管理局に伝送し、位置管理局は複数
の基地局の識別符号と地理的位置情報を有するデータベ
ースを参照して、位置算出部で移動端末の現在位置を検
出することにより、移動端末が該当する事業者の基地局
が少ない地域においても、位置検出が可能となる。ま
た、現在位置の検出範囲は狭くなるので位置特定の精度
が向上することが出来る。
【0014】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照しながら説明する。 (実施の形態1)まず本発明の実施の形態1について説
明する。図1に、本実施の形態における位置情報検出シ
ステムの基地局と移動端末の配置を示す。図2に移動端
末の構成を示す。図3に位置管理局の構成を示す。
【0015】図1において、1は移動端末、2a、2
b、2c、・・・は移動端末1との間で通話や呼出エリ
アの登録をする基地局、3a、3b、3c、・・・は各
基地局の無線ゾーン、4は前記複数の無線ゾーンで構成
された一斉呼出エリア、5は一斉呼出エリア内の移動端
末1への回線接続制御を行う制御局、6a、6b、・・
・は制御局5と各基地局との間の電気通信回線設備、7
a、7b、・・は各基地局から発せられる基地局識別情
報、30は制御局5からの回線で位置管理局(図示せ
ず)と接続される。なお、他の事業者の基地局の図示
は、省略している。
【0016】図2において、20はアンテナ、21は受
信部、22はID検出部、23は受信電界強度測定部、
24は制御部、25はメモリ、26は受信周波数設定
部、27は送信部である。以上のように構成された位置
情報検出システムについて、以下その動作を説明する。
【0017】図1において移動端末1は、制御局5が管
理する一斉呼出エリア4内にあり、前記従来例と同様の
動作により、制御局5に呼出エリアの登録を行う。また
移動端末1は、基地局2a、2b、2c、・・・から周
期的に送られる基地局識別符号7a、7b、7c、・・
・を受信している。次に、移動端末1の動作を図2を用
いて説明する。アンテナ20で受信した各基地局の電波
は、受信部21で復調され、ID検出部22は前記復調
された信号から基地局2a、2b、2c、・・・の基地
局識別符号7a、7b、7c、・・・を検出する。受信
電界強度測定部23は受信部21より出力された基地局
2a、2b、2c、・・・の受信電界強度を測定する。
【0018】制御部24は、個々の基地局について、受
信電界強度測定部23から出力される受信電界値のう
ち、所定の閾値を上回る受信電界値と、ID検出部22
から出力される前記受信電界値に該当する基地局識別符
号をデータ対とする位置情報をメモリ25に格納する。
さらに、制御部24は、メモリ25に格納した位置情報
が1つないし2つの場合は、位置特定の地理範囲が広く
位置精度は悪くなるため、他の事業者の基地局からの電
波を受信周波数設定部26で周波数を変更して受信し
て、ID検出部22から出力される基地局識別符号と、
受信電界強度測定部23から出力される受信電界値が所
定の閾値を上回る受信電界値とを対にした位置情報とし
てメモリ25に格納する。
【0019】制御部24により、メモリ25に格納した
データ対が位置を特定するに必要な複数対の位置情報と
して揃ったとき(例えば、3カ所以上の位置情報が揃っ
たとき)、メモリ25内の位置情報を送信部27に出力
する。送信部27は入力された位置情報を規定のベース
バンドフォーマットに変換して、無線送信信号に変調
し、アンテナ20より一斉呼出エリア4内にある所定の
基地局(例えば、通信回線が確保されている基地局)に
送信される。基地局で受信した移動端末1の信号は制御
局5から回線30を経由して、位置管理局に伝送され
る。
【0020】位置管理局の動作を図3を用いて説明す
る。回線30を経由して伝送された移動端末1の信号
は、信号復調部32で復調され、位置算出部33へ出力
される。位置算出部33は、入力された1つまたは複数
個の基地局識別符号と受信電界値をデータ対とする位置
情報を基に、データベース34を参照して、移動端末1
の位置を判定する。
【0021】まず、位置算出部33へ単一の基地局識別
符号と受信電界値をデータ対とする位置情報が入力され
た場合について説明する。受信点(移動端末の位置)で
の基地局の受信電界値と、基地局−受信点間距離の関係
は次式で近似できることが知られている。 E=A・D-α ただし、Eは受信点(移動端末の位置)での基地局の電
界強度、Dは基地局−受信点間距離、A、αは係数であ
る。
【0022】上記の式を用いれば、基地局の受信電界強
度がE1に位置する移動端末1の基地局からの距離D
1は、(数1)により求めることができ、移動端末1か
ら半径D1の距離に位置することが判定できる。
【0023】
【数1】
【0024】データベース34には各事業者の個々の基
地局が設置されている場所の地理的情報と各基地局の係
数Kが格納されている。位置算出部33はデータベース
34から基地局の係数Kを参照して基地局から移動端末
1までの半径D1を求め、さらに基地局の位置情報(基
地局の設置位置)を参照して、移動端末1の地点を地図
上の半径D1の円周近傍に特定する。
【0025】次に、位置算出部33へ複数の事業者の基
地局識別符号と受信電界値をデータ対とする位置情報が
入力された場合について説明する。下記に説明する基地
局b,cは移動端末1が該当の基地局を2つしか受信で
きなかった場合で、他の事業者の基地局aの制御チャネ
ルを受信して、基地局aの受信電界強度が検出できた例
を示す。したがって、3つの基地局から位置の特定をす
る例である。
【0026】図4は、移動端末1の地点を、位置管理局
にて求める手順を示す図である。位置算出部33は、第
1番目の基地局aが他の事業者の基地局識別符号と受信
電界値をデータ対とする位置情報を基に、前記と同様の
動作を行い、移動端末1が図4の基地局aの位置(地点
a)から半径D1の円周a近傍に位置することを判定す
る。同様にして第2番目、第3番目の基地局b,cのデ
ータ対に基づき、移動端末1が基地局b,cの位置(地
点b,c)からそれぞれ半径D2、D3の円周b、円周c
近傍に位置することを判定する。これにより位置算出部
33は移動端末1が円周a、b,cの交わる地点d近傍
に位置することを特定するできる。そして、表示部34
は、ディスプレイ等の表示手段を用い、移動端末1の現
在地を地図上に表示する。
【0027】すなわち、移動端末1の該当する基地局
b,cから得られる位置情報では、図4に示す斜線部の
範囲でしか、移動端末1の位置を特定できない。そこ
で、他の事業者の基地局aから得られる位置情報も用い
ることで、移動端末1の位置(地点d)を精度よく特定
することができる。なお、本実施の形態において、移動
端末は、移動端末の位置を特定できる位置情報が揃った
場合に、基地局を介して位置管理局に位置情報を送信す
るとしたが、メモリに格納した位置情報が、1つないし
2つで、他に位置情報が得られる基地局が存在しない場
合は、現在メモリにある位置情報のみを位置管理局に送
信してもよい。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、移動端末
と該当する事業者の基地局識別符号と受信電界値をデー
タ対とする位置情報に加えて、移動端末の制御部は他の
事業者の位置情報もメモリに格納し、位置を特定するに
必要な位置情報を送信部に出力し、基地局を介して位置
管理局に伝送し、位置管理局は複数の基地局の識別符号
と地理的位置情報を有するデータベースを参照して、位
置算出部で移動端末の現在位置を検出することにより、
移動端末が該当する事業者の基地局が少ない地域におい
ても、位置検出ができない確率は少なくなる。また、現
在位置の検出範囲は狭くなるので位置特定の精度を向上
することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における基地局と移動端
末の配置図
【図2】同実施の形態における移動端末の構成図
【図3】同実施の形態における位置管理局の構成図
【図4】同実施の形態における移動端末の地点を求める
手順を示す図
【図5】PHS公衆サービスにおける通信制御チャネル
の物理スロットの構成図
【図6】PHS公衆サービスのシステム構成図
【図7】PHS公衆サービスにおける移動端末の呼出エ
リア登録登録時の動作の流れ図
【符号の説明】
1 移動端末 2a〜2d 基地局 5 制御局 22 ID検出部 23 受信電界強度測定部 24 制御部 25 メモリ 26 受信周波数設定部 27 送信部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神島 博昭 大阪府大阪市北区梅田1丁目1番3−914 号 大阪駅前第3ビル 株式会社ローカス 内 (72)発明者 堀 雅智 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無線移動端末と、前記無線移動端末の間
    で通信を行う複数の基地局と、基地局を介して前記無線
    移動端末と送受信を行う位置管理局とから構成され、 前記無線移動端末は、受信した信号から基地局の識別符
    号を検出するID検出部と、 前記基地局の受信電界強度を測定する電界強度測定部
    と、 受信周波数を設定する周波数設定部と、 前記基地局識別符号と所定の閾値を上回る前記受信電界
    値をデータ対とする位置情報を格納するメモリと、 基地局へ伝送する信号を生成し送信する送信部と、 前記メモリ内の位置情報が、位置を特定するに至らない
    数のとき、前記受信周波数を変更して他の事業者の基地
    局制御チャネルを受信し、前記所定の閾値を上回る受信
    電界値と基地局識別符号をデータ対とする位置情報を、
    既に格納済みの位置情報に加えて前記メモリに格納し、
    前記メモリ内に格納した、位置を特定するに必要な複数
    対の位置情報が揃ったとき、メモリ内の位置情報を送信
    部を介して基地局へ伝送するようにした制御部とを備
    え、 前記位置管理局は無線移動端末より基地局を介して伝送
    された位置情報を基に、複数の事業者基地局の地理的位
    置情報を蓄積したデータベースを参照して、無線移動端
    末の位置を検出する位置算出部を備えたことを特徴とす
    る位置情報検出システム。
JP8047187A 1996-03-05 1996-03-05 位置情報検出システム Pending JPH09247737A (ja)

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