JPH10285640A - 移動体通信における緊急時の位置検出方法 - Google Patents
移動体通信における緊急時の位置検出方法Info
- Publication number
- JPH10285640A JPH10285640A JP9098349A JP9834997A JPH10285640A JP H10285640 A JPH10285640 A JP H10285640A JP 9098349 A JP9098349 A JP 9098349A JP 9834997 A JP9834997 A JP 9834997A JP H10285640 A JPH10285640 A JP H10285640A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多数の移動局を管理する通信システムの指令
局がその移動局の正確な位置を特定することができるシ
ステムを提供する。 【解決手段】 移動局無線機が発する信号を近隣の基地
局で受信して電波の伝搬遅延時間を測定し、それぞれの
基地局と移動局との間の距離を計算し、移動局の位置を
特定する。少なくとも、３つの基地局（在圏基地局、隣
接基地局）からの測定結果を受け取った指令局は、既知
のそれら基地局間の位置関係をもとにして、緊急状態モ
ードに入った移動局の位置を特定することができる。こ
れは、地図上に３つの基地局からそれぞれの測定距離に
対応した円を描き、その交差する点（領域）を特定する
ことにより簡単に行える。
局がその移動局の正確な位置を特定することができるシ
ステムを提供する。 【解決手段】 移動局無線機が発する信号を近隣の基地
局で受信して電波の伝搬遅延時間を測定し、それぞれの
基地局と移動局との間の距離を計算し、移動局の位置を
特定する。少なくとも、３つの基地局（在圏基地局、隣
接基地局）からの測定結果を受け取った指令局は、既知
のそれら基地局間の位置関係をもとにして、緊急状態モ
ードに入った移動局の位置を特定することができる。こ
れは、地図上に３つの基地局からそれぞれの測定距離に
対応した円を描き、その交差する点（領域）を特定する
ことにより簡単に行える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無線通信システムにお
ける移動体の位置検出方法に関するものである。
ける移動体の位置検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、無線により位置を検出する方法と
しては、海上で船舶が自己の位置を把握するために使用
されるロランＣ、オメガ、デッカ等がある。最近では、
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙ
ｓｔｅｍ）を使用したものが海上、陸上を問わず使用さ
れている。また、位置情報を管理するシステムとして
は、交差点等に位置情報を出す多数の発信器をあらかじ
め設置し、通過した車両等がこの情報を受信し、定期的
に指令局に送信するシステムが知られている。
しては、海上で船舶が自己の位置を把握するために使用
されるロランＣ、オメガ、デッカ等がある。最近では、
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙ
ｓｔｅｍ）を使用したものが海上、陸上を問わず使用さ
れている。また、位置情報を管理するシステムとして
は、交差点等に位置情報を出す多数の発信器をあらかじ
め設置し、通過した車両等がこの情報を受信し、定期的
に指令局に送信するシステムが知られている。
【０００３】しかしながら、移動体通信システムで、多
数の移動局を管理する指令局において移動局の正確な位
置を管理するシステムは未だない。
数の移動局を管理する指令局において移動局の正確な位
置を管理するシステムは未だない。
【０００４】
【解決すべき課題】したがって、本発明の目的は、移動
体通信システムであって、多数の移動局を管理する指令
局がその移動局の正確な位置を特定することができるシ
ステムを提供することにある。
体通信システムであって、多数の移動局を管理する指令
局がその移動局の正確な位置を特定することができるシ
ステムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、移動局無線機
が発する信号を近隣の３局以上の基地局で受信して電波
の伝搬遅延時間を測定し、それぞれの基地局と移動局と
の間の距離を計算し、移動局の位置を特定するシステム
の構成方法を提供する。本発明によれば、特に、一斉指
令機能（指令局が管轄する全移動局に対して、同時に指
令を伝達する機能）を具備した業務用移動体通信システ
ムにおいて、移動体の位置を検出することが可能とな
る。
が発する信号を近隣の３局以上の基地局で受信して電波
の伝搬遅延時間を測定し、それぞれの基地局と移動局と
の間の距離を計算し、移動局の位置を特定するシステム
の構成方法を提供する。本発明によれば、特に、一斉指
令機能（指令局が管轄する全移動局に対して、同時に指
令を伝達する機能）を具備した業務用移動体通信システ
ムにおいて、移動体の位置を検出することが可能とな
る。
【０００６】
【実施例】図１に本発明が適用されるシステムの概念図
を示す。各基地局はそれぞれ固有の無線ゾーン（サービ
スエリア）を有し、通常そのゾーンの中に一定数量の移
動局が位置している。それら移動局がサービスゾーン内
で通信を行う場合、最寄りの基地局、指令局、通信相手
先が位置する基地局を経由して通信相手先の移動局と通
信を行う。
を示す。各基地局はそれぞれ固有の無線ゾーン（サービ
スエリア）を有し、通常そのゾーンの中に一定数量の移
動局が位置している。それら移動局がサービスゾーン内
で通信を行う場合、最寄りの基地局、指令局、通信相手
先が位置する基地局を経由して通信相手先の移動局と通
信を行う。
【０００７】このシステムの移動局は緊急事態が発生し
た場合の通報装置を有する。緊急事態とは、例えば防犯
用に使用される無線システムなどで、無線機使用者がな
んらかの生命の危険にさらされる場合などである。この
ようなシステムにおいては、特に緊急事態が発生した移
動局の正確な位置を知ることが要求される。
た場合の通報装置を有する。緊急事態とは、例えば防犯
用に使用される無線システムなどで、無線機使用者がな
んらかの生命の危険にさらされる場合などである。この
ようなシステムにおいては、特に緊急事態が発生した移
動局の正確な位置を知ることが要求される。
【０００８】本発明はこのような要求に鑑みなされたも
ので、複数（最低３局）の基地局で緊急事態通報を受信
し、その電波の伝搬遅延を測定し、この遅延量から移動
局の位置を推定することを特徴とする。その手順を図３
を用いて説明する。
ので、複数（最低３局）の基地局で緊急事態通報を受信
し、その電波の伝搬遅延を測定し、この遅延量から移動
局の位置を推定することを特徴とする。その手順を図３
を用いて説明する。
【０００９】緊急状態モードは（１）緊急事態通報モー
ド（移動局送信）と（２）タイムアライメント測定モー
ドの二つのモードより構成される。
ド（移動局送信）と（２）タイムアライメント測定モー
ドの二つのモードより構成される。
【００１０】緊急事態通報モードにおいて、移動局は緊
急事態通報信号（Ｅ−ＣＨ）をある一定期間ｔeの間に
繰り返し送信する。
急事態通報信号（Ｅ−ＣＨ）をある一定期間ｔeの間に
繰り返し送信する。
【００１１】緊急状態モードに入った移動局は以下のモ
ードで送受信を行う。
ードで送受信を行う。
【００１２】まず、移動局を操作するものが緊急事態通
報用のスイッチを投入した場合、移動局は緊急事態通報
信号を一定期間ｔeの間（例えば数秒の間）送出する。
これらのフォーマットは予め緊急モードフォーマットと
して移動局のＲＯＭにプログラムされ、移動局の緊急モ
ードボタンを押すことによって起動される。移動局は緊
急事態通報信号を送出した後、自動的に受信モード（受
信待機）に切り替わる。
報用のスイッチを投入した場合、移動局は緊急事態通報
信号を一定期間ｔeの間（例えば数秒の間）送出する。
これらのフォーマットは予め緊急モードフォーマットと
して移動局のＲＯＭにプログラムされ、移動局の緊急モ
ードボタンを押すことによって起動される。移動局は緊
急事態通報信号を送出した後、自動的に受信モード（受
信待機）に切り替わる。
【００１３】緊急事態通報を検知した在圏基地局（移動
局が存在する地点の無線エリアをカバーする基地局）は
この通報を指令局に中継し、タイムアライメント測定モ
ードを起動させる。指令局は在圏基地局と２以上の隣接
基地局に対し、タイムアライメント測定を指令する。
局が存在する地点の無線エリアをカバーする基地局）は
この通報を指令局に中継し、タイムアライメント測定モ
ードを起動させる。指令局は在圏基地局と２以上の隣接
基地局に対し、タイムアライメント測定を指令する。
【００１４】タイムアライメント測定指令を受けた基地
局は、緊急状態に入った移動局に対し、機能チャネルＣ
Ｈ−１上でアクセス許可メッセージを送信する。この場
合、緊急状態に入った移動局が緊急事態通報信号の送出
を完了し、アクセス許可メッセージを受信可能になって
いるように、送信のタイミングを調整する必要がある。
これは、指令局によるタイミング制御、または指令を受
けた各基地局による調整によって実行可能である。
局は、緊急状態に入った移動局に対し、機能チャネルＣ
Ｈ−１上でアクセス許可メッセージを送信する。この場
合、緊急状態に入った移動局が緊急事態通報信号の送出
を完了し、アクセス許可メッセージを受信可能になって
いるように、送信のタイミングを調整する必要がある。
これは、指令局によるタイミング制御、または指令を受
けた各基地局による調整によって実行可能である。
【００１５】指令局よりこのアクセス許可メッセージを
受信した移動局は、受信後一定時間（ｔ0）後に機能チ
ャネルＣＨ−２上で基準バーストを送出し、基地局はこ
の基準バーストを受信する。基地局は、その伝搬遅延時
間を測定し、その結果を指令局に送る。
受信した移動局は、受信後一定時間（ｔ0）後に機能チ
ャネルＣＨ−２上で基準バーストを送出し、基地局はこ
の基準バーストを受信する。基地局は、その伝搬遅延時
間を測定し、その結果を指令局に送る。
【００１６】次に、図２を参照して、伝搬遅延時間から
基地局と移動局との間の距離を算出する方法について説
明する。基地局から送信されるアクセス許可メッセージ
（スロット長をｔSとする）が、基地局と移動局の間の
距離に応じた遅延時間（ｔd）を経た後、移動局で受信
される。受信後、ある一定の時間差（ｔ0）を経た後、
移動局は同一または別のチャネルにおいて基準バースト
信号を送出する。送信された基準バースト信号は、同様
にｔdの遅延時間を経た後、基地局において受信され
る。基地局がアクセス許可メッセージの送出を開始して
から移動局からの応答（基準バースト信号）を受信完了
するまでの合計の時間をＴとすると、
基地局と移動局との間の距離を算出する方法について説
明する。基地局から送信されるアクセス許可メッセージ
（スロット長をｔSとする）が、基地局と移動局の間の
距離に応じた遅延時間（ｔd）を経た後、移動局で受信
される。受信後、ある一定の時間差（ｔ0）を経た後、
移動局は同一または別のチャネルにおいて基準バースト
信号を送出する。送信された基準バースト信号は、同様
にｔdの遅延時間を経た後、基地局において受信され
る。基地局がアクセス許可メッセージの送出を開始して
から移動局からの応答（基準バースト信号）を受信完了
するまでの合計の時間をＴとすると、
【００１７】
【数１】 従って、遅延時間ｔｄは
【００１８】
【数２】 と求めることができる。
【００１９】基地局はアクセス許可メッセージの送出を
開始すると同時に基地局内のタイマーを作動させ、移動
局から基準バーストが帰ってくるまでの時間をカウント
する。また、ｔ0，ｔSもあらかじめシステム設計で決め
られた値であるため、（数２）の演算を行うことで伝搬
遅延時間ｔdは簡単に算出できる。
開始すると同時に基地局内のタイマーを作動させ、移動
局から基準バーストが帰ってくるまでの時間をカウント
する。また、ｔ0，ｔSもあらかじめシステム設計で決め
られた値であるため、（数２）の演算を行うことで伝搬
遅延時間ｔdは簡単に算出できる。
【００２０】従って、基地局と移動局との間の距離Ｌ
は、
は、
【００２１】
【数３】 として算出される。
【００２２】次に、移動局の位置特定の方法を、図４を
参照して説明する。図４は、本発明の各モードにおける
移動局、基地局、指令局の間の状態遷移を示したもので
ある。 簡単のために、隣接基地局は１つしか図示して
いないが、一般に移動局の正確な特定のためには隣接基
地局は２以上必要である。隣接基地局は２以上ある場合
においても、四角で囲んだ領域内の手順を繰り返し適用
することにより、本発明の方法が実行可能である。
参照して説明する。図４は、本発明の各モードにおける
移動局、基地局、指令局の間の状態遷移を示したもので
ある。 簡単のために、隣接基地局は１つしか図示して
いないが、一般に移動局の正確な特定のためには隣接基
地局は２以上必要である。隣接基地局は２以上ある場合
においても、四角で囲んだ領域内の手順を繰り返し適用
することにより、本発明の方法が実行可能である。
【００２３】タイムアライメントの測定は、在圏基地
局、隣接基地局、それぞれについて行なわれる。たとえ
ば、図４に示されるように移動局は複数の局から独立し
てアクセス許可メッセージを受信し、その局に向けて基
準バーストを送信することになる。指令局は在圏基地
局、２以上の隣接基地局にその順序を指示し、同時に複
数の局からアクセス許可メッセージが送信されることを
防ぐ。
局、隣接基地局、それぞれについて行なわれる。たとえ
ば、図４に示されるように移動局は複数の局から独立し
てアクセス許可メッセージを受信し、その局に向けて基
準バーストを送信することになる。指令局は在圏基地
局、２以上の隣接基地局にその順序を指示し、同時に複
数の局からアクセス許可メッセージが送信されることを
防ぐ。
【００２４】また、各基地局について、必要な回数だけ
タイムアライメントの測定を繰り返すことも可能であ
る。
タイムアライメントの測定を繰り返すことも可能であ
る。
【００２５】少なくとも、３つの基地局（在圏基地局、
隣接基地局）からの測定結果を受け取った指令局は、既
知のそれら基地局間の位置関係をもとにして、緊急状態
モードに入った移動局の位置を特定することができる。
これは、地図上に３つの基地局からそれぞれの測定距離
に対応した円を描き、その交差する点（領域）を特定す
ることにより簡単に行える。
隣接基地局）からの測定結果を受け取った指令局は、既
知のそれら基地局間の位置関係をもとにして、緊急状態
モードに入った移動局の位置を特定することができる。
これは、地図上に３つの基地局からそれぞれの測定距離
に対応した円を描き、その交差する点（領域）を特定す
ることにより簡単に行える。
【００２６】ここで、本発明による移動局の位置特定方
法の検出精度について、検証する。一般に、無線の伝搬
遅延を測定する際には、（１）ドップラー効果、（２）
ハード、またはソフトのパルス検出精度、（３）伝搬環
境について考慮する必要がある。
法の検出精度について、検証する。一般に、無線の伝搬
遅延を測定する際には、（１）ドップラー効果、（２）
ハード、またはソフトのパルス検出精度、（３）伝搬環
境について考慮する必要がある。
【００２７】しかし、ここで想定する緊急事態時（生命
に重大な危機がある場合）には、移動局は高速移動して
いない（むしろ静止している）ことが多いと考えられる
ため、ドップラー効果による精度の劣化は考慮する必要
がないものと考えられる。次に、パルスの検出精度は、
例えばデジタルの復調器の場合、ＤＳＰに記述されたマ
ッチドフィルタのパルスの検出精度に帰着する。パルス
のサンプリング速度を速めれば理論的には無限大の精度
が得られるが、計算処理量が増え、ＤＳＰの処理能力が
増えるためＤＳＰの処理能力との関係をにらみながら決
めればよい。また、復調器ＩＣのサンプリング速度は高
速なものが要求される。最後に、移動環境下において
は、マルチパスフェーディングのため、特に市街地では
ビルの反射等による伝搬遅延の差が生じることが考えら
れる。
に重大な危機がある場合）には、移動局は高速移動して
いない（むしろ静止している）ことが多いと考えられる
ため、ドップラー効果による精度の劣化は考慮する必要
がないものと考えられる。次に、パルスの検出精度は、
例えばデジタルの復調器の場合、ＤＳＰに記述されたマ
ッチドフィルタのパルスの検出精度に帰着する。パルス
のサンプリング速度を速めれば理論的には無限大の精度
が得られるが、計算処理量が増え、ＤＳＰの処理能力が
増えるためＤＳＰの処理能力との関係をにらみながら決
めればよい。また、復調器ＩＣのサンプリング速度は高
速なものが要求される。最後に、移動環境下において
は、マルチパスフェーディングのため、特に市街地では
ビルの反射等による伝搬遅延の差が生じることが考えら
れる。
【図１】 図１は、本発明に従ったマルチゾーン無線
通信システムの概略である。
通信システムの概略である。
【図２】 図２は、本発明による、基地局と移動局との
間の伝搬遅延を測定するための原理を示したものであ
る。
間の伝搬遅延を測定するための原理を示したものであ
る。
【図３】 図３は、本発明の緊急状態モードおよびタイ
ムアライメント測定モードにおける移動局と基地局との
間の通信の手順を示したものである。
ムアライメント測定モードにおける移動局と基地局との
間の通信の手順を示したものである。
【図４】 図４は、本発明の緊急状態モードおよびタイ
ムアライメント測定モードにおける移動局、基地局、指
令局それぞれの状態遷移を示したものである。
ムアライメント測定モードにおける移動局、基地局、指
令局それぞれの状態遷移を示したものである。
Claims (3)
- 【請求項１】 指令局と、複数の基地局とからなる無線
通信システムにおける移動局の位置検出方法であって： （イ）移動局からの位置測定要求を検出する段階； （ロ）基地局から位置測定信号を送信する段階； （ハ）前記位置測定信号を受信した移動局が、所定の時
間経過の後に応答信号を送信する段階；および （ニ）応答信号を受信し、基地局と移動局との間の距離
を計算する段階； を含んで構成されることを特徴とす
る方法。 - 【請求項２】 前記（ロ）と（ハ）の段階が少なくとも
３つの基地局によって実行される、ことを特徴とする請
求項１記載の方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の方法を実行するた
めの無線通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9098349A JPH10285640A (ja) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | 移動体通信における緊急時の位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9098349A JPH10285640A (ja) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | 移動体通信における緊急時の位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10285640A true JPH10285640A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14217431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9098349A Pending JPH10285640A (ja) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | 移動体通信における緊急時の位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10285640A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000244967A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-09-08 | Mitsubishi Electric Corp | 移動体通信システム、該システムを構成する移動機および基地局、並びに該システムにおける移動機の位置検出方法 |
| JP2004215302A (ja) * | 1998-12-10 | 2004-07-29 | Samsung Electronics Co Ltd | 移動通信システムにおける端末機の位置推定装置及び方法 |
| JP2006164198A (ja) * | 2004-12-10 | 2006-06-22 | Toshiba Corp | プラント監視システム及びその監視方法 |
| JP2010529419A (ja) * | 2007-05-01 | 2010-08-26 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | ワイヤレス通信システムの位置特定 |
| JP2011095223A (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Ntt Docomo Inc | 測位システム、測位方法及び測位プログラム |
| US8412227B2 (en) | 2007-05-18 | 2013-04-02 | Qualcomm Incorporated | Positioning using enhanced pilot signal |
| US8514988B2 (en) | 2007-05-18 | 2013-08-20 | Qualcomm Incorporated | Enhanced pilot signal receiver |
| US8938211B2 (en) | 2008-12-22 | 2015-01-20 | Qualcomm Incorporated | Providing and utilizing maps in location determination based on RSSI and RTT data |
| US8938355B2 (en) | 2009-03-13 | 2015-01-20 | Qualcomm Incorporated | Human assisted techniques for providing local maps and location-specific annotated data |
| US9080882B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-07-14 | Qualcomm Incorporated | Visual OCR for positioning |
-
1997
- 1997-04-01 JP JP9098349A patent/JPH10285640A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004215302A (ja) * | 1998-12-10 | 2004-07-29 | Samsung Electronics Co Ltd | 移動通信システムにおける端末機の位置推定装置及び方法 |
| JP2000244967A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-09-08 | Mitsubishi Electric Corp | 移動体通信システム、該システムを構成する移動機および基地局、並びに該システムにおける移動機の位置検出方法 |
| JP2006164198A (ja) * | 2004-12-10 | 2006-06-22 | Toshiba Corp | プラント監視システム及びその監視方法 |
| JP2013040947A (ja) * | 2007-05-01 | 2013-02-28 | Qualcomm Inc | ワイヤレス通信システムの位置特定 |
| US8326318B2 (en) | 2007-05-01 | 2012-12-04 | Qualcomm Incorporated | Position location for wireless communication systems |
| JP2010529419A (ja) * | 2007-05-01 | 2010-08-26 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | ワイヤレス通信システムの位置特定 |
| US9726752B2 (en) | 2007-05-01 | 2017-08-08 | Qualcomm Incorporated | Position location for wireless communication systems |
| US8412227B2 (en) | 2007-05-18 | 2013-04-02 | Qualcomm Incorporated | Positioning using enhanced pilot signal |
| US8514988B2 (en) | 2007-05-18 | 2013-08-20 | Qualcomm Incorporated | Enhanced pilot signal receiver |
| US9119026B2 (en) | 2007-05-18 | 2015-08-25 | Qualcomm Incorporated | Enhanced pilot signal |
| US9198053B2 (en) | 2007-05-18 | 2015-11-24 | Qualcomm Incorporated | Positioning using enhanced pilot signal |
| US8938211B2 (en) | 2008-12-22 | 2015-01-20 | Qualcomm Incorporated | Providing and utilizing maps in location determination based on RSSI and RTT data |
| US8938355B2 (en) | 2009-03-13 | 2015-01-20 | Qualcomm Incorporated | Human assisted techniques for providing local maps and location-specific annotated data |
| JP2011095223A (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Ntt Docomo Inc | 測位システム、測位方法及び測位プログラム |
| US9080882B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-07-14 | Qualcomm Incorporated | Visual OCR for positioning |
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