JPH11178042A - Position detection system - Google Patents
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Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、屋内、屋外等をサ
ービスエリアとする移動通信システムを利用して、移動
局の現在位置を検出するシステムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for detecting a current position of a mobile station using a mobile communication system having indoor and outdoor service areas.
【０００２】[0002]
【従来の技術】移動体の位置を検出するための位置検出
システムとしては、従来より、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ
Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：汎地球測位シ
ステム）がある。この位置検出システムでは、ＧＰＳの
衛星からの信号を受信し、この信号を復調して、受信点
に存在する移動体の存在位置の緯度及び経度の情報を得
ることができる。また、この種の装置では、予めメモリ
に記憶された地図情報を利用して、表示装置上に地図を
表示し、この地図上に現在位置を表示するのが一般的で
ある。また、位置検出の信頼性を高めるために、地図情
報を参照して、ＧＰＳ衛星の信号により測定された位置
情報を補正する場合もある。2. Description of the Related Art As a position detection system for detecting the position of a moving object, a GPS (Global) has conventionally been used.
Positioning System (Global Positioning System). In this position detection system, a signal from a GPS satellite is received, and this signal is demodulated to obtain information on the latitude and longitude of the position of the moving object at the reception point. Further, in this type of apparatus, a map is generally displayed on a display device using map information stored in a memory in advance, and a current position is displayed on the map. Further, in order to improve the reliability of position detection, the position information measured by the GPS satellite signal may be corrected by referring to the map information.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来の位置検出システ
ムでは、ＧＰＳの衛星からの信号を受信し、更に地図情
報を参照して位置を確定するため、ＧＰＳ電波の受信装
置が大きくなり、かつ高価になるという不具合がある。
従って、位置検出のための受信装置などを人間が携帯し
て持ち歩くには不便であった。また、屋内、地下街のよ
うにＧＰＳの電波が受信困難な場所では、位置検出が不
可能になる問題がある。さらに、屋外においても、高層
ビルによりＧＰＳ電波が遮蔽されることにより位置検出
精度が劣化するという問題がある。In the conventional position detection system, a signal from a GPS satellite is received, and the position is determined by referring to map information. Therefore, a GPS radio wave receiving apparatus becomes large and expensive. There is a problem that becomes.
Therefore, it is inconvenient for a person to carry and carry a receiving device or the like for position detection. In addition, there is a problem that position detection becomes impossible in places where it is difficult to receive GPS radio waves, such as indoors and underground malls. Further, even outdoors, there is a problem that the position detection accuracy is degraded due to the shielding of GPS radio waves by high-rise buildings.
【０００４】本発明は、位置検出システムにおいて、Ｇ
ＰＳの電波を受信しなくても位置検出を可能にし、移動
局の小型化と利便性の向上を図ることを目的とする。The present invention relates to a position detecting system, comprising:
It is an object of the present invention to enable position detection without receiving a PS radio wave, to reduce the size of a mobile station and improve convenience.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項１の位置検出シス
テムは、所定の電気通信網に接続された複数の基地局
と、前記複数の基地局の各々に備わった第１の無線通信
手段と、第２の無線通信手段を備え前記基地局との間で
通信が可能な移動局と、前記複数の基地局上にそれぞれ
設置され、前記移動局からの電波の受信レベルを検出す
る受信レベル検出手段と、前記受信レベル検出手段が検
出した受信レベルから、前記移動局と前記基地局との距
離を求める距離検出手段と、前記距離検出手段によって
得られる前記移動局と前記複数の基地局のそれぞれとの
距離及び各基地局の存在位置に基づいて、前記移動局の
位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段が検
出した位置の情報を表示する表示手段とを設けたことを
特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a position detecting system comprising: a plurality of base stations connected to a predetermined telecommunications network; and first wireless communication means provided in each of the plurality of base stations. A mobile station having second wireless communication means and capable of communicating with the base station, and a reception level detection apparatus installed on each of the plurality of base stations and detecting a reception level of a radio wave from the mobile station. Means, distance detection means for obtaining a distance between the mobile station and the base station from the reception level detected by the reception level detection means, and each of the mobile station and the plurality of base stations obtained by the distance detection means And a position detecting means for detecting the position of the mobile station based on a distance to the base station and a position of each base station, and display means for displaying information on the position detected by the position detecting means. I do.
【０００６】即ち、複数の基地局において、移動局から
の電波の受信レベルを測定し、複数の基地局と移動局間
の距離が求められる。これらの距離に基づいて、移動局
の位置が検出される。従って、ＧＰＳの電波を受信しな
くても位置検出ができる。つまり、ＧＰＳ電波を受信す
るための受信機を移動局に備える必要がなく、移動局の
小型化、経済化が図れる。That is, at a plurality of base stations, the reception levels of radio waves from the mobile station are measured, and the distance between the plurality of base stations and the mobile station is obtained. Based on these distances, the position of the mobile station is detected. Therefore, position detection can be performed without receiving GPS radio waves. That is, there is no need to provide a receiver for receiving GPS radio waves in the mobile station, and the mobile station can be reduced in size and economical.
【０００７】基地局の位置は固定なので、各々の基地局
が存在する位置の情報は、必要に応じて取得できる。位
置検出手段は、基地局の位置と前記距離に基づいて、移
動局の位置を検出する。請求項２は、請求項１記載の位
置検出システムにおいて、前記基地局の各々が、当該基
地局の識別符号および当該基地局の存在位置の情報の少
なくとも一方を前記位置検出手段に送出する基地局情報
送出手段を備えたことを特徴とする。[0007] Since the position of the base station is fixed, information on the position where each base station exists can be obtained as needed. The position detecting means detects the position of the mobile station based on the position of the base station and the distance. According to a second aspect of the present invention, in the position detection system according to the first aspect, each of the base stations transmits at least one of an identification code of the base station and information on the location of the base station to the position detection means. It is characterized by comprising information sending means.
【０００８】位置検出手段は、各基地局から送信される
基地局の位置情報を利用して移動局の位置を検出する。
あるいは、各基地局から送信される識別情報に基づい
て、各基地局の位置を特定し、基地局の位置に基づいて
移動局の位置を検出する。請求項３は、請求項２記載の
位置検出システムにおいて、前記基地局情報送出手段
が、検出対象の移動局から基地局に送信される移動局識
別符号を前記位置検出手段に送出することを特徴とす
る。The position detecting means detects the position of the mobile station using the position information of the base station transmitted from each base station.
Alternatively, the position of each base station is specified based on the identification information transmitted from each base station, and the position of the mobile station is detected based on the position of the base station. According to a third aspect of the present invention, in the position detection system according to the second aspect, the base station information transmitting means transmits a mobile station identification code transmitted from the mobile station to be detected to the base station to the position detecting means. And
【０００９】位置検出手段は、基地局から送信される移
動局識別符号に基づいて、１つの移動局を特定すること
ができる。つまり、移動局が複数存在する場合でも、そ
れぞれの移動局について位置を検出できる。請求項４
は、請求項１記載の位置検出システムにおいて、前記電
気通信網に接続された第１の表示手段を、前記表示手段
として備えたことを特徴とする。The position detecting means can specify one mobile station based on the mobile station identification code transmitted from the base station. That is, even if there are a plurality of mobile stations, the position can be detected for each mobile station. Claim 4
The position detecting system according to claim 1, further comprising a first display unit connected to the telecommunication network as the display unit.
【００１０】電気通信網に接続された第１の表示手段
に、移動局の位置を表示できる。従って、移動局の位置
を監視するのに便利である。請求項５は、請求項１記載
の位置検出システムにおいて、前記移動局に搭載された
第２の表示手段を前記表示手段として備え、前記位置検
出手段が、検出した位置の情報を前記基地局を介して前
記移動局に送出する位置情報送出手段を備えることを特
徴とする。[0010] The position of the mobile station can be displayed on the first display means connected to the telecommunications network. Therefore, it is convenient to monitor the position of the mobile station. According to a fifth aspect of the present invention, in the position detection system according to the first aspect, a second display unit mounted on the mobile station is provided as the display unit, and the position detection unit transmits information on the detected position to the base station. And transmitting position information to the mobile station via the mobile station.
【００１１】移動局上の第２の表示手段に、それ自身の
位置を表示できる。従って、移動局を携帯する人間が現
在位置を把握するのに便利である。[0011] The second display means on the mobile station can display its own position. Therefore, it is convenient for a person carrying the mobile station to grasp the current position.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明を実施する位置検出システ
ムの１つの形態を、図１〜図９に示す。この形態は、全
ての請求項に対応する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a position detecting system embodying the present invention is shown in FIGS. This form corresponds to all claims.
【００１３】図１は、位置検出システムの主要な構成要
素を示すブロック図である。図２は、図１の位置検出シ
ステムの移動局の構成を示すブロック図である。図３
は、図１の位置検出システムの基地局の構成を示すブロ
ック図である。図４は、図１の位置検出システムの位置
検出局の構成を示すブロック図である。図５は、移動局
を１つの基地局に割り当てるための処理を示すブロック
図である。図６は、位置検出局上に生成されるテーブル
のデータ構成を示すマップである。FIG. 1 is a block diagram showing the main components of the position detection system. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a mobile station of the position detection system of FIG. FIG.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a base station of the position detection system of FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a position detection station of the position detection system of FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a process for assigning a mobile station to one base station. FIG. 6 is a map showing a data configuration of a table generated on the position detecting station.
【００１４】図７は、複数の基地局と移動局の位置関係
を示す平面図である。図８は、各基地局の移動局検出処
理を示すフローチャートである。図９は、位置検出局の
位置検出処理を示すフローチャートである。この形態に
おいて、請求項１の基地局は、基地局２１０，２３０，
２５０及び２７０として具体化され、移動局は、移動局
１１０，１３０，１５０及び１７０として具体化されて
いる。FIG. 7 is a plan view showing the positional relationship between a plurality of base stations and mobile stations. FIG. 8 is a flowchart showing a mobile station detection process of each base station. FIG. 9 is a flowchart showing the position detecting process of the position detecting station. In this embodiment, the base station according to claim 1 includes the base stations 210, 230,
The mobile stations are embodied as 250 and 270, and the mobile stations are embodied as mobile stations 110, 130, 150 and 170.
【００１５】また、請求項１の第１の無線通信手段，第
２の無線通信手段，受信レベル検出手段，距離検出手段
及び位置検出手段は、それぞれ高周波回路２１２，高周
波回路１１２，受信レベル検出回路２１６，制御ユニッ
ト２１７（ステップＳ１３）及び制御ユニット５１２
（ステップＳ２５）として具体化されている。更に、請
求項１の表示手段は、表示ユニット１２０，表示ユニッ
ト２１９及び表示装置６００として具体化されている。
また、請求項２の基地局情報送出手段，請求項４の第１
の表示手段，請求項５の第２の表示手段および請求項５
の位置情報送出手段は、それぞれ制御ユニット２１７
（ステップＳ１４，Ｓ１５），表示装置６００，表示ユ
ニット１２０，制御ユニット５１２（ステップＳ２６）
として具体化されている。The first wireless communication means, the second wireless communication means, the reception level detection means, the distance detection means and the position detection means according to claim 1 are a high-frequency circuit 212, a high-frequency circuit 112, and a reception level detection circuit, respectively. 216, control unit 217 (step S13) and control unit 512
This is embodied as (Step S25). Further, the display means of the present invention is embodied as the display unit 120, the display unit 219, and the display device 600.
Further, the base station information transmitting means of claim 2 and the first of claim 4
Display means, second display means of claim 5, and claim 5
The position information transmitting means of the control unit 217
(Steps S14, S15), Display Device 600, Display Unit 120, Control Unit 512 (Step S26)
It is embodied as
【００１６】まず、図１を参照して位置検出システムの
全体の構成を説明する。このシステムは、移動局１１
０，１３０，１５０及び１７０と、基地局２１０，２３
０，２５０及び２７０と、回線制御局３００と、電気通
信網４００と、位置検出局５００と表示装置６００で構
成されている。なお、この例では４つの移動局と４つの
基地局を示してあるが、実際のシステムにおいては、移
動局の数及び基地局の数は、必要に応じて増減される。First, the overall configuration of the position detection system will be described with reference to FIG. This system uses the mobile station 11
0, 130, 150 and 170 and base stations 210 and 23
0, 250, and 270, a line control station 300, a telecommunications network 400, a position detection station 500, and a display device 600. In this example, four mobile stations and four base stations are shown, but in an actual system, the number of mobile stations and the number of base stations are increased or decreased as necessary.
【００１７】基地局２１０，２３０，２５０及び２７０
は、回線制御局３００を介して、電気通信網４００に接
続されている。また、回線制御局３００には、位置検出
局５００及び表示装置６００が接続されている。無線ゾ
ーンＺ１，Ｚ２，Ｚ３及びＺ４は、それぞれ、基地局２
１０，２３０，２５０及び２７０に対して無線通信が可
能な範囲を意味する。移動局１１０，１３０，１５０及
び１７０は、前記無線ゾーンＺ１〜Ｚ４の少なくとも１
つの内部に位置するので、基地局２１０，２３０，２５
０，２７０の何れかと無線通信（送信及び受信）が可能
である。Base stations 210, 230, 250 and 270
Are connected to a telecommunications network 400 via a line control station 300. Further, the line control station 300 is connected to the position detection station 500 and the display device 600. The wireless zones Z1, Z2, Z3 and Z4 are respectively
10, 230, 250, and 270 means a range in which wireless communication is possible. The mobile stations 110, 130, 150 and 170 are connected to at least one of the radio zones Z1 to Z4.
Base station 210, 230, 25
Wireless communication (transmission and reception) is possible with any one of 0 and 270.
【００１８】基地局２１０，２３０，２５０及び２７０
が回線制御局３００を介して電気通信網４００に接続さ
れているので、移動局１１０，１３０，１５０及び１７
０は、電気通信網４００に接続された図示しない様々な
端末装置との間で通信することができる。移動局１１
０，１３０，１５０及び１７０のそれぞれは、基地局２
１０，２３０，２５０及び２７０の何れか１つに登録さ
れ、登録された基地局との間で無線通信を行う。Base stations 210, 230, 250 and 270
Are connected to the telecommunications network 400 via the line control station 300, so that the mobile stations 110, 130, 150 and 17
0 can communicate with various terminal devices (not shown) connected to the telecommunications network 400. Mobile station 11
Each of 0, 130, 150 and 170 is a base station 2
It is registered in any one of 10, 230, 250, and 270, and performs wireless communication with the registered base station.
【００１９】移動局１１０，１３０，１５０及び１７０
の基地局２１０，２３０，２５０及び２７０への登録
は、回線制御局３００の制御によって、図５に示すよう
に処理される。図５を参照して説明する。まず移動局１
１０からの電波を受信可能な複数の基地局２１０，２３
０，２５０，２７０が、それぞれ、移動局１１０からの
電波の受信レベルを検出する。受信レベルを検出した各
基地局は、受信レベル，移動局識別符号及び基地局識別
符号を回線制御局３００に送出する。Mobile stations 110, 130, 150 and 170
Is registered in the base stations 210, 230, 250 and 270 under the control of the line control station 300 as shown in FIG. This will be described with reference to FIG. First, mobile station 1
Base stations 210 and 23 capable of receiving radio waves from
0, 250, and 270 detect the reception level of the radio wave from the mobile station 110, respectively. Each base station that has detected the reception level sends the reception level, the mobile station identification code, and the base station identification code to the line control station 300.
【００２０】回線制御局３００は、入力される各基地局
の受信レベルの大きさを比較して、受信レベルが最大の
基地局を特定する。この１つの基地局に対して、前記移
動局識別符号に対応する移動局１１０を登録するように
指示を与える。登録を指示された基地局は、それ自身に
前記移動局識別符号に対応する移動局１１０を登録する
とともに、移動局１１０に対して、登録の結果を通知す
る。The line control station 300 specifies the base station having the highest reception level by comparing the input reception levels of the base stations. An instruction is given to this one base station to register the mobile station 110 corresponding to the mobile station identification code. The base station instructed to register registers itself with the mobile station 110 corresponding to the mobile station identification code, and notifies the mobile station 110 of the result of the registration.
【００２１】図１に示す位置検出システムにおいて、移
動局１１０の位置検出を行なう場合、基地局２１０，２
３０，２５０及び２７０は、それぞれ、移動局１１０の
送信電波を受信して、その受信レベル及び移動局の識別
符号を検出する。そして、各基地局は、受信レベルのデ
ータを、移動局の識別符号及び基地局の識別符号（基地
局設置位置の緯度・経度データでもよい）とともに、回
線制御局３００を経て、位置検出局５００に転送する。In the position detection system shown in FIG. 1, when detecting the position of mobile station 110, base stations 210 and 2
Each of 30, 250, and 270 receives the transmission radio wave of the mobile station 110, and detects the reception level and the identification code of the mobile station. Then, each base station sends the data of the reception level together with the identification code of the mobile station and the identification code of the base station (the latitude / longitude data of the installation position of the base station may be used) to the position detection station 500 via the line control station 300. Transfer to
【００２２】位置検出局５００には、図６に示すよう
に、移動局毎に、各基地局の緯度・経度データ、基地局
識別符号、受信レベル、基地局一移動局問距離のデータ
が畜積される。位置検出局５００は、これらのデータに
基づいて、各移動局の位置検出を実施する。位置検出に
より得られる移動局の緯度・経度データは、位置検出局
５００から電気通信網４００に接続された表示装置６０
０に転送され、該表示装置６００において表示される。
また、位置検出して得られた移動局の緯度・経度データ
は、基地局２１０，２３０，２５０，２７０のうち最も
受信レベルの高い基地局を経て、移動局１１０に転送さ
れ、移動局１１０においても位置が表示される。As shown in FIG. 6, the position detecting station 500 stores, for each mobile station, the latitude / longitude data of each base station, the base station identification code, the reception level, and the data of the distance between the base station and the mobile station. Be stacked. The position detecting station 500 detects the position of each mobile station based on these data. The latitude / longitude data of the mobile station obtained by the position detection is transmitted from the position detection station 500 to the display device 60 connected to the telecommunications network 400.
0 and is displayed on the display device 600.
Further, the latitude / longitude data of the mobile station obtained by the position detection is transferred to the mobile station 110 via the base station having the highest reception level among the base stations 210, 230, 250, and 270, and is transmitted to the mobile station 110. Also the position is displayed.
【００２３】図２に示すように、移動局１１０は、アン
テナ１１１，高周波回路１１２，変復調回路１１３，通
信情報処理回路１１４，コーデック１１５，スピーカ１
１６，マイク１１７，制御ユニット１１８，記憶回路１
１９，表示ユニット１２０及び地図データ記憶ユニット
１２１を備えている。他の移動局１３０，１５０，１７
０の構成は、移動局１１０と同一である。As shown in FIG. 2, the mobile station 110 includes an antenna 111, a high-frequency circuit 112, a modulation / demodulation circuit 113, a communication information processing circuit 114, a codec 115, a speaker 1
16, microphone 117, control unit 118, storage circuit 1
19, a display unit 120 and a map data storage unit 121. Other mobile stations 130, 150, 17
The configuration of 0 is the same as that of the mobile station 110.
【００２４】例えば基地局２１０から送信された信号
は、アンテナ１１１で受信され、高周波回路１１２で低
周波信号に変換され、変復調回路１１３で復調され、通
信情報処理回路１１４で復号される。移動局１１０の受
信信号のうち、通信チャネルに含まれる音声情報はコー
デック１１５によりＤ／Ａ変換されて、アナログ信号と
してスピーカ１１６から出力される。また、移動局１１
０の受信信号のうち、制御チャネルに含まれる各種デー
タは、通信情報処理回路１１４から制御ユニット１１８
に入力される。For example, a signal transmitted from base station 210 is received by antenna 111, converted to a low-frequency signal by high-frequency circuit 112, demodulated by modulation / demodulation circuit 113, and decoded by communication information processing circuit 114. The audio information included in the communication channel in the received signal of the mobile station 110 is D / A converted by the codec 115 and output from the speaker 116 as an analog signal. Also, the mobile station 11
0, various data included in the control channel are transmitted from the communication information processing circuit 114 to the control unit 118.
Is input to
【００２５】制御ユニット１１８は、マイクロコンピュ
ータを内蔵した装置であり、様々な制御を実施する。制
御ユニット１１８に入力されたデータは、記憶回路１１
９に記憶され、必要に応じて読み出される。地図データ
記憶ユニット１２１は、移動局１１０の存在する位置を
含む地図情報を保持している。基地局２１０などを介し
て移動局１１０に移動局の位置情報が入力されると、制
御ユニット１１８の制御により、移動局１１０の現在位
置の近傍の地図と現在位置を示すマークが、表示ユニッ
ト１２０上に表示される。The control unit 118 is a device incorporating a microcomputer, and performs various controls. The data input to the control unit 118 is stored in the storage circuit 11
9 and read as needed. The map data storage unit 121 holds map information including a position where the mobile station 110 exists. When the location information of the mobile station is input to the mobile station 110 via the base station 210 or the like, a map near the current location of the mobile station 110 and a mark indicating the current location are displayed under the control of the control unit 118. Displayed above.
【００２６】マイク１１７から入力される音声信号は、
コーデック１１５でＡ／Ｄ変換され、ディジタル信号と
して通信情報処理回路１１４に印加される。このディジ
タル信号は、通信チャネルの信号として符号化されて、
通信情報処理回路１１４から出力される。通信情報処理
回路１１４が出力する信号は、変復調回路１１３で変調
され、高周波回路１１２で高周波信号に変換され、アン
テナ１１１から電波として送信される。送信する信号の
制御チャネルには、制御ユニット１１８から出力される
データ（例えば移動局識別符号）が含まれる。The audio signal input from the microphone 117 is
The data is A / D converted by the codec 115 and applied to the communication information processing circuit 114 as a digital signal. This digital signal is encoded as a signal of the communication channel,
It is output from the communication information processing circuit 114. The signal output from the communication information processing circuit 114 is modulated by the modulation / demodulation circuit 113, converted into a high-frequency signal by the high-frequency circuit 112, and transmitted as a radio wave from the antenna 111. The control channel of the signal to be transmitted includes data (for example, a mobile station identification code) output from the control unit 118.
【００２７】図３に示すように、基地局２１０は、アン
テナ２１１，高周波回路２１２，変復調回路２１３，通
信情報処理回路２１４，コーデック２１５，受信レベル
検出回路２１６，制御ユニット２１７，記憶回路２１
８，表示ユニット２１９及び地図データベース２２０が
備わっている。他の基地局２３０，２５０，２７０の構
成は基地局２１０と同一である。As shown in FIG. 3, the base station 210 includes an antenna 211, a high-frequency circuit 212, a modulation / demodulation circuit 213, a communication information processing circuit 214, a codec 215, a reception level detection circuit 216, a control unit 217, and a storage circuit 21.
8, a display unit 219 and a map database 220 are provided. The configuration of other base stations 230, 250, and 270 is the same as base station 210.
【００２８】例えば移動局１１０から送信された信号
は、アンテナ２１１で受信され、高周波回路２１２で低
周波信号に変換され、変復調回路２１３で復調され、通
信情報処理回路２１４で復号される。基地局２１０の受
信信号のうち、通信チャネルに含まれる音声情報はコー
デック２１５によりＤ／Ａ変換されて、アナログ信号と
して図示しないスピーカから出力される。また、基地局
２１０の受信信号のうち、制御チャネルに含まれる各種
データは、通信情報処理回路２１４から制御ユニット２
１７に入力される。For example, a signal transmitted from the mobile station 110 is received by the antenna 211, converted into a low-frequency signal by the high-frequency circuit 212, demodulated by the modulation / demodulation circuit 213, and decoded by the communication information processing circuit 214. Of the received signals of the base station 210, audio information included in the communication channel is D / A converted by the codec 215 and output as an analog signal from a speaker (not shown). Various data included in the control channel among the received signals of the base station 210 are transmitted from the communication information processing circuit 214 to the control unit 2.
17 is input.
【００２９】また、高周波回路２１２の一方の出力は、
受信レベル検出回路２１６に入力される。受信レベル検
出回路２１６は、高周波回路２１２の出力レベル、即ち
受信電波の強度に比例する受信レベルを、ディジタル信
号として制御ユニット２１７に出力する。受信レベル検
出回路２１６が検出する受信レベルは、信号の制御チャ
ネル及び通信チャネルの何れか一方の成分である。One output of the high frequency circuit 212 is
The signal is input to the reception level detection circuit 216. The reception level detection circuit 216 outputs the output level of the high frequency circuit 212, that is, the reception level proportional to the intensity of the received radio wave, to the control unit 217 as a digital signal. The reception level detected by the reception level detection circuit 216 is a component of one of the control channel and the communication channel of the signal.
【００３０】制御ユニット２１７は、マイクロコンピュ
ータを内蔵した装置であり、様々な制御を実施する。制
御ユニット２１７に入力されたデータは、記憶回路２１
８に記憶され、必要に応じて読み出される。受信レベル
検出回路２１６が受信レベルを測定するときには、それ
と同時に、受信した信号の制御チャネルに含まれる移動
局識別符号が、制御ユニット２１７によって検出され
る。受信レベルとそれに対応する移動局識別符号は、１
対のデータとして、記憶回路２１８に記憶される。The control unit 217 is a device incorporating a microcomputer, and performs various controls. The data input to the control unit 217 is stored in the storage circuit 21
8 and read as needed. When the reception level detection circuit 216 measures the reception level, the control unit 217 detects the mobile station identification code included in the control channel of the received signal at the same time. The reception level and the corresponding mobile station identification code are 1
The data is stored in the storage circuit 218 as a pair of data.
【００３１】制御ユニット２１７の制御によって、周期
的に実行される移動局検出処理の内容を図８に示す。図
８に示す処理の内容について、次に説明する。基地局２
１０が、例えば移動局１１０からの信号を検出すると、
制御ユニット２１７の処理は、図８のステップＳ１０を
通ってステップＳ１１の処理に進む。ステップＳ１１で
は、移動局１１０からの電波の受信レベルが測定され
る。それとほぼ同時に、ステップＳ１２が実行される。
ステップＳ１２では、受信信号の制御チャネルに含まれ
る移動局識別符号を検出する。FIG. 8 shows the contents of the mobile station detection process periodically executed under the control of the control unit 217. Next, the contents of the processing shown in FIG. 8 will be described. Base station 2
10 detects, for example, a signal from the mobile station 110,
The process of the control unit 217 proceeds to step S11 through step S10 in FIG. In step S11, the reception level of the radio wave from the mobile station 110 is measured. At about the same time, step S12 is executed.
In step S12, the mobile station identification code included in the control channel of the received signal is detected.
【００３２】ステップＳ１３では、ステップＳ１１で測
定した受信レベルに基づいて、基地局２１０と移動局１
１０との距離ｒを計算する。基地局と移動局との距離，
基地局における受信レベル，伝搬減衰定数，送信出力及
び送受信アンテナ利得を、それぞれｒ，Ｐｒ，α，Ｐｔ
及びＡで表す場合、次の第１式が成立する。In step S13, based on the reception level measured in step S11, the base station 210 and the mobile station 1
Calculate the distance r to 10. Distance between base station and mobile station,
The reception level, propagation attenuation constant, transmission output, and transmission / reception antenna gain at the base station are represented by r, Pr, α, and Pt, respectively.
And A, the following first equation holds.
【００３３】 Ｐｒ＝Ｐｔ＋Ａ−１０・α・１ｏｇ（ｒ） ・・・（１） 第１式において、基地局における受信レベルＰｒ，伝搬
減衰定数α，送信出力Ｐｔ及び送受信アンテナ利得Ａ
は、基地局２１０において既知であるので、第１式から
基地局一移動局間距離ｒを求めることができる。図８の
ステップＳ１４では、基地局２１０に予め割り当てられ
た基地局識別符号を内部メモリ（ＲＯＭ）から読み出
す。次のステップＳ１５では、ステップＳ１１で検出し
た受信レベル，ステップＳ１２で検出した移動局識別符
号，ステップＳ１３で求めた距離ｒ及びステップＳ１４
で入力した基地局識別符号を、１組のデータとして、回
線制御局３００を介して位置検出局５００に送出する。Pr = Pt + A−10 · α · 1 log (r) (1) In the first equation, the reception level Pr, the propagation attenuation constant α, the transmission output Pt, and the transmission / reception antenna gain A at the base station.
Is known in the base station 210, the distance r between the base station and the mobile station can be obtained from the first equation. In step S14 of FIG. 8, the base station identification code assigned to the base station 210 in advance is read from the internal memory (ROM). In the next step S15, the reception level detected in step S11, the mobile station identification code detected in step S12, the distance r obtained in step S13, and step S14
Is transmitted as a set of data to the position detection station 500 via the line control station 300.
【００３４】位置検出局５００の処理によって移動局の
位置が確定し、移動局の位置情報が位置検出局５００か
ら基地局２１０に入力されると、制御ユニット２１７の
処理は、ステップＳ１６を通ってステップＳ１７に進
む。ステップＳ１７では、入力された移動局の位置を含
む地図データを地図データベース２２０から読み出して
表示ユニット２１９上に表示すると共に、地図上に移動
局の位置を所定のマークで表示する。また、次のステッ
プＳ１８では、位置検出の対象となった移動局１１０に
対して、それの位置座標を示す情報を送信する。When the position of the mobile station is determined by the processing of the position detecting station 500 and the position information of the mobile station is input from the position detecting station 500 to the base station 210, the processing of the control unit 217 proceeds through step S16. Proceed to step S17. In step S17, the map data including the input position of the mobile station is read out from the map database 220 and displayed on the display unit 219, and the position of the mobile station is displayed on the map with a predetermined mark. In the next step S18, information indicating the position coordinates is transmitted to the mobile station 110 subjected to position detection.
【００３５】位置検出局５００は、図４に示すように、
インタフェース回路５１１，制御ユニット５１２，記憶
回路５１３及び基地局位置情報記憶部５１４を備えてい
る。インタフェース回路５１１は、回線制御局３００と
接続されている。制御ユニット５１２は、マイクロコン
ビュータを内蔵した制御装置であり、主として移動局の
位置検出処理を実行する。The position detection station 500, as shown in FIG.
An interface circuit 511, a control unit 512, a storage circuit 513, and a base station position information storage unit 514 are provided. The interface circuit 511 is connected to the line control station 300. The control unit 512 is a control device having a built-in microcomputer, and mainly executes a position detection process of the mobile station.
【００３６】基地局位置情報記憶部５１４は、読み出し
専用メモリ（ＲＯＭ）で構成してあり、複数の基地局２
１０，２３０，２５０，２７０のそれぞれの設置位置の
座標データが、それぞれの基地局識別符号に対応付けて
予め記憶してある。次に、制御ユニット５１２の処理に
よって実行される位置検出処理の内容を、図９を参照し
て説明する。なお、図９の処理は、周期的に実行され
る。The base station position information storage section 514 is constituted by a read-only memory (ROM), and includes a plurality of base stations 2.
The coordinate data of the installation positions of 10, 230, 250, and 270 are stored in advance in association with the respective base station identification codes. Next, the contents of the position detection processing executed by the processing of the control unit 512 will be described with reference to FIG. Note that the processing in FIG. 9 is periodically executed.
【００３７】各基地局から回線制御局３００を介して位
置検出局５００に移動局の情報が到来すると、制御ユニ
ット５１２の処理は、ステップＳ２０を通ってステップ
Ｓ２１に進む。即ち、図８に示すステップＳ１５の処理
によって、基地局から位置検出局５００に情報が入力さ
れると、ステップＳ２１に進む。入力される情報に含ま
れる基地局識別符号を利用して、基地局位置情報記憶部
５１４のデータを参照し、特定の基地局の位置情報を入
力する。なお、基地局から位置検出局５００に、基地局
の位置情報が直接入力される場合には、ステップＳ２１
は省略しても良い。When the information of the mobile station arrives at the position detecting station 500 from each base station via the line control station 300, the processing of the control unit 512 proceeds to step S21 through step S20. That is, when information is input from the base station to the position detecting station 500 by the processing of step S15 shown in FIG. 8, the process proceeds to step S21. Utilizing the base station identification code included in the input information, the data in the base station position information storage unit 514 is referred to, and the position information of a specific base station is input. If the position information of the base station is directly input from the base station to the position detection station 500, the process proceeds to step S21.
May be omitted.
【００３８】次のステップＳ２２では、各基地局から入
力された情報に基づいて、図６に示すようなテーブルＴ
ＢＬを作成する。テーブルＴＢＬは、移動局毎に作成さ
れる。各テーブルＴＢＬ上には、移動局識別符号と、基
地局番号，基地局位置（緯度と経度），基地局識別符
号，受信レベル及び基地局と移動局の間の距離（ｒ）の
情報が書き込まれる。In the next step S22, a table T as shown in FIG.
Create BL. The table TBL is created for each mobile station. On each table TBL, a mobile station identification code and information on a base station number, a base station position (latitude and longitude), a base station identification code, a reception level, and a distance (r) between the base station and the mobile station are written. It is.
【００３９】次のステップＳ２３では、複数の基地局か
らのデータが存在する場合に、テーブルＴＢＬの内容
を、各基地局からのデータが、受信レベルが大きい順に
並ぶように、並び順を変更する。例えば、図６の例で
は、結果として、基地局識別符号が「ＪＳＧＨ００１
１」の基地局における受信レベル（５０ｄＢμＶ）が最
も大きいので、この基地局のデータが１番目に配置され
ている。同様に、基地局識別符号が「ＦＧＹＸ００３
８」の基地局における受信レベル（４６ｄＢμＶ）が２
番目に大きいので、この基地局のデータが２番目に配置
されている。In the next step S23, if there are data from a plurality of base stations, the order of the contents of the table TBL is changed so that the data from each base station are arranged in descending order of the reception level. . For example, in the example of FIG. 6, as a result, the base station identification code is “JSGH001”.
Since the reception level (50 dBμV) at the base station “1” is the highest, the data of this base station is arranged first. Similarly, when the base station identification code is “FGYX003
8 ", the reception level (46 dBμV) at the base station is 2
The data of this base station is placed second since it is the second largest.
【００４０】この例では、３点測距の原理に基づいて、
移動局の位置検出を行う。従って、位置検出を実施する
には、少なくとも３つの基地局からのデータが必要であ
る。各々の移動局について、３つの基地局からのデータ
がテーブル上に揃うと、位置検出が可能なので、ステッ
プＳ２４を通ってステップＳ２５に進む。In this example, based on the principle of three-point distance measurement,
The mobile station position is detected. Therefore, to perform position detection, data from at least three base stations is required. When the data from the three base stations is prepared on the table for each mobile station, the position can be detected, and the process proceeds to step S25 via step S24.
【００４１】ステップＳ２５では、図７に示すように、
３つ以上の基地局の各々の存在位置を中心とする複数の
円を求めて、それらの交点位置を移動局の位置として検
出する。即ち、基地局１，基地局２及び基地局３の
（ｘ，ｙ）座標をそれぞれ、（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，
ｙ２）及び（ｘ３，ｙ３）とし、基地局１と移動局との
距離をｒ１とし、基地局２と移動局との距離をｒ２と
し、基地局３と移動局との距離をｒ３とする場合、各円
は次の第２式で表される。In step S25, as shown in FIG.
A plurality of circles centering on the respective locations of three or more base stations are obtained, and their intersection points are detected as the positions of the mobile stations. That is, the (x, y) coordinates of the base station 1, the base station 2, and the base station 3 are (x1, y1), (x2,
y2) and (x3, y3), the distance between the base station 1 and the mobile station is r1, the distance between the base station 2 and the mobile station is r2, and the distance between the base station 3 and the mobile station is r3 , Each circle is represented by the following second equation.
【００４２】 （ｘ‐ｘ１）2＋（ｙ‐ｙ１）2＝ｒ１2, （ｘ‐ｘ２）2＋（ｙ‐ｙ２）2＝ｒ２2, （ｘ‐ｘ３）2＋（ｙ‐ｙ３）2＝ｒ３2 ・・・（２） 上記第２式に、座標（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）及
び（ｘ３，ｙ３）と距離ｒ１，ｒ２及びｒ３を代入すれ
ば、３つの円の交点の座標（ｘａ，ｙａ）が求められ
る。この交点の座標を、移動局の存在位置として検出す
る。[0042] (x-x1) 2 + ( y-y1) 2 = r1 2, (x-x2) 2 + (y-y2) 2 = r2 2, (x-x3) 2 + (y-y3) 2 = R3 2 ... (2) By substituting the coordinates (x1, y1), (x2, y2) and (x3, y3) and the distances r1, r2 and r3 into the second equation, the intersection of three circles Are obtained (xa, ya). The coordinates of this intersection are detected as the location of the mobile station.
【００４３】図９のステップＳ２６では、ステップＳ２
５で検出した移動局の位置座標の情報を、表示装置６０
０に送出するとともに、回線制御局３００を介して移動
局が登録された特定の基地局に送出する。この位置情報
は、基地局を介して移動局にも送信される。従って、移
動局，基地局及び表示装置６００は、いずれも移動局の
位置を表示することができる。In step S26 of FIG. 9, step S2
The information on the position coordinates of the mobile station detected in step 5 is displayed on the display device 60.
0, and at the same time, to the specific base station where the mobile station is registered via the line control station 300. This position information is also transmitted to the mobile station via the base station. Therefore, each of the mobile station, the base station, and the display device 600 can display the position of the mobile station.
【００４４】なお、図７は基地局が３局の場合を示して
いるが、４以上の基地局からの情報が存在する場合にも
４以上の円の互いの交点を求めることにより、移動局の
存在位置をより高精度に求めることができる。Although FIG. 7 shows the case where the number of base stations is three, even when information from four or more base stations is present, the intersection of four or more circles is obtained to obtain the mobile station. Can be obtained with higher accuracy.
【００４５】[0045]
【発明の効果】本発明では、基地局において受信レベル
を測定し、基地局一移動局間の距離を計算式より求め、
前記基地局一移動局間距離を半径とする円の交点座標か
ら移動局の位置の確定ができるので、ＧＰＳ電波を受信
するための受信機を移動局に備える必要がない。According to the present invention, the reception level is measured at the base station, and the distance between the base station and the mobile station is obtained from a calculation formula.
Since the position of the mobile station can be determined from the coordinates of the intersection of a circle having a radius equal to the distance between the base station and the mobile station, it is not necessary to equip the mobile station with a receiver for receiving GPS radio waves.
【００４６】従って、移動局の小型化、経済化が図れ
る。さらに、ＧＰＳ電波が受信できない屋内において
も、位置検出が可能である。また、基地局のみで距離の
算出を行い、位置の表示を移動局で行えば、基地局の位
置表示のための地図データのメモリ、表示部の削減が可
能となる。Accordingly, the size and economy of the mobile station can be reduced. Furthermore, position detection is possible even indoors where GPS radio waves cannot be received. Further, if the distance is calculated only by the base station and the position is displayed by the mobile station, the memory and the display unit of the map data for displaying the position of the base station can be reduced.
【図１】位置検出システムの主要な構成要素を示すブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram showing main components of a position detection system.
【図２】図１の位置検出システムの移動局の構成を示す
ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a mobile station of the position detection system of FIG.
【図３】図１の位置検出システムの基地局の構成を示す
ブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a base station of the position detection system of FIG.
【図４】図１の位置検出システムの位置検出局の構成を
示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a position detection station of the position detection system of FIG.
【図５】移動局を１つの基地局に割り当てるための処理
を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a process for assigning a mobile station to one base station.
【図６】位置検出局上に生成されるテーブルのデータ構
成を示すマップである。FIG. 6 is a map showing a data configuration of a table generated on the position detection station.
【図７】複数の基地局と移動局の位置関係を示す平面図
である。FIG. 7 is a plan view showing a positional relationship between a plurality of base stations and a mobile station.
【図８】各基地局の移動局検出処理を示すフローチャー
トである。FIG. 8 is a flowchart showing a mobile station detection process of each base station.
【図９】位置検出局の位置検出処理を示すフローチャー
トである。FIG. 9 is a flowchart showing a position detecting process of the position detecting station.
１１０，１３０，１５０，１７０ 移動局 １１１ アンテナ １１２ 高周波回路 １１３ 変復調回路 １１４ 通信情報処理回路 １１５ コーデック １１６ スピーカ １１７ マイク １１８ 制御ユニット １１９ 記憶回路 １２０ 表示ユニット １２１ 地図データ記憶ユニット ２１０，２３０，２５０，２７０ 基地局 ２１１ アンテナ ２１２ 高周波回路 ２１３ 変復調回路 ２１４ 通信情報処理回路 ２１５ コーデック ２１６ 受信レベル検出回路 ２１７ 制御ユニット ２１８ 記憶回路 ２１９ 表示ユニット ２２０ 地図データベース ３００ 回線制御局 ４００ 電気通信網 ５００ 位置検出局 ５１１ インタフェース回路 ５１２ 制御ユニット ５１３ 記憶回路 ５１４ 基地局位置情報記憶部 ６００ 表示装置 ＴＢＬ テーブル Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４ 無線ゾーン 110, 130, 150, 170 Mobile station 111 Antenna 112 High frequency circuit 113 Modulation / demodulation circuit 114 Communication information processing circuit 115 Codec 116 Speaker 117 Microphone 118 Control unit 119 Storage circuit 120 Display unit 121 Map data storage unit 210, 230, 250, 270 Base Station 211 antenna 212 high frequency circuit 213 modulation / demodulation circuit 214 communication information processing circuit 215 codec 216 reception level detection circuit 217 control unit 218 storage circuit 219 display unit 220 map database 300 line control station 400 telecommunication network 500 position detection station 511 interface circuit 512 control Unit 513 Storage circuit 514 Base station position information storage unit 600 Display device TBL table Z1, Z2, Z3, Z4 None Zone
Claims (5)
地局と、 前記複数の基地局の各々に備わった第１の無線通信手段
と、 第２の無線通信手段を備え、前記基地局との間で通信が
可能な移動局と、 前記複数の基地局上にそれぞれ設置され、前記移動局か
らの電波の受信レベルを検出する受信レベル検出手段
と、 前記受信レベル検出手段が検出した受信レベルから、前
記移動局と前記基地局との距離を求める距離検出手段
と、 前記距離検出手段によって得られる前記移動局と前記複
数の基地局のそれぞれとの距離及び各基地局の存在位置
に基づいて、前記移動局の位置を検出する位置検出手段
と、 前記位置検出手段が検出した位置の情報を表示する表示
手段とを設けたことを特徴とする位置検出システム。1. A base station comprising: a plurality of base stations connected to a predetermined telecommunications network; first wireless communication means provided in each of the plurality of base stations; and second wireless communication means. A mobile station capable of communicating with the mobile station; a reception level detection unit installed on each of the plurality of base stations to detect a reception level of a radio wave from the mobile station; and a reception detected by the reception level detection unit. Distance detecting means for determining a distance between the mobile station and the base station from a level, based on a distance between the mobile station and each of the plurality of base stations and an existing position of each base station obtained by the distance detecting means. A position detecting means for detecting the position of the mobile station; and a display means for displaying information on the position detected by the position detecting means.
て、前記基地局の各々が、当該基地局の識別符号および
当該基地局の存在位置の情報の少なくとも一方を前記位
置検出手段に送出する基地局情報送出手段を備えたこと
を特徴とする位置検出システム。2. The position detection system according to claim 1, wherein each of said base stations sends at least one of an identification code of said base station and information on the location of said base station to said position detection means. A position detection system comprising information sending means.
て、前記基地局情報送出手段が、検出対象の移動局から
基地局に送信される移動局識別符号を前記位置検出手段
に送出することを特徴とする位置検出システム。3. The position detecting system according to claim 2, wherein said base station information transmitting means transmits a mobile station identification code transmitted from the mobile station to be detected to the base station to said position detecting means. And position detection system.
て、前記電気通信網に接続された第１の表示手段を、前
記表示手段として備えたことを特徴とする位置検出シス
テム。4. The position detection system according to claim 1, further comprising a first display unit connected to said telecommunication network as said display unit.
て、前記移動局に搭載された第２の表示手段を前記表示
手段として備え、前記位置検出手段が、検出した位置の
情報を前記基地局を介して前記移動局に送出する位置情
報送出手段を備えることを特徴とする位置検出システ
ム。5. The position detection system according to claim 1, further comprising a second display unit mounted on said mobile station as said display unit, wherein said position detection unit transmits information on the detected position to said base station. A position information transmitting means for transmitting the position information to the mobile station via the mobile station.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9337477A JPH11178042A (en) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | Position detection system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9337477A JPH11178042A (en) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | Position detection system |
Publications (1)
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|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP9337477A Pending JPH11178042A (en) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | Position detection system |
Country Status (1)
| Country | Link |
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