JP2009085802A - Mobile station positioning system - Google Patents

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Etsuteru Inoue
悦照 井上
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  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a precise mobile station positioning system that has a simple configuration of a base station and a mobile station. <P>SOLUTION: An interference parameter setting section 74 fixes a transmission wave control parameter of a reference base station and varies the transmission wave control parameter of a variable base station, in a prescribed fashion, along with the lapse of a clock time. A null-point line position calculating section 80 calculates the position of a null-point line which is the range of null points, where radio waves transmitted by the reference base station and the variable base station weaken each other, by transmitting carrier waves from the reference base station and the variable base station, which correspond to parameters set by the interference parameter setting section 74, based on the content of the transmission wave control parameter at a minimum reception intensity measurement clock time. A positioning section 78 calculates the intersection point of plural null-point lines which are respectively obtained by the null-point line position calculating section 80 for these two or more base station groups, and derives the position of the mobile station 10, based on the intersection point. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の基地局から選択された2局の基地局が同時に送信する電波を移動局が受信し、その受信結果である受信強度の大きさに基づいて移動局の位置の推定を行なう移動局測位システムに関するものであり、特に、前記複数の基地局から選択された2局の基地局が送信する電波の位相を互いに変化させることにより、送信された電波が互いに弱め合う位置を変化させるとともに、移動局がその互いに弱め合った電波を検出することによりその位置を検出する技術に関するものである。   According to the present invention, a mobile station receives radio waves transmitted simultaneously by two base stations selected from a plurality of base stations, and estimates the position of the mobile station based on the reception intensity as a result of the reception. The present invention relates to a mobile station positioning system, and in particular, by changing the phases of radio waves transmitted by two base stations selected from the plurality of base stations, the positions at which the transmitted radio waves weaken each other are changed. In addition, the present invention relates to a technique in which a mobile station detects its position by detecting radio waves weakened with each other.

移動局および複数の基地局の間で電波の送受信を行い、その受信結果に基づいて移動局の位置の推定を行なう技術が提案されている。例えば特許文献1に記載の技術がそれである。かかる技術においては、前記受信結果として、例えば移動局および基地局間の電波の伝搬時間や、あるいは受信した電波の受信電力などの受信強度が用いられる。   A technique has been proposed in which radio waves are transmitted and received between a mobile station and a plurality of base stations, and the position of the mobile station is estimated based on the reception result. For example, this is the technique described in Patent Document 1. In such a technique, for example, a reception intensity such as a propagation time of a radio wave between a mobile station and a base station or a received power of a received radio wave is used as the reception result.

このうち、前記受信結果として電波の伝搬時間が用いられる場合には、電波の受信時刻および送信時刻を検出する必要がある。このうち受信時刻の検出は、受信波の同期検出などによって行なう必要があり、特に精度よく受信時刻を検出するためには、例えば前記移動局および基地局間の電波に拡散符号を含め、受信側において受信波に含まれる拡散符号とそのレプリカ符号との相関値を算出し、そのピーク値を検出するなどの方法より受信時刻を検出する必要がある。   Among these, when the radio wave propagation time is used as the reception result, it is necessary to detect the radio wave reception time and transmission time. Among these, the detection of the reception time must be performed by detecting the synchronization of the reception wave. In order to detect the reception time with particularly high accuracy, for example, a radio wave between the mobile station and the base station includes a spread code, It is necessary to detect the reception time by a method such as calculating the correlation value between the spread code included in the received wave and its replica code and detecting its peak value.

このように受信波の同期検出を行なう場合においては、送信される電波を拡散符号を用いて符号化する必要があり、また、受信された電波に対し同期検出を行なう必要があるため、送信側、受信側ともその機器構成が複雑になるという問題があった。   In this way, when detecting the synchronization of the received wave, it is necessary to encode the radio wave to be transmitted using a spreading code, and since it is necessary to detect the synchronization of the received radio wave, the transmission side However, there is a problem that the device configuration becomes complicated on the receiving side.

一方、前記受信結果として受信波の受信電力などの受信強度を用いる場合には、送信側の機器は所定の電力で電波を送信できればよく、また、受信側は受信波の受信電力を測定する機能を有すればよいことから、送信側、受信側とも比較的簡素な機器構成とすることができるが、受信側における受信電力が低い場合には、受信電力の測定誤差の測定結果に対する相対的な重みが増し、特に前記受信電力に基づいてその受信電力に対応する送信側と受信側との距離を算出(測距)する場合においては、測距の結果を悪化させるという問題がある。   On the other hand, when the reception intensity such as the reception power of the reception wave is used as the reception result, it is sufficient that the transmission side device can transmit the radio wave with a predetermined power, and the reception side has a function of measuring the reception power of the reception wave. However, if the reception power on the reception side is low, the transmission side and the reception side can have a relatively simple device configuration. There is a problem that the weighting increases, and in particular, when the distance between the transmitting side and the receiving side corresponding to the received power is calculated (ranging) based on the received power, the result of distance measurement is deteriorated.

特開2007−135228号公報JP 2007-135228 A

このように、前記受信波の受信時刻や受信波の受信電力に基づいて移動局と基地局との間の距離を算出し、移動局の測位を行なう方法をとる場合には、移動局および基地局の構成を簡易化することと、測位の精度を保つことを両立するのは困難であるという問題があった。   As described above, when the mobile station and the base station are positioned by calculating the distance between the mobile station and the base station based on the reception time of the received wave and the received power of the received wave, the mobile station and the base There is a problem that it is difficult to achieve both the simplification of the station configuration and the maintenance of positioning accuracy.

ところで、複数の送信源から周波数が等しい電波を位相をずらして送信すると、それらの送信源からの電波が伝搬する空間には前記電波どうしが干渉して干渉波が発生する。この干渉波の強度が最大となる領域や最小となる領域は複数の電波の位相差に応じてその位置が変化する。逆に言えば、前記複数の電波の位相差を変化させることにより、送信源からの電波が伝搬する空間を前記干渉波の強度が最大あるいは最小となる領域により走査することが可能である。   By the way, when radio waves having the same frequency are transmitted from a plurality of transmission sources with their phases shifted, the radio waves interfere with each other in a space in which the radio waves from these transmission sources propagate to generate interference waves. The position of the region where the intensity of the interference wave is maximum or the region where the intensity is minimum varies depending on the phase difference between the plurality of radio waves. In other words, by changing the phase difference between the plurality of radio waves, it is possible to scan the space in which the radio wave from the transmission source propagates in a region where the intensity of the interference wave is maximum or minimum.

本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、構成の簡素な移動局および基地局によって構成され、かつ精度よく移動局の測位を行なうことのできる移動局測位システムを提供することにある。   The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object of the present invention is mobile station positioning which is configured by a mobile station and a base station with a simple configuration and can accurately perform positioning of the mobile station. To provide a system.

かかる課題を解決するための請求項1にかかる発明の要旨とするところは、(a)送信波制御パラメータに応じた搬送波を送信する送信部を有する3局以上の基地局と、(b)該基地局によって送信された電波を受信する受信部と、該受信部により受信した電波の受信強度を測定する受信強度測定部と、前記受信強度測定部により測定される受信強度の最小値とその最小受信強度を測定した最小受信強度測定時刻とを記録する最小受信強度記録部と、を有する移動局と、(c)前記3局以上の基地局のうちの2局の基地局からなる基地局組を選択し、選択された基地局組を構成する一方の基地局である基準基地局の送信波制御パラメータを固定するとともに、他方の基地局である可変基地局の送信波制御パラメータを時刻の経過に伴って所定の変化をさせる干渉パラメータ設定部と、(d)該干渉パラメータ設定部により設定された送信波制御パラメータに応じた搬送波を前記基準基地局および前記可変基地局に送信させることにより、前記基準基地局および前記可変基地局により送信された電波が互いに弱め合う位置であるヌルポイントを表す点の連なりであるヌルポイント線の位置を前記最小受信強度記録部において記録された最小受信強度測定時刻における前記送信波制御パラメータの内容に基づいて算出するヌルポイント線位置算出部と、(e)2以上の前記基地局組に対して前記ヌルポイント線算出部によりそれぞれ得られる2以上のヌルポイント線の交点を算出し、該交点に基づいて前記移動局の位置を算出する測位部と、を有する移動局測位システムである。   The gist of the invention according to claim 1 for solving such a problem is that (a) three or more base stations having a transmission unit for transmitting a carrier wave according to a transmission wave control parameter, and (b) the A receiving unit that receives radio waves transmitted by a base station, a reception intensity measuring unit that measures the received intensity of radio waves received by the receiving unit, and a minimum value of the reception strength measured by the reception intensity measuring unit and its minimum A base station set comprising a mobile station having a minimum reception strength recording unit that records a minimum reception strength measurement time at which the reception strength is measured, and (c) two base stations of the three or more base stations To fix the transmission wave control parameter of the reference base station, which is one of the base stations constituting the selected base station set, and to change the transmission wave control parameter of the variable base station, which is the other base station, over time. Along with An interference parameter setting unit for changing, and (d) transmitting the carrier wave according to the transmission wave control parameter set by the interference parameter setting unit to the reference base station and the variable base station, The transmission wave at the minimum reception intensity measurement time recorded in the minimum reception intensity recording unit is a position of a null point line that is a series of points representing null points, which are positions where the radio waves transmitted by the variable base station weaken each other. A null point line position calculation unit that calculates based on the content of the control parameter, and (e) calculates an intersection of two or more null point lines respectively obtained by the null point line calculation unit for two or more base station sets And a positioning unit that calculates the position of the mobile station based on the intersection.

また、請求項2にかかる発明の要旨とするところは、前記送信波制御パラメータは搬送波の位相を変化させるものであり、前記干渉パラメータ設定部は、前記基準基地局が送信する電波の位相に対する前記可変基地局が送信する電波の位相の位相差を変化させるように送信波制御パラメータを変化させることを特徴とする。   In addition, the gist of the invention according to claim 2 is that the transmission wave control parameter changes a phase of a carrier wave, and the interference parameter setting unit is configured to control the phase of the radio wave transmitted by the reference base station. The transmission wave control parameter is changed so as to change the phase difference of the radio wave transmitted by the variable base station.

また、請求項3にかかる発明の要旨とするところは、前記基準基地局および可変基地局のそれぞれが送信する電波の位相差を周期的に変化させる位相差周期変化手段を有し、前記最小受信強度記録部は、前記受信強度測定部により測定される受信強度と前記所定の周期とに基づいて受信強度の最小値を決定することを特徴とする。   Further, the gist of the invention according to claim 3 is that there is a phase difference period changing means for periodically changing a phase difference between radio waves transmitted by each of the reference base station and the variable base station, and the minimum reception The intensity recording unit determines a minimum value of the reception intensity based on the reception intensity measured by the reception intensity measurement unit and the predetermined period.

また、請求項4にかかる発明の要旨とするところは、1本の前記ヌルポイント線が前記基準基地局および可変基地局との間に形成されるように、前記基準基地局と前記可変基地局との距離と該基準基地局およ該可変基地局が送信する搬送波の波長との一方が、他方に関連して設定されていることを特徴とする。   The gist of the invention according to claim 4 is that the reference base station and the variable base station are formed such that one null point line is formed between the reference base station and the variable base station. And one of the wavelength of the carrier wave transmitted by the reference base station and the variable base station is set in relation to the other.

また、請求項5にかかる発明の要旨とするところは、前記測位部によって前記移動局の位置として複数の候補が算出される場合に、該複数算出された移動局の位置の候補のうちから前記移動局の位置である可能性が高いものを移動局の位置として選択する移動局位置候補選択部を有することを特徴とする。   Further, the gist of the invention according to claim 5 is that, when a plurality of candidates are calculated as the position of the mobile station by the positioning unit, the position of the mobile station calculated from the plurality of candidates for the position of the mobile station is calculated. It has a mobile station position candidate selection part which selects as a mobile station position what has a high possibility of being a mobile station position.

また、請求項6にかかる発明の要旨とするところは、前記移動局位置候補選択部は、前記基地局のそれぞれが単独で送信する電波をそれぞれ受信した前記移動局の受信強度測定部において前記受信した電波のそれぞれについて測定された受信強度に基づいて移動局の位置を推定し、前記測位部によって算出された移動局の位置の複数の候補のうち該推定された移動局の位置に最も近いものを移動局の位置として選択することを特徴とする。   The gist of the invention according to claim 6 is that the mobile station position candidate selecting unit receives the radio wave transmitted by each of the base stations independently in the reception intensity measuring unit of the mobile station. The position of the mobile station is estimated based on the received intensity measured for each of the received radio waves, and the one closest to the estimated position of the mobile station among the plurality of candidates for the position of the mobile station calculated by the positioning unit Is selected as the position of the mobile station.

また、請求項7にかかる発明の要旨とするところは、前記ヌルポイントの生成のために前記基地局のそれぞれが送信する電波の周波数は、前記移動局位置候補選択部における移動局の位置の推定の際に前記基地局のそれぞれから送信される電波の周波数よりも低いものとされることを特徴とする.   Further, the gist of the invention according to claim 7 is that the frequency of the radio wave transmitted by each of the base stations to generate the null point is an estimate of the position of the mobile station in the mobile station position candidate selection unit. In this case, the frequency is lower than the frequency of the radio wave transmitted from each of the base stations.

また、請求項8にかかる発明の要旨とするところは、前記移動局位置候補選択部は、移動局が存在することが許容される領域に関する情報に基づいて、前記複数算出された移動局の位置の候補から移動局の位置である可能性が高いものを選択することを特徴とする。   Further, the gist of the invention according to claim 8 is that the mobile station position candidate selection unit is configured to calculate the plurality of mobile station positions calculated based on information related to an area where the mobile station is allowed to exist. A candidate having a high possibility of being a position of a mobile station is selected from the candidates.

また、請求項9にかかる発明の要旨とするところは、前記基準基地局および可変基地局のそれぞれが送信する電波の送信電力を変化させる送信電力可変手段を有することを特徴とする。   The gist of the invention according to claim 9 is characterized by comprising transmission power variable means for changing the transmission power of the radio wave transmitted by each of the reference base station and the variable base station.

請求項1にかかる移動局測位システムによれば、前記干渉パラメータ設定部により、前記3局以上の基地局から、2局の基地局からなる基地局組を選択し、選択された基地局組を構成する一方の基地局である基準基地局の送信波制御パラメータを固定するとともに、他方の基地局である可変基地局の送信波制御パラメータが時刻の経過に伴って所定の変化をさせられ、前記ヌルポイント線位置算出部により、前記干渉パラメータ設定部において設定されたパラメータに応じた搬送波を前記基準基地局および前記可変基地局が送信することにより、前記基準基地局および前記可変基地局により送信された電波が互いに弱め合う位置であるヌルポイントを表す点の連なりであるヌルポイント線の位置が、前記最小受信強度記録部において記録された最小受信強度測定時刻における前記送信波制御パラメータの内容に基づいて算出させられ、前記測位部により、2以上の前記基地局組に対して前記ヌルポイント線算出部によりそれぞれ得られる2以上のヌルポイント線の交点が算出され、該交点に基づいて前記移動局の位置が算出されるので、基地局および移動局の構成を簡素化しつつ精度のよい移動局の位置の算出を行なうことができる。   According to the mobile station positioning system according to claim 1, the interference parameter setting unit selects a base station set including two base stations from the three or more base stations, and selects the selected base station set. The transmission wave control parameter of the reference base station that is one of the base stations to be configured is fixed, and the transmission wave control parameter of the variable base station that is the other base station is allowed to change with the passage of time, The null base line position calculation unit transmits the carrier wave corresponding to the parameter set in the interference parameter setting unit by the reference base station and the variable base station, thereby transmitting the carrier wave by the reference base station and the variable base station. The position of the null point line, which is a series of points representing null points, which are positions where the radio waves weaken each other, is recorded in the minimum reception intensity recording unit. Two or more null points that are calculated based on the content of the transmission wave control parameter at the minimum reception intensity measurement time and that are obtained by the null point line calculation unit for the two or more base station sets by the positioning unit, respectively. Since the intersection of the lines is calculated and the position of the mobile station is calculated based on the intersection, it is possible to calculate the position of the mobile station with high accuracy while simplifying the configuration of the base station and the mobile station.

また、請求項2にかかる移動局測位システムによれば、前記送信波制御パラメータは搬送波の位相を変化させるものであり、前記干渉パラメータ設定部は、前記基準基地局が送信する電波の位相に対する前記可変基地局が送信する電波の位相の位相差を変化させるように送信波制御パラメータを変化させるので、好適に前記ヌルポイント線を生成させることができる。   Further, according to the mobile station positioning system according to claim 2, the transmission wave control parameter changes a phase of a carrier wave, and the interference parameter setting unit is configured to control the phase of the radio wave transmitted by the reference base station. Since the transmission wave control parameter is changed so as to change the phase difference of the radio wave transmitted by the variable base station, the null point line can be suitably generated.

また、請求項3にかかる移動局測位システムによれば、前記位相差周期変化手段により、前記基準基地局および可変基地局のそれぞれが送信する電波の位相差が所定の周期により周期的に変化させられ、前記最小受信強度記録部は、前記受信強度測定部により測定される受信強度と前記所定の周期とに基づいて受信強度の最小値を決定するので、マルチパス、すなわち地面や床による反射波との干渉によって生ずる受信強度の最小値を除外し、前記基準基地局および可変基地局のそれぞれが送信する電波の干渉による電波の受信強度の最小値を測定することができる。   According to the mobile station positioning system of claim 3, the phase difference period changing means periodically changes the phase difference of the radio wave transmitted by each of the reference base station and the variable base station according to a predetermined period. The minimum received intensity recording unit determines the minimum value of the received intensity based on the received intensity measured by the received intensity measuring unit and the predetermined period. It is possible to measure the minimum value of the reception intensity of the radio wave due to the interference of the radio wave transmitted by each of the reference base station and the variable base station.

また、請求項4にかかる移動局測位システムによれば、1本の前記ヌルポイント線が前記基準基地局および可変基地局との間に形成されるように、前記基準基地局と前記可変基地局との距離と該基準基地局およ該可変基地局が送信する搬送波の波長との一方が、他方に関連して設定されているので、前記基準基地局と可変基地局との間に生成されるヌルポイント線を1本とすることができ、前記測位部による測位を容易におこなうことができる。   According to the mobile station positioning system according to claim 4, the reference base station and the variable base station so that one null point line is formed between the reference base station and the variable base station. And one of the wavelength of the carrier wave transmitted by the reference base station and the variable base station is set in relation to the other, and is generated between the reference base station and the variable base station. One null point line can be provided, and positioning by the positioning unit can be easily performed.

また、請求項5にかかる移動局測位システムによれば、前記測位部によって前記移動局の位置として複数の候補が算出される場合に、前記複数算出された移動局の位置の候補のうちから前記移動局の位置である可能性が高いものを移動局の位置として選択する移動局位置候補選択部を有するので、前記測位部において移動局の位置の候補として複数の候補が算出される場合であっても、算出された候補の中から移動局の位置を選択することにより移動局の位置を推定することができる。   Further, according to the mobile station positioning system according to claim 5, when a plurality of candidates are calculated as the position of the mobile station by the positioning unit, the mobile station position is calculated from the plurality of calculated mobile station position candidates. Since the mobile station position candidate selection unit that selects a mobile station position that is highly likely to be a mobile station position is included, a plurality of candidates are calculated as mobile station position candidates in the positioning unit. However, the position of the mobile station can be estimated by selecting the position of the mobile station from the calculated candidates.

また、請求項6にかかる移動局測位システムによれば、前記移動局位置候補選択部は、前記基地局のそれぞれが単独で送信する電波をそれぞれ受信した前記移動局の受信強度測定部において前記受信した電波のそれぞれについて測定された受信強度に基づいて移動局の位置を推定し、前記測位部によって算出された移動局の位置の複数の候補のうち該推定された移動局の位置に最も近いものを移動局の位置として選択するので、前記測位部において移動局の位置の候補として複数の候補が算出される場合であっても、前記受信強度測定部において前記受信した電波のそれぞれについて測定された受信強度に基づいて算出された候補の中から移動局の位置を選択することにより移動局の位置を推定することができる。   Further, according to the mobile station positioning system according to claim 6, the mobile station position candidate selection unit is configured to receive the reception at the reception intensity measurement unit of the mobile station that has received each radio wave transmitted by each of the base stations. The position of the mobile station is estimated based on the received intensity measured for each of the received radio waves, and the one closest to the estimated position of the mobile station among the plurality of candidates for the position of the mobile station calculated by the positioning unit Is selected as the position of the mobile station, so that even when a plurality of candidates are calculated as the position of the mobile station in the positioning unit, each of the received radio waves is measured in the reception intensity measuring unit. The position of the mobile station can be estimated by selecting the position of the mobile station from the candidates calculated based on the reception intensity.

また、請求項7にかかる移動局測位システムによれば、前記ヌルポイントの生成のために前記基地局のそれぞれが送信する電波の周波数は、前記移動局位置候補選択部における移動局の位置の推定の際に前記基地局のそれぞれから送信される電波の周波数よりも低いものとされるので、ヌルポイント線を必要最小限の本数として良好に形成しつつ、かつ前記ヌルポイント生成のための電波と、前記移動局の測位のための電波とが相互に影響を受けることがない。   Further, according to the mobile station positioning system according to claim 7, the frequency of the radio wave transmitted by each of the base stations for generating the null point is an estimate of the position of the mobile station in the mobile station position candidate selection unit. At that time, the frequency of the radio wave transmitted from each of the base stations is lower than the frequency of the radio wave for generating the null point while forming the null point line well as the minimum necessary number. The radio waves for positioning of the mobile station are not affected by each other.

また、請求項8にかかる移動局測位システムによれば、前記移動局位置候補選択部は、移動局が存在することが許容される領域に関する情報に基づいて、前記複数算出された移動局の位置の候補から移動局の位置である可能性が高いものを選択するので、前記測位部において移動局の位置の候補として複数の候補が算出される場合であっても、移動局が存在することが許容される領域に関する情報に基づいて、移動局10の位置の候補として算出された候補の中から移動局の位置を選択することにより移動局の位置を選択することができる。   According to the mobile station positioning system of claim 8, the mobile station position candidate selection unit is configured to calculate the plurality of mobile station positions calculated based on information related to an area where the mobile station is allowed to exist. Since the mobile station position is highly likely to be the position of the mobile station, the mobile station may exist even when a plurality of candidates are calculated as the mobile station position candidates in the positioning unit. The position of the mobile station can be selected by selecting the position of the mobile station from the candidates calculated as the position candidates of the mobile station 10 based on the information regarding the allowable area.

また、請求項9にかかる移動局測位システムによれば、前記送信電力可変手段により、前記基準基地局および可変基地局のそれぞれが送信する電波の送信電力が変化させられるので、前記移動局の位置における前記基準基地局からの電波の強度と前記可変基地局からの電波の強度のそれぞれが等しくなるように前記基準基地局および可変基地局のそれぞれが送信する電波の送信電力が変化させられることにより、前記移動局の位置において前記基準基地局からの電波と前記可変基地局からの電波の干渉による電波の受信強度の低下を大きくすることができる。   According to the mobile station positioning system according to claim 9, since the transmission power of the radio wave transmitted by each of the reference base station and the variable base station is changed by the transmission power variable means, the position of the mobile station By changing the transmission power of the radio wave transmitted by each of the reference base station and the variable base station so that the radio wave intensity from the reference base station and the radio wave intensity from the variable base station are equal. In the position of the mobile station, it is possible to increase a decrease in radio wave reception intensity due to radio wave interference from the reference base station and radio wave from the variable base station.

以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の移動局測位システム8の構成の一例を示した図である。図1に示すように、移動局測位システム8は、移動可能な移動局10、既知の位置に固定され、前記移動局10と無線による通信を行なう機能を有する第1基地局12A、第2基地局12B、および第3基地局12Cの3つの基地局12(以下、第1基地局12A乃至第3基地局12Cを区別しない場合、基地局12という。)、および例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂コンピュータを含んで構成される測位サーバ14を含んで構成される。なお、また、各基地局12はそれぞれ、例えば通信ケーブル20によって測位サーバ14と接続されることにより通信可能とされている。   FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the mobile station positioning system 8 of the present invention. As shown in FIG. 1, a mobile station positioning system 8 includes a movable mobile station 10, a first base station 12 A, a second base station that is fixed at a known position and has a function of performing wireless communication with the mobile station 10. Three base stations 12 (hereinafter referred to as the base station 12 when the first base station 12A to the third base station 12C are not distinguished), and, for example, a CPU, RAM, ROM, The positioning server 14 includes a so-called computer having an output interface and the like. In addition, each base station 12 is enabled to communicate by being connected to the positioning server 14 by, for example, the communication cable 20.

なお、移動局10が移動可能な領域(図1であれば平面)には例えば図1に示すような座標系が設定され、移動局10、基地局12の位置はこの座標系における座標によって表現することができる。   For example, a coordinate system as shown in FIG. 1 is set in an area where the mobile station 10 can move (a plane in FIG. 1), and the positions of the mobile station 10 and the base station 12 are expressed by coordinates in this coordinate system. can do.

図2は移動局10の機能の要部を説明するための機能ブロック図である。移動局10は、電波を送受信するためのアンテナ30、無線部32、受信強度測定部34、最小受信強度記録部36、制御部38、時計40、記憶部42などを含んで構成される。この移動局10は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、移動局10の前記受信強度測定部34、最小受信強度記録部36、制御部38などの制御作動における処理を実行するようになっている。   FIG. 2 is a functional block diagram for explaining the main part of the function of the mobile station 10. The mobile station 10 includes an antenna 30 for transmitting / receiving radio waves, a radio unit 32, a reception intensity measurement unit 34, a minimum reception intensity recording unit 36, a control unit 38, a clock 40, a storage unit 42, and the like. The mobile station 10 includes, for example, a so-called microcomputer having a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like. The CPU uses a temporary storage function of the RAM and follows a program stored in the ROM in advance. By performing signal processing, processing in the control operation of the reception intensity measuring unit 34, minimum reception intensity recording unit 36, control unit 38, etc. of the mobile station 10 is executed.

このうち、無線部32はアンテナ30を介して電波の送受信を行なうものであって、移動局10における受信部はこの無線部32に含まれる。無線部32は、アンテナ30を用いて受信した電波のうち、所定の周波数成分のみを取り出すとともに、増幅を行い、さらに、必要な復調処理を行なうことにより受信波に含まれる情報を取り出す。また、無線部32は後述する制御部38によりその作動が切り換えられ、アンテナ30を用いて電波を送信することもできる。この場合、例えば後述する最小受信強度記録部36によって記録された最小受信強度や最小受信強度測定時刻などについての情報を含む信号波により所定の周波数の搬送波を変調し、アンプなどを用いて出力の増幅を行い、アンテナ30を用いて送信する。   Among these, the radio unit 32 transmits and receives radio waves via the antenna 30, and the receiving unit in the mobile station 10 is included in the radio unit 32. The radio unit 32 extracts only predetermined frequency components from radio waves received using the antenna 30, performs amplification, and further performs necessary demodulation processing to extract information contained in the received waves. The operation of the radio unit 32 is switched by a control unit 38 described later, and radio waves can be transmitted using the antenna 30. In this case, for example, a carrier wave having a predetermined frequency is modulated by a signal wave including information on the minimum reception intensity and the minimum reception intensity measurement time recorded by the minimum reception intensity recording unit 36 to be described later, and output using an amplifier or the like. The signal is amplified and transmitted using the antenna 30.

受信強度測定部34は、無線部32によって受信された受信波の強さである受信強度を測定し、例えば後述する時計40などを参照することによって得られる測定時刻とともに記憶部42などに記録する。この受信強度としては、受信電力などが好適に用いられる。   The reception intensity measurement unit 34 measures the reception intensity, which is the intensity of the reception wave received by the radio unit 32, and records it in the storage unit 42 together with the measurement time obtained by referring to, for example, a clock 40 described later. . As this reception intensity, reception power or the like is preferably used.

最小受信強度記録部36は、前記受信強度測定部34により前記受信強度が測定された後に、前記受信強度の極小値を抽出し、抽出された極小値と前記所定の周期とに基づいて受信強度の最小値を決定し、受信強度が最小となった際の時刻を最小受信強度測定時刻として記録する。   The minimum received intensity recording unit 36 extracts the minimum value of the received intensity after the received intensity is measured by the received intensity measuring unit 34, and receives the received intensity based on the extracted minimum value and the predetermined period. Is determined, and the time when the reception intensity becomes minimum is recorded as the minimum reception intensity measurement time.

具体的にはたとえば、最小受信強度記録部36は、後述する干渉パラメータ設定部74が可変基地局12varの送信波制御パラメータの所定の変化を反復して実行する場合に、例えば、前記受信強度測定部34により測定される受信波の受信強度が極小となった場合の極小値と、受信強度がその極小値となった際の時刻を極小受信強度測定時刻として記録する。そして、前記位相差周期変化部77が前記干渉パラメータ設定部74を反復実行する周期と等しい周期により発生している極小値および極小受信強度測定時刻のいずれかを、基準基地局12fixの送信する電波と可変基地局12varの送信する電波との干渉波の最小受信強度および最小受信強度測定時刻として記録する。なお、記録する最小受信強度および最小受信強度測定時刻としては、前記位相差周期変化部77が前記干渉パラメータ設定部74を反復実行する周期と等しい周期により発生している極小値および極小受信強度測定時刻であればいずれであってもよい。   Specifically, for example, when the interference parameter setting unit 74 (to be described later) repeatedly executes a predetermined change in the transmission wave control parameter of the variable base station 12var, the minimum reception strength recording unit 36 performs, for example, the reception strength measurement. The minimum value when the reception intensity of the received wave measured by the unit 34 becomes minimum and the time when the reception intensity becomes the minimum value are recorded as the minimum reception intensity measurement time. Then, a radio wave transmitted from the reference base station 12fix is used as a minimum value or a minimum received intensity measurement time generated with a period equal to a period in which the phase difference period changing unit 77 repeatedly executes the interference parameter setting unit 74. And the minimum reception intensity and the minimum reception intensity measurement time of the interference wave with the radio wave transmitted by the variable base station 12var. Note that the minimum reception intensity and the minimum reception intensity measurement time to be recorded are the minimum value and minimum reception intensity measurement generated at a period equal to the period in which the phase difference period changing unit 77 repeatedly executes the interference parameter setting unit 74. Any time can be used.

このようにすれば、例えば、マルチパス、すなわち地面や床による反射波が不規則に発生し、このマルチパスによる反射波との干渉により受信強度が極小値となった場合において、このマルチパスによる反射波との干渉による受信強度の極小値は受信強度の最小値から除外することができる。すなわち、このマルチパスによる反射波との干渉による受信強度の極小値が、基準基地局12fixの送信する電波と可変基地局12varの送信する電波との干渉波の受信強度の最小値よりも小さい場合において、前記マルチパスによる反射波との干渉により生ずる受信強度の極小を、前記基準基地局12fixの送信する電波と可変基地局12varの送信する電波との干渉波の受信強度の極小として誤って検出することが防止される。   In this way, for example, when a multipath, that is, a reflected wave due to the ground or floor is irregularly generated and the reception intensity becomes a minimum value due to interference with the reflected wave due to the multipath, the multipath The minimum value of the reception intensity due to the interference with the reflected wave can be excluded from the minimum value of the reception intensity. That is, when the minimum value of the reception intensity due to the interference with the reflected wave by the multipath is smaller than the minimum value of the reception intensity of the interference wave between the radio wave transmitted by the reference base station 12fix and the radio wave transmitted by the variable base station 12var. , The minimum of the reception intensity caused by the interference with the reflected wave by the multipath is erroneously detected as the minimum of the reception intensity of the interference wave between the radio wave transmitted by the reference base station 12fix and the radio wave transmitted by the variable base station 12var. Is prevented.

記憶部42はいわゆるメモリなどの記憶装置であり、前記受信強度測定部34により測定された受信波の受信強度とその受信強度を測定した際の時刻や、前記最小受信強度記録部36によって記録された前記受信強度の最小値やその測定時刻である最小受信強度測定時刻などが関連付けられて読み出し可能に記憶される。   The storage unit 42 is a storage device such as a so-called memory, and is recorded by the reception intensity of the received wave measured by the reception intensity measurement unit 34 and the time when the reception intensity is measured, and by the minimum reception intensity recording unit 36. Further, the minimum value of the reception intensity and the minimum reception intensity measurement time that is the measurement time are associated and stored so as to be readable.

制御部38は、移動局10の作動を制御する。具体的には例えば、予め定められた手順に従って、前記無線部32における電波の送信機能と受信機能とを切り換える。また、後述するように、測位サーバ14からの指令(作動に関するコマンド)を無線を介して受信した場合には、かかる指令に応じた作動を移動局10に行なうように移動局10を制御する。   The control unit 38 controls the operation of the mobile station 10. Specifically, for example, the radio wave transmission function and the reception function in the radio unit 32 are switched according to a predetermined procedure. As will be described later, when a command (command related to operation) from the positioning server 14 is received via radio, the mobile station 10 is controlled so that the mobile station 10 performs an operation corresponding to the command.

時計40は必要に応じて時刻情報を提供するものである。例えば前述のように、受信強度測定部34において受信強度が測定される際にはその測定時刻を特定するためにこの時計40の時刻が参照される。なお、時計40は予め、後述する基地局12の時計60と同期させられており、移動局10の時計40における時刻と基地局12の時計60の時刻とは同じものとされている。   The clock 40 provides time information as necessary. For example, as described above, when the reception intensity is measured by the reception intensity measuring unit 34, the time of the clock 40 is referred to in order to specify the measurement time. The clock 40 is synchronized with a clock 60 of the base station 12 described later in advance, and the time in the clock 40 of the mobile station 10 and the time of the clock 60 of the base station 12 are the same.

図3は基地局12の機能の要部を説明するための機能ブロック図である。基地局12は、電波を送受信するためのアンテナ50、無線部52、移相部54、発振部56、同期部58、時計60、制御部62、通信インタフェース部64などを含んで構成される。基地局12は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、基地局12の前記制御部62、同期部58などにおける処理を実行するようになっている。   FIG. 3 is a functional block diagram for explaining a main part of the functions of the base station 12. The base station 12 includes an antenna 50 for transmitting / receiving radio waves, a radio unit 52, a phase shift unit 54, an oscillation unit 56, a synchronization unit 58, a clock 60, a control unit 62, a communication interface unit 64, and the like. The base station 12 includes, for example, a so-called microcomputer having a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like. By performing the processing, the processing in the control unit 62 and the synchronization unit 58 of the base station 12 is executed.

このうち、無線部52は、前述の移動局10の無線部32と同様に、電波を送信および受信する機能を有するものであって、後述する発振部56や移相部54などによって生成される出力波を所定の出力に増幅してアンテナ50を介して送信する。すなわち各基地局12における送信部はこの無線部52に含まれる。また、移動局10の作動に関する指令を後述する測位サーバ14から受け取った場合には、この移動局10の作動に関する指令を、無線により移動局10に送信する。これは、測位サーバ14が無線部、すなわち無線により移動局10と通信を行なう機能を有していないため、測位サーバ14とは通信ケーブル20で通信可能に接続され、また移動局10とは無線により通信を行なおうとされている基地局12が測位サーバ14から移動局10への指令を中継するためである。   Among these, the radio unit 52 has a function of transmitting and receiving radio waves, similar to the radio unit 32 of the mobile station 10 described above, and is generated by an oscillation unit 56 and a phase shift unit 54 described later. The output wave is amplified to a predetermined output and transmitted via the antenna 50. That is, the transmission unit in each base station 12 is included in the radio unit 52. Further, when a command related to the operation of the mobile station 10 is received from the positioning server 14 described later, the command related to the operation of the mobile station 10 is transmitted to the mobile station 10 by radio. This is because the positioning server 14 does not have a function of communicating with the mobile station 10 by a wireless unit, that is, wirelessly, and is therefore connected to the positioning server 14 via a communication cable 20 and wirelessly connected to the mobile station 10. This is because the base station 12 that is about to perform communication relays a command from the positioning server 14 to the mobile station 10.

また、後述する制御部62によってその送信機能と受信機能とが切り換えられることによって受信機能が有効とされた場合には、無線部52は、アンテナ50を用いて電波を受信し、復調するなどにより電波に含まれる情報を取り出す。具体的には、例えば移動局10によって送信された電波を受信することにより、移動局10から送信される電波に含まれる情報、例えば前記最小受信強度記録部36によって記録された受信強度の最小値や最小受信強度測定時刻に関する情報を得る。   In addition, when the reception function is enabled by switching between the transmission function and the reception function by the control unit 62 described later, the radio unit 52 receives the radio wave using the antenna 50, demodulates, etc. Extract information contained in radio waves. Specifically, for example, by receiving a radio wave transmitted by the mobile station 10, information included in the radio wave transmitted from the mobile station 10, for example, a minimum value of the reception intensity recorded by the minimum reception intensity recording unit 36 And information on the minimum reception strength measurement time.

移相部54は、前記無線部52によって送信される電波、すなわち搬送波の位相を、後述する測位サーバ14の干渉パラメータ設定部74によって設定される送信波制御パラメータに基づいて制御する。具体的には、前記無線部52によって送信される電波の位相を、前記送信波制御パラメータの値に基づいて定められる進み量あるいは遅れ量だけ、進ませる、あるいは遅らせる。   The phase shifter 54 controls the radio wave transmitted by the radio unit 52, that is, the phase of the carrier wave, based on the transmission wave control parameter set by the interference parameter setting unit 74 of the positioning server 14 to be described later. Specifically, the phase of the radio wave transmitted by the wireless unit 52 is advanced or delayed by an advance amount or a delay amount determined based on the value of the transmission wave control parameter.

発振部56は、前記無線部52によって送信される電波、すなわち搬送波を生成する。このとき、発振部56が生成する搬送波の周波数は、例えば、前記制御部62において設定される。具体的には、他の基地局12とともに同時に電波を送信することにより電波の干渉を発生させる場合には、自局と他の移動局12との距離を考慮して、例えば干渉により電波の受信強度が最小となる点を表すヌルポイントの連なりであるヌルポイント線が、自局と前記他の基地局12との間に1本だけ形成されるような周波数条件を選定して設定される。この時各基地局12の発振部56は周知のPLL(Phase Locked Loop)制御などにより互いに位相同期しているように制御される。また、自局が単独で電波を送信する場合には、前記他の基地局12とともに送信する電波の周波数よりも低い周波数に設定される。   The oscillating unit 56 generates a radio wave transmitted by the wireless unit 52, that is, a carrier wave. At this time, the frequency of the carrier wave generated by the oscillation unit 56 is set by the control unit 62, for example. Specifically, in the case of causing radio wave interference by transmitting radio waves simultaneously with other base stations 12, taking into account the distance between the own station and the other mobile station 12, for example, reception of radio waves due to interference A frequency condition is selected and set such that only one null point line, which is a series of null points representing a point having the smallest intensity, is formed between the own station and the other base station 12. At this time, the oscillation unit 56 of each base station 12 is controlled so as to be phase-synchronized with each other by well-known PLL (Phase Locked Loop) control or the like. When the own station transmits radio waves alone, it is set to a frequency lower than the frequency of radio waves transmitted with the other base station 12.

時計60は、移動局10の時計40と同様に、必要に応じて時刻情報を提供するものである。例えば前記移相部54における搬送波の位相の変化が、時間の経過に伴って行なわれる場合には、この時計60の時刻が参照される。なお、時計60は予め、後述する同期部58により他の基地局12の時計60や移動局10の時計40と同期させられる。   The clock 60 provides time information as necessary, like the clock 40 of the mobile station 10. For example, when the phase of the carrier wave in the phase shift unit 54 is changed with time, the time of the clock 60 is referred to. The clock 60 is synchronized with the clock 60 of another base station 12 and the clock 40 of the mobile station 10 in advance by a synchronization unit 58 described later.

同期部58は、基地局12の時計60と他の基地局12の時計60、および移動局10の時計40のそれぞれの時刻を同期させる。この同期部58は、時計合わせ処理の対象である前記他の基地局12や移動局10と協調して作動する。例えば、自局から他の基地局12に対し電波を送信し、前記他の基地局12における電波の受信時刻と自局における電波の送信時刻とに基づいて前記自局から他の基地局12への電波の伝搬時間を算出するとともに、同様に、他の基地局12から自局に対し電波を送信し、他の基地局から自局への電波の伝搬時間を算出し、これらを比較することによって自局の時計60と他の基地局12の時計60との時刻のずれを算出し、算出された時刻のずれに基づいて自局の時計60あるいは他の基地局12の時計60の時刻を補正することによって、自局の時計60の時刻と、他の基地局12が有する時計60の時刻とを同期させる。より具体的には、自局の時計60の時刻が、他の基地局12の時計60の時刻よりもtd(秒)だけ進んでいる場合において、自局と他の基地局12との間の電波の伝搬時間の真値をt0(秒)とすると、自局から他の基地局12への電波の伝搬時間はt1=t0−tdとして算出され、他の基地局12から自局への電波の伝搬時間はt2=t0+tdとして算出される。したがって、これらより自局の時計60と他の基地局12の時計60との時刻のずれtdは、td=(t2−t1)/2として算出される。このように算出された時刻のずれtdだけ自局の時計50を遅らせるか、あるいは他の基地局12の時計50を進めることにより、自局の時計50の時刻と他の基地局12の時計50の時刻とは同期される。また、移動局10に対しても同様の作動を行なうことにより、基地局12の時計60の時刻と移動局10の時計40の時刻とは同期される。   The synchronization unit 58 synchronizes the time of the clock 60 of the base station 12, the clock 60 of the other base station 12, and the clock 40 of the mobile station 10. The synchronization unit 58 operates in cooperation with the other base station 12 and the mobile station 10 that are the targets of the clock adjustment process. For example, a radio wave is transmitted from the own station to another base station 12, and from the own station to the other base station 12 based on a radio wave reception time at the other base station 12 and a radio wave transmission time at the own station. In the same way, the radio wave propagation time of the other base station 12 is transmitted to the local station, and the radio wave propagation time from the other base station to the local station is calculated and compared. Is used to calculate the time difference between the clock 60 of the local station and the clock 60 of the other base station 12, and based on the calculated time difference, the time of the clock 60 of the local station or the clock 60 of the other base station 12 is calculated. By correcting, the time of the clock 60 of the own station and the time of the clock 60 of the other base station 12 are synchronized. More specifically, when the time of the clock 60 of the own station is advanced by td (seconds) from the time of the clock 60 of the other base station 12, the time between the own station and the other base station 12 is increased. If the true value of the radio wave propagation time is t0 (seconds), the radio wave propagation time from the own station to the other base station 12 is calculated as t1 = t0−td, and the radio wave from the other base station 12 to the own station is calculated. Is calculated as t2 = t0 + td. Accordingly, the time difference td between the clock 60 of the own station and the clock 60 of the other base station 12 is calculated as td = (t2−t1) / 2. By delaying the clock 50 of the own station by the time difference td calculated in this way or by moving the clock 50 of the other base station 12 forward, the time of the clock 50 of the own station and the clock 50 of the other base station 12 are advanced. Is synchronized with the time. Further, by performing the same operation on the mobile station 10, the time of the clock 60 of the base station 12 and the time of the clock 40 of the mobile station 10 are synchronized.

制御部62は、基地局12の作動を制御する。具体的には例えば、予め定められた手順に従って、前記無線部52における電波の送信機能と受信機能とを切り換える。また、移相部54における位相を進めあるいは遅らせる量を制御し、あるいは発振部56において発生される搬送波の周波数を制御する。また、後述するように、測位サーバ14からの指令に応じ基地局12を制御する。   The control unit 62 controls the operation of the base station 12. Specifically, for example, the radio wave transmission function and the reception function in the wireless unit 52 are switched according to a predetermined procedure. Further, it controls the amount by which the phase in the phase shifter 54 is advanced or delayed, or controls the frequency of the carrier wave generated in the oscillator 56. Further, as will be described later, the base station 12 is controlled in accordance with a command from the positioning server 14.

通信インタフェース部64は、通信ケーブル20を介して接続された測位サーバ14との間で必要となる情報を送受信する。例えば、基地局12は、移動局の最小受信強度記録部36において記録された最小受信強度および最小受信強度測定時刻に関する情報を、移動局10と基地局12との間の無線通信を介して移動局10から受信するとともに、測位サーバ14に対して送信する。また、測位サーバ14から送信された、基地局12の作動を指令するコマンド等についての情報を通信インタフェース部64を介して受信する。   The communication interface unit 64 transmits and receives necessary information to and from the positioning server 14 connected via the communication cable 20. For example, the base station 12 moves the information regarding the minimum reception intensity and the minimum reception intensity measurement time recorded in the minimum reception intensity recording unit 36 of the mobile station via wireless communication between the mobile station 10 and the base station 12. While receiving from the station 10, it transmits to the positioning server 14. In addition, information about a command or the like transmitted from the positioning server 14 that commands the operation of the base station 12 is received via the communication interface unit 64.

図4は、測位サーバ14の機能の要部を説明するための機能ブロック図である。測位サーバ14は、通信インタフェース部70、基地局12の移相部54などの作動を決定する送信波制御パラメータを設定する干渉パラメータ設定部74、移動局の位置の算出を行なう測位部78、前記測位部によって複数の移動局の位置の候補が算出された場合にその中から最も実際の移動局の位置と思われるものを選択する移動局位置候補選択部84、必要に応じて情報を読み出し可能に記憶する記憶部90などを備える。特に、前記干渉パラメータ設定部74、測位部78、移動局位置候補選択部84などは、測位サーバ14の有するCPUの有する演算機能を用いて提供される演算部72に対応する。   FIG. 4 is a functional block diagram for explaining the main part of the function of the positioning server 14. The positioning server 14 includes a communication interface unit 70, an interference parameter setting unit 74 that sets transmission wave control parameters that determine the operation of the phase shift unit 54 of the base station 12, the positioning unit 78 that calculates the position of the mobile station, A mobile station position candidate selection unit 84 that selects a position that is considered to be the actual mobile station position from among the plurality of mobile station position candidates calculated by the positioning unit. Information can be read out if necessary. And a storage unit 90 for storing the information. In particular, the interference parameter setting unit 74, the positioning unit 78, the mobile station position candidate selecting unit 84, and the like correspond to the calculation unit 72 provided using the calculation function of the CPU of the positioning server 14.

このうち、通信インタフェース部70は、通信ケーブル20を介して接続された各基地局12との間で必要となる情報を送受信する。例えば、測位サーバ14は、基地局12の作動を指令するコマンド等についての情報を通信インタフェース部70を介して送信する。また、測位サーバ14は、基地局12が移動局10から受信した、移動局10における最小受信強度および最小受信強度測定時刻に関する情報などを通信インタフェース部70を介して受信する。   Among these, the communication interface unit 70 transmits and receives necessary information to and from each base station 12 connected via the communication cable 20. For example, the positioning server 14 transmits information about a command or the like for instructing the operation of the base station 12 via the communication interface unit 70. In addition, the positioning server 14 receives, via the communication interface unit 70, information related to the minimum reception strength and the minimum reception strength measurement time at the mobile station 10 received by the base station 12 from the mobile station 10.

干渉パラメータ設定部74は、基地局選択部76を含んで構成される。この基地局選択部76は、3つ以上の基地局12のうち、いずれか2つの基地局12を、後述するパラメータ設定部74による送信波制御パラメータの設定対象として選択する。また、干渉パラメータ設定部74は、前記基地局選択部76によって選択された2つの基地局12(以下「基地局組」という。)がそれぞれ送信する電波(搬送波)の性質を決定する送信波制御パラメータを設定する。このとき、干渉パラメータ設定部74は、前記基地局組を構成する一方の基地局12を基準基地局12fixとし、その送信波制御パラメータを固定するとともに、他方の基地局12を可変基地局12varとし、その送信波制御パラメータを時刻の経過に伴って所定の変化をさせる。本実施例においては、干渉パラメータ設定部74が設定する送信波制御パラメータは、具体的には、前記基地局組のそれぞれの基地局12の移相部54において搬送波の位相を進めるもしくは遅らせる際の進め量もしくは遅れ量であり、前記基準基地局12fixからは固定された進め量もしくは遅れ量によって位相が変化させられた搬送波が送信される一方、前記可変基地局12varからは、時刻の経過に伴って変化する進め量もしくは遅れ量によって位相が変化させられた搬送波が送信される。すなわち、基準基地局12fixから発生される搬送波と可変基地局12varから発生される搬送波の位相差は時間と共に変化する。   The interference parameter setting unit 74 includes a base station selection unit 76. The base station selection unit 76 selects any two of the three or more base stations 12 as a transmission wave control parameter setting target by the parameter setting unit 74 described later. The interference parameter setting unit 74 also determines transmission wave control for determining the properties of radio waves (carrier waves) transmitted by the two base stations 12 (hereinafter referred to as “base station group”) selected by the base station selection unit 76. Set the parameters. At this time, the interference parameter setting unit 74 sets one base station 12 constituting the base station set as a reference base station 12fix, fixes its transmission wave control parameter, and sets the other base station 12 as a variable base station 12var. The transmission wave control parameter is changed in a predetermined manner with the passage of time. In the present embodiment, the transmission wave control parameter set by the interference parameter setting unit 74 is specifically determined when the phase of the carrier wave is advanced or delayed in the phase shift unit 54 of each base station 12 of the base station set. The reference base station 12fix transmits a carrier wave whose phase is changed by a fixed advance amount or delay amount, while the variable base station 12var transmits the time as time elapses. A carrier wave whose phase has been changed by the amount of advance or delay that changes is transmitted. That is, the phase difference between the carrier wave generated from the reference base station 12fix and the carrier wave generated from the variable base station 12var changes with time.

好適には、前記干渉パラメータ設定部74は、前記基準基地局12fixから送信される搬送波の位相と前記可変基地局12varから送信される搬送波の位相との位相差が所定の間隔ごとに所定の増分によりステップ状に変化するように、前記送信波制御パラメータを設定する。ここで、前記所定の間隔は、例えば、移動局10の受信強度測定部34が1回の受信強度の測定を行なうのに十分な時間であり、また、前記所定の増分は、測位の精度と、測位に要する時間とに基づいて決定される量である。すなわち、より詳細な測位を実行する場合には、前記所定の増分をより小さくする一方、測位に要する時間を短縮するためには前記所定の増分をより大きくするように決定される。   Preferably, the interference parameter setting unit 74 is configured such that a phase difference between a phase of a carrier transmitted from the reference base station 12fix and a phase of a carrier transmitted from the variable base station 12var is increased by a predetermined increment at predetermined intervals. The transmission wave control parameter is set so as to change stepwise. Here, the predetermined interval is, for example, a time sufficient for the reception intensity measurement unit 34 of the mobile station 10 to perform one reception intensity measurement, and the predetermined increment corresponds to the positioning accuracy. This is an amount determined based on the time required for positioning. That is, when more detailed positioning is performed, the predetermined increment is made smaller, while the predetermined increment is made larger in order to shorten the time required for positioning.

図5は、前記干渉パラメータ設定部74によって送信波制御パラメータが設定された場合の、前記基準基地局12fixと可変基地局12varの周囲において生ずる電波の干渉と、その時間変化を説明する図である。前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varのそれぞれからコヒーレントな搬送波が送信される場合、両搬送波は干渉を生じる。この干渉により、前記両搬送波を同時に受信した場合にその受信強度が最小(略0)となる位置が存在する。この位置をヌルポイントと呼ぶ。図5において実線で表された曲線102a乃至102fは、ある時刻、すなわち前記基準基地局12fixの送信する搬送波と可変基地局12varの送信する搬送波の位相差がある値である場合において、前記ヌルポイントを表す点を連ねて得られる曲線であるヌルポイント線を表している。ここで、前記ヌルポイントとは、前記基準基地局12fixから送信される搬送波と前記可変基地局12varから送信される搬送波とが弱め合う点、すなわち、前記基準基地局12fixから送信される搬送波の位相と前記可変基地局12varから送信される搬送波の位相がπだけずれて到着する点である。従って、前記基準基地局12fixおよび前記可変基地局12varが送信する搬送波の波長をλとすると、前記ヌルポイント線は、前記基準基地局12fixからの距離と前記可変基地局12varとの距離との差が(2n+1)×λ/2である点の連なりである曲線である。具体的には例えば、図5において、ヌルポイント線102aは前記基準基地局12fixからの距離と前記可変基地局12varとの距離との差が5×λ/2である点の連なりであり、ヌルポイント線102bは前記基準基地局12fixからの距離と前記可変基地局12varとの距離との差が3×λ/2である点の連なりであり、ヌルポイント線102cは前記基準基地局12fixからの距離と前記可変基地局12varとの距離との差がλ/2である点の連なりであり、ヌルポイント線102dは前記基準基地局12fixからの距離と前記可変基地局12varとの距離との差が−λ/2である点の連なりであり、ヌルポイント線102eは前記基準基地局12fixからの距離と前記可変基地局12varとの距離との差が−3×λ/2である点の連なりであり、ヌルポイント線102dは前記基準基地局12fixからの距離と前記可変基地局12varとの距離との差が−5×λ/2である点の連なりである。このヌルポイント線は、例えば基準基地局12fixからの電波と可変基地局12varからの電波とが同位相である場合には、双曲線状の曲線となる。   FIG. 5 is a diagram for explaining the radio wave interference generated around the reference base station 12fix and the variable base station 12var and the time change thereof when the transmission wave control parameter is set by the interference parameter setting unit 74. . When coherent carriers are transmitted from each of the reference base station 12fix and the variable base station 12var, both carriers cause interference. Due to this interference, there is a position where the reception intensity is minimum (substantially 0) when both the carrier waves are received simultaneously. This position is called a null point. Curves 102a to 102f represented by solid lines in FIG. 5 indicate the null point when a phase difference between a carrier wave transmitted by the reference base station 12fix and a carrier wave transmitted by the variable base station 12var is a certain value. Represents a null point line which is a curve obtained by connecting points representing the. Here, the null point is a point where a carrier transmitted from the reference base station 12fix and a carrier transmitted from the variable base station 12var are weakened, that is, a phase of a carrier transmitted from the reference base station 12fix. And the phase of the carrier wave transmitted from the variable base station 12var arrives with a shift of π. Therefore, when the wavelength of the carrier wave transmitted by the reference base station 12fix and the variable base station 12var is λ, the null point line is the difference between the distance from the reference base station 12fix and the distance from the variable base station 12var. Is a curve that is a series of points of (2n + 1) × λ / 2. Specifically, for example, in FIG. 5, the null point line 102a is a series of points where the difference between the distance from the reference base station 12fix and the distance from the variable base station 12var is 5 × λ / 2. The point line 102b is a series of points where the difference between the distance from the reference base station 12fix and the distance from the variable base station 12var is 3 × λ / 2, and the null point line 102c is from the reference base station 12fix. The difference between the distance and the distance from the variable base station 12var is a series of points of λ / 2, and the null point line 102d is the difference between the distance from the reference base station 12fix and the distance from the variable base station 12var. Is a series of points where −λ / 2, and the null point line 102e has a difference between the distance from the reference base station 12fix and the distance from the variable base station 12var of −3 × λ / The null point line 102d is a series of points where the difference between the distance from the reference base station 12fix and the distance from the variable base station 12var is −5 × λ / 2. This null point line is a hyperbolic curve when, for example, the radio wave from the reference base station 12fix and the radio wave from the variable base station 12var are in phase.

なお、ヌルポイント線102a乃至102fの基準基地局12fixおよび可変基地局12var間における本数(図5においては6本)は、基準基地局12fixおよび可変基地局12var間の距離と基準基地局12fixおよび可変基地局12varが送信する搬送波の波長の両者に関連して定まる。逆に、前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varのそれぞれが送信する搬送波の波長および前記基準基地局12fixおよび可変基地局12var間の距離の両者を関連して設定することにより、基準基地局12fixおよび可変基地局12var間に生ずるヌルポイント線102の本数を設定することができる。例えば、前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varのそれぞれが送信する搬送波の波長が前記基準基地局12fixおよび可変基地局12var間の距離より長くなるように、前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varの発振部52によって生成される搬送波の周波数を決定することにより、基準基地局12fixおよび可変基地局12var間に生ずるヌルポイント線102の本数を1本とすることができる。   Note that the number of null point lines 102a to 102f between the reference base station 12fix and the variable base station 12var (six in FIG. 5) is the distance between the reference base station 12fix and the variable base station 12var, the reference base station 12fix and the variable base station 12var. It is determined in relation to both wavelengths of the carrier wave transmitted by the base station 12var. Conversely, by setting both the wavelength of the carrier transmitted by each of the reference base station 12fix and the variable base station 12var and the distance between the reference base station 12fix and the variable base station 12var, the reference base station 12fix is set. And the number of null point lines 102 generated between the variable base stations 12var can be set. For example, the reference base station 12fix and the variable base station 12var are set such that the wavelength of the carrier wave transmitted by each of the reference base station 12fix and the variable base station 12var is longer than the distance between the reference base station 12fix and the variable base station 12var. By determining the frequency of the carrier wave generated by the oscillating unit 52, the number of null point lines 102 generated between the reference base station 12fix and the variable base station 12var can be reduced to one.

ここで、基準基地局12fixおよび可変基地局12varが送信する搬送波の周波数が同一であり、かつ固定値である場合には、前記ヌルポイント線102a乃至102f(以下、これらを区別しない場合には「ヌルポイント線102」という。)の位置は、前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varのそれぞれが送信する搬送波の位相差に応じてその位置が変化する。一方、前述のように、前記干渉パラメータ設定部74は、基準基地局12fixが送信する搬送波の位相の進め量もしくは遅れ量を固定する一方、可変基地局12varが送信する搬送波の位相の進め量もしくは遅れ量を時刻とともに変化させるので、前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varのそれぞれが送信する搬送波の位相差も時刻と共に変化し、従って、前記ヌルポイント線102の位置も時刻とともに変化する。   Here, when the frequencies of the carrier waves transmitted by the reference base station 12fix and the variable base station 12var are the same and are fixed values, the null point lines 102a to 102f (hereinafter referred to as “ The position of the null point line 102 ") changes in accordance with the phase difference between the carrier waves transmitted by the reference base station 12fix and the variable base station 12var. On the other hand, as described above, the interference parameter setting unit 74 fixes the advance amount or delay amount of the carrier wave transmitted by the reference base station 12fix, while the advance amount of carrier phase transmitted by the variable base station 12var or Since the delay amount is changed with time, the phase difference of the carrier wave transmitted by each of the reference base station 12fix and the variable base station 12var also changes with time, and therefore the position of the null point line 102 also changes with time.

図5の破線および一点鎖線は、前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varのそれぞれが送信する搬送波の位相差の変化に伴って変化する前記ヌルポイント線102の位置の変化を説明する図である。図5においては、当初実線102a乃至102fで表されていたヌルポイント線は、前記干渉パラメータ設定部74によって前記可変基地局12varが送信する搬送波の位相の進め量もしくは遅れ量が時刻とともに変化するのに伴って、具体的には、可変基地局12varが送信する搬送波の位相の進み量を大きくするに従って、破線で表されたヌルポイント線104a乃至104f、続いて一点鎖線で表されたヌルポイント線106a乃至106fのように、その位置がそれぞれ変化する。   The broken line and the alternate long and short dash line in FIG. 5 are diagrams for explaining the change in the position of the null point line 102 that changes with the change in the phase difference of the carrier wave transmitted by each of the reference base station 12fix and the variable base station 12var. . In FIG. 5, the null point lines originally represented by solid lines 102a to 102f indicate that the amount of advance or delay of the phase of the carrier wave transmitted by the variable base station 12var changes with time by the interference parameter setting unit 74. Specifically, as the advance amount of the phase of the carrier wave transmitted by the variable base station 12var is increased, the null point lines 104a to 104f represented by broken lines, and then the null point line represented by the one-dot chain line The positions change like 106a to 106f.

図4に戻って、干渉パラメータ設定部74は、図4に示すように位相差周期変化部77を有する。この位相差周期変化部77は、前記干渉パラメータ設定部74が実行する前記可変基地局12varの送信波パラメータを時刻の経過に伴った所定の変化を所定の周期で反復実行する。具体的には、前記干渉パラメータ設定部74が、前記基準基地局12fixから送信される搬送波の位相と前記可変基地局12varから送信される搬送波の位相との位相差が所定の間隔ごとに所定の増分によりステップ状に変化するように前記送信波制御パラメータを設定する場合には、この所定の変化を前記所定の周期により反復実行する。前記所定の周期は、例えば、前記干渉パラメータ設定部74が可変基地局12varの送信波制御パラメータの所定の変化を行なうのに要する時間である。また、この位相差周期変化部77は、前記干渉パラメータ設定部74による可変基地局12varの送信波制御パラメータの前記所定の変化を2回以上の所定の回数(例えばN回)実行する。この所定の回数は、例えばマルチパスによる干渉が多発する場合には多くすることにより、移動局10において基準基地局12fixおよび可変基地局12varのそれぞれからの電波による干渉波を正確に識別できるようにすることができる。   Returning to FIG. 4, the interference parameter setting unit 74 includes a phase difference period changing unit 77 as shown in FIG. 4. The phase difference period changing unit 77 repeatedly executes a predetermined change with time in the transmission wave parameter of the variable base station 12 var executed by the interference parameter setting unit 74 at a predetermined period. Specifically, the interference parameter setting unit 74 sets the phase difference between the phase of the carrier transmitted from the reference base station 12fix and the phase of the carrier transmitted from the variable base station 12var at a predetermined interval. When the transmission wave control parameter is set so as to change stepwise by increment, this predetermined change is repeatedly executed at the predetermined period. The predetermined period is, for example, a time required for the interference parameter setting unit 74 to perform a predetermined change in the transmission wave control parameter of the variable base station 12var. Further, the phase difference period changing unit 77 executes the predetermined change of the transmission wave control parameter of the variable base station 12var by the interference parameter setting unit 74 at a predetermined number of times (for example, N times) two or more times. The predetermined number of times is increased, for example, when interference due to multipath occurs frequently, so that the mobile station 10 can accurately identify the interference waves caused by the radio waves from the reference base station 12fix and the variable base station 12var. can do.

より具体的には、前記干渉パラメータ設定部74は、前記可変基地局12varの送信波制御パラメータを変化させることにより、前記基準基地局12fixが送信する電波の位相と前記可変基地局12varが送信する電波の位相との位相差を−πからπまで変化させる場合において、位相差周期変化部77は、前記位相差がπとなった後、−πとなるように前記可変基地局12varの送信波制御パラメータを設定する。そして、前記干渉パラメータ設定部74は前記位相差が−πからπまで変化するように再度前記送信波制御パラメータを変化させる。   More specifically, the interference parameter setting unit 74 changes the transmission wave control parameter of the variable base station 12var, thereby transmitting the phase of the radio wave transmitted by the reference base station 12fix and the variable base station 12var. In the case of changing the phase difference from the phase of the radio wave from −π to π, the phase difference period changing unit 77 transmits the transmission wave of the variable base station 12 var so that it becomes −π after the phase difference becomes π. Set control parameters. Then, the interference parameter setting unit 74 changes the transmission wave control parameter again so that the phase difference changes from −π to π.

ヌルポイント線位置算出部80は、特定された時刻における前記干渉パラメータ設定部74によって設定された送信波制御パラメータに基づいて、例えば図1に示す座標系におけるヌルポイント線の位置を算出する。具体的には、前述のように前記基準基地局12fixおよび前記可変基地局12varが送信する搬送波の波長をλとすると、前記ヌルポイント線として、前記基準基地局12fixからの距離と前記可変基地局12varとの距離との差が(2n+1)×λである点の連なりである曲線の位置を算出する。このとき、前記基準基地局12fixおよび前記可変基地局12varが送信する搬送波の位相は、それぞれ前記干渉パラメータ設定部74によって制御される前記送信波制御パラメータに基づいて決定され、特に可変基地局12varが送信する搬送波の位相は時刻とともに変化させられるが、前記特定された時刻における値が用いられる。   The null point line position calculation unit 80 calculates, for example, the position of the null point line in the coordinate system shown in FIG. 1 based on the transmission wave control parameter set by the interference parameter setting unit 74 at the specified time. Specifically, as described above, when the wavelength of the carrier wave transmitted by the reference base station 12fix and the variable base station 12var is λ, the distance from the reference base station 12fix and the variable base station are set as the null point line. The position of a curve that is a series of points whose difference from 12 var is (2n + 1) × λ is calculated. At this time, the phases of the carriers transmitted by the reference base station 12fix and the variable base station 12var are determined based on the transmission wave control parameters controlled by the interference parameter setting unit 74, respectively. Although the phase of the carrier wave to be transmitted is changed with time, the value at the specified time is used.

ここで、前記特定された時刻とは、好適には、前記移動局10が前記基準基地局12fixおよび前記可変基地局12varの両方からの電波を同時に受信する場合において、移動局10の最小受信強度記録部36により受信強度としての受信電力が最小となった際の最小受信強度測定時刻が用いられる。このようにすれば、前記ヌルポイント線位置算出部80によって位置が算出されるヌルポイント線は、前記移動局10を通るものであるので、前記移動局10の位置を含む曲線の位置を特定できる。   Here, the specified time is preferably the minimum reception intensity of the mobile station 10 when the mobile station 10 receives radio waves from both the reference base station 12fix and the variable base station 12var at the same time. The minimum reception intensity measurement time when the reception power as the reception intensity is minimized by the recording unit 36 is used. In this way, since the null point line whose position is calculated by the null point line position calculating unit 80 passes through the mobile station 10, the position of the curve including the position of the mobile station 10 can be specified. .

図6および図7は、前記ヌルポイント線位置算出80によるヌルポイント線の位置の算出を説明する図である。図6に示すように、前述のように、前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varのそれぞれが送信する搬送波の波長が前記基準基地局12fixおよび可変基地局12var間の距離より長くなるように、前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varの発振部52によって生成される搬送波の周波数が決定されており、基準基地局12fixおよび可変基地局12var間に生ずるヌルポイント線102の本数は1本となっている。また、前記基地局選択部76により、基地局組として第1基地局12Aおよび第2基地局12Bが選択されている。   6 and 7 are diagrams illustrating the calculation of the position of the null point line by the null point line position calculation 80. FIG. As shown in FIG. 6, as described above, the wavelength of the carrier wave transmitted by each of the reference base station 12fix and the variable base station 12var is longer than the distance between the reference base station 12fix and the variable base station 12var. The frequency of the carrier wave generated by the oscillation unit 52 of the reference base station 12fix and the variable base station 12var is determined, and the number of null point lines 102 generated between the reference base station 12fix and the variable base station 12var is one. ing. Further, the base station selection unit 76 selects the first base station 12A and the second base station 12B as the base station set.

干渉パラメータ設定部74は、前記第1基地局12Aを基準基地局12fixとし、その移相部54における搬送波の位相の進み量/遅れ量を一定に保つ一方、前記第2基地局12Bを可変基地局12varとし、その位相部54における搬送波の位相の進み量/遅れ量を時刻とともに変化させる。その結果、前記基準基地局12fixにより送信される搬送波の位相と前記可変基地局12varにより送信される搬送波の位相との位相差は時刻と共に変化し、前記基準基地局12fixにより送信される搬送波と前記可変基地局12varにより送信される搬送波との干渉によって生ずる前記ヌルポイント線の位置も時刻と共に変化する。図7は、干渉パラメータ設定部74による前記位相差の変化に伴う前記ヌルポイント線の位置の変化の一例を説明する図である。図7に示すように、時刻t11において曲線111に示す位置にあった1本のヌルポイント線は、前記可変基地局12varである第2基地局12Bの位相部54における搬送波の位相の進み量/遅れ量の変化にともなって、時刻t12においては曲線112の位置に、時刻t13においては曲線113の位置に、時刻t14においては曲線114の位置に、時刻t15においては曲線115の位置に、時刻t16においては曲線116の位置に、それぞれ移動する。なお、前記位相差同期変化部77により前述の曲線111乃至曲線116に示すようなヌルポイント線の位置の変化が所定の周期により繰り返されるが、本図の説明においては、繰り返しについての説明は省略している。   The interference parameter setting unit 74 sets the first base station 12A as the reference base station 12fix, and keeps the carrier phase advance / delay amount constant in the phase shift unit 54, while maintaining the second base station 12B as a variable base. Station 12 var, and the amount of advance / delay of the phase of the carrier wave in the phase section 54 is changed with time. As a result, the phase difference between the phase of the carrier transmitted by the reference base station 12fix and the phase of the carrier transmitted by the variable base station 12var changes with time, and the carrier transmitted by the reference base station 12fix and the carrier The position of the null point line caused by interference with the carrier wave transmitted by the variable base station 12var also changes with time. FIG. 7 is a diagram for explaining an example of a change in the position of the null point line accompanying the change in the phase difference by the interference parameter setting unit 74. As shown in FIG. 7, one null point line located at the position indicated by the curve 111 at time t11 is a carrier phase advance amount in the phase unit 54 of the second base station 12B, which is the variable base station 12var. With the change in the delay amount, at the time t12, at the position of the curve 112, at the time t13, at the position of the curve 113, at the time t14, at the position of the curve 114, at the time t15, at the position of the curve 115, at the time t16. In FIG. 2, the position moves to the position of the curve 116. Note that the change in the position of the null point line as shown by the curve 111 to the curve 116 is repeated by the phase difference synchronization changing unit 77 in a predetermined cycle. However, in the description of this drawing, the description of the repetition is omitted. is doing.

一方、移動局10は前記基準基地局12fixにより送信される搬送波と前記可変基地局12varにより送信される搬送波の合成波を受信しており、受信強度測定部34によりその合成はの受信電力を受信強度として測定している。そして、最小受信強度記録部36によりその受信強度が最小となった最小受信強度測定時刻として時刻t=t13を記録する。   On the other hand, the mobile station 10 receives the combined wave of the carrier wave transmitted by the reference base station 12fix and the carrier wave transmitted by the variable base station 12var, and the reception intensity measurement unit 34 receives the received power of the combination. It is measured as strength. Then, time t = t13 is recorded as the minimum reception intensity measurement time when the reception intensity is minimized by the minimum reception intensity recording unit 36.

そこで、ヌルポイント線位置算出部80は、移動局10が最小の受信強度を記録した最小受信強度測定時刻である時刻t=t13の際において、前記干渉パラメータ設定部74が設定していた送信波制御パラメータを前記干渉パラメータ設定部74から読み出し、その送信波制御パラメータに対応する前記基準基地局12fixである第1基地局12Aの移相部54における搬送波の位相の進み量/遅れ量と、前記可変基地局12varである第2基地局12Bの位相部54における搬送波の位相の進み量/遅れ量とを用いて、ヌルポイント線の位置を算出する。図6および図7においては、前記基準基地局12fixと前記可変基地局12varとの間に一本のヌルポイント線が生ずることから、前記ヌルポイント線の位置は、前記基準基地局12fixからの距離D1と前記可変基地局12varからの距離D2との差が例えばλ/2である点Qの連なりとして、例えば図1に示す座標におけるxとyの関係を表す式として算出される。そして、算出されたヌルポイント線は、移動局10を通る曲線となっている。   Therefore, the null point line position calculation unit 80 transmits the transmission wave set by the interference parameter setting unit 74 at time t = t13, which is the minimum reception intensity measurement time when the mobile station 10 recorded the minimum reception intensity. The control parameter is read out from the interference parameter setting unit 74, and the carrier phase advance / delay amount in the phase shift unit 54 of the first base station 12A, which is the reference base station 12fix corresponding to the transmission wave control parameter, The position of the null point line is calculated using the advance / delay amount of the phase of the carrier wave in the phase unit 54 of the second base station 12B, which is the variable base station 12var. In FIG. 6 and FIG. 7, since one null point line is generated between the reference base station 12fix and the variable base station 12var, the position of the null point line is the distance from the reference base station 12fix. As a series of points Q where the difference between D1 and the distance D2 from the variable base station 12var is, for example, λ / 2, it is calculated as, for example, an expression representing the relationship between x and y in the coordinates shown in FIG. The calculated null point line is a curve passing through the mobile station 10.

図4に戻って、測位部78は、移動局10の位置を算出するものであって、ヌルポイント線交点算出部82を含んで構成される。このヌルポイント線交点算出部82は、前述の干渉パラメータ設定部74およびヌルポイント線位置算出部80が複数の基地局組に対して実行されることによって得られる複数のヌルポイント線の交点を算出する。すなわち、前述のように、ヌルポイント線の位置は例えば座標上のxとyの式として得られることから、複数のヌルポイント線の交点は、複数のヌルポイント線に対応する式を同時に満たす方程式を解くことにより解を得ることで算出される。そして、測位部78はヌルポイント線交点算出部82によって算出された前記ヌルポイント線の交点を移動局10の位置とする。なお、例えば移動局10の時計40と基地局12の時計60との誤差などや、受信強度の測定誤差などによって、例えば3本以上のヌルポイント線の交点が存在しない場合には前記ヌルポイント線交点算出部82により交点が算出されない場合が考えられるが、この場合、例えば最小2乗法などにより近似解を算出することによって解を得ることができる。 Returning to FIG. 4, the positioning unit 78 calculates the position of the mobile station 10 and includes a null point line intersection calculation unit 82. The null point line intersection calculation unit 82 calculates intersections of a plurality of null point lines obtained by executing the interference parameter setting unit 74 and the null point line position calculation unit 80 described above for a plurality of base station sets. To do. That is, as described above, the position of the null point line is obtained as, for example, an expression of x and y on the coordinates. Therefore, the intersection of the plurality of null point lines is an equation that simultaneously satisfies the expressions corresponding to the plurality of null point lines. It is calculated by obtaining a solution by solving. The positioning unit 78 sets the intersection of the null point lines calculated by the null point line intersection calculating unit 82 as the position of the mobile station 10. Note that, for example, when there is no intersection of three or more null point lines due to an error between the clock 40 of the mobile station 10 and the clock 60 of the base station 12, a measurement error of the received intensity, etc., the null point line A case where the intersection point is not calculated by the intersection point calculation unit 82 can be considered. In this case, a solution can be obtained by calculating an approximate solution by, for example, the least square method.

図8は、前記測位部78による移動局10の位置の測定を説明する図である。図8において、曲線113は基地局組として第1基地局12Aおよび第2基地局12Bを選択した場合に、移動局10において受信電力の最小値を記録した最小受信強度測定時刻の際のヌルポイント線であり、曲線120および曲線122は、それぞれ基地局組として第1基地局12Aおよび第3基地局12Cを選択した場合、基地局組として第2基地局12Bおよび第3基地局12Cを選択した場合の、移動局10において受信電力の最小値を記録した最小受信強度測定時刻の際のヌルポイント線である。前記ヌルポイント線交点算出部82は、これらのヌルポイント線113、120、122の交点Cの位置を算出する。そして、測位部78はこの交点Cの位置を移動局10の位置であるとする。   FIG. 8 is a diagram for explaining the measurement of the position of the mobile station 10 by the positioning unit 78. In FIG. 8, a curve 113 indicates a null point at the time of the minimum reception intensity measurement time when the minimum value of the reception power is recorded in the mobile station 10 when the first base station 12A and the second base station 12B are selected as the base station set. The curve 120 and the curve 122 respectively select the second base station 12B and the third base station 12C as the base station set when the first base station 12A and the third base station 12C are selected as the base station set, respectively. This is a null point line at the time of the minimum reception intensity measurement time when the minimum value of the reception power is recorded in the mobile station 10. The null point line intersection calculation unit 82 calculates the position of the intersection C of these null point lines 113, 120, and 122. Then, the positioning unit 78 assumes that the position of the intersection C is the position of the mobile station 10.

測距部92は、各基地局12と移動局10との間の距離を、各基地局12のそれぞれが単独で送信した電波を受信した移動局10における受信強度に基づいて算出する。具体的には例えば、測距部92は、各基地局12のいずれかに対し、その無線部52により所定の出力により電波を送信させると共に、移動局10に対し、その受信強度測定部34により基地局12から送信された電波の受信強度、例えば受信電力Vrを測定させる。このとき、前記電波を送信する基地局12以外の基地局は電波の送信を行なわないので、移動局10においては、いずれか1の移動局が前記所定の出力により送信した電波の受信強度が測定される。この受信強度の測定を全ての基地局12について実行することにより、各基地局12のそれぞれが前記所定の出力により電波を送信した際の前記移動局10における受信強度がそれぞれ測定される。   The distance measuring unit 92 calculates the distance between each base station 12 and the mobile station 10 based on the reception intensity at the mobile station 10 that has received the radio wave transmitted independently by each base station 12. Specifically, for example, the distance measuring unit 92 causes each of the base stations 12 to transmit a radio wave with a predetermined output by the radio unit 52 and also causes the mobile station 10 to transmit the radio wave with the reception intensity measuring unit 34. The reception intensity of the radio wave transmitted from the base station 12, for example, the reception power Vr is measured. At this time, since the base station other than the base station 12 that transmits the radio wave does not transmit the radio wave, the mobile station 10 measures the reception intensity of the radio wave transmitted by any one of the mobile stations with the predetermined output. Is done. By executing the measurement of the reception intensity for all the base stations 12, the reception intensity at the mobile station 10 when each of the base stations 12 transmits a radio wave with the predetermined output is measured.

一方、測距部92は、所定の出力によって送信された電波の受信電力と電波の伝搬距離との関係を予め実験的に、あるいはシミュレーションにより有している。そして、測定された各基地局12が送信した電波の移動局10における受信電力をそれぞれ前記関係に適用することによって、各基地局12と移動局10との距離を算出する。図9は前記所定の出力によって送信された電波の受信電力と電波の伝搬距離との関係の一例であって、デシベル単位で表された受信電力Vr(dBm)と移動局と基地局との距離L(m)との関係が示されている。この関係は、例えば、次式(1)によって得られる。
Vr=−20log(4×π×D×f/c)+GTA+GRA+P …(1)
ここで、fは移動局10と簡易基地局13の間で送受信される電波の周波数(Hz)、cは電波の速度(m/s)、GTAは移動局10のアンテナ62の送信アンテナゲイン(dBi)、GRAは簡易基地局13のアンテナ90の受信アンテナゲイン(dBi)、Pは移動局10の無線部60における送信パワー(dBm)である。
On the other hand, the distance measuring unit 92 has a relationship between the reception power of the radio wave transmitted with a predetermined output and the propagation distance of the radio wave in advance by experiment or simulation. Then, the distance between each base station 12 and the mobile station 10 is calculated by applying the measured received power of the radio wave transmitted by each base station 12 at the mobile station 10 to the relationship. FIG. 9 is an example of the relationship between the received power of the radio wave transmitted by the predetermined output and the propagation distance of the radio wave, and the received power Vr (dBm) expressed in decibels and the distance between the mobile station and the base station. The relationship with L (m) is shown. This relationship is obtained by the following equation (1), for example.
Vr = −20 log (4 × π × D × f / c) + G TA + G RA + P T (1)
Here, f is the frequency (Hz) of radio waves transmitted and received between the mobile station 10 and the simple base station 13, c is the speed of radio waves (m / s), and GTA is the transmission antenna gain of the antenna 62 of the mobile station 10. (DBi), GRA is the reception antenna gain (dBi) of the antenna 90 of the simple base station 13, and PT is the transmission power (dBm) in the radio unit 60 of the mobile station 10.

なお、好適には、前記干渉パラメータ設定部74によって送信波制御パラメータが設定され、複数の基地局12から同時に電波を送信する際の電波の周波数は、この測距部92による受信電力の測定の際に基地局12から送信される電波の周波数よりも低いものとされる。これは、次のような理由によるものである。前記測位部78における移動局10の位置の算出の際には、前記基地局組を構成する2つの基地局の間に生ずるヌルポイント線の数が少ないほうが、算出される移動局10の位置の候補が少なくなる。そのため、前記干渉パラメータ設定部74によって送信波制御パラメータが設定され、基地局組として選択された2つの基地局12から同時に電波を送信する際の電波の周波数は、前記2つの基地局の間に生ずるヌルポイント線の本数を少なくするように設定される。具体的には、前記基準基地局12fixおよび可変基地局12var間の周囲に電波の干渉を生じさせ、例えば前述の図6のように一本のヌルポイント線を生じさせるためには、例えば前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varの間隔が30mである場合には、前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varが送信する電波が10MHz以下の周波数となるように前記干渉パラメータ設定部74は前記送信は制御パラメータを設定する。   Preferably, a transmission wave control parameter is set by the interference parameter setting unit 74, and the frequency of the radio wave when the radio wave is transmitted simultaneously from the plurality of base stations 12 is measured by the distance measuring unit 92. In this case, the frequency is lower than the frequency of the radio wave transmitted from the base station 12. This is due to the following reason. When calculating the position of the mobile station 10 in the positioning unit 78, the smaller the number of null point lines generated between the two base stations constituting the base station set, the calculated position of the mobile station 10 is. There are fewer candidates. Therefore, a transmission wave control parameter is set by the interference parameter setting unit 74, and the frequency of the radio wave when the radio wave is simultaneously transmitted from the two base stations 12 selected as the base station group is between the two base stations. It is set so as to reduce the number of null point lines generated. Specifically, in order to cause radio wave interference around the reference base station 12fix and the variable base station 12var, for example, to generate a single null point line as shown in FIG. When the interval between the base station 12fix and the variable base station 12var is 30 m, the interference parameter setting unit 74 transmits the radio wave transmitted by the reference base station 12fix and the variable base station 12var to a frequency of 10 MHz or less. Sets control parameters.

一方、前記測距部92により各基地局12のそれぞれから電波が送信される際には、その周波数は通常400MHz乃至5GHzの周波数帯が用いられる。このように、前記干渉パラメータ設定部74によって送信波制御パラメータが設定され、複数の基地局12が同時に電波を送信する際と、測距部92による受信電力の測定の際に基地局12が送信する際には、それぞれ異なった周波数帯の電波が用いられ、前記干渉パラメータ設定部74によって送信波制御パラメータが設定され、複数の基地局12から同時に電波を送信する際の電波の周波数は、この測距部92による受信電力の測定の際に基地局12から送信される電波の周波数よりも低いものとされる。   On the other hand, when radio waves are transmitted from each of the base stations 12 by the distance measuring unit 92, the frequency band is usually 400 MHz to 5 GHz. As described above, the transmission wave control parameter is set by the interference parameter setting unit 74, and the base station 12 transmits the radio waves simultaneously when the plurality of base stations 12 transmit radio waves and when the ranging unit 92 measures the received power. In this case, radio waves of different frequency bands are used, the transmission parameter control parameter is set by the interference parameter setting unit 74, and the frequency of radio waves when transmitting radio waves from a plurality of base stations 12 at the same time is It is assumed that the frequency is lower than the frequency of the radio wave transmitted from the base station 12 when the received power is measured by the distance measuring unit 92.

このようにすれば、前記干渉パラメータ設定部74によって送信波制御パラメータが設定され、複数の基地局12から同時に送信される電波と、測距部92による受信電力の測定の際に基地局12から送信される電波とが互いに影響を受けることが無いので、前記干渉パラメータ設定部74によって送信波制御パラメータが設定され、複数の基地局12による電波の送信の後に、電波環境が静になるまで待つことなく、続いて測距部92による受信電力の測定の際に基地局12による電波の送信が行なわれることが可能である。   In this way, the transmission wave control parameter is set by the interference parameter setting unit 74, and the radio wave transmitted simultaneously from the plurality of base stations 12 and the base station 12 at the time of measurement of the received power by the distance measuring unit 92. Since the transmitted radio waves are not affected by each other, the transmission parameter control unit 74 sets the transmission wave control parameters, and waits until the radio wave environment becomes quiet after the transmission of the radio waves by the plurality of base stations 12. Instead, the radio wave can be transmitted by the base station 12 when the received power is subsequently measured by the distance measuring unit 92.

なお、このように基地局12が2つの異なった周波数帯の電波を送信する場合には、基地局12はこの2つの異なった周波数帯の電波の送信に適したアンテナ50および無線部52を有してもよい。例えば、アンテナ50としては、前記2つの異なった周波数帯の両方の電波を送信することができるアンテナが用いられても良いし、各周波数帯の電波の送信に適した2つのアンテナがそれぞれ用いられてもよい。同様に、移動局10が2つの異なった周波数帯の電波を受信する場合には、移動局10はこの2つの異なった周波数帯の電波の受信に適したアンテナ30および無線部32を有してもよい。   When the base station 12 transmits radio waves in two different frequency bands in this way, the base station 12 has an antenna 50 and a radio unit 52 suitable for transmitting radio waves in the two different frequency bands. May be. For example, as the antenna 50, an antenna that can transmit radio waves in both of the two different frequency bands may be used, or two antennas suitable for transmitting radio waves in each frequency band may be used. May be. Similarly, when the mobile station 10 receives radio waves of two different frequency bands, the mobile station 10 has an antenna 30 and a radio unit 32 suitable for receiving radio waves of the two different frequency bands. Also good.

移動局位置候補選択部84は、前記測位部78によって移動局10の位置の算出が行なわれた場合に、複数の候補が算出された場合に、前記測位部78が測位を行なったのとは異なる方法に基づいて、前記複数の候補から移動局10の位置を選択する。移動局位置候補選択部84は例えば、位置推定部86および領域比較部88を有する。   When the position of the mobile station 10 is calculated by the positioning unit 78 and the mobile station position candidate selecting unit 84 calculates a plurality of candidates, the positioning unit 78 performs positioning. Based on a different method, the position of the mobile station 10 is selected from the plurality of candidates. The mobile station position candidate selection unit 84 includes, for example, a position estimation unit 86 and a region comparison unit 88.

このうち、位置推定部86は、前記測距部92において算出された各基地局12と移動局10との距離に基づいて、移動局10の位置を推定する。図10は、位置推定部86による移動局10の位置の推定を説明する図である。前記測距部92によって、第1基地局12Aと移動局10との距離がL、第2基地局12Bと移動局10との距離がL、第3基地局12Cと移動局10との距離がLと算出された場合、位置推定部86は、移動局10の位置を、第1基地局12Aを中心とする半径Lの円と、第2基地局12Bを中心とする半径Lの円と、第3基地局12Cを中心とする半径Lの円の交点であると推定する。すなわち、第1基地局12Aの位置を表す座標が(x,y)、第2基地局12Bの座標が(x,y)、第3基地局12Cの座標が(x,y)である場合において、移動局10の位置を表す座標を(x,y)とすると、位置推定部86は、
(x−x+(y−y=L
(x−x+(y−y=L
(x−x+(y−y=L …(2)
の3式を同時に満たす解(x,y)を算出し、これを移動局10の位置であると推定する。
Among these, the position estimation unit 86 estimates the position of the mobile station 10 based on the distance between each base station 12 and the mobile station 10 calculated by the distance measurement unit 92. FIG. 10 is a diagram for explaining the estimation of the position of the mobile station 10 by the position estimation unit 86. By the distance measuring unit 92, the distance between the first base station 12A and the mobile station 10 is L 1 , the distance between the second base station 12B and the mobile station 10 is L 2 , and the distance between the third base station 12C and the mobile station 10 is When the distance is calculated as L 3 , the position estimation unit 86 determines the position of the mobile station 10 based on a radius L 1 centered on the first base station 12A and a radius L centered on the second base station 12B. and 2 circles, and the intersection of the circle of radius L 3 around the third base station 12C estimates. That is, the coordinates representing the position of the first base station 12A are (x 1 , y 1 ), the coordinates of the second base station 12B are (x 2 , y 2 ), and the coordinates of the third base station 12C are (x 3 , y 3 ), when the coordinates representing the position of the mobile station 10 are (x p , y p ), the position estimation unit 86
(X 1 −x p ) 2 + (y 1 −y p ) 2 = L 1 2
(X 2 −x p ) 2 + (y 2 −y p ) 2 = L 2 2
(X 3 −x p ) 2 + (y 3 −y p ) 2 = L 3 2 (2)
The solution (x p , y p ) that simultaneously satisfies the following three equations is calculated, and this is estimated to be the position of the mobile station 10.

移動局位置候補選択部84は、位置推定部86によって推定された移動局10の位置(x,y)と、前記測位部78によって算出された移動局10の位置の複数の候補のそれぞれとの距離を算出し、その距離が最も短いものを移動局10の位置であるとして選択する。 The mobile station position candidate selection unit 84 includes each of a plurality of candidates for the position (x p , y p ) of the mobile station 10 estimated by the position estimation unit 86 and the position of the mobile station 10 calculated by the positioning unit 78. And the one having the shortest distance is selected as the position of the mobile station 10.

図11は、移動局位置候補選択部84が位置推定部86とともに移動局の位置の複数の候補から移動局10の位置を選択する場合を説明する図である。本図11において、前記ヌルポイント線位置算出部80により、第1基地局12Aおよび第2基地局12Bが基地局組として選択された際に生じたヌルポイント線110として複数の曲線110a、110b、…の位置が算出され、第1基地局12Aおよび第3基地局12Cが基地局組として選択された際に生じたヌルポイント線120として複数の曲線120a、120b、…の位置が算出され、また、第2基地局12Bおよび第3基地局12Cが基地局組として選択された際に生じたヌルポイント線122として複数の曲線122a、122b、…の位置が算出されている。なお、図11においては、前記ヌルポイント線のうち、110a、110b、120a、122a、122bのみが記載されている。   FIG. 11 is a diagram for explaining a case where the mobile station position candidate selection unit 84 selects the position of the mobile station 10 from a plurality of candidates for the position of the mobile station together with the position estimation unit 86. In FIG. 11, a plurality of curves 110a, 110b as a null point line 110 generated when the first base station 12A and the second base station 12B are selected as a base station set by the null point line position calculation unit 80. Are calculated, and the positions of a plurality of curves 120a, 120b,... Are calculated as null point lines 120 generated when the first base station 12A and the third base station 12C are selected as the base station set. The positions of a plurality of curves 122a, 122b,... Are calculated as null point lines 122 generated when the second base station 12B and the third base station 12C are selected as a base station set. In FIG. 11, only 110a, 110b, 120a, 122a, and 122b are shown among the null point lines.

このとき、ヌルポイント線交点算出部82は、前記ヌルポイント線110、120、および122の交点として、CおよびCを算出する。そして、測位部78は、前記CおよびCを移動局10の位置の候補とする。かかる場合において、前記位置推定部86は前記測距部92により算出される各基地局12と移動局10との距離に基づいて、移動局10の位置を推定する。この位置推定部86により推定された移動局10の推定位置がPであるとする。移動局位置候補選択部84は、前記測位部78により算出された移動局10の位置の候補であるCおよびCのそれぞれと、前記位置推定部86による移動局10の推定位置Pとの距離をそれぞれ算出する。そして、算出された前記候補Cと推定位置Pとの距離dおよび候補Cと推定位置Pとの距離dとの距離を比較し、距離が小さくなる候補(図11の例であればd>dであるので、候補C)を移動局10の位置であるとする。 At this time, the null point line intersection calculation unit 82 calculates C 1 and C 2 as intersections of the null point lines 110, 120, and 122. Then, the positioning unit 78 sets C 1 and C 2 as candidates for the position of the mobile station 10. In such a case, the position estimating unit 86 estimates the position of the mobile station 10 based on the distance between each base station 12 and the mobile station 10 calculated by the distance measuring unit 92. Assume that the estimated position of the mobile station 10 estimated by the position estimation unit 86 is P. The mobile station position candidate selection unit 84 calculates each of C 1 and C 2 that are candidates for the position of the mobile station 10 calculated by the positioning unit 78 and the estimated position P of the mobile station 10 by the position estimation unit 86. Each distance is calculated. Then, by comparing the distance between the candidate C 1 and the calculated distance d 1 and the candidate C 2 between the estimated position P and the distance d 2 between the estimated position P, the distance becomes smaller candidates (if in the example of FIG. 11 Since d 1 > d 2, it is assumed that the candidate C 2 ) is the position of the mobile station 10.

図4に戻って、領域比較部88は、前記測位部78により算出された移動局10の位置の候補と、移動局10が存在し得る領域である存在可能領域126の位置とを比較し、前記移動局10の位置の候補のそれぞれが、前記存在可能領域126の内部に位置するか、外部に位置するかを判断する。この存在可能領域とは、例えば移動局10が壁で仕切られた室内の床面内を移動する場合など、移動可能な領域が制限されている場合に、移動局10が存在し得る領域であり、例えば、図1において定義された座標における領域として予め定義されている。   Returning to FIG. 4, the area comparison unit 88 compares the position candidate of the mobile station 10 calculated by the positioning unit 78 with the position of the possible area 126, which is an area where the mobile station 10 can exist, It is determined whether each of the candidate positions of the mobile station 10 is located inside or outside the possible area 126. This possible area is an area where the mobile station 10 can exist when the movable area is restricted, for example, when the mobile station 10 moves within a floor surface partitioned by a wall. For example, it is defined in advance as a region at the coordinates defined in FIG.

移動局位置候補選択部84は、領域比較部88によって前記存在可能領域126の外部に位置すると判断された移動局10の位置の候補を、移動局10の位置の候補から除外する。すなわち、前記存在可能領域126の内部に位置すると判断された移動局10の位置の候補を、移動局10の位置であるとして選択する。   The mobile station position candidate selection unit 84 excludes the position candidate of the mobile station 10 determined by the region comparison unit 88 to be located outside the possible existence region 126 from the position candidates of the mobile station 10. That is, the candidate of the position of the mobile station 10 determined to be located inside the existence possible area 126 is selected as the position of the mobile station 10.

図12は、移動局位置候補選択部84が領域比較部88とともに移動局の位置の複数の候補から移動局10の位置を選択する場合を説明する図である。図12においては、図11の場合と同様に、前記ヌルポイント線110、120、および122の交点であるCおよびCが測位部78により移動局10の位置の候補とされている。 FIG. 12 is a diagram for explaining the case where the mobile station position candidate selection unit 84 selects the position of the mobile station 10 from a plurality of candidates for the position of the mobile station together with the area comparison unit 88. In FIG. 12, as in the case of FIG. 11, C 1 and C 2, which are intersections of the null point lines 110, 120, and 122, are candidates for the position of the mobile station 10 by the positioning unit 78.

図12においては、移動局10は壁130で囲まれた存在可能領域126の内部を移動可能とされており、移動可能領域126の位置に関する情報は予め得られている。かかる場合において、領域比較部88は、前記移動可能領域126の位置と、移動局10の位置の候補であるCおよびCとを比較し、前記候補CおよびCがそれぞれ移動可能領域126の内部に位置するか外部に位置するかを判断する。すなわち、図12においては、候補Cは移動可能領域126の外部に位置すると判断し、候補Cは移動可能領域126の内部に位置すると判断する。 In FIG. 12, the mobile station 10 can move within the possible area 126 surrounded by the wall 130, and information regarding the position of the movable area 126 is obtained in advance. In such a case, the area comparison unit 88 compares the position of the movable area 126 with C 1 and C 2 which are candidates for the position of the mobile station 10, and the candidates C 1 and C 2 are respectively movable areas. Whether it is located inside 126 or outside is determined. That is, in FIG. 12, it is determined that the candidate C 1 is located outside the movable area 126 and the candidate C 2 is located inside the movable area 126.

移動局位置候補選択部84は、領域比較部88により移動可能領域126の外部に位置する判断された候補Cを移動局10の位置の候補から除外することにより、候補Cを移動局10の位置であるとして選択する。 The mobile station position candidate selection unit 84 excludes the candidate C 1 determined outside the movable area 126 by the area comparison unit 88 from the candidates for the position of the mobile station 10, so that the candidate C 2 is stored in the mobile station 10. Select as the position.

また、記憶部90は、いわゆるメモリなどの記憶手段であり、必要に応じて情報を読み出し可能に記憶する。例えば、前記干渉パラメータ設定部74において設定された送信波制御パラメータの内容や、前記ヌルポイント線位置算出部80によって算出されたヌルポイント線の位置、前記ヌルポイント線交点算出部82において算出されたヌルポイント線の交点の位置、測位部78によって算出された移動局10の位置あるいは位置の候補などについての情報や、通信ケーブル20を介して基地局12より得られた情報、例えば移動局10における最小受信強度測定時刻などについての情報が記憶される。   The storage unit 90 is a storage unit such as a so-called memory, and stores information in a readable manner as necessary. For example, the content of the transmission wave control parameter set in the interference parameter setting unit 74, the position of the null point line calculated by the null point line position calculation unit 80, and the null point line intersection calculation unit 82 Information on the position of the intersection of the null point lines, the position of the mobile station 10 calculated by the positioning unit 78 or the position candidate, information obtained from the base station 12 via the communication cable 20, for example, in the mobile station 10 Information about the minimum reception intensity measurement time and the like is stored.

図13および図14は、本発明の移動局測位システム8の制御作動の概要を説明するフローチャートである。なお、本フローチャートは紙面の都合上図13および図14に分割されて表示されている。まず、基地局選択部76に対応するステップ(以下「ステップ」を省略する。)SA1においては、移動局測位システム8に存在する3つ以上の基地局12から前記基地局組として2つの基地局が選択される。   13 and 14 are flowcharts for explaining the outline of the control operation of the mobile station positioning system 8 of the present invention. This flowchart is divided and displayed in FIGS. 13 and 14 for the sake of space. First, in a step corresponding to the base station selection unit 76 (hereinafter, “step” is omitted) SA1, two base stations are set as the base station set from three or more base stations 12 existing in the mobile station positioning system 8. Is selected.

続くSA2およびSA3は、干渉パラメータ設定部74に対応する。すなわち、前記SA1において基地局組として選択された2つの基地局12のうち、いずれか一方を基準基地局12fix、他方を可変基地局12varとするとともに、これら基準基地局12fixおよび可変基地局12varのそれぞれが送信する搬送波の位相の進み量/遅れ量を決定する送信波制御パラメータを設定する。このとき、基準基地局12fixにおける搬送波の位相の進み量/遅れ量は、送信の間は一定の間とされる一方、可変基地局12varにおける搬送はの位相の進み量/遅れ量は時刻とともに変化するように、前記送信波制御パラメータが設定される。そして、基準基地局12fixおよび可変基地局12varとされた基地局12に対して搬送波の送信の開始が、また、移動局10に対しては電波の受信強度の測定の開始が指示される。   Subsequent SA 2 and SA 3 correspond to the interference parameter setting unit 74. That is, one of the two base stations 12 selected as the base station set in SA1 is a reference base station 12fix and the other is a variable base station 12var, and the reference base station 12fix and the variable base station 12var A transmission wave control parameter for determining the amount of advance / delay of the phase of the carrier wave transmitted by each is set. At this time, the advance / delay amount of the phase of the carrier wave in the reference base station 12fix is kept constant during transmission, while the advance / delay amount of the phase of the carrier in the variable base station 12var changes with time. Thus, the transmission wave control parameter is set. Then, the base station 12 set as the reference base station 12fix and the variable base station 12var is instructed to start transmission of a carrier wave, and the mobile station 10 is instructed to start measurement of radio wave reception intensity.

SA3においては、SA2において測位サーバ14から移動局10になされた電波の受信強度の測定の開始の指示が、基準基地局12fixによって中継される。すなわち、測位サーバ14は移動局10に対する指示をいったん基準基地局12fixに通信ケーブル20を介して送信し、これを受信した基準基地局12fixはその内容を無線部52を介して無線により移動局10に送信する。これは、本実施例においては測位サーバ14は無線により移動局10と通信を行なう機能を有していないことから、測位サーバ14と移動局10との通信は、測位サーバ14と通信ケーブル20により通信可能により接続され、かつ移動局10との間で無線部52により通信可能とされているいずれか1つの基地局12を介して行なわれる必要があるためである。なお、本ステップにおける測位サーバ14と移動局10との通信の中継は、基準基地局12fixに限られず、他の基地局12によってもよい。   In SA3, the reference base station 12fix relays an instruction to start the measurement of the radio wave reception intensity given from the positioning server 14 to the mobile station 10 in SA2. That is, the positioning server 14 once transmits an instruction for the mobile station 10 to the reference base station 12fix via the communication cable 20, and the reference base station 12fix that has received the instruction transmits the contents wirelessly via the wireless unit 52 to the mobile station 10 To send to. In this embodiment, since the positioning server 14 does not have a function of communicating with the mobile station 10 by radio, communication between the positioning server 14 and the mobile station 10 is performed by the positioning server 14 and the communication cable 20. This is because it needs to be performed via any one of the base stations 12 that are connected so as to be communicable and are communicable with the mobile station 10 by the wireless unit 52. Note that the relay of communication between the positioning server 14 and the mobile station 10 in this step is not limited to the reference base station 12fix, and may be performed by another base station 12.

SA4乃至SA6は、基準基地局12fixの無線部52、位相部54、発振部56などに対応する。SA4においては、SA2で設定された送信波制御パラメータに応じて、基準基地局12fixから搬送波の送信が開始される。この搬送波は、位相部54によって進み量/遅れ量だけ位相が変化された搬送波であり、この進み量/遅れ量は固定された値である。   SA4 to SA6 correspond to the radio unit 52, the phase unit 54, the oscillation unit 56, and the like of the reference base station 12fix. In SA4, transmission of a carrier wave is started from the reference base station 12fix in accordance with the transmission wave control parameter set in SA2. This carrier wave is a carrier wave whose phase is changed by the advance amount / delay amount by the phase unit 54, and the advance amount / delay amount is a fixed value.

また、SA5においては、SA4において開始された基準基地局12fixからの搬送波の送信が所定時間Tだけ行なわれたかが判断される。そして、所定時間Tだけ行なわれた場合には本ステップの判断が肯定され、続くSA6が実行される。一方、所定時間Tだけ行なわれていない場合には、本ステップの判断が否定され、引き続き搬送波の送信が行なわれる。なお、この所定時間Tは、後述するSA7乃至SA11においてSA2で設定された送信波制御パラメータに基づいて位相を変化させて搬送波を送信するのに十分な時間である。   In SA5, it is determined whether the transmission of the carrier wave from the reference base station 12fix started in SA4 is performed for a predetermined time T. Then, when the predetermined time T has been performed, the determination at this step is affirmed, and the subsequent SA6 is executed. On the other hand, if the predetermined time T has not been performed, the determination at this step is denied and the carrier wave is continuously transmitted. The predetermined time T is a time sufficient to change the phase based on the transmission wave control parameter set in SA2 in SA7 to SA11 described later and transmit the carrier wave.

SA6は、SA5の判断が肯定される場合、すなわち基準基地局12fixからの搬送波の送信が所定時間Tだけ行なわれた場合に実行されるステップであり、基準基地局12fixからの搬送波の送信が停止させられる。   SA6 is a step executed when the determination of SA5 is affirmed, that is, when the transmission of the carrier wave from the reference base station 12fix is performed for a predetermined time T, and the transmission of the carrier wave from the reference base station 12fix is stopped. Be made.

SA7乃至SA11はSA2において可変基地局12varとされた基地局の作動に関するステップであり、可変基地局12varの無線部52、移相部54、発振部56などに対応するステップである。まず、SA7においては、SA2で設定された送信波制御パラメータに応じて、可変基地局12varから搬送波の送信が開始される。この搬送波は、位相部54によって進み量/遅れ量だけ位相が変化された搬送波であり、この進み量/遅れ量は時刻とともに変化する値である。ここで、SA7においては、前記進み量/遅れ量の初期値に基づいて位相が変化された搬送波が送信される。   SA7 to SA11 are steps related to the operation of the base station that is set as the variable base station 12var in SA2, and are steps corresponding to the radio unit 52, the phase shift unit 54, the oscillation unit 56, and the like of the variable base station 12var. First, in SA7, transmission of a carrier wave is started from the variable base station 12var in accordance with the transmission wave control parameter set in SA2. This carrier wave is a carrier wave whose phase has been changed by the advance amount / delay amount by the phase unit 54, and this advance amount / delay amount is a value that changes with time. Here, in SA7, a carrier wave whose phase is changed based on the initial value of the advance amount / delay amount is transmitted.

SA8においては、各進み量/遅れ量に基づいて位相が変化された搬送波が所定時間Ticだけ送信されたかが判断される。この所定時間Ticは後述するSA12乃至13において電波の受信強度の1回の測定が行なわれるのに十分な時間として予め設定される。そして、各進み量/遅れ量に基づいて位相が変化された搬送波の送信を開始してから所定時間Ticだけ経過した場合には、本ステップの判断が肯定され、続くSA9が実行される。一方、各進み量/遅れ量に基づいて位相が変化された搬送波の送信を開始してから所定時間Ticだけ経過していない場合には、本ステップの判断が否定され、引き続きその進み量/遅れ量に基づいて位相が変化された搬送波の送信が行なわれる。   In SA8, it is determined whether the carrier wave whose phase has been changed based on each advance amount / delay amount is transmitted for a predetermined time Tic. The predetermined time Tic is set in advance as a time sufficient to perform one measurement of the radio wave reception intensity in SA12 to SA13 described later. Then, when the predetermined time Tic has elapsed since the transmission of the carrier wave whose phase has been changed based on each advance amount / delay amount has been started, the determination of this step is affirmed and the subsequent SA9 is executed. On the other hand, if the predetermined time Tic has not elapsed since the start of transmission of the carrier wave whose phase has been changed based on each advance amount / delay amount, the determination of this step is denied, and the advance amount / delay continues. A carrier wave whose phase is changed based on the quantity is transmitted.

SA9においては、SA2で設定された送信波制御パラメータに基づいて、前記進み量/遅れ量が変更され、変更された進み量/遅れ量に基づいて位相が変化された搬送波の送信が行なわれる。   In SA9, the advance amount / delay amount is changed based on the transmission wave control parameter set in SA2, and the carrier wave whose phase is changed based on the changed advance amount / delay amount is transmitted.

SA10においては、SA7において可変基地局12varからの搬送波の送信が開始されてからの累積送信時間が所定時間Tを超えたか否かが判断される。ここで、この所定時間Tは、SA8乃至SA10が反復して実行される場合に、基準基地局12fixによって送信される搬送波の位相と可変基地局12varによって送信される搬送波の位相との位相差が2πだけ変化するのに十分な時間であり、例えば前記SA9において進み量/遅れ量がαだけ変化させられる場合には、前記SA8において用いられる各進み量/遅れ量での搬送波の送信時間Ticを用いて、T=2π/α×Ticのように表される。そして、累積送信時間が所定時間Tを超えた場合には本ステップの判断が肯定され、続くSA11が実行される。一方累積送信時間が所定時間Tを超えていない場合には、引き続きSA8以降が反復して実行される。   In SA10, it is determined whether or not the accumulated transmission time from the start of transmission of the carrier wave from the variable base station 12var in SA7 exceeds a predetermined time T. Here, the predetermined time T is a phase difference between the phase of the carrier transmitted by the reference base station 12fix and the phase of the carrier transmitted by the variable base station 12var when SA8 to SA10 are repeatedly executed. For example, when the advance amount / delay amount is changed by α in SA9, the carrier wave transmission time Tic at each advance amount / delay amount used in SA8 is set. It is expressed as T = 2π / α × Tic. When the accumulated transmission time exceeds the predetermined time T, the determination at this step is affirmed and the subsequent SA11 is executed. On the other hand, if the accumulated transmission time does not exceed the predetermined time T, SA8 and subsequent steps are repeatedly executed.

SA11は、SA10の判断が肯定される場合、すなわち可変基地局12varからの搬送波の累積送信時間が所定時間Tだけ行なわれた場合に実行されるステップであり、可変基地局12varからの搬送波の送信が停止させられる。   SA11 is a step executed when the determination of SA10 is affirmative, that is, when the accumulated transmission time of the carrier wave from the variable base station 12var is performed for a predetermined time T, and the transmission of the carrier wave from the variable base station 12var. Is stopped.

SA12乃至SA17は移動局10の作動に関するステップである。このうちSA12乃至SA15は、無線部32および受信強度測定部34に対応する。SA12においては、前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varのそれぞれから送信された搬送波の合成波が移動局10において受信される。そして、受信した合成波の受信電力と受信時刻が記憶される。   SA12 to SA17 are steps related to the operation of the mobile station 10. Among these, SA12 to SA15 correspond to the radio unit 32 and the reception intensity measurement unit 34. In SA12, the mobile station 10 receives a composite wave of a carrier wave transmitted from each of the reference base station 12fix and the variable base station 12var. Then, the received power and reception time of the received composite wave are stored.

SA14においては、SA12において最初に受信を開始してから所定時間である前記Tだけ経過したか否かが判断される。SA12において最初に受信を開始してから所定時間Tだけ経過した場合には本ステップの判断が肯定され、SA15が実行される。一方SA12において最初に受信を開始してから所定時間Tだけ経過していない場合には、本ステップの判断が否定され、引き続き前記合成波の受信および受信強度と受信時刻の記憶が繰り返し行なわれる。   In SA14, it is determined whether or not a predetermined time T has elapsed since the start of reception in SA12. If the predetermined time T has elapsed since the start of reception in SA12, the determination in this step is affirmed and SA15 is executed. On the other hand, if the predetermined time T has not elapsed since the start of reception in SA12, the determination in this step is denied, and the reception of the composite wave and the storage of the reception intensity and the reception time are repeatedly performed.

SA15は、SA14の判断が肯定される場合、すなわちSA12において最初に受信を開始してから所定時間Tだけ経過した場合に実行されるステップであり、移動局10における合成波の受信および受信強度と受信時刻の記録が停止させられる。   SA15 is a step executed when the determination of SA14 is affirmative, that is, when a predetermined time T has elapsed since the start of reception at SA12, and the received and received intensity of the combined wave at the mobile station 10 Recording of the reception time is stopped.

最小受信強度記録部36に対応するSA16においては、SA8が繰り返し実行されることにより記憶された受信波の受信強度のうち、その受信強度が極小となった際の値とその受信時刻とが極小値および極小受信強度測定時刻として抽出される。   In SA16 corresponding to the minimum reception intensity recording unit 36, the value when the reception intensity becomes minimum and the reception time among reception intensity of reception waves stored by repeatedly executing SA8 and the reception time are minimum. The value and the minimum received strength measurement time are extracted.

なお、SA4乃至SA16は、ステップの説明の為に付した番号であり、この順で各ステップが実行されるものではない。すなわち、SA3による測位サーバ14からの指示を受け、基準基地局12fix、可変基地局12var、および移動局10のそれぞれにおいてSA4、SA7、SA12が開始され、開始から所定時間Tだけ経過するまでの間、SA5、SA10、SA14の判断が何れも否定され、SA4、SA7乃至SA9、SA12乃至SA13のステップが反復して実行される。そして、開始から所定時間Tだけ経過するまでの間、SA5、SA10、SA14の判断が何れも肯定され、前記反復が終了する。すなわち、基準基地局12fix、可変基地局12var、および移動局10のそれぞれにおいてSA4乃至SA6、SA7乃至SA11、SA12乃至SA15はそれぞれ並行して実行されている。   SA4 to SA16 are numbers given for explanation of the steps, and the steps are not executed in this order. That is, in response to an instruction from the positioning server 14 by SA3, SA4, SA7, SA12 are started in each of the reference base station 12fix, the variable base station 12var, and the mobile station 10, and until a predetermined time T has elapsed from the start. , SA5, SA10, and SA14 are all denied, and the steps SA4, SA7 to SA9, and SA12 to SA13 are repeatedly executed. Then, until the predetermined time T has elapsed from the start, the determinations of SA5, SA10, and SA14 are all affirmed, and the repetition is completed. That is, SA4 to SA6, SA7 to SA11, and SA12 to SA15 are executed in parallel in each of the reference base station 12fix, the variable base station 12var, and the mobile station 10.

位相差周期変化部77に対応するSA17乃至SA19においては、前記SA5乃至SA16の作動が所定の回数、例えばN回だけ反復して実行される。   In SA17 to SA19 corresponding to the phase difference period changing unit 77, the operations of SA5 to SA16 are repeatedly executed a predetermined number of times, for example, N times.

最小受信強度記録部36に対応するSA20においては、前記SA12乃至SA19が繰り返して実行されることによりSA16において記憶された各受信時刻における受信波(合成波)の受信強度の極小値うち、前記SA17乃至SA19により基準基地局12fix、可変基地局12var、および移動局10の作動であるSA5乃至SA16が繰り返される周期と略等しい周期により検出されるのもののいずれかが最小値として選択され、その受信強度の最小値および最小値を受信した際の時刻である最小受信強度測定時刻が記録される。この略等しいとは、移動局10や各基地局12における処理時間などを考慮して等しいと判断される意味である。さらにSA21においては、記録された受信強度の最小値や最小受信強度測定時刻に関する情報が測位サーバ14に送信される。この送信はいったん基準基地局12fixに無線により送信され、SA22において基準基地局12fixから通信ケーブル20を介して測位サーバに送信される。   In SA20 corresponding to the minimum reception intensity recording unit 36, SA12 to SA19 are repeatedly executed, and among the minimum values of the reception intensity of the reception wave (synthetic wave) at each reception time stored in SA16, SA17 to SA19 are recorded. SA19 selects any one of the reference base station 12fix, the variable base station 12var, and the one detected by a cycle substantially equal to the cycle in which SA5 to SA16, which are operations of the mobile station 10, are repeated as the minimum value, The minimum reception intensity measurement time that is the time when the minimum value and the minimum value are received is recorded. The term “substantially equal” means that they are determined to be equal in consideration of the processing time in the mobile station 10 and each base station 12. Further, in SA21, information related to the recorded minimum value of the received intensity and the minimum received intensity measurement time is transmitted to the positioning server 14. This transmission is once transmitted to the reference base station 12fix by radio, and is transmitted from the reference base station 12fix to the positioning server via the communication cable 20 in SA22.

SA23において、移動局10において記録された受信強度の最小値および最小受信強度測定時刻に関する情報を受信した測位サーバ14は、続く、ヌルポイント線算出部80に対応するSA24において、ヌルポイント線の位置を算出する。この算出は、SA23において受信した最小受信強度測定時刻の際に、前記干渉パラメータ設定部74によって設定されていた送信波制御パラメータの内容を参照して行なわれる。   In SA23, the positioning server 14 that has received the information related to the minimum value of the received intensity and the minimum received intensity measurement time recorded in the mobile station 10 continues to the position of the null point line in SA24 corresponding to the null point line calculation unit 80. Is calculated. This calculation is performed with reference to the content of the transmission wave control parameter set by the interference parameter setting unit 74 at the time of the minimum reception strength measurement time received at SA23.

続くSA25においては、前記ヌルポイント線の位置の算出が、移動局測位システム8に含まれる全ての基地局12から選択されうる全ての基地局組ついて実行されたか否かが判断される。全ての基地局組についてヌルポイント線の算出が実行された場合には本ステップの判断が肯定され、続くSA26以降が実行される。一方、ヌルポイント線の算出が行なわれていない基地局組が存在する場合には、本ステップの判断が否定され、SA1乃至SA24が繰り返し実行される。   In subsequent SA 25, it is determined whether or not the calculation of the position of the null point line has been executed for all base station groups that can be selected from all base stations 12 included in the mobile station positioning system 8. When the calculation of the null point line is executed for all the base station groups, the determination in this step is affirmed, and the subsequent SA26 and subsequent steps are executed. On the other hand, if there is a base station set for which a null point line is not calculated, the determination in this step is denied and SA1 to SA24 are repeatedly executed.

ヌルポイント線交点算出部82に対応するSA26においては、前記SA24において算出された複数のヌルポイント線の交点が算出される。続くSA27およびSA28は測位部78に対応する。このうち、SA27においては、SA26において算出されたヌルポイント線の交点の数が1個であるか否かが判断される。そして、ヌルポイント線の交点の数が1個である場合には、本ステップの判断が肯定され、続くSA28において、前記ヌルポイント線の交点が移動局10位置であるとされて本フローチャートは終了する。一方、SA26において算出されたヌルポイント線の交点の数が2個以上である場合には、SA27の判断が否定され、SA26において算出された複数のヌルポイント線の交点は移動局10の位置の候補であるとされる。そして、SA29において、これらの移動局10の位置の候補から移動局10の位置であるとされるものを選択するための移動局位置候補選択ルーチンが実行される。   In SA26 corresponding to the null point line intersection calculation unit 82, intersections of the plurality of null point lines calculated in SA24 are calculated. Subsequent SA27 and SA28 correspond to the positioning unit 78. Among these, in SA27, it is determined whether or not the number of intersections of the null point lines calculated in SA26 is one. If the number of intersections of the null point lines is one, the determination of this step is affirmed, and in the subsequent SA28, the intersection of the null point lines is determined to be the mobile station 10 position, and this flowchart ends. To do. On the other hand, when the number of intersections of the null point lines calculated in SA26 is two or more, the determination in SA27 is denied, and the intersections of the plurality of null point lines calculated in SA26 are the positions of the mobile station 10. It is considered a candidate. Then, in SA29, a mobile station position candidate selection routine for selecting a position that is considered to be the position of the mobile station 10 from these position candidates of the mobile station 10 is executed.

図15は、この移動局位置候補選択ルーチンにおける制御作動の概要を説明するフローチャートである。このうち、SB1乃至SB9は位置推定部86に対応するステップである。まず、SB1においては、いずれかの基地局12と移動局10との距離を算出するかが決定される。そして、距離算出の対象とされた基地局12に対しては電波を送信する指令が、また、その他の基地局12に対しては電波を送信しない指令が、さらに、移動局10に対しては基地局12からの電波の受信を行なうべく待機する指令が行なわれる。   FIG. 15 is a flowchart for explaining the outline of the control operation in this mobile station position candidate selection routine. Among these, SB 1 to SB 9 are steps corresponding to the position estimation unit 86. First, in SB1, it is determined whether to calculate the distance between any of the base stations 12 and the mobile station 10. Then, an instruction to transmit radio waves to the base station 12 that is the target of distance calculation, an instruction not to transmit radio waves to other base stations 12, and further to the mobile station 10 A command for waiting to receive radio waves from the base station 12 is issued.

SB2においては、SB1における測位サーバ14から移動局10への指令が、基地局12を介して移動局10へ送信される。すなわち、図13のSA3と同様、いずれかの基地局12によって測位サーバ14から移動局10への指令が中継される。そして、SB3においては、SB2において受信された指令に応じて、移動局10は基地局12からの電波の受信するための待機を行なう。なお、前述のように、前述の図13のステップSA4乃至SA6およびSA7乃至SA11において送信される電波は、その周波数が、本ステップSB4において送信される電波の周波数よりも低い電波が用いられる。   In SB 2, a command from the positioning server 14 in SB 1 to the mobile station 10 is transmitted to the mobile station 10 via the base station 12. That is, as in SA3 of FIG. 13, a command from the positioning server 14 to the mobile station 10 is relayed by any of the base stations 12. In SB 3, the mobile station 10 waits for reception of radio waves from the base station 12 in accordance with the command received in SB 2. As described above, the radio wave transmitted in steps SA4 to SA6 and SA7 to SA11 in FIG. 13 is a radio wave whose frequency is lower than the frequency of the radio wave transmitted in step SB4.

基地局12の無線部52に対応するSB4においては、基地局12から移動局10に対し所定の出力により電波の送信が行なわれる。そして、移動局10の無線部32および受信強度測定部34に対応するSB5においては、SB4において送信された電波が受信され、その受信強度としての受信電力が測定される。そして測定された受信電力の値についての情報は移動局10から基地局12へ無線により送信される。   In SB 4 corresponding to the radio unit 52 of the base station 12, radio waves are transmitted from the base station 12 to the mobile station 10 with a predetermined output. And in SB5 corresponding to the radio | wireless part 32 and the receiving intensity measurement part 34 of the mobile station 10, the electromagnetic wave transmitted in SB4 is received and the received power as the receiving intensity is measured. Information about the value of the measured reception power is transmitted from the mobile station 10 to the base station 12 by radio.

SB5において測定された移動局10における受信電力についての情報は、SB6において基地局12を介して測位サーバ14に送信される。これを受信した測位サーバ14は、受信した移動局10における受信電力の値から、前記図9あるいは式(1)に示す関係に基づいて、SB4で電波を送信した基地局12とその電波を受信した移動局10との距離が算出される。   Information about the received power at the mobile station 10 measured at SB5 is transmitted to the positioning server 14 via the base station 12 at SB6. The positioning server 14 that has received the signal receives the base station 12 that has transmitted the radio wave in SB4 and the radio wave based on the received power value in the mobile station 10 based on the relationship shown in FIG. 9 or equation (1). The distance from the mobile station 10 is calculated.

SB8においては、移動局測位システム8に含まれる全ての基地局12のそれぞれと移動局10との距離の算出が行なわれたか、すなわちSA1乃至SA7が全ての基地局12について実行されたかが判断される。全ての基地局12についてSB1乃至SB7が実行された場合には本ステップの判断は肯定され、続くSB9以降が実行される。SB1乃至SB7が実行されていない基地局12が存在する場合、すなわち基地局12と移動局10との距離が算出されていない基地局12が存在する場合には、本ステップの判断が否定され、移動局10との距離が算出されていない基地局12に対して、SB1乃至SB7が実行される。   In SB8, it is determined whether the distance between each of the base stations 12 included in the mobile station positioning system 8 and the mobile station 10 has been calculated, that is, whether SA1 to SA7 have been executed for all the base stations 12. . When SB1 to SB7 are executed for all base stations 12, the determination in this step is affirmed, and the subsequent SB9 and subsequent steps are executed. When there is a base station 12 where SB1 to SB7 are not executed, that is, when there is a base station 12 where the distance between the base station 12 and the mobile station 10 is not calculated, the determination of this step is denied, SB1 to SB7 are executed for the base station 12 whose distance from the mobile station 10 is not calculated.

SB9においては、SB1乃至SB7を全ての基地局12について実行することにより得られた各基地局12と移動局10との距離と、各基地局12の位置に関する情報とに基づいて、前記図10あるいは式(2)に示す関係により移動局10の位置の推定が実行される。   In SB9, based on the distance between each base station 12 and the mobile station 10 obtained by executing SB1 to SB7 for all the base stations 12, and information on the position of each base station 12, FIG. Alternatively, the position of the mobile station 10 is estimated according to the relationship shown in Expression (2).

移動局位置候補選択部84に対応するSB10においては、図14のSA27において移動局10の位置の複数の候補のいずれかが、実際の移動局10の位置として選択され、本フローチャートは終了する。具体的には、図14のSA27において移動局10の位置の候補とされた複数のヌルポイント線の複数の交点のそれぞれと、SB9において推定された移動局10の推定位置との距離が算出され、その距離が最も小さくなった前記移動局10の位置の候補が実際の移動局10の位置として選択される。   In the SB 10 corresponding to the mobile station position candidate selection unit 84, one of a plurality of candidates for the position of the mobile station 10 is selected as the actual position of the mobile station 10 in SA27 of FIG. 14, and this flowchart ends. Specifically, the distance between each of a plurality of intersections of the plurality of null point lines determined as candidates for the position of the mobile station 10 in SA27 of FIG. 14 and the estimated position of the mobile station 10 estimated in SB9 is calculated. The candidate of the position of the mobile station 10 with the smallest distance is selected as the actual position of the mobile station 10.

なお、前述の実施例において、位相差周期変化部77が存在しなくても一定の効果を得ることができる。すなわち、前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varがそれぞれ送信する電波の位相差を所定の範囲で1回変化させ、移動局10において、前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varがそれぞれ送信する電波の合成波の受信強度が最小となった最小値およびその受信時刻である最小受信強度測定時刻を検出する。そして、検出された最小受信強度測定時刻における前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varのそれぞれから送信される電波の位相差に基づいて、前記ヌルポイント線の位置を算出することができる。この場合、図13および図14で示されたフローチャートにおいて、ステップSA17乃至SA20は実行される必要がない。またSA16においては、前述の作動に代えて、SA8が繰り返し実行されることにより記憶された受信強度の測定値のうち、最小となったものが最小受信強度として、また、その受信時刻が最小受信強度測定時刻として選択される。   In the above-described embodiment, a certain effect can be obtained even if the phase difference period changing unit 77 does not exist. That is, the phase difference between the radio waves transmitted by the reference base station 12fix and the variable base station 12var is changed once within a predetermined range, and the mobile station 10 transmits the radio waves transmitted by the reference base station 12fix and the variable base station 12var, respectively. The minimum value at which the reception intensity of the combined wave is minimized and the minimum reception intensity measurement time which is the reception time are detected. Then, the position of the null point line can be calculated based on the phase difference between the radio waves transmitted from the reference base station 12fix and the variable base station 12var at the detected minimum reception intensity measurement time. In this case, steps SA17 to SA20 need not be executed in the flowcharts shown in FIGS. In SA16, instead of the above-described operation, among the measured values of the received strength stored by repeatedly executing SA8, the smallest received strength is the minimum received strength, and the reception time is the minimum received. Selected as intensity measurement time.

前述の実施例によれば、前記干渉パラメータ設定部74により、前記3局以上の基地局12から、2局の基地局12からなる基地局組を選択し、選択された基地局組を構成する一方の基地局である基準基地局12fixの送信波制御パラメータを固定するとともに、他方の基地局である可変基地局12varの送信波制御パラメータが時刻の経過に伴って所定の変化をさせられ、前記ヌルポイント線位置算出部80により、前記干渉パラメータ設定部74においてより設定されたパラメータに応じた搬送波を前記基準基地局12fixおよび前記可変基地局12varが送信することにより、前記基準基地局12fixおよび前記可変基地局12varにより送信された電波が互いに弱め合う位置であるヌルポイントを表す点の連なりであるヌルポイント線の位置が、前記最小受信強度記録部36において記録された最小受信強度測定時刻における前記送信波制御パラメータの内容に基づいて算出させられ、前記測位部78(ヌルポイント線交点算出部82)により、2以上の前記基地局組に対して前記ヌルポイント線算出部80によりそれぞれ得られる2以上のヌルポイント線の交点Cが算出され、該交点Cに基づいて前記移動局10の位置が算出されるので、基地局12および移動局10の構成を簡素化しつつ精度のよい移動局10の位置の算出を行なうことができる。   According to the above-described embodiment, the interference parameter setting unit 74 selects a base station set including two base stations 12 from the three or more base stations 12, and configures the selected base station set. The transmission wave control parameter of the reference base station 12fix that is one base station is fixed, and the transmission wave control parameter of the variable base station 12var that is the other base station is changed to a predetermined value as time passes, The reference base station 12fix and the variable base station 12var transmit a carrier wave corresponding to the parameter set by the interference parameter setting unit 74 by the null point line position calculation unit 80, so that the reference base station 12fix and the variable base station 12var are transmitted. It is a series of points representing null points that are positions where radio waves transmitted by the variable base station 12var weaken each other The position of the point point line is calculated based on the content of the transmission wave control parameter at the minimum reception intensity measurement time recorded in the minimum reception intensity recording unit 36, and the positioning unit 78 (null point line intersection calculation unit 82). ), The intersection C of two or more null point lines respectively obtained by the null point line calculation unit 80 for two or more base station sets is calculated, and the position of the mobile station 10 is determined based on the intersection C. Since it is calculated, the position of the mobile station 10 can be accurately calculated while simplifying the configuration of the base station 12 and the mobile station 10.

また、前述の実施例によれば、前記送信波制御パラメータは搬送波の位相を変化させるものであり、前記干渉パラメータ設定部74は、前記基準基地局12fixが送信する電波の位相に対する前記可変基地局12varが送信する電波の位相の位相差を変化させるように送信波制御パラメータを変化させるので、好適に前記ヌルポイント線を生成させることができる。   Further, according to the above-described embodiment, the transmission wave control parameter changes the phase of the carrier wave, and the interference parameter setting unit 74 is configured to change the variable base station relative to the phase of the radio wave transmitted by the reference base station 12fix. Since the transmission wave control parameter is changed so as to change the phase difference of the radio wave transmitted by 12 var, the null point line can be suitably generated.

また、前述の実施例によれば、前記位相差周期変化手段77により、前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varのそれぞれが送信する電波の位相差が所定の周期により周期的に変化させられ、前記最小受信強度記録部36は、前記受信強度測定部34により測定される受信強度と前記所定の周期とに基づいて受信強度の最小値を決定するので、マルチパス、すなわち地面や床による反射波との干渉によって生ずる受信強度の最小値を除外し、前記基準基地局および可変基地局のそれぞれが送信する電波の干渉による電波の受信強度の最小値を測定することができる。   Further, according to the above-described embodiment, the phase difference period changing means 77 periodically changes the phase difference between the radio waves transmitted by the reference base station 12fix and the variable base station 12var according to a predetermined period. Since the minimum reception intensity recording unit 36 determines the minimum value of the reception intensity based on the reception intensity measured by the reception intensity measurement unit 34 and the predetermined period, the reflected wave from the multipath, that is, the ground or the floor It is possible to measure the minimum value of the reception intensity of the radio wave due to the interference of the radio wave transmitted by each of the reference base station and the variable base station.

また、前述の実施例によれば、1本の前記ヌルポイント線が前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varとの間に形成されるように、前記基準基地局12fixと前記可変基地局12varとの距離と該基準基地局12fixおよ該可変基地局12varが送信する搬送波の波長との一方が、他方に関連して設定されているので、前記基準基地局12fixと可変基地局12varとの間に生成されるヌルポイント線を1本とすることができ、前記測位部78による測位を容易におこなうことができる。   Further, according to the above-described embodiment, the reference base station 12fix and the variable base station 12var are formed so that one null point line is formed between the reference base station 12fix and the variable base station 12var. , And one of the wavelength of the carrier wave transmitted by the reference base station 12fix and the variable base station 12var is set in relation to the other, so that the distance between the reference base station 12fix and the variable base station 12var is One null point line can be generated at a time, and positioning by the positioning unit 78 can be easily performed.

また、前述の実施例によれば、前記測位部78によって前記移動局10の位置として複数の候補が算出される場合に、前記複数算出された移動局10の位置の候補のうちから前記移動局10の位置である可能性が高いものを移動局10の位置として選択する移動局位置候補選択部84を有するので、前記測位部78において移動局10の位置の候補として複数の候補が算出される場合であっても、算出された候補の中から移動局10の位置を選択することにより移動局10の位置を推定することができる。   According to the above-described embodiment, when a plurality of candidates are calculated as the position of the mobile station 10 by the positioning unit 78, the mobile station is selected from the plurality of calculated position candidates of the mobile station 10. Since there is a mobile station position candidate selection unit 84 that selects a position that is likely to be the position of 10 as the position of the mobile station 10, a plurality of candidates are calculated as position candidates of the mobile station 10 in the positioning unit 78. Even in this case, the position of the mobile station 10 can be estimated by selecting the position of the mobile station 10 from the calculated candidates.

また、前述の実施例によれば、前記移動局位置候補選択部84は、前記基地局12のそれぞれが単独で送信する電波をそれぞれ受信した前記移動局10の受信強度測定部34において前記受信した電波のそれぞれについて測定された受信強度に基づいて移動局10の位置を推定し、前記測位部78によって算出された移動局10の位置の複数の候補のうち該推定された移動局10の位置に最も近いものを移動局10の位置として選択するので、前記測位部78において移動局10の位置の候補として複数の候補が算出される場合であっても、前記受信強度測定部34において前記受信した電波のそれぞれについて測定された受信強度に基づいて算出された候補の中から移動局10の位置を選択することにより移動局10の位置を推定することができる。   In addition, according to the above-described embodiment, the mobile station position candidate selection unit 84 receives the reception at the reception intensity measurement unit 34 of the mobile station 10 that has received each radio wave transmitted by the base station 12 alone. The position of the mobile station 10 is estimated based on the received intensity measured for each of the radio waves, and the estimated position of the mobile station 10 among the plurality of candidates for the position of the mobile station 10 calculated by the positioning unit 78 is calculated. Since the closest one is selected as the position of the mobile station 10, even if a plurality of candidates are calculated as the position candidates of the mobile station 10 in the positioning unit 78, the received intensity measurement unit 34 receives the received signal. Estimating the position of the mobile station 10 by selecting the position of the mobile station 10 from candidates calculated based on the received intensity measured for each of the radio waves It can be.

また、前述の実施例によれば、前記ヌルポイントの生成のために前記基地局12のそれぞれが送信する電波の周波数は、前記移動局位置候補選択部84における移動局10の位置の推定の際に前記基地局12のそれぞれから送信される電波の周波数よりも低いものとされるので、ヌルポイント線を必要最小限の本数として良好に形成しつつ、かつ前記ヌルポイント生成のための電波と、前記移動局の測位のための電波とが相互に影響を受けることがない。   Further, according to the above-described embodiment, the frequency of the radio wave transmitted by each of the base stations 12 for generating the null point is determined by the mobile station position candidate selection unit 84 when the position of the mobile station 10 is estimated. The frequency of radio waves transmitted from each of the base stations 12 is lower than the frequency of radio waves transmitted from each of the base stations 12. Radio waves for positioning of the mobile station are not affected by each other.

続いて、本発明の別の実施例について説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。   Subsequently, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, portions common to the embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図16は、図14のフローチャートにおけるステップSA29において実行される移動局位置候補選択ルーチンの別の例を説明するフローチャートであって、移動局位置候補選択部84および領域比較部88に対応するものである。まず、ステップ(以下「ステップ」を省略する。)SC1においては、予め記憶されていた存在可能領域126の位置に関する情報が読み出される。   FIG. 16 is a flowchart for explaining another example of the mobile station position candidate selection routine executed in step SA29 in the flowchart of FIG. 14 and corresponds to the mobile station position candidate selection unit 84 and the region comparison unit 88. is there. First, in step (hereinafter, “step” is omitted) SC1, information relating to the position of the possible existence area 126 stored in advance is read out.

続いて、SC2においては、SC1において読み出された存在可能領域126の位置と、図14のSA27において移動局10の位置の候補とされた複数のヌルポイント線の複数の交点のそれぞれとが比較される。そして、移動局10の位置の候補のうち、存在可能領域126の外にあるものが移動局10の位置の候補でないものとされる。   Subsequently, in SC2, the position of the possible area 126 read out in SC1 is compared with each of a plurality of intersections of a plurality of null point lines that are candidates for the position of the mobile station 10 in SA27 of FIG. Is done. Then, among the position candidates of the mobile station 10, those outside the possible existence area 126 are not candidates for the position of the mobile station 10.

SC3においては、SC2において存在可能領域126の外にある移動局10の位置の候補が除外された結果、移動局10の位置の候補が1つとなったかが判断される。そして、移動局10の位置の候補が1つとなった場合には、本ステップの判断が肯定され、続くSC4が実行される。SC4においては、SC2の実行によって1つとされた移動局10の位置の候補が、移動局10の位置であるとして選択されて、本フローチャートは終了する。   In SC3, it is determined whether or not the position candidate of the mobile station 10 has become one as a result of the exclusion of the position candidate of the mobile station 10 outside the possible presence area 126 in SC2. Then, when there is one candidate for the position of the mobile station 10, the determination in this step is affirmed and the subsequent SC4 is executed. In SC4, the candidate for the position of the mobile station 10 that has been made one by the execution of SC2 is selected as the position of the mobile station 10, and this flowchart ends.

一方、SC2の実行によっても、移動局10の位置の候補が1つとならなかった場合には、SC5において、本方法によってはそれ以上移動局10の位置の候補を絞り込むことができないとして、他の方法が実行される。   On the other hand, if the position of the mobile station 10 does not become one even after the execution of SC2, in SC5, the position candidate of the mobile station 10 cannot be further narrowed down by this method. The method is executed.

前述の実施例によれば、移動局位置候補選択部84は、移動局10が存在することが許容される領域である存在可能領域126の位置に関する情報に基づいて、前記複数算出された移動局10の位置の候補から移動局10の位置である可能性が高いものを選択するので、前記測位部78において移動局10の位置の候補として複数の候補が算出される場合であっても、存在可能領域126の位置に関する情報に基づいて、移動局10の位置の候補の中から移動局10の位置を選択することにより移動局10の位置を選択することができる。   According to the above-described embodiment, the mobile station position candidate selecting unit 84 calculates the plurality of mobile stations calculated based on the information regarding the position of the possible area 126 that is an area in which the mobile station 10 is allowed to exist. Since there is a high possibility of being the position of the mobile station 10 from the 10 position candidates, even if a plurality of candidates are calculated as the position candidates of the mobile station 10 by the positioning unit 78, Based on the information regarding the position of the possible area 126, the position of the mobile station 10 can be selected by selecting the position of the mobile station 10 from the candidate positions of the mobile station 10.

なお、前述の図12および図16の実施例は、共通の装置に対して同時に適用されることが可能である。具体的には、図16のステップSC15において実行される他の方法として、図15のフローチャートに示す方法を実行することが可能である。このようにすれば、前記測位部78(SA27)により移動局10の位置の候補が複数算出される場合に、より簡易かつ高速に移動局10の位置を選択し得る図16のフローチャート、すなわち領域比較部88をまず実行し、図16のフローチャートによって移動局10の位置の候補から移動局10の位置を選択することができなかった場合にのみ、図15のフローチャート、すなわち測距部92および位置推定部86を実行することにより、図16のフローチャート、すなわち領域比較部88によって移動局10の位置の選択が可能な場合には、簡易かつ高速に移動局10の位置の選択が行なえる一方、図16のフローチャート、すなわち領域比較部88によって移動局10の位置の選択ができない場合には、図15のフローチャート、すなわち測距部92および位置推定部86により移動局10の位置の選択が行なわれることができる。   The above-described embodiments shown in FIGS. 12 and 16 can be applied to a common apparatus at the same time. Specifically, as another method executed in step SC15 in FIG. 16, the method shown in the flowchart in FIG. 15 can be executed. In this way, when a plurality of position candidates for the mobile station 10 are calculated by the positioning unit 78 (SA27), the flowchart of FIG. The comparison unit 88 is executed first, and only when the position of the mobile station 10 cannot be selected from the candidate positions of the mobile station 10 according to the flowchart of FIG. 16, the flowchart of FIG. By executing the estimation unit 86, when the position of the mobile station 10 can be selected by the flowchart of FIG. 16, that is, by the region comparison unit 88, the position of the mobile station 10 can be easily and quickly selected. If the mobile station 10 position cannot be selected by the flowchart of FIG. KazuSatoshi selection of position of the mobile station 10 by the distance measuring unit 92 and the position estimation unit 86 can be performed.

前述の実施例において説明したように、移動局10の受信強度測定部34および最小受信強度記録部36においては、基準基地局12fixからの電波および可変基地局12varからの電波の移動局10における合成波が受信され、その受信強度が最小となることに基づいて干渉波が発生していることが検出される。ここで、干渉波を測定しする際においては、より干渉波の強度が小さいほど、移動局10における受信波の強度の極小、あるいは最小の検出が容易となる。ところで、位相がπだけ異なる2つの電波が干渉し合う場合においては、2つの電波の強度が近似するほど干渉波の強度は小さいものとなる。すなわち、移動局10の位置に基準基地局12fixからの電波および可変基地局12varからの電波がそれぞれ到達する際に、その電波の強度が同程度となって到達すれば、より電波の強度の小さい干渉波を生じさせることができる。   As described in the above embodiment, the reception intensity measuring unit 34 and the minimum reception intensity recording unit 36 of the mobile station 10 combine the radio wave from the reference base station 12fix and the radio wave from the variable base station 12var at the mobile station 10. It is detected that an interference wave is generated based on the fact that a wave is received and the reception intensity is minimized. Here, when the interference wave is measured, the intensity of the received wave at the mobile station 10 becomes minimum or minimum detection becomes easier as the intensity of the interference wave becomes smaller. By the way, in the case where two radio waves whose phases are different by π interfere with each other, the intensity of the interference wave becomes smaller as the intensity of the two radio waves is approximated. That is, when the radio wave from the reference base station 12fix and the radio wave from the variable base station 12var reach the position of the mobile station 10, if the radio wave intensity reaches the same level, the radio wave intensity is lower. Interference waves can be generated.

本実施例においては、測位サーバ14はその演算部72において送信電力可変部89を有する。この送信電力可変部89は、例えば測位部78や位置候補選択部84による移動局10の測位結果や位置推定結果に基づいて、基準基地局12fixおよび可変基地局12varが送信する電波の送信電力を変化させる。具体的には、例えば前記測位部78によって測位された移動局10の位置、あるいは位置候補選択部84の位置推定部86によって推定された移動局10の位置などに基づいて、移動局10と基準基地局12fixとの距離および移動局10と可変基地局12varとの距離のそれぞれを算出し、算出された距離の二乗の値に比例した出力となるように基準基地局12fixおよび可変基地局12varが送信する電波の送信電力を変化させる。これは、電波は伝搬距離の二乗に比例して減衰するという性質を考慮するものである。   In the present embodiment, the positioning server 14 includes a transmission power variable unit 89 in the calculation unit 72. The transmission power variable unit 89 determines the transmission power of the radio wave transmitted by the reference base station 12fix and the variable base station 12var based on the positioning result and the position estimation result of the mobile station 10 by the positioning unit 78 and the position candidate selection unit 84, for example. Change. Specifically, for example, based on the position of the mobile station 10 measured by the positioning unit 78 or the position of the mobile station 10 estimated by the position estimation unit 86 of the position candidate selection unit 84, the mobile station 10 and the reference The distance between the base station 12fix and the distance between the mobile station 10 and the variable base station 12var are calculated, and the reference base station 12fix and the variable base station 12var are output so as to be output in proportion to the square value of the calculated distance. Change the transmission power of the radio wave to be transmitted. This takes into account the property that radio waves attenuate in proportion to the square of the propagation distance.

このようにすれば、移動局10と基準基地局12fixとの距離および移動局10と可変基地局12varとの距離のそれぞれに応じて生ずる電波の減衰に基づいて、基準基地局12fixおよび可変基地局12varが送信する電波の送信電力を変化させるので、移動局10と基準基地局12fixとの距離と、移動局10と可変基地局12varとの距離とが大きく異なる場合においても、移動局10との距離が比較的離れた基準基地局12fixもしくは可変基地局12varのいずれか一方からの電波が他方からの電波に比べて大きく減衰して移動局10に到達することがなく、基準基地局12fixからの電波と可変基地局12varからの電波によって生ずる干渉波の強度を小さくすることができる。   According to this configuration, the reference base station 12fix and the variable base station are based on the attenuation of the radio wave generated according to the distance between the mobile station 10 and the reference base station 12fix and the distance between the mobile station 10 and the variable base station 12var. Since the transmission power of the radio wave transmitted by 12 var is changed, even when the distance between the mobile station 10 and the reference base station 12fix and the distance between the mobile station 10 and the variable base station 12var differ greatly, The radio waves from either the reference base station 12fix or the variable base station 12var that are relatively far away from each other are not significantly attenuated and reach the mobile station 10 compared to the radio waves from the other, and the radio waves from the reference base station 12fix The intensity of the interference wave generated by the radio wave and the radio wave from the variable base station 12var can be reduced.

図17は、本実施例における移動局測位システムの制御作動の一例を説明するフローチャートである。まず、ステップ(以下「ステップ」を省略する。)SD1においては、例えば基準基地局12fixおよび可変基地局12varともに同一の予め定められた出力により、移動局10の測位が行なわれる。この移動局10の測位は、例えば前述の実施例1あるいは実施例2に示す方法である、図14乃至図16のフローチャートが実行されることにより行なわれる。   FIG. 17 is a flowchart for explaining an example of the control operation of the mobile station positioning system in the present embodiment. First, in step (hereinafter, “step” is omitted) SD1, for example, positioning of the mobile station 10 is performed by the same predetermined output for both the reference base station 12fix and the variable base station 12var. The positioning of the mobile station 10 is performed, for example, by executing the flowcharts of FIGS.

続いて、送信電力可変部89に対応するSD2においては、SD1において算出された移動局10の位置と、予め既知である基準基地局12fixおよび可変基地局12varの位置とに基づいて、移動局10と基準基地局12fixとの距離および移動局10と可変基地局12varとの距離がそれぞれ算出される。そして、算出された移動局10と基準基地局12fixとの距離および移動局10と可変基地局12varとの距離のそれぞれに基づいて、基準基地局12fixおよび可変基地局12varの送信する電波の出力が変更される。この変更は、例えば、基準基地局12fixが送信する電波の出力と可変基地局12varが送信する電波の出力の比が、移動局10と基準基地局12fixとの距離の二乗の値と移動局10と可変基地局12varとの距離の二乗の値の比となるように変更される。   Subsequently, in SD2 corresponding to the transmission power variable unit 89, the mobile station 10 is based on the position of the mobile station 10 calculated in SD1 and the positions of the reference base station 12fix and the variable base station 12var that are known in advance. And the distance between the base station 12fix and the distance between the mobile station 10 and the variable base station 12var are calculated. Based on the calculated distance between the mobile station 10 and the reference base station 12fix and the distance between the mobile station 10 and the variable base station 12var, the output of the radio wave transmitted by the reference base station 12fix and the variable base station 12var is obtained. Be changed. For example, the ratio between the output of the radio wave transmitted by the reference base station 12fix and the output of the radio wave transmitted by the variable base station 12var is the square of the distance between the mobile station 10 and the reference base station 12fix and the mobile station 10 And the ratio of the square of the distance between the variable base station 12var and the variable base station 12var.

SD3においては、前記SD2において変更された基準基地局12fixおよび可変基地局12varの出力により、移動局10の測位が再度行なわれる。この移動局10の測位は、SD1と同様に、例えば前述の実施例1あるいは実施例2に示す方法である、図14乃至図16のフローチャートが実行されることにより行なわれる。   In SD3, the positioning of the mobile station 10 is performed again by the outputs of the reference base station 12fix and the variable base station 12var changed in SD2. The positioning of the mobile station 10 is performed by executing the flowcharts of FIGS. 14 to 16, which are the method shown in the first embodiment or the second embodiment, for example, as in the case of SD1.

本実施例によれば、前記送信電力可変手段89(SD2)により、前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varのそれぞれが送信する電波の送信電力が変化させられるので、前記移動局10の位置における前記基準基地局12fixからの電波の強度と前記可変基地局12varからの電波の強度のそれぞれが等しくなるように前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varのそれぞれが送信する電波の送信電力が変化させられることにより、前記移動局10の位置において前記基準基地局12fixからの電波と前記可変基地局12varからの電波の干渉による電波の受信強度の低下を大きくすることができる。   According to the present embodiment, the transmission power varying means 89 (SD2) changes the transmission power of the radio wave transmitted by each of the reference base station 12fix and the variable base station 12var. The transmission power of the radio wave transmitted by each of the reference base station 12fix and the variable base station 12var is changed so that the radio wave intensity from the reference base station 12fix is equal to the radio wave intensity from the variable base station 12var. As a result, at the position of the mobile station 10, it is possible to increase the decrease in radio wave reception intensity due to interference between the radio wave from the reference base station 12fix and the radio wave from the variable base station 12var.

また、前記送信電力可変手段89(SD2)により変更された前記基準基地局12fixおよび可変基地局12varのそれぞれの電波の送信電力により、移動局10の位置の算出が行なわれるので(SD3)、移動局10の位置において前記基準基地局12fixが送信する電波および可変基地局12varが送信する電波によって生ずる干渉波はその強度が小さいものとされる。そのため、例えばマルチパスによる干渉波が前記基準基地局12fixが送信する電波および可変基地局12varが送信する電波によって生ずる干渉波として誤って検出されることなどが防止され、移動局10の送信電力受信強度測定部34および最小受信強度記録部36によって、より精密に干渉波の検出を行なうことができる。   Further, since the position of the mobile station 10 is calculated based on the transmission powers of the radio waves of the reference base station 12fix and the variable base station 12var changed by the transmission power variable means 89 (SD2) (SD3) The intensity of the interference wave generated by the radio wave transmitted by the reference base station 12fix and the radio wave transmitted by the variable base station 12var at the position of the station 10 is small. For this reason, for example, it is possible to prevent an interference wave due to multipath from being erroneously detected as an interference wave generated by the radio wave transmitted by the reference base station 12fix and the radio wave transmitted by the variable base station 12var. Interference waves can be detected more precisely by the intensity measuring unit 34 and the minimum received intensity recording unit 36.

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。   As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.

例えば、前述の実施例においては、移動局10は平面を移動するものとして説明がされたが、3次元空間を移動する場合においても、基地局12の数を1つ増やし、3つの基地局12とすることにより同様に適用可能である。   For example, in the above-described embodiment, the mobile station 10 has been described as moving on a plane. However, even when moving in a three-dimensional space, the number of base stations 12 is increased by one and three base stations 12 are increased. The same applies to the above.

また、前述の実施例においては、測位サーバ14が設けられ、演算部72、記憶部90はは測位サーバ14に設けられたが、このような態様に限られない。例えば、いずれかの基地局12がCPU、RAM、ROMなどを有することにより、前記演算部72、記憶部90をその基地局12において実現することができれば、測位サーバ14は設けられなくてもよい。すなわち、測位サーバ14は必須の構成ではない。   Moreover, in the above-mentioned Example, although the positioning server 14 was provided and the calculating part 72 and the memory | storage part 90 were provided in the positioning server 14, it is not restricted to such an aspect. For example, if any of the base stations 12 includes a CPU, a RAM, a ROM, etc., and the arithmetic unit 72 and the storage unit 90 can be realized in the base station 12, the positioning server 14 may not be provided. . That is, the positioning server 14 is not an essential configuration.

なお、前述の実施例においては、電波の受信強度を表す指標として受信電力が用いられたが、これに限られない。例えば受信した電波の強度を数値化した指標であるRSSI(receive signal strength indicator)などを用いてもよい。   In the above-described embodiment, the received power is used as an index indicating the radio wave reception intensity, but the present invention is not limited to this. For example, an RSSI (Receive Signal Strength Indicator) that is an index obtained by quantifying the intensity of the received radio wave may be used.

また、前述の実施例においては、前記干渉パラメータ設定部74によって送信波制御パラメータが設定され、複数の基地局12から同時に電波を送信する際と、測距部92による受信電力の測定の際に基地局12から送信される際には、それぞれ異なった周波数帯の電波が用いられたが、これに限られず、同一の周波数帯の電波を用いた場合でも一定の効果が得られる。   In the above-described embodiment, the transmission wave control parameter is set by the interference parameter setting unit 74, and when the radio waves are simultaneously transmitted from the plurality of base stations 12 and when the received power is measured by the distance measuring unit 92. When transmitting from the base station 12, radio waves of different frequency bands are used. However, the present invention is not limited to this, and certain effects can be obtained even when radio waves of the same frequency band are used.

また、前述の実施例においては、基準基地局12fixおよび可変基地局12varのそれぞれが送信する搬送波の波長および基準基地局12fixおよび可変基地局12var間の距離の両者を関連して設定することにより、基準基地局12fixおよび可変基地局12var間に生ずるヌルポイント線102の本数を設定することができ、特に、基準基地局12fixおよび可変基地局12varのそれぞれが送信する搬送波の波長が基準基地局12fixおよび可変基地局12var間の距離より長くなるように、基準基地局12fixおよび可変基地局12varの発振部52によって生成される搬送波の周波数を決定することにより、基準基地局12fixおよび可変基地局12var間に生ずるヌルポイント線102の本数を1本とされたが、これに限られない。すなわち、複数のヌルポイント線が生じることにより移動局10の位置の候補が複数算出される場合であっても、移動局位置候補選択部84により算出された複数の移動局10の位置の候補から移動局10の実際の位置を選択することができる。   In the above-described embodiment, by setting both the wavelength of the carrier wave transmitted by each of the reference base station 12fix and the variable base station 12var and the distance between the reference base station 12fix and the variable base station 12var, The number of null point lines 102 generated between the reference base station 12fix and the variable base station 12var can be set. In particular, the wavelength of the carrier wave transmitted by each of the reference base station 12fix and the variable base station 12var is the reference base station 12fix and the variable base station 12var. By determining the frequency of the carrier wave generated by the oscillation unit 52 of the reference base station 12fix and the variable base station 12var so as to be longer than the distance between the variable base station 12var, the reference base station 12fix and the variable base station 12var are The number of null point lines 102 to be generated is 1 It has been with, but is not limited to this. That is, even if a plurality of position candidates of the mobile station 10 are calculated due to the generation of a plurality of null point lines, the position candidates of the plurality of mobile stations 10 calculated by the mobile station position candidate selection unit 84 are calculated. The actual position of the mobile station 10 can be selected.

前述の実施例3においては、送信電力可変手段89は、例えば、基準基地局12fixが送信する電波の出力と可変基地局12varが送信する電波の出力の比を、移動局10と基準基地局12fixとの距離の二乗の値と移動局10と可変基地局12varとの距離の二乗の値の比となるように変更したが、これに限られない。すなわち、移動局10の位置において基準基地局12fixが送信する電波と可変基地局12varが送信する電波とによって生ずる干渉波の強度が小さくなるように変更されれば、前述の実施例の方法に限られない。   In the third embodiment described above, the transmission power varying means 89, for example, sets the ratio of the output of the radio wave transmitted by the reference base station 12fix and the output of the radio wave transmitted by the variable base station 12var to the mobile station 10 and the reference base station 12fix. Is changed so as to be a ratio of the square value of the distance between and the square value of the distance between the mobile station 10 and the variable base station 12var, but is not limited thereto. That is, if the intensity of the interference wave generated by the radio wave transmitted by the reference base station 12fix and the radio wave transmitted by the variable base station 12var is changed at the position of the mobile station 10, it is limited to the method of the above-described embodiment. I can't.

また、前述の実施例においては、位置推定部86は測距部92によって測定される各基地局12と移動局10との距離のそれぞれに基づいて移動局10の位置を推定したが、これに限られず、例えば、本発明の移動局測位システム8による移動局10の測位が繰り返し行なわれる場合においては、過去の所定回数における測位結果、すなわち移動局10の移動履歴に基づいて現在の移動局10の位置を推定してもよい。   In the above-described embodiment, the position estimation unit 86 estimates the position of the mobile station 10 based on the distance between each base station 12 and the mobile station 10 measured by the ranging unit 92. For example, when positioning of the mobile station 10 is repeatedly performed by the mobile station positioning system 8 of the present invention, the current mobile station 10 is based on the positioning result in the past predetermined number of times, that is, based on the movement history of the mobile station 10. May be estimated.

本発明の移動局測位システムの概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of the mobile station positioning system of this invention. 移動局測位システムにおける測位対象である移動局の機能を説明する機能ブロック図である。It is a functional block diagram explaining the function of the mobile station which is a positioning object in a mobile station positioning system. 移動局測位システムにおける基地局の機能を説明する機能ブロック図である。It is a functional block diagram explaining the function of the base station in a mobile station positioning system. 移動局測位システムにおける測位サーバの機能を説明する機能ブロック図である。It is a functional block diagram explaining the function of the positioning server in a mobile station positioning system. 基準基地局と可変基地局との間に生成されるヌルポイント線と、可変基地局における搬送波の位相の変化に伴うヌルポイント線の動きを説明する図である。It is a figure explaining the movement of the null point line | wire accompanying the change of the phase of the carrier wave in the null point line | wire produced | generated between a reference | standard base station and a variable base station, and a variable base station. 基準基地局と可変基地局との間に1本のヌルポイント線が生成される様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode that one null point line is generated between a reference base station and a variable base station. ヌルポイント線位置算出部によるヌルポイント線の位置の算出を説明する図である。It is a figure explaining calculation of the position of a null point line by a null point line position calculation part. ヌルポイント線交点算出部82による複数のヌルポイント線の交点の算出を説明する図である。It is a figure explaining calculation of the intersection of the some null point line by the null point line intersection calculation part 82. FIG. 移動局による受信電力と移動局および基地局間の距離との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the reception power by a mobile station, and the distance between a mobile station and a base station. 位置推定部による移動局の位置の推定を説明する図である。It is a figure explaining the estimation of the position of the mobile station by a position estimation part. 移動局位置候補選択部による移動局の位置の候補の選択を説明する図である。It is a figure explaining selection of the candidate of the position of a mobile station by a mobile station position candidate selection part. 移動局位置候補選択部による移動局の位置の候補の選択の別の例を説明する図である。It is a figure explaining another example of selection of the candidate of the position of a mobile station by a mobile station position candidate selection part. 本発明の移動局測位システムの制御作動の概要を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the outline | summary of the control action of the mobile station positioning system of this invention. 本発明の移動局測位システムの制御作動の概要を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the outline | summary of the control action of the mobile station positioning system of this invention. 移動局位置候補選択ルーチンにおける制御作動の概要を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the outline | summary of the control action | operation in a mobile station position candidate selection routine. 移動局位置候補選択ルーチンの別の実施態様における制御作動の概要を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the outline | summary of the control action in another embodiment of a mobile station position candidate selection routine. 本発明の別の実施例における移動局測位システムの制御作動の概要を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the outline | summary of the control action of the mobile station positioning system in another Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

12:基地局
10:移動局
12fix:基準基地局
12var:可変基地局
32:無線部(受信部)
34:受信強度測定部
36:最小受信強度記録部
52:無線部(送信部)
74:干渉パラメータ設定部
78:測位部
80:ヌルポイント線位置算出部
84:移動局位置候補選択部
126:存在可能領域
12: base station 10: mobile station 12fix: reference base station 12var: variable base station 32: wireless unit (receiving unit)
34: Reception strength measurement unit 36: Minimum reception strength recording unit 52: Radio unit (transmission unit)
74: Interference parameter setting unit 78: Positioning unit 80: Null point line position calculating unit 84: Mobile station position candidate selecting unit 126: Possible area

Claims (9)

送信波制御パラメータに応じた搬送波を送信する送信部を有する3局以上の基地局と、
該基地局によって送信された電波を受信する受信部と、該受信部により受信した電波の受信強度を測定する受信強度測定部と、前記受信強度測定部により測定される受信強度の最小値とその最小の受信強度を測定した最小受信強度測定時刻とを記録する最小受信強度記録部と、を有する移動局と、
前記3局以上の基地局のうちの2局の基地局からなる基地局組を選択し、該選択された基地局組を構成する一方の基地局である基準基地局の送信波制御パラメータを固定するとともに、他方の基地局である可変基地局の送信波制御パラメータを時刻の経過に伴って所定の変化をさせる干渉パラメータ設定部と、
該干渉パラメータ設定部により設定された送信波制御パラメータに応じた搬送波を前記基準基地局および前記可変基地局が送信することにより、前記基準基地局および前記可変基地局により送信された電波が互いに弱め合う位置であるヌルポイントを表す点の連なりであるヌルポイント線の位置を、前記最小受信強度記録部において記録された最小受信強度測定時刻における前記送信波制御パラメータの内容に基づいて算出するヌルポイント線位置算出部と、
2以上の前記基地局組に対して前記ヌルポイント線位置算出部によりそれぞれ得られる2以上のヌルポイント線の交点を算出し、該交点に基づいて前記移動局の位置を算出する測位部と、
を有することを特徴とする移動局測位システム。
Three or more base stations having a transmission unit for transmitting a carrier wave according to a transmission wave control parameter;
A receiving unit for receiving the radio wave transmitted by the base station, a receiving intensity measuring unit for measuring the receiving intensity of the radio wave received by the receiving unit, a minimum value of the receiving intensity measured by the receiving intensity measuring unit, and A mobile station having a minimum reception strength recording unit that records a minimum reception strength measurement time at which the minimum reception strength is measured, and
A base station group consisting of two base stations among the three or more base stations is selected, and a transmission wave control parameter of a reference base station which is one base station constituting the selected base station group is fixed. And an interference parameter setting unit that changes the transmission wave control parameter of the variable base station, which is the other base station, as the time passes,
When the reference base station and the variable base station transmit a carrier wave corresponding to the transmission wave control parameter set by the interference parameter setting unit, the radio waves transmitted by the reference base station and the variable base station weaken each other. A null point that calculates the position of a null point line that is a series of points representing null points that are matching positions based on the content of the transmission wave control parameter at the minimum reception intensity measurement time recorded in the minimum reception intensity recording unit A line position calculation unit;
A positioning unit that calculates an intersection of two or more null point lines respectively obtained by the null point line position calculating unit for two or more base station sets, and calculates a position of the mobile station based on the intersection;
A mobile station positioning system characterized by comprising:
前記送信波制御パラメータは搬送波の位相を変化させるものであり、前記干渉パラメータ設定部は、前記基準基地局が送信する電波の位相に対する前記可変基地局が送信する電波の位相の位相差を変化させるように送信波制御パラメータを変化させること
を特徴とする請求項1に記載の移動局測位システム。
The transmission wave control parameter changes a phase of a carrier wave, and the interference parameter setting unit changes a phase difference of a phase of a radio wave transmitted by the variable base station with respect to a phase of a radio wave transmitted by the reference base station. The mobile station positioning system according to claim 1, wherein the transmission wave control parameter is changed as follows.
前記基準基地局および可変基地局のそれぞれが送信する電波の位相差を所定の周期に基づいて変化させる位相差周期変化手段を有し、
前記最小受信強度記録部は、前記受信強度測定部により測定される受信強度と前記所定の周期とに基づいて受信強度の最小値を決定すること
を特徴とする請求項2に記載の移動局測位システム。
Phase difference period changing means for changing the phase difference of radio waves transmitted by each of the reference base station and the variable base station based on a predetermined period,
The mobile station positioning according to claim 2, wherein the minimum reception strength recording unit determines a minimum value of the reception strength based on the reception strength measured by the reception strength measurement unit and the predetermined period. system.
1本の前記ヌルポイント線が前記基準基地局および可変基地局との間に形成されるように、前記基準基地局と前記可変基地局との距離と該基準基地局およ該可変基地局が送信する搬送波の波長との一方が、他方に関連して設定されていること
を特徴とする請求項1乃至3のいずれか1に記載の移動局測位システム。
The distance between the reference base station and the variable base station, the reference base station and the variable base station are such that one null point line is formed between the reference base station and the variable base station. The mobile station positioning system according to any one of claims 1 to 3, wherein one of a wavelength of a carrier wave to be transmitted is set in relation to the other.
前記測位部によって前記移動局の位置として複数の候補が算出される場合に、該複数算出された移動局の位置の候補のうちから前記移動局の位置である可能性が高いものを移動局の位置として選択する移動局位置候補選択部を有すること
を特徴とする請求項1乃至4のいずか1に記載の移動局測位システム。
When a plurality of candidates are calculated as the position of the mobile station by the positioning unit, a mobile station position that is highly likely to be the position of the mobile station is selected from the plurality of calculated mobile station position candidates. The mobile station positioning system according to any one of claims 1 to 4, further comprising: a mobile station position candidate selection unit that selects as a position.
前記移動局位置候補選択部は、前記基地局のそれぞれが単独で送信する電波をそれぞれ受信した前記移動局の受信強度測定部において前記受信した電波のそれぞれについて測定された受信強度に基づいて移動局の位置を推定し、前記測位部によって算出された移動局の位置の複数の候補のうち該推定された移動局の位置に最も近いものを移動局の位置として選択すること
を特徴とする請求項5に記載の移動局測位システム。
The mobile station position candidate selection unit is configured to receive a mobile station based on a reception intensity measured for each of the received radio waves in a reception intensity measurement unit of the mobile station that has received each radio wave transmitted by each of the base stations. The position of the mobile station is estimated, and a position closest to the estimated position of the mobile station among a plurality of candidates of the position of the mobile station calculated by the positioning unit is selected as the position of the mobile station. 5. The mobile station positioning system according to 5.
前記ヌルポイントの生成のために前記基地局のそれぞれが送信する電波の周波数は、前記移動局位置候補選択部における移動局の位置の推定の際に前記基地局のそれぞれから送信される電波の周波数よりも低いものとされること
を特徴とする請求項6に記載の移動局測位システム。
The frequency of the radio wave transmitted by each of the base stations for generating the null point is the frequency of the radio wave transmitted from each of the base stations when estimating the position of the mobile station in the mobile station position candidate selection unit. The mobile station positioning system according to claim 6, wherein the mobile station positioning system is lower.
前記移動局位置候補選択部は、移動局が存在することが許容される領域に関する情報に基づいて、前記複数算出された移動局の位置の候補から移動局の位置である可能性が高いものを選択すること
を特徴とする請求項5に記載の移動局測位システム。
The mobile station position candidate selection unit has a high possibility of being a mobile station position from the plurality of calculated mobile station position candidates based on information on an area where a mobile station is allowed to exist. The mobile station positioning system according to claim 5, wherein the mobile station positioning system is selected.
前記基準基地局および可変基地局のそれぞれが送信する電波の送信電力を変化させる送信電力可変手段を有すること
を特徴とする請求項1乃至8のいずれか1に記載の移動局測位システム。
The mobile station positioning system according to any one of claims 1 to 8, further comprising transmission power variable means for changing transmission power of a radio wave transmitted by each of the reference base station and the variable base station.
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