JPH11326484A

JPH11326484A - 測位システム

Info

Publication number: JPH11326484A
Application number: JP10153720A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Jiyosawa; 俊明如澤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-05-18
Filing date: 1998-05-18
Publication date: 1999-11-26

Abstract

(57)【要約】【課題】移動局の位置座標を別の位置情報センターで
計算し、移動局においての計算の必要をなくす。【解決手段】移動局５は基地局１のゾーンに属し、基
地局１からサービスを受けている。移動局５の位置を求
めるには最低３つの基地局が必要であるが、正確にその
位置を測定するためには４つ以上が望ましい。測位の際
は、まず、移動局がメッセージを送信する。移動局の送
信用チャネルにはリクエスト・メッセージやアクノレッ
ジ・メッセージなどを送るアクセス・チャネルと通話中
にメッセージを送るトラフィック・チャネルがある。測
位の際、移動局が待ち受け状態にあるならば、移動局は
アクセス・チャネルを使用してスペクトル拡散信号を送
信する。移動局が通話中ならば通話に使用しているトラ
フィック・チャネルを用いる。メッセージはそれが測位
を行うためのものであるということを含める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測位システム、よ
り詳細には、ＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス通信方
式）を用いたディジタル移動体通信システムにおける移
動局の位置を測定する測位システムに関し、例えば、老
人徘徊システム、野生動物の生態調査システム、或い
は、路線バスの運行状況表示システム等に応用可能なも
のである。

【０００２】

【従来の技術】地上の物体の位置を測定するシステムと
して、現在一般的に広く使用されているのがＧＰＳ（グ
ローバル・ポジショニング・システム）である。ＧＰＳ
は地球の軌道上にある３個以上の通信衛星から送信され
るマイクロ波を受信することにより地上の物体の３次元
座標を求めるものである。

【０００３】また、最近、ＰＨＳ（パーソナル・ハンデ
ィホン・システム）により位置情報提供サービスも開始
されている。エリアの小さい基地局の特長を生かして、
移動局が属している基地局エリアを特定することによ
り、基地局エリア単位での大まかな移動局の位置を特定
し、その位置情報を提供するものである。

【０００４】特開平７−１７１２４２号公報では、ＣＤ
ＭＡディジタル移動通信システムを用いた移動局の測位
システムを示している。これは複数の基地局からの同系
列のスペクトル拡散信号を移動局が受信し、あらかじめ
各基地局毎に決められた送信時間の差分を減算して、複
数の基地局からのスペクトル拡散信号の伝播遅延時間差
を得ることにより、移動局の位置を求める測位システム
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】（請求項１）近年、自
動車の位置特定の際にＧＰＳが広く用いられている。Ｇ
ＰＳを用いて移動局の測位を行う場合には、別途ＧＰＳ
用の受信装置が必要になる。よって、ＧＰＳはその受信
機を自動車に搭載してその位置情報を求めるのには都合
がいいが、受信機を人が携行する場合には向かない。ま
た、移動体電話とＧＰＳ受信機のデュアル・モード端末
にして測位を行う方法も考えられる。しかしながら、こ
れも受信装置が大きくなり携帯性が損なわれる恐れがあ
る。

【０００６】また、最近、急速に普及したＰＨＳを用い
て行う位置情報サービスも開始されている。これはピコ
セルの基地局エリアの特長を生かして、ＰＨＳを携行し
ている移動者がどの基地局に属しているかを特定するも
のである。基地局のエリア半径が小さいので大まかな移
動者の位置は確認できる。しかしながら、ピンポイント
の測位はできない。

【０００７】特開平７−１８１２４２号公報は、前述の
ように、ＣＤＭＡディジタル移動通信システムを用いた
移動局の測位システムを示している。これは、複数の基
地局からの同系列のスペクトル拡散信号を移動局が受信
し、あらかじめ各基地局毎に決められた送信時間の差分
を減算して、複数の基地局からのスペクトル拡散信号の
伝播遅延時間差を得ることにより、移動局の位置を求め
る測位システムである。この場合、移動局は基地局の座
標情報と同系列のスペクトル拡散信号の送信時間の差分
情報を送ってもらい、それらの情報をもとに移動局自身
の位置を移動機内で計算する。この場合、移動機内での
位置計算回路を付加する必要があり、また計算した結果
を基地局にメッセージ送信するための他のチャネルを割
り当てたり、測位専用チャネルを新たに作ったりする必
要がある。

【０００８】本発明における測位システムは、測位対象
の移動局が基地局の送信時のスペクトル拡散の際に用い
る同系列のＰＮ符号によってスペクトル拡散した信号を
複数の基地局に送信し、基地局において伝播遅延時間差
を得、その情報と基地局の座標情報をもつ位置情報セン
ターにおいて移動局の座標を算出する。これは移動局に
複数の基地局の座標情報を送信する必要がなくなり、ま
た移動局の位置座標を別の位置情報センターで計算する
ので、移動局においての計算の必要がなくなる。したが
って、移動局に位置計算する機能を余計に付加する必要
がなくなる。

【０００９】（請求項２）複数の基地局間の伝播遅延時
間差を求めるには、移動局からの信号波の受信時刻を求
める必要がある。基地局に相関値算出回路を設けること
により、移動局からのスペクトル拡散信号と基地局内で
発生するＰＮ符号の相関値を求めることができる。移動
局が送信時にスペクトル拡散する際に用いるＰＮ符号と
基地局内で発生するＰＮ符号は同系列のものであるか
ら、基地局が移動局からのスペクトル拡散信号を受信し
た場合、相関値算出装置に相関ピークが検出される。こ
の相関ピークを検出することにより基地局の受信タイミ
ングが分かり、移動局からの信号の基地局間での伝播遅
延時間差を求めることができる。

【００１０】（請求項３）測位では移動局・基地局間の
距離を正確に測定することが重要である。移動局と基地
局の間の伝播路は建物・地形の影響で複数が考えられ
る。そのマルチパスから直線距離に近い信号波の受信時
刻を所定の信号波の受信時刻にすることが正確な測位に
結び付く。したがって、基地局は受信したマルチパスの
うち最初に到来した信号波の受信時刻をその所定波の受
信時刻とすることにより、測位の精度を向上することが
できる。

【００１１】（請求項４）移動局は他の基地局のゾーン
への干渉を防止するため、その送信電力を抑えている。
特に、移動局がサービスを受けている基地局の位置に近
づくほどその送信電力を下げるので、他の周辺の基地局
がこの移動局からの信号を受信することが困難になる。
したがって、移動局の送信するスペクトル拡散信号の拡
散符号長を大きくすることにより、移動局から遠くに位
置する基地局が移動局からのスペクトル拡散信号を受信
することを助ける。

【００１２】（請求項５）複数の基地局が求めた移動局
からのスペクトル拡散信号の伝播遅延時間差とそれぞれ
の基地局の３次元座標をもとに、移動局の位置座標を計
算する位置情報センターを別途設けることにより、移動
機内に余計な回路を設けずに移動局の位置情報を求める
ことができる。

【００１３】（請求項６）移動機を携行するユーザが自
分自身の位置を知りたい場合に、位置情報センターから
送られてくる位置算出結果を基地局を介して移動局にメ
ッセージとして送信することにより、ユーザは自分自身
の位置を知ることができる。

【００１４】（請求項７）移動機を携行するユーザの位
置を他の無線システムに接続してある電話・端末もしく
は有線または無線の公衆回線に接続している電話・端末
からの問い合わせで、対象の移動局の位置を算出し、そ
の算出した位置情報を問い合わせのあった端末にメッセ
ージとして送信することにより、簡易に目的の移動局の
位置を知ることができる。

【００１５】（実施例１）痴呆性老人または子供の位置
情報を提供するサービスにＰＨＳが考えられる。ＰＨＳ
はピコセルを適用する特徴上、移動局にサービスをして
いる基地局を特定することによって移動局の位置を基地
局エリア単位で求めることが可能である。しかしながら
移動局の位置をピンポイントで特定することはできな
い。請求項１のディジタルＣＤＭＡ移動体通信システム
を用いて測位システムを用いることで、痴呆性老人また
は子供の精度の高い位置情報サービスを提供できる。

【００１６】（実施例２）従来、野生動物の位置を推定
する方法として発信機を使う方法がある。しかしなが
ら、おおよその位置を知ることは可能であるが、位置特
定まではいかない。ディジタルＣＤＭＡ移動体通信シス
テムを用いると、より精度の高い位置情報を提供するこ
とができる。したがって、正確な野生動物の生態調査に
役立つ。

【００１７】（実施例３）バスの運行状況は渋滞・工事
などの交通事情によりなかなか把握することは困難であ
る。ディジタルＣＤＭＡ移動体通信システムの移動機を
バスの車体に取り付けることで、いつでもバスの位置を
特定することが可能になる。バスの位置情報を停留所に
設けた表示装置で地図と一緒に表示することによりバス
停留所でバスを待つ人にバスの運行状況を提供すること
ができる。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、符号
分割多重アクセス通信方式を用いて複数の基地局と移動
局の間で通信を行う移動体通信システムにおける移動局
の位置を測定する測位システムであって、上記の複数の
基地局がメッセージ送信の際に位相の違う同系列の疑似
雑音符号（以下、ＰＮ符号）を用いてスペクトル拡散を
行い、また移動局も同様にメッセージ送信の際、上記基
地局の使用する同系列ＰＮ符号を用いてスペクトル拡散
を行う測位システムにおいて、移動局の送信信号を上記
の複数の基地局が受信し、その受信したスペクトル拡散
信号の伝播遅延時間差を算出することにより移動局の位
置を測定することを特徴としたものである。

【００１９】請求項２の発明は、請求項１において、基
地局が移動局からの受信信号と基地局内で発生するＰＮ
符号との相関値を算出する相関値算出器を備えることを
特徴としたものである。

【００２０】請求項３の発明は、請求項１において、複
数の基地局はマルチパスにより異なる時刻に受信した移
動局からの複数のスペクトル拡散信号のうち、最初に受
信したスペクトル拡散信号の時刻を移動局からの所定の
信号の受信時刻とすることを特徴としたものである。

【００２１】請求項４の発明は、請求項１において、複
数の基地局と移動局の距離が遠くなる場合には、移動局
から送信されるスペクトル拡散信号の拡散符号長を大き
くして、相関値を計算することを特徴としたものであ
る。

【００２２】請求項５の発明は、請求項１において、各
々の基地局の３次元位置座標情報をもつ位置情報センタ
ーがあって、複数の基地局が測位対象の移動局からのス
ペクトル拡散信号の受信タイミングをその位置情報セン
ターに送り、位置情報センターにおいて移動局からのス
ペクトル拡散信号の受信タイミングと複数の基地局の位
置座標から移動局の位置を計算することを特徴としたも
のである。

【００２３】請求項６の発明は、請求項５の位置情報セ
ンターが求めた移動局の位置情報をその移動局が属する
基地局を介して、移動局にメッセージとして送信するこ
とを特徴としたものである。

【００２４】請求項７の発明は、請求項５の位置情報セ
ンターが求めた移動局の位置情報をそれをリクエストし
た移動局および他の無線および有線公衆回線に接続して
いる電話または端末にメッセージとして送信することを
特徴としたものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】（請求項１の発明）図１は、複数
の基地局と移動局で構成されたディジタル移動体通信シ
ステムを用いた測位システムの構成例を説明するための
図で、図中、１〜４は基地局、５は移動局を示し、図中
の移動局５は基地局１のゾーンに属し、基地局１からサ
ービスを受けている。移動局５の座標を（ｘ，ｙ，
ｚ）、基地局１から４までの座標をそれぞれ（ｘ₁，
ｙ₁，ｚ₁），（ｘ₂，ｙ₂，ｚ₂），（ｘ₃，ｙ₃，ｚ₃），
（ｘ₄，ｙ₄，ｚ₄）とする。移動局５の位置を求めるに
は最低３つの基地局が必要であるが、正確にその位置を
測定するためには４つ以上が望ましい。測位の際は、測
位対象の移動局がＰＮ符号でスペクトル拡散した信号を
送信し、現在サービスを受けている基地局を含めた周辺
の３つ以上の基地局がそのスペクトル拡散信号を受信
し、その基地局間のスペクトル拡散信号の伝播遅延時間
の差を求める。次に、そのスペクトル拡散信号を送信し
た移動局が測位対象の移動局かどうか確認するために受
信波を復調し、メッセージ内容を確認する。

【００２６】ＣＤＭＡディジタル移動体通信システムで
は、それぞれの基地局はスペクトル拡散の際は同系列の
ＰＮ符号を用いており、基地局どうしの識別のためにそ
の同系列のＰＮ符号に一定の位置差（パイロットＰＮオ
フセット）をもたしている。それぞれの基地局は常時１
チャネルを使用してそのＰＮ符号を送信しており（パイ
ロット・チャネル）、メッセージ送信の際はそのＰＮ符
号を使用してデータ信号をスペクトル拡散している。移
動局は常時この基地局からのパイロット・チャネルを監
視しており、基地局からのメッセージを受信した場合、
パイロット・チャネル上のＰＮ符号を使用し受信信号を
逆拡散して復調を行っている。また移動局は受信待ち受
状態においても常時パイロット信号を監視しているの
で、サービスを受けている基地局のパイロットＰＮオフ
セットを確認することができる。また、移動局の受信す
るＰＮ符号はその属している基地局内で発生するＰＮ符
号より伝播時間分位相が遅れていることになる。

【００２７】測位の際は、まず、移動局がメッセージを
送信する。移動局の送信用チャネルにはリクエスト・メ
ッセージやアクノレッジ・メッセージなどを送るアクセ
ス・チャネルと通話中にメッセージを送るトラフィック
・チャネルがある。測位の際、移動局が待ち受け状態に
あるならば、移動局はアクセス・チャネルを使用してス
ペクトル拡散信号を送信する。移動局が通話中ならば通
話に使用しているトラフィック・チャネルを用いる。メ
ッセージはそれが測位を行うためのものであるというこ
とを含める。

【００２８】移動局がメッセージを送信し、サービスを
提供している基地局を含めた周辺の複数の基地局がその
メッセージを受信する。基地局１，２，３，４までの伝
播時間をそれぞれＴ₁，Ｔ₂，Ｔ₃，Ｔ₄とすると、基地局
・移動局の３次元座標から次の４つの式が得られる。

【００２９】

【数１】

【００３０】図２は、移動局が送信したメッセージ信号
を４つの基地局が受信する状態を時間的に表している。
移動局がスペクトル拡散信号を送信する時間をｔ_Mとす
ると、移動がそのメッセージのスペクトル拡散に使用し
ているＰＮ符号は基地局１からのパイロット・チャネル
上で受信したものであるから、移動局のＰＮ信号は基地
局１のＰＮ信号より位相が遅れていることになる。い
ま、基地局送信されているパイロット信号が移動局まで
到達するまでの伝播時間をＴ₁′とすると、その位相差
（時間差）はＴ₁′となる。ここで、基地局１の送信す
るＰＮ符号の位相差（パイロットＰＮオフセット）を基
準とする。移動局から送信されたメッセージ信号が基地
局１，２，３，４に受信されるまでの伝播時間をそれぞ
れＴ₁，Ｔ₂，Ｔ₃，Ｔ₄とし、基地局１のパイロットＰＮ
符号の位相を基準とした場合の基地局１のＰＮ符号に対
する基地局２，３，４の発生するＰＮ符号のパイロット
ＰＮオフセットをそれぞれＴ_PN1，Ｔ_PN2，Ｔ_PN3，Ｔ_PN4
とする。基地局１から移動局へのパイロット信号の伝播
時間と移動局から基地局１へのメッセージ信号の伝播時
間は等しいので、Ｔ₁＝Ｔ₁′と考えられる。

【００３１】基地局は受信スペクトル拡散信号を基地局
内で発生するＰＮ符号との相関をとることにより、その
受信時刻を求めることができる。受信時刻に相関ピーク
が現れるのでそのチップ位置を特定することができる。
基地局２，３，４では基地局１のＰＮ符号に対するパイ
ロットＰＮオフセットＴ_PN2，Ｔ_PN3，Ｔ_PN4分、受信信
号の相関ピークが時間的に遅延することになる。またデ
ィジタルＣＤＭＡ移動体通信システムはパイロットＰＮ
符号がシステムタイムに同期している。したがって、移
動局のメッセージの送信時刻ｔ_Mは特定できないが、基
地局１での受信時刻と残りの基地局２，３，４での受信
時刻との時間差Δｔ₂，Δｔ₃，Δｔ₄を測定することは
できる。さらに移動局の受信する基地局１からのパイロ
ットＰＮ符号と基地局１内で発生するＰＮ符号の位相差
（時間差）ｔ₀−ｔ_MはＴ₁＝Ｔ₁′より求めることができ
るから、基地局１のＰＮ符号の基準時刻ｔ₀も測定する
ことができる。したがって、この伝播時間差は次式
（５）〜（７）のようになり、（１）〜（７）式の７本
の式より７個の未知数ｘ，ｙ，ｚ，Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃，Ｔ₄
を求めることができる。

【００３２】

【数２】

【００３３】次に、上記の複数の基地局が受信したスペ
クトル拡散信号が測位対象の移動局のものか基地局１に
属する他の移動局のものかどうか判断する。基地局２，
３，４が基地局１に属する多数の移動局の中から測位対
象の移動局を識別する必要がある。移動局からのスペク
トル拡散信号を復調するためには、移動局がアクセス・
チャネルを用いて送信する場合、移動局が属している基
地局１とメッセージ送受信するための上りリンク・下り
リンクのチャネル番号とパイロットＰＮシーケンスが、
トラフィック・チャネルを使用して送信する場合、移動
機のシリアル番号が必要になる。したがって基地局１は
上記の移動局のパラメータを基地局２，３，４に送る。
ゆえに基地局２，３，４は移動局からのスペクトル拡散
信号を復調し、メッセージの内容を確認し、それが測位
対象のものであるか確認することができる。以上によ
り、移動局の位置を特定できる。

【００３４】（請求項２の発明）請求項１の測位システ
ムにおいて、基地局内で移動局から送信されたスペクト
ル拡散信号と基地の相互相関値を算出する相関値算出装
置をそれぞれの基地局に備える。基地局に相関値算出回
路を設けることにより、移動局からのスペクトル拡散信
号と基地局内で発生するＰＮ符号の相関値を求めること
ができる。移動局が送信時にスペクトル拡散する際に用
いるＰＮ符号と基地局内で発生するＰＮ符号は同系列の
ものであるから、基地局が移動局からのスペクトル拡散
信号を受信した場合、相関値算出装置に相関ピークが検
出される。この相関ピークを検出することにより基地局
の受信タイミングが分かり、移動局からの信号の基地局
間での伝播遅延時間差を求めることができる。

【００３５】（請求項３の発明）請求項１の測位システ
ムにおいて、移動局から送信される信号は建物・地形に
より反射を重ねマルチパスで基地局に到来することが考
えられる。図３に移動局５と基地局１の間に建物６や山
７があり、それらに反射することによりマルチパスが生
じることを表している。そこで、図２のように、それぞ
れの基地局の受信時刻はマルチパスのうち最初に到来し
た受信波の受信時刻とする。測位の際、移動局から基地
局の直線距離を知ることは精度の点においてとても重要
である。直線距離に近い経路を通って到来する波ほど早
く受信される。したがって、マルチパス受信波のうち最
初に受信されたスペクトル拡散信号の受信時刻をその信
号の受信時刻とする。

【００３６】（請求項４の発明）ディジタルＣＤＭＡ移
動体通信方式では、移動局はそれが属している基地局以
外のゾーンに干渉を与えないように、その送信電力を抑
えている。したがって、移動局がそれが属している基地
局の位置に近づくほどその送信電力を下げるので、他の
基地局の受信が困難になる。移動局・基地局間距離が大
きい場合、移動局が送信するスペクトル拡散通信の拡散
符号長を大きくすると、遠くに位置する基地局はその受
信が可能になる。

【００３７】（請求項５の発明）図４に、請求項５の実
施例を示す。請求項１の測位システムにおいて、移動局
からのメッセージ信号のそれぞれの基地局間の伝播遅延
時間差、パイロットＰＮオフセットおよびそれぞれの基
地局の位置座標をもとに、移動局の位置座標を計算する
位置情報センター１１を設ける。位置情報センターは測
位時には必ず基地局の位置情報を持っており、測位の際
には測位対象になる移動局の周辺に存在する複数の基地
局から移動局からの信号の伝播遅延時間差およびそれぞ
れの基地局のパイロットＰＮオフセットをもらい、移動
局の座標を計算する役割を果たす。この位置情報センタ
ーは基地局とは別に設置してもいいし、それぞれの基地
局内にその機能をもたせてもいい。図５は、基地局が位
置情報センターを機能をもった場合の測位システムの構
成例を示す図で、図中の１′〜４′は基地局兼位置情報
センターを示す。

【００３８】（請求項６の発明）図６は、請求項６の実
施例を示す。請求項１の測位システムでは、測位対象の
移動局５を携行するユーザが自分の位置を問い合わせる
場合が考えられる。この場合、その移動局５のサービス
を受けている基地局１が求められた移動局の位置情報を
含めたメッセージを移動局５に送信し、その位置情報を
提供する。

【００３９】（請求項７の発明）図７は、請求項７の実
施例を示す。請求項１の測位システムでは、他の移動体
無線システムまたは他の有線もしくは無線の公衆回線１
４を通じて、移動局の位置情報を問い合わせる場合が考
えられる。この場合、求められた移動局の位置情報を含
めたメッセージを交換局１３，１５を介して、その情報
を問い合わせをしたユーザが使用している電話（もしく
は端末）１６に送信する。

【００４０】（実施例１の発明）請求項１の測位システ
ムを痴呆性老人または子供の位置情報提供サービスに用
いる。痴呆性老人・子供にディジタルＣＤＭＡ移動体通
信システムの移動機を携行させ、保護者が家庭にある公
衆回線を使用した電話もしくは端末や他の無線携帯電話
などから痴呆性老人または子供の位置情報サービスをリ
クエストすることにより、測位システムが移動局の位置
座標を測定し、その結果をメッセージとして電話もしく
は端末に送る。電話もしくは端末には位置情報（測位結
果）を地図で表示できる装置を持つことが望ましい。ま
た、ファクシミリ端末なら測定結果を地図とともに表示
して送ることが望ましい。

【００４１】（実施例２の発明）請求項１の測位システ
ムを野生動物の生態調査サービスに使用する。ディジタ
ルＣＤＭＡ移動体通信システムの移動機を野生動物に取
り付けることにより、野生動物の正確な位置を特定する
ことができる。基地局を広範囲に設置することにより広
範囲なきめ細かな野生動物の生態調査を行うことができ
る。

【００４２】（実施例３の発明）請求項１の測位システ
ムを路線バスの運行状況提供サービスに適用する。路線
バスは渋滞・工事中などの道路状況により運行時間が左
右される。特に交通量の激しい都市部ではその傾向が顕
著である。バス停留所でバスを待つ人はバスの正確な到
着時間を把握することは難しい。そこでバスの車体にデ
ィジタルＣＤＭＡ移動体通信システムの移動機を設置
し、バスの位置を定期的に測定する。測定結果をバス停
留所に備え付けた表示装置に現在のバスの位置を地図と
ともに表示する。したがって、バスの運行状況を把握す
ることが可能になる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の測位システムは、ディジタル
ＣＤＭＡ移動体通信システムを用いたもので、符号分割
多重アクセス通信方式を用いて複数の基地局と移動局の
間で通信を行う移動体通信システムにおいて、移動局の
位置を測定する測位システムであって、上記の複数の基
地局がメッセージ送信の際に位相の違う同系列の疑似雑
音符号（ＰＮ符号）を用いてスペクトル拡散を行い、ま
た移動局も同様にメッセージ送信の際、上記基地局の使
用する同系列ＰＮ符号を用いてスペクトル拡散を行う移
動体通信方式において、移動局の送信信号を上記の複数
の基地局が受信し、その受信したスペクトル拡散信号の
伝播遅延時間差を算出することにより移動局の位置を測
定することを特徴とし、基地局のメッセージ送信のスペ
クトル拡散の際に用いるＰＮ符号と同系列のＰＮ符号を
用いて、移動局が信号をスペクトル拡散し複数の基地局
に送信し、このスペクトル拡散信号の複数の基地局まで
の伝播遅延時間差を得ることにより、移動局の位置を特
定することができる。基地局どうしも位相の異なる同系
列のＰＮ符号を用いているので、伝播遅延時間差を簡単
に求めることができ、したがって、移動局の位置を簡易
に測定できる。

【００４４】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、基地局が移動局からの受信信号と基地局内で発生す
るＰＮ符号との相関値を算出する相関値算出器を備える
ことを特徴とし、上記移動局はマルチパスによって異な
る時刻に到来した受信波のうち、最初のものを所定の信
号の受信時刻とすることにより、測位精度の向上を図る
ことができる。

【００４５】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、複数の基地局はマルチパスにより異なる時刻に受信
した移動局からの複数のスペクトル拡散信号のうち、最
初に受信したスペクトル拡散信号の時刻を移動局からの
所定の信号の受信時刻とすることを特徴とし、それぞれ
に基地局に移動局からのスペクトル拡散信号と基地局内
で発生するＰＮ符号との相互相関値を求めることによ
り、移動局からのスペクトル拡散信号の基地局間の伝播
時間遅延差を簡易に求めることができる。

【００４６】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、複数の基地局と移動局の距離が遠くなる場合には、
移動局から送信されるスペクトル拡散信号の拡散符号長
を大きくして、相関値を計算することを特徴とし、請求
項１の測位システムでは、移動局・基地局間距離が大き
くなった場合に基地局が移動局からのスペクトル拡散信
号を受信するのが困難になるが、本発明では、移動局の
送信するスペクトル拡散信号の拡散符号長を大きくする
ことにより基地局の受信を可能にすることができる。

【００４７】請求項５の発明は、請求項１の発明におい
て、各々の基地局の３次元位置座標情報をもつ位置情報
センターがあって、複数の基地局が測位対象の移動局か
らのスペクトル拡散信号の受信タイミングをその位置情
報センターに送り、位置情報センターにおいて移動局か
らのスペクトル拡散信号の受信タイミングと複数の基地
局の位置座標から移動局の位置を計算することを特徴と
し、複数の基地局のパイロットＰＮオフセットおよび座
標情報をもらい、移動局からのスペクトル拡散信号の伝
播遅延時間差をもとに、移動局の座標を算出する位置情
報センターを設けることにより、移動局に位置計算の負
担を掛けることなく位置情報を求めることができる。

【００４８】請求項６の発明は、請求項５の位置情報セ
ンターが求めた移動局の位置情報をその移動局が属する
基地局を介して、移動局にメッセージとして送信するこ
とを特徴とし、請求項１の測位システムにおいて、移動
局を持つユーザが自分の位置を知りたい場合に、求めた
位置情報を含んだメッセージを移動局にサービスを提供
している基地局が送信することにより、移動局は自分の
位置座標を簡単に知ることができる。

【００４９】請求項７の発明は、請求項５の位置情報セ
ンターが求めた移動局の位置情報をそれをリクエストし
た移動局および他の無線および有線公衆回線に接続して
いる電話または端末にメッセージとして送信することを
特徴とし、請求項１の測位システムにおいて、移動局の
位置を知りたい人が他の無線システムに接続されている
電話・端末もしくは有線または無線の公衆回線網に接続
されている電話・端末から問い合わせる場合には、求め
た位置情報結果を含むメッセージを交換制御局を通して
リクエストのあった電話・端末に送信することにより、
簡易に位置情報を提供することができる。

【００５０】痴呆性老人または子供の位置情報を提供す
るサービスにＰＨＳが考えられる。ＰＨＳはピコセルを
適用する特徴上、移動局にサービスをしている基地局を
特定することによって移動局の位置を基地局エリア単位
で求めることが可能である。しかしながら移動局の位置
をピンポイントで特定することはできない。実施例１の
発明は、請求項１のディジタルＣＤＭＡ移動体通信シス
テムを用いて測位システムを用いることで、痴呆性老人
または子供の精度の高い位置情報サービスを提供できる
ことを特徴とし、ディジタルＣＤＭＡ移動体通信システ
ムの移動機を痴呆性老人または子供に携行させることに
より、保護者が簡単にその痴呆性老人もしくは子供の位
置情報を知ることができる。

【００５１】従来、野生動物の位置を推定する方法とし
て発信機を使う方法がある。しかしながら、おおよその
位置を知ることは可能であるが、位置特定まではいかな
い。ディジタルＣＤＭＡ移動体通信システムを用いる
と、より精度の高い位置情報を提供できる。実施例２の
発明は、ディジタルＣＤＭＡ移動体通信システムの移動
機を野生動物に取り付けることで、簡単に野生動物の位
置を把握でき、きめ細かな生態調査を行うことができ
る。

【００５２】バスの運行状況は渋滞・工事などの交通事
情によりなかなか把握することは困難である。ディジタ
ルＣＤＭＡ移動体通信システムの移動機をバスの車体に
取り付けることで、いつでもバスの位置を特定すること
が可能になる。実施例３の発明は、バスの位置情報を停
留所に設けた表示装置で地図と一緒に表示することによ
りバス停留所でバスを待つ人にバスの運行状況を提供で
きることを特徴とし、ディジタルＣＤＭＡ移動体通信シ
ステムの移動機を路線バスの車体に取り付けることによ
り、路線バスの位置を簡易に知ることができ、運行状況
の把握を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディジタルＣＤＭＡ移動体通信システムを用
いた測位システムの構成例を示す図である。

【図２】各基地局で検出される移動局からのスペクト
ル拡散信号を示す図である。

【図３】移動局・基地局間の伝播経路を示す図であ
る。

【図４】位置情報センターをもつ測位システムの構成
例を示す図である。

【図５】基地局が位置情報センターの機能を持つ場合
の測位システムの構成例を示す図である。

【図６】移動局端末への位置情報提供を説明するため
の図である。

【図７】他の公衆回線網に接続する電話（または端
末）への位置情報提供を説明するための図である。

【符号の説明】

１〜４…基地局、１′〜４′…基地局兼位置情報センタ
ー、５…移動局、６…建物、７…山、１１…位置情報セ
ンター、１２…制御局、１３，１５…交換制御局、１４
…公衆回線網、１６…ユーザ端末機。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】符号分割多重アクセス通信方式を用いて
複数の基地局と移動局の間で通信を行う移動体通信シス
テムにおける移動局の位置を測定する測位システムであ
って、上記の複数の基地局がメッセージ送信の際に位相
の違う同系列の疑似雑音符号（以下、ＰＮ符号）を用い
てスペクトル拡散を行い、また移動局も同様にメッセー
ジ送信の際、上記基地局の使用する同系列ＰＮ符号を用
いてスペクトル拡散を行う測位システムにおいて、移動
局の送信信号を上記の複数の基地局が受信し、その受信
したスペクトル拡散信号の伝播遅延時間差を算出するこ
とにより移動局の位置を測定することを特徴とする測位
システム。
【請求項２】請求項１において、基地局が移動局から
の受信信号と基地局内で発生するＰＮ符号との相関値を
算出する相関値算出器を備えることを特徴とする測位シ
ステム。
【請求項３】請求項１において、複数の基地局はマル
チパスにより異なる時刻に受信した移動局からの複数の
スペクトル拡散信号のうち、最初に受信したスペクトル
拡散信号の時刻を移動局からの所定の信号の受信時刻と
することを特徴とする測位システム。
【請求項４】請求項１において、複数の基地局と移動
局の距離が遠くなる場合には、移動局から送信されるス
ペクトル拡散信号の拡散符号長を大きくして、相関値を
計算することを特徴とする測位システム。
【請求項５】請求項１において、各々の基地局の３次
元位置座標情報をもつ位置情報センターがあって、複数
の基地局が測位対象の移動局からのスペクトル拡散信号
の受信タイミングをその位置情報センターに送り、位置
情報センターにおいて移動局からのスペクトル拡散信号
の受信タイミングと複数の基地局の位置座標から移動局
の位置を計算することを特徴とする測位システム。
【請求項６】請求項５の位置情報センターが求めた移
動局の位置情報をその移動局が属する基地局を介して、
移動局にメッセージとして送信することを特徴とする測
位システム。
【請求項７】請求項５の位置情報センターが求めた移
動局の位置情報をそれをリクエストした移動局および他
の無線および有線公衆回線に接続している電話または端
末にメッセージとして送信することを特徴とする測位シ
ステム。