(57)【要約】  移動局を測位するための基地局の位置を実測しないでその基地局の位置を正確に測定できる移動局位置測定方法を提供する。  発信受信時刻検出工程（Ｓ６、Ｓ７) において、既知の位置に設置された複数の固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４から所定の基地局Ｋ１へ発信された電波の発信時刻ｔs1乃至ｔs4および受信時刻ｓ1 乃至ｓ4 、すなわち電波の伝搬時間が検出され、基地局位置算出工程（Ｓ４) において、それら電波の発信時刻ｔs1乃至ｔs4および受信時刻ｓ1 乃至ｓ4 に基づいて求められる複数の固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４から所定の基地局Ｋ１までの伝搬距離ｌ1 、ｌ2 、ｌ3 、ｌ4 と、それらの固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４の既知の位置（ｘn,ｙn,ｚn ；ｎ＝１〜４）とに基づいて、基地局Ｋ１乃至Ｋ４の位置（Ｘn,Ｙn,Ｚn ；ｎ＝１〜４）がそれぞれ算出される。各基地局Ｋ１乃至Ｋ４の位置をそれぞれ実測しないでもそれらの基地局Ｋ１乃至Ｋ４の位置を正確に測定できる。
2008126694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局と複数の基地局との間で電波を送受信し、それらの電波の伝搬時間と該複数の基地局の位置とに基づいて該移動局の位置を測定する移動局位置測定方法であって、
前記移動局の位置測定空間内の既知の複数位置にそれぞれ設置された複数の固定発信器から各基地局へ発信された電波の伝搬時間と、前記固定発信器の既知の位置とに基づいて、前記複数の基地局の位置を算出する基地局位置算出工程
を、含むことを特徴とする移動局位置測定方法。
【請求項２】
前記複数の固定発信器を、前記位置測定空間内において固定発信器の位置を提供する固定発信器の電子データにより既に位置出しされている場所に設置する固定発信器設置工程を、含むことを特徴とする請求項１の移動局位置測定方法。
【請求項３】
前記固定発信器設置工程は、前記複数の固定発信器を、前記位置測定空間内の４ケ所以上に設置することを特徴とする請求項２の移動局位置測定方法。
【請求項４】
前記固定発信器設置工程は、前記複数の固定発信器を、前記位置測定空間のコーナ部または該コーナ部から一定の位置に設置することを特徴とする請求項２又は３のいずれかの移動局位置測定方法。
【請求項５】
既知の前記複数の固定発信器の位置に基づく該複数の固定発信器間の距離と電波の速度とから算出される電波の伝搬時間と、該複数の固定発信器のうちの１つからの発信時刻と他の固定発信器への受信時刻との間の時間である電波の実測の伝搬時間と基づいて、該複数の固定発信器間の相互の時計誤差を求める固定発信器時計合せ工程を含み、
前記基地局位置算出工程は、前記固定発信器間の時計誤差を考慮した、前記複数の固定発信器から前記複数の基地局までの電波の伝搬時間に基づいて伝搬距離を算出し、該伝搬距離と前記固定発信器の既知の位置とに基づいて、前記複数の基地局の位置を算出するものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの移動局位置測定方法。
【請求項６】
前記基地局位置算出工程により求められた前記複数の基地局の位置間の距離と電波の速度とから算出される電波の伝搬時間と、該基地局のうちの１つからの発信時刻と他の基地局への受信時刻との間の時間である電波の実測の伝搬時間と基づいて、該基地局間の相互の時計誤差を求める基地局時計合せ工程と、
前記基地局間の相互の時計誤差を考慮した、前記移動局から前記複数の基地局までの電波の伝搬時間から算出された伝搬距離と、前記基地局位置算出工程により算出された前記基地局の位置とに基づいて該移動局の位置を算出する移動局位置算出工程と
を、含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの移動局位置測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局から発信された電波を複数の基地局が受信し、その複数の基地局がそれぞれ受信した電波の伝搬時間とその複数の基地局の位置とに基づいてその移動局の位置を測定する移動局位置測定方法に関し、特に、その基地局の位置を正確に測定する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動可能な物や生体等の位置を検出或いは測定するために、電波を発信する移動局がその物や生体に付されることが行われている。たとえば、ＲＦＩＤタグや小型発信器などがそれである。このような移動局の位置を知るために、移動局から発信された電波を予め設置した複数の基地局で受信し、その複数の基地局でそれぞれ受信した電波の伝搬時間とその複数の基地局の位置とに基づいて、その移動局の位置を測定する移動局位置測定方法が知られている。たとえば、特許文献１に記載された位置検出方法がそれである。また、移動局から電波を発信し、予め設置した複数の固定タグからの反射波を再び移動局で受信して、その反射波の電波強度と複数の固定タグの位置とに基づいて、その移動局の位置を測定する移動局位置測定方法が知られている。たとえば、特許文献２に記載された位置検出方法がそれである。【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１０３１４号公報
【特許文献２】特開２００６−１１８９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来の位置検出方法によれば、基地局の位置或いは固定タグの位置は既知であることが前提で移動局或いはタグリーダの位置を測定するものであることから、基地局が精度よく容易に計測可能な位置に設置される場合は問題ない。しかしながら、一般に、基地局は受信感度を高めるために見通しがよく高所に設置される場合が多い。このため、基地局の位置を実測するのに時間がかかるだけでなく、高い測定精度が得られないので、移動局の検出位置の誤差を発生させる一因となっていた。【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、移動局を測位するための基地局の位置を実測しないでその基地局の位置を正確に測定できる移動局位置測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる目的を達成するための請求項１に係る発明の要旨とするところは、(a) 移動局と複数の基地局との間で電波を送受信し、それらの電波の伝搬時間と該複数の基地局の位置とに基づいて該移動局の位置を測定する移動局位置測定方法であって、(b) 前記移動局の位置測定空間内の既知の複数位置にそれぞれ設置された複数の固定発信器から各基地局へ発信された電波の伝搬時間と、前記固定発信器の既知の位置とに基づいて、前記複数の基地局の位置を算出する基地局位置算出工程を、含むことにある。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明によれば、既知の複数位置にそれぞれ設置された複数の固定発信器から各基地局へ発信された電波の伝搬時間と、前記固定発信器の既知の位置とに基づいて、前記複数の基地局の位置が算出されるので、基地局の位置を実測しないでもその基地局の位置を正確に測定できる。また、それら複数の基地局がそれぞれ受信した移動局からの電波の伝搬距離とその基地局の位置とに基づいて移動局の位置を測定することができる。【０００８】
ここで、好適には、前記複数の固定発信器を、前記位置測定空間内において固定発信器の位置を提供する固定発信器の電子データにより既に位置出しされている場所に設置する固定発信器設置工程を、含む。このようにすれば、固定発信器の位置が正確且つ容易に求められ、移動局測位のための電子制御装置に入力される。【０００９】
また、好適には、前記固定発信器設置工程は、前記複数の固定発信器を、前記位置測定空間内の４ケ所以上に設置される。このようにすれば、移動局の位置測定空間内の４ケ所以上に固定発信器が設置されるので、基地局の位置を３次元座標として求めることができる。【００１０】
また、好適には、前記固定発信器設置工程は、前記複数の固定発信器を、前記位置測定空間のコーナ部または該コーナ部から一定の位置に設置される。このようにすれば、固定発信器が位置測定空間の基準となる位置であるコーナ部またはそのコーナ部に位置的に関連した場所に設置されるので、固定発信器の位置精度が正確に得られる。【００１１】
また、好適には、(a) 既知の前記複数の固定発信器の位置に基づく該複数の固定発信器間の実距離と電波の速度とから算出される電波の伝搬時間と、該複数の固定発信器のうちの１つからの発信時刻と他の固定発信器への受信時刻との間の時間である電波の実測の伝搬時間と基づいて、該複数の固定発信器間の相互の時計誤差を求める固定発信器時計合せ工程を含み、(b) 前記基地局位置算出工程は、前記固定発信器間の相互の時計誤差を考慮した、前記複数の固定発信器から前記複数の基地局までの電波の伝搬時間に基づいて前記伝搬距離を算出し、該伝搬距離と前記固定発信器の既知の位置とに基づいて、前記複数の基地局の位置を算出するものである。このようにすれば、固定発信器間の相互の時計誤差すなわち時間誤差を考慮して、複数の固定発信器から前記複数の基地局までの電波の伝搬時間に基づいて前記複数の基地局の位置が距離に算出されるので、複数の基地局がそれぞれ受信した移動局からの電波の伝搬距離とその基地局の位置とに基づいて移動局の位置が正確に測定される。【００１２】
また、好適には、(a) 前記基地局位置算出工程により求められた前記複数の基地局の位置間の距離と電波の速度とから算出される電波の伝搬時間と、該基地局のうちの１つからの発信時刻と他の基地局への受信時刻との間の時間である電波の実測の伝搬時間と基づいて、該基地局間の相互の時計誤差を求める基地局時計合せ工程と、(b) 前記基地局の間の相互の時計誤差を考慮した、前記移動局から前記複数の基地局までの電波の伝搬時間から算出された伝搬距離と、前記基地局位置算出工程により算出された前記基地局の位置とに基づいて該移動局の位置を算出する移動局位置算出工程とを、含む。このようにすれば、基地局間の相互の時計誤差と移動局から複数の基地局までの電波の伝搬距離とに基づいて移動局の位置が正確に算出される。【００１３】
また、好適には、前記複数の基地局と接続された測位サーバが設けられ、この測位サーバは、前記固定発信器時計合せ工程、基地局位置算出工程、基地局時計合せ工程、および前記移動局位置算出工程を実行する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明が適用される通信システムにおいて、固定発信器および基地局が配置された位置測定空間Ｐを説明する斜視図である。
【図２】図１の実施例の通信システムにおいて、基地局と測位サーバとの間の接続関係を示す図である。
【図３】図１および図２の位置測定空間Ｐ内を移動可能な移動局Ｍの構成を説明するブロック図である。
【図４】図１および図２の位置測定空間Ｐに設置された固定発信器の構成を説明するブロック図である。
【図５】図１および図２の位置測定空間Ｐに設置された基地局の構成を説明するブロック図である。
【図６】図２の測位サーバの構成を説明するブロック図である。
【図７】図４に示すように構成された固定発信器の位置測定空間Ｐにおける配置例を説明する図である。
【図８】図３に示すように構成された移動局の作動の要部を説明するフローチャートである。
【図９】図４に示すように構成された固定発信器の作動の要部を説明するフローチャートである。
【図１０】図５に示すように構成された基地局の作動の要部を説明するフローチャートである。
【図１１】図６に示すように構成された測位サーバの作動の要部を説明するフローチャートである。
【図１２】図１１のＳ３の固定発信器間の時計誤差算出ルーチンの作動を説明するフローチャートである。
【図１３】図１１のＳ４の基地局の位置算出ルーチンの作動を説明するフローチャートである。
【図１４】図１１のＳ５の基地局間の時計誤差算出ルーチンの作動を説明するフローチャートである。
【図１５】図１２の固定発信器間の時計誤差算出ルーチンの作動において、発信指令に従う所定の固定発信器が他の固定発信器へ同期コードの発信する状態を説明する図である。
【図１６】図１２の固定発信器間の時計誤差算出ルーチンの作動において、各固定発信器から所定の基地局へ発信時刻および受信時刻を送信する状態を説明する図である。
【図１７】図１３の基地局位置算出ルーチンの作動において、所定の基地局と各固定発信器との間の距離を算出する基礎となる各固定発信器の発信時刻を送信する状態を説明する図である。
【図１８】図１４の基地局間時計誤差算出ルーチンの作動において、発信指令に従う所定の基地局が他の基地局へ同期コードの発信し、各基地局が測位サーバへ発信時刻および受信時刻を送信する状態を説明する図である。
【図１９】図１１のＳ６乃至Ｓ７の移動局測位のための発信受信時刻検出工程において、移動局から各基地局への発信時刻と移動局の自己のＩＤM とを表す電波を送信する状態を説明する図である。
【図２０】位置測定空間の他の例と、その位置測定空間における固定発信器および基地局の他の配置例を示す図であって、図１に相当する図である。
【符号の説明】
【００１５】
１０：移動局測位システム
Ｐ：位置測定空間
Ｍ：移動局
Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４：基地局
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４：固定発信器
Ｓ３：固定発信器時計合せ工程
Ｓ４：基地局位置算出工程
Ｓ５：基地局時計合せ工程
Ｓ８、Ｓ９：移動局位置算出工程
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の第１実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
図１および図２は、本発明が好適に適用される位置測定空間Ｐと移動局測位システム１０の構成を説明する図である。この移動局測位システム１０は、室内、倉庫内、屋内屋外の資材置場等においてたとえば数ｍ乃至百数十ｍ程度の予め設定された位置測定空間Ｐ内を移動する移動局Ｍから発信される電波を複数個たとえば４個の基地局Ｋ１乃至Ｋ４で受信することにより、その移動局Ｍの位置（ｘ，ｙ，ｚ）を測位するものである。上記基地局Ｋ１乃至Ｋ４は、有線或いは無線のネットワークやＬＡＮケーブル等の通信回線１２を介して測位サーバ１４に接続されている。それら基地局Ｋ１乃至Ｋ４は、その受信感度を高めるために見通しがよい比較的高所、たとえば柱、梁、壁、天井等に、上記位置測定空間Ｐを囲むように設置される。本実施例では、理解を容易とするために、図１および図２に示すように、位置測定空間Ｐは直方体で示され、基地局Ｋ１乃至Ｋ４はその直方体の上面を囲む四辺の中央部にそれぞれ設置されている。また、上記のように基地局Ｋ１乃至Ｋ４は高所に設置されることから、それら基地局Ｋ１乃至Ｋ４の位置を正確に実測するのに時間がかかるだけでなく、高い測定精度が得られないので、それら基地局Ｋ１乃至Ｋ４の位置を正確に測定するための固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４が既知の位置、すなわち位置測定空間Ｐの四隅Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４にそれぞれ設置されている。【００１８】
図３乃至図６は、上記移動局Ｍ、固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４、基地局Ｋ１乃至Ｋ４、測位サーバ１４の構成を概略説明するブロック線図である。図３において、移動局Ｍは、アンテナ１６に受信した電波を弁別して復調した信号を出力するとともに、後述する制御部２０により生成されるスペクトラム拡散された同期コードや自識別符号などの入力信号をたとえば２．４ＧＨｚ帯のキャリヤ周波数で変調してアンテナ１６から電波を送信する無線送受信部１８と、受信信号を解釈するとともにその受信信号から解釈される指令に基づいて送信信号を生成制御する制御部２０とを備える。この移動局Ｍは、生体や物体等の測位対象物と共に移動するように、たとえばそれに貼着可能なタグ状、カード状、ラベル状の比較的薄型に構成されるが、電波の送受信の電力や制御電力を供給するためにバッテリを備えるか或いは物体の電源に接続される電源２２を備えており、少なくとも位置測定空間Ｐ内に到達可能な送信電力の送信電波が得られるようになっている。【００１９】
上記図４において、固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４は、アンテナ２４に受信した電波を弁別して復調した信号を出力するとともに、入力信号を変調してアンテナ２４から電波を送信する無線送受信部２６と、受信信号および送信信号を制御する制御部２８と、基準クロックを有して時刻情報を逐次出力する時計部３０と、受信した信号を一時記憶するとともに制御プログラムや自己のＩＤ等を記憶する記憶部３２と、それら無線送受信部２６、制御部２８、時計部３０、記憶部３２を収容するケース３４とを備え、たとえば図７に示すように、基地局Ｋ１乃至Ｋ４の位置決定のために位置測定空間Ｐの既知の場所たとえば床上のコーナ部（角部）に設置される。図７に示すように、ケース３４の上面にはアンテナ２４が立設されており、ケース３４の背面が位置測定空間Ｐの上記コーナ部の直交する側壁面に密接する状態で設置されると、アンテナ２４の位置は位置測定空間Ｐのコーナ点の位置と一定の関係にあるので、位置測定空間Ｐのコーナの位置が既知であれば、アンテナ２４の位置も既知となる。たとえば、アンテナ２４とケース３４の直交する２背面との距離がｅ、ｆ、固定発信器Ｃ１のアンテナ２４と、ケース３４の底面との距離がｈであるとし、コーナ点の既知の位置が（ｘC1, ｙC1, ｚC1）であるとすると、固定発信器Ｃ１の設置位置すなわちアンテナ２４の位置は、（ｘC1＋ｅ, ｙC1＋ｆ, ｚC1＋ｈ）となる。これらの距離ｅ、ｆ、ｈが測位精度上で無視できない大きさであれば、そのアンテナ２４の位置に示すように補正をしたものを固定発信器Ｃ１の設置位置として使用する。【００２０】
上記図５において、基地局Ｋ１乃至Ｋ４は、アンテナ３６に受信した電波を弁別して復調した信号を出力するとともに、入力信号を変調してアンテナ３６から電波を送信する無線送受信部３８と、受信信号から各情報を解釈するとともにＩ／Ｆ部４６からの指令に基づいて送信信号を制御する制御部４０と、スペクトラム拡散された受信信号（同期信号）をレプリカを用いて相関係数を演算するとともに、基準クロックを有して時刻を逐次出力する時計部４３を参照して時刻情報を逐次出力する測時部４２と、受信した信号を一時記憶するとともに制御プログラムや自己のＩＤK1乃至ＩＤK4等を記憶する記憶部４４と、Ｉ／Ｆ部（入出力インターフェース部）４６とを備え、たとえば図１に示すように、位置測定空間Ｐの上部たとえば天井を囲む４辺のそれぞれの中間部に設置されるとともに、Ｉ／Ｆ部４６および通信回線１２を介して測位サーバ１４に接続されている。【００２１】
前記図６において、測位サーバ１４は、所謂コンピュータにより構成されており、通信回線１２を介して基地局Ｋ１乃至Ｋ４に接続されたＩ／Ｆ部（入出力インターフェース部）５０と、受信した信号を一時的に記憶する第１記憶部５２と、測位演算処理プログラムが予め記憶された第２記憶部５４と、信号入力のためにキーボードや或いはマウスなどから構成される入力部５６と、第２記憶部５４に予め記憶された測位演算処理プログラムに従って、入出力インターフェース部５０から入力される信号を処理するとともにその入出力インターフェース部５０を介して指令を出力することにより、基地局Ｋ１乃至Ｋ４の位置を算出し、且つ移動局Ｍの位置を算出する制御部５８とを備えている。この制御部５８により算出された移動局Ｍの位置は、図示しない表示器に表示されるとともに、通信回線１２を介して接続された図示しない他の端末装置へ送信される。【００２２】
図８は移動局Ｍの制御部２０の制御作動の要部を示すフローチャートである。図８のステップ（以下、ステップを省略する）ＳＭ１では、いずれかの基地局からの指令を受信したか否かが判断される。このＳＭ１の判断が否定されるうちはＳＭ２の実行がスキップされるが、肯定されると、ＳＭ２において、自己のＩＤM を表す信号と、基地局Ｋで受信タイミングを正確に検出するためにＭ系列符号やＧｏｌｄ径列符号でスペクトラム拡散された同期コードＳ０とが送信される。この送信は必要に応じて比較的短い所定の周期で繰り返し実行される。【００２３】
図９は、固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４の制御作動の要部を示すフローチャートである。図９のＳＣ１において、たとえば基地局Ｋ１からの同期コードの送信指令が受信されたか否かが判断される。この判断が否定されるうちはＳＣ２の実行がスキップされるが、肯定されると、ＳＣ２において、記憶部３２に記憶された自己のＩＤとスペクトラム拡散された同期コードにより変調された電波が送信されるとともに、その発信時刻ｔ1 が記憶部３２に記憶される。次いで、ＳＣ３では、基地局Ｋからの同期コードの受信指令を受信したか否かが判断される。このＳＣ３の判断が否定されるうちはＳＣ４の実行がスキップされるが、肯定されると、ＳＣ４において、同期コードを受信するとともに、その受信時刻ｔ2 乃至ｔ4 がそれぞれの記憶部３２に記憶される。さらに、ＳＣ５では、時刻情報送信指令を受信したか否かが判断される。このＳＣ５の判断が否定されるうちはＳＣ６の実行がスキップさせられるが、肯定されると、ＳＣ６において、記憶されていた送信時刻情報ｔ１或いは受信時刻情報ｔ2 乃至ｔ4 が自己のＩＤとともに送信される。また、送信時には、各固定発信器からの受信時刻ｔｓ１乃至ｔｓ４が合わせて送信される。たとえば、基地局Ｋ１からの同期コード送信指令が固定発信器Ｃ１を指定するものであって、その固定発信器Ｃ１がその同期コード送信指令を受信する場合には、固定発信器Ｃ１では専ら上記ＳＣ１およびＳ２が実行され、他の固定発信器Ｃ２乃至Ｃ４では、同期コード受信指令を受けて、上記専らＳＣ３およびＳ４が実行される。その後、基地局からの時刻情報送信指令を受けて、Ｃ１乃至Ｃ４でＳＣ５およびＳＣ６が実行される。このようにして固定発信器Ｃ１から送信された発信時刻ｔ1 を表す信号と、固定発信器Ｃ２乃至Ｃ４から送信された受信時刻ｔ2 乃至ｔ4 を表す信号とを含む電波は、それら電波の発信時刻ｔs1乃至ｔs4を示す信号と各固定発信器を識別するためのＩＤC1乃至ＩＤC4と共に、後述のように基地局Ｋ１によって受信される。【００２４】
図１０は基地局Ｋ１の制御部４０の制御作動の要部を示すフローチャートである。【００２５】
図１０において、ＳＫ１では、同期コードを表す電波を固定発信器Ｃ１から送信させるためのコマンド（送信指令）を送信する指令が測位サーバ１４から入力されたか否かが判断される。このＳＫ１の判断が否定されるうちはＳＫ２の実行がスキップさせられるが、肯定されると、ＳＫ２において、同期コードを固定発信器Ｃ１から送信させるコマンドを表す電波が基地局Ｋ１から固定発信器Ｃ１へ送信される。次に、ＳＫ３では、固定発信器からの電波を受信する指令が測位サーバ１４から入力されたか否かが判断される。このＳＫ３の判断が否定されるうちはＳＫ４の実行がスキップさせられるが、肯定されると、ＳＫ４において、固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４から送信された電波が受信され、その受信時刻ｓ１乃至ｓ４が記憶される。続くＳＫ５において、固定発信器Ｃ１の同期コード発信時刻ｔ1 、固定発信器Ｃ２乃至Ｃ４の同期コードの受信時刻ｔ2 乃至ｔ4 、固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４の基地局Ｋ１に対する電波の発信時刻ｔs1乃至ｔs4、および、上記基地局Ｋ１の受信時刻ｓ1 乃至ｓ4 が、測位サーバ１４へ出力される。【００２６】
次いで、ＳＫ６において、同期コードを表す電波を基地局Ｋ１から送信させるためのコマンド（送信指令）を送信する指令が測位サーバ１４から入力されたか否かが判断される。このＳＫ６の判断が否定されるうちはＳＫ７の実行がスキップさせられるが、肯定されると、ＳＫ７において、同期コードを固定発信器Ｃ１から送信させるコマンドを表す電波が基地局Ｋ１から固定発信器Ｃ１へ送信される。次に、ＳＫ７では、同期コードが基地局Ｋ１から他の基地局Ｋ２乃至Ｋ４へ送信され、その発信時刻Ｔ１が記憶部４４に記憶されるとともに、基地局Ｋ１のＩＤK1とともに測位サーバ１４へ出力される。次に、ＳＫ８において、他の基地局からの同期コードを受信する指令が測位サーバ１４から入力されたか否かが判断される。このＳＫ８の判断が否定されるうちはＳＫ９、ＳＫ１０の実行がスキップさせられるが、肯定されると、基地局Ｋ１から送信された電波が受信され、その受信時刻Ｔ２乃至Ｔ４が記憶部４４に記憶される。次いで、ＳＫ１０において、その受信時刻Ｔ２乃至Ｔ４が各基地局Ｋ２乃至Ｋ４のＩＤM2乃至ＩＤM4とともに測位サーバ１４へ出力される。【００２７】
次いで、ＳＫ１１では、移動局Ｍからの電波を受信する指令が測位サーパ１４から入力されたか否かが判断される。このＳＫ１１の判断が否定されるうちはＳＫ１２およびＳＫ１３の実行がスキップさせられるが、肯定されると、ＳＫ１２において、上記移動局Ｍからの電波が受信され、その受信時刻Ｓ１が記憶される。続くＳＫ１３においては、その受信時刻Ｓ１が移動局Ｍからの発信時刻Ｓ０および移動局ＩＤM と共に測位サーバ１４へ出力される。【００２８】
図１１乃至図１４は、測位サーバ１４の制御作動を説明するフローチャートであり、図１１は位置検出制御のメインフローを示し、図１２は図１１の固定発信器間時計誤差算出ルーチンを示し、図１３は図１１の基地局位置算出ルーチンを示し、図１４は基地局間時計誤差算出ルーチンをそれぞれ示している。【００２９】
図１１のメインフローの実行に先立っては、固定発信器設置工程に相当する作業が実行される。すなわち、固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４を境界線の交点等の位置データを容易に取得できる位置、たとえば図１に示すように位置測定空間Ｐの床上の４箇所の隅Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の内側位置に設置する作業が行われるとともに、たとえば位置測定空間Ｐの外郭を構成する建造物の図面から読み取られた固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４の設置位置（ｘn,ｙn,ｚn ；ｎ＝１〜４）が入力部５６から入力操作されることにより第１記憶部５２に記憶される。一般に、建造物であれば、その図面内において固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４の設置位置を提供する電子データである設計時のＣＡＤデータが採用され、そのＣＡＤデータから固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４の設置位置（ｘn,ｙn,ｚn ；ｎ＝１〜４）が取得される。【００３０】
次いで、オペレータの入力部５６を使用した測位開始操作に応答して図１１のメインフローが実行される。先ず、図１１のＳ１では、基地局Ｋ１乃至Ｋ４の少なくとも１部の新たな設置や設置位置変更、基地局Ｋ１乃至Ｋ４や固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４の部品交換特に時計部３０、時計部４３、測時部４２の修理や交換などの更新条件が成立したか否かが、入力部５６からの入力信号や受信した信号等に基づいて判断される。このＳ１の判断が否定される場合は、Ｓ６以下の移動局Ｍの位置算出のためのステップが実行される。【００３１】
しかし、Ｓ１の判断が肯定される場合は、Ｓ２において、予め入力部５６から入力操作されて第１記憶部５２に記憶された固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４の設置位置情報（ｘn,ｙn,ｚn ；ｎ＝１〜４）が、設置位置データとアンテナ位置とがずれている場合は必要に応じてたとえば図７に示すずれの修正を受けた後に、第１記憶部５２から読み込まれる。【００３２】
次いで、固定発信器時計合せ工程或いは固定発信器時計合せ手段に対応するＳ３の固定発信器間時計誤差算出ルーチンが図１２に示すように実行される。図１２のＳ３１では、図１５に示すように基地局Ｋ１から発信指示をさせ、その発信指示を受けた固定発信器Ｃ１が同期コードを発信したときの発信時刻ｔ1 と、他の固定発信器Ｃ２乃至Ｃ４がその同期コードを受信した受信時刻ｔ2 乃至ｔ4 とが各記憶部３２に記憶されるとともに、図１６に示すように、それら発信時刻ｔ1 および受信時刻ｔ2乃至ｔ4 は基地局Ｋ１へ送信されてその基地局Ｋ１の記憶部４４に予め記憶される。これにより、図１２のＳ３１では、それら発信時刻ｔ1 および受信時刻ｔ2乃至ｔ4 が、基地局Ｋ１から第１記憶部５２に読み込まれる。次いで、Ｓ３２では、予め記憶された次式から、前記固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４の既知の位置（ｘn,ｙn,ｚn ；ｎ＝１〜４）に基づいて、固定発信器Ｃ１と他の固定発信器Ｃ２乃至Ｃ４との間の実距離ｄ12、ｄ13、ｄ14が算出される。【００３３】
ｄ12＝√[(ｘ1-ｘ2)2 ＋(ｙ1-ｙ2)2 ＋(ｚ1-ｚ2)2]
ｄ13＝√[(ｘ1-ｘ3)2 ＋(ｙ1-ｙ3)2 ＋(ｚ1-ｚ3)2]
ｄ14＝√[(ｘ1-ｘ4)2 ＋(ｙ1-ｙ4)2 ＋(ｚ1-ｚ4)2]【００３４】
そして、Ｓ３３では、予め記憶された次式から、上記固定発信器Ｃ１と他の固定発信器Ｃ２乃至Ｃ４との間の実距離ｄ12、ｄ13、ｄ14と、上記固定発信器Ｃ１から送信された発信時刻ｔ１および他の固定発信器Ｃ２乃至Ｃ４の受信時刻ｔ２乃至ｔ４とに基づいて、固定発信器Ｃ１と他の固定発信器Ｃ２乃至Ｃ４との時計部３０間の時計誤差δ12、δ13、δ14（ｓｅｃ）が算出される。たとえば固定発信器Ｃ１と固定発信器Ｃ２との時計部３０間の時計誤差δ12を示す次式は、δ12＝ｄ12／ｃ− (ｔ2 −ｔ1 ）として変形することができ、その右辺第１項は距離ｄ12を電波の速度ｃで割ったことにより得られる理論的な伝搬時間であり、第２項は固定発信器Ｃ１の時計部３０で計測された発信時刻ｔ1 と固定発信器Ｃ２の時計部３０で計測された受信時刻ｔ2 との間の時間である実測の伝搬時間であり、それら時計部３０が正しければ上記時計誤差δ12が零となるが、いずれか一方がずれていれば、上記時計誤差δ12が正または負の値として得られる。なお、次式以下の各式において、ｃは予め設定され且つ記憶された電波の速度（光速）である。【００３５】
δ12＝（ｔ1 ＋ｄ12／ｃ）−ｔ2
δ13＝（ｔ1 ＋ｄ13／ｃ）−ｔ3
δ14＝（ｔ1 ＋ｄ14／ｃ）−ｔ4【００３６】
図１１に戻って、基地局位置算出工程或いは基地局位置算出手段に対応するＳ４の基地局位置算出ルーチンが、図１３に示すように実行される。前記のように各固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４から基地局Ｋ１へ固定発信器Ｃ１から送信された発信（送信) 時刻ｔ1 を表す信号と、固定発信器Ｃ２乃至Ｃ４から送信された受信時刻ｔ2 乃至ｔ4 を表す信号とを含む電波送信されるとき、図１７に示すように固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４からはそれらの発信時刻情報である発信（送信）時刻ｔs1乃至ｔs4および各ＩＤも共に送信されてくる。このため、図１３のＳ４１では、固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４からそれぞれ送信されてきた電波の発信時刻ｔs1乃至ｔs4と、それらの電波を受けた基地局Ｋ１の受信時刻ｓ1 乃至ｓ4 とが、基地局Ｋ１から入力される。次いで、Ｓ４２では、各固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４間の時計誤差δ12、δ13、δ14を考慮して、基地局Ｋ１と各固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４との間の４経路の電波の伝搬距離ｌ1 、ｌ2 、ｌ3 、ｌ4 が、予め記憶された次式から、上記発信時刻ｔs1乃至ｔs4および受信時刻ｓ1 乃至ｓ4 に基づいてそれぞれ算出される。次式では、上記４経路での発信時刻ｔs1乃至ｔs4と受信時刻ｓ1 乃至ｓ4 との間の伝搬時間（ｓ1 −ｔs1）、 [ｓ2 −（ｔs2＋δ12）] 、 [ｓ3 −（ｔs3＋δ13）] 、 [ｓ4 −（ｔs4＋δ14）] に、電波の速度ｃがそれぞれ掛け算されることにより伝搬距離ｌ1、ｌ2 、ｌ3 、ｌ4 が算出されている。【００３７】
ｌ1 ＝ｃ（ｓ1 −ｔs1）
ｌ2 ＝ｃ [ｓ2 −（ｔs2＋δ12）]
ｌ3 ＝ｃ [ｓ3 −（ｔs3＋δ13）]
ｌ4 ＝ｃ [ｓ4 −（ｔs4＋δ14）]【００３８】
続くＳ４３では、予め記憶された連立方程式から、上記距離ｌ1 、ｌ2 、ｌ3 、ｌ4 および各固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４の設置位置（ｘn,ｙn,ｚn ；ｎ＝１〜４）に基づいて、各基地局Ｋ１乃至Ｋ４の設置位置（Ｘn,Ｙn,Ｚn ；ｎ＝１〜４）が算出される。なお、以下に示す予め記憶された連立方程式は固定発信器Ｃ１の設置位置（Ｘ1,Ｙ1,Ｚ1 ）を算出するためのものであるが、他の基地局Ｋ２乃至Ｋ４の設置位置（Ｘn,Ｙn,Ｚn ；ｎ＝２〜４）を算出する場合も同様のものが用いられる。【００３９】
√[(Ｘ1-ｘ2)2 ＋(Ｙ1-ｙ2)2 ＋( Ｚ1-ｚ2)2]−
√[(Ｘ1-ｘ1)2 ＋(Ｙ1-ｙ1)2 ＋( Ｚ1-ｚ1)2]＝ｌ2 −ｌ1
√[(Ｘ1-ｘ3)2 ＋(Ｙ1-ｙ3)2 ＋( Ｚ1-ｚ3)2]−
√[(Ｘ1-ｘ1)2 ＋(Ｙ1-ｙ1)2 ＋( Ｚ1-ｚ1)2]＝ｌ3 −ｌ1
√[(Ｘ1-ｘ4)2 ＋(Ｙ1-ｙ4)2 ＋( Ｚ1-ｚ4)2]−
√[(Ｘ1-ｘ1)2 ＋(Ｙ1-ｙ1)2 ＋( Ｚ1-ｚ1)2]＝ｌ4 −ｌ1【００４０】
図１１に戻って、基地局時計合せ工程或いは基地局時計合せ手段に対応するＳ５の基地局間時計誤差算出ルーチンが図１４に示すように実行される。図１４のＳ５１では、図１８に示すように、基地局Ｋ１から同期コードが発信させられると、基地局Ｋ１ではその同期コードを発信した発信時刻Ｔ1 が記憶部４４に記憶され、記憶された発信時刻Ｔ1 が測位サーバ１４へ送信されてそれが第１記憶部５２に読み込まれる。次いで、Ｓ５２では、図１８に示すように、同期コードを受信した他の基地局Ｋ２乃至Ｋ４ではその同期コードの受信時刻Ｔ2 乃至Ｔ4 が各記憶部４４に記憶されるので、各基地局Ｋ１乃至Ｋ４に記憶された受信時刻Ｔ2 乃至Ｔ4 が測位サーバ１４へ送信されてそれらが第１記憶部５２に読み込まれる。【００４１】
続くＳ５３では、予め記憶された次式から、Ｓ４において算出された各基地局の設置位置（Ｘn,Ｙn,Ｚn ；ｎ＝１〜４）に基づいて、基地局Ｋ１と他の基地局Ｋ２乃至Ｋ４との間の距離Ｄ12、Ｄ13、Ｄ14が算出される。【００４２】
Ｄ12＝√[(Ｘ1-Ｘ2)2 ＋(Ｙ1-Ｙ2)2 ＋( Ｚ1-Ｚ2)2]
Ｄ13＝√[(Ｘ1-Ｘ3)2 ＋(Ｙ1-Ｙ3)2 ＋( Ｚ1-Ｚ3)2]
Ｄ14＝√[(Ｘ1-Ｘ4)2 ＋(Ｙ1-Ｙ4)2 ＋( Ｚ1-Ｚ4)2]【００４３】
次いで、Ｓ５４では、予め記憶された次式から、上記基地局Ｋ１と他の基地局Ｋ２乃至Ｋ４との間の距離Ｄ12、Ｄ13、Ｄ14と、上記基地局Ｋ１から送信された発信時刻Ｔ１および他の基地局Ｋ２乃至Ｋ４の受信時刻Ｔ２乃至Ｔ４とに基づいて、基地局Ｋ１と他の基地局Ｋ２乃至Ｋ４の時計部４３間の時計誤差Δ12、Δ13、Δ14（ｓｅｃ）が算出される。たとえば基地局Ｋ１と基地局Ｋ２との時計部４３間の時計誤差Δ12を示す次式は、Δ12＝Ｄ12／ｃ−（Ｔ2 −Ｔ1 ）として変形することができ、その右辺第１項は距離Ｄ12を電波の速度ｃで割ったことにより得られる理論的な伝搬時間であり、第２項は基地局Ｋ１の測時部４２でその時計部４３の時刻を参照して計測された発信時刻Ｔ1 と基地局Ｋ２の測時部４２でその時計部４３の時刻を参照して計測された受信時刻Ｔ2 との間の時間である実測の伝搬時間であり、それら時計部４３が正しければ上記時計誤差Δ12は零となるが、いずれか一方がずれていれば、上記時計誤差Δ12が正または負の値として得られる。【００４４】
Δ12＝（Ｔ1 ＋Ｄ12／ｃ）−Ｔ2
Δ13＝（Ｔ1 ＋Ｄ13／ｃ）−Ｔ3
Δ14＝（Ｔ1 ＋Ｄ14／ｃ）−Ｔ4【００４５】
以上のようにして、各基地局Ｋ１乃至Ｋ４の設置位置（Ｘn,Ｙn,Ｚn ；ｎ＝１〜４）が算出され、基地局Ｋ１と他の基地局Ｋ２乃至Ｋ４の時計部４３間の時計誤差Δ12、Δ13、Δ14が算出されると、発信受信時刻検出工程或いは発信受信時刻検出手段に対応する図１１のＳ６乃至Ｓ７と、移動局位置算出工程或いは移動局位置算出手段に対応する図１１のＳ８乃至Ｓ９とを含む移動局Ｍの測位ルーチンが実行される。先ず、図１１のＳ６では、図１９に示すように、基地局Ｋ１から移動局Ｍへ送信指令信号が発信される。この送信指令信号を受けた移動局Ｍからは、発信（送信）時刻Ｓ０と移動局Ｍの自己のＩＤM とを表す電波が発信される。続くＳ７では、その電波を受けた各基地局Ｋ１乃至Ｋ４が、電波のそれぞれの受信時刻Ｓ１乃至Ｓ４とその電波が示す発信時刻Ｓ０と移動局Ｍの自己のＩＤM とを第１記憶部５２に記憶するとともに、それら移動局Ｍの発信時刻Ｓ０およびＩＤM と、各基地局Ｋ１乃至Ｋ４の受信時刻Ｓ１乃至Ｓ４とが、各基地局Ｋ１乃至Ｋ４から通信回線１２を介して測位サーバ１４の第１記憶部５２に読み込まれる。上記電波の発信時刻Ｓ０および受信時刻Ｓ１乃至Ｓ４は、移動局Ｍから発信されて各基地局Ｋ１乃至Ｋ４が受信するまでの電波の伝搬時間を示すものであるから、上記発信受信時刻検出工程或いは発信受信時刻検出手段は、伝搬時間検出工程或いは伝搬時間検出手段にも対応している。【００４６】
次いで、前記移動局位置算出工程に含まれる基地局移動局間距離算出工程或いは基地局移動局間距離算出手段に対応するＳ８では、予め記憶された次式から、Ｓ７において読み込まれた、移動局Ｍの発信時刻Ｓ0 および各基地局Ｋ１乃至Ｋ４の受信時刻Ｓ1 乃至Ｓ4 と、各基地局Ｋ１乃至Ｋ４の時計部４３間の時計誤差Δ12、Δ13、Δ14とに基づいて、各基地局Ｋ１乃至Ｋ４と移動局Ｍとの間の４経路の伝搬の伝搬距離Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 、Ｌ4 がそれぞれ算出される。次式では、上記４経路での発信時刻Ｓ０と受信時刻Ｓ1 乃至Ｓ4 との間の実測の伝搬時間（Ｓ1 −Ｓ0 ）、（Ｓ2 ＋Δ12−Ｓ0）、（Ｓ3 ＋Δ13−Ｓ0 ）、（Ｓ4 ＋Δ14−Ｓ0 ）に、電波の速度ｃがそれぞれ掛け算されることにより伝搬距離Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 、Ｌ4 が算出されている。したがって、このＳ８には、伝搬時間算出工程或いは伝搬時間算出手段が含まれる。【００４７】
Ｌ1 ＝ｃ（Ｓ1 −Ｓ0 ）
Ｌ2 ＝ｃ（Ｓ2 ＋Δ12−Ｓ0 ）
Ｌ3 ＝ｃ（Ｓ3 ＋Δ13−Ｓ0 ）
Ｌ4 ＝ｃ（Ｓ4 ＋Δ14−Ｓ0 ）【００４８】
そして、移動局位置算出工程に対応するＳ９では、予め記憶された次式から、Ｓ４において算出された各基地局Ｋ１乃至Ｋ４の設置位置（Ｘn,Ｙn,Ｚn ；ｎ＝１〜４）、および、各基地局Ｋ１乃至Ｋ４と移動局Ｍとの間の距離Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 、Ｌ4 に基づいて、移動局Ｍの位置（ｘ，ｙ，ｚ）が算出される。【００４９】
√[(Ｘ2-ｘ)2＋( Ｙ2-ｙ)2＋( Ｚ2-ｚ)2] −
√[(Ｘ1-ｘ)2＋( Ｙ1-ｙ)2＋( Ｚ1-ｚ)2] ＝Ｌ2 −Ｌ1
√[(Ｘ3-ｘ)2＋( Ｙ3-ｙ)2＋( Ｚ3-ｚ)2] −
√[(Ｘ1-ｘ)2＋( Ｙ1-ｙ)2＋( Ｚ1-ｚ)2] ＝Ｌ3 −Ｌ1
√[(Ｘ4-ｘ)2＋( Ｙ4-ｙ)2＋( Ｚ4-ｚ)2] −
√[(Ｘ1-ｘ)2＋( Ｙ1-ｙ)2＋( Ｚ1-ｚ)2] ＝Ｌ4 −Ｌ1【００５０】
上述のように、本実施例によれば、既知の複数位置にそれぞれ設置された複数の固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４から所定の基地局Ｋ１へ発信された電波の発信時刻ｔs1乃至ｔs4および受信時刻ｓ1 乃至ｓ4 がそれぞれ検出され、基地局位置算出工程（Ｓ４) において、それら電波の発信時刻ｔs1乃至ｔs4および受信時刻ｓ1 乃至ｓ4 と、それらの固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４の既知の位置（ｘn,ｙn,ｚn ；ｎ＝１〜４）とに基づいて、所定の基地局Ｋ１を含む複数の基地局Ｋ１乃至Ｋ４の位置（Ｘn,Ｙn,Ｚn ；ｎ＝１〜４）がそれぞれ算出されるので、各基地局Ｋ１乃至Ｋ４の位置をそれぞれ実測しないでもそれらの基地局Ｋ１乃至Ｋ４の位置を正確に測定できる。また、複数の基地局Ｋ１乃至Ｋ４がそれぞれ受信した移動局Ｍからの電波の伝搬距離Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 、Ｌ4 とその基地局Ｋ１乃至Ｋ４の位置（Ｘn,Ｙn,Ｚn ；ｎ＝１〜４）とに基づいて移動局Ｍの位置（ｘ, ｙ, ｚ）を測定することができる。【００５１】
また、本実施例によれば、複数の固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４を、位置測定空間Ｐ内においてＣＡＤデータにより既に位置出しされている場所に設置する固定発信器設置工程を、含むことから、固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４の位置が正確且つ容易に求められ、移動局測位のための測位サーバ（電子制御装置）１４へ入力される。【００５２】
また、本実施例によれば、固定発信器設置工程は、複数の固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４を、移動局Ｍの位置測定空間Ｐ内の４ケ所以上に設置されることから、所定の固定発信器たとえばＣ１から少なくとも３つの他の固定発信器Ｃ２乃至Ｃ４へ同期コード信号を送信したときの、所定の固定発信器Ｃ１の発信時刻ｔ1 と他の固定発信器Ｃ２乃至Ｃ４の受信時刻ｔ2 乃至ｔ4 とから、所定の固定発信器Ｃ１と他の固定発信器Ｃ２乃至Ｃ４との間の実距離ｄ12、ｄ13、ｄ14が求められ、それらの実距離ｄ12、ｄ13、ｄ14からＣ１と他の固定発信器Ｃ２乃至Ｃ４との間の時計部３０或いはその時計部３０のクロックを基準として発生させられる時刻データの相互間の時計誤差δ12、δ13、δ14（ｓｅｃ）が求められる。【００５３】
また、本実施例によれば、固定発信器設置工程は、複数の固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４を、位置測定空間Ｐのコーナ部またはそのコーナ部から一定の位置に設置されることから固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４の位置精度が正確に得られる。【００５４】
また、本実施例によれば、(a) 複数の固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４の既知の位置（ｘn,ｙn,ｚn ；ｎ＝１〜４）に基づくそれら複数の固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４間の実距離ｄ12、ｄ13、ｄ14と電波の速度ｃとから算出される理論上の電波の伝搬時間ｄ12／ｃ、ｄ13／ｃ、ｄ14／ｃと、それら複数の固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４のうちの１つの固定発信器Ｃ１から他の固定発信器Ｃ２乃至Ｃ４への電波の実測の伝搬時間（ｔ2 −ｔ1 ）、（ｔ３−ｔ1 ）、（ｔ４−ｔ1）に基づいて、それら複数の固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４に備えられた時計部３０の相互の時計誤差δ12、δ13、δ14を求める固定発信器時計合せ工程（Ｓ３）を含み、(b) 基地局位置算出工程（Ｓ４）では、固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４に備えられた時計部３０の相互の時計誤差δ12、δ13、δ14を考慮した、複数の固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４から複数の基地局Ｋ１乃至Ｋ４までの電波の伝搬時間（ｓ1 −ｔs1）、 [ｓ2 −（ｔs2＋δ12）] 、 [ｓ3 −（ｔs3＋δ13）] 、 [ｓ4 −（ｔs4＋δ14）] に基づいて伝搬距離ｌ1 、ｌ2 、ｌ3 、ｌ4 を算出し、その伝搬距離ｌ1 、ｌ2 、ｌ3 、ｌ4 と固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４の既知の位置（ｘn,ｙn,ｚn ；ｎ＝１〜４）とに基づいて、複数の基地局Ｋ１乃至Ｋ４の位置（Ｘn,Ｙn,Ｚn ；ｎ＝１〜４）を算出するものである。このため、固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４に備えられた時計部３０の相互の時計誤差すなわち時間誤差δ12、δ13、δ14を考慮して、複数の固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４から複数の基地局Ｋ１乃至Ｋ４までの電波の伝搬時間に基づいて複数の基地局Ｋ１乃至Ｋ４の位置（Ｘn,Ｙn,Ｚn ；ｎ＝１〜４）が正確に算出されるので、複数の基地局Ｋ１乃至Ｋ４がそれぞれ受信した移動局Ｍからの電波の伝搬距離Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 、Ｌ4 とその基地局Ｋ１乃至Ｋ４の位置（Ｘn,Ｙn,Ｚn ；ｎ＝１〜４）とに基づいて移動局Ｍの位置（ｘ, ｙ, ｚ）が正確に測定される。【００５５】
また、本実施例によれば、(a) 基地局位置算出工程（Ｓ４）により求められた複数の基地局Ｋ１乃至Ｋ４の位置（Ｘn,Ｙn,Ｚn ；ｎ＝１〜４）間の距離Ｄ12、Ｄ13、Ｄ14と電波の速度ｃとから算出される理論上の電波の伝搬時間Ｄ12／ｃ、Ｄ13／ｃ、Ｄ14／ｃと、それら基地局Ｋ１乃至Ｋ４のうちの１つの基地局Ｋ１から他の基地局Ｋ２乃至Ｋ４への電波の実測の伝搬時間（Ｔ2 −Ｔ1 ）、（Ｔ３−Ｔ1 ）、（Ｔ４−Ｔ1）と基づいて、各基地局Ｋ１乃至Ｋ４に備えられた時計部４３の相互の時計誤差Δ12、Δ13、Δ14を求める基地局時計合せ工程（Ｓ５）と、(b) それら基地局Ｋ１乃至Ｋ４の間の相互の時計誤差Δ12、Δ13、Δ14を考慮した、移動局Ｍから複数の基地局Ｋ１乃至Ｋ４までの電波の伝搬時間（Ｓ1 −Ｓ0 ）、（Ｓ2 ＋Δ12−Ｓ0 ）、（Ｓ3 ＋Δ13−Ｓ0 ）、（Ｓ4 ＋Δ14−Ｓ0 ）から算出された伝搬距離Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 、Ｌ4 と、基地局位置算出工程により算出された基地局Ｋ１乃至Ｋ４の位置（Ｘn,Ｙn,Ｚn ；ｎ＝１〜４）とに基づいてその移動局Ｍの位置（ｘ, ｙ, ｚ）を算出する移動局位置算出工程（Ｓ８、Ｓ９）とを、含むものである。このため、基地局Ｋ１乃至Ｋ４に備えられた時計部４３の相互の時計誤差Δ12、Δ13、Δ14と移動局Ｍから複数の基地局Ｋ１乃至Ｋ４までの電波の伝搬時間（Ｓ1 −Ｓ0 ）、（Ｓ2 ＋Δ12−Ｓ0）、（Ｓ3 ＋Δ13−Ｓ0 ）、（Ｓ4 ＋Δ14−Ｓ0 ）とに基づいて移動局Ｍの位置（ｘ, ｙ, ｚ）が正確に算出される。【００５６】
図２０は、位置測定空間Ｐの他の例と、この位置測定空間Ｐにおける固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４および基地局Ｋ１乃至Ｋ４の他の配置例を示している。この位置測定空間Ｐは、図１において固定発信器Ｃ３が配置されていた１つの隅において、柱、棚等の各柱状の障害物が突き出た１つの角Ｄが設けられている結果、５つの隅Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６と１つの角Ｈから構成されている。基地局Ｋ１乃至Ｋ４に対して見通しのよい位置として、固定発信器Ｃ３はその１つの角の先端部に配置されているので、５つの隅Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６にそれぞれ固定発信器を設ける場合に比較して、少ない台数とされる。【００５７】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。【００５８】
例えば、前述の実施例では、移動局Ｍおよび固定局Ｋ１乃至Ｋ４は、２．４ＧＨｚ帯のキャリヤ周波数を用いていたが、他の周波数帯を用いるものであってもよく、また、同期コードとしてスペクトラム拡散された信号を用いたが、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）により同期コードを送受信してもよい。【００５９】
また、前述の実施例において、固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４の設置位置（ｘn,ｙn,ｚn ；ｎ＝１〜４）、基地局Ｋ１乃至Ｋ４の設置位置（Ｘn,Ｙn,Ｚn ；ｎ＝１〜４）、移動局Ｍの位置（ｘ，ｙ，ｚ）は、ｘ−ｙ−ｚ直交座標系で表現されていたが、他の座標系であってもよい。【００６０】
また、前述の実施例において、基地局Ｋ１乃至Ｋ４の設置位置（Ｘn,Ｙn,Ｚn ；ｎ＝１〜４）、移動局Ｍの位置（ｘ，ｙ，ｚ）を算出するために用いられる連立方程式は、等号の両側が距離差とされた連立方程式であったが、本実施例は、時計誤差が予め解消された後で３つの未知数（Ｘn,Ｙn,Ｚn ）または（ｘ，ｙ，ｚ）を求めるものであるので、たとえば等号の両辺が距離そのものである３つの連立方程式であってもよい。要するに、３つの未知数を求めることが可能な３つ以上の連立方程式であればよい。【００６１】
また、前述の実施例において、既知の設置位置（ｘn,ｙn,ｚn ；ｎ＝１〜４）に設置された４台の固定発信器Ｃ１乃至Ｃ４と、設置位置（Ｘn,Ｙn,Ｚn ；ｎ＝１〜４）に設置された４台の基地局Ｋ１乃至Ｋ４が用いられていたが、３台ずつであってもよいし、５台以上であってもよい。【００６２】
また、前述の実施例において、図８のステップＳＭ１では、いずれかの基地局からの指令を受信したか否かが判断されていたが、予め設定された一定の周期で発信（送信) 時刻となったか否かが判断されるようにしてもよい。【００６３】
なお、前述の実施例においては、前記伝搬時間検出工程に対応する発信受信時刻検出工程（Ｓ６乃至Ｓ７）は、移動局Ｍから発信され各基地局Ｋ１乃至Ｋ４のそれぞれが受信する電波の前記移動局Ｍにおける発信時刻Ｓ０と各基地局Ｋ１乃至Ｋ４のそれぞれにおける受信時刻Ｓ１乃至Ｓ４に基づいて電波の伝搬時間を検出したが、かかる態様に限られない。例えば各基地局Ｋ１乃至Ｋ４のそれぞれから発信され、移動局Ｍが受信する電波のそれぞれについて、各基地局Ｋ１乃至Ｋ４における発信時刻Ｓ１１乃至Ｓ１４と、前記移動局Ｍにおける電波の受信時刻Ｓ２１乃至Ｓ２４とに基づいて基地局Ｋ１と移動局Ｍとの間の電波の伝搬時間をＳ２１−Ｓ１１、基地局Ｋ２と移動局Ｍとの間の電波の伝搬時間をＳ２２−Ｓ１２、のように算出してもよい。また、各基地局Ｋ１乃至Ｋ４のそれぞれと移動局Ｍとの間の電波の往復の伝搬時間を検出し、その２分の１の値を伝搬の伝搬時間とすることも可能である。【００６４】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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