(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末の位置を検出する移動通信システムにおける位置検出方法であって、前記移動通信システムに含まれる複数の基地局装置の上位装置が、前記複数の基地局装置のうち前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置を介して前記移動端末から送信された電波伝搬時間データを用いて前記移動端末の位置を演算し、演算された前記移動端末の位置データを、前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置に記憶させ、前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置が、自装置に前記電波伝搬時間データが記憶されているか否かを照合し、記憶されていることを検出した場合、前記上位装置に前記移動端末からの前記電波伝搬時間データを送信することなく、自装置に記憶する前記位置データを前記移動端末に通知することを特徴とする移動通信システムにおける位置検出方法。
【請求項２】
前記複数の基地局装置のうち少なくとも３つの基地局装置の各々が、送信時刻を付加したデータを前記移動端末に送信し、前記移動端末が、前記送信時刻と前記データの受信時刻とから電波伝搬時間を算出することで、前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置を検出することを特徴とする請求項１記載の移動通信システムにおける位置検出方法。
【請求項３】
移動端末の位置を検出する移動通信システムにおける位置検出システムであって、前記移動通信システムに含まれる複数の基地局装置のうち前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置と、
前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置を介して前記移動端末から送信された電波伝搬時間データを用いて前記移動端末の位置を演算し、演算された前記移動端末の位置データを前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置に記憶させる上位装置と、を備え、
前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置が、自装置に前記電波伝搬時間データが記憶されているか否かを照合し、記憶されていることを検出した場合、前記上位装置に前記移動端末からの前記電波伝搬時間データを送信することなく、自装置に記憶する前記位置データを前記移動端末に通知することを特徴とする移動通信システムにおける位置検出システム。
【請求項４】
送信時刻を付加したデータを前記移動端末に送信する前記複数の基地局装置に含まれる少なくとも３つの基地局装置を備え、前記移動端末が、前記送信時刻と前記データの受信時刻とから電波伝搬時間を算出することで、前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置を検出することを特徴とする請求項３記載の移動通信システムにおける位置検出システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムにおける位置検出システムに関し、特に迅速に移動端末の位置を検出することができる移動通信システムにおける位置検出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の位置検出システムとしては、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多元接続）方式の移動体通信システムにＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を導入して移動端末の位置を検出する方法が、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ
Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）の規格に記載されている。
【０００３】
これによると、移動端末にて測定したデータを移動通信基地局を介してその上位装置へデータを送り、上位装置ではそのデータから位置を特定するための演算を行い、その結果を位置情報用のデータベースを利用して移動端末の位置を特定し基地局装置からの位置情報として移動端末へ送信することにしている。
【０００４】
この位置検出システムは、上位装置側で位置を特定することになっているが、今後移動端末の加入者が増加し、複数の移動端末が同じ位置に存在するか存在したことがある場合でも移動端末の位置を毎回上位装置にて算出することになれば、上位装置側での処理能力および回線上でのデータ通信量に大きな負荷を与えることが予想される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の位置検出システムは、移動端末の加入者が増加し、複数の移動端末が近接した位置で問い合わせることがあれば、データ通信量が増大し、上位装置側での処理能力を上回る事態となる欠点がある。
【０００６】
本発明の目的は、このような従来の欠点を除去するため、過去に特定した位置データを近接する基地局装置側で保有することにより、上位装置側での演算処理を削減するとともに、迅速な位置情報を提供することができる、移動通信システムにおける位置検出システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
また、本発明の移動通信システムにおける位置検出方法は、前記移動通信システムに含まれる複数の基地局装置の上位装置が、前記複数の基地局装置のうち前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置を介して前記移動端末から送信された電波伝搬時間データを用いて前記移動端末の位置を演算し、演算された前記移動端末の位置データを、前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置に記憶させ、前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置が、自装置に前記電波伝搬時間データが記憶されているか否かを照合し、記憶されていることを検出した場合、前記上位装置に前記移動端末からの前記電波伝搬時間データを送信することなく、自装置に記憶する前記位置データを前記移動端末に通知することを特徴としている。
【００１１】
また、前記複数の基地局装置のうち少なくとも３つの基地局装置の各々が、送信時刻を付加したデータを前記移動端末に送信し、前記移動端末が、前記送信時刻と前記データの受信時刻とから電波伝搬時間を算出することで、前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置を検出することを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の移動通信システムにおける位置検出システムは、前記移動通信システムに含まれる複数の基地局装置のうち前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置と、
前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置を介して前記移動端末から送信された電波伝搬時間データを用いて前記移動端末の位置を演算し、演算された前記移動端末の位置データを前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置に記憶させる上位装置と、を備え、
前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置が、自装置に前記電波伝搬時間データが記憶されているか否かを照合し、記憶されていることを検出した場合、前記上位装置に前記移動端末からの前記電波伝搬時間データを送信することなく、自装置に記憶する前記位置データを前記移動端末に通知することを特徴としている。
【００１６】
また、送信時刻を付加したデータを前記移動端末に送信する前記複数の基地局装置に含まれる少なくとも３つの基地局装置を備え、前記移動端末が、前記送信時刻と前記データの受信時刻とから電波伝搬時間を算出することで、前記移動端末に一番近くに存在する基地局装置を検出することを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の移動通信システムにおける位置検出システムの一つの実施の形態を示す構成図である。
【００１８】
図１に示す本実施の形態の移動通信システムは、移動端末６０と、移動端末６０と無線回線を使用して通信を行う基地局装置３０、４０、５０と、ＡＴＭ網７０を介して基地局装置３０、４０、５０と通信を行う上位装置１０と、上位装置１０と接続され上位装置１０にて移動端末６０の位置を特定するための演算を行う際に、必要なデータを読み出して移動端末６０の位置に関する各種の位置情報サービスを提供する位置情報用データベース２０とより構成されている。
【００１９】
次に、本実施の形態の位置検出システムの動作を図１、図２および図３を参照して詳細に説明する。図２は図１に示す上位装置の構成例を示すブロック図であり、図３は図１に示す基地局装置の構成例を示すブロック図である。なお、基地局装置３０、４０、５０は、同一構成であるため，特に断らない限り基地局装置４０を例として説明する。
【００２０】
上位装置１０は、基地局装置４０から送信された電波伝搬時間データを受信したときに、位置情報用データベース２０から必要な位置情報データを読み出して位置を特定するための演算を行う演算部１１と、その演算した結果を配下の基地局装置のいずれに記憶させるかを選定する記憶先振り分け制御部１２と、ＡＴＭ網７０とインタフェースを持つ回線Ｉ／Ｆ１３とより構成されている。
【００２１】
基地局装置４０は、移動端末６０と無線回線を介して通信を行う送受信部４５と、移動端末６０から電波伝搬時間データを受信した時に、送受信部４５から通知された電波伝搬時間データを過去のデータと照合する照合部４３と、照合した結果の処理を行う位置情報処理部４２と、電波伝搬時間データおよび位置データを管轄エリア毎に地図上の近接する位置に対応して格納するメモリ４４と、自局装置から移動端末６０へ送信するデータの時刻情報を得るためのＧＰＳ受信機４６と、ＡＴＭ網７０とインタフェースを持つ回線Ｉ／Ｆ４１とより構成されている。
【００２２】
次に、本実施の形態に基づく位置検出動作について説明する。
【００２３】
基地局装置３０、４０、５０は、自局装置に備えるＧＰＳ受信機４６からの時刻情報をもとに、送信する時刻を付加したデータを移動端末６０へ送信する。
【００２４】
一方の移動端末６０は、基地局装置３０、４０、５０から送信時刻が付加されたデータをそれぞれ受信し、基地局装置３０、４０、５０の送信した時刻を知るとともに、自端末に備える時刻情報による受信時刻との差を算出して、基地局装置３０、４０、５０との距離に相当する電波伝搬時間を求める。また、移動端末６０は、３つの基地局装置３０、４０、５０からの電波伝搬時間の中で最も電波伝搬時間が短い、例えば、基地局装置４０にそれぞれの電波伝搬時間データを送信する。
【００２５】
基地局装置４０は、移動端末６０から送信された各電波伝搬時間データが、過去の電波伝搬時間データを保持した自局内のメモリ４４に存在するか否かを検索する。電波伝搬時間データが存在する場合には、その電波伝搬時間データに対応する位置データとその電波伝搬時間データとを移動端末６０に折り返し通知する。存在しない場合には、ＡＴＭ網７０を介して移動端末６０から送信された各電波伝搬時間データを上位装置１０へ送信する。
【００２６】
上位装置１０は、基地局装置４０から送信された各電波伝搬時間データを受信したときに、位置情報用データベース２０から必要な位置情報データを読み出して位置を特定するための演算を行う。その演算して得られた位置データと必要により位置情報用データベース２０から読み出した位置情報データとを基地局装置４０へ送信する。ここで、上位装置１０は、送信する位置データを配下の基地局装置のいずれに記憶させるかを選定して送信する。例えば、位置データが示す地図上の位置が最も近い基地局装置を選定することができる。
【００２７】
基地局装置４０は、電波伝搬時間データと位置データあるいは位置情報用データベース２０から読み出された位置情報データを記憶するとともに、それらのデータを移動端末６０に通知する。
【００２８】
次に、移動端末６０の位置データが基地局装置４０側に存在する場合の例について説明する。図４は、位置データが基地局装置側に存在する場合の情報の流れを示すブロック図である。
【００２９】
図４において、各基地局装置３０、４０、５０は、ＧＰＳ受信機４６からの時刻情報を基に送信データの中に送信時刻情報を含めて送信する。
【００３０】
移動端末６０は、基地局装置３０、４０、５０からＣＤＭＡ方式を利用して同一周波数のデータを受信することができる。そして、移動端末６０は、各基地局装置３０、４０、５０からの信号を受信すると、移動端末６０内で備えている時刻情報をもとにそれぞれの受信時刻を求める。この受信時刻と各基地局装置３０、４０、５０から受信したデータの送信時刻との差より移動端末６０から各基地局装置３０、４０、５０までの電波伝搬時間を知ることができる。
【００３１】
いま、各基地局装置３０、４０、５０の中で電波伝搬時間が一番短い基地局装置を基地局装置４０とする。つまり、移動端末６０から一番近くに存在する基地局装置を基地局装置４０とした時、移動端末６０は、３つの電波伝搬時間データをこの基地局装置４０へ送信する。
【００３２】
基地局装置４０は、移動端末６０より３つの電波伝搬時間データを送受信部４５で受信し、照合部４３へ送る。照合部４３は、３つの電波伝搬時間データがメモリ４４内に存在するか否か検索し、それらの電波伝搬時間データが存在した場合には、位置情報処理部４２へ通知する。位置情報処理部４２は、メモリ４４内に存在している電波伝搬時間データに対応する位置データを移動端末６０に通知するように照合部４３へ指示する。指示を受けた照合部４３は、送受信部４５を介して位置データおよび電波伝搬時間データを移動端末６０へ折り返し送信する。
【００３３】
次に、移動端末の位置データが基地局装置側に存在しない場合について説明する。図５は、位置データが基地局装置側に存在しない場合の情報の流れを示すブロック図である。
【００３４】
図５において、基地局装置４０は、移動端末６０から送信された各電波伝搬時間データを送受信部４５で受信し、照合部４３へ送る。照合部４３は、各電波伝搬時間データがメモリ４４内に存在するか否かを検索する。その電波伝搬時間データが存在しない場合には、そのことを位置情報処理部４２へ通知する。位置情報処理部４２は、回線Ｉ／Ｆ４１に各電波伝搬時間データを送出する。回線Ｉ／Ｆ４１は、位置情報処理部４２から送出された各電波伝搬時間データをＡＴＭ網７０を介して上位装置１０へ送信する。
【００３５】
上位装置１０は、基地局装置４０から送られた各電波伝搬時間データを回線Ｉ／Ｆ１３および記憶先振り分け制御部１２を経由して演算部１１へ送る。演算部１１は、位置情報用データベース２０から必要な位置情報データを読み出し、３つの電波伝搬時間データから移動端末６０の位置を特定する演算を行う。その演算して得られた位置データとその電波伝搬時間データあるいは位置情報用データベース２０から読み出した位置情報データとを記憶先振り分け制御部１２を介して基地局装置４０へ送信する。
【００３６】
基地局装置４０は、上位装置１０から受信した電波伝搬時間データおよび移動端末６０の位置データあるいは位置情報データを位置情報処理部４２に送り、照合部４３を介してメモリ４４に格納するとともに、送受信部４５を介して移動端末６０へ通知する。
【００３７】
ここで、基地局装置内に備えられたメモリの構成例を図６に示す。図６において、メモリ４４は、本実施例の場合には、移動端末６０と３つの基地局装置３０、４０、５０との間の距離に相当する電波伝搬時間に基づいて移動端末６０の位置を求めるので、演算の元となる３つの電波伝搬時間データとそのデータから演算された位置データあるいは位置情報用データベース２０から読み出された位置情報データとより構成される。照合データとする丸付符号の１、２、３には、３つの電波伝搬時間データがそれぞれ格納され、ＰＯＳＩＴＩＯＮには、位置データあるいは位置情報データがそれぞれ格納される。これらのデータは、基地局装置の管轄エリア毎に、位置データが示す地図上の近接する位置に対応して配列される。例えば、図７の地図に示すａ、ｂ、ｃ、ｄの位置が既に検出済みであるとすれば、位置ａ、ｂ、ｃ、ｄが図６に示すようにメモリ内に配列される。したがって、新たに移動端末６０がｅの位置で位置検出された場合に、高い精度が要求されなければ、近似的にｂの位置データを移動端末６０に通知することにより、迅速に処理することが可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の移動通信システムにおける位置検出方法及び位置検出システムによれば、以下に示す効果が得られる。
【００３９】
第１の効果は、移動端末の位置情報を毎回上位装置で演算するのではなく、既に過去に演算されたデータを基地局装置側に持つことにより、移動端末へ位置情報を折り返し通知することができる。したがって、移動端末は、従来より迅速に位置が特定できることである。
【００４０】
第２の効果は、基地局装置側に位置データが存在している場合は、上位装置との信号の送受信量が減少するため、位置情報サービスにより回線の負荷を低減できることである。
【００４１】
第３の効果は、基地局装置内の位置情報データを地図上の近接する位置に対応して格納することにより、位置精度があまり要求されない場合には、近似的な位置情報データとして即座に提供することができることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の移動通信システムにおける位置検出システムの一つの実施の形態を示す構成図である。
【図２】図１に示す上位装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１に示す基地局装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】位置データが基地局装置側に存在する場合の情報の流れを示すブロック図である。
【図５】位置データが基地局装置側に存在しない場合の情報の流れを示すブロック図である。
【図６】図３に示す基地局装置内に備えられたメモリの構成例を示す図である。
【図７】新たに発生した位置検出の配列例を示す概略図である。
【符号の説明】
１０    上位装置
２０    位置情報用データベース
３０、４０、５０    基地局装置
６０    移動端末
７０    ＡＴＭ網
１１    演算部
１２    記憶先振り分け制御部
１３    回線Ｉ／Ｆ
４１    回線Ｉ／Ｆ
４２    位置情報処理部
４３    照合部
４４    メモリ
４５    送受信部
４６    ＧＰＳ受信機
【図１】
0003721140.tif 000002
【図２】
0003721140.tif 000003
【図３】
0003721140.tif 000004
【図４】
0003721140.tif 000005
【図５】
0003721140.tif 000006
【図６】
0003721140.tif 000007
【図７】
0003721140.tif 000008