(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システムにおける移動機と複数の基地局との間で所定の信号を送信及び受信し、当該所定の信号の各基地局または移動機での受信状態に基づいて当該移動機の位置を特定するようにした移動機の位置測定方法において、
上記移動機と当該移動機から上記複数の基地局のうち最も遠方に位置する基地局との間で送信及び受信される該所定の信号の受信品質が所定の条件を満たすように当該所定の信号の送信レベルを設定する第一の手順と、
該第一の手順にて設定された送信レベルにて当該所定の信号を移動機または該複数の基地局から送信する第二の手順とを含む移動機の位置測定方法。
【請求項２】
請求項１記載の移動機の位置測定方法において、
上記所定の信号は移動機から送信され、
当該所定の信号の各基地局での受信状態に基づいて当該移動機の位置を特定するようにした移動機の位置測定方法。
【請求項３】
請求項１記載の移動機の位置測定方法において、
上記所定の信号は各基地局から送信され、
当該所定の信号の移動機での受信状態に基づいて当該移動機の位置を特定するようにした移動機の位置測定方法。
【請求項４】
請求項２記載の移動機の位置測定方法において、
上記第一の手順は、各基地局から送信された信号の品質を測定する手順と、
該測定された品質のうち最も低位の品質に基づいて移動機から各基地局に送信される当該所定の信号の送信レベルを設定する手順とを含む移動機の位置測定方法。
【請求項５】
請求項２記載の移動機の位置測定方法において、
上記第一の手順は、上記第二の手順に従って移動機から送信さた所定の信号の各基地局での受信品質のうち最も低位の品質に基づいた制御情報を移動機に通知する手順と、
移動機に通知された当該制御情報に基づいて移動機から各基地局に送信される当該所定の信号の送信レベルを設定する手順とを含む移動機の位置測定方法。
【請求項６】
請求項２、４及び５いずれか記載の移動機の位置測定方法において、
各基地局にて受信される当該所定の信号に基づいて、各基地局のアンテナの指向性を、移動機から最も遠方に位置する基地局での当該所定の信号に対する受信感度が他の基地局での当該所定の信号に対する受信感度より高くなるように調整する手順を含む移動機の位置測定方法。
【請求項７】
請求項２及び４乃至６いずれか記載の移動機の位置測定方法において、
移動機から最も遠方に位置する基地局以外の基地局のうち少なくとも移動機から最も近くに位置する基地局のアンテナの受信ビームを、移動機の方向における受信感度が他の方向の受信感度より低くなるように調整する手順を含む移動機の位置測定方法。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれか記載の移動機の位置測定方法において、
移動機と各基地局との間で送信及び受信される当該所定の信号の送信タイミングを各基地局と移動機との間の通信状況に基づいて決定する送信タイミング決定手順を有し、
該送信タイミング決定手順にて決定された送信タイミングで上記所定の信号が上記第二の手順にて送信されるようにした移動機の位置測定方法。
【請求項９】
移動通信システムにおける移動機と複数の基地局との間で所定の信号を送信及び受信し、当該所定の信号の各基地局または移動機での受信状態に基づいて当該移動機の位置を特定するようにした移動機の位置測定システムにおいて、
上記移動機と当該移動機から上記複数の基地局のうち最も遠方に位置する基地局との間で送信及び受信される該所定の信号の受信品質が所定の条件を満たすように当該所定の信号の送信レベルを設定する第一の手段と、
該第一の手段にて設定された送信レベルにて当該所定の信号を移動機または該複数の基地局から送信する第二の手段とを含む移動機の位置測定システム。
【請求項１０】
請求項９記載の移動機の位置測定システムにおいて、
上記第二の手段は移動機に含まれ、当該所定の信号が移動機から各基地局に送信されるようにした移動機の位置測定システム。
【請求項１１】
請求項１０記載の移動機の位置測定システムにおいて、
上記第一の手段は移動機に含まれると共に、
各基地局から送信される信号の品質を測定する品質測定手段と、
該品質測定手段にて測定された品質のうち最も低位の品質に基づいて移動機から各基地局に送信される当該所定の信号の送信レベルを設定する第一の送信レベル設定手段とを有する移動機の位置測定システム。
【請求項１２】
請求項１０記載の移動機の位置測定システムにおいて、
上記第一の手段は、上記第二の手段にて移動機から送信された所定の信号の各基地局での受信品質のうち最も低位の品質に基づいた制御情報を移動機に通知する手段と、
該移動機に通知された制御情報に基づいて移動機から各基地局に送信される当該所定の信号の送信レベルを設定する第二の送信レベル設定手段とを有する移動機の位置測定システム。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２いずれか記載の移動機の位置測定システムにおいて、
各基地局にて受信される当該所定の信号に基づいて、各基地局のアンテナの指向性を、移動機から最も遠方に位置する基地局での当該所定の信号に対する受信感度が他の基地局での当該所定の信号に対する受信感度より高くなるように調整する指向性調整手段を含む移動機の位置測定システム。
【請求項１４】
請求項１０乃至１２いずれか記載の移動機の位置測定システムにおいて、
移動機から最も遠方に位置する基地局以外の基地局のうち少なくとも移動機から最も近くに位置する基地局のアンテナの受信ビームを、移動機の方向における受信感度が他の方向の受信感度より低くなるように調整する調整手段を有する移動機の位置測定システム。
【請求項１５】
請求項９乃至１４いずれか記載の移動機の位置測定システムにおいて、
移動機と各基地局との間で送信及び受信される当該所定の信号の送信タイミングを各基地局と移動機との間の通信状況に基づいて決定する送信タイミング決定手順を有し、
該送信タイミング決定手順にて決定された送信タイミングで上記所定の信号が上記第二の手段にて送信されるようにした移動機の位置測定方法。
【請求項１６】
移動通信システムにおける移動機から送信される所定の信号を複数の基地局にて受信し、当該所定の信号の各基地局での受信状態に基づいて当該移動機の位置を特定するようにした移動機の位置測定システムにおいて、
各基地局に結合された計算機装置を有し、
上記移動機は、当該移動機から上記複数の基地局のうち最も遠方に位置する基地局との間で送信及び受信される該所定の信号の受信品質が所定の条件を満たすように当該所定の信号の送信レベルを設定する第一の手段と、
該第一の設定手段にて設定された送信レベルにて当該所定の信号を該複数の基地局に送信する第二の手段とを有し、
上記計算機装置は、各基地局にて受信された移動機からの当該所定の信号の受信状態に基づいて当該移動機の位置を演算する位置演算手段を有する移動機の位置測定システム。
【請求項１７】
請求項１６記載の移動機の位置測定システムにおいて、
上記移動機の第一の手段は、各基地局から送信される信号の品質を測定する品質測定手段と、
該品質測定手段にて測定された各信号の品質のうち最も低位の品質に基づいて当該所定の信号の送信レベルを設定する第一の送信レベル設定手段とを有する移動機の位置測定システム。
【請求項１８】
請求項１６記載の移動機の位置測定システムにおいて、
上記計算機装置は、上記移動機の第二の手段にて送信される所定の信号の各基地局での受信品質のうち最も低位の品質に基づいた制御情報を生成する制御情報生成手段を有し、
上記移動機の第一の手段は、計算機装置の制御情報生成手段にて生成された制御情報を所定の基地局から受信したときに、該制御情報に基づいて各基地局に送信される当該所定の信号の送信レベルを設定する第二の送信レベル設定手段を有し、上記第二の手段が該第二のレベル設定手段にて設定された送信レベルにて当該所定の信号を送信するようにした移動機の位置測定システム。
【請求項１９】
請求項１６乃至１８いずれか記載の移動機の位置測定システムにおいて、
各基地局はアンテナの指向性を調整する指向性調整手段を有し、
各基地局にて受信される当該所定の信号の受信レベルに基づいて、当該所定の信号を受信する各基地局のアンテナの指向性を、移動機から最も遠方に位置する基地局での当該所定の信号に対する受信感度が他の基地局での当該所定の信号に対する受信感度より高くなるように各基地局の指向性調整手段を制御する第一の制御手段を有する移動機の位置測定システム。
【請求項２０】
請求項１９記載の移動機の位置測定システムにおいて、
移動機から最も遠方に位置する基地局以外の基地局のうち少なくとも移動機から最も近くに位置する基地局のアンテナの受信ビームを、移動機の方向における受信感度が他の方向の受信感度より低くなるように当該基地局の指向性調整手段を制御する第二の制御手段を有する移動機の位置測定システム。
【請求項２１】
請求項１６乃至２０いずれか記載の移動機の位置測定システムにおいて、
上記移動機は、該移動機と各基地局との間で送信及び受信される当該所定の信号の送信タイミングを各基地局と移動機との間の通信状況に基づいて決定する送信タイミング決定手段を有し、
該送信タイミング決定手段にて決定された送信タイミングで上記所定の信号が上記第二の手段にて送信されるようにした移動機の位置測定システム。
【請求項２２】
移動通信システムにおける移動機から送信される所定の信号を複数の基地局にて受信し、当該所定の信号の各基地局での受信状態に基づいて当該移動機の位置を特定するようにした移動機の位置測定方法に用いられる移動機において、
当該移動機から上記複数の基地局のうち最も遠方に位置する基地局にて受信される該所定の信号の受信品質が所定の条件を満たすように当該所定の信号の送信レベルを設定する第一の手段と、
該第一の手段にて設定された送信レベルにて当該所定の信号を該複数の基地局から送信する第二の手段とを有する移動機。
【請求項２３】
請求項２２記載の移動機において、
上記第一の手段は、各基地局から送信される信号の品質を測定する品質測定手段と、
該品質測定手段にて測定された各信号の品質のうち最も低位の品質に基づいて当該所定の信号の送信レベルを設定する第一の送信レベル設定手段とを有する移動機。
【請求項２４】
請求項２２または２３記載の移動機において、
各基地局での当該所定の信号の受信品質のうち最も低位の品質に基づいた制御情報に基づいて各基地局に送信される当該所定の信号の送信レベルを設定する第二の送信レベル設定手段を有し、上記第二の手段が該第二のレベル設定手段にて設定された送信レベルにて当該所定の信号を送信するようにした移動機。
【請求項２５】
請求項２２乃至２４いずれか記載の移動機にいおて、
移動機と各基地局との間で送信及び受信される当該所定の信号の送信タイミングを各基地局と移動機との間の通信状況に基づいて決定する送信タイミング決定手段を有し、
該送信タイミング決定手順にて決定された送信タイミングで上記所定の信号が上記第二の手段にて送信されるようにした移動機。
【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移動機の位置測定方法及びシステムに係り、詳しくは、移動機と複数の基地局との間での通信を行って移動機の位置を特定するようにした移動通信システムにおける移動機の位置測定方法及びシステム及びその方法に用いられる移動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セルラー方式の移動通信システムでは、各移動機（携帯電話機、ＰＨＳ端末等）は、周囲の基地局と通信を行い、その際、最も受信レベルが高くなる信号を送信する基地局に位置登録される。そして、各移動局は、この位置登録された基地局を介して外部の通信端末との通信を行う。
【０００３】
ところで、近年、移動機の位置を検出して、移動機（ユーザ）の追跡、移動機周辺に関する情報の配信、緊急時の移動機ユーザの位置特定などのサービスが種々提案されている。上述したような移動機の位置登録では、基地局の通信エリア内に移動機が存在することは判るものの、詳細な位置を知ることができないため、移動機の詳細な位置に応じた上記サービスを実現することができない。
【０００４】
そこで、移動機の位置を検出する手法として、複数の衛星からの信号により移動機の位置を検出するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  ）が知られている。このＧＰＳは、基地局との位置関係を考慮することなく、移動機の絶対的な位置を比較的高精度にて検出することができる。
しかし、移動機内にＧＰＳを実現するための機能を搭載する必要があり、コストがかさむと共に、常時位置検出する場合に移動機での電力消費も多くなる。また、移動機が室内に位置する場合や、ビルなどの建物が密集する都市部においては、衛星から送信される測位のための信号を受信し難くなり、検出位置の信頼性が低下してしまう。
【０００５】
このようなＧＰＳを用いた移動機の位置検出手法が有する欠点を特に有することのない別の手法も従来知られている。この手法は、複数（３つ以上）の基地局と移動機との間で通信を行い、各基地局と移動機との間の相対的な位置関係を測定し、その移動機と各基地局との相対的な位置関係と各基地局の絶対的な位置とに基づいて所謂三角測量と同様の手法により当該移動機の位置を特定（測位）するものである。上記移動機と基地局との相対的な位置関係は、例えば、移動機と基地局との間で送受信される信号の伝播時間に基づいて得ることができ（ＴＯＡ）、また、移動機と各基地局との間で送受信される各信号の伝播時間の差に基づいて得ることができ（  ＴＤＯＡ）  、更に、移動機から送信される信号の各基地局での受信角度に基づいても得ることができる（ＡＯＡ）。なお、上記移動機から送信される信号の各基地局での受信角度は、各基地局にアレイアンテナを設置して各基地局での受信エリアをセクタ化することにより検出することができる。
【０００６】
更にまた、空中を伝播する電波の強度は、距離の２乗に比例して減衰することから、移動機と各基地局との間で送受信される信号の送信信号レベルと受信信号レベルとの比に基づいて、移動機と各基地局との間の相対的な位置関係を得るこもできる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
移動機から各基地局に対して測位（位置検出）に用いられる信号を送信する場合（Ｕｐ−ｌｉｎｋ  方式）、移動機が通信サービス（通話サービス、データ通信サービス等）を受ける基地局では、移動機から送信される測位に用いられる信号の受信レベルは比較的安定しているものの、他の基地局では、移動機からの距離が大きくなるので、その信号の受信レベルは極端に小さくなる（距離の２乗に比例して減衰）。例えば、ＣＤＭＡ無線通信方式の移動通信システムでは、移動機においてＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）が常時行われるので、移動機が通信サービスを受ける基地局の通信エリアのどこに位置していても、当該移動機から送信される測位に用いられる信号の当該基地局での受信レベルは略一定であるのに対して、その信号の他の基地局での受信レベルは、移動機と当該他の基地局との距離が大きくなると極端に小さくなる。
【０００８】
また、基地局側から移動機に対して測位に用いられる信号を送信する場合においても（Ｄｏｗｎ−ｌｉｎｋ  方式）、移動機での信号の受信レベルは、同様の傾向を有する。
そこで、上述したような複数の基地局と移動機との間で測位に用いられる信号を送受信して移動機の位置を特定する手法を用いる場合、複数の基地局と移動機との間で送受される測位に用いられる信号の送信パワーは、一般に最大値に調整（固定）される。このように測位に用いられる信号の送信パワーが最大値に調整されることにより、移動機と基地局との距離が大きくても、基地局または移動機での受信状態が比較的安定し、その結果、比較的精度良く移動機の位置検出が可能となる。
【０００９】
しかし、上記のように複数の基地局と移動機との間で送受される測位に用いられる信号の送信パワーが最大値に調整されると、移動機の位置検出を行っている間、他の移動機の通信に対する干渉が大きくなっていしまう。このため、移動機の連続的な位置検出（測位）ができない。
そこで、本発明の第一の課題は、複数の基地局と移動機との間で通信を行って移動機の位置検出を連続的に行っても、他の移動機の通信に対する干渉をできるだけ小さくすることのできる移動機の位置測定方法を提供することである。
【００１０】
本発明の第二の課題は、上記方法が適用される移動機の位置測定システムを提供することである。
また、本発明の第三の課題は、上記のような移動機の位置測定方法に用いられる移動機を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記第一の課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載されるように、移動通信システムにおける移動機と複数の基地局との間で所定の信号を送信及び受信し、当該所定の信号の各基地局または移動機での受信状態に基づいて当該移動機の位置を特定するようにした移動機の位置測定方法において、上記移動機と当該移動機から上記複数の基地局のうち最も遠方に位置する基地局との間で送信及び受信される該所定の信号の受信品質が所定の条件を満たすように当該所定の信号の送信レベルを設定する第一の手順と、該第一の手順にて設定された送信レベルにて当該所定の信号を移動機または該複数の基地局から送信する第二の手順とを含むように構成される。
【００１２】
このような移動機の位置測定方法では、移動機と当該移動機から複数の基地局のうち最も遠方に位置する基地局との間で送信及び受信される所定の信号の受信品質が所定の条件を満たすように当該所定の信号の送信レベルが設定され、そのように送信レベルが設定された当該所定の信号が移動機または該複数の基地局から送信される。そして、その送信された当該所定の信号の各基地局または移動機での受信状態に基づいて当該移動機の位置が特定される。
【００１３】
上記のような移動機の位置測定方法によれば、移動機と当該移動機から複数の基地局のうち最も遠方に位置する基地局との間で送信及び受信される所定の信号の受信品質が所定の条件を満たすように当該所定の信号の送信レベルが設定されるので、この移動機の位置特定に用いられる当該所定の信号の送信レベルが、移動しうる移動機と当該移動機から最も遠方に位置する基地局との相対的位置関係に依存するようになる。従って、該所定の信号の送信レベルは、移動しうる移動機の位置に応じて変化することになり、常に最大値に保持されることはなく、その最大値より低いレベルに設定され得る。
【００１４】
上記所定の信号の受信品質とは、伝播する過程で品質が低下する当該所定の信号の移動機または各基地局での受信時における品質であって、受信レベル、他の信号との干渉の度合い、ノイズの含まれる度合い（Ｓ／Ｎ比）などで表すことができる。
上記記所定の条件とは、当該所定の信号の受信状態に基づいて移動機の位置を特定するために必要となる当該所定の信号の受信品質についての条件であり、レベル検出のハードウエアの性能、移動機の位置を特定するための手法、特定される移動機の位置の精度などの各種要因に依存する。
【００１５】
上記所定の信号の各基地局または移動機での受信状態に基づいて移動機の位置を特定する手法は特に限定されない。移動機と各基地局との相対的な位置関係に応じて当該所定の信号の受信状態を表す物理量が変化すれば、その物理量に基づいて移動機の位置を特定することができる。例えば、移動機または各基地局における当該所定の信号の受信タイミング（伝播時間に対応）に基づき（ＴＯＡ）、移動機または各基地局における当該所定の信号の受信タイミングの差に基づき（ＴＤＯＡ）、移動機または各基地局における当該所定の信号の受信角度に基づいて（ＡＯＡ）、また、移動機または各基地局における当該所定の信号の受信レベルの差に基づいて当該移動機の位置を特定することができる。
【００１６】
上記所定の信号の送信元、受信先は、特に限定されない。例えば、請求項２に記載されるように、上記所定の信号は移動機から送信され、当該所定の信号の各基地局での受信状態に基づいて当該移動機の位置を特定することも（所謂、ＵＰ−ｌｉｎｋ  方式）、請求項３に記載されるように、上記所定の信号は各基地局から送信され、当該所定の信号の移動機での受信状態に基づいて当該移動機の位置を特定することも（所謂、Ｄｏｗｎ−ｌｉｎｋ  方式）できる。
【００１７】
上記のように移動機側から当該所定の信号を送信する場合において、移動機から最も遠方に位置する基地地局での当該所定の信号の受信品質を容易に検出できるという観点から、本発明は、請求項４に記載されるように、上記移動機の位置測定方法において、上記第一の手順は、各基地局から送信された信号の品質を測定する手順と、該測定された品質のうち最も低位の品質に基づいて移動機から各基地局に送信される当該所定の信号の送信レベルを設定する手順とを含むように構成することができる。
【００１８】
上記各基地局から送信される信号の品質（レベル、他の信号との干渉状態、Ｓ／Ｎ比など）は、移動機と各基地局からの相対的位置関係に依存するもので、移動機から送信された当該所定の信号の各基地局での受信品質と一定の関係を有する。従って、各基地局から送信される信号の品質のうち最も低位の品質は、移動機から最も遠方に位置する基地局での当該所定の信号の受信品質一定の関係を有する。
【００１９】
また、上記のように移動機側から当該所定の信号を送信する場合において、通常のフィードバック制御の手法により、当該所定の信号の送信レベルを適正なレベルに制御できるという観点から、本発明は、請求項５に記載されるように、上記移動機の位置特定方法において、上記第一の手順は、上記第二の手順に従って移動機から送信さた所定の信号の各基地局での受信品質のうち最も低位の品質に基づいた制御情報を移動機に通知する手順と、移動機に通知された当該制御情報に基づいて移動機から各基地局に送信される当該所定の信号の送信レベルを設定する手順とを含むように構成することができる。
【００２０】
上記移動機から送信された所定の信号の各基地局での受信品質のうち最も低位の品質は、移動機から最も遠方に位置する基地局での当該所定の信号の受信品質に対応し、その受信品質が制御情報として第一の手順にフィードバックされる。そして、第一の手順では、その受信品質に依存した制御情報に基づいて移動機から各基地局に送信される当該所定の信号の送信レベルが設定される。
【００２１】
移動局と基地局との間で送信及び受信される当該所定の信号のレベルを更に低減できるという観点から、本発明は、請求項６に記載されるように、上記移動機の位置測定方法において、各基地局にて受信される当該所定の信号に基づいて、各基地局のアンテナの指向性を、移動機から最も遠方に位置する基地局での当該所定の信号に対する受信感度が他の基地局での当該所定の信号に対する受信感度より高くなるように調整する手順を含むように構成することができる。
【００２２】
このような移動機の位置測定方法では、各基地局の指向性が、移動機から最も遠方に位置する基地局での当該所定の信号に対する受信感度が他の基地局での当該所定の信号に対する受信感度より高くなるように調整されるので、移動機から最も遠方に位置する基地局での当該所定の信号の受信品質に依存して設定される当該所定の信号の送信レベルは、当該所定の信号に対する受信感度が良い分、低減させることができる。
【００２３】
また、移動機から最も遠方に位置する基地局以外の基地局のうち少なくとも移動機から最も近くなる基地局おける他の移動局との通信に対する当該所定の信号の影響をできるだけ小さくできるという観点から、本発明は、請求項７に記載されるように、上記移動機の位置測定方法において、移動機から最も遠方に位置する基地局以外の基地局のうち少なくとも移動機から最も近くに位置する基地局のアンテナの受信ビームを、移動機の方向における受信感度が他の方向の受信感度より低くなるように調整する手順を含むように構成することができる。
【００２４】
少なくとも移動機から最も近くに位置する基地局では、移動機の位置測定に用いられる当該所定の信号の受信品質（受信レベルなど）は、最も高位になる。このような状況において、上述したような移動機の位置測定方法では、少なくともその移動機から最も近くに位置する基地局では、移動機の方向における受信感度が低減されるので、その基地局では当該所定の信号の受信レベルが低減される。従って、少なくとも移動機から最も近くに位置する基地局では、他の移動機との通信に対する当該所定の信号の影響を低減することができる。
【００２５】
移動機または各基地局において高位な品質の状態にて当該移動機の位置測定に用いられる当該所定の信号を受信できるようにするという観点から、本発明は、上記移動機の位置測定方法において、請求項８に示すように、移動機と各基地局との間で送信及び受信される当該所定の信号の送信タイミングを各基地局と移動機との間の通信状況に基づいて決定する送信タイミング決定手順を有し、該送信タイミング決定手順にて決定された送信タイミングで上記所定の信号が上記第二の手順にて送信されるように構成することができる。
【００２６】
このような移動機の位置測定方法では、移動機と各基地局との間の通信状態に応じて当該所定の信号の送信タイミングが決定される。従って、その通信状態が良好なときに移動機の位置測定に用いられる当該当該信号の送信が可能となる。従って、移動機または各基地局において高位な品質の状態にて当該所定の信号を受信できる。
【００２７】
上記各基地局と移動機との間の通信状況は、各基地局と移動機との間の通信に影響を与える状況であれば特に限定されず、例えば、各基地局での通信トラヒックに依存した移動機と基地局間の通信に割当て可能なチャネルの状況や、移動機と基地局間の伝送路の状態（フェージング等の状態）等である。
上記第二の課題を解決するため、本発明は、請求項９に記載されるように、移動通信システムにおける移動機と複数の基地局との間で所定の信号を送信及び受信し、当該所定の信号の各基地局または移動機での受信状態に基づいて当該移動機の位置を特定するようにした移動機の位置測定システムにおいて、上記移動機と当該移動機から上記複数の基地局のうち最も遠方に位置する基地局との間で送信及び受信される該所定の信号の受信品質が所定の条件を満たすように当該所定の信号の送信レベルを設定する第一の手段と、該第一の手段にて設定された送信レベルにて当該所定の信号を移動機または該複数の基地局から送信する第二の手段とを含むように構成される。
【００２８】
また、上記第二の課題を解決するため、本発明は、請求項１６に記載されるように、移動通信システムにおける移動機から送信される所定の信号を複数の基地局にて受信し、当該所定の信号の各基地局での受信状態に基づいて当該移動機の位置を特定するようにした移動機の位置測定システムにおいて、各基地局に結合された計算機装置を有し、上記移動機は、当該移動機から上記複数の基地局のうち最も遠方に位置する基地局との間で送信及び受信される該所定の信号の受信品質が所定の条件を満たすように当該所定の信号の送信レベルを設定する第一の手段と、該第一の設定手段にて設定された送信レベルにて当該所定の信号を該複数の基地局に送信する第二の手段とを有し、上記計算機装置は、各基地局にて受信された移動機からの当該所定の信号の受信状態に基づいて当該移動機の位置を演算する位置演算手段を有するように構成される。
【００２９】
このような移動機の位置測定システムでは、移動機から所定の信号が各基地局に送信され、当該所定の信号の各基地局での受信状態が計算機装置に通知され、この計算機装置が当該所定の信号の各基地局での受信状態に基づいて当該移動機の位置を演算する。
更に、上記第三の課題を解決するため、本発明は、請求項２２に記載されるように、移動通信システムにおける移動機から送信される所定の信号を複数の基地局にて受信し、当該所定の信号の各基地局での受信状態に基づいて当該移動機の位置を特定するようにした移動機の位置測定方法に用いられる移動機において、当該移動機から上記複数の基地局のうち最も遠方に位置する基地局にて受信される該所定の信号の受信品質が所定の条件を満たすように当該所定の信号の送信レベルを設定する第一の手段と、該第一の手段にて設定された送信レベルにて当該所定の信号を該複数の基地局から送信する第二の手段とを有するように構成される。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の実施の一形態に係る移動機の位置測定方法が適用される移動通信システムは、例えば、図１に示すように構成される。
図１において、移動機（例えば、携帯電話機）１００と無線通信を行う各基地局（ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２）２００は、交換局（ＭＳＣ）３００に接続されている。交換局（ＭＳＣ）３００は制御局（ＬＣＣ）の計算機装置４００に接続されている。この計算機装置４００は、所定のネットワーク（公衆電話網、インターネットなど）５００を介して端末装置（電話機、コンピュータ端末、移動機など）５０と通信を行えるようになっている。
【００３１】
移動機（ＭＳ）１００は、周囲の基地局（ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２）２００と通信を行い、その際、最も受信レベルが高くなる信号を送信する基地局（例えば、ＢＳ０）２００に位置登録される。そして、移動機１００は、この位置登録された基地局（ＢＳ０）２００を介して外部の通信端末との通信を行う。
上記移動機１００は、例えば、図２に示すように構成される。
【００３２】
図２において、移動機１００は、送受信共用のアンテナ１１０が接続されたアンテナ共用器１０１、送受信装置１０２、マイク１０３、スピーカ１０４、表示器１０５、キーボード１０６及び制御回路１２０を有している。送受信装置１０２は、アンテナ共用器１０１及びアンテナ１１０を介して基地局２００と信号（音声信号、データ信号、制御信号）の送受信を行う。制御回路１２０は、送受信装置１０２を制御し、送受信装置１０２にて受信した信号の処理を行うと共に、送信すべき信号（制御信号、データ信号）を送受信装置１０２に供給する。
【００３３】
なお、送受信装置１０２には音声信号の入出力デバイスとなるマイク１０３及びスピーカ１０４が接続されている。また、制御回路１２０にはデータ信号の入出力デバイスとなる表示器１０５及びキーボード１０６が接続されている。
各基地局２００は、例えば、図３に示すように構成される。
図３において、各基地局２００は、送受信共用のアンテナ２１０が接続されるアンテナ共用器２０１、送受信装置２０２、伝送装置２０３及び制御装置２２０を有している。送受信装置２０２は、アンテナ共用器２０１及びアンテナ２１０を介して移動機１００と信号（音声信号、データ信号、制御信号）の送受信を行う。伝送装置２０３は、送受信装置２０２にて受信した信号を交換局（ＭＳＣ）３００に伝送し、交換局（ＭＳＣ）３００から入力した送信すべき信号を送受信装置２０２に供給する。制御装置２２０は、送受信装置２０２及び伝送装置２０２を制御し、送受信装置２０２にて受信した信号の処理を行うと共に、送信すべき信号（制御信号、データ信号）を送受信装置２０２に供給する。
【００３４】
移動機１００の位置測定は、例えば、図４に示す手順に従って行われる。この位置測定の過程で、移動機１００は、例えば、図５に示す手順に従って処理を行い、移動機１００の位置登録のなされた基地局（ＢＳ０）２００は、例えば、図６に示す手順に従って処理を行う。
なお、以下の説明において、移動機１００の参照符号をＭＳとし、各基地局２００の参照符号をＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２とし、交換局３００の参照符号をＭＳＣとし、制御局（ＬＣＣ）の計算機装置の参照符号をＬＣＣとする。
【００３５】
図４において、初期化の段階においては、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２は、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２から絶対的な位置情報が交換局ＭＳＣを介して計算機装置ＬＣＣに報告される。  この状態で、端末装置５０からネットワーク５００を介してある移動機ＭＳ（ＭＳアドレス（電話番号など）で特定される）の位置を通知する旨の要求が計算機装置ＬＣＣになされると、その要求が計算機装置ＬＣＣから交換局ＭＳＣを介して当該移動機ＭＳの位置登録のなされた基地局ＢＳ０（以下、必要に応じて主基地局ＢＳ０という）に伝送される。そして、この要求は、主基地局ＢＳ０から移動機ＭＳに対して所定のチャネルを使用して送信される。
【００３６】
この要求を受信した移動機ＭＳは、周囲の基地局からの止まり木チャネルの受信レベルに基づいて当該移動機ＭＳの位置測定（測位）を行うべき３つの基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２を決定する。なお、主基地局ＢＳ０は、移動機ＭＳとの通信状態が最も良いので、測位を行うべき３つの基地局に含まれる。そして、この決定された基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２を特定するＢＳアドレスと当該移動機ＭＳを特定するＭＳアドレスとを含む測位要求が移動機ＭＳから主基地局ＢＳ０に送信される。
【００３７】
主基地局ＢＳ０にて受信された測位要求は、交換局ＭＳＣを介して計算機装置ＬＣＣに伝送される。計算機装置ＬＣＣは、この測位要求を受信すると、指定された移動機ＭＳの測位計算に必要な準備を行った後、測位要求に含まれたＢＳアドレスにて特定される基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２に対して測位許可を送信する。この測位許可を表す情報には、例えば、図７に示すように、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２を特定するＢＳアドレス、移動機ＭＳを特定するＭＳアドレスと共に、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２内部の時計を揃えるためのタイミング情報が含まれる、この測位許可に含まれるタイミング情報を受信した各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２では、以後、測位に関する処理の同期がとられる。そして、主基地局ＢＳ０から上記測位許可が移動機ＭＳに対して送信される。
【００３８】
この測位許可信号を受信した移動機ＭＳの制御回路１２０（図２参照）は、例えば、図５に示す手順に従って処理が実行し、主基地局ＢＳ０の制御装置２２０（図３参照）は、例えば、図６に示す手順に従って処理を実行する。
以下、図４と共に、図５及び図６を参照して、移動機ＭＳの測位に関する処理について説明する。
【００３９】
主基地局ＢＳ０は、上記測位許可信号を交換局ＭＳＣ側から受信すると（図６、Ｓ２１）、測位指令を止まり木チャネルにて放射する（図６、Ｓ２２）。そして、基地局ＢＳ０は、移動機ＭＳからの測位信号の待ち状態となる（図６、Ｓ２３）。他の基地局ＢＳ１、ＢＳ２も、また、上記測位許可信号を交換局ＭＳＣ側から受信した後に、移動機ＭＳからの測位信号の待ち状態となる。
【００４０】
一方、移動機ＭＳは、上記測位許可信号を基地局ＢＳ０から受信すると（  図５、Ｓ１）  、タイマを動作させて（図５、Ｓ２）、主基地局ＢＳ０から測位指令を受信するか否かを繰り返し判定している（図５、Ｓ３）。そして、主基地局ＢＳ０から測位指令を受信したことが判定されると、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２から止まり木チャネルを用いて放射される下り信号の受信レベルがその下り信号の受信品質として測定される（図５、Ｓ４）。そして、その測定された下り信号の受信レベルのうち最小レベルとなるものが選択される（  図５、Ｓ５）  。移動機ＭＳと各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２との間で送受信される信号は、その伝播距離に応じて減衰するので、この最小レベルとなる下り信号は、当該移動機ＭＳから最も遠方に位置する基地局（例えば、ＢＳ２）から送信されるものである。
【００４１】
この最小レベルの下り信号の当該レベルに基づいて移動機ＭＳから送信されるべき測位信号の送信レベルが設定される（図５、Ｓ６）。この送信レベルの設定は、例えば、次のようになされる。
上記最小レベルの下り信号の当該レベル（品質）に基づいて移動機ＭＳから最も遠方に位置する基地局ＢＳ２までの距離が推定される。そして、その推定される距離に位置する基地局ＢＳ２に対して測位信号を送信した場合に、その基地局ＢＳ２での当該測位信号の受信品質が適正な測位を行うのに必要な条件（レベル等の受信品質についての条件）を満たすように、当該測位信号の送信レベルが設定される。
【００４２】
このように、移動機ＭＳから最も遠方に位置する基地局ＢＳ２での当該測位信号の受信レベルが適正な測位を行うのに必要な条件を満たすように、上記測位信号の送信レベルが決定される場合、その決定される送信レベルは、比較的高いものとなる。しかし、移動機ＭＳから最も遠方に位置する基地局と当該移動機までの距離や伝送路の状態は種々の場合で変化するので、その決定される測位信号の送信レベルは、常に最大レベルとなることはない。従って、上記のように移動機ＭＳから最も遠方に位置する基地局での測位信号の受信品質が適正な測位を行うのに必要な条件を適当に決めることにより、測位信号の送信レベルは、比較的高いレベルのうちでもより低いレベルに決定され得る。
【００４３】
このように送信すべき測位信号の送信レベルが決定されると、更に、この測位信号のフレーム構成がなされる（図５、Ｓ７）。例えば、図８に示すように、所定の測位コード、移動機ＭＳを特定するＭＳ情報及びその設定された送信レベルに対応した送信パワーレベルが含まれるように、測位信号のフレーム構成がなされる。
【００４４】
このように、送信すべき測位信号のフレーム構成がなされると、この測位信号を送信すべきタイミングであるか否かが判定される（図５、Ｓ８）。この判定は、例えば、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２への上り伝送路の通信トラヒックが所定の状態より低いか否かによってなされる。また、当該移動機ＭＳから最も遠くに位置する基地局ＢＳ２からの止まり木チャネルでの下り信号の受信状態（フェージング）が所定の状態より良好であるか否かによって行うこともできる。
【００４５】
このようにして、測位信号の送信すべきタイミングであると判定されると、移動機ＭＳは、上記のようにしてフレーム構成された測位信号を上記のようにして設定された送信レベル（送信パワーレベル）にて各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２のそれぞれに空きチャネルを用いて送信する（図５、Ｓ９）（図４における測位（ｔ１１）開始）。以後、移動機ＭＳは、主基地局ＢＳ０から後述するようなＴＰＣ情報が受信されるか否かの監視状態となる（図５、Ｓ１０及びＳ１１）。
【００４６】
一方、上述したように移動機ＭＳからの測位信号の待ち状態となる（図６、Ｓ２３）各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２では、上り信号に含まれる測位コードにより上記のようにして移動機ＭＳから送信される測位信号が受信されたと判定されると、内部の時計を用いてその受信タイミングが検出される（図６、Ｓ２４）。そして、更に、受信した測位信号の受信レベルが検出される（図６、Ｓ２５）。
【００４７】
その後、計算機装置ＬＣＣに送信すべき受信情報のフレーム構成がなされる（図６、Ｓ２６）。例えば、図９に示すように、送り先の計算機装置ＬＣＣを特定するＬＣＣアドレス、当該基地局を特定するＢＳ情報、上記のようにして検出した測位信号の受信タイミング、測位信号に含まれる送信パワーレベル（図８参照）及び上記のようにして検出された測位信号の受信レベルが含まれるように、受信情報のフレーム構成が行われる。
【００４８】
このように受信情報のフレーム構成が終了すると、この受信情報が各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ１から交換局ＭＳＣを介して計算機装置ＬＣＣに転送される（図６、Ｓ２７）。その後、主基地局ＢＳ０は、計算機装置ＬＣＣからの応答の待ち状態になる（図６、Ｓ２８及びＳ２９）。なお、この主基地局ＢＳ０以外の基地局ＢＳ１及びＢＳ２は、上記のように受信情報を計算機装置ＬＣＣに転送した後に、次の測位信号の待ち状態となる。
【００４９】
各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２から受信情報（図９参照）を受信した計算機装置ＬＣＣは、この受信情報に基づいて移動機ＭＣの位置を演算する。この移動機ＭＳの位置は、例えば、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２での上記測位信号の各受信タイミングの差と、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２の絶対的な位置情報に基づいて、三角測量と同様の手法に従って演算される（ＴＤＯＡ）。この演算される移動機ＭＳの位置は、例えば、緯度、経度を用いて表される。
【００５０】
なお、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２からの受信情報に含まれる上記測位信号の送信パワーレベルと受信レベルとの違い（差または比）に基づいて、上記のようにして演算される位置を補正するようにしてもよい。この測位信号の送信パワーレベルと受信レベルとの違いは、移動局ＭＳと各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２との間の伝送路の状態を表す。従って、上記のような補正は、当該伝送路の状態に基づいた補正となる。
【００５１】
計算機装置ＬＣＣは、上記のように移動機ＭＳの位置を演算した後に、提供された各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２での測位信号の受信レベルのうち最も低い測位信号の当該受信レベル（受信品質の一態様）が所定のレベルに維持されるようにするため、測位信号の送信パワーレベルを制御するためのＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）情報を生成する。具体的には、実際に提供された各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２での測位信号の受信レベルのうち最も低い受信レベルと適正な測位が行えるための目標受信レベルとの差に基づいて上記ＴＰＣ情報が生成される。
【００５２】
上記のようにして移動機ＭＳの位置演算及びＴＰＣ情報の生成が終了すると、計算機装置ＬＣＣは、主基地局ＢＳ０に対してＴＰＣ情報を送信すると共に、移動機ＭＳの位置通知要求を行った端末装置５０に対して演算した移動機ＭＳの位置情報を送信する。具体的には、図１０に示すように、主基地局ＢＳ０を特定するＢＳアドレス、移動機ＭＳを特定するＭＳアドレス及びＴＰＣ情報を含むフレーム構成となる制御情報が計算機装置ＬＣＣから交換局ＭＳＣを介して主基地局ＢＳ０に送信される。また、図１１に示すように、移動機ＭＳに関する情報となるＭＳ情報と演算された移動機ＭＳの位置情報とを含むフレーム構成となる位置通知情報が計算機装置ＬＣＣからネットワーク５００を介して端末装置５０に送信される。
【００５３】
計算機装置ＬＣＣからこの位置通知情報を受信した端末装置５０では、その位置通知情報に含まれる位置情報とＭＳ情報に基づいて、例えば、移動機ＭＳとその位置（緯度、経度）を表す文字情報及び、その位置に所定のマークが付された地図が表示器に表示される。
一方、上述したように計算機装置ＬＣＣからの信号の待ち状態となる（図６、Ｓ２８、Ｓ２９参照）主基地局ＢＳ０は、計算機装置ＬＣＣからの制御情報を受信すると、その受信した信号がＴＰＣ情報を含むものであることから（図６、Ｓ３０においてＹＥＳ）、その制御情報を所定のチャネルにて移動機ＭＳに送信する（図６、Ｓ３１）。その後、この主基地局ＢＳ０は、移動機ＭＳからの次の測位信号の待ち状態となる（Ｓ２３）。
【００５４】
また、上述したようにＴＰＣ情報の待ち状態となる（図５、Ｓ１０、Ｓ１１参照）移動機ＭＳは、主基地局ＢＳ０からそのＴＰＣ情報を含む制御情報を受信すると、当該移動機ＭＳにて強制終了の操作が行われたか否かを判定し（図５、Ｓ１２）、そのような操作が行われていなければ、その受信したＴＰＣ情報に基づいて次に送信すべき測位信号のレベルを設定する（図５、Ｓ６）。そして、上述した手順と同様の手順（図６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９）に従って、上記のようにして設定された送信レベルの測位信号が移動機ＭＳから各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２のそれぞれに対して空きチャネルにて送信される（図４における測位（ｔ１２）開始）。
【００５５】
各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２は、移動機ＭＳからの測位信号の待ち状態にあり、この状態において、移動機ＭＳから測位信号を受信すると、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２は、上述した手順と同様の手順（図６、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ２７）に従って、測位信号の受信タイミングの検出及び測位信号の受信レベルの検出を行って、図９に示すような受信情報を計算機装置ＬＣＣに送信する。そして、計算機装置ＬＣＣは、上述したのと同様に、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２からの受信情報に含まれる受信タイミングに基づいて移動機ＭＳの位置演算を行うと共に、受信情報に含まれる受信レベルに基づいてＴＰＣ情報を生成する。
【００５６】
この計算機装置ＬＣＣで得られた移動機ＭＳの位置情報は、ネットワーク５００を介して端末装置５０に送信され、ＴＰＣ情報は、上述したように、交換局ＭＳＣを介して主基地局ＢＳ０に送信される。そして、このＴＰＣ情報が主基地局ＢＳ０から移動機ＭＳに送信される（図４における測位（  ｔ１２）  の終了）。
以後、移動機ＭＳから各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２への測位信号の送信、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２による測位信号の受信タイミング等の検出、計算機装置ＬＣＣでの移動機ＭＳの位置演算及びＴＰＣ情報の演算、更に、計算機装置ＬＣＣから端末装置５０への位置情報の送信及びＴＰＣ情報の移動機ＭＳへのフィードバック等の処理が、上述した手順に従って繰り返し実行される。このような処理の過程で、移動機ＭＳから送信される測位信号の送信レベルは、ＴＰＣ情報により適切なレベルに制御され、また、時期刻々と変化する移動機ＭＳの位置が端末装置５０に報告される。
【００５７】
各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２から測位信号の受信タイミング情報を受ける毎に移動機ＭＳの位置演算を行う計算機装置ＬＣＣは、上記手順での処理の回数が所定回数に達すると、再度測位指令を各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２に送信する（図４における測位（ｔ１ｎ））。この場合、ＴＰＣ情報の待ち状態となる移動機ＭＳは、このＴＰＣ情報が受信されずに所定時間Ｔ２が経過すると（図５、Ｓ１０においてＹＥＳ）、測位指令の待ち状態に切り換わる（図５、Ｓ２、Ｓ３）。
【００５８】
また、受信情報（図９参照）を計算機装置ＬＣＣに送信した後に計算機装置ＬＣＣからの信号の待ち状態となる主基地局ＢＳ０は、この計算機装置ＬＣＣから測位指令を受信すると（図６、Ｓ３０においてＮＯ）、その測位指令を止まり木チャネルの下り信号により移動機ＭＳに送信する（図６、Ｓ２２）。そして、主基地局ＢＳ０は、移動機ＭＳからの測位信号の待ち状態になる（Ｓ２３）。
【００５９】
上記のように測位指令の待ち状態となる移動機ＭＳは、主基地局ＢＳ０からの測位指令を受信すると、その測位指令の含まれる下り信号のレベルを測定すると共に、他の基地局ＢＳ１及びＢＳ２からの止まり木チャネルでの下り信号のレベルを測定する（図５、Ｓ４）。そして、上述した手順と同様の手順に従って、受信した下り信号のレベルのうち最小レベルが選択され（図５、Ｓ５）、その最小レベルに基づいて送信すべき測位信号の送信レベルが設定される（図５、Ｓ６）。そして、この設定された送信レベルの測位信号（図８参照）が各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２に送信される（図５、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９）（図４における測位（ｔ２１）の開始）。
【００６０】
以後、前述したのと同様に、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２による測位信号の受信タイミング等の検出、計算機装置ＬＣＣでの移動機ＭＳの位置演算及びＴＰＣ情報の演算、計算機装置ＬＣＣから端末装置５０への位置情報の送信及びＴＰＣ情報の移動機ＭＳへのフィードバック、更に、ＴＰＣ情報に基づいてレベル設定のなされた測位信号の移動機ＭＳからの送信等の処理が、繰り返し実行される。
【００６１】
なお、計算機装置ＬＣＣが位置演算処理を終了して、計算機装置ＬＣＣからの信号の待ち状態となる主基地局ＢＳ０が所定時間Ｔ３内に計算機装置ＬＣＣから信号を受信しない場合（図６、Ｓ２８においてＹＥＳ）、主基地局ＢＳ０の制御装置２２０は、移動機ＭＳの位置検出に係る処理を終了する。また、測位指令の待ち状態となる移動機ＭＳが所定時間Ｔ１内に主基地局ＢＳ０から測位指令を受信しない場合（図５、Ｓ２においてＹＥＳ）、移動機ＭＳの制御回路１２０は、当該移動機ＭＳの位置検出に係る処理を終了する。更に、上述したような処理の過程で、移動機ＭＳにおいて強制終了の操作がなされると（図５、Ｓ１２においてＹＥＳ）、当該処理が強制的に終了される。
【００６２】
上述したような移動機の位置測定方法では、あるインターバルで、移動機ＭＳから最も遠方に位置する基地局ＢＳ２からの下り信号のレベル（受信品質）に基づいて移動機ＭＳから送信すべき測位信号の送信レベルが設定される。また、そのインターバルの間、移動機ＭＳから最も遠方に位置する基地局ＢＳ２にて受信した測位信号の受信レベルに基づいて生成されるＴＰＣ情報に従って移動機ＭＳから送信すべき測位信号の送信レベルが繰り返しフィードバック制御される。その結果、移動機ＭＳから送信される測位信号の送信レベルは、最も遠方に位置する基地局ＢＳ２において所定の受信品質が得られるように調整される。
【００６３】
このように移動機ＭＳから測位のために送信される測位信号の送信レベルが、最も遠方に位置する基地局ＢＳ２において所定の受信品質が得られるように調整されると、その送信レベルは、比較的高く設定されるものの、その所定の受信品質が得られるに必要なレベルに設定され、必ずしも最大レベルに設定されるものとはならない。従って、移動機ＭＳから位置測定のために送信される測位信号の送信レベルを安定した位置測定を可能にするレベルに保持しつつ、当該測位信号の他の移動機と基地局との間の通信に与える影響（干渉など）をより小さくすることができる。
【００６４】
各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２のアンテナの指向性を調整することによって、更に、移動機ＭＳから送信される測位信号の送信レベルを更に低減することができる。この場合、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２は、例えば、図１２に示すように構成される。
図１２において、この基地局は、前述した例と同様に、送受信装置２０２、伝送装置２０３及び制御装置２０を有している。更に、送受信装置２０２はアンテナアレイ制御回路２０４に接続される。このアンテナアレイ制御回路２０４は、制御装置２２０の制御のもと、アレイアンテナ２５０の指向性を調整する。このように制御されるアンテナアレイ２５０は、所謂、アダプティブアンテナアレイ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ａｒｒａｙ）として機能する。
【００６５】
各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２が上記のような構成となる場合、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２は、図１３に示すように、移動機ＭＳからの測位信号の受信角度に基づいて移動機ＭＳの方向ｄ０、ｄ１、ｄ２を検出する。そして、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２は、測位信号の受信タイミング、受信レベルと共に移動機ＭＳの方向ｄ０、ｄ１、ｄ２を計算機装置ＬＣＣに送る。計算機装置ＬＣＣは、移動機ＭＳの位置演算と共に、その受信レベルに応じて各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２のアレイアンテナ２５０の指向性を演算する。この各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２のアレイアンテナ２５０の指向性は、測位信号の受信レベルがより低くなる基地局（移動機ＭＳからより遠方に位置する基地局）での当該測位信号に対する受信感度がより高くなるように決められる。そして、計算機装置ＬＣＣは、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２に対して上記のように決められた指向性の調整信号を送る。
【００６６】
各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２では、計算器装置ＬＣＣから送られてくる指向性の調整信号に基づいてアンテナアレイ２５０の指向性が調整される。その結果、図１３に示すように、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２のアレイアンテナ２５０の指向性を表すビームＢ０、Ｂ１、Ｂ２の方向が、移動機ＭＳからより遠方に位置する基地局ほど、移動機ＭＳの検出方向ｄ０、ｄ１、ｄ２に近づくように調整される。
【００６７】
このように各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳのアレイアンテナ２５０の指向性が調整されると、計算機装置ＬＣＣは、当該測位信号に対する受信感度が高い状態となった移動機ＭＳから最も遠方に位置する基地局ＢＳ２での測位信号の受信レベルに応じてＴＰＣ情報を生成する。従って、そのＴＰＣ情報に基づいて制御される移動機ＭＳから送信される測位信号の送信レベルは、前述した例の場合に比べて低く設定される。
【００６８】
また、上記のようなシステムにおいては、移動機ＭＳにおいて、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２からの下り信号信号の受信レベルのうち最小となるレベルに基づいてその最小レベルとなる下り信号の送信元となる基地局での測位信号に対する受信感度を推定することができる。そのため、移動機ＭＳにおいて受信した下り信号の最小レベルに基づいて測位信号の送信レベルを設定する際に、その推定された受信感度を考慮することができる。従って、この場合も、移動機ＭＳから送信される測位信号の送信レベルは、前述した例の場合に比べて低く設定することができる。
【００６９】
更に、上述した各例では、移動機ＭＳから送信される測位信号の送信レベルは、基本的に、当該移動機ＭＳから最も遠方に位置する基地局ＢＳ２での受信品質が所定の条件を満たすように設定されるので、比較的高いレベルに設定される。一方、移動機ＭＳから近くに位置する基地局、特に、最も近い主基地局ＢＳ０は、通常の通話を行っている他の移動機と比較的低いレベルの信号の送受信を行う。このような状況で、この主基地局ＢＳ０が移動機ＭＳから比較的高いレベルの測位信号を受信すると、通話を行っている他の移動機からの比較的低いレベルの信号を検出し難くなることがある。
【００７０】
このような状況を避けるため、例えば、図１４に示すように、特に、移動機ＭＳから高いレベルの測位信号を受信すると予想される基地局ＢＳ０のアレイアンテナ２５０の受信ビームＢ０（指向性）を、移動機ＭＳの方向ｄ０での受信感度が低くなるように、調整することができる。このような調整により、比較的高いレベルの測位信号がＭＳから送信されても、当該移動局ＭＳから近くに位置する基地局ＢＳ０では、他の移動機との通信に用いられる信号の受信能力の低下が防止される。
【００７１】
上述した各例は、移動機ＭＳから測位信号を各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２に一斉に送信するようにしたが、測位信号を所定の間隔で各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２に送信することも可能である。この場合、その測位信号を送信する時刻情報を測位信号に含めるか、予めその間隔が決められているのであれば、その情報を計算機装置ＬＣＣに記憶させるようにする。
【００７２】
また、上述した各例は、移動機ＭＳから測位信号を各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２に送信するようにした（Ｕ−ｌｉｎｋ方式）が、本発明は、これに限られず、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２から測位信号を移動機ＭＳに送信し、その受信タイミングに基づいて移動機ＭＳが位置演算を行うようにすることもできる（Ｄｏｗｎ−ｌｉｎｋ  方式）。この場合、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２と移動機ＭＳとの同期をとることになる。そして、移動機ＭＳから送信される信号の各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ１での受信レベル（  受信品質）  のうち最小レベル（  最も低位に品質）  に基づいて各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２から送信される測位信号の送信レベルが決定される。更に、移動機ＭＳから位置情報を主基地局ＢＳ０を送信する際に、移動機ＭＳで生成されたＴＰＣ情報が主基地局ＢＳ０に送信される。
【００７３】
このように、各基地局ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２から測位信号が送信される場合も、その送信タイミングは、各基地局での通信トラヒックや伝送路の状態（  フェージングの発生の有無等）  に基づいて最適なタイミングに決定される。
上記例において、測位信号が移動機の位置測定を行うための所定の信号に対応し、図５に示すステップＳ４、Ｓ５、Ｓ６での処理と、計算機装置ＬＣＣでのＴＰＣ情報の作成処理及び図５におけるステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ６での処理がそれぞれ第一の手順に対応し、図５におけるステップＳ７、Ｓ８、Ｓ９での処理が第二の手順に対応する。
【００７４】
【発明の効果】
以上、説明してきたように、請求項１乃至８記載の本願発明によれば、移動機の位置検出に用いられる所定の信号の送信レベルが、当該移動機から最も遠くに位置する基地局での当該所定の信号の受信品質が所定の条件を満たすように設定される。その結果、該所定の信号の送信レベルは、移動しうる移動機の位置に応じて変化することになり、常に最大値に保持されることはなく、最大のレベルより低いレベルに設定され得る。従って、複数の基地局と移動機との間で通信を行って移動機の位置検出を連続的に行っても、他の移動機の通信に対する干渉をできるだけ小さくすることのできる。
【００７５】
請求項９乃至２１に記載される本願発明によれば、上述したような移動機の位置測定方法が適用される移動機の位置測定システムが実現できる。
また、請求項２２乃至２４記載の本願発明によれば、上述した移動機の位置測定方法に用いられる移動機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る移動機の位置測定方法が適用される移動通信システムの基本的な構成を示す図である。
【図２】移動機の構成例を示すブロック図である。
【図３】基地局の構成例を示すブロック図である。
【図４】移動機の位置測定に係る処理の手順の一例を示すシーケンス図である。
【図５】移動機の位置測定に係る当該移動機での処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】移動機の位置測定に係る主基地局での処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】測位許可情報のフレーム構成例を示す図である。
【図８】測位信号のフレーム構成例を示す図である。
【図９】各基地局から計算機装置に送信される受信情報のフレーム構成例を示す図である。
【図１０】制御情報のフレーム構成例を示す図である。
【図１１】位置通知情報のフレーム構成例を示す図である。
【図１２】基地局の他の構成例を示すブロック図である。
【図１３】各基地局におけるアンテナの指向性の制御例を示す図である。
【図１４】各基地局におけるアンテナの指向性の他の制御例を示す図である。
【符号の説明】
５０  端末装置
１００  移動機
１０１  アンテナ共用器
１０２  送受信装置
１１０  アンテナ
１２０  制御回路
２００  基地局
２０１  アンテナ共用器
２０２  送受信装置
２０３  伝送装置
２１０  アンテナ
２２０  制御装置
３００  交換局
４００  計算機装置
５００  ネットワーク
【図１】
0003585785.tif 000002
【図２】
0003585785.tif 000003
【図３】
0003585785.tif 000004
【図４】
0003585785.tif 000005
【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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