[发明专利]测位系统、测位方法和测位程序

说明书

技术领域

本发明涉及推定移动通信终端的位置的测位系统、测位方法。

背景技术

以往，使用作为无线信号的电波来推定接收该电波的移动通信终端 的位置的方法是公知的。例如，有以下方法，即：在电波发送源的数目 大于等于3个的情况下，计算从移动通信终端到发送源的距离，求出把 以各个发送源的位置为圆的中心而计算出的距离作为半径的各个圆的交 点，把该交点视为接收终端的位置。作为这种系统，公知的是GPS(Global  Positioning System：全球定位系统)和AFLT(Advanced Forward Link  Trilateration：高级前向链路三角定位)等。

并且，由于时间同步的偏差、电波的传播路径的影响等，根据待推 定的未知数的数目而有必要增加发送源的数目。在电波发送源的数目小 于3的情况下，不能使用上述的位置推定方法。作为在这种情况下的移 动通信终端的位置推定方法，提出了各种测位方式。作为其中的一个方 法，有以下方法，即：推定从电波发送源到终端的距离和电波方向，来 推定终端的位置。作为这种方法，例如，在以蜂窝系统为例的情况下， 当作为电波发送源的基站进行了扇区化时，可使用扇区测位。在扇区测 位中，如图12(a)所示，把终端存在的扇区(存在扇区)50的重心等 扇区50内的规定位置推定为移动通信终端51的位置(图中用点a表示， 下同)。并且，在能测定所收发的电波的传送延迟(例如RTT：Round Trip  Time(往返行程时间))和强度的衰减量等的系统中，如图12(b)所示， 可使用高精度扇区测位。高精度扇区测位由于可根据所测定的RTT等来 测定基站52和终端51之间的距离，因而该测位是将从基站52对扇区的 角度进行了等分的方向即存在扇区方向D近似为信号方向来计算推定位 置的测位(在使用RTT的情况下，称为RTT测位)。

并且，如图12(c)所示，还可根据基于RTT的距2个不同的基站 52的距离和扇区的位置进行RTT测位。在该方法中，计算以基站52的 位置为中心并以基站和终端之间的距离为半径的2个圆的交点，把包含 于存在扇区50内的交点推定为终端51的位置。并且，如图12(d)所示， 还有把上述方法中的一方基站52置换为GPS卫星53的混合测位的方法。 上述的各测位方法例如在以下文献中作了记载，即：Yulin Zhao， “Standardization of Mobile Phone Positioning for 3G Systems”，IEEE  Communications Magazine，p.p.108-116，July 2002.和Samir S.Soliman  and Charles E.Wheatley，“Geolocation technologies and applications for  third generation wireless”，Wireless Communications and Mobile  Computing，vol.2，p.p.229-251，2002.

在上述的测位方法中，测位精度受电波发送源和终端之间的距离的 测定精度、以及终端存在于哪个小区或扇区的存在信息的精度等较大的 影响。使利用电波的距离测定精度和存在信息的测定精度下降的主要原 因，认为是电波的延迟波的影响。延迟波是进行反射、衍射和散射而到 达终端的电波，与直接到达的电波(直接波)相比被延迟接收。

使用图13来说明延迟波的影响。如图13(a)所示，在电波不进行 反射、衍射和散射而从基站52直接到达终端51的情况下，可比较准确 地推导出基站52和终端51之间的距离。并且，电波的到来方向也是从 基站52朝向终端51的方向，可接收终端51所在的扇区50a的电波。由 此，终端51可比较准确地把握从基站52过来的方向。这样使用直接波 时，能进行准确测位。

另一方面，如图13(b)所示，在到达终端51的电波是延迟波的情 况下，由于传播路径比直接波长，因而根据该延迟波计算出的从基站52 到终端的距离比实际大。并且，在延迟波中，电波的到来方向与从基站 52朝向终端51的方向不同，或者终端所在的扇区50a以外的电波被接收。 由此，终端51错误地把握了从基站52过来的方向。这样使用延迟波时， 不能进行准确测位。在蜂窝系统等中，通常，几乎不能接收直接波，而 上述延迟波却被大量接收，因而终端的准确测位变得困难。

发明内容