JP2004242354A - 移動体の位置確認システム及び移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】 移動体通信システムを利用して、大がかりな専用システムの構築を必要とせず、簡易な構成によって移動体の位置確認システムを実現する。
【解決手段】 移動体５ａ、５ｂ、５ｃには識別符号を割り当てておき、基地局１ａ、１ｂ、１ｃは移動体から無線送信されてきた識別符号を受信すると、その移動体識別情報を自局の識別情報とともに中央制御局３へ送信する。この結果、中央制御局では、移動体及び当該移動体がサービスエリア２ａ、２ｂ、２ｃ内に位置する基地局とを識別することができ、これによって、対象とする移動体の位置を確認する。また、定期的或いは移動体からの要求があったときに基地局は自局の位置情報を無線送信し、当該基地局の通信範囲内に位置する移動体がこの基地局位置情報を受信する。この結果、移動体では、自己がいずれの基地局の通信範囲内に位置しているかを確認することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、基地局と無線通信を行う移動体の位置を当該基地局の通信範囲に基づいて確認するシステム及び移動体に関する。

人、自動車、船舶等といった移動体の位置を無線通信を利用して追跡確認する方法としては、従来より、指向性アンテナを利用する方法や、人工衛星からの航法信号を利用する方法（ＧＰＳ：Global Positioning System）が知られている。

指向性アンテナを利用する方法は、指向性の優れたアンテナを複数箇所に設置し、これらアンテナで移動体から無線送信された電波を受信して、それらの受信方向から移動体の位置を認識するものである。
しかしながら、この方法にあっては、各指向性アンテナにその設置方向を可変とする機構を付設し、移動体の位置認識の都度、アンテナの設置方向を調整しなければならず、操作が煩雑であるという不具合があった。更に、電波は構造物等の障害物によって反射、散乱、遮蔽等されるため、アンテナの受信強度から移動体の方向を正確に認識することが困難であった。

また、ＧＰＳを利用する方法は、複数の人工衛星から送信されている航法信号を移動体側で受信し、受信した複数の航法信号の移送情報から、移動体側で自己の位置を認識し得るものである。
しかしながら、この方法にあっては、建物等の遮蔽物の中や地下等のように、人工衛星からの航法信号が届かない環境に移動体がある場合には、位置確認をすることができないという不具合があった。

ここで、今日では、自動車電話、携帯電話、ページャ等のように基地局と無線通信を行う移動体通信システムが広く利用に供されており、所定のエリア（通信範囲）をカバーする基地局が多数設置されている。更に、周波数を有効利用するために、個々の基地局のサービスエリアを小さくして、多数の基地局によってサービスを行うマイクロセル化が推進されており、特に、携帯電話では第２世代コードレス電話システム（ＰＨＳ：パーソナルハンディホンシステム）の実用化が図られている。
パーソナルハンディホンシステムでは、個々の基地局が高々半径数百ｍ程度の非常に狭いサービスエリアをカバーし、このような基地局を屋外のみならず、建物の中や地下街等にも多数設置し、基地局を介した携帯電話からの通信を可能ならしめている。

上記のように、従来における移動体の位置確認システムでは、位置確認のための専用のシステムを構築しているにも係わらず、指向性アンテナの設置に伴うコスト増大や操作の煩雑化、航法信号の受信環境に関する制限等といった不具合があった。

そこで、本発明は、マイクロセル化が推進されているＰＨＳ等の移動体通信システムを利用して、大がかりな専用システムの構築を必要とせず、簡易な構成によって移動体の位置を確認するシステムを実現することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る移動体の位置確認システムは、それぞれの無線通信範囲を有する複数の基地局と、それぞれの基地局を識別する中央制御局と、識別符号が割り当てられた移動体と、を備え、中央制御局において移動体の位置を基地局の通信範囲単位で認識する移動体の位置確認システムであって、前記移動体は識別符号を無線送信する送信手段を備え、前記基地局は、無線送信されてきた移動体識別符号を受信する受信手段と、受信した移動体識別情報を自局の識別情報とともに前記中央制御局へ送信する送信手段と、を備えていることを特徴とする。

また、本発明に係る移動体の位置確認システムは、それぞれの無線通信範囲を有する複数の基地局と、それぞれの基地局と無線通信を行う移動体と、を備え、当該移動体において、自己の位置を基地局の通信範囲単位で認識する移動体の位置確認システムであって、前記基地局は自局の少なくとも地名を含む位置情報を無線送信する送信手段を備え、前記移動体は、基地局から少なくとも地名を含む位置情報を受信する受信手段と、受信した基地局の位置情報に基づいて当該移動体の位置情報として地名を出力する出力手段と、を備えていることを特徴とする。

また、本発明に係る移動体は、無線電波を送受信するアンテナと、基地局からの位置情報を無線受信する無線受信手段と、前記無線受信手段で受信した基地局からの位置情報に基づく情報を表示出力する表示手段とを有し、前記基地局から送信される該基地局の少なくとも地名を含む位置情報を前記アンテナを介して前記無線送信手段で受信し、携帯者が位置確認操作を行うと、前記無線受信手段で受信した位置情報に基づいて少なくとも地名を前記表示手段により表示出力することを特徴とする。

本発明は、移動体がいずれの基地局の通信範囲（サービスエリア）内に位置しているか確認することができれば、当該通信範囲の単位で移動体の位置を確認することができるという観点に基づいており、マイクロセル化が推進されているＰＨＳ等の移動体通信システムを利用するときには、半径数百ｍ程度のエリアで移動体の位置を確認することができる。この程度の精度であっても、例えば、移動体の携帯者が町中のどの辺り（何丁目等）に位置しているかといったような確認をすることができ、使用目的によっては十分な精度を実現することができる。

すなわち、本発明では、移動体には識別符号を割り当てておき、基地局は移動体から無線送信されてきた識別符号を受信すると、その移動体識別情報を自局の識別情報とともに中央制御局へ送信する。この結果、中央制御局では、移動体及び当該移動体が通信範囲内に位置する基地局とを識別することができ、これによって、対象とする移動体の位置を確認することができる。

また、本発明では、定期的或いは移動体からの要求があったときに基地局は自局の位置情報を少なくとも地名を含んで無線送信し、当該基地局の通信範囲内に位置する移動体がこの基地局位置情報を受信する。この結果、移動体では、自己がいずれの基地局の通信範囲内に位置しているかを地名によって確認することができ、この位置情報をディスプレイ等に表示することによって、移動体の携帯者に自己の位置を地名の表示で確認させることができる。

本発明によれば、移動体通信システムを利用して基地局に若干の変更を加えるだけで、移動体の位置を簡便に確認することができ、システム構築を低コストで実現することができる。また、移動体通信システムのマイクロセル化に伴って移動体の位置確認精度も向上し、極めて実用性の高いシステムが実現される。

本発明の一実施例に係る移動体の位置確認システムを図面を参照して説明する。
図１及び図２には、本発明に係る位置確認システムをＰＨＳに適用した一実施例を示してある。
図１に示すように、複数の基地局１ａ、１ｂ、１ｃが互いに所定の間隔をもって設置されており、各基地局１ａ、１ｂ、１ｃはそれぞれ所定のサービスエリア（通信範囲）２ａ、２ｂ、２ｃが設定されている。これらサービスエリア２ａ、２ｂ、２ｃは比較的狭い範囲に設定されており、好適な実施例としてのＰＨＳを利用する場合には半径数百ｍ程度の範囲に設定される。

各基地局１ａ、１ｂ、１ｃは回線４を介して中央制御局３に接続されており、中央制御局３では各基地局１ａ、１ｂ、１ｃの所在位置及びそのサービスエリアに関する情報を各基地局に割り当てた識別子に対応付けて管理している。
図２に示すように、移動体５ａ、５ｂ、５ｃにはそれぞれ、基地局１ａ、１ｂ、１ｃとの間で無線通信を行う通信手段６と、無線電波を送受信するアンテナ７と、システム上一意に割り当てられた識別符号を格納するメモリ８とを有している。
なお、移動体５ａ、５ｂ、５ｃはメモリ８をＰＨＳ等の携帯電話機に搭載して構成することもでき、この場合には、中央制御局３は交換機能も有し、基地局を介して受信した携帯電話機５ａ、５ｂ、５ｃからの通話を電話回線へ接続する。

また、基地局１ａ、１ｂ、１ｃにはぞれぞれ、移動体５ａ、５ｂ、５ｃとの間で無線通信を行うとともに中央制御局３との間で通信を行う通信手段９と、無線電波を送受信するアンテナ１０と、システム上一意に割り当てられた識別子を格納するメモリ１１とを有している。

本実施例では、移動体５ａ、５ｂ、５ｃの携帯者が送信操作を行うと、通信手段６がメモリ８から移動体識別符号を読み出して、この移動体識別符号を基地局へ無線送信する。図１に示す例では、サービスエリア２ｂ内に位置する移動体５ａは基地局１ｂへ移動体識別符号を無線送信し、サービスエリア２ｃ内に位置する移動体５ｂ、５ｃは基地局１ｃへそれぞれの移動体識別符号を無線送信する。

なお、移動体識別符号の基地局への無線送信は、移動体にタイマを設けて或る一定期間毎に自動的に行うようにしたり、移動体識別符号を指定した中央制御局３からの要求に基づいて基地局が要求を送信し、対応する移動体がこれに応じて行うようにしてもよい。また、移動体を携帯電話機として構成した場合には、基地局１ａ、１ｂ、１ｃとの間で無線通信を行うと、通信手段６がメモリ８から移動体識別符号を読み出して、この移動体識別符号を通話信号とともに基地局へ無線送信するようにしてもよい。

移動体５ａ、５ｂ、５ｃから無線送信された移動体識別符号は対応する基地局１ａ、１ｂ、１ｃで受信される。そして、基地局１ａ、１ｂ、１ｃでは通信手段９がメモリ１１から自局の識別子を読み出して、この基地局識別子とともに受信した移動体識別符号を中央制御局３へ送信する。中央制御局３は受信した基地局識別子及び移動体識別符号に基づいて、各移動体５ａ、５ｂ、５ｃの位置を特定の基地局のサービスエリアとして認識し、本実施例では、中央制御局３は認識した各移動体５ａ、５ｂ、５ｃの位置を或る一定期間保持管理する。

したがって、利用者は中央制御局３へ照会することにより、所望の移動体５ａ、５ｂ、５ｃの所在位置を確認することができる。例えば、図１に示す例では、移動体５ａは基地局１ｂのサービスエリア２ｂ内に位置し、移動体５ｂ、５ｃは基地局１ｃのサービスエリア２ｃ内に位置していることを確認することができる。

図３及び図４には、本発明に係る位置確認システムをＰＨＳに適用した一実施例を示してある。
図３に示すように、複数の基地局１ａ、１ｂ、１ｃが互いに所定の間隔をもって設置されており、各基地局１ａ、１ｂ、１ｃはそれぞれ所定のサービスエリア（通信範囲）２ａ、２ｂ、２ｃが設定されている。

図４に示すように、各基地局１ａ、１ｂ、１ｃにはぞれぞれ、自局の設置位置（或いは識別子）に関する情報を位置情報として格納するメモリ２１と、移動体５ａ、５ｂ、５ｃからの位置確認要求を無線受信する無線受信手段２２と、移動体５ａ、５ｂ、５ｃへ位置情報を無線送信する無線送信手段２３と、情報の送受信を制御する通信制御手段２４と、無線電波を送受信するアンテナ１０とを有している。

また、移動体５ａ、５ｂ、５ｃにはそれぞれ、基地局１ａ、１ｂ、１ｃへ位置確認要求を無線送信する無線送信手段２５と、基地局１ａ、１ｂ、１ｃからの位置情報を無線受信する無線受信手段２６と、受信した基地局位置情報に基づいて自己の位置情報を出力処理する位置確認手段２７と、自己の位置情報をディスプレイに表示出力する出力手段２８と、無線電波を送受信するアンテナ７とを有している。

本実施例では、移動体５ａ、５ｂ、５ｃの携帯者が位置確認操作を行うと、位置確認手段２７が無線送信手段２５から位置確認要求を無線送信する。図３に示す例では、サービスエリア２ｂ内に位置する移動体５ａは基地局１ｂへ位置確認要求を無線送信し、サービスエリア２ｃ内に位置する移動体５ｂ、５ｃは基地局１ｃへそれぞれの位置確認要求を無線送信することとなる。

この無線送信された位置確認要求は対応する基地局１ａ、１ｂ、１ｃの無線受信手段２２で受信され、この要求に応じて、通信制御手段２４がメモリ２１から自局の位置情報を読み出して無線送信手段２３から送信する。
ここで、ＰＨＳでは、基地局から送信される電波には制御用キャリアが設定されており、この制御用キャリアの中にはユーザが使用できるデータパケットチャネルが用意されている。本実施例では、このデータパケットチャネルに位置情報を載せて、移動体５ａ、５ｂ、５ｃへ送信する。

基地局１ａ、１ｂ、１ｃから送信された位置情報はそのサービスエリア内に位置する移動体５ａ、５ｂ、５ｃで受信される。すなわち、上記の例では、サービスエリア２ｂ内に位置する移動体５ａは基地局１ｂからの位置情報をその無線受信手段２６で受信し、サービスエリア２ｃ内に位置する移動体５ｂ、５ｃは基地局１ｃからの位置情報をそれぞれの無線受信手段２６で受信することとなる。

そして、基地局から位置情報を受信した移動体は、位置認識手段２７が基地局の設置位置（或いは、その識別子）に基づいて、当該移動体の位置する地域を割り出し、この地域を出力手段２８がディスプレイ表示する。ここで、位置認識手段２７は、基地局の設置位置及びそのサービスエリアに関する情報に基づいて、具体的な地名や番地等へ変換するテーブルを有しており、このテーブルには基地局の設置位置（或いは、その識別子）に対応付けて具体的な地名等が予め格納されている。なお、基地局から送信する位置情報に具体的な地名等を含ませることも可能であり、この場合には上記のテーブルは省略することができる。

したがって、移動体５ａ、５ｂ、５ｃの携帯者は位置確認操作を行うことにより、自己の所在位置を確認することができる。例えば、上記の例では、移動体５ａは基地局１ｂのサービスエリア２ｂ内に位置し、移動体５ｂ、５ｃは基地局１ｃのサービスエリア２ｃ内に位置していることを確認することができる。

図５及び図６には、本発明に係る位置確認システムをＰＨＳに適用した他の一実施例を示してある。なお、上記の実施例を同一部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
本実施例は、上記の実施例と異なって、基地局１ａ、１ｂ、１ｃが所定の期間毎に位置情報を無線送信するものである。

このため、図６に示すように、各基地局１ａ、１ｂ、１ｃにはタイマ２９が備えられており、このタイマ２９で計測される期間毎に、通信制御手段２４はメモリ２１から位置情報を読み出して無線送信手段２３から送信する。
また、各移動体５ａ、５ｂ、５ｃは、位置確認要求を送信するための無線送信手段が省略されており、基地局１ａ、１ｂ、１ｃから定期的に送られてくる位置情報を無線受信手段２６で受信する。

本実施例では、移動体５ａ、５ｂ、５ｃの携帯者が位置確認操作を行うと、無線受信手段２６で受信した位置情報に基づいて、位置認識手段２７が当該移動体の位置する地名等を割り出し、この地名等を出力手段２８がディスプレイ表示する。
したがって、移動体５ａ、５ｂ、５ｃの携帯者は位置確認操作を行うことにより、自己の所在位置を確認することができる。例えば、図５に示す例では、移動体５ａは基地局１ｂのサービスエリア２ｂ内に位置し、移動体５ｂ、５ｃは基地局１ｃのサービスエリア２ｃ内に位置していることを確認することができる。

本発明の一実施例に係る移動体位置確認システムの全体構成図である。 本発明の一実施例に係る移動体及び基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の他の一実施例に係る移動体位置確認システムの全体構成図である。 本発明の他の一実施例に係る移動体及び基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の更に他の一実施例に係る移動体位置確認システムの全体構成図である。 本発明の更に他の一実施例に係る移動体及び基地局の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ａ、１ｂ、１ｃ・・・基地局、
２ａ、２ｂ、２ｃ・・・サービスエリア（通信範囲）、 ３・・・中央制御局、
５ａ、５ｂ、５ｃ・・・移動体、 ６・・・通信手段、
８・・・識別符号メモリ、 ９・・・通信手段、 １１・・・識別子メモリ、
２１・・・位置情報メモリ、 ２４・・・通信制御手段、
２７・・・位置認識手段、 ２８・・・出力手段、

Claims (3)

1. それぞれの無線通信範囲を有する複数の基地局と、それぞれの基地局を識別する中央制御局と、識別符号が割り当てられた移動体と、を備え、中央制御局において移動体の位置を基地局の通信範囲単位で認識する移動体の位置確認システムであって、
   前記移動体は識別符号を無線送信する送信手段を備え、
   前記基地局は、無線送信されてきた移動体識別符号を受信する受信手段と、受信した移動体識別情報を自局の識別情報とともに前記中央制御局へ送信する送信手段と、を備えていることを特徴とする移動体の位置確認システム。
2. それぞれの無線通信範囲を有する複数の基地局と、それぞれの基地局と無線通信を行う移動体と、を備え、当該移動体において、自己の位置を基地局の通信範囲単位で認識する移動体の位置確認システムであって、
   前記基地局は自局の少なくとも地名を含む位置情報を無線送信する送信手段を備え、
   前記移動体は、基地局から少なくとも地名を含む位置情報を受信する受信手段と、受信した基地局の位置情報に基づいて当該移動体の位置情報として地名を出力する出力手段と、を備えていることを特徴とする移動体の位置確認システム。
3. 無線電波を送受信するアンテナと、基地局からの位置情報を無線受信する無線受信手段と、前記無線受信手段で受信した基地局からの位置情報に基づく情報を表示出力する表示手段とを有し、
   前記基地局から送信される該基地局の少なくとも地名を含む位置情報を前記アンテナを介して前記無線送信手段で受信し、携帯者が位置確認操作を行うと、前記無線受信手段で受信した位置情報に基づいて少なくとも地名を前記表示手段により表示出力することを特徴とする移動体。

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