[发明专利]位置计算方法和位置计算装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线测定特定的发射装置或接收装置与终端装置之间距离，根据该距离测定结果计算终端装置位置的方法，特别是涉及利用从无线基站到终端装置(或从终端装置到无线基站)的传输延迟时间，计算终端装置位置的方法。

发明背景

移动通信系统中，已提出一种利用基站发射的信号检测终端机位置的技术。例如，1995年7月21日公开的特开平7-181242号公报中提出，在码分多路连接系统中，利用各基站的位置和从各基站向终端机发射信号的传输时间，得到各基站的PN代码发送时的时间差，测定终端机位置的技术。

这样，根据多个距离的测定结果测定终端机位置时，多半假定距离测定误差遵从高斯分布，用最小二乘法计算终端装置的位置。并且，为了提高终端装置的测位精度，有时采用多次测定距离，计算终端装置的位置，通过对计算的多点位置数据进行平均，把该多点作为测位结果的位置计算方法。

上述现有的位置计算方法，假定偏差基于距离测定的位置数据按高斯分布，可用最小二乘法计算终端装置的位置。这就是发生正负距离测定误差几率均等，即，基于作为从终端装置到基站的信号以滞后和超前相同的概率发生的假定。

该距离测定的误差主要是由噪音和反射物等造成多路径的两个原因而发生。在噪音作为接收信号的S/N低时产生影响。作为误差的原因，当噪音为支配性并几乎不发生多路径时，由最小二乘法导出最大似然解。

另一方面，多路径造成的影响，与S/N无关，即使信号强度强(S/N良好)时也带来深刻的影响。受该多路径影响的接收信号延迟分布，不限于所谓变成高斯分布，有时也变成正负非对称的分布。因此，以S/N良好的条件测定时，即使采用最小二乘法计算位置，也不可能导出最大似然解。

并且，众所周知作为用于提高精度的方法，进行多次测定，利用该测定结果进行位置计算，并把计算的多点的重心(多点坐标的算术平均值)作为位置测定结果的方法。有时由该算术平均值按测位结果的分布不能获得适当的位置。

发明内容

本发明的目的是提供一种测距误差不成为正负对称分布时，也能求出适当位置的位置计算方法。

根据本发明的一个方面，一种位置计算方法是由终端装置接收从设置于那些场所已知的不同场所的多个天线和成为基准的天线发射的信号，或由配置于那些场所已知的不同场所的多个天线和成为基准的天线接收从终端装置发射的信号，利用无线信号的传输延迟时间计算上述终端装置位置的位置计算方法，包括：对上述多个天线，分别根据无线信号的传输延迟时间计算的上述终端装置与上述多个天线之间的距离，和根据无线信号的传输延迟时间计算的上述终端装置与成为上述基准天线之间距离之差计算第1距离的第1顺序；对上述多个天线，分别计算上假定的上述终端装置的位置与上述多个天线之间的距离，和上述计算上假定的上述终端装置的位置与成为上述基准天线之间距离之差计算第2距离的第2顺序；对上述多个天线，分别计算上述第1距离与上述第2距离之差的测距误差的第3顺序；设定上述测距误差为正负非对称分的布，利用上述分布和对多个上述天线分别求出的上述测距误差，计算上述假定的上述终端装置位置的似然的第4顺序；以及重复上述第2到第4顺序，检索似然变成最大的点，将检出的最大似然点规定为上述终端装置的位置的第5顺序。

并且，根据本发明的另一方面，一种位置计算装置是由接收从设置于那些场所已知的不同场所的多个天线和成为基准天线的发射信号的接收装置、对上述接收装置接收的信号进行延迟分布解析的延迟分布解析装置、和根据由上述延迟分布解析装置得到的延迟分布解析结果，利用无线信号的传输延迟时间计算该装置的位置的计算装置构成的位置计算装置，其中

上述计算装置包括：对上述多个天线，分别根据无线信号的传输延迟时间计算的上述终端装置与上述多个天线之间的距离，和根据无线信号的传输延迟时间计算的上述终端装置与成为上述基准天线之间距离之差计算第1距离的第1距离计算装置；对上述多个天线，分别计算上假定的上述终端装置的位置与上述多个天线之间的距离，和上述计算上假定的上述终端装置的位置与成为上述基准天线之间距离之差计算第2距离的第2距离计算装置；对上述多个天线，分别计算上述第1距离与上述第2距离之差的测距误差的测距误差计算装置；设定以上述测距误差计算装置计算的测距误差为正负非对称分布，利用上述分布和对上述多个天线分别求出的上述测距误差，计算上述假定的上述终端装置位置的似然的似然计算装置；以及检索上述假定的终端装置位置的似然变成最大的点，将检出的似然最大的点规定为上述终端装置的位置的终端位置检索装置。