專利名稱:用于確定移動站位置的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明通常涉及一種利用無線電通信的通信系統(tǒng),尤其是,涉及用于檢測諸如攜帶式電話的移動站位置的定位方法和裝置。
相關(guān)技術(shù)的描述近年來,利用無線電通信的通信系統(tǒng)已經(jīng)快速地普及,人們期望進(jìn)一步的發(fā)展,例如,在諸如攜帶式電話和傳呼機(jī)的移動通信系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)中用于檢測移動的人或者車輛等等的位置。
為了推動這樣的通信系統(tǒng)進(jìn)一步的發(fā)展,渴望開發(fā)一種能夠準(zhǔn)確地確定諸如活動的攜帶式電話移動站位置的定位裝置、導(dǎo)航裝置等等,基于該定位的結(jié)果在基站和移動站之間建立一個穩(wěn)定的通信狀態(tài),又能支持廣泛的多樣化移動通信系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)。
作為在傳統(tǒng)的按照碼分多址方案(在下文中僅稱作“CDMA方案”)的定位裝置中使用的定位方法、在移動通信系統(tǒng)中使用的定位系統(tǒng)是已知的。
在如
圖1舉例說明的這個定位方法中,移動站P是一個諸如攜帶式電話的移動無線電終端,接收從多個安裝在通信系統(tǒng)的通信區(qū)域中的基站例如A、B、C發(fā)射的無線電波。從相應(yīng)的無線電波開始到從相應(yīng)的基站A、B、C達(dá)到移動站P的傳播時間計算無線電波的傳播距離。然后,基于巳知的相應(yīng)的基站的位置信息,通過施加的三角測量分析檢測移動站P的位置。
如在圖2中舉例說明的,更具體地描述了一個傳統(tǒng)的定位系統(tǒng)的步驟,移動站P提供有一個定位裝置,包括一個接收部分1、一個距離測量部分6和一個連接到接收部分1的位置計算部分7。
具體地,在移動站P中,包括接收部分1、發(fā)射部分2、高頻信號處理部分(RF部分)3,以及用于執(zhí)行與基站無線電通信的發(fā)射/接收天線ANT,當(dāng)天線ANT從相應(yīng)的基站A、B、C接收輸入無線電波之時,高頻信號處理部分3轉(zhuǎn)換從無線電波恢復(fù)的接收信號的頻率。隨后,下變換的信號被轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Dd,Dd進(jìn)一步通過一個滾降濾波器4,以及在解調(diào)器5中解擴(kuò)去產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)Drx。然后,在移動站P中提供的位置測量部分6和位置計算部分7使用Dd和Drx執(zhí)行前述的三角測量分析去檢測該移動站P的當(dāng)前位置,Dd是滾降濾波器4的輸出,Drx是解調(diào)器5的輸出。
如在圖3中舉例說明的,在圖2中舉例說明的距離測量部分6提供有一個相關(guān)器8和一個距離計算部分9。相關(guān)器8分別計算在與來自相應(yīng)的基站A、B、C的輸入無線電波相關(guān)聯(lián)的對比數(shù)據(jù)DA、DB、DC和滾降濾波器4的輸出Dd之間的相關(guān)值。距離計算部分9依次分析通過相關(guān)計算計算的相關(guān)值CRRA、CRRB、CRRC,以推導(dǎo)相應(yīng)的輸入無線電波的傳播距離LA、LB、LC。
具體地,如在圖4A至4C舉例說明的,當(dāng)相關(guān)器8計算對應(yīng)于來自相應(yīng)的基站A、B、C的輸入無線電波的相關(guān)值CRRA、CRRB、CRRC之時,距離計算部分9與一個預(yù)先確定的閾值THC比較這些相關(guān)值去檢測每個相關(guān)值的峰值。隨后,距離計算部分9計算對于相應(yīng)的峰值的檢測延遲時間tA、tB、tC。然后,對于這些延遲時間作為從相應(yīng)的基站到達(dá)的無線電波的傳播時間,距離計算部分9轉(zhuǎn)換該延遲時間為傳播距離去推導(dǎo)相應(yīng)的輸入無線電波的傳播距離LA、LB、LC。
位置計算部分7使用傳播距離LA、LB、LC執(zhí)行前述的三角測量分析,以找到該移動站P的當(dāng)前位置。具體地,每個基站A、B、C將在發(fā)送無線電波上發(fā)射每個基站(每個基站存在的經(jīng)緯度)的位置信息。因此,在移動站P和每個基站之間通信中,位置計算部分7從接收的數(shù)據(jù)Drx提取每個基站的位置信息,使用該位置信息和前述的傳播距離LA、LB、LC執(zhí)行三角測量分析,去找到表示移動站P的當(dāng)前位置的位置數(shù)據(jù)Dp。
但是,上述傳統(tǒng)的定位方法存在一個問題,其受所謂的多徑衰落和噪音的影響,降低了定位準(zhǔn)確度,而且由于其對諸如此類外界因素的敏感性,在改善定位精度方面其遇到困難。為了解釋這個問題參考圖5給出一個特定的例子。具體地,假定一個諸如建筑物的障礙物BL1在基站A和移動站P之間存在,導(dǎo)致從基站A到移動站P發(fā)射的直接波電平的降低。進(jìn)一步假定,來自基站A的直接波被諸如建筑物的反射物體BL2、BL3反射,因此它們作為所謂的多路徑波達(dá)到移動站P。
在這種情況下,如在圖6A中舉例說明的,由于直接波和多路徑波,在相關(guān)值CRRA中出現(xiàn)多個峰值,CRRA是在移動站P的距離測量部分6中的相關(guān)器的輸出。那么,如果多個峰值作為比預(yù)先確定的閾值THD大的值出現(xiàn),不可能確定哪一個峰值可歸因于該直接波。由于這個緣故,傳統(tǒng)的定位方法存在問題,其可能錯誤地確定一個由多路徑波導(dǎo)致的相關(guān)值的峰值作為可歸因于直接波的峰值。
同樣,由于障礙物BL1的影響,達(dá)到移動站P的直接波電平與多路徑波電平相比較變得比較低,以致可歸因于直接波的峰值是低于閾值THD,而且可歸因于多路徑波的峰值大于閾值THD。在這種情況下,如在圖6B中舉例說明的,出現(xiàn)一個問題,由于多路徑波峰值的出現(xiàn),在距離測量部分6中的距離計算部分9可以確定延遲tAe可歸因于直接波。
此外,當(dāng)移動站接收對應(yīng)于該基站A與對比數(shù)據(jù)DA相關(guān)聯(lián)的噪音的時候,除了多路徑波的影響之外,可能遇到在圖6A、6B中舉例說明的情形,而且由于噪音導(dǎo)致難于從這樣的噪音中區(qū)別直接波,在相關(guān)值CRRA中出現(xiàn)峰值。
如在圖7中舉例說明的,當(dāng)從位置tAe計算的傳播距離LAe被錯誤地確定為來自基站A的距離的時候,由于多路徑波或者噪音出現(xiàn)一個相關(guān)值峰值,偏離移動站P的實質(zhì)位置(真實位置)的位置Pe被確定為移動站的當(dāng)前位置,導(dǎo)致降低定位準(zhǔn)確度。
雖然上述示范的情況已經(jīng)描述了來自基站A的直接波不能被準(zhǔn)確地檢測的情況,在實際操作中,由于諸如多路徑波干擾,對于剩余基站B、C可能不能準(zhǔn)確地檢測直接波。這使改善定位準(zhǔn)確度更困難。
具體地,基站A、B、C的位置是已知的,因此如果來自相應(yīng)的基站直接波的傳播距離LA、LB、LC可以被準(zhǔn)確地檢測,使用三角測量,基站P的真實位置可以通過畫出聚集在相應(yīng)的基站A、B、C的中心,而且具有半徑等于來自相應(yīng)的基站直接波的傳播距離LA、LB、LC的三個圓圈來確定,找到一個三個圓圈交叉的點。但是,在一個實際的通信環(huán)境之下,其中由于多徑衰落和噪音的影響,從基站A、B、C到移動站P的檢測距離值包括隨機(jī)地改變的誤差,傳統(tǒng)的定位方法可能錯誤地認(rèn)可在圖7示出的畫影線區(qū)域內(nèi)的許多位置作為移動站P的當(dāng)前位置。
本發(fā)明的目的和概述考慮到為現(xiàn)有技術(shù)所固有的那些問題已經(jīng)做出本發(fā)明,本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠更準(zhǔn)確地定位移動站的定位裝置。
為了實現(xiàn)上述目的,按照本發(fā)明的定位裝置、定位方法和定位系統(tǒng)被配置為利用從多個安裝在通信區(qū)域中的基站到達(dá)的無線電波確定位于通信區(qū)域中移動站的當(dāng)前位置,以及包含接收來自多個基站的無線電波去產(chǎn)生一個按照每個接收的無線電波的接收信號。基于該接收的信號,來自多個基站到達(dá)的相應(yīng)的無線電波中提取至少一個或多個每個基站候選的直接波,對一個提取的候選的直接波執(zhí)行預(yù)先確定糾錯處理,以估計至少一個或多個校正的候選直接波,在提取和估計的候選的直接波以及校正候選的直接波內(nèi),使用至少一個或多個每個基站候選的直接波,推導(dǎo)出一個對應(yīng)于真實的直接波的接收信號,基于對應(yīng)于該推導(dǎo)的真實的直接波的該接收信號,確定移動站的當(dāng)前位置。
此外,為了實現(xiàn)上述目的,按照本發(fā)明的定位裝置、定位方法和定位系統(tǒng)被配置為利用從移動站達(dá)到多個安裝在移動站域中的基站的無線電波確定移動站的當(dāng)前位置,以及包含接收來自移動站的無線電波去產(chǎn)生一個按照在多個基站的每個中的每個接收的無線電波的接收信號?;谠摻邮盏男盘?,來自多個基站的每個到達(dá)的每個無線電波中提取至少一個或多個每個基站候選的直接波,對一個提取的候選的直接波執(zhí)行預(yù)先確定的糾錯處理,以估計至少一個或多個校正的候選直接波,在提取和估計的候選的直接波以及校正候選的直接波內(nèi),使用至少一個或多個每個基站候選的直接波,推導(dǎo)出一個對應(yīng)于真實的直接波的接收信號,基于對應(yīng)于該推導(dǎo)的真實的直接波的該接收信號,確定移動站的當(dāng)前位置。
附圖的簡要說明圖1是一個舉例說明傳統(tǒng)的移動通系統(tǒng)配置的說明性示意圖;圖2是一個舉例說明傳統(tǒng)的攜帶式電話的配置的方框圖;圖3是一個舉例說明在傳統(tǒng)的攜帶式電話中提供的距離測量部分和位置計算部分的配置的方框圖;圖4A到4C是用于解釋檢測接收的無線電波傳播距離的傳統(tǒng)方法說明性示意圖;圖5是一個示出如何發(fā)生多徑衰落和直接波被衰減的說明性示意圖;圖6A和6B是用于解釋在傳統(tǒng)的傳播距離檢測中存在問題的說明性示意圖;圖7是一個用于解釋在傳統(tǒng)的定位方法中存在的問題的說明性示意圖;圖8是一個舉例說明通信區(qū)域中小區(qū)配置的說明性示意圖;圖9是一個舉例說明按照第一個實施例的的移動站的主要部分配置的方框圖;圖10是一個舉例說明在移動站中提供的發(fā)射/接收部分配置的方框圖;圖11是一個舉例說明在移動站中提供的距離測量部分、直接波估計部分、位置計算部分以及直接波檢測部分配置的方框圖;圖12A至12C是用于解釋距離測量部分檢測偽距操作的說明性示意圖;圖13是一個用于示出在實施例的描述中使用的術(shù)語限定的說明性示意圖;圖14是一個用于解釋在第一個實施例中的移動站的定位操作的流程圖;圖15是一個用于解釋移動站定位操作的流程圖,具體地,第一位置計算處理的操作;圖16是一個用于解釋移動站定位操作的流程圖,具體地,第一直接波檢波過程的操作;圖17是一個用于進(jìn)一步解釋移動站定位操作的流程圖,具體地,第二位置計算處理的操作;圖18是一個用于進(jìn)一步解釋移動站定位操作的流程圖,具體地,第二直接波檢波過程的操作;圖19是一個用于進(jìn)一步解釋移動站定位操作的流程圖,具體地,第三位置計算處理的操作;圖20是一個用于進(jìn)一步解釋移動站定位操作的流程圖,具體地,第三直接波檢波過程的操作;圖21是一個用于進(jìn)一步解釋移動站定位操作的流程圖,具體地,最后的確定處理的操作;圖22A和22B是示范地顯示在移動站的顯示部分上的說明性示意圖23是一個用于解釋第二個實施例的操作的流程圖;圖24是一個用于解釋在第三實施例中定位原理的說明性示意圖;圖25是一個舉例說明在第三實施例中的移動站配置的方框圖;圖26A和26B是分別舉例說明安裝在基站中的定位裝置和在第三實施例中的管理中心配置的方框圖;和圖27是一個用于解釋在第三實施例中的操作的流程圖。
優(yōu)選實施例的詳細(xì)說明在下文中,將描述本發(fā)明的第一個實施例。
圖8是一個示意地表示利用寬帶CDMA(碼分多址)方案的移動通信系統(tǒng)常規(guī)配置的示意圖,CDMA是一種擴(kuò)展頻譜方案,其中基于地區(qū)構(gòu)造方法示出一個六邊形的小區(qū)作為一個例子。為便于參考,一個地區(qū)指的是一個來自基站的無線電波可以到達(dá)的區(qū)域,以及地區(qū)構(gòu)造方法指的是一種包含指定多個預(yù)先確定頻率給相應(yīng)的地區(qū)中的基站,并且依靠該地區(qū)去接近地覆蓋整個通信業(yè)務(wù)區(qū)域的方法。
具體地,在按照第一個實施例的移動通信系統(tǒng)中,該通信區(qū)域已經(jīng)預(yù)先地被分割為多個稱作“小區(qū)”的六邊形的地區(qū)?;景惭b在每個小區(qū)中,并且被設(shè)計為使得每個小區(qū)在來自每個基站的無線電波可以到達(dá)的距離之上擴(kuò)展。此外,無線電波可以到達(dá)的距離在相鄰的小區(qū)是重疊的,以避免通信無效區(qū)域的發(fā)生。
作為一個諸如攜帶式電話、導(dǎo)航裝置等等的移動站10在圖8舉例說明的通信區(qū)域內(nèi)與其用戶一起漫游,移動站10和例如圍繞移動站10設(shè)置的A、B、C基站通信。
圖9是一個舉例說明在移動站10中提供的定位裝置的主要部分配置的方框圖。依次圖10是一個舉例說明在圖9中的發(fā)射/接收部分11配置的方框圖,以及圖11是一個舉例說明在圖9中的距離測量部分12、直接波估計部分19、位置計算部分13以及直接波檢測部分14配置的方框圖。
在下文的說明中,在移動站10中提供的定位裝置被指定為與移動站10一樣的參考數(shù)字,并且被稱作定位裝置10。
在圖9中,定位裝置10包括發(fā)射/接收天線ANT、發(fā)射/接收部分11、距離測量部分12、位置計算部分13、直接波檢測部分14、操縱部分15、顯示部分16、存儲器部分17、控制器18以及直接波估計部分19。操縱部分15包括諸如按鈕開關(guān)、數(shù)字鍵等等的多個操作鍵,而顯示部分16由液晶顯示器和多個LED組成。存儲器部分17包括諸如ROM、RAM及其他非易失性存儲器設(shè)備的存儲設(shè)備,以及控制器18主要包括諸如μCPU的控制裝置,管理定位裝置10的整個操作控制功能。
在下文中,將描述在圖9中舉例說明的構(gòu)成定位裝置10的主要部分。
首先,發(fā)射/接收部分11包括一個接收機(jī)部分11rx和一個發(fā)射機(jī)部分11tx。11rx用于經(jīng)由天線ANT和高頻信號處理部分11rf接收從基站進(jìn)入的接收無線電波,11tx用于經(jīng)由高頻信號處理部分11rf和天線ANT發(fā)射傳輸無線電波給基站。
接收機(jī)部分11rx進(jìn)一步包括一個A/D轉(zhuǎn)換器20、一個滾降濾波器21、一個解擴(kuò)器22、一個積分器23以及一個解擴(kuò)碼序列發(fā)生器24。發(fā)射機(jī)部分11tx進(jìn)一步包括一個D/A轉(zhuǎn)換器25、一個滾降濾波器26、一個擴(kuò)展器27以及一個擴(kuò)展碼序列發(fā)生器28。
為了接收從基站抵達(dá)的接收無線電波,該天線ANT接收輸入無線電波,以及高頻信號處理部分11rf下變換結(jié)果接收的無線電波。然后,下變換的無線電波被作為接收信號Srx提供給接收機(jī)部分11rx。在接收機(jī)部分11rx中,A/D轉(zhuǎn)換器20轉(zhuǎn)換該接收的信號Srx為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),它通過滾降濾波器21,由解擴(kuò)器22解擴(kuò)。接著,結(jié)果解擴(kuò)數(shù)據(jù)Drx′由積分器23數(shù)字地積分去再現(xiàn)從基站發(fā)送的接收數(shù)據(jù)。
在前述的解擴(kuò)處理中,解擴(kuò)碼序列發(fā)生器24按照基站指定的從控制器18提供的數(shù)據(jù)CHrx對應(yīng)于一個指定的基站產(chǎn)生一個解擴(kuò)碼序列CODErx。然后,解擴(kuò)器22使解擴(kuò)碼序列CODErx與滾降濾波器21的輸出數(shù)據(jù)Dd相關(guān)去產(chǎn)生解擴(kuò)數(shù)據(jù)Drx′。
解擴(kuò)碼序列發(fā)生器24進(jìn)一步檢測從積分器23輸出的接收數(shù)據(jù)Drx的狀態(tài),按照檢測的狀態(tài),在所謂的碼片持續(xù)時間內(nèi)執(zhí)行諸如解擴(kuò)碼序列CODErx的相位的精密調(diào)整處理,以建立一個反饋控制,去產(chǎn)生有利的接收數(shù)據(jù)Drx。碼片持續(xù)時間指的是最小值單元矩形波的時間寬度,它構(gòu)成解擴(kuò)碼序列CODErx。
另一方面,為了從定位裝置10傳輸數(shù)據(jù)給基站,擴(kuò)展器27擴(kuò)展從控制器18提供的傳輸數(shù)據(jù)Dtx,去執(zhí)行一個所謂的CDM(碼分多路復(fù)用)調(diào)制(在下文中僅稱作“CDM調(diào)制”)。然后,調(diào)制信號通過滾降濾波器26,并且由D/A轉(zhuǎn)換器25轉(zhuǎn)換為一個模擬傳輸信號Stx,接著,傳輸信號Stx被在高頻信號處理部分11rf中上變換到預(yù)先確定的頻帶,以及作為傳輸無線電波經(jīng)由天線ANT發(fā)送給基站。
在擴(kuò)展處理中,擴(kuò)展碼序列發(fā)生器28按照基站指定的從控制器18提供的數(shù)據(jù)CHtx對應(yīng)于一個目的地基站產(chǎn)生一個擴(kuò)展碼序列CODEtx。然后,擴(kuò)展器27使碼序列CODEtx與傳輸數(shù)據(jù)Dtx相關(guān),從而執(zhí)行CDM調(diào)制去產(chǎn)生前述的調(diào)制信號。
下面如在圖11中舉例說明的,距離測量部分12包括多個信號處理系統(tǒng),它由多個相關(guān)器29a、29b、29c...,距離計算部分30a、30b、30c...,相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)生器31a、31b、31c...,以及閾值發(fā)生器32a、32b、32c...組成。
在距離測量部分12中的第一個信號處理系統(tǒng)由相關(guān)器29a、距離計算部分30a、相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)生器31a以及閾值發(fā)生器32a組成;第二個信號處理系統(tǒng)由相關(guān)器29b、距離計算部分30b、相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)生器31b以及閾值發(fā)生器32b組成;第三個信號處理系統(tǒng)由相關(guān)器29c、距離計算部分30c、相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)生器31c以及閾值發(fā)生器32c組成;并且其余的信號處理系統(tǒng)可以按類似方式組成。因而,相應(yīng)的信號處理系統(tǒng)的相關(guān)器29a、29b、29c...提供有輸出數(shù)據(jù)Dd,輸出數(shù)據(jù)Dd經(jīng)由控制器18由接收機(jī)部分11rx的滾降濾波器21已經(jīng)限制了帶寬。
至少需要三個信號處理系統(tǒng),并且可以提供等于或者大于三個的任意數(shù)的系統(tǒng)。下面將進(jìn)行針對距離測量部分12的說明,為了說明便起見,該距離測量部分12包括三個信號處理系統(tǒng),這是最基本的布局。
首先,在第一個信號處理系統(tǒng)中的相關(guān)器29a執(zhí)行在相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)生器31a中產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)Da和來自滾降濾波器21的輸出Dd的互相關(guān)計算,并且提供給距離計算部分30a一個是該計算結(jié)果的相關(guān)值CRRa。假定相關(guān)值CRRa是一個基于相關(guān)值(設(shè)置為一個)的最大峰值的標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)值。
另一方面,相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)生器31a產(chǎn)生相關(guān)數(shù)據(jù)Da,該相關(guān)數(shù)據(jù)Da具有一個嵌入從基站(例如在圖8中示出的基站A)抵達(dá)的無線電波中以CDM調(diào)制的碼的相關(guān),該基站按照來自控制器18的指令安置在定位裝置10鄰近。
具體地,如在圖10中示出的接收機(jī)部分11rx再現(xiàn)提供給控制器18的接收數(shù)據(jù)Drx,控制器18從包括在接收數(shù)據(jù)Drx中的基站標(biāo)識數(shù)據(jù)(一個數(shù)據(jù)代碼,被省略)確定一個開始基站。然后,例如,確定該基站是在圖8中的基站A,控制器18提供相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)生器31a用于標(biāo)識該基站A的指令數(shù)據(jù)(一個數(shù)據(jù)代碼,被省略)。相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)生器31a按照該指令數(shù)據(jù)產(chǎn)生相關(guān)數(shù)據(jù)Da,并且提供該相關(guān)數(shù)據(jù)Da給相關(guān)器29a,相關(guān)數(shù)據(jù)Da與嵌入在從基站A抵達(dá)的無線電波中的CDM調(diào)制碼相關(guān)聯(lián)。
因此,相關(guān)器29a可以產(chǎn)生一個相關(guān)值CRRA,如在圖12A中舉例說明的,相關(guān)值CRRA是通過計算相關(guān)數(shù)據(jù)Da與輸出數(shù)據(jù)Dd的相關(guān),與來自基站A的輸入無線電波高度相關(guān)的距離計算部分30a首先以在閾值發(fā)生器32a中產(chǎn)生的閾值THDa相比該相關(guān)值CRRa,去找到一個最大峰值,并且檢測這個峰值出現(xiàn)的位置。具體地,閾值發(fā)生器32a按照控制器18的一個指令可變地調(diào)整該閾值THDa,,而且距離計算部分30a檢測出現(xiàn)相關(guān)值的峰值高于閾值THDa的位置。
下面,距離計算部分30a計算對于在相關(guān)值CRRa中峰值檢測的延遲時間ta。這個延遲時間ta對應(yīng)于從基站A進(jìn)入的無線電波到定位裝置10的傳輸延遲時間。因此,距離計算部分30a以傳輸延遲時間ta乘無線電波傳播速度v去計算輸入無線電波的傳播距離PRa1(=taxv)。該距離計算部分30a輸出計算的傳播距離PRa1給直接波估計部分19作為一個在基站A和測量裝置10之間候選的偽距離。
直接波估計部分19使用預(yù)先確定的用于傳播距離(偽距離)PRa1的糾錯系數(shù)執(zhí)行一個誤差校正計算,去計算另一個在基站A和定位裝置10之間候選的偽距離PRaZ。然后,直接波估計部分19提供位置計算部分13兩個傳播距離(偽距離),即,由距離測量部分12檢測的初始候選的偽距離,以及施加糾錯的候選的偽距離。
如上所述,來自基站A的輸入無線電波可以包括多路徑波和直接波,因此出現(xiàn)在相關(guān)值CRRa中的峰值可能不僅相應(yīng)于直接波,而且也相應(yīng)于多路徑波。尤其是,當(dāng)諸如建筑物的障礙物在基站A和定位裝置10之間存在的時候,由諸如另一個建筑物的反射物體反射的多路徑波電平可能變得高于直接波的電平。因此,僅僅通過簡單的檢測在相關(guān)值CRRa中的峰值,從到檢測位置的傳輸延遲時間計算輸入無線電波的傳播距離,不清楚是否計算的傳播距離可歸因于直接波或者多路徑波。為了解決這個問題,在第一個實施例中,預(yù)先確定的糾錯處理被施加于由距離計算部分30a計算的傳播距離(偽距離)PRa1,去推導(dǎo)出第二個傳播距離(偽距離)PRa2,使得這兩個值被用于執(zhí)行稍后描述的定位處理。
稍后將描述一種處理糾錯的方法,以及一種在直接波估計部分19中計算預(yù)先確定的糾錯系數(shù)的方法。
在距離測量部分12和直接波估計部分19中,其余的信號處理系統(tǒng)等等也執(zhí)行類似于第一個信號處理系統(tǒng)等等的處理,如上所述,去計算提供給位置計算部分13的傳播距離(偽距離)PRb1、PRb2和PRc1、PRc2。
具體地,當(dāng)控制器18標(biāo)識包括在從基站接收的數(shù)據(jù)Drx內(nèi)的基站標(biāo)識數(shù)據(jù)(未示出),去確定來自在圖8中舉例說明的基站B的輸入無線電波已經(jīng)接收的時候,在圖11示出的第二個信號處理系統(tǒng)中的相關(guān)器29b,通過相關(guān)在相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)生器31b中產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)(與來自基站B的輸入無線電波相關(guān)聯(lián)的相關(guān)數(shù)據(jù))Db與輸出數(shù)據(jù)Dd推導(dǎo)出一個標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)值CRRb。然后,距離計算部分30b與來自閾值發(fā)生器32b的閾值THDb相比該相關(guān)值CRRb,去找到一個在相關(guān)值CRRb中出現(xiàn)峰值的延遲時間tb,如在圖12B中舉例說明的。距離計算部分30b進(jìn)一步計算對應(yīng)于延遲時間tb的傳播距離(偽距離)PRb1,并且提供這個傳播距離給直接波估計部分19。直接波估計部分19基于傳播距離(偽距離)PRb1執(zhí)行預(yù)先確定糾錯處理,去計算另一個傳播距離(偽距離)PRb2,并且提供這個值給位置計算部分13。
同樣地,當(dāng)控制器18標(biāo)識包括在從基站接收的數(shù)據(jù)Drx內(nèi)的基站標(biāo)識數(shù)據(jù)(未示出),去確定來自在圖8中舉例說明的基站C的輸入無線電波已經(jīng)接收的時候,在圖11示出的第三個信號處理系統(tǒng)中的相關(guān)器29C,通過相關(guān)在相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)生器31C中產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)(與來自基站C的輸入無線電波相關(guān)聯(lián)的相關(guān)數(shù)據(jù))DC與輸出數(shù)據(jù)Dd推導(dǎo)出一個標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)值CRRC。然后,距離計算部分30c與來自閾值發(fā)生器32c的閾值THDc相比該相關(guān)值CRRc,去找到一個在相關(guān)值CRRc中出現(xiàn)峰值的延遲時間tc,如在圖12C中舉例說明的。距離計算部分30c進(jìn)一步計算對應(yīng)于延遲時間tc的傳播距離(偽距離)PRc1,并且提供這個傳播距離給直接波估計部分19。直接波估計部分19基于傳播距離(偽距離)PRc1執(zhí)行預(yù)先確定糾錯處理,去計算另一個傳播距離(偽距離)PRc2,并且提供這個值給位置計算部分13。
前述的第一至第三個信號處理系統(tǒng)對于相應(yīng)的基站A、B、C的對應(yīng)并未預(yù)先地固定。換句話說,當(dāng)確定已經(jīng)從任意的三個基站接收了輸入無線電波時,控制器18酌情使這三個基站對應(yīng)于第一至第三個信號處理系統(tǒng),并且迫使在各自系統(tǒng)中的相關(guān)器29a、29b、29c去執(zhí)行前述的相關(guān)計算。
因此,甚至當(dāng)定位裝置10移到在圖8中示出的通信區(qū)域內(nèi)任意的位置時,除前述的基站A、B、C的組合以外,從三個基站接收輸入無線電波,定位裝置10可以執(zhí)行該定位處理。
下面將描述一種執(zhí)行糾錯的方法,以及一種在直接波估計部分19中計算預(yù)先確定的糾錯系數(shù)的方法。
假定在移動站中的定位裝置10例如已經(jīng)從基站A接收了一個輸入無線電波,并且從該接收的信號產(chǎn)生了一個相關(guān)值CRRa。如在前述的圖6B中所示,相關(guān)值CRRa通常包括不僅可歸因于直接波而且可歸因于多路徑波和噪音的峰值。尤其是,當(dāng)可歸因于多路徑波的峰值變得大于可歸因于直接波的峰值的時候,如圖6所示,在距離估計部分12中的距離計算部分30a檢測可歸因于多路徑波的峰值作為用于相關(guān)值CRRa的峰值。
如在前述的圖5中所示,多路徑波是由無線電波從基站由諸如建筑物的反射物體反射到移動站P而產(chǎn)生的。同樣地,在相關(guān)值CRRa中可歸因于直接波的低的峰值由從基站A到移動站P傳送的直接波引起的,它是由一個諸如建筑物的障礙物導(dǎo)致的阻礙,導(dǎo)致在移動站P中接收的直接波電場強度的降低,即,由于直接波的衰減,如同樣地在前述的圖5中所示。
諸如多路徑波的產(chǎn)生、直接波的衰減等等這些現(xiàn)象有利地取決于基站或者移動站存在的區(qū)域的無線電波傳播特性。
例如,在諸如市區(qū)的區(qū)域中,建筑物及其他人造的建筑物是密集地存在,無線電波很可能被這些建筑物反射,使得多路徑波同樣地以較高的可能性產(chǎn)生。此外,由于該建筑物充當(dāng)無線電波的障礙物,直接波明顯地被它們衰減。
相反地,在非市區(qū)具有好的視野,通信可以以直視距離進(jìn)行,以致多路徑波幾乎不產(chǎn)生,并且直接波較少受到衰減。實際上,雖然無線電波傳播狀態(tài)可以取決于諸如無線電波導(dǎo)的天氣情況而改變,因此可以說與由上述的地形和自然地貌作用的影響相比較其影響是非常小的。
因此,當(dāng)所謂的電氣測量測試被建立用于測量在預(yù)先確定區(qū)域使用的無線電波的無線電波傳播情形的時候,可能預(yù)先地知道在這個區(qū)域中的無線電波傳播情形。
當(dāng)然,取決于基站到移動站的相對位置無線電波傳播路徑會改變,使得通過電氣測量測試預(yù)先巳知的無線電波傳播情形要精確地統(tǒng)計的。但是,通過在預(yù)先確定區(qū)域足夠高的測試點數(shù)目和電氣測量測試的次數(shù),可能知道在預(yù)先確定區(qū)域中無線電波傳播情形達(dá)到一個實用水準(zhǔn)。
具體地,通過在預(yù)先確定的區(qū)域內(nèi),在許許多多點上和足夠的次數(shù)建立電氣測量測試,例如與直接波的傳輸延遲時間相比較可能定量地預(yù)知多路徑波的傳輸延遲時間。因而,在一個這樣的預(yù)計值已經(jīng)定量地知道的區(qū)域中,即使來自基站的直接波是難以檢測的,如果使用預(yù)先確定的糾錯系數(shù)檢測,通過對多路徑波的傳輸延遲時間執(zhí)行糾錯處理可能估計直接波的傳輸延遲時間。
具體地,回到前述的示范的基站A的情況,即使從相關(guān)值CRRa檢測的峰值可歸因于多路徑波,以預(yù)先地知道圍繞基站A的區(qū)域無線電波傳播情形,糾錯處理要使用個預(yù)先確定的糾錯系數(shù)施加于延遲時間去檢測由延遲時間計算的峰值或者偽距離,去計算在基站A和移動站P之間直接波的偽距離。
下面將描述一種計算糾錯系數(shù)的特定的方法。
在這個實施例中假定,無線電波傳播情形已經(jīng)在圖8示出的通信區(qū)域中的每個小區(qū)中預(yù)先地測量。用于測量在每個小區(qū)中的無線電波傳播情形的許多方法是可用的。例如,無線電波傳播情形可以通過如下面所示的方法測量。
首先,在基站A和移動站P之間的距離Lt1進(jìn)行測量,在小區(qū)中移動站P位于一個任意點(1),其中基站A設(shè)置在該小區(qū)中。其次,來自基站A的輸入無線電波被在移動站P接收,并且相關(guān)值信號CRRa從接收的信號產(chǎn)生,去檢測該相關(guān)值的峰值,從而計算在基站A和移動站P之間的偽距離Lei。因而,在這種情況下,一個由Eri表示的糾錯系數(shù)被在下面示出的等式(1)中限定Er1=(Le1-Lt1)/Le1 …(1)換言之,該糾錯系數(shù)Er由在受多路徑波的影響的偽距離Le和在基站和移動站之間的真實的距離Lt之間的差別對偽距離Le的比值來表示。
當(dāng)移動站P的位置相對于基站A變化時,進(jìn)行上述的測量和計算,以推導(dǎo)出十個值Er1-Er10。這些值的平均值由下面的等式(2)計算Era=∑(Er1~Er10)/10…(2)并且被作為用于基站A的一個糾錯系數(shù)Era定義。應(yīng)該明白,測量的次數(shù)不局限于前述的值,根據(jù)測量的次數(shù)提供用于糾錯系數(shù)E更高的精度,即,在相同的小區(qū)內(nèi)測試點的數(shù)目被增加了。
隨后,類似的測量和計算用于其余的基站B、C等等,在相應(yīng)的基站B、C等等中,結(jié)果值被同樣地定義作為糾錯系數(shù)Erb、Erc等等。
如上所述,當(dāng)通信區(qū)域是在市區(qū)的時候,多路徑波和直接波的衰減顯著地影響。因此,用于推導(dǎo)出糾錯系數(shù)的測量和計算可以只對安裝在市區(qū)中的基站進(jìn)行。
應(yīng)當(dāng)注意到,在本發(fā)明中提到的“基站安裝環(huán)境”嚴(yán)格地指的是來自無線電波傳播觀點的環(huán)境條件。因此,即使在非市區(qū),例如諸如山丘區(qū)域和山谷區(qū)域,在區(qū)域中以直視距離進(jìn)行無線電波通信是困難的,對于推導(dǎo)出糾錯系數(shù)的測量和計算是需要的,與市區(qū)的情形一樣。
當(dāng)局部地處理的時候,由地形和地貌對無線電波傳播情形作用的影響在某種程度上認(rèn)為是肉眼可見的。因此,人們認(rèn)為當(dāng)糾錯系數(shù)只用于在市區(qū)中的基站計算的時候,一個平均值可能適合于用于多個基站計算的糾錯系數(shù),以表示在市區(qū)中通用的糾錯系數(shù)ErC。
換言之,當(dāng)基于下面的等式(3)計算糾錯系數(shù)ErC的時候,這個值可以被認(rèn)為是一個安裝在市區(qū)中的基站上通用的糾錯系數(shù)Erc=∑(Eri(i=1~n)/n …(3)這里Eri(i=ln)假定為在市區(qū)中n個基站計算的糾錯系數(shù)。
為了在每個基站計算糾錯系數(shù)Eri,或者在市區(qū)中的基站計算通用糾錯系數(shù)ErC,如上所述,一個平均值必須適合于多個糾錯系數(shù),以及一個標(biāo)準(zhǔn)偏差σ是在該計算過程中推導(dǎo)出的。因此,標(biāo)準(zhǔn)偏差可以與平均值相結(jié)合去提供多個用于在市區(qū)中的基站的糾錯系數(shù),例如ErC±σ或者ErC±2σ等等,而不是單一的糾錯系數(shù)ErC。
下面將描述一種使用前述的糾錯系數(shù)執(zhí)行糾錯處理的方法。
在這個實施例中,因為糾錯處理在定位裝置10的直接波估計部分19中執(zhí)行,取決于是否預(yù)先地計算的糾錯系數(shù)是存儲在移動站或者存儲在基站中,幾個不同的處理方法是可用的。因此,這些方法將依次分別地描述。
首先描述的是一種當(dāng)糾錯系數(shù)是存儲在移動站中的時候采用的方法。在這種情況下,作為在市區(qū)中通用的糾錯系數(shù)計算的ErC原則上用作糾錯系數(shù)。具體地,假定在圖9中舉例說明的定位裝置10中的存儲器部分17預(yù)先地存儲該糾錯系數(shù)ErC。在制造商制造該設(shè)備的期間,可以存儲該糾錯系數(shù),或者當(dāng)用戶購買該設(shè)備的時候,可以在代銷商作為一個最初設(shè)置的不同的數(shù)據(jù)存儲。
當(dāng)諸如攜帶式電話的移動站在如圖8所示通信區(qū)域漫游的時候,為了在移動站位于的區(qū)域中自動和快速地連接一個呼入,執(zhí)行所謂的位置登記處理。這個位置登記處理包含一個在小區(qū)中的移動站和基站定期的自動通信,其中移動站位于該小區(qū)中,以允許管理中心等等操縱整個通信區(qū)域以認(rèn)可移動站的位置。
在這個實施例中,假定基站已經(jīng)與移動站通信,如果位置登記處理發(fā)送給該移動站有關(guān)該其中安置基站的環(huán)境的消息,即,是否該基站安裝在市區(qū)中或者在非市區(qū)中。這個信息可以在位置登記處理的期間,通過開/關(guān)從基站發(fā)送的數(shù)據(jù)中特定的位來識別。另外地,一個表示安裝環(huán)境的特定的碼可以包括在發(fā)送數(shù)據(jù)內(nèi)。
移動站的定位裝置10可以知道該環(huán)境,其中該基站安裝在小區(qū)中,在圖10示出,通過從基站至接收機(jī)部分11rx接收的上述信息,定位該移動站目前的小區(qū)。因而,當(dāng)該基站是安裝在市區(qū)中的時候,在隨后的定位處理中,使用預(yù)先存儲在定位裝置10中的存儲器部分17中的糾錯系數(shù)ErC執(zhí)行糾錯處理。
沿著如下示范的一種情況可以描述這個處理。
例如假定在圖8示出的通信區(qū)域中,移動站P處于位于市區(qū)的基站A的小區(qū)中。由于在該移動站P和基站A之間周期性地執(zhí)行定位登記處理,從在定位登記處理的期間與該基站A通信的信息中,該移動站P確認(rèn)其當(dāng)前位置是處于市區(qū)中。
因此,當(dāng)定位處理在定位裝置10開始之時,在基站A和移動站P之間的偽距離PRa1被從在距離測量部分12中的第一個信號處理系統(tǒng)的距離計算部分30a輸出給如上所述的直接波估計部分19,該直接波估計部分19根據(jù)存儲在存儲器部分17中的糾錯系數(shù)ErC經(jīng)由控制器18執(zhí)行糾錯處理。
使用由前述的等式(1)檢測的偽距離Le1和糾錯系數(shù)Er1,可以執(zhí)行在糾錯處理中執(zhí)行的糾錯計算,去計算真實的距離Lt1。換句話說,等式(1)被轉(zhuǎn)換為如下面等式(4)所表示的Lt1=Le1×(1-Er1) …(4)在這個示范的例子中,在上述的等式中,可歸因于來自基站A的直接波估計的偽距離PRa2、由距離計算部分30a檢測的偽距離PRa1以及存儲在存儲器部分17中的糾錯系數(shù)ErC分別對應(yīng)于Lt1、Le1、Er1。換句話說,在這個示范的例子的糾錯處理中,糾錯計算等式由下面的等式(5)表示PRa2=PRa1×(1-ErC)…(5)具體地,在這個示范的例子中,直接波估計部分19提供定位計算部分13由在距離測量部分12中的距離計算部分30a檢測的偽距離PRa1,和基于該偽距離PRa1施加糾錯處理的偽距離PRa2,作為在基站A和移動站P之間偽距離的候選者。
由于在某種程度上,在一個相關(guān)的傳播區(qū)域中到基站A的無線電波傳播情形是可以肉眼可見的,人們認(rèn)為在市區(qū)中鄰近于基站A的其他的基站B、C是處于同樣的無線電波傳播環(huán)境中。因此,直接波估計部分19對于偽距離PRb1、PRc1執(zhí)行同樣的糾錯計算,用于由在距離計算部分12中的距離計算部分30b和距離計算部分30c檢測的基站B、C。具體地,通常就是這樣,隨著PRa2的計算,通過糾錯計算計算的偽距離PRb2、PRc2由下面的等式(6)、(7)表示PRb2=PRb1×(1-ErC) … (6)PRc2=PRc1×(1-ErC) … (7)
然后,這些偽距離也從直接波估計部分19作為在基站B、C和移動站P之間偽距離的候選者提供給位置計算部分13。
下面描述的是一種當(dāng)糾錯系數(shù)是存儲在基站中的時候采用的方法。
在這種情況下,作為糾錯系數(shù)采用的可以只是ErC,ErC在市區(qū)被作為前述的通用糾錯系數(shù)計算,或者在市區(qū)中糾錯系數(shù)Eri(i=a、b、c...)適合于每個基站。在圖8中示出的通信區(qū)域被作為下面用于解釋這個方法的例子。
具體地,當(dāng)只使用糾錯系數(shù)ErC的時候,在圖8的區(qū)域內(nèi)安裝在市區(qū)中的每個基站均勻地存儲ErC值作為糾錯系數(shù)。另一方面,當(dāng)對每個基站使用糾錯系數(shù)Eri的時候,在市區(qū)中的每個基站存儲一個適合于該基站的糾錯系數(shù),用這種方式,即,在圖8中基站A存儲一個糾錯系數(shù)Era,基站B存儲一個糾錯系數(shù)Erb諸如此類。
當(dāng)該糾錯系數(shù)被存儲在基站中的時候,在前述的位置登記處理的期間,從基站發(fā)送給移動站的數(shù)據(jù)不是有關(guān)基站安裝環(huán)境的消息,而是存儲在該基站中的糾錯系數(shù)本身。因此,當(dāng)使用通用的糾錯系數(shù)ErC的時候,已經(jīng)執(zhí)行位置登記處理的該移動站從相關(guān)的基站接收糾錯系數(shù),其中位置已經(jīng)登記,并且在定位裝置10的存儲器部分17中存儲該糾錯系數(shù)。然后,當(dāng)請求定位處理的時候,直接波估計部分19使用該糾錯系數(shù)執(zhí)行前述的糾錯計算,以找到一個增加給每個基站的偽距離修正量。
通常,為了改善輸入連接的可靠性,在諸如攜帶式電話、傳呼機(jī)等等的移動通信系統(tǒng)中的位置登記處理是在一個移動站和多個鄰近基站之間而不是在單個基站中實施的。因此,甚至當(dāng)不同的糾錯系數(shù)Eri用于在市區(qū)中的每個基站時,該移動站可以在存儲器部分17中存儲每個基站的名稱,用它該移動站已經(jīng)實施位置登記處理,和在對應(yīng)的相互關(guān)系中存儲一個糾錯系數(shù)。借助于這個由移動站采取的動作,直接波估計部分19可以使用一個適合于每個基站的糾錯系數(shù)校正偽距離,使得可以實現(xiàn)高度精確的定位處理。
現(xiàn)在,參考在圖9-11中的方框圖,轉(zhuǎn)回去說明在第一個實施例中的每個組件。
基于三角測量,基站A使用偽距離PRa1、PRa2,基站B使用偽距離PRb1、PRb2以及基站C使用偽距離PRc1、PRc2,位置計算部分13計算定位裝置10的當(dāng)前位置(xp,yp),所有的這些是從直接波估計部分19提供的,包括在接收的數(shù)據(jù)中的相應(yīng)的基站A、B、C的位置(xa、ya)、(xb、yb)、(xc、yc)來自于相應(yīng)的基站(參見圖13)。
具體地,一旦確定輸入無線電波已經(jīng)從舉例說明的基站A、B、C接收了接收數(shù)據(jù)Drx,控制器18提取包括在接收的數(shù)據(jù)Drx中相應(yīng)的表示基站A的位置(xa、ya)、基站B的位置(xb、yb以及基站C的位置(xc、yc)的位置信息。然后,控制器18提供該提取的位置信息給位置計算部分13。基于三角測量,使用提供的位置(xa、ya)、(xb、yb)、(xc、yc)以及從直接波估計部分19提供的偽距離PRa1、PRa2、PRb1、PRb2、PRc1、PRc2,位置計算部分13計算定位裝置10的當(dāng)前位置(xp、yp)。
雖然稍后將描述細(xì)節(jié),該位置計算部分13不是簡單地基于該三角測量計算定位裝置10的位置,而是首先基于逐次逼近法計算近似于定位裝置10的真實位置的位置作為粗略位置標(biāo)竿。然后,位置計算部分13選擇多個計算的粗略位置POSI的最準(zhǔn)確的一個作為真實位置,即,定位裝置10的當(dāng)前位置(xp、yp)。當(dāng)位置計算部分13基于逐次逼近法計算一個粗略位置POSI的時候,位置誤差計算參數(shù)PARA被作為一個表示粗略位置的精確度參數(shù)計算,稍后說明位置誤差計算參數(shù)PARA。
直接波檢測部分14進(jìn)一步從在位置計算部分13產(chǎn)生的位置誤差計算參數(shù)PARA中計算定位誤差HDOP(稍后說明),確定當(dāng)定位誤差HDOP被減到最小的時候計算的來自基站A、B、C的直接波傳播距離的三個偽距離,并且通知位置計算部分13該確定的信息。
因為位置計算部分13用這樣的方式提供有來自直接波檢測部分14的該確定信息,該位置計算部分13確定粗略位置POSI,作為最靠近定位裝置10的真實位置的位置,即,當(dāng)前位置(xp、yp),它是基于當(dāng)定位誤差HDOP被減到最小的時候計算的三個偽距離而計算的,即,確定的從基站A、B、C抵達(dá)的直接波的傳播距離,并且產(chǎn)生表示當(dāng)前位置的位置數(shù)據(jù)Dps,輸出給控制器18。
如從上述的說明中清晰可見的,在這個實施例中,一旦從三個基站A、B、C收到輸入無線電波時,對每個基站(即,對于三個基站總共有六個偽距離)計算兩個偽距離。然后,基于對應(yīng)于這些基站A、B、C的一個偽距離的組合,計算多個粗略位置POSI;隨著定位誤差HDOP被減到最小,從計算的粗略位置POSI之中粗略位置POSI被選為定位裝置10的當(dāng)前位置。為了計算一個特定的粗略位置POSI,使用逐次逼近法可以提供已基本上降低多徑衰落和噪音影響的粗略位置POSI。
在圖9中舉例說明的定位裝置10的方框圖中,如上所述,操作部分15包括包含多個按鈕開關(guān)的操作鍵。當(dāng)用戶有選擇地操作預(yù)先確定的操作鍵之時,該用戶可以命令控制器18去定位定位裝置10的當(dāng)前位置,命令基站去發(fā)出有關(guān)由定位處理推導(dǎo)出的當(dāng)前位置信息(xp、yp)的周圍的布局圖和周圍的設(shè)備的消息。
具體地,作為響應(yīng)該用戶的一個指令,距離測量部分12、位置計算部分13、直接波檢測部分14而且直接波估計部分19確定定位裝置10的當(dāng)前位置(xp、yp),控制器18從發(fā)射機(jī)部分11tx發(fā)送表示當(dāng)前位置(xp、yp)的位置數(shù)據(jù)Dps給最靠近的基站,該位置數(shù)據(jù)Dps包括在到基站的傳輸數(shù)據(jù)Dtx中。借助于此發(fā)送處理,該用戶可以請求該基站去從提供于基站中的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)發(fā)出有關(guān)定位裝置10的當(dāng)前位置的環(huán)境的消息。當(dāng)由用戶請求的諸如布局圖的信息是從基站發(fā)出之時,接收機(jī)部分11rx接收該信息去再現(xiàn)接收的數(shù)據(jù)Drx,并且在存儲器部分17中下載該再現(xiàn)的接收數(shù)據(jù),使得該接收的數(shù)據(jù)Drx可以被保留。當(dāng)用戶經(jīng)由操作部分15發(fā)出一個適當(dāng)?shù)闹噶钪畷r,基于存儲的接收數(shù)據(jù)Drx,顯示部分16可以在液晶屏幕等等上顯示有關(guān)定位裝置10的當(dāng)前位置周圍布局圖的消息,并且基于在顯示的數(shù)據(jù)中的位置數(shù)據(jù)Dps可以另外提供一個表示當(dāng)前位置(xp、yp)的閃爍顯示等等。
顯示部分16被配置按照從控制器18提供的顯示數(shù)據(jù)去顯示,而不是顯示前述的諸如布局圖的信息,顯示一個用于提示用戶去執(zhí)行期望的操作的菜單,以及顯示從操作部分15輸入的信息用于由用戶確認(rèn)。
存儲器部分17除了存儲諸如從基站發(fā)出的布局圖信息之外,預(yù)先地存儲菜單顯示數(shù)據(jù),存儲諸如目標(biāo)地址(電話號碼、郵件號碼等等)的信息,和由用戶以文件的形式設(shè)置的數(shù)據(jù)傳輸目標(biāo),以及保留從操作部分15輸入的信息。
同樣地,當(dāng)發(fā)射機(jī)部分11tx響應(yīng)用戶的一個指令請求基站去發(fā)出諸如圖像數(shù)據(jù)、音樂數(shù)據(jù)等等的目錄信息的時候,基站響應(yīng)該請求發(fā)出該目錄信息,接收機(jī)部分11rx接收從基站發(fā)出的該目錄信息,存儲器部分17下載該目錄信息用于在其中存儲,以及提供圖像數(shù)據(jù)給顯示部分16,從而允許這樣的圖像數(shù)據(jù)被顯示在顯示部分16的顯示屏上。
此外,對于從基站發(fā)出的音樂數(shù)據(jù),利用一個音頻再現(xiàn)部分可以再現(xiàn)該音樂數(shù)據(jù),在圖9的方框圖中插圖被省略。
存儲器部分17通過另外在定位裝置10的主體中設(shè)置可移動的半導(dǎo)體存儲器具有一個可擴(kuò)展的存儲器區(qū)域。
下面,參考圖13至22將描述具有上述配置的定位裝置10的操作。當(dāng)然,關(guān)于該操作的說明將以涉及定位裝置10的當(dāng)前位置的定位操作為主題。
首先,參考圖13,將針對在這個實施例中術(shù)語的限定以及本發(fā)明的定位原理進(jìn)行說明。
圖13作為一個通用的例子舉例說明移動站的定位裝置10位于該定位裝置10可以從基站A、B、C接收輸入無線電波的位置。在圖13中,基站A、B、C的各自的位置(xa、ya)、(xb、yb)、(xc、yc)是已知的,從基站A、B、C抵達(dá)定位裝置10各自的無線電波的傳播距離分別由偽距離PRa、PRb、PRc表示。
在此處假定,三個基站A、B、C由變量t(=a、b、c)表示,以及基站A、B、C的各自的位置(xa、ya)、(xb、yb)、(xc、yc)共同地由(xt、yt)表示,及其偽距離PRa、PRb、PRc共同地由PRt表示。
同樣地,如上所述,在這個實施例中,距離測量部分12和直接波估計部分19用于檢測對于每個基站的每個偽距離PRa、PRb、PRc的兩個,使得對應(yīng)于偽距離PRa的兩個偽距離由PRa1和PRa2表示,它共同地由PRai(這里i=1、2)表示。同樣地,對應(yīng)于偽距離PRb的兩個偽距離由PRb1和PRb2表示,它共同地由PRbj(這里j=1、2)表示;以及對應(yīng)于偽距離PRbc的兩個偽距離由PRc1和PRc2表示,它共同地由PRck(這里k=1、2)表示。
此外,在這個實施例中,基于逐次逼近法計算多個粗略位置POSI,為了區(qū)別各自的粗略位置POSI,各自的粗略位置POSI由POSIa、POSIb、POSIc表示,它具有添加的后綴用于表示對于基站A、B、C的相對性。
同樣地,如上所述由于每個粗略位置POSIa、POSIb、POSIc對每個基站是使用兩個偽距離計算的,一個標(biāo)志被增加給每個粗略位置用于區(qū)別三個偽距離的組合,該組合是用來從偽距離PRa1-PRa2、PRb1-PRb2以及PRc1-PRc2中選擇計算該粗略位置。例如,當(dāng)它們是由來源于來自基站B、C的輸入無線電波的固定的偽距離PRb1、PRc1推導(dǎo)出,并且施加來源于來自基站A的兩個偽距離PRa1、PRa2作為變量的時候,粗略位置是由POSIa[a1、b1、c1]和POSIa[a2、b1、c1]表示的。
同樣地,當(dāng)它們是由來源于來自基站A、C的輸入無線電波的固定的偽距離PRb1、PRc1推導(dǎo)出,并且施加來源于來自基站B的兩個偽距離PRb1、PRb2作為變量的時候,粗略位置是由POSIb[a1、b1、c1]和POSIb[a1、b2、c1]表示的。
同樣地,當(dāng)它們是由來源于來自基站A、B的輸入無線電波的固定的偽距離PRa1、PRb1推導(dǎo)出,并且施加來源于來自基站C的兩個偽距離PRC1、PRC2作為變量的時候,粗略位置是由POSIc[a1、b1、c1]和POSIc[a1、b1、c2]表示的。
基于上述的前提,基于下面的定位原理,位置計算部分13和直接波檢測部分14計算定位裝置10粗略位置POSI,并且從如此計算的粗略位置標(biāo)竿中確定定位裝置10的當(dāng)前位置。
具體地,按照三角測量,該偽距離PRt、每個基站A、B、C的巳知的位置(xt、yt),以及定位裝置10的當(dāng)前位置(xp、yp)具有由下面的等式(8)表示的相互關(guān)系。因而,定位裝置10的當(dāng)前位置(xp、yp)可以由闡述的等式(8)計算PRt=(xp-xt)2+(yp-yt)2--------(8)]]>(其中t是a、b、c)。
但是,偽距離PR1是一個已經(jīng)受到多徑衰落、噪音等等影響的參數(shù),誤差可以包括在時間測定數(shù)據(jù)庫中,即,一個包含在基站A、B、C的每個中和定位裝置10中的時間測量電路(未示出),當(dāng)計算偽距離PRt的時候,它被參考。因此,即使定位裝置10的當(dāng)前位置(xp、yp)是簡單地由闡述的等式(8)計算,結(jié)果值不總是表示該定位裝置10的真實位置。
為了闡明這個問題,當(dāng)移動站的定位裝置10的接收機(jī)部分11rx從每個基站接收一個輸入無線電波的時候,在每個基站和定位裝置10中,施加于偽距離PRt上時間測定數(shù)據(jù)庫的時間測量結(jié)果偏移量的影響數(shù)量由s表示。在定位裝置10的當(dāng)前位置(xp、yp)中的緯度成分xp和經(jīng)度成分yp被在下面等式(9)中表示。在等式(9)中,變量x′、y′和s′是近似值,并且變量Δx、Δy以及Δs是校正值。因而,該緯度成分xp是由近似值x′和校正值Δx的總和表示的;該經(jīng)度成分yp是由近似值y′和校正值Δy的總和表示的;以及影響數(shù)量s是由近似值s′和校正值Δs的總和表示的。
xp=x′+Δxyp=y(tǒng)′+Δy … (9)s=s′+Δs此外,通過將等式(9)加到前述的等式(8)上,定位裝置10的當(dāng)前位置(xp、yp)由下面的等式(10)表示,它比等式(8)更有用PRt′=(x′-xt)2+(y′-yt)2+s-----(10)]]>(其中t是a、b、c)。
位置計算部分13通過逐次逼近法重復(fù)該計算,直到這些校正值Δx、Δy、Δs收斂于一個計算誤差的水平(即,盡可能靠近于零)。然后,該位置計算部分13確定一個位置(x′、y′)作為定位裝置10的粗略位置POSI,該位置(x′、y′)是由通過上述的計算推導(dǎo)出的緯度成分的近似值x′和經(jīng)度成分的近似值y′表示的。
這里,為了舉例說明起見,基于逐次逼近法,使用從基站A、B、C的輸入無線電波得到的各自的偽距離PRa1、PRb1、PRc1和基站A、B、C的相應(yīng)的位置(xa、ya)、(xb、yb)、(xc、yc),可以以下面的方式計算粗略位置POSIa[a1、b1、c1]。
具體地,通過首先設(shè)置特征值給前述的校正值計算起始的緯度成分xp和經(jīng)度成分yp,并且該校正值被增加給近似值以找到一種初步的解決方法。接著,當(dāng)計算新的經(jīng)度成分和緯度成分xp、yp的時候,該新的經(jīng)度成分和緯度成分xp、yp代替預(yù)先找到的解決方法和新的校正值的總和,執(zhí)行類似于第一個處理的處理。然后,該結(jié)果校正值被增加給近似值,并且用作下一個解決方案。
如果以上述的處理校正值Δx、Δy、Δs未收斂到計算誤差的程度,在第三個時間測定前面執(zhí)行類似的處理。通過重復(fù)這些計算,校正值Δx、Δy、Δs逐漸地收斂到計算誤差的程度,并且當(dāng)它們不再收斂(即,當(dāng)它們是充分地縮小到計算誤差的程度的時候)的時候,中止該計算。因而,由最終推導(dǎo)出的緯度成分和經(jīng)度成分x′、y′表示的位置(x′、y′)被確定為定位裝置10的粗略位置POSIa[a1、b1、c1]。
通過逐次逼近法推導(dǎo)出的多個粗略位置POSI,取決于在基站A、B、C和定位裝置10之間的通信環(huán)境可能包含許多誤差(例如,不利地影響定位準(zhǔn)確度等等的位置誤差)。
為了闡明這個問題,在這個實施例中,施加下面的算法以最小的定位誤差從多個粗略位置POSI中確定粗略位置。
具體地,由于和定位裝置10的真實位置相配的當(dāng)前位置實際上是未知的,前述的等式(10)以在下面的等式(11)中示出的偏微分方程的形式表示PRt=RT+s+∂PRT∂xpΔx+∂PRt∂ypΔy-----(11)]]>此外,等式(11)由一個下面的等式(12)的矩陣表示這里,當(dāng)從相應(yīng)的基站A、B、C觀察該定位裝置10的時候,在該矩陣(12)的術(shù)語αa-αc、βa-βc具有方向余弦的特性。αaβa1αaβa1αaβa1ΔxΔys=ΔPRaΔPRbΔPRc-----(12)]]>同樣地,術(shù)語Δx、Δy表示在前述的等式(10)中描述的校正值,以及術(shù)語s表示影響量。此外,ΔPRa-ΔPRc的每個表示在通過檢測相關(guān)值的峰值推導(dǎo)出的偽距離PRt和最靠近于在逐次逼近法過程中找到的真距離Rt的偽距離之間的差值,如通過下面等式(13)的相互關(guān)系表示的PRt-RT=ΔPRt … (13)(其中t是a、b、c)。
下面,為了方便起見,在前述的等式(12)中示出的矩陣以在下面等式(14)示出的簡寫說明的形式表示A·δX=δR… (14)此外,因為等式(14)被變成下面的等式(15),提供一個矩陣用于計算術(shù)語Δx、Δy、ΔsδX=A-1·δR … (15)因而,如在等式(16)中所示,從等式(15)推導(dǎo)出一個協(xié)方差矩陣(AT·A)-1COV(δX)=A-1·COV(δR)·(A-1)T… (16)=(AT·A)-1此外,該協(xié)方差矩陣(AT·A)-1可以由下面的等式(17)表示(AT·A)-1=222σxxσxyσxs222σyxσyyσys222σsxσsyσss-----(17)]]>
作為協(xié)方差矩陣(AT·A)-1是用這樣的方式推導(dǎo)出的,按照在基站A、B、C和定位裝置10之間的通信環(huán)境,構(gòu)成矩陣(17)的相應(yīng)的術(shù)語σxx、σxy、σyx、σyy表示不利地影響定位準(zhǔn)確度的變化,它具有加權(quán)系數(shù)的特性。
因此,當(dāng)術(shù)語σxx、σxy、σyx、σyy具有小的值的時候,這指的是作為結(jié)果的粗略位置標(biāo)竿呈現(xiàn)一個小的定位誤差,以及一個高的定位準(zhǔn)確度。
因此,如在下面的等式(18)中所示,計算術(shù)語σxx、σyy的平方和的平方根的值HDOP(Honzontal Dilution OfPrecision),并且這個值HDOP被確定作為在水平坐標(biāo)平面上表示量化定位誤差的值。HDOP=σxx2+σyy2--------(18)]]>具體地,當(dāng)HDOP變?yōu)樽钚〉臅r候,直接波檢測部分14從多個計算的偽距離PRt中對應(yīng)于基站A檢測一個偽距離,對應(yīng)于基站B檢測一個偽距離,以及對應(yīng)于基站C檢測一個偽距離。然后,估計這三個偽距離是可歸因于從基站A、B、C到達(dá)定位裝置10的相應(yīng)的直接波。位置計算部分13使用估計可歸因于相應(yīng)的直接波的偽距離計算的確定粗略位置POSI作為定位裝置10的當(dāng)前位置(xp、yp),并且以表示這個當(dāng)前位置的位置數(shù)據(jù)Dps提供給控制器16。
在下面的描述中假定,協(xié)方差矩陣(AT·A)-1被稱作“加權(quán)系數(shù)矩陣”,以及HDOP被稱作“定位誤差”。此外,由于定位誤差HDOP被用于對每個粗略位置POSIa、POSIb、POSIc計算,對應(yīng)于這些粗略位置,相應(yīng)的定位誤差由HDOPa、HDOPb、HDOPc表示。
定位誤差HDOPa、HDOPb、HDOPc被從基站A、B、C的輸入無線電波推導(dǎo)出的偽距離PRa1-PRa2、PRb1-PRb2、PRc1-PRc2和基站A、B、C的位置(xa、ya)、(xb、yb)、(xc、yc)的組合中計算。因此,舉例來說,該定位誤差以一個關(guān)于在計算中使用的偽距離的標(biāo)志表示,諸如HDOPa[a1、b1、c1]。
在協(xié)方差矩陣(AT·A)-1中的術(shù)語σxx、σxy、σyx、σyy等等被稱作“定位誤差計算參數(shù)”,由一個參考符號PARA表示。使用從基站A、B、C的輸入無線電波推導(dǎo)出的偽距離PRa1-PRa2、PRb1-pRb2、PRc1-PRc2和基站A、B、C的位置(xa、ya)、(xb、yb)、(xc、yc)的組合,定位誤差計算參數(shù)PARA也被計算。因此,舉例來說,該定位誤差計算參數(shù)PARA以一個關(guān)于在計算中使用的偽距離的標(biāo)志表示,諸如HDOPa[a1、b1、c1]。
下面,參考在圖14-21舉例說明的流程圖將詳細(xì)描述在這個實施例中的定位操作。
首先,圖14是一個舉例說明定位裝置10在定位操作中常規(guī)的操作的流程圖。在圖14中,當(dāng)響應(yīng)用戶的一個指令開始定位操作時,在步驟S100,接收機(jī)部分11rx從每個基站接收一個輸入無線電波。例如,如在圖13中舉例說明的,當(dāng)從各自的基站A、B、C發(fā)射的無線電波到達(dá)定位裝置10的時候,接收機(jī)部分11rx接收這些輸入無線電波。
接著,在步驟S102,距離測量部分12分別相關(guān)通過接收輸入無線電波推導(dǎo)出的每個基站A、B、C接收的數(shù)據(jù)Dd與對比數(shù)據(jù)Da、Db、Dc,以找到相關(guān)值CRRa、CRRb、CRRc。然后,在步驟S104,如在前述的圖12A至12C舉例說明的,對每個相關(guān)值CRRa、CRRb、CRRc檢測一個峰值。用這樣的方式,推導(dǎo)出各自的偽距離PRa1、PRb1、PRc1。
接著,在步驟S105,直接波估計部分19對這些偽距離執(zhí)行前述的預(yù)先確定的糾錯計算處理,以計算施加于糾錯的偽距離PRa2、PRb2、PRc2。
然后,在步驟S106,使用偽距離PRa1、PRa2、PRb1、PRb2、PRc1、PRc2,定位裝置10的當(dāng)前位置(xp、yp)是定位。按照在稍后描述的圖15至21中舉例說明的流程圖,執(zhí)行這個定位處理。當(dāng)該定位處理完成之時,流程進(jìn)入步驟S106。
在步驟S108,控制器18確定是否已經(jīng)通過來自用戶的一個指令進(jìn)行請求查找導(dǎo)航信息(以下簡稱“導(dǎo)航信息”)。當(dāng)已經(jīng)進(jìn)行請求的時候(即,當(dāng)“YES”的時候),流程進(jìn)入步驟S110。
在步驟110,表示定位裝置10的當(dāng)前位置(xp、yp)的定位數(shù)據(jù)DPs(它是定位的結(jié)果)被發(fā)送給附近的基站,該基站是進(jìn)行請求用于發(fā)出由用戶命令的導(dǎo)航信息。例如,當(dāng)用戶請求有關(guān)包含當(dāng)前位置(xp、yp)的環(huán)境的布局圖的消息作為導(dǎo)航信息的時候,附近的基站被請求去發(fā)出地圖信息。也可能請求基站去發(fā)出許多諸如定位于當(dāng)前位置(xp、yp)周圍的購物,諸如飯店、商店等等娛樂設(shè)備、市政設(shè)施、旅游的點等等需要的導(dǎo)航信息。
接著,在步驟S112,作為包含導(dǎo)航信息發(fā)出的無線電波被從基站發(fā)射,接收機(jī)部分11rx接收該發(fā)出的無線電波,并且從接收的數(shù)據(jù)Drx中獲得導(dǎo)航信息。然后,在步驟S114,接收機(jī)部分11rx在用于提供給用戶的顯示部分16上顯示該獲得的導(dǎo)航信息和當(dāng)前位置(xp、yp)(它是定位的結(jié)果)。
例如,如在圖22A中舉例說明的,于此發(fā)出的地圖信息顯示在顯示部分16上,并且表示當(dāng)前位置(xp、yp)的符號“P”在地圖中閃爍,從而改善用戶的便利。此外,當(dāng)對應(yīng)于當(dāng)前位置的定位誤差HDOP的值是大于一個預(yù)定值的時候,HDOP是當(dāng)確定當(dāng)前位置(xp、yp)的時候計算的,該定位誤差HDOP被轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€距離,如在圖22B中舉例說明的,顯示一個以當(dāng)前位置(xp、yp)為中心的圓圈Cerr,并且具有一個等于從定位誤差HDOP轉(zhuǎn)變?yōu)榫嚯x的半徑。以這種方式,也可能允許用戶認(rèn)可對當(dāng)前位置(xp、yp)校正的程度當(dāng)在前述的步驟S108(即,當(dāng)“NO”的時候)沒有從用戶請求導(dǎo)航信息的時候,在圖14中的流程圖的處理被終止,無需執(zhí)行步驟S110-S114的處理。但是,即使在這種情況下,也不會簡單地終止該進(jìn)程,由該定位處理找到的當(dāng)前位置(xp、yp)可以被用于申請而不是用于navl信息的請求。例如,表示當(dāng)前位置(xp、yp)的定位數(shù)據(jù)Dps可以被發(fā)送給一個確認(rèn)用戶的位置的基站,以及故障的存在和缺少給該用戶。例如,可以使用這樣的一個應(yīng)用用于照顧老年人。
下面,將詳細(xì)描述在圖14中示出的步驟S106的定位處理。
具體地,在圖14的流程圖中,該處理從步驟S100到S104執(zhí)行,并且流程進(jìn)入步驟S106,在圖15的流程圖中舉例說明起動位置計算處理。
當(dāng)起動位置計算處理之時,最初的位置計算處理是由位置計算部分13執(zhí)行的。首先,在圖15中的步驟S200,當(dāng)從基站A、B、C接收輸入無線電波的時候,位置計算部分13從被再現(xiàn)的接收數(shù)據(jù)Drx中獲得有關(guān)各自的基站A、B、C的位置(xa、ya)、(xb、yb)、(xc、yc)的消息。
然后,在步驟S202,位置計算部分13從在圖14的流程圖中在步驟S104、S105推導(dǎo)出的六個偽距離PRa1、PRa2、PRb1、PRb2、PRc1、PRc2中選擇對應(yīng)于來自基站A、B的輸入無線電波的第一個偽距離PRa1、PRb1,以及對應(yīng)于來自基站C的輸入無線電波的兩個偽距離PRc1、PRc2作為用于第一個組合的候選者,固定偽距離PRa1、PRb1,并且基于三角測量和逐次逼近法起動位置計算。
在這個實施例中,與基站A、B有關(guān)的偽距離PRa1、PRb1被固定,并且與基站C有關(guān)的兩個偽距離PRc1、PRc2被選為第一個候選者。做為選擇,可以選擇另一個組合。具體地中,與基站A、C有關(guān)的偽距離PRa1、PRc1被固定,并且與基站B有關(guān)的兩個偽距離PRb1、PRb2被選為第一個組合。做為選擇,與基站B、C有關(guān)的偽距離PRb1、PRc1被固定,并且與基站A有關(guān)的兩個偽距離PRa1、PRa2被選為第一個組合。實質(zhì)上只是與基站A、B、C的兩個有關(guān)的偽距離被選擇,并且與其余的基站有關(guān)的兩個偽距離被選為所謂的變量。因此,在這個實施例中,如上所述,與基站A、B有關(guān)的偽距離PRa1、PRb1被固定,并且與基站C有關(guān)的兩個偽距離PRc1、PRc2被選為第一個組合。
雖然在這個實施例中,固定的偽距離是對應(yīng)于來自基站A、B輸入無線電波的第一個偽距離PRa1、PRb1,作為替代可以固定第二個偽距離PRa2、PRb2。具體地,為了計算定位裝置10的當(dāng)前位置(xp.、yp),可以從與基站A、B、C有關(guān)的兩個偽距離的組合中執(zhí)行基于三角測量的分析,用于計算該當(dāng)前位置(xp、yp),并且它們的組合順序沒有特別的限制。因此,在這個實施例中,考慮到更快的定位計算處理,該處理是按照在伴隨的附圖中舉例說明的流程圖中指定的組合次序執(zhí)行的。
接著,在步驟S204,從對應(yīng)于來自基站c的輸入無線電波的兩個偽距離PRc1、PRc2中,選擇第一個(k=1)偽距離(PRck=PRc1)用于計算,以及該流程進(jìn)入步驟S206。
在步驟S206,使用基站A,B,C的位置(xa,ya),(xb,yb),(xc,yc),上述固定的偽距離PRa1,PRb1,和作為可變的偽距離PRc1,計算定位裝置的一個粗略位置[a1,b1,c1]。針對該計算,執(zhí)行基于計算處理的上述的逐步近似法。
接著,在步驟S208,導(dǎo)出一個位置誤差計算參數(shù)PARAc[a1,b1,c1],當(dāng)粗略位置POSIc[a1,b1,c1]被計算時它被計算。特別的是,當(dāng)通過逐步近似法最后得到粗略位置POSIc[a1,b1,c1]時,計算位置誤差計算參數(shù)PARAc[a1,b1,c1]。
然后,在步驟S210,確定應(yīng)用通過相應(yīng)于來自基站C的呼入無線電波的所有兩個偽距離PRc1,PRc2是否已經(jīng)計算了粗略位置POSIc。如果計算處理沒有結(jié)束(即“否”),在步驟S212為計算選擇下一個偽距離PRck,跟著進(jìn)行從步驟S206的循環(huán)處理。
這樣,通過執(zhí)行步驟S204-S212上的處理,使用由可變k指定的偽距離PRc1,PRc2的一種組合,以及固定的偽距離PRa1,PRb1,執(zhí)行位置計算,作為結(jié)果,得出兩個粗略位置POSIc[a1,b1,c1]和POSIc[a1,b1,c2]。而且,也得到了相應(yīng)于各個粗略位置的位置誤差計算參數(shù)PARAa[a1,b1,c1]和PARAc[a1,b1,c2]。
下一步,在計算了兩個粗略位置POSIc和位置誤差計算參數(shù)PARAc的每個之后,流程前進(jìn)到步驟S214,此時粗略位置POSIc[a1,b1,c1]和POSIc[a1,b1,c2]以及位置誤差計算參數(shù)PARAa[a1,b1,c1]和PARAc[a1,b1,c2]被傳送到直接波檢測部分14,跟著過渡到直接波檢測部分14的第一直接波檢測處理,如圖16所示的流程圖。
在圖16的流程圖中,在步驟S300,相應(yīng)于位置誤差計算參數(shù)PARAa[a1,b1,c1]和PARAc[a1,b1,c2],計算每個加權(quán)系數(shù)矩陣(參看前述的方程式(16)和方程式(17))。
進(jìn)一步,在步驟S302,根據(jù)每個加權(quán)系數(shù)矩陣計算定位誤差HDOPc。特別的是,執(zhí)行與前述方程式(18)有關(guān)的計算以便計算相應(yīng)于粗略位置POSIc[a1,b1,c1]的一個定位誤差HDOPc[a1,b1,c1]和相應(yīng)于粗略位置POSIc[a1,b1,c2]的一個定位誤差HDOPc[a1,b1,c2]。
接下來,在步驟S304,根據(jù)上述步驟計算的定位誤差HDOPc[a1,b1,c1]和HDOPc[a1,b1,c2]檢測具有一個最小值的定位誤差。然后,在步驟S306,從粗略位置POSIc[a1,b1,c1],POSIc[a1,b1,c1]選擇相應(yīng)于最小HDOPc(也就是具有最小值的定位誤差)的粗略位置POSIc。
在上述的實施例描述中,出于方便,假設(shè)第二定位誤差HDOPc[a1,b1,c2](k=2)是最小的,相應(yīng)于此的粗略位置POSIc[a1,b1,c2]被選擇。然后,確定相應(yīng)于第二偽距離PRck(PRc2)(k=2)的輸入波為來自基站C的直接波。
出于參考,在此情況下,由直接波估計部分19計算偽距離PRc2,直接波估計部分19基于作為歸因于來自基站C的直接波的偽距離所被確定的PRc1執(zhí)行上述的誤差校正計算,而不是根據(jù)相關(guān)值CRRc的峰值通過距離測量部分12導(dǎo)出偽距離PRc1。
下一步,在步驟S308,直接波的確定的信息指示,也就是,表示與基站C相關(guān)的被歸屬于來自基站C的直接波的第二偽距離PRc2的確定信息被傳送到位置計算部分13。然后,流程前進(jìn)到流程圖17所示的處理,其中通過位置計算部分13執(zhí)行第二位置計算處理。
在圖17所示的流程圖中,首先,在步驟400,根據(jù)接收的表示歸屬于來自基站C直接波的上述第二偽距離PRc2(k=2)的確定信息,相應(yīng)于基站C的第二偽距離PRc2(k=2)被固定,相應(yīng)于來自基站A的偽距離PRa1被固定,并且相應(yīng)于來自基站B的輸入無線電波的兩個偽距離PRb1,PRb2被選擇作為用于第二位置計算處理的候選組合。
特別的是,在有關(guān)圖15描述的第一位置計算處理過程中,由來自基站A,B的輸入無線電波得到的偽距離PRa1,PRb1被固定,同時由來自基站C的輸入無線電波得到的偽距離PRc1,PRc2被作為可變的以計算粗略位置POSIc。結(jié)果,第二偽距離PRc2(k=2)被確定是歸屬于從基站C到達(dá)的直接波。這樣,在第二位置計算處理中的步驟S400上,通過由來自基站C直接波得到的固定的第二偽距離PRc2,和由來自基站A輸入無線電波得到的偽距離或者由來自基站B輸入無線電波得到的偽距離,可以執(zhí)行計算處理。
因此,當(dāng)固定的偽距離可以是與基站A,B有關(guān)的任意的偽距離時,在該實施例的第二位置計算處理中,由來自基站A輸入無線電波得到的偽距離PRa1被固定。
下一步,在步驟S402,從相應(yīng)于來自基站B輸入無線電波的兩個偽距離PRb1,PRb2中選擇用于計算的第一偽距離PRb1(j=1),跟著過渡到步驟S404。然后,在步驟S404,使用基站A,B,C的位置(xa,ya),(xb,yb),(xc,yc),固定的偽距離PRa1,PRc2,和在基站B上的第一偽距離PRb1(k=1),計算定位裝置10的粗略位置POSIb[a1,b1,c2]。應(yīng)該明白的是,基于處理的上述的逐步近似法被執(zhí)行來用于該計算。
接著,在步驟S406,導(dǎo)出位置誤差計算參數(shù)PARAb[a1,b1,c2],當(dāng)計算粗略位置POSIb[a1,b1,c2]時它被計算。特別的是,當(dāng)通過逐步近似法最后得到粗略位置POSIc[a1,b1,c2]時,計算位置誤差計算參數(shù)PARAc[a1,b1,c2]。
隨后,在步驟S408,確定應(yīng)用通過相應(yīng)于來自基站B的輸入無線電波的所有兩個偽距離PRb1,PRb2是否已經(jīng)計算了粗略位置POSIb。如果計算處理沒有結(jié)束(即“否”),在步驟S410為計算選擇下一個偽距離PRbj,跟著進(jìn)行從步驟S404的循環(huán)處理。
這樣,通過執(zhí)行步驟S402-S410上的處理,使用由可變j指定的偽距離PRb1,PRb2的一種組合,以及固定的偽距離PRa1,PRc2,執(zhí)行計算,作為結(jié)果,得出兩個粗略位置POSIb[a1,b1,c2]和POSIb[a1,b2,c2]。而且,也同時得到了相應(yīng)于各個粗略位置的位置誤差計算參數(shù)PARAb[a1,b1,c2]和PARAb[a1,b2,c2]。
下一步,在步驟S412,在粗略位置POSIb[a1,b1,c2]和POSIb[a1,b2,c2]以及位置誤差計算參數(shù)PARAb[a1,b1,c2]和PARAc[a1,b2,c2]被傳送到直接波檢測部分14之后,流程前進(jìn)到圖18的處理流程圖,在那里,由直接波檢測部分14執(zhí)行第二直接波檢測處理。
在圖18的流程圖中,首先在步驟S500,相應(yīng)于位置誤差計算參數(shù)PARAb[a1,b1,c2]和PARAb[a1,b2,c2],計算每個加權(quán)系數(shù)矩。而且,在步驟S502,從每個加權(quán)系數(shù)矩陣中計算定位誤差HDOPc。特別的是,執(zhí)行與前述方程式(18)有關(guān)的計算以便計算相應(yīng)于粗略位置POSIb[a1,b1,c2]的一個定位誤差HDOPb[a1,b1,c2]和相應(yīng)于粗略位置POSIb[a1,b2,c2]的一個定位誤差HDOPc[a1,b2,c2]。
接下來,在步驟S504,從計算的定位誤差HDOPb[a1,b1,c2]和HDOPb[a1,b2,c2]中檢測具有一個最小值的定位誤差。然后,在步驟S506,從粗略位置POSIb[a1,b1,c2],POSIb[a1,b2,c2]中選擇相應(yīng)于最小HDOPb(也就是具有最小值的定位誤差)的粗略位置。
在該示例的情況下,出于方便,假設(shè)第一定位誤差HDOPb[a1,b1,c2](j=1)是最小的。并因此,相應(yīng)于此的粗略位置POSIb[a1,b1,c2]被選擇。然后,確定相應(yīng)于第一偽距離PRb1(j=1)的輸入無線電波為來自基站B的直接波。
下一步,在步驟S508,表示歸屬于來自基站B直接波的偽距離PRb1,PRb2的第一偽距離PRb1(j=1)的確定信息被傳送到位置計算部分13。然后,流程前進(jìn)到流程圖19所示的處理,其中通過位置計算部分13執(zhí)行第三位置計算處理。
在圖17所示的流程圖的第三位置計算處理過程中,首先,在步驟600,根據(jù)接收的表示歸屬于來自基站C直接波的偽距離PRc2和歸屬于來自基站B直接波的偽距離PRb1的確定信息,偽距離PRc2,PRb1被固定,并且相應(yīng)于來自基站A的無線電波的兩個偽距離PRa1,PRa2被選擇作為用于第三位置計算處理的候選組合。
下一步,在步驟S602,從兩個偽距離PRb1,PRb2中選擇用于計算的第一偽距離PRb1(i=1),跟著過渡到步驟S604。然后,在步驟S604,使用基站A,B,C的位置(xa,ya),(xb,yb),(xc,yc),固定的偽距離PRb1,PRc2,和第一偽距離PRa1(i=1),計算定位裝置10的粗略位置POSIa[a1,b1,c2]。應(yīng)該明白的是,基于處理的上述的逐步近似法被執(zhí)行來用于該計算,這與前述的位置計算處理的情況相同。
接著,在步驟S606,導(dǎo)出位置誤差計算參數(shù)PARAa[a1,b1,c2],當(dāng)計算粗略位置POSIa[a1,b1,c2]時它被計算。特別的是,當(dāng)通過逐步近似法最后得到粗略位置POSIa[a1,b1,c2]時,計算位置誤差計算參數(shù)。
隨后,在步驟S608,確定應(yīng)用通過相應(yīng)于來自基站A的輸入無線電波的所有兩個偽距離PRb1,PRb2是否已經(jīng)計算了粗略位置POSIa。如果計算處理沒有結(jié)束(即“否”),在步驟S610為計算選擇下一個偽距離PRai,跟著進(jìn)行從步驟S604的循環(huán)處理。
這樣,通過執(zhí)行步驟S602-S610上的處理,使用由可變i指定的偽距離PRa1,PRa2的一種組合,以及固定的偽距離PRb1,PRc2,執(zhí)行計算,并且作為結(jié)果,得出兩個粗略位置POSIa[a1,b1,c2]和POSIa[a2,b1,c2]。而且,也同時得到了相應(yīng)于各個粗略位置的位置誤差計算參數(shù)PARAa[a1,b1,c2]和PARAa[a2,b1,c2]。
下一步,流程前進(jìn)到步驟S612,此時這些粗略位置POSIb[a1,b1,c2]和POSIb[a2,b1,c2]以及位置誤差計算參數(shù)PARAb[a1,b1,c2]和PARAb[a2,b1,c2]被傳送到直接波檢測部分14,跟著過渡到流程圖20的處理,在那里,由直接波檢測部分14執(zhí)行第三直接波檢測處理。
在圖20的流程圖中,首先在步驟S700,相應(yīng)于位置誤差計算參數(shù)PARAa[a1,b1,c2]和PARAa[a2,b1,c2],計算每個加權(quán)系數(shù)矩。而且,在步驟S702,從每個加權(quán)系數(shù)矩陣中計算定位誤差HDOPa。特別的是,執(zhí)行與前述方程式(18)有關(guān)的計算以便計算相應(yīng)于粗略位置POSIa[a1,b1,c2]的一個定位誤差HDOPa[a1,b1,c2]和相應(yīng)于粗略位置POSIa[a2,b1,c2]的一個定位誤差HDOPa[a2,b1,c2]。
接下來,在步驟S704,從計算的定位誤差HDOPa[a1,b1,c2]和HDOPa[a2,b1,c2]中檢測具有一個最小值的定位誤差。然后,在步驟S706,從粗略位置POSIa[a1,b1,c2],POSIa[a2,b1,c2]中選擇相應(yīng)于最小HDOPa(也就是具有最小值的定位誤差)的粗略位置。
在該示例中,出于方便,假設(shè)第二定位誤差HDOPa[a2,b1,c2](i=2)是最小的。并因此,相應(yīng)于此的粗略位置POSIa[a2,b1,c2]被選擇。然后,確定相應(yīng)于第二偽距離PR2a(i=2)的輸入無線電波為來自基站A的直接波。
下一步,在步驟S708,表示歸屬于來自基站A直接波的偽距離PRa1,PRa2的第二偽距離PRa2(i=1)的確定信息被傳送到位置計算部分13。然后,流程前進(jìn)到流程圖21所示的處理,其中通過位置計算部分13執(zhí)行最后的確定處理。
在圖21所示的最后的確定處理中,在步驟S800,根據(jù)確定屬于來自基站C直接波的偽距離PRck(即第二偽距離PRc2(k=2)),確定屬于來自基站B直接波的偽距離PRbj(即第一偽距離PRb1(j=1)),和根據(jù)確定屬于來自基站A直接波的偽距離PRai(即第二偽距離PRa2(i=2))計算的粗略位置POSIa[a2,b1,c2]被確定作為定位裝置10的當(dāng)前位置(xp,yp)。
然后,當(dāng)前位置(xp,yp)的定位數(shù)據(jù)DPS指示從位置計算部分13被送到控制器18,跟著完成定位處理。換句話說,流程圖14所示的步驟S106上的處理被完成,接著轉(zhuǎn)換到相同圖中前面的步驟S108的處理過程。
如上的細(xì)節(jié)所述,按照該實施例,來自位于圍繞著定位裝置10的至少三個基站(例如,基站A,B,C)的輸入無線電波首先被接收,并且通過由帶有用于各個基站A,B,C的預(yù)定相關(guān)數(shù)據(jù)Da,Db,Dc的輸入無線電波所導(dǎo)出的輸出數(shù)據(jù)Dd的相關(guān)計算來計算相關(guān)值CRRa,CRRb,CRRc。下一步,如圖12A-12C所示,在相關(guān)值CRRa,CRRb,CRRc中檢測峰值以便檢測各個偽距離PRa1,PRb1,PRc1。
值得注意的是,根據(jù)從峰值檢測的偽距離執(zhí)行誤差校正計算處理,使用預(yù)定的誤差校正系數(shù)來計算被估計屬于來自各個基站直接波的偽距離PRa2,PRb2,PRc2。在此方式下,本發(fā)明提供了有意義的作用,能夠適當(dāng)?shù)毓浪銖母鱾€基站A,B,C到達(dá)移動站P的定位裝置10上的直接波的偽距離,并可以在隨后的定位處理中方便的檢測直接波。
另外,對于每個基站的兩個偽距離PRa1,PRa2,PRb1,PRb2,PRc1,PRc2是分別對應(yīng)于基站A,B,C,并且通過使用作為候選的三個偽距離的一種組合的三角測量計算粗略位置POSI。然后,基于處理的逐步近似法被執(zhí)行來用于得出粗略位置,從而能夠得出更精確的粗略位置POSI。
特別的是,根據(jù)三個偽距離的組合得出多個粗略位置POSI,并且位置誤差計算參數(shù)PARA和定位誤差HDOP被計算,它們代表在此場合下各個粗略位置的定位精度。當(dāng)定位誤差HDOP變成最小時粗略位置POSI逐漸變窄,并且最后得到的粗略位置POSI被確定作為定位裝置10的當(dāng)前位置(xp,yp)。
通過上述方法中的縮減粗略位置,能夠從多個偽距離候選中選擇較少受到多徑衰落,噪聲或類似條件影響的一個直接波。然后,使用這樣一個直接波計算的粗略位置POSI被確定作為定位裝置10的當(dāng)前位置(xp,yp),能夠?qū)崿F(xiàn)特別精確的定位處理,抑制多徑衰落,噪聲或類似條件的影響。
此外,如上述的圖22B中所示例的,當(dāng)定位誤差HDOP大于一個預(yù)定值時,相應(yīng)于位置誤差HDOP量級的圓周Cerr被顯示在顯示部分16的顯示屏上,除了顯示表示當(dāng)前位置(xp,yp)的“P”,以便使用能知道定位結(jié)果被校正的程度,也就是,是否定位環(huán)境是良好的或不良的,從而提高了方便性。
(第二實施例)接下來,將描述本發(fā)明的第二實施例。作為參考,第二實施例涉及第一實施例中所述的定位裝置10的一個修改的實施例。
第二實施例的移動站與圖9-11所示的第一實施例的移動站在結(jié)構(gòu)上是類似的。此外,由于執(zhí)行的定位處理是基于與結(jié)合參考圖11和12A-12C所述的定位原理相同的原理,在第二實施例中描述移動站的結(jié)構(gòu)和定位原理被省略。
然而,在結(jié)合參考圖11-22A,22B描述的第一實施例中定位裝置10的定位處理步驟,第二實施例中的移動站按照圖2 3所示的定位處理操作,代替了圖15-21所示的定位處理。
特別的是,在前述的第一實施例的定位裝置10中,在距離測量部分12檢測偽距離PRa1,PRb1,PRc1之后,和在直接波估計部分19由圖14所示的S105通過步驟S100的誤差校正處理估算了偽距離PRa2,PRb2,PRc2之后,根據(jù)圖15-21所示的流程圖執(zhí)行步驟S106的定位處理。整個這種定位處理過程中,經(jīng)位置計算部分13的粗略位置POSI和位置誤差計算參數(shù)PARA的計算,以及經(jīng)直接波檢測部分14的直接波的確定被分別重復(fù)多次(第一實施例中是三次),以便在定位誤差HDOP變?yōu)樽钚r縮減到一個粗略位置POSI,并且最后得到的粗略位置POSI被確定作為定位裝置10的當(dāng)前位置(xp,yp)。
在另一方面,第二實施例中的定位裝置按照圖23的流程圖在圖14所示的步驟S106上執(zhí)行定位處理,而不象在第一實施例那樣,在定位誤差HDOP變?yōu)樽钚∩蠄?zhí)行縮減粗略位置POSI的處理。
特別的是,第二實施例中的定位裝置,在流程圖14中,距離測量部分12檢測偽距離PRa1,PRb1,PRc1,和直接波估計部分19估計偽距離PRa2,PRb2,PRc2,接著過渡到流程圖23中的步驟S900。
然后,在步驟S900,位置計算部分13首先獲得包括在接收數(shù)據(jù)Drx中的基站A,B,C的位置(xa,ya),(xb,yb),(xc,yc)的信息指示。
下一步,在圖23中的步驟S902-S916,位置計算部分13相應(yīng)于基站A,B,C順序的改變可變的i,j,k,以便從偽距離PRa1-PRa2,PRb1-PRb2,PRc1-PRc2中選擇相應(yīng)于基站A,B,C的三個偽距離PRai,PRbj,PRck的一個組合。然后,根據(jù)三個選擇的偽距離PRai,PRbj,PRck,和基站A,B,C的位置(xa,ya),(xb,yb),(xc,yc),基于逐步近似法計算粗略位置POSIc[ai,bj,ck],POSIb[ai,bj,ck],POSIa[ai,bj,ck],位置誤差計算參數(shù)PARAc[ai,bj,ck],PARAb[ai,bj,ck],PARAa[ai,bj,ck],和定位誤差HDOPc[ai,bj,ck],HDOPb[ai,bj,ck],HDOPa[ai,bj,ck]。
特別的是,在步驟S902上在可變的i,j,k被設(shè)置到初始值(i=1,j=1,k=1)之后,第一粗略位置POSI,位置誤差計算參數(shù)PARA和定位誤差HDOP在步驟S904上被共同計算,利用偽距離PRai,PRbj,PRck的一個組合,和基站A,B,C的位置(xa,ya),(xb,yb),(xc,yc)。
下一步,在步驟S906-916上,可變的i,j,k被順序的遞增,并且步驟S904上的計算處理被重復(fù),直到所有的可變的i,j,k達(dá)到二。
在此方式中,八個粗略位置POSIc[ai,bj,ck],POSIb[ai,bj,ck],POSIa[ai,bj,ck],八個位置誤差計算參數(shù)PARAc[ai,bj,ck],PARAb[ai,bj,ck],PARAa[ai,bj,ck],和八個定位誤差HDOPc[ai,bj,ck],HDOPb[ai,bj,ck],HDOPa[ai,bj,ck]被計算,對應(yīng)于針對每個基站A,B,C的三個偽距離PRai,PRbj,PRck的所有可能的組合。
在上述方法中,當(dāng)八個粗略位置POSI,位置誤差計算參數(shù)PARA和定位誤差HDOP中的每個已經(jīng)被計算時,直接波檢測部分14接著檢測八個定位誤差HDOP的一個最小值,并在步驟S918把該信息通知位置計算部分13。
下一步,在步驟S920,位置計算部分13確定相應(yīng)于定位誤差HDOP最小值的粗略位置POSI作為定位裝置10的當(dāng)前位置(xp,yp),基于來自直接波檢測部分14的信息。然后,位置計算部分13把指示當(dāng)前位置(xp,yp)的定位數(shù)據(jù)DPS提供給控制器18,跟著轉(zhuǎn)換到圖14所示的步驟S108。
在此方式中,基于針對每個基站的偽距離PRa1-PRa2,PRb1-PRb2,PRc1-PRc2的每兩個的所有可能的組合,在計算了八個粗略位置POSI,位置誤差計算參數(shù)PARA和定位誤差HDOP的每個之后,通過從基站A,B,C接收輸入無線電波得到的在定位誤差HDOP變?yōu)樽钚∩系拇致晕恢肞OSI能被確定作為定位裝置10的當(dāng)前位置(xp,yp),這就使得能夠同樣的實現(xiàn)高精度的定位,抑制多徑衰落和噪聲的影響。
(第三實施例)下面,結(jié)合參考圖24-27將描述本發(fā)明的第三實施例。
在上述的第一和第二實施例中,移動站的定位裝置從基站接收輸入無線電波以確定它自己的當(dāng)前位置(xp,yp)。另一方面,下述的第三實施例是這樣安排的,基站確定一個移動站的當(dāng)前位置(xp,yp),以便實現(xiàn)高精度的定位,抑制多徑衰落,噪聲和類似條件的影響。
特別的是,按照第三實施例,如圖24的示意圖所示,當(dāng)一個移動站在一個通信區(qū)域內(nèi)的一個任意位置發(fā)射用于請求定位的一個無線電波(此后稱為“定位無線電波”)時,例如位于移動站10周圍的基站A,B,C接收該定位無線電波。然后,每個基站A,B,C和負(fù)責(zé)管理級站A,B,C的一個通信區(qū)管理中心34確定移動站10的當(dāng)前位置(xp,yp)。特別的是,當(dāng)從移動站10作出用于導(dǎo)航信息的一個請求時,比如一個地圖,搜索通信區(qū)管理中心34中提供的一個數(shù)據(jù)庫35來用于有關(guān)移動站10當(dāng)前位置(xp,yp)的導(dǎo)航信息,并確定移動站10的當(dāng)前位置(xp,yp)和發(fā)送搜索的導(dǎo)航信息到移動站10,通過任意的基站A,B,C或通過另外的基站。
圖25是一個方框圖,示例了第三實施例中移動站的一個定位裝置10的一個主要部分。圖26A是一個方框圖,示例了在每個基站配備的一個定位裝置33,和圖26B是一個方框圖,示例了通信區(qū)管理中心34的主要部分的結(jié)構(gòu)配置。
在下列的方式中,將通過與圖9所示的第一實施例的定位裝置10相比較,描述圖25中所示的第三實施中定位裝置10的結(jié)構(gòu)。特別的是,第三實施例中的定位裝置10包括一個發(fā)送/接收天線ANT,一個發(fā)射/接收部分11,一個操縱部分15,一個顯示部分16,一個存儲器部分17,和用于與每個基站通信的一個控制器18,但是,省去了距離測量部分12,位置計算部分13,直接波檢測部分14,和直接波估計部分19,它們在第一實施例中已經(jīng)被在先描述了。因此,在第三實施例中,當(dāng)移動站(定位裝置)10的使用者需要確認(rèn)當(dāng)前位置時,使用者將通過操縱部分15請求基站來定位。
另一方面,每個基站在結(jié)構(gòu)中包括一個如圖26A中所示的定位裝置33。定位裝置33包括一個發(fā)送/接收天線ANTbs,一個發(fā)射/接收部分11bs,一個距離測量部分12bs,和一個用于與定位裝置10通信的直接波估計部分19bs,以及一個控制器,用于集中的控制整個定位裝置33的操作。
發(fā)射/接收部分11bs在結(jié)構(gòu)上基本上等同于發(fā)射/接收部分11(參看前述的圖10),它包括第一實施例中的接收機(jī)部分11rx和發(fā)射機(jī)部分11tx。因此,當(dāng)發(fā)射/接收部分11bs從移動站中的定位裝置10接收一個輸入無線電波(即上述的定位無線電波)時,在發(fā)射/接收部分11bs的接收機(jī)部分11rx中配備的一個解擴(kuò)展碼序列產(chǎn)生器24產(chǎn)生相應(yīng)于定位裝置10的一個解擴(kuò)展碼序列CODErx,并且一個解擴(kuò)展器22用從一個滾降濾波器21輸出的輸出數(shù)據(jù)執(zhí)行解擴(kuò)展碼序列CODErx的一個互相關(guān)計算。另一方面,為了發(fā)射一個無線電波到移動站中的定位裝置10,發(fā)射/接收部分11bs的發(fā)射機(jī)部分11tx中配備的一個擴(kuò)展碼序列產(chǎn)生器28產(chǎn)生相應(yīng)于定位裝置10的一個擴(kuò)展碼序列CODEtx,和一個擴(kuò)展器27用被發(fā)射的發(fā)送數(shù)據(jù)Dtx執(zhí)行擴(kuò)展碼序列CODEtx的一個互相關(guān)計算,并把結(jié)果送到滾降濾波器26。
距離測量部分12bs具有與第一實施例中距離測量部分12類似的結(jié)構(gòu),如上述的圖9和11所示。但是,第一實施例中的距離測量部分12被配置包括至少三個或更多的信號處理系統(tǒng),以便基于來自至少三個基站的每個的輸入無線電波計算相應(yīng)于每個基站的一個相關(guān)值。另一方面,圖26A所示的第三實施例中的距離測量部分12bs可以配備至少一個或更多的信號處理系統(tǒng),以便在整個定位過程中,基于來自定位裝置10的定位無線電波計算一個相關(guān)值。換句話說,距離測量部分12bs只需要一個信號處理系統(tǒng)作為信號處理裝置的一個最小數(shù)。
因此,為了方便的解釋第三實施例,例如假設(shè)基站A的定位裝置33配備的距離測量部分12bs具有一個信號處理系統(tǒng),包括相關(guān)器29a,相關(guān)數(shù)據(jù)產(chǎn)生器31a,距離計算部分30a,和門限值產(chǎn)生器32a,如第一實施例的圖11所示。此外,假設(shè)基站B的定位裝置33配備的距離測量部分12bs具有一個信號處理系統(tǒng),包括相關(guān)器29b,相關(guān)數(shù)據(jù)產(chǎn)生器31b,距離計算部分30b,和門限值產(chǎn)生器32b,與圖11所示的相同。然后,假設(shè)基站C的定位裝置33配備的距離測量部分12bs具有一個信號處理系統(tǒng),包括相關(guān)器29c,相關(guān)數(shù)據(jù)產(chǎn)生器31c,距離計算部分30c,和門限值產(chǎn)生器32c,與圖11所示的相同。下面,根據(jù)上述的假設(shè)進(jìn)行描述。
此外,假設(shè)在這些基站中配備的每個相關(guān)數(shù)據(jù)產(chǎn)生器31a,31b,31c產(chǎn)生相應(yīng)于移動站識別數(shù)據(jù)的相關(guān)數(shù)據(jù)Da,Db,Dc,識別數(shù)據(jù)包括在來自定位裝置10的定位無線電波中,并提供相關(guān)數(shù)據(jù)Da,Db,Dc給每個相關(guān)器29a,29b,29c。然后,例如基站A的定位裝置33以與圖12A所示的類似的方式檢測一個峰值,以便從相關(guān)值CRRa中檢測一個偽距離PRa1。同樣,在其它基站B,C中的定位裝置33從各自的相關(guān)值CRRb,CRRc中檢測各自的偽距離PRb1,PRc1。
隨后,每個基站的定位裝置33的距離測量部分12bs中被檢測的每個偽距離被送到直接波估計部分19bs,并基于一個誤差校正計算受到直接波估算處理。
在第三實施例中,在直接波估計部分19bs中執(zhí)行的用于估算一個直接波的誤差校正處理被提供在基站中。因此,在第一實施例中描述的用于誤差校正計算的誤差校正系數(shù)原則上被存儲在基站中。換句話說,在位置登記中,第三實施例還除去了用于從基站發(fā)射誤差校正系數(shù)到移動站的處理過程,在第一實施例中,當(dāng)誤差校正系數(shù)被存儲在基站中時,這種處理過程是必不可少的。
適于用在第三實施例中的誤差校正系數(shù)在城市地區(qū)可以是普通的誤差校正系數(shù)ErC,如第一實施例中所述的,或者用于每個基站計算的誤差校正系數(shù)Eri(i=a,b,c)。由直接波估計部分19bs執(zhí)行的誤差校正計算與第一實施例中所述的移動站中的直接波估計部分中的處理是相同的,因而,在此省略有關(guān)描述。
上述處理引起被檢測的偽距離PRa1,PRb1,PRc1用于各自的基站A,B,C,并通過給這些偽距離提供一個預(yù)定的誤差校正計算來計算偽距離PRa2,PRb2,PRc2。
在第三實施例中,每個基站傳送這些偽距離候選到通信區(qū)管理中心34。特別的是,基站A的定位裝置33傳送偽距離PRa1,PRa2到通信區(qū)管理中心34;基站B的定位裝置33傳送偽距離PRb1,PRb2,基站C的定位裝置33傳送偽距離PRc1,PRc2。
此外,當(dāng)來自移動站的定位無線電波包括用于導(dǎo)航信息請求的導(dǎo)航信息請求數(shù)據(jù)指示時,導(dǎo)航信息請求數(shù)據(jù)同時從每個基站被傳送到通信區(qū)管理中心34。
如圖26B所示,通信區(qū)管理中心34包括一個發(fā)射/接收部分11cnt,用于在通信區(qū)內(nèi)與每個基站進(jìn)行通信;一個位置計算部分13cnt;一個直接波檢測部分14cnt;一個數(shù)據(jù)庫35;和一個控制器18cnt,用于集中控制整個通信區(qū)管理中心34。
這里假設(shè)發(fā)射/接收部分11cnt執(zhí)行高速通信,例如,在通信區(qū)管理中心和每個基站之間通過諸如一個光纖通信路由路徑的一個專用數(shù)字線路。特別的是,通信區(qū)管理中心34被配置接收數(shù)據(jù),比如偽距離數(shù)據(jù),導(dǎo)航信息請求數(shù)據(jù),以及從各個基站A,B,C傳送到此的類似的數(shù)據(jù),通過一個光纖通信路經(jīng)或類似的。
另外,在通信區(qū)管理中心34中配備的位置計算部分13cnt和直接波檢測部分14cnt執(zhí)行定位處理,基于三角測量或逐步近似法,通過使用從基站A,B,C傳送的各個偽距離和基站A,B,C的各個已知的位置(xa,ya),(xb,yb),(xc,yc)。
換句話說,位置計算部分13cnt和直接波檢測部分14cnt執(zhí)行的定位處理與第一實施例的圖15-21所示的流程圖類似,或者定位處理與第二實施例所示的流程圖23類似。
包含在通信區(qū)管理中心34中的數(shù)據(jù)庫35由所謂的高容量數(shù)據(jù)庫服務(wù)器組成,存儲各種信息,比如地圖上的信息和各種設(shè)備信息,各種事件上的信息,購物信息,以及類似的信息。于是,當(dāng)從移動站10作出一個用于導(dǎo)航信息的請求時,基于通過位置計算部分13cnt和直接波檢測部分14cnt從定位處理中算出結(jié)果的移動站10的位置信息(xp,yp),控制器18cnt搜索數(shù)據(jù)庫以提取有關(guān)位置信息的數(shù)據(jù)。然后,提取的數(shù)據(jù)被傳送(返回)作為導(dǎo)航信息,連同先前計算的位置信息(xp,yp)被傳送到任意的基站A,B,C或其他的基站,它們與移動站10具有良好的通信環(huán)境。已經(jīng)被傳送的信息從基站被發(fā)射(運送)到移動站10的定位裝置,作為導(dǎo)航信息和位置信息(xp,yp)。
下面,結(jié)合圖27所示的流程圖,將描述具有上述結(jié)構(gòu)的移動站10的定位裝置,基站A,B,C,和通信區(qū)管理中心34之間執(zhí)行的定位處理。
在圖27中,在步驟S1000,通過操縱移動站的定位裝置10中配備的操縱部分15(參看圖25),用戶發(fā)布用于請求定位處理的一個指令,控制器18指令發(fā)射/接收部分11發(fā)射一個定位無線電波。此外,當(dāng)用戶指令一個用于定位處理的請求和一個用于導(dǎo)航信息的請求時,控制器18指令發(fā)射/接收部分11發(fā)射導(dǎo)航信息請求數(shù)據(jù),用于指示包括在定位無線電波中的導(dǎo)航信息的請求。
由于移動站10(即定位裝置10)發(fā)射了定位無線電波,例如位于定位裝置10周圍的基站A,B,C在步驟S1002將各自接收該定位無線電波。
然后,在步驟S1004,當(dāng)每個基站A,B,C的定位裝置33中配備的發(fā)射/接收部分11bs確認(rèn)定位無線電波已經(jīng)被接收時,從各個定位裝置33把確認(rèn)信息傳送到通信區(qū)管理中心34。此外,每個定位裝置33前進(jìn)到步驟S1006的處理,在那里每個基站單獨檢測一個偽距離。
在步驟S1006,例如在基站A中的定位裝置33計算相應(yīng)于該定位無線電波的一個相關(guān)值CRRa,通過配備在其中的距離測量部分12bs的裝置,并檢測相關(guān)值CRRa的一個峰值以便檢測一個偽距離PRa1。另外,基于該偽距離PRa1,定位裝置33中的直接波估計部分19bs計算一個偽距離PRa2到所提供的一個預(yù)定的誤差校正。同樣,在其他的基站B,C中,各自基站中的定位裝置33計算偽距離PRb1,PRb2和PRc1,PRc2。隨后,由各個基站計算的偽距離從各個基站A,B,C被傳送到通信區(qū)管理中心34。
下一步,在步驟S1008,通信區(qū)管理中心34中的位置計算部分13cnt和直接波檢測部分14cnt確定移動站10的當(dāng)前位置(xp,yp),基于三角測量和逐步近似法,通過使用傳送的偽距離,以及各個基站A,B,C的已知的位置(xa,ya),(xb,yb),(xc,yc)。
這里,位置計算部分13cnt和直接波檢測部分14cnt執(zhí)行的處理與第一實施例的圖15-21所示的處理相似,或者與圖23所示的第二實施例的定位處理相似,以便確定移動站10的當(dāng)前位置(xp,yp)。
下一步,在步驟S1010,當(dāng)從移動站作出一個用于導(dǎo)航信息的請求時,基于定位的移動站10的當(dāng)前位置(xp,yp),通信區(qū)管理中心34中的控制器18cnt搜索數(shù)據(jù)庫35中的信息。接著,當(dāng)控制器18cnt獲得了與移動站10當(dāng)前位置有關(guān)的導(dǎo)航信息時,流程前進(jìn)到步驟S1012。當(dāng)從移動站10沒有作出用于導(dǎo)航信息的請求時,流程圖前進(jìn)到步驟S1012而不進(jìn)行搜索。
隨后,在步驟S1012,控制器18cnt傳送移動站10的當(dāng)前位置信息,并把檢索到的導(dǎo)航信息送到任意的基站A,B,C或其他的基站,它們與移動站10具有良好的通信環(huán)境。當(dāng)從移動站10沒有作出用于導(dǎo)航信息的請求時,單獨的當(dāng)前位置信息被傳送到基站。
來自每個基站傳送的移動站的當(dāng)前位置信息,或者當(dāng)前位置信息和導(dǎo)航信息從每個基站被發(fā)射(傳遞)到移動站的定位裝置10。然后,當(dāng)該傳輸(傳遞)被執(zhí)行時,在步驟S1014,移動站接收來自基站的一個輸入無線電波。特別的是,圖25所示的定位裝置10的發(fā)射/接收部分11接收輸入無線電波和再生接收的數(shù)據(jù)。接著,控制器18從接收的數(shù)據(jù)中獲得移動站的當(dāng)前位置(xp,yp),或者當(dāng)前位置(xp,yp)和導(dǎo)航信息。
隨后,在步驟S1016,控制器18把在當(dāng)前位置(xp,yp)上獲得的信息,或者當(dāng)前位置(xp,yp)和導(dǎo)航信息存儲在存儲器部分17中,并送給圖22A所示的相同的顯示部分16,跟著結(jié)束處理。
盡管在流程圖27中沒有描述,當(dāng)通信區(qū)管理中心34在步驟S1008執(zhí)行定位處理時,相應(yīng)于計算的當(dāng)前位置(xp,yp)的一個定位誤差HDOP被轉(zhuǎn)換成一個距離,并且在轉(zhuǎn)換的距離上的信息可以從基站附加的發(fā)射到移動站10,因而顯示一個圓周Cerr或類似的,以便在定位裝置10的顯示部分16上告知定位精度,如圖22B所示。
如上所述,按照第三實施例,由于基站執(zhí)行了有關(guān)移動站當(dāng)前位置的定位,移動站中的定位裝置10不必包括用于定位的功能。因而能夠有效的簡化定位裝置10的結(jié)構(gòu)配置。特別是,第三實施例能提供這樣的效果,能夠確定一個現(xiàn)有的基于CDMA的便攜電話的當(dāng)前位置,而該便攜電話不具有定位功能,即使是被使用的一個移動站。
此外,由于基站存儲了誤差校正系數(shù)來用于由直接波估計部分19bs作出的誤差校正計算,為每個基站計算所用的誤差校正系數(shù)使用起來極為簡便。換句話說,對應(yīng)于每個基站的特殊無線電波傳播狀況更為精確的誤差校正處理能被完成。
在第三實施例中,如圖26A和22B所示,基站中的定位裝置33配備了距離測量部分12bs和直接波估計部分19bs,而且通信區(qū)管理中心34配備了位置計算部分13cnt和直接波檢測部分14cnt。然而,第三實施例并不局限于這種結(jié)構(gòu)配置。
例如,距離測量部分12具有多個信號處理系統(tǒng),直接波估計部分19,位置計算部分13,和直接波檢測部分14,如第一實施例的圖11所示,可以被配備在通信區(qū)管理中心34中,同時發(fā)射/接收部分11bs和控制器18bs可以被單獨配備在每個基站中。
在這樣一個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置中,如果使用,示例的基站A,B,C從移動站的定位裝置10接收一個定位無線電波,并把從各個發(fā)射/接收部分11bs中的滾降濾波器輸出的輸出數(shù)據(jù)Dd傳送到通信區(qū)管理中心34。在此方式中,通信區(qū)管理中心34集中的執(zhí)行處理直到確定了移動單元的當(dāng)前位置,通過第一實施例中的距離測量部分12,直接波估計部分19,位置計算部分13和直接波檢測部分14來實現(xiàn)。另外,由于這種配置,如果使用,除去了用于每個基站中定位所需提供的功能,能夠構(gòu)造一個系統(tǒng),能夠根據(jù)本發(fā)明確定移動站的當(dāng)前位置,利用在現(xiàn)有的基于CDMA便攜電話技術(shù)中的基站。
可替換的,根據(jù)從移動站的定位裝置10接收的一個定位無線電波,基站可以把定位無線電波傳送到通信區(qū)管理中心34,也就是說,不用再生定位無線電波,以至于通信區(qū)管理中心34接收定位無線電波并確定移動站的當(dāng)前位置,通過具有多個信號處理系統(tǒng)的距離測量部分12的裝置,如圖11所示,直接波估計部分19,位置計算部分13,和直接波檢測部分14。同樣,使用這樣一個系統(tǒng)配置,能夠構(gòu)成一個系統(tǒng),能夠根據(jù)本發(fā)明確定移動站的當(dāng)前位置,利用現(xiàn)有的基于CDMA的基站。
盡管按照本發(fā)明的各種上述實施例描述的是針對一個便攜電話,或者一個作為移動站的汽車裝備的導(dǎo)航裝置,但本發(fā)明并不限于此,可以應(yīng)用于一種電子信息設(shè)備,例如,一個個人數(shù)字助理(PDA),一個個人計算機(jī)和類似的,如果這樣的設(shè)備配備了一個通信適配器或類似的設(shè)備來當(dāng)作一個移動站。
相似的當(dāng)前位置確定不僅能用于CDMA方案,也能用于其他的通信方案。
盡管已經(jīng)顯示了按照本發(fā)明的各種實施例,但在各個實施里的定位裝置10或定位裝置33中,經(jīng)距離測量部分12由偽距離侯選的檢測得出的偽距離侯選的數(shù)量,和由直接波估計部分19估計的偽距離侯選,并不限于上述實施例所表示的。
例如,距離估計部分12中的距離計算部分30t(t=a,b,c)檢測用于每個信號系統(tǒng)的一個相關(guān)值CRRt(t=a,b,c,......)的一個峰值時,距離計算部分30t可以檢測兩個或多個超過一個門限值THDt(t=a,b,c)的峰值。
把來自基站A的相關(guān)值THDt(t=a,b,c)作為例子進(jìn)行說明,其中有多個峰值超過一個門限值THDa,除了最大峰值超過門限值THDa以外,可以檢測包括它們的多個峰值。例如,當(dāng)兩個峰值,也就是最大值和下一個最大峰值被檢測時,延遲時間t1,t2檢測這些被發(fā)現(xiàn)的峰值,并基于延遲時間值定計算的偽距離PRa1,PRa2。
在此情況下,基于表示最大峰值的偽距離PRa1,假設(shè)直接波估計部分19執(zhí)行誤差校正計算處理來用于上述的直接波估算以產(chǎn)生一個估計的偽距離PRa3。因此,通過位置計算部分13和直接波檢測部分14分別執(zhí)行位置計算處理和直接波檢測處理,如圖15-21和23所示,包括在每個基站A,B,C中使用三個偽距離PRt1-PRt3的計算。
特別顯示的是,用于確定完成圖15,17,19,23計算的計數(shù)值可以被分別設(shè)置為i=3,j=3,k=3。
另外,在距離估計部分12中由距離計算部分30t從一個相關(guān)值CRRt中提取的峰值數(shù)不限于上述的兩個。例如,該數(shù)量可以被增加,如果這種增加根據(jù)相關(guān)的定位裝置10或定位裝置33的處理速度是允許的,以及內(nèi)置存儲器的容量是允許的。應(yīng)該明白的是,在此情況下,增加i,j,k的值。
此外,通過誤差校正計算由直接波估計部分19估算的直接波候選的數(shù)量可以被增加。例如,如上述的示例,直接波估計部分19可以對由距離估計部分檢測的每個偽距離PRa1,PRa2執(zhí)行誤差校正計算處理,以產(chǎn)生兩個偽距離侯選PRa3,PRa4,它們可以用于隨后的定位計算處理。
通過這樣的增加直接波候選的數(shù)量,在定位計算處理中增加了近似的精度,從而可以更加精確的計算移動站的當(dāng)前位置。
在上述的每個實施例中,由直接波估計部分19僅使用一個誤差校正系數(shù)來執(zhí)行用于直接波估計的誤差校正計算??商鎿Q的,可以使用兩個或更多的誤差校正系數(shù)。
例如,直接波估計部分19可以利用誤差校正系數(shù)的一個標(biāo)準(zhǔn)偏差σ,它在城區(qū)的一個基站中的在統(tǒng)計計算普通的誤差校正系數(shù)ErC時被導(dǎo)出。特別的是,使用三個誤差校正系數(shù)ErC和ErC±σ。因而,在此情況下,假設(shè)從歸屬于來自基站A輸入無線電波的相關(guān)值CRRa的峰值中檢測的一個偽距離是PRa1,直接波估計部分19執(zhí)行的誤差校正計算由下列的方程式(19)-(21)所示,使用上述的三個誤差校正系數(shù)來計算被估計為直接波的偽距離侯選PRa2-PRa4。
PR2a=PRa1×(1-ErC)...(19)PR3a=PRa1×(1-(ErC+σ)) ...(20)PR4a=PRa1×(1-(ErC-σ)) ...(21)在隨后的定位處理過程中,這四個偽距離侯選可以被用于每個基站,或者對于應(yīng)用的誤差校正處理,可以只使用三個偽距離侯選PRa2-PRa4。另外,可以從PRa2-PRa4中任意選擇兩個偽距離侯選來用于定位處理。
如上述細(xì)節(jié)所述,按照本發(fā)明的定位裝置能執(zhí)行高精度的位置檢測,同時防止常規(guī)問題的由于在城區(qū)中多徑電波和類似條件的影響所引起的定位精度的下降。
此外,由于在一個便攜電話中一個接收部分的基本功能是利用定位裝置,本發(fā)明不需要專用于一個定位系統(tǒng)的功能塊,比如一個GPS接收機(jī)。因而能夠?qū)崿F(xiàn)一個特別小尺寸和低成本的定位裝置并同時減少了功率消耗。
此外,通過在基站中提供定位功能,一個能夠定位的系統(tǒng)可以被構(gòu)成,即是使用一個完全普通的便攜電話。另外,通過在用于集中管理多個基站的一個管理中心中提供一個定位功能,能夠構(gòu)成一個系統(tǒng),能夠使用一種普通的便攜電話通信系統(tǒng)進(jìn)行定位。
權(quán)利要求
1.一種定位裝置,用于利用來自安裝在所述通信區(qū)中多個基站的無線電波來確定位于一個通信區(qū)中的一個移動站的當(dāng)前位置,所述定位裝置被安排在所述移動站中,包括一個接收信號產(chǎn)生部分,用于接收來自所述多個基站的無線電波以便根據(jù)每個接收的無線電波產(chǎn)生一個接收信號;一個直接波候選(direct wave candidate)提取部分,用于基于所述的接收信號,為每個基站從來自所述多個基站的相應(yīng)無線電波中提取至少一個或多個直接波候選;一個直接波候選估計部分,用于在由所述直接波候選提取部分提取的一個直接波候選上執(zhí)行預(yù)定的誤差校正處理,以便對至少一個或多個經(jīng)過校正的直接波候選進(jìn)行估計;一個直接波導(dǎo)出部分,用于在直接波候選內(nèi)和在所述直接波候選提取部分和所述直接波候選估計部分中被提取和被估計的校正直接波候選內(nèi),利用至少一個或多個直接波候選,為每個基站導(dǎo)出一個與一個真實直接波相對應(yīng)的接收信號;和一個定位計算部分,用于根據(jù)與所述直接波導(dǎo)出部分導(dǎo)出的真實直接波相對應(yīng)的接收信號來確定所述移動站的當(dāng)前位置。
2.一種定位裝置,用于通過利用從位于一個通信區(qū)中的所述移動站發(fā)射的一個無線電波并到達(dá)安裝在所述通信區(qū)中的多個基站上,來確定一個移動站的一個當(dāng)前位置,所述定位裝置被安排在每個所述基站中,包括一個配備在所述多個基站中的每個基站上的接收信號產(chǎn)生部分,用于接收來自所述移動站的一個無線電波以便按照每個接收的無線電波產(chǎn)生一個接收信號;一個直接波候選提取部分,用于基于所述的接收信號,為每個基站從每個到達(dá)所述多個基站中的每個基站的無線電波中提取至少一個或多個直接波候選;一個直接波候選估計部分,用于在由所述直接波候選提取部分提取的一個直接波候選上執(zhí)行預(yù)定的誤差校正處理,以便對至少一個或多個經(jīng)過校正的直接波候選進(jìn)行估計;一個直接波導(dǎo)出部分,用于在直接波候選和由所述直接波候選提取部分和所述直接波候選估計部分提取和估計的校正直接波候選范圍內(nèi),利用至少一個或多個直接波候選,為每個基站導(dǎo)出一個與一個真實直接波相對應(yīng)的接收信號;和一個定位計算部分,用于根據(jù)由所述直接波導(dǎo)出部分導(dǎo)出的與真實直接波相對應(yīng)的接收信號來確定所述移動站的當(dāng)前位置。
3.按照權(quán)利要求1的定位裝置,其中所述移動站與所述多個基站執(zhí)行一個位置登記,其中所述移動站從所述基站獲得有關(guān)每個基站的建立環(huán)境信息以確定所述基站基于所述信息而建立于其中的環(huán)境,并執(zhí)行一個與所述直接波候選估計部分根據(jù)所述建立環(huán)境的確定結(jié)果而對直接波候選進(jìn)行估計相關(guān)的預(yù)定控制。
4.按照權(quán)利要求3的定位裝置,其中當(dāng)所述建立環(huán)境是一個不良的無線電波傳播環(huán)境時,所述移動站強制所述直接波候選估計部分執(zhí)行所述誤差校正處理以估計一個直接波,和當(dāng)所述建立環(huán)境是一個良好的無線電波傳播環(huán)境時,所述移動站控制所述直接波候選估計部分停止所述誤差校正處理以估計一個直接波。
5.按照權(quán)利要求1的定位裝置,其中所述移動站預(yù)先存儲一個預(yù)定的誤差校正系數(shù),并且所述直接波候選估計部分在其通過所述誤差校正處理估算一個直接波時,根據(jù)所述誤差校正系數(shù),執(zhí)行一個預(yù)定誤差校正計算以便估計至少一個或多個校正的直接波候選,所述預(yù)定誤差校正計算與一個在由所述直接波候選提取部分提取的直接波候選上傳播的無線電有關(guān)。
6.按照權(quán)利要求1的定位裝置,其中所述多個基站中的每一個存儲至少一個或多個與一個無線電波傳播相關(guān)的誤差校正系數(shù),所述誤差校正系數(shù)是根據(jù)每個基站的建立環(huán)境而被預(yù)先計算出的;當(dāng)所述移動站與所述多個基站執(zhí)行一個位置登記時,或與所述多個基站通信時,所述移動站從所述基站獲得有關(guān)每個基站的所述誤差校正系數(shù);和當(dāng)所述誤差校正處理被執(zhí)行時,所述直接波候選估計部分根據(jù)獲得的誤差校正系數(shù),執(zhí)行與所述直接波候選提取部分所提取的直接波候選的無線電傳播相關(guān)的預(yù)定誤差校正計算,以估計至少一個或多個校正的直接波候選。
7.按照權(quán)利要求2的定位裝置,其中所述多個基站中的每一個存儲至少一個或多個有關(guān)一個無線電波傳播狀況的誤差校正系數(shù),所述誤差校正系數(shù)是根據(jù)每個基站的建立環(huán)境而預(yù)先計算出來的;和當(dāng)所述誤差校正處理被執(zhí)行時,所述直接波候選估計部分根據(jù)所述誤差校正系數(shù),執(zhí)行一個與用于所述直接波候選提取部分所提取的直接波候選的無線電傳播相關(guān)的預(yù)定誤差校正計算,以估計至少一個或多個校正的直接波候選。
8.按照權(quán)利要求6或7的定位裝置,其中通過一個預(yù)定的統(tǒng)計計算處理計算所述誤差校正系數(shù),所述處理基于一個在每個基站的一個通信區(qū)中對無線電波傳播的測量結(jié)果。
9.按照權(quán)利要求1的定位裝置,其中所述直接波候選提取部分和所述直接波候選估計部分為從至少三個不同基站到達(dá)所述移動站的每個無線電波提取和估計每個直接波候選和修改直接波候選中的一個或多個;所述直接波導(dǎo)出部分執(zhí)行第一直接波導(dǎo)出處理,其中所述直接波導(dǎo)出部分為每個基站從相應(yīng)于所述三個不同基站中的第一和第二基站的所述提取和估計直接波候選中固定兩個逐一選擇的所述直接波候選,并使用相應(yīng)于第三基站的一個剩余直接波候選作為可變的直接波候選來生成一個所述直接波候選的組合,并使用所述組合執(zhí)行一個定位計算,以導(dǎo)出所述移動站的一個粗略位置和針對所述組合的每個粗略位置的一個定位誤差,導(dǎo)出與針對每個所述組合而計算出的定位誤差中的最小定位誤差相對應(yīng)的所述直接波候選,作為一個與從所述第三基站到達(dá)所述移動站的一個直接波相對應(yīng)的接收信號;所述直接波導(dǎo)出部分執(zhí)行第二直接波導(dǎo)出處理,其中所述直接波導(dǎo)出部分固定一個作為與來自所述第三基站的直接波相對應(yīng)的接收信號而被導(dǎo)出的所述直接波候選和所述一個從第一直接波導(dǎo)出處理中與所述第一基站相對應(yīng)的所述直接波候選中選擇的直接波候選,并使用相應(yīng)于所述第二基站的所述直接波候選作為一個可變的直接波候選以生成一個所述直接波候選的組合,并使用所述組合執(zhí)行一個定位計算,以導(dǎo)出針對所述組合的所述移動站的第二粗略位置和每個第二粗略位置的一個定位誤差,導(dǎo)出相應(yīng)于第二次計算出的定位誤差中的最小定位誤差的所述直接波候選,作為一個相應(yīng)于從所述第二基站到達(dá)所述移動站的一個直接波的接收信號;所述直接波導(dǎo)出部分執(zhí)行第三直接波導(dǎo)出處理,其中所述直接波導(dǎo)出部分固定作為一個與在第一直接波導(dǎo)出處理中來自所述第三基站的一個直接波相對應(yīng)的接收信號而被導(dǎo)出的所述直接波候選,和作為一個與在第二直接波導(dǎo)出處理中來自所述第二基站的直接波相對應(yīng)的接收信號而被導(dǎo)出的所述直接波候選,并使用相應(yīng)于所述第一基站的所述直接波候選作為一個可變的直接波候選以生成一個所述直接波候選的組合,并使用所述組合執(zhí)行一個定位計算,以導(dǎo)出所述移動站的第三粗略位置和每個第三粗略位置的一個定位誤差,并導(dǎo)出與第三次計算出的定位誤差中的最小定位誤差相對應(yīng)的所述直接波候選,作為一個與從所述第一基站到達(dá)所述移動站的一個直接波相對應(yīng)的接收信號;和所述位置計算部分利用與來自所述三個不同基站的相應(yīng)直接波相對應(yīng)的三個接收信號,來確定所述移動站的當(dāng)前位置,和通過所述第一至第三直接波導(dǎo)出處理而導(dǎo)出的所述三個不同基站的位置。
10.按照權(quán)利要求1的定位裝置,其中所述直接波候選提取部分和所述直接波候選估計部分為從至少三個不同基站到達(dá)所述移動站的每個無線電波提取和估計每個直接波候選和修改直接波候選中的一個或多個;所述直接波導(dǎo)出部分為每個基站選擇一個所述提取和估計直接波候選,并組合所選擇的直接波候選以生成多個組合,每個組合包括用于每個基站的所述直接波候選,使用所述多個組合計算所述移動站的一個粗略位置和每個粗略位置的一個定位誤差,并導(dǎo)出包括在具有最小定位誤差的所述組合中的所述直接波候選,作為一個與從每個基站到達(dá)所述移動站的一個直接波相對應(yīng)的接收信號;和所述定位計算部分利用由所述直接波導(dǎo)出部分導(dǎo)出的與來自每個基站的直接波相對應(yīng)的接收信號以及所述每個基站的位置,來確定所述移動站的當(dāng)前位置。
11.按照權(quán)利要求2的定位裝置,其中所述直接波候選提取部分和所述直接波候選估計部分為從所述移動站到達(dá)至少三個不同基站的每個無線電波提取和估計每個直接波候選和修改直接波候選中的一個或多個;所述直接波導(dǎo)出部分執(zhí)行第一直接波導(dǎo)出處理,其中所述直接波導(dǎo)出部分為每個基站從相應(yīng)于所述三個不同基站中的第一和第二基站的所述提取和估計直接波候選中固定兩個逐一選擇的所述直接波候選,并使用相應(yīng)于第三基站的一個剩余直接波候選作為可變的直接波候選來生成一個所述直接波候選的組合,并使用所述組合執(zhí)行一個定位計算,以導(dǎo)出所述移動站的一個粗略位置和針對所述組合的每個粗略位置的一個定位誤差,導(dǎo)出與針對每個所述組合而計算出的定位誤差中的最小定位誤差相對應(yīng)的所述直接波候選,作為一個與從所述移動站到達(dá)所述第三基站的一個直接波相對應(yīng)的接收信號;所述直接波導(dǎo)出部分執(zhí)行第二直接波導(dǎo)出處理,其中所述直接波導(dǎo)出部分固定一個作為與到達(dá)所述第三基站的直接波相對應(yīng)的接收信號而被導(dǎo)出的所述直接波候選和所述一個從第一直接波導(dǎo)出處理中與所述第一基站相對應(yīng)的所述直接波候選中選擇的直接波候選,并使用相應(yīng)于所述第二基站的所述直接波候選作為一個可變的直接波候選以生成一個所述直接波候選的組合,并使用所述組合執(zhí)行一個定位計算,以導(dǎo)出針對所述組合的所述移動站的第二粗略位置和每個第二粗略位置的一個定位誤差,導(dǎo)出相應(yīng)于第二次計算出的定位誤差中的最小定位誤差的所述直接波候選,作為一個相應(yīng)于從所述移動站到達(dá)所述第二基站的一個直接波的接收信號;所述直接波導(dǎo)出部分執(zhí)行第三直接波導(dǎo)出處理,其中所述直接波導(dǎo)出部分固定作為一個與在第一直接波導(dǎo)出處理中到達(dá)所述第三基站的一個直接波相對應(yīng)的接收信號而被導(dǎo)出的所述直接波候選,和作為一個與在第二直接波導(dǎo)出處理中到達(dá)所述第二基站的直接波相對應(yīng)的接收信號而被導(dǎo)出的所述直接波候選,并使用相應(yīng)于所述第一基站的所述直接波候選作為一個可變的直接波候選以生成一個所述直接波候選的組合,并使用所述組合執(zhí)行一個定位計算,以導(dǎo)出所述移動站的第三粗略位置和每個第三粗略位置的一個定位誤差,并導(dǎo)出與第三次計算出的定位誤差中的最小定位誤差相對應(yīng)的所述直接波候選,作為一個與從所述移動站到達(dá)所述第一基站的一個直接波相對應(yīng)的接收信號;和所述位置計算部分利用與從所述移動站到所述三個不同基站的相應(yīng)直接波相對應(yīng)的三個接收信號,來確定所述移動站的當(dāng)前位置,和通過所述第一至第三直接波導(dǎo)出處理而導(dǎo)出的所述三個不同基站的位置。
12.按照權(quán)利要求2的定位裝置,其中所述直接波候選提取部分和所述直接波候選估計部分為從所述移動站到達(dá)至少三個不同基站的每個無線電波提取和估計每個直接波候選和修改直接波候選中的一個或多個;所述直接波導(dǎo)出部分為每個基站選擇一個所述提取和估計直接波候選,并組合所選擇的直接波候選以生成多個組合,每個組合包括用于每個基站的所述直接波候選,使用所述多個組合計算所述移動站的一個粗略位置和每個粗略位置的一個定位誤差,并導(dǎo)出包括在具有最小定位誤差的所述組合中的所述直接波候選,作為一個與從所述移動站到達(dá)每個基站的一個直接波相對應(yīng)的接收信號;和所述定位計算部分利用由所述直接波導(dǎo)出部分導(dǎo)出的與到達(dá)每個基站的直接波相對應(yīng)的接收信號以及所述每個基站的位置,來確定所述移動站的當(dāng)前位置。
13.一種定位方法,用于利用來自安裝在所述通信區(qū)中多個基站的無線電波來確定位于一個通信區(qū)中的一個移動站的當(dāng)前位置,該方法包括第一步驟,接收來自所述多個基站的無線電波以便根據(jù)每個接收的無線電波產(chǎn)生一個接收信號;第二步驟,基于所述的接收信號,為每個基站從來自所述多個基站的相應(yīng)無線電波中提取至少一個或多個直接波候選;第三步驟,在于所述第二步驟中提取的一個直接波候選上執(zhí)行預(yù)定的誤差校正處理,以便對至少一個或多個經(jīng)過校正的直接波候選進(jìn)行估計;第四步驟,在直接波候選內(nèi)和在所述第二步驟和所述第三步驟中被提取和被估計的校正直接波候選內(nèi),利用至少一個或多個直接波候選,為每個基站導(dǎo)出一個與一個真實直接波相對應(yīng)的接收信號;和第五步驟,根據(jù)與在所述第四步驟中導(dǎo)出的真實直接波相對應(yīng)的接收信號來確定所述移動站的當(dāng)前位置。
14.一種定位方法,用于利用來自安裝在所述通信區(qū)中多個基站的無線電波來確定位于一個通信區(qū)中的一個移動站的當(dāng)前位置,所述定位方法包括第一步驟,接收來自所述移動站的一個無線電波以便按照每個接收的無線電波產(chǎn)生一個接收信號;第二步驟,基于所述的接收信號,為每個基站從每個到達(dá)所述多個基站中的每個基站的無線電波中提取至少一個或多個直接波候選;第三步驟,在由所述第二步驟提取的一個直接波候選上執(zhí)行預(yù)定的誤差校正處理,以便對至少一個或多個經(jīng)過校正的直接波候選進(jìn)行估計;第四步驟,用于在直接波候選和由所述第二步驟和所述第三步驟提取和估計的校正直接波候選范圍內(nèi),利用至少一個或多個直接波候選,為每個基站導(dǎo)出一個與一個真實直接波相對應(yīng)的接收信號;和第五步驟,根據(jù)由所述第四步驟導(dǎo)出的與真實直接波相對應(yīng)的接收信號來確定所述移動站的當(dāng)前位置。
15.按照權(quán)利要求13的定位方法,其中所述移動站與所述多個基站執(zhí)行一個位置登記,其中所述移動站從所述基站獲得有關(guān)每個基站的建立環(huán)境信息以確定所述基站基于所述信息而建立于其中的環(huán)境,并執(zhí)行一個與所述第三步驟根據(jù)所述建立環(huán)境的確定結(jié)果而對直接波候選進(jìn)行估計相關(guān)的預(yù)定控制。
16.按照權(quán)利要求15的定位方法,其中當(dāng)所述建立環(huán)境是一個不良的無線電波傳播環(huán)境時,所述移動站執(zhí)行第三步驟中的所述誤差校正處理以估計一個直接波,和當(dāng)所述建立環(huán)境是一個良好的無線電波傳播環(huán)境時,所述移動站控制停止所述第三步驟。
17.按照權(quán)利要求13的定位方法,其中所述移動站預(yù)先存儲一個預(yù)定的誤差校正系數(shù),并且所述第三步驟包括為了估算一個直接波,而執(zhí)行一個預(yù)定誤差校正計算以便估計至少一個或多個校正的直接波候選,所述預(yù)定誤差校正計算與一個在由所述第二步驟提取的直接波候選上傳播的無線電有關(guān)。
18.按照權(quán)利要求13的定位方法,其中所述多個基站中的每一個存儲至少一個或多個與一個無線電波傳播相關(guān)的誤差校正系數(shù),所述誤差校正系數(shù)是根據(jù)每個基站的建立環(huán)境而被預(yù)先計算出的;當(dāng)所述移動站與所述多個基站執(zhí)行一個位置登記時,或與所述多個基站通信時,所述移動站從所述基站獲得有關(guān)每個基站的所述誤差校正系數(shù);和所述第三步驟包括當(dāng)所述誤差校正處理被執(zhí)行時,根據(jù)獲得的誤差校正系數(shù),執(zhí)行與在所述第二步驟中提取的直接波候選的無線電傳播相關(guān)的預(yù)定誤差校正計算,以估計至少一個或多個校正的直接波候選。
19.按照權(quán)利要求14的定位方法,其中所述多個基站中的每一個存儲至少一個或多個有關(guān)一個無線電波傳播狀況的誤差校正系數(shù),所述誤差校正系數(shù)是根據(jù)每個基站的建立環(huán)境而預(yù)先計算出來的;和當(dāng)所述誤差校正處理被執(zhí)行時,所述第三步驟包括根據(jù)所述誤差校正系數(shù),執(zhí)行一個與用于在所述第二步驟中提取的直接波候選的無線電傳播相關(guān)的預(yù)定誤差校正計算,以估計至少一個或多個校正的直接波候選。
20.按照權(quán)利要求18或19的定位方法,其中通過一個預(yù)定的統(tǒng)計計算處理計算所述誤差校正系數(shù),所述處理基于一個在每個基站的一個通信區(qū)中對無線電波傳播的測量結(jié)果。
21.按照權(quán)利要求13的定位方法,其中所述第二和第三步驟包括為從至少三個不同基站到達(dá)所述移動站的每個無線電波提取和估計每個直接波候選和修改直接波候選中的一個或多個;所述第四步驟包括第一直接波導(dǎo)出處理包括為每個基站從相應(yīng)于所述三個不同基站中的第一和第二基站的所述提取和估計直接波候選中固定兩個逐一選擇的所述直接波候選,并使用相應(yīng)于第三基站的一個剩余直接波候選作為可變的直接波候選來生成一個所述直接波候選的組合,并使用所述組合執(zhí)行一個定位計算,以導(dǎo)出所述移動站的一個粗略位置和針對所述組合的每個粗略位置的一個定位誤差,導(dǎo)出與針對每個所述組合而計算出的定位誤差中的最小定位誤差相對應(yīng)的所述直接波候選,作為一個與從所述第三基站到達(dá)所述移動站的一個直接波相對應(yīng)的接收信號;第二直接波導(dǎo)出處理包括固定一個作為與來自所述第三基站的直接波相對應(yīng)的接收信號而被導(dǎo)出的所述直接波候選和所述一個從第一直接波導(dǎo)出處理中與所述第一基站相對應(yīng)的所述直接波候選中選擇的直接波候選,并使用相應(yīng)于所述第二基站的所述直接波候選作為一個可變的直接波候選以生成一個所述直接波候選的組合,并使用所述組合執(zhí)行一個定位計算,以導(dǎo)出針對所述組合的所述移動站的第二粗略位置和每個第二粗略位置的一個定位誤差,導(dǎo)出相應(yīng)于第二次計算出的定位誤差中的最小定位誤差的所述直接波候選,作為一個相應(yīng)于從所述第二基站到達(dá)所述移動站的一個直接波的接收信號;第三直接波導(dǎo)出處理包括固定作為一個與在第一直接波導(dǎo)出處理中來自所述第三基站的一個直接波相對應(yīng)的接收信號而被導(dǎo)出的所述直接波候選,和作為一個與在第二直接波導(dǎo)出處理中來自所述第二基站的直接波相對應(yīng)的接收信號而被導(dǎo)出的所述直接波候選,并使用相應(yīng)于所述第一基站的所述直接波候選作為一個可變的直接波候選以生成一個所述直接波候選的組合,并使用所述組合執(zhí)行一個定位計算,以導(dǎo)出所述移動站的第三粗略位置和每個第三粗略位置的一個定位誤差,并導(dǎo)出與第三次計算出的定位誤差中的最小定位誤差相對應(yīng)的所述直接波候選,作為一個與從所述第一基站到達(dá)所述移動站的一個直接波相對應(yīng)的接收信號;和所述第五步驟包括利用與來自所述三個不同基站的相應(yīng)直接波相對應(yīng)的三個接收信號,來確定所述移動站的當(dāng)前位置,和通過所述第一至第三直接波導(dǎo)出處理而導(dǎo)出的所述三個不同基站的位置。
22.按照權(quán)利要求13的定位方法,其中所述第二步驟和所述第三步驟包括為從至少三個不同基站到達(dá)所述移動站的每個無線電波提取和估計每個直接波候選和修改直接波候選中的一個或多個;所述第四步驟包括為每個基站選擇一個所述提取和估計直接波候選,并組合所選擇的直接波候選以生成多個組合,每個組合包括用于每個基站的所述直接波候選,使用所述多個組合計算所述移動站的一個粗略位置和每個粗略位置的一個定位誤差,并導(dǎo)出包括在具有最小定位誤差的所述組合中的所述直接波候選,作為一個與從每個基站到達(dá)所述移動站的一個直接波相對應(yīng)的接收信號;和所述第五步驟包括利用在所述第四步驟導(dǎo)出的與來自每個基站的直接波相對應(yīng)的接收信號以及所述每個基站的位置,來確定所述移動站的當(dāng)前位置。
23.按照權(quán)利要求14的定位方法,其中所述第二和第三步驟包括為從所述移動站到達(dá)至少三個不同基站的每個無線電波提取和估計每個直接波候選和修改直接波候選中的一個或多個;所述第四步驟包括第一直接波導(dǎo)出處理包括為每個基站從相應(yīng)于所述三個不同基站中的第一和第二基站的所述提取和估計直接波候選中固定兩個逐一選擇的所述直接波候選,并使用相應(yīng)于第三基站的一個剩余直接波候選作為可變的直接波候選來生成一個所述直接波候選的組合,并使用所述組合執(zhí)行一個定位計算,以導(dǎo)出所述移動站的一個粗略位置和針對所述組合的每個粗略位置的一個定位誤差,導(dǎo)出與針對每個所述組合而計算出的定位誤差中的最小定位誤差相對應(yīng)的所述直接波候選,作為一個與從所述移動站到達(dá)所述第三基站的一個直接波相對應(yīng)的接收信號;第二直接波導(dǎo)出處理包括固定一個作為與到達(dá)所述第三基站的直接波相對應(yīng)的接收信號而被導(dǎo)出的所述直接波候選和所述一個從第一直接波導(dǎo)出處理中與所述第一基站相對應(yīng)的所述直接波候選中選擇的直接波候選,并使用相應(yīng)于所述第二基站的所述直接波候選作為一個可變的直接波候選以生成一個所述直接波候選的組合,并使用所述組合執(zhí)行一個定位計算,以導(dǎo)出針對所述組合的所述移動站的第二粗略位置和每個第二粗略位置的一個定位誤差,導(dǎo)出相應(yīng)于第二次計算出的定位誤差中的最小定位誤差的所述直接波候選,作為一個相應(yīng)于從所述移動站到達(dá)所述第二基站的一個直接波的接收信號;第三直接波導(dǎo)出處理包括固定作為一個與在第一直接波導(dǎo)出處理中到達(dá)所述第三基站的一個直接波相對應(yīng)的接收信號而被導(dǎo)出的所述直接波候選,和作為一個與在第二直接波導(dǎo)出處理中到達(dá)所述第二基站的直接波相對應(yīng)的接收信號而被導(dǎo)出的所述直接波候選,并使用相應(yīng)于所述第一基站的所述直接波候選作為一個可變的直接波候選以生成一個所述直接波候選的組合,并使用所述組合執(zhí)行一個定位計算,以導(dǎo)出所述移動站的第三粗略位置和每個第三粗略位置的一個定位誤差,并導(dǎo)出與第三次計算出的定位誤差中的最小定位誤差相對應(yīng)的所述直接波候選,作為一個與從所述移動站到達(dá)所述第一基站的一個直接波相對應(yīng)的接收信號;和所述第五步驟包括利用與從所述移動站到所述三個不同基站的相應(yīng)直接波相對應(yīng)的三個接收信號,來確定所述移動站的當(dāng)前位置,和通過所述第一至第三直接波導(dǎo)出處理而導(dǎo)出的所述三個不同基站的位置。
24.按照權(quán)利要求14的定位方法,其中所述第二和第三步驟包括為從所述移動站到達(dá)至少三個不同基站的每個無線電波提取和估計每個直接波候選和修改直接波候選中的一個或多個;所述第四步驟包括為每個基站選擇一個所述提取和估計直接波候選,并組合所選擇的直接波候選以生成多個組合,每個組合包括用于每個基站的所述直接波候選,使用所述多個組合計算所述移動站的一個粗略位置和每個粗略位置的一個定位誤差,并導(dǎo)出包括在具有最小定位誤差的所述組合中的所述直接波候選,作為一個與從所述移動站到達(dá)每個基站的一個直接波相對應(yīng)的接收信號;和所述第五步驟包括利用由所述直接波導(dǎo)出部分導(dǎo)出的與到達(dá)每個基站的直接波相對應(yīng)的接收信號以及所述每個基站的位置,來確定所述移動站的當(dāng)前位置。
25.一種定位系統(tǒng),用于確定位于一個建立有多個基站的通信區(qū)中的一個移動站的當(dāng)前位置,其中所述移動站包括一個接收信號產(chǎn)生部分,用于接收來自所述多個基站的無線電波以便根據(jù)每個接收的無線電波產(chǎn)生一個接收信號;一個直接波候選(direct wave candidate)提取部分,用于基于所述的接收信號,為每個基站從來自所述多個基站的相應(yīng)無線電波中提取至少一個或多個直接波候選;一個直接波候選估計部分,用于在由所述直接波候選提取部分提取的一個直接波候選上執(zhí)行預(yù)定的誤差校正處理,以便對至少一個或多個經(jīng)過校正的直接波候選進(jìn)行估計;一個直接波導(dǎo)出部分,用于在由所述直接波候選提取部分和所述直接波候選估計部分中提取和估計的多個直接波候選內(nèi),利用至少一個或多個直接波候選,為每個基站導(dǎo)出一個與一個真實直接波相對應(yīng)的接收信號;和一個定位計算部分,用于根據(jù)所述直接波導(dǎo)出部分導(dǎo)出的接收信號來確定所述移動站的當(dāng)前位置,其中所述移動站的當(dāng)前位置是在所述移動站中,利用從建立在所述通信區(qū)中的多個基站到達(dá)所述移動站的無線電波而被確定的。
26.一種定位系統(tǒng),用于確定位于一個建立有多個基站的通信區(qū)中的一個移動站的當(dāng)前位置,所述系統(tǒng)包括一個配備在所述多個基站中的每個基站上的接收信號產(chǎn)生部分,用于接收來自所述移動站的一個無線電波以便按照每個接收的無線電波產(chǎn)生一個接收信號;一個直接波候選提取部分,用于基于所述的接收信號,為每個基站從每個到達(dá)所述多個基站中的每個基站的無線電波中提取至少一個或多個直接波候選;一個直接波候選估計部分,用于在由所述直接波候選提取部分提取的一個直接波候選上執(zhí)行預(yù)定的誤差校正處理,以便對至少一個或多個經(jīng)過校正的直接波候選進(jìn)行估計;一個直接波導(dǎo)出部分,用于在由所述直接波候選提取部分和所述直接波候選估計部分提取和估計的多個直接波候選范圍內(nèi),利用至少一個或多個直接波候選,為每個基站導(dǎo)出一個與一個真實直接波相對應(yīng)的接收信號;和一個定位計算部分,用于根據(jù)由所述直接波導(dǎo)出部分導(dǎo)出的與真實直接波相對應(yīng)的接收信號來確定所述移動站的當(dāng)前位置,其中所述移動站的當(dāng)前位置是在一個基站中,利用從所述移動站發(fā)出并到達(dá)所述多個基站的一個無線電波而被確定的。
全文摘要
一種定位裝置和方法,用于精確地確定一個移動站的當(dāng)前位置。利用從建立在一個通信區(qū)中多個基站到達(dá)的無線電波來確定移動站的當(dāng)前位置。為了計算從每個基站到達(dá)的一個無線電波的傳播距離,使用一個通過測量圍繞每個基站的一個無線電波傳播狀況而被預(yù)先計算出的一個預(yù)定誤差校正系數(shù),來執(zhí)行誤差校正處理,以估計在輸入的無線電波內(nèi)一個直接波的傳播距離。利用所估計的傳播距離和相應(yīng)基站的位置來確定移動站的當(dāng)前位置。
文檔編號G01S1/02GK1388715SQ0210811
公開日2003年1月1日 申請日期2002年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月27日
發(fā)明者鹽田岳彥, 野原學(xué) 申請人:先鋒株式會社