特許
J-GLOBAL ID:201403071304956267

比較的に狭帯域の無線信号を用いた相互間距離測定装置

発明者:
出願人/特許権者:
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2012-270533
公開番号(公開出願番号):特開2014-115225
出願日: 2012年12月11日
公開日(公表日): 2014年06月26日
要約:
【課題】安価な無線装置を用いて高精度で相互間の距離測定を実現することができる相互間距離測定装置を提供する。【解決手段】比較的に狭帯域の無線信号を利用し、少なくとも、第1送受信手段が生成し、時分割の期間保持している起点信号によって振幅変調した無線信号をバースト信号として間欠発信し、第2送受信手段において起点信号を復調し、復調した起点信号と同期を確立し保持した距離測定信号によって振幅変調した無線信号を、時分割のタイミングで折返し、第1送受信手段において距離測定信号を復調し、自局で生成し保持している起点信号を基準とし、復調した距離測定信号との伝搬遅延時間差を測定して相互間の距離を高精度で算出する。【選択図】図1
請求項(抜粋):
比較的に狭帯域の無線信号を用いた相互間距離測定システムにおいて、 第1送受信手段が、前記無線信号をバースト信号として間欠送信するための第1送信手段と、前記無線信号を周波数分割あるいは時分割のタイミングで受信するための第1受信手段と、前記第1送信手段、第1受信手段、あるいはこれらの両方に局発信号を供給するための第1局発手段と、前記第1送信手段と第1受信手段とを制御するための第1制御手段と、前記第1送信手段と第1受信手段とで、アンテナを個別に備え、アンテナを時分割で切替え、あるいはアンテナを共有するための、第1アンテナおよび第1アンテナ切替手段とから構成され、 第2送受信手段が、前記無線信号をバースト信号として間欠送信するための第2送信手段と、前記無線信号を周波数分割あるいは時分割のタイミングで受信するための第2受信手段と、前記第2送信手段、第2受信手段、あるいはこれらの両方に局発信号を供給するための第2局発手段と、前記第2送信手段と第2受信手段とを制御するための第2制御手段と、前記第2送信手段と第2受信手段とで、アンテナを個別に備え、アンテナを時分割で切替え、あるいはアンテナを共有するための、第2アンテナおよび第2アンテナ切替手段とから構成され、 前記第1送受信手段において、 前記第1制御手段が、少なくとも、基準発振器に同期した起点信号を生成して、前記第1送信手段に向けて出力し、 前記第1送信手段が、前記第1制御手段から入力され、ロールオフフィイルタによって帯域制限した起点信号と前記第1局発手段によって生成された第1局発信号とを、直交ミキサを用いてミキシングし、振幅変調もしくはOOK変調を行い、所定の周波数に変換して電力増幅し、少なくとも、前記変調した起点信号と、別に生成し任意の変調方式で変調された同期信号とマックレイヤとを含む無線信号として、前記第1アンテナから空間に向けて放射し、 前記第2送受信手段において、 前記第2受信手段が、前記第2アンテナによって受信した無線信号と、前記第2局発手段によって生成された第2局発信号とを直交ミキサを用いてミキシングし、少なくとも、前記振幅変調もしくはOOK変調された起点信号を同期検波して復調し、中間周波フィルタもしくはベースバンドフィルタによって帯域制限し、等価帯域幅が100MHz以上である低伝搬遅延増幅手段あるいは広帯域増幅手段によって増幅し、前記復調した起点信号を前記第2制御手段に向けて出力し、 前記第2制御手段が、前記第2受信手段から出力された起点信号と瞬時に同期を確立し、かつ前記起点信号が消滅した後も同期を保持して距離測定信号を生成し、前記生成した距離測定信号を前記第2送信手段に向けて出力し、 前記第2送信手段が、前記第2制御手段から入力され、ロールオフフィイルタによって帯域制限した距離測定信号と前記第2局発手段によって生成された第2局発信号とを、直交ミキサを用いてミキシングし、振幅変調もしくはOOK変調を行い、所定の周波数に変換して電力増幅し、周波数分割あるいは時分割のタイミングで、少なくとも、前記変調された距離測定信号と、別に生成し任意の変調方式で変調された同期信号とマックレイヤと、を含む無線信号として、前記第2アンテナから空間に向けて放射し、 前記第1送受信手段において、 前記第1受信手段が、前記第1アンテナによって受信した無線信号と、前記第1局発手段によって生成された第1局発信号とを直交ミキサを用いてミキシングし、少なくとも、前記変調された距離測定信号を同期検波して復調し、中間周波フィルタもしくはベースバンドフィルタによって帯域制限し、等価帯域幅が100MHz以上である低伝搬遅延増幅手段あるいは広帯域増幅手段によって増幅し、前記復調した距離測定信号を前記第1制御手段に向けて出力し、 前記第1制御手段が、自局で生成し時分割の期間中も継続して保持している起点信号を基準として、前記第1受信手段によって復調された距離測定信号との伝搬遅延位相差、伝搬遅延時間差、あるいはこれらの両方を検出して、前記第1送受信手段と第2送受信手段との間の距離の測定を行う ことを特徴とする比較的に狭帯域の無線信号を用いた相互間距離測定装置。
IPC (1件):
G01S 13/76
FI (1件):
G01S13/76
Fターム (5件):
5J070AB16 ,  5J070AC02 ,  5J070AD01 ,  5J070AK23 ,  5J070AK40
引用特許:
出願人引用 (3件)
  • 特開H11-211818号公報
  • 特開H10-268028号公報
  • 距離測定装置
    公報種別:公開公報   出願番号:特願2007-148797   出願人:株式会社豊田中央研究所

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