JP4980021B2 - Positioning system, detection device, positioning device, positioning system positioning method, detection device detection method, positioning device positioning method, detection device detection program, and positioning device positioning program - Google Patents

Positioning system, detection device, positioning device, positioning system positioning method, detection device detection method, positioning device positioning method, detection device detection program, and positioning device positioning program Download PDF

Info

Publication number
JP4980021B2
JP4980021B2 JP2006267086A JP2006267086A JP4980021B2 JP 4980021 B2 JP4980021 B2 JP 4980021B2 JP 2006267086 A JP2006267086 A JP 2006267086A JP 2006267086 A JP2006267086 A JP 2006267086A JP 4980021 B2 JP4980021 B2 JP 4980021B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reference signal
positioning
feature information
time
detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006267086A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008089315A (en
Inventor
晴子 河東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2006267086A priority Critical patent/JP4980021B2/en
Publication of JP2008089315A publication Critical patent/JP2008089315A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4980021B2 publication Critical patent/JP4980021B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

本発明は、目標物の位置を測位する測位システム、探知装置、測位装置、測位システムの測位方法、探知装置の探知方法、測位装置の測位方法、探知装置の探知プログラムおよび測位装置の測位プログラムに関するものである。   The present invention relates to a positioning system, a detection device, a positioning device, a positioning system positioning method, a detecting device detection method, a positioning device positioning method, a detecting device detection program, and a positioning device positioning program. Is.

センサ情報から冗長な部分を削除するなどして情報量を削減し、限られた帯域でセンサ情報を伝送する方式は、種々のセンサ装置について提案されている。
特許文献１はスペクトルの差分をとることにより、帯域を節約するレーダシステムに関するものである。
特許文献２は船舶の局座標系の探知データの情報削減に特化したレーダ装置および類似装置に関するものである。
特許文献３はＡ／Ｄ変換時に特徴的な信号が無い部分は抑圧するレーダ信号の圧縮方式に関するものである。
また、目標に向けて発射した信号を他の装置へ送信し、これを複数装置間で共有する方法を提案するものとして特許文献４がある。
特開２００３−２４０８４５号公報 特開２００５−１２１４２６号公報 特開平０３−２９５４８５号公報 特開平０５−２９７１２５号公報 吉田孝、「改訂 レーダ技術」社団法人 電子情報通信学会、平成１１年５月２５日発行 A method for reducing the amount of information by deleting redundant portions from sensor information and transmitting sensor information in a limited band has been proposed for various sensor devices.
Patent Document 1 relates to a radar system that saves bandwidth by taking a spectral difference.
Patent Document 2 relates to a radar device and a similar device specialized in reducing information of detection data in a ship's local coordinate system.
Patent Document 3 relates to a radar signal compression method that suppresses a portion where there is no characteristic signal during A / D conversion.
Further, Patent Document 4 proposes a method of transmitting a signal emitted toward a target to another device and sharing it among a plurality of devices.
JP 2003-240845 A JP 2005-121426 A Japanese Patent Laid-Open No. 03-295485 JP 05-297125 A Takashi Yoshida, “Revised Radar Technology” The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, May 25, 1999

特許文献１〜３では一個のセンサのデータで目標位置の測位を行う。単一センサの場合は、センサデータにおいて削除可能な部分の推測が付きやすく、特徴的な部分の抽出が容易である。一方、複数センサを扱う場合の場合は、それぞれのセンサデータにおいて特徴的で重要な部分の推測が困難である。ゆえに、複数センサの場合の特徴データ抽出と単一センサの場合の特徴データ抽出とは異なる技術が必要となるが、複数センサの場合の特徴データ抽出については特許文献１〜３では述べられていなかった。
また、特許文献４では、探知信号とは別個に、他のセンサに対して送信信号の情報を送付し、これを複数装置間で共有することによって帯域の削減を図っている。そして、特許文献４では、送信信号の情報を利用して、複数センサでそれぞれ測位を行っている。但し、複数のセンサで特徴情報を抽出し、さらにそれを融合して、測位を行う方法については述べられていない。 In Patent Documents 1 to 3, positioning of a target position is performed using data from one sensor. In the case of a single sensor, it is easy to guess a portion that can be deleted in sensor data, and it is easy to extract a characteristic portion. On the other hand, in the case of handling a plurality of sensors, it is difficult to estimate characteristic and important portions in each sensor data. Therefore, different techniques are required for feature data extraction in the case of multiple sensors and feature data extraction in the case of a single sensor, but feature data extraction in the case of multiple sensors is not described in Patent Documents 1 to 3. It was.
Further, in Patent Document 4, transmission signal information is sent to other sensors separately from the detection signal, and the band is reduced by sharing the information among a plurality of devices. And in patent document 4, using the information of a transmission signal, positioning is performed with each of a plurality of sensors. However, there is no description about a method of performing positioning by extracting feature information with a plurality of sensors and further combining them.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。例えば、本発明は、複数センサのデータを参照して（狭義には、データの時間差から距離を算出して）目標位置を推定する際に、無線ネットワークを介してデータ伝送を行う場合、狭帯域、遅延、パケットロス、不安定等のネットワークの制限により、所望の品質のセンサデータが伝送できず、効果的なデータ参照ができなくなるという課題を解決することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. For example, the present invention refers to a case where data is transmitted through a wireless network when estimating a target position by referring to data of a plurality of sensors (in a narrow sense, calculating a distance from a time difference between data). An object of the present invention is to solve the problem that sensor data of a desired quality cannot be transmitted due to network limitations such as delay, packet loss, instability, and effective data reference cannot be performed.

本発明の測位システムは、基準信号を生成する基準信号作成部と、前記基準信号作成部が生成した基準信号をアンテナから発信する基準信号送信部とを備える基準信号送信装置と、前記基準信号送信装置が発信した基準信号の目標物での反射信号を探知信号としてアンテナから受信する探知信号受信部と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を用いて、前記探知信号受信部が受信した探知信号から目標物までの距離を示す特徴情報の複数の候補を抽出し、抽出した特徴情報の複数の候補から特徴情報を選択する特徴情報抽出部と、前記特徴情報抽出部が選択した特徴情報を送信する特徴情報送信部とを備える２つ以上の探知装置と、２つ以上の前記探知装置から特徴情報を受信する特徴情報受信部と、前記特徴情報受信部が受信した２つ以上の特徴情報に基づいて目標物の位置を測位する測位部とを備える測位装置とを有することを特徴とする。   A positioning system according to the present invention includes a reference signal transmission device including a reference signal generation unit that generates a reference signal, a reference signal transmission unit that transmits a reference signal generated by the reference signal generation unit from an antenna, and the reference signal transmission A detection signal receiving unit that receives a reflected signal of the reference signal transmitted from the apparatus as a detection signal from the antenna, and a detection signal received by the detection signal receiving unit using a CPU (Central Processing Unit). A plurality of feature information candidates indicating the distance to the feature information, a feature information extraction unit that selects feature information from the extracted plurality of feature information candidates, and feature information that transmits the feature information selected by the feature information extraction unit Two or more detection devices each including a transmission unit, a feature information reception unit that receives feature information from two or more detection devices, and the feature information And a positioning device including a positioning unit that measures the position of the target based on two or more pieces of feature information received by the receiving unit.

本発明によれば、２つ以上の探知装置が目標物で反射した探知信号が示す特徴情報の複数の候補から測位装置に送信する特徴情報を選択し、測位装置が２つ以上の探知装置からの特徴情報に基づいて目標物の位置を測位する。これにより、例えば、目標物を測位するために探知装置と測位装置との間で必要な通信帯域を少なくすることができる。   According to the present invention, two or more detection devices select feature information to be transmitted to a positioning device from a plurality of feature information candidates indicated by a detection signal reflected by a target, and the positioning device is selected from two or more detection devices. The position of the target is measured based on the feature information. Thereby, for example, a communication band required between the detection device and the positioning device for positioning the target can be reduced.

実施の形態１．
本実施の形態は、例えば、目標（物）に向けて電波を発射し、目標で反射した電波（探知信号）を複数の探知装置で受信し、これら複数の探知信号を参照することにより、一つの探知信号の参照に比べて精度良く目標の位置を推定するための測位システムに関するものである。
また例えば、本実施の形態は、複数の探知装置で受信した探知信号を測位装置に収集する際に、帯域などのネットワークの制限により送付可能な探知信号が制限される場合でも、精度良く目標位置を推定するための測位システムに関するものである。 Embodiment 1 FIG.
In the present embodiment, for example, a radio wave is emitted toward a target (object), radio waves (detection signals) reflected by the target are received by a plurality of detection devices, and the plurality of detection signals are referred to. The present invention relates to a positioning system for estimating a target position with higher accuracy than the reference of two detection signals.
Also, for example, in the present embodiment, when collecting detection signals received by a plurality of detection devices to the positioning device, even if detection signals that can be sent are restricted due to network restrictions such as bandwidth, the target position is accurately obtained. It is related with the positioning system for estimating.

図１は、実施の形態１における測位システム９００の使用形態の一例を示す図である。
図１において、１００は探知装置、１２０は基準信号送信装置、１４０は測位装置、１０は航空機や船舶など測位対象とする目標（物）、１４は通信ネットワークである。
この測位システム９００では、基準信号送信装置１２０が移動する目標１０に対して基準信号を変調した送信波３０を送信し、送信波３０が目標１０において反射した反射波３２を複数の探知装置１００が受信する。各探知装置１００は反射波３２を復調した探知信号が示す探知情報３４から特定の特徴情報を抽出し、抽出した特徴情報を通信ネットワーク１４を介して測位装置１４０に送信する。測位装置１４０は複数の探知装置１００から収集した特徴情報に基づいて目標１０の位置を推定する。
特徴情報とは測位計算を行うために必要十分な情報であり、例えば、基準信号送信装置１２０が送信波３０を送信してから探知装置１００が目標１０で反射した反射波３２を受信するまでの時間である。測位計算については後述する。 FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a usage pattern of the positioning system 900 according to the first embodiment.
In FIG. 1, 100 is a detection device, 120 is a reference signal transmission device, 140 is a positioning device, 10 is a target (object) to be positioned such as an aircraft or ship, and 14 is a communication network.
In this positioning system 900, a plurality of detection devices 100 transmit a transmission wave 30 in which a reference signal is modulated to a target 10 to which the reference signal transmission device 120 moves, and a reflected wave 32 reflected by the transmission wave 30 at the target 10 is detected. Receive. Each detection device 100 extracts specific feature information from the detection information 34 indicated by the detection signal obtained by demodulating the reflected wave 32, and transmits the extracted feature information to the positioning device 140 via the communication network 14. The positioning device 140 estimates the position of the target 10 based on the feature information collected from the plurality of detection devices 100.
The feature information is information necessary and sufficient for performing the positioning calculation. For example, from the time when the reference signal transmission device 120 transmits the transmission wave 30 to the time when the detection device 100 receives the reflected wave 32 reflected by the target 10. It's time. The positioning calculation will be described later.

図１において、通信ネットワーク１４内では、探知情報３４（特徴情報）はネットワークの状況に応じて適当な経路で伝送されるため、点線で示されている。つまり、探知情報３４（特徴情報）は任意の無線中継局を経由して探知装置１００から測位装置１４０に伝送される。
図１において、基準信号空中線２６は基準信号送信装置１２０が目標１０に対して送信波３０を送信するための通信アンテナであり、探知信号空中線２０は探知装置１００が目標１０からの反射波３２を受信するための通信アンテナである。また、情報共有空中線２４は各探知装置１００が通信ネットワーク１４を介して探知情報３４（特徴情報）を測位装置１４０に送信するための通信アンテナであり、情報共有空中線２５は測位装置１４０が通信ネットワーク１４を介して探知情報３４（特徴情報）を各探知装置１００から受信するための通信アンテナである。
また、基準信号情報空中線２２は基準信号送信装置１２０が探知装置１００に向けて基準信号に関する基準信号情報を送信するための通信アンテナであり、基準信号情報空中線２３は探知装置１００が基準信号送信装置１２０から基準信号情報を受信するための通信アンテナである。探知装置１００は基準信号情報に基づいて探知情報から特徴情報を抽出する。
図１では、描画が煩雑になるのを避けるため、基準信号を省略している。 In FIG. 1, in the communication network 14, the detection information 34 (feature information) is indicated by a dotted line because it is transmitted through an appropriate route according to the network status. That is, the detection information 34 (characteristic information) is transmitted from the detection device 100 to the positioning device 140 via an arbitrary wireless relay station.
In FIG. 1, the reference signal antenna 26 is a communication antenna for the reference signal transmission device 120 to transmit the transmission wave 30 to the target 10, and the detection signal antenna 20 is used for the detection device 100 to transmit the reflected wave 32 from the target 10. It is a communication antenna for receiving. The information sharing antenna 24 is a communication antenna for each detection device 100 to transmit detection information 34 (feature information) to the positioning device 140 via the communication network 14, and the information sharing antenna 25 is used by the positioning device 140 in the communication network. 14 is a communication antenna for receiving detection information 34 (feature information) from each detection device 100 via 14.
The reference signal information antenna 22 is a communication antenna for the reference signal transmission device 120 to transmit reference signal information related to the reference signal to the detection device 100, and the reference signal information antenna 23 is used by the detection device 100 to transmit the reference signal transmission device. 120 is a communication antenna for receiving reference signal information from 120. The detection device 100 extracts feature information from the detection information based on the reference signal information.
In FIG. 1, the reference signal is omitted in order to avoid complicated drawing.

ここで、基準信号送信装置１２０、探知装置１００および測位装置１４０は、航空機あるいは船舶などの移動体に搭載して移動することを想定しているが、地上に固定するなど移動しなくても構わない。   Here, although it is assumed that the reference signal transmission device 120, the detection device 100, and the positioning device 140 are mounted on a moving body such as an aircraft or a ship, the reference signal transmission device 120, the detection device 100, and the positioning device 140 may not move such as being fixed on the ground. Absent.

図２は、実施の形態１における測位システム９００の使用形態の別例を示す図である。
図１では、基準信号送信装置１２０、探知装置１００および測位装置１４０はそれぞれ別個に設けているが、一個の装置に各装置を併設してもよいし、一個の装置を兼用して各装置の機能を実現してもよい。例えば、図２は、探知装置１００と測位装置１４０とを併設した航空機間相互で、探知情報３４（特徴情報）を交換して目標１０の位置を推定する構成を示している。 FIG. 2 is a diagram illustrating another example of a usage pattern of the positioning system 900 according to the first embodiment.
In FIG. 1, the reference signal transmission device 120, the detection device 100, and the positioning device 140 are provided separately. However, each device may be provided in one device, or each device may be used as one device. A function may be realized. For example, FIG. 2 shows a configuration for estimating the position of the target 10 by exchanging detection information 34 (characteristic information) between aircrafts equipped with the detection device 100 and the positioning device 140.

図３は、実施の形態１における探知装置１００、基準信号送信装置１２０および測位装置１４０のハードウェア資源の一例を示す図である。
図３において、探知装置１００、基準信号送信装置１２０および測位装置１４０は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、通信ボード９１５、アンテナ９１６、磁気ディスク装置９２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。
ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、磁気ディスク装置９２０の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、データを記憶する記憶機器、記憶装置の一例であり、データの入力元、出力先となる入出力機器、入出力装置の一例である。
通信ボード９１５は、入出力機器あるいは入出力装置の一例である。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of hardware resources of the detection device 100, the reference signal transmission device 120, and the positioning device 140 in the first embodiment.
In FIG. 3, the detection device 100, the reference signal transmission device 120, and the positioning device 140 are also referred to as a CPU 911 (Central Processing Unit, central processing unit, processing unit, arithmetic unit, microprocessor, microcomputer, processor that executes a program. ). The CPU 911 is connected to the ROM 913, the RAM 914, the communication board 915, the antenna 916, and the magnetic disk device 920 via the bus 912, and controls these hardware devices.
The RAM 914 is an example of a volatile memory. The storage medium of the ROM 913 and the magnetic disk device 920 is an example of a nonvolatile memory. These are examples of storage devices and storage devices that store data, and are examples of input / output devices and input / output devices that are data input sources and output destinations.
The communication board 915 is an example of an input / output device or an input / output device.

通信ボード９１５は、有線または無線で、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット、ＩＳＤＮ等のＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）、電話回線などの通信網に接続されている。
磁気ディスク装置９２０には、ＯＳ９２１（オペレーティングシステム）、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１、ＯＳ９２１により実行される。 The communication board 915 is wired or wirelessly connected to a communication network such as a LAN (Local Area Network), the Internet, a WAN (Wide Area Network) such as ISDN, and a telephone line.
The magnetic disk device 920 stores an OS 921 (operating system), a program group 923, and a file group 924. The programs in the program group 923 are executed by the CPU 911 and the OS 921.

上記プログラム群９２３には、実施の形態において「〜部」として説明する機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
ファイル群９２４には、実施の形態において、「〜部」の機能を実行した際の「〜の判定結果」、「〜の計算結果」、「〜の処理結果」などの結果データ、「〜部」の機能を実行するプログラム間で受け渡しするデータ、その他の情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。例えば、測位結果、探知情報、特徴情報、基準信号情報などがファイル群９２４に記憶される。「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示などのＣＰＵの動作に用いられる。抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示のＣＰＵの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。
また、実施の形態において説明するフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭ９１４のメモリ、磁気ディスク装置９２０の磁気ディスク、その他の記録媒体に記録される。また、データや信号値は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。 The program group 923 stores a program for executing a function described as “˜unit” in the embodiment. The program is read and executed by the CPU 911.
In the file group 924, in the embodiment, result data such as “determination result”, “calculation result of”, “processing result of” when executing the function of “to part”, “to part” The data to be passed between programs that execute the function “,” other information, data, signal values, variable values, and parameters are stored as items “˜file” and “˜database”. For example, positioning results, detection information, feature information, reference signal information, and the like are stored in the file group 924. The “˜file” and “˜database” are stored in a recording medium such as a disk or a memory. Information, data, signal values, variable values, and parameters stored in a storage medium such as a disk or memory are read out to the main memory or cache memory by the CPU 911 via a read / write circuit, and extracted, searched, referenced, compared, and calculated. Used for CPU operations such as calculation, processing, output, printing, and display. Information, data, signal values, variable values, and parameters are temporarily stored in the main memory, cache memory, and buffer memory during the CPU operations of extraction, search, reference, comparison, operation, calculation, processing, output, printing, and display. Is remembered.
In addition, arrows in the flowcharts described in the embodiments mainly indicate input / output of data and signals, and the data and signal values are recorded in the memory of the RAM 914, the magnetic disk of the magnetic disk device 920, and other recording media. . Data and signal values are transmitted online via a bus 912, signal lines, cables, or other transmission media.

また、実施の形態において「〜部」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」、「〜手段」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスクやその他の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。すなわち、測位装置１４０の測位プログラムや探知装置１００の探知プログラムは、「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。   In addition, what is described as “˜unit” in the embodiment may be “˜circuit”, “˜device”, “˜device”, “˜means”, and “˜step”, “˜”. “Procedure” and “˜Process” may be used. That is, what is described as “˜unit” may be realized by firmware stored in the ROM 913. Alternatively, it may be implemented only by software, or only by hardware such as elements, devices, substrates, and wirings, by a combination of software and hardware, or by a combination of firmware. Firmware and software are stored as programs on a magnetic disk or other recording medium. The program is read by the CPU 911 and executed by the CPU 911. That is, the positioning program of the positioning device 140 and the detection program of the detection device 100 cause the computer to function as “to part”. Alternatively, the procedure or method of “to part” is executed by a computer.

次に、基準信号送信装置１２０、探知装置１００および測位装置１４０の構成について図４、図５および図６に基づいて以下に説明する。   Next, configurations of the reference signal transmission device 120, the detection device 100, and the positioning device 140 will be described below with reference to FIGS. 4, 5, and 6. FIG.

図４は、実施の形態１における基準信号送信装置１２０の構成を示すブロック図である。
図４において、基準信号送信装置１２０は、基準信号を生成する基準信号作成部１２４と、基準信号作成部１２４が生成した基準信号を変調して基準信号を示す送信波３０を基準信号空中線２６（アンテナ）から発信する基準信号送信部１２２とを備える。
また、基準信号送信装置１２０は、基準信号作成部１２４が生成した基準信号に関する基準信号情報を生成する基準信号情報抽出部１２８と、基準信号情報抽出部１２８が生成した基準信号情報を変調して基準信号情報を示す電波を基準信号情報空中線２２（アンテナ）から発信する基準信号情報送信部１２６とを備える。 FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of reference signal transmitting apparatus 120 in the first embodiment.
In FIG. 4, the reference signal transmission device 120 includes a reference signal generation unit 124 that generates a reference signal, and a transmission signal 30 that indicates the reference signal by modulating the reference signal generated by the reference signal generation unit 124. A reference signal transmission unit 122 that transmits from an antenna.
Further, the reference signal transmission device 120 modulates the reference signal information generated by the reference signal information extraction unit 128 and the reference signal information extraction unit 128 that generates reference signal information related to the reference signal generated by the reference signal generation unit 124. A reference signal information transmission unit 126 that transmits a radio wave indicating the reference signal information from the reference signal information antenna 22 (antenna).

図５は、実施の形態１における探知装置１００の構成を示すブロック図である。
図５において、探知装置１００は以下に説明する探知信号受信部１０４、特徴情報抽出部１０６、特徴情報送信部１０８、探知装置制御部１０２、追加情報送信部１１４、基準信号情報受信部１１０および探知装置情報記憶部１１２を備える。また、探知装置１００は電波を受発信するためのアンテナとして探知信号空中線２０、基準信号情報空中線２３および情報共有空中線２４を備える。
探知信号受信部１０４は、基準信号送信装置１２０が発信した送信波３０が目標１０で反射した反射波３２を探知信号空中線２０から受信し、受信した反射波３２を復調して探知信号を取得する。
特徴情報抽出部１０６は、探知信号受信部１０４が取得した探知信号から目標１０までの距離を示す特徴情報の複数の候補を抽出し、抽出した特徴情報の複数の候補から特徴情報を選択する。例えば、特徴情報抽出部１０６は、探知信号受信部１０４による探知信号受信の開始時刻の複数の候補を探知信号から抽出し、抽出した受信開始時刻の複数の候補から１つの受信開始時刻を選択し、選択した１つの受信開始時刻の候補に基づいて基準信号送信装置１２０による基準信号（送信波３０）の送信から探知信号受信部１０４による探知信号（反射波３２）の受信までの時間を算出し、算出した時間を特徴情報とする。
特徴情報送信部１０８は、特徴情報抽出部１０６が選択した特徴情報を示す電波を情報共有空中線２４から測位装置１４０へ発信する。
基準信号情報受信部１１０は、基準信号送信装置１２０が発信した基準信号情報を示す電波を基準信号情報空中線２３から受信し、受信した電波を復調して基準信号情報を取得する。
探知装置情報記憶部１１２は探知信号受信部１０４が受信した探知信号が示す探知情報や特徴情報抽出部１０６が抽出した特徴情報（の候補）や基準信号情報受信部１１０が取得した基準信号情報などを記憶機器に記憶する。
探知装置制御部１０２は、測位装置１４０から追加情報送信依頼を受信した際に、追加情報送信部１１４に対して別の特徴情報の選択と、選択した別の特徴情報の測位装置１４０への送信とを命令する。
追加情報送信部１１４は、探知装置制御部１０２からの命令を受けて、特徴情報抽出部１０６が抽出した未送信の特徴情報の候補から新たに特徴情報を選択し、新たに選択した特徴情報を情報共有空中線２４から測位装置１４０へ発信する。 FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of detection apparatus 100 in the first embodiment.
5, the detection device 100 includes a detection signal receiving unit 104, a feature information extraction unit 106, a feature information transmission unit 108, a detection device control unit 102, an additional information transmission unit 114, a reference signal information reception unit 110, and a detection described below. A device information storage unit 112 is provided. The detection apparatus 100 includes a detection signal antenna 20, a reference signal information antenna 23, and an information sharing antenna 24 as antennas for receiving and transmitting radio waves.
The detection signal receiving unit 104 receives a reflected wave 32 reflected by the target 10 from the transmission wave 30 transmitted from the reference signal transmission device 120 from the detection signal antenna 20, and demodulates the received reflected wave 32 to obtain a detection signal. .
The feature information extraction unit 106 extracts a plurality of feature information candidates indicating the distance from the detection signal acquired by the detection signal reception unit 104 to the target 10, and selects feature information from the extracted plurality of feature information candidates. For example, the feature information extraction unit 106 extracts a plurality of candidates for the detection signal reception start time by the detection signal reception unit 104 from the detection signal, and selects one reception start time from the plurality of extracted reception start time candidates. The time from the transmission of the reference signal (transmission wave 30) by the reference signal transmission device 120 to the reception of the detection signal (reflection wave 32) by the detection signal reception unit 104 is calculated based on the selected one reception start time candidate. The calculated time is used as feature information.
The feature information transmission unit 108 transmits a radio wave indicating the feature information selected by the feature information extraction unit 106 from the information sharing antenna 24 to the positioning device 140.
The reference signal information receiving unit 110 receives a radio wave indicating the reference signal information transmitted from the reference signal transmitting device 120 from the reference signal information antenna 23, demodulates the received radio wave, and acquires the reference signal information.
The detection device information storage unit 112 includes detection information indicated by the detection signal received by the detection signal reception unit 104, feature information (candidates) extracted by the feature information extraction unit 106, reference signal information acquired by the reference signal information reception unit 110, and the like. Is stored in a storage device.
When receiving the additional information transmission request from the positioning device 140, the detection device control unit 102 selects another feature information for the additional information transmitting unit 114 and transmits the selected other feature information to the positioning device 140. Order.
The additional information transmission unit 114 receives a command from the detection device control unit 102, selects new feature information from the unsent feature information candidates extracted by the feature information extraction unit 106, and selects the newly selected feature information. It transmits to the positioning device 140 from the information sharing antenna 24.

図６は、実施の形態１における測位装置１４０の構成を示すブロック図である。
図６において、測位装置１４０は以下に説明する特徴情報受信部１４４、測位部１５２、測位装置制御部１４２、追加情報受信部１５０および測位装置情報記憶部１５４を備える。また、測位装置１４０は電波を受発信するためのアンテナとして情報共有空中線２５を備える。
特徴情報受信部１４４は２つ以上の探知装置１００から特徴情報を示す電波を情報共有空中線２５を介して受信し、受信した電波を復調して特徴情報を取得する。
測位部１５２は特徴情報受信部１４４が取得した２つ以上の特徴情報に基づいて目標１０の位置を測位し、測位結果を出力する。
測位装置制御部１４２は測位部１５２が特徴情報に基づいて測位できなかった場合に別の特徴情報を要求する追加情報送信依頼を示す電波を探知装置１００に情報共有空中線２５を介して送信する。
追加情報受信部１５０は、測位装置制御部１４２が追加情報送信依頼を送信した場合に、探知装置１００から別の特徴情報を示す電波を情報共有空中線２５を介して受信し、受信した電波を復調して別の特徴情報を取得する。
測位装置情報記憶部１５４は特徴情報受信部１４４が受信した特徴情報や追加情報受信部１５０が受信した特徴情報や測位部１５２が測位した測位結果などを記憶機器に記憶する。 FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of positioning apparatus 140 in the first embodiment.
In FIG. 6, the positioning device 140 includes a feature information receiving unit 144, a positioning unit 152, a positioning device control unit 142, an additional information receiving unit 150, and a positioning device information storage unit 154, which will be described below. The positioning device 140 includes an information sharing antenna 25 as an antenna for receiving and transmitting radio waves.
The feature information receiving unit 144 receives radio waves indicating the feature information from the two or more detection devices 100 via the information sharing antenna 25, and demodulates the received radio waves to acquire the feature information.
The positioning unit 152 measures the position of the target 10 based on two or more pieces of feature information acquired by the feature information receiving unit 144 and outputs a positioning result.
The positioning device control unit 142 transmits a radio wave indicating an additional information transmission request for requesting another feature information to the detection device 100 via the information sharing antenna 25 when the positioning unit 152 cannot perform positioning based on the feature information.
When the positioning device control unit 142 transmits an additional information transmission request, the additional information receiving unit 150 receives a radio wave indicating another feature information from the detection device 100 via the information sharing antenna 25 and demodulates the received radio wave. To obtain other feature information.
The positioning device information storage unit 154 stores the feature information received by the feature information receiving unit 144, the feature information received by the additional information receiving unit 150, the positioning result measured by the positioning unit 152, and the like in a storage device.

次に、実施の形態１の測位システム９００の処理の手順を図７、図８および図９に基づいて以下に説明する。
図７は、実施の形態１における測位システム９００の処理の流れを示すフローチャートである。
図８は、実施の形態１における基準信号と探知信号とを対比して示す図である。
図９は、実施の形態１における測位方法の概念図である。
基準信号送信装置１２０、探知装置１００および測位装置１４０は以下の処理をＣＰＵやアンテナなどのハードウェアを用いて実行する。 Next, the processing procedure of the positioning system 900 according to the first embodiment will be described below with reference to FIGS. 7, 8, and 9. FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing a process flow of the positioning system 900 according to the first embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing a comparison between the reference signal and the detection signal in the first embodiment.
FIG. 9 is a conceptual diagram of the positioning method in the first embodiment.
The reference signal transmission device 120, the detection device 100, and the positioning device 140 execute the following processing using hardware such as a CPU and an antenna.

＜Ｓ２０１：基準信号送信ステップ＞
まず、基準信号送信装置１２０は目標１０に対して基準信号を送信する。
このとき、基準信号送信装置１２０において、基準信号作成部１２４は、例えば、図８（ａ）に示す矩形波Ｘ０のような、所定の基準信号を生成する。図８（ａ）の縦軸は基準信号を示す矩形波Ｘ０の振幅を表し、図８（ａ）の横軸は基準信号の送信時間ｔを表す（Ｓ２０１ａ：基準信号作成処理）。
そして、基準信号送信部１２２は基準信号作成部１２４が生成した基準信号を変調し、基準信号を変調した送信波３０を基準信号空中線２６から目標１０に向けて発信する（Ｓ２０１ｂ：基準信号送信処理）。 <S201: Reference signal transmission step>
First, the reference signal transmission device 120 transmits a reference signal to the target 10.
At this time, in the reference signal transmission device 120, the reference signal creation unit 124 generates a predetermined reference signal such as a rectangular wave X0 illustrated in FIG. The vertical axis in FIG. 8A represents the amplitude of the rectangular wave X0 indicating the reference signal, and the horizontal axis in FIG. 8A represents the transmission time t of the reference signal (S201a: reference signal creation process).
Then, the reference signal transmission unit 122 modulates the reference signal generated by the reference signal creation unit 124, and transmits the transmission wave 30 obtained by modulating the reference signal from the reference signal antenna 26 to the target 10 (S201b: reference signal transmission process). ).

＜Ｓ２０２：基準信号情報送信ステップ＞
また、基準信号送信装置１２０は基準信号に関する基準信号情報を各探知装置１００に向けて送信する。
このとき、基準信号送信装置１２０において、基準信号情報抽出部１２８は基準信号作成部１２４が生成した基準信号に基づいて、例えば、図８（ａ）に示す基準信号の矩形波Ｘ０の振幅Ａ０、振幅Ａ０の継続時間Ｔ０＿Ｐ、振幅Ａ０の開始時刻Ｔ０のような、基準信号に関する基準信号情報を生成する。なお、基準信号情報は基準信号の性質を表す他のパラメータでもよい。例えば、基準信号情報は振幅Ａ０の終了時刻ＴＥでもよい（Ｓ２０２ａ）。
そして、基準信号情報送信部１２６は基準信号情報抽出部１２８が生成した基準信号情報を変調し、基準信号情報を変調した電波を基準信号情報空中線２２から各探知装置１００（装置１〜装置ｎ）に発信する（Ｓ２０２ｂ）。 <S202: Reference Signal Information Transmission Step>
In addition, the reference signal transmission device 120 transmits reference signal information regarding the reference signal to each detection device 100.
At this time, in the reference signal transmission device 120, the reference signal information extraction unit 128, for example, based on the reference signal generated by the reference signal creation unit 124, for example, the amplitude A0 of the rectangular wave X0 of the reference signal shown in FIG. Reference signal information related to the reference signal, such as the duration T0_P of the amplitude A0 and the start time T0 of the amplitude A0, is generated. Note that the reference signal information may be other parameters indicating the nature of the reference signal. For example, the reference signal information may be the end time TE of the amplitude A0 (S202a).
Then, the reference signal information transmission unit 126 modulates the reference signal information generated by the reference signal information extraction unit 128, and the radio waves obtained by modulating the reference signal information are transmitted from the reference signal information antenna 22 to each detection device 100 (devices 1 to n). (S202b).

ここで、基準信号送信装置１２０が目標１０に対して発信した基準信号を示す送信波３０は目標１０で反射して各方位に伝搬する。以下、送信波３０が目標１０で反射したものを反射波３２とし、反射波３２が示す信号を探知信号とする。   Here, the transmission wave 30 indicating the reference signal transmitted from the reference signal transmission device 120 to the target 10 is reflected by the target 10 and propagates in each direction. Hereinafter, the transmission wave 30 reflected by the target 10 is referred to as a reflected wave 32, and the signal indicated by the reflected wave 32 is referred to as a detection signal.

＜Ｓ２１４：探知信号受信ステップ＞
次に、各探知装置１００（装置１〜装置ｎ）は目標１０で反射した基準信号を探知信号として受信する。
このとき、各探知装置１００（装置１〜装置ｎ）において、探知信号受信部１０４は基準信号を表す送信波３０が目標１０で反射した反射波３２を探知信号空中線２０で受信し、受信した反射波３２を復調して反射波３２が示す探知信号を取得する。探知信号受信部１０４は反射波３２を特定の時間間隔ｄｔでサンプリングしてディジタル信号である探知信号に変換する。図８（ｂ）は探知装置１００の１つである装置１が受信した探知信号１の波形Ｘ１を示し、縦軸は探知信号１の振幅を表し、横軸は探知信号１の受信時間ｔを表す（Ｓ２１４ａ：探知信号受信処理）。
そして、探知装置情報記憶部１１２は探知信号受信部１０４が取得した探知信号を記憶機器に記憶する（Ｓ２１４ｂ）。 <S214: Detection Signal Reception Step>
Next, each detection device 100 (device 1 to device n) receives the reference signal reflected by the target 10 as a detection signal.
At this time, in each detection device 100 (device 1 to device n), the detection signal receiving unit 104 receives the reflected wave 32 reflected by the target 10 from the transmission wave 30 representing the reference signal by the detection signal antenna 20 and receives the received reflection. The detection signal indicated by the reflected wave 32 is acquired by demodulating the wave 32. The detection signal receiving unit 104 samples the reflected wave 32 at a specific time interval dt and converts it into a detection signal that is a digital signal. FIG. 8B shows the waveform X1 of the detection signal 1 received by the device 1 which is one of the detection devices 100, the vertical axis shows the amplitude of the detection signal 1, and the horizontal axis shows the reception time t of the detection signal 1. (S214a: detection signal reception processing).
Then, the detection device information storage unit 112 stores the detection signal acquired by the detection signal reception unit 104 in the storage device (S214b).

＜Ｓ２１１：基準信号情報受信ステップ＞
また、各探知装置１００（装置１〜装置ｎ）は基準信号送信装置１２０から送信された基準信号情報も受信する。
このとき、各探知装置１００（装置１〜装置ｎ）において、基準信号情報受信部１１０は基準信号送信装置１２０が発信した基準信号情報を変調した電波を基準信号情報空中線２３で受信し、受信した電波を復調して基準信号情報を取得する（Ｓ２１１ａ）。
そして、探知装置情報記憶部１１２は基準信号情報受信部１１０が取得した基準信号情報を記憶機器に記憶する（Ｓ２１１ｂ）。 <S211: Reference signal information reception step>
Each detection device 100 (device 1 to device n) also receives the reference signal information transmitted from the reference signal transmission device 120.
At this time, in each detection apparatus 100 (apparatus 1 to apparatus n), the reference signal information receiving unit 110 receives and receives the radio wave obtained by modulating the reference signal information transmitted from the reference signal transmitting apparatus 120 by the reference signal information antenna 23. The reference signal information is acquired by demodulating the radio wave (S211a).
Then, the detection device information storage unit 112 stores the reference signal information acquired by the reference signal information receiving unit 110 in the storage device (S211b).

＜Ｓ２１５：特徴情報抽出ステップ＞
次に、各探知装置１００（装置１〜装置ｎ）は基準信号情報に基づいて探知信号から特徴情報を抽出する。
このとき、各探知装置１００（装置１〜装置ｎ）において、特徴情報抽出部１０６は、基準信号情報受信部１１０が取得した基準信号情報に基づいて、探知信号受信部１０４が取得した探知信号が示す探知情報から特徴情報を抽出する。
例えば、探知信号受信部１０４が図８（ｂ）に示すように波形Ｘ１がピークａ，ピークｂ，ピークｃの３箇所の振幅のピークを示す探知信号１を受信した場合、まず、特徴情報抽出部１０６はピークａの時刻Ｔ１＿ａ、ピークｂの時刻Ｔ１＿ｂおよびピークｃの時刻Ｔ１＿ｃを抽出する。各ピークの時刻は基準信号の振幅Ａ０の開始時刻Ｔ０に対応する時刻の候補となる。そして、特徴情報抽出部１０６は、基準信号の振幅Ａ０の開始時刻Ｔ０から各ピークの時刻までの時間Ｔ１＿１、Ｔ１＿２およびＴ１＿３を、電波が基準信号送信装置１２０から目標１０を経由して探知装置１００に到達するまでの時間の候補として算出する。
つまり、特徴情報抽出部１０６は、特徴情報の抽出処理の一例として、探知信号の波形がピークを示す時刻を基準信号の最大振幅の開始時刻に対応する時刻として抽出し、基準信号の最大振幅の開始時刻から探知信号の波形が振幅のピークを示す時刻までの時間を特徴情報として算出する。特徴情報抽出部１０６は基準信号情報から基準信号の最大振幅の開始時刻を取得する。基準信号の最大振幅の開始時刻から探知信号の波形がピークを示す時刻までの時間は、基準信号送信装置１２０が送信波３０を送信してから探知装置１００が反射波３２を受信するまでの時間であり、電波が基準信号送信装置１２０から目標１０を経由して探知装置１００に到達するまでの時間を示す。この時間に光速を乗ずることで基準信号送信装置１２０から目標１０を経由した探知装置１００までの距離を算出することができ、算出した距離に基づいて目標１０の位置を測位することができる。測位方法については後述する（Ｓ２１５ａ：特徴情報送信処理の一部）。
次に、特徴情報抽出部１０６は抽出した特徴情報から測位装置１４０に送信する特徴情報を選択する。例えば、特徴情報抽出部１０６は、図８（ｂ）が示す探知信号１について、振幅値が最大であるピークｂに対して算出した時間Ｔ１＿２を特徴情報として選択する。また例えば、特徴情報抽出部１０６は、図８（ｂ）が示す探知信号１について、最も時刻が早いピークａに対して算出した時間Ｔ１＿１を特徴情報として選択する。また、特徴情報抽出部１０６は複数の特徴情報を選択してもよい（Ｓ２１５ｂ：特徴情報送信処理の一部）。
また、探知装置情報記憶部１１２は特徴情報抽出部１０６が抽出した特徴情報を記憶機器に記憶する（Ｓ２１５ｃ）。 <S215: Feature Information Extraction Step>
Next, each detection device 100 (device 1 to device n) extracts feature information from the detection signal based on the reference signal information.
At this time, in each detection device 100 (device 1 to device n), the feature information extraction unit 106 receives the detection signal acquired by the detection signal reception unit 104 based on the reference signal information acquired by the reference signal information reception unit 110. Feature information is extracted from the detected detection information.
For example, when the detection signal receiving unit 104 receives the detection signal 1 in which the waveform X1 indicates three amplitude peaks of peak a, peak b, and peak c as shown in FIG. The unit 106 extracts the time T1_a of peak a, the time T1_b of peak b, and the time T1_c of peak c. Each peak time is a candidate for a time corresponding to the start time T0 of the amplitude A0 of the reference signal. Then, the feature information extraction unit 106 detects the time T1_1, T1_2, and T1_3 from the start time T0 of the amplitude A0 of the reference signal to the time of each peak, and the radio wave detection device 100 via the reference signal transmission device 120 and the target 10 It is calculated as a candidate for the time to reach.
That is, as an example of the feature information extraction process, the feature information extraction unit 106 extracts a time at which the waveform of the detection signal has a peak as a time corresponding to the start time of the maximum amplitude of the reference signal, and extracts the maximum amplitude of the reference signal. The time from the start time to the time when the waveform of the detection signal shows the amplitude peak is calculated as the feature information. The feature information extraction unit 106 acquires the start time of the maximum amplitude of the reference signal from the reference signal information. The time from the start time of the maximum amplitude of the reference signal to the time when the waveform of the detection signal shows a peak is the time from when the reference signal transmission device 120 transmits the transmission wave 30 until the detection device 100 receives the reflected wave 32. And the time until the radio wave reaches the detection device 100 via the target 10 from the reference signal transmission device 120. By multiplying this time by the speed of light, the distance from the reference signal transmission device 120 to the detection device 100 via the target 10 can be calculated, and the position of the target 10 can be determined based on the calculated distance. The positioning method will be described later (S215a: part of the feature information transmission process).
Next, the feature information extraction unit 106 selects feature information to be transmitted to the positioning device 140 from the extracted feature information. For example, the feature information extraction unit 106 selects the time T1_2 calculated for the peak b having the maximum amplitude value as the feature information for the detection signal 1 shown in FIG. 8B. Further, for example, the feature information extraction unit 106 selects time T1_1 calculated for the peak a having the earliest time as the feature information for the detection signal 1 shown in FIG. 8B. The feature information extraction unit 106 may select a plurality of feature information (S215b: part of feature information transmission processing).
Further, the detection device information storage unit 112 stores the feature information extracted by the feature information extraction unit 106 in the storage device (S215c).

なお、特徴情報抽出部１０６は、基準信号と探知信号との相関をとる、探知信号に対してノイズ除去操作を行うなどの複雑な処理により、上記と異なる種類の特徴情報を抽出してもよい。例えば、特徴情報抽出部１０６は目標１０の方向や基準信号に対する探知信号のドップラー周波数などを特徴情報として抽出してもよい。例えば、探知装置１００は探知信号空中線２０を指向性のあるアンテナで構成し、特徴情報抽出部１０６は探知信号空中線２０が一番強い振幅、電力を持った探知信号を受信した方向を目標１０の方向として推定する。また例えば、基準信号送信装置１２０が特定の周波数を持った送信波３０を矩形型に切り取って送信し、特徴情報抽出部１０６は目標１０の位置と探知装置１００の位置との相対的な変化に伴って生ずる基準信号の周波数と探知信号の周波数との差分をドップラー周波数として算出する。ドップラー周波数に基づいて目標１０と探知装置１００との相対速度が推定できる（非特許文献１参照）。   Note that the feature information extraction unit 106 may extract feature information of a type different from the above by complex processing such as correlating the reference signal and the detection signal, or performing a noise removal operation on the detection signal. . For example, the feature information extraction unit 106 may extract the direction of the target 10, the Doppler frequency of the detection signal with respect to the reference signal, and the like as the feature information. For example, the detection apparatus 100 includes the detection signal antenna 20 with a directional antenna, and the feature information extraction unit 106 determines the direction in which the detection signal antenna 20 has received the detection signal having the strongest amplitude and power as the target 10. Estimated as direction. Further, for example, the reference signal transmission device 120 cuts and transmits the transmission wave 30 having a specific frequency into a rectangular shape, and the feature information extraction unit 106 changes the relative position between the position of the target 10 and the position of the detection device 100. The difference between the frequency of the reference signal and the frequency of the detection signal generated along with this is calculated as the Doppler frequency. The relative speed between the target 10 and the detection device 100 can be estimated based on the Doppler frequency (see Non-Patent Document 1).

＜Ｓ２１６：特徴情報送信ステップ＞
次に、各探知装置１００（装置１〜装置ｎ）はステップＳ２１５で抽出した特徴情報を、通信ネットワーク１４を介して、測位装置１４０に送信する。
このとき、各探知装置１００（装置１〜装置ｎ）において、特徴情報送信部１０８はステップＳ２１５で特徴情報抽出部１０６が抽出した特徴情報を変調し、特徴情報を変調した電波を情報共有空中線２４から測位装置１４０に発信する（Ｓ２１６ａ）。 <S216: Feature Information Transmission Step>
Next, each detection device 100 (device 1 to device n) transmits the feature information extracted in step S215 to the positioning device 140 via the communication network 14.
At this time, in each detection device 100 (device 1 to device n), the feature information transmission unit 108 modulates the feature information extracted by the feature information extraction unit 106 in step S215, and the radio wave modulated by the feature information is transmitted to the information sharing antenna 24. To the positioning device 140 (S216a).

＜Ｓ２２２：特徴情報受信ステップ＞
次に、測位装置１４０は各探知装置１００（装置１〜装置ｎ）から送信された特徴情報（情報１〜情報ｎ）を受信する。
このとき、測位装置１４０において、特徴情報受信部１４４は各探知装置１００（装置１〜装置ｎ）が発信した特徴情報を変調した電波を情報共有空中線２５で受信し、受信した電波を復調して特徴情報（情報１〜情報ｎ）を取得する。情報１〜情報ｎは装置１〜装置ｎが送信した特徴情報に対応する。つまり、装置１が送信した特徴情報が情報１であり、装置２が送信した特徴情報が情報２である（Ｓ２２２ａ）。
そして、測位装置情報記憶部１５４は特徴情報受信部１４４が取得した特徴情報（情報１〜情報ｎ）を記憶機器に記憶する（Ｓ２２２ｂ）。 <S222: Feature Information Reception Step>
Next, the positioning device 140 receives feature information (information 1 to information n) transmitted from each detection device 100 (device 1 to device n).
At this time, in the positioning device 140, the feature information receiving unit 144 receives the radio wave modulated by the feature information transmitted from each detection device 100 (device 1 to device n) by the information sharing antenna 25, and demodulates the received radio wave. Feature information (information 1 to information n) is acquired. Information 1 to information n correspond to feature information transmitted by the devices 1 to n. That is, the feature information transmitted by the device 1 is information 1, and the feature information transmitted by the device 2 is information 2 (S222a).
Then, the positioning device information storage unit 154 stores the feature information (information 1 to information n) acquired by the feature information receiving unit 144 in the storage device (S222b).

＜Ｓ２２３：測位ステップ＞
次に、測位装置１４０は特徴情報（情報１〜情報ｎ）を用いて目標１０の位置を推定する。
このとき、測位装置１４０において、測位部１５２は特徴情報受信部１４４が受信した特徴情報（情報１〜情報ｎ）に基づいて目標１０の位置を測位計算する。測位部１５２が実行する測位計算方法には従来の方法を用いることができる。例えば、測位装置１４０は各探知装置１００（装置１〜装置ｎ）の位置と基準信号送信装置１２０の位置とが既知であり、各探知装置１００の位置と基準信号送信装置１２０の位置と各特徴情報とに基づいて目標１０の位置を測位する。例えば、各探知装置１００（装置１〜装置ｎ）および基準信号送信装置１２０が移動体である場合、各探知装置１００および基準信号送信装置１２０はＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）やジャイロなどを用いて自己位置を算出し、基準信号送信装置１２０は算出した自己位置を基準信号情報と併せて各探知装置１００に送信し、各探知装置１００は算出した自己位置と基準信号送信装置１２０の位置とを特徴情報と併せて測位装置１４０に通知する。また例えば、各探知装置１００（装置１〜装置ｎ）および基準信号送信装置１２０が移動しない固定物である場合、測位装置１４０は予め計測された各探知装置１００および基準信号送信装置１２０の位置を記憶機器に記憶しておく（Ｓ２２３ａ：測位処理）。 <S223: Positioning step>
Next, the positioning device 140 estimates the position of the target 10 using the feature information (information 1 to information n).
At this time, in the positioning device 140, the positioning unit 152 calculates the position of the target 10 based on the feature information (information 1 to information n) received by the feature information receiving unit 144. A conventional method can be used as the positioning calculation method executed by the positioning unit 152. For example, the positioning device 140 knows the position of each detection device 100 (device 1 to device n) and the position of the reference signal transmission device 120, and the position of each detection device 100, the position of the reference signal transmission device 120, and each feature. The position of the target 10 is measured based on the information. For example, when each detection device 100 (device 1 to device n) and the reference signal transmission device 120 are mobile bodies, each detection device 100 and the reference signal transmission device 120 use the GPS (Global Positioning System), a gyro, or the like. The position is calculated, and the reference signal transmitting apparatus 120 transmits the calculated self position together with the reference signal information to each detecting apparatus 100. Each detecting apparatus 100 is characterized by the calculated self position and the position of the reference signal transmitting apparatus 120. The positioning device 140 is notified together with the information. Further, for example, when each detection device 100 (device 1 to device n) and the reference signal transmission device 120 are fixed objects that do not move, the positioning device 140 determines the positions of the detection devices 100 and the reference signal transmission device 120 measured in advance. Store in the storage device (S223a: positioning process).

例えば、図８（ｂ）に示すような基準信号が基準信号送信装置１２０から送信されてから目標１０で反射して探知信号として各探知装置１００に受信されるまでの時間Ｔｉ＿１（ｉ：１〜ｎ）を特徴情報とする場合、測位部１５２は、時間間隔Ｔｉ＿１に電波が伝搬する速度である光速を乗ずることで、基準信号送信装置１２０から目標１０までの距離とｉ番目の探知装置１００から目標１０までの距離との合計距離を算出できる。各探知装置１００の位置および基準信号送信装置１２０の位置は既知であるので、二次元の座標の場合は３個以上、三次元の座標の場合は４個以上の探知情報があれば、目標１０の位置を特定することが可能となる。   For example, a time Ti_1 (i: 1 to 1) from when a reference signal as shown in FIG. 8B is transmitted from the reference signal transmission device 120 until it is reflected by the target 10 and received as a detection signal by each detection device 100. When n) is used as the feature information, the positioning unit 152 multiplies the time interval Ti_1 by the speed of light, which is the speed at which the radio wave propagates, so that the distance from the reference signal transmission device 120 to the target 10 and the i-th detection device 100 The total distance with the distance to the target 10 can be calculated. Since the position of each detection device 100 and the position of the reference signal transmission device 120 are known, if there are three or more pieces of detection information in the case of two-dimensional coordinates and four or more pieces of detection information in the case of three-dimensional coordinates, the target 10 It becomes possible to specify the position of.

図９は、実施の形態１における測位方法の概念図である。
図９において、測位部１５２は時間間隔Ｔ１＿１に光速を乗じて距離Ｌ０＋Ｌ１を算出することができる。ここで、Ｌ０は基準信号送信装置１２０から目標１０までの距離を示し、Ｌ１は装置１（探知装置１００）から目標１０までの距離を示す。そして、測位部１５２は、基準信号送信装置１２０の座標（ｘ０，ｙ０，ｚ０）と装置１（探知装置１００）の座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１）とが既知であるため、基準信号送信装置１２０の座標と装置１の座標とを定点として２定点からの距離の和をＬ０＋Ｌ１とする楕円面１の方程式を算出することができる。目標１０はこの楕円面１上に位置することになるので、測位部１５２は、基準信号送信装置１２０と装置２（探知装置１００）とを２定点とする楕円面方程式と基準信号送信装置１２０と装置３（探知装置１００）とを２定点とする楕円面方程式とを同様に算出し、算出した３つの楕円面方程式を連立方程式として、３つの楕円面の交点に位置する目標１０の３次元の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を算出する。３つの楕円面が１つの点で交わらない場合、測位部１５２は各２つの楕円面の交点に基づいて目標１０の座標を算出する。例えば、測位部１５２は任意の２つの楕円面の交点を目標１０の座標とする。また例えば、測位部１５２は楕円面１と楕円面２との交点、楕円面１と楕円面３との交点、楕円面２と楕円面３との交点との３つの交点の中点を目標１０の座標とする。
測位部１５２は、１個の特徴情報では非常に広い範囲の位置推定しかできなくても、ｎ個の特徴情報に基づいてｎ個の位置推定結果の論理積をとることにより、精度の高い位置推定を行うことが可能となる。このことは、他の種類の特徴情報の場合でも同様である。 FIG. 9 is a conceptual diagram of the positioning method in the first embodiment.
In FIG. 9, the positioning unit 152 can calculate the distance L0 + L1 by multiplying the time interval T1_1 by the speed of light. Here, L0 indicates the distance from the reference signal transmission device 120 to the target 10, and L1 indicates the distance from the device 1 (detection device 100) to the target 10. The positioning unit 152 knows the coordinates (x0, y0, z0) of the reference signal transmission device 120 and the coordinates (x1, y1, z1) of the device 1 (detection device 100), and thus the reference signal transmission device 120. The equation of the ellipsoid 1 can be calculated with the coordinates of the apparatus 1 and the coordinates of the apparatus 1 as fixed points and the sum of distances from two fixed points as L0 + L1. Since the target 10 is located on the ellipsoid 1, the positioning unit 152 determines the ellipsoidal equation having the reference signal transmission device 120 and the device 2 (detection device 100) as two fixed points, and the reference signal transmission device 120. Similarly, the ellipsoidal equation having two fixed points with the device 3 (detection device 100) is calculated, and the three ellipsoidal equations calculated are set as simultaneous equations and the three-dimensional of the target 10 located at the intersection of the three ellipsoidal surfaces is calculated. Coordinates (X, Y, Z) are calculated. When the three ellipsoids do not intersect at one point, the positioning unit 152 calculates the coordinates of the target 10 based on the intersection of the two ellipsoids. For example, the positioning unit 152 sets the intersection of any two ellipsoids as the coordinates of the target 10. Further, for example, the positioning unit 152 sets a target 10 as a midpoint of three intersections of the intersection of the ellipsoid 1 and the ellipsoid 2, the intersection of the ellipsoid 1 and the ellipsoid 3, and the intersection of the ellipsoid 2 and 3. The coordinates of
Even if the positioning unit 152 can only estimate a very wide range of positions with one piece of feature information, the positioning unit 152 performs a logical product of n pieces of position estimation results based on the n pieces of feature information, thereby obtaining a highly accurate position. Estimation can be performed. The same applies to other types of feature information.

＜Ｓ２２４：測位成否判定ステップ＞
次に、測位部１５２は目標１０に対する有効な位置推定ができたか判定する。
例えば、測位部１５２は、論理積がとれない場合、連立方程式の解が無い場合は測位不成功と判定する。つまり、測位部１５２は、３つの楕円面が１点で交わらない場合、各２つの楕円面の交点である３つの交点が所定の距離以上離れている場合または各２つの楕円面の交点である３つの交点が形成する面の面積が所定の面積以上である場合、目標１０に対する有効な位置推定ができなかった（測位不成功）と判定する。
また例えば、測位部１５２は、４つ以上の特徴情報を組み合わせて複数の測位結果を算出し、それぞれの測位結果が所定の値以上異なる場合、測位不成功と判定する。
また例えば、測位部１５２は、測位した目標１０の位置が想定エリアから大きく外れた場合、測位不成功と判定する。想定エリアとは、例えば、過去数回の目標１０の測位位置の推移に基づいて算出したエリアであり、追尾フィルタと呼ばれる機能により算出されるエリアである。
測位部１５２は、上記以外の場合、目標１０に対する有効な位置推定ができた（測位成功）と判定する（Ｓ２２４ａ）。 <S224: positioning success / failure determination step>
Next, the positioning unit 152 determines whether an effective position estimation for the target 10 has been performed.
For example, the positioning unit 152 determines that the positioning is unsuccessful when the logical product cannot be obtained or when there is no solution of the simultaneous equations. That is, the positioning unit 152 is an intersection of two ellipsoids when three ellipsoids do not intersect at one point, or when three intersections that are intersections of two ellipsoids are separated by a predetermined distance or more. When the area of the surface formed by the three intersections is equal to or larger than the predetermined area, it is determined that effective position estimation with respect to the target 10 cannot be performed (positioning failure).
In addition, for example, the positioning unit 152 calculates a plurality of positioning results by combining four or more pieces of feature information, and determines that the positioning is unsuccessful when each positioning result differs by a predetermined value or more.
Further, for example, the positioning unit 152 determines that the positioning is unsuccessful when the position of the measured target 10 greatly deviates from the assumed area. The assumed area is, for example, an area that is calculated based on the transition of the positioning position of the target 10 several times in the past, and is an area that is calculated by a function called a tracking filter.
In other cases, the positioning unit 152 determines that effective position estimation with respect to the target 10 has been made (positioning success) (S224a).

＜Ｓ２２５：測位結果出力ステップ＞
測位成功の場合、測位部１５２は測位結果を出力する。
測位部１５２は、目標１０に対する有効な位置推定ができたと判定した場合、目標１０の座標をディスプレイ装置、プリンタ装置などの出力機器に出力する（Ｓ２２５ａ）。
また、測位装置情報記憶部１５４は測位部１５２が算出した目標１０の座標を記憶機器に記憶する（Ｓ２２５ｂ）。 <S225: positioning result output step>
When the positioning is successful, the positioning unit 152 outputs the positioning result.
If the positioning unit 152 determines that effective position estimation with respect to the target 10 has been performed, the positioning unit 152 outputs the coordinates of the target 10 to an output device such as a display device or a printer device (S225a).
Further, the positioning device information storage unit 154 stores the coordinates of the target 10 calculated by the positioning unit 152 in the storage device (S225b).

＜Ｓ２１３：追加情報送信ステップ＞
測位不成功の場合、測位装置制御部１４２は探知装置１００に追加情報の送信を依頼する。
このとき、測位装置制御部１４２は、ｎ個の探知装置１００のうち追加情報が欲しい装置にのみに対して、追加情報の送信を依頼する追加情報送信依頼を示す電波を情報共有空中線２５から発信する。追加情報が欲しい装置とは、例えば、各探知装置１００の特徴情報に基づく楕円面のうち他の楕円面に対して楕円面の位置が所定の距離以上離れている楕円面に対応する探知装置１００である（Ｓ２１３ａ：測位装置制御処理）。
次に、探知装置制御部１０２は追加情報送信依頼を示す電波を情報共有空中線２４から受信して復調し、受信電波の内容が追加情報送信依頼であることを識別して追加情報送信部１１４に新たな特徴情報の送信を命令する（Ｓ２１３ｂ）。
そして、追加情報送信部１１４は探知装置情報記憶部１１２が記憶機器に記憶した特徴情報から送信済みの特徴情報とは別の特徴情報を新たに選択し、選択した新たな特徴情報を変調し、新たな特徴情報を変調した電波を情報共有空中線２４から測位装置１４０に発信する。ここで、追加情報送信部１１４が新たに選択する特徴情報は１つの特徴情報でも、複数の特徴情報でも、送信済みの特徴情報以外の全ての特徴情報でも、送信済みの特徴情報を含む全ての特徴情報でもよい。但し、通信帯域は制限があるため、送信する特徴情報のデータ量は少ないほうが好ましい。例えば、送信済みの特徴情報を含む全ての特徴情報を送信する場合、追加情報送信部１１４は、記憶機器に記憶されている探知情報が示す図８（ｂ）のような探知信号のサンプリング間隔ｄｔを大きくして特徴情報の数を減らすとよい（Ｓ２１３ｃ：追加情報送信処理）。 <S213: Additional Information Transmission Step>
If the positioning is unsuccessful, the positioning device control unit 142 requests the detection device 100 to transmit additional information.
At this time, the positioning device control unit 142 transmits, from the information sharing antenna 25, a radio wave indicating an additional information transmission request for requesting transmission of additional information only to a device that desires additional information among the n detection devices 100. To do. The device for which additional information is desired is, for example, a detection device 100 corresponding to an ellipsoid whose position is more than a predetermined distance from another ellipsoid among ellipsoids based on the feature information of each detection device 100. (S213a: positioning device control process).
Next, the detector control unit 102 receives and demodulates the radio wave indicating the additional information transmission request from the information sharing antenna 24, identifies that the content of the received radio wave is the additional information transmission request, and sends it to the additional information transmission unit 114. A command is sent to transmit new feature information (S213b).
Then, the additional information transmission unit 114 newly selects feature information different from the transmitted feature information from the feature information stored in the storage device by the detection device information storage unit 112, modulates the selected new feature information, Radio waves modulated with new feature information are transmitted from the information sharing antenna 24 to the positioning device 140. Here, the feature information newly selected by the additional information transmission unit 114 is one feature information, a plurality of feature information, or all feature information other than the transmitted feature information. It may be feature information. However, since the communication band is limited, it is preferable that the amount of feature information to be transmitted is small. For example, when transmitting all the feature information including the transmitted feature information, the additional information transmitting unit 114 detects the detection signal sampling interval dt as shown in FIG. 8B indicated by the detection information stored in the storage device. Is increased to reduce the number of feature information (S213c: additional information transmission process).

＜Ｓ２２１：追加情報受信ステップ＞
次に、測位装置１４０は探知装置１００から送信された追加情報を受信する。
このとき、測位装置１４０において、追加情報受信部１５０は探知装置１００が発信した新たな特徴情報を変調した電波を情報共有空中線２５から受信し、受信した電波を変調して新たな特徴情報を取得する（Ｓ２２１ａ）。
そして、測位装置情報記憶部１５４は追加情報受信部１５０が取得した新たな特徴情報を記憶機器に記憶する（Ｓ２２１ｂ）。 <S221: Additional Information Reception Step>
Next, the positioning device 140 receives the additional information transmitted from the detection device 100.
At this time, in the positioning device 140, the additional information receiving unit 150 receives a radio wave obtained by modulating the new feature information transmitted from the detection device 100 from the information sharing antenna 25, and acquires the new feature information by modulating the received radio wave. (S221a).
Then, the positioning device information storage unit 154 stores the new feature information acquired by the additional information receiving unit 150 in the storage device (S221b).

＜Ｓ２２３：測位ステップ＞
次に、測位装置１４０の測位部１５２は、追加情報受信部１５０が取得した新たな特徴情報に基づいて、前記測位ステップ（Ｓ２２３）の説明と同様に、目標１０の位置を測位する。 <S223: Positioning step>
Next, the positioning unit 152 of the positioning device 140 measures the position of the target 10 based on the new feature information acquired by the additional information receiving unit 150 as in the description of the positioning step (S223).

＜Ｓ２２４、Ｓ２２５、Ｓ２１３＞
そして、前記説明と同様に、測位装置１４０の測位部１５２は測位が成功したか判定し（Ｓ２２４）、測位成功の場合、測位部１５２は測位結果を出力して測位処理を終了し（Ｓ２２５）、測位不成功の場合、測位装置制御部１４２は探知装置１００に追加情報を要求する（Ｓ２１３）。 <S224, S225, S213>
As in the above description, the positioning unit 152 of the positioning device 140 determines whether the positioning has been successful (S224). If the positioning is successful, the positioning unit 152 outputs the positioning result and ends the positioning process (S225). If the positioning is unsuccessful, the positioning device control unit 142 requests additional information from the detection device 100 (S213).

つまり、探知装置１００（装置ｉ）で特徴情報として抽出した時間Ｔｉ＿１（図８（ｂ）参照）が誤っていれば測位装置１４０は有効な位置推定はできないため、測位装置１４０は新たに特徴情報を要求し、探知装置１００（装置ｉ）は時間Ｔｉ＿１以外の時間（例えば、時間Ｔｉ＿２）を測位装置１４０に送信する。そして、測位装置１４０は新たに送信された時間（例えば、時間Ｔｉ＿２）に基づいて目標１０の位置を推定する。   That is, if the time Ti_1 (see FIG. 8B) extracted as feature information by the detection device 100 (device i) is incorrect, the positioning device 140 cannot perform effective position estimation. The detection device 100 (device i) transmits a time other than the time Ti_1 (for example, the time Ti_2) to the positioning device 140. And the positioning apparatus 140 estimates the position of the target 10 based on the newly transmitted time (for example, time Ti_2).

ここで、測位装置制御部１４２は、追加情報送信依頼を一定回数以上繰り返しても測位部１５２が測位成功しない場合は、測位をあきらめて処理を終了しても構わない。   Here, if the positioning unit 152 does not succeed in positioning even if the additional information transmission request is repeated a predetermined number of times or more, the positioning device control unit 142 may give up the positioning and end the processing.

上記実施の形態１では以下のような特徴を持つ測位システム９００について説明した。   In the first embodiment, the positioning system 900 having the following characteristics has been described.

特徴１：目標に向けて基準信号を発射し、一つの目標によって反射された信号を複数のセンサ（探知装置１００）で探知し、複数の探知信号を通信ネットワークを介して測位装置で収集し、これらに基づいて目標位置の推定を行う。 Feature 1: A reference signal is emitted toward a target, signals reflected by one target are detected by a plurality of sensors (detection device 100), and a plurality of detection signals are collected by a positioning device via a communication network. Based on these, the target position is estimated.

特徴２：通信ネットワークの帯域制限がある場合、複数の探知信号の情報をそのまま送受することは困難なため、各センサにおいて探知信号の特徴情報を抽出し、これを送受する。 Feature 2: When there is a bandwidth limitation of a communication network, it is difficult to send and receive information of a plurality of detection signals as they are. Therefore, each sensor extracts feature information of detection signals and sends and receives them.

特徴３：複数の探知信号を受信した測位装置では、これらに基づき位置推定を行うが、所望の精度の位置推定ができない場合には、情報が不足しているセンサに対し、探知信号に関する詳しい情報または別の情報を追加で送信するように依頼する。これを受けたセンサでは、送信済みの特徴情報より詳しい情報または送信済みの特徴情報とは別の特徴情報を送信する。 Feature 3: A positioning device that has received a plurality of detection signals performs position estimation based on these, but if position estimation with a desired accuracy cannot be performed, detailed information about the detection signal is provided to a sensor with insufficient information. Or ask for additional information to be sent. In response to this, the sensor transmits more detailed information than the transmitted feature information or feature information different from the transmitted feature information.

特徴４：帯域削減のため、通常は抽出された特徴情報のみを送受するが、この情報が誤った情報の場合には、測位装置からセンサに対してフィードバックをかけて、別の特徴情報をセンサから測位装置に送ってもらう。 Feature 4: Normally, only the extracted feature information is sent / received to reduce the bandwidth. If this information is incorrect, the positioning device feeds back the sensor and sends another feature information to the sensor. To be sent to the positioning device.

特徴５：抽出する特徴情報として、基準信号と探知信号とを比較した時間差を使用する。 Feature 5: As the feature information to be extracted, a time difference obtained by comparing the reference signal and the detection signal is used.

上記実施の形態１における測位システム９００では、測位装置１４０において複数の探知装置１００の探知信号に基づいて精度の高い目標位置推定を行うに際して、探知装置１００と測位装置１４０との間で通信ネットワーク１４内の可使用帯域に制限があり多量のデータ送受信が困難な場合を想定した以下のような処理について説明した。
まず、各探知装置１００は、探知信号の情報全てではなく、探知信号から抽出した特徴情報のみ測位装置１４０に送信する。そして、測位装置１４０は各探知装置１００からの特徴情報に基づいて目標位置推定を行う。また、測位装置１４０は、目標位置を推定できない場合にのみ、情報が誤っている探知装置に対して追加情報の送信を依頼する。
これにより、測位システム９００は、探知装置１００と測位装置１４０との間で通信ネットワーク１４内の可使用帯域が小さい場合でも、複数の探知装置１００の情報を元にした精度の高い測位が可能となる。 In the positioning system 900 according to Embodiment 1 described above, when the positioning device 140 performs high-precision target position estimation based on the detection signals of the plurality of detection devices 100, the communication network 14 between the detection device 100 and the positioning device 140 is used. The following processing has been described assuming that there is a limit on the usable bandwidth in the network and it is difficult to transmit and receive a large amount of data.
First, each detection device 100 transmits only the feature information extracted from the detection signal to the positioning device 140 instead of all the information of the detection signal. Then, the positioning device 140 performs target position estimation based on the feature information from each detection device 100. In addition, the positioning device 140 requests the detection device with incorrect information to transmit additional information only when the target position cannot be estimated.
Thereby, the positioning system 900 can perform highly accurate positioning based on the information of the plurality of detection devices 100 even when the usable bandwidth in the communication network 14 is small between the detection device 100 and the positioning device 140. Become.

つまり、上記実施の形態１における測位システムは、複数の探知装置が同一目標からの探知信号を受信し、各探知装置が探知信号から抽出した特徴情報を通信ネットワークを介して測位装置に送信し、測位装置では複数の特徴情報に基づいて目標位置の推定を行う。この測位方法により、通信ネットワークの帯域が小さく、探知信号のような多量のデータの送受信が困難な場合でも、測位システムは精度の高い目標位置推定を行うことが可能となる。   That is, in the positioning system in the first embodiment, a plurality of detection devices receive detection signals from the same target, and each detection device transmits feature information extracted from the detection signals to the positioning device via the communication network. The positioning device estimates a target position based on a plurality of feature information. With this positioning method, the positioning system can perform highly accurate target position estimation even when the bandwidth of the communication network is small and it is difficult to transmit and receive a large amount of data such as a detection signal.

実施の形態１における測位システム９００の使用形態の一例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a usage pattern of the positioning system 900 according to the first embodiment. 実施の形態１における測位システム９００の使用形態の別例を示す図。FIG. 10 shows another example of a usage pattern of the positioning system 900 according to the first embodiment. 実施の形態１における探知装置１００、基準信号送信装置１２０および測位装置１４０のハードウェア資源の一例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of hardware resources of the detection device 100, the reference signal transmission device 120, and the positioning device 140 in the first embodiment. 実施の形態１における基準信号送信装置１２０の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a reference signal transmission device 120 in the first embodiment. 実施の形態１における探知装置１００の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a detection device 100 according to the first embodiment. 実施の形態１における測位装置１４０の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a positioning device 140 in the first embodiment. 実施の形態１における測位システム９００の処理の流れを示すフローチャート。5 is a flowchart showing a processing flow of the positioning system 900 according to the first embodiment. 実施の形態１における基準信号と探知信号とを対比して示す図。FIG. 3 is a diagram showing a comparison between a reference signal and a detection signal in the first embodiment. 実施の形態１における測位方法の概念図。FIG. 3 is a conceptual diagram of a positioning method in the first embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 目標、１４ 通信ネットワーク、２２，２３ 基準信号情報空中線、２４，２５ 情報共有空中線、３０ 送信波、３２ 反射波、３４ 探知情報、１００ 探知装置、１０２ 探知装置制御部、１０４ 探知信号受信部、１０６ 特徴情報抽出部、１０８ 特徴情報送信部、１１０ 基準信号情報受信部、１１２ 探知装置情報記憶部、１１４ 追加情報送信部、１２０ 基準信号送信装置、１２２ 基準信号送信部、１２４ 基準信号作成部、１２６ 基準信号情報送信部、１２８ 基準信号情報抽出部、１４０ 測位装置、１４２ 測位装置制御部、１４４ 特徴情報受信部、１５０ 追加情報受信部、１５２ 測位部、１５４ 測位装置情報記憶部、９００ 測位システム、９１１ ＣＰＵ、９１２ バス、９１３ ＲＯＭ、９１４ ＲＡＭ、９１５ 通信ボード、９１６ アンテナ、９２０ 磁気ディスク装置、９２１ ＯＳ、９２３ プログラム群、９２４ ファイル群。   10 target, 14 communication network, 22, 23 reference signal information antenna, 24, 25 information sharing antenna, 30 transmission wave, 32 reflected wave, 34 detection information, 100 detection device, 102 detection device control unit, 104 detection signal reception unit, 106 feature information extraction unit, 108 feature information transmission unit, 110 reference signal information reception unit, 112 detection device information storage unit, 114 additional information transmission unit, 120 reference signal transmission device, 122 reference signal transmission unit, 124 reference signal creation unit, 126 reference signal information transmission unit, 128 reference signal information extraction unit, 140 positioning device, 142 positioning device control unit, 144 feature information receiving unit, 150 additional information receiving unit, 152 positioning unit, 154 positioning device information storage unit, 900 positioning system , 911 CPU, 912 bus, 913 ROM, 914 RAM, 91 Communication board, 916 an antenna, 920 a magnetic disk device, 921 OS, 923 programs, 924 files.

Claims (8)

矩形波を含む基準信号を発信するとともに前記基準信号を発信した時刻を示す基準信号情報を発信する基準信号送信装置と、A reference signal transmitter for transmitting a reference signal including a rectangular wave and transmitting reference signal information indicating a time at which the reference signal is transmitted;
前記基準信号が目標物に反射した信号であって振幅のピークを複数含んだ波形の信号を探知信号として受信するとともに前記基準信号情報を受信し、前記基準信号情報が示す時刻から前記探知信号の波形に含まれる複数のピークそれぞれを受信した時刻までの複数の時間を算出し、算出した複数の時間から１つの時間を前記複数のピークそれぞれを受信した時刻又は前記複数のピークそれぞれの振幅値に基づいて選択し、選択した時間を示す情報を特徴情報として送信する３つ以上の探知装置と、The reference signal is a signal reflected from a target and having a waveform including a plurality of amplitude peaks as a detection signal, and the reference signal information is received, and the detection signal is received from the time indicated by the reference signal information. A plurality of times until the time when each of the plurality of peaks included in the waveform is received are calculated, and one time is calculated from the calculated plurality of times as the time when each of the plurality of peaks is received or the amplitude value of each of the plurality of peaks. Three or more detection devices that select based on and transmit information indicating the selected time as feature information;
各探知装置から前記特徴情報を受信し、受信した各特徴情報が示す時間に基づいて前記基準信号送信装置から前記目標物を経由した各探知装置までの距離を算出し、算出した各距離と予め記憶した前記基準信号送信装置の座標値と各探知装置の座標値とを用いて前記目標物の座標値を計算する所定の測位計算を行い、前記測位計算によって前記目標物の座標値を算出できなかった場合、前記探知装置に対して選択されなかった時間を示す新たな特徴情報の送信を依頼する追加情報送信依頼を送信し、前記探知装置から新たな特徴情報を受信し、前記特徴情報が示した時間の代わりに前記新たな特徴情報が示す時間を用いて前記目標物の座標値を算出する測位装置とThe feature information is received from each detection device, and the distance from the reference signal transmission device to each detection device via the target is calculated based on the time indicated by the received feature information. Predetermined positioning calculation for calculating the coordinate value of the target object is performed using the stored coordinate value of the reference signal transmission device and the coordinate value of each detection device, and the coordinate value of the target object can be calculated by the positioning calculation. If there is not, the device transmits an additional information transmission request for requesting transmission of new feature information indicating a time not selected to the detection device, receives new feature information from the detection device, and the feature information A positioning device that calculates the coordinate value of the target using the time indicated by the new feature information instead of the indicated time;
を備えたことを特徴とする測位システム。A positioning system characterized by comprising. 矩形波を含む基準信号が目標物に反射した信号であって振幅のピークを複数含んだ波形の信号を探知信号として受信する探知信号受信部と、A detection signal receiving unit that receives a signal having a waveform that includes a plurality of amplitude peaks as a reference signal including a rectangular wave reflected from a target and having a plurality of amplitude peaks;
前記基準信号が発信された時刻を示す基準信号情報を受信する基準信号情報受信部と、A reference signal information receiving unit for receiving reference signal information indicating a time at which the reference signal is transmitted;
前記基準信号情報が示す時刻から前記探知信号の波形に含まれる複数のピークそれぞれを受信した時刻までの複数の時間を算出し、算出した複数の時間から１つの時間を前記複数のピークそれぞれを受信した時刻又は前記複数のピークそれぞれの振幅値に基づいて選択する特徴情報抽出部と、A plurality of times from a time indicated by the reference signal information to a time when each of a plurality of peaks included in the waveform of the detection signal is received are calculated, and one time is received from each of the calculated plurality of times. A feature information extraction unit that selects based on the measured time or the amplitude value of each of the plurality of peaks,
選択した時間を示す情報を特徴情報として送信する特徴情報送信部と、A feature information transmitting unit that transmits information indicating the selected time as feature information;
選択されなかった時間を示す新たな特徴情報の送信を依頼する追加情報送信依頼を受信する探知装置制御部と、A detector control unit for receiving an additional information transmission request for requesting transmission of new feature information indicating the time not selected;
前記追加情報送信依頼を受信した場合、前記複数の時間のうち選択しなかった１つの時間を前記複数のピークそれぞれを受信した時刻又は前記複数のピークそれぞれの振幅値に基づいて選択し、選択した時間を示す情報を新たな特徴情報として送信する追加情報送信部とWhen the additional information transmission request is received, one time not selected among the plurality of times is selected based on the time when each of the plurality of peaks is received or the amplitude value of each of the plurality of peaks. An additional information transmission unit that transmits information indicating time as new feature information;
を備えたことを特徴とする探知装置。A detection device comprising: 請求項２記載の探知装置から前記特徴情報を受信する特徴情報受信部と、A feature information receiving unit for receiving the feature information from the detection device according to claim 2;
受信した各特徴情報が示す時間に基づいて前記基準信号送信装置から前記目標物を経由した各探知装置までの距離を算出し、算出した各距離と予め記憶した前記基準信号送信装置の座標値と各探知装置の座標値とを用いて前記目標物の座標値を計算する所定の測位計算を行う測位部と、Based on the time indicated by each received feature information, the distance from the reference signal transmission device to each detection device via the target is calculated, and each calculated distance and the coordinate value of the reference signal transmission device stored in advance are calculated. A positioning unit that performs a predetermined positioning calculation that calculates the coordinate value of the target using the coordinate value of each detection device;
前記測位計算によって前記目標物の座標値を算出できなかった場合、前記探知装置に対して選択されなかった時間を示す新たな特徴情報の送信を依頼する追加情報送信依頼を送信する測位装置制御部と、If the coordinate value of the target cannot be calculated by the positioning calculation, the positioning device control unit that transmits an additional information transmission request for requesting the detection device to transmit new feature information indicating the time not selected. When,
前記探知装置から新たな特徴情報を受信する追加情報受信部とを備え、An additional information receiving unit for receiving new feature information from the detection device,
前記測位部は、前記特徴情報が示した時間の代わりに前記新たな特徴情報が示す時間を用いて前記目標物の座標値を算出するThe positioning unit calculates the coordinate value of the target using the time indicated by the new feature information instead of the time indicated by the feature information.
ことを特徴とする測位装置。A positioning device characterized by that. 基準信号送信装置が、矩形波を含む基準信号を発信するとともに前記基準信号を発信した時刻を示す基準信号情報を発信し、
３つ以上の探知装置が、前記基準信号が目標物に反射した信号であって振幅のピークを複数含んだ波形の信号を探知信号として受信するとともに前記基準信号情報を受信し、前記基準信号情報が示す時刻から前記探知信号の波形に含まれる複数のピークそれぞれを受信した時刻までの複数の時間を算出し、算出した複数の時間から１つの時間を前記複数のピークそれぞれを受信した時刻又は前記複数のピークそれぞれの振幅値に基づいて選択し、選択した時間を示す情報を特徴情報として送信し、
測位装置が、各探知装置から前記特徴情報を受信し、受信した各特徴情報が示す時間に基づいて前記基準信号送信装置から前記目標物を経由した各探知装置までの距離を算出し、算出した各距離と予め記憶した前記基準信号送信装置の座標値と各探知装置の座標値とを用いて前記目標物の座標値を計算する所定の測位計算を行い、前記測位計算によって前記目標物の座標値を算出できなかった場合、前記探知装置に対して選択されなかった時間を示す新たな特徴情報の送信を依頼する追加情報送信依頼を送信し、前記探知装置から新たな特徴情報を受信し、前記特徴情報が示した時間の代わりに前記新たな特徴情報が示す時間を用いて前記目標物の座標値を算出する
ことを特徴とする測位システムの測位方法。 The reference signal transmitter transmits a reference signal including a rectangular wave and transmits reference signal information indicating the time at which the reference signal is transmitted,
Three or more detection devices receive the reference signal information as well as a signal having a waveform in which the reference signal is reflected from the target and includes a plurality of amplitude peaks, and receives the reference signal information. Calculating a plurality of times from the time indicated by the time when each of the plurality of peaks included in the waveform of the detection signal is received, and the time when each of the plurality of peaks is received from the calculated plurality of times or the time Select based on the amplitude value of each of a plurality of peaks, send information indicating the selected time as feature information,
The positioning device receives the feature information from each detection device, calculates the distance from the reference signal transmission device to each detection device via the target based on the time indicated by the received feature information, and calculates Perform a predetermined positioning calculation to calculate the coordinate value of the target using each distance, the coordinate value of the reference signal transmission device stored in advance and the coordinate value of each detection device, and the coordinates of the target by the positioning calculation If the value could not be calculated, send an additional information transmission request to request transmission of new feature information indicating the time not selected to the detection device, receive new feature information from the detection device, A positioning method for a positioning system, wherein the coordinate value of the target is calculated using the time indicated by the new feature information instead of the time indicated by the feature information. 探知信号受信部が、矩形波を含む基準信号が目標物に反射した信号であって振幅のピークを複数含んだ波形の信号を探知信号として受信し、The detection signal receiving unit receives a signal having a waveform including a plurality of amplitude peaks as a reference signal including a rectangular wave reflected from a target and including a plurality of amplitude peaks,
基準信号情報受信部が、前記基準信号が発信された時刻を示す基準信号情報を受信し、A reference signal information receiving unit receives reference signal information indicating a time when the reference signal is transmitted,
特徴情報抽出部が、前記基準信号情報が示す時刻から前記探知信号の波形に含まれる複数のピークそれぞれを受信した時刻までの複数の時間を算出し、算出した複数の時間から１つの時間を前記複数のピークそれぞれを受信した時刻又は前記複数のピークそれぞれの振幅値に基づいて選択し、The feature information extraction unit calculates a plurality of times from the time indicated by the reference signal information to the time when each of the plurality of peaks included in the waveform of the detection signal is received, and one time is calculated from the calculated plurality of times. Select based on the time of receiving each of the plurality of peaks or the amplitude value of each of the plurality of peaks,
特徴情報送信部が、選択した時間を示す情報を特徴情報として送信し、The feature information transmission unit transmits information indicating the selected time as feature information,
探知装置制御部が、選択されなかった時間を示す新たな特徴情報の送信を依頼する追加情報送信依頼を受信し、The detection device control unit receives an additional information transmission request for requesting transmission of new feature information indicating the time not selected,
追加情報送信部が、前記追加情報送信依頼を受信した場合、前記複数の時間のうち選択しなかった１つの時間を前記複数のピークそれぞれを受信した時刻又は前記複数のピークそれぞれの振幅値に基づいて選択し、選択した時間を示す情報を新たな特徴情報として送信するWhen the additional information transmission unit receives the additional information transmission request, one time that is not selected among the plurality of times is based on the time when each of the plurality of peaks is received or the amplitude value of each of the plurality of peaks. Select and send information indicating the selected time as new feature information
ことを特徴とする探知装置の探知方法。A detection method of a detection device characterized by the above. 特徴情報受信部が、請求項２記載の探知装置から前記特徴情報を受信し、A feature information receiving unit receives the feature information from the detection device according to claim 2,
測位部が、受信した各特徴情報が示す時間に基づいて前記基準信号送信装置から前記目標物を経由した各探知装置までの距離を算出し、算出した各距離と予め記憶した前記基準信号送信装置の座標値と各探知装置の座標値とを用いて前記目標物の座標値を計算する所定の測位計算を行い、The positioning unit calculates the distance from the reference signal transmission device to each detection device via the target based on the time indicated by each received characteristic information, and the calculated distance and the reference signal transmission device stored in advance Perform a predetermined positioning calculation to calculate the coordinate value of the target using the coordinate value of and the coordinate value of each detection device,
測位装置制御部が、前記測位計算によって前記目標物の座標値を算出できなかった場合、前記探知装置に対して選択されなかった時間を示す新たな特徴情報の送信を依頼する追加情報送信依頼を送信し、When the positioning device control unit cannot calculate the coordinate value of the target object by the positioning calculation, an additional information transmission request for requesting the detection device to transmit new feature information indicating the non-selected time is issued. Send
追加情報受信部が、前記探知装置から新たな特徴情報を受信し、The additional information receiving unit receives new feature information from the detection device,
前記測位部が、前記特徴情報が示した時間の代わりに前記新たな特徴情報が示す時間を用いて前記目標物の座標値を算出するThe positioning unit calculates the coordinate value of the target using the time indicated by the new feature information instead of the time indicated by the feature information.
ことを特徴とする測位装置の測位方法。A positioning method for a positioning device. 請求項５記載の探知装置の探知方法をコンピュータに実行させることを特徴とする探知装置の探知プログラム。 A detection program for a detection apparatus, which causes a computer to execute the detection method for the detection apparatus according to claim 5 . 請求項６記載の測位装置の測位方法をコンピュータに実行させることを特徴とする測位装置の測位プログラム。 A positioning program for a positioning device, which causes a computer to execute the positioning method of the positioning device according to claim 6 .
JP2006267086A 2006-09-29 2006-09-29 Positioning system, detection device, positioning device, positioning system positioning method, detection device detection method, positioning device positioning method, detection device detection program, and positioning device positioning program Expired - Fee Related JP4980021B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006267086A JP4980021B2 (en) 2006-09-29 2006-09-29 Positioning system, detection device, positioning device, positioning system positioning method, detection device detection method, positioning device positioning method, detection device detection program, and positioning device positioning program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006267086A JP4980021B2 (en) 2006-09-29 2006-09-29 Positioning system, detection device, positioning device, positioning system positioning method, detection device detection method, positioning device positioning method, detection device detection program, and positioning device positioning program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008089315A JP2008089315A (en) 2008-04-17
JP4980021B2 true JP4980021B2 (en) 2012-07-18

Family

ID=39373640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006267086A Expired - Fee Related JP4980021B2 (en) 2006-09-29 2006-09-29 Positioning system, detection device, positioning device, positioning system positioning method, detection device detection method, positioning device positioning method, detection device detection program, and positioning device positioning program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4980021B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6130195B2 (en) * 2013-04-12 2017-05-17 日本無線株式会社 Radar system
JP2017181417A (en) * 2016-03-31 2017-10-05 沖電気工業株式会社 Information processing device, method, and system
WO2017199481A1 (en) * 2016-05-17 2017-11-23 ソニー株式会社 Information processing device, information processing method and program
CN112799428A (en) * 2020-12-31 2021-05-14 广州极飞科技股份有限公司 Control method, control device, controlled equipment and readable storage medium

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6064273A (en) * 1983-09-20 1985-04-12 Oki Electric Ind Co Ltd Target position detecting system
JP3204087B2 (en) * 1996-05-08 2001-09-04 三菱電機株式会社 Tracking radar device
JPH11271418A (en) * 1998-03-20 1999-10-08 Fujitsu Ltd Radio wave positioning system, device, and method therefor
US6574478B1 (en) * 2000-08-11 2003-06-03 Alcatel Usa Sourcing, L.P. System and method for locating mobile devices
JP3759458B2 (en) * 2002-02-05 2006-03-22 三菱電機株式会社 Radar system and target detection method
JP2004077400A (en) * 2002-08-22 2004-03-11 Hitachi Ltd Sensor information integrating system
PL1654561T3 (en) * 2003-08-14 2013-02-28 Saab Sensis Corp Target localization using tdoa distributed antenna
JP2005148013A (en) * 2003-11-19 2005-06-09 Mitsubishi Electric Corp Radar device
JP2005233723A (en) * 2004-02-18 2005-09-02 Mitsubishi Electric Corp Distributed aperture radar device
JP2008039738A (en) * 2006-08-10 2008-02-21 Fujitsu Ltd Positioning method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008089315A (en) 2008-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3936895B1 (en) Distance measurement method, apparatus and device
JP6806250B2 (en) Positioning device, position measuring method and program
Robinson et al. Received signal strength based location estimation of a wireless LAN client
US10319356B2 (en) Transducer array having a transceiver
JP6296454B2 (en) Positioning method and apparatus by base station
US10290124B2 (en) Sonar depth display
EP3371620B1 (en) Method for registering location of device and device
JP2011169895A (en) Arrival angle estimation device, operating method of the same, and record medium
JP4980021B2 (en) Positioning system, detection device, positioning device, positioning system positioning method, detection device detection method, positioning device positioning method, detection device detection program, and positioning device positioning program
CN111505570A (en) Ultra-wideband two-dimensional positioning method based on linear search
US7567627B1 (en) Estimating the location of a transmitter according to phase differences
JP5168134B2 (en) ENVIRONMENTAL MAP GENERATION PROGRAM, ENVIRONMENTAL MAP GENERATION METHOD, AND MOBILE ROBOT
KR100954169B1 (en) TDOA based localization system, localization method in port logistics environment
KR20200010506A (en) Method and apparatus for determining the location of a static object
WO2018142629A1 (en) Object detection device, object detection method, and computer readable recording medium
JP5163765B2 (en) Angle measuring device, radar device, angle measuring method and angle measuring program
JP6289672B2 (en) Synthetic aperture radar signal processing apparatus and synthetic aperture radar signal processing program
CN116609815A (en) Intelligent positioning system and method for submarine aircraft
KR101726677B1 (en) Wireless sensor network device and method for controlling the same
KR101480834B1 (en) Target motion analysis method using target classification and ray tracing of underwater sound energy
JP5703879B2 (en) Object detection support system, control method, and program
JP3750860B2 (en) Image radar device
KR101689628B1 (en) Apparatus and method for estimating passive emitter location
KR101055904B1 (en) Position measuring device and method using included angle
JP2008304329A (en) Measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090414

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110630

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110719

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110823

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120117

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120417

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120418

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150427

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4980021

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees