CN1130940C - 距离检测方法及其装置 - Google Patents

距离检测方法及其装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1130940C
CN1130940C CN99103633A CN99103633A CN1130940C CN 1130940 C CN1130940 C CN 1130940C CN 99103633 A CN99103633 A CN 99103633A CN 99103633 A CN99103633 A CN 99103633A CN 1130940 C CN1130940 C CN 1130940C
Authority
CN
China
Prior art keywords
called station
destinations traffic
traffic platform
distance
cyclical signal
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
CN99103633A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1232355A (zh
Inventor
早川正
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN1232355A publication Critical patent/CN1232355A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1130940C publication Critical patent/CN1130940C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/82—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein continuous-type signals are transmitted
    • G01S13/84—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein continuous-type signals are transmitted for distance determination by phase measurement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0205—Details
    • G01S5/0221—Receivers
    • G01S5/02213—Receivers arranged in a network for determining the position of a transmitter
    • G01S5/02216—Timing or synchronisation of the receivers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0205—Details
    • G01S5/0244—Accuracy or reliability of position solution or of measurements contributing thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
    • G01S13/26—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave
    • G01S13/28—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave with time compression of received pulses
    • G01S13/284—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave with time compression of received pulses using coded pulses
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/325—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of coded signals, e.g. P.S.K. signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/36—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated with phase comparison between the received signal and the contemporaneously transmitted signal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及距离检测方法及其装置，一方面根据通信台A设置的定时器产生的基准时间向通信台B发送具有周期性的信号，另一方面，对接收通信台A的发送信号的通信台B根据其内部产生的基准时间生成并发送的信号进行接收，并检测所述发送信号与接收信号之相位差，从而测出通信台A与通信台B之间的距离。

Description

距离检测方法及其装置
技术领域
本发明涉及适合于检测移动台之间或移动台与基地台之间的相对距离的距离检测方法及其装置，尤其涉及可应用于扩展频谱通信方式的移动体通信系统的距离检测方法及其装置。
背景技术
最近开发出了用扩展频谱通信方式检测两个移动体间相对距离的测距系统。例如，根据日本发明专利公开1993年第122120号公报记载的车辆间通信装置，某一通信台(本车)MS-1向另一通信台(他车)MS-2无线发送扩频调制后的发送信号，上述另一通信台MS-2一旦从上述某一通信台MS-1接收到经扩频调制的发送信号，即将用与其扩频同步的扩频码进行扩频调制后的发送信号送回上述某一通信台MS-1。某一通信台MS-1接收到来自另一通信台MS-2的应答信号时，对从通信台MS-1发送出发送信号起至接收到另一通信台MS-2发出的应答信号为止的时间差进行检测，并用下式测出两个通信台之间的相对距离。
相对距离＝光速×时间差/2
采用上述的车辆间通信装置的前提为，若接收台接收到来自发送台的发送信号，应答信号用始端与接收时间基本一致(同步)的扩频码进行扩频调制后发送出返回发送台。因此，迫使送回应答信号的接收台与接收信号同步地发生扩频码来送回应答信号，所以，在距离测定之外，很难装载以CDMA方式进行各种数据通信的通信装置。
此外，因为在发送台是以接收台送回用与接收信号同步的扩频码扩频后的应答信号为前提进行距离检测的，所以，接收台的同步精度会直接影响距离检测精度。
发明内容
鉴于上述实际情况，本发明的目的在于，提供一种发送台和接收台能以各自的定时器产生的扩频码非同步地收发信号，并能同时进行其他信息的通信且不会受到接收台同步精度影响的、可非常可靠地进行距离检测的距离检测方法及其装置。
本发明的距离检测方法，一方面，根据通信台A内的定时器产生的基准时间向通信台B发送有周期性的信号，另一方面，接收由收到通信台A的发送信号的通信台B根据其内部产生的基准时间生成并发送的信号，并对所述发送信号与接收信号之间的相位差进行检测，测出通信台A与通信台B之间的距离。
根据本发明，因为是根据包括通信台与通信台之间基准时间的差异及传播延迟时间在内的相位差进行距离检测的，所以，通信台只要以各自的定时器与接收信号非同步地收发信号就行，能在对其他信息的通信无大影响的情况下方便地进行距离检测，并能实现高精度检测，不受对方通信台同步精度的影响。
此外，本发明的距离检测方法，一方面，以本方通信台的定时器生成周期性信号后向对方通信台发送信号，另一方面，接收以对方通信台的定时器生成周期性信号并从该对方通信台向本方通信台发送来的信号，并利用从本方通信台向对方通信台发送的发送信号与从对方通信台接收到的接收信号之间的相位差检测本方通信台与对方通信台之间的相对距离。
根据本发明，因为是根据包括本方通信台与对方通信台之间基准时间的差异及传播延迟时间在内的相位差(本方通信台检测相位差)进行距离检测的，所以，本方通信台及对方通信台只要以各自的定时器与接收信号时间非同步地收发信号就行，能在对其他信息的通信无大影响的情况下方便地进行距离检测，并能实现高精度检测，不受对方通信台同步精度影响。
另外，本发明的距离检测方法或装置对从对方通信台接收到的接收信号进行解调后取得对方通信台检测相位差，利用所述对方通信台检测相位差和本方通信台测出的本方通信台检测相位差，按下式测出本方通信台与对方通信台的相对距离。
相对距离＝K×(对方通信台检测相位差+本方通信台检测相位差)/2
其中，K为相当于光速的常数。
采用该构成，因为能利用对方通信台测出的相位差与本方通信台测出的相位差进行距离检测，所以，本方通信台和对方通信台能以各自的定时器与接收时间不同步地收发信号。
此外，本发明的距离检测方法或装置对从对方通信台接收到的接收信号进行解调后取得对方通信台检测相位差，利用所述对方通信台检测相位差和本方通信台测出的本方通信台检测相位差，检测本方通信台定时器的基准时间与对方通信台定时器的基准时间之偏差。
采用该构成，因为能利用对方通信台检测相位差和本方通信台检测相位差，测出本方通信台定时器的基准时间与对方通信台定时器的基准时间之偏差。所以能方便地修正本方通信台与对方通信台的定时器偏差。
另外，本发明的距离检测方法或装置使与本方通信台定时器的基准时间同步的去扩频码相对与对方通信台定时器的基准时间同步地扩频调制后的接收信号作相对偏移，检测所述接收信号与所述扩频码的相关值，并根据示出最大相关值的偏移次数与每一次的偏移量求出本方通信台检测相位差。
采用该构成，进行扩展频谱通信时，用滑动相关器等就能方便地求出本方通信台检测相位差。
通过结合附图阅读以下的详细说明，本发明的其他特征将更明了。
附图说明
图1：本发明实施形态1涉及的基地台和移动台的方框图；
图2：实施形态1中的基地台和移动台间进行扩展频谱通信之时间图；
图3：说明在实施形态1的基地台、移动台中测出的相位差用的时间图；
图4：示出说明实施形态1中近似计算相位差用的相关输出的图；
图5：示出本发明实施形态2中通信台间的接收信号传播路径的图；
图6：示出实施形态2中接收台的接收电平的波形图；
图7：示出本发明实施形态3中车辆间位置关系的图；
图8：说明本发明实施形态4中通信台之间的相对速度检测原理用的示意图；
图9：示出本发明实施形态6中TDMA方式的传送周期的图；
图10：实施形态6中相位差检测的原理说明图；
图11：示出本发明实施形态7中移动台与基地台之位置关系的图。
具体实施方式
以下，具体说明本发明的实施形态。
图1示出了可进行CDMA方式无线通信的基地台和移动台的功能方框图。
该实施形态是作为本方通信台的移动台与作为对方通信台的基地台进行CDMA无线通信，以测出与基地台之间相对距离的例子。以下，作为扩展频谱通信方式之一，以CDMA方式的无线通信为例进行说明。
基地台10包括：具有通信控制及距离测定用的运算功能的基地台侧控制部11、生成抽样速率fs(周期Ts)及码片速率fc(周期Tc)的时钟脉冲的定时器12、对发送数据进行扩频的扩频电路13、送出扩频后的信号并接收无线电波的天线14及解调接收信号用的滑动相关器15。基地台侧控制部11由CPU、DSP、存储器等构成，在原有的基地台功能之外，还具有后面将介绍的相位差检测功能。滑动相关器15为了与接收信号取相关，由使扩频码偏移并发生去扩频码的去扩频码发生器16和输出去扩频码与接收信号相乘所得相关值的去扩频电路17构成。
另一方面，为了进行扩展频谱通信，移动台20具有与基地台10相同的功能方框图。即，具有移动台侧控制部21、定时器22、扩频电路23、天线24和滑动相关器25。移动台控制部21由CPU、DSP、存储器等构成，除了原有的移动台功能之外，还具有相位差检测功能及检测与基地台10间的相对距离的运算功能。滑动相关器25为了与接收信号取相关，由使扩频码偏移并发生去扩频码的去扩频码发生器26及输出去扩频码与接收信号相乘所得相关值的去扩频电路27构成。
关于如上所述构成的本实施形态的操作，参照图2和图3的时间图进行说明。
图2示出了基地台10和移动台20按各自的定时器12、22给出的基准时间相互进行扩展频谱通信的状态。
在基地台10，一旦从基地台侧控制部11向扩频电路13输入发送数据，即在扩频电路13，在定时器12给出的发送时间，发送数据用扩频码C1以固定的码片速率fc进行扩频后从天线14进行无线发送。
此时，在扩频电路13，用定时器12产生的码片速率的时钟脉冲fc使扩频码C1与发送数据相乘进行扩展频谱。定时器12的基准时间给出对发送数据进行扩频用的扩频码C1的始端产生的时间。具体是，按照定时器12的时钟脉冲fc的计数值为0时，使扩频码C1的始端与发送数据相乘的要求生成扩频码C1。另外，当计数值为最大值时，使扩频码C1的末端与发送数据相乘，在下一个时钟脉冲计数值被清除，计数值再次为0，再次出现扩频码C1的始端。
这样，按基地台10内的定时器12周期性地给出的基准时间生成的、有周期性的信号(扩频信号)被无线发送往移动台20。从基地台10无线发送出的信号经过与移动台20与基地台10之间的距离成正比的传播时间Td后，到达移动台20。
另一方面，在移动台20，与基地台10一样，从移动台侧控制部21提供给扩频电路23的发送数据以本方通信台的定时器22给出的基准时间为基础，用扩频码C2进行扩频后，从天线24进行无线发送。
这样，相对于基地台10，从移动台20也向基地台10无线发送按移动台20内的定时器22周期性地给出的基准时间生成的、具有周期性的信号(扩频信号)。如果该发送与从上述基地台10至移动台20的发送在时间上的经过很短，则为同一传播路径，所以，从移动台20无线发送的信号到达基地台10的时间同样是传播时间Td。
在移动台20，由天线24接收的接收信号被输入去扩频电路27，与此同时，去扩频码发生器26产生的去扩频码C1’被输入去扩频电路27。去扩频码C1’是在去扩频码发生器26使与发送侧扩频所使用的扩频码相同的扩频码C1依次偏移后生成的。即，如图2所示，使扩频码C1的始端对准本方通信台定时器22的计数值为0的时间(基准时间)，以脉冲调制周期Ts依次进行偏移，直至计数值变为最大值后置“0”为止。
此时，从去扩频电路27向移动台侧控制部2 1输出接收信号的数据串与去扩频码C1’的相关输出CR。移动台侧控制部21检测获得最大的相关输出CR的时间。将该相关处理称为去扩频的扩频模式匹配。
到移动台20由去扩频的扩频模式匹配获得相关输出CR的最大值为止的时间，由作为发送侧的基地台10中定时器12的基准时间与作为接收侧的移动台20中定时器22的基准时间的定时器偏差以及上述传播延迟Td构成。以移动台20的定时器22给出的基准时间为基准，将到获得相关输出CR的最大值为止的时间作为本方通信台检测相位差的相位差T2。
将抽样速率fs取为码片速率fc的N倍(N≥1的整数)，利用到测出最大相关输出为止的偏移次数n，由下式求出相位差T2：
相位差T2＝n×Ts    ……(1)
另外，基地台10也根据基地台10中定时器给出的基准时间对从移动台20接收到的信号进行去扩频的扩频模式匹配，从而以基地台10中定时器12给出的基准时间为基准，能测出到获得相关输出CR的最大值为止的时间＝相位差T1。相位差T1为对方通信台检测相位差。
图3示出了由基地台10及移动台20测出的相位差T1、T2、传播延迟Td和基准时间的时间差(即定时器偏差)T01、T02。如该图所示，当通信台(基地台、移动台)间未取得同步时，设以接收侧为基准的发送侧定时器偏差为T0n，则相位差Tn可作下式表示：
相位差Tn＝从接收侧看的发送侧同步偏差T0n+传播时间Td……(2)
若设以移动台20为基准的、基地台10中定时器12的偏差为T02，
  设以基地台10为基准的、移动台20中定时器22的偏差为T01，
  设当基地台10为发送侧、移动台20为接收侧时的相位差为相位差T2，
  设当移动台20为发送侧、基地台10为接收侧时的相位差为相位差T1，则存在如下关系：
T02+传播时间Td＝相位差T2    ……(3)
T01+传播时间Td＝相位差T1    ……(4)
当以基地台10为基准移动台20的定时器22快了T01时，相反，以移动台20为基准时基地台20的定时器12慢了T02。
因此，存在T01＝-T02的关系，将式(3)和式(4)相加，左边的定时器偏差相抵消，左边仅剩下传播时间Td，可算出基地台10和移动台20之间的距离L。
传播时间Td＝(相位差T1+相位差T2)/2    ……(5)
距离L＝光速×(相位差T1+相位差T2)/2    ……(6)
另外，若将式(3)与式(4)相减，则左边的传播时间Td相抵消，左边仅剩定时器偏差，可算出同步的偏差：
T01＝(相位差T1-相位差T2)/2    ……(7)
T02＝(相位差T2-相位差T1)/2    ……(8)
若修正算出的定时器偏差量，用下式也可求出距离L。
距离L＝光速×(相位差T1-定时器偏差T01)    ……(9)
距离L＝光速×(相位差T2-定时器偏差T02)    ……(10)
在本实施形态中，当移动台20测定到基地台10为止的距离时，接收到来自移动台20的信号的基地台10将根据本台定时器12的基准时间测出的相位差T01作为发送数据从基地台10向移动台20发送。
移动台20对接收到的来自基地台10的关于相位差T01的接收数据进行解调，取得基地台20测出的相位差T01。同时另一方面，通过与有关该相位差T01的接收数据进行去扩频的扩频模式匹配，检测根据本方通信台定时器22的基准时间的相位差T2。
移动台侧控制部21根据上述式子(6)计算从移动台20至基地台10的距离L。或者，也可以利用上述式(7)、式(8)，检测以移动台20为基准的基地台10的定时器偏差T02或以基地台10为基准的移动台20的定时器偏差T01，并根据式(9)或式(10)修正定时器偏差量，计算相对距离L。
另外，使用由式(7)或式(8)计算出的定时器偏差T01或T02使移动台20与基地台10的定时器22、12对准。例如，在基地台10，按以移动台20的定时器22为基准时的定时器偏差T02的量，基地台侧控制部11校正定时器12。在移动台20处实施同样的对准作业也行。
也可以在消除了定时器偏差之后，用下式计算相对距离L。
距离L＝光速×相位差    ……(11)
以下对按相位差计算出的距离偏差进行说明。
图4为示出上述相位差T、滑动相关器(15、25)带来的扩频码C的偏移时间t和用其去扩频码C’进行去扩频时的相关输出P之关系的曲线图。在该图中，横轴为滑动相关器带来的扩频码C的偏移时间t，纵轴为相关输出P。为了简化说明，图中抽样速率fs(周期Ts)和码片速率fc(周期Tc)取为fs/fc＝1的关系。
作为扩展频谱通信所使用的扩频码的特征，当偏移时间t与扩频码的相位差T之差Δt为0时，获得最大的相关输出Pmax，然后与Δt的绝对值成比例地减小，在Δt的绝对值为Tc以上时几乎为0。
若用式子表示，则如式(12)、式(13)所示。
当T-Tc≤t≤T时，
P＝(Pmax/Tc)×(t-T)+Pmax    ……(12)
当T≤t≤T+Tc时，
P＝-(Pmax/Tc)×(t-T)+Pmax    ……(13)
相位差T可根据相关输出最大时的偏移时间Tn近似测出。
相关输出最大时的偏移时间Tn与相位差T之差为最大时，就是相位差T位于抽样周期Ts的中心之时。
距离误差Δx为时间误差与光速相乘后的值，所以，若设
Δx≤c×Ts/2
光速c＝3.0×108[m/s]
抽样速率fs＝15MHz＝1.5×107[/秒]
则Δx≤10[m]
再有，要提高相位差检测精度，对于式(12)、式(13)的相关函数，可以使用相关输出为一定值以上的抽样值进行近似计算来求出相位差。在图4的例子中，使用(tm、Pm)、(Tn、Pn)的抽样值。将(tm、Pm)代入式(12)，并将(Tn、Pn)代入式(13)，则对于未知数T、Pmax这样两个值，有两个一次式，所以可求出相位差T。
在图4所示例子中，因为Tn＝Tm+Ts＝Tm+Tc，所以计算方便，通过式(14)的计算可求出相位差T。
T＝Tn-{P1Tc/(P1+P2)}    ……(14)
若设相关输出P的误差为10％，抽样周期Ts的误差相对于相关输出的误差可以忽略，则T的误差大小为Ts的10％左右，而距离的误差，
fs＝15MHz时，为1[m]左右，
fs＝150MHz时，为10[cm]左右。
为了简化说明，设fs/fc＝1，但将fs/fc取大则近似更正确。
若采用如上所述的实施形态，检测本方通信台(移动台20)的定时器22的基准时间与对方通信台(基地台10)以对方通信台的定时器12进行扩谱后发送来的信号的时间差(相位差T2)，根据相位差T2能测出距离，所以，基地台10能与来自移动台20的信号非同步地进行数据通信。另外，因为并不是以对方通信台同步发送信号为前提的，所以，距离检测精度的可靠性提高。
另外，在上述实施形态1中，对基地台10与移动台20之间的距离检测及定时器偏差检测进行了说明，但这同样能应用于汽车等移动台相互之间的距离检测及定时器偏差检测。可以对汽车等移动体的车辆间距进行检测并将该车辆间距检测信息用作移动体的控制信息。此外，也可以将测出的移动体的车辆间距检测信息送至交通管理系统用来生成交通阻塞信息等。
现说明实施形态2。
上述实施形态1说明的移动台20具有选择从基地台10传播最短距离的电波的接收信号的功能。
如图5所示，当移动台20处于有建筑物(障碍物)存在的地理条件下时，除了在基地台10与移动台20之间作直线距离(最短距离)传播的电波之外，移动台20也同时接收由建筑物反射后传播来的电波。
此时，在基地台10与移动台20之间作直线距离(最短距离)传播的电波如图6所示最早到达移动台20，其电波的衰减最小。因此，在作为接收台的移动台20，经最短距离传播来的信号在多个接收脉冲之中与定时器22的基准时间最接近，并作为接收电平最高的脉冲被测出。
在本实施形态中，将测出的多个接收脉冲中时间上最先的接收脉冲看作在通信台之间传播最短距离的脉冲，并去除来自反射波的接收脉冲。或者，将所测出的多个接收脉冲中接收电平最高的接收脉冲看作在通信台之间传播最短距离的脉冲，并去除来自反射波的接收信号。或者，在多个接收脉冲中，选择与定时器的基准时间最接近且接收电平最高的脉冲。
若采用如上所述的实施形态，因为能有效去除来自反射波的接收脉冲，所以，能根据传播最短距离的信号进行相位差检测，能进行定时器偏差检测。
现说明实施形态3。
在本实施形态中，使装有CDMA通信机的通信台相互之间按上述距离检测方式执行测距，并同时在通信台之间进行其他信息的通信。在通信台之间进行距离检测或定时器偏差检测的同时，相互收发的信息是任意的。
如图7所示，假设移动体A及移动体C为同一组，在移动体A和C之间夹着不属于同一组的移动体B。移动体C不仅检测来自移动体A的信号的相位差，同时也接收从移动体A无线发送来的移动体A的车辆信息(例如车辆编号)。并且，判别在前方行走的移动体B是否与本车属于同一组。移动体C根据移动体A的车辆信息追随移动体A。
若采用如上所述的本实施形态，不必为了测定通信台之间的距离而与来自对方通信台的接收信号同步地送回应答信号，所以，除了距离检测或定时器偏差检测之外，同时还能进行其他信息的收发。
以下说明实施形态4。
本实施形态为相对速度检测装置之一例，该例在装载着CDMA通信机的车辆之间按上述距离检测方式进行多次测距，从此时相对距离之差和测距时间的时间差检测车辆间的相对速度。
如图8所示，当车辆A、B在同一直线上移动时，车辆A用与上述实施形态1的移动台同样的方式执行数次距离检测。车辆A按下式检测目前与车辆B之间的相对速度。
相对速度V ＝(r2-r1)/(t2-t1)    ……(15)
其中，r1为在时刻t1进行测距测出的相对距离，r2为在时刻t2进行测距测出的相对距离。
若采用如上所述的本实施形态，利用测出的相对距离可测出与对方通信台的相对速度。
以下说明实施形态5。
本实施形态是CDMA无线通信装置之一例，该例子以扩展频谱通信方式进行信号收发并以上述距离检测方式进行测距，根据此时的相对距离信息决定发送功率。
在空间传播的电波随着传播距离的加长，其能量扩散而衰减。信号的衰减率为通信台间相对距离的单调减函数。应用上述函数的理论式或实验式中测定的相对距离求衰减率，调整发送侧的通信台的发送功率，从而控制接收侧的通信台的接收电平。
若采用如上所述的本实施形态，根据由距离检测获得的距离信息，能将发送功率控制在适当的值。
接着说明实施形态6。
本实施形态为采用TDMA通信系统作为进行有周期性的信号的收发系统之例子。
如图9所示，TDMA通信方式是各通信台以一定周期在分配给每一通信台的规定时间发送信号的通信系统。TDMA方式中分配的规定时间(时隙A、B、C)留有将通信台间距离导致的传播时间延迟考虑在内的余量，在该余量范围，各通信台非同步地进行信号发送。
图10示出了通信台A、B间的时间图。通信台A、B一旦到达各自的定时器给出的基准时间(时隙A发送时间、时隙B发送时间)，即无线发送发送数据。
在分配时隙A作为发送时间的通信台A，对于分配时隙B作为发送时间的通信台B在时隙B发送的发送数据的接收时间(时隙B接收预测时间)，能根据自己的定时器进行预测。在图10的例子中，通信台A将时间TAB作为时隙B接收预测时间。然后，检测实际接收时隙B的时隙B接收时间tA’。
在本实施形态中，通信台A根据按通信台A的定时器从时隙A发送时间起至测出时隙B接收时间时为止的时间tA’，还根据从时隙A发送时间起至到达接收预测时间时为止的时间TAB，用下式求相位差TA。
相位差tA＝时间tA’-时间TAB    ……(16-1)
在此，因为计算出的相位差tA为由通信台A、B间传播延迟和定时器偏差组成的时间，所以，与上述实施形态的相位差T1、T2具有相同的意义。因此，通过在通信台B也同样进行上述操作，根据下式求出相位差tB，即可与实施形态进行同样的距离检测和定时器偏差检测。
相位差tB＝时间tB’+时间TAB    ……(16-2)
接着说明实施形态7。
本实施形态为使用上述距离检测方式确定位置不定的通信台的绝对位置的位置确定装置之例子。通信方式既可用CDMA也可用TDMA方式。
参照图11进行说明。在随时间移动、位置不定的移动台A与已判明位置固定的多个基地台B1、B2之间进行无线通信。为了简化说明，设移动台A和基地台B1、B2、B3实际上存在于可认为是平面的地表面上。此外，设移动台A的位置座标为(x、y)，基地台B1的位置座标为(X1、Y1)，基地台B2的位置座标为(X2、Y2)，基地台B3的位置座标为(X3、Y3)。
移动台A通过与3个基地台B1、B2、B3的无线通信，用上述实施形态所示的距离检测方式检测相对距离R1、R2、R3。
上述相对距离R1、R2和R3与位置座标之间有式(17)、式(18)和式(19)的关系。
(x-X1)2+(y-Y1)2＝R12    …(17)
(x-X2)2+(y-Y2)2＝R22    …(18)
(x-X3)2+(y-Y3)2＝R32    …(19)
因为对于3个二次式有两个未知数x、y，所以从式(17)、(18)、(19)可求出x、y。
如以上详细叙述的那样，可提供一种距离检测方法及其装置，该方法及装置使发送台和接收台非同步地各自接收及发送以本方通信台定时器产生的信号，可同时进行其他信息的通信，并且可进行不受到接收台同步精度影响的高可靠性距离检测和定时器偏差检测。
本发明不受上述实施形态的限制，可以在本发明范围内作各种变更和修改。
本申请是以1998年3月5日提交的日本发明专利申请1998年第73186号为基础的，其全部内容显然已被引用。

Claims (43)

1.一种测定第1通信台与第2通信台之间距离的方法，所述第1和第2通信台为2个移动台或1个移动台和1个基地台，其特征在于，具有如下步骤：
从所述第1通信台将以第1通信台内定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号进行无线发送的步骤；
所述第2通信台接收到所述第1周期性信号之后，从所述第2通信台将以第2通信台内定时器产生的时钟为基准生成的第2周期性信号进行无线发送的步骤；
所述第1通信台接收到所述第2周期性信号之后，对所述第1通信台发送的所述第1周期性信号与所述第1通信台接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的步骤；
根据所述测出的相位差计算所述第1通信台与第2通信台之间距离的步骤。
2.一种测定通信台与目标通信台之间距离的方法，所述通信台为移动台，所述目标通信台为移动台或基地台，其特征在于，具有如下步骤：
从所述通信台无线发送以该通信台内定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的步骤；
所述通信台从接收到所述第1周期性信号后的所述目标通信台接收以目标通信台内定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的步骤；
所述通信台对发送出的所述第1周期性信号与所述通信台接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的步骤；
利用测出的相位差检测从所述通信台至所述目标通信台之距离的步骤。
3.根据权利要求2所述的测定通信台与目标通信台之间距离的方法，其特征在于，
在所述目标通信台生成的第2周期性信号与在所述通信台生成的第1周期性信号具有相同的周期。
4.根据权利要求2所述的测定通信台与目标通信台之间距离的方法，其特征在于，
利用所述目标通信台测出的第1相位差和所述通信台测出的第2相位差进行距离检测，
所述第2相位差为由所述通信台内定时器产生的时钟周期性给出的第2基准时间、与所述通信台收到所述第2周期性信号时按所述时钟对所述第2周期性信号进行检测的检测时间之间的时间差；
所述第1相位差为由所述目标通信台内定时器产生的时钟周期性给出的第1基准时间、与所述目标通信台收到所述第1周期性信号时按所述时钟对所述第1周期性信号进行检测的检测时间之间的时间差。
5.根据权利要求4所述的测定通信台与目标通信台之间距离的方法，其特征在于，
所述目标通信台将调制所述第1相位差后的信号作为所述第2周期性信号进行无线发送；
所述通信台对所述第2周期性信号进行解调取得所述第1相位差，并根据该第2周期性信号的检测时间取得所述第2相位差；
用下式计算通信台与目标通信台之距离：
距离＝K×(第1相位差+第2相位差)/2
         其中K为相当于光速的常数。
6.根据权利要求4所述的测定通信台与目标通信台之间距离的方法，其特征在于，
所述目标通信台将调制所述第1相位差后的信号作为所述第2周期性信号进行无线发送；
所述通信台对所述第2周期性信号进行解调取得所述第1相位差，并根据该第2周期性信号的检测时间取得所述第2相位差；
根据所述第1相位差与所述第2相位差检测所述通信台所使用的基准时间与所述目标通信台所使用的基准时间之偏差；
根据所述测出的基准时间之偏差，使所述通信台的定时器与所述目标通信台的定时器之基准时间对准；
使所述通信台的定时器与所述目标通信台的定时器之基准时间对准之后，根据下式检测所述通信台与所述目标通信台之距离：
距离＝K×第1相位差
      其中，K为相当于光速的常数。
7.根据权利要求4所述的测定通信台与目标通信台之间距离的方法，其特征在于，
所述目标通信台将调制所述第1相位差后的信号作为所述第2周期性信号进行无线发送；
所述通信台对所述第2周期性信号进行解调取得所述第1相位差，并根据该第2周期性信号的检测时间取得所述第2相位差；
根据所述第1相位差与所述第2相位差检测所述通信台所使用的基准时间与所述目标通信台所使用的基准时间之偏差；
将所述测出的基准时间之偏差作为对方通信台定时器偏差，根据下式检测所述通信台与所述目标通信台之距离：
距离＝K×(第1相位差-对方通信台定时器偏差)
         其中，K为相当于光速的常数。
8.根据权利要求2所述的测定通信台与目标通信台之间距离的方法，其特征在于，
所述通信台无线发送用与该通信台的基准时间同步的扩频码扩频调制后的所述第1周期性信号；
所述目标通信台用与该目标通信台的基准时间同步的去扩频码解调所述第1周期性信号，并且用与该目标通信台的基准时间同步的扩频码扩频调制所述第2周期性信号后加以发送；
进而，所述通信台用与该通信台的基准时间同步的去扩频码解调所述第2周期性信号。
9.根据权利要求8所述的测定通信台与目标通信台之间距离的方法，其特征在于，
在所述通信台，边使所述去扩频码相对于所述第2周期性信号作相对偏移，边检测各偏移次数下的所述第2周期性信号与所述去扩频码之相关值；
根据呈现最大相关值的偏移次数和平均每次的偏移量，求出所述第1相位差。
10.根据权利要求9所述的测定通信台与目标通信台之间距离的方法，其特征在于，
从所述第2周期性信号与所述去扩频码的相关值(s)之中选择规定值以上的相关值，使用所述选择相关值对所述去扩频码的自相关函数进行近似计算，从而求出所述第1相位差。
11.根据权利要求2所述的测定通信台与目标通信台之间距离的方法，其特征在于，
在所述通信台，从多个接收路径中选择在所述通信台与所述目标通信台之间传播了最短距离的接收路径；
利用传播了选择的接收路径的所述第2周期性信号进行距离检测。
12.根据权利要求2所述的测定通信台与目标通信台之间距离的方法，其特征在于，
在所述通信台，从多个接收路径中选择时间最快的接收路径；
利用传播了选择的接收路径的所述第2周期性信号进行距离检测。
13.根据权利要求2所述的测定通信台与目标通信台之间距离的方法，其特征在于，
在所述通信台，从多个接收路径中选择接收电平最高的接收路径；
利用传播了选择的接收路径的所述第2周期性信号进行距离检测。
14.根据权利要求2所述的测定通信台与目标通信台之间距离的方法，其特征在于，
所述通信台与所述目标通信台之间的无线通信为TDMA方式的无线通信。
15.根据权利要求14所述的测定通信台与目标通信台之间距离的方法，其特征在于，
以分配给所述通信台的时隙发送时间为基准预测的来自所述目标通信台的时隙接收预测时间与所述目标通信台的实际时隙接收时间之偏差作为所述相位差进行检测。
16.一种确定位置未判明的通信台之位置的位置确定方法，所述位置未判明的通信台为移动台，其特征在于，
包括如下步骤：
使用测定通信台与目标通信台之间距离的方法分别检测位置未判明的通信台与位置已判明的至少3个通信台之间的相对距离的步骤，所述至少3个通信台为移动台或基地台；以及
根据测出的相对距离信息确定位置未判明之通信台的位置的步骤，
其中，所述测定通信台与目标通信台之间距离的方法具有如下步骤：
从所述通信台无线发送以该通信台内定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的步骤；
所述通信台从接收到所述第1周期性信号后的所述目标通信台接收以目标通信台内定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的步骤；
所述通信台对发送出的所述第1周期性信号与所述通信台接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的步骤；以及
利用测出的相位差检测从所述通信台至所述目标通信台之距离的步骤。
17.一种确定位置未判明的通信台之位置的位置确定方法，所述位置未判明的通信台为移动台，其特征在于，
包括如下步骤：
使用测定通信台与目标通信台之间距离的方法分别检测位置未判明的通信台与位置已判明的至少3个目标通信台之间的相对距离的步骤，所述目标通信台为移动台或基地台；以及
根据测出的相对距离信息确定位置未判明之通信台的位置的步骤，
其中，所述测定通信台与目标通信台之间距离的方法具有如下步骤：
从所述通信台无线发送以该通信台内定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的步骤；
所述通信台从接收到所述第1周期性信号后的所述目标通信台接收以目标通信台内定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的步骤；
所述通信台对发送出的所述第1周期性信号与所述通信台接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的步骤；以及
利用测出的相位差检测从所述通信台至所述目标通信台之距离的步骤。
18.一种确定位置未判明的目标通信台之位置的位置确定方法，所述位置未判明的目标通信台为移动台，其特征在于，
包括以下步骤：
使用测定通信台与目标通信台之间距离的方法分别检测位置未判明的目标通信台与位置已判明的至少3个通信台之间的相对距离的步骤，所述通信台为移动台或基地台；以及
根据测出的相对距离信息确定目标通信台的位置的步骤，
其中，所述测定通信台与目标通信台之间距离的方法具有如下步骤：
从所述通信台无线发送以该通信台内定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的步骤；
所述通信台从接收到所述第1周期性信号后的所述目标通信台接收以目标通信台内定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的步骤；
所述通信台对发送出的所述第1周期性信号与所述通信台接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的步骤；以及
利用测出的相位差检测从所述通信台至所述目标通信台之距离的步骤。
19.一种检测通信台与目标通信台的相对速度的速度检测方法，所述通信台为移动台，所述目标通信台为移动台或基地台，其特征在于，
包括以下步骤：
使用测定通信台与目标通信台之间距离的方法，错开时间，对所述通信台与目标通信台的相对距离进行多次测定的步骤；以及
根据单位时间相对距离的变化量检测通信台与目标通信台的相对速度的步骤，
其中，所述测定通信台与目标通信台之间距离的方法具有如下步骤：
从所述通信台无线发送以该通信台内定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的步骤；
所述通信台从接收到所述第1周期性信号后的所述目标通信台接收以目标通信台内定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的步骤；
所述通信台对发送出的所述第1周期性信号与所述通信台接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的步骤；以及
利用测出的相位差检测从所述通信台至所述目标通信台之距离的步骤。
20.一种通信方法，其特征在于，
在多个通信台之间，用测定通信台与目标通信台之间距离的方法进行距离检测，同时进行其他信息的收发，所述多个通信台全部为移动台，或者为移动台和基地台，
其中，所述测定通信台与目标通信台之间距离的方法具有如下步骤：
从所述通信台无线发送以该通信台内定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的步骤；
所述通信台从接收到所述第1周期性信号后的所述目标通信台接收以目标通信台内定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的步骤；
所述通信台对发送出的所述第1周期性信号与所述通信台接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的步骤；以及
利用测出的相位差检测从所述通信台至所述目标通信台之距离的步骤。
21.一种控制发送功率的方法，其特征在于，
在多个通信台之间，根据用测定通信台与目标通信台之间距离的方法测出的距离信息控制发送功率，所述多个通信台全部为移动台，或者为移动台和基地台，
其中，所述测定通信台与目标通信台之间距离的方法具有如下步骤：
从所述通信台无线发送以该通信台内定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的步骤；
所述通信台从接收到所述第1周期性信号后的所述目标通信台接收以目标通信台内定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的步骤；
所述通信台对发送出的所述第1周期性信号与所述通信台接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的步骤；以及
利用测出的相位差检测从所述通信台至所述目标通信台之距离的步骤，
并且，所述通信台无线发送用与该通信台的基准时间同步的扩频码扩频调制后的所述第1周期性信号；
所述目标通信台用与该目标通信台的基准时间同步的去扩频码解调所述第1周期性信号，并且用与该目标通信台的基准时间同步的扩频码扩频调制所述第2周期性信号后加以发送；
进而，所述通信台用与该通信台的基准时间同步的去扩频码解调所述第2周期性信号。
22.一种检测通信台设有的定时器与目标通信台设有的定时器之偏差的方法，所述通信台为移动台，所述目标通信台为移动台或基地台，其特征在于包括以下步骤：
从所述通信台无线发送以该通信台内定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的步骤；
所述通信台接收从接收到所述第1周期性信号的所述目标通信台以目标通信台内定时器产生的时钟为基准生成并无线发送的第2周期性信号的步骤；
利用所述目标通信台测出的第1相位差和所述通信台测出的第2相位差检测通信台设有的定时器与目标通信台设有的定时器之偏差的步骤；
所述第1相位差为由所述通信台内定时器产生的时钟周期性给出的基准时间、与所述通信台按所述时钟对从所述目标通信台接收到的所述第2周期性信号进行检测的检测时间之时间差；
所述第2相位差为由所述目标通信台内定时器产生的时钟周期性给出的基准时间、与所述目标通信台按所述时钟对从所述通信台接收到的所述第1周期性信号进行检测的检测时间之时间差。
23.根据权利要求22所述的定时器偏差检测方法，其特征在于，
以所述通信台的定时器为基准按下式求所述目标通信台定时器的偏差：
对方通信台定时器偏差＝(第1相位差-第2相位差)/2
24.根据权利要求22所述的定时器偏差检测方法，其特征在于，
以所述目标通信台的定时器为基准按下式求所述通信台的定时器偏差：
定时器偏差＝(第2相位差-第1相位差)/2
25.根据权利要求22所述的定时器偏差检测方法，其特征在于，
所述通信台与所述目标通信台之间的无线通信为扩展频谱通信。
26.根据权利要求22所述的定时器偏差检测方法，其特征在于，
所述通信台与所述目标通信台之间的无线通信为TDMA方式的无线通信。
27.一种检测从通信台到目标通信台的距离的距离检测装置，所述通信台为移动台，所述目标通信台为移动台或基地台，其特征在于包括：
设于所述通信台、无线发送以所述通信台内的定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的发射机；
设于所述通信台、接收从接收到所述第1周期性信号的所述目标通信台以目标通信台内的定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的接收机；
设于所述通信台、对从所述发射机发送出的所述第1周期性信号与所述接收机接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的相位差检测装置；
设于所述通信台、利用测出的相位差检测从所述通信台至所述目标通信台的距离的距离检测装置。
28.根据权利要求27所述的距离检测装置，其特征在于，
所述第2周期性信号具有与所述第1周期性信号相同的周期。
29.根据权利要求27所述的距离检测装置，其特征在于，所述距离检测装置包括：
将由所述通信台内的定时器产生的时钟周期性给出的基准时间与按所述时钟对所述接收机从所述目标通信台接收到的所述第2周期性信号进行检测的检测时间之时间差作为第1相位差取出的装置；
对所述接收机从所述目标通信台接收到的所述第2周期性信号进行解调，以检测第2相位差的第2相位差检测装置；
所述第2相位差为由所述目标通信台内定时器产生的时钟周期性给出的基准时间、与所述目标通信台按所述时钟对从所述通信台接收到的所述第1周期性信号进行检测的检测时间之间的时间差。
30.根据权利要求29所述的距离检测装置，其特征在于，具有：
利用所述第1相位差和所述第2相位差检测所述通信台定时器的基准时间与所述目标通信台定时器的基准时间之偏差的定时器偏差检测装置；
根据所述定时器偏差检测装置测出的定时器偏差使所述通信台的定时器与所述目标通信台的定时器的基准时间对准的装置；
所述距离检测装置根据所述定时器偏差检测装置测出的基准时间之偏差使所述通信台定时器与所述目标通信台定时器的基准时间对准之后，按下式计算到目标通信台的距离：
距离＝K×第1相位差
        其中K为相当于光速的常数。
31.根据权利要求27所述的距离检测装置，其特征在于，
通信台与目标通信台之间的无线通信为扩展频谱方式或TDMA方式的无线通信。
32.一种移动台，具有检测到基地台的距离的距离检测装置，其特征在于：
所述距离检测装置包括：
无线发送以该距离检测装置内的定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的发射机；
接收从接收到所述第1周期性信号的所述基地台以该基地台内的定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的接收机；
对从所述发射机发送出的所述第1周期性信号与所述接收机接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的相位差检测装置；以及
利用测出的相位差检测到所述基地台的距离的距离检测装置。
33.一种基地台，具有检测出到移动台的距离的距离检测装置，其特征在于：
所述距离检测装置包括：
无线发送以该距离检测装置内的定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的发射机；
接收从接收到所述第1周期性信号的所述移动台以该移动台内的定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的接收机；
对从所述发射机发送出的所述第1周期性信号与所述接收机接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的相位差检测装置；以及
利用测出的相位差检测到所述移动台的距离的距离检测装置。
34.一种所述与位置已判明的至少3个通信台的位置关系确定位置未判明通信台的位置的位置识别装置，所述位置未判明通信台为移动台，所述位置已判明的至少3个通信台为移动台或基地台，其特征在于
包括；
用检测从通信台到目标通信台的距离的距离检测装置对位置未判明的通信台与位置已判明的至少3个通信台之间的相对距离进行检测的装置；以及
根据测出的相对距离信息确定位置未判明通信台的位置的装置，
其中，所述检测从通信台到目标通信台的距离的距离检测装置包括：
设于所述通信台、无线发送以所述通信台内的定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的发射机；
设于所述通信台、接收从接收到所述第1周期性信号的所述目标通信台以目标通信台内的定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的接收机；
设于所述通信台、对从所述发射机发送出的所述第1周期性信号与所述接收机接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的相位差检测装置；以及
设于所述通信台、利用测出的相位差检测从所述通信台至所述目标通信台的距离的距离检测装置。
35.一种根据至少3个通信台与本方通信台的位置关系确定本方通信台位置的位置识别装置，所述本方通信台为移动台，所述通信台为移动台或基地台，其特征在于
包括：
用检测从通信台到目标通信台的距离的距离检测装置对位置未判明的本方通信台与位置已判明的至少3个通信台之间的相对距离进行检测的检测装置；以及
根据测出的相对距离信息确定本方通信台位置的装置，
其中，所述检测从通信台到目标通信台的距离的距离检测装置包括：
设于所述通信台、无线发送以所述通信台内的定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的发射机；
设于所述通信台、接收从接收到所述第1周期性信号的所述目标通信台以目标通信台内的定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的接收机；
设于所述通信台、对从所述发射机发送出的所述第1周期性信号与所述接收机接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的相位差检测装置；以及
设于所述通信台、利用测出的相位差检测从所述通信台至所述目标通信台的距离的距离检测装置。
36.一种根据包含本方通信台在内的至少3个通信台与对方通信台的位置关系，确定对方通信台位置的位置识别装置，所述对方通信台为移动台，所述通信台为移动台或基地台，其特征在于，
包括：
用检测从通信台到目标通信台的距离的距离检测装置对位置未判明的对方通信台与位置已判明的包含本方通信台在内的至少3个通信台之间的相对距离进行检测的检测装置；以及
根据测出的相对距离信息确定对方通信台位置的装置，
其中，所述检测从通信台到目标通信台的距离的距离检测装置包括：
设于所述通信台、无线发送以所述通信台内的定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的发射机；
设于所述通信台、接收从接收到所述第1周期性信号的所述目标通信台以目标通信台内的定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的接收机；
设于所述通信台、对从所述发射机发送出的所述第1周期性信号与所述接收机接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的相位差检测装置；以及
设于所述通信台、利用测出的相位差检测从所述通信台至所述目标通信台的距离的距离检测装置。
37.根据权利要求34所述的位置识别装置，其特征在于包括：
从作为对方通信台的多个基地台接收基地台的绝对位置信息的装置；
根据接收到的基地台的绝对位置信息检测与基地台的相对距离的装置；
根据周边基地台的绝对位置和到该基地台的相对距离确定本方通信台的绝对位置的装置。
38.一种检测本方通信台与目标通信台之相对速度的相对速度检测装置，所述本方通信台为移动台，所述目标通信台为移动台或基地台，其特征在于，
包括：
利用检测从通信台到目标通信台的距离的距离检测装置，错开时间多次测定本方通信台与目标通信台之相对距离的装置；以及
根据单位时间的相对距离变化量检测本方通信台与目标通信台的相对速度的装置，
其中，所述检测从通信台到目标通信台的距离的距离检测装置包括：
设于所述通信台、无线发送以所述通信台内的定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的发射机；
设于所述通信台、接收从接收到所述第1周期性信号的所述目标通信台以目标通信台内的定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的接收机；
设于所述通信台、对从所述发射机发送出的所述第1周期性信号与所述接收机接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的相位差检测装置；以及
设于所述通信台、利用测出的相位差检测从所述通信台至所述目标通信台的距离的距离检测装置。
39.一种车载装置，具备用于确定位置未判明的通信台的位置的位置识别装置，所述通信台是移动台或基地台，其特征在于，
所述位置识别装置包括：
对位置未判明的通信台与位置已判明的至少3个通信台之间的相对距离进行检测的距离检测装置；以及
根据测出的相对距离信息确定位置未判明通信台的位置的装置，
其中，所述距离检测装置是检测从通信台到目标通信台的距离的距离检测装置，所述通信台为移动台，所述目标通信台为移动台或基地台，该距离检测装置包括：
设于所述通信台、无线发送以所述通信台内的定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的发射机；
设于所述通信台、接收从接收到所述第1周期性信号的所述目标通信台以目标通信台内的定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的接收机；
设于所述通信台、对从所述发射机发送出的所述第1周期性信号与所述接收机接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的相位差检测装置；
设于所述通信台、利用测出的相位差检测从所述通信台至所述目标通信台的距离的距离检测装置。
40.一种车载装置，具备检测与目标通信台之相对速度的相对速度检测装置，所述目标通信台为移动台或基地台，其特征在于：
所述相对速度检测装置具备：
距离检测装置；
采用所述距离检测装置错开时间多次测定与目标通信台之相对距离的装置；以及
根据单位时间的相对距离变化量检测与目标通信台的相对速度的装置，
其中，所述距离检测装置是检测从通信台到目标通信台的距离的距离检测装置，所述通信台为移动台，所述目标通信台为移动台或基地台，该距离检测装置包括：
设于所述通信台、无线发送以所述通信台内的定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的发射机；
设于所述通信台、接收从接收到所述第1周期性信号的所述目标通信台以目标通信台内的定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的接收机；
设于所述通信台、对从所述发射机发送出的所述第1周期性信号与所述接收机接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的相位差检测装置；
设于所述通信台、利用测出的相位差检测从所述通信台至所述目标通信台的距离的距离检测装置。
41.一种车载装置，具备用于确定位置未判明的通信台的位置的位置识别装置和检测与目标通信台之相对速度的相对速度检测装置，所述通信台是移动台或基地台，所述目标通信台为移动台或基地台，其特征在于，
所述位置识别装置包括：
对位置未判明的通信台与位置已判明的至少3个通信台之间的相对距离进行检测的距离检测装置；以及
根据测出的相对距离信息确定位置未判明通信台的位置的装置，
所述相对速度检测装置具备：
采用所述距离检测装置错开时间多次测定与目标通信台之相对距离的装置；以及
根据单位时间的相对距离变化量检测与目标通信台的相对速度的装置，
其中，所述距离检测装置是检测从通信台到目标通信台的距离的距离检测装置，所述通信台为移动台，所述目标通信台为移动台或基地台，该距离检测装置包括：
设于所述通信台、无线发送以所述通信台内的定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的发射机；
设于所述通信台、接收从接收到所述第1周期性信号的所述目标通信台以目标通信台内的定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的接收机；
设于所述通信台、对从所述发射机发送出的所述第1周期性信号与所述接收机接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的相位差检测装置；
设于所述通信台、利用测出的相位差检测从所述通信台至所述目标通信台的距离的距离检测装置。
42.一种生成交通信息的交通信息生成装置，其特征在于，
包括：
使用检测从通信台到目标通信台的距离的距离检测装置及检测本方通信台与目标通信台之相对速度的相对速度检测装置中的至少一个装置检测本方通信台与目标通信台的相对距离或相对速度的装置，所述本方通信台为移动台，所述目标通信台为移动台或基地台；以及
利用检测结果生成交通信息的装置，
其中，所述检测本方通信台与目标通信台之相对速度的相对速度检测装置包括：
利用检测从通信台到目标通信台的距离的距离检测装置，错开时间多次测定本方通信台与目标通信台之相对距离的装置；以及
根据单位时间的相对距离变化量检测本方通信台与目标通信台的相对速度的装置，
其中，所述检测从通信台到目标通信台的距离的距离检测装置包括：
设于所述通信台、无线发送以所述通信台内的定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的发射机；
设于所述通信台、接收从接收到所述第1周期性信号的所述目标通信台以目标通信台内的定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的接收机；
设于所述通信台、对从所述发射机发送出的所述第1周期性信号与所述接收机接收到的所述第2周期性信号之相位差进行检测的相位差检测装置；以及
设于所述通信台、利用测出的相位差检测从所述通信台至所述目标通信台的距离的距离检测装置。
43.一种检测本方通信台设有的定时器与目标通信台设有的定时器之偏差的定时器偏差检测装置，所述本方通信台为移动台，所述目标通信台为移动台或基地台，其特征在于包括：
设于所述本方通信台、无线发送以所述本方通信台内定时器产生的时钟为基准生成的第1周期性信号的发射机；
设于所述本方通信台、接收从接收到所述第1周期性信号的所述目标通信台以目标通信台内定时器产生的时钟为基准生成并无线发送出的第2周期性信号的接收机；
设于所述本方通信台、利用所述目标通信台测出的第1相位差与本方通信台测出的第2相位差，对本方通信台设有的定时器与目标通信台设有的定时器之偏差进行检测的偏差检测装置，
所述第2相位差为根据所述本方通信台内定时器产生的时钟周期性给出的基准时间、与所述本方通信台按所述时钟对从所述目标通信台接收到的所述第2周期性信号进行检测的检测时间之时间差；
所述第1相位差为根据所述目标通信台内定时器产生的时钟周期性给出的基准时间、与所述目标通信台按所述时钟对从所述本方通信台接收到的所述第1周期性信号进行检测的检测时间之时间差。
CN99103633A 1998-03-05 1999-03-05 距离检测方法及其装置 Expired - Fee Related CN1130940C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP73186/1998 1998-03-05
JP73186/98 1998-03-05
JP07318698A JP3436879B2 (ja) 1998-03-05 1998-03-05 距離検出方法及びその装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1232355A CN1232355A (zh) 1999-10-20
CN1130940C true CN1130940C (zh) 2003-12-10

Family

ID=13510869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN99103633A Expired - Fee Related CN1130940C (zh) 1998-03-05 1999-03-05 距离检测方法及其装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6373434B1 (zh)
EP (1) EP0940691A3 (zh)
JP (1) JP3436879B2 (zh)
KR (1) KR100335296B1 (zh)
CN (1) CN1130940C (zh)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7649925B2 (en) * 1999-06-14 2010-01-19 Time Domain Corporation Time transfer utilizing ultra wideband signals
EP1104977A4 (en) * 1999-06-15 2005-12-21 Ntt Docomo Inc METHOD FOR UPDATING INFORMATION OF PERIPHERAL BASE STATION, METHOD FOR CONTROLLING INFORMATION FOR CELL SEARCH IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, CELL SEARCHING METHOD IN MOBILE STATION, MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, BASE STATION AND STATION FOR COM
JP3595738B2 (ja) * 1999-08-30 2004-12-02 松下電器産業株式会社 距離検出方法、位置検出方法及びその装置
KR100642449B1 (ko) * 1999-11-23 2006-11-02 주식회사 케이티 광대역무선가입자망의 송수신 출력값을 이용한거리측정장치 및 그 방법
JP3573052B2 (ja) * 2000-02-22 2004-10-06 株式会社日立製作所 無線端末位置測定装置
DE10054180B4 (de) * 2000-11-02 2010-11-11 Symeo Gmbh Verfahren zur Messung einer Kanallänge und System zur Kanallängenmessung zur Durchführung des Verfahrens
US20030140031A1 (en) 2001-12-18 2003-07-24 Shawn Thomas Method and system for improved help desk response
US7299063B2 (en) 2002-07-01 2007-11-20 Sony Corporation Wireless communication system, wireless communication device and wireless communication method, and computer program
US6885339B2 (en) * 2003-05-30 2005-04-26 Lucent Technologies Inc. Discrete radiation source location
WO2005029777A1 (en) * 2003-09-22 2005-03-31 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Methods to resolve tsf timer ambiguity of ieee 802.11e schedule element
JP2006038819A (ja) * 2004-06-25 2006-02-09 Macnica Inc データ通信装置および方法
GB0426446D0 (en) * 2004-12-02 2005-01-05 Koninkl Philips Electronics Nv Measuring the distance between devices
JP2006292677A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 National Institute Of Information & Communication Technology 複搬送波位相比較を利用した双方向時刻比較法および衛星双方向時刻比較法
US7571192B2 (en) * 2005-06-15 2009-08-04 Oracle International Corporation Methods and apparatus for maintaining consistency during analysis of large data sets
US8094061B2 (en) 2007-02-22 2012-01-10 Nec Corporation Multiband transceiver and positioning system using the transceiver
CN101275999B (zh) * 2007-03-28 2011-10-12 王海舟 交通通信测距方法和系统
CN105988106A (zh) * 2007-08-14 2016-10-05 诺基亚技术有限公司 距离估计
CN101394653B (zh) * 2007-09-17 2012-02-22 王海舟 获得移动通信单元间距的方法及系统
DE102009060591A1 (de) * 2008-12-30 2010-07-08 Atmel Automotive Gmbh Sender-Empfänger-Schaltung und Verfahren zur Entfernungsmessung zwischen einem ersten Knoten und einem zweiten Knoten eines Funknetzes
DE102009060593A1 (de) 2008-12-30 2010-07-08 Atmel Automotive Gmbh System, Verfahren und Schaltung zur Entfernungsmessung zwischen zwei Knoten eines Funknetzes
JP5750214B2 (ja) * 2009-03-30 2015-07-15 日本信号株式会社 無線距離・速度計測装置
WO2010128537A1 (ja) * 2009-05-07 2010-11-11 トヨタ自動車株式会社 距離検出装置、及び、衝突判定装置
JP6308452B2 (ja) * 2013-09-05 2018-04-11 本田技研工業株式会社 計測装置、計測システム、計測方法、及び計測プログラム
DE102014104273B4 (de) * 2014-03-26 2024-08-14 Symeo Gmbh Verfahren in einem Radarsystem, Radarsystem bzw. Vorrichtung eines Radarsystems
CN105548995A (zh) * 2015-12-07 2016-05-04 中国电子科技集团公司第十研究所 应答机测距精度的提高方法
US10746842B2 (en) 2017-02-28 2020-08-18 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting information for position measurement
CN109387170B (zh) * 2017-08-14 2020-09-01 宏碁股份有限公司 距离检测装置及其距离检测方法
CN111165005B (zh) * 2017-09-15 2023-07-14 梅蒂瑞奥尼克有限公司 用于无线电测量应用的方法
JP7424160B2 (ja) * 2020-03-26 2024-01-30 株式会社デンソー セキュリティシステム
CN111634639B (zh) * 2020-04-20 2022-01-11 昆山丘钛微电子科技有限公司 中心定位系统以及方法
CN112039626B (zh) * 2020-11-04 2021-02-05 电子科技大学 一种依赖于通信距离的随机相位调制方法
CN116685867A (zh) * 2020-12-01 2023-09-01 舒尔获得控股公司 声学距离测距系统
JP2022124613A (ja) * 2021-02-16 2022-08-26 株式会社東海理化電機製作所 通信装置及びプログラム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5070334A (en) * 1989-03-21 1991-12-03 Electronique Serge Dassault Method and device for assisting terrestrial vehicle traffic
CN1152356A (zh) * 1995-05-08 1997-06-18 摩托罗拉公司 码分多址系统中定位的方法和装置
CN1174610A (zh) * 1994-11-03 1998-02-25 暮落客有限公司 通讯定位系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3714650A (en) * 1970-07-30 1973-01-30 Raytheon Co Vehicle command and control system
US4128835A (en) 1977-08-23 1978-12-05 Arinc Research Corporation Method and apparatus for measuring distance between an aircraft and a ground station
US4357609A (en) * 1980-08-25 1982-11-02 Sperry Corporation Noncoherent two way ranging apparatus
US4665404A (en) 1983-10-24 1987-05-12 Offshore Navigation, Inc. High frequency spread spectrum positioning system and method therefor
SE456118B (sv) * 1985-12-12 1988-09-05 Stiftelsen Inst Mikrovags Forfarande och anordning for att meta avstand mellan ett forsta och ett andra foremal med signaler av mikrovagsfrekvens
JPH0748078B2 (ja) 1989-04-11 1995-05-24 郵政省通信総合研究所長 スペクトラム拡散２周波信号の相関による測距方法
US5056106A (en) 1990-08-02 1991-10-08 Wang James J Golf course ranging and direction-finding system using spread-spectrum radiolocation techniques
US5506864A (en) * 1990-12-05 1996-04-09 Interdigital Technology Corporation CDMA communications and geolocation system and method
JP3118578B2 (ja) 1991-07-31 2000-12-18 マツダ株式会社 車両間通信装置
US5220332A (en) * 1992-05-04 1993-06-15 Cyberdynamics, Inc. Ranging by sequential tone transmission
JPH06216877A (ja) * 1992-11-24 1994-08-05 Clarion Co Ltd スペクトラム拡散測距システム
JPH07226976A (ja) * 1994-02-15 1995-08-22 Toshiba Corp 無線通信システム
US5818385A (en) * 1994-06-10 1998-10-06 Bartholomew; Darin E. Antenna system and method
US5550549A (en) 1995-02-28 1996-08-27 Harris Corporation Transponder system and method
KR970055916A (ko) * 1995-12-26 1997-07-31 서정욱 이동 통신망에서 역방향 동기를 이용한 망 또는 이동국에서의 이동국 위치 확인 방법
KR970039519A (ko) * 1995-12-29 1997-07-24 이우복 차량 사이 거리 감지 장치 및 방법
JP3305608B2 (ja) * 1997-02-20 2002-07-24 松下電器産業株式会社 距離測定機能付き移動体通信機
JP3370926B2 (ja) * 1997-03-14 2003-01-27 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ セルラ移動通信における移動局位置推定方法および基地局装置と移動局装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5070334A (en) * 1989-03-21 1991-12-03 Electronique Serge Dassault Method and device for assisting terrestrial vehicle traffic
CN1174610A (zh) * 1994-11-03 1998-02-25 暮落客有限公司 通讯定位系统
CN1152356A (zh) * 1995-05-08 1997-06-18 摩托罗拉公司 码分多址系统中定位的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990077584A (ko) 1999-10-25
EP0940691A2 (en) 1999-09-08
JPH11252631A (ja) 1999-09-17
US6373434B1 (en) 2002-04-16
KR100335296B1 (ko) 2002-05-02
EP0940691A3 (en) 2001-05-16
CN1232355A (zh) 1999-10-20
JP3436879B2 (ja) 2003-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1130940C (zh) 距离检测方法及其装置
CN1163091C (zh) 无线电基站发射定时偏移的测定方法和偏移测定装置
CN100347563C (zh) 带有中继器检测和补偿的无线通信系统中的位置确定
CN1218608C (zh) 测量从cdma通信系统多基站接收的信号定时的方法和装置
CN1208987C (zh) 用于异步码分多址基站和同步码分多址基站之间越区切换的方法
CN1117990C (zh) 消除多路误差的接收卫星定位信号的方法和电路
CN1211941C (zh) 用于扩展频谱码分多址通信的正交码同步系统和方法
CN1153377C (zh) 全球定位系统的信号接收装置和移动无线终端装置
US20100049452A1 (en) Ultrasonic measuring device and ultrasonic measuring method
CN1684395A (zh) 基站与无线通信系统同步的方法和装置
CN1582600A (zh) 用有限的信息对发射机识别的系统和方法
CN1309775A (zh) 根据gps和蜂窝网络组合测距的定位系统
JP2008086044A (ja) Ｃｄｍａフォワードリンク信号の最先到着を推定するためのシステムおよび方法
CN1284220A (zh) 低功率的基于卫星的地面定位系统
CN1822521A (zh) 测量时间段的确定方法
CN1679253A (zh) 使用定位信息的移动通信系统
CN1375138A (zh) 用于同步蜂窝和pcs网络中的基站的系统和方法
CN1461536A (zh) 响应于信号强度动态调整搜索窗大小
CN1859721A (zh) 一种到达时间差定位方法
CN1055391A (zh) 炉内熔渣料面测定法及其测定仪
EP2086274A3 (en) Selection of frequency reuse based on the transmission of known sequences
CN1874597A (zh) 移动通信系统、其压缩模式控制方法以及基站和移动站
JP2007187639A (ja) 無線測位システム
CN111405658A (zh) 一种基于声波定位和蓝牙测距相融合的室内定位方法
CN1870816A (zh) 增强型a－gps定位方法

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20031210

Termination date: 20120305