JP2005241658A - スペクトル拡散信号を用いた測距及び位置測定方法、その方法を行う装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第一閾値タイミング検出部103は、遅延プロファイル生成部102で作成された遅延プロファイルと第一閾値算出部105から入力される第一閾値330を利用して、遅延プロファイルの相関値が極大となるタイミングのうち、第一閾値を超え且つ最も受信タイミングの早いものを選択する。基準タイミング算出部106は、前記受信タイミングと第二閾値算出部107から入力される第二閾値331を利用し、遅延時間最小の到来波の受信タイミングの算出に必要な基準タイミングを算出する。受信タイミング算出部108は該基準タイミングから予め設定したタイミングだけずらしたタイミングを伝搬遅延時間最小の到来波の受信タイミング113として出力する。
【選択図】 図1
Description
スペクトル拡散信号の送信局は送信タイミング400にスペクトル拡散信号を送信する。受信局は前記スペクトル拡散信号を受信し、受信タイミング401を得る。
受信タイミング401と送信タイミング400の時間差402がスペクトル拡散信号の伝搬時間となる。前記時間差402に光速を乗算することにより、送信局と受信局との距離を求めることができる。前記原理により、スペクトル拡散信号を用いて測距を行う場合、受信局において受信タイミング401を測定することが必要となる。
第一閾値算出部105の構成の第一例を図5に示す。図5で最大値サーチ部300は、信号線110を介して入力される遅延プロファイルの中での最大相関値310(受信タイミング203の時点のもの)を出力する。乗算器320は前記最大相関値310と係数C0の乗算を行い、結果を第一閾値330として、第一閾値タイミング検出部103へ出力する。係数C0の値は0.1程度とした。その理由は、遅延プロファイルを作成する際、信号受信部101内の帯域制限フィルタの特性により、最大相関値310の0.1程度の大きさのサイドローブが発生するが、このサイドローブを誤認しないためである。
その理由は以下の通りである。雑音をホワイトノイズと考えると瞬時振幅は正規分布に従って変動する。この場合、雑音電力をσの2乗とした場合、瞬時振幅が3σを越える確率は3/1000程度となる。この程度であれば測定が誤る確率としては十分小さい。振幅の3σは電力ではσの2乗の9倍なので、従ってC1は9以上であればよいからである。
そして、それぞれの遅延プロファイルの立ち上がりタイミングを検出し、対応する信号送信局の送信タイミングとの間の時間差を用いて、それらの互いの相対時間差を基に自己の位置を測定する。
21…到来波1の受信タイミング
22…到来波2の受信タイミング
100…アンテナ
101…信号受信部
102…遅延プロファイル生成部
103…第一閾値タイミング検出部
105…第一閾値算出部
106…基準タイミング算出部
107…第二閾値算出部
108…受信タイミング算出部
110…遅延プロファイル
111…極大タイミング
112…基準タイミング
113…伝搬遅延時間最小到来波の受信タイミング
114…測距/位置測定部
115…遅延プロファイル保持部
116…受信信号
200…マッチトフィルタ
201…PN符号発生器
202…遅延プロファイル
206…第一閾値
207…第二閾値
208…基準タイミング
210…受信タイミング
212…受信タイミング軸
213…相関値軸
300…最大値サーチ部
301…雑音電力推定部
310…相関値最大値
311…雑音電力推定値
320…乗算器
330…第一閾値
331…第二閾値
400…送信タイミング
401…受信タイミング
402…送信タイミングと受信タイミングの時間差
500、501、502、503、504、505…受信タイミング測定アルゴリズムのステップ。
Claims (21)
- 信号送信局からの受信波から遅延プロファイルを作成する第1ステップ、
該遅延プロファイルの立上がるタイミングを基準タイミングとする第2ステップ、
前記基準タイミングから予め定められた値だけ遅れたタイミングを該受信波の受信タイミングとする第3ステップ、
上記信号送信局の送信タイミングと上記受信タイミングとから距離を測定する測距方法。 - 上記第2ステップは、
該遅延プロファイルにおいて、上記受信波と雑音を区別する第一閾値を算出する第4ステップ、
該遅延プロファイルにおいて、相関値が前記第一閾値と等しくなるタイミングのうち、最も早い受信タイミングを第一閾値タイミングとする第5ステップ、
該遅延プロファイルの立上がるタイミングを判定するための第二閾値を算出する第6ステップ、
該遅延プロファイルにおいて、相関値が前記第二閾値と等しくなるタイミングのうち、上記第一閾値タイミングより早くかつ最も近いタイミングを上記基準タイミングとする第7ステップ、
を含む測距方法。 - 少なくとも3つの信号送信局からの受信波からそれぞれ遅延プロファイルを作成する第1ステップ、
該それぞれの遅延プロファイルの立上がるタイミングを基準タイミングとする第2ステップ、
該それぞれの遅延プロファイルの前記基準タイミングと対応する信号送信局の送信タイミングとの間の時間差を用いて、それらの互いの相対時間差を基に自己の位置を測定する位置測定方法。 - 上記第2ステップは、
該それぞれの遅延プロファイルにおいて、上記受信波と雑音を区別する第一閾値を算出する第3ステップ、
該それぞれの遅延プロファイルにおいて、相関値が前記第一閾値と等しくなるタイミングのうち、最も早い受信タイミングを第一閾値タイミングとする第4ステップ、
該それぞれの遅延プロファイルの立上がるタイミングを判定するための第二閾値を算出する第5ステップ、
該それぞれの遅延プロファイルにおいて、相関値が前記第二閾値と等しくなるタイミングのうち、上記第一閾値タイミングより早くかつ最も近いタイミングを上記基準タイミングとする第6ステップ、
を含む位置測定方法。 - 信号送信局からの受信波を使用して測距を行う装置において、
信号送信局からの受信波から遅延プロファイルを作成する遅延プロファイル生成手段と、
該遅延プロファイルの立上がるタイミングを基準タイミングとする基準タイミング算出手段と、
前記基準タイミングから予め定められた値だけ遅れたタイミングを該受信波の受信タイミングとする受信タイミング算出手段と、
上記信号送信局の送信タイミングと上記受信タイミングとから距離を測定する測距手段を備えることを特徴とする装置。 - 請求項5に記載の基準タイミング算出手段において、
該遅延プロファイルにおいて上記受信波と雑音を区別する第一閾値を算出する第一閾値算出手段と、
該遅延プロファイルにおいて相関値が前記第一閾値と等しくなるタイミングのうち、最も早い受信タイミングを第一閾値タイミングとする第一閾値タイミング検出手段と、
該遅延プロファイルの立上がるタイミングを判定するための第二閾値を算出する第二閾値算出手段と、
該遅延プロファイルにおいて、相関値が前記第二閾値と等しくなるタイミングのうち、上記第一閾値タイミングより早くかつ最も近いタイミングを上記基準タイミングとする手段を備えることを特徴とする装置。 - 信号送信局からの受信波を使用して位置測定を行う装置において、
少なくとも3つの信号送信局からの受信波からそれぞれ遅延プロファイルを作成する遅延プロファイル生成手段と、
該それぞれの遅延プロファイルの立上がるタイミングを基準タイミングとする基準タイミング算出手段と、
該それぞれの遅延プロファイルの前記基準タイミングと対応する信号送信局の送信タイミングとの間の時間差を用いて、それらの互いの相対時間差を基に自己の位置を測定する位置測定手段を備えることを特徴とする装置。 - 請求項7に記載の基準タイミング算出手段において、
該それぞれの遅延プロファイルにおいて上記受信波と雑音を区別する第一閾値を算出する第一閾値算出手段と、
該それぞれの遅延プロファイルにおいて、相関値が前記第一閾値と等しくなるタイミングのうち、最も早い受信タイミングを第一閾値タイミングとする第一閾値タイミング算出手段と、
該それぞれの遅延プロファイルの立上がるタイミングを判定するための第二閾値を算出する第二閾値算出手段と、
該それぞれの遅延プロファイルにおいて、相関値が前記第二閾値と等しくなるタイミングのうち、上記第一閾値タイミングより早くかつ最も近いタイミングを上記基準タイミングとする手段を備えることを特徴とする装置。 - スペクトル拡散信号を受信し測距を行う端末装置であって、該測距に必要なスペクトル拡散信号を受信し受信信号を生成する信号受信手段と、該受信信号の受信タイミングから測距を行う測距手段を備える端末装置において、スペクトル拡散信号送信局が送信するスペクトル拡散信号と同じスペクトル拡散信号を発生し、該スペクトル拡散信号と前記受信信号との相関値を算出する遅延プロファイル生成手段と、該遅延プロファイル生成手段の出力を保持する遅延プロファイル保持手段と、第一の閾値を算出する第一閾値算出手段と、前記相関値が前記第一の閾値と等しくなる受信タイミングのうち最も早い受信タイミングを検出する第一閾値タイミング検出手段と、第二の閾値を算出する第二閾値算出手段と、該第二閾値と前記遅延プロファイルと前記第一の基準受信タイミングから第二の基準受信タイミングを算出する基準タイミング算出手段と、第二の基準受信タイミングから前記受信信号の受信タイミングを算出する受信タイミング算出手段を備えることを特徴とする端末装置。
- スペクトル拡散信号を受信し位置測定を行う端末装置であって、該位置測定に必要なスペクトル拡散信号を受信し受信信号を生成する信号受信手段と、該受信信号の受信タイミングから位置測定を行う位置測定手段を備える端末装置において、スペクトル拡散信号送信局が送信するスペクトル拡散信号と同じスペクトル拡散信号を発生し、該スペクトル拡散信号と前記受信信号との相関値を算出する遅延プロファイル生成手段と、該遅延プロファイル生成手段の出力を保持する遅延プロファイル保持手段と、第一の閾値を算出する第一閾値算出手段と、前記相関値が前記第一の閾値と等しくなる受信タイミングのうち最も早い受信タイミングを検出する第一閾値タイミング検出手段と、第二の閾値を算出する第二閾値算出手段と、該第二閾値と前記遅延プロファイルと前記第一の基準受信タイミングから第二の基準受信タイミングを算出する基準タイミング算出手段を備えることを特徴とする端末装置。
- 請求項10に記載の端末装置において、前記第二の基準受信タイミングから前記受信信号の受信タイミングを算出する受信タイミング算出手段を備えることを特徴とする端末装置。
- 請求項9乃至11の何れかに記載の端末装置において、前記基準タイミング算出部は、前記相関値が前記第二の閾値と等しくなる受信タイミングのうち、前記第一の基準受信タイミングより受信タイミングが早く且つ該第一の基準受信タイミングに最も近い受信タイミングを算出することを特徴とする端末装置。
- 請求項12に記載の端末装置において、前記受信タイミング算出部は、前記第二の基準受信タイミングから予め定めたタイミングだけ遅れた受信タイミングを前記受信信号の受信タイミングとすることを特徴とする端末装置。
- 請求項9乃至11の何れかに記載の端末装置において、前記第一閾値算出部は、前記相関値のうち最大の相関値に予め定められた係数を乗じた値を第一の閾値とすることを特徴とする端末装置。
- 請求項9乃至11の何れかに記載の端末装置において、前記第一閾値算出部は、前記受信信号の雑音電力を測定し、該雑音電力に予め定められた係数を乗じた値を第一の閾値とすることを特徴とする端末装置。
- 請求項9乃至11の何れかに記載の端末装置において、前記第一閾値算出部は、前記相関値のうち最大の相関値に予め定められた係数を乗じた第一の候補値と、前記受信信号の雑音電力を測定し、該雑音電力に予め定められた係数を乗じた第二の候補値を算出し、前記第一の候補値と前記第二の候補値のうち最大の値を第一の閾値とすることを特徴とする端末装置。
- 請求項9乃至11の何れかに記載の端末装置において、前記第一閾値算出部は、前記相関値のうち最大の相関値に予め定められた係数を乗じた第一の候補値と、前記受信信号の雑音電力を測定し、該雑音電力に予め定められた係数を乗じた第二の候補値を算出し、前記第一の候補値と前記第二の候補値のうち最小の値を第一の閾値とすることを特徴とする端末装置。
- 請求項9乃至11の何れかに記載の端末装置において、前記第二閾値算出部は、前記相関値のうち最大の相関値に予め定められた係数を乗じた値を第二の閾値とすることを特徴とする端末装置。
- 請求項9乃至11の何れかに記載の端末装置において、前記第二閾値算出部は、前記受信信号の雑音電力を測定し、該雑音電力に予め定められた係数を乗じた値を第二の閾値とすることを特徴とする端末装置。
- 請求項9乃至11の何れかに記載の端末装置において、前記第二閾値算出部は、前記相関値のうち最大の相関値に予め定められた係数を乗じた第一の候補値と、前記受信信号の雑音電力を測定し、該雑音電力に予め定められた係数を乗じた第二の候補値を算出し、前記第一の候補値と前記第二の候補値のうち最大の値を第二の閾値とすることを特徴とする端末装置。
- 請求項9乃至11の何れかに記載の端末装置において、前記第二閾値算出部は、前記相関値のうち最大の相関値に予め定められた係数を乗じた第一の候補値と、前記受信信号の雑音電力を測定し、該雑音電力に予め定められた係数を乗じた第二の候補値を算出し、前記第一の候補値と前記第二の候補値のうち最小の値を第二の閾値とすることを特徴とする端末装置。
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JP2008191068A (ja) * | 2007-02-07 | 2008-08-21 | Japan Radio Co Ltd | 衛星信号の雑音推定装置、信号対雑音比演算装置及び衛星信号受信装置 |
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