JP2011232346A - 測距・通信複合システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の測距・通信複合システム1は、送信部2と受信部3から構成されており、測距と通信の2つの機能を統合化している。送信部2は、送信回路4、搬送波変調手段5、及び送信アンテナ6から構成されており、受信部3は、受信回路7、検波器8、低雑音増幅器(LNA)9、及び受信アンテナ10から構成されている。送信回路4で行われるデータ変調は、PPM方式を用いている。また、受信回路7は測距と通信の復調処理を並列して行えるよう、測距回路11と通信回路12を別々に設けている。
【選択図】図1
Description
また、3dT≪Tである。
上記のように、前記トリガパルスを用いて測距する方法は、第一の実施形態においても適用できるのは言うまでもない。
本実施形態の通信は、送信部を有する他車とは常に対面することがないコネクションレス型を前提とし、ACK、NACK等のパケットを受信しないものとしている。そして、自車の情報を放送する形で送信し、受信した他車輌がそれらの情報を元にアクションを決定するものとしており、これらの前提は第一の実施形態の場合でも同様である。
データ識別カウンタNcが上式を満たす場合には、変調インパルス52を受信したと判定して、次にステップS48でNcに応じたデータ復調の処理を行う。
ステップS49でデータ識別カウンタNcを0にリセットする。
データ識別カウンタNcが(式1)を満たす場合には、変調インパルス52を受信したと判定して、次にステップS48でNcに応じたデータ復調の処理を行う。
2・・・送信部
3・・・受信部
4・・・送信回路
5・・・搬送波変調手段
6・・・送信アンテナ
7・・・受信回路
8・・・検波器
9・・・低雑音増幅器(LNA)
10・・・受信アンテナ
11・・・測距回路
12・・・通信回路
13・・・対象物
21・・・タイミング設定手段
22・・・アナログ・ディジタル変換器
23、23a・・・ レンジビン
24・・・距離検知手段
31、32・・・サンプリングクロック
33・・・オフセット
41・・・高速比較器
42・・・演算処理器
43・・・DAC
51・・・基準インパルス
52・・・変調インパルス
53・・・期間
54・・・シリアルデータビット列
65・・・復調データ
71・・・自局干渉波除去手段
Claims (11)
- 所定のインパルス信号を生成する信号生成手段と、前記インパルス信号を所定の搬送波でアップコンバートして送信信号を生成する搬送波変調手段と、前記送信信号を送信する送信アンテナと、を有する送信部と、
前記送信信号が対象物で反射されて再び到着した信号を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナで受信した受信信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段の出力からインパルス信号を検波する検波手段と、前記検波手段で検波されたインパルス検波結果を入力して前記対象物までの距離を検知する測距回路と、前記インパルス検波結果を入力して前記対象物との通信を行う通信回路と、を有する受信部と、を備え、
前記信号生成手段は、前記インパルス信号の連続する2つのインパルスを1組として、第1番目の前記インパルスが出力された後に第2番目の前記インパルスを出力するタイミングをデータに従って所定の基本周期あるいは該基本周期から所定の微小時間の整数倍に相当する遅延時間だけ遅延させるPPM方式により決定して前記第2番目のインパルス信号を出力し、
前記測距回路は、前記インパルス信号の各々のインパルスを用いて前記対象物までの距離を検知し、
前記通信回路は、前記測距回路と並行して処理されて前記測距回路で前記対象物までの距離が検知されたときに通信を開始する
ことを特徴とする測距・通信複合システム。 - 前記第1番目のインパルスは、前記基本周期の2倍の周期で出力されるインパルスである
ことを特徴とする請求項1に記載の測距・通信複合システム。 - 前記第1番目のインパルスは、直前に前記第2場目のインパルスとして出力されたインパルスである
ことを特徴とする請求項1に記載の測距・通信複合システム。 - 前記測距回路は、前記インパルス検波結果をサンプリングしてアナログ値からディジタル値に変換するアナログ・ディジタル変換器と、前記受信部から前記インパルス信号が送信される時刻を基準として前記アナログ・ディジタル変換器でサンプリングを行わせるためのクロック信号を所定のサンプリング周期で出力するタイミング設定手段と、対象物までの距離毎に設けられて前記アナログ・ディジタル変換器から前記ディジタル値を入力して蓄積する複数のレンジビンと、前記蓄積されたディジタル値が所定の閾値を超える前記レンジビンを判定して前記対象物までの距離を検知する距離検知手段と、を有し、
前記タイミング設定手段は、前記インパルス信号のインパルスが前記微小時間の整数倍に相当する遅延時間だけ遅延されているときは、前記クロック信号を前記遅延時間だけ遅延させて前記アナログ・ディジタル変換器に出力する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の測距・通信複合システム。 - 前記信号生成手段は、前記インパルス信号を生成すると同時にトリガパルスを生成して前記タイミング設定手段に出力し、
前記タイミング設定手段は、前記トリガ信号を基準として前記クロック信号を出力する
ことを特徴とする請求項4に記載の測距・通信複合システム。 - 前記基本周期は、前記インパルス信号のインパルスが前記微小時間の最大の整数倍だけ遅延された最大の遅延時間と、前記信号生成手段による1回のパルス送信から次のパルス送信までの時間として定義される最小パルス繰り返し周期との和より長く、
前記最大の遅延時間は、前記最小パルス繰り返し周期より短い
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の測距・通信複合システム。 - 前記検波手段は、前記インパルス検波結果として前記インパルス信号の振幅を出力し、
前記アナログ・ディジタル変換器は、前記インパルス信号の振幅を離散多値データ(多ビットディジタル信号)に変換する
ことを特徴とする請求項4に記載の測距・通信複合システム。 - 前記タイミング設定手段は、前記アナログ・ディジタル変換器に等価的なサンプリングを行わせるための所定の時間幅(オフセット)を順次加算した時間長だけ前記クロック信号を遅らせて出力する
ことを特徴とする請求項4に記載の測距・通信複合システム。 - 前記通信回路は、
前記インパルス検波結果を入力してデータ復調を行う高速比較器と、
前記インパルス検波結果を2値化するための閾値を前記高速比較器に出力するDACと、を備え、
前記高速比較器は、前記DACから入力した前記閾値と前記インパルス検波結果とを比較して2値化することによりデータ復調を行う
ことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の測距・通信複合システム。 - 前記通信回路は、前記測距回路から前記対象物までの距離を入力して前記インパルス検波結果から前記送信信号の反射波を検知する自局干渉波除去手段をさらに備え、
前記自局干渉波除去手段は、前記反射波を検知すると前記高速比較器への入力を遮断する
ことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の測距・通信複合システム。 - 前記通信回路は、前記高速比較器の出力の立ち上がり間隔が前記PPM方式で決定されるインパルスの立上り間隔よりも短いときは前記閾値を大きくする一方、長いとときは前記閾値を小さくするように前記DACを制御する演算処理器をさらに備えている
ことを特徴とする請求項9に記載の測距・通信複合システム。
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