JP2015080078A - Transmitting/receiving system, transmitter, transmitting method, and transmission program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、送信機から受信機に位置情報信号を送信する送受信システム等に関するものである。 The present invention relates to a transmission / reception system for transmitting a position information signal from a transmitter to a receiver.
従来より、測位システムとしてGPS(Global Positioning System)が知られている。近年では、スマートフォン等の携帯端末にGPS受信機能を搭載することで、モバイルユーザが任意の場所で自己の位置を知ることができるようになっている。 Conventionally, GPS (Global Positioning System) is known as a positioning system. In recent years, by installing a GPS reception function in a mobile terminal such as a smartphone, a mobile user can know his / her position at an arbitrary location.
GPSは、複数のGPS衛星とGPS受信機とからなる。各GPS衛星は、原子時計による時刻情報と、航法メッセージを含むGPS信号(測距信号)を送信する。GPS受信機は、複数のGPS衛星の各々からGPS信号を受信し、それらの到達時間から、自己の位置情報を算出する(測位する)。 The GPS is composed of a plurality of GPS satellites and a GPS receiver. Each GPS satellite transmits time information by an atomic clock and a GPS signal (ranging signal) including a navigation message. The GPS receiver receives GPS signals from each of a plurality of GPS satellites, and calculates (positions) its own position information from their arrival times.
この測位のために、GPS受信機は、少なくとも3つのGPS衛星からそれぞれGPS信号を受信する必要がある。さらに、4つのGPS衛星からそれぞれGPS信号を受信すれば、受信機側の時刻誤差をキャンセルして、より正確な測位が可能となる。実際には、電離層や対流圏の状態による伝播遅延変化、原子時計の誤差などがあるため、より多くのGPS衛星からそれぞれGPS信号を受信することが望ましい。 For this positioning, the GPS receiver needs to receive GPS signals from at least three GPS satellites. Furthermore, if GPS signals are received from the four GPS satellites, the time error on the receiver side is canceled, and more accurate positioning becomes possible. Actually, there are propagation delay changes due to ionospheric and tropospheric conditions, atomic clock errors, etc., so it is desirable to receive GPS signals from more GPS satellites.
GPSを補完するシステムとして、IMES(Indoor Message System)が提案されている。IMESでは、送信機は、例えばデパート等の施設内、即ち屋内に複数設置される。IMESでは、送信機は、航法メッセージを含むGPS信号ではなく、位置情報を含むIMES信号を送信する。このIMES信号は、GPS信号と同じRF特性を有するので、既存のGPS受信機にて受信して復調することが可能である。また、IMES信号は位置情報そのものを含むので、受信機において測位は不要であり、また、1つの送信機からIMES信号を受信するだけで位置情報を得ることができる。さらに、IMES信号は、位置の情報としてフロア情報(階情報)も含まれるので、平面位置のみでなく階の特定も可能である。 IMES (Indoor Message System) has been proposed as a system that complements GPS. In IMES, a plurality of transmitters are installed in a facility such as a department store, that is, indoors. In IMES, the transmitter transmits an IMES signal that includes location information rather than a GPS signal that includes a navigation message. Since this IMES signal has the same RF characteristics as the GPS signal, it can be received and demodulated by an existing GPS receiver. Further, since the IMES signal includes the position information itself, positioning is not required at the receiver, and the position information can be obtained by simply receiving the IMES signal from one transmitter. Furthermore, since the IMES signal includes floor information (floor information) as position information, it is possible to specify not only the plane position but also the floor.
なお、本発明に関連する先行技術として、以下の先行技術文献がある。 In addition, there exist the following prior art documents as a prior art relevant to this invention.
GPSやIMESでは、送信機から送信されるGPS信号やIMES信号は、航法メッセージや位置情報に対して、PRN(Pseudo Random Noise)コードによる拡散処理が行われた上で搬送波に乗せられて生成される。図13は、GPS信号の生成処理を説明する図である。GPSにおいて、航法メッセージは、BPSK(Binary Phase Shift Keying)変調されて、1023チップ、周期1m秒のM系列疑似乱数(PRNコード)でスペクトラム直接拡散(CDMA)が行われて、搬送波に乗せられる。IMESにおいても、IMES信号について、上記と同様の変調及び拡散の処理が行われる。 In GPS and IMES, a GPS signal or IMES signal transmitted from a transmitter is generated by being put on a carrier wave after being subjected to a diffusion process using a PRN (Pseudo Random Noise) code on a navigation message and position information. The FIG. 13 is a diagram for explaining a GPS signal generation process. In GPS, a navigation message is modulated by BPSK (Binary Phase Shift Keying), and is subjected to spread spectrum direct spread (CDMA) with 1023 chips and an M-sequence pseudorandom number (PRN code) having a period of 1 msec and is carried on a carrier wave. Also in IMES, the same modulation and spreading processes as described above are performed on the IMES signal.
受信機では、送信機から送信された信号を捕捉するために、送信機のPRNコードからレプリカ信号を生成し、受信した信号との相関演算を行う。このとき、PRNコードの位相が1ビットでもずれていると元系列と相関がなくなる。受信機では、レプリカ信号の位相を1チップずつずらしながら相関の取れる位相を探す相関演算を行う。レプリカ信号の位相が受信した信号の位相に一致すると、受信した信号を復調できる。 In the receiver, in order to capture the signal transmitted from the transmitter, a replica signal is generated from the PRN code of the transmitter, and a correlation operation with the received signal is performed. At this time, if the phase of the PRN code is shifted even by 1 bit, there is no correlation with the original sequence. The receiver performs a correlation operation for searching for a phase that can be correlated while shifting the phase of the replica signal by one chip. When the phase of the replica signal matches the phase of the received signal, the received signal can be demodulated.
よって、原理的には受信した信号の復調には、最長で1023チップ×コード長(=約1秒)の捕捉時間TTFF(Tine to First Fix)が必要となる。実際にはGPS衛星との相対速度によるドップラフェージングに追従するために周波数を変えながら相関演算を実施するので更に長いTTFFを要することになる。ここで、相関演算を並列に処理する並列処理回路を設けることでTTFFを最短でコード長(1m秒)まで短縮できるが、そのようにすると回路規模が大きくなり、消費電流が大きくなるという不利益がある。 Therefore, in principle, demodulation of a received signal requires a capture time TTFF (Tine to First Fix) of a maximum of 1023 chips × code length (= about 1 second). Actually, since the correlation calculation is performed while changing the frequency in order to follow the Doppler fading due to the relative velocity with the GPS satellite, a longer TTFF is required. Here, TTFF can be shortened to the shortest code length (1 msec) by providing a parallel processing circuit for processing correlation operations in parallel. However, doing so disadvantageously increases the circuit scale and current consumption. There is.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、複数の送信機と受信機とを送受信システムにおいて、送信された信号の復調(捕捉)の負荷を軽減できる送受信システムを提供することを目的とする。具体的には、本発明は、送信された信号のTTFFを短縮し、送信された信号の復調のための消費電力を低減することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a transmission / reception system capable of reducing a load of demodulation (capture) of a transmitted signal in a transmission / reception system of a plurality of transmitters and receivers. Objective. Specifically, an object of the present invention is to shorten the TTFF of a transmitted signal and reduce power consumption for demodulation of the transmitted signal.
本発明の送受信システムは、複数の送信機と受信機とを含む送受信システムであって、前記送信機は、GPS受信機にて復調可能な位置情報信号を送信する送信部と、他の前記送信機から送信された位置情報信号を受信信号として受信する第1の受信部と、前記受信信号を復調する第1の復調部と、前記復調部にて復調された前記受信信号の位相に従って、前記送信部にて送信する前記位置情報信号の位相を決定する位相制御部とを備え、前記受信機は、前記送信機から送信された位置情報信号を受信信号として受信する第2の受信部と、レプリカ信号の位相をずらしながら前記レプリカ信号と前記受信信号との相関演算を行うことで、前記受信信号を復調する第2の復調部とを備えた構成を有している。 The transmission / reception system of the present invention is a transmission / reception system including a plurality of transmitters and receivers, wherein the transmitter transmits a position information signal that can be demodulated by a GPS receiver, and the other transmissions. In accordance with the phase of the received signal demodulated by the demodulating unit, the first receiving unit that receives the positional information signal transmitted from the machine as a received signal, the first demodulating unit that demodulates the received signal, A phase control unit that determines a phase of the position information signal transmitted by a transmission unit, and the receiver receives a position information signal transmitted from the transmitter as a received signal; It has a configuration including a second demodulator that demodulates the received signal by performing a correlation operation between the replica signal and the received signal while shifting the phase of the replica signal.
この構成により、複数の送信機は所定の位相になるように位置情報信号を送信するので、受信機では、その位相を含む所定の範囲内で相関演算を行えばよく、受信信号の復調処理の負荷を軽減できるとともに、複数の送信機は、外部の同期サーバ等を必要とせずに、自ら位置情報信号の位相をそろえることができる。なお、位置情報信号とは、位置の情報を含む信号である。 With this configuration, the plurality of transmitters transmit the position information signal so as to have a predetermined phase. Therefore, the receiver only needs to perform a correlation operation within a predetermined range including the phase, and can perform demodulation processing of the received signal. In addition to reducing the load, the plurality of transmitters can align the phases of the position information signals themselves without requiring an external synchronization server or the like. The position information signal is a signal including position information.
前記第2の復調部は、前記受信信号の位相を含む所定の範囲内で前記レプリカ信号の位相をずらして前記相関演算を行ってよい。 The second demodulator may perform the correlation calculation by shifting the phase of the replica signal within a predetermined range including the phase of the received signal.
この構成により、第2の受信部で受信した送信機からの位置情報信号を好適に復調することができる。 With this configuration, it is possible to suitably demodulate the position information signal from the transmitter received by the second receiving unit.
前記第1の復調部は、レプリカ信号の位相をずらしながら前記レプリカ信号と前記受信信号との相関演算を行うことで、前記受信信号を復調してよい。 The first demodulator may demodulate the received signal by performing a correlation operation between the replica signal and the received signal while shifting the phase of the replica signal.
この構成により、送信機は、受信機と同様の受信部を備えることができる。 With this configuration, the transmitter can include a receiving unit similar to the receiver.
前記複数の送信機のうちの1つの送信機は、前記送信部にて送信する前記位置情報信号の位相を自ら決定するマスター装置であってよく、前記マスター装置である送信機からの前記受信信号に従って前記送信部にて送信する前記位置情報信号の位相を決定する複数の送信機のうちの1つの送信機は、前記マスター装置である送信機が故障したときに、当該送信機に代わってマスター装置となるマスター代理装置であってよい。 One transmitter of the plurality of transmitters may be a master device that determines the phase of the position information signal transmitted by the transmitter, and the received signal from the transmitter that is the master device. The transmitter of the plurality of transmitters that determine the phase of the position information signal transmitted by the transmitter according to the method is configured such that when the transmitter that is the master device fails, the transmitter replaces the transmitter. It may be a master proxy device as a device.
この構成により、複数の送信機は、マスター装置を起点としてリレー形式で互いに同期をとることができる。 With this configuration, a plurality of transmitters can synchronize with each other in a relay format starting from the master device.
前記位相制御部は、前記位置情報信号を複数の送信機から受信するときに、それらのうちの優先順位の高い送信機からの前記受信信号の位相に従って、前記送信部にて送信する前記位置情報信号の位相を決定してよい。 The phase control unit, when receiving the position information signal from a plurality of transmitters, the position information transmitted by the transmission unit according to the phase of the received signal from a transmitter having a higher priority among them The phase of the signal may be determined.
この構成により、複数の送信機は、他の複数の送信機の送信エリアに属しており複数の送信機から位置情報信号を受信する場合にも、そのうちの1つの送信機を追従先とすることができる。 With this configuration, when a plurality of transmitters belong to the transmission area of another plurality of transmitters and receive position information signals from the plurality of transmitters, one of the transmitters should be a follow-up destination. Can do.
前記位相制御部は、前記第1の受信部にて、前記優先順位が最も高い送信機から前記位置情報信号を受信しないときに、次に優先順位が高い送信機からの前記受信信号に従って、前記送信部にて送信する前記位置情報信号の位相を決定してよい。 The phase control unit, when not receiving the position information signal from the transmitter with the highest priority in the first receiver, according to the received signal from the transmitter with the next highest priority, You may determine the phase of the said positional information signal transmitted in a transmission part.
この構成により、複数の送信機は、いずれかの送信機が故障して位置情報信号を送信しなくなった場合にも、同期経路を臨機応変に変更できる。 With this configuration, the plurality of transmitters can change the synchronization path in a flexible manner even when one of the transmitters fails to transmit the position information signal.
前記位相制御部は、前記第1の受信部にて、前記優先順位が最も高い送信機から前記位置情報信号を受信しないときに、次に優先順位が高い送信機からの前記受信信号に従って前記送信部にて送信する前記位置情報信号の位相を決定するまでは、前記送信部による前記位置情報信号の送信を停止してよい。 When the first receiving unit does not receive the position information signal from the transmitter with the highest priority, the phase control unit transmits the transmission according to the received signal from the transmitter with the next highest priority. Until the phase of the position information signal transmitted by the transmission unit is determined, the transmission of the position information signal by the transmission unit may be stopped.
この構成により、複数の送信機の一部において故障が発生した場合に、故障した送信機以降の送信機は、優先順位の高い追従先から位置情報信号を受信しなくなるので、優先順位に従って追従先を変更できる。 With this configuration, when a failure occurs in some of the plurality of transmitters, the transmitters after the failed transmitter do not receive the position information signal from the follow-up destination having a high priority. Can be changed.
本発明の送信機は、GPS受信機にて復調可能な位置情報信号を送信する送信部と、他の前記送信機から送信された位置情報信号を受信信号として受信する受信部と、前記受信信号を復調する復調部と、前記復調部にて復調された前記受信信号の位相に従って、前記送信部にて送信する前記位置情報信号の位相を決定する位相制御部とを備えた構成を有している。 The transmitter of the present invention includes a transmitter that transmits a position information signal that can be demodulated by a GPS receiver, a receiver that receives a position information signal transmitted from another transmitter as a received signal, and the received signal. And a phase control unit that determines the phase of the position information signal transmitted by the transmitter according to the phase of the received signal demodulated by the demodulator. Yes.
この構成により、送信機は、外部の同期サーバ等を必要とせずに、自ら他の送信機と位置情報信号の位相をそろえることができる。 With this configuration, the transmitter can align the phase of the position information signal with other transmitters without requiring an external synchronization server or the like.
前記位相制御部は、前記位置情報信号を複数の送信機から受信するときに、それらのうちの優先順位の高い送信機からの前記受信信号の位相に従って、前記送信部にて送信する前記位置情報信号の位相を決定してよい。 The phase control unit, when receiving the position information signal from a plurality of transmitters, the position information transmitted by the transmission unit according to the phase of the received signal from a transmitter having a higher priority among them The phase of the signal may be determined.
この構成により、送信機が他の複数の送信機の送信エリアに属しており複数の送信機から位置情報信号を受信する場合に、そのうちの1つの送信機を追従先とすることができる。 With this configuration, when a transmitter belongs to a transmission area of a plurality of other transmitters and receives position information signals from a plurality of transmitters, one of the transmitters can be a follow-up destination.
前記位相制御部は、前記受信部にて、前記優先順位が最も高い送信機から前記位置情報信号を受信しないときに、次に優先順位が高い送信機からの前記受信信号に従って、前記送信部にて送信する前記位置情報信号の位相を決定してよい。 The phase controller, when the receiver does not receive the position information signal from the transmitter with the highest priority, in accordance with the received signal from the transmitter with the next highest priority, The phase of the position information signal to be transmitted may be determined.
この構成により、他の送信機のいずれかが故障して位置情報信号を送信しなくなった場合にも、同期経路を臨機応変に変更できる。 With this configuration, even when any of the other transmitters fails and no longer transmits the position information signal, the synchronization path can be changed as needed.
前記位相制御部は、前記受信部にて、前記優先順位が最も高い送信機から前記位置情報信号を受信しないときに、次に優先順位が高い送信機からの前記受信信号に従って前記送信部にて送信する前記位置情報信号の位相を決定するまでは、前記送信部による前記位置情報信号の送信を停止してよい。 The phase controller, when not receiving the position information signal from the transmitter with the highest priority at the receiver, at the transmitter according to the received signal from the transmitter with the next highest priority Until the phase of the position information signal to be transmitted is determined, transmission of the position information signal by the transmitter may be stopped.
この構成により、複数の送信機の一部において故障が発生した場合に、故障した送信機以降の送信機は、優先順位の高い追従先から位置情報信号を受信しなくなるので、優先順位に従って追従先を変更できる。 With this configuration, when a failure occurs in some of the plurality of transmitters, the transmitters after the failed transmitter do not receive the position information signal from the follow-up destination having a high priority. Can be changed.
本発明の送信方法は、GPS受信機にて復調可能な位置情報信号を送信する送信ステップと、他の前記送信機から送信された位置情報信号を受信信号として受信する受信ステップと、前記受信信号を復調する復調ステップと、前記復調部にて復調された前記受信信号の位相に従って、前記位置情報信号の位相を決定する位相制御ステップとを含み、前記送信ステップは、前記位相制御ステップにて決定された位相で前記位置情報信号を送信する構成を有している。 The transmission method of the present invention includes a transmission step of transmitting a position information signal that can be demodulated by a GPS receiver, a reception step of receiving a position information signal transmitted from another transmitter as a reception signal, and the reception signal. And a phase control step for determining the phase of the position information signal according to the phase of the received signal demodulated by the demodulator, wherein the transmission step is determined by the phase control step. The position information signal is transmitted at the phase that is set.
この構成により、外部の同期サーバ等を必要とせずに、自ら他の送信機と位置情報信号の位相をそろえることができる。 With this configuration, it is possible to align the phase of the position information signal with other transmitters by itself without requiring an external synchronization server or the like.
本発明の送信プログラムは、コンピュータを、GPS受信機にて復調可能な位置情報信号を送信する送信部、他の前記送信機から送信された位置情報信号を受信信号として受信する受信部、前記受信信号を復調する復調部、及び前記復調部にて復調された前記受信信号の位相に従って、前記送信部にて送信する前記位置情報信号の位相を決定する位相制御部として機能させる構成を有している。 The transmission program of the present invention includes a transmission unit that transmits a position information signal that can be demodulated by a GPS receiver, a reception unit that receives a position information signal transmitted from another transmitter as a reception signal, and the reception A demodulator that demodulates the signal, and a configuration that functions as a phase controller that determines the phase of the position information signal transmitted by the transmitter according to the phase of the received signal demodulated by the demodulator Yes.
この構成により、外部の同期サーバ等を必要とせずに、自ら他の送信機と位置情報信号の位相をそろえることができる。 With this configuration, it is possible to align the phase of the position information signal with other transmitters by itself without requiring an external synchronization server or the like.
本発明によれば、複数の送信機は所定の位相になるように位置情報信号を送信するので、受信機では、その位相を含む所定の範囲内で相関演算を行えばよく、受信信号の復調処理の負荷を軽減できるとともに、送信機は、外部の同期サーバ等を必要とせずに、自ら位置情報信号の位相をそろえることができる。 According to the present invention, since the plurality of transmitters transmit the position information signal so as to have a predetermined phase, the receiver may perform the correlation operation within a predetermined range including the phase, and the received signal is demodulated. The processing load can be reduced, and the transmitter can align the phase of the position information signal by itself without requiring an external synchronization server or the like.
以下、本発明の実施の形態のIMES(送受信システム)について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する場合の一例を示すものであって、本発明を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。本発明の実施にあたっては、実施の形態に応じた具体的構成が適宜採用されてよい。 Hereinafter, an IMES (transmission / reception system) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment described below shows an example when the present invention is implemented, and the present invention is not limited to the specific configuration described below. In carrying out the present invention, a specific configuration according to the embodiment may be adopted as appropriate.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態のIMESの構成を示すブロック図である。IMES100は、複数の送信機10、10と、受信機20と、IMES管理サーバ30を備えている。図1には、GPS衛星40及びコンテンツサーバ50も示されている。図1には、2つの送信機10が図示されているが、3つ以上の送信機10が含まれていてよい。複数の送信機10、受信機20、IMES管理サーバ30、及びコンテンツサーバ50は、ネットワークを介して互いに通信可能である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an IMES according to the first embodiment of this invention. The
図2は、複数の送信機の設置例を示す図である。各送信機10の送信エリアAは数メートルから10メートル程度であり、複数の送信機10は、互いの送信エリアAが重なるように設置されている。複数の送信機10は、例えば、デパートの各テナントに1台ずつ設置される。送信機10は、照明器具、スプリンクラ、スピーカ等の天井に設置される器具の中に埋め込まれてよい。
FIG. 2 is a diagram illustrating an installation example of a plurality of transmitters. The transmission area A of each
受信機20は、例えば、GPS機能を有するスマートフォン等のモバイル端末である。IMES100が上述のようにデパートに構築される場合、受信機20は、来客が所持するモバイル端末である。受信機20は、いずれかの店舗において、その店舗の送信機10の送信エリアAにいるときに、当該送信機10から信号を受信する。受信機20が店舗を移動して他の送信機10の送信エリアA(他の店舗)に入ると、当該他の送信機10から信号を受信する。
The
図1に戻って、送信機10は、ネットワーク通信部11、信号生成部12、位相制御部13、及び送信部14を備えている。これらの構成は、コンピュータが本実施の形態の送信プログラムを実行することで実現されてよい。ネットワーク通信部11は、ネットワークNWを介してIMES管理サーバ30、コンテンツサーバ50、他の送信機10等の他の装置と通信を行う。ネットワーク通信部11とネットワークNWとの通信は、有線通信であっても、無線通信であってもよい。
Returning to FIG. 1, the
信号生成部12は、受信機20に送信するIMES信号を生成する。IMES信号には、その送信機10が設置される場所の位置情報と、その送信機10を特定するための送信機ID等のメッセージが含まれ、「位置情報信号」に相当する。IMES信号は、GPS信号と同じRF特性を有する。
The
IMES信号のメッセージには、タイプ0、タイプ1、タイプ3、及びタイプ4の4種類のタイプがある。メッセージの1ワードは30ビットであり、1フレーム内のワード数は、メッセージタイプによって異なる。タイプ0のメッセージは、送信機10の二次元位置情報を緯度、経度、フロア階数の3ワードで表すメッセージである。タイプ1のメッセージは、4ワードからなる三次元位置情報で、その分解能はタイプ0の2倍である。
There are four types of IMES signal messages:
タイプ3及びタイプ4のメッセージは、それぞれ、1ワード及び2ワードからなり、送信機IDと、1ビットからなるBD(boundary)情報を含んでいる。受信機20のネットワーク通信部23は、この送信機IDに基づいて、ネットワークNWを介してコンテンツサーバ50にアクセスすることで、緯度、経度、高度、及びフロア情報を取得し、さらに、フロア地図、誘導避難地図、店舗広告等の情報を得ることができる。
BD情報は境界を意味し、このBD情報(1ビット)によって、その送信機10が屋内と屋外の境界にあることを示す。受信機20が屋内から屋外に移動するとき、このBD情報を参照してPRNコードの探索を開始する。逆に、受信機20が屋外から屋内に移動するときには、このBD情報を受信することで、送信機10の送信エリアに入ったことを知り、測位をGPSからIMESに切り替える。
The BD information means a boundary, and this BD information (1 bit) indicates that the
図3は、タイプ1のメッセージの構成を示す図である。ワード1には、8ビットのプリアンブルと、3ビットのメッセージタイプと、9ビットのフロア情報と、6ビットのパリティが含まれる。また、ワード1には4ビットの予備ビットが確保されている。ワード2には、3ビットのカウンタと、21ビットの緯度情報(MSBs)と、6ビットのパリティが含まれる。ワード3には、3ビットのカウンタと、21ビットの経度情報(MSBs)と、6ビットのパリティが含まれる。ワード4には3ビットのカウンタと、12ビットの高度情報と、2ビットの予備ビットと、3ビットの緯度情報(LSBs)と、4ビットの経度情報(LSBs)と、6ビットのパリティが含まれる。
FIG. 3 is a diagram showing the structure of a
図4は、タイプ3のメッセージの構成を示す図である。タイプ3のメッセージは、8ビットのプリアンブルと、3ビットのメッセージタイプと、12ビットのショートIDと、1ビットのBD情報と、6ビットのパリティを含んでいる。このショートIDは、12ビットの構成で最大4,095個の異なるIDを発行でき、1つの施設内や地下街のみで共用されるユニークなローカルIDである。また、タイプ4のメッセージに含まれる33ビットのミディアムIDは、全国規模で使用できるグローバルIDである。受信機20は、受信したローカルID又はミディアムIDをコンテンツサーバ50に送信することで、位置情報とともに、当該施設や地下街のキャンペーン情報等を取得できる。
FIG. 4 is a diagram showing the structure of a
信号生成部12は、GPSと同様に位置情報をPRNコードによって拡散した上で、搬送波に乗せてIMES信号を生成する。このために、信号生成部12には、位置情報及び送信機ID等のメッセージに含める種々の情報が記憶されている。なお、これらの情報は、ネットワークNWを介してネットワーク通信部13が外部から受信してもよい。送信部14は、IMES信号を無線送信する。位相制御部13は、送信部14から送信されるIMES信号の位相を制御する。この位相制御については後述する。
The
受信機20は、受信部21、復調部22、ネットワーク通信部23、及び出力部24を備えている。これらの構成は、コンピュータが本実施の形態の受信プログラムを実行することで実現されてよい。受信部21は、送信機10の送信部14から送信されるIMES信号を受信する。復調部22は、送信機10から送信されたIMES信号を捕捉するために、送信機10のPRNコードからレプリカ信号を生成し、受信した位置情報信号(以下、「受信信号」ともいう。)との相関演算を行う。復調部22は、レプリカ信号の位相を1チップずつずらしながら相関の取れる位相を探す相関演算を行う。
The
IMES100には、10種類のPRNコードが用意されている。受信部21にてIMES信号を受信したときに、受信機20において、そのIMES信号を送信した送信機10は不明であるため、復調部22は、10種類のPRNコードについて、レプリカ信号を順に生成して、上記のように各レプリカ信号の位相を1チップずつずらしながら相関演算を行う。なお、受信部21は、GPS衛星40から送信されるGPS信号も受信可能であり、復調部22は、GPS衛星40から受信したGPS信号も復調可能である。
In
ネットワーク通信部23は、ネットワークNWとの間で無線通信を行う。上述のように、復調部22によって復調されたIMES信号には、送信機10を特定する送信機IDも含まれており、ネットワーク通信部23は、送信機IDをコンテンツサーバ50に送信することで、コンテンツサーバ50からその送信機IDに対応するコンテンツを取得する。このコンテンツは、例えば、当該送信エリア(店舗)のキャンペーン情報などである。
The
出力部24は、復調部22にて復調された位置情報信号に含まれる位置情報やネットワーク通信部23がコンテンツサーバ50から受信したコンテンツを出力する。出力部24は、例えば、画像コンテンツを出力するディスプレイである。
The
以下、IMES100において、受信機20におけるIMES信号の復調処理の負荷を軽減するための構成及び動作について詳細に説明する。上記で説明したように、GPS受信機では、受信信号に対してレプリカ信号の位相をずらしながら相関演算を行う。GPS受信機では、この位相差を使って疑似的に距離を算出して測位を行う。従って、GPSの場合には、各GPS衛星からのGPS信号はその距離に応じた位相差を有していなければならない。そして、受信信号とレプリカ信号との相関が取れるまでには、最大約1秒(1023チップ×コード長)のTTFFを要する。
Hereinafter, the configuration and operation for reducing the load of the demodulation process of the IMES signal in the
一方、IMESでは、位置情報そのものがIMES信号に含まれるため、IMES信号を復調できさえすれば、IMES信号が位置に応じた位相差を有している必要はない。しかしながら、複数の送信機10を独立して運用した場合には、各送信機10が送信するIMES信号の位相は未知であるから、受信機20においては位相差を探索しなければ、IMES信号を復調できないことになる。
On the other hand, in IMES, the position information itself is included in the IMES signal, so that the IMES signal does not need to have a phase difference corresponding to the position as long as the IMES signal can be demodulated. However, when a plurality of
そこで、本実施の形態では、複数の送信機10のIMES信号の位相を互いに同期させる。この同期のために、上述のように、ネットワークNW上のIMES管理サーバ30を設けて、各送信機10は、ネットワークNWを介してIMES管理サーバ30と通信を行う。複数の送信機10は、IMES管理サーバ30を介して互いに同期をとって(ネットワーク同期)、IMES信号の位相をそろえる。
Therefore, in the present embodiment, the phases of the IMES signals of the plurality of
具体的には、IMES管理サーバ30は、同期情報をネットワークNWに送信し、各送信機10の位相制御部13は、ネットワーク通信部11を介して、IMES管理サーバ30から同期情報を受信することで、送信部14から送信するIMES信号の位相を他の送信機10との間で同期させる。なお、複数の送信機10は、いずれかをマスター装置として、送信機10間で直接通信をすることによって互いに同期をとってもよい。
Specifically, the
受信機20は、最初にIMES100のいずれかの送信機10からIMES信号を受信する場合には、GPSと同様にレプリカ信号の位相をずらしながら受信信号との相関演算を行って、IMES信号を復調(捕捉)する。その後、移動して他の送信機10の送信エリアに入ると、当該他の送信機10からのIMES信号を受信することになるが、この場合には、最初の送信機10のIMES信号の位相と他の送信機10のIMES信号の位相とは揃っているので、受信機20は、最初に捕捉したIMES信号の位相を含む所定の範囲内でレプリカ信号の位相をずらして相関演算を行う。
When the
このために、復調部22は、最初にIMES信号を補足したときに、その位相を記憶しておき、その後に他の送信機10からIMES信号を受信したときは、復調部22は、その記憶しておいた位相の前後の所定の範囲内(チップ数)でレプリカ信号の位相をずらして相関演算を行う。
For this reason, when the demodulator 22 first supplements the IMES signal, the demodulator 22 stores the phase thereof, and when receiving the IMES signal from another
このように、レプリカ信号の位相をずらす範囲(以下、「探索範囲」ともいう。)を限定することで、IMES信号の捕捉を高速化でき、相関演算の回数も低減でき、もって復調のための処理負荷を軽減でき、復調を高速化できる。 In this way, by limiting the range in which the phase of the replica signal is shifted (hereinafter also referred to as “search range”), it is possible to speed up the capture of the IMES signal, reduce the number of correlation operations, and thus for demodulation. Processing load can be reduced and demodulation can be speeded up.
複数の送信機10におけるIMES信号の位相が完全に同期されていれば、受信機20では、その位相のみでレプリカ信号との相関演算を行えばよいが、実際には同期の精度には限度があり、揺らぎが生じる。そこで、復調部22は、上記のように、記憶してある位相を中心とする所定の探索範囲内で位相をずらして相関演算を行う。
If the phases of the IMES signals in the plurality of
この探索範囲は、固定であっても可変であってもよい。可変とする場合には、IMES管理サーバ30は、複数の送信機10の間の同期の精度を表す同期精度情報を生成して、ネットワークNWを介して受信機20に送信する。受信機20では、NW通信部23が同期精度情報を受信し、復調部22は、同期精度情報に基づいて位相誤差範囲を決定し、その位相誤差範囲を探索範囲として、その探索範囲内でレプリカ信号の位相をずらして相関演算を行う。このIMES管理サーバ30は、「誤差情報送信部」に相当する。なお、同期精度情報は、IMES管理サーバ30ではなく、そのためのアクセスポイントからWiFi(登録商標)などを利用して、受信機20に配信してもよい。この場合は、このアクセスポイントが「誤差情報送信部」に相当する。
This search range may be fixed or variable. When variable, the
このように、同期の精度ないし誤差範囲に基づいて探索範囲を決定することで、探索範囲を必要最小限とすることができ、復調処理を高速化できるとともに、復調処理の負荷を軽減して消費電流を低減できる。 In this way, by determining the search range based on the synchronization accuracy or error range, the search range can be minimized, the demodulation process can be speeded up, and the load of the demodulation process can be reduced and consumed. Current can be reduced.
一方、複数の送信機10の間の同期の精度が明らかでない場合には、受信機20の復調部22は、例えば、既に補足したIMES信号の位相の前後10チップ(10μs)以内の所定のチップ数を探索範囲としてよい。仮に探索範囲を既知のIMES信号の位相の前後10チップ(20チップ)とした場合にも、1023チップ全てを探索範囲とする場合の約50分の1の時間で探索を完了することができる。
On the other hand, when the accuracy of synchronization among the plurality of
また、本実施の形態のIMES100では、よりきめ細かな位置情報サービスを提供するために、以下の構成を有している。上述のように、IMES100では、各送信機10が位置情報を含むIMES信号を送信するので、受信機20では、1つの送信機からのIMES信号を受信するだけで位置情報を取得することができる。しかし、このことは、1つの送信機10の送信エリアでは、位置情報はすべて同じになることを意味する。
Further, the
そこで、よりきめ細かな位置情報を提供するためには、送信機10の間の距離を狭くして同じ範囲内により多くの送信機10を配置することが有利である。しかしながら、IMES100に与えられているPRNコードの種類には限りがある(例えば、10)ので、送信機10を密に配置した場合には、同じPRNコード同士で干渉が生じるおそれがある。
Therefore, in order to provide more detailed position information, it is advantageous to reduce the distance between the
そこで、本実施の形態のIMES100では、IMES信号の位相が1チップでもずれていれば信号を復調することができず、逆に言えばIMES信号の位相が1チップでもずれていれば信号同士を区別可能であるという性質を利用し、かつ、複数の送信機10の各々が備えている、IMES信号の送信の位相を制御する位相制御部13を利用することにより、同じPRNコードが与えられた複数の送信機10については、そのIMES信号の位相の差を意図的に一定のチップ数だけずらす。
Therefore, in the
図5は、同一のPRNコードが付与された複数の送信機における位相の関係を示す図である。図5の例では、同一のPRNコードを有する送信機A、B、Cにおいて、IMES信号の位相は、送信機Aと送信機Bの間で3チップずれており、送信機Bと送信機Cとの間でさらに3チップずれている。 FIG. 5 is a diagram illustrating a phase relationship in a plurality of transmitters to which the same PRN code is assigned. In the example of FIG. 5, in the transmitters A, B, and C having the same PRN code, the phase of the IMES signal is shifted by 3 chips between the transmitter A and the transmitter B, and the transmitter B and the transmitter C Is further shifted by 3 chips.
この位相差の情報は、送信機IDとともに、IMES管理サーバ30からネットワークNWを介して受信機20に送信し、受信機20はネットワーク通信部23にてその送信機IDと紐づけられた位相差情報を受信して、復調部22はそれを記憶する。復調部22は、受信部21がある送信機10からのIMES信号を受信したら、それを復調して、送信機IDを取得する。そして、現在捕捉している送信機とは別の送信機の位相を定期的に探索する。なお、この位相差情報についても、IMES管理サーバ30ではなく、そのためのアクセスポイントからWiFi(登録商標)などを利用して、受信機20に配信してもよい。
This phase difference information is transmitted together with the transmitter ID from the
これによれば、PRNコードの種類が限られている場合でも、干渉のおそれを考慮することなく送信機10を密に配置することができ、一定の範囲に多数の送信機を設置できる。
According to this, even when the types of PRN codes are limited, the
図6は、送信機10における処理のフロー図である。送信機10は、ネットワーク通信部11にて、IMES管理サーバ30から同期情報を受信する(ステップS61)。信号生成部12は、位置情報を含むIMES信号を生成する(ステップS62)。また、位相制御部13は、ネットワーク通信部11にて受信した同期情報に基づいて、他の送信機10と同期する位相でIMES信号を送信するように、位相を送信部14に指示する(ステップS63)。送信部14は、位相制御部13に指示された位相でIMES信号を無線送信する(ステップS64)。
FIG. 6 is a flowchart of processing in the
なお、信号生成部12によるIMES信号の生成は、ネットワーク通信部11における同期情報の受信、及び位相制御部13による位相の指示と独立して行ってよく、そのタイミングは、同期情報の受信及び位相の指示と前後してよい。
The generation of the IMES signal by the
図7は、受信機20における処理のフロー図である。受信部21がIMES信号を受信すると(ステップS71)、復調部22は、すでにそのIMES100において、位相が記憶されているか否かを判断する(ステップS72)。記憶されている位相がない場合(ステップS72にてNO)、即ち、そのIMES100にて初めてIMES信号を受信した場合は、所定の開始点から順にレプリカ信号の位相をずらしながら、受信信号との相関演算を行う(ステップS73)。
FIG. 7 is a flowchart of processing in the
記憶されている位相がある場合には(ステップS72にてYES)、さらに、記憶されている同期精度情報に基づいて探索範囲を決定し、記憶されている位相を中心とする探索範囲での相関演算を行う(ステップS74)。相関演算の結果、IMES信号が復調されると、ネットワーク通信部23は、そこに含まれている送信機IDをコンテンツサーバ50に送信する(ステップS75)。そして、ネットワーク通信部23は、コンテンツサーバ50から送信機IDに対応するコンテンツを取得して(ステップS76)、出力部24がコンテンツを出力する(ステップS77)。
If there is a stored phase (YES in step S72), the search range is further determined based on the stored synchronization accuracy information, and the correlation in the search range centered on the stored phase An operation is performed (step S74). When the IMES signal is demodulated as a result of the correlation calculation, the
以上のように、本実施の形態のIMES100によれば、送信機10は、位相を互いに同期させてIMES信号を送信しているので、受信機20において、すでに認識している位相を含む所定の範囲内を探索することで、IMES信号を復調(捕捉)できる。
As described above, according to the
なお、上記の受信機20の処理フローにおいて、受信機20は、IMES信号を復調した後に、そこに含まれる送信機IDに対応するコンテンツを取得したが、単にIMES信号に含まれる位置情報を出力部24から出力したり、位置情報を用いて演算処理をしたりするのみでもよい。
In the processing flow of the
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。第1の実施の形態では、上記のようにIMESを構成する複数の送信機において、IMES信号の位相を同期させたが、本実施の形態は、その同期の改良に関する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the phase of the IMES signal is synchronized in the plurality of transmitters constituting the IMES as described above, but this embodiment relates to the improvement of the synchronization.
図8は、本実施の形態のIMESの構成を示すブロック図である。本実施の形態の送信機10´は、図1に示す第1の実施の形態の送信機10の構成に加えて、さらに受信部15及び復調部16を備えている。この受信部15及び復調部16は、受信機20の受信部21及び復調部22と同一の構成である。即ち、本実施の形態では、各送信機10´も、受信機20と同様に、他の送信機10´から送信されたIMES信号を受信して、復調する。なお、受信機20の構成は第1の実施の形態と同様であるので、図8では詳細は省略している。なお、送信機10´の構成は、コンピュータが本実施の形態の送信プログラムを実行することで実現されてよい。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the IMES according to the present embodiment. The
本実施の形態のIMES100´では、複数の送信機10´が同期をとるために、ある送信機10´をマスター装置として、近くの他の送信機をスレーブ装置として、近くの送信機10´同士が同期をとることにより、IMES100の全体の送信機10´における同期系を構築する。
In the
図9は、送信機の同期を説明する図である。図9の例では、送信機101がマスター装置となって、従属同期が行われる。送信機101の送信エリアと、送信機102の送信エリアとは重複しており、送信機102の送信エリアと送信機103の送信エリアとは重複している。よって、送信機102は、送信機101から送信されたIMES信号を受信することができ、送信機103は、送信機102から送信されたIMES信号を受信することができる。
FIG. 9 is a diagram illustrating transmitter synchronization. In the example of FIG. 9, the
マスター装置である送信機101は、高精度のクロックを有している。送信機101の送信部12は、IMES信号を送信する。送信機102の受信部15は、送信機101から送信されたIMES信号を受信し、その復調部16は、このIMES信号を復調する。送信機102は、送信機101からのIMES信号を復調することによって、その位相及び周波数を認識する。そして、送信機102の位相制御部13は、復調部16にて認識された位相及び周波数で、IMES信号を送信するよう送信部14を制御する。
The
すると、送信機103の受信部15は、送信機102から送信されたIMES信号を受信し、その復調部16が、このIMES信号を復調する。そして、送信機102の場合と同様に、送信機102から送信されてきたIMES信号の位相及び周波数を認識し、位相制御部13は、認識された位相及び周波数でIMES信号を送信するように送信部14を制御する。
Then, the receiving
このようにして次々と位相及び周波数を伝達していくことで、IMES100´の全系での同期が実現される。このように、本実施の形態のIMES100´によれば、同期サーバのような外部装置を有していなくても、複数の送信機10´は互いに同期をとることができる。このように、複数の送信機10´は、ネットワーク同期のように、通信ネットワークを介して他の外部装置と通信を行う必要がないので、ネットワーク通信部11を備えていなくてもよい。即ち、本実施の形態によれば、送信機10´がネットワーク通信機能を有していなくても互いの同期をとることが可能である。
By transmitting the phase and frequency one after another in this way, synchronization in the
次に、送信機の複数の他の送信機の送信エリアに属している場合の同期方法について説明する。図10は、送信機が複数の他の送信機の送信エリアに属している場合の同期経路を示す図である。図10には、送信機101〜106とそれらの送信エリアA1〜A6が示されている。図10に示すように、各送信エリアA1〜A6は、複数の他の送信機の送信エリアと重なる部分を有しており、各送信機101〜106は、複数の他の送信機の送信エリアに入っている。
Next, a synchronization method when the transmitter belongs to the transmission area of a plurality of other transmitters will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating a synchronization path when the transmitter belongs to a transmission area of a plurality of other transmitters. FIG. 10
このような場合には、送信機は複数の他の送信機からIMES信号を受信することができる。その場合に、いずれの他の送信機(追従先あるいは同期先)から受信したIMES信号の位相及び周波数と自己の位相及び周波数を同期させるかが不明確となる。そこで、マスター以外の各送信機は、追従先となる他の送信機の優先順位のリストを記憶している。 In such a case, the transmitter can receive IMES signals from multiple other transmitters. In that case, it is unclear which phase and frequency of the IMES signal received from any other transmitter (following destination or synchronization destination) is synchronized with its own phase and frequency. Therefore, each transmitter other than the master stores a priority list of other transmitters to be followed.
図10の場合には、送信機101がマスター装置となる。例えば、送信機105は、送信機102、104、106の送信エリアA2、A4、A6に入っており、送信機102、104、106のいずれからもIMES信号を受信できるが、その中で追従先とする送信機の優先順位を送信機102、送信機104、送信機106の順として記憶している。この場合には、送信機105は、優先順位が低い(優先順位が高い他の送信機が存在する)送信機104や送信機106から受信したIMES信号は、同期のためには利用せず、優先順位が最も高い送信機102から受信したIMES信号の位相及び周波数に従って、自己のIMES信号の位相及び周波数を決定する。他の送信機においても同様に、追従先となる他の送信機の優先順位を記憶している。
In the case of FIG. 10, the
このようにすることで、送信機が複数の他の送信機からIMES信号を受信した場合にも、そのうちのいずれに倣って自らのIMES信号の位相及び周波数を決定するかが明確となる。また、上記のように、追従先となる他の送信機に優先順位を定義しておくことで、以下のように、一部の送信機にて故障が生じた場合にも、臨機応変に対応することができる。 In this way, even when the transmitter receives IMES signals from a plurality of other transmitters, it becomes clear which of them determines the phase and frequency of its own IMES signal. In addition, as described above, by defining the priority order for other transmitters to follow, even if some transmitters fail as described below, it is possible to respond flexibly. can do.
図11は、送信機の複数の他の送信機の送信エリアに属している場合において、一部の送信機に故障が発生したときの同期経路を示す図である。図11の例では、送信機102において故障が発生している。この場合、送信機102はIMES信号を送信できず、よって送信機105は、送信機102からはIMES信号を受信できないので、送信機105は、優先順位が二番目である送信機104を追従先として、送信機104から受信したIMES信号に従って位相及び周波数を決定する。
FIG. 11 is a diagram illustrating a synchronization path when a failure occurs in some of the transmitters when the transmitter belongs to the transmission area of a plurality of other transmitters. In the example of FIG. 11, a failure has occurred in the
なお、送信機102の故障の検出のために、以下のような故障情報の伝送を行う。まず、各送信機は追従先か否かにかかわらず、隣接する送信機の信号を受信しているか否かをチェックする。送信機内の受信部15が1つの場合は順次受信チェックを行い、受信部15が複数の場合にはまとめて受信チェックを行う。そして信号が出力されていない送信機があれば、そのIDをIMES信号で出力する。このIMES信号を受信した隣接する送信機は、受信したこのIDをそれぞれさらにIMES信号で出力する。このような動作を繰り返すと、すべての送信機から故障した送信機のIDが出力されることとなる。したがって、モニタ用の受信機を用いることにより、どの送信機の送信エリアにいても故障した送信機のIDを受信することができる。各送信機はあらかじめ隣接する送信機のIDとPRNコードを記憶しておくことで、このような動作が可能となる。もちろん隣接する送信機以外のすべての送信機のIDとPRNコードを記憶しておいてもよい。また、送信メッセージは例えば図3のタイプ1のメッセージの予備ビットなどを利用すればよい。
In order to detect a failure of the
また、送信機103においても、通常時には、図10に示すように、優先順位が最も高い送信機102を追従先とするが、送信機102が故障している場合には、送信機102からはIMES信号を受信できないので、図11に示すように、優先順位が二番目である送信機106を追従先とする。
Also, in the
一方、送信機106は、通常時には、図10に示すように、優先順位が最も高い送信機103を追従先とするが、送信機102が故障した場合には、上述のように、逆に送信機103が送信機106に追従するようになるから、送信機106は、優先順位が二番目である送信機105を追従先とする。
On the other hand, as shown in FIG. 10, the
図11の例の送信機106のように、同期の伝達系列の遠いところで送信機の故障が生じた場合において、伝達経路の変更を確実に行うために、各送信機は、追従先からIMES信号が受信できなくなった場合には、自らもIMES信号の送信を停止させる。図11の例では、送信機103は、通常時の追従先(最も優先順位が高い追従先)からIMES信号を受信しなくなった場合には、自らもIMES信号の送信を一旦停止する。
As in the case of the
これによって、送信機106は、通常時の追従先である送信機103からIMES信号を受信できなくなるので、優先順位が二番目である送信機105を追従先に変更する。そうすると、送信機106は、送信機105から受信したIMES信号に従って、位相及び周波数を決定してIMES信号を送信するので、送信機103では、優先順位が二番目である送信機106を追従先に変更する。
As a result, the
なお、図11の例において、仮にマスター装置である送信機101にて故障が発生した場合には、送信機101を追従先とする送信機102、104にてIMES送信が停止されるので、送信の停止が次々に伝搬していき、すべての送信機においてIMES送信が停止されることになってしまう。そこで、本実施の形態では、マスター装置を追従先とする複数の送信機のうちの1つの送信機をマスター代理装置として指定しておく。
In the example of FIG. 11, if a failure occurs in the
図11の例では、例えば、送信機104がマスター代理装置として指定されている。そうすると、送信機101にて故障が発生して、送信機102、104が追従先である送信機101からIMES信号を受信できなくなると、送信機102は通常通り、自己のIMES送信を停止し、次の追従先である送信機105からのIMES信号を待つ。一方、マスター代理装置として指定されている送信機104は、自らのクロックを用いてIMES信号を送信する。これにより、マスター装置が故障した場合にも、複数の送信機の同期を維持できる。なお、上記の追従先の特定及びIMES信号の送信の停止は、位相制御部13が行う。
In the example of FIG. 11, for example, the
図12は、本実施の形態の送信機において他の送信機と同期をとるための処理のフロー図である。この処理フローが、各送信機10´において実行される。送信機10´は、まず、追従先としての優先順位の最も高い送信機からIMES信号を受信したか否かを判断する(ステップS121)。追従先としての優先順位の最も高い送信機からIMES信号を受信した場合には(ステップS121にてYES)、その受信信号の位相及び周波数に従って、自らのIMES信号を送信する(ステップS122)。
FIG. 12 is a flowchart of a process for synchronizing with another transmitter in the transmitter according to the present embodiment. This processing flow is executed in each transmitter 10 '. The
一方、追従先としての優先順位が最も高い送信機からIMES信号を受信しないときは(ステップS1221にてNO)、まず、自らのIMES信号の送信を停止する(ステップS123)。そして、次に優先順位が高い送信機からのIMES信号を待って(ステップS124)、これを受信したときに(ステップS124にてYES)、その受信信号の位相及び周波数に従って、自らのIMES信号を送信する(ステップS122)。 On the other hand, when the IMES signal is not received from the transmitter having the highest priority as the follow-up destination (NO in step S1221), first, transmission of its own IMES signal is stopped (step S123). Then, it waits for the IMES signal from the transmitter with the next highest priority (step S124), and when it is received (YES in step S124), it sends its own IMES signal according to the phase and frequency of the received signal. Transmit (step S122).
以上のように、第2の実施の形態によれば、同期サーバとして機能する第1の実施の形態のIMES管理サーバ30のような外部の装置を用意しなくとも、また、各送信機がネットワーク通信機能を有していなくても、IMES信号を利用することで、リレー形式で系全体の同期をとることが可能になる。また、そのようなリレー形式の同期をする場合において、一部の送信機が故障した場合にも、臨機応変に伝達経路を変更して同期をとることができる。
As described above, according to the second embodiment, each transmitter is connected to a network without preparing an external device such as the
本発明は、複数の送信機は所定の位相になるように位置情報信号を送信するので、受信機では、その位相を含む所定の範囲内で相関演算を行えばよく、受信信号の復調処理の負荷を軽減できるとともに、送信機は、外部の同期サーバ等を必要とせずに、自ら位置情報信号の位相をそろえることができるという効果を有し、送信機から受信機に位置情報信号を送信する送受信システム等として有用である。 In the present invention, since a plurality of transmitters transmit position information signals so as to have a predetermined phase, the receiver may perform a correlation operation within a predetermined range including the phase, and the demodulation processing of the received signal may be performed. The load can be reduced, and the transmitter has the effect of aligning the phase of the position information signal by itself without the need for an external synchronization server or the like, and transmits the position information signal from the transmitter to the receiver. It is useful as a transmission / reception system.
100 IMES
10、10´、101〜106 送信機
11 ネットワーク通信部
12 信号生成部
13 位相制御部
14 送信部
15 受信部
16 復調部
20 受信機
21 受信部
22 復調部
23 ネットワーク送信部
24 出力部
30 IMES管理サーバ
40 GPS衛星
50 コンテンツサーバ
100 IMES
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記送信機は、
GPS受信機にて復調可能な位置情報信号を送信する送信部と、
他の前記送信機から送信された位置情報信号を受信信号として受信する第1の受信部と、
前記受信信号を復調する第1の復調部と、
前記復調部にて復調された前記受信信号の位相に従って、前記送信部にて送信する前記位置情報信号の位相を決定する位相制御部と、
を備え、
前記受信機は、
前記送信機から送信された位置情報信号を受信信号として受信する第2の受信部と、
レプリカ信号の位相をずらしながら前記レプリカ信号と前記受信信号との相関演算を行うことで、前記受信信号を復調する第2の復調部と、
を備えたことを特徴とする送受信システム。 A transmission / reception system including a plurality of transmitters and receivers,
The transmitter is
A transmitter that transmits a position information signal that can be demodulated by a GPS receiver;
A first receiving unit that receives a position information signal transmitted from another transmitter as a received signal;
A first demodulator for demodulating the received signal;
In accordance with the phase of the received signal demodulated by the demodulator, a phase controller that determines the phase of the position information signal transmitted by the transmitter;
With
The receiver
A second receiving unit that receives a position information signal transmitted from the transmitter as a received signal;
A second demodulator that demodulates the received signal by performing a correlation operation between the replica signal and the received signal while shifting the phase of the replica signal;
A transmission / reception system comprising:
前記マスター装置である送信機からの前記受信信号に従って前記送信部にて送信する前記位置情報信号の位相を決定する複数の送信機のうちの1つの送信機は、前記マスター装置である送信機が故障したときに、当該送信機に代わってマスター装置となるマスター代理装置である
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の送受信システム。 One transmitter of the plurality of transmitters is a master device that determines the phase of the position information signal to be transmitted by the transmitter,
One transmitter among a plurality of transmitters that determine the phase of the position information signal to be transmitted by the transmitter according to the received signal from the transmitter that is the master device is the transmitter that is the master device. The transmission / reception system according to any one of claims 1 to 3, wherein the transmission / reception system is a master proxy device that becomes a master device in place of the transmitter when a failure occurs.
他の前記送信機から送信された位置情報信号を受信信号として受信する受信部と、
前記受信信号を復調する復調部と、
前記復調部にて復調された前記受信信号の位相に従って、前記送信部にて送信する前記位置情報信号の位相を決定する位相制御部と、
を備えたことを特徴とする送信機。 A transmitter that transmits a position information signal that can be demodulated by a GPS receiver;
A receiving unit that receives a position information signal transmitted from another transmitter as a received signal;
A demodulator that demodulates the received signal;
In accordance with the phase of the received signal demodulated by the demodulator, a phase controller that determines the phase of the position information signal transmitted by the transmitter;
A transmitter characterized by comprising:
他の前記送信機から送信された位置情報信号を受信信号として受信する受信ステップと、
前記受信信号を復調する復調ステップと、
前記復調部にて復調された前記受信信号の位相に従って、前記位置情報信号の位相を決定する位相制御ステップと、
を含み、
前記送信ステップは、前記位相制御ステップにて決定された位相で前記位置情報信号を送信する
ことを特徴とする送信方法。 A transmission step of transmitting a position information signal that can be demodulated by a GPS receiver;
A reception step of receiving a position information signal transmitted from another transmitter as a received signal;
A demodulation step of demodulating the received signal;
A phase control step for determining the phase of the position information signal according to the phase of the received signal demodulated by the demodulator;
Including
The transmission method includes transmitting the position information signal at a phase determined in the phase control step.
GPS受信機にて復調可能な位置情報信号を送信する送信部、
他の前記送信機から送信された位置情報信号を受信信号として受信する受信部、
前記受信信号を復調する復調部、及び
前記復調部にて復調された前記受信信号の位相に従って、前記送信部にて送信する前記位置情報信号の位相を決定する位相制御部、
として機能させることを特徴とする送信プログラム。 Computer
A transmitter that transmits a position information signal that can be demodulated by a GPS receiver;
A receiving unit that receives a position information signal transmitted from another transmitter as a received signal;
A demodulator that demodulates the received signal; and a phase controller that determines a phase of the position information signal to be transmitted by the transmitter according to a phase of the received signal demodulated by the demodulator;
A transmission program characterized by functioning as:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013215827A JP2015080078A (en) | 2013-10-16 | 2013-10-16 | Transmitting/receiving system, transmitter, transmitting method, and transmission program |
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