JP2015080078A - Transmitting/receiving system, transmitter, transmitting method, and transmission program - Google Patents

Transmitting/receiving system, transmitter, transmitting method, and transmission program Download PDF

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山崎 靖久
Yasuhisa Yamazaki
靖久 山崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmitting/receiving system including a plurality of transmitters and a receiver and capable of reducing demodulation (capture) load of a transmitted signal.SOLUTION: IMES100 includes a plurality of transmitters 10' and a receiver 20. Each of the plurality of transmitters 10' comprises a transmission unit 14 which transmits an IMES signal which can be demodulated by a GPS receiver, a reception unit 15 which receives the IMES signal transmitted from other transmitter 10' as a received signal, a demodulation unit 16 which demodulates the received signal, and a phase control unit 13 which determines a phase of the IMES signal transmitted by the transmission unit 14 according to a phase of the received signal demodulated by the demodulation unit 16. The receiver 20 comprises a reception unit 21 which receives the IMES signal transmitted from the transmitter 10' as a received signal and a demodulation unit 22 which demodulates the received signal by performing correlation operation between a replica signal and the received signal while shifting a phase of the replica signal.

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.

特開2001−337157号公報JP 2001-337157 A 特開2012−109903号公報JP 2012-109903 A

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.

本発明の第1の実施の形態におけるIMESの構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of IMES in the 1st Embodiment of this invention 本発明の第1の実施の形態における複数の送信機の設置例を示す図The figure which shows the example of installation of the some transmitter in the 1st Embodiment of this invention 本発明の第1の実施の形態におけるタイプ1のメッセージの構成を示す図The figure which shows the structure of the type 1 message in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態におけるタイプ3のメッセージの構成を示す図The figure which shows the structure of the type 3 message in the 1st Embodiment of this invention 本発明の第1の実施の形態における同一の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The figure which shows the relationship of the phase in the some transmitter to which the same PRN code in the 1st Embodiment of this invention was provided. 本発明の第1の実施の形態における送信機の処理のフロー図Flowchart of transmitter processing in the first embodiment of the present invention 本発明の第1の実施の形態における受信機の処理のフロー図Flowchart of processing of receiver in first embodiment of the present invention 本発明の第2の実施の形態におけるIMESの構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of IMES in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における送信機の同期を説明する図The figure explaining the synchronization of the transmitter in the 2nd Embodiment of this invention 本発明の第2の実施の形態における、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The figure which shows a synchronous path | route in case the transmitter belongs to the transmission area of several other transmitters in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における、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The figure which shows a synchronous path | route when a failure generate | occur | produces in some transmitters, when the transmitter belongs to the transmission area of several other transmitters in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における送信機の処理のフロー図Flow chart of processing of transmitter in second embodiment of the present invention 従来のGPS信号の生成処理を説明する図The figure explaining the generation processing of the conventional GPS signal

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 IMES 100 includes a plurality of transmitters 10 and 10, a receiver 20, and an IMES management server 30. FIG. 1 also shows a GPS satellite 40 and a content server 50. Although two transmitters 10 are illustrated in FIG. 1, more than two transmitters 10 may be included. The plurality of transmitters 10, the receiver 20, the IMES management server 30, and the content server 50 can communicate with each other via a network.

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 transmitter 10 is about several meters to 10 meters, and the plurality of transmitters 10 are installed such that the transmission areas A overlap each other. For example, one transmitter 10 is installed in each tenant of a department store. The transmitter 10 may be embedded in a fixture installed on the ceiling, such as a lighting fixture, a sprinkler, and a speaker.

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 receiver 20 is a mobile terminal such as a smartphone having a GPS function, for example. When the IMES 100 is built in a department store as described above, the receiver 20 is a mobile terminal owned by a visitor. The receiver 20 receives a signal from the transmitter 10 in any store when the receiver 20 is in the transmission area A of the transmitter 10 of the store. When the receiver 20 moves in the store and enters the transmission area A (another store) of another transmitter 10, a signal is received from the other transmitter 10.

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 transmitter 10 includes a network communication unit 11, a signal generation unit 12, a phase control unit 13, and a transmission unit 14. These configurations may be realized by a computer executing the transmission program of the present embodiment. The network communication unit 11 communicates with other devices such as the IMES management server 30, the content server 50, and other transmitters 10 via the network NW. Communication between the network communication unit 11 and the network NW may be wired communication or wireless communication.

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 signal generator 12 generates an IMES signal to be transmitted to the receiver 20. The IMES signal includes position information of a place where the transmitter 10 is installed and a message such as a transmitter ID for specifying the transmitter 10 and corresponds to a “position information signal”. The IMES signal has the same RF characteristics as the GPS signal.

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: Type 0, Type 1, Type 3, and Type 4. One word of the message is 30 bits, and the number of words in one frame varies depending on the message type. The type 0 message is a message that represents the two-dimensional position information of the transmitter 10 in three words of latitude, longitude, and floor number. A type 1 message is three-dimensional position information consisting of 4 words, and its resolution is twice that of type 0.

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。   Type 3 and type 4 messages are composed of 1 word and 2 words, respectively, and include a transmitter ID and 1-bit BD (boundary) information. The network communication unit 23 of the receiver 20 acquires the latitude, longitude, altitude, and floor information by accessing the content server 50 via the network NW based on the transmitter ID. Information such as guided evacuation maps and store advertisements can be obtained.

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 transmitter 10 is at the boundary between indoor and outdoor. When the receiver 20 moves from indoor to outdoor, the search for the PRN code is started with reference to this BD information. On the contrary, when the receiver 20 moves indoors from the outdoors, by receiving this BD information, the receiver 20 knows that it has entered the transmission area of the transmitter 10 and switches the positioning from GPS to IMES.

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 type 1 message. Word 1 includes an 8-bit preamble, a 3-bit message type, 9-bit floor information, and 6-bit parity. In addition, 4 spare bits are reserved for word 1. Word 2 includes a 3-bit counter, 21-bit latitude information (MSBs), and 6-bit parity. Word 3 includes a 3-bit counter, 21-bit longitude information (MSBs), and 6-bit parity. Word 4 includes a 3-bit counter, 12-bit altitude information, 2-bit reserved bits, 3-bit latitude information (LSBs), 4-bit longitude information (LSBs), and 6-bit parity. It is.

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 type 3 message. A type 3 message includes an 8-bit preamble, a 3-bit message type, a 12-bit short ID, 1-bit BD information, and 6-bit parity. This short ID is a unique local ID that can be issued up to 4,095 different IDs in a 12-bit configuration and is shared only within one facility or underground mall. The 33-bit medium ID included in the type 4 message is a global ID that can be used nationwide. By receiving the received local ID or medium ID to the content server 50, the receiver 20 can acquire campaign information and the like of the facility and underground shopping area along with the position information.

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 signal generator 12 spreads the position information with the PRN code in the same manner as the GPS, and then places the carrier on the carrier wave to generate the IMES signal. For this purpose, the signal generator 12 stores various information to be included in the message such as position information and transmitter ID. These pieces of information may be received from the outside by the network communication unit 13 via the network NW. The transmission unit 14 wirelessly transmits the IMES signal. The phase control unit 13 controls the phase of the IMES signal transmitted from the transmission unit 14. This phase control will be described later.

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 receiver 20 includes a reception unit 21, a demodulation unit 22, a network communication unit 23, and an output unit 24. These configurations may be realized by a computer executing the reception program of the present embodiment. The receiver 21 receives the IMES signal transmitted from the transmitter 14 of the transmitter 10. The demodulator 22 generates a replica signal from the PRN code of the transmitter 10 in order to capture the IMES signal transmitted from the transmitter 10, and the received position information signal (hereinafter also referred to as “received signal”). The correlation calculation is performed. The demodulator 22 performs a correlation operation to search for a phase that can be correlated while shifting the phase of the replica signal by one chip.

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 IMES 100, 10 types of PRN codes are prepared. When the IMES signal is received by the receiving unit 21, the transmitter 10 that transmitted the IMES signal is unknown in the receiver 20, and therefore the demodulating unit 22 sequentially generates replica signals for 10 types of PRN codes. As described above, the correlation calculation is performed while shifting the phase of each replica signal by one chip. The receiving unit 21 can also receive GPS signals transmitted from the GPS satellites 40, and the demodulating unit 22 can also demodulate GPS signals received from the GPS satellites 40.

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 network communication unit 23 performs wireless communication with the network NW. As described above, the IMES signal demodulated by the demodulator 22 also includes a transmitter ID that identifies the transmitter 10, and the network communication unit 23 transmits the transmitter ID to the content server 50. The content corresponding to the transmitter ID is acquired from the content server 50. This content is, for example, campaign information of the transmission area (store).

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 output unit 24 outputs the position information included in the position information signal demodulated by the demodulation unit 22 and the content received from the content server 50 by the network communication unit 23. The output unit 24 is, for example, a display that outputs image content.

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 receiver 20 in the IMES 100 will be described in detail. As described above, the GPS receiver performs the correlation calculation while shifting the phase of the replica signal with respect to the received signal. The GPS receiver performs positioning by calculating a pseudo distance using this phase difference. Therefore, in the case of GPS, the GPS signal from each GPS satellite must have a phase difference corresponding to the distance. A maximum of about 1 second (1023 chips × code length) TTFF is required until the correlation between the received signal and the replica signal can be obtained.

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 transmitters 10 are operated independently, the phase of the IMES signal transmitted by each transmitter 10 is unknown. Therefore, if the receiver 20 does not search for the phase difference, the IMES signal is It cannot be demodulated.

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 transmitters 10 are synchronized with each other. For this synchronization, the IMES management server 30 on the network NW is provided as described above, and each transmitter 10 communicates with the IMES management server 30 via the network NW. The plurality of transmitters 10 synchronize with each other via the IMES management server 30 (network synchronization), and align the phases of the IMES signals.

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 IMES management server 30 transmits synchronization information to the network NW, and the phase control unit 13 of each transmitter 10 receives the synchronization information from the IMES management server 30 via the network communication unit 11. Thus, the phase of the IMES signal transmitted from the transmitter 14 is synchronized with the other transmitters 10. The plurality of transmitters 10 may be synchronized with each other by directly communicating between the transmitters 10 using any one of them as a master device.

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 receiver 20 first receives an IMES signal from one of the transmitters 10 of the IMES 100, the receiver 20 performs a correlation operation with the received signal while shifting the phase of the replica signal in the same manner as the GPS, and demodulates the IMES signal. (Capture). After that, when moving and entering the transmission area of another transmitter 10, the IMES signal from the other transmitter 10 is received. In this case, the phase of the IMES signal of the first transmitter 10 is received. Since the phases of the IMES signals of the other transmitters 10 are aligned, the receiver 20 performs the correlation operation by shifting the phase of the replica signal within a predetermined range including the phase of the IMES signal captured first.

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 transmitter 10 after that, the demodulator 22 stores the phase. Correlation is performed by shifting the phase of the replica signal within a predetermined range (number of chips) before and after the phase.

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 transmitters 10 are completely synchronized, the receiver 20 may perform a correlation operation with the replica signal using only the phase, but in practice, there is a limit to the accuracy of synchronization. Yes, fluctuations occur. Therefore, as described above, the demodulator 22 performs the correlation calculation by shifting the phase within a predetermined search range centered on the stored phase.

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 IMES management server 30 generates synchronization accuracy information indicating the accuracy of synchronization among the plurality of transmitters 10 and transmits the synchronization accuracy information to the receiver 20 via the network NW. In the receiver 20, the NW communication unit 23 receives the synchronization accuracy information, and the demodulation unit 22 determines a phase error range based on the synchronization accuracy information, and uses the phase error range as a search range, and replicates within the search range. Correlation is performed by shifting the phase of the signal. The IMES management server 30 corresponds to an “error information transmission unit”. The synchronization accuracy information may be distributed to the receiver 20 using WiFi (registered trademark) or the like from an access point for that purpose, not the IMES management server 30. In this case, this access point corresponds to an “error information transmitting unit”.

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 transmitters 10 is not clear, the demodulator 22 of the receiver 20 may, for example, be a predetermined chip within 10 chips (10 μs) before and after the phase of the IMES signal that has already been supplemented. The number may be the search range. Even if the search range is set to 10 chips (20 chips) before and after the phase of the known IMES signal, the search can be completed in about one-fifth of the time when all the 1023 chips are set as the search range.

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 IMES 100 of the present embodiment has the following configuration in order to provide a more detailed location information service. As described above, in the IMES 100, each transmitter 10 transmits an IMES signal including position information. Therefore, the receiver 20 can acquire position information only by receiving an IMES signal from one transmitter. . However, this means that the position information is all the same in the transmission area of one transmitter 10.

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 transmitters 10 and arrange more transmitters 10 in the same range. However, since the types of PRN codes given to the IMES 100 are limited (for example, 10), when the transmitters 10 are densely arranged, interference may occur between the same PRN codes.

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 IMES 100 of the present embodiment, the signals cannot be demodulated if the phase of the IMES signal is shifted even by one chip, and conversely, if the phase of the IMES signal is shifted even by one chip, the signals are not synchronized. The same PRN code is given by using the phase control unit 13 that controls the phase of transmission of the IMES signal provided in each of the plurality of transmitters 10 by using the property of being distinguishable. For the plurality of transmitters 10, the phase difference of the IMES signal is intentionally shifted by a certain number of chips.

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 IMES management server 30 to the receiver 20 via the network NW. The receiver 20 is connected to the transmitter ID by the network communication unit 23. The demodulator 22 receives the information and stores it. When receiving the IMES signal from the transmitter 10 with the receiving unit 21, the demodulating unit 22 demodulates the signal to obtain the transmitter ID. Then, the phase of a transmitter different from the currently captured transmitter is periodically searched. This phase difference information may also be distributed to the receiver 20 using WiFi (registered trademark) or the like from an access point for that purpose instead of the IMES management server 30.

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 transmitters 10 can be densely arranged without considering the possibility of interference, and a large number of transmitters can be installed in a certain range.

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 transmitter 10. The transmitter 10 receives the synchronization information from the IMES management server 30 at the network communication unit 11 (step S61). The signal generator 12 generates an IMES signal including position information (step S62). In addition, the phase control unit 13 instructs the transmission unit 14 to transmit the IMES signal in a phase synchronized with the other transmitters 10 based on the synchronization information received by the network communication unit 11 (Step S1). S63). The transmitter 14 wirelessly transmits the IMES signal at the phase instructed by the phase controller 13 (step S64).

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 signal generation unit 12 may be performed independently of the reception of the synchronization information in the network communication unit 11 and the instruction of the phase by the phase control unit 13, and the timing thereof is the reception of the synchronization information and the phase. You can go back and forth with the instructions.

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 receiver 20. When the receiving unit 21 receives the IMES signal (step S71), the demodulating unit 22 determines whether or not the phase is already stored in the IMES 100 (step S72). When there is no stored phase (NO in step S72), that is, when the IMES signal is received for the first time at the IMES 100, the phase of the replica signal is sequentially shifted from the predetermined start point, and the correlation with the received signal is performed. Calculation is performed (step S73).

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 network communication unit 23 transmits the transmitter ID included therein to the content server 50 (step S75). Then, the network communication unit 23 acquires content corresponding to the transmitter ID from the content server 50 (step S76), and the output unit 24 outputs the content (step S77).

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 IMES 100 of the present embodiment, the transmitter 10 transmits the IMES signal with the phases synchronized with each other. Therefore, the receiver 20 includes a predetermined phase including the phase already recognized. The IMES signal can be demodulated (captured) by searching within the range.

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 receiver 20, the receiver 20 demodulates the IMES signal and then acquires the content corresponding to the transmitter ID included therein, but simply outputs the position information included in the IMES signal. It may be output from the unit 24 or may be simply processed using the position information.

(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 transmitter 10 ′ of the present embodiment further includes a receiver 15 and a demodulator 16 in addition to the configuration of the transmitter 10 of the first embodiment shown in FIG. The receiving unit 15 and the demodulating unit 16 have the same configuration as the receiving unit 21 and the demodulating unit 22 of the receiver 20. That is, in the present embodiment, each transmitter 10 ′ receives and demodulates IMES signals transmitted from other transmitters 10 ′, similarly to the receiver 20. Since the configuration of the receiver 20 is the same as that of the first embodiment, details are omitted in FIG. Note that the configuration of the transmitter 10 ′ may be realized by a computer executing the transmission program of the present embodiment.

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 IMES 100 ′ according to the present embodiment, in order to synchronize a plurality of transmitters 10 ′, a transmitter 10 ′ is a master device, other transmitters are slave devices, and nearby transmitters 10 ′ are Establishes a synchronization system in the entire transmitter 10 'of the IMES 100.

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 transmitter 101 serves as a master device and slave synchronization is performed. The transmission area of the transmitter 101 and the transmission area of the transmitter 102 overlap, and the transmission area of the transmitter 102 and the transmission area of the transmitter 103 overlap. Therefore, the transmitter 102 can receive the IMES signal transmitted from the transmitter 101, and the transmitter 103 can receive the IMES signal transmitted from the transmitter 102.

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 transmitter 101 which is a master device has a highly accurate clock. The transmitter 12 of the transmitter 101 transmits an IMES signal. The receiver 15 of the transmitter 102 receives the IMES signal transmitted from the transmitter 101, and the demodulator 16 demodulates the IMES signal. The transmitter 102 recognizes its phase and frequency by demodulating the IMES signal from the transmitter 101. Then, the phase control unit 13 of the transmitter 102 controls the transmission unit 14 to transmit the IMES signal with the phase and frequency recognized by the demodulation unit 16.

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 unit 15 of the transmitter 103 receives the IMES signal transmitted from the transmitter 102, and the demodulating unit 16 demodulates the IMES signal. Then, as in the case of the transmitter 102, the phase and frequency of the IMES signal transmitted from the transmitter 102 are recognized, and the phase control unit 13 transmits the IMES signal with the recognized phase and frequency. The unit 14 is controlled.

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 entire IMES 100 ′ system is realized. Thus, according to IMES 100 ′ of the present embodiment, a plurality of transmitters 10 ′ can synchronize with each other without having an external device such as a synchronization server. As described above, the plurality of transmitters 10 ′ do not need to communicate with other external devices via the communication network as in the case of network synchronization, and therefore may not include the network communication unit 11. That is, according to the present embodiment, it is possible to synchronize each other even if the transmitter 10 'does not have a network communication function.

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 shows transmitters 101 to 106 and their transmission areas A1 to A6. As shown in FIG. 10, each transmission area A1-A6 has a part which overlaps with the transmission area of several other transmitters, and each transmitter 101-106 is a transmission area of several other transmitters. In.

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 transmitter 101 is the master device. For example, the transmitter 105 is in the transmission areas A2, A4, and A6 of the transmitters 102, 104, and 106, and can receive the IMES signal from any of the transmitters 102, 104, and 106. Is stored in the order of the transmitter 102, the transmitter 104, and the transmitter 106. In this case, the transmitter 105 does not use the IMES signal received from the transmitter 104 or the transmitter 106 with a low priority (there is another transmitter with a high priority) for synchronization, The phase and frequency of its own IMES signal are determined according to the phase and frequency of the IMES signal received from the transmitter 102 having the highest priority. Similarly, other transmitters store the priorities of other transmitters to be followed.

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 transmitter 102. In this case, since the transmitter 102 cannot transmit the IMES signal, and therefore the transmitter 105 cannot receive the IMES signal from the transmitter 102, the transmitter 105 follows the transmitter 104 with the second highest priority. The phase and frequency are determined according to the IMES signal received from the transmitter 104.

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 transmitter 102, the following failure information is transmitted. First, regardless of whether or not each transmitter is a follow-up destination, it checks whether or not it has received a signal from an adjacent transmitter. When there is one receiver 15 in the transmitter, the reception check is performed sequentially, and when there are a plurality of receivers 15, the reception check is performed collectively. If there is a transmitter that does not output a signal, its ID is output as an IMES signal. The adjacent transmitters that have received the IMES signal further output the received ID as IMES signals. If such an operation is repeated, the ID of the failed transmitter is output from all transmitters. Therefore, by using the monitor receiver, the ID of the failed transmitter can be received in the transmission area of any transmitter. Each transmitter can perform such an operation by storing the ID and PRN code of an adjacent transmitter in advance. Of course, the IDs and PRN codes of all transmitters other than adjacent transmitters may be stored. Further, for example, a spare bit of the type 1 message shown in FIG.

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 transmitter 103, as shown in FIG. 10, the transmitter 102 having the highest priority is normally followed as the follow-up destination. However, if the transmitter 102 is out of order, the transmitter 102 Since the IMES signal cannot be received, as shown in FIG. 11, the transmitter 106 having the second priority is set as the follow-up destination.

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 transmitter 106 normally uses the transmitter 103 with the highest priority as the follow-up destination. However, if the transmitter 102 fails, the transmitter 106 transmits in reverse as described above. Since the transmitter 103 follows the transmitter 106, the transmitter 106 sets the transmitter 105 having the second priority as the follow-up destination.

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 transmitter 106 in the example of FIG. 11, in the case where a transmitter failure occurs in the far position of the synchronous transmission sequence, each transmitter transmits an IMES signal from the tracking destination in order to reliably change the transmission path. , The transmission of the IMES signal is stopped by itself. In the example of FIG. 11, when the transmitter 103 stops receiving the IMES signal from the normal follow-up destination (follow-up destination with the highest priority), the transmitter 103 temporarily stops sending the IMES signal itself.

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 transmitter 106 cannot receive the IMES signal from the transmitter 103 that is the normal follow-up destination, so the transmitter 105 having the second priority is changed to the follow-up destination. Then, since the transmitter 106 determines the phase and frequency according to the IMES signal received from the transmitter 105 and transmits the IMES signal, the transmitter 103 sets the transmitter 106 having the second priority as the follow-up destination. change.

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 transmitter 101 that is the master device, IMES transmission is stopped in the transmitters 102 and 104 that follow the transmitter 101. Will be propagated one after another, and IMES transmission will be stopped in all transmitters. Therefore, in the present embodiment, one transmitter among a plurality of transmitters having the master device as the follow-up destination is designated as the master proxy device.

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 transmitter 104 is designated as the master proxy device. Then, when a failure occurs in the transmitter 101 and the transmitters 102 and 104 cannot receive the IMES signal from the transmitter 101 that is the follow-up destination, the transmitter 102 stops its own IMES transmission as usual, Wait for the IMES signal from the transmitter 105 which is the next follow-up destination. On the other hand, the transmitter 104 designated as the master proxy device transmits the IMES signal using its own clock. Thereby, even when the master device fails, the synchronization of a plurality of transmitters can be maintained. Note that the phase control unit 13 performs the identification of the follow-up destination and the stop of the IMES signal transmission.

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 transmitter 10 ′ first determines whether or not an IMES signal has been received from a transmitter with the highest priority as a follow-up destination (step S121). If the IMES signal is received from the transmitter with the highest priority as the follow-up destination (YES in step S121), the IMES signal is transmitted according to the phase and frequency of the received signal (step S122).

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 IMES management server 30 of the first embodiment that functions as a synchronization server. Even if it does not have a communication function, it is possible to synchronize the entire system in a relay format by using the IMES signal. Further, in the case of performing such relay-type synchronization, even when some transmitters break down, synchronization can be achieved by changing the transmission path as needed.

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 SYMBOLS 10, 10 ', 101-106 Transmitter 11 Network communication part 12 Signal generation part 13 Phase control part 14 Transmission part 15 Reception part 16 Demodulation part 20 Receiver 21 Reception part 22 Demodulation part 23 Network transmission part 24 Output part 30 IMES management Server 40 GPS satellite 50 Content server

Claims (13)

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うことを特徴とする請求項1に記載の送受信システム。   2. The transmission / reception system according to claim 1, wherein the second demodulator performs the correlation calculation by shifting a phase of the replica signal within a predetermined range including a phase of the reception signal. 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することを特徴とする請求項1又は2に記載の送受信システム。   The first demodulator 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. Transmission / reception system. 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り、
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.
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することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の送受信システム。   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 transmission / reception system according to claim 1, wherein the phase of the signal is determined. 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ことを特徴とする請求項5に記載の送受信システム。   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, The transmission / reception system according to claim 5, wherein a phase of the position information signal transmitted by a transmission unit is determined. 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することを特徴とする請求項6に記載の送受信システム。   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. The transmission / reception system according to claim 6, wherein transmission of the position information signal by the transmission unit is stopped until a phase of the position information signal transmitted by the unit is determined. 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:
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することを特徴とする請求項8に記載の送信機。   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 transmitter of claim 8, wherein the phase of the signal is determined. 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ことを特徴とする請求項9に記載の送信機。   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 transmitter according to claim 9, wherein a phase of the position information signal to be transmitted is determined. 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することを特徴とする請求項10に記載の送信機。   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 The transmitter according to claim 10, wherein transmission of the position information signal by the transmission unit is stopped until a phase of the position information signal to be transmitted is determined. 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
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.
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:
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