JP2018031720A - Distance measurement device, distance measurement method and distance measurement system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the amount of memory consumed.SOLUTION: There is provided a distance measurement device, comprising: a communication unit for transmitting a plurality of signals to a wireless device and receiving return signals that correspond to each of the signals from the wireless device; a level measurement unit for measuring the received levels of the return signals; a threshold setting unit for setting a threshold for comparison with the received levels or altering it a plural number of times; a comparison unit for comparing the received levels with the threshold; a storage unit for storing information relating to the return signals that correspond to the received levels and information relating to the threshold when the received levels are higher than or equal to the threshold; and a distance calculation unit for calculating the distance of separation of the wireless device from the distance measurement device on the basis of a difference in time between the reception timing of a return signal that corresponds to a maximum threshold among the stored thresholds and the transmission timing of a signal that corresponds to the return signal.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、測距装置、測距方法および測距システムに関する。   The present invention relates to a distance measuring device, a distance measuring method, and a distance measuring system.

近年、対象物との離隔距離を調べる測距装置が盛んに活用されている。例えば、測距装置は、工場に導入されることで工場内の物品の位置を特定し、製品管理または製造ラインの最適化等に活用されている。多くの場合、測距装置は、信号を測距対象へ送信し、その信号に対応する折り返し信号を測距対象から受信し、この送受信の時間差に基づいて測距を行う。   2. Description of the Related Art In recent years, distance measuring devices for examining a separation distance from an object have been actively used. For example, a distance measuring device is introduced into a factory to identify the position of an article in the factory, and is used for product management or production line optimization. In many cases, the distance measuring apparatus transmits a signal to a distance measurement object, receives a return signal corresponding to the signal from the distance measurement object, and performs distance measurement based on the time difference between the transmission and reception.

特許文献１には、基地局と移動局との間の通信時間に基づいて基地局と移動局との離隔距離を推定する方法が開示されている。特許文献２には、折り返し信号を検出するために用いられる閾値の変更方法が開示されている。特許文献３には、パケットの誤検出率を下げるために、閾値を変更する方法が開示されている。   Patent Literature 1 discloses a method for estimating a separation distance between a base station and a mobile station based on a communication time between the base station and the mobile station. Patent Document 2 discloses a method for changing a threshold value used for detecting a folding signal. Patent Document 3 discloses a method of changing a threshold value in order to reduce the packet false detection rate.

特開２０１６−０１１９２７号公報JP 2006-011927 A 特開２０１１−１９９３９１号公報JP 2011-199391 A 特開２０１３−５９０３７号公報JP 2013-59037 A

しかし、従来の方法においては、大量のメモリが消費されてしまうという問題があった。例えば、基地局が折り返し信号の受信レベルのピーク値に基づいて折り返し信号の受信タイミングを取得する方法では、基地局が受信レベルの実測値の時系列変化に関する情報をメモリに記憶させる必要がある。また、基地局が折り返し信号と参照用の信号との相関のピーク値に基づいて折り返し信号の受信タイミングを取得する方法では、基地局が相関値の時系列変化に関する情報をメモリに記憶させる必要がある。   However, the conventional method has a problem that a large amount of memory is consumed. For example, in the method in which the base station obtains the reception timing of the return signal based on the peak value of the reception level of the return signal, the base station needs to store information on the time series change of the actual measurement value of the reception level in the memory. Further, in the method in which the base station acquires the reception timing of the return signal based on the correlation peak value between the return signal and the reference signal, it is necessary for the base station to store information on the time series change of the correlation value in the memory. is there.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、メモリの消費量を低減させることが可能な、新規かつ改良された測距装置、測距方法および測距システムを提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a new and improved distance measuring apparatus and distance measuring method capable of reducing memory consumption. And providing a ranging system.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、無線装置へ複数の信号を送信し、前記無線装置から前記信号の其々に対応する折り返し信号を受信する通信部と、前記折り返し信号の受信レベルを測定するレベル測定部と、前記受信レベルと比較するための閾値を、設定または複数回変更する閾値設定部と、前記受信レベルと前記閾値とを比較する比較部と、前記受信レベルが前記閾値以上である場合、前記受信レベルに対応する折り返し信号に関する情報および前記閾値に関する情報を記憶する記憶部と、記憶された閾値のうち最大の閾値に対応する折り返し信号の受信タイミングと、前記折り返し信号に対応する信号の送信タイミングとの時間差に基づいて、前記無線装置と測距装置との離隔距離を算出する距離算出部と、を備える、測距装置が提供される。   In order to solve the above-described problem, according to an aspect of the present invention, a communication unit that transmits a plurality of signals to a wireless device and receives a return signal corresponding to each of the signals from the wireless device, and the return A level measuring unit for measuring a reception level of a signal, a threshold setting unit for setting or changing a threshold for comparison with the reception level, a comparison unit for comparing the reception level with the threshold, and the reception When the level is equal to or higher than the threshold, a storage unit that stores information about the return signal corresponding to the reception level and information about the threshold, reception timing of the return signal corresponding to the maximum threshold among the stored thresholds, A distance calculation unit that calculates a separation distance between the wireless device and the distance measuring device based on a time difference from a transmission timing of a signal corresponding to the return signal. That, the distance measuring apparatus is provided.

前記閾値設定部は、折り返し信号毎に前記閾値を変更してもよい。   The threshold setting unit may change the threshold for each turn signal.

前記閾値設定部は、前記閾値が前記受信レベルのピーク値に近づくように前記閾値を変更してもよい。   The threshold setting unit may change the threshold so that the threshold approaches a peak value of the reception level.

前記閾値設定部は、一の折り返し信号の受信レベルが閾値以上である場合、前記閾値を、前記閾値よりも高い新たな閾値へ変更し、前記比較部は、前記新たな閾値と、前記一の折り返し信号よりも後に受信される折り返し信号の受信レベルとを比較してもよい。   The threshold value setting unit changes the threshold value to a new threshold value higher than the threshold value when the reception level of the one folded signal is equal to or higher than the threshold value, and the comparison unit sets the new threshold value and the one threshold value. The reception level of the return signal received after the return signal may be compared.

前記閾値設定部は、一の折り返し信号の受信レベルが閾値よりも低い場合、前記閾値を、前記閾値よりも低い新たな閾値へ変更し、前記比較部は、前記新たな閾値と、前記一の折り返し信号よりも後に受信される折り返し信号の受信レベルとを比較してもよい。   The threshold value setting unit changes the threshold value to a new threshold value lower than the threshold value when the reception level of the one folded signal is lower than the threshold value, and the comparison unit sets the new threshold value and the one threshold value. The reception level of the return signal received after the return signal may be compared.

前記閾値設定部は、前記閾値の変更量を小さくするように前記閾値を変更してもよい。   The threshold setting unit may change the threshold so as to reduce an amount of change of the threshold.

前記閾値設定部は、前記閾値の変更量が所定の値より小さくなった場合、前記閾値の変更を停止してもよい。   The threshold setting unit may stop the change of the threshold when the amount of change of the threshold becomes smaller than a predetermined value.

前記閾値設定部は、一の折り返し信号の受信レベルのピーク値と同一の閾値、または、前記ピーク値よりも所定の値だけ低い閾値を設定し、前記比較部は、前記ピーク値と同一の閾値または前記ピーク値よりも所定の値だけ低い閾値と、前記一の折り返し信号よりも後に受信される折り返し信号の受信レベルとを比較してもよい。   The threshold value setting unit sets a threshold value that is the same as the peak value of the reception level of one folded signal, or a threshold value that is lower than the peak value by a predetermined value, and the comparison unit is the same threshold value as the peak value. Alternatively, the threshold value lower than the peak value by a predetermined value may be compared with the reception level of the return signal received after the one return signal.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、無線装置へ複数の信号を送信し、前記無線装置から前記信号の其々に対応する折り返し信号を受信することと、前記折り返し信号の受信レベルを測定することと、前記受信レベルと比較するための閾値を、設定または複数回変更する閾値設定部と、前記受信レベルと前記閾値とを比較することと、前記受信レベルが前記閾値以上である場合、前記受信レベルに対応する折り返し信号に関する情報および前記閾値に関する情報を記憶することと、記憶された閾値のうち最大の閾値に対応する折り返し信号の受信タイミングと、前記折り返し信号に対応する信号の送信タイミングとの時間差に基づいて、前記無線装置と測距装置との離隔距離を算出することと、を有する、測距方法が提供される。   In order to solve the above-described problem, according to another aspect of the present invention, a plurality of signals are transmitted to a wireless device, and a return signal corresponding to each of the signals is received from the wireless device; Measuring the reception level of the return signal, setting a threshold value for comparison with the reception level, or changing the reception level and the threshold value, a threshold setting unit for setting or changing the threshold value, and the reception level; Is equal to or greater than the threshold, storing information about the return signal corresponding to the reception level and information about the threshold, reception timing of the return signal corresponding to the maximum threshold among the stored thresholds, and the return Calculating a separation distance between the wireless device and the distance measuring device based on a time difference from a transmission timing of a signal corresponding to the signal. It is provided.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、無線装置と自装置との離隔距離を測定する測距装置と、前記無線装置と、を備える測距システムであって、前記測距装置は、前記無線装置へ複数の信号を送信し、前記無線装置から前記信号の其々に対応する折り返し信号を受信する通信部と、前記折り返し信号の受信レベルを測定するレベル測定部と、前記受信レベルと比較するための閾値を、設定または複数回変更する閾値設定部と、前記受信レベルと前記閾値とを比較する比較部と、前記受信レベルが前記閾値以上である場合、前記受信レベルに対応する折り返し信号に関する情報および前記閾値に関する情報を記憶する記憶部と、記憶された閾値のうち最大の閾値に対応する折り返し信号の受信タイミングと、前記折り返し信号に対応する信号の送信タイミングとの時間差に基づいて、前記無線装置と前記測距装置との離隔距離を算出する距離算出部と、を備え、前記無線装置は、前記信号を受信する第２の通信部と、前記折り返し信号を生成し、前記第２の通信部に前記折り返し信号を送信させる制御部と、を備える、測距システムが提供される。   In order to solve the above problem, according to another aspect of the present invention, there is provided a distance measuring system including a distance measuring device for measuring a separation distance between a wireless device and the own device, and the wireless device. The distance measuring device transmits a plurality of signals to the wireless device and receives a return signal corresponding to each of the signals from the wireless device, and a level measurement for measuring a reception level of the return signal. A threshold setting unit for setting or changing a threshold for comparison with the reception level, a comparison unit for comparing the reception level and the threshold, and the reception level is equal to or higher than the threshold, A storage unit that stores information about the return signal corresponding to the reception level and information about the threshold, reception timing of the return signal corresponding to the maximum threshold among the stored thresholds, and the folding A distance calculation unit that calculates a separation distance between the wireless device and the distance measuring device based on a time difference from a transmission timing of a signal corresponding to the signal, and the wireless device receives the signal. There is provided a ranging system comprising: two communication units; and a control unit that generates the return signal and causes the second communication unit to transmit the return signal.

前記無線装置は、前記信号の受信レベルと比較するための第２の閾値を設定または変更する第２の閾値設定部をさらに備え、前記第２の通信部は、前記測距装置から閾値情報を受信し、前記第２の閾値設定部は、前記閾値情報に基づいて前記第２の閾値を設定または変更してもよい。   The wireless device further includes a second threshold setting unit that sets or changes a second threshold for comparison with the reception level of the signal, and the second communication unit receives threshold information from the distance measuring device. And the second threshold setting unit may set or change the second threshold based on the threshold information.

以上説明したように本発明によれば、メモリの消費量を低減させることが可能となる。   As described above, according to the present invention, memory consumption can be reduced.

本発明の一実施形態に係る測距システムの概要を示す図である。It is a figure showing the outline of the ranging system concerning one embodiment of the present invention. 基地局が折り返しパルスの受信レベルをサンプリングするイメージを示す図である。It is a figure which shows the image which a base station samples the reception level of a return pulse. 従来の発明と本実施形態それぞれにおける、折り返しパルスの受信レベルのサンプリング結果を示す図である。It is a figure which shows the sampling result of the reception level of a return pulse in each of the conventional invention and this embodiment. 本発明の一実施形態に係る基地局の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the base station which concerns on one Embodiment of this invention. 閾値設定部によって閾値が変更される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a threshold value is changed by the threshold value setting part. 本発明の一実施形態に係る移動局の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the mobile station which concerns on one Embodiment of this invention. 基地局と移動局による測距動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the ranging operation by a base station and a mobile station. 基地局による閾値の変更動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the change operation | movement of the threshold value by a base station. 第１の変形例において、閾値が設定される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a threshold value is set in the 1st modification.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

＜１．測距システムの概要＞
本発明の一実施形態は、測距システムに関する。まず、図１を参照し、本発明の一実施形態に係る測距システムの概要を説明する。 <1. Ranging system overview>
One embodiment of the present invention relates to a ranging system. First, an outline of a distance measuring system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

（１−１．測距システムの構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る測距システムの概要を示す図である。図１に示すように、本発明の一実施形態に係る測距システムは、１台以上の基地局１００と、１台以上の移動局２００と、を備える。本実施形態に係る３台以上の基地局１００が、ある移動局２００との離隔距離Ｄを測距することで、この移動局２００の位置が特定され得る。すなわち、本実施形態に係る測距システムが活用されることで、測位が可能となる。 (1-1. Configuration of ranging system)
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a distance measuring system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the ranging system according to an embodiment of the present invention includes one or more base stations 100 and one or more mobile stations 200. Three or more base stations 100 according to the present embodiment measure the separation distance D from a certain mobile station 200, whereby the position of the mobile station 200 can be specified. That is, positioning is possible by utilizing the distance measuring system according to the present embodiment.

本実施形態に係る測距システムは、例えば、工場内の製品管理等に使用される。より具体的に説明すると、工場で製造される製品に移動局２００が装着され、基地局１００が移動局２００の位置を特定することによって、製品の位置が特定され、製品管理、製造ラインの最適化または長期停滞ロットの可視化等が可能になる。   The distance measuring system according to this embodiment is used for product management in a factory, for example. More specifically, the mobile station 200 is attached to a product manufactured in a factory, and the base station 100 specifies the position of the mobile station 200, whereby the position of the product is specified, and the product management and the optimal production line are performed. Or visualization of long-term stagnation lots.

（基地局１００）
基地局１００は、移動局２００へ信号を送信し、その信号に対応する折り返し信号を受信することで測距を行う測距装置である。より具体的に説明すると、基地局１００は、移動局２００へパルスを送信し、そのパルスに対応して移動局２００から送信されるパルス（以降、「折り返しパルス」と呼称する）を受信する。そして、基地局１００は、パルスの送信タイミングと折り返しパルスの受信タイミングとの時間差に基づいて測距を行う。測距処理の詳細については後述する。 (Base station 100)
The base station 100 is a distance measuring device that performs distance measurement by transmitting a signal to the mobile station 200 and receiving a return signal corresponding to the signal. More specifically, the base station 100 transmits a pulse to the mobile station 200 and receives a pulse transmitted from the mobile station 200 in response to the pulse (hereinafter referred to as “turning pulse”). Then, the base station 100 performs distance measurement based on the time difference between the pulse transmission timing and the return pulse reception timing. Details of the distance measurement processing will be described later.

ここで、図１に示すように、複数の基地局１００および複数の移動局２００が存在する場合、１台の基地局１００が測距システム全体の送受信スケジュールを管理する。例えば、図１における基地局１００Ａが、各時間帯において、測距を行う基地局１００と測距の対象となる移動局２００を其々１台ずつ特定する送受信スケジュールを、予め、各装置へ送信しておく。これにより、各時間帯において、測距を行う基地局１００と測距される移動局２００が特定されるため、測距が正しく行われ得る。   Here, as shown in FIG. 1, when there are a plurality of base stations 100 and a plurality of mobile stations 200, one base station 100 manages the transmission / reception schedule of the entire ranging system. For example, the base station 100A in FIG. 1 transmits, in advance to each device, a transmission / reception schedule that specifies one base station 100 that performs ranging and one mobile station 200 that is a target for ranging in each time slot. Keep it. As a result, the base station 100 that performs distance measurement and the mobile station 200 that is distance-measured are specified in each time zone, and distance measurement can be performed correctly.

（移動局２００）
移動局２００は、小型の無線装置であり、測距の対象となる物品へ装着される。そして、移動局２００は、基地局１００によって送信されたパルスを受信し、折り返しパルスを基地局１００へ送信する。測距処理の詳細については後述する。 (Mobile station 200)
The mobile station 200 is a small wireless device and is attached to an article to be measured. Then, the mobile station 200 receives the pulse transmitted by the base station 100 and transmits a return pulse to the base station 100. Details of the distance measurement processing will be described later.

（１−２．背景）
続いて、本発明の背景について説明する。上述のとおり、多くの場合、基地局は、信号を測距対象へ送信し、その信号に対応する折り返し信号を測距対象から受信し、この送受信の時間差に基づいて測距を行う。 (1-2. Background)
Next, the background of the present invention will be described. As described above, in many cases, the base station transmits a signal to the distance measurement target, receives a return signal corresponding to the signal from the distance measurement target, and performs distance measurement based on the time difference between the transmission and reception.

ここで、基地局が、折り返し信号の受信を検出する方法として、例えば、基地局が、折り返し信号の受信レベルを測定し、その受信レベルに基づいて折り返し信号の受信を検出する方法がある。また、基地局が、１または２以上の信号パターンと折り返し信号との相関を、演算の対象とする折り返し信号を時間軸上でシフトさせながら算出し、相関値の高いポイントの出現に基づいて折り返し信号の受信を検出する方法もある。これらの方法において、受信の検出誤差を小さくするためには、折り返し信号の受信レベルのピークのタイミングが検出されること、または、相関値のピークのタイミングが検出されることが重要である。   Here, as a method for the base station to detect reception of the return signal, for example, there is a method in which the base station measures the reception level of the return signal and detects reception of the return signal based on the reception level. Also, the base station calculates the correlation between one or more signal patterns and the return signal while shifting the return signal to be calculated on the time axis, and returns based on the appearance of a point with a high correlation value. There is also a method for detecting the reception of a signal. In these methods, in order to reduce the reception detection error, it is important to detect the timing of the peak of the reception level of the return signal or to detect the timing of the peak of the correlation value.

次いで図２は、上述の、受信レベルに基づいて折り返し信号が検出される方法において、基地局が折り返し信号の受信レベルをサンプリングするイメージを示す図である。図２に示すように、基地局は、一定の周期で、折り返し信号の受信レベルをサンプリングする。   Next, FIG. 2 is a diagram illustrating an image in which the base station samples the reception level of the return signal in the above-described method of detecting the return signal based on the reception level. As shown in FIG. 2, the base station samples the reception level of the return signal at a constant period.

図３は、従来方式および本実施形態において、基地局のメモリに記憶されるサンプリング結果を示す図である。図３に示すように、従来方式では、折り返し信号の受信レベルの実測値がメモリに格納される。そして、基地局は、所定の閾値を超えた実測値の中の最大値である「５」（サンプルＩＤ「ｈ」）を受信レベルのピーク値として判断し、その値が検出されたタイミングを折り返し信号の受信タイミングとして扱う。しかし、この方法では、メモリが折り返し信号の受信レベルの実測値を記憶する必要がある。図示していないが、信号パターンと折り返し信号との相関値のピークに基づいて折り返し信号が検出される方法においては、メモリが相関値の時系列変化のデータを記憶する必要がある。   FIG. 3 is a diagram illustrating sampling results stored in the memory of the base station in the conventional method and in the present embodiment. As shown in FIG. 3, in the conventional method, the actual measurement value of the reception level of the return signal is stored in the memory. Then, the base station determines “5” (sample ID “h”), which is the maximum value among the actually measured values exceeding a predetermined threshold, as the peak value of the reception level, and returns the timing when the value is detected. Treated as signal reception timing. However, in this method, the memory needs to store an actual measurement value of the reception level of the return signal. Although not shown, in the method in which the aliasing signal is detected based on the correlation value peak between the signal pattern and the aliasing signal, it is necessary for the memory to store the data of the correlation value in time series.

以上から、従来の方法では、基地局は大容量のメモリを備えておく必要があった。また、例えば、測距対象が移動している等の状況において、測距の精度を向上させるために、１回の測距処理の中で信号が連送される場合がある。信号の連送回数が増加するほど、その信号に対応する折り返し信号の受信回数も増加するため、必要とされるメモリの容量は増加する。   From the above, in the conventional method, the base station needs to have a large-capacity memory. Further, for example, in a situation where a distance measurement target is moving, in order to improve distance measurement accuracy, a signal may be continuously transmitted in one distance measurement process. As the number of continuous signal transmissions increases, the number of receptions of the return signal corresponding to the signal also increases, so that the required memory capacity increases.

そこで、本件発明者は、上記事情に着眼して本発明を創作するに至った。本発明の一実施形態において、基地局１００は、ハードウェア処理によって、図３に示すように、折り返しパルスの受信レベルが所定の閾値以上か否かを判定し、例えば、折り返しパルスの受信レベルが閾値以上である場合は「１」が、閾値より小さい場合は「０」がメモリに記憶される。これにより、本発明は、実測値がメモリに記憶される従来方法に比べて、メモリに記憶されるデータサイズ（ビット数）を減少させることができる。すなわち、本発明は、メモリの消費量を低減させることができる。以下、このような本開示の実施形態の構成および動作を順次詳細に説明する。   Therefore, the present inventor has created the present invention by focusing on the above circumstances. In one embodiment of the present invention, the base station 100 determines whether the reception level of the folding pulse is equal to or higher than a predetermined threshold by hardware processing, as shown in FIG. If it is equal to or greater than the threshold, “1” is stored in the memory. Accordingly, the present invention can reduce the data size (number of bits) stored in the memory as compared with the conventional method in which the actual measurement value is stored in the memory. That is, the present invention can reduce memory consumption. Hereinafter, the configuration and operation of the embodiment of the present disclosure will be sequentially described in detail.

＜２．各装置の構成＞
上記では、測距システムの概要について説明した。続いて、図４〜図６を参照して、測距システムを構成する各装置の構成について説明する。 <2. Configuration of each device>
The outline of the distance measuring system has been described above. Next, with reference to FIGS. 4 to 6, the configuration of each device constituting the ranging system will be described.

（２−１．基地局１００の構成）
まず、図４を参照して、基地局１００の構成について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る基地局１００の構成を示す図である。基地局１００は、通信部１１０と、レベル測定部１２０と、比較部１３０と、閾値設定部１４０と、制御部１５０と、記憶部１６０と、距離算出部１７０と、を備える。 (2-1. Configuration of Base Station 100)
First, the configuration of base station 100 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the base station 100 according to an embodiment of the present invention. The base station 100 includes a communication unit 110, a level measurement unit 120, a comparison unit 130, a threshold setting unit 140, a control unit 150, a storage unit 160, and a distance calculation unit 170.

（通信部１１０）
通信部１１０は、送信部１１１と、受信部１１２と、を備える。送信部１１１は、制御部１５０に制御されることによって、移動局２００へパルスを送信する。受信部１１２は、送信されたパルスの其々に対応する折り返しパルスを移動局２００から受信する。 (Communication unit 110)
The communication unit 110 includes a transmission unit 111 and a reception unit 112. The transmission unit 111 transmits a pulse to the mobile station 200 under the control of the control unit 150. The receiving unit 112 receives a return pulse corresponding to each of the transmitted pulses from the mobile station 200.

（レベル測定部１２０）
レベル測定部１２０は、受信された折り返しパルスの受信レベルを測定する。 (Level measurement unit 120)
The level measurement unit 120 measures the reception level of the received return pulse.

（比較部１３０）
比較部１３０は、測定された折り返しパルスの受信レベルと閾値とを比較し、折り返しパルスの受信レベルが閾値以上であるか否かを判定する。上述のとおり、比較部１３０は、例えば、折り返しパルスの受信レベルが閾値以上である場合は「１」を、閾値より小さい場合は「０」を出力する。これらの出力結果は、後述の記憶部１６０に記憶される。これにより、従来方法のように、折り返しパルスの受信レベルの実測値が出力され記憶される場合に比べて、本実施形態は、記憶されるデータサイズ（ビット数）を減少させることができる。すなわち、本実施形態は、メモリの消費量を低減させることができる。 (Comparator 130)
The comparison unit 130 compares the measured reception level of the return pulse with a threshold value, and determines whether or not the reception level of the return pulse is equal to or greater than the threshold value. As described above, for example, the comparison unit 130 outputs “1” when the reception level of the return pulse is equal to or higher than the threshold, and outputs “0” when the reception level is smaller than the threshold. These output results are stored in a storage unit 160 described later. Thereby, compared with the case where the actual value of the reception level of the return pulse is output and stored as in the conventional method, the present embodiment can reduce the data size (number of bits) to be stored. That is, this embodiment can reduce the amount of memory consumption.

（閾値設定部１４０）
閾値設定部１４０は、折り返しパルスの受信レベルと比較される閾値を設定または変更する。より具体的に説明すると、閾値設定部１４０は、測距開始にあたり閾値に初期値を設定し、その後、折り返しパルス毎に、閾値が折り返しパルスの受信レベルのピーク値に近づくように閾値を変更する。なお、折り返しパルス毎に閾値が変更されることは必須ではなく、閾値設定部１４０は、所定の個数の折り返しパルス毎に閾値を変更してもよいし、所定の時間毎に閾値を変更してもよい。 (Threshold setting unit 140)
The threshold setting unit 140 sets or changes a threshold to be compared with the reception level of the return pulse. More specifically, the threshold setting unit 140 sets an initial value for the threshold at the start of distance measurement, and then changes the threshold so that the threshold approaches the peak value of the reception level of the return pulse for each return pulse. . Note that it is not essential that the threshold value be changed for each folding pulse, and the threshold setting unit 140 may change the threshold value for each predetermined number of folding pulses, or may change the threshold value for each predetermined time. Also good.

ここで、図５を参照して、閾値設定部１４０による閾値の変更の詳細について説明する。図５は、閾値設定部１４０によって閾値が変更される様子を示す図である。図５には、１回の測距処理のために受信される折り返しパルスが示されている。閾値設定部１４０は、測距開始にあたり閾値に初期値を設定し、最初に受信される折り返しパルスＡの受信レベルは初期値と比較される。折り返しパルスＡの受信レベルが閾値以上となった場合、閾値設定部１４０は、閾値を、比較された閾値よりも所定の変更量（第１の変更量）だけ高い新たな閾値へ変更する。次に受信される折り返しパルスＢの受信レベルが閾値以上となった場合、閾値設定部１４０は、前回の変更と同様に、閾値を、比較された閾値よりも第１の変更量だけ高い新たな閾値へ変更する。閾値設定部１４０は、折り返しパルスの受信レベルが閾値を下回るまで、閾値を第１の変更量だけ上げ続ける。   Here, with reference to FIG. 5, details of threshold value change by the threshold value setting unit 140 will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating how the threshold value is changed by the threshold value setting unit 140. FIG. 5 shows a return pulse received for one distance measurement process. The threshold setting unit 140 sets an initial value for the threshold at the start of distance measurement, and the reception level of the return pulse A received first is compared with the initial value. When the reception level of the return pulse A becomes equal to or greater than the threshold, the threshold setting unit 140 changes the threshold to a new threshold that is higher than the compared threshold by a predetermined change amount (first change amount). When the reception level of the turn-back pulse B received next is equal to or higher than the threshold, the threshold setting unit 140 sets a new threshold higher by the first change amount than the compared threshold, as in the previous change. Change to threshold. The threshold setting unit 140 continues to increase the threshold by the first change amount until the reception level of the return pulse falls below the threshold.

そして、折り返しパルスＣのように受信レベルが閾値を下回った場合、閾値設定部１４０は、閾値を、比較された閾値よりも第２の変更量だけ低い新たな閾値へ変更する。ここで、第２の変更量は第１の変更量よりも小さい変更量である。その後に、受信される折り返しパルスＤの受信レベルが閾値以上となった場合、閾値設定部１４０は、閾値を、比較された閾値よりも第３の変更量だけ高い新たな閾値へ変更する。ここで、第３の変更量は第２の変更量よりも小さい変更量である。その後、折り返しパルスＥのように受信レベルが閾値を下回った場合、閾値設定部１４０は、閾値を、比較された閾値よりも第４の変更量だけ低い新たな閾値へ変更する。ここで、第４の変更量は第３の変更量よりも小さい変更量である。このように、閾値設定部１４０は、変更量を小さくしながら閾値の変更を行う。これにより、閾値設定部１４０は、折り返しパルスの受信レベルのピーク値に近づくように閾値を変更することができる。   Then, when the reception level falls below the threshold as in the case of the return pulse C, the threshold setting unit 140 changes the threshold to a new threshold that is lower than the compared threshold by a second change amount. Here, the second change amount is a change amount smaller than the first change amount. Thereafter, when the reception level of the received folding pulse D becomes equal to or greater than the threshold, the threshold setting unit 140 changes the threshold to a new threshold that is higher than the compared threshold by a third change amount. Here, the third change amount is a change amount smaller than the second change amount. Thereafter, when the reception level falls below the threshold as in the case of the turn-back pulse E, the threshold setting unit 140 changes the threshold to a new threshold that is lower than the compared threshold by a fourth change amount. Here, the fourth change amount is a change amount smaller than the third change amount. In this way, the threshold setting unit 140 changes the threshold while reducing the change amount. Thereby, the threshold value setting part 140 can change a threshold value so that it may approach the peak value of the reception level of a return pulse.

ここで、折り返しパルスの受信レベルの実測値を取得する従来方法においては、基地局は、折り返しパルスの受信レベルのピークを特定できるため、折り返しパルスの受信タイミングを高精度に求めることができる。一方、本実施形態に係る基地局１００は、折り返しパルスの受信レベルが閾値以上であるか否かを特定するため、折り返しパルスの受信レベルが閾値以上であるサンプルのうち、どのサンプルが折り返しパルスの受信レベルのピークに近いかを特定することが求められる。   Here, in the conventional method of acquiring the actual measurement value of the reception level of the return pulse, the base station can specify the peak of the reception level of the return pulse, so that the reception timing of the return pulse can be obtained with high accuracy. On the other hand, in order to identify whether the reception level of the return pulse is equal to or higher than the threshold, the base station 100 according to the present embodiment determines which sample of the return pulse is among the samples whose reception level of the return pulse is higher than the threshold. It is required to specify whether the reception level is close to the peak.

そこで、閾値が、上述のように折り返しパルスの受信レベルのピーク値に近づくように変更されることによって、折り返しパルスの受信レベルが閾値以上であるサンプルが限定されるため、基地局１００は、折り返しパルスの受信タイミングを高精度に求めることができる。すなわち本実施形態によって、基地局１００は、メモリの消費量を低減させつつ、折り返しパルスの受信タイミングの精度を高く保つことができる。   Therefore, since the threshold value is changed so as to approach the peak value of the reception level of the return pulse as described above, the samples whose reception level of the return pulse is equal to or greater than the threshold value are limited. The pulse reception timing can be obtained with high accuracy. That is, according to the present embodiment, the base station 100 can keep the accuracy of the reception timing of the return pulse high while reducing the memory consumption.

なお、閾値設定部１４０は、閾値の変更量が所定の値よりも小さくなった後は、閾値の変更を停止してもよい。これにより、折り返しパルスの受信タイミングの精度が一定のレベルに達した後には、閾値の変更処理が停止されるため、基地局１００の処理の負荷が低減され得る。   Note that the threshold setting unit 140 may stop changing the threshold after the amount of change in the threshold becomes smaller than a predetermined value. Thereby, after the accuracy of the reception timing of the return pulse reaches a certain level, the threshold changing process is stopped, so that the processing load of the base station 100 can be reduced.

（制御部１５０）
制御部１５０は、パルスの送信に関して、パルスを生成し、送信部１１１を制御することによってパルスを移動局２００へ送信させる。また、制御部１５０は、折り返しパルスの受信に関して、比較部１３０の出力結果を記憶部１６０に記憶させる。また、制御部１５０は、折り返しパルスの受信レベルが閾値以上であるサンプルについては、その受信レベルに対応する折り返しパルスの受信タイミング情報と、その折り返しパルスに対応するパルスの送信タイミング情報と、比較された閾値情報を取得し、これらの情報を該当のサンプルに対応づけて記憶させる。 (Control unit 150)
The control unit 150 generates a pulse regarding the transmission of the pulse and controls the transmission unit 111 to transmit the pulse to the mobile station 200. Further, the control unit 150 causes the storage unit 160 to store the output result of the comparison unit 130 regarding the reception of the return pulse. Further, the control unit 150 compares the reception timing information of the return pulse corresponding to the reception level with the transmission timing information of the pulse corresponding to the return pulse for the sample whose reception level of the return pulse is equal to or greater than the threshold. Threshold information obtained is acquired and stored in association with the corresponding sample.

（記憶部１６０）
記憶部１６０は、上述のように、比較部１３０の出力結果等の各種情報を記憶する。 (Storage unit 160)
As described above, the storage unit 160 stores various information such as the output result of the comparison unit 130.

（距離算出部１７０）
距離算出部１７０は、記憶部１６０に記憶されている情報に基づいて測距処理を行う。より具体的に説明すると、距離算出部１７０は、１回の測距処理のために記憶されたサンプルのうち、最も高い閾値を有するサンプルを検索する。そして、距離算出部１７０は、最も高い閾値が折り返しパルスの受信レベルのピーク値であると判断し、この閾値と対応付けられている受信タイミングを最も精度の高い受信タイミングとして扱う。そして、距離算出部１７０は、最も高い閾値に対応付けられた、折り返しパルスの受信タイミング情報とパルスの送信タイミング情報を取得し、以下の式（１）の演算を行うことにより、基地局１００と移動局２００との離隔距離Ｄを算出する。

Figure 2018031720
(Distance calculation unit 170)
The distance calculation unit 170 performs a distance measurement process based on information stored in the storage unit 160. More specifically, the distance calculation unit 170 searches for a sample having the highest threshold value among samples stored for one distance measurement process. Then, the distance calculation unit 170 determines that the highest threshold is the peak value of the reception level of the return pulse, and treats the reception timing associated with this threshold as the most accurate reception timing. Then, the distance calculation unit 170 acquires the reception timing information of the return pulse and the transmission timing information of the pulse that are associated with the highest threshold, and performs the calculation of the following equation (1) to obtain the base station 100 A separation distance D from the mobile station 200 is calculated.
Figure 2018031720

式（１）におけるｃは、光速を表しており、△Ｔは、パルスの送信タイミングと折り返しパルスの受信タイミングとの時間差を表しており、τは、移動局２００における待機時間τを表している。待機時間τとは、移動局２００がパルスを受信してから折り返しパルスを送信するまでの時間を指す。移動局２００は、パルスの受信後に、待機時間τが経過するまで待機し、待機時間τが経過するタイミングで折り返しパルスを基地局１００へ送信する。   In Expression (1), c represents the speed of light, ΔT represents the time difference between the transmission timing of the pulse and the reception timing of the return pulse, and τ represents the waiting time τ in the mobile station 200. . The waiting time τ refers to the time from when the mobile station 200 receives a pulse until it transmits a return pulse. After receiving the pulse, the mobile station 200 waits until the standby time τ elapses, and transmits a return pulse to the base station 100 at a timing when the standby time τ elapses.

（２−２．移動局２００の構成）
続いて、図６を参照して、移動局２００の構成について説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る移動局２００の構成を示す図である。移動局２００は、通信部２１０と、レベル測定部２２０と、比較部２３０と、制御部２４０と、を備える。 (2-2. Configuration of Mobile Station 200)
Next, the configuration of the mobile station 200 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the mobile station 200 according to an embodiment of the present invention. The mobile station 200 includes a communication unit 210, a level measurement unit 220, a comparison unit 230, and a control unit 240.

（通信部２１０）
通信部２１０は、送信部２１１と、受信部２１２と、を備え、第２の通信部として機能する。受信部２１２は、基地局１００から連送されるパルスを受信する。送信部２１１は、制御部２４０に制御されることによって、パルスの其々に対応する折り返しパルスを基地局１００へ送信する。 (Communication unit 210)
The communication unit 210 includes a transmission unit 211 and a reception unit 212, and functions as a second communication unit. The receiving unit 212 receives pulses continuously transmitted from the base station 100. The transmission unit 211 transmits a return pulse corresponding to each of the pulses to the base station 100 under the control of the control unit 240.

（レベル測定部２２０）
レベル測定部２２０は、受信されたパルスの受信レベルを測定する。 (Level measurement unit 220)
The level measuring unit 220 measures the reception level of the received pulse.

（比較部２３０）
比較部２３０は、パルスの受信レベルと第２の閾値とを比較し、パルスの受信レベルが第２の閾値以上であるか否かを判定する。パルスの受信レベルが第２の閾値以上である場合に、比較部２３０は、パルスを受信したと判断する。 (Comparator 230)
The comparison unit 230 compares the pulse reception level with the second threshold value, and determines whether or not the pulse reception level is equal to or higher than the second threshold value. When the reception level of the pulse is equal to or higher than the second threshold, the comparison unit 230 determines that the pulse has been received.

（制御部２４０）
制御部２４０は、比較部２３０によってパルスが受信されたと判断された場合に、折り返しパルスを生成し、送信部２１１を制御することによって、折り返しパルスを基地局１００へ送信させる。この時、制御部２４０は、上述のとおり、パルスの受信から待機時間τが経過するタイミングで折り返しパルスが送信されるように送信部２１１を制御する。 (Control unit 240)
When it is determined that the pulse is received by the comparison unit 230, the control unit 240 generates a return pulse and controls the transmission unit 211 to transmit the return pulse to the base station 100. At this time, as described above, the control unit 240 controls the transmission unit 211 so that the return pulse is transmitted at the timing when the standby time τ elapses from the reception of the pulse.

＜３．各装置の動作＞
以上では、測距システムを構成する各装置の構成について説明した。続いて、図７および図８を参照して、測距システムを構成する各装置の動作について説明する。 <3. Operation of each device>
In the above, the structure of each apparatus which comprises a ranging system was demonstrated. Subsequently, the operation of each device constituting the distance measuring system will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

（３−１．測距についての動作）
まず、図７を参照して、測距についての動作を説明する。図７は、基地局１００と移動局２００による測距動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０００では、基地局１００の閾値設定部１４０は、測距開始にあたり閾値に初期値を設定する。初期値は任意の値でよい。ステップＳ１００４では、制御部１５０がパルスを生成し、ステップＳ１００８では、送信部１１１がパルスを移動局２００へ送信する。 (3-1. Operation for ranging)
First, with reference to FIG. 7, the operation for distance measurement will be described. FIG. 7 is a flowchart showing a distance measuring operation by the base station 100 and the mobile station 200. First, in step S1000, the threshold setting unit 140 of the base station 100 sets an initial value for the threshold at the start of ranging. The initial value may be any value. In step S1004, the control unit 150 generates a pulse, and in step S1008, the transmission unit 111 transmits the pulse to the mobile station 200.

ステップＳ１０１２では、移動局２００の受信部２１２がパルスを受信する。ステップＳ１０１６では、制御部２４０が折り返しパルスを生成し、ステップＳ１０２０では、パルスの受信から待機時間τが経過するタイミングで、送信部２１１が折り返しパルスを基地局１００へ送信する。   In step S1012, the receiving unit 212 of the mobile station 200 receives a pulse. In step S <b> 1016, the control unit 240 generates a return pulse, and in step S <b> 1020, the transmission unit 211 transmits the return pulse to the base station 100 at a timing when the standby time τ elapses from reception of the pulse.

ステップＳ１０２４では、基地局１００の受信部１１２が折り返しパルスを受信する。ステップＳ１０２８では、比較部１３０が、折り返しパルスの受信レベルと閾値とを比較し、折り返しパルスの受信レベルが閾値以上であるか否かを判定する。折り返しパルスの受信レベルが閾値以上である場合（ステップＳ１０２８／Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３６で、制御部１５０は、その受信レベルに対応する折り返しパルスの受信タイミング情報と、その折り返しパルスに対応するパルスの送信タイミング情報と、比較された閾値情報と、を対応づけて記憶部１６０に記憶させる。   In step S1024, the receiving unit 112 of the base station 100 receives the return pulse. In step S1028, the comparison unit 130 compares the reception level of the return pulse with a threshold value, and determines whether or not the reception level of the return pulse is equal to or greater than the threshold value. When the reception level of the return pulse is equal to or higher than the threshold (step S1028 / Yes), in step S1036, the control unit 150 transmits the reception timing information of the return pulse corresponding to the reception level and the pulse corresponding to the return pulse. The timing information and the compared threshold information are stored in the storage unit 160 in association with each other.

折り返しパルスの受信レベルが閾値より小さい場合（ステップＳ１０２８／Ｎｏ）、ステップＳ１０３２にて、折り返しパルスの受信処理が行われた時間が確認される。折り返しパルスの受信処理が所定の時間行われていない場合（ステップＳ１０３２／Ｎｏ）、ステップＳ１０２４にて、受信部１１２が折り返しパルスの受信処理を行う。折り返しパルスの受信処理が所定の時間行われた場合（ステップＳ１０３２／Ｙｅｓ）、処理がステップＳ１０４０へ移動する。   If the reception level of the return pulse is smaller than the threshold value (step S1028 / No), the time when the return pulse reception process was performed is confirmed in step S1032. If the reception process of the return pulse has not been performed for a predetermined time (step S1032 / No), the reception unit 112 performs the reception process of the return pulse in step S1024. If the return pulse reception process has been performed for a predetermined time (step S1032 / Yes), the process moves to step S1040.

ステップＳ１０４０にて、パルスの送信回数が確認され、パルスが所定の回数送信された場合（ステップＳ１０４０／Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４４で、距離算出部１７０が、１回の測距処理のために記憶されたデータのうち、最も高い閾値に対応付けられた、折り返しパルスの受信タイミングとパルスの送信タイミングを用いて測距を行う。パルスが所定の回数送信されていない場合（ステップＳ１０４０／Ｎｏ）、処理がステップＳ１０００へ移動する。   In step S1040, the number of pulse transmissions is confirmed, and when the pulse has been transmitted a predetermined number of times (step S1040 / Yes), in step S1044, the distance calculation unit 170 is stored for one distance measurement process. The distance measurement is performed using the return pulse reception timing and the pulse transmission timing associated with the highest threshold among the received data. If the pulse has not been transmitted a predetermined number of times (step S1040 / No), the process moves to step S1000.

（３−２．閾値変更についての動作）
次いで、図８を参照して、基地局１００の閾値変更についての動作を説明する。図８は、基地局１００による閾値の変更動作を示すフローチャートである。図８のフローチャートは、図７のステップＳ１０００に含まれる動作を示している。 (3-2. Operation for changing threshold)
Next, with reference to FIG. 8, the operation of the base station 100 for changing the threshold will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the threshold value changing operation by the base station 100. The flowchart in FIG. 8 shows operations included in step S1000 in FIG.

まず、最初のパルス送信時において（ステップＳ１１００／Ｙｅｓ）、閾値設定部１４０は、閾値に所定の初期値を設定する。所定の初期値は任意であるが、図８は、折り返しパルスの受信レベルのピーク値よりも十分低い値が初期値として設定される想定のもと記載されている。   First, at the time of the first pulse transmission (step S1100 / Yes), the threshold setting unit 140 sets a predetermined initial value for the threshold. Although the predetermined initial value is arbitrary, FIG. 8 is described on the assumption that a value sufficiently lower than the peak value of the reception level of the return pulse is set as the initial value.

２回目以降のパルスの送信時において（ステップＳ１１００／Ｎｏ）、折り返しパルスの受信レベルが、まだ１回も閾値を下回っていない場合（ステップＳ１１０８／Ｎｏ）、ステップＳ１１１２で、閾値設定部１４０は、所定の変更量だけ閾値を上げる。すなわち、閾値設定部１４０は、折り返しパルスの受信レベルが閾値を下回るまで、所定の変更量だけ閾値を上げ続ける。   When the second and subsequent pulses are transmitted (step S1100 / No), when the reception level of the return pulse has not yet fallen below the threshold value (step S1108 / No), in step S1112, the threshold setting unit 140 Raise the threshold by a predetermined change amount. That is, the threshold setting unit 140 continues to increase the threshold by a predetermined change amount until the reception level of the return pulse falls below the threshold.

２回目以降のパルスの送信時において（ステップＳ１１００／Ｎｏ）、折り返しパルスの受信レベルが、１回以上、閾値を下回っており（ステップＳ１１０８／Ｙｅｓ）、前回受信された折り返しパルスの受信レベルが、閾値を下回った場合（ステップＳ１１１６／Ｙｅｓ）、ステップＳ１１２０で、閾値設定部１４０は、前回の変更量よりも小さい変更量だけ閾値を下げる。また、ステップＳ１１１６において、折り返しパルスの受信レベルが、前回の閾値以上となった場合（ステップＳ１１１６／Ｎｏ）、ステップＳ１１２４で、閾値設定部１４０は、前回の変更量よりも小さい変更量だけ閾値を上げる。図示していないが、上述のとおり、閾値設定部１４０は、閾値の変更量が所定の値よりも小さくなった後は、閾値の変更を停止してもよい。   At the time of transmission of the second and subsequent pulses (step S1100 / No), the reception level of the return pulse is one or more times below the threshold (step S1108 / Yes), and the reception level of the return pulse received last time is When the value is below the threshold value (step S1116 / Yes), in step S1120, the threshold value setting unit 140 decreases the threshold value by a change amount smaller than the previous change amount. In step S1116, when the reception level of the return pulse is equal to or higher than the previous threshold value (step S1116 / No), in step S1124, the threshold value setting unit 140 sets the threshold value by a change amount smaller than the previous change amount. increase. Although not shown, as described above, the threshold setting unit 140 may stop changing the threshold after the amount of change in the threshold becomes smaller than a predetermined value.

＜４．第１の変形例＞
以上では、測距システムを構成する各装置の動作について説明した。続いて、図９を参照して、第１の変形例について説明する。図９は、第１の変形例において、閾値が設定される様子を示す図である。第１の変形例においては、基地局１００は、折り返しパルスの受信レベルのピーク値を測定し、このピーク値と同一の閾値に設定する。また、基地局１００は、このピーク値よりも所定の値だけ低い閾値を設定してもよい。 <4. First Modification>
The operation of each device constituting the ranging system has been described above. Next, a first modification will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating how threshold values are set in the first modification. In the first modification, base station 100 measures the peak value of the reception level of the return pulse and sets the same threshold value as this peak value. Further, the base station 100 may set a threshold value that is lower than the peak value by a predetermined value.

まず、基地局１００の受信部１１２が１回目の折り返しパルスＧを受信した場合、レベル測定部１２０が折り返しパルスＧの受信レベルのピーク値を測定する。図４には図示していないが、レベル測定部１２０は、折り返しパルスＧの受信レベルのピーク値に関する情報を閾値設定部１４０へ提供する。そして、閾値設定部１４０は、このピーク値を、その後に送信される折り返しパルスと比較するための閾値に設定する。   First, when the receiving unit 112 of the base station 100 receives the first folding pulse G, the level measuring unit 120 measures the peak value of the reception level of the folding pulse G. Although not shown in FIG. 4, the level measurement unit 120 provides information regarding the peak value of the reception level of the return pulse G to the threshold setting unit 140. Then, the threshold value setting unit 140 sets this peak value as a threshold value for comparing with the return pulse transmitted thereafter.

続いて、第１の変形例における基地局１００と移動局２００の動作の詳細について説明する。第１の変形例においては、折り返しパルスの受信レベルのピーク値に近づくように閾値が変更される必要がないため、図７のステップＳ１０００で、閾値設定部１４０が、閾値を変更したり、ステップＳ１０４０で、パルスが複数回送信されたりする必要がない。また、図７のステップＳ１０４４では、距離算出部１７０は、最も高い閾値を探索することなく、折り返しパルスの受信レベルのピーク値に設定された閾値に対応付けられた、折り返しパルスの受信タイミングとパルスの送信タイミングを用いて測距を行う。以上から、第１の変形例により、基地局１００は、より迅速かつ高精度に測距を行うことができる。   Next, details of operations of the base station 100 and the mobile station 200 in the first modification will be described. In the first modified example, the threshold value does not need to be changed so as to approach the peak value of the reception level of the return pulse. Therefore, in step S1000 in FIG. 7, the threshold value setting unit 140 changes the threshold value, In S1040, there is no need to transmit a pulse multiple times. In step S1044 in FIG. 7, the distance calculation unit 170 does not search for the highest threshold value, and the reception timing and pulse of the return pulse associated with the threshold value set to the peak value of the reception level of the return pulse. Ranging is performed using the transmission timing. As described above, according to the first modification, the base station 100 can perform distance measurement more quickly and with high accuracy.

なお、第１の変形例において、基地局１００は、折り返しパルスの受信レベルのピーク値の測定、閾値の設定および測距という一連の処理を複数回行い、複数の測距結果に基づいて最良の離隔距離Ｄを求めてもよい。例えば、基地局１００は、複数の測距結果の平均値を最良の離隔距離Ｄとして算出してもよい。また、基地局１００は、複数の測距結果のばらつきが大きい場合に、測距のやり直しを行うことを決定すること等ができる。したがって、複数の測距結果に基づいて最良の離隔距離Ｄが求められることによって、基地局１００は、より精度の高い離隔距離Ｄを算出することができる可能性がある。   In the first modification, the base station 100 performs a series of processes of measuring the peak value of the reception level of the return pulse, setting the threshold value, and ranging a plurality of times, and based on the plurality of ranging results, The separation distance D may be obtained. For example, the base station 100 may calculate an average value of a plurality of distance measurement results as the best separation distance D. In addition, the base station 100 can determine to perform the ranging again when the variation of the plurality of ranging results is large. Therefore, when the best separation distance D is obtained based on a plurality of distance measurement results, the base station 100 may be able to calculate the separation distance D with higher accuracy.

＜５．第２の変形例＞
以上では、第１の変形例について説明した。続いて、第２の変形例について説明する。第２の変形例においては、基地局１００が移動局２００へ閾値情報を共有し、この閾値情報に基づいて移動局２００が自局の第２の閾値を変更する。 <5. Second Modification>
The first modification has been described above. Subsequently, a second modification will be described. In the second modification, the base station 100 shares threshold information with the mobile station 200, and the mobile station 200 changes its second threshold based on this threshold information.

より具体的に説明すると、基地局１００が所定の回数パルスを送信し、その度に閾値を変更し、折り返しパルスを受信する。その後、基地局１００は、最新の閾値情報を移動局２００へ共有する。閾値情報の共有方法は任意である。例えば、基地局１００は、閾値情報を含む無線フレームを生成し、移動局２００へ送信することによって、閾値情報を移動局２００へ共有してもよい。また、ユーザが、移動局２００の入力部（図示なし）から閾値情報を設定してもよい。   More specifically, the base station 100 transmits a pulse a predetermined number of times, changes the threshold value each time, and receives a return pulse. Thereafter, the base station 100 shares the latest threshold information with the mobile station 200. The method for sharing the threshold information is arbitrary. For example, the base station 100 may share the threshold information with the mobile station 200 by generating a radio frame including the threshold information and transmitting it to the mobile station 200. Further, the user may set threshold information from an input unit (not shown) of the mobile station 200.

第２の変形例においては、移動局２００は、第２の閾値設定部（図示なし）を備えており、第２の閾値設定部は、共有された閾値情報に基づいて第２の閾値を変更する。例えば、第２の閾値設定部は、第２の閾値を、閾値情報に含まれる閾値と同一値に変更してもよい。その後、移動局２００は変更後の第２の閾値に基づいてパルスを受信する。これにより、第２の閾値が固定されている場合に比べて、移動局２００は、パルスの受信レベルのピーク値に近い第２の閾値を設定することができる。すなわち、第２の変形例により、移動局２００は、より高精度にパルスの受信タイミングを取得することができる。   In the second modification, the mobile station 200 includes a second threshold setting unit (not shown), and the second threshold setting unit changes the second threshold based on shared threshold information. To do. For example, the second threshold setting unit may change the second threshold to the same value as the threshold included in the threshold information. Thereafter, the mobile station 200 receives a pulse based on the changed second threshold. Thereby, compared with the case where the 2nd threshold value is being fixed, the mobile station 200 can set the 2nd threshold value close | similar to the peak value of the reception level of a pulse. That is, according to the second modification, the mobile station 200 can acquire the pulse reception timing with higher accuracy.

なお、基地局１００は、閾値を変更する度に変更後の閾値情報を移動局２００へ共有し、移動局２００の第２の閾値設定部は、閾値情報が共有される度に第２の閾値を変更してもよい。   The base station 100 shares the changed threshold information with the mobile station 200 every time the threshold is changed, and the second threshold setting unit of the mobile station 200 sets the second threshold every time the threshold information is shared. May be changed.

＜６．むすび＞
以上説明したように、本実施形態においては、基地局１００は、折り返しパルスの受信時において、折り返しパルスの受信レベルが所定の閾値以上か否かを判定し、例えば、折り返しパルスの受信レベルが閾値以上である場合は「１」を、閾値より小さい場合は「０」をメモリに記憶させる。これにより、基地局１００は、実測値がメモリに記憶される従来方法に比べて、メモリに記憶されるデータサイズ（ビット数）を減少させることができる。すなわち、本発明により、基地局１００は、メモリの消費量を低減させることができる。 <6. Conclusion>
As described above, in the present embodiment, the base station 100 determines whether the reception level of the return pulse is equal to or higher than a predetermined threshold when receiving the return pulse. For example, the reception level of the return pulse is equal to the threshold value. If it is above, “1” is stored in the memory, and if it is smaller than the threshold, “0” is stored in the memory. Thereby, the base station 100 can reduce the data size (number of bits) stored in the memory as compared with the conventional method in which the actual measurement value is stored in the memory. That is, according to the present invention, the base station 100 can reduce memory consumption.

また、本実施形態においては、基地局１００は、折り返しパルス毎に、閾値が折り返しパルスの受信レベルのピーク値に近づくように閾値を変更する。これにより、基地局１００は、メモリの消費量を低減させつつ、折り返しパルスの受信タイミングの精度を高く保つことができる。   Moreover, in this embodiment, the base station 100 changes the threshold value so that the threshold value approaches the peak value of the reception level of the return pulse for each return pulse. As a result, the base station 100 can maintain high accuracy of the reception timing of the return pulse while reducing the memory consumption.

また、第１の変形例において、基地局１００が、折り返しパルスの受信レベルのピーク値を測定し、このピーク値を閾値に設定することによって、基地局１００は、折り返しパルスの受信レベルのピーク値に近づけるように閾値を変更しなくてもよい。すなわち、第１の変形例により、基地局１００は、より迅速かつ高精度に測距を行うことができる。   In the first modification, the base station 100 measures the peak value of the reception level of the return pulse, and sets the peak value as a threshold value. It is not necessary to change the threshold value so as to approach. That is, according to the first modification, the base station 100 can perform distance measurement more quickly and with high accuracy.

また、第２の変形例において、移動局２００が、基地局１００から提供される閾値情報に基づいて第２の閾値を変更することによって、第２の閾値が固定される場合に比べて、移動局２００は、パルスの受信レベルのピーク値に近い第２の閾値を設定することができる。すなわち、第２の変形例により、移動局２００は、より高精度にパルスの受信タイミングを取得することができる。   Further, in the second modification, the mobile station 200 moves as compared with the case where the second threshold is fixed by changing the second threshold based on the threshold information provided from the base station 100. The station 200 can set a second threshold value close to the peak value of the pulse reception level. That is, according to the second modification, the mobile station 200 can acquire the pulse reception timing with higher accuracy.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

例えば、本実施形態に係る基地局１００または移動局２００の動作における各ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、基地局１００または移動局２００の処理における各ステップは、フローチャートとして記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。例えば、図７のステップＳ１０００「閾値の設定、変更」は、ステップＳ１００４〜ステップＳ１０２４と並列的に行われても良いし、これらの処理の前後に行われてもよい。また、ステップＳ１０１６「折り返しパルスの生成」は、ステップ１０１２と並列的に行われても良いし、この処理の前に行われても良い。   For example, each step in the operation of the base station 100 or the mobile station 200 according to the present embodiment does not necessarily have to be processed in time series in the order described as a flowchart. For example, each step in the processing of the base station 100 or the mobile station 200 may be processed in an order different from the order described as the flowchart, or may be processed in parallel. For example, step S1000 “setting and changing threshold” in FIG. 7 may be performed in parallel with steps S1004 to S1024, or may be performed before and after these processes. Further, step S1016 “generation of folding pulse” may be performed in parallel with step 1012 or may be performed before this processing.

また、基地局１００の構成の一部は、基地局１００外に設けられ得る。例えば、距離算出部１７０が、外部の情報処理装置に含まれてもよい。すなわち、測距を行うための構成が、外部の情報処理装置に含まれてもよい。   Further, a part of the configuration of the base station 100 can be provided outside the base station 100. For example, the distance calculation unit 170 may be included in an external information processing apparatus. That is, a configuration for performing distance measurement may be included in an external information processing apparatus.

また、基地局１００の機能の一部が、制御部１５０によって具現されてもよい。すなわち、制御部１５０が、通信部１１０、レベル測定部１２０、比較部１３０、閾値設定部１４０または距離算出部１７０の機能の一部を具現してもよい。同様に、移動局２００の機能の一部が、制御部２４０によって具現されてもよい。すなわち、制御部２４０が、通信部２１０、レベル測定部２２０または比較部２３０の機能の一部を具現してもよい。   Also, part of the functions of the base station 100 may be implemented by the control unit 150. That is, the control unit 150 may embody part of the functions of the communication unit 110, the level measurement unit 120, the comparison unit 130, the threshold setting unit 140, or the distance calculation unit 170. Similarly, part of the functions of the mobile station 200 may be implemented by the control unit 240. That is, the control unit 240 may embody part of the functions of the communication unit 210, the level measurement unit 220, or the comparison unit 230.

１００ 基地局
１１０ 通信部
１２０ レベル測定部
１３０ 比較部
１４０ 閾値設定部
１５０ 制御部
１６０ 記憶部
１７０ 距離算出部
２００ 移動局
２１０ 通信部
２２０ レベル測定部
２３０ 比較部
２４０ 制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Base station 110 Communication part 120 Level measurement part 130 Comparison part 140 Threshold setting part 150 Control part 160 Storage part 170 Distance calculation part 200 Mobile station 210 Communication part 220 Level measurement part 230 Comparison part 240 Control part

Claims (11)

無線装置へ複数の信号を送信し、前記無線装置から前記信号の其々に対応する折り返し信号を受信する通信部と、
前記折り返し信号の受信レベルを測定するレベル測定部と、
前記受信レベルと比較するための閾値を、設定または複数回変更する閾値設定部と、
前記受信レベルと前記閾値とを比較する比較部と、
前記受信レベルが前記閾値以上である場合、前記受信レベルに対応する折り返し信号に関する情報および前記閾値に関する情報を記憶する記憶部と、
記憶された閾値のうち最大の閾値に対応する折り返し信号の受信タイミングと、前記折り返し信号に対応する信号の送信タイミングとの時間差に基づいて、前記無線装置と測距装置との離隔距離を算出する距離算出部と、を備える、
測距装置。 A communication unit that transmits a plurality of signals to the wireless device and receives a return signal corresponding to each of the signals from the wireless device;
A level measuring unit for measuring the reception level of the return signal;
A threshold value setting unit for setting or changing a threshold value for comparison with the reception level;
A comparison unit that compares the reception level with the threshold;
When the reception level is equal to or higher than the threshold value, a storage unit that stores information about the return signal corresponding to the reception level and information about the threshold value;
A separation distance between the wireless device and the distance measuring device is calculated based on a time difference between the reception timing of the return signal corresponding to the maximum threshold among the stored threshold values and the transmission timing of the signal corresponding to the return signal. A distance calculation unit,
Distance measuring device. 前記閾値設定部は、折り返し信号毎に前記閾値を変更する、
請求項１に記載の測距装置。 The threshold value setting unit changes the threshold value for each turn signal.
The distance measuring device according to claim 1. 前記閾値設定部は、前記閾値が前記受信レベルのピーク値に近づくように前記閾値を変更する、
請求項１または２のいずれか１項に記載の測距装置。 The threshold setting unit changes the threshold so that the threshold approaches the peak value of the reception level.
The distance measuring device according to claim 1. 前記閾値設定部は、一の折り返し信号の受信レベルが閾値以上である場合、前記閾値を、前記閾値よりも高い新たな閾値へ変更し、
前記比較部は、前記新たな閾値と、前記一の折り返し信号よりも後に受信される折り返し信号の受信レベルとを比較する、
請求項３に記載の測距装置。 The threshold setting unit, when the reception level of one folding signal is equal to or higher than the threshold, changes the threshold to a new threshold higher than the threshold,
The comparison unit compares the new threshold value with a reception level of a return signal received after the one return signal;
The distance measuring device according to claim 3. 前記閾値設定部は、一の折り返し信号の受信レベルが閾値よりも低い場合、前記閾値を、前記閾値よりも低い新たな閾値へ変更し、
前記比較部は、前記新たな閾値と、前記一の折り返し信号よりも後に受信される折り返し信号の受信レベルとを比較する、
請求項３に記載の測距装置。 The threshold value setting unit changes the threshold value to a new threshold value lower than the threshold value when the reception level of one folded signal is lower than the threshold value,
The comparison unit compares the new threshold value with a reception level of a return signal received after the one return signal;
The distance measuring device according to claim 3. 前記閾値設定部は、前記閾値の変更量を小さくするように前記閾値を変更する、
請求項３から５のいずれか１項に記載の測距装置。 The threshold setting unit changes the threshold so as to reduce the amount of change of the threshold.
The distance measuring device according to any one of claims 3 to 5. 前記閾値設定部は、前記閾値の変更量が所定の値より小さくなった場合、前記閾値の変更を停止する、
請求項６に記載の測距装置。 The threshold setting unit stops changing the threshold when the threshold change amount becomes smaller than a predetermined value.
The distance measuring device according to claim 6. 前記閾値設定部は、一の折り返し信号の受信レベルのピーク値と同一の閾値、または、前記ピーク値よりも所定の値だけ低い閾値を設定し、
前記比較部は、前記ピーク値と同一の閾値または前記ピーク値よりも所定の値だけ低い閾値と、前記一の折り返し信号よりも後に受信される折り返し信号の受信レベルとを比較する、
請求項１に記載の測距装置。 The threshold setting unit sets a threshold equal to the peak value of the reception level of one folded signal, or a threshold that is lower than the peak value by a predetermined value,
The comparison unit compares the same threshold value as the peak value or a threshold value that is lower than the peak value by a predetermined value and the reception level of the return signal received after the one return signal.
The distance measuring device according to claim 1. 無線装置へ複数の信号を送信し、前記無線装置から前記信号の其々に対応する折り返し信号を受信することと、
前記折り返し信号の受信レベルを測定することと、
前記受信レベルと比較するための閾値を、設定または複数回変更する閾値設定部と、
前記受信レベルと前記閾値とを比較することと、
前記受信レベルが前記閾値以上である場合、前記受信レベルに対応する折り返し信号に関する情報および前記閾値に関する情報を記憶することと、
記憶された閾値のうち最大の閾値に対応する折り返し信号の受信タイミングと、前記折り返し信号に対応する信号の送信タイミングとの時間差に基づいて、前記無線装置と測距装置との離隔距離を算出することと、を有する、
測距方法。 Transmitting a plurality of signals to the wireless device and receiving a return signal corresponding to each of the signals from the wireless device;
Measuring the reception level of the return signal;
A threshold value setting unit for setting or changing a threshold value for comparison with the reception level;
Comparing the reception level with the threshold;
If the reception level is greater than or equal to the threshold, storing information about the return signal corresponding to the reception level and information about the threshold;
A separation distance between the wireless device and the distance measuring device is calculated based on a time difference between the reception timing of the return signal corresponding to the maximum threshold among the stored threshold values and the transmission timing of the signal corresponding to the return signal. Having
Ranging method. 無線装置と自装置との離隔距離を測定する測距装置と、前記無線装置と、を備える測距システムであって、
前記測距装置は、
前記無線装置へ複数の信号を送信し、前記無線装置から前記信号の其々に対応する折り返し信号を受信する通信部と、
前記折り返し信号の受信レベルを測定するレベル測定部と、
前記受信レベルと比較するための閾値を、設定または複数回変更する閾値設定部と、
前記受信レベルと前記閾値とを比較する比較部と、
前記受信レベルが前記閾値以上である場合、前記受信レベルに対応する折り返し信号に関する情報および前記閾値に関する情報を記憶する記憶部と、
記憶された閾値のうち最大の閾値に対応する折り返し信号の受信タイミングと、前記折り返し信号に対応する信号の送信タイミングとの時間差に基づいて、前記無線装置と前記測距装置との離隔距離を算出する距離算出部と、を備え、
前記無線装置は、
前記信号を受信する第２の通信部と、
前記折り返し信号を生成し、前記第２の通信部に前記折り返し信号を送信させる制御部と、を備える、
測距システム。 A distance measuring system comprising a distance measuring device for measuring a separation distance between a wireless device and the device itself, and the wireless device,
The distance measuring device is
A communication unit that transmits a plurality of signals to the wireless device and receives a return signal corresponding to each of the signals from the wireless device;
A level measuring unit for measuring the reception level of the return signal;
A threshold value setting unit for setting or changing a threshold value for comparison with the reception level;
A comparison unit that compares the reception level with the threshold;
When the reception level is equal to or higher than the threshold value, a storage unit that stores information about the return signal corresponding to the reception level and information about the threshold value;
Based on the time difference between the reception timing of the return signal corresponding to the maximum threshold among the stored threshold values and the transmission timing of the signal corresponding to the return signal, the separation distance between the wireless device and the distance measuring device is calculated. A distance calculating unit,
The wireless device includes:
A second communication unit for receiving the signal;
A control unit that generates the return signal and causes the second communication unit to transmit the return signal;
Ranging system. 前記無線装置は、
前記信号の受信レベルと比較するための第２の閾値を設定または変更する第２の閾値設定部をさらに備え、
前記第２の通信部は、前記測距装置から閾値情報を受信し、
前記第２の閾値設定部は、前記閾値情報に基づいて前記第２の閾値を設定または変更する、
請求項１０に記載の測距システム。 The wireless device includes:
A second threshold setting unit that sets or changes a second threshold for comparison with the reception level of the signal;
The second communication unit receives threshold information from the distance measuring device,
The second threshold setting unit sets or changes the second threshold based on the threshold information;
The distance measuring system according to claim 10.
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