JP6033174B2 - 距離推定システム - Google Patents
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Description
TP(i) = TP_R(i)-TP_S(i)
TC(i) = TC_R(i)-TC_S(i)
t_dif(i)=( (TP_S(i) + TP_R(i)) - (TC_S(i) + TC_R(i)) )/2
http://www.ietf.org/rfc/rfc1305.txt
|t_dif-t_dif(i)|>th
距離推定部4は、距離D(i)を次式にて計算する。
D(i)= ((TP_R(i) - TP_S(i)) - (TC_S(i) - TC_R(i)) / 2*c
まず、補正部7が、次式にて、送受信時刻の補正がなされた形式により、親機1Pと子機1Cが送信した信号P_i、C_iの伝搬時間tP(i)、tC(i)を計算する。
tP(i)=TC_R(i) - TP_S(i) + t_dif
tC(i)=TP_R(i) - TC_S(i) - t_dif
伝搬時間tP(i)とtC(i)を使った場合の、距離DP(i)、DC(i)を次式で計算する。当該距離はそれぞれ信号P_i、C_iに対応する。ここでcは前述の通り、距離推定信号の速度である。
DP(i)= TP(i) * c
DC(i)= TC(i) * c
上記計算された距離を過去の最新の推定距離D(i-1)と比較し、はずれ値でないかを確認する。当該確認は、以下の(式1),(式2)が成立するかを確認すればよい。ここで、Vthは親機1Pと子機1Cの相対速度の最大値を示す閾値であり、距離推定システム100が適用される具体的用途に応じた所定値を予め与えておけばよい。(式1),(式2)により、現実上起こり得がたい異常な距離を排除することができる。T(i)は、図2のように当該送受信・距離推定が繰り返しなされる際の間隔であり、今回のi回目と直前のi-1回目との間隔である。
|D(i-1)-DP(i)|<T(i)*Vth (式1)
|D(i-1)-DC(i)|<T(i)*Vth (式2)
以下の場合分け1〜3により、距離推定部4は補正された距離D(i)を求める。
(式1)、(式2)とも満たす場合、反射波の影響で伝搬時間を長く誤りやすいことから、DP(i)とDC(i)のうちの小さい方を推定距離D(i)とする。
(式1)と(式2)のどちらか片方のみを満たす場合、満たした方の距離(DP(i)又はDC(i))を推定距離D(i)とする。この場合、満たさない方の信号P_i又はC_iについて取得された時刻は、反射波等の影響を受け、誤ったものとなっている可能性が高いとして、利用しないようにしている。すなわち、2つの信号P_i又はC_iから選別を行っている。
(式1)と(式2)の両方とも満たさない場合、両方とも誤っている可能性が高い。この場合、推定距離D(i)の結果を推定失敗としてもよいし、過去の推定距離D(i-k)で代用してもよい。代用する場合は、当該k回遡った過去のうち補正しない判定のもとで距離が推定された、直近の過去i-kを利用すればよい。
Claims (5)
- 親機及び子機を備え、当該親機と子機との間の距離を推定する距離推定システムであって、
前記親機及び子機の両者が、
各回の間に所定間隔を設けて互いに距離推定信号を継続的に送受すると共に、その送受信時刻を取得する距離推定信号送受部を備え、
前記親機が、
前記取得された送受信時刻に基づいて、各回における前記親機と子機との間の距離を推定する距離推定部と、
前記取得された送受信時刻に基づいて、各回における前記親機と子機の時計ずれを算出する時計ずれ算出部と、
前記算出された時計ずれの履歴に基づいて、各回における前記取得された送受信時刻が補正対象であるか否かを判断する判断部と、を備えることを特徴とする距離推定システム。 - 前記判断部は、前記算出された時計ずれの履歴に基づいて、前記算出された時計ずれが前記履歴においてはずれ値に属すると判定される場合に、前記補正対象である旨を判断することを特徴とする請求項1に記載の距離推定システム。
- 前記親機が、さらに、前記補正対象であると判断された回において、前記取得された送受信時刻を補正する補正部を備え、
前記距離推定部は、前記補正対象であると判断された回において、前記補正された送受信時刻に基づいて、前記親機と子機との間の距離を推定することを特徴とする請求項1または2に記載の距離推定システム。 - 前記判断部は、前記算出された時計ずれの履歴に基づいて、前記算出された時計ずれが前記履歴においてはずれ値に属すると判定される場合に、前記補正対象である旨を判断し、
前記補正部は、前記取得された送受信時刻に基づき、前記互いに送受される距離推定信号のうち、前記親機から前記子機へと送信される第一距離推定信号における第一伝搬時間と、前記子機から前記親機へと送信される第二距離推定信号における第二伝搬時間と、を算出し、
前記距離推定部は、前記第一伝搬時間及び前記第二伝搬時間より、それぞれ第一伝搬距離及び第二伝搬距離を算出し、当該各距離と、直近の過去に前記推定された距離との比較に基づき、当該各距離のいずれかを今回につき推定された距離として定めることを特徴とする請求項3に記載の距離推定システム。 - 前記距離推定部は、前記各距離と、直近の過去に前記推定された距離を比較し、その差が共に所定閾値よりも大きい場合には、今回における距離の推定を行わないことを特徴とする請求項4に記載の距離推定システム。
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