JP7250271B2 - POSITION DETECTION SYSTEM AND POSITION DETECTION METHOD - Google Patents

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Description

本発明は、第1通信機及び第2通信機の位置関係を検出する位置検出システム及び位置検出方法に関する。 The present invention relates to a position detection system and position detection method for detecting the positional relationship between a first communication device and a second communication device.

従来、端末及びその操作対象の間で電波の通信を行ってこれらの間の距離を測定し、測定した距離の正否を判定する位置検出システムが周知である(特許文献1等参照)。位置検出システムは、例えば端末及びその操作対象の間の距離に準じた測定値を求めた際、この測定値が閾値未満であると判定した場合、例えば2者間の間で無線により実行されたID照合の成立を許容する。これにより、操作対象から遠く離れた端末を中継器等で繋ぐ不正通信が試みられたとしても、これを検出してID照合を不正に成立に移行させずに済む。 2. Description of the Related Art Conventionally, a position detection system that performs radio wave communication between a terminal and its operation target, measures the distance between them, and determines whether the measured distance is correct or not is well known (see Patent Document 1, etc.). For example, when the position detection system obtains a measurement value according to the distance between the terminal and its operation target, and determines that this measurement value is less than a threshold, for example, the wireless communication between the two parties Allow ID matching to be established. As a result, even if an unauthorized communication is attempted by connecting a terminal far away from the operation target using a repeater or the like, it is possible to detect this and prevent the ID collation from being established illegally.

特開2017-38348号公報JP 2017-38348 A

これら位置検出システムにおいては、位置検出精度の更なる向上が望まれていた。
本発明の目的は、位置検出精度を向上可能にした位置検出システム及び位置検出方法を提供することにある。
Further improvement in position detection accuracy has been desired in these position detection systems.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a position detection system and a position detection method capable of improving position detection accuracy.

前記問題点を解決する位置検出システムは、第1通信機及び第2通信機の一方から、互いに異なる周波数で送信された電波を他方が受信した際の前記電波の伝搬特性として、前記互いに異なる周波数の電波間の位相差を、互いに異なる周波数の組み合わせごとに少なくとも二組算出する位相差算出部と、前記少なくとも二組の位相差を基に、前記第1通信機及び前記第2通信機の間の距離である距離推定値を求める距離推定部とを備えた。 A position detection system that solves the above problems is characterized in that, when the other receives radio waves transmitted at different frequencies from one of the first communication device and the second communication device, the different frequencies a phase difference calculation unit that calculates at least two sets of phase differences between radio waves for each combination of frequencies that are different from each other; and between the first communication device and the second communication device based on the at least two sets of phase differences and a distance estimator for determining a distance estimate, which is the distance of .

前記問題点を解決する位置検出方法は、第1通信機及び第2通信機の一方から、互いに異なる周波数で送信された電波を他方が受信した際の前記電波の伝搬特性として、前記互いに異なる周波数の電波間の位相差を、互いに異なる周波数の組み合わせごとに、位相差算出部によって少なくとも二組算出するステップと、前記少なくとも二組の位相差を基に、前記第1通信機及び前記第2通信機の間の距離である距離推定値を距離推定部によって求めるステップとを備えた。 A position detection method for solving the above-mentioned problem is characterized in that, when radio waves transmitted at different frequencies from one of the first communication device and the second communication device are received by the other, the propagation characteristics of the radio waves are the frequencies different from each other. a step of calculating at least two sets of phase differences between radio waves by a phase difference calculating unit for each combination of frequencies different from each other; and based on the at least two sets of phase differences, the first communication device and the second communication determining a distance estimate, which is the distance between aircraft, by a distance estimator.

本発明によれば、位置検出精度を向上することができる。 According to the present invention, position detection accuracy can be improved.

第1実施形態の位置検出システムの概要図。1 is a schematic diagram of a position detection system according to a first embodiment; FIG. 位置検出システムの構成図。The block diagram of a position detection system. 相関行列の行列図。A matrix diagram of a correlation matrix. 計算機シミュレーションによる解析結果を示すグラフ。The graph which shows the analysis result by computer simulation. 第2実施形態の電波送信部及び電波受信部の構成図。FIG. 7 is a configuration diagram of a radio wave transmitting unit and a radio wave receiving unit according to the second embodiment; 距離推定値を算出する要素の構成図。The block diagram of the element which calculates a distance estimated value. 距離推定の手順を示すフローチャート。4 is a flowchart showing a procedure for distance estimation; (a)は伝搬特性のパワースペクトル図、(b)は伝搬特性の位相スペクトル図。(a) is a power spectrum diagram of propagation characteristics, and (b) is a phase spectrum diagram of propagation characteristics. (a)~(c)は位相のDC成分を説明する位相スペクトル図。(a) to (c) are phase spectrum diagrams for explaining a phase DC component.

(第1実施形態)
以下、位置検出システム及び位置検出方法の第1実施形態を図1~図4に従って説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of a position detection system and a position detection method will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.

図1に示すように、位置検出システム1は、第1通信機2から電波Saを第2通信機3に送信し、第2通信機3で受信した電波Saを第1通信機2に返信する。第1通信機2は、この電波Saを受信し、この受信信号の位相変化から、第1通信機2及び第2通信機3の位置関係を測定する。電波Saは、複数の信号を混合して成るマルチキャリア信号であることが好ましい。また、第1通信機2が基地局の位置付けであり、第2通信機3が端末の位置付けであることが好ましい。 As shown in FIG. 1, the position detection system 1 transmits radio waves Sa from the first communication device 2 to the second communication device 3, and returns the radio waves Sa received by the second communication device 3 to the first communication device 2. . The first communication device 2 receives this radio wave Sa and measures the positional relationship between the first communication device 2 and the second communication device 3 from the phase change of this received signal. Radio wave Sa is preferably a multi-carrier signal formed by mixing a plurality of signals. Also, it is preferable that the first communication device 2 is positioned as a base station and the second communication device 3 is positioned as a terminal.

図2に示すように、位置検出システム1は、電波送信部4及び電波受信部5を備える。本例の場合、電波送信部4及び電波受信部5を第1通信機2に設け、第1通信機2から送信された電波Saを第2通信機3に受信させ、第2通信機3から同様の電波Saを返信させる。そして、第1通信機2で電波Saの返信を受け、電波Saの送受信に要した時間から2者間の位置関係を測定する。 As shown in FIG. 2 , the position detection system 1 includes a radio wave transmitter 4 and a radio wave receiver 5 . In the case of this example, the radio wave transmitter 4 and the radio wave receiver 5 are provided in the first communication device 2, the radio wave Sa transmitted from the first communication device 2 is received by the second communication device 3, and the radio wave Sa transmitted from the second communication device 3 is received by the second communication device 3. A similar radio wave Sa is returned. Then, the first communication device 2 receives the return radio wave Sa, and measures the positional relationship between the two parties from the time required for transmitting and receiving the radio wave Sa.

電波送信部4は、複数の発振器9、加算器10、DAコンバータ11及び送信アンテナ12を備える。発振器9は、各々異なる周波数の無変調連続波(CW波)として複素信号を加算器10に出力する。各周波数の複素信号は、実部及び虚部を有する信号である。加算器10は、複数の複素信号の実部を加算して合成信号を生成し、これをDAコンバータ11に出力する。D/A変換後の信号は、電波Saとして送信アンテナ12から送信される。 The radio wave transmission unit 4 includes a plurality of oscillators 9 , adders 10 , DA converters 11 and transmission antennas 12 . Oscillator 9 outputs complex signals to adder 10 as unmodulated continuous waves (CW waves) of different frequencies. A complex signal at each frequency is a signal having a real part and an imaginary part. Adder 10 adds the real parts of a plurality of complex signals to generate a synthesized signal, and outputs this to DA converter 11 . The signal after D/A conversion is transmitted from the transmitting antenna 12 as radio waves Sa.

第2通信機3は、第1通信機2から送信された電波Saを、伝搬時間τ遅れた信号で受信する。そして、第2通信機3は、受信したものと同様の電波Saを第1通信機2に送信する。この電波Saも伝搬時間τ遅れて第1通信機2に至る。 The second communication device 3 receives the radio wave Sa transmitted from the first communication device 2 as a signal delayed by the propagation time τ. Then, the second communication device 3 transmits to the first communication device 2 a radio wave Sa similar to that received. This radio wave Sa also reaches the first communication device 2 with a delay of the propagation time τ.

電波受信部5は、受信アンテナ15、ADコンバータ16、複素化部17、相関演算部18及び相関行列算出部19を備える。受信アンテナ15は、第2通信機3から返信された電波Saを、伝搬時間τ遅れた信号で受信する。この受信信号は、ADコンバータ16でA/D変換され、複素化部17に出力される。複素化部は、受信信号を基に電波Saの複素信号を生成する。相関演算部18は、複素信号同士の相関を演算し、その演算結果を相関行列算出部19に出力する。相関行列算出部19は、相関演算部18の演算結果から相関行列Rxxを求める。 The radio wave receiver 5 includes a receiving antenna 15 , an AD converter 16 , a complex generator 17 , a correlation calculator 18 and a correlation matrix calculator 19 . The receiving antenna 15 receives the radio wave Sa returned from the second communication device 3 as a signal delayed by the propagation time τ. This received signal is A/D converted by the AD converter 16 and output to the complexing section 17 . The complex generator generates a complex signal of the radio wave Sa based on the received signal. The correlation calculator 18 calculates the correlation between the complex signals and outputs the calculation result to the correlation matrix calculator 19 . A correlation matrix calculator 19 obtains a correlation matrix Rxx from the calculation result of the correlation calculator 18 .

続いて、相関行列Rxxを算出する手法を具体的に説明する。第1通信機2の電波送信部4は、等間隔周波数f,…,fMのM個の等振幅正弦波信号波を混合して送信する。本例では、このマルチキャリア信号をL波の多重波環境、すなわちマルチパス環境で受信するものとする。電波受信部5は、サンプリング周波数Fで受信信号をサンプリングし、Np×Ns個のサンプルデータを得る。ここで、Npは相関演算用のサンプル数、Nsは相関演算値のスナップショット数である。なお、この信号は、端末内のデジタル回路で発生するクロック誤差により、端末が送信される際に、周波数誤差fdifを有しているとする。このときの受信信号C(t)は、次式(A)により表される。 Next, a method for calculating the correlation matrix Rxx will be specifically described. The radio wave transmitting unit 4 of the first communication device 2 mixes and transmits M equal-amplitude sinusoidal signal waves of equal-interval frequencies f 1 , . . . , f M . In this example, it is assumed that this multicarrier signal is received in a multiple wave environment of L waves, that is, in a multipath environment. The radio wave receiver 5 samples the received signal at the sampling frequency Fs to obtain Np × Ns sample data. Here, N p is the number of samples for correlation calculation, and N s is the number of snapshots of correlation calculation values. It is assumed that this signal has a frequency error f dif when it is transmitted by the terminal due to a clock error occurring in a digital circuit within the terminal. The received signal C(t) at this time is represented by the following equation (A).

Figure 0007250271000001
但し、式(A)において、s0lとτは、第l到来波(遅延波)の複素振幅(全マルチキャリアは同じ振幅)と伝搬遅延時間とする。また、n(t)は、外部ノイズを含む雑音である。
Figure 0007250271000001
However, in equation (A), s 0l and τl are the complex amplitude (same amplitude for all multicarriers) of the l-th arriving wave (delayed wave) and the propagation delay time. Also, n l (t) is noise including external noise.

相関演算部18は、受信信号と送信信号とをNpずつ相関演算することにより、各周波数でNs個の相関値データx(n)(n=1,…,Ns、m=1,…,M)を取り出す。そして、これを周波数順に並べて、次式(B)のように、M次元の入力ベクトルのスナップショットを生成する。なお、式(B)において、nはスナップショット数であり、mは周波数キャリアの番号である。 Correlation calculation section 18 calculates N s pieces of correlation value data x m (n ) (n=1, . , . . . , M). Then, by arranging them in order of frequency, a snapshot of the M-dimensional input vector is generated as shown in the following equation (B). In equation (B), n is the number of snapshots and m is the frequency carrier number.

Figure 0007250271000002
さらに、異なるキャリア間の信号の相関値はゼロであるとすると、式(B)で示す周波数アレーデータは、ベクトル表記により次式(C)で表される。
Figure 0007250271000002
Furthermore, assuming that the correlation value of signals between different carriers is zero, the frequency array data shown in equation (B) is represented by the following equation (C) in vector notation.

Figure 0007250271000003
ここで、式(C)において、a(τ)は、遅延時間τを含むベクトルであり、アレー応答ベクトルと呼ばれる。また、Aは、アレー応答行列と呼ばれる。s(n)は、信号応答ベクトルであり、n(n)は、各周波数の雑音成分から成る雑音ベクトルである。
Figure 0007250271000003
Here, in equation (C), a(τ l ) is a vector containing the delay time τ l and is called an array response vector. A is also called the array response matrix. s(n) is the signal response vector and n(n) is the noise vector consisting of the noise components at each frequency.

入力ベクトルは、方向推定の場合と同形であり、到来方向推定の手法を用いて、伝搬遅延時間、すなわち端末距離を推定することができる。Ns個のスナップショットデータによる相関行列は、次式(D)により表される。 The input vector has the same form as for direction estimation, and the method of direction of arrival estimation can be used to estimate the propagation delay time, ie, the terminal distance. A correlation matrix based on N s snapshot data is represented by the following equation (D).

Figure 0007250271000004
また、式(D)のアレーデータの相関行列Rxxは、次式(E)に展開することができる。
Figure 0007250271000004
Also, the array data correlation matrix R xx in equation (D) can be developed into the following equation (E).

Figure 0007250271000005
式(E)の行列Sは、信号(波源)相関行列と呼ばれ、到来波が全て互いに無関係であれば、次式(F)で表される。
Figure 0007250271000005
Matrix S of formula (E) is called a signal (wave source) correlation matrix, and if all incoming waves are mutually unrelated, it is represented by the following formula (F).

Figure 0007250271000006
ここで、Plは、各到来波の入力電力であり、σは、雑音n(n)の平均電力である。但し、ここでは簡単のため、雑音成分は各周波数において独立で等電力としている。このようにして、本例の相関行列算出部19は、相関行列Rxxを求める。そして、この相関行列Rxxを用いて、第1通信機2及び第2通信機3の間の距離である距離推定値dが求められる。
Figure 0007250271000006
where P l is the input power of each incoming wave and σ2 is the average power of the noise n(n). However, for the sake of simplicity, the noise components are assumed to be independent and of equal power at each frequency. In this manner, the correlation matrix calculator 19 of this example obtains the correlation matrix Rxx . Then, using this correlation matrix Rxx , the estimated distance value d, which is the distance between the first communication device 2 and the second communication device 3, is obtained.

位置検出システム1は、位相差算出部22及び距離推定部23を備える。本例の位相差算出部22は、第1通信機2及び第2通信機3の一方から、互いに異なる周波数で送信された電波Saを他方が受信した際の電波Saの伝搬特性として、互いに異なる周波数の電波間の位相差を、互いに異なる周波数の組み合わせごとに少なくとも二組算出する。距離推定部23は、少なくとも二組の位相差を基に、第1通信機2及び第2通信機3の間の距離である距離推定値dを求める。 The position detection system 1 includes a phase difference calculator 22 and a distance estimator 23 . The phase difference calculator 22 of the present example determines that the propagation characteristics of the radio waves Sa transmitted from one of the first communication device 2 and the second communication device 3 at frequencies different from each other are different from each other when the other receives the radio waves Sa. At least two sets of phase differences between radio waves of frequencies are calculated for each different combination of frequencies. The distance estimator 23 obtains a distance estimation value d, which is the distance between the first communication device 2 and the second communication device 3, based on at least two pairs of phase differences.

位置検出システム1は、相関行列算出部19によって求められた相関行列Rxxを基に、群遅延法によって、電波Saの往復に要した伝搬時間τ、すなわち距離推定値dを算出する。群遅延法とは、一般に入力波形と出力波形との位相差φを各周波数ω=2πfで微分したものであり、伝搬時間をτとすると、次式(1)によって表される。 Based on the correlation matrix Rxx obtained by the correlation matrix calculator 19, the position detection system 1 calculates the propagation time τ required for the round trip of the radio waves Sa, that is, the estimated distance value d, by the group delay method. The group delay method generally differentiates the phase difference φ between an input waveform and an output waveform with respect to each frequency ω=2πf, and is expressed by the following equation (1) where τ is the propagation time.

Figure 0007250271000007
従って、群遅延法を用いた距離推定法とは、送信信号と受信信号との間に生じている位相回転量を周波数ごとに求め、さらに隣り合う周波数における位相回転の差を抽出し、距離を推定する手法である。ここでは、先行波のみのマルチキャリア信号を受信した場合について説明する。
Figure 0007250271000007
Therefore, the distance estimation method using the group delay method obtains the amount of phase rotation occurring between the transmission signal and the reception signal for each frequency, extracts the phase rotation difference between adjacent frequencies, and calculates the distance. It is a method of estimating. Here, the case of receiving a multicarrier signal consisting of only preceding waves will be described.

受信信号C(t)と送信信号の周波数f成分とを全てのサンプルを用いて相関演算することにより、受信信号に含まれる他の周波数成分との相関を十分に抑制する。これにより、次式(2)に示すように、周波数f成分の振幅及び位相の変化を表すxを取得する。 Correlation with other frequency components contained in the received signal is sufficiently suppressed by performing correlation calculation using all samples of the received signal C(t) and the frequency fm component of the transmitted signal. As a result, x m representing changes in the amplitude and phase of the frequency f m component is obtained as shown in the following equation (2).

Figure 0007250271000008
なお、式(2)において、τは、伝搬時間であり、sは、マルチキャリア信号の複数素数幅(全キャリア同じ値)であり、Nは、相関演算用のサンプル数であり、Nは、相関演算用のスナップショット数である。また、式(2)において、Mは、キャリア数、Fは、サンプリング周波数であり、fdifは、周波数誤差であり、n(t)は、各周波数の雑音成分からなる雑音ベクトルである。
Figure 0007250271000008
In equation (2), τ is the propagation time, s is the multiple prime number width of the multicarrier signal (same value for all carriers), N p is the number of samples for correlation calculation, and N s is the number of snapshots for correlation calculation. Also, in equation (2), M is the number of carriers, Fs is the sampling frequency, f dif is the frequency error, and n(t) is a noise vector consisting of noise components of each frequency.

受信信号に周波数誤差が発生しない場合(fdif=0の場合)、xは、データサンプル数tを含まない形となり、tに関する平均化により、周波数f成分における位相変化を抽出することができる。このとき、xは、次式(3)により表される。 If there is no frequency error in the received signal (if f dif =0), then x m has a form that does not include the number of data samples t, and averaging with respect to t extracts the phase change in the frequency f m components. can. At this time, xm is represented by the following equation (3).

Figure 0007250271000009
このxに対して、各々の周波数成分ごとに隣り合う周波数との位相差を抽出し、距離dを次式(4)から求める。なお、式(4)のcは、光速であり、[・]は、共役複素数を示す。
Figure 0007250271000009
For this xm , the phase difference between adjacent frequencies is extracted for each frequency component, and the distance dm is obtained from the following equation (4). Note that c in equation (4) is the speed of light, and [·] * indicates a conjugate complex number.

Figure 0007250271000010
距離推定値dは、各々の周波数成分ごとに求めた距離dの平均値から得られる。よって、距離推定値dは、次式(5)により求まる。
Figure 0007250271000010
A distance estimate d is obtained from the average value of the distances dm determined for each frequency component. Therefore, the estimated distance value d is obtained by the following equation (5).

Figure 0007250271000011
また、式(5)は、次式(6)のように表すこともできる。
Figure 0007250271000011
Expression (5) can also be expressed as the following expression (6).

Figure 0007250271000012
しかし、式(5)や式(6)において、例えば周波数誤差が発生する場合、xは、データサンプル数tを含む形となり、tに関する平均化により、低下或いは消失する。よって、このとき周波数成分ごとの位相回転量を正しく抽出することができず、推定精度が悪化する懸念があった。また、距離推定値dは、隣接するキャリアとの位相差のみ使用するため、ノイズ等により、推定精度が低下し易い問題もあった。
Figure 0007250271000012
However, in equations (5) and (6), for example, if a frequency error occurs, xm will include the number of data samples t, and will drop or disappear due to averaging with respect to t. Therefore, at this time, the amount of phase rotation for each frequency component cannot be correctly extracted, and there is a concern that the estimation accuracy will deteriorate. In addition, since the distance estimation value d uses only the phase difference with the adjacent carrier, there is also a problem that the estimation accuracy tends to decrease due to noise or the like.

そこで、本例の場合、距離推定にあたり、まず、位相回転量データベクトルXを用いて相関行列Rxxを求める。なお、相関行列Rxxは、次式(7)により求められる。 Therefore, in the case of this example, in estimating the distance, first, the phase rotation amount data vector X is used to obtain the correlation matrix Rxx . Note that the correlation matrix Rxx is obtained by the following equation (7).

Figure 0007250271000013
そして、この相関行列Rxxについて、相関行列Rxxの各対角線に沿って平均処理を行い、各キャリア間の位相差を含む複素数xΔpを得る。この複素数xΔpは、次式(8)によって表される。
Figure 0007250271000013
Then, this correlation matrix Rxx is averaged along each diagonal line of the correlation matrix Rxx to obtain a complex number xΔp including the phase difference between each carrier. This complex number x Δp is represented by the following equation (8).

Figure 0007250271000014
ここで、係数zを次式(9)のように定義する。
Figure 0007250271000014
Here, the coefficient z is defined as in the following equation (9).

Figure 0007250271000015
この係数zは、次式(10)のように表すことができる。
Figure 0007250271000015
This coefficient z can be expressed as in the following equation (10).

Figure 0007250271000016
そして、このzを用いて、次式(11)の多項式を定義する。
Figure 0007250271000016
Then, using this zp , the polynomial of the following equation (11) is defined.

Figure 0007250271000017
式(11)において、zが往復の伝搬時間2τに対応する値をとるとき、式(11)の各項は、ゼロをとる。このため、式(9)の条件のとき、式(11)が成立することは明らかである。従って、式(11)のzに関する多項式の解を求めれば、伝搬時間τの推定値、すなわち距離推定値dが得られることになる。しかし、式(11)は、zを含み、zのみの多項式ではないため、式(11)をゼロにする解を求めるのが難しくなる。そこで、求めたいものは、|z|=1の解(zz=1の解)であるので、z=z-1とおくと、式(11)は、次式(12)に変換することができる。
Figure 0007250271000017
In equation (11), each term in equation (11) is zero when z takes a value corresponding to the round trip propagation time 2τ. Therefore, it is clear that the formula (11) is established under the condition of the formula (9). Therefore, the estimated value of the propagation time τ, that is, the distance estimated value d can be obtained by solving the polynomial for z in Equation (11). However, since equation (11) contains z * and is not a polynomial of only z, it becomes difficult to find a solution that makes equation (11) zero. Therefore, what we want to find is the solution of |z| =1 (solution of zz* = 1 ). be able to.

Figure 0007250271000018
そして、式(12)の両辺にz(M-1)をかけて整理すると、次式(13)に式変形することができる。
Figure 0007250271000018
By multiplying both sides of the equation (12) by z(M−1), the equation can be transformed into the following equation (13).

Figure 0007250271000019
式(13)に示されるように、2(M-1)次の多項式が得られる。ここで、もしz=rejβ(なお、rが大きさ、βが偏角)が式(13)の解であれば、z=(1/r)ejβも式(13)の解である。このように、z平面、すなわち複素平面の式(13)の解は、必ず同じ偏角をもつ解が単位円を挟んで複数存在する。その中で、単位円上にある2重解が求める解である。こうして得られたzに対し、次式(14)に示すように往復伝搬距離の距離推定値dを得ることができる。
Figure 0007250271000019
As shown in equation (13), a polynomial of order 2(M-1) is obtained. Here, if z=re (where r is the magnitude and β is the argument) is the solution of equation (13), then z=(1/r)e is also the solution of equation (13). . Thus, in the z-plane, that is, in the complex plane, there are always a plurality of solutions with the same angle of argument across the unit circle. Among them, the solution to be sought is the double solution on the unit circle. For z obtained in this manner, the estimated distance d of the round-trip propagation distance can be obtained as shown in the following equation (14).

Figure 0007250271000020
ここで、図3に示すように、チャネルのキャリア数の具体例を挙げて、距離推定値dの算出の仕方を説明する。ここでは、チャネルのキャリア数を「N」とし、xを各キャリアの伝搬特性として、N=4の例を示す。
Figure 0007250271000020
Here, as shown in FIG. 3, a specific example of the number of carriers in a channel will be given to explain how to calculate the distance estimated value d. Here, an example of N=4 is shown where the number of carriers in the channel is "N" and xn is the propagation characteristic of each carrier.

位相差算出部22は、1つ又は複数飛ばしで隣り合うキャリアとの間の位相差を算出する。この相関行列Rxxでは、対角線上に並ぶ要素が同一周波数間隔の成分となる。図3の例の場合、同図の1点鎖線で示す群が、1つ隣のキャリアとの位相差θであり、同図の2点鎖線で示す群が、2つ隣のキャリアとの位相差θ’であり、同図の3点鎖線で示すものが、3つ隣のキャリアとの位相差θ’’である。 The phase difference calculator 22 calculates the phase difference between adjacent carriers skipping one or more. In this correlation matrix Rxx , diagonal elements are components at the same frequency interval. In the case of the example of FIG. 3, the group indicated by the dashed-dotted line in the same figure is the phase difference θ with the one-adjacent carrier, and the group indicated by the two-dotted dashed line in the same figure is the phase difference with the two-adjacent carrier. The phase difference θ′ is the phase difference θ′, and the phase difference θ″ with the three adjacent carriers is indicated by the three-dot chain line in FIG.

位相差算出部22は、相関行列Rxxの要素を同一周波数間隔の成分ごとに平均化して、キャリア間の位相差θ、θ’、θ’’を算出する。ここで、これらθ、θ’、θ’’は、次式(15)によって表される。 The phase difference calculator 22 averages the elements of the correlation matrix Rxx for each component with the same frequency interval to calculate phase differences θ, θ′, and θ″ between carriers. Here, these θ, θ′ and θ″ are represented by the following equation (15).

Figure 0007250271000021
距離推定部23は、式(15)のθ、θ’、θ’’について、それぞれ指数関数をとり、次式(16)のa、b、cを定義する。
Figure 0007250271000021
The distance estimator 23 takes exponential functions for θ, θ′, and θ″ in Equation (15), and defines a, b, and c in Equation (16) below.

Figure 0007250271000022
距離推定部23は、式(11)の考え方に沿って次式(17)を立てて、|z|=1となる解(|z|=1に最も近い解)を算出する。
Figure 0007250271000022
The distance estimating unit 23 formulates the following equation (17) in line with the concept of equation (11), and calculates a solution that satisfies |z|=1 (the solution closest to |z|=1).

Figure 0007250271000023
そして、距離推定部23は、算出したz(=exp(j2πΔfτ))の位相を用い、式(14)から距離推定値dを算出する。
Figure 0007250271000023
Then, the distance estimation unit 23 uses the calculated phase of z (=exp(j2πΔfτ)) to calculate the estimated distance value d from Equation (14).

図4に、計算機シミュレーションによる解析結果を示す。同図は、推定値RMSE(Root Mean Squared Error:2乗平均誤差)のSNR特性(signal-noise ratio:信号雑音比)である。シミュレーションの諸元を表1及び表2に示す。なお、表2におけるBはフィルタの帯域幅、TはFSK信号のシンボル長である。 FIG. 4 shows the analysis results by computer simulation. The figure shows the SNR characteristics (signal-noise ratio) of the estimated value RMSE (Root Mean Squared Error). Tables 1 and 2 show the specifications of the simulation. In Table 2, B is the bandwidth of the filter, and T is the symbol length of the FSK signal.

Figure 0007250271000024
Figure 0007250271000024

Figure 0007250271000025
図4では、従来の位置推定手法の場合の特性を一点鎖線で示し、本例の位置推定手法の特性を実線で示す。同図に示されるように、本例で述べたように、距離推定に全キャリア間隔の情報を用いれば、高い推定精度を確保できることが分かる。このことからも、周波数が隣り合う電波間の位相差のみならず、周波数が隣り合わない電波間の位相差も用いて距離推定値dを求める本例の手法は、位置検出精度が高いと言える。
Figure 0007250271000025
In FIG. 4, the characteristic of the conventional position estimation method is indicated by a dashed line, and the characteristic of the position estimation method of this example is indicated by a solid line. As shown in the figure, it can be seen that high estimation accuracy can be ensured by using information on all carrier intervals for distance estimation, as described in this example. From this, it can be said that the method of this example for obtaining the distance estimation value d using not only the phase difference between radio waves with adjacent frequencies but also the phase difference between radio waves with non-adjacent frequencies has high position detection accuracy. .

以上、本例によれば、位置検出通信送信される各周波数の電波Saのうち、周波数が隣り合わない電波間の位相差、本例の場合、位相差θ’、θ’’を求め、これら位相差θ’やθ’’用いて距離推定値dを求める。このため、多くの位相差の情報から距離推定値dを算出することが可能となる。よって、位置検出精度を向上することができる。 As described above, according to this example, among the radio waves Sa of each frequency transmitted in the position detection communication, the phase differences between the radio waves whose frequencies are not adjacent, in this example, the phase differences θ′ and θ″ are obtained. A distance estimation value d is obtained using the phase differences θ′ and θ″. Therefore, it is possible to calculate the estimated distance value d from a large amount of phase difference information. Therefore, position detection accuracy can be improved.

位相差算出部22は、周波数が隣り合う電波間の位相差、本例の場合、位相差θを算出する。距離推定部23は、周波数が隣り合う電波間の位相差θと、周波数が隣り合わない電波間の位相差θ’、θ’’とを少なくとも二組の位相差として用いて、距離推定値dを求める。よって、より一層多くの位相差の情報を用いて距離推定値dを求めることが可能となるので、位置検出の精度向上に一層寄与する。 The phase difference calculator 22 calculates the phase difference between radio waves having adjacent frequencies, which is the phase difference θ in this example. The distance estimating unit 23 uses the phase difference θ between radio waves with adjacent frequencies and the phase differences θ′ and θ″ between radio waves with non-adjacent frequencies as at least two sets of phase differences to obtain the estimated distance value d Ask for Therefore, it is possible to obtain the estimated distance value d using more phase difference information, which further contributes to improving the accuracy of position detection.

電波Saは、等間隔の周波数で複数送信される。よって、等間隔の周波数で送信される電波Saの伝搬特性から、例えば群遅延法などの手法を用いて、精度の高い位置検出を実施することができる。 A plurality of radio waves Sa are transmitted at equally spaced frequencies. Therefore, from the propagation characteristics of the radio waves Sa transmitted at equally spaced frequencies, it is possible to perform highly accurate position detection using a technique such as the group delay method.

位相差算出部22は、伝搬特性から求まる相関行列Rxxにおいて、この相関行列Rxxの対角線上に位置する成分の平均を、伝搬間の位相差θ、θ’、θ’’として算出する。よって、伝搬特性から求まる相関行列Rxxを用いて、距離推定値dを簡便に精度よく算出することができる。 In the correlation matrix Rxx obtained from the propagation characteristics, the phase difference calculator 22 calculates the average of the components located on the diagonal line of the correlation matrix Rxx as phase differences θ, θ′, and θ″ between propagations. Therefore, it is possible to easily and accurately calculate the estimated distance d using the correlation matrix Rxx obtained from the propagation characteristics.

距離推定部23は、式(8)~式(11)に示すように、同一周波数間隔の成分ごとに位相差の平均値を複素数xΔpで求め、各複素数xΔpが各々別の項に存在する方程式(式(11)や式(17))を立てる。そして、距離推定部23は、これら方程式がゼロとなる解の「z」を算出し、この解の「z」から距離推定値dを求める。よって、方程式の解の「z」を求めて距離推定値dを算出する計算により、距離推定値dを高い精度で求めることができる。 The distance estimating unit 23 obtains the average value of the phase difference for each component of the same frequency interval as a complex number x Δp as shown in equations (8) to (11), and each complex number x Δp exists in a separate term. Formula (11) and (17) Then, the distance estimating unit 23 calculates the "z" of the solution that makes these equations zero, and obtains the estimated distance value d from the "z" of this solution. Therefore, the distance estimation value d can be obtained with high accuracy by calculating the distance estimation value d by obtaining "z" of the solution of the equation.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態を図5~図9に従って説明する。なお、第2実施形態は、第1実施形態に対し、マルチキャリア信号を用いた位置測定手法ではなく、ブルートゥース(Bluetooth:登録商標)のBLE(Bluetooth Low Energy)通信を用いた位置測定手法に変更した実施例である。よって、第1実施形態と同一部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 9. FIG. The second embodiment differs from the first embodiment in that it uses BLE (Bluetooth Low Energy) communication of Bluetooth (registered trademark) instead of using multi-carrier signals. This is an example of Therefore, the same reference numerals are assigned to the same parts as in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted, and only the different parts will be described in detail.

図5に示すように、位置検出システム1は、第1通信機2及び第2通信機3の間の電波Saの行き来にかかる時間を測定する。本例の通信は、例えばブルートゥースが使用されている。本例の位置検出システム1は、第1通信機2及び第2通信機3の間で電波Saを複数チャネルで送信し、これらチャネルの電波Saの伝搬特性を求めて、第1通信機2及び第2通信機3の間の離れ距離である距離推定値dを測定する。 As shown in FIG. 5, the position detection system 1 measures the time it takes for the radio waves Sa to travel between the first communication device 2 and the second communication device 3 . For communication in this example, for example, Bluetooth is used. The position detection system 1 of this example transmits radio waves Sa through a plurality of channels between the first communication device 2 and the second communication device 3, obtains the propagation characteristics of the radio waves Sa of these channels, A distance estimate d, which is the separation distance between the second communication devices 3, is measured.

電波送信部31は、波形生成部32、変調部33、DAコンバータ34、ミキサ35、発振器36及び送信アンテナ37を備える。波形生成部32は、第1通信機2及び第2通信機3の間で送信される電波Saとして、周期的な2値化符号からなる周期信号Skを生成し、これを変調部33に出力する。周期信号Skは、2値化符号の「0」及び「1」が周期Tごとに切り替わる信号からなることが好ましい。変調部33は、GFSK(Gaussian Frequency-Shift Keying)からなる。周期信号Skは、変調部33で変調されて、DAコンバータ34でD/A変換された後、ミキサ35で発振器36の搬送波と重畳されて、送信アンテナ37から送信される。 The radio wave transmitter 31 includes a waveform generator 32 , a modulator 33 , a DA converter 34 , a mixer 35 , an oscillator 36 and a transmission antenna 37 . The waveform generation unit 32 generates a periodic signal Sk composed of a periodic binary code as the radio wave Sa transmitted between the first communication device 2 and the second communication device 3, and outputs this to the modulation unit 33. do. It is preferable that the periodic signal Sk is a signal in which the binarized code "0" and "1" are switched every period T. FIG. The modulation unit 33 consists of GFSK (Gaussian Frequency-Shift Keying). The periodic signal Sk is modulated by the modulator 33 , D/A converted by the DA converter 34 , superimposed on the carrier wave of the oscillator 36 by the mixer 35 , and transmitted from the transmission antenna 37 .

電波受信部40、受信アンテナ41、ミキサ42、発振器43及びADコンバータ44を備える。電波受信部40は、電波送信部31から送信された電波Saを受信アンテナ41で受信すると、その受信信号を、発振器43の信号を基にミキサ42でベースバンド信号Sbに変換し、このベースバンド信号SbをADコンバータ44でA/D変換する。 A radio wave receiver 40 , a receiving antenna 41 , a mixer 42 , an oscillator 43 and an AD converter 44 are provided. When the radio wave receiving unit 40 receives the radio wave Sa transmitted from the radio wave transmitting unit 31 by the receiving antenna 41, the received signal is converted into a baseband signal Sb by the mixer 42 based on the signal of the oscillator 43, and this baseband signal The signal Sb is A/D converted by the AD converter 44 .

電波受信部40は、受信した電波Saの伝搬特性を測定する測定部45を備える。測定部45は、第1通信機2及び第2通信機3の一方から複数の周波数で送信された電波Saを他方が受信した際の電波Saの伝搬特性として、少なくとも電波Saの位相を測定する。本例の測定部45は、A/D変換後の信号を用いて、受信した電波Saの伝搬特性を測定する。伝搬特性は、例えば電波Saの振幅及び位相であることが好ましい。 The radio wave receiving unit 40 includes a measuring unit 45 that measures the propagation characteristics of the received radio waves Sa. The measuring unit 45 measures at least the phase of the radio waves Sa as the propagation characteristics of the radio waves Sa transmitted at a plurality of frequencies from one of the first communication device 2 and the second communication device 3 when the other receives the radio waves Sa. . The measurement unit 45 of this example measures the propagation characteristics of the received radio wave Sa using the signal after A/D conversion. The propagation characteristics are preferably the amplitude and phase of the radio waves Sa, for example.

測定部45は、フーリエ変換部46及びDC成分抽出部47を備える。フーリエ変換部46は、A/D変換後の信号をフーリエ変換することにより、受信信号の周波数スペクトルを測定する。周波数スペクトルは、送受信された電波Saの振幅及び位相の各データである。フーリエ変換部46は、フーリエ変換から得られた周波数スペクトルのデータ群をDC成分抽出部47に出力する。 The measurement unit 45 has a Fourier transform unit 46 and a DC component extraction unit 47 . The Fourier transform unit 46 measures the frequency spectrum of the received signal by Fourier transforming the A/D converted signal. The frequency spectrum is data of the amplitude and phase of the transmitted/received radio wave Sa. The Fourier transform unit 46 outputs the frequency spectrum data group obtained from the Fourier transform to the DC component extractor 47 .

DC成分抽出部47は、フーリエ変換結果である周波数スペクトルの振幅及び位相のDC成分を抽出する。このDC成分は、フーリエ変換後の周波数スペクトルにおいて、周波数が「0」のときの特性値である。また、DC成分は、DC成分付近の位相差を基に値を補間することによって抽出されることが好ましい。こうして、第1通信機2及び第2通信機3で送受信される電波Saの伝搬特性が得られる。 The DC component extractor 47 extracts the DC component of the amplitude and phase of the frequency spectrum, which is the Fourier transform result. This DC component is a characteristic value when the frequency is "0" in the frequency spectrum after Fourier transform. Also, the DC component is preferably extracted by interpolating a value based on the phase difference around the DC component. In this way, the propagation characteristics of the radio waves Sa transmitted and received by the first communication device 2 and the second communication device 3 are obtained.

図6に示すように、位置検出システム1は、前述の位相差算出部22及び距離推定部23の他に、乗算部48及び合成部49を備える。なお、これら機能群は、第1通信機2及び第2通信機3のどちらに設けられてもよい。 As shown in FIG. 6, the position detection system 1 includes a multiplier 48 and a combiner 49 in addition to the phase difference calculator 22 and the distance estimator 23 described above. Note that these function groups may be provided in either the first communication device 2 or the second communication device 3 .

乗算部48は、第1通信機2から第2通信機3に電波送信されて測定された伝搬特性と、第2通信機3から第1通信機2に電波送信して測定された伝搬特性とを乗算する。このように、本例の場合、第1通信機2から第2通信機3に電波送信して伝搬特性を測定するとともに、第2通信機3から第1通信機2にも電波送信して伝搬特性を測定し、これら伝搬特性から位置推定を実行する。 The multiplication unit 48 combines the propagation characteristics measured by transmitting radio waves from the first communication device 2 to the second communication device 3 and the propagation characteristics measured by transmitting radio waves from the second communication device 3 to the first communication device 2. Multiply by . Thus, in the case of this example, radio waves are transmitted from the first communication device 2 to the second communication device 3 to measure the propagation characteristics, and radio waves are also transmitted from the second communication device 3 to the first communication device 2 to propagate. Properties are measured and position estimation is performed from these propagation properties.

合成部49は、乗算後の伝搬特性を複数チャネル分合成する。合成部49は、この合成により、各チャネルの電波特性を並べたベクトルからなる位相回転量データベクトルXを算出する。 A synthesizing unit 49 synthesizes the multiplied propagation characteristics for a plurality of channels. By this synthesis, the synthesizing unit 49 calculates a phase rotation amount data vector X composed of a vector in which the radio wave characteristics of each channel are arranged.

位相差算出部22は、測定部45によって測定された伝搬特性の位相を用い、周波数が隣り合わない電波間の位相差を少なくとも算出する。本例の位相差算出部22は、合成部49から取得する位相回転量データベクトルXを基に、周波数が隣り合う電波間の位相差θと、周波数が隣り合わない電波間の位相差θ’、θ’’とを算出する。 The phase difference calculator 22 uses the phase of the propagation characteristics measured by the measuring unit 45 to calculate at least the phase difference between radio waves whose frequencies are not adjacent to each other. Based on the phase rotation amount data vector X acquired from the synthesizing unit 49, the phase difference calculator 22 of this example calculates the phase difference θ between radio waves with adjacent frequencies and the phase difference θ′ between radio waves with non-adjacent frequencies. , θ''.

距離推定部23は、位相差算出部22によって求められた位相差を基に、第1通信機2及び第2通信機3の間の距離である距離推定値dを求める。本例の距離推定部23は、周波数が隣り合う電波間の位相差θと、周波数が隣り合わない電波間の位相差θ’、θ’’との両方を用いて、距離推定値dを算出する。 Based on the phase difference obtained by the phase difference calculator 22, the distance estimator 23 obtains a distance estimated value d, which is the distance between the first communication device 2 and the second communication device 3. FIG. The distance estimating unit 23 of this example uses both the phase difference θ between radio waves with adjacent frequencies and the phase differences θ′ and θ″ between radio waves with non-adjacent frequencies to calculate the estimated distance value d. do.

次に、図7~図9を用いて、本実施形態の位置検出システム1の作用及び効果について説明する。
図7に示すように、S101(「S」はステップの略、以下同様)において、第1通信機2は、電波Saを第2通信機3に送信して、第2通信機3に伝搬特性を測定させる。本例の場合、周期信号Skを元にした電波Saが第1通信機2の送信アンテナ37から送信され、この電波Saが第2通信機3の受信アンテナ41で受信される。第2通信機3では、電波Saの受信信号のベースバンド信号Sbから、チャネルの帯域幅の中心周波数について周波数スペクトルが求められ、この周波数スペクトルのDC成分が抽出されることにより、電波Saの伝搬特性が測定される。
Next, the operation and effects of the position detection system 1 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 9. FIG.
As shown in FIG. 7, in S101 (“S” is an abbreviation for step, the same shall apply hereinafter), the first communication device 2 transmits the radio wave Sa to the second communication device 3, and the second communication device 3 receives the propagation characteristic is measured. In this example, a radio wave Sa based on the periodic signal Sk is transmitted from the transmitting antenna 37 of the first communication device 2 and received by the receiving antenna 41 of the second communication device 3 . In the second communication device 3, the frequency spectrum of the center frequency of the bandwidth of the channel is obtained from the baseband signal Sb of the received signal of the radio wave Sa. By extracting the DC component of this frequency spectrum, the propagation of the radio wave Sa is Properties are measured.

図8(a),(b)に示すように、周波数スペクトルの要素には、振幅データP(f)と位相データθ(f)とがある。振幅データP(f)は、図8(a)に示すようなパワースペクトルで表される。ここで、本例の場合、位置検出通信においては、周期Tが「0」,「1」で繰り返される周期信号Skが送信される。このため、パワースペクトルは、1/T周期でスペクトルが立ち、かつDC成分である周波数「0」のときに頂点をとる放物線状の波形をとる。DC成分抽出部47は、このパワースペクトルからDC成分の振幅Pを抽出する。 As shown in FIGS. 8A and 8B, the frequency spectrum elements include amplitude data P(f) and phase data θ(f). The amplitude data P(f) is represented by a power spectrum as shown in FIG. 8(a). Here, in the case of this example, in the position detection communication, a periodic signal Sk whose period T is repeated at "0" and "1" is transmitted. For this reason, the power spectrum has a parabolic waveform that stands at 1/T periods and has a peak at the frequency "0", which is a DC component. The DC component extractor 47 extracts the amplitude P0 of the DC component from this power spectrum.

図8(b)に示すように、位相データθ(f)は、同図に示されるような位相スペクトルで表される。ここで、本例の場合、位置検出通信においては、周期Tが「0」,「1」で繰り返される周期信号Skが送信される。このため、位相スペクトルは、1/T周期でスペクトルが立ち、かつ値が比例増加していくような波形をとる。 As shown in FIG. 8(b), the phase data .theta.(f) are represented by a phase spectrum as shown in the figure. Here, in the case of this example, in the position detection communication, a periodic signal Sk whose period T is repeated at "0" and "1" is transmitted. Therefore, the phase spectrum has a waveform in which the spectrum rises at a period of 1/T and the value increases proportionally.

ここで、図9(a)に示すように、電波送受信時、A/D変換やD/A変換のサンプリングタイミングの際に遅延が生じた場合、位相変化特性の傾きが変化してしまう。しかし、同図に示されるように、位相変化特性が傾く変化をとっても、DC成分、すなわち周波数が「0」のときの位相は変化しないことが分かる。このように、周波数「0」の位相には遅延の誤差が現れないので、この位相を電波Saの中心周波数の位相として抽出すれば、遅延の誤差をキャンセルすることができる。しかし、図9(b)に示すように、周波数「0」の成分にはオフセットによる誤差が生じ、正しく「0」成分を抽出することができない。 Here, as shown in FIG. 9A, when a delay occurs in the sampling timing of A/D conversion or D/A conversion during radio wave transmission/reception, the slope of the phase change characteristic changes. However, as shown in the figure, even if the phase change characteristic tilts, the DC component, that is, the phase when the frequency is "0" does not change. Thus, since no delay error appears in the phase of frequency "0", the delay error can be canceled by extracting this phase as the phase of the center frequency of the radio wave Sa. However, as shown in FIG. 9B, an error due to the offset occurs in the frequency "0" component, and the "0" component cannot be extracted correctly.

そこで、図9(c)に示すように、本例のDC成分抽出部47は、位相スペクトルのDC成分の直近前後の位相θm,θpを利用して、DC成分の位相θを算出する。本例の場合、DC成分の1つ前の位相スペクトルの位相θmと、DC成分の1つ後の位相スペクトルの位相θpとの平均を求め、これをDC成分の位相θとして求める。以上のようにして求められたC成分の振幅P及び位相θが電波Saの伝搬特性として測定される。 Therefore, as shown in FIG. 9(c), the DC component extraction unit 47 of this example uses the phases θm and θp immediately before and after the DC component of the phase spectrum to calculate the phase θ0 of the DC component. In this example, the average of the phase θm of the phase spectrum immediately before the DC component and the phase θp of the phase spectrum one after the DC component is obtained, and this is obtained as the phase θ0 of the DC component. The amplitude P 0 and phase θ 0 of the C component obtained as described above are measured as the propagation characteristics of the radio wave Sa.

図7に戻り、S102において、第2通信機3は、電波Saを第1通信機2に送信して、第1通信機2に伝搬特性を測定させる。すなわち、第2通信機3から第1通信機2にも電波Saを送信して、第1通信機2でも同様に伝搬特性を測定する。なお、このときの伝搬特性の測定の仕方は、第1通信機2から第2通信機3に電波送信した場合と同様であるので、説明を省略する。 Returning to FIG. 7, in S102, the second communication device 3 transmits the radio wave Sa to the first communication device 2 to cause the first communication device 2 to measure the propagation characteristics. That is, the radio waves Sa are transmitted from the second communication device 3 to the first communication device 2 as well, and the propagation characteristics of the first communication device 2 are similarly measured. Note that the method of measuring the propagation characteristics at this time is the same as in the case of radio wave transmission from the first communication device 2 to the second communication device 3, so description thereof will be omitted.

第1通信機2及び第2通信機3の両方で伝搬特性が測定されると、乗算部48は、これら伝搬特性を乗算する。これにより、位置検出システム1の各デバイスにクロック誤差やPLLの初期位相誤差が発生していても、これら誤差は送信側と受信側とで逆符号の位相誤差で現れていることから、これらの乗算により、誤差をキャンセルすることができる。 When the propagation characteristics are measured by both the first communication device 2 and the second communication device 3, the multiplier 48 multiplies these propagation characteristics. As a result, even if a clock error or an initial phase error of the PLL occurs in each device of the position detection system 1, these errors appear as phase errors with opposite signs on the transmitting side and the receiving side. Errors can be canceled by multiplication.

S103において、第1通信機2及び第2通信機3は、通信の各チャネルで、順次、伝搬特性を測定する。通信がブルートゥースの場合、例えば複数のチャネル(40チャネル)が存在するので、各チャネルにおいて伝搬特性が測定される。 In S103, the first communication device 2 and the second communication device 3 sequentially measure propagation characteristics on each communication channel. In the case of Bluetooth communication, for example, there are a plurality of channels (40 channels), so propagation characteristics are measured in each channel.

S104において、合成部49は、全チャネルの伝搬特性を合成する。本例の場合、合成部49は、各チャネルの伝搬特性を並べたベクトル、すなわち位相回転量データベクトルXを求める。 In S104, the synthesizing unit 49 synthesizes the propagation characteristics of all channels. In this example, the synthesizing unit 49 obtains a vector in which the propagation characteristics of each channel are arranged, that is, a phase rotation amount data vector X. FIG.

S105において、位相差算出部22及び距離推定部23は、合成部49によって求められた位相回転量データベクトルXを用い、群遅延法によって、電波Saの往復に要した伝搬時間τ、すなわち距離推定値dを算出する。以上により、BLEを用いた通信方式の場合でも、精度よく距離推定値dを求めることが可能となる。 In S105, the phase difference calculating unit 22 and the distance estimating unit 23 use the phase rotation amount data vector X obtained by the synthesizing unit 49 to estimate the propagation time τ required for the round trip of the radio wave Sa, that is, the distance estimation by the group delay method. Calculate the value d. As described above, even in the case of a communication system using BLE, it is possible to obtain the distance estimated value d with high accuracy.

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
[電波Saが不等間隔となる場合の対処について]
・各実施形態において、群遅延法では、送信する電波Saの周波数間隔を等間隔とすることを前提としているが、実際の環境においては、機器の故障等により、特定の周波数の電波Saの位相情報が得られない場合も想定される。これに対応するために、距離推定部23は、電波Saの周波数が不等間隔の場合、周波数が不等間隔となる電波間の位相差をゼロとして、距離推定値dを求める演算を実行する。具体的には、電波Saの周波数が不等間隔の場合、存在しない周波数の電波の成分をゼロとして相関行列Rxxを生成し、この相関行列Rxxから位相差θ、θ’、θ’’を算出する。この場合、電波Saの周波数が不等間隔となっても、距離推定値dを高い精度で算出することができる。
In addition, this embodiment can be changed and implemented as follows. This embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
[Regarding countermeasures when radio waves Sa are unevenly spaced]
・In each embodiment, the group delay method is based on the premise that the frequency intervals of the radio wave Sa to be transmitted are equal. It is also assumed that information cannot be obtained. In order to deal with this, when the frequencies of the radio waves Sa are unevenly spaced, the distance estimating unit 23 sets the phase difference between the radio waves at which the frequencies are unevenly spaced to zero, and performs an operation to obtain the estimated distance value d. . Specifically, when the frequencies of the radio waves Sa are unevenly spaced, the correlation matrix Rxx is generated by setting the nonexistent frequency radiowave components to zero, and the phase differences θ, θ′, and θ″ are generated from the correlation matrix Rxx . Calculate In this case, even if the frequencies of the radio waves Sa are unevenly spaced, the estimated distance value d can be calculated with high accuracy.

[位置検出通信で送信される電波Saについて]
・各実施形態において、電波Saの各周波数の帯域幅は、必要とする所望の幅のものを適宜用いることができる。
[Regarding radio waves Sa transmitted in position detection communication]
- In each embodiment, the bandwidth of each frequency of the radio waves Sa can be appropriately used as desired.

・各実施形態において、電波Saは、複数周波数で送信される場合、各周波数が順に送信されるものでもよい。
・各実施形態において、電波Saは、複数周波数で送信される場合、各周波数が重畳された混合波で送信されてもよい。
- In each embodiment, when the radio waves Sa are transmitted at a plurality of frequencies, each frequency may be transmitted in order.
- In each embodiment, when the radio wave Sa is transmitted at multiple frequencies, it may be transmitted as a mixed wave in which each frequency is superimposed.

・各実施形態において、電波Saは、同一周波数間隔の電波に限定されず、周波数間隔が非同一の電波でもよい。
[位相差算出部22について]
・各実施形態において、伝搬特性の位相は、DC成分の位相であることに限定されず、例えばDC成分以外の値を用いてもよい。
- In each embodiment, the radio waves Sa are not limited to radio waves with the same frequency interval, and may be radio waves with non-same frequency intervals.
[Regarding the phase difference calculator 22]
- In each embodiment, the phase of the propagation characteristic is not limited to the phase of the DC component. For example, a value other than the DC component may be used.

・各実施形態において、位相差算出部22は、乗算や合成をしない伝搬特性から位相差を算出してもよい。この場合、乗算部48や合成部49を省略することができる。
・各実施形態において、位相差の算出は、例えば隣り合わない電波間の位相差のみ算出する態様でもよい。
- In each embodiment, the phase difference calculator 22 may calculate the phase difference from the propagation characteristics without multiplication or combination. In this case, the multiplier 48 and the combiner 49 can be omitted.
- In each embodiment, the phase difference may be calculated, for example, by calculating only the phase difference between non-adjacent radio waves.

[距離推定部23について]
・各実施形態において、距離推定値dを求める方程式は、式(11),(17)等に限定されず、距離推定値dを算出できる式であれば、種々の式が適用可能である。
[Regarding the distance estimation unit 23]
- In each embodiment, the equation for obtaining the distance estimated value d is not limited to the equations (11), (17), etc., and various equations can be applied as long as the distance estimated value d can be calculated.

・各実施形態において、距離推定値dの算出手法は、実施例に述べたような方程式(11),(17)を用いて解の「z」を求めて距離推定値dを導出する手法に限定されない。すなわち、方程式(11),(17)を解く手法以外の他の手法を適用することもできる。 ・In each embodiment, the method of calculating the estimated distance value d is a method of obtaining the solution "z" using equations (11) and (17) as described in the embodiment and deriving the estimated distance value d. Not limited. That is, methods other than the method of solving equations (11) and (17) can also be applied.

[第1通信機2及び第2通信機3について]
・各実施形態において、第2通信機3から第1通信機2に電波Saを送信して、この通信を通じて距離推定部23を算出してもよい。
[Regarding the first communication device 2 and the second communication device 3]
- In each embodiment, the radio wave Sa may be transmitted from the second communication device 3 to the first communication device 2, and the distance estimation unit 23 may be calculated through this communication.

・各実施形態において、第1通信機2及び第2通信機3は、一方から他方にのみ電波Saを送信して、伝搬特性を測定する態様としてもよい。
・各実施形態において、第1通信機2及び第2通信機3のうちどちらを基地局とし、どちらを端末としてもよい。
- In each embodiment, the 1st communication apparatus 2 and the 2nd communication apparatus 3 are good also as a mode which transmits radio wave Sa only from one to the other, and measures a propagation characteristic.
- In each embodiment, either of the first communication device 2 and the second communication device 3 may be used as a base station, and either may be used as a terminal.

[周期信号Skについて]
・第2実施形態において、周期信号Skは、0と1とが交互に繰り返される信号に限定されず、例えば「0、0、1…」のように、0や1が何度か続く信号でもよい。
[Regarding the periodic signal Sk]
- In the second embodiment, the periodic signal Sk is not limited to a signal in which 0 and 1 are alternately repeated. good.

・第2実施形態において、周期信号Skは、周期Tで「0」「1」が切り替わる周期的な信号に限らず、非周期の信号としてもよい。
[位置検出システム1について]
・各実施形態において、距離推定の手法は、群遅延法に限定されず、例えばビームフォーマ法、MUSIC法、Root-MUSIC法などの他の手法を用いてもよい。
- In the second embodiment, the periodic signal Sk is not limited to a periodic signal in which "0" and "1" are switched at the period T, but may be an aperiodic signal.
[Regarding position detection system 1]
- In each embodiment, the method of distance estimation is not limited to the group delay method, and other methods such as the beamformer method, the MUSIC method, and the Root-MUSIC method may be used.

・位置検出システム1で使用する通信は、ブルートゥースに限定されず、例えばWiFi等の他の方式を用いてもよい。
・各実施形態において、位置検出システム1で使用する電波Saの周波数は、種々の周波数が使用可能である。
- Communication used in the position detection system 1 is not limited to Bluetooth, and other methods such as WiFi may be used.
- In each embodiment, various frequencies can be used as the frequency of the radio waves Sa used in the position detection system 1 .

[その他]
・各実施形態において、位置検出システム1の搭載対象は、車両すなわち車載キーシステムに限定されず、通信を行う装置や機器であれば、種々のものに採用することができる。
[others]
- In each embodiment, the position detection system 1 is not limited to a vehicle, that is, an in-vehicle key system.

次に、上記実施形態及び変更例ら把握できる技術的思想について記載する。
(イ)前記位置検出システムにおいて、前記距離推定部は、同一周波数間隔の成分で前記位相差の平均を求め、前記平均から前記距離推定値を求めることが好ましい。
Next, technical ideas that can be grasped from the above embodiment and modifications will be described.
(b) In the position detection system, it is preferable that the distance estimating section obtains an average of the phase differences for components with the same frequency interval, and obtains the estimated distance value from the average.

1…位置検出システム、2…第1通信機、3…第2通信機、22…位相差算出部、23…距離推定部、Sa…電波、θ、θ’、θ’’…位相差、d…距離推定値、Rxx…相関行列。 1 Position detection system 2 First communication device 3 Second communication device 22 Phase difference calculator 23 Distance estimator Sa Radio wave θ, θ′, θ″ Phase difference d ... distance estimate, R xx ... correlation matrix.

Claims (11)

第1通信機及び第2通信機の一方から、互いに異なる周波数で送信された電波を他方が受信した際の前記電波の伝搬特性として、前記互いに異なる周波数の電波間の位相差を、互いに異なる周波数の組み合わせごとに少なくとも二組算出する位相差算出部と、
前記少なくとも二組の位相差を基に、前記第1通信機及び前記第2通信機の間の距離である距離推定値を求める距離推定部と
を備え
前記位相差算出部は、前記伝搬特性から求まる相関行列において、前記相関行列の対角線上に位置する成分の平均を、電波間の位相差として算出する位置検出システム。
As the propagation characteristics of the radio waves transmitted from one of the first communication device and the second communication device at frequencies different from each other when the other receives the radio waves, the phase difference between the radio waves of the different frequencies is A phase difference calculation unit that calculates at least two sets for each combination of
a distance estimating unit that calculates a distance estimation value that is a distance between the first communication device and the second communication device based on the at least two sets of phase differences ;
The position detection system, wherein the phase difference calculation unit calculates, as a phase difference between radio waves, an average of components positioned on a diagonal line of the correlation matrix in the correlation matrix obtained from the propagation characteristics.
第1通信機及び第2通信機の一方から、互いに異なる周波数で送信された電波を他方が受信した際の前記電波の伝搬特性として、前記互いに異なる周波数の電波間の位相差を、互いに異なる周波数の組み合わせごとに少なくとも二組算出する位相差算出部と、
前記少なくとも二組の位相差を基に、前記第1通信機及び前記第2通信機の間の距離である距離推定値を求める距離推定部と
を備え、
前記距離推定部は、同一周波数間隔の成分ごとに前記位相差の平均を複素数で求め、各複素数が各々別の項に存在する方程式を立て、前記方程式がゼロとなる解を算出し、その解から前記距離推定値を求める位置検出システム。
As the propagation characteristics of the radio waves transmitted from one of the first communication device and the second communication device at frequencies different from each other when the other receives the radio waves, the phase difference between the radio waves of the different frequencies is A phase difference calculation unit that calculates at least two sets for each combination of
a distance estimating unit that calculates a distance estimation value, which is a distance between the first communication device and the second communication device, based on the at least two sets of phase differences;
with
The distance estimating unit obtains the average of the phase differences for each component of the same frequency interval as a complex number, formulates an equation in which each complex number exists in a separate term, calculates a solution that makes the equation zero, and calculates the solution. A position detection system that determines said distance estimate from.
前記電波は、等間隔の周波数で複数送信される
請求項1又は2に記載の位置検出システム。
3. The position detection system according to claim 1, wherein a plurality of said radio waves are transmitted at equally spaced frequencies.
前記電波は、等間隔の複数周波数が合成されて送信される
請求項1又は2に記載の位置検出システム。
3. The position detection system according to claim 1 , wherein the radio wave is transmitted by synthesizing a plurality of equally spaced frequencies.
第1通信機及び第2通信機の一方から、互いに異なる周波数で送信された電波を他方が受信した際の前記電波の伝搬特性として、前記互いに異なる周波数の電波間の位相差を、互いに異なる周波数の組み合わせごとに少なくとも二組算出する位相差算出部と、
前記少なくとも二組の位相差を基に、前記第1通信機及び前記第2通信機の間の距離である距離推定値を求める距離推定部と
を備え、
前記距離推定部は、前記電波の周波数が不等間隔の場合、前記周波数が不等間隔となる電波間の位相差をゼロとして、前記距離推定値を求める演算を実行する位置検出システム。
As the propagation characteristics of the radio waves transmitted from one of the first communication device and the second communication device at frequencies different from each other when the other receives the radio waves, the phase difference between the radio waves of the different frequencies is A phase difference calculation unit that calculates at least two sets for each combination of
a distance estimating unit that calculates a distance estimation value, which is a distance between the first communication device and the second communication device, based on the at least two sets of phase differences;
with
The position detection system, wherein, when the frequencies of the radio waves are unevenly spaced, the distance estimating unit performs an operation for obtaining the estimated distance value by setting a phase difference between the radio waves having the uneven frequencies to be zero.
前記電波は、等間隔の周波数で複数送信されるものであって、The radio waves are transmitted in a plurality at equally spaced frequencies,
前記距離推定部は、送信されるべき前記電波の周波数間隔が等間隔である電波の周波数間隔が不等間隔となった場合に、前記周波数が不等間隔となる電波間の位相差をゼロとして、前記距離推定値を求める演算を実行する請求項5に記載の位置検出システム。When the frequency intervals of the radio waves to be transmitted are equal and the frequency intervals of the radio waves are unequal, the distance estimating unit sets the phase difference between the radio waves with the unequal frequencies to zero. , to determine the distance estimate.
前記電波は、等間隔の複数周波数が合成されて送信されるものであって、The radio wave is transmitted by combining a plurality of equally spaced frequencies,
前記距離推定部は、送信されるべき前記電波の周波数間隔が等間隔である電波の周波数間隔が不等間隔となった場合に、前記周波数が不等間隔となる電波間の位相差をゼロとして、前記距離推定値を求める演算を実行する請求項5に記載の位置検出システム。When the frequency intervals of the radio waves to be transmitted are equal and the frequency intervals of the radio waves are unequal, the distance estimating unit sets the phase difference between the radio waves with the unequal frequencies to zero. , to determine the distance estimate.
前記位相差算出部は、周波数が隣り合う電波間の前記位相差を算出し、
前記距離推定部は、周波数が隣り合う電波間の前記位相差と、周波数が隣り合わない電波間の前記位相差とを前記少なくとも二組の位相差として用いて、前記距離推定値を求める請求項1~7のうちいずれか一項に記載の位置検出システム。
The phase difference calculation unit calculates the phase difference between radio waves having adjacent frequencies,
The distance estimating unit obtains the estimated distance value using the phase difference between radio waves with adjacent frequencies and the phase difference between radio waves with non-adjacent frequencies as the at least two sets of phase differences. 8. The position detection system according to any one of 1 to 7 .
第1通信機及び第2通信機の一方から、互いに異なる周波数で送信された電波を他方が受信した際の前記電波の伝搬特性として、前記互いに異なる周波数の電波間の位相差を、互いに異なる周波数の組み合わせごとに、位相差算出部によって少なくとも二組算出するステップと、
前記少なくとも二組の位相差を基に、前記第1通信機及び前記第2通信機の間の距離である距離推定値を距離推定部によって求めるステップと
を備え
前記位相差算出部は、前記伝搬特性から求まる相関行列において、前記相関行列の対角線上に位置する成分の平均を、電波間の位相差として算出する位置検出方法。
As the propagation characteristics of the radio waves transmitted from one of the first communication device and the second communication device at frequencies different from each other when the other receives the radio waves, the phase difference between the radio waves of the different frequencies is A step of calculating at least two sets by the phase difference calculation unit for each combination of
obtaining, by a distance estimator, a distance estimation value, which is the distance between the first communication device and the second communication device, based on the at least two sets of phase differences ;
The position detection method, wherein the phase difference calculator calculates, as a phase difference between radio waves, an average of components positioned on a diagonal line of the correlation matrix in the correlation matrix obtained from the propagation characteristics.
第1通信機及び第2通信機の一方から、互いに異なる周波数で送信された電波を他方が受信した際の前記電波の伝搬特性として、前記互いに異なる周波数の電波間の位相差を、互いに異なる周波数の組み合わせごとに、位相差算出部によって少なくとも二組算出するステップと、As the propagation characteristics of the radio waves transmitted from one of the first communication device and the second communication device at frequencies different from each other when the other receives the radio waves, the phase difference between the radio waves of the different frequencies is A step of calculating at least two sets by the phase difference calculation unit for each combination of
前記少なくとも二組の位相差を基に、前記第1通信機及び前記第2通信機の間の距離である距離推定値を距離推定部によって求めるステップとobtaining, by a distance estimator, a distance estimation value, which is a distance between the first communication device and the second communication device, based on the at least two sets of phase differences;
を備え、with
前記距離推定部は、同一周波数間隔の成分ごとに前記位相差の平均を複素数で求め、各複素数が各々別の項に存在する方程式を立て、前記方程式がゼロとなる解を算出し、その解から前記距離推定値を求める位置検出方法。The distance estimating unit obtains the average of the phase differences for each component of the same frequency interval as a complex number, formulates an equation in which each complex number exists in a separate term, calculates a solution that makes the equation zero, and calculates the solution. A location method for determining said distance estimate from.
第1通信機及び第2通信機の一方から、互いに異なる周波数で送信された電波を他方が受信した際の前記電波の伝搬特性として、前記互いに異なる周波数の電波間の位相差を、互いに異なる周波数の組み合わせごとに、位相差算出部によって少なくとも二組算出するステップと、As the propagation characteristics of the radio waves transmitted from one of the first communication device and the second communication device at frequencies different from each other when the other receives the radio waves, the phase difference between the radio waves of the different frequencies is A step of calculating at least two sets by the phase difference calculation unit for each combination of
前記少なくとも二組の位相差を基に、前記第1通信機及び前記第2通信機の間の距離である距離推定値を距離推定部によって求めるステップとobtaining, by a distance estimator, a distance estimation value, which is a distance between the first communication device and the second communication device, based on the at least two sets of phase differences;
を備え、with
前記距離推定部は、前記電波の周波数が不等間隔の場合、前記周波数が不等間隔となる電波間の位相差をゼロとして、前記距離推定値を求める演算を実行する位置検出方法。The position detection method, wherein, when the frequencies of the radio waves are unevenly spaced, the distance estimating unit performs a calculation for obtaining the estimated distance value by setting a phase difference between the radio waves at which the frequencies are unevenly spaced to zero.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7359054B2 (en) * 2020-03-26 2023-10-11 株式会社デンソー distance estimation device
KR20230159365A (en) * 2021-01-18 2023-11-21 소니 세미컨덕터 솔루션즈 가부시키가이샤 Communication devices, communication systems and communication methods
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001051044A (en) 1999-08-04 2001-02-23 Nissan Motor Co Ltd Distance measuring apparatus
WO2006085352A1 (en) 2005-02-08 2006-08-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Target detecting device
JP2014513271A (en) 2011-02-25 2014-05-29 シズベル テクノロジー エス.アール.エル. Method for estimating distance from radio transmitter to receiver, method for calculating position of mobile terminal, mobile terminal, and position specifying device
JP2017038348A (en) 2015-08-07 2017-02-16 株式会社東海理化電機製作所 Propagation time measurement device
JP2018155724A (en) 2017-03-17 2018-10-04 株式会社東芝 Distance measuring device and distance measurement method
JP2018155725A (en) 2017-03-17 2018-10-04 株式会社東芝 Distance measuring device and distance measurement method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001051044A (en) 1999-08-04 2001-02-23 Nissan Motor Co Ltd Distance measuring apparatus
WO2006085352A1 (en) 2005-02-08 2006-08-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Target detecting device
JP2014513271A (en) 2011-02-25 2014-05-29 シズベル テクノロジー エス.アール.エル. Method for estimating distance from radio transmitter to receiver, method for calculating position of mobile terminal, mobile terminal, and position specifying device
JP2017038348A (en) 2015-08-07 2017-02-16 株式会社東海理化電機製作所 Propagation time measurement device
JP2018155724A (en) 2017-03-17 2018-10-04 株式会社東芝 Distance measuring device and distance measurement method
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