JPH01235884A - 距離測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、無線局間の距離を測定する距離測定装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

第７図は日刊工業新聞社出版の「航空電子装置」に示さ
れた従来のＤＭＥ（ＤＩＳＴＡＮＣＥ　ＭＥＡＳＵＲＥ
ＱＵＩＰＭＥＮＴ　：距離測定装置）を概略な構成図で
現わしたものであシ図において、１は移動局のＤＭＥ、
２は基地局のＤ■臥３は距離算出部、４は質問パルス送
信部、５は応答パルス受信部、６は空中線、７は質問パ
ルス受信部、８は応答パルス送出部である。第８図は移
動局と基地局のパルス送受信のタイミングを示したタイ
ミング図であシ、記号ｔは移動局から基地局への質問パ
ルス到来時間又は基地局から移動局への応答パルス到来
時間、記号τは基地局ＤＭＥのシステム遅延時間、記号
Ｔは移動局にて計測する質問パルス送信より応答パルス
受信までの所要時間、９は質問パルス、１０は応答パル
スである。

次に動作について説明する。移動局１の距離算出部３は
距離測定を開始すると質問パルス送信部４ヘパルス送出
金指示するとともに自己の内部カウンタにて第４図の所
要時間Ｔをカウントする。

質問パルス送出部４はパルス送出の指示を受けると質問
パルス９を送信し、基地局２では質問パルス９を質問パ
ルス受信部７にて受信するとシステム遅延時間τの遅れ
で応答パルス１０を応答パルス送信部８より送信する。

移動局１では応答パルス受信部５にて応答パルスを受信
し、距離算出部３ヘカウンタストツプを指示する。距離
算出部３ではカウンタをストップした後、カウンタの値
である所要時間Ｔとシステム遅延時間τよりパルス到来
時間ｔを次式によって求める。

ｔ＝１（Ｔ−τ）（１） そして、距離りを電波の伝搬速度をＣとして次式によっ
て求める。

Ｄ　＝　ｃ　ｔ　　　　　　　　　　　　　　　　　（
２）〔発明が解決しようとする課題〕 従来のＤＭＥは以上のように構成されているので、距離
測定のためだけに装置を設けることが必要であった。ま
た、第８図からもわかるようにパルスを散発的に送受信
するためだけに電波を使用しているため、電波を有効に
利用できない問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、移動局と基地局間の距離を測定できるととも
に、音声やビデオ信号（例えばレーダ信号）等のデータ
を無線通信にて送受信できる距離測定装置を得ることを
目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る装置は、データを伝送する際に付与する
フレーム同期パターンを質問パルス又は応答パルスの代
わシに用いるようにしたものである。

〔作用〕

この発明におけるフレーム同期パターンは移動局より送
信され、基地局にて折シ返して再び移動局へ受信される
。移動局ではとの間（フレーム同期パターン送信から受
信までの間）の所要時間を計測し距離を求める。また、
フレーム同期パターンは移動局及び基地局の受信のフレ
ーム同期確立に用いられ、データ伝送を可能とする。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を図について説明する。

第１図において１４は移動局受信データの出力ライン、
１５は移動局送信データの入力ライン、１６は基地局受
信データの出力ライン、１７は基地局送信データの入力
ライン、１８はフレーム同期検出信号ライン、１９は移
動局のデータ受信部、２０は移動局のデータ送信部、２
１は基地局のデータ受信部、２２は基地局のデータ送信
部である。第２図は移動局と基地局のデータ送受信のタ
イミング図であシ、２３は移動局が送信したフレーム周
期パターン、２４は基地局が送信したフレーム同期パタ
ーン、記号Ａはフレーム同期パターンのインターバル時
間である。

次に動作について説明する。移動局１の距離算出部３は
フレーム同期パターン送信のタイミング信号をデータ送
信部２０へ第２図に記号人で示すインターバル時間ごと
に定期的に出力する。データ送信部２０ではタイミング
信号を入力するとフレーム同期パターン２３を送信する
とともに１送信データ入カライン１５よ多入力したデー
タをフレーム同期パターン２３の後に付して送信する。

基地局２のデータ受信部２１は移動局から送信されたデ
ータを受信し、フレーム同期パターン２３を検出してフ
レーム同期検出信号ライン１８へ検出信号を出力すると
ともに、フレーム同期パターン２３に続くデータを分離
し、受信データ出力ライン１６へ出力する。データ送信
部２２はフレーム同期検出信号が供給されるとフレーム
同期パターン２４を送出するとともに、送信データ入力
ライン１７よ多入力したデータをフレーム同期パターン
２４の後に付して送信する。移動局１のデータ受信部１
９では基地局から送信されたデータを受信し、フレーム
同期パターン２４を検出して距離算出部３ヘフレ一ム同
期パターン検出信号を出力するとともに１フレ一ム同期
パターン２４に続くデータを分離し受信データ出力ライ
ン１４へ出力する。距離算出部３ではタイミング信号出
力よりフレーム同期パターン検出信号入力までの所要時
間Ｔをカウンタにて計測し、システム遅延時間τとＴよ
りパルス到来時間ｔを（１）式よ）求め、距離りを（２
）式より算出する。

なお、上記実施例では移動局にてフレーム同期パターン
送信時に毎回距離を測定するものを示したが、第３図に
示すように移動局１に測距制御部２６を、基地局２に側
周フラグ検出部２７を設け、　第４図に示すタイミング
図のようにフレーム同期パターン２３又は２４とその後
に続くデータの間にｍピッ）（ｍ〉ｘ、整数）で構成す
る測距７ラグ２８を付加することにより、ｎ回に１回（
ｎ〉１、整数）の割合で距離を測定できる。移動局１の
測距制御部２６はフレーム同期パターン送信タイミング
信号をデータ送信部２０へ毎回出力するとともに１測距
開始時に送信タイミング信号と同時に測距フラグ送信信
号をデータ送信部２０と距離算出部３へ出力する。デー
タ送信部２０はフレーム同期の後にｍビットで構成する
測距フラグ２８を付加し、測距フラグ送出信号入力時は
ｘｉ　（Ｘｉは任意のパターン）を設定し、同信号未入
力時は０又はｘ１以外の任意のパターンを設定する。基
地局２のデータ受信部２１では受信データの中からフレ
ーム同期パターン２３を検出し、フレーム同期検出信号
ライン１８にて検出信号をデータ送信部２２へ出力する
とともに測距フラグ２Ｂを測距フラグ検出部２７へ出力
する。測距フラグ検出部２７にて測距フラグ２８の内容
をチエツクし、Ｘのパターンを検知したときのみデータ
送信部２２ヘフラグ検出信号を出力する。データ送信部
２２はフレーム同期検出ライン１８から入力する検出信
号に同期してフレーム同期パターンを送信するとともに
、フラグ検出信号の有無によりフレーム同期パターンの
後に送信する測距フラグ２８を設定する。（フラグ検出
信号有シの場合ｘＺ　ｒ無しの場合Ｏ又はｘ２以外のパ
ターンを設定する。但しｘ２は任意のパターン）移動局
１のデータ受信部１９では受信データの中よ）フレーム
同期パターンを検出し、測距フラグ２８を測距制御部２
６へ出力する。測距制御部２６は入力した測距フラグを
判定し、その内容がｘ２のとき距離算出部３へ測距フラ
グ受信信号を出力する。距離算出部３は測距フラグ送信
信号入力から測距フラグ受信信号入力までの所要時間Ｔ
を求め、上記実施例と同様にして距離りを求める。測距
制御部２６は所要時間Ｔを入力し、ＴがｎＡを起える前
に！ｌ　ｔ！ｌ　＋　１に切換え、Ｔが逆にｎＡを下回
ったときｎをｎ　−１（但しｎ＞１）に切換える。なお
、データの送受信は上記実施例と同様にして行う。本例
の場合、７レ一ム同期パターン送信のインターバル時量
大をデータの種別、量により任意に設計できる利点があ
る。

また、上記実施例では移動局側のみで距離を算出する例
を示したが、第５図に示すように基地局２に距離算出部
３を設け、第９図のタイミング図に示すように移動局１
にて基地局２より送信されたフレーム同期パターンを検
知してから移動局１がフレーム同期パターンを送出する
までの時間Ｙを、フレーム同期パターンの後に遅延時間
データ２９（データ内容ｙ）として設定することにより
基地局２でも距離を算出できる。移動局１は前述の実施
例と同様にして距離を算出する。基地局２は自己がフレ
ーム同期パターンを送信してから移動局２より送信され
るフレーム同期パターンを検知するまでの所要時間２を
距離算出部３にて計測し、移動局２より送られた遅延時
間Ｙよりパルス到来時間ｔを求め、移動局２と同様の手
法で距離りを算出する。本例の場合、移動局と基地局で
個別に距離を算出できる利点がある。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば無線通信装置に距離測定
機能を付与したので、ＤＭｌｌｉ：を単独に製造するよ
りも全体では安価にでき、また、電波を距離測定とデー
タ伝送に同時に使用でき、電波の有効利用が図れるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による装置の構成図、第２
図は第１図に示す装置のデータ送受信のタイミング図、
第３図及び第５図はこの発明の他の実施例を示す構成図
、第４図は第３図のデータ送受信のタイミング図、第６
図は第５図のデータ送受信のタイミング図、第７図は従
来装置の構成図、第８図は第７図に示す装置のタイミン
グ図である。 １・・・・移動局、２−・・働基地局、３・串・・距離
算出部、４・・・・質問パルス送信部、５・・・・応答
パルス受信部、６・・・・空中線、Ｔ・・・・質問パル
ス受信部、８・・・一応答パルス送信部、９・・・・質
問パルス、１０・・・・応答パルス、１９．２１・・・
・移動局のデータ受信部、２０．２２・・・・移動局の
データ送信部、２３・・・・移動局が送信したフレーム
同期パターン、２４拳・・・基地局が送信したフレーム
同期パターン。 なお図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１の無線局と第２の無線局間の距離を測定する距離測
   定装置において、フレーム同期パターンを第１の無線局
   から第２の無線局へ送信する手段と、第２の無線局に設
   けられフレーム同期パターン受信から一定時間後に第１
   の無線局へフレーム同期パターンを送信する手段と、第
   １の無線局においてフレーム同期パターン送信からフレ
   ーム同期パターン受信までの時間を測定する手段と、測
   定した時間より距離を算出する手段を備えたことを特徴
   とする距離測定装置。