JPH0798371A - 位置確認システム - Google Patents
位置確認システムInfo
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- JPH0798371A JPH0798371A JP5308909A JP30890993A JPH0798371A JP H0798371 A JPH0798371 A JP H0798371A JP 5308909 A JP5308909 A JP 5308909A JP 30890993 A JP30890993 A JP 30890993A JP H0798371 A JPH0798371 A JP H0798371A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- zone
- target
- signals
- transmitter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/14—Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 少ない受信局でできるだけ正確な位置確認を
可能とする。 【構成】 受信局ではフロントエンド部でフィルタリン
グと増幅がなされたあと、発信機からの送信信号に応じ
た識別部を経たのち、それぞれの発信機からの信号の電
力もしくは振幅が計測される。この計測値はバックボー
ン通信網1を通じて中央局に送られる。電波は伝播距離
が長いほど減衰するため、各受信機で計測されたある発
信機a〜cからの信号電力をa,b,cそれぞれ比較す
ることによって、その発信機を有するワーカがどのゾー
ンの発信機の近傍にいるかを知ることができる。ワーカ
にはそれぞれ特定の信号を発生する発信機を与え、各ゾ
ーンの受信機にはそれらの信号すべてを識別する機能を
持たせることで、各ワーカがどのゾーンにいるかを推定
でき位置確認が可能となる。
可能とする。 【構成】 受信局ではフロントエンド部でフィルタリン
グと増幅がなされたあと、発信機からの送信信号に応じ
た識別部を経たのち、それぞれの発信機からの信号の電
力もしくは振幅が計測される。この計測値はバックボー
ン通信網1を通じて中央局に送られる。電波は伝播距離
が長いほど減衰するため、各受信機で計測されたある発
信機a〜cからの信号電力をa,b,cそれぞれ比較す
ることによって、その発信機を有するワーカがどのゾー
ンの発信機の近傍にいるかを知ることができる。ワーカ
にはそれぞれ特定の信号を発生する発信機を与え、各ゾ
ーンの受信機にはそれらの信号すべてを識別する機能を
持たせることで、各ワーカがどのゾーンにいるかを推定
でき位置確認が可能となる。
Description
【0001】
【技術分野】本発明は、位置確認システムに関し、より
詳細には、少ない受信局でできるだけ正確な位置確認を
行うシステムとして各受信局で受信される信号の電力も
しくは振幅を相互に比較するという推定手段に基づいた
システムと、そのシステムを構成する発信機の発信手段
と受信機の受信手段を有する位置確認システムを提供す
るものである。例えば、屋内無線通信、移動体通信、パ
ーソナル通信に適用されるものである。
詳細には、少ない受信局でできるだけ正確な位置確認を
行うシステムとして各受信局で受信される信号の電力も
しくは振幅を相互に比較するという推定手段に基づいた
システムと、そのシステムを構成する発信機の発信手段
と受信機の受信手段を有する位置確認システムを提供す
るものである。例えば、屋内無線通信、移動体通信、パ
ーソナル通信に適用されるものである。
【0002】
【従来技術】本発明に係る従来技術を記載した公知文献
としては、例えば、「光メッセージ通信システム(CA
NS)の概要と今後のビジネス展開」(永田幸次、ビジ
ネス・コミュニケーション,'91 Vol.28 No.1,pp.128
〜135)がある。この文献のものは、赤外線を用いたシ
ステムに関し、各ワーカが携帯するIDペンやメッセー
ジカードと天井に取り付けられたオプティカルトランシ
ーバおよびオプティカルセンサからなるシステムであ
り、オプティカルトランシーバを用いて双方向通信を行
うとともにオプティカルセンサを用いた居場所確認を行
っている。
としては、例えば、「光メッセージ通信システム(CA
NS)の概要と今後のビジネス展開」(永田幸次、ビジ
ネス・コミュニケーション,'91 Vol.28 No.1,pp.128
〜135)がある。この文献のものは、赤外線を用いたシ
ステムに関し、各ワーカが携帯するIDペンやメッセー
ジカードと天井に取り付けられたオプティカルトランシ
ーバおよびオプティカルセンサからなるシステムであ
り、オプティカルトランシーバを用いて双方向通信を行
うとともにオプティカルセンサを用いた居場所確認を行
っている。
【0003】位置確認システムとしていくつかの電波や
赤外線を用いたシステムが提案されているが、これらは
屋内の天井に適当な間隔でレシーバを設置し、対象ワー
カから発信される識別信号を受信することで対象の位置
を確認するものである。これら従来システムは対象ワー
カからの信号が複数のレシーバのうち、ある一つだけの
レシーバで受信されるようにレシーバを配置すること
で、そのレシーバの近傍にワーカが存在すると判定する
方法を用いている。しかし、この方法では位置確認を正
確にするには各レシーバの受信指向性を鋭くせねばらな
ないが、その分レシーバを数多く設置する必要性が出て
くる。たとえば、赤外線通信を用いている参考文献のシ
ステム例で位置確認に用いているオプティカルセンサは
半径1〜2mぐらいの範囲での送受信を行っている。
赤外線を用いたシステムが提案されているが、これらは
屋内の天井に適当な間隔でレシーバを設置し、対象ワー
カから発信される識別信号を受信することで対象の位置
を確認するものである。これら従来システムは対象ワー
カからの信号が複数のレシーバのうち、ある一つだけの
レシーバで受信されるようにレシーバを配置すること
で、そのレシーバの近傍にワーカが存在すると判定する
方法を用いている。しかし、この方法では位置確認を正
確にするには各レシーバの受信指向性を鋭くせねばらな
ないが、その分レシーバを数多く設置する必要性が出て
くる。たとえば、赤外線通信を用いている参考文献のシ
ステム例で位置確認に用いているオプティカルセンサは
半径1〜2mぐらいの範囲での送受信を行っている。
【0004】図23は、従来の位置確認システムの概念
図を示す図である。廊下の天井の数カ所、部屋の入り口
や天井に赤外線センサやアンテナを設け、対象物体、例
えばオフィスワーカを対象すると、ワーカが携帯する発
信機からの信号を受信し、その識別データを読み取るこ
とで位置を確認している。このような従来のシステムは
センサやアンテナが設置された場所における対象の存在
の有無を確かめることが目的であるため、受信局間はワ
ーカからの信号が同時に2箇所の受信機に届かないよう
に十分離れていなければならず、特に電波を使うような
場合、非常に粗い位置推定しかできないため、大部屋の
オフィス内のような広い範囲での位置確認をするにはこ
のシステムは不向きである。赤外線を使う場合では対象
領域内縦横に受信機を多数設置せねばらなず、効率が悪
いという欠点がある。
図を示す図である。廊下の天井の数カ所、部屋の入り口
や天井に赤外線センサやアンテナを設け、対象物体、例
えばオフィスワーカを対象すると、ワーカが携帯する発
信機からの信号を受信し、その識別データを読み取るこ
とで位置を確認している。このような従来のシステムは
センサやアンテナが設置された場所における対象の存在
の有無を確かめることが目的であるため、受信局間はワ
ーカからの信号が同時に2箇所の受信機に届かないよう
に十分離れていなければならず、特に電波を使うような
場合、非常に粗い位置推定しかできないため、大部屋の
オフィス内のような広い範囲での位置確認をするにはこ
のシステムは不向きである。赤外線を使う場合では対象
領域内縦横に受信機を多数設置せねばらなず、効率が悪
いという欠点がある。
【0005】
【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みなされたも
ので、少ない受信局でできるだけ正確な位置確認を行う
システムとして各受信局で受信される信号の電力もしく
は振幅を相互に比較するという推定手段に基づいたシス
テムと、そのシステムを構成する発信機の発信手段と受
信機の受信手段を有する位置確認システムを提供するこ
と、また、受信機の簡単化もしくは受信性能の向上を図
るようにした位置確認システムを提供することを目的と
してなされたものである。
ので、少ない受信局でできるだけ正確な位置確認を行う
システムとして各受信局で受信される信号の電力もしく
は振幅を相互に比較するという推定手段に基づいたシス
テムと、そのシステムを構成する発信機の発信手段と受
信機の受信手段を有する位置確認システムを提供するこ
と、また、受信機の簡単化もしくは受信性能の向上を図
るようにした位置確認システムを提供することを目的と
してなされたものである。
【0006】
【構成】本発明は、上記目的を達成するために、(1)
限定された範囲に存在する移動可能な対象にそれぞれに
固有な信号を発する発信機を携帯させ、任意のゾーン構
成に従って配置した複数の受信局でそれぞれの信号をモ
ニター受信し、受信信号電力の大きさを各受信局で比較
することで各対象が有する発信機がどのゾーンに存在す
るかを推定する推定手段とを有すること、更には、
(2)前記各対象が発信する信号として異なる周波数の
搬送波を割当て連続的に発信させ、各ゾーンの受信局で
は割り当てた周波数の数だけのフィルタを用意して各対
象からの信号を分離し、それら受信信号の電力もしくは
振幅を各信号ごとに受信局間で比較することで対象がど
のゾーンに存在するかを決定する在圏ゾーンの推定手段
を有すること、更には、(3)同じ周波数の搬送波を用
い、各対象の有する発信機から各対象に固有な擬似雑音
符号で拡散変調された信号を連続的に発信させ、各ゾー
ンの受信局では各対象に割り当てられた擬似雑音符号と
同じ擬似雑音信号を参照信号として相関計算を行ない、
それらの大きさを各擬似雑音信号ごとに受信局間で比較
することで対象がどのゾーンに存在するかを決定する在
圏ゾーンの推定手段を有すること、更には、(4)前記
(2)又は(3)の推定手段を用いた前記各対象の有す
る発信機を測定対象がゾーン内を移動するに要する時間
に応じた間隔をもって間欠的に動作させる位置確認シス
テムにおける発信手段を有すること、更には、(5)前
記(4)記載の発信手段を用いた前記(2)又は(3)
記載の推定手段による位置確認システムの受信局であっ
て、前記各対象から間欠的に受信される信号の電力もし
くは振幅を発信がなされている時間の間だけ計測するこ
とで在圏ゾーンを決定する受信手段を有すること、更に
は、(6)前記各対象に固有の識別データを割当て、各
対象が発信する信号として識別データにより任意の変調
方式でデータ変調された同一周波数の搬送波を用い、各
対象が識別信号を対象ごとに固有かつ異なった時間間隔
で間欠的に発信させ、各ゾーンの受信局では変調された
信号を復調して識別データを取り出して受信信号を識別
し、さらにそれら受信信号の電力もしくは振幅を各信号
ごとに受信局間で比較することで対象がどのゾーンに存
在するかを決定する在圏ゾーンの推定手段を有するこ
と、更には、(7)前記(5)記載の間欠発信手段と前
記(3)記載の擬似雑音信号を用いる位置確認システム
であって、前記各対象からの信号の発信間隔を各対象に
固有かつ異なった時間間隔に設定する発信手段を有する
こと、更には、(8)前記(5)記載の受信手段を用い
る位置確認システムであって、前記各対象の有する発信
機からの発信開始時点が、ある決められた一定時間以内
で時間的に変化するように制御する識別信号の発信手段
を有すること、更には、(9)前記(5)記載の受信手
段を用いる位置確認システムであって、前記各対象の発
信機からの発信時間が、ある決められた一定時間以内で
時間的に変化するように制御する識別信号の発信手段を
有すること、或いは、(10)限定された範囲に存在す
る移動可能な対象にそれぞれに固有な信号を発する発信
機を携帯させ、任意のゾーン構成にしたがって配置した
複数の受信局でそれぞれの信号をモニター受信し、受信
信号電力の大きさを各受信局で比較することで各対象が
有する発信機がどのゾーンに存在するかを推定する位置
確認システムにおいて、各対象が発信する信号として異
なる周波数の搬送波を割当て連続的に発信させ、各ゾー
ンの受信局では各受信信号を一定の中間周波数に周波数
変換するため割り当てた周波数に応じた数の基準信号を
発生する局部発振器を用意し、任意のタイミングで周波
数を切り替えることで各対象からの信号を分離し、それ
ら受信信号の電力もしくは振幅を各信号ごとに受信局間
で比較することで対象がどのゾーンに存在するかを決定
する在圏ゾーンの推定手段を有すること、更には、(1
1)前記(10)において、同じ周波数の搬送波を用
い、各対象の有する発信機から各対象に固有な擬似雑音
符号で拡散変調された信号を連続的に発信させ、各ゾー
ン受信局で各対象に割り当てられた全ての擬似雑音符号
を発生する参照信号発生器を1台持ち、該参照信号発生
器からの参照信号を任意の時間間隔で切り替え、順次相
関計算を行い、それらの大きさを各擬似雑音信号ごとに
受信局間で比較することで対象がどのゾーンに存在する
かを決定する在圏ゾーンの推定手段を有することを特徴
としたものである。以下、本発明の実施例に基づいて説
明する。
限定された範囲に存在する移動可能な対象にそれぞれに
固有な信号を発する発信機を携帯させ、任意のゾーン構
成に従って配置した複数の受信局でそれぞれの信号をモ
ニター受信し、受信信号電力の大きさを各受信局で比較
することで各対象が有する発信機がどのゾーンに存在す
るかを推定する推定手段とを有すること、更には、
(2)前記各対象が発信する信号として異なる周波数の
搬送波を割当て連続的に発信させ、各ゾーンの受信局で
は割り当てた周波数の数だけのフィルタを用意して各対
象からの信号を分離し、それら受信信号の電力もしくは
振幅を各信号ごとに受信局間で比較することで対象がど
のゾーンに存在するかを決定する在圏ゾーンの推定手段
を有すること、更には、(3)同じ周波数の搬送波を用
い、各対象の有する発信機から各対象に固有な擬似雑音
符号で拡散変調された信号を連続的に発信させ、各ゾー
ンの受信局では各対象に割り当てられた擬似雑音符号と
同じ擬似雑音信号を参照信号として相関計算を行ない、
それらの大きさを各擬似雑音信号ごとに受信局間で比較
することで対象がどのゾーンに存在するかを決定する在
圏ゾーンの推定手段を有すること、更には、(4)前記
(2)又は(3)の推定手段を用いた前記各対象の有す
る発信機を測定対象がゾーン内を移動するに要する時間
に応じた間隔をもって間欠的に動作させる位置確認シス
テムにおける発信手段を有すること、更には、(5)前
記(4)記載の発信手段を用いた前記(2)又は(3)
記載の推定手段による位置確認システムの受信局であっ
て、前記各対象から間欠的に受信される信号の電力もし
くは振幅を発信がなされている時間の間だけ計測するこ
とで在圏ゾーンを決定する受信手段を有すること、更に
は、(6)前記各対象に固有の識別データを割当て、各
対象が発信する信号として識別データにより任意の変調
方式でデータ変調された同一周波数の搬送波を用い、各
対象が識別信号を対象ごとに固有かつ異なった時間間隔
で間欠的に発信させ、各ゾーンの受信局では変調された
信号を復調して識別データを取り出して受信信号を識別
し、さらにそれら受信信号の電力もしくは振幅を各信号
ごとに受信局間で比較することで対象がどのゾーンに存
在するかを決定する在圏ゾーンの推定手段を有するこ
と、更には、(7)前記(5)記載の間欠発信手段と前
記(3)記載の擬似雑音信号を用いる位置確認システム
であって、前記各対象からの信号の発信間隔を各対象に
固有かつ異なった時間間隔に設定する発信手段を有する
こと、更には、(8)前記(5)記載の受信手段を用い
る位置確認システムであって、前記各対象の有する発信
機からの発信開始時点が、ある決められた一定時間以内
で時間的に変化するように制御する識別信号の発信手段
を有すること、更には、(9)前記(5)記載の受信手
段を用いる位置確認システムであって、前記各対象の発
信機からの発信時間が、ある決められた一定時間以内で
時間的に変化するように制御する識別信号の発信手段を
有すること、或いは、(10)限定された範囲に存在す
る移動可能な対象にそれぞれに固有な信号を発する発信
機を携帯させ、任意のゾーン構成にしたがって配置した
複数の受信局でそれぞれの信号をモニター受信し、受信
信号電力の大きさを各受信局で比較することで各対象が
有する発信機がどのゾーンに存在するかを推定する位置
確認システムにおいて、各対象が発信する信号として異
なる周波数の搬送波を割当て連続的に発信させ、各ゾー
ンの受信局では各受信信号を一定の中間周波数に周波数
変換するため割り当てた周波数に応じた数の基準信号を
発生する局部発振器を用意し、任意のタイミングで周波
数を切り替えることで各対象からの信号を分離し、それ
ら受信信号の電力もしくは振幅を各信号ごとに受信局間
で比較することで対象がどのゾーンに存在するかを決定
する在圏ゾーンの推定手段を有すること、更には、(1
1)前記(10)において、同じ周波数の搬送波を用
い、各対象の有する発信機から各対象に固有な擬似雑音
符号で拡散変調された信号を連続的に発信させ、各ゾー
ン受信局で各対象に割り当てられた全ての擬似雑音符号
を発生する参照信号発生器を1台持ち、該参照信号発生
器からの参照信号を任意の時間間隔で切り替え、順次相
関計算を行い、それらの大きさを各擬似雑音信号ごとに
受信局間で比較することで対象がどのゾーンに存在する
かを決定する在圏ゾーンの推定手段を有することを特徴
としたものである。以下、本発明の実施例に基づいて説
明する。
【0007】図1は、本発明による位置確認システムの
ゾーン構成例を示す図で、図中、1はバックボーン通信
網、2a〜2cは受信局、3a〜3cはゾーンである。
対象となる領域は仕様に応じた半径をもつ複数のゾーン
3a〜3cに分けられる。図1の例では、対象となる領
域を3つのゾーン(A,B,C)に分けている。各ゾー
ンの中央辺りの天井には受信機2a〜2cが設置され、
これらの受信機2a〜2cはバックボーン通信網1に接
続されており、各受信機で受信された信号はこの通信網
を介して中央局に集められる。この通信網は本システム
のための専用回線でもイーサネットのようなLANでも
構わない。各発信機からは固有の信号が発せられて各ゾ
ーンの受信機で受信される。信号は天井方向に無指向性
に近い放射特性で送信されればよい。また、放射される
信号のキャリアは前述の放射特性をみたせば電波や光波
あるいは音波のいずれでもよい。
ゾーン構成例を示す図で、図中、1はバックボーン通信
網、2a〜2cは受信局、3a〜3cはゾーンである。
対象となる領域は仕様に応じた半径をもつ複数のゾーン
3a〜3cに分けられる。図1の例では、対象となる領
域を3つのゾーン(A,B,C)に分けている。各ゾー
ンの中央辺りの天井には受信機2a〜2cが設置され、
これらの受信機2a〜2cはバックボーン通信網1に接
続されており、各受信機で受信された信号はこの通信網
を介して中央局に集められる。この通信網は本システム
のための専用回線でもイーサネットのようなLANでも
構わない。各発信機からは固有の信号が発せられて各ゾ
ーンの受信機で受信される。信号は天井方向に無指向性
に近い放射特性で送信されればよい。また、放射される
信号のキャリアは前述の放射特性をみたせば電波や光波
あるいは音波のいずれでもよい。
【0008】図2は、本発明による位置確認システムの
受信局の構成図で、図中、4は受信アンテナ、5はフロ
ントエンド部、6は信号識別部、7a,7bは電力/振
幅計測部、8は中央局、9は比較部で、その他、図1と
同じ作用をする部分は同一の符号を付してある。
受信局の構成図で、図中、4は受信アンテナ、5はフロ
ントエンド部、6は信号識別部、7a,7bは電力/振
幅計測部、8は中央局、9は比較部で、その他、図1と
同じ作用をする部分は同一の符号を付してある。
【0009】以下、実施例の説明はすべて電波を用いる
場合について述べる。受信局2a〜2cではフロントエ
ンド部5でフィルタリングと増幅がなされたあと、発信
機からの送信信号に応じた信号識別部6を経たのち、そ
れぞれの発信機からの信号の電力もしくは振幅が計測さ
れる。この計測値はバックボーン通信網1を通じて中央
局に送られる。電波は伝播距離が長いほど減衰するた
め、各受信機で計測されたある発信機a〜cからの信号
電力をa,b,cそれぞれ比較することによって、その
発信機を有するワーカがどのゾーンの発信機の近傍にい
るかを知ることができる。ワーカにはそれぞれ特定の信
号を発生する発信機を与え、各ゾーンの受信機にはそれ
らの信号すべてを識別する機能を持たせることで、各ワ
ーカがどのゾーンにいるかを推定でき、位置確認が可能
となる。
場合について述べる。受信局2a〜2cではフロントエ
ンド部5でフィルタリングと増幅がなされたあと、発信
機からの送信信号に応じた信号識別部6を経たのち、そ
れぞれの発信機からの信号の電力もしくは振幅が計測さ
れる。この計測値はバックボーン通信網1を通じて中央
局に送られる。電波は伝播距離が長いほど減衰するた
め、各受信機で計測されたある発信機a〜cからの信号
電力をa,b,cそれぞれ比較することによって、その
発信機を有するワーカがどのゾーンの発信機の近傍にい
るかを知ることができる。ワーカにはそれぞれ特定の信
号を発生する発信機を与え、各ゾーンの受信機にはそれ
らの信号すべてを識別する機能を持たせることで、各ワ
ーカがどのゾーンにいるかを推定でき、位置確認が可能
となる。
【0010】次に、請求項2記載の発明について説明す
る。請求項2記載の発明は、請求項1のシステムにおい
て、各ワーカが携帯する発信機からの信号の識別がキャ
リアの周波数で行なえるようにしてワーカの在圏ゾーン
の推定を行なうシステムについてである。
る。請求項2記載の発明は、請求項1のシステムにおい
て、各ワーカが携帯する発信機からの信号の識別がキャ
リアの周波数で行なえるようにしてワーカの在圏ゾーン
の推定を行なうシステムについてである。
【0011】図3は、発信機の構成例を示す図で、図
中、10a,10bは発振器、11a,11bはアン
プ、12a,12bは送信アンテナである。発信機はワ
ーカ個々に特定な周波数の信号を発生する発振器10
a,10bとアンプ11a,11bで構成される。図3
の例では、ワーカ1の持つ発信機からは周波数f1のキ
ャリアがワーカ2の持つ発信機からは周波数f2のキャ
リアが送信される。これらの信号は定振幅であれば変調
を受けていても、受けていなくても構わない。また、信
号の帯域はワーカ1とワーカ2からのキャリア信号がゾ
ーン受信機の帯域フィルタで分離できるに十分なほど狭
帯域であればよい。
中、10a,10bは発振器、11a,11bはアン
プ、12a,12bは送信アンテナである。発信機はワ
ーカ個々に特定な周波数の信号を発生する発振器10
a,10bとアンプ11a,11bで構成される。図3
の例では、ワーカ1の持つ発信機からは周波数f1のキ
ャリアがワーカ2の持つ発信機からは周波数f2のキャ
リアが送信される。これらの信号は定振幅であれば変調
を受けていても、受けていなくても構わない。また、信
号の帯域はワーカ1とワーカ2からのキャリア信号がゾ
ーン受信機の帯域フィルタで分離できるに十分なほど狭
帯域であればよい。
【0012】図4は、受信機の構成例を示す図で、図
中、13は受信アンテナ、14はBPF(Band Pass Fi
lter:帯域通過フィルタ)、15はアンプ、16は周波
数変換部、17は乗算器、18は局部発振器、19はア
ンプ、20はBPF、21は2乗検波器、22は積分器
である。
中、13は受信アンテナ、14はBPF(Band Pass Fi
lter:帯域通過フィルタ)、15はアンプ、16は周波
数変換部、17は乗算器、18は局部発振器、19はア
ンプ、20はBPF、21は2乗検波器、22は積分器
である。
【0013】フロントエンド部の帯域フィルタは、測定
の対象となる信号(周波数:f1〜fn)すべてを通過
させるに十分な帯域をもつ。受信された信号は周波数変
換されたのみ各周波数に対応した狭帯域の帯域フィルタ
20により識別される。それぞれの信号は2乗検波器2
1および積分器22をへて電力値として計測される。本
実施例では電力を測定しているが、包絡線検波により振
幅値を測定してもよい。周波数f1からfnまでの信号
についてそれぞれ電力値が測定され、その値が通信に必
要な適当な信号処理を施されたのちに通信網を介して中
央局に送られる。中央局では請求項1で示したように、
各ゾーンの受信機からの測定値の大小を調べることで各
ワーカの在圏ゾーンを実時間で連続的に推定することが
できる。本発明のシステムでは発信される信号には変調
が必要でないため発信機の構成が簡単になると同時に受
信機においても狭帯域フィルタでの信号識別が可能であ
るため、その構成が簡単になるという利点が生じる。
の対象となる信号(周波数:f1〜fn)すべてを通過
させるに十分な帯域をもつ。受信された信号は周波数変
換されたのみ各周波数に対応した狭帯域の帯域フィルタ
20により識別される。それぞれの信号は2乗検波器2
1および積分器22をへて電力値として計測される。本
実施例では電力を測定しているが、包絡線検波により振
幅値を測定してもよい。周波数f1からfnまでの信号
についてそれぞれ電力値が測定され、その値が通信に必
要な適当な信号処理を施されたのちに通信網を介して中
央局に送られる。中央局では請求項1で示したように、
各ゾーンの受信機からの測定値の大小を調べることで各
ワーカの在圏ゾーンを実時間で連続的に推定することが
できる。本発明のシステムでは発信される信号には変調
が必要でないため発信機の構成が簡単になると同時に受
信機においても狭帯域フィルタでの信号識別が可能であ
るため、その構成が簡単になるという利点が生じる。
【0014】次に、請求項3記載の発明について説明す
る。請求項3記載の発明は、請求項1のシステムにおい
て各ワーカが携帯する発信機からの信号の識別が各ワー
カに割り当てられた擬似雑音符号で行なえるようにして
ワーカの在圏ゾーンの推定を行なうシステムについてで
ある。
る。請求項3記載の発明は、請求項1のシステムにおい
て各ワーカが携帯する発信機からの信号の識別が各ワー
カに割り当てられた擬似雑音符号で行なえるようにして
ワーカの在圏ゾーンの推定を行なうシステムについてで
ある。
【0015】図5は、発信機の他の構成例を示す図で、
図中、30a,30bはPN信号(PN)発生器、31
a,31bはアンプ、32a,32bは送信アンテナ、
33a,33bは乗算器、34a,34bは局部発振器
である。発信機はワーカ個々に特定な擬似雑音信号を発
生する擬似雑音発生器30a,30bとキャリア周波数
の信号を発生する発振器34a,34bとアンプ31
a,31bで構成される。図5の例ではワーカ1の持つ
発信機からは擬似雑音信号PN1で変調されたキャリア
が、ワーカ2の持つ発信機からは擬似雑音信号PN2で
変調されたキャリアがそれぞれ送信される。これらのキ
ャリアは周波数f0を中心とした同じ周波数帯を共有す
ることになる。擬似雑音信号には、例えばM系列符号を
用いればよい。また、擬似雑音信号の帯域には特に制限
はなく、したがって擬似雑音信号のパルス長も任意に決
めてよい。
図中、30a,30bはPN信号(PN)発生器、31
a,31bはアンプ、32a,32bは送信アンテナ、
33a,33bは乗算器、34a,34bは局部発振器
である。発信機はワーカ個々に特定な擬似雑音信号を発
生する擬似雑音発生器30a,30bとキャリア周波数
の信号を発生する発振器34a,34bとアンプ31
a,31bで構成される。図5の例ではワーカ1の持つ
発信機からは擬似雑音信号PN1で変調されたキャリア
が、ワーカ2の持つ発信機からは擬似雑音信号PN2で
変調されたキャリアがそれぞれ送信される。これらのキ
ャリアは周波数f0を中心とした同じ周波数帯を共有す
ることになる。擬似雑音信号には、例えばM系列符号を
用いればよい。また、擬似雑音信号の帯域には特に制限
はなく、したがって擬似雑音信号のパルス長も任意に決
めてよい。
【0016】図6は、受信機の他の構成例を示す図で、
図中、35は受信アンテナ、36はBPF、37はアン
プ、38は周波数変換部、39は局部発振器、40は乗
算器、41はアンプ、42は整合フィルタ(PN1〜P
Nn)、43は包絡線検波器、44はピークホールド回
路、45はクロック発振器、46はカウンタ、47はA
/D変換器である。
図中、35は受信アンテナ、36はBPF、37はアン
プ、38は周波数変換部、39は局部発振器、40は乗
算器、41はアンプ、42は整合フィルタ(PN1〜P
Nn)、43は包絡線検波器、44はピークホールド回
路、45はクロック発振器、46はカウンタ、47はA
/D変換器である。
【0017】フロントエンド部の帯域フィルタは、擬似
雑音信号を十分に通過させる帯域をもつ。受信された信
号は周波数変換されたのち各擬似雑音符号のパターンに
対応した整合フィルタ42に入力される。該整合フィル
タ42の出力信号の振幅は、例えば、PN1の整合フィ
ルタの場合、PN1が入力されたとき最大となる。した
がって包絡線検波により整合フィルタの出力信号の振幅
を求め、そのピーク値を擬似雑音信号の1周期にわたっ
てホールドし、1周期時間後にその振幅値を計測するこ
とで受信信号中に含まれるワーカ1からの発信信号電力
を知ることができる。本実施例では振幅の測定をA/D
変換器47で行なっており、変換されたディジタル信号
をPN1の信号電力データとして通信に必要な適当な信
号処理を施したのちに通信網を介して中央局に送ってい
る。中央局では請求項1で示したように、各ゾーンの受
信機からの測定値の大小を調べることで各ワーカの在圏
ゾーンをPN符号の1周期時間ごとに推定することがで
きる。
雑音信号を十分に通過させる帯域をもつ。受信された信
号は周波数変換されたのち各擬似雑音符号のパターンに
対応した整合フィルタ42に入力される。該整合フィル
タ42の出力信号の振幅は、例えば、PN1の整合フィ
ルタの場合、PN1が入力されたとき最大となる。した
がって包絡線検波により整合フィルタの出力信号の振幅
を求め、そのピーク値を擬似雑音信号の1周期にわたっ
てホールドし、1周期時間後にその振幅値を計測するこ
とで受信信号中に含まれるワーカ1からの発信信号電力
を知ることができる。本実施例では振幅の測定をA/D
変換器47で行なっており、変換されたディジタル信号
をPN1の信号電力データとして通信に必要な適当な信
号処理を施したのちに通信網を介して中央局に送ってい
る。中央局では請求項1で示したように、各ゾーンの受
信機からの測定値の大小を調べることで各ワーカの在圏
ゾーンをPN符号の1周期時間ごとに推定することがで
きる。
【0018】本発明のシステムでは発信される信号が同
じ周波数帯を用いるため、発信機は擬似雑音信号発生器
の符号を決めるチップ(たとえば、ROMなど)を取り
替えるだけで簡単に増やすことができ、ワーカの数の増
減に適切に対応できる利点が生じる。受信機においても
整合フィルタはディジタル相関器で構成でき対象となる
符号はソフトで変更可能であるため、その構成が簡単に
なるという利点が生じる。
じ周波数帯を用いるため、発信機は擬似雑音信号発生器
の符号を決めるチップ(たとえば、ROMなど)を取り
替えるだけで簡単に増やすことができ、ワーカの数の増
減に適切に対応できる利点が生じる。受信機においても
整合フィルタはディジタル相関器で構成でき対象となる
符号はソフトで変更可能であるため、その構成が簡単に
なるという利点が生じる。
【0019】次に、請求項4記載の発明について説明す
る。請求項2および3のシステムで用いる発信機は、連
続的に識別信号を送信する構成となっている。したがっ
て、ワーカの位置確認は請求項2のシステムでは連続し
て、請求項3のシステムでは擬似雑音信号の周期ごとに
行なえる。しかし、実際には環境によってはワーカが頻
繁にゾーン間を移動することがない場合もあり、このよ
うな場合は位置確認は間欠的に行なえばよい。請求項4
は、このような環境を想定し、識別信号の送信を間欠的
におこなう発信システムについてである。
る。請求項2および3のシステムで用いる発信機は、連
続的に識別信号を送信する構成となっている。したがっ
て、ワーカの位置確認は請求項2のシステムでは連続し
て、請求項3のシステムでは擬似雑音信号の周期ごとに
行なえる。しかし、実際には環境によってはワーカが頻
繁にゾーン間を移動することがない場合もあり、このよ
うな場合は位置確認は間欠的に行なえばよい。請求項4
は、このような環境を想定し、識別信号の送信を間欠的
におこなう発信システムについてである。
【0020】図7は、発信機の更に他の構成例を示す図
で、図中、51はクロック発信器、52はカウンタモデ
ュール、53は発振器、54はアンプ、55は送信アン
テナである。図7は、請求項2のシステムに用いる発信
機の構成例である。識別信号の送信はカウンタモデュー
ル52からのオン・オフトリガ信号により制御される。
送信される信号は図8のようになる。カウンタモデュー
ル52はクロック発生器51から供給されるクロック信
号のパルス数をカウントし、時間T1およびT2を計測
する。カウンタモデュール52は1台以上のカウンタで
構成され、2種類以上のパルス数をカウントできる。発
信機の電源供給開始時に既に送信がなされていたとする
と、その時点からまずT1を計測する。カウンタモデュ
ールは時間T1の計測後、オフトリガ信号を発生し、そ
の信号をトリガとして発振器出力がオフとなる。この信
号はさらにカウンタモデュールのカウンタ機能をリセッ
トし、同時に時間T2の計測を開始させるトリガとして
働く。時間T2の計測後、カウンタモデュールはオント
リガ信号を発生し、発振器出力がオンとなる。この信号
はさらにカウンタモデュールのカウンタ機能をリセット
し、同時に時間T1の計測を開始させるトリガとして働
く。
で、図中、51はクロック発信器、52はカウンタモデ
ュール、53は発振器、54はアンプ、55は送信アン
テナである。図7は、請求項2のシステムに用いる発信
機の構成例である。識別信号の送信はカウンタモデュー
ル52からのオン・オフトリガ信号により制御される。
送信される信号は図8のようになる。カウンタモデュー
ル52はクロック発生器51から供給されるクロック信
号のパルス数をカウントし、時間T1およびT2を計測
する。カウンタモデュール52は1台以上のカウンタで
構成され、2種類以上のパルス数をカウントできる。発
信機の電源供給開始時に既に送信がなされていたとする
と、その時点からまずT1を計測する。カウンタモデュ
ールは時間T1の計測後、オフトリガ信号を発生し、そ
の信号をトリガとして発振器出力がオフとなる。この信
号はさらにカウンタモデュールのカウンタ機能をリセッ
トし、同時に時間T2の計測を開始させるトリガとして
働く。時間T2の計測後、カウンタモデュールはオント
リガ信号を発生し、発振器出力がオンとなる。この信号
はさらにカウンタモデュールのカウンタ機能をリセット
し、同時に時間T1の計測を開始させるトリガとして働
く。
【0021】この動作が繰り返されて、図8のような識
別信号が間欠送信される。時間T1はゾーン受信機で電
力もしくは振幅が計測されるに十分な時間があればよ
い。時間T2の設定も原則的に任意であるが、位置確認
システムがワーカの在圏ゾーンを追跡する機能を持つこ
とを特徴とすることを考えると、ワーカのゾーン間移動
を見逃さない程度の長さに設定する必要がある。これは
システムのゾーンの大きさに依存することになる。例え
ば、ゾーン受信機間の距離をl[m]とすると、ワーカの
移動速度をv[m/s]としてワーカが移動時に隣接ゾー
ンを通過しない条件の時間以下にT2を設定し、T2<
1/2/v[sec]とすればよい。
別信号が間欠送信される。時間T1はゾーン受信機で電
力もしくは振幅が計測されるに十分な時間があればよ
い。時間T2の設定も原則的に任意であるが、位置確認
システムがワーカの在圏ゾーンを追跡する機能を持つこ
とを特徴とすることを考えると、ワーカのゾーン間移動
を見逃さない程度の長さに設定する必要がある。これは
システムのゾーンの大きさに依存することになる。例え
ば、ゾーン受信機間の距離をl[m]とすると、ワーカの
移動速度をv[m/s]としてワーカが移動時に隣接ゾー
ンを通過しない条件の時間以下にT2を設定し、T2<
1/2/v[sec]とすればよい。
【0022】図9は、請求項3のシステムに用いる発信
機の構成例を示す図で、図中、56はクロック発生器、
57はカウンタモデュール、58はPN信号(PN1)
発生器、59は乗算器、60は局部発振器、61はアン
プ、62は送信アンテナである。
機の構成例を示す図で、図中、56はクロック発生器、
57はカウンタモデュール、58はPN信号(PN1)
発生器、59は乗算器、60は局部発振器、61はアン
プ、62は送信アンテナである。
【0023】図7と同様に識別信号の送信は、カウンタ
モデュール57からのオン・オフトリガ信号により制御
される。送信される信号は図10のようになる。カウン
タモデュール57は、クロック発生器58から供給され
るクロック信号のパルス数をカウントし、時間T1およ
びT2を計測する。発信機への電源投入時にカウンタモ
デュール57からオントリガ信号が送出され、局部発振
器60をオンする。この信号は同時にPN信号発生器5
8をスタートさせる。カウンタモデュール57は電源投
入時からクロック発生器56からのパルスをカウント
し、識別信号発信時間T1を計測する。カウンタモデュ
ール57は時間T1の計測後、オフトリガ信号を発生
し、その信号をトリガとして発振器出力がオフとなる。
モデュール57からのオン・オフトリガ信号により制御
される。送信される信号は図10のようになる。カウン
タモデュール57は、クロック発生器58から供給され
るクロック信号のパルス数をカウントし、時間T1およ
びT2を計測する。発信機への電源投入時にカウンタモ
デュール57からオントリガ信号が送出され、局部発振
器60をオンする。この信号は同時にPN信号発生器5
8をスタートさせる。カウンタモデュール57は電源投
入時からクロック発生器56からのパルスをカウント
し、識別信号発信時間T1を計測する。カウンタモデュ
ール57は時間T1の計測後、オフトリガ信号を発生
し、その信号をトリガとして発振器出力がオフとなる。
【0024】本実施例では、このトリガ信号がさらにP
N信号発生器もオフにしているが、これは必須ではな
い。この信号はさらにカウンタモデュール57のカウン
タ機能をリセットし、同時に時間T2の計測を開始させ
るトリガとして働く。時間T2の計測後、カウンタモデ
ュール57はオントリガ信号を発生し、発振器出力がオ
ンとなる。本実施例では、このトリガ信号がさらにPN
信号発生器58をオンする。この信号はさらにカウンタ
モデュール57のカウンタ機能をリセットし、同時に時
間T1の計測を開始させるトリガとして働く。この動作
が繰り返されて図10のような識別信号が間欠送信され
る。
N信号発生器もオフにしているが、これは必須ではな
い。この信号はさらにカウンタモデュール57のカウン
タ機能をリセットし、同時に時間T2の計測を開始させ
るトリガとして働く。時間T2の計測後、カウンタモデ
ュール57はオントリガ信号を発生し、発振器出力がオ
ンとなる。本実施例では、このトリガ信号がさらにPN
信号発生器58をオンする。この信号はさらにカウンタ
モデュール57のカウンタ機能をリセットし、同時に時
間T1の計測を開始させるトリガとして働く。この動作
が繰り返されて図10のような識別信号が間欠送信され
る。
【0025】時間T1の設定は図7の発信機の場合と異
なる。送信される識別信号はPN信号であるため1周期
以上の時間にわたって送信される必要がある。したがっ
て、T1>PN信号周期となるようにT1を設定する。
時間T2の設定に関しては、図7の場合と同じでよい。
このように本発明によれば、発信機が識別信号を間欠的
に発信できるようになるため、ワーカが携帯する発信機
の消費電力が節約できるため、駆動バッテリーの容量が
小さくすむという利点につながる。
なる。送信される識別信号はPN信号であるため1周期
以上の時間にわたって送信される必要がある。したがっ
て、T1>PN信号周期となるようにT1を設定する。
時間T2の設定に関しては、図7の場合と同じでよい。
このように本発明によれば、発信機が識別信号を間欠的
に発信できるようになるため、ワーカが携帯する発信機
の消費電力が節約できるため、駆動バッテリーの容量が
小さくすむという利点につながる。
【0026】次に、請求項5記載の発明について説明す
る。請求項4の間欠的な発信システムを用いた発信機か
らの識別信号を受信する際、請求項2および請求項3に
示した受信システムでは識別信号が連続的に送信されて
いることを前提としていたるめ、信号が送信されていな
い期間も受信電力を測定することになる。この場合、マ
ルチパス信号の電力や雑音電力を計測していることにな
り、信号が送信されていない期間はワーカの在圏ゾーン
が不定となってしまう。請求項5はこのような問題を解
決するために、発信がなされている間の受信信号電力だ
けを計測する受信方法を示すものである。
る。請求項4の間欠的な発信システムを用いた発信機か
らの識別信号を受信する際、請求項2および請求項3に
示した受信システムでは識別信号が連続的に送信されて
いることを前提としていたるめ、信号が送信されていな
い期間も受信電力を測定することになる。この場合、マ
ルチパス信号の電力や雑音電力を計測していることにな
り、信号が送信されていない期間はワーカの在圏ゾーン
が不定となってしまう。請求項5はこのような問題を解
決するために、発信がなされている間の受信信号電力だ
けを計測する受信方法を示すものである。
【0027】図11および図12は、受信機の更に他の
構成例を示す図で、図中、71は受信アンテナ、72は
BPF、73はアンプ、74は周波数変換部、75は乗
算器、76はアンプ、77は局部発振器、78はBP
F、79は2乗検波器、80は積分器、81はピークホ
ールド回路、82はクロック発振器、83はカウンタ、
84はA/D変換器、85は受信アンテナ、86はBP
F、87はアンプ、88は周波数変換部、89は局部発
振器、90は乗算器、91はアンプ、92は整合フィル
タ、93は包絡線検波器、94はピークホールド回路、
95はクロック発振器、96はカウンタ、97はA/D
変換器である。
構成例を示す図で、図中、71は受信アンテナ、72は
BPF、73はアンプ、74は周波数変換部、75は乗
算器、76はアンプ、77は局部発振器、78はBP
F、79は2乗検波器、80は積分器、81はピークホ
ールド回路、82はクロック発振器、83はカウンタ、
84はA/D変換器、85は受信アンテナ、86はBP
F、87はアンプ、88は周波数変換部、89は局部発
振器、90は乗算器、91はアンプ、92は整合フィル
タ、93は包絡線検波器、94はピークホールド回路、
95はクロック発振器、96はカウンタ、97はA/D
変換器である。
【0028】この構成例では、測定値はA/D変換器8
4,97でデータに変換される。カウンタ83,96は
クロック発生器82,95からのパルスをカウントする
ことで識別信号の送信時間間隔T1+T2を計測する。
この時間内は中央局にデータは送らない。時間T1+T
2の計測完了時にカウンタから出力されるトリガ信号に
よりA/D変換器84,97からデータが送出され適当
な処理を経て通信網を介して中央局に送られる。カウン
タからはトリガ信号は同時にピークホールドの解除およ
びカウンタのリセットを促し、次の発信信号に関する計
測がスタートする。このように識別信号の送信時間と停
止時間の和を計測するカウンタを設けて測定データの転
送を制御することにより、発信停止時間に在圏ゾーンが
不定となる問題がなくなる。
4,97でデータに変換される。カウンタ83,96は
クロック発生器82,95からのパルスをカウントする
ことで識別信号の送信時間間隔T1+T2を計測する。
この時間内は中央局にデータは送らない。時間T1+T
2の計測完了時にカウンタから出力されるトリガ信号に
よりA/D変換器84,97からデータが送出され適当
な処理を経て通信網を介して中央局に送られる。カウン
タからはトリガ信号は同時にピークホールドの解除およ
びカウンタのリセットを促し、次の発信信号に関する計
測がスタートする。このように識別信号の送信時間と停
止時間の和を計測するカウンタを設けて測定データの転
送を制御することにより、発信停止時間に在圏ゾーンが
不定となる問題がなくなる。
【0029】次に、請求項6記載の発明について説明す
る。請求項2〜5に用いた在圏ゾーン推定システムでは
受信機に対象する全ワーカの識別信号を識別するための
フィルタもしくは整合フィルタが必要であった。請求項
6は受信機をより簡易な構成とするためのシステムにつ
いてである。図13は、発信機の更に他の構成例を示す
図で、図中、101はクロック発生器、102はカウン
タモデュール、103は発振器、104は変調部、10
5は識別データ、106はアンプ、107は送信アンテ
ナである。
る。請求項2〜5に用いた在圏ゾーン推定システムでは
受信機に対象する全ワーカの識別信号を識別するための
フィルタもしくは整合フィルタが必要であった。請求項
6は受信機をより簡易な構成とするためのシステムにつ
いてである。図13は、発信機の更に他の構成例を示す
図で、図中、101はクロック発生器、102はカウン
タモデュール、103は発振器、104は変調部、10
5は識別データ、106はアンプ、107は送信アンテ
ナである。
【0030】発信機からの信号は請求項4のように間欠
的に送信されるが、そのキャリア周波数は同一であり、
また、識別データによりPSKやFSKなどの定振幅変
調を受けている。各ワーカの発信機は固有の発信時間と
停止時間で動作し、発信時間と停止時間の和は各ワーカ
の発信機ごとに異なるように設定する。このように設定
することで発信と停止のタイミングが相対的にずれるた
め、ワーカの数が少ないときは、図14のようにある識
別信号のみが発せられている時間が存在することになる
(T≠T′)。
的に送信されるが、そのキャリア周波数は同一であり、
また、識別データによりPSKやFSKなどの定振幅変
調を受けている。各ワーカの発信機は固有の発信時間と
停止時間で動作し、発信時間と停止時間の和は各ワーカ
の発信機ごとに異なるように設定する。このように設定
することで発信と停止のタイミングが相対的にずれるた
め、ワーカの数が少ないときは、図14のようにある識
別信号のみが発せられている時間が存在することになる
(T≠T′)。
【0031】図15は、受信機の更に他の構成図を示す
図で、図中、108は受信アンテナ、109はBPF、
110はアンプ、111は周波数変換部、112は局部
発振器、113は乗算器、114はアンプ、115はB
PF、116は復調部、117は2乗検波器、118は
積分器、119はピークホールド回路、120はA/D
変換器である。
図で、図中、108は受信アンテナ、109はBPF、
110はアンプ、111は周波数変換部、112は局部
発振器、113は乗算器、114はアンプ、115はB
PF、116は復調部、117は2乗検波器、118は
積分器、119はピークホールド回路、120はA/D
変換器である。
【0032】受信された信号は周波数変換されて復調部
116と受信電力を測定する回路に入力される。受信信
号はその信号の識別データおよび電力計測に関する制御
データを含む特定のフォーマットのデータパケットで変
調されており、これらのデータが復調部116で復調さ
れる。電力計測用の回路は先の例と同じく2乗検波器1
17と積分器118から構成されており、この構成例で
は、そのピーク値をホールドして測定値として採用し、
A/D変換部120でデータに変換している。復調部1
16からは識別データの他にデータパケットの復調終了
を示すトリガ信号が送出され、この信号により識別デー
タとともに電力計測データが適切な処理が施されたのち
通信網を介して中央局へ送信される。中央局では識別デ
ータを参照して電力計測データの比較を行ない、在圏ゾ
ーンの推定を行なう。このように本発明によれば、受信
機に必要なフィルタや電力計測用回路は1種類ですむた
め、簡単な構成での実現が可能となる。
116と受信電力を測定する回路に入力される。受信信
号はその信号の識別データおよび電力計測に関する制御
データを含む特定のフォーマットのデータパケットで変
調されており、これらのデータが復調部116で復調さ
れる。電力計測用の回路は先の例と同じく2乗検波器1
17と積分器118から構成されており、この構成例で
は、そのピーク値をホールドして測定値として採用し、
A/D変換部120でデータに変換している。復調部1
16からは識別データの他にデータパケットの復調終了
を示すトリガ信号が送出され、この信号により識別デー
タとともに電力計測データが適切な処理が施されたのち
通信網を介して中央局へ送信される。中央局では識別デ
ータを参照して電力計測データの比較を行ない、在圏ゾ
ーンの推定を行なう。このように本発明によれば、受信
機に必要なフィルタや電力計測用回路は1種類ですむた
め、簡単な構成での実現が可能となる。
【0033】次に、請求項7記載の発明について説明す
る。請求項5の間欠的な発信システムを用いるシステム
では同じ周波数帯を用い、擬似雑音信号によって信号の
識別をおこなっている。しかし、擬似雑音信号を用いる
システムの問題点の一つは擬似雑音同士の相互相関が0
でないため、ワーカの数が多くなると相互相関により整
合フィルタの出力が大となって目的とする信号の識別が
難しくなるということである。
る。請求項5の間欠的な発信システムを用いるシステム
では同じ周波数帯を用い、擬似雑音信号によって信号の
識別をおこなっている。しかし、擬似雑音信号を用いる
システムの問題点の一つは擬似雑音同士の相互相関が0
でないため、ワーカの数が多くなると相互相関により整
合フィルタの出力が大となって目的とする信号の識別が
難しくなるということである。
【0034】請求項7のシステムでは各ワーカの発信機
は固有の発信時間と停止時間で動作し、発信時間と停止
時間の和は各ワーカの発信機ごとに異なるように設定す
る。このように設定することで発信と停止のタイミング
が相対的にずれるため、ワーカの数が少ないときにはあ
る識別信号のみが発せられている時間が存在することに
なる。本システムで用いる発信機の構成は、図9で実現
できるが、発信時間と停止時間の和(T1+T2)が対
象となる各発信機で異なるように設定する必要がある。
は固有の発信時間と停止時間で動作し、発信時間と停止
時間の和は各ワーカの発信機ごとに異なるように設定す
る。このように設定することで発信と停止のタイミング
が相対的にずれるため、ワーカの数が少ないときにはあ
る識別信号のみが発せられている時間が存在することに
なる。本システムで用いる発信機の構成は、図9で実現
できるが、発信時間と停止時間の和(T1+T2)が対
象となる各発信機で異なるように設定する必要がある。
【0035】図16は、受信機の更に他の構成例を示す
図で、図中、121は受信アンテナ、122はBPF、
123はアンプ、124は周波数変換部、125は局部
発振器、126は乗算器、127はアンプ、128-1〜
128-nは整合フィルタ、129a,129bは包絡線
検波器、130a,130bはピークホールド回路、1
31a,131bはカウンタ、133a,133bはA
/D変換器である。
図で、図中、121は受信アンテナ、122はBPF、
123はアンプ、124は周波数変換部、125は局部
発振器、126は乗算器、127はアンプ、128-1〜
128-nは整合フィルタ、129a,129bは包絡線
検波器、130a,130bはピークホールド回路、1
31a,131bはカウンタ、133a,133bはA
/D変換器である。
【0036】各識別信号に関する電力計測はそれぞれの
信号に固有な時間の計測後に行なわれるが、それぞれに
別々な時間設定が施される。図16の例ではワーカ1の
信号については(T1+T2)時間ごとにワーカ2につ
いては(T1′+T2′)時間ごとに計測がなされる。
このように各発信機からの信号の発信が時間的にずれる
ため、各信号間の相互相関によって生じる雑音の影響が
軽減されることになり、より正確な在圏ゾーン推定が可
能となる。
信号に固有な時間の計測後に行なわれるが、それぞれに
別々な時間設定が施される。図16の例ではワーカ1の
信号については(T1+T2)時間ごとにワーカ2につ
いては(T1′+T2′)時間ごとに計測がなされる。
このように各発信機からの信号の発信が時間的にずれる
ため、各信号間の相互相関によって生じる雑音の影響が
軽減されることになり、より正確な在圏ゾーン推定が可
能となる。
【0037】次に、請求項8記載の発明について説明す
る。請求項6,7では各対象ごとに固有かつ異なった時
間間隔としての各対象からの信号が重ならない時間がで
きるようにした。しかし、発信時間と停止時間は相対的
に異なるが各対象については固定であるため、他局から
の信号と重なる度合は偶然性に負うところが大きく、ま
た重なり易い対象と重なりにくい対象が決まってくる可
能性もある。また、各対象ごとに測定時間が異なり、位
置確認データが得られる頻度が各対象によって異なると
いう問題も生じる。
る。請求項6,7では各対象ごとに固有かつ異なった時
間間隔としての各対象からの信号が重ならない時間がで
きるようにした。しかし、発信時間と停止時間は相対的
に異なるが各対象については固定であるため、他局から
の信号と重なる度合は偶然性に負うところが大きく、ま
た重なり易い対象と重なりにくい対象が決まってくる可
能性もある。また、各対象ごとに測定時間が異なり、位
置確認データが得られる頻度が各対象によって異なると
いう問題も生じる。
【0038】請求項8による発信機では各対象からの発
信が同時にならないという条件が、なるべく公平に実現
されるように発信時間の制御をおこなうために、一定の
時間内で発信開始時点を時間的に変化させる発信方法を
用いる。図17(a)に本発明による発信信号の例を示
す。時間Tは、図11及び図12のT1+T2に等しく
測定時間を表す一定値である。T1は信号が送出される
時間を示す。図17(a)は、4Tで送出信号の一つの
パターンができあがっている例である。各時間Tごとに
計4回信号が送出されるが、その送出開始時間は各回ご
とに異なる。
信が同時にならないという条件が、なるべく公平に実現
されるように発信時間の制御をおこなうために、一定の
時間内で発信開始時点を時間的に変化させる発信方法を
用いる。図17(a)に本発明による発信信号の例を示
す。時間Tは、図11及び図12のT1+T2に等しく
測定時間を表す一定値である。T1は信号が送出される
時間を示す。図17(a)は、4Tで送出信号の一つの
パターンができあがっている例である。各時間Tごとに
計4回信号が送出されるが、その送出開始時間は各回ご
とに異なる。
【0039】図18は、請求項5のシステムで擬似雑音
信号を発信する場合に本発明を適用する時の発信機の更
に他の構成例を示す図で、図中、141はクロック発生
器、142はカウンタモデュール、143はROM(Re
ad Only Memory)、144はPN信号(PN1)発生
器、145は局部発振器、146は乗算器、147はア
ンプ、148は送信アンテナである。
信号を発信する場合に本発明を適用する時の発信機の更
に他の構成例を示す図で、図中、141はクロック発生
器、142はカウンタモデュール、143はROM(Re
ad Only Memory)、144はPN信号(PN1)発生
器、145は局部発振器、146は乗算器、147はア
ンプ、148は送信アンテナである。
【0040】たとえば、図17(a)のような送出パタ
ーンを得るには、図17(b)のような制御信号を用い
てPN信号発生器144と局部発振器145をオンオフ
させればよい。本実施例では、ROM143に図17
(b)にある送出パターンを書き込んでおき、それを読
み出すことでオンオフ信号を出力している。つまり、ク
ロック発生器145はパルスを発生させ、カウンタモデ
ュール142でそのパルスをカウントして時間を計測す
ると同時にアドレス信号にパラレル変換する。このアド
レス信号によりROM143から、図17(a)の信号
が出力される。ROM143の00番地からFF番地ま
で送出パターンの信号が書き込まれているとすると、カ
ウンタモデュール142のアドレス信号100でカウン
タがリセットされるようにカウンタモデュール142を
設計することで送出パターンが4T時間ごとに繰り返さ
れることになる。本発明では識別信号の発信がよりラン
ダムになされ、各対象からの信号が干渉し合うことが少
なくなるという利点がある。また、Tは一定であるので
本発明の発信機からの信号の受信は請求項5のシステム
がそのまま使える。
ーンを得るには、図17(b)のような制御信号を用い
てPN信号発生器144と局部発振器145をオンオフ
させればよい。本実施例では、ROM143に図17
(b)にある送出パターンを書き込んでおき、それを読
み出すことでオンオフ信号を出力している。つまり、ク
ロック発生器145はパルスを発生させ、カウンタモデ
ュール142でそのパルスをカウントして時間を計測す
ると同時にアドレス信号にパラレル変換する。このアド
レス信号によりROM143から、図17(a)の信号
が出力される。ROM143の00番地からFF番地ま
で送出パターンの信号が書き込まれているとすると、カ
ウンタモデュール142のアドレス信号100でカウン
タがリセットされるようにカウンタモデュール142を
設計することで送出パターンが4T時間ごとに繰り返さ
れることになる。本発明では識別信号の発信がよりラン
ダムになされ、各対象からの信号が干渉し合うことが少
なくなるという利点がある。また、Tは一定であるので
本発明の発信機からの信号の受信は請求項5のシステム
がそのまま使える。
【0041】次に、請求項9記載の発明について説明す
る。請求項8では発信開始時間を時間的に変化させた
が、同じ測定時間Tの間に発信時間を時間的に変えるこ
とも考えられる。請求項9による発信機では測定時間T
を固定し、発信時間を各回ごとに変えることで各対象か
らの信号の受信を公平に行おうとするシステムを用いて
いる。図19(a)に本発明による発信信号の例を示
す。時間Tは図17(a),(b)と同様で測定時間を
表す一定値である。T1は信号が送出される時間を示
す。図17(a)は4Tで送出信号の一つのパターンが
できあがっている例である。各時間Tごとに4回信号が
送出されるが、その送信時間T1は各回ごとに異なる。
る。請求項8では発信開始時間を時間的に変化させた
が、同じ測定時間Tの間に発信時間を時間的に変えるこ
とも考えられる。請求項9による発信機では測定時間T
を固定し、発信時間を各回ごとに変えることで各対象か
らの信号の受信を公平に行おうとするシステムを用いて
いる。図19(a)に本発明による発信信号の例を示
す。時間Tは図17(a),(b)と同様で測定時間を
表す一定値である。T1は信号が送出される時間を示
す。図17(a)は4Tで送出信号の一つのパターンが
できあがっている例である。各時間Tごとに4回信号が
送出されるが、その送信時間T1は各回ごとに異なる。
【0042】図20は、請求項5のシステムで擬似雑音
信号を発信する場合に本発明を適用する時の発信機の構
成例を示す図で、図中、151はクロック発生器、15
2はカウンタモデュール、153はROM、154は局
部発振器、155はPN信号(PN1)発生器、156
は乗算器、157はアンプ、158は送信アンテナであ
る。
信号を発信する場合に本発明を適用する時の発信機の構
成例を示す図で、図中、151はクロック発生器、15
2はカウンタモデュール、153はROM、154は局
部発振器、155はPN信号(PN1)発生器、156
は乗算器、157はアンプ、158は送信アンテナであ
る。
【0043】例えば、図19(a)のような送出パター
ンを得るには、図19(b)のような制御信号を用いて
PN信号発生器155と局部発振器154をオンオフさ
せればよい。本例では、ROM153に、図19(b)
にある送出パターンを書き込んでおき、それを読み出す
ことでオンオフ信号を出力している。つまり、クロック
発生器154はパルスを発生させ、カウンタモデュール
152でそのパルスをカウントして時間を計測すると同
時にアドレス信号にパラレル変換する。このアドレス信
号によりROM153から図19(a)の信号が出力さ
れる。ROM153の00番地からFF番地まで送出パ
ターンの信号が書き込まれているとすると、カウンタモ
デュール152のアドレス信号100でカウンタがリセ
ットされるようにカウンタモデュールを設計することで
送出パターンが4T時間ごとに繰り返されることにな
る。本発明では識別信号の発信が重なる時間が各測定時
間ごとに異なるため、請求項8と類似した効果が得られ
る。また、Tは一定であるので本発明の発信機からの信
号の受信は請求項5のシステムがそのまま使える点は請
求項8と同じである。
ンを得るには、図19(b)のような制御信号を用いて
PN信号発生器155と局部発振器154をオンオフさ
せればよい。本例では、ROM153に、図19(b)
にある送出パターンを書き込んでおき、それを読み出す
ことでオンオフ信号を出力している。つまり、クロック
発生器154はパルスを発生させ、カウンタモデュール
152でそのパルスをカウントして時間を計測すると同
時にアドレス信号にパラレル変換する。このアドレス信
号によりROM153から図19(a)の信号が出力さ
れる。ROM153の00番地からFF番地まで送出パ
ターンの信号が書き込まれているとすると、カウンタモ
デュール152のアドレス信号100でカウンタがリセ
ットされるようにカウンタモデュールを設計することで
送出パターンが4T時間ごとに繰り返されることにな
る。本発明では識別信号の発信が重なる時間が各測定時
間ごとに異なるため、請求項8と類似した効果が得られ
る。また、Tは一定であるので本発明の発信機からの信
号の受信は請求項5のシステムがそのまま使える点は請
求項8と同じである。
【0044】前述した実施例は、赤外線などを用いたシ
ステムに比べ、少ない受信局でできるだけ正確な位置確
認を行うシステムとして各受信局で受信される信号の電
力もしくは振幅を相互に比較するという測定方法に基づ
いたシステムと、そのシステムを構成する発信機の発信
方法および受信機の受信方法を提供している。以下に説
明する請求項10は、請求項2に対して、連続的に受信
するための複数の帯域フィルタを必要としたもので、位
置確認を間欠的に行い受信機の構成を簡単化している。
また、請求項11は、請求項3に対して、連続的に受信
するための複数の整合フィルタを必要としたもので、位
置確認を間欠的に行い受信機の構成を簡単化している。
ステムに比べ、少ない受信局でできるだけ正確な位置確
認を行うシステムとして各受信局で受信される信号の電
力もしくは振幅を相互に比較するという測定方法に基づ
いたシステムと、そのシステムを構成する発信機の発信
方法および受信機の受信方法を提供している。以下に説
明する請求項10は、請求項2に対して、連続的に受信
するための複数の帯域フィルタを必要としたもので、位
置確認を間欠的に行い受信機の構成を簡単化している。
また、請求項11は、請求項3に対して、連続的に受信
するための複数の整合フィルタを必要としたもので、位
置確認を間欠的に行い受信機の構成を簡単化している。
【0045】まず、請求項10記載の発明について説明
する。図21は、受信機の更に他の構成例を示す図で、
図中、161は受信アンテナ、162はBPF、163
はアンプ、164は乗算器、165はアンプ、166は
BPF、167は2乗検波器、168は積分ダンプフィ
ルタ、169a〜169cはカウンタ、170はRO
M、171はPLLシンセサイザ、172はピークホー
ルド回路、173はA/D変換器、174はデータ処理
部である。
する。図21は、受信機の更に他の構成例を示す図で、
図中、161は受信アンテナ、162はBPF、163
はアンプ、164は乗算器、165はアンプ、166は
BPF、167は2乗検波器、168は積分ダンプフィ
ルタ、169a〜169cはカウンタ、170はRO
M、171はPLLシンセサイザ、172はピークホー
ルド回路、173はA/D変換器、174はデータ処理
部である。
【0046】フロントエンド部の帯域フィルタは、測定
の対象となる信号(周波数:F1+fIF〜Fn+fI
F)すべてを通過させるに十分な帯域を有する。受信さ
れた信号はすべて中間周波数fIFに周波数変換され
る。このとき、周波数変換に用いられる局部発振機はP
LLシンセサイザ171のように周波数を順次切り替え
ることができ、安定した周波数の信号を供給できる局部
発振器が必要である。図21ではPLLシンセサイザ1
71が周波数F1〜Fnを順次発生し、周波数変換され
た信号は2乗検波器および積分ダンプフィルタをへて電
力値のデータとして計測される。本実施例では電力を測
定しているが、包絡線検波により振幅値を測定してもよ
い。
の対象となる信号(周波数:F1+fIF〜Fn+fI
F)すべてを通過させるに十分な帯域を有する。受信さ
れた信号はすべて中間周波数fIFに周波数変換され
る。このとき、周波数変換に用いられる局部発振機はP
LLシンセサイザ171のように周波数を順次切り替え
ることができ、安定した周波数の信号を供給できる局部
発振器が必要である。図21ではPLLシンセサイザ1
71が周波数F1〜Fnを順次発生し、周波数変換され
た信号は2乗検波器および積分ダンプフィルタをへて電
力値のデータとして計測される。本実施例では電力を測
定しているが、包絡線検波により振幅値を測定してもよ
い。
【0047】PLLシンセサイザ171の発生周波数
は、例えば、図21のようにROM170に書き込んだ
シンセサイザの制御データを順次読み出すことによって
切り替えられる。カウンタ169bは各信号の計測時間
(2乗検波及び積分の時間)Tを基準クロックからカウ
ントする。この出力はピークホールド回路172、A/
D変換器173のトリガ信号となり、この信号が出力さ
れたとき受信信号の電力値がデータとしてデータ処理部
174に記憶されることになる。この信号はある遅れ時
間を与えられて積分ダンプフィルタ168をリセットす
る。この信号は同時にカウンタ169aにも入力され
る。
は、例えば、図21のようにROM170に書き込んだ
シンセサイザの制御データを順次読み出すことによって
切り替えられる。カウンタ169bは各信号の計測時間
(2乗検波及び積分の時間)Tを基準クロックからカウ
ントする。この出力はピークホールド回路172、A/
D変換器173のトリガ信号となり、この信号が出力さ
れたとき受信信号の電力値がデータとしてデータ処理部
174に記憶されることになる。この信号はある遅れ時
間を与えられて積分ダンプフィルタ168をリセットす
る。この信号は同時にカウンタ169aにも入力され
る。
【0048】カウンタ169aはROM170から読み
出されるPLLシンセサイザ171のデータが格納され
たアドレス信号を与える。ここでは簡単にROM170
の1番地からn番地までn種類のデータが格納されてい
るとし、カウンタ169aは時間T計測用のカウンタ1
69bからの出力を0からn−1までカウントし、アド
レス信号をROM170に出力する。n×T時間後、測
定対象となる信号は再び最初対象となった周波数の信号
となるため、カウンタ169aとカウンタ169bは連
動せねばならない。
出されるPLLシンセサイザ171のデータが格納され
たアドレス信号を与える。ここでは簡単にROM170
の1番地からn番地までn種類のデータが格納されてい
るとし、カウンタ169aは時間T計測用のカウンタ1
69bからの出力を0からn−1までカウントし、アド
レス信号をROM170に出力する。n×T時間後、測
定対象となる信号は再び最初対象となった周波数の信号
となるため、カウンタ169aとカウンタ169bは連
動せねばならない。
【0049】この実施例ではカウンタ169cを設け、
カウンタ169bに用いられている基準クロックを用
い、n×T時間を計測させ、その時発生する出力信号を
カウンタ169aのリセット信号としている。さらに、
ROM170のアドレス情報はデータ処理部174に出
力されているため、計測中の電力値が周波数F1+fI
FからFn+fIFのどの信号の電力値かが測定データ
に付加されて通信網を介して中央局に送られる。中央局
では各ゾーンの受信機からの測定値の大小を調べること
で各ワーカーの在圏ゾーンをn×T時間ごとに推定する
ことができる。本発明の方法では、受信機において狭帯
域フィルタ一つで信号の識別が可能であるため、その構
成が簡単になるという利点が生じる。
カウンタ169bに用いられている基準クロックを用
い、n×T時間を計測させ、その時発生する出力信号を
カウンタ169aのリセット信号としている。さらに、
ROM170のアドレス情報はデータ処理部174に出
力されているため、計測中の電力値が周波数F1+fI
FからFn+fIFのどの信号の電力値かが測定データ
に付加されて通信網を介して中央局に送られる。中央局
では各ゾーンの受信機からの測定値の大小を調べること
で各ワーカーの在圏ゾーンをn×T時間ごとに推定する
ことができる。本発明の方法では、受信機において狭帯
域フィルタ一つで信号の識別が可能であるため、その構
成が簡単になるという利点が生じる。
【0050】次に請求項11記載の発明について説明す
る。図22は、受信機の更に他の構成例を示す図で、図
中,175a,175bは局部発振器、176はアン
プ、177はコンボルバで、その他、図21と同じ作用
をする部分は同一の符号を付してある。請求項11は、
各ワーカーが携帯している発信機からの信号の識別が各
ワーカーに割り当てられた擬似雑音符号で行えるように
してワーカーの在圏ゾーンの推定を行う方法についてで
ある。
る。図22は、受信機の更に他の構成例を示す図で、図
中,175a,175bは局部発振器、176はアン
プ、177はコンボルバで、その他、図21と同じ作用
をする部分は同一の符号を付してある。請求項11は、
各ワーカーが携帯している発信機からの信号の識別が各
ワーカーに割り当てられた擬似雑音符号で行えるように
してワーカーの在圏ゾーンの推定を行う方法についてで
ある。
【0051】フロントエンド部の帯域フィルタは擬似雑
音信号を十分に通過させる帯域を有する。受信された信
号は周波数変換された後、コンボルバ177に入力され
る。コンボルバ177は二つの信号の畳込み積分を行う
ので、一つの入力を受信信号、他を対象とする参照PN
信号とすることで、コンボルバ177の出力は相関出力
信号と等価になる。したがって、その振幅は、例えばP
N1を参照信号とした場合、PN1が受信されたとき最
大となる。したがって、2乗検波と積分器からコンボル
バ出力信号電力を求め、そのピーク値を擬似雑音信号の
1周期にわたってホールドし、1周期時間後にその振幅
値を計測することで、受信信号中に含まれるPN1の
(ワーカー1からの)発信信号電力を知ることができ
る。
音信号を十分に通過させる帯域を有する。受信された信
号は周波数変換された後、コンボルバ177に入力され
る。コンボルバ177は二つの信号の畳込み積分を行う
ので、一つの入力を受信信号、他を対象とする参照PN
信号とすることで、コンボルバ177の出力は相関出力
信号と等価になる。したがって、その振幅は、例えばP
N1を参照信号とした場合、PN1が受信されたとき最
大となる。したがって、2乗検波と積分器からコンボル
バ出力信号電力を求め、そのピーク値を擬似雑音信号の
1周期にわたってホールドし、1周期時間後にその振幅
値を計測することで、受信信号中に含まれるPN1の
(ワーカー1からの)発信信号電力を知ることができ
る。
【0052】同様にして、PN信号をPN1からPNn
まで変えることで順次各対象からの信号を計測すること
ができる。本実施例ではPN信号を順次ROM170か
ら読み出している。カウンタ169bはPN信号の周期
を計測するカウンタである。基準クロックはチップレー
ト(チップ幅Δ)の周波数のクロックを発生し、カウン
タ169bは周期m×Δを計測後信号を発生する。この
信号はピークホールド回路とA/D変換器173のトリ
ガ信号となると同時に遅れ時間δを与えられた後、積分
ダンプフィルタ168をリセットする。カウンタ169
aは時間n×m×Δを計測するためのカウンタであると
同時に、PN1からPNnまでのn種類のPN符号が格
納されたROM170のアドレス信号となる。
まで変えることで順次各対象からの信号を計測すること
ができる。本実施例ではPN信号を順次ROM170か
ら読み出している。カウンタ169bはPN信号の周期
を計測するカウンタである。基準クロックはチップレー
ト(チップ幅Δ)の周波数のクロックを発生し、カウン
タ169bは周期m×Δを計測後信号を発生する。この
信号はピークホールド回路とA/D変換器173のトリ
ガ信号となると同時に遅れ時間δを与えられた後、積分
ダンプフィルタ168をリセットする。カウンタ169
aは時間n×m×Δを計測するためのカウンタであると
同時に、PN1からPNnまでのn種類のPN符号が格
納されたROM170のアドレス信号となる。
【0053】この例では0番地から順番にm番地ずつ、
n×m−1番地までn種類のPN符号がROM170に
格納されている。カウンタ169aでは時間n×m×Δ
の計測後に信号を出力し、その信号がカウンタ169a
をリセットする。これによってROM170へのアドレ
ス信号は再び0番地となり、これが繰り返される。RO
M170からは対象としているPN信号がわかるよう
に、アクセス中のアドレス信号がデータ処理部174へ
出力されている。データ処理部174ではこの信号を受
信信号電力値のデータに付加し、対象とする信号電力デ
ータとして通信に必要な適当な信号処理を施した後に通
信網を介して中央局に送っている。
n×m−1番地までn種類のPN符号がROM170に
格納されている。カウンタ169aでは時間n×m×Δ
の計測後に信号を出力し、その信号がカウンタ169a
をリセットする。これによってROM170へのアドレ
ス信号は再び0番地となり、これが繰り返される。RO
M170からは対象としているPN信号がわかるよう
に、アクセス中のアドレス信号がデータ処理部174へ
出力されている。データ処理部174ではこの信号を受
信信号電力値のデータに付加し、対象とする信号電力デ
ータとして通信に必要な適当な信号処理を施した後に通
信網を介して中央局に送っている。
【0054】中央局では各ゾーンの受信機からの測定値
の大小を調べることで各ワーカーの在圏ゾーンを“PN
符号のPN信号の周期時間×対象ワーカー数”ごとに推
定することができる。本発明の方法では、相関出力の計
測がコンボルバ一つで可能であるため、対象とするワー
カーの数だけの整合フィルタを用意する必要がなく、そ
の構成が簡単になるという利点が生じる。
の大小を調べることで各ワーカーの在圏ゾーンを“PN
符号のPN信号の周期時間×対象ワーカー数”ごとに推
定することができる。本発明の方法では、相関出力の計
測がコンボルバ一つで可能であるため、対象とするワー
カーの数だけの整合フィルタを用意する必要がなく、そ
の構成が簡単になるという利点が生じる。
【0055】
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 (1)請求項1に対応する効果:対象となる人や物体に
携帯させた発信機からの信号電力もしくは振幅を計測
し、それらをゾーンごとに設置された受信機間で比較す
ることで在圏ゾーンを判別するため、受信機をセンサと
して使うシステムに比べて、少ない数の受信機でより正
確な位置確認が可能となる。 (2)請求項2に対応する効果:対象からの発信信号に
変強が必要でないため発信機の構成が簡単になる。ま
た、受信機も信号識別が狭帯域フィルタによって可能で
あるため構成が簡単になる。 (3)請求項3に対応する効果:対象からの発信信号は
同一周波数において擬似雑音信号で拡散変調された信号
を用いるため、擬似雑音信号発生器を取り替えるだけで
新しい発信機が簡単に構成され、対象の数の増減に対応
し易い、また、受信機においても同様の利点がある。 (4)請求項4に対応する効果:発信機からの識別信号
を間欠的に発信できるようになるため、発信機の消費電
力が節約でき、より長時間にわたり発信を持続できる。 (5)請求項5に対応する効果:発信機からの識別信号
を間欠的に発信できるようになるため、発信機の消費電
力が節約でき、より長時間にわたり発信を持続でき、さ
らに発信停止時間において在圏ゾーンが不定になること
が避けられる。 (6)請求項6に対応する効果:発信に必要な帯域フィ
ルタや電力計測回路もしくは振幅計測回路は1種類で済
むので、受信機の構成が簡単になる。 (7)請求項7に対応する効果:各発信機からの信号の
発信が時間的にずれるため、各信号間の相互相関によっ
て生じる雑音の影響が軽減され、より正確な在圏ゾーン
推定ができる。 (8)請求項8に対応する効果:発信機からの識別信号
の発信がランダムになされ、各対象からの信号が干渉し
合うことが少なくなり、より正確な在圏ゾーン推定がで
きる。 (9)請求項9に対応する効果:発信機からの識別信号
が重なる時間が各測定ごとに異なるため、各対象からの
信号が干渉し合わない時間が生じやすくなり、より正確
な在圏ゾーン推定ができる。 (10)請求項10に対応する効果:狭帯域フィルタひ
とつで受信信号の識別が可能であるため、受信機の構成
が簡単になる。 (11)請求項11に対応する効果:コンボルバひとつ
で受信信号の識別が可能であるため、受信機の構成が簡
単になる。
と、以下のような効果がある。 (1)請求項1に対応する効果:対象となる人や物体に
携帯させた発信機からの信号電力もしくは振幅を計測
し、それらをゾーンごとに設置された受信機間で比較す
ることで在圏ゾーンを判別するため、受信機をセンサと
して使うシステムに比べて、少ない数の受信機でより正
確な位置確認が可能となる。 (2)請求項2に対応する効果:対象からの発信信号に
変強が必要でないため発信機の構成が簡単になる。ま
た、受信機も信号識別が狭帯域フィルタによって可能で
あるため構成が簡単になる。 (3)請求項3に対応する効果:対象からの発信信号は
同一周波数において擬似雑音信号で拡散変調された信号
を用いるため、擬似雑音信号発生器を取り替えるだけで
新しい発信機が簡単に構成され、対象の数の増減に対応
し易い、また、受信機においても同様の利点がある。 (4)請求項4に対応する効果:発信機からの識別信号
を間欠的に発信できるようになるため、発信機の消費電
力が節約でき、より長時間にわたり発信を持続できる。 (5)請求項5に対応する効果:発信機からの識別信号
を間欠的に発信できるようになるため、発信機の消費電
力が節約でき、より長時間にわたり発信を持続でき、さ
らに発信停止時間において在圏ゾーンが不定になること
が避けられる。 (6)請求項6に対応する効果:発信に必要な帯域フィ
ルタや電力計測回路もしくは振幅計測回路は1種類で済
むので、受信機の構成が簡単になる。 (7)請求項7に対応する効果:各発信機からの信号の
発信が時間的にずれるため、各信号間の相互相関によっ
て生じる雑音の影響が軽減され、より正確な在圏ゾーン
推定ができる。 (8)請求項8に対応する効果:発信機からの識別信号
の発信がランダムになされ、各対象からの信号が干渉し
合うことが少なくなり、より正確な在圏ゾーン推定がで
きる。 (9)請求項9に対応する効果:発信機からの識別信号
が重なる時間が各測定ごとに異なるため、各対象からの
信号が干渉し合わない時間が生じやすくなり、より正確
な在圏ゾーン推定ができる。 (10)請求項10に対応する効果:狭帯域フィルタひ
とつで受信信号の識別が可能であるため、受信機の構成
が簡単になる。 (11)請求項11に対応する効果:コンボルバひとつ
で受信信号の識別が可能であるため、受信機の構成が簡
単になる。
【図1】 本発明による位置確認システムのゾーン構成
例を示す図である。
例を示す図である。
【図2】 本発明による位置確認システムの受信局の構
成例を示す図である。
成例を示す図である。
【図3】 本発明における発信機の構成例を示す図であ
る。
る。
【図4】 本発明における受信機の構成例を示す図であ
る。
る。
【図5】 本発明における発信機の他の構成例を示す図
である。
である。
【図6】 本発明における受信機の他の構成例を示す図
である。
である。
【図7】 本発明における発信機の更に他の構成例を示
す図である。
す図である。
【図8】 図7における送信信号を示す図である。
【図9】 本発明における発信機の更に他の構成例を示
す図である。
す図である。
【図10】 図9における送信信号を示す図である。
【図11】 本発明における受信機の更に他の構成例を
示す図である。
示す図である。
【図12】 本発明における受信機の更に他の構成例を
示す図である。
示す図である。
【図13】 本発明における発信機の更に他の構成例を
示す図である。
示す図である。
【図14】 図13における識別信号を示す図である。
【図15】 本発明における受信機の更に他の構成例を
示す図である。
示す図である。
【図16】 本発明における受信機の更に他の構成例を
示す図である。
示す図である。
【図17】 本発明における発信信号を示す図である。
【図18】 本発明における発信機の更に他の構成例を
示す図である。
示す図である。
【図19】 本発明における発信信号を示す図である。
【図20】 本発明における発信機の更に他の構成例を
示す図である。
示す図である。
【図21】 本発明における受信機の更に他の構成例を
示す図である。
示す図である。
【図22】 本発明における受信機の更に他の構成例を
示す図である。
示す図である。
【図23】 従来の位置確認システムの概念図である。
1…バックボーン通信網、2a〜2c…受信局、3a〜
3c…ゾーン、4…受信アンテナ、5…フロントエンド
部、6…信号識別部、7a,7b…電力/振幅計測部、
8…中央局、9…比較部。
3c…ゾーン、4…受信アンテナ、5…フロントエンド
部、6…信号識別部、7a,7b…電力/振幅計測部、
8…中央局、9…比較部。
Claims (11)
- 【請求項1】 限定された範囲に存在する移動可能な対
象にそれぞれに固有な信号を発する発信機を携帯させ、
任意のゾーン構成に従って配置した複数の受信局でそれ
ぞれの信号をモニター受信し、受信信号電力の大きさを
各受信局で比較することで各対象が有する発信機がどの
ゾーンに存在するかを推定する推定手段とを有すること
を特徴とする位置確認システム。 - 【請求項2】 前記各対象が発信する信号として異なる
周波数の搬送波を割当て連続的に発信させ、各ゾーンの
受信局では割り当てた周波数の数だけのフィルタを用意
して各対象からの信号を分離し、それら受信信号の電力
もしくは振幅を各信号ごとに受信局間で比較することで
対象がどのゾーンに存在するかを決定する在圏ゾーンの
推定手段を有することを特徴とする請求項1記載の位置
確認システム。 - 【請求項3】 同じ周波数の搬送波を用い、各対象の有
する発信機から各対象に固有な擬似雑音符号で拡散変調
された信号を連続的に発信させ、各ゾーンの受信局では
各対象に割り当てられた擬似雑音符号と同じ擬似雑音信
号を参照信号として相関計算を行ない、それらの大きさ
を各擬似雑音信号ごとに受信局間で比較することで対象
がどのゾーンに存在するかを決定する在圏ゾーンの推定
手段を有することを特徴とする請求項1記載の位置確認
システム。 - 【請求項4】 請求項2又は3の推定手段を用いた前記
各対象の有する発信機を測定対象がゾーン内を移動する
に要する時間に応じた間隔をもって間欠的に動作させる
位置確認システムにおける発信手段を有することを特徴
とする請求項1記載の位置確認システム。 - 【請求項5】 請求項4記載の発信手段を用いた請求項
2又は3記載の推定手段による位置確認システムの受信
局であって、前記各対象から間欠的に受信される信号の
電力もしくは振幅を発信がなされている時間の間だけ計
測することで在圏ゾーンを決定する受信手段を有するこ
とを特徴とする請求項1記載の位置確認システム。 - 【請求項6】 前記各対象に固有の識別データを割当
て、各対象が発信する信号として識別データにより任意
の変調方式でデータ変調された同一周波数の搬送波を用
い、各対象が識別信号を対象ごとに固有かつ異なった時
間間隔で間欠的に発信させ、各ゾーンの受信局では変調
された信号を復調して識別データを取り出して受信信号
を識別し、さらにそれら受信信号の電力もしくは振幅を
各信号ごとに受信局間で比較することで対象がどのゾー
ンに存在するかを決定する在圏ゾーンの推定手段を有す
ることを特徴とする請求項1記載の位置確認システム。 - 【請求項7】 請求項5記載の間欠発信手段と請求項3
記載の擬似雑音信号を用いる位置確認システムであっ
て、前記各対象からの信号の発信間隔を各対象に固有か
つ異なった時間間隔に設定する発信手段を有することを
特徴とする請求項1記載の位置確認システム。 - 【請求項8】 請求項5記載の受信手段を用いる位置確
認システムであって、前記各対象の有する発信機からの
発信開始時点が、ある決められた一定時間以内で時間的
に変化するように制御する識別信号の発信手段を有する
ことを特徴とする請求項1記載の位置確認システム。 - 【請求項9】 請求項5記載の受信手段を用いる位置確
認システムであって、前記各対象の発信機からの発信時
間が、ある決められた一定時間以内で時間的に変化する
ように制御する識別信号の発信手段を有することを特徴
とする請求項1記載の位置確認システム。 - 【請求項10】 限定された範囲に存在する移動可能な
対象にそれぞれに固有な信号を発する発信機を携帯さ
せ、任意のゾーン構成にしたがって配置した複数の受信
局でそれぞれの信号をモニター受信し、受信信号電力の
大きさを各受信局で比較することで各対象が有する発信
機がどのゾーンに存在するかを推定する位置確認システ
ムにおいて、各対象が発信する信号として異なる周波数
の搬送波を割当て連続的に発信させ、各ゾーンの受信局
では各受信信号を一定の中間周波数に周波数変換するた
め割り当てた周波数に応じた数の基準信号を発生する局
部発振器を用意し、任意のタイミングで周波数を切り替
えることで各対象からの信号を分離し、それら受信信号
の電力もしくは振幅を各信号ごとに受信局間で比較する
ことで対象がどのゾーンに存在するかを決定する在圏ゾ
ーンの推定手段を有することを特徴とする位置確認シス
テム。 - 【請求項11】 同じ周波数の搬送波を用い、各対象の
有する発信機から各対象に固有な擬似雑音符号で拡散変
調された信号を連続的に発信させ、各ゾーン受信局で各
対象に割り当てられた全ての擬似雑音符号を発生する参
照信号発生器を1台持ち、該参照信号発生器からの参照
信号を任意の時間間隔で切り替え、順次相関計算を行
い、それらの大きさを各擬似雑音信号ごとに受信局間で
比較することで対象がどのゾーンに存在するかを決定す
る在圏ゾーンの推定手段を有することを特徴とする請求
項10記載の位置確認システム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5308909A JPH0798371A (ja) | 1993-06-08 | 1993-12-09 | 位置確認システム |
US08/257,678 US5621414A (en) | 1993-06-08 | 1994-06-08 | Location confirming system |
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JP5-163966 | 1993-06-08 | ||
JP5308909A JPH0798371A (ja) | 1993-06-08 | 1993-12-09 | 位置確認システム |
Publications (1)
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---|---|
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---|---|
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002048856A (ja) * | 2000-08-07 | 2002-02-15 | Hitachi Ltd | Gps受信システム及びgps受信機並びに記録媒体 |
JP2009139328A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Yokogawa Electric Corp | フィールド機器探索システム |
JP2016176839A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | ダイキン工業株式会社 | 移動端末の施設内外判定装置 |
JP2016217943A (ja) * | 2015-05-22 | 2016-12-22 | ダイキン工業株式会社 | 位置推定システム |
WO2017199907A1 (ja) * | 2016-05-18 | 2017-11-23 | 千代田化工建設株式会社 | 監視対象物管理システム、及び、ビーコン端末認識方法 |
JP2017207366A (ja) * | 2016-05-18 | 2017-11-24 | 千代田化工建設株式会社 | 監視対象物管理システム |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6868270B2 (en) * | 1994-01-11 | 2005-03-15 | Telefonaktiebolaget L.M. Ericsson | Dual-mode methods, systems, and terminals providing reduced mobile terminal registrations |
US6195555B1 (en) | 1994-01-11 | 2001-02-27 | Ericsson Inc. | Method of directing a call to a mobile telephone in a dual mode cellular satellite communication network |
AU4479697A (en) * | 1996-09-09 | 1998-03-26 | Dennis Jay Dupray | Location of a mobile station |
US6396867B1 (en) | 1997-04-25 | 2002-05-28 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for forward link power control |
US6263010B1 (en) * | 1997-08-04 | 2001-07-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Spread spectrum communication apparatus |
GB9827989D0 (en) * | 1998-12-19 | 1999-02-10 | Koninkl Philips Electronics Nv | Location beacon system |
GB0223498D0 (en) * | 2002-10-09 | 2002-11-13 | Nokia Corp | Provision of information regarding a mobile station |
US7254519B2 (en) * | 2004-09-24 | 2007-08-07 | The Boeing Company | Multi channel multiplexed inspection system and method |
US7464596B2 (en) * | 2004-09-24 | 2008-12-16 | The Boeing Company | Integrated ultrasonic inspection probes, systems, and methods for inspection of composite assemblies |
US7617732B2 (en) * | 2005-08-26 | 2009-11-17 | The Boeing Company | Integrated curved linear ultrasonic transducer inspection apparatus, systems, and methods |
US7640810B2 (en) | 2005-07-11 | 2010-01-05 | The Boeing Company | Ultrasonic inspection apparatus, system, and method |
US7444876B2 (en) * | 2005-08-26 | 2008-11-04 | The Boeing Company | Rapid prototype integrated linear ultrasonic transducer inspection apparatus, systems, and methods |
US8005050B2 (en) | 2007-03-23 | 2011-08-23 | Lgc Wireless, Inc. | Localization of a mobile device in distributed antenna communications system |
US8843094B2 (en) * | 2010-07-01 | 2014-09-23 | Broadcom Corporation | Method and system for blocker detecton and automatic gain control |
US9191912B2 (en) | 2013-09-26 | 2015-11-17 | Adc Telecommunications, Inc. | Systems and methods for location determination |
US10663558B2 (en) * | 2015-05-22 | 2020-05-26 | Schneider Electric It Corporation | Systems and methods for detecting physical asset locations |
JP6959084B2 (ja) * | 2017-09-14 | 2021-11-02 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America | 送信装置及び送信方法 |
KR102175951B1 (ko) * | 2019-01-07 | 2020-11-09 | 한국전자통신연구원 | 광대역 펄스 탐지기 및 그것의 동작 방법 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3757340A (en) * | 1958-06-27 | 1973-09-04 | Itt | Radio location system |
US4651156A (en) * | 1982-02-08 | 1987-03-17 | Mcgraw-Edison Co. | Integrated radio location and communication system |
EP0377592A1 (en) * | 1987-08-10 | 1990-07-18 | Limited Lynxvale | Navigation and tracking system |
US5144315A (en) * | 1989-02-10 | 1992-09-01 | Cardion, Inc. | System for accurately monitoring aircraft position during training exercises |
US5173710A (en) * | 1991-08-15 | 1992-12-22 | Terrapin Corporation | Navigation and positioning system and method using uncoordinated beacon signals |
US5235633A (en) * | 1991-12-26 | 1993-08-10 | Everett Dennison | Cellular telephone system that uses position of a mobile unit to make call management decisions |
-
1993
- 1993-12-09 JP JP5308909A patent/JPH0798371A/ja active Pending
-
1994
- 1994-06-08 US US08/257,678 patent/US5621414A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002048856A (ja) * | 2000-08-07 | 2002-02-15 | Hitachi Ltd | Gps受信システム及びgps受信機並びに記録媒体 |
JP2009139328A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Yokogawa Electric Corp | フィールド機器探索システム |
JP2016176839A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | ダイキン工業株式会社 | 移動端末の施設内外判定装置 |
JP2016217943A (ja) * | 2015-05-22 | 2016-12-22 | ダイキン工業株式会社 | 位置推定システム |
WO2017199907A1 (ja) * | 2016-05-18 | 2017-11-23 | 千代田化工建設株式会社 | 監視対象物管理システム、及び、ビーコン端末認識方法 |
JP2017207366A (ja) * | 2016-05-18 | 2017-11-24 | 千代田化工建設株式会社 | 監視対象物管理システム |
CN109154644A (zh) * | 2016-05-18 | 2019-01-04 | 千代田化工建设株式会社 | 被监控目标对象管理系统和信标终端识别方法 |
RU2750434C2 (ru) * | 2016-05-18 | 2021-06-28 | Тийода Корпорейшн | Система администрирования для объектов под наблюдением и способ идентификации терминалов маяка |
US11243302B2 (en) | 2016-05-18 | 2022-02-08 | Chiyoda Corporation | Management system for objects under monitoring and method of identifying beacon terminals |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5621414A (en) | 1997-04-15 |
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