KR19990077584A - 거리검출방법및그장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 통신국 A가 갖는 타이머에서 발생한 기준 타이밍에 근거하여 주기성을 가지는 신호를 통신국 B로 송신하는 한편, 통신국 A의 송신 신호를 수신한 통신국 B가 그 내부에서 발생한 기준 타이밍에 근거해 생성하여 송신한 신호를 수신하고, 상기 송신 신호와 수신 신호의 위상차를 검출하여 통신국 A와 통신국 B 사이의 거리를 검출한다.

Description

거리 검출 방법 및 그 장치{DISTANCE DETECTING METHOD AND APPARATUS THEREFOR}
본 발명은, 이동국간 또는 이동국과 기지국간의 상대 거리를 검출하는 데 바람직한 거리 검출 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 스펙트럼 확산 통신 방식의 이동 통신 시스템에 적용 가능한 거리 검출 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근, 2개의 이동체의 상대 거리를 스펙트럼 확산 통신 방식을 이용하여 검출하는 거리 측정 시스템이 개발되었다. 예를 들어, 일본 특허 공개 평성 제5-122120호에 기재된 차량간 통신 장치에서는, 임의의 통신국(자차(自車)) MS-11이 다른 통신국(타차(他車)) MS-2에 확산 변조한 송신파를 무선 송신하여, 상기 다른 통신국 MS-2가 상기 임의의 통신국 MS-1로부터 확산 변조된 송신파를 수신하면, 그 확산 부호에 동기한 확산 부호에 의해 확산 변조된 송신파를 상기 임의의 통신국 MS-11로 돌려 보낸다. 임의의 통신국 MS-1은, 다른 통신국 MS-2로부터의 응답파를 수신하였을 때, 통신국 MS-1로부터 송신파를 송신하고 나서 다른 통신국 MS-2로부터 응답파를 수신하기까지의 시간차를 검출하여, 하기 수학식에 의해 2개의 통신국간의 상대 거리를 검출한다.
상대 거리 = 광속 × 시간차/2
상술한 차량간 통신 장치에서는, 수신국이 송신국으로부터의 송신파를 수신하면, 송신국으로 돌려보내는 응답파를 확산 부호의 선두가 수신 타이밍과 거의 일치한(동기한) 확산 부호에 의해 확산 변조하여 송신하는 것을 전제로 하고 있다. 이 때문에, 응답파를 돌려보내는 수신국에, 수신파에 동기하여 확산 부호를 발생시켜 응답파를 돌려보낼 것을 강제하므로, 거리 측정 이외에 여러가지 데이터를 CDMA 방식으로 통신하는 통신 장치에 탑재하기는 곤란하다.
또한, 송신국에서는 수신국이 수신파에 동기한 확산 부호에 의해 확산된 응답파를 돌려보낼 것을 전제로 거리 검출을 실행하기 때문에, 수신국의 동기 정밀도가 거리 검출 정밀도에 직접 영향을 주게 된다.
본 발명의 목적은 이상과 같은 실정에 비추어 이루어진 것으로, 송신국과 수신국은 각각 자국(自局)의 타이머에서 발생시키는 확산 부호로 신호를 비동기적으로 송수신할 수 있도록 하여, 다른 정보를 동시에 통신할 수 있음과 동시에 수신국의 동기 정밀도에 영향을 받지 않는 신뢰성이 높은 거리 검출을 가능하게 한 거리 검출 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 관한 기지국 및 이동국의 블록도,
도 2는 실시예 1에 있어서의 기지국, 이동국간에서의 스펙트럼 통신의 타이밍 차트도,
도 3은 실시예 1에 있어서의 기지국, 이동국에서 검출되는 위상차를 설명하기 위한 타이밍 차트도,
도 4는 실시예 1에 있어서의 위상차의 근사 계산을 설명하기 위한 상관 출력을 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시예 2에 있어서의 통신국간에서의 수신파의 전파 경로를 도시하는 도면,
도 6은 실시예 2에 있어서의 수신국에서의 수신 레벨을 나타내는 파형도,
도 7은 본 발명의 실시예 3에 있어서의 차량간의 위치 관계를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 실시예 4에 있어서의 통신국간의 상대 속도 검출 원리를 설명하기 위한 개념도,
도 9는 본 발명의 실시예 6에 있어서의 TDMA 방식의 전송 주기를 도시하는 도면,
도 10은 실시예 6에 있어서의 위상차 검출의 원리 설명도,
도 11은 본 발명의 실시예 7에 있어서의 이동국과 기지국의 위치 관계를 나타내는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 기지국 11 : 기지국측 제어부
12, 22 : 타이머 13, 23 : 확산 회로
14, 24 : 안테나 15, 25 : 슬라이딩 상관기
본 발명의 거리 검출 방법은, 통신국 A가 갖는 타이머에서 발생한 기준 타이밍에 근거하여 주기성을 갖는 신호를 통신국 B로 송신하는 한편, 통신국 A의 송신 신호를 수신한 통신국 B가 그 내부에서 발생한 기준 타이밍에 근거해 생성하여 송신한 신호를 수신하고, 상기 송신 신호와 수신 신호의 위상차를 검출하여 통신국 A와 통신국 B 사이의 거리를 검출한다.
본 발명에 따르면, 통신국과 통신국의 기준 타이밍 갭과 전파 지연 시간을 포함한 위상차에 의해 거리 검출을 실행하기 때문에, 통신국은 각각 자체 타이머에서 수신 타이밍과는 비동기적으로 신호를 송수신하면 되고, 다른 정보의 통신에 큰 영향을 주지 않고 용이하게 거리를 검출할 수 있으며, 또한 상대국에 동기 정밀도에 영향을 받는 일없이 높은 검출 정밀도를 실현할 수 있다.
또한 본 발명의 거리 검출 방법은, 자국의 타이머에서 주기성의 신호를 생성하여 상대국으로 송신하는 한편, 상기 상대국의 타이머에서 주기성의 신호를 생성하여 해당 상대국으로부터 자국으로 송신되는 신호를 수신하고, 자국으로부터 상대국으로 송신한 송신 신호와 상대국으로부터 수신한 수신 신호의 위상차를 이용하여 자국과 상대국의 상대 거리를 검출한다.
본 발명에 따르면, 자국과 상대국의 기준 타이밍의 갭과 전파 지연 시간을 포함한 위상차(자국 검출 위상차)에 의해 거리 검출을 실행하기 때문에, 자국 및 상대국은 각각 자체 타이머에서 수신 타이밍과는 비동기적으로 신호를 송수신하면 되고, 다른 정보의 통신에 큰 영향을 주지 않고 용이하게 거리 검출할 수 있으며, 또한 상대국에 동기 정밀도에 영향을 받지 않고 높은 검출 정밀도를 실현할 수 있다.
또한 본 발명의 거리 검출 방법 또는 장치는, 상대국으로부터 수신한 수신 신호를 복조하여 상대국 검출 위상차를 취득하고, 상기 상대국 검출 위상차와 자국에서 검출한 자국 검출 위상차를 이용하여, 자국과 상대국의 상대 거리를 다음 수학식,
상대 거리 = K × (상대국 검출 위상차 ＋ 자국 검출 위상차)/2
단 : K는 광속에 상당하는 정수
에 근거하여 검출하는 구성을 채용한다.
본 구성에 따라, 상대국에서 검출된 위상차와 자국에서 검출된 위상차를 이용하여 거리를 검출할 수 있기 때문에, 자국 및 상대국은 각각 자기의 타이머에서 수신 타이밍과는 비동기적으로 신호를 송수신할 수 있다.
또한 본 발명의 거리 검출 방법 또는 장치는, 상대국으로부터 수신한 수신 신호를 복조하여 상대국 검출 위상차를 취득하고, 상기 상대국 검출 위상차와 자국에서 검출한 자국 검출 위상차를 이용하여 자국 타이머의 기준 타이밍과 상대국 타이머의 기준 타이밍의 갭을 검출한다.
이 구성에 의해, 상대국 검출 위상차와 자국 검출 위상차를 이용하여 자국 타이머의 기준 타이밍과 상대국 타이머의 기준 타이밍의 갭을 검출할 수 있기 때문에, 자국 및 상대국의 타이머 갭을 용이하게 보정할 수 있다.
또한 본 발명의 거리 검출 방법 또는 장치는, 상대국 타이머의 기준 타이밍에 동기하여 확산 변조한 수신 신호에 대하여 자국 타이머의 기준 타이밍에 동기한 역확산 부호를 상대적으로 쉬프트시켜 상기 수신 신호와 상기 확산 부호의 상관값을 검출하고, 최대의 상관값을 나타낸 쉬프트 회수와 1회당 쉬프트량에 근거하여 자국 검출 위상차를 구한다.
본 구성에 따라, 스펙트럼 확산 통신을 실행할 경우에, 슬라이딩 상관기 등을 이용하여 간단히 자국 검출 위상차를 구할 수 있다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 국면 및 이익 등은 첨부 도면을 참조로 하여 설명하는 이하의 상세한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다.
발명의 실시예
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.
(실시예 1)
도 1에 CDMA 방식의 무선 통신이 가능한 기지국과 이동국의 기능 블럭을 도시한다.
본 실시예에서는, 자국으로 되는 이동국이 상대국으로 되는 기지국과 CDMA 무선 통신을 실행하여 기지국과의 사이의 상대 거리를 검출하는 예이다. 이하, 스펙트럼 확산 통신 방식의 하나로서 CDMA 방식에 의한 무선 통신을 예로 설명한다.
기지국(10)은, 통신 제어 및 거리 측정을 위한 연산 기능을 갖는 기지국측 제어부(11)와, 샘플 레이트 fs(주기 Ts) 및 칩 레이트 fc(주기 Tc)의 클럭을 생성하는 타이머(12), 송신 데이터를 확산하는 확산 회로(13), 확산된 신호를 송출함과 동시에 무선파를 수신하는 안테나(14), 수신 신호를 복조하기 위한 슬라이딩 상관기(15)를 구비하고 있다. 기지국측 제어부(11)는, CPU, DSP, 메모리 등으로 구성되어 있으며, 본래의 기지국 기능에 부가하여 후술하는 위상차 검출 기능을 구비하고 있다. 슬라이딩 상관기(15)는, 수신 신호와의 상관을 얻기 위해서 확산 부호를 쉬프트시켜 역확산 부호를 발생시키는 역확산 부호 발생기(16)와, 수신 신호에 역확산 부호를 곱셈한 상관값을 출력하는 역확산 회로(17)로 구성되어 있다.
한편, 이동국(20)은 스펙트럼 확산 통신를 위해 기지국(10)과 마찬가지의 기능 블럭을 구비하고 있다. 즉, 이동국측 제어부(21), 타이머(22), 확산 회로(23), 안테나(24), 슬라이딩 상관기(25)를 구비하고 있다. 이동국측 제어부(21)는, CPU, DSP, 메모리 등으로 구성되어 있으며, 본래의 이동국 기능에 부가하여 위상차 검출 기능 및 기지국(10)과의 사이의 상대 거리를 검출하는 연산 기능을 구비한다. 슬라이딩 상관기(25)는, 수신 신호와의 상관을 얻기 위해서 확산 부호를 쉬프트시켜 역확산 부호를 발생시키는 역확산 부호 발생기(26)와, 수신 신호에 역확산 부호를 곱셈한 상관값을 출력하는 역확산 회로(27)로 구성되어 있다.
이상과 같이 구성된 본 실시예의 동작에 대하여, 도 2 및 도 3의 타이밍차트를 참조하면서 설명한다.
도 2는 기지국(10)과 이동국(20)이 각각의 타이머(12, 22)가 부여하는 기준 타이밍에 근거하여 서로 스펙트럼 확산 통신하고 있는 상태를 나타내고 있다.
기지국(10)에서는, 기지국측 제어부(11)로부터 송신 데이터가 확산 회로(13)로 입력되면, 확산 회로(13)에 있어서 타이머(12)가 부여하는 송신 타이밍으로 송신 데이터가 확산 부호 C1에 의해 소정의 칩 레이트 fc로 확산되어 안테나(14)로부터 무선 송신된다.
이 때, 확산 회로(13)에서는, 타이머(12)가 발생하는 칩 레이트의 클럭 fc로 확산 부호 C1을 송신 데이터에 곱하여 스펙트럼 확산한다. 송신 데이터를 스펙트럼 확산하기 위한 확산 부호 C1의 선두가 발생하는 타이밍을 타이머(12)의 기준 타이밍으로 부여한다. 구체적으로는, 타이머(12)의 클럭 fc의 카운트값이 0일 때 확산 부호 C1의 선두가 송신 데이터에 곱하여지도록 확산 부호 C1을 생성한다. 또한, 카운트값이 최대값일 때에 확산 부호 C1의 최후가 송신 데이터에 곱해지고, 다음 클럭에서 카운트값이 리세트되며 다시 카운트값이 0으로 되어 확산 부호 C1의 선두가 나타나도록 하고 있다.
이와 같이, 기지국(10)에 내장된 타이머(12)가 주기적으로 부여하는 기준 타이밍에 근거하여 생성된 주기성을 가지는 신호(스펙트럼 확산 신호)가 이동국(20)으로 무선 송신된다. 기지국(10)으로부터 무선 송신된 신호는 이동국(20)과 기지국(10) 사이의 거리에 비례한 전파 시간 Td 후에 이동국(20)에 도달한다.
한편, 이동국(20)에서는 기지국(10)과 마찬가지로 이동국측 제어부(21)로부터 확산 회로(23)로 인가되는 송신 데이터가 자국의 타이머(22)가 부여하는 기준 타이밍을 기초로 확산 부호 C2로 스펙트럼 확산되어 안테나(24)로부터 무선 송신된다.
이와 같이, 이동국(20)으로부터도 기지국(10)에 대하여 이동국(20)에 내장 타이머(22)가 주기적으로 부여하는 기준 타이밍에 근거하여 생성된 주기성을 가지는 신호(스펙트럼 확산 신호)가 기지국(10)으로 무선 송신된다. 이동국(20)으로부터 무선 송신된 신호가 기지국(10)에 도달하는 시간은 상기한 기지국(10)으로부터 이동국(20)으로의 송신과 시간적인 경과가 작으면 동일 전파 경로가 되기 때문에 동일한 전파 시간 Td로 된다.
이동국(20)에서는, 안테나(24)에서 수신된 수신 신호가 역확산 회로(27)에 입력됨과 동시에, 역확산 부호 발생기(26)가 발생한 역확산 부호 C1'가 역확산 회로(27)에 입력된다. 역확산 부호 C1'는 송신측에서 스펙트럼 확산에 사용한 확산 부호와 같은 확산 부호 C1를 역확산 부호 발생기(26)에 있어서 순차적으로 쉬프트시켜 생성하고 있다. 즉, 도 2에 도시하는 바와 같이, 자국의 타이머(22) 카운트값이 0인 타이밍(기준 타이밍)에 확산 부호 C1의 선두를 맞춰, 카운트값이 최대값으로 되어 리세트될 때까지 샘플링 주기 Ts로 순차적으로 쉬프트시킨다.
이 때, 역확산 회로(27)로부터 수신 신호의 데이터열과 역확산 부호 C1'의 상관 출력 CR이 이동국측 제어부(21)에 출력된다. 이동국측 제어부(21)는 가장 큰 상관 출력 CR이 얻어진 시간을 검출한다. 이 상관 처리를 역확산의 확산 패턴 매칭이라고 부른다.
이동국(20)에 있어서의 역확산의 확산 패턴 매칭에 의해 상관 출력 CR의 최대값이 얻어질 때까지의 시간은, 송신측으로 된 기지국(10)의 타이머(12)의 기준 타이밍과 수신측으로 된 이동국(20)의 타이머(22)의 기준 타이밍의 타이머 갭 시간과, 상기한 전파 지연 Td로 이루어진다. 이동국(20)의 타이머(22)가 부여하는 기준 타이밍을 기준으로 하여 상관 출력 CR의 최대값이 얻어질 때까지의 시간을 자국 검출 위상차로서의 위상차 T2로 한다.
샘플링 레이트 fs를 칩 레이트 fc의 N 배(N≥1의 정수)로 하여, 최대 상관 출력을 검출하기까지의 쉬프트 회수 n과, 위상차 T2를 다음 수학식으로부터 구한다.
위상차 T2 = n × Ts
또한, 기지국(10)에 있어서도 이동국(20)으로부터 수신한 신호를 기지국(10)의 타이머(12)가 부여하는 기준 타이밍에 근거하여 역확산의 확산 패턴 매칭을 실행함으로써, 기지국(10)의 타이머(12)가 부여하는 기준 타이밍을 기준으로 하여 상관 출력 CR의 최대값이 얻어질 때까지의 시간=위상차 T1을 검출할 수 있다. 위상차 T1이 상대국 검출 위상차로 된다.
도 3에 기지국(10) 및 이동국(20)에서 검출되는 위상차 T1, T2와 전파 지연 Td와 기준 타이밍의 시간차인 타이머 갭 T01, T02를 나타내고 있다. 동일 도면에 나타내는 바와 같이 통신국(기지국, 이동국)간의 동기가 취해지지 않았을 때에는, 수신측을 기준으로 한 송신측의 타이머 갭을 T0n으로 하고, 위상차 Tn은 다음 수학식으로 나타내어진다.
위상차 Tn = 수신측에서 본 송신측 동기 갭 T0n + 전파 시간 Td
이동국(20)을 기준으로 한, 기지국(10)의 타이머(12)의 갭을 T02
기지국(10)을 기준으로 한, 이동국(20)의 타이머(22)의 갭을 T01
기지국(10)을 송신측, 이동국(20)을 수신측으로 하였을 때의 위상차를 위상차 T2,
이동국(20)을 송신측, 기지국(10)을 수신측으로 하였을 때의 위상차를 위상차 T1로 하면, 하기 수학식의 관계가 있다.
T02 + 전파 시간 Td = 위상차 T2
T01 + 전파 시간 Td = 위상차 T1
기지국(10)을 기준으로 하여 이동국(20)의 타이머(22)가 T01만큼 빠를 때에는, 반대로 이동국(20)을 기준으로 하였을 때 기지국(10)의 타이머(12)는 T02만큼 늦어지게 된다.
따라서, T01=-T02의 관계가 있으며, 수학식 3과 수학식 4를 가산하면, 좌변의 타이머 갭이 서로 상쇄되어, 전파 시간 Td만이 좌변에 남아, 기지국(10)과 이동국(20) 사이의 거리 L을 산출할 수 있다.
전파 시간 Td = (위상차 T1 + 위상차 T2)/2
거리 L = 광속×(위상차 T1 + 위상차 T2)/2
또한, 수학식 3과 수학식 4를 감산하면, 좌변의 전파 시간 Td가 서로 상쇄되어, 타이머 갭만이 좌변에 남아, 동기 갭을 산출할 수 있다.
T01 = (위상차 T1 - 위상차 T2)/2
T02 = (위상차 T2 - 위상차 T1)/2
산출한 타이머의 갭만큼 보정하면, 하기 수학식에 의해 거리 L을 구할 수도 있다.
거리 L = 광속 × (위상차 T1 - 타이머 갭 T01)
거리 L = 광속 × (위상차 T2 - 타이머 갭 T02)
본 실시예에서는, 이동국(20)이 기지국(10)까지의 거리를 측정할 경우, 이동국(20)으로부터의 신호를 수신한 기지국(10)에 있어서 자체 타이머(12)의 기준 타이밍에 근거하여 검출한 위상차 T01을 송신 데이터로서 기지국(10)으로부터 이동국(20)으로 송신한다.
이동국(20)에서는, 기지국(10)으로부터 수신한 위상차 T01에 관한 수신 데이터를 복조하여 기지국(10)에서 검출된 위상차 T01를 취득한다. 그 한편에서, 해당 위상차 T01에 관한 수신 데이터와의 역확산의 확산 패턴 매칭에 의해 자국 타이머(22)의 기준 타이밍에 기초를 둔 위상차 T2를 검출한다.
이동국측 제어부(21)에서는, 상기한 수학식 6에 근거하여 이동국(20)으로부터 기지국(10)까지의 거리 L을 계산한다. 또는, 상기한 수학식 7, 수학식 8에 의하여 이동국(20)을 기준으로 한 기지국(10)의 타이머 갭 T02 또는 기지국(10)을 기준으로 한 이동국(20)의 타이머 갭 T01을 검출하고, 수학식 9 또는 수학식 10에 근거하여 타이머 갭만큼을 보정한 후 상대 거리 L을 계산하도록 하더라도 무방하다.
또한, 수학식 7 또는 수학식 8에 의해 계산한 타이머 갭 T01 또는 T02를 이용하여 이동국(20)과 기지국(10)의 타이머(22, 12)를 맞춘다. 예를 들어, 기지국(10)에서는 이동국(20)의 타이머(22)를 기준으로 하였을 때의 타이머 갭 T02만큼 기지국측 제어부(11)가 타이머(12)를 맞춘다. 이동국(20)에 있어서도 마찬가지의 맞춤 작업을 실시하여도 된다.
타이머 갭을 없앤 후에는, 다음 수학식에 의해 상대 거리 L을 계산하도록 하여도 좋다.
거리 L = 광속 × 위상차
다음에, 위상차에 근거하여 계산되는 거리 갭에 대하여 설명한다.
도 4는 상기 위상차 T와, 슬라이딩 상관기(15, 25)에 의한 확산 코드 C의 쉬프트 시간 t와, 그 역확산 부호 C'으로 역확산하였을 때의 상관 출력 P의 관계를 나타낸 그래프이다. 동일 도면에 있어서, 가로축은 슬라이딩 상관기에 의한 확산 코드 C의 쉬프트 시간 t, 세로축은 상관 출력 P이다. 설명을 간단히 하기 위해서, 도면의 샘플 레이트 fs(주기 Ts)와 칩 레이트 fc(주기 Tc)는, fs/fc=1의 관계로 하고 있다.
스펙트럼 확산 통신에 사용되는 확산 부호의 특징으로서, 쉬프트 시간 t가 확산 부호의 위상차 T의 차 Δt가,
0일 때, 최대 상관 출력 Pmax가 얻어지고,
Δt의 절대값에 비례하여 감소하며,
Δt의 절대값이 Tc 이상으로 되면 거의 0으로 된다.
수학식으로 나타내면, 수학식 12, 수학식 13으로 된다.
T-Tc≤t≤T일 때,
P = (Pmax / Tc) × (t - T) + Pmax
T≤t≤T+Tc일 때,
P = －(Pmax / Tc) × (t - T) + Pmax
위상차 T는, 상관 출력이 최대일 때의 쉬프트 시간 Tn에 의해 근사적으로 검출할 수 있다.
상관 출력이 최대일 때의 쉬프트 시간 Tn과 위상차 T의 차가 최대가 될 때에는, 샘플주기 Ts의 중심에 위상차 T가 존재할 때이다.
거리 갭 Δx는, 시간 갭과 광속을 곱한 것이기 때문에,
Δx ≤ c × Ts/2
광속 c = 3.0×108[m]
샘플 레이트 fs = 15MHz = 1.5 × 107[/초]
로 하면, Δx≤10[m]으로 된다.
또한, 위상차 검출 정밀도를 높이기 위해서는, 수학식 12, 수학식 13의 상관 함수에 대하여, 상관 출력이 일정값 이상의 샘플값을 사용하여 근사 계산을 실행하여 위상차를 구할 수 있다. 도 4의 예에서는, (tm, Pm), (Tn, Pn)의 샘플값을 사용한다. (tm, Pm)을 수학식 12에 대입하고, (Tn, Pn)을 수학식 13에 대입하면, 미지수 T, Pmax의 2값에 대하여, 일차식이 2개이기 때문에, 위상차 T를 구할 수 있다.
도 4의 예에서는, Tn=Tm+Ts=Tm+Tc이므로, 계산이 간단해지고 수학식 14의 계산에 의해 위상차 T가 구해진다.
T = Tn - {P1Tc/(P1 + P2)}
상관 출력 P의 갭을 10%, 샘플링 주기 Ts의 갭은 상관 출력의 갭에 대하여 무시할 수 있다고 하면, T의 갭은 Ts의 10%의 오더(order)로 되고,
거리의 갭은,
fs=15MHz일 때, 1[m] 오더로 되며,
fs=150MHz일 때, 10[cm] 오더로 된다.
설명을 간단히 하기 위해서, fs/fc=1로 하였지만, fs/fc를 크게 취한 쪽이 근사는 보다 정확하게 된다.
이러한 실시예에 의하면, 상대국(기지국(10))이 상대국의 타이머(12)에서 스펙트럼 확산하여 송신해 온 신호로부터 자국(이동국(20))의 타이머(22)에서 기준 타이밍과의 시간차(위상차 T2)를 검출하여, 위상차 T2로부터 거리를 검출할 수 있도록 하였기 때문에, 기지국(10)은 이동체국(20)으로부터의 신호와는 비동기적으로 데이터 통신을 실행할 수 있다. 또한, 상대국이 동기 송신해 오는 것을 전제로 하지 않는다는 점으로부터 거리 검출 정밀도의 신뢰성이 향상한다.
또, 상기 실시예 1에서는 기지국(1)과 이동국(20)간의 거리 검출 및 타이머 갭 검출에 대하여 설명하였지만, 자동차 등의 이동국끼리의 거리 검출 및 타이머 갭 검출에도 마찬가지로 적용할 수 있다. 자동차 등의 이동체의 차간을 검출하여, 그 차간 검출 정보를 이동체의 제어 정보로서 이용할 수 있다. 또한, 이동체가 검출한 차간 검출 정보를 교통 관리 시스템에 보내어 지체 정보의 생성 등에 이용할 수도 있다.
(실시예 2)
상기 실시예 1에서 설명한 이동국(20)에 기지국(10)으로부터 최단 거리를 전파한 전파의 수신 신호를 선택하는 기능을 구비한다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 이동국(20)이 건물(장해물)이 존재하는 입지 조건하에 존재할 때, 기지국(10)과 이동국(20)간의 직선 거리(최단 거리)를 전파한 전파 외에 건물에 반사하여 전파한 전파도 동시에 이동국(20)에서 수신한다.
이 때, 기지국(10)과 이동국(20) 사이의 직선 거리(최단 거리)를 전파한 전파는, 도 6에 도시하는 바와 같이 가장 빨리 이동국(20)에 도달하며, 그 전파의 감쇠는 가장 작다. 따라서, 수신국으로 되는 이동국(20)에 있어서, 최단 거리를 전파해 온 신호는, 다수의 수신 경로 중에서 타이머(22)의 기준 타이밍에 가장 가깝고, 또한, 가장 수신 레벨이 높은 패스로서 검출된다.
본 실시예에서는, 검출된 다수의 수신 경로로부터 가장 빠른 타이밍의 수신 경로를, 통신국간의 최단 거리를 전파하였다고 간주해서, 반사파에 의한 수신 경로를 제거하거나, 또는, 검출된 복수의 수신 경로로부터 가장 수신 레벨이 높은 수신 경로를, 통신국간의 최단 거리를 전파하였다고 간주해서, 반사파에 의한 수신 경로를 제거하거나, 또는, 복수의 수신 경로 중에서 타이머의 기준 타이밍에 가장 가깝고, 또한, 가장 수신 레벨이 높은 버스를 선택한다.
이러한 실시예에 의하면, 반사파에 의한 수신 경로를 효율적으로 제거할 수 있기 때문에, 최단 거리를 전파한 신호에 근거하여 위상차 검출을 실행할 수 있어, 타이머 갭을 검출할 수 있다.
(실시예 3)
본 실시예에서는, CDMA 통신기를 탑재한 통신국간에서 상술한 거리 검출 방식에 근거한 거리 측정을 실행함과 동시에 통신국간에서 다른 정보를 통신하도록 한다. 통신국간에서 거리 검출 또는 타이머 갭 검출과 동시에 교환하는 정보는 임의적이다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 이동체 A 및 이동체 C는 동일 그룹이고 이동체 A, C 사이에 동일 그룹에 속하지 않은 이동체 B가 끼여 있다고 하자. 이동체 C는 이동체 A로부터의 신호의 위상차를 검출할 뿐만 아니라, 이동체 A로부터 무선 송신되는 이동체 A의 차량 정보(예컨대, 차량 번호)를 동시에 수신한다. 그리고, 전방을 주행하는 이동체 B가 자차와 동일 그룹에 속해 있는지 판단한다. 이동체 C가 이동체 A의 차량 정보에 근거하여 이동체 A의 뒤를 좇아간다.
이러한 본 실시예에 의하면, 통신국간의 거리를 측정하기 위해서 상대국으로부터의 수신 신호에 동기하여 응답파를 돌려보낼 필요가 없는 점에서, 거리 검출 또는 타이머 갭 검출 외에 동시에 다른 정보를 송수신할 수 있다.
(실시예 4)
본 실시예는, CDMA 통신기를 탑재한 차량간에서 상술한 거리 검출 방식에 근거한 거리 측정을 복수회 실행하여, 그 때의 상대 거리의 차와 측정 거리의 타이밍 시간차로부터 차량간의 상대 속도를 검출하는 상대 속도 검출 장치의 예이다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 차량 A, B가 동일 직선상에서 이동하고 있을 때, 차량 A에서 상술한 실시예 1의 이동국과 마찬가지 방식으로 거리 검출을 복수회 실행한다. 차량 A에서는, 하기 수학식에 근거하여 현재에 있어서의 차량 B와의 사이의 상대 속도를 검출한다.
상대 속도 V = (r2 - r1)/(t2 - t1)
단, r1은 시각 t1에서의 측정 거리로 검출된 상대 거리, r2는 시각 t2에서의 측정 거리로 검출된 상대 거리이다.
이러한 본 실시예에 의하면, 검출한 상대 거리를 이용하여 상대국과의 상대 속도를 검출할 수 있다.
(실시예 5)
본 실시예는 스펙트럼 확산 통신 방식에 의해 송수신을 실행하여 상술한 거리 검출 방식의 거리 측정을 실행하고, 그 때의 상대 거리 정보를 바탕으로 송신 전원을 결정하는 CDMA 무선 통신 장치의 예이다.
공간을 전파하는 전파는, 전파 거리가 길어짐에 따라 에너지가 확산하여 감쇠해간다. 신호의 감쇠율은 통신국간의 상대 거리의 단조(單調) 감소 함수로 된다. 상기 함수의 이론식 또는 실험식으로 측정한 상대 거리를 적용하여 감쇠율을 구해, 송신측 통신국의 송신 전력을 조정함으로써 수신측 통신국의 수신 레벨을 제어한다.
이러한 본 실시예에 의하면, 거리 검출에 의해 얻어진 거리 정보에 근거하여 송신 전력을 적절한 값으로 제어할 수 있다.
(실시예 6)
본 실시예는, 주기성이 있는 신호의 송수신을 실행하는 시스템으로서 TDMA 통신 시스템을 이용하는 예이다.
도 9에 도시하는 바와 같이, TDMA 통신 방식은, 각 통신국이 일정한 주기로 통신국마다 할당된 소정 타이밍으로 송신을 실행하는 통신 시스템이다. TDMA 방식에 의해 할당된 소정의 타이밍(슬롯 A, B, C)은, 통신국간의 거리에 의한 전파 시간의 지연을 고려한 여유를 가지게 해 놓았으며, 이 여유 범위에서 각 통신국은 비동기적으로 신호를 송신한다.
도 10에 통신국 A, B간의 타이밍 차트를 도시한다. 통신국 A, B는, 각자가 갖는 타이머에서 부여되는 기준 타이밍(슬롯 A 송신 타이밍, 슬롯 B 송신 타이밍)이 오면 송신 데이터를 무선 송신한다.
송신 타이밍으로서 슬롯 A가 할당된 통신국 A에서는, 송신 타이밍으로서 슬롯 B가 할당된 통신국 B가 슬롯 B에서 송신한 송신 데이터의 수신 타이밍(슬롯 B 수신 예상 타이밍)을 자체 타이머에 근거하여 예상할 수 있다. 도 10의 예에서는 통신국 A는 시간 TAB를 슬롯 B 수신 예상 타이밍으로 한다. 그리고, 실제로 슬롯 B를 수신한 슬롯 B 수신 타이밍 tA'을 검출한다.
본 실시예에서는, 통신국 A에 있어서, 통신국 A의 타이머에 근거하여 슬롯 A 송신 타이밍으로부터 슬롯 B 수신 타이밍이 검출되기까지의 시간 tA'과, 슬롯 A 송신 타이밍으로부터 슬롯 B 수신 예상 타이밍에 이르기까지의 시간 TAB로부터, 다음 수학식에 의해 위상차 tA를 구한다.
위상차 tA= 시간 tA' - 시간 TAB
여기서, 계산되는 위상차 tA는 통신국 A, B 사이의 전파 지연과 타이머 갭으로 이루어지는 시간이므로 상기한 실시예의 위상차 T1, T2와 동일한 의미를 가지게 된다. 따라서, 통신국 B에 있어서도 마찬가지로 하여 위상차 tB를 다음 수학식으로부터 구함으로써, 실시예 1과 마찬가지의 거리 검출 및 타이머 갭 검출이 가능해진다.
위상차 tB= 시간 tB' + 시간 TAB
(실시예 7)
본 실시예는, 상기 거리 검출 방식을 이용하여 위치가 불특정한 통신국의 절대 위치를 특정하는 위치 특정 장치의 예이다. 통신 방식은 CDMA 또는 TDMA 방식 어느것이라도 무방하다.
도 11을 참조하여 설명한다. 시간과 함께 이동하여 위치가 불특정한 이동국 A와, 위치가 고정으로 판명되어 있는 복수의 기지국 B1, B2, B3 사이에서 무선 통신한다. 설명을 간단히 하기 위해서, 이동국 A와 기지국 B1, B2, B3은, 실질적으로 평면이라고 간주할 수 있는 지표상에 존재한다고 가정한다. 또한, 이동국 A의 위치 좌표를 (x, y), 기지국 B1의 위치 좌표를 (X1, Y1), 기지국 B2의 위치 좌표를 (X2, Y2), 기지국 B3의 위치 좌표를 (X3, Y3)으로 한다.
이동국 A는 3개의 기지국 B1, B2, B3과의 무선 통신에 의해서, 상기 실시예에 나타낸 거리 검출 방식에 의해 상대 거리 R1, R2, R3를 검출한다.
상기 상대 거리 R1, R2, R3과 위치 좌표 사이에는, 수학식 17, 수학식 18, 수학식 19의 관계가 있다.
(x - X1)2+ (y - Y1)2= R12
(x - X2)2+ (y - Y2)2= R22
(x - X3)2+ (y - Y3)2= R32
2차식 3가지에 대하여 미지수는 x, y의 2값이기 때문에, 수학식 17, 수학식 18, 수학식 19로부터 x, y를 구할 수 있다.
이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 송신국과 수신국은 비동기적으로 각각 자국의 타이머에서 발생시키는 신호를 송수신할 수 있도록 하여, 다른 정보를 동시에 통신할 수 있음과 동시에 수신국의 동기 정밀도에 영향을 받지 않는 신뢰성이 높은 거리 검출 및 타이머 갭 검출을 가능하게 한 거리 검출 방법 및 그 장치를 제공할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

Claims (44)

  1. 제 1 통신국과 제 2 통신국 사이의 거리를 측정하는 방법에 있어서,
    상기 제 1 통신국으로부터, 제 1 통신국내의 타이머에서 발생하는 클럭을 기준으로 하여 생성되는 제 1 주기성 신호를 무선 송신하는 단계와,
    상기 제 2 통신국이 상기 제 1 주기성 신호를 수신하면, 상기 제 2 통신국으로부터, 제 2 통신국내의 타이머에서 발생하는 클럭을 기준으로 하여 생성되는 제 2 주기성 신호를 무선 송신하는 단계와,
    상기 제 1 통신국이 상기 제 2 주기성 신호를 수신하면, 상기 제 1 통신국이 송신한 상기 제 1 주기성 신호와, 상기 제 1 통신국이 수신한 상기 제 2 주기성 신호와의 위상차를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 위상차로부터 상기 제 1 통신국과 상기 제 2 통신국 사이의 거리를 계산하는 단계를 포함하는 거리 측정 방법.
  2. 통신국과 타겟국 사이의 거리를 측정하는 방법에 있어서,
    상기 통신국으로부터, 상기 통신국내의 타이머에서 발생하는 클럭을 기준으로 하여 생성되는 제 1 주기성 신호를 무선 송신하는 단계와,
    상기 통신국이, 상기 제 1 주기성 신호를 수신한 상기 타겟국으로부터 타겟국내의 타이머에서 발생하는 클럭을 기준으로 생성하여 무선 송신되는 제 2 주기성 신호를 수신하는 단계와,
    상기 통신국이 송신한 상기 제 1 주기성 신호와, 상기 통신국이 수신한 상기 제 2 주기성 신호와의 위상차를 검출하는 단계와,
    검출한 위상차를 이용하여 상기 통신국에서부터 상기 타겟국까지의 거리를 검출하는 단계를 포함하는 거리 측정 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 타겟국에서 생성되는 제 2 주기성 신호는, 상기 통신국에서 생성되는 제 1 주기성 신호와 동일 주기를 갖는 거리 검출 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 타겟국에서 검출되는 제 1 위상차와, 상기 통신국에서 검출되는 제 2 위상차를 이용하여 거리 검출하는 방법에 있어서,
    상기 제 1 위상차는,
    상기 통신국내의 타이머가 발생하는 클럭에 근거하여 주기적으로 인가되는 기준 시간과, 상기 통신국이 상기 타겟국으로부터 수신한 상기 제 2 주기성 신호를 상기 클럭에 따라서 검출한 검출 시간과의 시간차이고,
    상기 제 2 위상차는,
    상기 타겟국내의 타이머가 발생하는 클럭에 근거하여 주기적으로 인가되는 기준 시간과, 상기 타겟국이 상기 통신국으로부터 수신한 상기 제 1 주기성 신호를 상기 클럭에 따라서 검출한 검출 시간과의 시간차인 거리 검출 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 타겟국은, 상기 제 1 위상차를 변조한 신호를 상기 제 2 주기성 신호로서 무선 송신하고,
    상기 통신국은, 상기 제 2 주기성 신호를 복조하여 상기 제 1 위상차를 취득하며, 또한 상기 제 2 주기성 신호의 검출 시간으로부터 상기 제 2 위상차를 취득하고,
    통신국과 타겟국의 거리를 다음 수학식 20에 근거하여 계산하는 거리 검출 방법.
    거리 = K × (제 1 위상차 + 제 2 위상차)/2
    단 : K는 광속에 상당하는 정수
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 타겟국은, 상기 제 1 위상차를 변조한 신호를 상기 제 2 주기성 신호로서 무선 송신하고,
    상기 통신국은, 상기 제 2 주기성 신호를 복조하여 상기 제 1 위상차를 취득하며, 또한, 상기 제 2 주기성 신호의 검출 시간으로부터 상기 제 2 위상차를 취득하고,
    상기 제 1 위상차와 상기 제 2 위상차로부터, 상기 통신국에서 이용되고 있는 기준 시간과, 상기 타겟국에서 이용되고 있는 기준 시간과의 갭을 검출하는 거리 검출 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 검출한 기준 시간의 갭에 근거하여, 상기 통신국의 타이머와 상기 타겟국의 타이머의 기준 시간을 맞추는 단계를 포함하고,
    상기 통신국의 타이머와 상기 타겟국의 타이머의 기준 시간을 맞춘 후에는, 상기 통신국과 상기 타겟국의 거리를 다음 수학식 21에 근거하여 검출하는 거리 검출 방법.
    거리 = K × 제 1 위상차
    단 : K는 광속에 상당하는 정수
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 검출한 기준 시간의 갭을, 상대국 타이머 갭으로 하고, 상기 통신국과 상기 타겟국의 거리를 다음 수학식 22에 근거하여 검출하는 거리 검출 방법.
    거리 = K × (제 1 위상차 - 상대국 타이머 갭)
    단 : K는 광속에 상당하는 정수
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신국은, 상기 통신국의 기준 시간에 동기한 확산 부호로 확산 변조된 상기 제 1 주기성 신호를 무선 송신하고,
    상기 타겟국은, 상기 제 1 주기성 신호를 상기 타겟국의 기준 시간에 동기한 역확산 부호에 의해 복조하며, 또한, 상기 제 2 주기성 신호를 상기 타겟국의 기준 시간에 동기한 확산 부호로 확산 변조하여 무선 송신하고,
    또한 상기 통신국은, 상기 제 2 주기성 신호를 상기 통신국의 기준 시간에 동기한 역확산 부호에 의해 복조하는 거리 검출 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 통신국에 있어서, 상기 제 2 주기성 신호에 대하여 상기 역확산 부호를 상대적으로 쉬프트시키면서, 개개의 쉬프트 회수에서의 상기 제 2 주기성 신호와 상기 역확산 부호와의 상관값을 검출하고,
    최대의 상관값을 나타낸 쉬프트 회수와 1회당 쉬프트량에 근거하여 상기 제 1 위상차를 구하는 거리 검출 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 주기성 신호와 상기 역확산 부호의 상관값 중에서, 소정값 이상의 상관값을 선택하고, 상기 역확산 부호의 자기 상관 함수에 대하여 상기 선택 상관값을 사용해 근사 계산을 실행함으로써, 상기 제 1 위상차를 구하는 거리 검출 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신국에서, 복수의 수신 경로 중에서 상기 통신과 상기 타겟국 사이의 최단 거리를 전파한 수신 경로를 선택하고,
    선택한 수신 경로를 전파된 상기 제 2 주기성 신호를 이용하여 거리 검출을 실행하는 거리 검출 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신국에서, 복수의 수신 경로 중에서 가장 빠른 타이밍의 수신 경로를 선택하고,
    선택한 수신 경로를 전파된 상기 제 2 주기성 신호를 이용하여 거리 검출을 실행하는 거리 검출 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신국에서, 복수의 수신 경로 중에서 가장 수신 레벨이 높은 수신 경로를 선택하고,
    선택한 수신 경로를 전파된 상기 제 2 주기성 신호를 이용하여 거리 검출을 실행하는 거리 검출 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신국과 상기 타겟국 사이의 무선 통신이 TDMA 방식의 무선 통신인 거리 검출 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 통신국에 할당된 슬롯 송신 타이밍을 기준으로 하여 예상한 상기 타겟국으로부터의 슬롯 수신 예상 타이밍과, 상기 타겟국에 관한 현실의 슬롯 수신 타이밍과의 갭을, 상기 위상차로서 검출하는 거리 검출 방법.
  17. 위치가 판명되지 않은 통신국의 위치를 특정하는 위치 특정 방법에 있어서,
    위치가 판명되지 않은 통신국과 위치가 판명된 복수의 통신국 사이의 상대 거리를, 청구항 1의 거리 검출 방법을 이용하여 각각 검출하는 단계와,
    검출한 상대 거리 정보에 근거하여 위치가 판명되지 않은 통신국의 위치를 특정하는 단계를 포함하는 위치 특정 방법.
  18. 위치가 판명되지 않은 통신국의 위치를 특정하는 위치 특정 방법에 있어서,
    위치가 판명되지 않는 통신국과 위치가 판명된 복수의 타겟국 사이의 상대 거리를, 청구항 1의 거리 검출 방법을 이용하여 각각 검출하는 단계와,
    검출한 상대 거리 정보에 근거하여, 위치가 판명되지 않은 통신국의 위치를 특정하는 단계를 포함하는 위치 특정 방법.
  19. 위치가 판명되지 않은 타겟국의 위치를 특정하는 위치 특정 방법에 있어서,
    위치가 판명되지 않은 타겟국과 위치가 판명된 통신국 사이의 상대 거리를 청구항 1의 거리 검출 방법을 이용하여 각각 검출하는 단계와,
    검출한 상대 거리 정보에 근거하여 타겟국의 위치를 특정하는 단계를 포함하는 위치 특정 방법.
  20. 통신과 타겟국의 상대 속도를 검출하는 속도 검출 방법에 있어서,
    청구항 1의 거리 검출 방법을 이용하여 통신국과 타겟국의 상대 거리를 시간을 겹치지 않게 하여 복수회 측정하는 단계와,
    단위 시간당의 상대 거리의 변화량으로부터 통신국과 타겟국의 상대 속도를 검출하는 단계를 포함하는 속도 검출 방법.
  21. 통신 방법에 있어서,
    복수의 통신국간에서 청구항 1의 거리 검출 방법으로 거리 검출을 실행함과 동시에, 다른 정보의 교환을 실행하는 통신 방법.
  22. 송신 파워를 제어하는 방법에 있어서,
    복수의 통신국간에서 청구항 9의 거리 검출 방법에 의해 검출한 거리 정보에 근거하여 송신 파워를 제어하는 송신 파워 제어 방법.
  23. 통신국이 갖는 타이머와 타겟국이 갖는 타이머의 갭을 검출하는 방법에 있어서,
    상기 통신국으로부터, 상기 통신국내의 타이머에서 발생하는 클럭을 기준으로 하여 생성되는 제 1 주기성 신호를 무선 송신하는 단계와,
    상기 통신국이, 상기 제 1 주기성 신호를 수신한 상기 타겟국으로부터 타겟국내의 타이머에서 발생하는 클럭을 기준으로 생성하여 무선 송신되는 제 2 주기성 신호를 수신하는 단계와,
    상기 타겟국에서 검출되는 제 1 위상차와 상기 통신국에서 검출되는 제 2 위상차를 이용하여, 통신국이 갖는 타이머와 타겟국이 갖는 타이머의 갭을 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 위상차는,
    상기 통신국내의 타이머가 발생시키는 클럭에 근거하여 주기적으로 인가되는 기준 시간과, 상기 통신국이 상기 타겟국으로부터 수신한 상기 제 2 주기성 신호를 상기 클럭에 따라서 검출한 검출 시간의 시간차이며,
    상기 제 2 위상차는,
    상기 타겟국내의 타이머가 발생시키는 클럭에 근거하여 주기적으로 인가되는 기준 시간과, 상기 타겟국이 상기 통신국으로부터 수신한 상기 제 1 주기성 신호를 상기 클럭에 따라서 검출한 검출 시간의 시간차인 타이머 갭 검출 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 통신국의 타이머를 기준으로 하여 상기 타겟국의 타이머 갭을 다음 수학식 23에 근거하여 구하는 타이머 갭 검출 방법.
    상대국 타이머 갭 = (제 1 위상차 - 제 2 위상차)/2
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 타겟국의 타이머를 기준으로 하여 상기 통신국의 타이머 갭을 다음 수학식 24에 근거하여 구하는 타이머 갭 검출 방법.
    타이머 갭 = (제 2 위상차 - 제 1 위상차)/2
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 통신국과 상기 타겟국 사이의 무선 통신이 스펙트럼 확산 통신인 타이머 갭 검출 방법.
  27. 제 23 항에 있어서,
    상기 통신국과 상기 타겟국 사이의 무선 통신이 TDMA 방식의 무선 통신인 타이머 갭 검출 방법.
  28. 타겟국까지의 거리를 검출하는 거리 검출 장치에 있어서,
    본 장치내의 타이머에서 발생하는 클럭을 기준으로 하여 생성되는 제 1 주기성 신호를 무선 송신하는 송신기와,
    상기 제 1 주기성 신호를 수신한 상기 타겟국으로부터 타겟국내의 타이머에서 발생하는 클럭을 기준으로 생성하여 무선 송신되는 제 2 주기성 신호를 수신하는 수신기와,
    상기 송신기로부터 송신한 상기 제 1 주기성 신호와, 상기 수신기에서 수신한 상기 제 2 주기성 신호와의 위상차를 검출하는 위상차 검출 수단과,
    검출한 위상차를 이용하여 상기 통신국으로부터 상기 타겟국까지의 거리를 검출하는 거리 검출 수단을 포함하는 거리 검출 장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 2 주기성 신호는 상기 제 1 주기성 신호와 동일 주기를 갖는 거리 검출 장치.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 거리 검출 수단은,
    상기 본 장치내의 타이머가 발생시키는 클럭에 근거하여 주기적으로 인가되는 기준 시간과, 상기 수신기가 상기 타겟국으로부터 수신한 상기 제 2 주기성 신호를 상기 클럭에 따라서 검출한 검출 시간과의 시간차를, 제 1 위상차로서 취득하는 수단과,
    상기 수신기가 상기 타겟국으로부터 수신한 상기 제 2 주기성 신호를 복조하여 제 2 위상차를 검출하는 제 2 위상 검출 수단을 포함하고,
    상기 제 2 위상차는,
    상기 타겟국내의 타이머가 발생하는 클럭에 근거하여 주기적으로 인가되는 기준 시간과, 상기 타겟국이 상기 본 장치로부터 수신한 상기 제 1 주기성 신호를 상기 클럭에 따라서 검출한 검출 시간과의 시간차인 거리 검출 장치.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 제 1 위상차와 상기 제 2 위상차를 이용하여 본 장치의 타이머의 기준 시간과 상기 타겟국의 타이머의 기준 시간과의 갭을 검출하는 타이머 갭 검출 수단을 포함하는 거리 검출 장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 타이머 갭 검출 수단에서 검출한 타이머 갭에 근거하여 본 장치의 타이머와 타겟국의 타이머의 기준 시간을 맞추는 수단을 포함하는 거리 검출 장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 거리 검출 수단은,
    상기 타이머 갭 검출 수단이 검출한 기준 시간의 갭에 근거하여 본 장치의 타이머와 타겟국의 타이머의 기준 시간을 맞춘 후에는, 타겟국까지의 거리를 다음 수학식 25에 근거하여 계산하는 거리 검출 장치.
    거리 = K × 제 1 위상차
    단 : K는 광속에 상당하는 정수
  34. 제 28 항에 있어서,
    본 장치와 타겟국 사이의 무선 통신이 스펙트럼 확산 방식 또는 TDMA 방식의 무선 통신인 거리 검출 장치.
  35. 청구항 28의 거리 검출 장치를 포함한 이동체.
  36. 청구항 28의 거리 검출 장치를 포함한 고정국.
  37. 위치가 판명되지 않은 통신국의 위치를 특정하는 위치 인식 장치에 있어서,
    위치가 판명되지 않은 통신국과 위치가 판명된 복수의 통신국 사이의 상대 거리를 청구항 28의 거리 검출 장치를 이용하여 검출하는 수단과,
    검출한 상대 거리 정보에 근거하여 위치가 판명되지 않은 통신국의 위치를 특정하는 수단을 포함하는 위치 인식 장치.
  38. 자국(自局)의 위치를 특정하는 위치 인식 장치에 있어서,
    위치가 판명되지 않은 본 장치와 위치가 판명된 복수의 통신국 사이의 상대 거리를 청구항 28의 거리 검출 장치를 이용하여 검출하는 수단과,
    검출한 상대 거리 정보에 근거하여 본 장치의 위치를 특정하는 수단을 포함한 위치 인식 장치.
  39. 상대국의 위치를 특정하는 위치 인식 장치에 있어서,
    위치가 판명되지 않은 상대국과 위치가 판명된 본 장치 사이의 상대 거리를 청구항 28의 거리 검출 장치를 이용하여 검출하는 수단과,
    검출한 상대 거리 정보에 근거하여 상대국의 위치를 특정하는 수단을 포함하는 위치 인식 장치.
  40. 제 37 항에 있어서,
    상대국으로 되는 복수의 기지국으로부터 기지국의 절대 위치 정보를 수신하는 수단과,
    수신한 기지국의 절대 위치 정보로부터 기지국과의 상대 거리를 검출하는 수단과,
    주변 기지국의 절대 위치와 그 기지국까지의 상대 거리로부터 자국의 절대 위치를 특정하는 수단을 포함하는 위치 인식 장치.
  41. 본 장치와 타겟국의 상대 속도를 검출하는 상대 속도 검출 장치에 있어서,
    청구항 28의 거리 검출 장치를 이용하여 본 장치와 타겟국의 상대 거리를 시간을 겹치지 않게 해서 복수회 측정하는 수단과,
    단위 시간당 상대 거리의 변화량으로부터 본 장치와 타겟국의 상대 속도를 검출하는 수단을 포함하는 상대 속도 검출 장치.
  42. 청구항 37의 위치 인식 장치 및 청구항 41의 상대 속도 검출 장치 중 적어도 하나를 포함한 차재(車載) 장치.
  43. 교통 정보를 생성하는 교통 정보 생성 장치에 있어서,
    청구항 28의 거리 검출 장치 및 청구항 41의 상대 속도 검출 장치 중 적어도 하나를 이용하여 본 장치와 타겟과의 상대 거리 또는 상대 속도를 검출하는 수단과,
    검출 결과를 이용하여 교통 정보를 생성하는 수단을 포함하는 교통 정보 생성 장치.
  44. 통신국이 갖는 타이머와 타겟국이 갖는 타이머의 갭을 검출하는 타이머 갭 검출 장치에 있어서,
    본 장치내의 타이머에서 발생하는 클럭을 기준으로 하여 생성되는 제 1 주기성 신호를 무선 송신하는 송신기와,
    상기 제 1 주기성 신호를 수신한 상기 타겟국으로부터 타겟국내의 타이머에서 발생하는 클럭을 기준으로 생성하여 무선 송신되는 제 2 주기성 신호를 수신하는 수신기와,
    상기 타겟국에서 검출되는 제 1 위상차와 본 장치에서 검출되는 제 2 위상차를 이용하여, 본 장치가 갖는 타이머와 타겟국이 갖는 타이머와의 갭을 검출하는 갭 검출 수단을 포함하고,
    상기 제 1 위상차는,
    상기 본 장치내의 타이머가 발생시키는 클럭에 근거하여 주기적으로 인가되는 기준 시간과, 상기 본 장치가 상기 타겟국으로부터 수신한 상기 제 2 주기성 신호를 상기 클럭에 따라서 검출한 검출 시간과의 시간차이며,
    제 2 위상차는,
    상기 타겟국내의 타이머가 발생시키는 클럭에 근거하여 주기적으로 인가되는 기준 시간과, 상기 타겟국이 상기 본 장치로부터 수신한 상기 제 1 주기성 신호를 상기 클럭에 따라서 검출한 검출 시간과의 시간차인 타이머 갭 검출 장치.
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