JP2000284040A - 距離測定方法及び装置 - Google Patents
距離測定方法及び装置Info
- Publication number
- JP2000284040A JP2000284040A JP11086658A JP8665899A JP2000284040A JP 2000284040 A JP2000284040 A JP 2000284040A JP 11086658 A JP11086658 A JP 11086658A JP 8665899 A JP8665899 A JP 8665899A JP 2000284040 A JP2000284040 A JP 2000284040A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- path
- distance
- radio wave
- distance measurement
- maximum
- 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
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マルチパス環境下における電波伝搬路をその
長さに応じて分離することを可能とし、このことを利用
して、マルチパス環境下におかれた無線の送信機と受信
機との間の距離を、その送受信される電波を用いて、で
きるだけ正確に測定することが可能な距離測定方法及び
システムを提供する。 【解決手段】 本発明は、 観測された遅延プロファイ
ルを用いて、最短の電波伝搬路に対応するパスである先
頭パスを検出し、検出された前記先頭パスにより電波の
送信点と受信点の間の距離を測定する。
長さに応じて分離することを可能とし、このことを利用
して、マルチパス環境下におかれた無線の送信機と受信
機との間の距離を、その送受信される電波を用いて、で
きるだけ正確に測定することが可能な距離測定方法及び
システムを提供する。 【解決手段】 本発明は、 観測された遅延プロファイ
ルを用いて、最短の電波伝搬路に対応するパスである先
頭パスを検出し、検出された前記先頭パスにより電波の
送信点と受信点の間の距離を測定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、距離測定方法及び
装置に係り、特に、スペクトル拡散技術を用いた無線方
式において、マルチパス環境下で電波の送信点と受信点
の間の距離を測定する距離測定方法及び装置に関する。
具体的には、携帯電話端末の位置検出、自動車、航空
機、船舶の位置特定に利用するための距離測定方法及び
装置に関する。
装置に係り、特に、スペクトル拡散技術を用いた無線方
式において、マルチパス環境下で電波の送信点と受信点
の間の距離を測定する距離測定方法及び装置に関する。
具体的には、携帯電話端末の位置検出、自動車、航空
機、船舶の位置特定に利用するための距離測定方法及び
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】スペクトル拡散技術を用いた距離測定
は、電波の送信点と受信点との間が見通し内となる場合
には距離測定用信号の送受信などの方法で既にＧＰＳ等
に適用されている。
は、電波の送信点と受信点との間が見通し内となる場合
には距離測定用信号の送受信などの方法で既にＧＰＳ等
に適用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の距離測定の方法は、都市型環境のように伝搬の送信
点と受信点との間が見通し外となる場合には有効でな
い。この場合の電波伝搬路はマルチパスとなっており、
このことが正確な距離測定値の導出の妨げとなる。本発
明は上記の点に鑑みなされたもので、マルチメパスにお
ける各電波伝搬路をその長さに応じて分離し、このこと
を利用して、マルチパス環境下に置かれた無線の送信機
と受信機との間の距離を、その送受信される電波を用い
て、できるだけ正確に測定することが可能な距離測定方
法及び装置を提供することを目的とする。
来の距離測定の方法は、都市型環境のように伝搬の送信
点と受信点との間が見通し外となる場合には有効でな
い。この場合の電波伝搬路はマルチパスとなっており、
このことが正確な距離測定値の導出の妨げとなる。本発
明は上記の点に鑑みなされたもので、マルチメパスにお
ける各電波伝搬路をその長さに応じて分離し、このこと
を利用して、マルチパス環境下に置かれた無線の送信機
と受信機との間の距離を、その送受信される電波を用い
て、できるだけ正確に測定することが可能な距離測定方
法及び装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理を
説明するための図である。本発明（請求項１）は、スペ
クトル拡散技術を用いた無線方式において都市型環境に
おける距離測定方法において、遅延プロファイルを取得
し（ステップ１）、得られた遅延プロファイルに先頭パ
ス検出アルゴリズムを適用して先頭パス検出を行い（ス
テップ２）、得られた先頭パス上で検出される距離測定
用信号を用いて電波の送信点と受信点との間の距離を測
定する（ステップ３）。
説明するための図である。本発明（請求項１）は、スペ
クトル拡散技術を用いた無線方式において都市型環境に
おける距離測定方法において、遅延プロファイルを取得
し（ステップ１）、得られた遅延プロファイルに先頭パ
ス検出アルゴリズムを適用して先頭パス検出を行い（ス
テップ２）、得られた先頭パス上で検出される距離測定
用信号を用いて電波の送信点と受信点との間の距離を測
定する（ステップ３）。
【０００５】本発明（請求項２）は、先頭パスの位置を
遅延プロファル上で検出し、さらに、遅延プロファイル
上で信号レベル最大となるレベル最大パスを検出し、レ
ベル最大パス上で検出される距離測定用信号を用いて電
波の送信点と受信点との間の暫定的な距離測定を行っ
て、暫定的な距離測定値を求め、先頭パスとレベル最大
パスとの遅延時間差によって補正値を算出し、暫定的な
距離測定値に補正値による補正を加え、電波の送信点と
受信点の間の距離を測定する。
遅延プロファル上で検出し、さらに、遅延プロファイル
上で信号レベル最大となるレベル最大パスを検出し、レ
ベル最大パス上で検出される距離測定用信号を用いて電
波の送信点と受信点との間の暫定的な距離測定を行っ
て、暫定的な距離測定値を求め、先頭パスとレベル最大
パスとの遅延時間差によって補正値を算出し、暫定的な
距離測定値に補正値による補正を加え、電波の送信点と
受信点の間の距離を測定する。
【０００６】本発明（請求項３）は、レベル最大パス上
で検出される距離測定用信号を用いて得られた電波の送
信点と受信点の間の暫定的な距離測定値に、先頭パスと
レベル最大パスとの遅延時間差と電波の送信点及び受信
点の周辺の地形及び地物データとに基づいて、暫定的な
距離測定値に補正を加え、電波の送信点と受信点の間の
距離を測定する。
で検出される距離測定用信号を用いて得られた電波の送
信点と受信点の間の暫定的な距離測定値に、先頭パスと
レベル最大パスとの遅延時間差と電波の送信点及び受信
点の周辺の地形及び地物データとに基づいて、暫定的な
距離測定値に補正を加え、電波の送信点と受信点の間の
距離を測定する。
【０００７】本発明（請求項４）は、電波の送信点及び
受信点の周辺の地形及び地物データを記憶手段に格納し
ておく。図２は、本発明の原理構成図である。本発明
（請求項５）は、スペクトル拡散技術を用いた無線方式
において都市型環境における距離測定装置であって、距
離測定用の信号を送信する送信手段１１を有する第１の
無線機１０から取得した信号から観測された遅延プロフ
ァイルを用いて、マルチパスの中から最短の電波伝搬路
に対応するパスである先頭パスを検出する先頭パス検出
手段２１と、電波の送信点と受信点の間の距離を測定す
る距離測定手段２２を有する第２の無線機２９とを有す
る。
受信点の周辺の地形及び地物データを記憶手段に格納し
ておく。図２は、本発明の原理構成図である。本発明
（請求項５）は、スペクトル拡散技術を用いた無線方式
において都市型環境における距離測定装置であって、距
離測定用の信号を送信する送信手段１１を有する第１の
無線機１０から取得した信号から観測された遅延プロフ
ァイルを用いて、マルチパスの中から最短の電波伝搬路
に対応するパスである先頭パスを検出する先頭パス検出
手段２１と、電波の送信点と受信点の間の距離を測定す
る距離測定手段２２を有する第２の無線機２９とを有す
る。
【０００８】本発明（請求項６）は、先頭パス検出手段
２１において、遅延プロファイル上から先頭パスと信号
レベルが最大となるレベル最大パスを検出するレベル最
大パス検出手段を含み、距離測定手段２２において、先
頭パスとレベル最大パスの遅延時間差を測定する遅延時
間差測定手段と、第１の無線機で距離測定用の信号を送
信した時刻と、レベル最大パス上で距離測定用の信号を
受信した時刻と、遅延時間差を基に、該第１の無線機と
第２の無線機との距離を測定する第１の距離測定手段を
含む。
２１において、遅延プロファイル上から先頭パスと信号
レベルが最大となるレベル最大パスを検出するレベル最
大パス検出手段を含み、距離測定手段２２において、先
頭パスとレベル最大パスの遅延時間差を測定する遅延時
間差測定手段と、第１の無線機で距離測定用の信号を送
信した時刻と、レベル最大パス上で距離測定用の信号を
受信した時刻と、遅延時間差を基に、該第１の無線機と
第２の無線機との距離を測定する第１の距離測定手段を
含む。
【０００９】本発明（請求項７）は、距離測定手段２２
において、レベル最大パスにより暫定的な距離測定を行
って暫定的な距離測定値を求める暫定距離算出手段と、
先頭パスとレベル最大パスとの遅延時間の差によって補
正値を算出する補正値算出手段と、暫定的な距離測定値
に補正を加え、電波の送信点と受信点の間の距離を測定
する第２の距離測定手段とを含む。
において、レベル最大パスにより暫定的な距離測定を行
って暫定的な距離測定値を求める暫定距離算出手段と、
先頭パスとレベル最大パスとの遅延時間の差によって補
正値を算出する補正値算出手段と、暫定的な距離測定値
に補正を加え、電波の送信点と受信点の間の距離を測定
する第２の距離測定手段とを含む。
【００１０】本発明（請求項８）は、距離測定手段２２
において、先頭パスとレベル最大パスとの遅延時間差
と、電波の送信点及び受信点の周辺の地形及び地物デー
タとに基づいて、暫定的な距離測定値に補正を加え、電
波の送信点と受信点の間の距離を測定する第３の距離測
定手段を含む。本発明（請求項９）は、電波の送信点及
び受信点の周辺の地形及び地物データを格納しておく記
憶手段と、その地形及び地物データとに基づいて電波の
送信点と受信点の間の最短の電波伝搬路の長さを算出す
る手段を更に有する。
において、先頭パスとレベル最大パスとの遅延時間差
と、電波の送信点及び受信点の周辺の地形及び地物デー
タとに基づいて、暫定的な距離測定値に補正を加え、電
波の送信点と受信点の間の距離を測定する第３の距離測
定手段を含む。本発明（請求項９）は、電波の送信点及
び受信点の周辺の地形及び地物データを格納しておく記
憶手段と、その地形及び地物データとに基づいて電波の
送信点と受信点の間の最短の電波伝搬路の長さを算出す
る手段を更に有する。
【００１１】上記のように、本発明は、遅延プロファイ
ルを用いて先頭パスを検出する。実際には、遅延プロフ
ァイルに時間平均を施すことでノイズ成分を除去し、そ
の上で検出された各パスの中から先頭パスを検出する。
距離測定は、距離測定用の信号を送受信することで行
う。詳しくは、先頭パスの位置を遅延プロファル上で検
出し、遅延プロファイル上で検出されたレベル最大パス
により暫定的な距離測定を行って暫定的な距離測定値を
求め、先頭パスとレベル最大パスとの遅延時間の差によ
って補正値を算出し、当該補正値を暫定的な距離測定値
に補正を加えることで電波の送信点と受信点の間の距離
を測定することが可能となる。
ルを用いて先頭パスを検出する。実際には、遅延プロフ
ァイルに時間平均を施すことでノイズ成分を除去し、そ
の上で検出された各パスの中から先頭パスを検出する。
距離測定は、距離測定用の信号を送受信することで行
う。詳しくは、先頭パスの位置を遅延プロファル上で検
出し、遅延プロファイル上で検出されたレベル最大パス
により暫定的な距離測定を行って暫定的な距離測定値を
求め、先頭パスとレベル最大パスとの遅延時間の差によ
って補正値を算出し、当該補正値を暫定的な距離測定値
に補正を加えることで電波の送信点と受信点の間の距離
を測定することが可能となる。
【００１２】また、先頭パスと前記レベル最大パスとの
遅延時間差と、記憶手段に予め格納されている電波の送
信点及び受信点の周辺の地形及び地物データとに基づい
て、暫定的な距離測定値に補正を加えることで、電波の
送信点と受信点の間の距離を測定することが可能とな
る。
遅延時間差と、記憶手段に予め格納されている電波の送
信点及び受信点の周辺の地形及び地物データとに基づい
て、暫定的な距離測定値に補正を加えることで、電波の
送信点と受信点の間の距離を測定することが可能とな
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】図３は、本発明のシステム構成を
示す。同図に示す構成は、送信機１０と受信機２０から
構成される。送信機１０は、距離測定用の信号を受信機
２０に送信する。受信機２０は、送信機１０から送信さ
れた信号を受信するとともに、信号を送出する送受信部
２３、先頭パスを検出する先頭パス検出部２１、検出さ
れた先頭パスに基づいて送信機１０と受信機２０間の距
離を測定する距離測定部２２から構成される。
示す。同図に示す構成は、送信機１０と受信機２０から
構成される。送信機１０は、距離測定用の信号を受信機
２０に送信する。受信機２０は、送信機１０から送信さ
れた信号を受信するとともに、信号を送出する送受信部
２３、先頭パスを検出する先頭パス検出部２１、検出さ
れた先頭パスに基づいて送信機１０と受信機２０間の距
離を測定する距離測定部２２から構成される。
【００１４】送受信部２３は、送信機１０との間で距離
測定用信号の送受信を行う。先頭パス検出部２１は、遅
延プロファイルに時間平均を施し、ノイズ成分を除去
し、検出された各パスの中から先頭パスを検出する。先
頭パス検出部２１は、レベル最大パス検出部２１１を有
し、遅延プロファイル上のレベルが最大のパスを求め
る。
測定用信号の送受信を行う。先頭パス検出部２１は、遅
延プロファイルに時間平均を施し、ノイズ成分を除去
し、検出された各パスの中から先頭パスを検出する。先
頭パス検出部２１は、レベル最大パス検出部２１１を有
し、遅延プロファイル上のレベルが最大のパスを求め
る。
【００１５】距離測定部２２は、先頭パスとレベル最大
パスとの遅延時間の差を求める遅延時間差測定部２２
１、レベル最大パスに基づいて暫定的な距離測定を行う
暫定距離算出部２２２、遅延時間差測定部２２１で求め
られた遅延時間差により補正値を算出する補正値算出部
２２３、暫定距離算出部２２２で求められた暫定的な距
離を補正値算出部２２３で求められた補正値で補正する
補正部２２４とを有する。
パスとの遅延時間の差を求める遅延時間差測定部２２
１、レベル最大パスに基づいて暫定的な距離測定を行う
暫定距離算出部２２２、遅延時間差測定部２２１で求め
られた遅延時間差により補正値を算出する補正値算出部
２２３、暫定距離算出部２２２で求められた暫定的な距
離を補正値算出部２２３で求められた補正値で補正する
補正部２２４とを有する。
【００１６】また、補正部２２４は、先頭パスとレベル
最大パスとの遅延時間差と、データベース２４に格納さ
れている電波の送信点（送信機１０の位置）及び受信点
（受信機２０の位置）の周辺の地形及び地物のデータを
用いて、暫定的な距離測定値に対して補正を行う。以下
に、一連の動作を説明する。
最大パスとの遅延時間差と、データベース２４に格納さ
れている電波の送信点（送信機１０の位置）及び受信点
（受信機２０の位置）の周辺の地形及び地物のデータを
用いて、暫定的な距離測定値に対して補正を行う。以下
に、一連の動作を説明する。
【００１７】まず、遅延プロファイルに先頭パス検出部
２１によって、遅延プロファイルから先頭パスを検出す
る。先頭パス検出部２１では、遅延プロファイルに時間
平均を施すことで、ノイズ成分を除去し、その上で検出
された各パスの中から先頭パスを検出する。距離測定
は、送受信部２３を介して、距離測定用の信号を送受信
することで行う。
２１によって、遅延プロファイルから先頭パスを検出す
る。先頭パス検出部２１では、遅延プロファイルに時間
平均を施すことで、ノイズ成分を除去し、その上で検出
された各パスの中から先頭パスを検出する。距離測定
は、送受信部２３を介して、距離測定用の信号を送受信
することで行う。
【００１８】電波の送受信点間に障害物がない場合の距
離測定は、以下のようにして行う。送信機１０から距離
測定用の信号を時刻ｔ0 に送信する。受信機２０の送受
信部２３で信号を受信した時刻をｔ1 とすれば、電波の
伝搬速度は、光速ｃであるから、図４に示すように、送
受信点間の距離Ｌは、 Ｌ＝ｃ（ｔ1 −ｔ0 ） で与えられる。
離測定は、以下のようにして行う。送信機１０から距離
測定用の信号を時刻ｔ0 に送信する。受信機２０の送受
信部２３で信号を受信した時刻をｔ1 とすれば、電波の
伝搬速度は、光速ｃであるから、図４に示すように、送
受信点間の距離Ｌは、 Ｌ＝ｃ（ｔ1 −ｔ0 ） で与えられる。
【００１９】マルチパス環境下では、図５に示すように
基地局と携帯端末間の電波伝搬路が多数存在する。同図
に示す電波伝搬路は、地物等による反射、回折、散乱を
含むマルチパス環境となっている。このような状況で観
測される遅延プロファイル上では、各伝搬路の長さの相
違に応じて、図６に示すように、多数のパスが観測され
る。図６では、パスが先頭パスとして観測される。送
信機１０から時刻ｔ0に距離測定用信号を送出したとす
る。このとき、遅延プロファイル上の先頭パスで距離測
定用信号が時刻ｔ1 に観測されたとすれば、送受信点間
距離の近似値Ｌは、 Ｌ＝ｃ（ｔ1 −ｔ0 ） で与えられる。ところが、電波の送受信点間が見通し外
となる場合、図７に示すように、先頭パスのレベルは一
般に小さく、先頭パスを用いて距離測定用信号を受信す
ることは困難である。このような場合にはレベル最大パ
ス検出部２１１において、レベル最大パスを検出し、当
該レベル最大パスを用いて距離測定用信号を受信する。
送信機１０を時刻ｔ0 に出発した距離測定用信号がレベ
ル最大のパス上で観測された時刻をｔ1 ’とする。ここ
で、図８に示すように、遅延時間差測定部２２１で求め
られる先頭パスとレベル最大パスとの遅延時間差をτと
すると、送受信点間距離の近似値Ｌ’は、 Ｌ’＝ｃ（ｔ1 ’−τ−ｔ0 ） で与えられる。さらに、送信機１０と受信機２０の設置
場所周辺の地形、地物のデータがデータベース２４に完
備していれば、補正部２２４において、距離の近似値を
補正することで、近似の精度を高めることができる。
基地局と携帯端末間の電波伝搬路が多数存在する。同図
に示す電波伝搬路は、地物等による反射、回折、散乱を
含むマルチパス環境となっている。このような状況で観
測される遅延プロファイル上では、各伝搬路の長さの相
違に応じて、図６に示すように、多数のパスが観測され
る。図６では、パスが先頭パスとして観測される。送
信機１０から時刻ｔ0に距離測定用信号を送出したとす
る。このとき、遅延プロファイル上の先頭パスで距離測
定用信号が時刻ｔ1 に観測されたとすれば、送受信点間
距離の近似値Ｌは、 Ｌ＝ｃ（ｔ1 −ｔ0 ） で与えられる。ところが、電波の送受信点間が見通し外
となる場合、図７に示すように、先頭パスのレベルは一
般に小さく、先頭パスを用いて距離測定用信号を受信す
ることは困難である。このような場合にはレベル最大パ
ス検出部２１１において、レベル最大パスを検出し、当
該レベル最大パスを用いて距離測定用信号を受信する。
送信機１０を時刻ｔ0 に出発した距離測定用信号がレベ
ル最大のパス上で観測された時刻をｔ1 ’とする。ここ
で、図８に示すように、遅延時間差測定部２２１で求め
られる先頭パスとレベル最大パスとの遅延時間差をτと
すると、送受信点間距離の近似値Ｌ’は、 Ｌ’＝ｃ（ｔ1 ’−τ−ｔ0 ） で与えられる。さらに、送信機１０と受信機２０の設置
場所周辺の地形、地物のデータがデータベース２４に完
備していれば、補正部２２４において、距離の近似値を
補正することで、近似の精度を高めることができる。
【００２０】
【実施例】以下、図面と共に本発明の実施例を説明す
る。以下の実施例では、先頭パス検出部２１における先
頭パス検出処理と距離測定部２２における距離測定処理
とに分けて説明する。本実施例の前提として、遅延プロ
ファイルは、遅延時間τの関数ｆ（τ）であり（単位は
電圧とする）、ここでは、遅延時間としては離散的な有
限個の遅延時間｛τ0 , τ1 , τ2 , …, τn ｝を考え
るものとする（但し、τ0 ＝０＜τ1＜τ2 ＜…＜τn
とする）。本実施例では、１０倍サンプリングされた遅
延プロファイルを用いるものとする。図９に瞬間値とし
ての遅延プロファイルの一例を示す。
る。以下の実施例では、先頭パス検出部２１における先
頭パス検出処理と距離測定部２２における距離測定処理
とに分けて説明する。本実施例の前提として、遅延プロ
ファイルは、遅延時間τの関数ｆ（τ）であり（単位は
電圧とする）、ここでは、遅延時間としては離散的な有
限個の遅延時間｛τ0 , τ1 , τ2 , …, τn ｝を考え
るものとする（但し、τ0 ＝０＜τ1＜τ2 ＜…＜τn
とする）。本実施例では、１０倍サンプリングされた遅
延プロファイルを用いるものとする。図９に瞬間値とし
ての遅延プロファイルの一例を示す。
【００２１】（１） 先頭パス検出の例（その１） 先頭パス検出部２１は、遅延プロファイルをその取得時
間に関して平均化する。時刻ｊに得られた遅延プロファ
イルをｆj （τi ）と書くことにする。このとき、時刻
ｊ＝１，…，ｍに得られた遅延プロファイルの時間平均
間に関して平均化する。時刻ｊに得られた遅延プロファ
イルをｆj （τi ）と書くことにする。このとき、時刻
ｊ＝１，…，ｍに得られた遅延プロファイルの時間平均
【００２２】
【数１】
【００２３】で与えられる。時間平均化した遅延プロフ
ァイルの例を図１０に示す。得られた遅延プロファイル
の時間平均値
ァイルの例を図１０に示す。得られた遅延プロファイル
の時間平均値
【００２４】
【数２】
【００２５】を数列Ａ＝｛ａ0 ，ａ1 ，…，ａn ｝と書
くことにする。ここで、
くことにする。ここで、
【００２６】
【数３】
【００２７】である。このとき、条件ａi-1 ≦ａi ≧ａ
i+1 を満たすａi をピークとみなし、該当するａi を数
列Ａから全て抽出する。抽出されたａi の中で最大値を
ａi0とする。最大値を抽出した上で、正の実数ε＞０を
設定し、得られたピークの中で条件ａin−ε＜ａi を満
たすものだけを抽出する。この結果｛ａi1，ａi2，…，
ａik｝が得られたとする。ここで、添字｛ｉ1 ，ｉ2 ，
…，ｉk ｝は小さい順に並んでいるものとする。このと
き、先頭パスは添字ｉ1 に対応する遅延時間τi1に対応
する遅延時間τi1の部分で観測される。先頭パスの検出
の例図１１に示す。
i+1 を満たすａi をピークとみなし、該当するａi を数
列Ａから全て抽出する。抽出されたａi の中で最大値を
ａi0とする。最大値を抽出した上で、正の実数ε＞０を
設定し、得られたピークの中で条件ａin−ε＜ａi を満
たすものだけを抽出する。この結果｛ａi1，ａi2，…，
ａik｝が得られたとする。ここで、添字｛ｉ1 ，ｉ2 ，
…，ｉk ｝は小さい順に並んでいるものとする。このと
き、先頭パスは添字ｉ1 に対応する遅延時間τi1に対応
する遅延時間τi1の部分で観測される。先頭パスの検出
の例図１１に示す。
【００２８】（２） 先頭パス検出の例（その２） 送信機１０からある一定の時間信号を送らないで、遅延
プロファイル上でのノイズレベルを定める。ノイズレベ
ルは次のようにして定めることができる。遅延プロファ
イル上で観測されるノイズは、プロファイルのＩ成分で
のノイズ（平均０、分散σ2 のガウス分布に従うランダ
ム変数と見做すことができる：ここでは、ｘとおく）
と、Ｑ成分上で観測されるノイズ（平均０、分散σ2 の
ガウス分布に従うランダム変数と見做すことができる：
ここではｙとおく）とが合成されたものとなっている。
この例を図１２に示す。従って、この場合、遅延プロフ
ァイル上のノイズレベルは、
プロファイル上でのノイズレベルを定める。ノイズレベ
ルは次のようにして定めることができる。遅延プロファ
イル上で観測されるノイズは、プロファイルのＩ成分で
のノイズ（平均０、分散σ2 のガウス分布に従うランダ
ム変数と見做すことができる：ここでは、ｘとおく）
と、Ｑ成分上で観測されるノイズ（平均０、分散σ2 の
ガウス分布に従うランダム変数と見做すことができる：
ここではｙとおく）とが合成されたものとなっている。
この例を図１２に示す。従って、この場合、遅延プロフ
ァイル上のノイズレベルは、
【００２９】
【数４】
【００３０】で与えられることが分かる。このようにし
て定められるノイズレベルを、信号を送らない状態で取
得した瞬時遅延プロファイルまたは、時間平均を施した
遅延プロファイルから求める。信号を送らない状態で取
得いた瞬時遅延プロファイルまたは、時間平均化した遅
延プロファイルが、｛ｆ（τ0 ），ｆ（τ1 ），ｆ（τ
2 ），…，ｆ（τn ）｝で与えられているとする。この
とき、ノイズレベルは、
て定められるノイズレベルを、信号を送らない状態で取
得した瞬時遅延プロファイルまたは、時間平均を施した
遅延プロファイルから求める。信号を送らない状態で取
得いた瞬時遅延プロファイルまたは、時間平均化した遅
延プロファイルが、｛ｆ（τ0 ），ｆ（τ1 ），ｆ（τ
2 ），…，ｆ（τn ）｝で与えられているとする。この
とき、ノイズレベルは、
【００３１】
【数５】
【００３２】で近似できる。次に、このようにして得ら
れたノイズレベルに基づいて先頭パスの検出を行う。信
号を送信した状態で遅延プロファイルを観測する。先頭
パス検出に前述の（１）の場合と同様に、遅延プロファ
イルに時間平均を施し、得られた時間平均値
れたノイズレベルに基づいて先頭パスの検出を行う。信
号を送信した状態で遅延プロファイルを観測する。先頭
パス検出に前述の（１）の場合と同様に、遅延プロファ
イルに時間平均を施し、得られた時間平均値
【００３３】
【数６】
【００３４】を数列Ａ＝｛ａ0 ，ａ1 ，…，ａn ｝とみ
なす。数列Ａの要素の中で、条件ａi- 1 ≦ａi ≧ａi+1
かつａi ≧＜Ｎｏｉｓｅ＞を満たすａi を抽出する。こ
の結果｛ａi1，ａi2，…ａik｝が得られたとする。ここ
で、添字｛ｉ1 ，ｉ2 ，…，ｉ k ｝は小さい順に並んで
いるものとする。このとき、先頭パスは図１１に示すよ
うに添字ｉ1 に対応する遅延時間τi1の部分で観測され
る。
なす。数列Ａの要素の中で、条件ａi- 1 ≦ａi ≧ａi+1
かつａi ≧＜Ｎｏｉｓｅ＞を満たすａi を抽出する。こ
の結果｛ａi1，ａi2，…ａik｝が得られたとする。ここ
で、添字｛ｉ1 ，ｉ2 ，…，ｉ k ｝は小さい順に並んで
いるものとする。このとき、先頭パスは図１１に示すよ
うに添字ｉ1 に対応する遅延時間τi1の部分で観測され
る。
【００３５】（３） 先頭パス検出の例（その３） 当該処理は、先頭パス検出部２１のレベル最大パス検出
部２１１で行われる。遅延プロファイルに時間平均を施
し、その時間平均値が
部２１１で行われる。遅延プロファイルに時間平均を施
し、その時間平均値が
【００３６】
【数７】
【００３７】として与えられたとする。これを数列Ａ＝
｛ａ0 ，ａ1 ，…，ａn ｝と書くことにする。次に、数
列Ａの要素を小さい順に並べ替え、数列Ｂ＝｛ｂ0 ，ｂ
1 ，ｂ2 ，…，ｂn ｝を生成する。さらに、閾値を指定
するための実数ｘ（０≦ｘ≦１）を定める。但し、ｘは
実験により先頭パス検出確率を最大にすることで定めら
れる。
｛ａ0 ，ａ1 ，…，ａn ｝と書くことにする。次に、数
列Ａの要素を小さい順に並べ替え、数列Ｂ＝｛ｂ0 ，ｂ
1 ，ｂ2 ，…，ｂn ｝を生成する。さらに、閾値を指定
するための実数ｘ（０≦ｘ≦１）を定める。但し、ｘは
実験により先頭パス検出確率を最大にすることで定めら
れる。
【００３８】次に、ｎｘに最も近い自然数をｋとおく。
このｋを用いて、数列Ｂの要素ｂkを抽出する。数列Ａ
の要素の中で条件ａi-1 ≦ａj ≧ａi+1 かつａ≧ｂk を
満たすａi を抽出する。この結果｛ａi1，ａi2， …，
ａik｝が得られたとする。ここで、添字｛ｉ1 ，ｉ2 ，
…，ｉk ｝は小さい順に並んでいるものとする。このと
き、先頭パスは添字ｉ1 に対応する遅延時間τi1の部分
で観測される。この例を図１１に示す。
このｋを用いて、数列Ｂの要素ｂkを抽出する。数列Ａ
の要素の中で条件ａi-1 ≦ａj ≧ａi+1 かつａ≧ｂk を
満たすａi を抽出する。この結果｛ａi1，ａi2， …，
ａik｝が得られたとする。ここで、添字｛ｉ1 ，ｉ2 ，
…，ｉk ｝は小さい順に並んでいるものとする。このと
き、先頭パスは添字ｉ1 に対応する遅延時間τi1の部分
で観測される。この例を図１１に示す。
【００３９】（４） 先頭パス検出の例（その４） 当該処理は、先頭パス検出部２１のレベル最大パス検出
部２１１で行われる。遅延プロファイルに時間平均を施
し、その時間平均値が
部２１１で行われる。遅延プロファイルに時間平均を施
し、その時間平均値が
【００４０】
【数８】
【００４１】として与えられたとする。これを数列Ａ＝
｛ａ0 ，ａ1 ，…，ａn ｝と書くことにする。次に、数
列Ａの要素を小さい順に並べ替え、数列Ｂ＝｛ｂ0 ，ｂ
1 ，ｂ 2 ，…，ｂn ｝を生成する。次に、数列Ｂの各要
素をｘ−ｙ平面上に（ｘ，ｙ）＝（ｉ，ｂi ）としてプ
ロットする。この時、数列Ｂの両端に対応する点である
（０，ｂ0 ）と（ｎ，ｂn ）とを結ぶ直線は、
｛ａ0 ，ａ1 ，…，ａn ｝と書くことにする。次に、数
列Ａの要素を小さい順に並べ替え、数列Ｂ＝｛ｂ0 ，ｂ
1 ，ｂ 2 ，…，ｂn ｝を生成する。次に、数列Ｂの各要
素をｘ−ｙ平面上に（ｘ，ｙ）＝（ｉ，ｂi ）としてプ
ロットする。この時、数列Ｂの両端に対応する点である
（０，ｂ0 ）と（ｎ，ｂn ）とを結ぶ直線は、
【００４２】
【数９】
【００４３】で与えられる。さらに、点（ｉ，ｂi ）を
通り、ｆ（ｘ）と直交する直線は、
通り、ｆ（ｘ）と直交する直線は、
【００４４】
【数１０】
【００４５】で与えられる。ｆ（ｘ）とｇi （ｘ）との
交点のｘ座標ｘi は、
交点のｘ座標ｘi は、
【００４６】
【数１１】
【００４７】で与えられる。上で定義したｆ（ｘ）にパ
ラメータγ，（０．５≦γ≦２）を導入し、
ラメータγ，（０．５≦γ≦２）を導入し、
【００４８】
【数１２】
【００４９】を生成する：
【００５０】
【数１３】
【００５１】但し、γは、実験により先頭パス検出確率
を最大にすることで決定される。これらを用いてさらに
新しい数列Ｃ｛ρ0 ，ρ1 ，…，ρn ｝を生成する。但
し、
を最大にすることで決定される。これらを用いてさらに
新しい数列Ｃ｛ρ0 ，ρ1 ，…，ρn ｝を生成する。但
し、
【００５２】
【数１４】
【００５３】とする。この例を図１３に示す。ここで、
ρi を最大にする添字がｋであっとする。このｋを用い
て数列Ｂの要素の中からｂk を抽出する。数列Ａの要素
の中で条件ａi-1 ≦ａi ≧ａi+1 かつａi ≧ｂk を満た
すａi を抽出する。この結果｛ａi1，ａi2，…，ａik｝
が得られたとする。ここで添字｛ｉ1 ，ｉ2 ，…，
ｉk｝は小さい順に並んでいるものとする。このとき、
先頭パスは添字ｉ1 に対応する遅延時間τi1の部分で観
測される。この様子を図１１に示す。
ρi を最大にする添字がｋであっとする。このｋを用い
て数列Ｂの要素の中からｂk を抽出する。数列Ａの要素
の中で条件ａi-1 ≦ａi ≧ａi+1 かつａi ≧ｂk を満た
すａi を抽出する。この結果｛ａi1，ａi2，…，ａik｝
が得られたとする。ここで添字｛ｉ1 ，ｉ2 ，…，
ｉk｝は小さい順に並んでいるものとする。このとき、
先頭パスは添字ｉ1 に対応する遅延時間τi1の部分で観
測される。この様子を図１１に示す。
【００５４】以上の先頭パス検出の例（１）〜（４）の
ようにして、遅延プロファイル上で先頭パスを検出す
る。次に、距離測定部２２における距離測定の例を説明
する。 （１） 距離測定の例（その１） 無線の送信機１０と受信機２０にそれぞれ予め時刻を合
わせた時計を設置しておく。送信機１０から距離測定用
の信号を時刻Ｔ0 に送信する。距離測定用の信号として
は、例えば、Ｉ成分だけ０でＱ成分にできるだけ大きい
値Ｒを設定したものや、逆にＱ成分の値を０としてＩ成
分にできるだけ大きな値Ｒを設定したもの等を用いるこ
とができる。受信機２０側では、先頭パス検出部２１で
予め信号検出が可能であるレベル最大のパスと先頭パス
とを検出しておく。遅延時間差測定部２２１において遅
延プロファイル上でそれらを指定する遅延時間がそれぞ
れτ0 （先頭パス）、τ1 （レベル最大のパス）であっ
たとする。この例を図１４に示す。この時、レベル最大
のパス上で距離測定用の信号を受信した時刻がＴ1であ
ったとする。このとき、無線の送信点と、受信点との距
離Ｌは、 Ｌ＝ｃ（Ｔ1 −Ｔ0 −（τ1 −τ0 ）） で近似できる。この様子を図１５に示す。同図では、送
信点において、距離測定用の信号を時刻Ｔ0 に送信し、
受信点では、遅延プロファイルのパス２上で時刻Ｔ1 に
距離測定用の信号を受信したとする。これにより、電波
伝搬路としてのパス１と、パス２の長さの差は、 ｃ（τ1 −τ0 ） で与えられる。同図に示した状況では、電波伝搬路とし
てパス１の長さを送受信点間距離の近似とすることがで
きる。その長さは、 Ｌ＝ｃ（Ｔ1 −Ｔ0 −（τ1 −τ0 ）） で与えられる。
ようにして、遅延プロファイル上で先頭パスを検出す
る。次に、距離測定部２２における距離測定の例を説明
する。 （１） 距離測定の例（その１） 無線の送信機１０と受信機２０にそれぞれ予め時刻を合
わせた時計を設置しておく。送信機１０から距離測定用
の信号を時刻Ｔ0 に送信する。距離測定用の信号として
は、例えば、Ｉ成分だけ０でＱ成分にできるだけ大きい
値Ｒを設定したものや、逆にＱ成分の値を０としてＩ成
分にできるだけ大きな値Ｒを設定したもの等を用いるこ
とができる。受信機２０側では、先頭パス検出部２１で
予め信号検出が可能であるレベル最大のパスと先頭パス
とを検出しておく。遅延時間差測定部２２１において遅
延プロファイル上でそれらを指定する遅延時間がそれぞ
れτ0 （先頭パス）、τ1 （レベル最大のパス）であっ
たとする。この例を図１４に示す。この時、レベル最大
のパス上で距離測定用の信号を受信した時刻がＴ1であ
ったとする。このとき、無線の送信点と、受信点との距
離Ｌは、 Ｌ＝ｃ（Ｔ1 −Ｔ0 −（τ1 −τ0 ）） で近似できる。この様子を図１５に示す。同図では、送
信点において、距離測定用の信号を時刻Ｔ0 に送信し、
受信点では、遅延プロファイルのパス２上で時刻Ｔ1 に
距離測定用の信号を受信したとする。これにより、電波
伝搬路としてのパス１と、パス２の長さの差は、 ｃ（τ1 −τ0 ） で与えられる。同図に示した状況では、電波伝搬路とし
てパス１の長さを送受信点間距離の近似とすることがで
きる。その長さは、 Ｌ＝ｃ（Ｔ1 −Ｔ0 −（τ1 −τ0 ）） で与えられる。
【００５５】（２） 距離測定の例（その２） 無線機の送信機１０だけに時計が設置されているとす
る。この場合、送信機側でも受信機２０側でもそれぞれ
送信及び受信ができるようにしておく。送信機１０、受
信機２０それぞれにおいて、遅延プロファイル上の先頭
パスとレベル最大のパスを検出しておく。遅延プロファ
イル上でそれらを指定する遅延時間がそれぞれτ0 1（送
信機側の先頭パス）、τ0 2（受信機側の先頭パス）、τ
1 1（送信機側のレベル最大のパス）、τ1 2（受信機側の
レベル最大のパス）であったとする。この例を図１６に
示す。
る。この場合、送信機側でも受信機２０側でもそれぞれ
送信及び受信ができるようにしておく。送信機１０、受
信機２０それぞれにおいて、遅延プロファイル上の先頭
パスとレベル最大のパスを検出しておく。遅延プロファ
イル上でそれらを指定する遅延時間がそれぞれτ0 1（送
信機側の先頭パス）、τ0 2（受信機側の先頭パス）、τ
1 1（送信機側のレベル最大のパス）、τ1 2（受信機側の
レベル最大のパス）であったとする。この例を図１６に
示す。
【００５６】 送信機１０から時刻Ｔ0 に距離測定用
の信号を送信する。 受信機２０側のレベル最大パス上で距離測定用信号
を時刻Ｔ1 に受信したとする。距離測定用の信号がレベ
ル最大のパス上で観測されてから送信機１０側に距離測
定用の信号を送り返す内部演算を行うのに必要な時間を
τ3 とする。時刻Ｔ1 ＋τ3 に距離測定用の信号を受信
機２０側から送信機１０側に向けて送信する。
の信号を送信する。 受信機２０側のレベル最大パス上で距離測定用信号
を時刻Ｔ1 に受信したとする。距離測定用の信号がレベ
ル最大のパス上で観測されてから送信機１０側に距離測
定用の信号を送り返す内部演算を行うのに必要な時間を
τ3 とする。時刻Ｔ1 ＋τ3 に距離測定用の信号を受信
機２０側から送信機１０側に向けて送信する。
【００５７】 送信機１０側で受信機２０側から送り
返されてきた距離測定用の信号をレベル最大のパス上で
受信した時刻がＴ2 であったとする。この時、送受信点
間距離の近似値Ｌは次式で与えられる。
返されてきた距離測定用の信号をレベル最大のパス上で
受信した時刻がＴ2 であったとする。この時、送受信点
間距離の近似値Ｌは次式で与えられる。
【００５８】
【数１５】
【００５９】（３） 距離測定の例（その３） 距離測定の（その１）（その２）において、送信機１０
が受信機２０かどちらか一方の位置（緯度、経度）が完
全にわかっているものとする。さらに、送信機１０と受
信機２０は図１７に示すようにある直線上に存在するこ
とがわかっているとする。さらに、送信機１０と受信機
２０の近傍にあるすべての建物の位置（緯度、経度）及
び寸法（縦、横、高さ）、及び地形を予めデータベース
２４にインプットしておく。距離測定の（その１）と
（その２）に示したような方法を適用することで送受信
点間距離の近似値Ｌを検出しておく。次の手順を適用す
ることで、送受信点間距離測定の精度を向上させること
ができる。
が受信機２０かどちらか一方の位置（緯度、経度）が完
全にわかっているものとする。さらに、送信機１０と受
信機２０は図１７に示すようにある直線上に存在するこ
とがわかっているとする。さらに、送信機１０と受信機
２０の近傍にあるすべての建物の位置（緯度、経度）及
び寸法（縦、横、高さ）、及び地形を予めデータベース
２４にインプットしておく。距離測定の（その１）と
（その２）に示したような方法を適用することで送受信
点間距離の近似値Ｌを検出しておく。次の手順を適用す
ることで、送受信点間距離測定の精度を向上させること
ができる。
【００６０】送信機１０と受信機２０は図１７に示す直
線上に存在することが分かっている。説明を簡単にする
ため、送信機１０の位置（緯度、経度）が既知であると
仮定する。送信機１０と受信機２０とを結ぶ直線上に、
間隔δ（＞０）毎に点を並べる。この様子を図１８に示
す。同図の場合、送信機１０からδだけ右側に受信機２
０があると仮定すると、障害物が存在しないため、送受
信点間を結ぶ最短の電波伝搬路の長さはδである。この
とき、次の２つの場合が考えられる。
線上に存在することが分かっている。説明を簡単にする
ため、送信機１０の位置（緯度、経度）が既知であると
仮定する。送信機１０と受信機２０とを結ぶ直線上に、
間隔δ（＞０）毎に点を並べる。この様子を図１８に示
す。同図の場合、送信機１０からδだけ右側に受信機２
０があると仮定すると、障害物が存在しないため、送受
信点間を結ぶ最短の電波伝搬路の長さはδである。この
とき、次の２つの場合が考えられる。
【００６１】（ｉ） Ｌ≦δ （ｉｉ） Ｌ＞δ 上記の（ｉ）の場合、送受信点間距離はＬであり、これ
で手順は終了となる。上記（ｉｉ）の場合、２番目の格
子点上（つまり、送信機１０から２δ離れた場所）に受
信機２０があると仮定する。この場合、送受信点間に建
物が存在するため、最短の電波伝搬路の長さは２δ以上
となる。データベース２４から送信機１０と２番目の格
子点との間に存在する建物の位置と寸法を検索し、最短
の電波伝搬路の長さを計算する。この様子を図１９に示
す。暫定距離算出部２２２で得られた値がηであったと
する。このとき、次の２つの場合が考えられる。
で手順は終了となる。上記（ｉｉ）の場合、２番目の格
子点上（つまり、送信機１０から２δ離れた場所）に受
信機２０があると仮定する。この場合、送受信点間に建
物が存在するため、最短の電波伝搬路の長さは２δ以上
となる。データベース２４から送信機１０と２番目の格
子点との間に存在する建物の位置と寸法を検索し、最短
の電波伝搬路の長さを計算する。この様子を図１９に示
す。暫定距離算出部２２２で得られた値がηであったと
する。このとき、次の２つの場合が考えられる。
【００６２】（ｉ） Ｌ≦η （ｉｉ） Ｌ＞η 上記の（ｉ）の場合、送信点の位置を既知とし、送受信
点間距離の近似値として２δ（この位置に受信点がある
と仮定してデータベース２４を用いて最短の電波伝搬路
の長さを計算する）を採用し、これで手順を終了する。
点間距離の近似値として２δ（この位置に受信点がある
と仮定してデータベース２４を用いて最短の電波伝搬路
の長さを計算する）を採用し、これで手順を終了する。
【００６３】上記の（ｉｉ）の場合、３番目の格子点上
（つまり、送信機１０から３δ離れた場所）に受信機２
０があると仮定する。この場合も送受信点間に建物が存
在するため、最短の電波伝搬路の長さは３δ以上とな
る。データベース２４から送信機１０と３番目の格子点
との間に存在する建物の位置と寸法を検索し、最短の電
波伝搬路の長さを計算する。この様子を図１９に示す。
得られた値がηであったとする。このとき、次の２つの
場合が考えられる。
（つまり、送信機１０から３δ離れた場所）に受信機２
０があると仮定する。この場合も送受信点間に建物が存
在するため、最短の電波伝搬路の長さは３δ以上とな
る。データベース２４から送信機１０と３番目の格子点
との間に存在する建物の位置と寸法を検索し、最短の電
波伝搬路の長さを計算する。この様子を図１９に示す。
得られた値がηであったとする。このとき、次の２つの
場合が考えられる。
【００６４】（ｉ） Ｌ≦η （ｉｉ） Ｌ＞η 上記の（ｉ）の場合、送受信点間距離の近似値として３
δを採用し、これで手順を終了する。上記の（ｉｉ）の
場合は、４番目の格子点上に受信機２０が存在すると仮
定し、上記に述べた手順を繰り返す。
δを採用し、これで手順を終了する。上記の（ｉｉ）の
場合は、４番目の格子点上に受信機２０が存在すると仮
定し、上記に述べた手順を繰り返す。
【００６５】以上の手順は、自然数ｎでｎδ＞Ｌとなる
ものが必ず存在するので（この場合、最短の電波伝搬路
の長さηは、η≧ｎδ＞Ｌを満たす）、必ず有限回で終
了する。このようにして送受信点間距離の近似値を得る
ことができる。なお、本発明は、上記の実施例に限定さ
れることなく、特許請求の範囲内で種々変更・応用が可
能である。
ものが必ず存在するので（この場合、最短の電波伝搬路
の長さηは、η≧ｎδ＞Ｌを満たす）、必ず有限回で終
了する。このようにして送受信点間距離の近似値を得る
ことができる。なお、本発明は、上記の実施例に限定さ
れることなく、特許請求の範囲内で種々変更・応用が可
能である。
【００６６】
【発明の効果】上述のように、本発明は、スペクトル拡
散技術を用いた無線方式において、遅延プロファイル上
の先頭パスを検出し、さらに無線の送信機と受信機の周
辺の地形及び地物のデータベースを用いることで、マル
チパス環境下に置かれた送信機と受信機の間の距離測定
の精度を向上させることができる。
散技術を用いた無線方式において、遅延プロファイル上
の先頭パスを検出し、さらに無線の送信機と受信機の周
辺の地形及び地物のデータベースを用いることで、マル
チパス環境下に置かれた送信機と受信機の間の距離測定
の精度を向上させることができる。
【図１】本発明の原理を説明するための図である。
【図２】本発明の原理構成図である。
【図３】本発明のシステム構成図である。
【図４】本発明の電波の送受信点間に障害物がない場合
の距離測定を説明するための図である。
の距離測定を説明するための図である。
【図５】本発明のマルチパスの例である。
【図６】本発明におけるマルチパス環境と遅延プロファ
イル上のパスの例を説明するための図である。
イル上のパスの例を説明するための図である。
【図７】本発明における送受信点間が見通し外となる場
合の遅延プロファイルの例を説明するための図である。
合の遅延プロファイルの例を説明するための図である。
【図８】本発明における先頭パスとレベル最大パスの遅
延時間差を説明するための図である。
延時間差を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施例の瞬時値としての遅延プロフ
ァイルである。
ァイルである。
【図１０】本発明の一実施例の時間平均化した遅延プロ
ファイルを示す図である。
ファイルを示す図である。
【図１１】本発明の一実施例の先頭パスの検出を説明す
るための図である。
るための図である。
【図１２】本発明の一実施例のノイズの例である。
【図１３】本発明の一実施例の数列Ｃのグラフである。
【図１４】本発明の一実施例の遅延プロファイル上の先
頭パスとレベル最大のパスである。
頭パスとレベル最大のパスである。
【図１５】本発明の一実施例の無線の送信点と受信点と
の間の距離の近似を説明するための図である。
の間の距離の近似を説明するための図である。
【図１６】本発明の一実施例の距離測定の例（その２）
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図１７】本発明の一実施例の送信機と受信機の位置関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図１８】本発明の一実施例の距離補正の例である。
【図１９】本発明の一実施例のデータベースを用いた最
短の電波伝搬路の長さの計算を示す図である。
短の電波伝搬路の長さの計算を示す図である。
１０ 第１の無線機、送信機 ２０ 第２の無線機、受信機 ２１ 先頭パス検出手段、先頭パス検出部 ２２ 距離測定手段、距離測定部 ２３ 送受信部 ２４ データベース ２１１ レベル最大パス検出部 ２２１ 遅延時間差測定部 ２２２ 暫定距離算出部 ２２３ 補正値算出部 ２２４ 補正部
Claims (9)
- 【請求項１】 スペクトル拡散技術を用いた無線方式に
おいて都市型環境における距離測定方法において、 観測された遅延プロファイルを用いて、最短の電波伝搬
路に対応するパスである先頭パスを検出し、 検出された前記先頭パスにより電波の送信点と受信点の
間の距離を測定することを特徴とする距離測定方法。 - 【請求項２】 前記先頭パスの位置を前記遅延プロファ
ル上で検出し、 前記遅延プロファイル上で信号レベル最大となるレベル
最大パスを検出し、 前記レベル最大パス上で検出される距離測定用信号を用
いて電波の送信点と受信点との間の暫定的な距離測定を
行って、暫定的な距離測定値を求め、 前記先頭パスと前記レベル最大パスとの遅延時間の差に
よって補正値を算出し、 前記暫定的な距離測定値に前記補正値による補正を加
え、前記電波の送信点と受信点の間の距離を測定する請
求項１記載の距離測定方法。 - 【請求項３】 前記先頭パスと前記レベル最大パスとの
遅延時間差と、電波の送信点及び受信点の周辺の地形及
び地物データとに基づいて、前記暫定的な距離測定値に
補正を加え、前記電波の送信点と受信点の間の距離を測
定する請求項２記載の距離測定方法。 - 【請求項４】 前記電波の送信点及び受信点の周辺の地
形及び地物データを記憶手段に格納しておく請求項３記
載の距離測定方法。 - 【請求項５】 スペクトル拡散技術を用いた無線方式に
おいて都市型環境における距離測定装置であって、 距離測定用の信号を送信する送信手段を有する第１の無
線機から取得した信号から観測された遅延プロファイル
を用いて最短の電波伝搬路に対応するパスである先頭パ
スを検出する先頭パス検出手段と、 電波の送信点と受信点の間の距離を測定する距離測定手
段とを有する第２の無線機を有することを特徴とする距
離測定装置。 - 【請求項６】 前記先頭パス検出手段は、 前記遅延プロファイルから先頭パスと信号レベルが最大
となるレベル最大パスを検出するレベル最大パス検出手
段を含み、 前記距離測定手段は、 前記先頭パスと前記レベル最大パスの遅延時間差を測定
する遅延時間差測定手段と、 前記第１の無線機で距離測定用の信号を送信した時刻
と、前記レベル最大パス上で距離測定用の信号を受信し
た時刻と、前記遅延時間差を基に、該第１の無線機と前
記第２の無線機との距離を測定する第１の距離測定手段
を含む請求項５記載の距離測定装置。 - 【請求項７】 前記距離測定手段は、 前記レベル最大パスにより暫定的な距離測定を行って暫
定的な距離測定値を求める暫定距離算出手段と、 前記先頭パスと前記レベル最大パスとの遅延時間の差に
よって補正値を算出する補正値算出手段と、 前記暫定的な距離測定値に補正を加え、前記電波の送信
点と受信点の間の距離を測定する第２の距離測定手段と
を含む請求項５記載の距離測定装置。 - 【請求項８】 前記距離測定手段は、 前記先頭パスと前記レベル最大パスとの遅延時間差と、
電波の送信点及び受信点の周辺の地形及び地物データと
に基づいて、前記暫定的な距離測定値に補正を加え、前
記電波の送信点と受信点の間の距離を測定する第３の距
離測定手段を含む請求項７記載の距離測定装置。 - 【請求項９】 前記電波の送信点及び受信点の周辺の地
形及び地物データを格納しておく記憶手段を更に有する
請求項７記載の距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11086658A JP2000284040A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 距離測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11086658A JP2000284040A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 距離測定方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000284040A true JP2000284040A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=13893147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11086658A Pending JP2000284040A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 距離測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000284040A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3527501B1 (ja) | 2002-11-08 | 2004-05-17 | 松下電器産業株式会社 | 無線通信基地局装置および遅延プロファイル平均化方法 |
| JP2006023267A (ja) * | 2004-06-09 | 2006-01-26 | Ntt Docomo Inc | マルチパス遅延成分を用いた位置測定装置および位置測定方法 |
| JP2006090912A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Hitachi Ltd | 測位装置，情報配信装置，測位方法及び情報配信方法 |
| US7107164B2 (en) | 2000-02-15 | 2006-09-12 | Ntt Docomo, Inc. | Leading wave position detecting unit, receiver, leading position detecting unit, leading wave position detecting method and leading position detecting method |
| JP2008086044A (ja) * | 2001-07-27 | 2008-04-10 | Qualcomm Inc | Ｃｄｍａフォワードリンク信号の最先到着を推定するためのシステムおよび方法 |
| JP2008527769A (ja) * | 2005-01-03 | 2008-07-24 | フランス テレコム | ２つの無線通信装置間の距離を測定する方法およびその方法を実施するように適合された装置 |
| JP2008533660A (ja) * | 2005-03-11 | 2008-08-21 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ワイヤレス照明の割り当てのための壁の発見 |
| JP2008536118A (ja) * | 2005-04-11 | 2008-09-04 | ナヴコム テクノロジー インコーポレイテッド | 意図的なマルチパス信号による測位システム |
| JP2008537590A (ja) * | 2005-02-23 | 2008-09-18 | オーソトロン カンパニーリミテッド | チャープ信号を用いて送受信機間の電磁波多重経路特性に対するチャネル推定方法およびチャネル推定装置 |
| JP2008267973A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Ntt Docomo Inc | 測位システム、移動通信端末、測位方法、測位サーバ、測位用ｉｃチップ、及び測位プログラム |
| JP2009545754A (ja) * | 2006-08-03 | 2009-12-24 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 受信信号の到来時間と端末位置を共同推定するための反復法 |
| JP2010534423A (ja) * | 2007-07-12 | 2010-11-04 | クアルコム，インコーポレイテッド | 遠隔通信装置の間の見通し線（ｌｏｓ）距離を判定する方法 |
| KR101042751B1 (ko) | 2008-02-20 | 2011-06-20 | 삼성전자주식회사 | 무선 환경에서 거리를 측정하는 장치 및 방법 |
-
1999
- 1999-03-29 JP JP11086658A patent/JP2000284040A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7107164B2 (en) | 2000-02-15 | 2006-09-12 | Ntt Docomo, Inc. | Leading wave position detecting unit, receiver, leading position detecting unit, leading wave position detecting method and leading position detecting method |
| JP2008086044A (ja) * | 2001-07-27 | 2008-04-10 | Qualcomm Inc | Ｃｄｍａフォワードリンク信号の最先到着を推定するためのシステムおよび方法 |
| WO2004042962A1 (ja) * | 2002-11-08 | 2004-05-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 無線通信基地局装置および 遅延プロファイル平均化方法 |
| JP3527501B1 (ja) | 2002-11-08 | 2004-05-17 | 松下電器産業株式会社 | 無線通信基地局装置および遅延プロファイル平均化方法 |
| JP2006023267A (ja) * | 2004-06-09 | 2006-01-26 | Ntt Docomo Inc | マルチパス遅延成分を用いた位置測定装置および位置測定方法 |
| JP2006090912A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Hitachi Ltd | 測位装置，情報配信装置，測位方法及び情報配信方法 |
| JP2008527769A (ja) * | 2005-01-03 | 2008-07-24 | フランス テレコム | ２つの無線通信装置間の距離を測定する方法およびその方法を実施するように適合された装置 |
| JP4846738B2 (ja) * | 2005-02-23 | 2011-12-28 | オーソトロン カンパニーリミテッド | チャープ信号を用いて送受信機間の電磁波多重経路特性に対するチャネル推定方法およびチャネル推定装置 |
| JP2008537590A (ja) * | 2005-02-23 | 2008-09-18 | オーソトロン カンパニーリミテッド | チャープ信号を用いて送受信機間の電磁波多重経路特性に対するチャネル推定方法およびチャネル推定装置 |
| JP2008533660A (ja) * | 2005-03-11 | 2008-08-21 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ワイヤレス照明の割り当てのための壁の発見 |
| JP2008536118A (ja) * | 2005-04-11 | 2008-09-04 | ナヴコム テクノロジー インコーポレイテッド | 意図的なマルチパス信号による測位システム |
| JP2009545754A (ja) * | 2006-08-03 | 2009-12-24 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 受信信号の到来時間と端末位置を共同推定するための反復法 |
| JP2008267973A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Ntt Docomo Inc | 測位システム、移動通信端末、測位方法、測位サーバ、測位用ｉｃチップ、及び測位プログラム |
| JP2010534423A (ja) * | 2007-07-12 | 2010-11-04 | クアルコム，インコーポレイテッド | 遠隔通信装置の間の見通し線（ｌｏｓ）距離を判定する方法 |
| JP2013076702A (ja) * | 2007-07-12 | 2013-04-25 | Qualcomm Inc | 遠隔通信装置の間の見通し線（ｌｏｓ）距離を判定する方法 |
| KR101042751B1 (ko) | 2008-02-20 | 2011-06-20 | 삼성전자주식회사 | 무선 환경에서 거리를 측정하는 장치 및 방법 |
| US8330648B2 (en) | 2008-02-20 | 2012-12-11 | Samsung Electronics Co., Ltd | Method and apparatus for measuring distance in a wireless environment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1167993B1 (en) | A method for measuring distance and position using spread spectrum signals, and an equipment using the method | |
| JP4209895B2 (ja) | ナビゲーション装置の初期位置決定方法 | |
| EP3458876B1 (en) | Position estimation in a low earth orbit satellite communications system | |
| CN103402258B (zh) | 一种基于Wi‑Fi的室内定位系统和方法 | |
| US9173187B2 (en) | Determining the position of a mobile device using the characteristics of received signals and a reference database | |
| CN100588987C (zh) | 位置估算方法与系统 | |
| US6574557B2 (en) | Positioning error range setting apparatus, method, and navigation apparatus | |
| CN101868733B (zh) | 用于确定位置与参考位置的重合的设备和方法 | |
| KR100828226B1 (ko) | 이동 단말기의 위치 측정 시스템 및 방법 | |
| US20100039929A1 (en) | Indoor wireless positioning system and method | |
| US20090201208A1 (en) | Wireless transmitter location determining system and related methods | |
| US20130029688A1 (en) | Procedure to increase position location availability | |
| JP2004515767A (ja) | ハイブリッド位置判断システムにおける誤差推定値を判断するための方法および装置 | |
| CN103379619A (zh) | 一种定位方法和系统 | |
| CN101316439B (zh) | 服务器装置、移动终端以及定位方式选择方法 | |
| JP2000284040A (ja) | 距離測定方法及び装置 | |
| EP3255449B1 (en) | Acquisition method and device of time of arrival for positioning mobile terminal | |
| CN101755474A (zh) | 无线通信系统及位置信息提供装置 | |
| CN103974410A (zh) | 用于定位的方法和装置 | |
| EP3232220B1 (en) | Method and device for estimating accuracy of a position determination | |
| US7403155B2 (en) | Method for the accelerated acquisition of satellite signals | |
| CN104811901A (zh) | 用于定位的方法和装置 | |
| EP1763682A1 (en) | Assisted satellite-based positioning | |
| CN102369772A (zh) | 一种蜂窝网络定位方法、服务平台、定位移动台和系统 | |
| JP2011133331A (ja) | 測位システム及び測位方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040120 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040217 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040408 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040525 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040721 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040817 |