(57)【要約】【課題】複数の受信信号に基づく電波源の位置の特定の精度を向上させる。【解決手段】相関部３ａ、３ｂは受信部２ａ、２ｂ、２ｃの内、２つの受信部で受信した信号の一方の信号の時間をずらした信号と２つの受信部で受信した他方の信号の相関値のピークに基づき到達時間差を算出する。成分特定部４ａ、４ｂは一方の信号の時間を到達時間差だけずらした信号と他方の信号に基づき到達時間差に対応する信号成分を特定し、除去部５ａ、５ｂは受信した信号から信号成分を取り除く。相関部３ａ、３ｂ、成分特定部４ａ、４ｂおよび除去部５ａ、５ｂは相関値が閾値以上である間、処理を繰り返す。パルス特定部６ａ、６ｂは到達時間差に対応する信号成分のパルス・プロファイルを特定し、位置特定部７は２以上の互いに異なる２つの受信部の組み合わせにおいて信号成分のパルス・プロファイルが同じであるとみなせる２以上の到達時間差に基づき電波源の位置を特定する。【選択図】図１
2014153159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の電波源の送信信号を含む信号を受信する３以上の任意数の受信部と、
２以上の互いに異なる２つの前記受信部の組み合わせについて、前記異なる２つの受信部の組み合わせごとに、前記２つの受信部で受信した信号の相関分析を行い、前記２つの受信部で受信した信号の到達時間差を算出する相関部と、
前記異なる２つの受信部の組み合わせそれぞれにおいて、前記２つの受信部で受信した信号の一方の信号の時間を前記到達時間差だけずらした信号、および、前記２つの受信部で受信した信号の他方の信号に基づき、前記２つの受信部で受信した信号のそれぞれにおける前記到達時間差に対応する信号成分を特定する成分特定部と、
前記異なる２つの受信部の組み合わせそれぞれにおいて、前記２つの受信部で受信した信号のそれぞれから前記到達時間差に対応する信号成分を取り除く除去部と、
前記異なる２つの受信部の組み合わせそれぞれにおいて、前記除去部で前記信号成分を取り除いたのちの、前記２つの受信部で受信した信号に対し、前記相関部、前記成分特定部、および前記除去部の処理を繰り返し行う制御部と、
前記異なる２つの受信部の組み合わせそれぞれにおいて、前記繰り返し処理により算出した前記到達時間差のそれぞれに対応する前記信号成分の、パルス・プロファイルを特定するパルス特定部と、
前記２以上の互いに異なる２つの前記受信部の組み合わせにおいて、前記信号成分の前記パルス・プロファイルが同じであるとみなせる２以上の前記到達時間差に基づき、前記電波源の位置を特定する位置特定部と、
を備える測位装置。
【請求項２】
前記相関部は、前記異なる２つの受信部の組み合わせごとに、前記２つの受信部で受信した信号の前記相関分析を行い、相関値の最大値が閾値以上である場合に、前記２つの受信部で受信した信号の到達時間差を算出し、
前記成分特定部は、前記異なる２つの受信部の組み合わせそれぞれにおいて、前記２つの受信部で受信した信号の一方の信号の時間を前記到達時間差だけずらした信号、および、前記２つの受信部で受信した信号の他方の信号の内積に基づき、前記内積が閾値以上である時間に対応する前記２つの受信部で受信した信号の信号成分を、前記到達時間差に対応する前記信号成分として特定する、
請求項１に記載の測位装置。
【請求項３】
前記相関部は、前記異なる２つの受信部の組み合わせごとに、前記２つの受信部で受信した信号の前記相関分析を行い、相関値の絶対値の最大値が閾値以上である場合に、前記２つの受信部で受信した信号の到達時間差を算出し、
前記成分特定部は、前記異なる２つの受信部の組み合わせそれぞれにおいて、前記２つの受信部で受信した信号の一方の信号の時間を前記到達時間差だけずらした信号、および、前記２つの受信部で受信した信号の他方の信号の内積の絶対値および内積の位相値に基づき、前記内積の絶対値が閾値以上であって、前記位相値が閾値以上である時間に対応する前記２つの受信部で受信した信号の信号成分を、前記到達時間差に対応する前記信号成分として特定する、
請求項１に記載の測位装置。
【請求項４】
２以上の電波源の送信信号を含む信号を受信する３以上の任意数の受信部を備える測位装置が行う測位方法であって、
２以上の互いに異なる２つの前記受信部の組み合わせについて、前記異なる２つの受信部の組み合わせごとに、前記２つの受信部で受信した信号の相関分析を行い、前記２つの受信部で受信した信号の到達時間差を算出する相関ステップと、
前記異なる２つの受信部の組み合わせそれぞれにおいて、前記２つの受信部で受信した信号の一方の信号の時間を前記到達時間差だけずらした信号、および、前記２つの受信部で受信した信号の他方の信号に基づき、前記２つの受信部で受信した信号のそれぞれにおける前記到達時間差に対応する信号成分を特定する成分特定ステップと、
前記異なる２つの受信部の組み合わせそれぞれにおいて、前記２つの受信部で受信した信号のそれぞれから前記到達時間差に対応する信号成分を取り除く除去ステップと、
前記異なる２つの受信部の組み合わせそれぞれにおいて、前記除去ステップで前記信号成分を取り除いたのちの、前記２つの受信部で受信した信号に対し、前記相関ステップ、前記成分特定ステップ、および前記除去ステップの処理を繰り返し行う制御ステップと、
前記異なる２つの受信部の組み合わせそれぞれにおいて、前記繰り返し処理により算出した前記到達時間差のそれぞれに対応する前記信号成分の、パルス・プロファイルを特定するパルス特定ステップと、
前記２以上の互いに異なる２つの前記受信部の組み合わせにおいて、前記信号成分の前記パルス・プロファイルが同じであるとみなせる２以上の前記到達時間差に基づき、前記電波源の位置を特定する位置特定ステップと、
を備える測位方法。
【請求項５】
前記相関ステップにおいて、前記異なる２つの受信部の組み合わせごとに、前記２つの受信部で受信した信号の前記相関分析を行い、相関値の最大値が閾値以上である場合に、前記２つの受信部で受信した信号の到達時間差を算出し、
前記成分特定ステップにおいて、前記異なる２つの受信部の組み合わせそれぞれにおいて、前記２つの受信部で受信した信号の一方の信号の時間を前記到達時間差だけずらした信号、および、前記２つの受信部で受信した信号の他方の信号の内積に基づき、前記内積が閾値以上である時間に対応する前記２つの受信部で受信した信号の信号成分を、前記到達時間差に対応する前記信号成分として特定する、
請求項４に記載の測位方法。
【請求項６】
前記相関ステップにおいて、前記異なる２つの受信部の組み合わせごとに、前記２つの受信部で受信した信号の前記相関分析を行い、相関値の絶対値の最大値が閾値以上である場合に、前記２つの受信部で受信した信号の到達時間差を算出し、
前記成分特定ステップにおいて、前記異なる２つの受信部の組み合わせそれぞれにおいて、前記２つの受信部で受信した信号の一方の信号の時間を前記到達時間差だけずらした信号、および、前記２つの受信部で受信した信号の他方の信号の内積の絶対値および内積の位相値に基づき、前記内積の絶対値が閾値以上であって、前記位相値が閾値以上である時間に対応する前記２つの受信部で受信した信号の信号成分を、前記到達時間差に対応する前記信号成分として特定する、
請求項４に記載の測位方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の受信部で受信した信号の到達時間差に基づき電波源の位置を特定する測位装置および測位方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
測位装置には、電波源から送信された信号を３以上の任意数の受信部で受信し、受信部で受信した信号の到達時間の差に基づいて、電波源の位置を特定するものがある。例えば測位装置は、３以上の受信部の内、２つの受信部の受信信号を用い、一方の受信信号を基準とし、他方の受信信号の時間をずらして相関処理を行い、相関値の最大置に基づき２つの受信信号の到達時間差を算出する。そして、到達時間差に基づき、２つの受信部を焦点とし、到達時間差に基づく焦点からの距離差が一定となる双曲面である等時間差面を特定する。測位装置は、対象となる２つの受信部の少なくともいずれか一方を変更し、別の等時間差面を特定し、２以上の等時間差面の交点に基づき、電波源の位置を特定する。到達時間差の精度が、電波源の位置の特定の精度に大きく影響する。
【０００３】
特許文献１に開示される測位装置は、電波源から発信された未知電波を推定して基準時刻における参照信号を生成する。また電波源から発信された未知電波を受信し、参照信号と受信電波との相関から電波受信時刻を計測する。そして２以上の電波受信時刻に基づいて電波源の位置を特定する。
【０００４】
特許文献２に開示される無線ロケーション・システムは、第１アンテナにおいて受信した信号である基準信号と第２アンテナにおいて受信した信号である協同信号の相関分析において、例えば到達時間差が取り得る値を第１アンテナと第２アンテナとの間の時間距離以下に限定する。相関分析において到達時間差および到達周波数差が取り得る値を限定することで、最適な相関値を特定し、最適な相互相関値に対応する到達時間差および／または到達周波数差を用いて、移動送信機の位置を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００６／０６７８７４号
【特許文献２】国際公開第２００３／００９６１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
各受信部で受信する信号が１つの電波源からの信号である場合には、到達時間差を求める際に行う相関処理において、相関値のピークは１つであるため、到達時間差を正しく算出することができる。また各受信部で受信する信号が２以上の電波源からの信号を含む場合であっても、それらの信号が互いに相関関係を有しない場合には、相関値のピークは、電波源の数と同数存在するため、それぞれのピークに基づき到達時間差を正しく算出することができる。
【０００７】
しかし、各受信部で受信する信号が２以上の電波源からの信号を含む場合であって、それらの信号の少なくともいずれかの組み合わせが相関関係を有する場合には、相関値のピークは、電波源の数以上存在する。そのため、算出された到達時間差の誤差が増大し、電波源の位置の誤差の増大や、存在しない電波源の位置を誤って特定してしまうといった課題があった。
【０００８】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、複数の受信信号に基づく電波源の位置の特定の精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の測位装置は、３以上の任意数の受信部、相関部、成分特定部、除去部、制御部、パルス特定部、および位置特定部を備える。受信部は、２以上の電波源の送信信号を含む信号を受信する。相関部は、２以上の互いに異なる２つの受信部の組み合わせについて、異なる２つの受信部の組み合わせごとに、２つの受信部で受信した信号の相関分析を行い、２つの受信部で受信した信号の到達時間差を算出する。成分特定部は、異なる２つの受信部の組み合わせそれぞれにおいて、２つの受信部で受信した信号の一方の信号の時間を到達時間差だけずらした信号、および、２つの受信部で受信した信号の他方の信号に基づき、２つの受信部で受信した信号のそれぞれにおける到達時間差に対応する信号成分を特定する。除去部は、異なる２つの受信部の組み合わせそれぞれにおいて、２つの受信部で受信した信号のそれぞれから到達時間差に対応する信号成分を取り除く。制御部は、異なる２つの受信部の組み合わせそれぞれにおいて、除去部で信号成分を取り除いたのちの、２つの受信部で受信した信号に対し、相関部、成分特定部、および除去部の処理を繰り返し行う。パルス特定部は、異なる２つの受信部の組み合わせそれぞれにおいて、繰り返し処理により算出した到達時間差のそれぞれに対応する信号成分の、パルス・プロファイルを特定する。位置特定部は、２以上の互いに異なる２つの受信部の組み合わせにおいて、信号成分のパルス・プロファイルが同じであるとみなせる２以上の到達時間差に基づき、電波源の位置を特定する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の受信信号に基づく電波源の位置の特定の精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る測位装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る成分特定部が行う到達時間差に対応する信号成分を特定する処理の例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る成分特定部が行う到達時間差に対応する信号成分を特定する処理の例を示す図である。
【図４】実施の形態１に係る除去部が行う信号成分を取り除く処理の例を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る測位装置が行う電波源の測位の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２に係る成分特定部が行う到達時間差に対応する信号成分を特定する処理の例を示す図である。
【図７】実施の形態２に係る成分特定部が行う到達時間差に対応する信号成分を特定する処理の例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る測位装置の異なる構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る測位装置の構成例を示すブロック図である。測位装置１は、受信部２ａ、２ｂ、２ｃ、相関部３ａ、３ｂ、成分特定部４ａ、４ｂ、除去部５ａ、５ｂ、パルス特定部６ａ、６ｂ、位置特定部７、および制御部２０を備える。図１の例においては、測位装置１は、３つの受信部を備えているが、受信部の数は３に限られず、３以上の任意数であればよい。
【００１４】
制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）２１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２３、およびＲＯＭ（Read-Only Memory）２４を備える。複雑化を避け、理解を容易にするために、制御部２０から各部への信号線が省略されているが、制御部２０は測位装置１の各部にＩ／Ｏ（Input／Output）２２を介して接続しており、それらの処理の開始、終了、処理内容の制御を行う。ＲＯＭ２４は、制御部２０が測位装置１の動作を制御するための制御プログラムを格納する。制御部２０は、制御プログラムに基づいて、測位装置１を制御する。
【００１５】
受信部２ａ、２ｂ、２ｃの各動作は同じであるため、受信部２ａについて説明する。受信部２ａは、２以上の電波源の送信信号を含む信号を受信する。２以上の電波源の送信信号は、互いにパルス・プロファイルが異なる。パルス・プロファイルとは、パルス繰り返し間隔、パルス幅などであり、パルス信号の特性を示す。相関部３ａ、３ｂはそれぞれ、異なる２つの受信部の組み合わせを対象とし、２つの受信部で受信した信号の相関分析を行う。図１の例においては、相関部３ａは、受信部２ａ、２ｂで受信した信号の相関分析を行い、相関部３ｂは、受信部２ｂ、２ｃで受信した信号の相関分析を行う。相関部３ａは、時間をずらした受信部２ａで受信した信号、および、受信部２ｂで受信した信号の内積である相関値のピークに基づき、受信部２ａ、２ｂで受信した信号の到達時間差を算出する。
【００１６】
受信部２ａで受信した信号をｆ１（ｔ）とし、受信部２ｂで受信した信号をｆ２（ｔ）とする。ｆ１（ｔ）、ｆ２（ｔ）は、実数値である。ｔは、ｔ１以上、ｔ２以下の値であるとする。相関部３ａは、Δτだけｆ１（ｔ）の時間をずらす。なおΔτは、−ΔＴ≦Δτ≦ΔＴ、で定められる範囲の数値である。Δτの範囲は任意に定めた範囲であり、例えば受信部２ａ、２ｂ間の距離に基づき、到達時間差が取り得る範囲によって定められる。相関値は、下記（１）式で表される。
【００１７】
【数１】
2014153159.tif 000003
【００１８】
相関部３ａは、Δτを、−ΔＴ≦Δτ≦ΔＴ、の範囲で変えて繰り返し相関値を算出し、相関値の最大値を算出する。相関値の最大値をｇ（Δτ１）とする。相関部３ａは、例えば相関値の最大値ｇ（Δτ１）が閾値α以上である場合には、Δτ１を到達時間差として算出し、成分特定部４ａに送る。閾値αは、相関値のピークが取り得る値に応じて任意に定めた値である。なお相関部３ａは、相関値の最大値ｇ（Δτ１）が閾値α未満である場合には、到達時間差を成分特定部４ａに送らない。同様に、相関部３ｂは、受信部２ｂ、２ｃで受信した信号の到達時間差を算出する。
【００１９】
受信部２ａで受信した信号には、２以上の電波源の送信信号が含まれている。すなわち、受信部２ａで受信した信号には、相関部３ａで算出した到達時間差に寄与する成分と寄与しない成分とが含まれている。そこで成分特定部４ａは、受信部２ａで受信した信号の時間を到達時間差だけずらした信号、および、受信部２ｂで受信した信号に基づき、受信部２ａ、２ｂで受信した信号のそれぞれにおける到達時間差に対応する信号成分を特定する。
【００２０】
成分特定部４ａは、例えばｆ１（ｔ）の時間を到達時間差Δτ１だけずらした信号、およびｆ２（ｔ）の内積に基づき、内積が閾値β以上である時間に対応する受信部２ａ、２ｂで受信した信号の信号成分を、到達時間差に対応する信号成分として特定する。ｆ１（ｔ）の時間をΔτ１だけずらした信号、およびｆ２（ｔ）の内積ｈ（ｔ）は、下記（２）式で表される。
【００２１】
【数２】
2014153159.tif 000004
【００２２】
図２および図３は、実施の形態１に係る成分特定部が行う到達時間差に対応する信号成分を特定する処理の例を示す図である。横方向は時間を表す。図２の上段は、Δτ１だけ時間をずらしたｆ１（ｔ）、図２の中段は、ｆ２（ｔ）をそれぞれ示し、パルス信号が存在する時間を黒い四角で表す。図２の下段は、内積ｈ（ｔ）を示す。内積に対する閾値βを一点鎖線で表す。成分特定部４ａは、図３において白い四角で示すように、内積ｈ（ｔ）が一点鎖線で表される閾値β以上である時間に対応する信号成分を到達時間差に対応する信号成分として特定する。成分特定部４ａは、受信部２ａ、２ｂで受信した信号の到達時間差に対応する成分についての情報を除去部５ａおよびパルス特定部６ａに送る。
【００２３】
同様に、成分特定部４ｂは、受信部２ｂで受信した信号の時間を到達時間差だけずらした信号、および、受信部２ｃで受信した信号に基づき、受信部２ｂ、２ｃで受信した信号のそれぞれにおける到達時間差に対応する信号成分を特定する。成分特定部４ｂは、受信部２ｂ、２ｃで受信した信号の到達時間差に対応する成分についての情報を除去部５ｂおよびパルス特定部６ｂに送る。
【００２４】
除去部５ａは、受信部２ａ、２ｂで受信した信号のそれぞれから到達時間差に対応する信号成分を取り除く。図４は、実施の形態１に係る除去部が行う信号成分を取り除く処理の例を示す図である。横方向は時間を表す。図２に示す受信部２ａ、２ｂで受信した信号のそれぞれから、図３に示す到達時間差に対応する信号成分を除去すると、図４に示すような信号が得られる。
【００２５】
除去部５ａは、到達時間差に対応する信号成分を除去したのちの、受信部２ａ、２ｂで受信した信号を相関部３ａに送る。そして、相関部３ａ、成分特定部４ａおよび除去部５ａは、相関部３ａで相関値が閾値α以上である間は、上述の処理を繰り返し行う。制御部２０は、相関部３ａ、成分特定部４ａおよび除去部５ａが上述の処理を繰り返し行うように制御する。到達時間差に対応する信号成分を除去したのちの受信部２ａ、２ｂで受信した信号について、相関部３ａ、成分特定部４ａおよび除去部５ａが上述の処理を繰り返し行うことで、２以上の電波源からの送信信号のそれぞれに基づく到達時間差を算出することが可能となる。
【００２６】
同様に、除去部５ｂは、受信部２ｂ、２ｃで受信した信号のそれぞれから到達時間差に対応する信号成分を取り除く。除去部５ｂは、到達時間差に対応する信号成分を除去したのちの、受信部２ｂ、２ｃで受信した信号を相関部３ｂに送る。そして、相関部３ｂ、成分特定部４ｂおよび除去部５ｂは、相関部３ｂで相関値が閾値α以上である間は、上述の処理を繰り返し行う。
【００２７】
パルス特定部６ａは、繰り返し処理により算出した到達時間差のそれぞれに対応する信号成分の、パルス・プロファイルを特定する。パルス特定部６ａは、各到達時間差に対応する信号成分および該信号成分のパルス・プロファイルを位置特定部７に送る。同様に、パルス特定部６ｂは、各到達時間差に対応する信号成分の、パルス・プロファイルを特定し、位置特定部７に送る。
【００２８】
位置特定部７は、２以上の互いに異なる受信部の組み合わせにおいて、信号成分のパルス・プロファイルが同じであるとみなせる２以上の到達時間差に基づき、電波源の位置を特定する。位置特定部７は、例えばパルス・プロファイルが同じであるとみなせる、受信部２ａ、２ｂで受信した信号の到達時間差および受信部２ｂ、２ｃで受信した信号の到達時間差に基づき、それぞれの到達時間差に対応する等時間差面の交点を算出する。そして等時間差面の交点を上記パルス・プロファイルを有する送信信号を送信する電波源の位置として特定する。３以上の到達時間差に基づく等時間差面の交点が複数存在する場合には、例えば複数の交点の重心を電波源の位置とみなすなど、複数の交点に基づき、電波源の位置を特定する。また到達時間差に基づき、それぞれの到達時間差に対応する等時間差線の交点に基づき、電波源の位置を特定してもよい。
【００２９】
パルス・プロファイルが同じであるとみなせる２以上の到達時間差に基づき、電波源の位置をそれぞれ特定することで、２以上の電波源からの送信信号が混信している場合であっても、電波源の位置を正しく特定することができる。
【００３０】
図５は、実施の形態１に係る測位装置が行う電波源の測位の動作の一例を示すフローチャートである。受信部２ａ、２ｂ、２ｃは、２以上の電波源の送信信号を含む信号を受信する（ステップＳ１１０）。相関部３ａ、３ｂはそれぞれ、受信部２ａ、２ｂ、２ｃの内の２つの受信部で受信した信号の一方の信号の時間をずらし、受信部２ａ、２ｂ、２ｃの内の２つの受信部で受信した信号の他方の信号との内積に基づき相関分析を行う（ステップＳ１２０）。相関部３ａ、３ｂは、相関値の最大値が閾値以上である場合には（ステップＳ１３０；Ｙ）、相関値の最大値に対応する、ずらした時間を到達時間差として算出する（ステップＳ１４０）。成分特定部４ａ、４ｂは、上記一方の信号の時間を到達時間差だけずらした信号、および上記他方の信号の内積に基づき、内積が閾値以上である時間に対応する受信部２ａ、２ｂ、２ｃの内の２つの受信部で受信した信号の信号成分を、到達時間差に対応する信号成分として特定する（ステップＳ１５０）。
【００３１】
除去部５ａ、５ｂは、受信部２ａ、２ｂ、２ｃの内の２つの受信部で受信した信号のそれぞれから到達時間差に対応する信号成分を取り除く（ステップＳ１６０）。そして、ステップＳ１２０に戻り、相関部３ａ、３ｂ、成分特定部４ａ、４ｂおよび除去部５ａ、５ｂは、相関部３ａ、３ｂで相関値が閾値以上である間は（ステップＳ１３０；Ｙ）、上述の処理を繰り返し行う。
【００３２】
相関値が閾値未満である場合には（ステップＳ１３０；Ｎ）、ステップＳ１７０に進む。パルス特定部６ａ、６ｂは、上述の繰り返し処理の間にステップＳ１５０で特定された各到達時間差に対応する信号成分の、パルス・プロファイルを特定する（ステップＳ１７０）。
【００３３】
位置特定部７は、２以上の互いに異なる２つの受信部の組み合わせにおいて、信号成分のパルス・プロファイルが同じであるとみなせる２以上の到達時間差に基づき、電波源の位置を特定する（ステップＳ１８０）。測位装置１は、ステップＳ１８０の電波源の位置の特定の処理が完了すると、処理を終了する。
【００３４】
以上説明したとおり、実施の形態１に係る測位装置１によれば、複数の受信信号に基づく電波源の位置の特定の精度を向上させることが可能となる。
【００３５】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る測位装置１の構成は、図１に示す実施の形態１に係る測位装置１の構成と同じである。受信部２ａで受信した信号をｆ１（ｔ）とし、受信部２ｂで受信した信号をｆ２（ｔ）とする。実施の形態２に係る測位装置１は、ｆ１（ｔ）、ｆ２（ｔ）が、複素数である場合に用いる。実施の形態１に係る測位装置と異なる実施の形態２に係る測位装置の動作について説明する。
【００３６】
相関部３ａは、Δτだけｆ１（ｔ）の時間をずらす。相関部３ａは、Δτを、−ΔＴ≦Δτ≦ΔＴ、の範囲で変えて繰り返し相関値を算出し、相関値の絶対値の最大値を算出する。相関値の絶対値の最大値を｜ｇ（Δτ１）｜とする。相関部３ａは、相関値の絶対値の最大値｜ｇ（Δτ１）｜が閾値γ以上である場合には、Δτ１を到達時間差として算出し、成分特定部４ａに送る。なお相関部３ａは、相関値の絶対値の最大値｜ｇ（Δτ１）｜が閾値γ未満である場合には、到達時間差を成分特定部４ａに送らない。
【００３７】
成分特定部４ａは、ｆ１（ｔ）の時間を到達時間差Δτ１だけずらした信号、およびｆ２（ｔ）の内積の絶対値および内積の位相値に基づき、内積の絶対値が閾値λ以上であって、内積の位相値が閾値θ以上である時間に対応する受信部２ａ、２ｂで受信した信号の信号成分を、到達時間差に対応する信号成分として特定する。
【００３８】
図６は、本発明の実施の形態２に係る成分特定部が行う到達時間差に対応する信号成分を特定する処理の例を示す図である。横方向は時間を表す。図６の一段目は、Δτ１だけ時間をずらしたｆ１（ｔ）、図６の二段目は、ｆ２（ｔ）をそれぞれ示し、パルス信号が存在する時間を黒い四角で表す。図６の三段目は、内積の絶対値｜ｈ（ｔ）｜を示し、図６の四段目は、内積の位相値ｈ（ｔ）／｜ｈ（ｔ）｜を示す。内積の絶対値｜ｈ（ｔ）｜に対する閾値を一点鎖線で表し、内積の位相値ｈ（ｔ）／｜ｈ（ｔ）｜に対する閾値を二点鎖線で表す。
【００３９】
図７は、実施の形態２に係る成分特定部が行う到達時間差に対応する信号成分を特定する処理の例を示す図である。横方向は時間を表す。成分特定部４ａは、図７において白い四角で示すように、内積の絶対値｜ｈ（ｔ）｜が一点鎖線で表される閾値λ以上であって、内積の位相値ｈ（ｔ）／｜ｈ（ｔ）｜が二点鎖線で表される閾値θ以上である時間に対応する信号成分を到達時間差に対応する信号成分として特定する。成分特定部４ａは、到達時間差に対応する成分についての情報を除去部５ａおよびパルス特定部６ａに送る。
【００４０】
後続の処理は実施の形態１に係る測位装置１と同様であり、受信した信号が複素数である場合に、２以上の電波源からの送信信号が混信している場合であっても、電波源の位置を正しく特定することができる。
【００４１】
実施の形態２に係る測位装置１が行う電波源の測位の動作は、図５に示す実施の形態１に係る測位装置１と同じである。ただし、ステップＳ１３０において、相関値の絶対値が閾値以上であるか否かを判定する。
【００４２】
以上説明したとおり、実施の形態２に係る測位装置１によれば、複数の受信信号に基づく電波源の位置の特定の精度を向上させることが可能となる。
【００４３】
本発明の実施の形態は上述の実施の形態に限られない。受信部２ａ、２ｂ、２ｃで受信する信号は、電波に限られず、光素子で受信する光波や、マイク等で受信する音波であってもよい。
【００４４】
上述の実施の形態においては、測位装置１は、３つの受信部を備えているが、受信部の数は３に限られず、３以上の任意数であればよい。図８は、本発明の実施の形態に係る測位装置の異なる構成例を示すブロック図である。なお制御部２０の記載は省略した。測位装置１は、受信部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、相関部３ａ、３ｂ、３ｃ、成分特定部４ａ、４ｂ、４ｃ、除去部５ａ、５ｂ、５ｃ、パルス特定部６ａ、６ｂ、６ｃおよび位置特定部７を備える。例えば、相関部３ａは、受信部２ａ、２ｂで受信した信号の相関分析を行い、相関部３ｂは、受信部２ａ、２ｃで受信した信号の相関分析を行い、相関部３ｃは、受信部２ａ、２ｄで受信した信号の相関分析を行う。なお相関部３ａ、３ｂ、３ｃが対象とする２つの受信部の組み合わせは、上述の例に限られないが、組み合わせは互いに異なる必要がある。
【００４５】
成分特定部４ａ、除去部５ａ、およびパルス特定部６ａの動作は、上述の実施の形態と同様である。成分特定部４ｂ、除去部５ｂ、およびパルス特定部６ｂは、受信部２ａ、２ｃで受信した信号に対し、上述の実施の形態と同様の処理を行う。成分特定部４ｃ、除去部５ｃ、およびパルス特定部６ｃは、受信部２ａ、２ｄで受信した信号に対し、上述の実施の形態と同様の処理を行う。位置特定部７は、パルス・プロファイルが同じであるとみなせる、受信部２ａ、２ｂで受信した信号の到達時間差、受信部２ａ、２ｃで受信した信号の到達時間差、および受信部２ａ、２ｄで受信した信号の到達時間差に基づき、それぞれの到達時間差に対応する等時間差面の交点を算出する。そして等時間差面の交点を上記パルス・プロファイルを有する送信信号を送信する電波源の位置として特定する。図８に示す測位装置１によれば、三次元での測位が可能となる。なお測位装置１は、４つ以上の相関部、成分特定部、除去部、およびパルス特定部を備えてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  測位装置、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  受信部、３ａ、３ｂ、３ｃ  相関部、４ａ、４ｂ、４ｃ  成分特定部、５ａ、５ｂ、５ｃ  除去部、６ａ、６ｂ、６ｃ  パルス特定部、７  位置特定部、２０  制御部、２１  ＣＰＵ、２２  Ｉ／Ｏ、２３  ＲＡＭ、２４  ＲＯＭ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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