(57)【要約】【課題】より簡易な方法で反射波の影響を軽減することを可能にする。【解決手段】信号を送信し、前記信号の反射波を受信する送受信部と、前記反射波の収束タイミングを測定し、前記信号の送信タイミングから前記収束タイミングまでの時間である収束時間を測定する測定部と、前記収束時間に基づき前記信号の送信間隔を決定する決定部と、を備える、通信装置が提供される。【選択図】図５
2018031721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を送信し、前記信号の反射波を受信する送受信部と、
前記反射波の収束タイミングを測定し、前記信号の送信タイミングから前記収束タイミングまでの時間である収束時間を測定する測定部と、
前記収束時間に基づき前記信号の送信間隔を決定する決定部と、を備える、
通信装置。
【請求項２】
前記測定部は、一の前記信号に対応する一連の前記反射波の受信レベルを測定し、所定の閾値以上の受信レベルを有する反射波のうち、最後の反射波が受信された時点を収束タイミングとして測定する、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記決定部は、前記収束時間と所定の値との乗算により得られる値を前記送信間隔として決定する、
請求項１または２のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項４】
前記通信装置は、
前記収束時間と前記送信間隔とが対応付けられたテーブルを記憶する記憶部をさらに備え、
前記決定部は、測定された収束時間と前記テーブルに基づいて前記送信間隔を決定する、
請求項１または２のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記信号は、所定の幅を有するパルス信号である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項６】
前記通信装置は、
前記通信装置と無線装置との離隔距離を測定する測距部をさらに備え、
前記送受信部は、決定された前記送信間隔で前記信号を前記無線装置へ送信し、前記信号に対応する折り返し信号を前記無線装置から受信し、
前記測距部は、前記信号の送信タイミングと前記折り返し信号の受信タイミングとの時間差に基づいて前記離隔距離を測定する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記通信装置は、
無線フレームを生成する制御部をさらに備え、
前記決定部は、前記収束時間に基づき、前記無線装置が前記信号を受信してから折り返し信号を送信するまでの時間である待機時間を決定し、
前記制御部は、前記待機時間の情報を含む無線フレームを生成し、
前記送受信部は、前記無線フレームを前記無線装置へ送信する、
請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
信号を送信し、前記信号の反射波を受信することと、
前記反射波の収束タイミングを測定し、前記信号の送信タイミングから前記収束タイミングまでの時間である収束時間を測定することと、
前記収束時間に基づき前記信号の送信間隔を決定することと、を有する、
通信制御方法。
【請求項９】
無線装置と自装置との離隔距離を測定する通信装置と、前記無線装置と、を備える測距システムであって、
前記通信装置は、
信号を送信し、前記信号の反射波を受信する第１の送受信部と、
前記反射波の収束タイミングを測定し、前記信号の送信タイミングから前記収束タイミングまでの時間である収束時間を測定する測定部と、
前記収束時間に基づき前記信号の送信間隔を決定する決定部と、
前記無線装置と自装置との離隔距離を測定する測距部と、を備え、
前記無線装置は、
前記送信間隔で送信される信号を受信する第２の送受信部と、
前記信号に対応する折り返し信号を生成し、前記第２の送受信部に前記折り返し信号を送信させる制御部と、を備え、
前記第１の送受信部は、前記送信間隔で前記信号を前記無線装置へ送信し、前記折り返し信号を前記無線装置から受信し、
前記測距部は、前記信号の送信タイミングと前記折り返し信号の受信タイミングとの時間差に基づいて前記離隔距離を測定する、
測距システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、通信制御方法および測距システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、対象物との離隔距離を調べる測距装置が盛んに活用されている。例えば、測距装置は、工場に導入されることで工場内の物品の位置を特定し、製品管理または製造ラインの最適化等に活用されている。多くの場合、測距装置は、信号を測距対象へ送信し、その信号に対応する折り返し信号を測距対象から受信し、この送受信の時間差に基づいて測距を行う。また、例えば、測距対象が移動している等の状況において、測距装置は、測距の精度を向上させるために信号を連送し、複数回測距を行う場合がある。
【０００３】
測距装置が信号を連送する場合において、反射波の影響により、適切に測距が行えない場合が発生し得る。例えば、測距装置から送信された、先の信号の反射波と後の信号とが干渉することによって、測距対象の装置が後の信号を検出できない等の問題が発生し得る。したがって、測距装置が信号を連送する場合には、反射波の影響を考慮した上で、信号の送信間隔が決定される必要がある。
【０００４】
反射波の影響を軽減する方法については、様々な研究開発が行われている。例えば、特許文献１には、反射波による干渉を抑制するために、受信信号の出力を遅延させる方法が開示されている。特許文献２には、乱数により送信タイミングを決定し、干渉を抑制する方法が開示されている。特許文献３には、干渉が発生しない周期的なタイミングで信号を送信する方法が開示されている。特許文献４には、干渉波の発生周期を検出し、空いているタイミングで信号を送信する方法が開示されている。特許文献５には、反射波に起因する伝搬遅延の測定方法が開示されている。特許文献６には、レイク合成を用いる方法が開示されている。特許文献７には、干渉しているパルスを分離する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２６１１１３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３０３０４号公報
【特許文献３】特開２００９−２５１８３０号公報
【特許文献４】特開２００６−２０３５２２号公報
【特許文献５】特開平７−２６４１４５号公報
【特許文献６】特開２００６−１９７３５０号公報
【特許文献７】特開２０１４−１３８２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、簡易な方法で反射波の影響を軽減することができないという問題があった。例えば、特許文献５に記載の発明では、拡散信号を送る送信装置と、受信信号を逆拡散する受信装置を用いて遅延プロファイルを生成することが必要である。また、特許文献６に記載の発明では、レイク合成技術およびビタビ等化技術を用いて複雑な演算を行うことが必要である。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、より簡易な方法で反射波の影響を軽減することが可能な、新規かつ改良された通信装置、通信制御方法および測距システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、信号を送信し、前記信号の反射波を受信する送受信部と、前記反射波の収束タイミングを測定し、前記信号の送信タイミングから前記収束タイミングまでの時間である収束時間を測定する測定部と、前記収束時間に基づき前記信号の送信間隔を決定する決定部と、を備える、通信装置が提供される。
【０００９】
前記測定部は、一の前記信号に対応する一連の前記反射波の受信レベルを測定し、所定の閾値以上の受信レベルを有する反射波のうち、最後の反射波が受信された時点を収束タイミングとして測定してもよい。
【００１０】
前記決定部は、前記収束時間と所定の値との乗算により得られる値を前記送信間隔として決定してもよい。
【００１１】
前記通信装置は、前記収束時間と前記送信間隔とが対応付けられたテーブルを記憶する記憶部をさらに備え、前記決定部は、測定された収束時間と前記テーブルに基づいて前記送信間隔を決定してもよい。
【００１２】
前記信号は、所定の幅を有するパルス信号であってもよい。
【００１３】
前記通信装置は、前記通信装置と無線装置との離隔距離を測定する測距部をさらに備え、前記送受信部は、決定された前記送信間隔で前記信号を前記無線装置へ送信し、前記信号に対応する折り返し信号を前記無線装置から受信し、前記測距部は、前記信号の送信タイミングと前記折り返し信号の受信タイミングとの時間差に基づいて前記離隔距離を測定してもよい。
【００１４】
前記通信装置は、無線フレームを生成する制御部をさらに備え、前記決定部は、前記収束時間に基づき、前記無線装置が前記信号を受信してから折り返し信号を送信するまでの時間である待機時間を決定し、前記制御部は、前記待機時間の情報を含む無線フレームを生成し、前記送受信部は、前記無線フレームを前記無線装置へ送信してもよい。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、信号を送信し、前記信号の反射波を受信することと、前記反射波の収束タイミングを測定し、前記信号の送信タイミングから前記収束タイミングまでの時間である収束時間を測定することと、前記収束時間に基づき前記信号の送信間隔を決定することと、を有する、通信制御方法が提供される。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、無線装置と自装置との離隔距離を測定する通信装置と、前記無線装置と、を備える測距システムであって、前記通信装置は、信号を送信し、前記信号の反射波を受信する第１の送受信部と、前記反射波の収束タイミングを測定し、前記信号の送信タイミングから前記収束タイミングまでの時間である収束時間を測定する測定部と、前記収束時間に基づき前記信号の送信間隔を決定する決定部と、前記無線装置と自装置との離隔距離を測定する測距部と、を備え、前記無線装置は、前記送信間隔で送信される信号を受信する第２の送受信部と、前記信号に対応する折り返し信号を生成し、前記第２の送受信部に前記折り返し信号を送信させる制御部と、を備え、前記第１の送受信部は、前記送信間隔で前記信号を前記無線装置へ送信し、前記折り返し信号を前記無線装置から受信し、前記測距部は、前記信号の送信タイミングと前記折り返し信号の受信タイミングとの時間差に基づいて前記離隔距離を測定する、測距システムが提供される。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、より簡易な方法で反射波の影響を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る測距システムの概要を示す図である。
【図２】基地局が送信したパルスの反射のイメージを示す図である。
【図３】従来方式にて発生する、パルスと折り返しパルスとの干渉を示す図である。
【図４】パルスと折り返しパルスの送受信の様子を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る基地局の構成を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る移動局の構成を示す図である。
【図７】基地局がパルスの送信間隔を決定する動作を示すフローチャートである。
【図８】基地局と移動局による測距の動作を示す図である。
【図９】反射率が高い環境における、パルスの反射のイメージを示す図である。
【図１０】反射率が高い環境における収束時間を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る基地局および移動局のハードウェア構成を示す図である。
【図１２】従来方法における機能構成と、本発明における機能構成との差異を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２０】
＜１．測距システムの概要＞
本発明の一実施形態は、測距システムに関する。まず、図１を参照し、本発明の一実施形態に係る測距システムの概要を説明する。
【００２１】
（１−１．測距システムの構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る測距システムの概要を示す図である。図１に示すように、本発明の一実施形態に係る測距システムは、１台以上の基地局１００と、１台以上の移動局２００と、を備える。本実施形態に係る、３台以上の基地局１００が、ある移動局２００との離隔距離Ｄを測距することで、この移動局２００の位置が特定され得る。すなわち、本実施形態に係る測距システムが活用されることで、測位が可能となる。
【００２２】
本実施形態に係る測距システムは、例えば、工場内の製品管理等に使用される。より具体的に説明すると、工場で製造される製品に移動局２００が設置され、基地局１００が移動局２００の位置を特定することによって、製品の位置が特定され、製品管理、製造ラインの最適化または長期停滞ロットの可視化等が可能になる。
【００２３】
（基地局１００）
基地局１００は、移動局２００へ信号を送信し、その信号に対応する折り返し信号を受信することで測距を行う通信装置である。より具体的に説明すると、基地局１００は、移動局２００へパルスを送信し、そのパルスに対応して移動局２００から送信されるパルス（以降、「折り返しパルス」と呼称する）を受信する。そして、基地局１００は、パルスの送信タイミングと折り返しパルスの受信タイミングとの時間差に基づいて測距を行う。測距処理の詳細については後述する。
【００２４】
ここで、図１に示すように、複数の基地局１００および複数の移動局２００が存在する場合、１台の基地局１００が測距システム全体の送受信スケジュールを管理する。例えば、図１における基地局１００Ａが、各時間帯において、測距を行う基地局１００と測距の対象となる移動局２００を其々１台ずつ特定する送受信スケジュールを、予め、各装置へ送信しておく。これにより、各時間帯において、測距を行う基地局１００と測距される移動局２００が特定されるため、測距が正しく行われ得る。
【００２５】
（移動局２００）
移動局２００は、小型の無線装置であり、測距の対象となる物品へ設置される。そして、移動局２００は、基地局１００によって送信されたパルスを受信し、折り返しパルスを基地局１００へ送信する。測距処理の詳細については後述する。
【００２６】
（１−２．背景）
続いて、図２〜図３を参照して、本発明の背景について説明する。図２は、基地局１００が送信したパルスの反射のイメージを示す図である。図２に示すように、本実施形態に係る基地局１００が屋内に設置される場合、基地局１００によって送信されるパルスは、反射波を生じさせる。図示していないが、もちろん、移動局２００によって送信される折り返しパルスも反射波を生じさせる。
【００２７】
基地局１００および移動局２００は、この反射波の影響を考慮して処理を行わなければ、正しく測距を行うことができない。ここで、図３を用いて、より詳細に説明する。図３は、従来方式にて発生する、パルスと折り返しパルスとの干渉を示す図である。図３の実線は、基地局が送信したパルスおよびその反射波（以降、「一連のパルス」と呼称する）を示しており、点線は、移動局が送信した折り返しパルスおよびその反射波（以降、「一連の折り返しパルス」と呼称する）を示している。
【００２８】
図３に示すように、従来方式において、一連のパルスと一連の折り返しパルスが同一時間帯に受信されると、基地局が折り返しパルスを検出することが困難になり、同様に、移動局がパルスを検出することが困難になる。より具体的に説明すると、基地局がパルスを送信した場合、基地局は、その後に受信される信号がパルスによって生じる反射波なのか、折り返しパルスなのかを判定することができない。すなわち、この場合、基地局は測距ができない。
【００２９】
一方、移動局が折り返しパルスを送信した場合、移動局は、その後に受信される信号が折り返しパルスによって生じる反射波なのか、新たなパルスなのかを判定することができない。すなわち、この場合も、基地局は測距ができない。以上から、パルスおよび折り返しパルスが連送される場合は、反射波の影響を考慮してパルスの送信間隔等を決定する必要がある。
【００３０】
ここで、反射波の影響を軽減する方法については、様々な研究開発が行われているが、多くの手順を踏むことが必要であったり、複雑な演算を行うことが必要であったりした。例えば、上述の特許文献５に記載の発明では、拡散信号を送る送信装置と、受信信号を逆拡散する受信装置を用いて遅延プロファイルを生成することが必要であった。また、特許文献６に記載の発明では、レイク合成技術およびビタビ等化技術を用いて複雑な演算を行うことが必要であった。
【００３１】
そこで、本件発明者は、上記事情に着眼して本発明を創作するに至った。本発明の一実施形態によれば、より簡易な方法で反射波の影響を軽減することができる。具体的には、より簡易な方法で、パルスの適切な送信間隔を決定することができる。以下、このような本開示の実施形態の構成および動作を順次詳細に説明する。
【００３２】
＜２．各装置の構成＞
上記では、測距システムの概要について説明した。続いて、図５および図６を参照して、測距システムを構成する各装置の構成について説明する。
【００３３】
（２−１．基地局１００の構成）
まず、図５を参照して、基地局１００の構成について説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る基地局１００の構成を示す図である。基地局１００は、通信部１１０と、検出部１２０と、測定部１３０と、決定部１４０と、制御部１５０と、測距部１６０と、を備える。
【００３４】
（通信部１１０）
通信部１１０は、送信部１１１と、受信部１１２と、を備える。送信部１１１は、制御部１５０に制御されることによって、移動局２００へパルスを送信する。受信部１１２は、パルスの反射波、折り返しパルスおよび折り返しパルスの反射波を受信する。すなわち通信部１１０は信号の送受信を行う、送受信部または第１の送受信部として機能する。
【００３５】
（検出部１２０）
検出部１２０は、受信波の受信レベルに基づいて検出処理を行う。より具体的に説明すると、検出部１２０は、受信波の受信レベルを測定し、所定の閾値と受信レベルを比較する。そして、受信波が所定の閾値よりも大きな受信レベルを有する場合に、検出部１２０は受信波が検出されたと判定する。また、検出部１２０は、折り返しパルスを検出した場合、折り返しパルスの受信タイミング情報を測距部１６０に提供する。
【００３６】
（測定部１３０）
測定部１３０は、パルスの送信間隔の決定のために、反射波の収束タイミングを測定し、収束時間Ｓを算出する。より具体的に説明すると、測定部１３０は、送信されたパルスに対応する一連の反射波の受信レベルを測定し、所定の閾値以上の受信レベルを有する反射波のうち、最後の反射波が受信された時点を収束タイミングとして測定する。また、測定部１３０は、制御部１５０からパルスの送信タイミング情報を取得する。そして、測定部１３０は、送信タイミングから収束タイミングまでの時間を収束時間Ｓとして算出する。
【００３７】
（決定部１４０）
決定部１４０は、算出された収束時間Ｓに基づいてパルスの送信間隔を決定する。例えば、決定部１４０は、収束時間Ｓと所定の値とを乗算して得られる値をパルスの送信間隔として決定してもよい。例えば、決定部１４０は、収束時間Ｓに２より大きな値を乗算して得られる値をパルスの送信間隔として決定してもよい。
【００３８】
また、収束時間Ｓとパルスの送信間隔とが対応付けられたテーブルを記憶する記憶部（図示なし）が備えられており、決定部１４０は、測定された収束時間Ｓと当該テーブルに基づいてパルスの送信間隔を決定してもよい。例えば、決定部１４０は、測定された収束時間Ｓと同一の値、または、測定された収束時間Ｓの近傍の値が、テーブル上で対応付けられている送信間隔を検索することで、パルスの送信間隔を決定してもよい。
【００３９】
さらに、決定部１４０は、収束時間Ｓに基づいて移動局２００の待機時間τを決定する。待機時間τとは、移動局２００がパルスを受信してから折り返しパルスを送信するまでの時間を指す。移動局２００は、パルスの受信後に、待機時間τが経過するまで待機し、待機時間τが経過するタイミングで折り返しパルスを基地局１００へ送信する。待機時間τは、後述する式（１）に使用される。
【００４０】
待機時間τの設定方法は任意である。例えば、待機時間τは、収束時間Ｓと同一の値に設定されてもよい。そして、待機時間τの情報は、測距が行われる前に、移動局２００へ共有される。待機時間τの情報の共有方法は任意である。例えば、基地局１００は、待機時間τの情報を含む無線フレームを生成し、移動局２００へ送信することによって、待機時間τの情報を移動局２００へ共有してもよい。また、ユーザが、移動局２００の入力部（図示なし）から待機時間τを設定してもよい。
【００４１】
図４は、パルスの送信間隔として、収束時間Ｓに２より大きな値を乗算して得られる値が設定された場合（つまり、パルスの送信間隔が２Ｓより大きな値に設定される場合）の、パルスと折り返しパルスの送受信の様子を示す図である。図４に示すように、パルスの送信間隔が２Ｓより大きな値に設定されると、一連のパルスが連送される間に、一連の折り返しパルスが、一連のパルスと干渉することなく送信され得る余剰時間ができる。そのため、例えば、待機時間τが収束時間Ｓと同一の値に設定されることによって、一連の折り返しパルスが余剰時間中に送信され得る。したがって、時間という無線資源を有効活用して測距を行うことができる。
【００４２】
なお、図４に示した手法は、移動局２００が設置された環境における収束時間Ｓが、基地局１００が設置された環境における収束時間Ｓに近似し得ることを前提としている。仮に、移動局２００の環境での収束時間Ｓが、基地局１００の環境での収束時間Ｓよりも長い場合には、一連のパルスと一連の折り返しパルスが干渉する可能性がある。
【００４３】
また、図４に示した手法においては、待機時間τが、収束時間Ｓより小さい場合または、逆に大きい場合には、一連のパルスと一連の折り返しパルスが干渉する可能性がある。また、測距の対象距離が短い場合または、逆に長い場合にも、同様の干渉が発生する可能性がある。また、折り返しパルスの信号強度がパルスの信号強度に比べて大きい場合には、干渉が発生する可能性があり、逆に小さい場合には、余剰時間が増加する可能性がある。以上から、決定部１４０は、移動局２００の環境における収束時間Ｓ、待機時間τ、測距の対象距離または折り返しパルスの信号強度等を考慮して、パルスの送信間隔を決定する。
【００４４】
（制御部１５０）
制御部１５０は、パルスを生成し、送信間隔に応じて送信部１１１にパルスを送信させる。また、制御部１５０は、パルスの送信タイミング情報を測定部１３０および測距部１６０へ提供する。また、無線フレームによって待機時間τの情報が移動局２００へ共有される場合、制御部１５０は、待機時間τの情報を含む無線フレームを生成し、送信部１１１に無線フレームを送信させる。
【００４５】
（測距部１６０）
測距部１６０は、パルスの送信タイミングおよび折り返しパルスの受信タイミングに基づいて測距を行う。より具体的に説明すると、測距部１６０は、制御部１５０からパルスの送信タイミング情報を取得し、検出部１２０から折り返しパルスの受信タイミング情報を取得する。そして、測距部１６０は、パルスの送信タイミングから折り返しパルスの受信タイミングまでの時間△Ｔを算出する。そして、測距部１６０は、以下の式（１）の演算を行うことにより、基地局１００と移動局２００との離隔距離Ｄを算出する。式（１）におけるｃは、光速を表している。
【数１】
2018031721.tif 000003
【００４６】
（２−２．移動局２００の構成）
続いて、図６を参照して、移動局２００の構成について説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る移動局２００の構成を示す図である。移動局２００は、通信部２１０と、検出部２２０と、制御部２３０と、を備える。
【００４７】
（通信部２１０）
通信部２１０は、送信部２１１と、受信部２１２と、を備える。受信部２１２は、パルス、パルスの反射波および折り返しパルスの反射波を受信する。送信部２１１は、制御部２３０に制御されることによって、基地局１００へ折り返しパルスを送信する。すなわち通信部２１０は信号の送受信を行う、第２の送受信部として機能する。
【００４８】
（検出部２２０）
検出部２２０は、受信レベルに基づいてパルスの検出処理を行う。より具体的に説明すると、検出部２２０は、一連のパルスの受信レベルを測定し、所定の閾値と受信レベルを比較する。そして、検出部２２０は、一連のパルスのうち、最初に閾値を超えた信号をパルスの直接波として判定し、その後に閾値を超えた信号をパルスの反射波として判定する。
【００４９】
（制御部２３０）
制御部２３０は、パルスの直接波が検出された場合、折り返しパルスを生成し、送信部２１１に折り返しパルスを送信させる。ここで、制御部２３０は、パルスの直接波の受信から折り返しパルスの送信までに要する時間が待機時間τになるように、送信部２１１を制御する。
【００５０】
＜３．各装置の動作＞
以上では、測距システムを構成する各装置の構成について説明した。続いて、図７および図８を参照して、測距システムを構成する各装置の動作について説明する。
【００５１】
（３−１．送信間隔の決定）
まず、図７を参照して、基地局１００によるパルスの送信間隔の決定処理について説明する。図７は、基地局１００がパルスの送信間隔を決定する動作を示すフローチャートである。
【００５２】
ステップＳ１０００では、制御部１５０がパルスを生成する。ステップＳ１００４では、制御部１５０が送信部１１１にパルスを送信させ、測定部１３０が保持するカウンタＴを初期化する（Ｔ＝０）。ステップＳ１００８では、受信部１１２がパルスの反射波を受信する。検出部１２０が、所定の閾値より大きい受信レベルを有する反射波を検出した場合（ステップＳ１０１２／Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１６にて、測定部１３０は、カウンタＴに当該反射波の受信タイミングを設定する。所定の測定時間が経過するまで、反射波の受信処理は継続される。
【００５３】
所定の測定時間が経過した場合（ステップＳ１０２０／Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２４にて、測定部１３０は、カウンタＴに設定されている値を収束時間Ｓとし、決定部１４０は、この収束時間Ｓに基づいてパルスの送信間隔を決定することで、処理が終了する。パルスの送信間隔の決定方法は上述のとおりである。
【００５４】
（３−２．測距）
続いて、図８を参照して、基地局１００および移動局２００による測距処理について説明する。図８は、基地局１００と移動局２００による測距の動作を示す図である。なお、待機時間τの情報は、予め移動局２００へ共有されているものとする。
【００５５】
ステップＳ１１００では、基地局１００の制御部１５０がパルスを生成し、ステップＳ１１０４では、制御部１５０が送信部１１１にパルスを送信させる。ステップＳ１１０８では、測距部１６０が制御部１５０からパルスの送信タイミング情報を取得する。
【００５６】
ステップＳ１１１２では、移動局２００の受信部２１２がパルスを受信し、検出部２２０がパルスを検出する。ステップＳ１１１６では、制御部２３０が折り返しパルスを生成し、ステップＳ１１２０では、パルスの受信から待機時間τが経過するタイミングで、制御部２３０が送信部２１１に折り返しパルスを送信させる。
【００５７】
ステップＳ１１２４では、基地局１００の受信部１１２が折り返しパルスを受信し、検出部１２０が折り返しパルスを検出する。ステップＳ１１２８では、測距部１６０が折り返しパルスの受信タイミング情報を検出部１２０から取得し、ステップＳ１１３２では、測距部１６０が、パルスの送信タイミングおよび折り返しパルスの受信タイミングに基づいて測距を行う。測距方法については上述のとおりである。
【００５８】
＜４．補足＞
以上では、測距システムを構成する各装置の動作について説明した。続いて、図９および図１０を参照して、補足事項について説明する。
【００５９】
図９は、反射率が高い環境における、パルスの反射のイメージを示す図である。基地局１００または移動局２００が設置される部屋が金属等の反射率の高い素材で構成される場合、部屋が反射率の低い素材で構成される場合に比べて、図９に示すように、パルスおよび折り返しパルスの反射回数が増加する。
【００６０】
次いで、図１０を参照して、反射率が高い環境における収束時間Ｓについて説明する。図１０は、反射率が高い環境における収束時間Ｓを示す図である。を示す図である。図１０におけるグラフＡは、部屋が反射率の低い素材で構成される場合の収束時間Ｓを表しており、グラフＢは、部屋が反射率の高い素材で構成される場合の収束時間Ｓを表している。グラフＢに示すように、部屋が反射率の高い素材で構成される場合においては、収束時間Ｓがより長時間化する。
【００６１】
したがって、部屋が反射率の高い素材で構成される場合には、図７のステップＳ１０２０における測定時間は、より長時間に設定される必要がある。このように、基地局１００が設置される環境の反射率に応じて、図７のステップＳ１０２０における測定時間が適宜変更されることで、適切に収束時間Ｓが測定され得る。
【００６２】
＜５．ハードウェア構成＞
以上、本発明の一実施形態に係る各装置の動作について説明した。続いて、本発明の一実施形態に係る基地局１００および移動局２００のハードウェア構成について説明する。上述の動作は、ソフトウェアと、以下に説明する基地局１００および移動局２００のハードウェアとの協働により実現される。
【００６３】
図１１は、本発明の一実施形態に係る基地局１００および移動局２００のハードウェア構成を示す図である。情報処理装置９００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）９０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）９０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）９０３と、ホストバス９０４と、ブリッジ９０５と、外部バス９０６と、インタフェース９０７と、入力装置９０８と、出力装置９０９と、ストレージ装置９１０と、送受信装置９１１と、を備える。
【００６４】
ＣＰＵ９０１は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って情報処理装置９００内の動作全般を制御する。また、ＣＰＵ９０１は、マイクロプロセッサであってもよい。ＲＯＭ９０２は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ９０３は、ＣＰＵ９０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。これらはＣＰＵバス等から構成されるホストバス９０４により相互に接続されている。
【００６５】
ホストバス９０４は、ブリッジ９０５を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バス等の外部バス９０６に接続されている。なお、必ずしもホストバス９０４、ブリッジ９０５および外部バス９０６を分離構成する必要はなく、１つのバスにこれらの機能を実装してもよい。
【００６６】
入力装置９０８は、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチおよびレバー等ユーザが情報を入力するための入力手段と、ユーザによる入力に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ９０１に出力する入力制御回路等から構成されている。情報処理装置９００を操作するユーザは、この入力装置９０８を操作することにより、情報処理装置９００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。
【００６７】
出力装置９０９は、例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）装置およびランプ等の表示装置を含む。
【００６８】
ストレージ装置９１０は、データ格納用の装置である。ストレージ装置９１０は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置等を含んでもよい。ストレージ装置９１０は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）で構成される。このストレージ装置９１０は、ハードディスクを駆動し、ＣＰＵ９０１が実行するプログラムや各種データを格納する。
【００６９】
送受信装置９１１は、例えば、外部装置と通信するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。また、送受信装置９１１は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）対応通信装置であってもよい。
【００７０】
＜６．むすび＞
以上説明したように、本実施形態においては、基地局１００は、自局が送信したパルスの反射波の収束時間Ｓを測定し、この収束時間Ｓに基づいてパルスの送信間隔を決定する。すなわち基地局１００は、より簡易な方法で、パルスの適切な送信間隔を決定することができる。これにより、基地局１００は、パルスを連送することができるため、移動している移動局２００との離隔距離を精度よく算出することができる。また、基地局１００が決定された送信間隔に基づいてパルスを送信し、移動局２００が収束時間Ｓに基づいて決定された待機時間τを用いて折り返しパルスを送信することで、図４に示したように、時間という無線資源を有効活用して、効率的な測距が行われ得る。
【００７１】
図１２は、従来方法における機能構成と、本発明における機能構成との差異を示す図である。図１２の機能構成Ａは、特許文献６の、レイク合成を行う発明で用いられる機能構成であり、機能構成Ｂは、本発明で用いられる機能構成である。図１２に示すように、本発明は、従来方法に比べて、よりシンプルな機能構成により具現され得る。
【００７２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７３】
例えば、本実施形態に係る基地局１００または移動局２００の動作における各ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、基地局１００または移動局２００の処理における各ステップは、フローチャートとして記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。例えば、図８のステップＳ１１０８「送信タイミングの取得」は、ステップＳ１１２４〜ステップＳ１１２８と並列的に行われても良いし、これらの処理の前後に行われてもよい。また、ステップＳ１１１６「折り返しパルスの生成」は、ステップ１１１２と並列的に行われても良いし、この処理の前に行われても良い。
【００７４】
また、基地局１００の構成の一部は、基地局１００外に設けられ得る。例えば、測定部１３０および決定部１４０が、外部の情報処理装置に含まれてもよい。また、測距部１６０が、外部の情報処理装置に含まれてもよい。すなわち、信号の送信間隔を決定する構成または測距を行う構成が、外部の情報処理装置に含まれてもよい。
【００７５】
また、基地局１００の機能の一部が、制御部１５０によって具現されてもよい。すなわち、制御部１５０が、通信部１１０、検出部１２０、測定部１３０、決定部１４０または測距部１６０の機能の一部を具現してもよい。同様に、移動局２００の機能の一部が、制御部２３０によって具現されてもよい。すなわち、制御部２３０が、通信部２１０または検出部２２０の機能の一部を具現してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１００    基地局
１１０    通信部
１２０    検出部
１３０    測定部
１４０    決定部
１５０    制御部
１６０    測距部
２００    移動局
２１０    通信部
２２０    検出部
２３０    制御部
【図１】
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【図２】
2018031721.tif 000005
【図３】
2018031721.tif 000006
【図４】
2018031721.tif 000007
【図５】
2018031721.tif 000008
【図６】
2018031721.tif 000009
【図７】
2018031721.tif 000010
【図８】
2018031721.tif 000011
【図９】
2018031721.tif 000012
【図１０】
2018031721.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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