(57)【要約】【課題】個人化装着可能物体と少なくとも１つの基地局との距離決定方法に関し、装着可能物体内での複雑な計算を伴わずに従来技術の欠点を改善する。【解決手段】距離決定方法に関して、一連のコード化信号を高周波数で基地局（２）と装着可能物体（３）との間に送信することを提供する。応答信号の生成は、装着可能物体の起動後、第１の同期信号を受信すると装着可能物体内で実施する。装着可能物体から基地局に向けて高周波数で連続してコード化信号を送信することを実施し、コード化信号のうち、最後の応答信号は、高送信速度で基地局から受信した最後の信号上のデータを変調することによってスクランブル化する。装着可能物体からの信号受信後、基地局の処理ユニット（２５）において分析を実施し、基地局と、認識した装着可能物体とを隔てる距離を正確に決定する。【選択図】図１
2018059919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス信号通信による、少なくとも１つの個人化された装着可能物体（３）と少なくとも１つの基地局（２）との間の距離決定方法であって、前記基地局（２）は、高周波数での無線周波数信号の送信器（２１）、高周波数での無線周波数信号の受信器（２２）、デジタル処理ユニット（２５）、及び前記基地局（２）の動作をクロック制御する局部発振器（２３）を備え、前記装着可能物体（３）は、高周波数での無線周波数信号の送信器（３１）、高周波数での無線周波数信号の受信器（３２）、論理ユニット（３５）、及び前記装着可能物体（３）の動作をクロック制御する局部発振器（３３）を備え、前記距離決定方法は、
−第１のステップにより、前記装着可能物体（３）を起動するステップ、
−第２のステップにより、後続の応答信号において前記装着可能物体（３）に特定のデータの更なる変調を同期するために、前記基地局（２）から第１の同期信号を送信し、前記基地局（２）からの前記第１の同期信号を前記装着可能物体（３）内で受信するステップ、
−第３のステップにより、前記デジタル処理ユニット（２５）の第１のメモリレジスタ内に変換、保存するために、前記基地局（２）から第２のコード化信号を送信し、前記基地局（２）からの前記第２のコード化信号を前記装着可能物体（３）内で受信し、前記受信した第２のコード化信号を前記基地局（２）に再送信し、前記装着可能物体（３）からの前記再送信した第２のコード化信号を前記基地局（２）内で受信するステップ、
−第４のステップにより、前記デジタル処理ユニット（２５）の第２のメモリレジスタ内に変換、保存するために、前記基地局（２）から第３のコード化信号を送信し、前記第３のコード化信号を前記装着可能物体（３）内で受信し、前記受信した第３のコード化信号に基づき、前記装着可能物体（３）に特有のデータの更なる変調を伴うスクランブル応答信号を再送信し、前記装着可能物体（３）からの前記スクランブル応答信号を前記基地局（２）内で受信するステップ、
−次に、前記基地局（２）と前記装着可能物体（３）との間の信号の飛行時間を決定し、前記飛行時間から前記装着可能物体（３）と前記基地局（２）とを隔てる距離を推定するために、前記デジタル処理ユニット（２５）において、前記第１のメモリレジスタ内に保存した情報と既知のＰＮコードとを相互に関連付けることによって、前記情報を分析するステップ、並びに
−前記スクランブル応答信号の応答コードが前記個人化された装着可能物体に対応する場合、前記スクランブル応答信号内で送信した応答を決定するために、前記第２のメモリレジスタ内に保存した情報と既知のＰＮコードとの相互関連を解除することによって、前記情報を分析するステップ
を含むことを特徴とする、距離決定方法。
【請求項２】
前記スクランブル応答信号の送信終了時、前記装着可能物体（３）を停止状態にすることを特徴とする、請求項１に記載の距離決定方法。
【請求項３】
前記基地局（２）から前記第１の同期信号を受信した後、又は前記装着可能物体（３）装着者の動作後、又は決定した動作の後、又は応答器モジュール（３）である前記装着可能物体と前記基地局（２）との間で周期的に確立、同期した時間同期に従って、前記装着可能物体（３）の前記送信器（３１）を動作状態に設定することを特徴とする、請求項１に記載の距離決定方法。
【請求項４】
前記基地局（２）は、前記装着可能物体（３）の起動後、決定した時間間隔で前記第１の同期信号を送信し、前記装着可能物体（３）が受信した前記第１の同期信号は、前記応答信号を作成し前記装着可能物体（３）の前記送信器（３１）を動作状態に設定することを可能にすることを特徴とする、請求項１に記載の距離決定方法。
【請求項５】
前記基地局（２）は、前記第２のコード化信号及び前記第３のコード化信号を連続的に送信し、前記第２のコード化信号及び前記第３のコード化信号は、第２の擬似ランダム雑音コード信号及び第３の擬似ランダム雑音コード信号であることを特徴とする、請求項１に記載の距離決定方法。
【請求項６】
前記基地局（２）の前記送信器（２１）は、前記装着可能物体（３）の起動後、決定した時間間隔で連続的に、前記第１の同期信号を送信し、その後、無コード搬送周波数信号を送信し、その後、擬似ランダム雑音コード信号である前記第２のコード化信号を送信し、その後、同じ擬似ランダム雑音コード信号である前記第３のコード化信号を送信すること、及び前記装着可能物体の前記受信器（３２）は、連続的に、前記第１の同期信号を受信し、前記無コード搬送周波数信号を受信し、前記擬似ランダム雑音コード信号を受信し、これらの前記信号を前記論理ユニット（３５）内で処理し、前記基地局（２）に再送信することを特徴とする、請求項１に記載の距離決定方法。
【請求項７】
前記デジタル処理ユニット（２５）の第３のメモリレジスタ内に変換、保存するために、前記装着可能物体（３）の前記受信器によって前記基地局（２）から受信した前記無コード搬送周波数信号は、前記装着可能物体の前記送信器（３１）によって前記基地局（２）に向けて再送信することを特徴とする、請求項６に記載の距離決定方法。
【請求項８】
前記基地局（２）の前記局部発振器（２３）は、水晶振動子（２４）を有する発振器であり、前記装着可能物体（３）の前記局部発振器（３３）は、前記基地局（２）の前記水晶振動子（２４）を有する発振器と同様の水晶振動子（３４）を有する発振器であり、前記基地局（２）と前記装着可能物体（３）との間の信号の飛行時間の決定のために考慮すべき２つの前記発振器の間の周波数誤差を決定するために、前記デジタル処理ユニット（２５）の前記第３のメモリレジスタ内に保存した情報を分析することを特徴とする、請求項７に記載の距離決定方法。
【請求項９】
前記基地局（２）の前記送信器（２１）は、第１の高周波数において高送信速度で前記信号を送信すること、及び前記装着可能物体（３）の前記送信器（３１）は、前記第１の高周波数とは異なる第２の高周波数で前記信号を送信することを特徴とする、請求項６に記載の距離決定方法。
【請求項１０】
前記第１の高周波数は、約２．４ＧＨｚの値にあること、前記基地局（２）の前記信号の前記高送信速度は、例えば約１２５Ｍｂｉｔ／ｓ値にあること、前記第２の高周波数は、約５．８ＧＨｚの値にあること、前記スクランブル応答信号の更なる変調速度は、例えば約５０ｋｂｉｔ／ｓにあることを特徴とする、請求項９に記載の距離決定方法。
【請求項１１】
前記基地局（２）の前記送信器（２１）は、前記装着可能物体（３）の起動後、決定した時間間隔で連続的に、前記第１の同期信号を送信し、その後、擬似ランダム雑音コード信号である第２のコード信号を送信し、搬送周波数信号を送信し、その後、同じ擬似ランダム雑音コード信号である前記第３のコード化信号を送信すること、及び前記装着可能物体の前記受信器（３２）は、連続的に、前記第１の同期信号を受信し、前記搬送周波数信号を受信し、前記擬似ランダム雑音コード信号を受信し、これらの前記信号を前記論理ユニット（３５）内で処理し、前記基地局（２）に再送信することを特徴とする、請求項１に記載の距離決定方法。
【請求項１２】
前記基地局（２）の前記送信器（２１）及び前記受信器（２２）並びに前記装着可能物体（３）の前記送信器（３１）及び前記受信器（３２）は、前記基地局（２）のアンテナ（２６）及び前記装着可能物体（３）のアンテナ（３６）を通じて単一の高周波数で前記信号を送受信することを特徴とする、請求項１１に記載の距離決定方法。
【請求項１３】
前記高周波数は、約５．８ＧＨｚの値にあること、前記基地局（２）からの前記信号の高送信速度は、例えば約１２５Ｍｂｉｔ／ｓ値にあること、及び前記スクランブル応答信号の更なる変調速度は、例えば約５０ｋｂｉｔ／ｓにあることを特徴とする、請求項１２に記載の距離決定方法。
【請求項１４】
前記基地局（２）の前記アンテナ（２６）及び前記装着可能物体（３）の前記アンテナ（３６）を通じた信号送受信の切替えは、前記基地局（２）と前記装着可能物体（３）との間で送受信する信号シーケンスの交互の送受信であるように実施することを特徴とする、請求項１２に記載の距離決定方法。
【請求項１５】
前記基地局（２）からの信号送信持続時間及び信号受信持続時間は等しいこと、並びに前記装着可能物体からの信号送信持続時間及び信号受信持続時間は等しいことを特徴とする、請求項１４に記載の距離決定方法。
【請求項１６】
前記基地局（２）からの信号送受信持続時間は、前記装着可能物体（３）からの信号送受信持続時間よりも多いが、前記第１の同期信号、前記第２のコード化信号及び前記第３のコード化信号の各送信段階又は受信段階の持続時間よりも少ないことを特徴とする、請求項１５に記載の距離決定方法。
【請求項１７】
前記基地局（２）及び前記装着可能物体（３）における前記コード化信号の送受信は、連続的に実施すること、並びに各段階の信号送受信の持続時間は、前記基地局（２）及び前記装着可能物体（３）において等しいことを特徴とする、請求項６から１１のうちいずれか一項に記載の距離決定方法。
【請求項１８】
請求項１から１７のうちいずれか一項に記載の距離決定方法を実施する距離決定システム（１）であって、前記距離決定システム（１）は、基地局（２）、及び前記基地局（２）とワイヤレス信号通信する個人化装着可能物体（３）を備え、前記基地局（２）は、高周波数での無線周波数信号の送信器（２１）、高周波数での無線周波数信号の受信器（２２）、処理ユニット（２５）、及び前記基地局（２）の動作をクロック制御する局部発振器（２３）を備え、前記装着可能物体（３）は、高周波数での無線周波数信号の送信器（３１）、高周波数での無線周波数信号の受信器（３２）、論理ユニット（３５）、及び前記装着可能物体（３）の動作をクロック制御する局部発振器（３３）を備える、距離決定システム（１）。
【請求項１９】
前記基地局（２）の前記局部発振器（２３）は、水晶振動子（２４）を有する発振器であり、前記装着可能物体（３）の前記局部発振器（３３）は、前記基地局（２）の前記水晶振動子（２４）を有する発振器と同様の水晶振動子（３４）を有する発振器であることを特徴とする、請求項１８に記載の距離決定システム（１）。
【請求項２０】
前記基地局（２）の前記送信器（２１）は、第１の高周波数で信号を送信する第１のアンテナ（２６）に接続していること、前記基地局（２）の前記受信器（２２）は、第２の高周波数で信号を受信する第２のアンテナ（２７）に接続していること、前記装着可能物体（３）の前記受信器（３２）は、第１の高周波数で信号を受信する第１のアンテナ（３６）に接続していること、及び前記装着可能物体（３）の前記送信器（３１）は、前記第２の高周波数で信号を送信する第２のアンテナ（３７）に接続していることを特徴とする、請求項１８に記載の距離決定システム（１）。
【請求項２１】
前記第１の高周波数は、約２．４ＧＨｚにあること、及び前記第２の高周波数は、約５．８ＧＨｚにあることを特徴とする、請求項２０に記載の距離決定システム（１）。
【請求項２２】
前記基地局（２）の前記送信器（２１）及び前記受信器（２２）は、高周波数で信号を送受信する単一のアンテナ（２６）を有するマルチプレクサの形態の切替え要素（１２０）により接続していること、並びに前記装着可能物体（３）の前記送信器（３１）及び前記受信器（３２）は、同じ前記高周波数で信号を送受信する単一のアンテナ（３６）を有するマルチプレクサの形態の切替え要素（１５０）により接続していることを特徴とする、請求項１８に記載の距離決定システム（１）。
【請求項２３】
前記高周波数は約５．８ＧＨｚであることを特徴とする、請求項２２に記載の距離決定システム（１）。
【請求項２４】
前記基地局（２）は、活動区域の上に配置すること、及び前記装着可能物体（３）は、前記活動区域内の人が装着することができる応答器モジュールであること、前記応答器モジュールは、前記応答器モジュールのボタン若しくは接触による手動動作により起動するか、又は前記基地局（２）が送信する低周波数始動信号により起動するか、又は更に前記基地局（２）と前記応答器モジュール（３）との間で規定、同期した間隔に基づき周期的に起動することができることを特徴とする、請求項１８に記載の距離決定システム（１）。
【請求項２５】
帯域外干渉信号を再送信しないように、第１のアナログ・デジタル変換に進む中間周波数での信号処理、その後、デジタル・フィルタ処理動作、次に、第２のデジタル・アナログ変換を含む、請求項１８に記載の距離決定システム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの個人化装着可能物体と少なくとも１つの基地局との間の距離決定方法に関する。
【０００２】
本発明は、距離決定方法を実施する距離決定システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
例えばスポーツの分野では、応答器モジュールとすることができる装着可能物体によりレース・トラック上で競技者の時間を規定することが一般的であり、この応答器モジュールは、永続的に起動しているか、又は基地局に関連する起動信号によって始動する。しかし、競技者が装着する前記応答器モジュールと基地局とを隔てる距離を正確に決定し、ゴール前のレース・トラック上でのその競技者の位置を知ることは常に困難である。
【０００４】
位置検出方法及びシステムを記載する特許出願第ＷＯ２０１５／１５２８０９Ａ１号をこの点について引用することができる。位置検出システムは、少なくとも１つの応答器モジュール及び基地局を備える。基地局は、応答器モジュールに向けて擬似ランダムコード信号を送信する。この擬似ランダムコード信号は、応答器モジュール内でいくつかのクロック・パルスだけ遅延させるものであり、応答器モジュールは、生成した遅延を考慮する擬似ランダムコード信号を再送信し、基地局が２つの実体の間の擬似ランダムコード信号の飛行時間を決定することを可能にする。しかし、応答器モジュールと基地局との間の距離を正確に決定するために基地局から応答器モジュールへ多数のコード化信号を連続的に送信することはもたらされず、呼び掛けられた応答器モジュールを容易に認識することを可能にもしないため、このことは欠点となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許出願第ＷＯ２０１５／１５２８０９Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、少なくとも１つの個人化装着可能物体と少なくとも１つの基地局との間の距離決定方法を提案するものであり、装着可能物体の応答信号を送信する間、装着可能物体内での複雑な計算を伴わずに上述の従来技術の欠点を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的で、本発明は、少なくとも１つの個人化装着可能物体と少なくとも１つの基地局との間の距離決定方法に関し、方法は、独立請求項１に記載する特徴を含む。
【０００８】
方法の特定のステップは、従属請求項２から１７に記載する。
【０００９】
方法の利点は、通信時間又は飛行時間が、基地局と個人化装着可能物体との間で送信される信号によって決定されることにある。更に、少なくとも装着可能物体から基地局にコード化スクランブル応答信号を送信することをもたらす。したがって、このことは、装着可能物体から直接送信した応答を適切に規定し、この装着可能物体と、付近の決定区域内の他の装着可能物体とを区別することを可能にする。この決定システムの場合、装着可能物体と基地局とを隔てる距離を正確に測定することが可能である。装着可能物体は、無線周波数信号をワイヤレス通信する応答器モジュールの形態で構成することができる。
【００１０】
方法の利点は、基地局と装着可能物体との間の距離情報と、装着可能物体が送信するスクランブル・コード応答とを合併することにある。このことは、空間暗号化に等しい。情報の合併は、装着可能物体の識別も可能にする。
【００１１】
有利には、距離決定方法の第１の変形形態は、２つの周波数を使用する完全二重通信を使用し、基地局と装着可能物体との間で信号を送受信することである。
【００１２】
有利には、距離決定方法の第２の変形形態は、半二重方式で単一の送受信周波数を使用し、基地局と装着可能物体との間を交互の信号シーケンス送受信で動作させることである。
【００１３】
有利には、距離決定方法の両方の変形形態は、周波数基準（典型的には±４０ｐｐｍ）による動作を可能にするものであり、これらの周波数基準は、２つの発振器の間の相対周波数誤差が、距離推定の実施にごくわずかな悪影響を及ぼすにすぎないという条件では、それほど正確なものではない。
【００１４】
装着可能物体からの距離を決定する全ての制御作業は、基地局の信号デジタル処理ユニット内で実施する。このことは、装着可能物体の回路を大幅に簡略化し、これにより、装着可能物体の費用を削減し、電力を小型寸法の電池により供給するために電力消費量も削減する。更に、２つの通信周波数又は単一の通信周波数上で使用する通信リンクは狭帯域であるため、このことも使用する無線周波数成分を簡略化する。
【００１５】
距離決定システムは、良好な感度を有するＩＳＭ帯域では単純である、比較的狭帯域の無線周波数技術を使用する。システムは、比較的狭帯域のアンテナを有し、アンテナは、ＵＷＢシステムのアンテナの利得よりも高い利得を有し、これにより、本発明の距離決定方法を実施するシステムをＵＷＢ技術よりも単純、経済的にする。更に、ＩＳＭ通信帯域を使用するシステムにより、世界中の大部分の国において高出力（１０から２０ｄＢｍ）での信号送信を可能にし、これにより、距離決定システムの範囲を増大させる。
【００１６】
このために、本発明は、距離決定方法を実施する距離決定システムにも関し、システムは、独立請求項１８に記載の特徴を含む。
【００１７】
距離決定システムの特定の形態は、従属請求項１９から２５で定義する。
【００１８】
個人化装着可能物体と基地局との間の距離決定方法及びシステムの目的、利点及び特性は、図面による以下の説明においてより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による距離決定方法を実施する距離決定システムの第１の実際的な例の図である。
【図２】本発明による距離決定方法のための、図１の距離決定システムの基地局及び装着可能物体が送受信する様々な信号の図である。
【図３】本発明による距離決定方法を実施する距離決定システムの第２の実際的な例の図である。
【図４】本発明による距離決定方法のための、図３の距離決定システムの基地局及び装着可能物体が送受信する様々な信号の図である。
【図５】信号送受信シーケンスの図であり、送受信は、本発明による距離決定方法のための図３の距離決定システムの基地局と装着可能物体との間で時間的に交代する。
【図６】特定の変調ケースの図であり、応答器モジュールの応答段階の間、本発明による距離決定方法の装着可能物体と基地局との間の距離を関数とする、基地局から装着可能物体へ及び装着可能物体から基地局への送信、並びに再送信コード化信号の経時的な周波数を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下の説明では、この技術分野の当業者に周知である距離決定方法を実施する距離決定システムの全ての構成要素は、簡略化した様式でのみ説明する。好ましくは、スポーツの分野において、基地局の位置に対して装着可能物体を装着している運動選手等の人の活動区域にわたる距離を正確に決定する距離決定を参照されたい。
【００２１】
図１は、距離決定方法を実施する、装着可能物体と基地局との間の距離１決定システムの第１の実際的な例を示す。この距離１決定システムの第１の実際的な例では、基地局２は、特に、無線周波数信号により、デバイスによって装着する装着可能物体３とのワイヤレス通信を行う活動区域上で使用するものであり、この装着可能物体３は、人、例えば、動物又は他の移動可能物体とすることができる。装着可能物体３は、好ましくは、応答器モジュールであり、応答器モジュールは、スポーツ活動区域における人の身体部分上に、例えば、人が競技者である場合、運動選手の人数で装着することができる。基地局は、スポーツ競技トラックの中間位置又はゴール位置に対する距離を決定するため、活動区域の基準位置に配置することができる。
【００２２】
距離決定方法によれば、応答器モジュール３等の装着可能物体と基地局２とを隔てる距離は、十分正確に検出されなければならない。応答器モジュール３の起動により、コード化し得る無線周波指令又はデータ信号の連続送受信を基地局２から応答器モジュール３へ実施し、その逆も同様に実施する。基地局２に送信された応答器モジュール３のコード化応答信号の距離情報の合併を実施する。信号デジタル処理は、主に基地局２で実施し、応答器モジュール３の作業を簡略化する。基地局から応答器モジュールへの信号、及び応答器モジュールから基地局への信号の飛行時間、したがって基地局と応答器モジュールとを隔てる距離は、基地局においてこのように正確に決定される。
【００２３】
図２を参照して以下で詳細に説明する距離決定方法によれば、基地局２から応答器モジュール３に対し、少なくとも、ローリング・コードのための基礎信号の送信又は擬似ランダム雑音シーケンスの変調がなくてはならない。応答器モジュールは、この信号を復調し、受信信号の同じ搬送周波数又は異なる搬送周波数上で再送信する。次に、基地局２は、別の擬似ランダム雑音変調信号を連続的に送信し、応答器モジュール３が、この信号に更なる変調を加えた信号を基地局２に再送信するようにする。このことにより、応答器モジュール３から基地局２への情報の送信が可能になる。したがって、基地局２において、基地局２と応答器モジュール３とを隔てる距離を正確に測定し、この応答器モジュール３に特定のデータを受信することが可能である。
【００２４】
基地局２は、具体的には、送信器２１、受信器２２、並びに送信器２１及び受信器２２に接続した少なくとも１つの信号デジタル処理ユニット２５を備える。処理ユニットは、局部発振器２３によりクロック制御するマイクロプロセッサを備えることができる。この局部発振器２３は、好ましくは、水晶振動子２４を有する発振器であり、水晶振動子２４は、例えば約２６ＭＨｚの周波数で発振基準信号を供給することができる。
【００２５】
応答器モジュール３の起動指令の後、送信器２１は、第１の搬送周波数で、第１のアンテナ２６を通じて応答器モジュール３の第１の受信器アンテナ３６に無線周波指令又はデータ信号を送信することができ、このことは以下で詳細に説明する。この第１の実際的な例の第１の高搬送周波数は、例えば２．４ＧＨｚのＩＳＭ周波数とすることができる。受信器２２は、第２の受信器アンテナ２７を通じて、第２の搬送周波数で無線周波数信号を受信することができ、第２の搬送周波数は、呼び掛けられた応答器モジュール３から到来するものである。この第２の高搬送周波数は、例えば５．８ＧＨｚのＩＳＭ周波数とすることができる。
【００２６】
基地局２で実施した起動指令後の最初の段階では、送信器２１の第１のアンテナ２６を通じて低周波数ＬＦ起動信号を最初に送信し、活動区域内の応答器モジュール３を始動させることができる。しかし、高周波数、例えば２．４ＧＨｚで、又は他の超音波信号若しくはその他により応答器モジュール３を始動させることも想定することができる。応答器モジュール３の始動は、応答器モジュール３及び基地局２の両方に組み込むことができる時間軸に従って規定した間隔で時限的に実施することもできる。この最初の段階の後の方法の様々なステップを以下でより詳細に説明する。前記応答器モジュールは、前記応答器モジュール３装着者の動作により始動又は起動させることもできる。
【００２７】
基地局２の送信器２１は、第１の周波数合成器１１３を備え、第１の周波数合成器１１３は、局部発振器２３から基準信号を受信する。周波数合成器１１３は、第１の混合器１１４及び第２の混合器１１５に発振信号を第１の周波数で供給することができる。第１の混合器１１４は、デジタル処理ユニット２５から少なくとも１つの同相中間信号ＩＦ＿Ｉを受信し、同相中間信号ＩＦ＿Ｉは、低域フィルタ１１６内でフィルタ処理され、周波数合成器の第１の発振信号によってこの中間信号の周波数を逓昇変換する。第２の混合器１１５は、デジタル処理ユニット２５から少なくとも１つの直交中間信号ＩＦ＿Ｑを受信し、直交中間信号ＩＦ＿Ｑは、低域フィルタ１１７内でフィルタ処理され、周波数合成器１１３の第２の発振信号によってこの中間信号の周波数を逓昇変換する。第１の混合器１１４の第１の周波数における出力信号及び第２の混合器１１５の第１の周波数における出力信号は、送信器２１の加算器１１２内で加算する。出力増幅器１１１は、加算器１１２の出力に接続し、第１のアンテナ２６を通じて送信すべき無線周波数出力信号を増幅させる。
【００２８】
送信器２１の第１の周波数合成器１１３によって供給する第１の発振信号は、同相発振信号である一方で、第２の発振信号は直交発振信号であることに留意されたい。このことは、フィルタ処理した同相中間信号ＩＦ＿Ｉ及びフィルタ処理した直交中間信号ＩＦ＿Ｑにそれぞれの混合をもたらす。
【００２９】
特に図２を参照して以下で説明する各中間信号ＩＦ＿Ｉ及びＩＦ＿Ｑは、第１のアンテナ２６を通じて送信すべき同期コードの変調を含むことができる。この変調は、ＦＳＫ若しくはＧＦＳＫ周波数変調、又はこのコードのための他の種類のものとすることができる。しかし、第１の合成器１１３により供給する各発振信号の周波数を、デジタル処理ユニット２５により送信する変調信号Ｓｍによって変調することを想定することもできる。ＰＳＫ又はＢＰＳＫ位相変調を想定することもできる。
【００３０】
擬似ランダム雑音生成器は、欧州特許第２７９６９８８Ｂ１号に記載のように図２及び段落３３から３７を参照して基地局２内に設け得ることに留意されたい。この生成器は、発振器２３によってクロック制御し、処理ユニット２５に関連する擬似ランダム雑音コードを生成することができる。
【００３１】
基地局２の受信器２２は、局部発振器２３から基準信号を受信するために、第２の周波数合成器１２２を備える。第２の受信器アンテナ２７を設け、基地局２が呼び掛けた応答器モジュール３から到来する少なくとも１つの無線周波数信号を受信する。この第２の受信器アンテナ２７は、受信器２２の低入力雑音増幅器１２１に接続しており、１つ又は複数の受信信号を増幅し、フィルタ処理するようにする。受信器２２の第１の混合器１２３は、第２の周波数合成器１２２の同相発振信号によって、増幅、フィルタ処理した無線周波数信号の周波数変換をもたらし、同相中間信号ＩＦ＿Ｉを供給するようにし、同相中間信号ＩＦ＿Ｉは、低域フィルタ１２５によってフィルタ処理する。受信器２２の第２の混合器１２４は、第２の周波数合成器１２２の直交発振信号によって、増幅、フィルタ処理した無線周波数信号の周波数変換をもたらし、直交中間信号ＩＦ＿Ｑを供給するようにし、直交中間信号ＩＦ＿Ｑは、別の低域フィルタ１２６によってフィルタ処理する。
【００３２】
受信器２２が供給した同相ＩＦ＿Ｉ及び直交ＩＦ＿Ｑ中間信号は、デジタル処理ユニット２５によって受信する。デジタル処理ユニットには、まず、ＡＤＣアナログ・デジタル変換器（図示せず）があり、中間信号を中間デジタル信号に変換し、中間デジタル信号は、処理ユニット２５内で処理する。処理ユニット２５は、中間デジタル信号の包絡線検出器、マルチプル・レジスタの不揮発性メモリ等の少なくとも１つの記憶ユニット、及び送信すべきデジタル信号を変換するデジタル・アナログ変換器を備えることもできる（全て図示せず）。処理ユニット２５は、局部発振器２３によって供給されるタイミング信号によってクロック制御し、局部発振器２３は、約２６ＭＨｚの周波数、又は除算器によって２つのアセンブリで除算した周波数にあることができる。
【００３３】
応答器モジュール３は、デジタル処理ユニットを除き、基地局２で説明したものと同様の構成要素を備える。具体的には、応答器モジュール３は、第１のアンテナ３６を通じて第１の周波数で無線周波数信号を受信する受信器３２、第２のアンテナ３７を通じて第２の周波数で基地局２に無線周波数信号を送信する送信器３１、及び少なくとも１つの論理ユニット３５を備える。応答器モジュールは、局部発振器３３も備え、局部発振器３３は、水晶振動子３４を有する発振器であってもよく、基地局２の発振器と同じように機能する。この局部発振器３３は、応答器モジュール３内の全ての動作をクロック制御するように設ける。
【００３４】
信号デジタル処理は、特に距離を正確に決定するために、応答器モジュール３には設けていないことに留意されたい。一方で、論理ユニット３５内で捕捉した同期信号の単純な復号の実施がもたらされる。この同期コードは、応答器モジュール３が、応答段階の開始を決定することを可能にするものであり、この応答段階の間、応答器モジュール３に特定のデータを再送信信号上で過変調する。
【００３５】
したがって、応答器モジュール３の受信器３２は、局部発振器３３から基準信号を受信する第１の周波数合成器１３２を備える。第１の受信器アンテナ３６を設け、例えば基地局２から到来した周波数で変調してある少なくとも１つの無線周波数信号を受信するようにする。この第１の受信器アンテナ３６は、受信器３２の低入力雑音増幅器１３１に接続しており、１つ又は複数の受信信号を増幅し、フィルタ処理する。受信器３２の第１の混合器１３３は、第１の周波数合成器１３２の同相発振信号によって、増幅、フィルタ処理した無線周波数信号の周波数変換をもたらし、同相中間信号ＩＦ＿Ｉを供給するようにし、同相中間信号ＩＦ＿Ｉは、低域フィルタ１３５によってフィルタ処理する。受信器３２の第２の混合器１３４は、第１の周波数合成器１３２の直交発振信号によって、増幅、フィルタ処理した無線周波数信号の周波数変換をもたらし、直交中間信号ＩＦ＿Ｑを供給するようにし、直交中間信号ＩＦ＿Ｑは、別の低域フィルタ１３６によってフィルタ処理する。
【００３６】
受信器３２によって供給する同相中間信号ＩＦ＿Ｉ及び直交中間信号ＩＦ＿Ｑは、論理ユニット３５によって受信し、論理ユニット３５は、プロセッサ又は有限状態機械を備える。論理ユニットは、中間信号を中間デジタル信号に変換するＡＤＣアナログ・デジタル変換器、中間デジタル信号の包絡線検出器、時間遅延素子、信号周波数変調生成器、及び不揮発性メモリ等の少なくとも１つの記憶ユニットを備えることもできる（図示せず）。論理ユニット３５は、基地局２に送信すべきデジタル信号を変換するデジタル・アナログ変換器も備える。論理ユニット３５は、水晶振動子３４を有する局部発振器３３により供給するタイミング信号によってクロック制御する。発振器３３の周波数は、約２６ＭＨｚの周波数、又は除算器によって２つのアセンブリで除算した周波数にあることができる。
【００３７】
デジタル処理は、応答器モジュール内では単純化される。というのは、信号の飛行時間を決定する全てのデジタル処理は、主に、基地局２の処理ユニット２５内で実施するためである。応答器モジュール３は、過変調によって応答段階を同期可能にする単純な信号処理を実施するのみである。
【００３８】
応答器モジュール３の送信器３１は、局部発振器３３から基準信号を最初に受信するために、第２の周波数合成器１４３を備える。第２の周波数合成器１４３は、第２の周波数で、第１の混合器１４５及び第２の混合器１４６に発振信号を供給することができる。第１の混合器１４５は、論理ユニット３５から少なくとも１つの同相中間信号ＩＦ＿Ｉを受信し、同相中間信号ＩＦ＿Ｉは、低域フィルタ１４７内でフィルタ処理され、第２の周波数合成器１４３の第１の同相発振信号によってこの中間信号の周波数を逓昇変換する。第２の混合器１４６は、論理ユニット３５から少なくとも１つの直交中間信号ＩＦ＿Ｑを受信し、直交中間信号ＩＦ＿Ｑは、低域フィルタ１４８内でフィルタ処理され、第２の周波数合成器１４３の第２の直交発振信号によってこの中間信号の周波数を逓昇変換する。第１の混合器１４５の第２の周波数における出力信号及び第２の混合器１４６の第２の周波数における出力信号は、送信器３１の加算器１４２内で加算する。出力増幅器１４１は、加算器１４２の出力に接続しており、応答器モジュール３の第２のアンテナ３７を通じて送信すべき無線周波数出力信号を増幅させる。
【００３９】
ユニット３５の使用では、アナログ・デジタル変換、その後、デジタル・フィルタ処理演算、次に、デジタル・アナログ変換し、これにより、あらゆる可能な干渉に対する帯域外への再送信を防止することに留意されたい。実際には、図１及び図３のブロック３２の出力信号ＩＦ＿Ｉ、ＩＦ＿Ｑ上に存在する、あらゆる高すぎる周波数は、再送信前に自動的に折り重ねられ、フィルタ処理された帯域となる。
【００４０】
基地局２の水晶振動子２４を有する局部発振器２３は、応答器モジュール３の水晶振動子３４を有する局部発振器３３と同様であることにまず留意されたい。したがって、発振周波数は、±４０ｐｐｍと実質的に同様である。このことにより、基地局２及び応答器モジュール３内の良好な処理同期を可能にする。第１の変形形態によれば、図２を参照して以下で説明するように、発振器のうち１つをもう一方の発振器に対し調節する方法段階を設けることができる。
【００４１】
距離決定システムの各変形形態に対し、いくつかの通信アンテナを想到することもでき、したがって、異なるアンテナ上でのいくつかの連続するシステム動作段階の過程にわたり多様なアンテナのトポロジを使用することを可能にし、このことは当業者には周知であることを留意されたい。
【００４２】
単一の周波数合成器を設けて、送信信号及び受信信号のための２つの搬送周波数で発振信号を生成し得ることも留意されたい。更に、データ又は指令の変調は、ＦＳＫ、ＧＦＳＫ、ＰＳＫ、ＱＰＳＫ又はＯＱＰＳＫ変調とすることができ、距離の測定の実施を可能にすることに限定されない。
【００４３】
距離決定方法の終了時、応答器モジュールからの応答コードの送信に関し、論理ユニット３５から周波数合成器１４３にスクランブル変調指令Ｓｒを送信することができる。しかし、送信器３１の第２の周波数合成器１４３の２つの混合器１４５、１４６に供給する中間信号ＩＦ＿Ｉ及びＩＦ＿Ｑに対する変調を直接想定することもできる。
【００４４】
次に、図２を参照して基地局２と個人化応答器モジュール３との間の距離決定方法を説明する。上記距離決定システムの第１の実際的な例によれば、基地局２から応答器モジュール３への同期信号の送信は、少なくとも、応答器モジュール起動後に実施しなければならない。起動した応答器モジュール３は、基地局２からこの第１の同期信号を受信し、前記信号を復調し、その応答段階を同期する。応答器モジュールと異なる信号を交換した後、基地局２の処理ユニットは、２つの実体間の信号の飛行時間、したがって、２つの実体を隔てる現実の距離を正確に決定することができる。
【００４５】
応答器モジュール３の送信器は、基地局２から第１の同期信号を受信した後に動作状態に設定し得ることに留意されたい。しかし、応答器モジュール３の装着者の動作によって、又はプログラムし得る決定動作の後、又は運動検出後に送信器の起動を実施し得ることも想到することができる。
【００４６】
主に、距離決定方法を実施する距離決定システムの第１の実際的な例によれば、応答器モジュールは、応答器モジュール上のボタン又は応答器モジュールへの接触による作用によって直接起動することができる。応答器モジュールは、第２の周波数において、変調、例えばＦＳＫ又はＰＳＫを有する呼掛け信号を例えば５０ｋｂｉｔ／ｓのデータ転送速度で基地局に送信し、距離決定方法を開始させる。この第２の周波数は、５．８ＧＨｚで選択することができる。しかし、図２に示すように、応答器モジュール３の起動は、方法の第１のステップ又は段階において、基地局２からの低周波数ＬＦ始動信号１の送信により実施することができる。しかし、応答器モジュールの始動は、モジュールのボタンによる手動動作によって、又は基地局との時間同期によっても実施することができる。応答器モジュールの始動後、及び決定した時間間隔の後、方法の第２のステップ又は段階において、基地局は、第１の高周波で、応答器モジュールの送信器から受信器に第１の同期信号２を送信する。送信器の第１の高周波は、２．４ＧＨｚで選択することができる。
【００４７】
基地局が送信した、応答器モジュールのための第１の同期信号２は、コード化基礎変調信号、例えばＦＳＫ又はＧＦＳＫである。応答器モジュールは、この同期信号を受信、復調し、同期信号の応答段階を同期する。この瞬間から、応答器モジュールは、その送信器を動作状態に設定し、約５．８ＧＨｚの第２の高周波で信号を送信する。
【００４８】
方法の第３のステップ又は段階では、基地局の送信器は、第１のアンテナを通じて搬送周波数信号ＴＸ３のみを送信し、搬送周波数信号ＴＸ３は、例えば２．４ＧＨｚの第１の周波数にある。この搬送周波数ＴＸ３は、応答器モジュールの受信器により受信され、応答器モジュールの受信器は、受信した搬送周波数信号ＲＸ３の転送デバイス及び周波数変更として（「トランスバータ」として）働く。この搬送周波数信号ＲＸ３を受信すると、第２の周波数への変換が応答器モジュール内で直接実施され、例えば５．８ＧＨｚの第２の周波数にある応答器モジュールから搬送周波数信号ＴＸ３を送信する。第２の搬送周波数にあるこの受信信号ＲＸ３を基地局で変換し、第１の不揮発性メモリレジスタ内に保存する。
【００４９】
信号の送受信は、基地局及び応答器モジュール内で並行して、連続的に実施される。この方法の第３のステップは、基地局及び応答器モジュールの水晶振動子を有する発振器の周波数差を修正するのに有用である。
【００５０】
方法の第４のステップ又は段階では、第３のステップの搬送周波数信号の直後に、基地局の送信器は、コード化変調信号、例えば、擬似ランダム雑音ＰＮ４であるＰＳＫ又はＦＳＫを送信する。この信号ＰＮ４は、高速、例えば１２５Ｍｂｉｔ／ｓで送信し、使用する周波数帯域の規格に適合するようにフィルタ処理する。応答器モジュールは、この信号ＰＮ４を２．４ＧＨｚの第１の高周波数で受信し、基地局のための５．８ＧＨｚの第２の高周波数に変換したこの信号ＰＮ４を再送信する。時間シフトは、応答器モジュールからコード化信号を送信する間に追加することができる。
【００５１】
信号ＰＮ４の送受信は、基地局及び応答器モジュール内で並行して実施される。信号ＰＮ４を応答器モジュールから受信した後、基地局は、この信号の周波数を変換し、信号を第２の不揮発性メモリレジスタ内に保存する。
【００５２】
方法の第５のステップ又は段階では、基地局の送信器は、第４のステップで送信した信号ＰＮを直接、再度送信し、信号ＰＮは、コード化変調信号、例えば擬似ランダム雑音信号ＰＮ５等のＰＳＫ又はＦＳＫである。この信号ＰＮ５も、高速、例えば１２５Ｍｂｉｔ／ｓで送信し、使用する周波数帯域の規格に適合するようにフィルタ処理する。応答器モジュールは、この信号ＰＮ５を２．４ＧＨｚの第１の高周波数で受信し、約５．８ＧＨｚで、例えば５０ｋｂｉｔ／ｓの更なる追加の変調を伴って、この信号を局部発振器に対し若しくは再送信期間にわたり再送信するか、又はあらゆる他の変調パラメータを再送信する。このようにして、応答器モジュールは、応答器モジュールに特定のこの信号ＰＮ５及びデータを考慮する応答信号を生成し、例えば５０ｋｂｉｔ／ｓの変調を伴って、５．８ＧＨｚの第２の周波数上でこのスクランブル応答信号を送信する。時間シフトは、応答器モジュールのコード化スクランブル信号を送信する間に追加することができる。応答信号は、前記応答器モジュールの識別コード、又はセンサが測定した異なるパラメータ、温度、大気圧、前記応答器モジュール装着者の速度若しくは加速度等、を含むこともできる。
【００５３】
信号ＰＮ５及び応答コード５の送受信は、基地局及び応答器モジュール内で並行して実施される。したがって、基地局は、応答器モジュールから、５．８ＧＨｚの周波数でコード化応答信号を受信し、周波数変換を実施し、処理ユニットの第３の不揮発性メモリレジスタ内にこの情報を保存する。
【００５４】
方法の第５のステップ又は段階が終了すると、応答器モジュールは、静止又は待機モードに移行する。方法の第６のステップ又は段階において、この瞬間から、前の段階の間に得、異なるメモリレジスタ内に保存した情報のデジタル処理を実施する。取り込んだ情報の全ての処理は、基地局のデジタル処理ユニットにおいて実施する。
【００５５】
まず、基地局のデジタル処理ユニットは、第１のメモリレジスタに保存した情報を分析し、高速フーリエ変換ＦＦＴにより、基地局及び応答器モジュールの２つの水晶振動子を有する発振器の間の周波数誤差を決定する。しかし、応答器モジュールの時間軸と基地局の時間軸との間の周波数整合は、応答器モジュール内で直接実施することもできる。
【００５６】
次に、デジタル処理ユニットは、第２のメモリレジスタ内に保存した情報を分析し、この情報と、第１のメモリレジスタの分析中に修正した発振器の周波数周囲の既知のＰＮコードとを相互に関連付ける。この相互関係の結果は、基地局から応答器モジュールへの飛行時間、及び応答器モジュールから基地局への飛行時間を直接示すものである。２つの部品の電子構成要素内の変調器、受信器、フィルタ処理及び他の動作の異なる遷移時間も考慮する。しかし、これらの遷移時間は、一般に、基地局及び応答器モジュールの電子回路の製造後に較正、補償されている。
【００５７】
応答器モジュールと基地局とを隔てる距離は、飛行時間に対する知識を基準として決定されることにも留意されたい。
【００５８】
最後に、基地局のデジタル処理ユニットは、第３のメモリレジスタ内に保存した情報と既知のＰＮコードとの相互関連を解除することによって、この情報を分析し、既知のＰＮコードは、第２のメモリレジスタの分析中に保存した情報の分析の間に得た相互関連時間から変移している。この最終動作により、第５の方法ステップの間に応答器モジュールが送信したコード化応答信号を有する周波数変調搬送波の回復を可能にする。次に、例えばＦＳＫ、ＡＳＫ、ＰＳＫ又はあらゆる他の種類の変調による過変調信号を復調することにより、応答器モジュールが送信した応答コードを抽出可能にする。したがって、応答器モジュールは完全に認識され、これにより、同時に呼び掛けた可能性のあるいくつかの他の応答器モジュールから、応答器モジュールの装着者を知ることが可能になる。
【００５９】
異なる信号の送受信の間の方法の各段階の時間は、約１ｍｓ又はそれ以下でさえあり得ることに留意されたい。この持続時間は、復調帯域幅、したがって、システムの感度、即ち、最大実効範囲を定義する。応答器モジュールの起動から、基地局に保存した情報の完全な処理までの合計持続時間Ｔ0は、約１０ｍｓとすることができる。
【００６０】
図３は、距離決定方法を実施する距離１決定システムの第２の実際的な例を示す。基地局２と応答器モジュール３との間の信号の送受信が、交互の信号送受信を伴う単一の搬送周波数で生じるにもかかわらず、基地局２及び応答器モジュール３の異なる構成要素は、図１を参照して説明した構成要素と同様である。したがって、簡単にするために、図１を参照して説明したのと同じ構成要素は再度説明せず、図３のこの距離決定システムの異なる部分のみを説明する。
【００６１】
距離決定方法を実施する距離１決定システムのこの第２の実際的な例の場合、送受信の両方は、同じアンテナを通じて単一の搬送周波数で実施し、搬送周波数は、例えば５．８ＧＨｚで選択することができる。交互の送受信は、基地局２及び応答器モジュール３内で実施する。
【００６２】
基地局２には唯一の周波数合成器１１３があり、混合器のための５．８ＧＨｚに近接する周波数で同相発振信号及び直交発振信号を生成する。送信器２１では、周波数合成器１１３は、同相発振信号を第１の混合器１１４に供給し、送信すべき同相中間信号ＩＦ＿Ｉの周波数を上昇させる。周波数合成器１１３は、直交発振信号を第２の混合器１１５に供給し、送信すべき直交中間信号ＩＦ＿Ｑの周波数を上昇させる。２つの混合器の出力信号は、増幅器１１１により増幅する前に加算器１１２内で加算され、増幅器１１１の出力は、切替え要素１２０に接続し、切替え要素１２０は、信号送受信のための単一のアンテナ２６に接続している。特に処理ユニット２５による切替え要素１２０への送信切替え指令に従って、アンテナ２６を通じて送信器が送信モードで供給する信号の送信がある。この切替え要素１２０は、好ましくは、２つの入力及び１つの出力を有するマルチプレクサであり、切換え指令は、タイミング信号によりクロック制御する処理ユニット２５から到来し、タイミング信号は、局部発振器２３から到来する。
【００６３】
周波数合成器１１３は、受信器２２の第１の混合器１２３のための同相発振信号ＬＯ＿Ｉ、及び受信器２２の第２の混合器１２４のための直交発振信号ＬＯ＿Ｑも供給する。切替え要素１２０への受信切替え指令に従い、低雑音増幅器１２１によって、アンテナ２６が捕捉した信号を受信モードで増幅する。このことは、受信信号の周波数を低減するために受信器の第１の混合器及び第２の混合器に供給し、フィルタ処理、送信された同相ＩＦ＿Ｉ及び直交ＩＦ＿Ｑ中間信号を処理ユニット２５に供給する前に行う。
【００６４】
応答器モジュール３には、唯一の周波数合成器１４３があり、混合器のための５．８ＧＨｚに近接する周波数で同相発振信号及び直交発振信号を生成する。送信器３１では、周波数合成器１４３は、同相発振信号を第１の混合器１４５に供給し、送信すべき同相中間信号ＩＦ＿Ｉの周波数を上昇させる。周波数合成器１４３は、直交発振信号を第２の混合器１４６に供給し、送信すべき直交中間信号ＩＦ＿Ｑの周波数を上昇させる。２つの混合器の出力信号は、増幅器１４１により増幅する前に加算器１４２内で加算され、増幅器１４１の出力は、切替え要素１５０に接続し、切替え要素１２０は、信号送受信のための単一のアンテナ３６に接続されている。特に論理ユニット３５による切替え要素１５０への送信切替え指令に従って、アンテナ３６を通じて送信器３１が送信モードで供給する信号の送信がある。この切替え要素１５０は、好ましくは、２つの入力及び１つの出力を有するマルチプレクサであり、切換え指令は、タイミング信号によりクロック制御する論理ユニット３５から到来し、タイミング信号は、局部発振器３３から到来する。
【００６５】
周波数合成器１４３は、受信器３２の第１の混合器１３３のための同相発振信号ＬＯ＿Ｉ、及び受信器３２の第２の混合器１３４のための直交発振信号ＬＯ＿Ｑも供給する。切替え要素１５０への受信切替え指令に従い、低雑音増幅器１３１によって、受信モードでアンテナ３６が捕捉した信号を増幅する。このことは、受信信号の周波数を低減するための受信器３２の第１の混合器及び第２の混合器に供給し、フィルタ処理、送信された同相ＩＦ＿Ｉ及び直交ＩＦ＿Ｑ中間信号を処理ユニット３５に供給する前に行う。
【００６６】
２つの周波数合成器はそれぞれ、生成した発振信号が同じ信号送受信用搬送周波数である場合でさえ、各実体の送信器及び受信器にも設けることができることにも留意されたい。更に、データ又は指令の変調は、例えば、ＦＳＫ、ＧＦＳＫ、ＰＳＫ、ＱＰＳＫ、ＯＱＰＳＫ又はその他の変調とすることができ、距離の測定の実施を可能にすることに限定されない。
【００６７】
次に、図４を参照して基地局２と個人化応答器モジュール３との間の距離決定方法を説明する。上記距離決定システムの第２の実際的な例によれば、距離決定方法は、図１の距離決定システムの第１の実際的な例に関して記載された上の方法よりも１つだけ少ないステップ又は段階を有する。距離決定システムの第２の実際的な例では、距離決定方法のための上記第１、第２、第４、第５及び第６のステップ又は段階を繰り返す。対照的に、２つの発振器の間の周波数誤差を決定するために搬送周波数信号を送信する第３のステップ又は段階を省略する。例えば５．８ＧＨｚの単一の搬送周波数における送受信に関するこのシナリオでは、周波数誤差は無関係である。
【００６８】
基地局及び応答器モジュール内の単一のアンテナを使用し、５．８ＧＨｚの単一の通信周波数でコード化信号を送受信する。これらの条件では、応答器モジュール及び基地局におけるコード化信号の交互の送受信がなければならない。送受信の時間窓又は時間間隔は経時的に交代し、このことは、基地局又は応答器モジュールから到来する信号の受信が各受信窓の一部分にわたって発生し得ることを意味する。図５で象徴的に見られるように、例えば、特に基地局では、交互の送受信は高速で５００ｎｓごとに生じる。
【００６９】
図５に示すように、基地局に対して、応答器モジュール内とは異なる持続時間のコード化信号の送受信の時間間隔を設けることができる。しかし、受信持続時間に等しい送信持続時間を基地局及び応答器モジュール内で規定する。このため、応答器モジュールの送受信の間には基地局に対する時間シフトがある。
【００７０】
図５で象徴的に示すように、三角形は、経時的な信号シーケンスの送受信を表すために示す。基地局と応答器モジュールとの間で送受信時間窓が変移するため、基地局の一送信部分は、応答器モジュールにより受信でき、同様に、応答器モジュールの一送信部分は、基地局により受信できることがわかる。基地局では、各窓は約５００ｎｓの持続時間とすることができる一方で、応答器モジュールでは、各窓は例えば、約３５０ｎｓの持続時間とすることができる。対照的に、応答器モジュールと基地局との間で決定する飛行時間は、数ｎｓである。
【００７１】
送信シーケンスと受信シーケンスとの間で十分に重なる長いシーケンスを得るために、応答器モジュールは規定の周知の内部信号遅延をもたらさなければならないことにも留意されたい。応答器モジュール及び基地局の送信シーケンス及び受信シーケンスは、寄生非同期化を防止するために、同期させるか又は異なる周波数を有さなければならないことにも留意されたい。基地局及び応答器モジュールは、図５で明らかであるように、同時に送信モード及び受信モードにある。
【００７２】
信号の一部分のみが、例えば分析のために基地局により受信された場合でさえ、その相互関係は、例えば飛行時間を容易に認識することになる。送信／受信間隔の重複による信号の一部分の損失は、感度、即ち、システム範囲に影響を与えるにすぎない。７０％の損失信号は、感度を１０ｄＢ低減させる。
【００７３】
応答器モジュールによってそれ自体のメッセージを送信する過変調動作は、ＰＮ信号上の周波数を過変調するケースの図６に示し、ＰＮ信号も周波数を変調させる。ここで明白であるのは、基地局が受信したＰＮコードに基づき応答器モジュールが送信するコード化スクランブル信号の周波数の時間差ＴOFを伴う変動であり、時間差ＴOFは、応答器モジュールと基地局との間の飛行時間である。時間に対する周波数のグラフ上部からの第１の信号は、応答器モジュールのコード化応答信号を示す。この例では、この応答信号は、１３Ｍｂｉｔ／ｓで受信ＰＮコード化信号を組み合わせ、局部発振器上で１Ｍｂｉｔ／ｓのＦＳＫ変調により５．８ＧＨｚに変換し、コード化スクランブル応答信号を与える。この第１の信号で明らかであるのは、応答器モジュールの応答信号の周波数変動であり、変換ＰＮ信号に対し、１Ｍｂｉｔ／ｓで「１」の状態のビットを規定し、その後、「０」の状態のビットを規定し、その後、更に「１」の状態のビットを規定している。以下の第２の信号は、１Ｍｂｉｔ／ｓでのデータ・ビットの変化のみを示す一方で、第３の信号は、基地局が受信した、持続時間ＴOFの時間内で変移する信号である。各ビットの持続時間ＴKeyは、局部発振器上の１Ｍｂｉｔ／ｓの送信速度では約１μｓにある一方で、１３Ｍｂｉｔ／ｓでのＰＮコード変動の持続時間ＴPNは、約８０ｎｓにある。
【００７４】
上記で説明したように、応答器モジュールのスクランブル・コードへの応答と計算距離情報との合併がある。そのようなコード化応答は、インテリジェントに分離することができる。図６に示すように、この第２の動作は、この第２のステップの間に応答器モジュールから再送信すべき中央搬送波の変調を介して単純に行われ、この次に、距離の推定が直接生じる。変調は、あらゆる全ての様式（周波数、段階、振幅、再送信期間・・・）で実施することができる。基地局が関係する限り、ＤＳＰデジタル処理は、第２のステップで決定した正確なＰＮ相を使用し、記載した第１の変形形態による横応答波、又は第２の変形形態による反射応答波を再度入れ込む。変調ＰＮコードは、スクランブル・コードとして働き、応答器モジュールの応答が計算されているときに上述の検出距離が応答器モジュール自体の距離と等しい場合、正確なデスクランブルのみをもたらす。
【００７５】
上記で概説した説明に基づき、当業者は、特許請求の範囲が定義する本発明の枠組から逸脱することなく、基地局と装着可能物体との間の距離決定方法及びシステムのいくつかの変形形態を想到することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１  距離決定システム
２  基地局
３  装着可能物体
２１  送信器
２２  受信器
２３  局部発振器
２５  処理ユニット
２６  アンテナ
２７  アンテナ
３１  送信器
３２  受信器
３３  局部発振器
３５  論理ユニット
３６  アンテナ
３７  アンテナ
【図１】
2018059919.tif 000003
【図２】
2018059919.tif 000004
【図３】
2018059919.tif 000005
【図４】
2018059919.tif 000006
【図５】
2018059919.tif 000007
【図６】
2018059919.tif 000008