(57)【要約】【目的】この発明は、スペクトラム拡散通信方式による位置検知システムにおいて、複数の発信手段の間の同期をとるための同期網装置に関するものである。【構成】複数の発信手段１ａと１ｂに電源を供給する配電線１１の線間に基準信号の周波数に対しては短絡状態となり電源の周波数に対しては開放となる程度のコンデンサを接続してループ状の伝送路を形成し当該伝送路に基準信号を重畳して同期網を構成する。【選択図】          図１
2004274291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置情報を発信するための発信手段がスペクトラム拡散符号により変調された高周波信号を単一あるいは複数のアンテナから間欠あるいは時分割で切り替えて送信する位置検知システムにおいて、
当該複数の発信手段に電源を供給するための配電線に結合して当該複数の発信手段の間の同期をとるための同期信号を伝送し、当該複数の発信手段において当該同期信号に同期して個別の発信手段の識別番号あるいは識別情報を含むスペクトラム拡散信号を生成し当該スペクトラム拡散信号を複数のアンテナを切り替えて空間に放射することを特徴とする同期網装置
【請求項２】
位置情報を発信するための発信手段がスペクトラム拡散符号により変調された高周波信号を単一あるいは複数のアンテナから間欠あるいは時分割で切り替えて送信する位置検知システムにおいて、
当該複数の発信手段に電源を供給するための配電線に結合して当該複数の発信手段の間の位相差を測定するための基準信号を伝送し、当該複数の発信手段において当該基準信号を分離するとともに個別の発信手段に対応する識別番号あるいは識別符号を含む局発信号と混合してスペクトラム拡散信号とし当該スペクトラム拡散信号を増幅して単一のアンテナから間欠にあるいは複数のアンテナを切り替えて空間に放射することを特徴とする同期網装置
【請求項３】
位置情報を発信するための発信手段がスペクトラム拡散符号により変調された高周波信号を単一あるいは複数のアンテナから間欠あるいは時分割で切り替えて送信する位置検知システムにおいて、
当該発信手段に電源を供給するための配電線に結合してスペクトラム拡散信号を伝送し、当該複数の発信手段において当該スペクトラム拡散信号を分離するとともに個別の発信手段の識別番号あるいは識別符号を含む局発信号と混合して別のスペクトラム拡散信号とし当該別のスペクトラム拡散信号を増幅して単一のアンテナから間欠にあるいは複数のアンテナを切り替えて空間に放射することを特徴とする同期網装置
【請求項４】
当該複数の発信手段が異なる時間スロットを割り当てられ、当該割り当てられた時間スロットにおいて自局の識別番号あるいは識別符号を含む高周波信号を空間に放射することを特徴とする請求項第１項から第３項に記載の同期網装置
【請求項５】
当該配電線に結合する同期信号あるいは基準信号あるいはスペクトラム拡散信号のキャリア周波数に対しては短絡状態になり電源の周波数に対しては開放状態となるようなインピーダンスを呈する素子を当該配電線の線間に接続してループ状の伝送線路を構成することを特徴とする請求項第１項から第４項までに記載の同期網装置
【請求項６】
当該配電線とは別に光ケーブルあるいはメタルケーブルあるいはツイストペアケーブルを設けて同期信号あるいは基準信号あるいはスペクトラム拡散信号を伝送することを特徴とする請求項第１項から第５項までに記載の同期網装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、スペクトラム拡散通信方式による位置検知システムにおいて、複数の発信手段の間の同期をとるための同期網装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３ａ、図３ｂは、例えば、特許出願第２００２−２９８２１８号による位置検知装置の従来の技術の実施例である。
図３ａおよび図３ｂにおいて、１は基準となる発信手段、２ａ〜２ｃはアンテナ、３ａ〜３ｃは接続ケーブル、４は端末装置、５１〜５３はエリア＃１〜＃３、６１、６２、６３、６４は時間スロットである。
サービスエリア＃１〜＃３をカバーするために複数のアンテナ＃１〜＃３を設置し、基準となる発信手段１において当該アンテナ＃１〜＃３を順次切り替えて時間スロット６１〜６４に渡って同期信号および位置情報あるいはＰＲＮコードを含んだ信号を時分割で発信する。
端末装置４において、当該アンテナ＃１〜＃３から発信される同期情報および位置情報あるいはＰＲＮコードを含んだ信号を受信し、当該アンテナ＃１〜＃３から時分割により発信される位置情報あるいはＰＲＮコードの位相差を測定することで当該端末装置４の位置を検知する。
なお、時間スロット６１の間は、全てのアンテナ＃１〜＃３から一斉に同期信号が送信される。
上記のように従来の実施例では、広い範囲をサービスするために複数の発信手段を設けた場合に当該複数の発信手段の間の同期をとるために当該複数の発信手段に電源を供給するための電源電圧の０交差点を検出して用いていたが、当該電源の周波数自体が正確でなく、当該複数の発信手段の間の同期を正確にとることが難しい問題があった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる同期網装置は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、当該電源の配電線を利用して同期信号あるいは基準信号あるいはスペクトラム拡散信号を伝送し、当該複数の発信手段において識別番号を付加するものである。
【０００４】
【作用】
この発明において、
請求項の第１項では、当該配電線を用いてループ状の伝送路を構成して同期信号を伝送し、複数の発信手段において自局の番号を含む位置情報信号を発信する。
請求項の第２項では、当該配電線を用いて基準信号を伝送し、当該発信手段において当該基準信号と当該発信手段の識別番号により変調された局発信号を混合することにより高周波信号を生成し、当該高周波信号を複数のアンテナを時分割で切り替えて放射する。
請求項の第３項では、当該配電線を用いてスペクトラム拡散信号を伝送し、当該発信手段において当該スペクトラム拡散信号と当該発信手段の識別番号により変調された局発信号を混合することにより別の高周波信号を生成し、当該別の高周波信号を単一あるいは複数のアンテナから間欠あるいは時分割で切り替えて放射する。
請求項の第４項では、当該発信手段が自局に割り当てられた時間スロットにおいて当該発信手段の識別番号を含む高周波信号を放射する。
請求項の第５項では、当該配電線の線間に同期信号あるいは基準信号あるいはスペクトラム拡散信号のキャリア周波数に対しては短絡状態になり電源の周波数に対しては開放状態となるようなインピーダンス素子を接続してループ状の伝送路を構成する。
請求項の第６項では、当該配電線とは別に光ケーブルあるいはメタルケーブルあるいはツイストペアケーブルを設けて同期信号あるいは基準信号あるいはスペクトラム拡散信号を伝送する。
【０００５】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１に従って説明する。図１において、１ａ、１ｂは基準となる発信手段、２ａ１〜２ｂ２はアンテナ、３ａ１〜３ｂ２は接続ケーブル、４は端末装置、５１ａ〜５２ｂはエリア＃１１〜＃２２の範囲、６１、６２、６３、６４、６５は時間スロット、１１は電源を供給するための配電線、１２は結合器、１３は基準信号発信器、１４ａ、１４ｂは配電線の分岐点である。
複数の発信手段１ａと１ｂに電源を供給する配電線１１の線間に基準信号の周波数に対しては短絡状態となり電源の周波数に対しては開放となる程度のコンデンサを接続してループ状の伝送路を形成し当該伝送路に基準信号発信器１３および結合器１２を用いて基準信号を重畳し、配電線１１の分岐点１４ａおよび１４ｂにおいて発信手段１ａおよび１ｂを接続する。
サービスエリア＃１１〜＃２２をカバーするために複数のアンテナ＃２ａ１〜＃２ｂ２を設置し発信手段１ａおよび１ｂに接続し、当該発信手段１ａにおいて当該アンテナ２ａ１と２ｂ１を順次切り替えて時間スロット６２と６３で当該発信手段の識別番号を含んだスペクトラム拡散信号を時分割で発信し、当該発信手段１ｂにおいて当該アンテナ２ａ２と２ｂ２を順次切り替えて時間スロット６４と６５で当該発信手段の識別番号を含んだスペクトラム拡散信号を時分割で発信する。
端末装置４において、当該アンテナ２ａ１〜２ｂ２から発信される識別番号を含んだスペクトラム拡散信号を受信し、当該アンテナ２ａ１〜２ｂ２から時分割により発信されるスペクトラム拡散信号の位相差を検出して当該端末装置４の位置を検知する。
ここで、当該発信手段１ａと１ｂは当該配電線１１を通じて伝送される基準信号に同期しており、当該アンテナ２ａ１〜２ｂ２は時分割で切り替えられているため複数のアンテナから同時にプペクトル拡散信号が発信されることはないので当該端末装置４で高品質で受信でき、当該アンテナ２ａ１〜２ｂ２から受信するスペクトラム拡散信号の位相差を測定することで当該端末装置４の位置が高精度で検知できる。
なお、時間スロット６１の間は、全てのアンテナ２ａ１〜２ｂ２から一斉に同期信号が送信される。
また、上記の説明では当該発信手段の数が２、時間スロットの数が４として説明したが、任意の数に設定できる。
また、上記の説明では２基のアンテナを時分割で切り替えて送信するとしたあ、単一のアンテナから間欠的に送信し、あるいは任意の数のアンテナを時分割に切り替えて送信することも可能である。
【０００６】
図２は本発明の実施例を示す構成図であり、１ａは基準となる発信手段、２ａ１〜２ｂ１はアンテナ、１１は電源を供給するための配電線、１２は結合器、１３はスペクトラム拡散信号発生器、１４ａは配電線の分岐点、３１は信号分離回路、３２はアップコンバータ、３３は変調回路、３４はシンセサイザ、３５は水晶発振器、３６は帯域通過フイルタ、３７は識別符号発生器、３８は識別番号設定器、３９は電源部、４０は電力増幅部、４１、４２ａ、４２ｂは接続端子である。
発信手段１ａに電源を供給する配電線１１の線間に基準信号の周波数に対しては短絡状態となり電源の周波数に対しては開放となる程度のコンデンサを接続してループ状の伝送路を形成し、当該伝送路にスペクトラム拡散信号発生器１３により位相差を測定するための基準となるスペクトラム拡散信号を発生し結合器１２を用いて当該配電線１１に重畳し、当該配電線１１の分岐点１４ａにおいて発信手段１ａに接続する。
配電線１１の分岐点１４ａは接続端子４１に接続され信号分離回路３１により当該スペクトラム拡散信号が分離されて電源電圧のみが電源部３９に供給される。一方、水晶発振器３５により制御されたシンセサイザ３４で発振された局発信号は識別番号設定器３８で設定され識別符号発生回路３７で生成された識別符号により変調器３３により変調され、アップコンバータ３２に供給される。
アップコンバータ３２では、当該識別符号を含む局発信号と基準となるスペクトラム拡散信号が混合され、当該発信手段１ａの識別符号をデータとするスペクトラム拡散信号で変調された高周波信号となる。当該スペクトラム拡散信号は帯域通過フイルタ３６によりスプリアスが除去され、電力増幅器４０により増幅され、アンテナ２ａ１と２ｂ１の間を切り替えて空間に放射される。
ここで、基準となるスペクトラム拡散信号を局発信号と混合し帯域通過フイルタ３６でスプリアスを除去し電力増幅する過程では十分に広い帯域にすることが出来るため位相遅延小さく従って位相遅延のバラツキが少ないのに対して、変調回路３３ではロールオフフイルタを挿入するため大きな遅延が生じ従って位相遅延のばらつきが大きくなる。
本発明では、位置検知の精度を向上させるため、位相遅延ばらつきが大きい変調器３３では識別符号による変調のみに用い、位置検知の基準となるスペクトラム拡散信号は配電線１１により全ての発信手段に共通に利用し変調回路３３を通過させないように構成されているので、高精度の位置の検知ができる利点がある。
なお、上記の説明では、２基のアンテナを時分割で切り替えて送信するとしたが、単一のアンテナから間欠的に送信しても同様な効果が得られる。
また、上記の説明では、位相差を測定するための基準となるスペクトラム拡散信号を共通に利用するものとしたが、周波数安定度のよい基準信号を共通に用いる場合には複数のアンテナを時分割で切り替えて送信することで同様な効果が得られる。
【０００７】
以上の説明では、位相差を測定するための基準となるスペクトラム拡散信号あるいは周波数の安定度がよい基準信号を配電線を通じて伝送するとしたが、タイミングを取るためのクロック信号等を伝送しても同様な効果がえらえる。
また、
【０００８】
【発明の効果】
本発明は、上記のように構成されているため、複数の発信手段の間の同期を精密にとることが可能となり、端末装置の位置を検知する精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す概念図である。
【図２】本発明の実施例を示す構成図である。
【図３】従来の実施例を示す概念図である。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ                基準となる発信手段
２ａ〜２ｃ、２ａ１〜２ｂ２    アンテナ
３ａ〜３ｃ、３ａ１〜３ｂ２    接続ケーブル
４                            端末装置
１１                          配電線
１２                          結合器
１３                          基準信号発信器
１４ａ、１４ｂ                分岐点
３１                          基準信号分離回路
３２                          アップコンバータ
３３                          変調回路
３４                          シンセサイザ
３５                          水晶発振器
３６                          帯域通過フイルタ
３７                          識別符号生成回路
３８                          識別番号設定器
３９                          電源部
４０                          電力増幅器
４１、４２ａ、４２ｂ          接続端子
５１〜５３                    エリア＃１〜＃３
５１ａ〜５２ｂ                エリア＃１１〜＃２２
６１〜６５                    時間スロット
【図１】
2004274291.tif 000003
【図２】
2004274291.tif 000004
【図３】
2004274291.tif 000005