(57)【要約】 【課題】  送信側において複数の高速シリアルラインの位相差を検出し、各ラインの位相を補償して、伝送品質の向上を図る。【解決手段】  基準符号発生部３０は、基準符号Ｄ＃０を発生する。位相差検出部１１は、スイープ指示信号ｓｐ１〜ｓｐｎを出力し、情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相と基準符号Ｄ＃０の位相とを比較して位相差を検出し、位相差情報ｐを生成する。補正信号出力部１２は、位相差情報ｐにより、基準符号Ｄ＃０の位相にもとづき情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相を一致させるための補正信号ｃ１〜ｃｎを出力する。情報符号生成部２２−１〜２２−ｎは、情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎを生成する。位相設定部２１−１〜２１−ｎは、スイープ指示信号ｓｐ１〜ｓｐｎの受信時は、情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎをスイープさせ、補正信号ｃ１〜ｃｎの受信時は、補正信号により情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相を最適設定する。【選択図】  図１
2005159602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相補償を行って情報符号を送信する情報符号送信装置において、
基準符号を発生する基準符号発生部と、
情報符号の位相をスイープさせるためのスイープ指示信号を出力し、一定範囲をスイープさせた情報符号の位相と基準符号の位相とを比較して位相差を検出し、位相差情報を生成する位相差検出部と、位相差情報により、基準符号の位相にもとづき情報符号の位相を一致させるための補正信号を出力する補正信号出力部と、から構成される位相補償部と、
情報符号を生成する情報符号生成部と、スイープ指示信号を受信した場合には、情報符号をスイープさせ、補正信号を受信した場合には、補正信号により情報符号の位相を最適設定する位相設定部と、から構成される情報符号送信部と、
を有することを特徴とする情報符号送信装置。
【請求項２】
前記位相差検出部は、スイープ範囲内で基準符号に対する情報符号の符号誤り率を検出して、スイープ位置に対する符号誤り率を位相差情報とすることを特徴とする請求項１記載の情報符号送信装置。
【請求項３】
前記位相差検出部は、符号誤り率に対するしきい値を有し、符号誤り率がしきい値以下となる範囲で、情報符号をスイープさせるためのスイープ指示信号を出力することを特徴とする請求項２記載の情報符号送信装置。
【請求項４】
前記位相差検出部は、情報符号と基準符号をミキシングするミキサを有し、スイープ範囲内で基準符号に対する情報符号の相関検出を行って、相関検出結果を位相差情報とすることを特徴とする請求項１記載の情報符号送信装置。
【請求項５】
対象物を検知するレーダ装置において、
基準符号を発生する基準符号発生部と、拡散符号の位相をスイープさせるためのスイープ指示信号を出力し、一定範囲をスイープさせた拡散符号の位相と基準符号の位相とを比較して位相差を検出して位相差情報を生成し、位相差情報により、基準符号の位相にもとづき拡散符号の位相を一致させるための補正信号を出力する位相補償部と、スイープ指示信号を受信した場合には、拡散符号をスイープさせ、補正信号を受信した場合には、補正信号により拡散符号の位相を最適設定し、位相を変えながら拡散符号を発生する拡散符号生成部と、から構成される拡散符号生成デバイスと、
基準符号を搬送波で変調して無線信号を生成し、アンテナを介して出力する無線信号送信部と、
アンテナを介して、対象物で反射された無線信号を受信し、搬送波の同相成分と直交成分に変換する無線信号受信部と、
拡散符号を用いて同相成分と直交成分の相関検波を行い、相関検波値を出力する相関検波部と、
相関検波値のパワーを算出し、対象物との距離及び速度を求める距離／速度検出部と、
を有することを特徴とするレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報符号送信装置に関し、特に位相補償を行って情報符号を送信する情報符号送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パソコンと周辺機器との間で、データ量がそれほど多くないテキストデータ等の転送を行うには、パラレルインタフェースであるＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）やシリアルインタフェースであるＵＳＢ（Universal Serial Bus）が主に使用されていた。
【０００３】
一方、ディジタル画像圧縮技術などの発展により、パソコンでもディジタル動画像データを扱うようになり、ディジタルビデオカメラで撮った動画像データをパソコンに転送しながらパソコン上で動画を再生するなどの機能が要求されているが、上述のＳＣＳＩやＵＳＢのような低速インタフェースでは、大容量の実時間データ転送への対応は不可能である。
【０００４】
このため、動画のような実時間データの転送などに対応できるインタフェースとして、高速シリアルライン（バス）が開発されている。高速シリアルラインとは、１本の伝送路を用いてシリアル伝送により、高速にデータを転送するインタフェースである。近年のバックプレーン（backplane：回路基板を接続するためのソケットやスロットを持つ受け側の基板）伝送においては、３Ｇｂｐｓのシリアル伝送が実用化されており、さらなる高速化への開発が進められている。
【０００５】
また、高速シリアル伝送は、パソコンと周辺機器との接続インタフェースの他にも様々な通信装置に適用されている。例えば、スペクトル拡散によって距離を測定する無線機器では、自装置内で発生させた情報符号と、対象物体から反射してきた反射信号との相関検出を行い、相関検出値からパワーを測定して距離を求めることができるが、この場合、内部で発生させたシリアルの拡散符号を、高速シリアル伝送で、自装置内の対応する相関検出部へ送信したりする。
【０００６】
一方、高速シリアル伝送では、複数のシリアルラインで信号の伝送を行うと、信号の受信側で各ラインには位相差が生じる場合がある。この位相差は、伝送品質の劣化要因となるため、位相差を検出して効率よく各ラインの位相を補償する（各ラインの位相を一致させる、または所定の位相に設定する）高品質の位相補償技術が求められている。
【０００７】
従来の位相補償技術としては、複数のセル列よりなる複数の信号系をバッファリングして読み出し出力する際に、セル列を一時記憶し、読み出しの際の位相を制御する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平６−１６４６２３号公報（段落番号〔０００９〕〜〔００２７〕，第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
高速シリアル伝送で主に使用されるデバイスとしては、パラレル／シリアル変換を行うシリアライザ（Serializer）、シリアル／パラレル変換を行うデシリアライザ（Deserializer）がある（２つを合わせてSerDesデバイスと呼ばれている）。
【０００９】
シリアライザは、低速パラレル信号を複数集めて、１本の高速シリアル信号に変換するデバイスであり、デシリアライザは、伝送された高速シリアル信号を受信して、クロックとデータを復元し、復元したデータを元の低速パラレル信号に再構成するデバイスである。
【００１０】
従来の位相補償では、複数チャネルの位相差は、送信側で位相差を合わせても、受信に至るバックプレーン等の途中の伝送路の影響を受けることから、通常、チャネル間の位相合わせはすべて受信側で調整しており、SerDesデバイスにおいても、位相差を吸収する機能は受信デバイス側のデシリアライザだけに設けられている。
【００１１】
このように、従来の位相補償では、受信側で位相補償を行うことを前提としているため、デシリアライザのような受信デバイスを不要とするような装置（例えば、装置内で高速シリアル伝送を行って、シリアル／パラレル変換が不要な装置など）に対して、SerDesのようなデバイスを使用すると位相補償が行えないといった問題があった。したがって、近年では、このようなシステムにも対応できるように、送信側で位相補償を行うことができるデバイスの開発が強く望まれている。
【００１２】
一方、上記のような従来技術（特開平６−１６４６２３号公報）では、ビット単位での位相差の補正を行っている。しかし、このような位相補償制御では、伝送路等の影響によってビットレート以下の短い時間での位相差が生じた場合には、その分の位相差を調整することはできないといった問題があった。
【００１３】
また、従来技術（特開平６−１６４６２３号公報）は、クロックパルスを位相差検出に用いているので、ギガ以上のデータレートの信号に対して位相差を検出しようとすると、非常に高速なクロックが必要となり、高速シリアル伝送の位相補正には不向きであるといえる。
【００１４】
図１５はビットレート以下の位相差が生じた際の問題点を説明するための図である。（Ａ）はビット単位の位相差の補正を示しており、（Ｂ）はビットレート以下の位相差が生じた様子を示している。（Ａ）は基準データに対して、遅延データは２ビットずれており、２ビットのビット単位の位相差補正を行っている。一方、（Ｂ）は基準データに対して、遅延データは１．５ビットずれている。このように、ビットレート以下の０．５ビット分の位相差が生じているような場合は、従来のビット単位での位相差補正では対応することができない。
【００１５】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、送信側において複数の高速シリアルラインの位相差を検出し、効率よく各ラインの位相を補償して、伝送品質の向上を図った送信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明では上記課題を解決するために、図１に示すような、位相補償を行って情報符号を送信する情報符号送信装置１において、基準符号Ｄ＃０を発生する基準符号発生部３０と、情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相をスイープさせるためのスイープ指示信号ｓｐ１〜ｓｐｎを出力し、一定範囲をスイープさせた情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相と基準符号Ｄ＃０の位相とを比較して位相差を検出し、位相差情報ｐを生成する位相差検出部１１と、位相差情報ｐにより、基準符号Ｄ＃０の位相にもとづき情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相を一致させるための補正信号ｃ１〜ｃｎを出力する補正信号出力部１２と、から構成される位相補償部１０と、情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎを生成する情報符号生成部２２−１〜２２−ｎと、スイープ指示信号ｓｐ１〜ｓｐｎを受信した場合には、情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎをスイープさせ、補正信号ｃ１〜ｃｎを受信した場合には、補正信号により情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相を最適設定する位相設定部２１−１〜２１−ｎと、から構成される情報符号送信部２０−１〜２０−ｎと、を有することを特徴とする情報符号送信装置１が提供される。
【００１７】
ここで、基準符号発生部３０は、基準符号Ｄ＃０を発生する。位相差検出部１１は、情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相をスイープさせるためのスイープ指示信号ｓｐ１〜ｓｐｎを出力し、一定範囲をスイープさせた情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相と基準符号Ｄ＃０の位相とを比較して位相差を検出し、位相差情報ｐを生成する。補正信号出力部１２は、位相差情報ｐにより、基準符号Ｄ＃０の位相にもとづき情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相を一致させるための補正信号ｃ１〜ｃｎを出力する。情報符号生成部２２−１〜２２−ｎは、情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎを生成する。位相設定部２１−１〜２１−ｎは、スイープ指示信号ｓｐ１〜ｓｐｎを受信した場合には、情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎをスイープさせ、補正信号ｃ１〜ｃｎを受信した場合には、補正信号により情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相を最適設定する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の情報符号送信装置は、一定範囲をスイープさせた情報符号の位相と基準符号の位相とを比較して位相差を検出し、基準符号の位相にもとづき情報符号の位相を一致させるための補正信号を出力して、補正信号にもとづいて、情報符号の位相を最適設定する構成とした。これにより、送信側において複数の高速シリアルラインの位相差を検出して各ラインの位相を補償できるので、伝送品質の向上を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の情報符号送信装置の原理図である。情報符号送信装置１は、基準符号発生部３０、位相補償部１０、情報符号送信部２０−１〜２０−ｎから構成され、送信側で位相補償を行って、複数の情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの各位相を一致させて出力する装置である。
【００２０】
基準符号発生部３０は、基準符号Ｄ＃０を発生する。位相補償部１０は、位相差検出部１１、補正信号出力部１２から構成され、位相差検出部１１は、初期設定時に、情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相をスイープさせるためのスイープ指示信号ｓｐ１〜ｓｐｎを出力する。そして、一定範囲をスイープさせた情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相と基準符号Ｄ＃０の位相とを比較して位相差を検出し、位相差情報ｐを生成する。補正信号出力部１２は、位相差情報ｐにより、基準符号Ｄ＃０の位相にもとづき情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相を一致させるための補正信号ｃ１〜ｃｎを出力する。
【００２１】
情報符号送信部２０−１〜２０−ｎは、位相設定部２１−１〜２１−ｎ、情報符号生成部２２−１〜２２−ｎから構成される。情報符号生成部２２−１〜２２−ｎは、情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎを生成する。位相設定部２１−１〜２１−ｎは、スイープ指示信号ｓｐ１〜ｓｐｎを受信した場合には、情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎをスイープさせる。また、補正信号ｃ１〜ｃｎを受信した場合には、補正信号により情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相を最適設定する。
【００２２】
次に本発明の情報符号送信装置の構成及び動作について説明する。図２は情報符号送信装置の構成ブロックを示す図である。情報符号送信装置１−１に対し、位相補償部１０は、位相差検出部１１−１、補正信号出力部１２を含み、位相差検出部１１−１は、スイッチｓｗ、誤り検出部１１ａから構成される。
【００２３】
情報符号送信部２０−１〜２０−ｎは、位相設定部２１、情報符号生成部２２を含み、情報符号生成部２２は、符号発生部２２ａ、シリアライザ２２ｂ、分岐部２２ｃから構成される。なお、基準符号発生部３０の構成も情報符号生成部２２と同じ構成である。
【００２４】
次に情報符号送信部２０−１〜２０−ｎから出力される情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相設定に対し、これらの位相を基準符号Ｄ＃０の位相に一致させる動作について説明する。なお、以降では情報符号送信部２０−１から出力される情報符号Ｄ＃１を対象にして説明する。
【００２５】
初期設定時、符号発生部２２ａは、情報符号を発生する。シリアライザ２２ｂは、情報符号をシリアル信号に変換する。分岐部２２ｃは、受信したシリアル信号を２つに分岐し、一方を装置出力とし、他方を位相補償部１０へ送信する。
【００２６】
スイッチｓｗは、情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎを受信し、任意の入力信号を選択するスイッチである（ここでは情報符号Ｄ＃１を選択）。誤り検出部１１ａは、基準符号発生部３０から出力された基準符号Ｄ＃０と、スイッチｓｗから出力された情報符号Ｄ＃１とを受信し、互いの符号値を比較して、符号誤り率を検出し、これを位相差情報ｐとして出力する。
【００２７】
なお、このとき、誤り検出部１１ａは、情報符号Ｄ＃１の位相を、あらかじめ設定した範囲内でスイープさせるためのスイープ指示信号ｓｐ１を出力する。位相設定部２１は、スイープ指示信号ｓｐ１を受信すると、符号発生部２２ａに対して情報符号Ｄ＃１の位相をスイープさせる制御を行う。誤り検出部１１ａでは、情報符号Ｄ＃１の位相をスイープさせながら、基準符号Ｄ＃０との位相比較を行う。
【００２８】
補正信号出力部１２は、設定された範囲をスイープして誤り検出が終了すると、位相差情報ｐにもとづいて、情報符号Ｄ＃１の位相を基準符号Ｄ＃０の位相に一致させるための補正信号ｃ１を出力する。この場合は、受信した位相差情報ｐの符号誤り率の最小値を補正信号ｃ１とする。
【００２９】
位相設定部２１は、補正信号ｃ１にもとづいて、情報符号Ｄ＃１の位相を最適設定する。情報符号生成部２２は、設定された位相にもとづき情報符号Ｄ＃１を出力送信する。このような位相補償制御が残りの情報符号Ｄ＃２〜Ｄ＃ｎに対しても行われることで、運用時において、位相がすべて揃った情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎが情報符号送信装置１−１から出力されることになる。
【００３０】
次に初期設定時の位相補償制御の動作について図３〜図５を用いて説明する。図３は情報符号Ｄ＃１のスイープ状態を示す概念図である。基準符号Ｄ＃０及び情報符号Ｄ＃１が符号１〜符号１０で構成されるとする。このとき、基準符号Ｄ＃０の位相と情報符号Ｄ＃１の位相とが一致した位置から、情報符号Ｄ＃１をマイナス方向へスイープさせると、情報符号Ｄ＃１は−１０符号スイープでき、プラス方向へは＋１０符号スイープできる。したがって、この場合のスイープ範囲は−１０〜０〜＋１０となる（なお、情報符号をスイープする場合は、ビット単位よりも細かくスイープさせる）。
【００３１】
図４、図５はスイープ位置における符号誤り率を示す図である。縦軸は符号誤り数、横軸はスイープ位置を表している。スイープ範囲は、例えば、−１０〜＋１０の範囲とする。
〔Ｓ１〕基準符号Ｄ＃０に対して、情報符号Ｄ＃１を−１０のスイープ位置からプラス方向へ位置Ｐ１までスイープさせた符号誤り率の状態を示している。このときの符号誤り率はｅ１である。
〔Ｓ２〕情報符号Ｄ＃１を位置Ｐ２までスイープさせた状態を示している。位置Ｐ２で符号誤り率はゼロとなり、位置Ｐ１から位置Ｐ２へ向かって符号誤り率は減少している。
〔Ｓ３〕情報符号Ｄ＃１は、位置Ｐ３までは符号誤り率はゼロであり、位置Ｐ３よりプラス方向へスイープすると符号誤り率は徐々に増えていき、位置Ｐ４以降から符号誤り率はｅ１となる。
〔Ｓ４〕情報符号Ｄ＃１を位置Ｐ４から＋１０のスイープ位置までスイープさせた符号誤り率の状態を示している。
【００３２】
このように、情報符号Ｄ＃１を基準符号Ｄ＃０に対して−１０〜＋１０の範囲でスイープさせた際、スイープ位置に対応する符号誤り率は、誤り検出部１１ａによって、位相差情報ｐとして、補正信号出力部１２へ送信される。
【００３３】
補正信号出力部１２では、受信した位相差情報ｐから最も符号誤り率の少ない位相差情報を補正信号ｃ１として位相設定部２１へ送信する。ここの例では、位置Ｐｃで符号誤り率＝０であるので、これが補正信号ｃ１となる。
【００３４】
位相設定部２１は、補正信号ｃ１により、情報符号Ｄ＃１の先頭が位置Ｐｃから出力するような位相設定を符号発生部２２ａに施し、符号発生部２２ａは、位相設定部２１からの設定信号にもとづき情報符号Ｄ＃１を発生する。初期設定時に、すべての情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相を一致させる場合には、このような位相補償制御が残りの情報符号Ｄ＃２〜Ｄ＃ｎに対しても行われることになる。
【００３５】
次に誤り検出部１１ａの構成及び動作について説明する。図６は誤り検出部１１ａの構成を示す図である。誤り検出部１１ａは、ＥＸ−ＯＲ１１ａ−１、Ｄフリップフロップ１１ａ−２、スイープ指示信号出力部１１ａ−３、符号誤り率算出部１１ａ−４から構成される。
【００３６】
ＥＸ−ＯＲ１１ａ−１の一方の入力端子には基準符号Ｄ＃０が入力し、他方の入力端子にはスイッチｓｗ出力（情報符号Ｄ＃１）が入力する。ＥＸ−ＯＲ１１ａ−１の出力端子は、Ｄフリップフロップ１１ａ−２のクロック端子と接続する。Ｄフリップフロップ１１ａ−２のＤ端子はプルアップし、リセット端子にリセット信号が入力し、Ｑ端子から位相差検出信号が出力する。
【００３７】
スイープ指示信号出力部１１ａ−３はスイープ指示信号ｓｐを出力する。符号誤り率算出部１１ａ−４は、スイープ指示信号出力部１１ａ−３からのスイープ情報（情報符号を基準符号Ｄ＃０に対して現在どれぐらいスイープさせているかを示す情報）、モニタ時間、位相差検出信号にもとづき符号誤り率を算出し、算出結果を位相差情報ｐとして出力する。
【００３８】
図７、図８は位相差検出のタイムチャートを示す図である。図７は基準符号Ｄ＃０と情報符号Ｄ＃１とが４ビットずれている場合の様子を示しており、図８は基準符号Ｄ＃０と情報符号Ｄ＃１とが０．５ビットずれている場合の様子を示している。基準符号Ｄ＃０と情報符号Ｄ＃１とに位相差があると、Ｄフリップフロップ１１ａ−２から位相差検出信号が出力される（“Ｈ”となる）。なお、Ｄフリップフロップ１１ａ−２は、位相差検出のモニタ中はリセットはかけず、モニタを終了するときはリセットをかける。
【００３９】
ＥＸ−ＯＲとＦＦの簡単な構成により、ビット単位で位相ずれが生じた場合やビットレート以下で位相ずれが生じた場合にも位相差検出を行うことができる（クロックによる位相差検出とは違い、シリアルデータのビットレートに依存することがない）。
【００４０】
ここで、位相差検出のモニタ時間をＭとする。モニタ時間Ｍ中に、基準符号Ｄ＃０と情報符号Ｄ＃１とに位相差があれば、Ｄフリップフロップ１１ａ−２のＱ端子からの位相差検出信号は“Ｈ”となる。符号誤り率算出部１１ａ−４は、スイープ情報と、モニタ時間としてＭが与えられる。そして、１回のモニタ時間ＭをＮ回繰り返して、“Ｈ”の位相差検出信号をＬ回受信した場合には、符号誤り率は（Ｌ／Ｍ×Ｎ）と算出される。なお、モニタのＯＮ／ＯＦＦは、Ｄフリップフロップ１１ａ−２へ与えるリセット信号を用いて制御する。
【００４１】
次に符号誤り率にしきい値を設けてスイープ範囲を狭めて位相補償を行う場合について説明する。図９はしきい値を設けた符号誤り率を示す図である。位相差検出部１１−１は、図のように、符号誤り率にしきい値ｔｈを設ける。
【００４２】
符号誤り率がしきい値ｔｈを超えるスイープ範囲Ｈ１、Ｈ３では、基準符号Ｄ＃０と情報符号Ｄ＃１との位相差は大きいとみなして、この範囲での符号誤り率算出は行わない。
そして、符号誤り率がしきい値ｔｈを下回るスイープ範囲Ｈ２で、情報符号Ｄ＃１をスイープさせるスイープ指示信号を生成し、この範囲における符号誤り率の算出のみを行う。このような制御を行うことにより、初期設定時の位相補償制御時間を短縮することが可能になる。
【００４３】
次に位相差検出部１１−１の変形例について説明する。変形例では、基準符号Ｄ＃０と情報符号Ｄ＃１との相関検出を行って位相差検出を行うものである。図１０は位相差検出部の構成を示す図である。位相差検出部１１−２は、スイッチｓｗ、相関検出部１１ｂから構成され、相関検出部１１ｂは、ミキサ１１ｂ−１、ＬＰＦ１１ｂ−２、Ａ／Ｄコンバータ１１ｂ−３から構成される。
【００４４】
相関検出部１１ｂに対し、ミキサ１１ｂ−１は、情報符号Ｄ＃１と基準符号Ｄ＃０とをミキシングし、スイープ範囲内で基準符号Ｄ＃０に対する情報符号Ｄ＃１の相関を検出する。ＬＰＦ１１ｂ−２は、アナログ相関値をフィルタリングして高調波成分をカットし、Ａ／Ｄコンバータ１１ｂ−３は、ＬＰＦ１１ｂ−２からの出力をディジタル値に変換して、位相差情報ｐとして出力する。
【００４５】
ここで、ミキサ１１ｂ−１は、基準符号Ｄ＃０と情報符号Ｄ＃１との互いの符号値を乗算して相関値を求める。例えば、基準符号Ｄ＃０の符号値が“１”で、情報符号Ｄ＃１の符号値が“１”であるならば、互いの符号値が同じなので乗算すると、相関値は“１”となる。また、基準符号Ｄ＃０の符号値が“１”で、情報符号Ｄ＃１の符号値が“０”であるならば、互いの符号値が異なるので乗算すると、相関値は“０”となる。このように、互いの符号の相関が高い場合はレベルの高い信号がミキサ１１ｂ−１から出力し、互いの符号の相関が低い場合はレベルの低い信号がミキサ１１ｂ−１から出力する。
【００４６】
次に初期設定時の位相補償制御の動作について図１１、図１２を用いて説明する。図１１、図１２はスイープ位置における相関値を示す図である。縦軸は相関値、横軸はスイープ位置を表している。スイープ範囲は、例えば、−１０〜＋１０の範囲とする。
〔Ｓ１１〕基準符号Ｄ＃０に対して、情報符号Ｄ＃１を−１０のスイープ位置からプラス方向へ位置Ｐ１までスイープさせた相関値の状態を示している。このときの基準符号Ｄ＃０と情報符号Ｄ＃１の相関値はゼロ（無相関状態）である。
〔Ｓ１２〕情報符号Ｄ＃１を位置Ｐ２までスイープさせた状態を示している。位置Ｐ２で相関値はＣｒとなり、位置Ｐ１から位置Ｐ２へ向かって相関値は上昇している。
〔Ｓ１３〕情報符号Ｄ＃１は、位置Ｐ３までは相関値はＣｒであり、位置Ｐ３よりプラス方向へスイープすると相関値は徐々に減少し、位置Ｐ４以降から相関値はゼロとなる。
〔Ｓ１４〕情報符号Ｄ＃１を位置Ｐ４から＋１０のスイープ位置までスイープさせた相関値の状態を示している。
【００４７】
このように、情報符号Ｄ＃１を基準符号Ｄ＃０に対して−１０〜＋１０の範囲でスイープさせた際、スイープ位置に対応する相関値は、相関検出部１１ｂによって、位相差情報ｐとして、補正信号出力部１２へ送信される。
【００４８】
補正信号出力部１２では、受信した位相差情報ｐから最も相関値の大きい位相差情報を補正信号ｃ１として位相設定部２１へ送信する。ここの例では、位置Ｐｃで相関値＝Ｃｒであるので、これが補正信号ｃ１となる。
【００４９】
位相設定部２１は、補正信号ｃ１により、情報符号Ｄ＃１の先頭が位置Ｐｃから出力するような位相設定を符号発生部２２ａに施し、符号発生部２２ａは、位相設定部２１からの設定信号にもとづき情報符号Ｄ＃１を発生する。初期設定時に、すべての情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの位相を一致させる場合には、このような位相補償制御が残りの情報符号Ｄ＃２〜Ｄ＃ｎに対しても行われることになる。
【００５０】
なお、上記の説明では、情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの各位相を一致させるような位相補償制御について説明したが、情報符号Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎの各位相を補正信号ｃ１〜ｃｎによって、それぞれ異なる位相に設定することも可能である。
【００５１】
次に本発明の情報符号送信装置１を適用したレーダ装置について説明する。図１３、図１４はレーダ装置の構成を示す図である。レーダ装置１００は、ＵＷＢ（Ultra Wide Band)の電波を使用して、対象物との距離及び対象物との相対速度を求める装置であり、車車間通信（ＩＶＣ：Inter Vehicle Communication）を代表とするＩＴＳ（Intelligent Transport Systems：高度道路交通システム）などのシステムに使用される装置である。
【００５２】
レーダ装置１００は、拡散符号生成デバイス１０１、無線信号送信部１１０、無線信号受信部１２０、相関検波部１３０、距離／速度検出部１４０、送信アンテナＡ１、受信アンテナＡ２から構成される。
【００５３】
拡散符号生成デバイス１０１は、本発明の情報符号送信装置に該当し、位相補償部１０１ａ、拡散符号生成部１０１ｂ−１、１０１ｂ−２、基準符号発生部１０１ｃから構成され、無線信号送信部１１０は、ローカルオシレータ１１１、ミキサ１１２から構成される。
【００５４】
無線信号受信部１２０は、ローカルオシレータ１２１、９０°移相器１２２、ミキサ１２３ａ、１２３ｂから構成され、相関検波部１３０は、ミキサ１３１ａ、１３１ｂ、ＬＰＦ１３２ａ、１３２ｂ、Ａ／Ｄコンバータ１３３ａ、１３３ｂから構成される。距離／速度検出部１４０は、平均パワー算出部１４１、距離算出部１４２、速度算出部１４３から構成される。
【００５５】
動作について説明する。無線信号送信部１１０のミキサ１１２は、基準符号発生部１０１ｃから出力した基準符号Ｄ０とローカルオシレータ１１１からの局発信号Ｌｏ（搬送波）をミキシングして、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調を施す。変調後の無線信号は、送信アンテナＡ１を通じてエア中へ放出される。
【００５６】
拡散符号生成部１０１ｂ−１、１０１ｂ−２は、位相補償部１０１ａからの制御を受けて、基準符号Ｄ０に対して、所定の遅延時間後の位相が揃った拡散符号Ｄ１、Ｄ２を出力する。拡散符号Ｄ１、Ｄ２の位相は本発明の位相補償制御により一致している。また、拡散符号生成部１０１ｂ−１、１０１ｂ−２では、位相を変えながら拡散符号Ｄ１、Ｄ２を出力する。すなわち、符号の先頭が揃った拡散符号Ｄ１、Ｄ２の組は、あらかじめ設定された位相数で位相を変えながら出力される。
【００５７】
一方、対象物で反射された電波は、受信アンテナＡ２で受信される。ミキサ１２３ａは、反射信号とローカルオシレータ１２１からの局発信号Ｌｏとをミキシングして復調し、同相成分（Ｉチャネル）を出力する。９０°位相器１２２は、局発信号Ｌｏを９０°移相し、ミキサ１２３ｂは、反射信号と９０°移相した局発信号Ｌｏとをミキシングして復調し、直交成分（Ｑチャネル）を出力する。
【００５８】
ミキサ１３１ａは、Ｉチャネルと拡散符号Ｄ１とをミキシングして逆拡散を行い、ミキサ１３１ｂは、Ｑチャネルと拡散符号Ｄ２とをミキシングして逆拡散を行う。ここでは、拡散符号Ｄ１、Ｄ２の位相を変えながら（位相数をＮとする）、Ｉチャネル、Ｑチャネルの相関演算が行われる。したがって、１つの相関検波区間毎にＮ個の位相に対する相関検波値が出力される。
【００５９】
ＬＰＦ１３２ａ、１３２ｂは、ミキサ１３１ａ、１３１ｂの出力をフィルタリングして高調波成分をカットし、Ａ／Ｄコンバータ１３３ａ、１３３ｂは、ＬＰＦ１３２ａ、１３２ｂからの出力をディジタル値に変換する。平均パワー算出部１４１は、ディジタル値となった複数の相関検波値に対し、位相毎に相関検波値のパワーを加算して平均値を求める。距離算出部１４２は、パワーの最も大きい位相を検出してこの位相にもとづき距離を算出する。速度算出部１４３は、平均パワーからドップラー偏差を求め、対象物との速度（相対速度）を算出する。
【００６０】
以上説明したように、本発明によれば、複数チャネルの情報符号に対して、ビット位相のみならず、ビットレート以下の位相差も含めて位相補償が可能になる。また、符号誤りや相関にもとづいて位相補償を行うので、信号フォーマット等に依存せず、さらに、電源立ち上げ時におけるデバイスのばらつき状態に関係なく位相補償を行うことが可能になる。
【００６１】
（付記１）  位相補償を行って情報符号を送信する情報符号送信装置において、
基準符号を発生する基準符号発生部と、
情報符号の位相をスイープさせるためのスイープ指示信号を出力し、一定範囲をスイープさせた情報符号の位相と基準符号の位相とを比較して位相差を検出し、位相差情報を生成する位相差検出部と、位相差情報により、基準符号の位相にもとづき情報符号の位相を一致させるための補正信号を出力する補正信号出力部と、から構成される位相補償部と、
情報符号を生成する情報符号生成部と、スイープ指示信号を受信した場合には、情報符号をスイープさせ、補正信号を受信した場合には、補正信号により情報符号の位相を最適設定する位相設定部と、から構成される情報符号送信部と、
を有することを特徴とする情報符号送信装置。
【００６２】
（付記２）  前記位相差検出部は、スイープ範囲内で基準符号に対する情報符号の符号誤り率を検出して、スイープ位置に対する符号誤り率を位相差情報とすることを特徴とする付記１記載の情報符号送信装置。
【００６３】
（付記３）  前記位相差検出部は、符号誤り率に対するしきい値を有し、符号誤り率がしきい値以下となる範囲で、情報符号をスイープさせるためのスイープ指示信号を出力することを特徴とする付記２記載の情報符号送信装置。
【００６４】
（付記４）  前記位相差検出部は、情報符号と基準符号をミキシングするミキサを有し、スイープ範囲内で基準符号に対する情報符号の相関検出を行って、相関検出結果を位相差情報とすることを特徴とする付記１記載の情報符号送信装置。
【００６５】
（付記５）  対象物を検知するレーダ装置において、
基準符号を発生する基準符号発生部と、拡散符号の位相をスイープさせるためのスイープ指示信号を出力し、一定範囲をスイープさせた拡散符号の位相と基準符号の位相とを比較して位相差を検出して位相差情報を生成し、位相差情報により、基準符号の位相にもとづき拡散符号の位相を一致させるための補正信号を出力する位相補償部と、スイープ指示信号を受信した場合には、拡散符号をスイープさせ、補正信号を受信した場合には、補正信号により拡散符号の位相を最適設定し、位相を変えながら拡散符号を発生する拡散符号生成部と、から構成される拡散符号生成デバイスと、
基準符号を搬送波で変調して無線信号を生成し、アンテナを介して出力する無線信号送信部と、
アンテナを介して、対象物で反射された無線信号を受信し、搬送波の同相成分と直交成分に変換する無線信号受信部と、
拡散符号を用いて同相成分と直交成分の相関検波を行い、相関検波値を出力する相関検波部と、
相関検波値のパワーを算出し、対象物との距離及び速度を求める距離／速度検出部と、
を有することを特徴とするレーダ装置。
【００６６】
（付記６）  前記位相補償部は、スイープ範囲内で基準符号に対する拡散符号の符号誤り率を検出して、スイープ位置に対する符号誤り率を位相差情報とすることを特徴とする付記５記載のレーダ装置。
【００６７】
（付記７）  前記位相補償部は、符号誤り率に対するしきい値を有し、符号誤り率がしきい値以下となる範囲で、拡散符号をスイープさせるためのスイープ指示信号を出力することを特徴とする付記６記載のレーダ装置。
【００６８】
（付記８）  前記位相補償部は、拡散符号と基準符号をミキシングするミキサを有し、スイープ範囲内で基準符号に対する拡散符号の相関検出を行って、相関検出結果を位相差情報とすることを特徴とする付記５記載のレーダ装置。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の情報符号送信装置の原理図である。
【図２】情報符号送信装置の構成ブロックを示す図である。
【図３】情報符号のスイープ状態を示す概念図である。
【図４】スイープ位置における符号誤り率を示す図である。
【図５】スイープ位置における符号誤り率を示す図である。
【図６】誤り検出部の構成を示す図である。
【図７】位相差検出のタイムチャートを示す図である。
【図８】位相差検出のタイムチャートを示す図である。
【図９】しきい値を設けた符号誤り率を示す図である。
【図１０】位相差検出部の構成を示す図である。
【図１１】スイープ位置における相関値を示す図である。
【図１２】スイープ位置における相関値を示す図である。
【図１３】レーダ装置の構成を示す図である。
【図１４】レーダ装置の構成を示す図である。
【図１５】ビットレート以下の位相差が生じた際の問題点を説明するための図である。（Ａ）はビット単位の位相差の補正を示す図であり、（Ｂ）はビットレート以下の位相差が生じた様子を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  情報符号送信装置
１０  位相補償部
１１  位相差検出部
１２  補正信号出力部
２０−１〜２０−ｎ  情報符号送信部
２１−１〜２１−ｎ  位相設定部
２２−１〜２２−ｎ  情報符号生成部
３０  基準符号発生部
Ｄ＃０  基準符号
Ｄ＃１〜Ｄ＃ｎ  情報符号
ｐ  位相差情報
ｓｐ１〜ｓｐｎ  スイープ指示信号
ｃ１〜ｃｎ  補正信号
【図１】
2005159602.tif 000003
【図２】
2005159602.tif 000004
【図３】
2005159602.tif 000005
【図４】
2005159602.tif 000006
【図５】
2005159602.tif 000007
【図６】
2005159602.tif 000008
【図７】
2005159602.tif 000009
【図８】
2005159602.tif 000010
【図９】
2005159602.tif 000011
【図１０】
2005159602.tif 000012
【図１１】
2005159602.tif 000013
【図１２】
2005159602.tif 000014
【図１３】
2005159602.tif 000015
【図１４】
2005159602.tif 000016
【図１５】
2005159602.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成16年5月18日(2004.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記位相差検出部は、符号誤り数に対するしきい値を有し、符号誤り数がしきい値以下となる範囲で、情報符号をスイープさせるためのスイープ指示信号を出力することを特徴とする請求項２記載の情報符号送信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
対象物を検知するレーダ装置において、
基準符号を発生する基準符号発生部と、拡散符号の位相をスイープさせるためのスイープ指示信号を出力し、一定範囲をスイープさせた拡散符号の位相と基準符号の位相とを比較して位相差を検出して位相差情報を生成し、位相差情報により、基準符号の位相にもとづき拡散符号の位相を一致させるための補正信号を出力する位相補償部と、スイープ指示信号を受信した場合には、拡散符号をスイープさせ、補正信号を受信した場合には、補正信号により拡散符号の位相を最適設定し、位相を変えながら拡散符号を発生する拡散符号生成部と、から構成される拡散符号生成デバイスと、
搬送波を基準符号で変調して無線信号を生成し、アンテナを介して出力する無線信号送信部と、
アンテナを介して、対象物で反射された無線信号を受信し、搬送波の同相成分と直交成分に変換する無線信号受信部と、
拡散符号を用いて同相成分と直交成分の相関検波を行い、相関検波値を出力する相関検波部と、
相関検波値のパワーを算出し、対象物との距離及び速度を求める距離／速度検出部と、
を有することを特徴とするレーダ装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図４、図５はスイープ位置における符号誤り数を示す図である。縦軸は符号誤り数、横軸はスイープ位置を表している。スイープ範囲は、例えば、−１０〜＋１０の範囲とする。
〔Ｓ１〕基準符号Ｄ＃０に対して、情報符号Ｄ＃１を−１０のスイープ位置からプラス方向へ位置Ｐ１までスイープさせた符号誤り数の状態を示している。このときの符号誤り数はｅ１である。
〔Ｓ２〕情報符号Ｄ＃１を位置Ｐ２までスイープさせた状態を示している。位置Ｐ２で符号誤り数はゼロとなり、位置Ｐ１から位置Ｐ２へ向かって符号誤り数は減少している。
〔Ｓ３〕情報符号Ｄ＃１は、位置Ｐ３までは符号誤り数はゼロであり、位置Ｐ３よりプラス方向へスイープすると符号誤り数は徐々に増えていき、位置Ｐ４以降から符号誤り数はｅ１となる。
〔Ｓ４〕情報符号Ｄ＃１を位置Ｐ４から＋１０のスイープ位置までスイープさせた符号誤り数の状態を示している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
このように、情報符号Ｄ＃１を基準符号Ｄ＃０に対して−１０〜＋１０の範囲でスイープさせた際、スイープ位置に対応する符号誤り数は、誤り検出部１１ａによって、位相差情報ｐとして、補正信号出力部１２へ送信される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
補正信号出力部１２では、受信した位相差情報ｐから最も符号誤り数の少ない位相差情報を補正信号ｃ１として位相設定部２１へ送信する。ここの例では、位置Ｐｃで符号誤り数＝０であるので、これが補正信号ｃ１となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
次に符号誤り数にしきい値を設けてスイープ範囲を狭めて位相補償を行う場合について説明する。図９はしきい値を設けた符号誤り数を示す図である。位相差検出部１１−１は、図のように、符号誤り数にしきい値ｔｈを設ける。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
符号誤り数がしきい値ｔｈを超えるスイープ範囲Ｈ１、Ｈ３では、基準符号Ｄ＃０と情報符号Ｄ＃１との位相差は大きいとみなして、この範囲での符号誤り率算出は行わない（符号誤り数がしきい値を超える回数発生したら、それ以上の検出を中断して次のスイープ位置に進む）。
そして、符号誤り数がしきい値ｔｈを下回るスイープ範囲Ｈ２で、情報符号Ｄ＃１をスイープさせるスイープ指示信号を生成し、この範囲における符号誤り率の算出のみを行う。このような制御を行うことにより、初期設定時の位相補償制御時間を短縮することが可能になる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
一方、対象物で反射された電波は、受信アンテナＡ２で受信される。ミキサ１２３ａは、反射信号とローカルオシレータ１２１からの局発信号Ｌｏとをミキシングして復調し、同相成分（Ｉチャネル）を出力する。９０°移相器１２２は、局発信号Ｌｏを９０°移相し、ミキサ１２３ｂは、反射信号と９０°移相した局発信号Ｌｏとをミキシングして復調し、直交成分（Ｑチャネル）を出力する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
（付記３）  前記位相差検出部は、符号誤り数に対するしきい値を有し、符号誤り数がしきい値以下となる範囲で、情報符号をスイープさせるためのスイープ指示信号を出力することを特徴とする付記２記載の情報符号送信装置。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
（付記５）  対象物を検知するレーダ装置において、
基準符号を発生する基準符号発生部と、拡散符号の位相をスイープさせるためのスイープ指示信号を出力し、一定範囲をスイープさせた拡散符号の位相と基準符号の位相とを比較して位相差を検出して位相差情報を生成し、位相差情報により、基準符号の位相にもとづき拡散符号の位相を一致させるための補正信号を出力する位相補償部と、スイープ指示信号を受信した場合には、拡散符号をスイープさせ、補正信号を受信した場合には、補正信号により拡散符号の位相を最適設定し、位相を変えながら拡散符号を発生する拡散符号生成部と、から構成される拡散符号生成デバイスと、
搬送波を基準符号で変調して無線信号を生成し、アンテナを介して出力する無線信号送信部と、
アンテナを介して、対象物で反射された無線信号を受信し、搬送波の同相成分と直交成分に変換する無線信号受信部と、
拡散符号を用いて同相成分と直交成分の相関検波を行い、相関検波値を出力する相関検波部と、
相関検波値のパワーを算出し、対象物との距離及び速度を求める距離／速度検出部と、
を有することを特徴とするレーダ装置。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
（付記７）  前記位相補償部は、符号誤り数に対するしきい値を有し、符号誤り数がしきい値以下となる範囲で、拡散符号をスイープさせるためのスイープ指示信号を出力することを特徴とする付記６記載のレーダ装置。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
【図１】本発明の情報符号送信装置の原理図である。
【図２】情報符号送信装置の構成ブロックを示す図である。
【図３】情報符号のスイープ状態を示す概念図である。
【図４】スイープ位置における符号誤り数を示す図である。
【図５】スイープ位置における符号誤り数を示す図である。
【図６】誤り検出部の構成を示す図である。
【図７】位相差検出のタイムチャートを示す図である。
【図８】位相差検出のタイムチャートを示す図である。
【図９】しきい値を設けた符号誤り率を示す図である。
【図１０】位相差検出部の構成を示す図である。
【図１１】スイープ位置における相関値を示す図である。
【図１２】スイープ位置における相関値を示す図である。
【図１３】レーダ装置の構成を示す図である。
【図１４】レーダ装置の構成を示す図である。
【図１５】ビットレート以下の位相差が生じた際の問題点を説明するための図である。（Ａ）はビット単位の位相差の補正を示す図であり、（Ｂ）はビットレート以下の位相差が生じた様子を示す図である。