(57)【要約】      （修正有）【課題】専用回線、ネットワーク、または高価なＧＰＳレシーバを用いずに、位置検出ユニットのローカルクロックを同期させる時刻同期システムを提供。【解決手段】位置検出ユニット１２０ａ，ｂのそれぞれは、既知の地理的な場所に位置する送信機１１０から高周波（ＲＦ）信号１１５を受信してＲＦ信号を計測し、受信したＲＦ信号の個々の計測値と、位置検出ユニットのローカルクロックのそれぞれと実質的に同一時刻において記録された、計測値の個々のタイムスタンプとを生成する。コントローラ１５０は、タイムスタンプ及び計測値を使用して位置検出ユニット間の実測ＴＤＯＡを判定し、実測ＴＤＯＡと予測ＴＤＯＡ間の差から位置検出ユニット間の時刻同期誤差を演算し、位置検出ユニットのそれぞれに対して個々の時刻調節値を供給して時刻同期誤差をオフセットする。【選択図】図１
2007053753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システム内の位置検出ユニット（１２０）を同期化するコントローラ（１５０）において、
既知の地理的な場所に位置する送信機（１１０）から送信された高周波（ＲＦ）信号（１１５）の個々の計測値と、前記個々の計測値の個々のタイムスタンプ（１３０）であって複数の位置検出ユニット（１２０）の個々のローカルクロック（１４０）と実質的に同一時刻において記録されている各タイムスタンプ（１３０）とを前記複数の位置検出ユニット（１２０）から受信するべく接続された受信機（１５４）と、
前記各計測値及び前記個々のタイムスタンプ（１３０）を用いて前記複数の位置検出ユニット（１２０）間の実測ＴＤＯＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｆｆｅｎｃｅ  Ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ）（１６５）を判定し、前記実測ＴＤＯＡ（１６５）と予測ＴＤＯＡ（１６０）との差から前記複数の位置検出ユニット（１２０）間の時刻同期誤差を演算し、個々の時刻調整値（１７０）を前記複数の位置検出ユニット（１２０）のそれぞれに供給して前記時刻同期誤差をオフセットするべく動作可能であるプロセッサ（１５５）と
を具備することを特徴とするコントローラ（１５０）。
【請求項２】
前記プロセッサ（１５５）は、前記各計測値の最大相関点間の時間オフセットを判定し、前記個々のタイムスタンプを用いて前記時間オフセットを調整して、前記実測ＴＤＯＡ（１６５）を判定するべく更に動作可能であることを特徴とする請求項１記載のコントローラ（１５０）。
【請求項３】
前記プロセッサ（１５５）は、前記複数の位置検出ユニット（１２０）間の前記時刻同期誤差を分割することで前記複数の位置検出ユニット（１２０）のそれぞれの前記個々の時刻調整値（１７０）を決定するべく更に動作可能であり、それぞれの前記個々の時刻調整値（１７０）を用いることにより、前記複数の位置検出ユニット（１２０）の前記ローカルクロック（１４０）を同期化することを特徴とする請求項１記載のコントローラ（１５０）。
【請求項４】
前記プロセッサ（１５５）は、前記複数の位置検出ユニット（１２０）間において前記時刻同期誤差を均等に分割することで前記複数の位置検出ユニット（１２０）のそれぞれのための前記個々の時刻調整値（１７０）を決定するべく更に動作可能であることを特徴とする請求項３記載のコントローラ（１５０）。
【請求項５】
前記プロセッサ（１５５）は、前記複数の位置検出ユニット（１２０）のうち１つの位置検出ユニット（１２０）の前記ローカルクロック（１４０）を基準クロックとして設定し、前記基準クロックからの前記時刻同期誤差に基づいて前記複数の位置検出ユニット（１２０）のうち他の位置検出ユニット（１２０）の前記個々の時刻調整値（１７０）を決定するべく更に動作可能であることを特徴とする請求項３記載のコントローラ（１５０）。
【請求項６】
通信システム内の位置検出ユニット（１２０）を同期化する方法において、
既知の地理的な場所に位置する送信機（１１０）から送信された高周波（ＲＦ）信号（１１５）の個々の計測値と、複数の位置検出ユニット（１２０）において記録された前記個々の計測値の個々のタイムスタンプ（１３０）であって前記複数の位置検出ユニット（１２０）の個々のローカルクロック（１４０）と実質的に同一時刻において記録されている各タイムスタンプとを前記複数の位置検出ユニット（１２０）から受信するステップと、
前記個々の計測値及び前記個々のタイムスタンプ（１３０）を用いて前記複数の位置検出ユニット（１２０）間の実測ＴＤＯＡ（１６５）を判定するステップと、
前記実測ＴＤＯＡ（１６５）と予測ＴＤＯＡ（１６０）との差から前記複数の位置検出ユニット（１２０）間の時刻同期誤差を演算するステップと、
個々の時刻調整値（１７０）を前記複数の位置検出ユニット（１２０）のそれぞれに対して供給し、前記時刻同期誤差をオフセットするステップと
を具備することを特徴とする方法。
【請求項７】
前記位置検出ユニット（１２０）のそれぞれと前記送信機（１１０）との間の個々の距離から前記予測ＴＤＯＡ（１６０）を判定するステップを更に具備することを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記実測ＴＤＯＡ（１６５）を判定するステップは、
前記各計測値を比較して前記各計測値の最大相関点間の時間オフセットを判定するステップと、
前記個々のタイムスタンプを用いて前記時間オフセットを調整し、前記実測ＴＤＯＡ（１６５）を判定するステップと
を更に有することを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項９】
前記位置検出ユニット（１２０）間において前記時刻同期誤差を均等に分割することで前記位置検出ユニット（１２０）のそれぞれのための個々の時刻調整値（１７０）を決定するステップを更に有することを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記位置検出ユニット（１２０）のうち１つの位置検出ユニット（１２０）の前記ローカルクロック（１４０）が基準クロックであり、
前記基準クロックからの前記時刻同期誤差に基づいて、前記位置検出ユニット（１２０）のうち他の位置検出ユニット（１２０）のための前記個々の時刻調整値（１７０）を決定するステップを更に具備することを特徴とする請求項８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既知の外部信号を用いて通信システム内の位置検出ユニットを同期化する時刻同期化システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、無線通信システム内の無線装置の地理的な場所を判定するのに利用可能な手法には、いくつかのものが存在している。無線装置の位置検出法の１つが、ＴＤＯＡ（Time Difference Of Arrival：到達時間差）法である。ＴＤＯＡシステムは、無線装置のサービスエリア内の地理的に分散した場所に位置検出ユニットを配置することにより動作する。位置検出ユニットは、スタンドアロンユニットであってもよく、或いは、無線電話ネットワークの基地局と一体化させることも可能である。例えば、サービスエリアは、ワイドエリア無線ネットワークの一部またはローカルエリア無線ネットワークの一部を包含可能である。
【０００３】
位置検出ユニットは、無線装置から信号を受信する信号受信モード、或いは、無線装置に対して信号を送信する信号送信モードにおいて動作する。位置検出ユニットが、無線装置から送信された信号を受信するべく構成されている場合には、それぞれの位置検出ユニットは、信号の受信に対してタイムスタンプを付与する。例えば、相関法を使用して各位置検出ユニット間における到着時刻の差を比較することにより、交差双曲線を生成し、これから、無線装置の地理的な場所を推定する。個別の信号を無線装置に対して送信するべく位置検出ユニットが構成されている場合には、個々の信号のそれぞれの到着に対して無線装置がタイムスタンプを付与する。タイムスタンプ間の到着時刻の差を位置検出ユニットのそれぞれの位置と共に使用することにより、無線装置の地理的な場所を算出する。
【０００４】
ＴＤＯＡモードとは無関係に、位置検出ユニットは、互いに正確に同期化していなければならない。例えば、信号受信モードにおいては、位置検出ユニットのローカルクロックは、タイムスタンプの有意な比較を円滑に実行するべく、時間的に同期化していなければならない。信号送信モードにおいては、位置検出ユニットのそれぞれからの信号を伝送するタイミングを制御するべく、位置検出ユニットのローカルクロックは同期化していなければならない。通常、時刻同期は、それぞれの位置検出ユニットのローカルクロックを定期的に調整し、ローカルクロックを基準クロックと同期化することにより実現される。
【０００５】
時刻同期のための３つの一般的な手法には、位置検出ユニット間に専用回線を設けるものと、ＩＥＥＥ１５８８などのプロトコルを使用して位置検出ユニットをコンピュータネットワークに接続するものと、ＧＰＳ（Global Positioning System）クロックなどの外部時間基準を使用するものとが含まれる。  
【特許文献１】米国特許第６１８５４２９号公報
【特許文献２】米国特許第６４９３５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、専用回線の使用は、特に、位置検出ユニットが互いに地理的に離れている場合に、専用回線の購入と設置という明らかな欠点を有している。また、位置検出ユニット間に多数のスイッチ及び／またはルーターを有するネットワークを使用している場合には、非常に正確な時刻同期を実現できない場合がある。例えば、多数のスイッチ／ルーターを有するＴ１／Ｅ１リンクを使用している場合には、インバウンド信号が、アウトバウンド信号とは異なる経路を伝播可能であり、この結果、インバウンド及びアウトバウンドトラフィックに異なる伝播遅延が生じることになる。
【０００７】
更には、ＧＰＳは、非常に正確な時刻同期を実現するが、ＧＰＳの場合には、それぞれの位置検出ユニットが高価なＧＰＳ受信機を内蔵する必要があり、これには莫大な費用がかかるであろう。また、ＧＰＳが機能するのは、ＧＰＳ受信機が十分な数のＧＰＳ衛星に対してアクセス可能なエリア内においてのみである。例えば、離れたエリア内、建物の内部、または地下に配置されている位置検出ユニットの場合には、ＧＰＳによる同期化は不可能であろう。
【０００８】
この結果、専用回線、ネットワーク、または高価なＧＰＳレシーバを用いずに、位置検出ユニットのローカルクロックを同期化する時刻同期化システムに対するニーズが存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施例は、既知の外部信号を使用して通信システム内の位置検出ユニットのローカルクロックを同期化する時刻同期化システムを提供する。位置検出ユニットのそれぞれは、既知の地理的な場所に位置する送信機から高周波（ＲＦ）信号を受信してＲＦ信号を計測し、受信したＲＦ信号の個々の計測値と、位置検出ユニットのローカルクロックのそれぞれと実質的に同一時刻において記録された、計測値の個々のタイムスタンプとを生成する。コントローラは、タイムスタンプ及び計測値を使用して位置検出ユニット間の実測ＴＤＯＡ（Time Difference Of Arrival）を判定し、実測ＴＤＯＡと予測ＴＤＯＡとの差から位置検出ユニット間の時刻同期誤差を演算し、位置検出ユニットのそれぞれに対して個々の時刻調整値を供給して時刻同期誤差をオフセットする。
【００１０】
一実施例においては、予測ＴＤＯＡは、位置検出ユニットのそれぞれと送信機の間の個々の距離から判定される。コントローラは、その個々のタイムスタンプによって調整された２つの計測値を比較することにより、実測ＴＤＯＡを判定する。それぞれの位置検出ユニットの時刻調整値は、位置検出ユニット間の時刻同期誤差を分割することにより決定される。例えば、一実施例においては、時刻同期誤差は位置検出ユニット間において均等に分割されている。別の実施例においては、位置検出ユニットのうちの１つの位置検出ユニットのローカルクロックが基準クロックとして使用されており、その他の位置検出ユニットの時刻調整値は、この基準クロックからの時刻同期誤差に基づいている。この時刻調整値が、位置検出ユニットのローカルクロックの同期化に使用される。
【００１１】
本発明の実施例は、通信システム内の位置検出ユニットを同期化する方法を更に提供する。本方法は、複数の位置検出ユニットから、既知の地理的な場所に位置する送信機から送信された高周波（ＲＦ）信号の個々の計測値と、位置検出ユニットにおいて記録された計測値の個々のタイムスタンプとを受信するステップを含んでいる。それぞれの計測値は、位置検出ユニットの個々のローカルクロックと実質的に同一時刻において記録されている。本方法は、タイムスタンプと計測値を使用して位置検出ユニット間の実測ＴＤＯＡを判定するステップと、実測ＴＤＯＡと予測ＴＤＯＡとの差から位置検出ユニット間の時刻同期誤差を演算するステップと、位置検出ユニットのそれぞれに対して個々の時刻調整値を提供して時刻同期誤差をオフセットするステップとを更に含んでいる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照し、開示対象の発明について説明するが、添付の図面は、本発明の模範的な実施例を示したものであり、これらは、本引用により、本明細書に包含される。
【００１３】
図１は、模範的で単純化された時刻同期化システム１００を示す概略ブロック図である。時刻同期化システム１００は、送信機１１０、２つまたはそれ以上の位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂ、及びコントローラ１５０を含んでいる。位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂは、無線通信システムの少なくとも一部を形成している。例えば、無線通信システムは、コントローラ１５０と共に（例えば、インターネットを介して）ネットワーク接続されたエリア内に配置された一連の受信機を包含可能である。模範的な実施例においては、位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂは、信号受信モードにおいて動作し、ＴＤＯＡ（Time Difference Of Arrival）位置決定法を使用して無線通信システム内の無線装置（図示せず）の位置を検出する。無線装置は例えば携帯電話機である。
【００１４】
送信機１１０及び位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂは、既知の地理的な場所において、時刻同期化システム１００内に配置されている。この既知の地理的な場所は、固定であっても、或いは、可変であってもよい。送信機及び／または位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂの場所が時間の関数として変化する実施例においては、特定の時点における送信機及び／または位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂの正確な場所が判明している。この結果、送信機１１０と位置検出ユニット１２０ａ間の距離Ｄ１と送信機１１０と位置検出ユニット１２０ｂ間の距離Ｄ２は既知である。
【００１５】
送信機１１０は、無線インターフェイスを介して高周波（ＲＦ）信号１１５を送信し、この信号が位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂによって受信される。ＲＦ信号１１５は、既知の送信機１１０によって送信される任意の信号であってよい。例えば、一実施例においては、ＲＦ信号１１５は、既存のラジオ放送局の送信機１１０から送信されるＦＭ信号である。別の実施例においては、送信機１１０は、ＲＦ信号１１５を送信するための専用のものとされる。
【００１６】
ＲＦ信号１１５を受信すると、それぞれの位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂは、ＲＦ信号１１５を計測し、受信したＲＦ信号１１５の計測値と、その計測値のタイムスタンプとを実質的に同時に記録する。模範的な実施例においては、それぞれの位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂは、個々のローカルクロックを含んでおり、それぞれの位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂは、個々のローカルクロックの実質的に同一時刻においてＲＦ信号１１５の計測値及びタイムスタンプを記録するべくトリガされている。例えば、トリガ時間がＸであれば、位置検出ユニット１２０ａは、位置検出ユニット１２０ａのローカルクロックがＸに到達した際に、ＲＦ信号１１５の計測値とタイムスタンプを記録する。同様に、位置検出ユニット１２０ｂも、位置検出ユニット１２０ｂのローカルクロックがＸに到達した際に、ＲＦ信号１１５の計測値とタイムスタンプを記録する。模範的な実施例においては、位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂのそれぞれは、所定の時間インターバルにおいてＲＦ信号１１５を定期的に計測するべく設定されている。例えば、それぞれの位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂは、毎秒５００ｎｓにわたってＲＦ信号を計測可能である。
【００１７】
それぞれの位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂからの計測値及び関連するタイムスタンプ（これらを集合的に１３０ａ及び１３０ｂと呼ぶ）は、コントローラ１５０に送信される。一実施例においては、コントローラ１５０は、位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂに対して無線または有線接続されたスタンドアロン装置内に実装されている。別の実施例においては、コントローラ１５０は、位置検出ユニット１２０ａまたは１２０ｂのいずれかの内部に実装されている。更なる実施例においては、コントローラ１５０は、時刻同期化システム１００内に分散している。例えば、コントローラ１５０は、位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂ間に分散可能である。
【００１８】
コントローラ１５０は、それぞれの位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂにおいて計測されたＲＦ信号の記録された計測値及びタイムスタンプ１３０ａ及び１３０ｂを使用し、位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂ間における実測ＴＤＯＡを判定する。例えば、一実施例においては、コントローラ１５０は、計測値を比較し、それらの計測値間に最大の相関を生成する計測値間の時間オフセットを判定する。次いで、コントローラ１５０は、個々のタイムスタンプに基づいて、判定済みの時間オフセットを調整し、計測値のタイムスタンプ内の差を調整する。調整済みの時間オフセットは、位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂにおけるＲＦ信号の実測ＴＤＯＡを表している。
【００１９】
コントローラ１５０は、更に、送信機１１０から位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂによって受信された信号の予測ＴＤＯＡを表す位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂ間の予測ＴＤＯＡを判定する。送信機１１０と位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂ間の距離Ｄ１及びＤ２が、それぞれ既知であり、距離は、速度と時間の積であるため、予測ＴＤＯＡ（Time Difference Of Arrival）は、次のように演算可能である。  
予測ＴＤＯＡ＝（Ｄ１−Ｄ２）／（光の速度）
【００２０】
コントローラ１５０は、予測ＴＤＯＡと実測ＴＤＯＡから位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂ間の時刻同期誤差を演算する。時刻同期誤差は、単純に予測ＴＤＯＡと実測ＴＤＯＡ間の差である。例えば、予測ＴＤＯＡが１００ナノ秒（ｎｓ）であり、実測ＴＤＯＡが１１０ｎｓであれば、時刻同期誤差は１０ｎｓである。
【００２１】
時刻同期誤差に基づいて、コントローラ１５０は、それぞれの位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂ用の個々の時刻調整値を決定し、個々の時刻調整値１７０ａ及び１７０ｂを位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂに対してそれぞれ送信する。位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂは、それぞれの位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂに対して供給された時刻調整値を使用して時刻同期誤差をオフセットする。例えば、一実施例においては、それぞれの位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂに対して供給される時刻調整値１７０ａ及び１７０ｂは、位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂのローカルクロックのクロック誤差である。このクロック誤差をサーボループに供給することにより、クロック誤差をゼロにすることができる。この結果、個々の時刻調整値１７０ａ及び１７０ｂを使用することにより、位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂのローカルクロックが同期化される。
【００２２】
本発明の一態様においては、コントローラ１５０は、時刻同期誤差を位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂ間において均等またはランダムに分割し、位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂのそれぞれのための個々の時刻調整値１７０ａ及び１７０ｂを決定する。例えば、時刻同期誤差が１０ｎｓであれば、コントローラ１５０は、それぞれ５ｎｓの位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂ用の時刻調整値１７０ａ及び１７０ｂを生成可能である。本発明の別の態様においては、コントローラ１５０は、位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂのうちの１つの位置検出ユニットのローカルクロックを基準クロックとして設定し、この基準クロックからの時刻同期誤差に基づいて、１つまたは複数のその他の位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂ用の個々の時刻調整値を決定している。時刻同期誤差が１０ｎｓである同一の例を使用すれば、コントローラ１５０は、位置検出ユニット１２０ａのローカルクロックを基準クロックとして設定し、１０ｎｓの時刻調整値１７０ｂを位置検出ユニット１２０ｂに対して生成可能である。ＴＤＯＡ法は、位置検出ユニット１２０ａ及び１２０ｂ間の相対的な時刻同期にのみ依存しているため、絶対時間は関係していない。
【００２３】
図２に示されているように、位置検出ユニット１２０のそれぞれは、少なくともアンテナ１２２、受信機１２４、プロセッサ１２６、メモリ１２８、及びローカルクロック１４０を含んでいる。アンテナ１２２は、送信機から送信された既知のＲＦ信号を受信してＲＦ信号を受信機１２４に供給し、受信機は、ＲＦ信号を増幅及びフィルタリングする。プロセッサ１２６は、ＲＦ信号を計測し、ＲＦ信号の計測値と、この計測値のタイムスタンプとをローカルクロック１４０の所定の時刻において記録する。プロセッサ１２６は、計測値及びタイムスタンプをコントローラ１５０に供給し（図１参照）、位置検出ユニット１２０のローカルクロック１４０とその他の位置検出ユニット１２０のローカルクロック間の時刻同期誤差を確かめる。アンテナ１２２またはプロセッサ１２６は、コントローラから時刻調整値を受信し、プロセッサ１２６は、受信した時刻調整値を使用してローカルクロック１４０を調整する。例えば、プロセッサ１２６は、時刻調整値をサーボループに入力することにより、位置検出ユニット１２０とその他の位置検出ユニット１２０間の時刻同期誤差をゼロにすることができる。
【００２４】
プロセッサ１２６（並びに、更に一般的には、本明細書において使用している「プロセッサ」という用語）は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ステートマシン、論理回路、アナログ回路、デジタル回路、及び／またはメモリ１２８内に記憶されている動作命令に基づいて信号（アナログ及び／またはデジタル）を処理する任意の装置などの任意のタイプの処理装置を含んでいる。
【００２５】
図３に示されているように、コントローラ１５０は、アンテナ１５２、受信機１５４、プロセッサ１５５、送信機１５６、及びメモリ１５８を含んでいる。アンテナ１５２は、個々の位置検出ユニットから計測値及び関連するタイムスタンプ１３０をＲＦ信号として受信し、計測値／タイムスタンプ１３０を増幅及びフィルタリングするべく、受信機１５４に供給する。プロセッサ１５５は、それぞれの位置検出ユニット１２０からの計測値／タイムスタンプ１３０を比較し、位置検出ユニット１２０間の実測ＴＤＯＡを判定する。例えば、コントローラ１５０は、タイムスタンプの差を補正するべく調整された計測値間の時間オフセットから実測ＴＤＯＡを判定する。
【００２６】
図４は、実測ＴＤＯＡ１６５を判定するためのそれぞれＲＦ信号の計測値１３０ａ及び１３０ｂの比較を示すタイミング図である。図４に示すように、コントローラ１５０は、個々のタイムスタンプを含む計測値１３０ａ及び１３０ｂを受信する。計測値１３０ａは、送信機から送信され、第１の位置検出ユニット１２０によって計測されたＲＦ信号を表している。計測値１３０ｂは、送信機から送信され、第２の位置検出ユニット１２０によって計測されたＲＦ信号を表している。それぞれの位置検出ユニット１２０は、計測したＲＦ信号に対してタイムスタンプを付与するべく、実質的に同じローカルクロック時にトリガされているため、コントローラ１５０は、計測値１３０ａ及び１３０ｂを比較することにより、位置検出ユニット１２０間のＴＤＯＡ１６５を計測可能である。
【００２７】
例えば、コントローラ１５０は、計測値１３０ａ及び１３０ｂを相互にスライドさせることにより、ポイント１３５ａ及び１３５ｂによって表される、計測値１３０ａ及び１３０ｂ間の最良のフィット（最大相関）を判定可能である。コントローラ１５０は、最大相関ポイント１３５ａ及び１３５ｂから、計測値１３０ａ及び１３０ｂ内の相関ポイント１３５ａ及び１３５ｂ間の時間オフセットを判定可能であり、これは、位置検出ユニット１２０におけるＲＦ信号の実測ＴＤＯＡ１６５を表している。次いで、コントローラ１５０は、計測値１３０ａ及び１３０ｂのそれぞれのタイムスタンプを比較することにより、時間オフセットを調整してタイムスタンプ間の差を補正する。
【００２８】
図３を再度参照し、プロセッサ１５５は、更に、各位置検出ユニット１２０間の予測ＴＤＯＡ（Time Difference Of Arrival）１６０を演算し、当該予測ＴＤＯＡ１６０をメモリ１５８内に保存する。プロセッサ１５５は、予測ＴＤＯＡ１６０と実測ＴＤＯＡから位置検出ユニット１２０間の時刻同期誤差を演算し、時刻同期誤差に基づいて、それぞれの位置検出ユニット１２０の個々の時刻調整値１７０を判定する。プロセッサ１５５は、時刻調整値１７０を送信機１５６に供給し、送信機１５６は、当該時刻調整値１７０を含むＲＦ信号を生成し、個々の時間調整値１７０を含むＲＦ信号を、アンテナ１５２を介して位置検出ユニット１２０に送信する。
【００２９】
その他の実施例においては、コントローラ１５０は、有線接続を介して、計測値とタイムスタンプを受信し、それと共に／または、時刻調整値１７０を１つまたは複数の位置検出ユニット１２０に対して送信する。このような実施例においては、コントローラ１５０のアンテナ１５２、受信機１５４、及び／または送信機１５６は使用されず、コントローラ１５０内に含まれていなくてもよい。
【００３０】
図５は、本発明の実施例において、位置検出ユニット１２０のローカルクロックを同期化する模範的なプロセス５００を示している。ブロック５１０において、位置検出ユニット１２０は、既知の場所から既知のＲＦ信号を受信し、ブロック５２０において、位置検出ユニット１２０は、位置検出ユニット１２０のローカルクロックの所定の時刻におけるＲＦ信号の計測値及びタイムスタンプを取得する。ブロック５３０において、位置検出ユニット１２０は、位置検出ユニット１２０用の時刻調整値の決定に使用させるべく、受信したＲＦ信号の計測値を関連するタイムスタンプと共にコントローラ１５０に送信する。ブロック５４０において、位置検出ユニット１２０は、時刻調整値を受信し、ブロック５５０において、時刻調整値に基づいて、ローカルクロックを調整することにより、当該位置検出ユニット１２０のローカルクロックをその他の位置検出ユニット１２０のローカルクロックと同期化する。
【００３１】
図６は、本発明の実施例において、位置検出ユニット１２０のローカルクロックを同期化するための時刻調整値を決定する模範的なプロセス６００を示している。ブロック６１０において、無線通信システム内の複数の位置検出ユニット１２０から、計測値をタイムスタンプと共に受信する。ブロック６２０において、受信した計測値及びタイムスタンプを使用し、各位置検出ユニット１２０間のＴＤＯＡ（Time Difference Of Arrival）を計測する。ブロック６３０において、実測ＴＤＯＡを位置検出ユニット１２０間の予測ＴＤＯＡと比較し、ブロック６４０において、実測ＴＤＯＡと予測ＴＤＯＡとの間に時間差がある場合（ＹＥＳ）には、ブロック６５０において、位置検出ユニット１２０間の時刻同期誤差を演算する。ブロック６６０において、当該時刻同期誤差を用いて、時刻同期誤差をオフセットするそれぞれの位置検出ユニット１２０用の時刻調整値を決定する。ブロック６７０において、決定した時刻調整値を各位置検出ユニット１２０に送信し、各位置検出ユニット１２０を互いに同期化する。
【００３２】
当業者であれば、本出願に記述されている革新的な概念は、様々なアプリケーションにおいて変更及び変形可能であることを認識可能である。従って、本発明の範囲は、前述の特定の模範的な開示内容のいずれかに限定されるものではなく、添付の請求項に定義されているとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例における、位置検出ユニットを同期化する時刻同期化システムを示した図である。
【図２】本発明の実施例における、模範的な位置検出ユニットのブロック図である。
【図３】本発明の実施例における、時刻同期誤差を判定する模範的なコントローラのブロック図である。
【図４】本発明の実施例における、実測ＴＤＯＡを判定するための計測信号内のタイムスタンプの比較を示すタイミング図である。
【図５】本発明の実施例における、位置検出ユニットのローカルクロックを同期化する模範的なプロセスを示した図である。
【図６】本発明の実施例における、位置検出ユニットのローカルクロックを同期化する時刻調整値を決定する模範的なプロセスを示した図である。
【符号の説明】
【００３４】
１１０  送信機
１１５  高周波（ＲＦ）信号
１２０  位置検出ユニット
１３０  計測値、タイムスタンプ
１４０  ローカルクロック
１５０  コントローラ
１５４  受信機
１５５  プロセッサ
１５６  送信機
１６０  予測ＴＤＯＡ
１６５  実測ＴＤＯＡ
１７０  時刻調整値
【図１】
2007053753.tif 000003
【図２】
2007053753.tif 000004
【図３】
2007053753.tif 000005
【図４】
2007053753.tif 000006
【図５】
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【図６】
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