JP2015519562A - 通信装置 - Google Patents
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Abstract
通信装置(1)は、自身及び他の通信装置(3)の位置を互いに対して決定するために他の通信装置と通信するよう動作する。通信装置は複数のアンテナ(5,7,9)を備え、そのうちの少なくとも1つから他の通信装置へ無線波のインタロゲーション信号(11)を送信するよう構成される。通信装置は、アンテナの各々1つで、インタロゲーション信号に応答して他の通信装置から送信された無線波の応答信号を検出するよう構成される。通信装置は、夫々のアンテナで受信された応答信号を処理するプロセッシングモジュールを有し、プロセッシングモジュールは、夫々のアンテナで受信された応答信号の特性に基づき、他の通信装置が位置する方向を決定するよう構成される。
Description
本発明は、他の通信装置と通信して、他の通信装置及び自身の位置を互いに対して決定するよう動作する通信装置に関する。
人が即座に視認し得ない人々及び/又はオブジェクトの所在を見つける必要性は、幾つかのタイプの電子タグ付けシステムの発展を駆り立ててきた。そのようなシステムでは、電子タグは、人によって身につけられるか、又はオブジェクトに貼り付けられる。その場合に、無線技術が、タグの位置を読み取り器へ送るために使用され得る。
通常、それらのシステムは、小型の低電力送信器、例えば、無線周波数IDタグ(RFIDタグ)の使用に依存する。読み取り器は、タグの位置を割り出すために、タグへ信号を送信し、タグから信号を受信する。
無線技術がますます高度になるにつれて、更により短い時間フレーム内でオブジェクト又は人々の場所を遠隔で突き止めることが可能となってきた。これを達成するシステムは、リアルタイムロケーションシステム(RTLS)と呼ばれる。実効的でありながら、それらのシステムは問題を提示する。例えば、それらは、広い範囲にわたって機能するのをやめるか、又は許容可能な程度の精度の範囲内でアイテムの場所を突き止めることができないことがある。
よって、家及び産業の両方における使用のために人々及びオブジェクトの場所を突き止める新しい追跡技術を開発するという継続的な必要性が存在する。
本発明の第1の態様に従って、他の通信装置と通信して、該他の通信装置及び自身の位置を互いに対して決定するよう動作する通信装置であって、
当該通信装置は、複数のアンテナを備え、該複数のアンテナのうちの少なくとも1つのアンテナから前記他の通信装置へ無線波のインタロゲーション信号を送信するよう構成され、
当該通信装置は、前記複数のアンテナの各々1つで、前記インタロゲーション信号に応答して前記他の通信装置から送信された無線波の応答信号を検出するよう構成され、
当該通信装置は、夫々のアンテナで受信された前記応答信号を処理するプロセッシングモジュールを有し、該プロセッシングモジュールは、夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記他の通信装置が位置する方向を決定するよう構成される、通信装置が提供される。
当該通信装置は、複数のアンテナを備え、該複数のアンテナのうちの少なくとも1つのアンテナから前記他の通信装置へ無線波のインタロゲーション信号を送信するよう構成され、
当該通信装置は、前記複数のアンテナの各々1つで、前記インタロゲーション信号に応答して前記他の通信装置から送信された無線波の応答信号を検出するよう構成され、
当該通信装置は、夫々のアンテナで受信された前記応答信号を処理するプロセッシングモジュールを有し、該プロセッシングモジュールは、夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記他の通信装置が位置する方向を決定するよう構成される、通信装置が提供される。
幾つかの実施形態において、当該通信装置は、手持ち式の装置である。つまり、当該通信装置は、ユーザの手の中で保持されて操作されるほど十分に小さい。
前記プロセッシングモジュールは、複数のサンプリングウィンドウにおいて夫々のアンテナからの信号をサンプリングするよう動作してよく、夫々の個々のアンテナに使用されるサンプリングウィンドウは、他のアンテナに使用されるサンプリングウィンドウから時間においてオフセットされる。夫々のアンテナのための前記サンプリングウィンドウは、唯1つのアンテナのみが一度にサンプリングされるように互いから完全にオフセットされてよい。
前記プロセッシングモジュールは、当該通信装置と他の通信装置との間でやり取りされる信号のキャリア周波数の整数倍で夫々のアンテナからの信号をサンプリングするよう動作してよい。例えば、前記プロセッシングモジュールは、キャリア周波数の2倍、又はキャリア周波数の4倍、又はキャリア周波数の8倍で夫々のアンテナからの信号をサンプリングしてよい。
当該通信装置と他の通信装置との間でやり取りされる信号がキャリア周波数の帯域にわたって送信される場合に、前記プロセッシングモジュールは、その帯域の中心周波数又はその帯域における最も高い周波数の整数倍で夫々のアンテナからの信号をサンプリングするよう動作してよい。例えば、前記プロセッシングモジュールは、その帯域における最も高いキャリア周波数の2倍、又は最も高いキャリア周波数の4倍、又は最も高いキャリア周波数の8倍で夫々のアンテナからの信号をサンプリングしてよい。
通常、前記プロセッシングモジュールは、1GHzを超える周波数で夫々のアンテナからの信号をサンプリングする。
前記プロセッシングモジュールは、順に夫々のアンテナで受信された信号をサンプリングするよう構成されてよい。
前記プロセッシングモジュールは、前記少なくとも1つのアンテナが前記インタロゲーション信号を送信している期間の間に、他のアンテナからの信号をサンプリングするよう動作してよい。
当該通信装置は、前記複数のアンテナからの信号のうちのどの1つがいずれか1つの時点にサンプリングのために前記プロセッシングモジュールへ入力されるべきかを選択するスイッチを有してよい。
前記プロセッシングモジュールは、前記少なくとも1つのアンテナから前記インタロゲーション信号を送信することと、夫々のアンテナで前記応答信号を受信することとの間に現れる時間インターバルに少なくとも部分的に基づき、前記他の通信装置が位置する前記方向を決定するよう構成されてよい。前記プロセッシングモジュールは、夫々のアンテナで受信される信号の間の振幅の差に少なくとも部分的に基づき、前記他の通信装置が位置する前記方向を決定するよう構成されてよい。
当該通信装置は、当該通信装置が前記他の通信装置に対して位置する方向を示す信号を前記他の通信装置へ送信するよう構成されてよい。
当該通信装置の前記複数のアンテナは、2.4から2.5GHzの範囲にある周波数で送信するよう構成されてよい。前記複数のアンテナは、3.1から10.6GHzの範囲において、500MHzの帯域幅を有する超広周波帯域内で送信するよう構成されてよい。夫々のインタロゲーション信号は、チャープ信号を有してよい。また、前記他の通信装置から受信される前記応答信号は、チャープ信号を有してよい。
当該通信装置は、夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記他の通信装置に最も近いアンテナを決定するよう動作してよい。
当該通信装置は、前記他の通信装置から送信された前記応答信号に応答して第2のインタロゲーション信号を送信するよう動作してよい。前記第2のインタロゲーション信号の送信に続いて、当該通信装置は、前記プロセッシングモジュールが、前記他の通信装置に最も近いと確認された前記アンテナからの信号を、他のアンテナと比較して長い時間サンプリングするように、当該アンテナのためにサンプリングウィンドウを調整するよう動作してよい。前記第2のインタロゲーション信号に応答して前記他の通信装置から送信された応答信号を受信すると、当該通信装置は、前記複数のアンテナのうちのどの1つが前記他の通信装置に最も近いかを見直すよう構成されてよい。当該通信装置は、前記複数のアンテナのうちの別の1つが前記他の通信装置に現在最も近いと決定する場合に、前記サンプリングウィンドウを調整してよく、それにより、当該通信装置からの更なるインタロゲーション信号の送信に続いて、当該通信装置は、前記他の通信装置に最も近いと新たに確認されたアンテナからの信号を、他のアンテナと比較して長い時間サンプリングする。
当該通信装置は、夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記他の通信装置に最も近いアンテナの対を決定するよう動作してよい。
当該通信装置は、前記他の通信装置から送信された前記応答信号に応答して第2のインタロゲーション信号を送信するよう動作してよい。前記第2のインタロゲーション信号の送信に続いて、当該通信装置は、前記プロセッシングモジュールが、前記他の通信装置に最も近いと確認された前記アンテナの対からの信号を、他のアンテナと比較して長い時間サンプリングするように、当該アンテナの対のためにサンプリングウィンドウを調整するよう動作してよい。前記第2のインタロゲーション信号に応答して前記他の通信装置から送信された応答信号を受信すると、当該通信装置は、前記複数のアンテナのうちのどのアンテナの対が前記他の通信装置に最も近いかを見直すよう構成されてよい。当該通信装置は、別のアンテナの対が前記他の通信装置に現在最も近いと決定する場合に、前記サンプリングウィンドウを調整してよく、それにより、当該通信装置からの更なるインタロゲーション信号の送信に続いて、当該通信装置は、前記他の通信装置に最も近いと新たに確認されたアンテナの対からの信号を、他のアンテナと比較して長い時間サンプリングする。
当該通信装置は、前記複数のアンテナのうちの複数個からインタロゲーション信号を送信するよう構成されてよい。当該通信装置は、前記複数のアンテナのうちのどの1つがインタロゲーション信号を送信すべきか、及び前記複数のアンテナのうちのどの1つがいずれか1つの時点に前記プロセッシングモジュールによってサンプリングされるべきかを選択するマルチプレクサを有してよい。夫々のアンテナから送信される前記インタロゲーション信号は、異なるフォーマットにより符号化されてよい。当該通信装置は、夫々のアンテナに、当該アンテナから送信されるインタロゲーション信号の周波数を変調するためのそれ自身のコードを割り当てるよう構成されてよい。当該通信装置は、夫々のアンテナに、インタロゲーション信号を送信するための異なる周波数又は周波数の帯域を割り当てるよう構成されてよい。
当該通信装置は、複数の他の通信装置と通信するよう動作してよい。前記複数の他の通信装置のいずれか1つへ送信される前記インタロゲーション信号は、当該他の通信装置に特有であるフォーマットにおいて符号化されてよい。
当該通信装置は、前記他の通信装置が当該通信装置に対して位置する前記方向を表示する手段を有してよい。
当該通信装置は、少なくとも3つのアンテナを有してよい。前記複数のアンテナは、夫々のアンテナが多角形の頂点を定める平面アレイにおいて配置されてよい。当該通信装置は、四角形の角に位置する4つのアンテナを有してよい。
本発明の第2の態様に従って、関心のあるオブジェクトの位置を追跡するシステムであって、上記のいずれかの態様の通信装置と、該通信装置から送信されるインタロゲーション信号を受信し、それに応えて前記通信装置へ応答信号を返送するよう構成される第2の通信装置とを有するシステムが提供される。
前記通信装置は、複数のアンテナからインタロゲーション信号を送信するよう構成されてよく、夫々のアンテナは、当該アンテナから送信されるインタロゲーション信号の周波数を変調するためのそれ自身のコードを割り当てられている。前記第2の通信装置は、夫々のインタロゲーション信号のフォーマットを認識し、同じフォーマットにより各々の応答信号を符号化するよう構成されてよい。
本発明の第3の態様に従って、複数のアンテナを備える第1の通信装置に対する第2の通信装置の位置を追跡する方法であって、
前記第1の通信装置の前記複数のアンテナのうちの少なくとも1つのアンテナから前記第2の通信装置へ無線波のインタロゲーション信号を送信するステップと、
前記複数のアンテナの各々1つで前記第2の通信装置から送信された無線波の応答信号を受信するステップと、
夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記第2の通信装置が位置する方向を決定するステップと
を有する方法が提供される。
前記第1の通信装置の前記複数のアンテナのうちの少なくとも1つのアンテナから前記第2の通信装置へ無線波のインタロゲーション信号を送信するステップと、
前記複数のアンテナの各々1つで前記第2の通信装置から送信された無線波の応答信号を受信するステップと、
夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記第2の通信装置が位置する方向を決定するステップと
を有する方法が提供される。
当該方法は、複数のサンプリングウィンドウにおいて夫々のアンテナからの信号をサンプリングするステップを有してよく、夫々の個々のアンテナに使用されるサンプリングウィンドウは、他のアンテナに使用されるサンプリングウィンドウから時間においてオフセットされる。夫々のアンテナのための前記サンプリングウィンドウは、唯1つのアンテナのみが一度にサンプリングされるように互いから完全にオフセットされてよい。当該方法は、1GHzを超えるレートで夫々のアンテナからの信号をサンプリングするステップを有してよい。
当該方法は、前記少なくとも1つのアンテナが前記インタロゲーション信号を送信している間に、他のアンテナの夫々からの信号をサンプリングするステップを有してよい。当該方法は、前記少なくとも1つのアンテナから前記インタロゲーション信号を送信することと、夫々のアンテナで前記応答信号を受信することとの間に現れる時間インターバルに少なくとも部分的に基づき、前記第2の通信装置が位置する前記方向を決定するステップを有してよい。当該方法は、夫々のアンテナで受信される信号の間の振幅の差に少なくとも部分的に基づき、前記第2の通信装置が位置する前記方向を決定するステップを有してよい。
当該方法は、前記第1の通信装置が前記第2の通信装置に対して位置する方向を示す信号を前記第2の通信装置へ送信するステップを有してよい。
当該方法は、夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記第2の通信装置に最も近いアンテナを決定するステップを有してよい。当該方法は、前記第2の通信装置から送信された前記応答信号に応答して第2のインタロゲーション信号を送信するステップを有してよい。前記第2のインタロゲーション信号の送信に続いて、そのアンテナのためのサンプリングウィンドウは、前記第2の通信装置に最も近いと確認された当該アンテナからの信号を他のアンテナと比較して長い時間サンプリングするように、調整されてよい。当該方法は、前記第2のインタロゲーション信号に応答して前記第2の通信装置から送信された応答信号を受信すると、前記複数のアンテナのうちのどの1つが前記第2の通信装置に最も近いかを見直すステップを有してよい。前記複数のアンテナのうちの別の1つが前記第2の通信装置に現在最も近いと決定される場合に、前記サンプリングウィンドウは調整されてよく、それにより、前記第1の通信装置からの更なるインタロゲーション信号の送信に続いて、前記第1の通信装置は、前記第2の通信装置に最も近いと新たに確認されたアンテナからの信号を他のアンテナと比較して長い時間サンプリングする。
当該方法は、夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記第2の通信装置に最も近いアンテナの対を決定するステップを有してよい。当該方法は、前記第2の通信装置から送信された前記応答信号に応答して第2のインタロゲーション信号を送信するステップを有してよい。前記第2のインタロゲーション信号の送信に続いて、それらのアンテナの対のためのサンプリングウィンドウは、前記第2の通信装置に最も近いと確認された当該アンテナの対からの信号を他のアンテナと比較して長い時間サンプリングするように、調整されてよい。当該方法は、前記第2のインタロゲーション信号に応答して前記第2の通信装置から送信された応答信号を受信すると、前記複数のアンテナのうちのどのアンテナの対が前記第2の通信装置に最も近いかを見直すステップを有してよい。別のアンテナの対が前記第2の通信装置に現在最も近いと決定される場合に、前記サンプリングウィンドウは調整されてよく、それにより、前記第1の通信装置からの更なるインタロゲーション信号の送信に続いて、前記第1の通信装置は、前記第2の通信装置に最も近いと新たに確認されたアンテナの対からの信号を他のアンテナと比較して長い時間サンプリングする。
当該方法は、前記複数のアンテナのうちの複数個からインタロゲーション信号を送信するステップを有してよい。夫々のアンテナは、当該アンテナから送信されるインタロゲーション信号の周波数を変調するためのそれ自身のコードを割り当てられてよい。夫々のアンテナは、インタロゲーション信号を送信するための異なる周波数又は周波数の帯域を割り当てられてよい。
当該方法は、表示手段において、前記第2の通信装置が前記第1の通信装置に対して位置する前記方向を表示するステップを有してよい。
本発明の第4の態様に従って、他の通信装置と通信して、該他の通信装置及び自身の位置を互いに対して決定するよう動作する通信装置であって、
当該通信装置は、複数のアンテナを備え、該複数のアンテナの各々1つが、無線波のインタロゲーション信号を前記他の通信装置へ送信し、各々の無線波の応答信号を前記他の通信装置から受信するよう構成され、
当該通信装置は、夫々のアンテナで受信された前記応答信号を処理するプロセッシングモジュールを有し、
前記プロセッシングモジュールは、夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記他の通信装置が位置する方向を決定するよう構成される、通信装置が提供される。
当該通信装置は、複数のアンテナを備え、該複数のアンテナの各々1つが、無線波のインタロゲーション信号を前記他の通信装置へ送信し、各々の無線波の応答信号を前記他の通信装置から受信するよう構成され、
当該通信装置は、夫々のアンテナで受信された前記応答信号を処理するプロセッシングモジュールを有し、
前記プロセッシングモジュールは、夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記他の通信装置が位置する方向を決定するよう構成される、通信装置が提供される。
前記プロセッシングモジュールは、夫々のアンテナからインタロゲーション信号を送信することと、同じアンテナで対応する応答信号を受信することとの間に現れる時間インターバルに基づき、前記他の通信装置が位置する前記方向を決定するよう構成されてよい。前記プロセッシングモジュールは、夫々のアンテナから送信される信号と、夫々のアンテナで受信される信号との間の振幅の差に少なくとも部分的に基づき、前記方向を決定するよう構成されてよい。
前記プロセッシングモジュールは、夫々のアンテナ受信される信号の特性に基づき、当該通信装置と前記他の通信装置との間の距離を決定するよう構成されてよい。前記プロセッシングモジュールは、夫々のアンテナからインタロゲーション信号を送信することと、同じアンテナで対応する応答信号を受信することとの間に現れる時間インターバルに基づき、当該通信装置と前記他の通信装置との間の距離を決定するよう構成されてよい。
当該通信装置の前記複数のアンテナは、順に前記他の通信装置へ送信するよう構成されてよい。
前記複数のアンテナは、前記他の通信装置から送信された前記応答信号に応答して更なるインタロゲーション信号を送信するよう構成されてよい。インタロゲーションの各ラウンドに、前記プロセッシングモジュールは、夫々のアンテナで受信された結果として起こる応答信号をサンプリングするよう構成されてよい。前記プロセッシングモジュールは、インタロゲーションの複数のラウンドにわたって受信される応答信号に基づき前記方向を決定するよう構成されてよい。
幾つかの実施形態において、当該通信装置は、当該通信装置の動きをモニタする手段を有する。その手段は、例えば、加速度計又はジャイロスコープを有してよい。そのような手段は、当該通信装置の動きを補償するために使用され得る。例えば、前記他の通信装置の位置が変わらず、当該通信装置が例えば回転する場合に、回転の量を決定し、そして、更なるインタロゲーション信号を前記他の通信装置へ送信する必要なしに、前記他の通信装置が位置する前記方向を再計算することが可能であり得る。
前記複数のアンテナの異なるアンテナから送信されるインタロゲーション信号は、異なるチャープレートを有してよい。また、前記他の通信装置から受信される信号はチャープであってよい。チャープの使用は、例えば、信号の帯域幅を増大し、送信信号に対する干渉の影響を小さくするのに役立つ。
幾つかの実施形態において、前記プロセッシングモジュールは、夫々のアンテナから送信されるチャープ信号と、夫々のアンテナで受信されるチャープ信号との間の線形性の違いに少なくとも部分的に基づき、前記方向を決定するよう構成される。
幾つかの実施形態において、当該通信装置は、複数の他の通信装置と通信し、当該通信装置に対する夫々の他の通信装置の位置を決定する能力を有してよい。前記複数の他の通信装置の夫々からの信号間の干渉を回避するために、前記複数の他の通信装置のうちのいずれか1つへ送信されるインタロゲーション信号は、その装置に特有であるフォーマットにおいて符号化されてよい。同様に、当該通信装置は、異なるフォーマットにおいて符号化される応答信号を認識し、それらの信号を特定の装置と関連付けるよう構成されてよい。
本発明の第5の態様に従って、複数のアンテナを備える第1の通信装置に対する第2の通信装置の位置を追跡する方法であって、
前記複数のアンテナの各々1つから前記第2の通信装置へ無線波のインタロゲーション信号を送信するステップと、
夫々のアンテナで前記第2の通信装置から無線波の応答信号を受信するステップと、
夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記第2の通信装置が位置する方向を決定するステップと
を有する方法が提供される。
前記複数のアンテナの各々1つから前記第2の通信装置へ無線波のインタロゲーション信号を送信するステップと、
夫々のアンテナで前記第2の通信装置から無線波の応答信号を受信するステップと、
夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記第2の通信装置が位置する方向を決定するステップと
を有する方法が提供される。
幾つかの実施形態において、当該方法は、夫々のアンテナからインタロゲーション信号を送信することと、同じアンテナで対応する応答信号を受信することとの間に現れる時間インターバルに基づき、前記第2の通信装置が位置する前記方向を決定するステップを有する。
幾つかの実施形態において、当該方法は、夫々のアンテナから送信される信号と、夫々のアンテナで受信される信号との間の振幅の差に少なくとも部分的に基づき、前記方向を決定するステップを有する。幾つかの実施形態において、当該方法は、夫々のアンテナで受信される信号の特性に基づき、前記第1の通信装置と前記第2の通信装置との間の距離を決定するステップを有する。幾つかの実施形態において、当該方法は、夫々のアンテナからインタロゲーション信号を送信することと、同じアンテナで対応する応答信号を受信することとの間に現れる時間インターバルに基づき、前記第1の通信装置と前記第2の通信装置との間の距離を決定するステップを有する。
幾つかの実施形態において、当該方法は、前記第2の通信装置から受信された前記応答信号に応答して更なるインタロゲーション信号を送信するステップと、インタロゲーションの各ラウンドに、夫々のアンテナで受信された結果として起こる応答信号をサンプリングするステップと、インタロゲーションの複数のラウンドにわたって受信される応答信号に基づき前記方向を決定するステップとを有する。
本発明の第6の態様に従って、関心のあるオブジェクトの位置を追跡するシステムであって、
第1及び第2の通信装置を有し、
前記第1の通信装置は、複数のアンテナを備え、該複数のアンテナの各々1つは、無線波のインタロゲーション信号を前記第2の通信装置へ送信し、各々の無線波の応答信号を前記第2の通信装置から受信するよう構成され、
前記第1の通信装置は、夫々のアンテナで受信された前記応答信号を処理するプロセッシングモジュールを有し、
前記プロセッシングモジュールは、夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記第2の通信装置が位置する方向を決定するよう構成される、システムが提供される。
第1及び第2の通信装置を有し、
前記第1の通信装置は、複数のアンテナを備え、該複数のアンテナの各々1つは、無線波のインタロゲーション信号を前記第2の通信装置へ送信し、各々の無線波の応答信号を前記第2の通信装置から受信するよう構成され、
前記第1の通信装置は、夫々のアンテナで受信された前記応答信号を処理するプロセッシングモジュールを有し、
前記プロセッシングモジュールは、夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記第2の通信装置が位置する方向を決定するよう構成される、システムが提供される。
幾つかの実施形態において、前記第2の通信装置は、夫々のインタロゲーション信号のフォーマットを認識し、同じフォーマットにより各々の応答信号を符号化するよう構成される。
幾つかの実施形態において、前記第1及び第2の通信装置は、それらの装置の地表面からの高さを決定するセンサを有してよい。例えば、前記第1及び第2の通信装置は夫々、各々の気圧計を有してよい。前記第2の通信装置から前記第1の通信装置へ気圧計読み出しを送信することによって、例えば、前記第1の通信装置は、それら2つの装置の間の高度差を決定することができる。高さ情報は、前記第1の通信装置に対する前記第2の通信装置の位置を決定するのに使用される同じアンテナ(複数を含む。)を用いて送信されてよい。センサ情報は、特定の符号化を有する信号として送信されてよく、次いで、それは、前記第2の通信装置の高さに関する情報として前記プロセッシングモジュールによって認識され得る。
本発明の第7の態様に従って、コンピュータに第3又は第5の態様に従う方法を実行させるようコンピュータプロセッサによって実行可能な命令を含むコンピュータ可読記憶媒体が提供される。
ここで、本発明の実施形態は、添付の図面を参照して記載される。
図1は、本発明の実施形態に従う通信装置1の概略図を示す。
この実施形態において、通信装置は、通信装置から離れて位置する第2の通信装置3の位置を追跡する追跡装置として機能する。第2の通信装置は、人又はアセットの所在を特定するために使用され得る識別タグとして機能する。第2の通信装置は、人によって身につけられる装身具(例えば、時計若しくはブレスレット又は衣服のアイテム)の部分を形成してよい。代替的に、第2の通信装置は、人が所在の経過を追いたいと望むオブジェクト又はアセットに貼り付けられるか、又はその内部に埋め込まれてよい。
第1の通信装置1は、第1のアンテナ5、第2のアンテナ7、及び第3のアンテナ9を有し、それらのうちの一以上は、無線周波数信号の形でインタロゲーション信号11を送信することによって第2の通信装置と通信する。この実施形態において、第1の通信装置は、単一のスタンドアローン型のユニットを有し、第1の通信装置のアンテナの夫々は、同じ単一筐体内に含まれるか、又はその外に及んでよい。
インタロゲーション信号は、空間の範囲のどこかに位置する他の装置から応答信号を引き出す意図を持って、その空間の範囲にわたって送信される無線波信号であると理解され得る。インタロゲーション信号は、それが第1の通信装置から送信された時間(その通信装置内のクロックによって測定される。)を示すデータを含む。
第2の通信装置は、それ自身のアンテナ13を有し、それは、インタロゲーション信号を受信し、それに応えて、それ自身の無線周波数信号を送信する。インタロゲーション信号と同じく、応答信号は、それらが第2の通信装置から送信された時間(その通信装置内のクロックによって測定される。)を示すデータを含む。第1、第2及び第3のアンテナによって受信されると、応答信号は、第2の通信装置が第1の通信装置から位置する方向を決定するために使用され得る。
第1の通信装置からインタロゲーション信号を送信し、タグ3から応答信号を受信するシーケンスの例が、図2に表されている。
図2Aは、第1のアンテナ5が第1のインタロゲーション信号15を送信している第1の時点を示す。インタロゲーション信号自体は、無線周波数波の短バーストを有する。この段階で、第2の通信装置3は、未だ第1の通信装置から信号を受信していない。従って、第2の通信装置は目下非アクティブである。
図2Bは、第2の通信装置によるインタロゲーション信号の受信に続く後の時点での2つの通信装置を示す。第1の通信装置からインタロゲーション信号を受信すると、第2の通信装置は、それに応えて、このときそれ自身の信号17を送信し始めている。応答信号の前縁がまさに第1のアンテナ5に到着している。第1のアンテナは、それ自身はこのとき送信するのをやめており、代わりに、応答信号を受信し処理することができる受信モードへ切り替えられている。また、第2及び第3のアンテナ7,9は、たとえ応答信号17が未だ第2又は第3のアンテナに到達していないとしても、タグによって送信されている信号を受け入れることができる。
図2Cは、更に後の時点を示す。第2の通信装置は、このとき、第1の応答信号17を送信し終えている。第1の通信装置で、応答信号17は今なお第1のアンテナ5に入射しており、一方、応答信号の前縁は第2のアンテナ7に到達している。しかしながら、応答信号は未だ第3のアンテナ9に到達していない。
図2Dは、更に後の時点を示す。応答信号はこのとき第1のアンテナ5を通り過ぎており、第1のアンテナ5はもはや応答信号を検出していない。応答信号の後縁はこのとき第2のアンテナ7に到達しており、一方、前縁はこのとき第3のアンテナ9に到達している。結果として、この時点で、第2及び第3のアンテナは応答信号を検出し、一方、第1のアンテナは検出してない。
図3は、図2において夫々のアンテナで受信された信号のタイムラインを示す。時点t0で、第1のアンテナはインタロゲーション31(ここでは破線で示される。)の送信を開始する。第1のアンテナは、t1でインタロゲーション信号の送信を完了する。t2で、第1のアンテナは、タグから送信される応答信号32を検出し始める。応答信号(ここでは実線で示される。)は存続期間Tを有する。インターバルt0−t2の長さは、i)インタロゲーション信号が第1のアンテナからタグに到達するのにかかる時間と、ii)タグがインタロゲーション信号を処理して応答信号を送信するのにかかる時間と、iii)応答信号がタグから第1のアンテナに到達するのにかかる時間との和を反映する。よって、インターバルt0−t2は、第1のアンテナとタグとの間の距離の指標となる。第1のアンテナは、応答信号の存続期間Tの間、応答信号を受信し続ける。
第2のアンテナは、第1のアンテナよりわずかに遅れて、時間t3で初めて応答信号を検出し始める。前述同様、インターバルt0−t3は、第2のアンテナとタグとの間の距離の指標となる。インターバルt0−t3は、t0−t2よりも長く、第2のアンテナとタグとの間の距離が第1のアンテナとタグとの間の距離よりも大きいという事実を反映する。加えて、応答信号は、それが第2のアンテナに到達する時間だけ、より広い容量の空間にわたって分散するので、第2のアンテナによって受信される信号の振幅は、第1のアンテナによって受信されるものよりも小さい。
第3のアンテナは、第1及び第2の両アンテナよりも遅れて、時間t4で応答信号を検出し始める。前述同様、インターバルt0−t4は、第3のアンテナとタグとの間の距離の指標となる。インターバルt0−t4は、インターバルt0−t2及びt0−t3のいずれよりも長く、第3のアンテナとタグとの間の距離が第1のアンテナとタグとの間の距離及び第2のアンテナとタグとの間の距離のいずれよりも大きいという事実を反映する。同様に、第3のアンテナによって受信される信号の振幅は、第1及び第2のアンテナで受信されるものよりも小さい。
本実施形態において、第1の通信装置は、異なる時点で夫々のアンテナで検出される信号をサンプリングするよう構成される。これは、図4を参照することで理解され得る。図4は、夫々のアンテナに用いられるサンプリングウィンドウを示す。t0での最初のインタロゲーション信号の送信に続いて、第1の通信装置は、第1の連続する時間ウィンドウの各々1つにおいて第1のアンテナで検出される信号をサンプリングするよう構成される。夫々の時間ウィンドウは、図4において、40a、40b及び40cと符号を付された3つの範囲によって例示される斜線領域として示されている。同様に、第1の通信装置は、先と同じく斜線領域41a、41b及び41cによって例示される第2の連続する時間ウィンドウの各々1つにおいて、第2のアンテナで検出される信号をサンプリングするよう構成される。第1の通信装置は、第3の連続する時間ウィンドウ42a、42b及び42cの各々1つにおいて第3のアンテナで検出される信号をサンプリングするよう構成される。この例では、夫々のウィンドウは、同じ存続期間wを有する。なお、他の実施形態では、夫々のウィンドウの存続期間及び/又はそれらの間のインターバルは変化してよい。例えば、時間ウィンドウの存続期間及び/又はウィンドウ間のインターバルは、異なるアンテナの間で、更には、個々のアンテナに使用されるウィンドウのシーケンス内で、変化してよい。
図4に示されるように、夫々のアンテナのためのサンプリングウィンドウは、互いから時間においてオフセットされる。すなわち、第1のアンテナによって検出される信号をサンプリングするために使用されるウィンドウの連続(範囲40a、40b及び40cによって例示される。)は、第2のアンテナによって検出される信号をサンプリングするために使用されるウィンドウの連続(範囲41a、41b及び41cによって例示される。)から時間においてオフセットされ、同様に、第2のアンテナによって検出される信号をサンプリングするために使用されるウィンドウの連続は、第3のアンテナによって検出される信号をサンプリングするために使用されるウィンドウの連続(範囲42a、42b及び42cによって例示される。)から時間においてオフセットされる。従って、どの時点においても、通信装置は、唯1つのアンテナで検出される信号をサンプリングする。
通常、装置は、GHzのレートで夫々のアンテナをサンプリングするよう構成される。すなわち、装置が1つのアンテナでの信号をサンプリングすることから次のアンテナでの信号をサンプリングすることへ移動する周波数は、1GHzを超える。サンプリングウィンドウの幅wは、従って、1ns又はそれ未満の大きさである。その一方、インタロゲーション信号及び応答信号は、通常、存続期間が1〜10μs程度である(説明のために、サンプリングウィンドウの幅及びインタロゲーション/応答信号の存続期間は、図4において実寸通りに描かれていない点に留意されたい。)。
受信器は、アンテナの送信と、それが最初にサンプリングウィンドウの1つにおいて応答信号を検出する時との間の測定されるインターバルに基づき、距離情報を計算することができる。夫々のアンテナの応答信号の到着時間及び/又は振幅の差を相互に関連付けることによって、第2の通信装置の位置に関する情報を組み立てることが可能である。
図5は、第1の通信装置501及び第2の通信装置502の構成要素のより詳細な図を示す。
第1のアンテナ503、第2のアンテナ505、及び第3のアンテナ507に加えて、第1の通信装置は、第1の通信装置から送信されるべき無線周波数インタロゲーション信号を生成するのに使用される信号発生器509を有する。第1の通信装置は、第2の通信装置から受信された応答信号を処理するよう構成される受信器511と、マルチプレクサ513とを更に有する。マルチプレクサは、夫々のアンテナで検出される信号のサンプリングを協調させるために使用される。受信器によって処理されると、信号はシンク514へ送信される。
第2の通信装置は、受信器517へ結合されるそれ自身のアンテナ515を備える。第2の通信装置によって受信されたインタロゲーション信号は、信号プロセッサ519に入力される。インタロゲーション信号を処理すると、プロセッサは、第2の通信装置自体の信号発生器521に応答信号を生成させる。次いで、応答信号は、第2の通信装置のアンテナから送信される。
第1及び第2の通信装置は夫々、各々のバッテリ523,525によって給電される。幾つかの実施形態において、第2の通信装置は、バッテリによって給電される必要がなく、その電力を、第1の通信装置によって実際に送信される無線波信号から引き込む受動部品として動作してよい。
本実施形態におけるマルチプレクサの機能は、図6を参照して説明され得る。第1のアンテナは、タグへの送信のために第1のアンテナへインタロゲーション信号を伝えるフィード527aを介して、信号発生器509へ接続されている。3つのアンテナの夫々は、各々のアンテナで受信された信号を受信器511へ伝える出力フィード529a、529b、529cを更に備える。
出力フィード529a、529b、529cの各々1つは、マルチプレクサ513へ接続されている。マルチプレクサは、それ自体、受信器へ入力されるべき3つの出力フィードのうちの1つを選択するために使用されるスイッチ531を有する。異なる出力フィードの間を切り替えることによって、第2のスイッチは、受信器が順に夫々のアンテナによって受信される信号をサンプリングすることを可能にする。
受信器511は、インタロゲーション信号が装置から送信されている場合を決定するために、信号発生器509と通信する。これに基づき、受信器は、インタロゲーション信号の送信と、異なるアンテナでの応答信号の受信との間の遅延を決定することができる。
図7は、如何にしてマルチプレクサが実際に動作し得るかの例を示す。図7Aは、第1のアンテナがインタロゲーション信号を送信している第1の時点を示す。同時に、先のインタロゲーション信号に応答してタグによって生成された応答信号703がまさに第1の通信装置に到着している。スイッチ531は、目下、第2のアンテナの出力フィード529bを受信器511へ接続するよう設定されている。従って、この時点で、受信器は、第2のアンテナによって受信されている信号をサンプリングするよう設定されている。第1及び第3のアンテナはいずれも、スイッチ531を介して受信器へ接続されていない。よって、第1及び/又は第3のアンテナもタグからの応答信号を検出しているかもしれないが、第2のアンテナに入射する応答信号のその部分のみがこの時点では第1の通信装置においてサンプリングされ処理される。
図7Bは、後の時点での第1の通信装置の構成を示す。ここで、受信器は、第3のアンテナによって受信されている信号をサンプリングするよう設定されている。一方、第2のアンテナは、このとき、図7Aにおける第3のアンテナの状態と同様の状態にある。第1のアンテナは、もはやインタロゲーション信号を送信しておらず、第2のアンテナの状態と同様の状態にある。
要するに、従って、マルチプレクサは、夫々のアンテナからの信号が受信器によってサンプリングされ処理されるウィンドウを定める高速スイッチとして機能する。
図8は、第1の通信装置が、アンテナによって送受信される信号を処理するために使用される周波数変調器533及びデコーダ535を有する実施形態を示す。この例では、周波数変調器533は、信号発生器509によって生成された信号の周波数を変調するために使用される。周波数変調器はまた、周波数が時間にわたって変化するチャープ信号を生成するために原信号を使用してよい。例えば、信号の周波数は、時間とともに増大するか、又は時間とともに低減してよい。この例では、信号の帯域幅は、2.4から2.5GHzの間の範囲に及ぶほぼ80MHz程度である(すなわち、チャープ信号におけるキャリア波の周波数は、その下限周波数にある2.4GHzから、上限周波数にある2.5GHz近くまで変化する。)。チャープ出力信号はアンテナの1つへ搬送され、次いで、そのアンテナは、続けて信号をインタロゲーション信号として送信する。
図9は、図8に示される通信装置と信号をやり取りするために使用され得る第2の通信装置の例を示す。図5に示される例と同様に、第2の通信装置は、受信器517、信号プロセッサ519及び信号発生器521を有する。この例では、第2の通信装置は、第1の通信装置から受信された信号を復号化するために使用されるデコーダ547と、第1の通信装置へ返送されるべき応答信号を符号化するための周波数変調器539とを更に有する。デコーダ547は、インタロゲーション信号に存在する符号化を認識するために使用される。周波数変調器539は、その場合に、次の応答信号を同じコード又は関連するコードにより符号化するために使用され得る。
再び図8を参照すると、デコーダ535は、第2の通信装置から受信された信号を復号化するために使用される。上記の実施形態と共通して、マルチプレクサのスイッチ531は、受信信号をサンプリングすべきアンテナの1つを選択するために使用される。デコーダ535は、周波数変調器533によって適用される原コードを用いて信号を処理することで、第2の通信装置から送信された信号を回復することができる。
図10は、如何にしてインタロゲーション信号及び応答信号(タグから送信される。)は時間にわたって周波数が変化し得るかの例を示す。図10Aは、如何にしてアンテナの1つから送信されるインタロゲーション信号は時間の関数として周波数が変化するかの例を示す。図10Bは、時間における信号の瞬時周波数の変化を示す。図10Bに示されるように、信号は線形チャープを示す。すなわち、信号は、時間にわたって線形に周波数が増大している。
図10Cは、図10Aに示される原のインタロゲーション信号に応答して第2の通信装置から送信されるチャープ応答信号の例を示す。応答信号もチャープを示す。しかし、図10Dに示されるように、チャープ信号の瞬時周波数は、もはや時間とともに線形に増大せず、非線形に変化している。チャープ自体の線形性の変化は、タグの位置に関する情報を確かめるために使用され得るパラメータを提供する。
図11は、如何にしてチャープ信号の周波数変調が、異なるサンプリングウィンドウにおいて検出される信号の周波数を比較することで検出され得るかの例を示す。例えば、第1のアンテナのタイムラインを参照すると、先の時間ウィンドウ113aの間にサンプリングされる応答信号111aの部分は、周波数チャープの結果として、後の時間ウィンドウ113bにおいてサンプリングされる部分111bとは異なる周波数成分を有する。同様に、第2及び第3のアンテナからそれらの各々の時間ウィンドウにおいてサンプリングされる応答信号の部分(及びそれらの部分に含まれる周波数成分)も互いに異なる。
概して、ここで記載される実施形態は、タグが第1の通信装置から位置する方向を決定しようとする。方向情報は、夫々のアンテナで検出される応答信号からデータ(振幅、到着時間、周波数変調、等)を取り出し、それらを互いと比較することで、求められる。この点において、アンテナレイアウトの実際のジオメトリは、タグの位置の手掛かりを提供することができる。
一例において、アンテナは、アンテナが多角形の頂点を定める平面アレイにおいて配置されてよい。例えば、アンテナは、三角形の3つの点に配置されてよく、あるいは、正方形又は長方形の頂点に配置される4つのアンテナが存在してよい。多角形の隣接する頂点で検出される応答信号を考えることによって、第1の通信装置は、自身による応答信号の検出を強化することができ、自身がタグの位置に狙いを定めて追いかけることを可能にする。
如何にしてこれが達成され得るかの例は、図12乃至15を参照して説明される。図12は、他の実施形態に従う第1の通信装置において使用され得るアンテナの配置を示す。この例では、第1の通信装置は、正方形の角に配置されている4つのアンテナA1、A2、A3及びA4を有する。
図12Aは、アンテナA1がインタロゲーション信号1201を送信している第1の時点でのアンテナの構成を示す。図12Bは、タグ1203がインタロゲーション信号を受信し、引き替えに目下応答信号1205を送信している後の時点における装置を示す。装置は、タグに狙いを定めてその動きを追跡するために、次のインタロゲーション信号を送信してよい。
図13は、装置から送信されるインタロゲーション信号及びタグから受信される応答信号のタイムラインを示す。t0から開始して、装置はアンテナA1から第1のインタロゲーション信号1301を送信する。t1で、アンテナA1は、第1のインタロゲーション信号に応答してタグから送信された信号1303を検出し始める。直ぐ後に、t2で、同じ応答信号1303がアンテナA4に届く。アンテナA2は、t3で応答信号1303を検出する3番目のアンテナであり、次いで、アンテナA3は、t4で応答信号1303を受信する最後のアンテナである。よって、アンテナが応答信号を受信する時間は、夫々の各々の、タグからの距離に対応する。加えて、アンテナA1及びA4によって検出される応答信号の振幅は、タグからより離れて位置するアンテナA2及びA3によって検出されるものよりも大きい。
t5で、装置は第2のインタロゲーション信号1305を送信する。第1のアンテナA1は、その後にt6で第2の応答信号1307を受信する。第2の応答信号1307は、わずかに遅れてt7でアンテナA4に届き、更に遅れてt8でアンテナA2に届く。図13から分かるように、通信装置は、最初にアンテナA1から応答信号を記録するので、タグがその特定の時点でアンテナA1の最も近くにあると推定することができる(信号の振幅は、同様に、アンテナA1がタグの最も近くにあると推定するために使用され得る。)。インタロゲーション/応答のその後のラウンドにおいて、装置は、夫々のアンテナで受信される信号をサンプリングする新しい方策を採用してよい。特に、アンテナA1がタグに最も近いアンテナであると確認されると、通信装置は、その後に、アンテナA1が“オン”である時間、すなわち、アンテナAが受信器への入力として選択される時間の割合を増やすと選択してよい。そうすることは、応答信号が最も強いアンテナへと装置がチューニングされるので、通信装置とタグとの間の通信の強さを最大限とするのに役立つことができる。
図14は、図13に示される応答信号のシーケンスのためのサンプリング方法の例を示す。前述同様、斜線領域は、特定のアンテナが受信器への入力として選択される時間期間を表す。第1のインタロゲーション信号1301の送信に続いて、装置は、4つのアンテナを循環して、順に夫々のアンテナからの信号をサンプリングし始める。示される例では、応答信号は、最初にアンテナA1の2番目のサンプリングウィンドウにおいて、その直ぐ後にアンテナA4の2番目のサンプリングウィンドウにおいて検出される。装置は、アンテナA2での応答信号をそのアンテナの5番目のサンプリングウィンドウにおいてしか検出せず、同様に、アンテナA3での応答信号をそのアンテナの6番目のサンプリングウィンドウにおいてしか検出しない。この時間の全体にわたって、夫々のアンテナは、サンプリングウィンドウ間のインターバルyを有して、同じ周波数でサンプリングされる。
あるインターバル後、アンテナA1は第2のインタロゲーション信号1305を送信する(示される例では、装置は、アンテナA1が送信している間、アンテナA2、A3及びA4での信号をサンプリングし続ける。)。第2のインタロゲーション信号1305の送信に続いて、アンテナA1は応答モードに戻る。アンテナA1がタグに最も近いアンテナであると第1の応答信号から決定されているならば、サンプリング方法はこのとき変化し、それにより、アンテナA1は、他のアンテナA2、A3及びA4を犠牲にして、より長い間、サンプリングされる。図14に示されるように、第2のインタロゲーション信号1305の送信に続いて、第1のアンテナA1のためのサンプリングウィンドウは、増大した存続期間sを有するよう設定され、一方、残りのアンテナは、サンプリングウィンドウ間のインターバルがyからzへ増大されて、前より頻繁にサンプリングされない。
装置は、タグが移動しておらず、目下残りアンテナA2、A3及びA4のうちの1つのより近くにないことを確かにするために、それら3つのアンテナからの信号を(より少ない頻度ではあるが)サンプリングし続ける。タグが通信装置に対して動き、アンテナA1がタグに最も近いアンテナでなくなる場合に、装置は、残りのアンテナのうちの1つで受信される応答信号の振幅における対応する増大としてこれを検出する。そのような変化が起きる場合に、装置は、その後に、先にアンテナA1に関して記載されたように、その新たに確認された最も近いアンテナをより頻繁にサンプリングすると決定してよい。
図14に示されるサンプリング方法に加えて、他のサンプリング方法も可能である。図15は、図14に示されるように最も強い応答信号を有する個々のアンテナよりむしろ、最も強い応答信号を有するアンテナの対が考慮されるサンプリング方法の一例を示す。
前述同様、A1からのインタロゲーション信号の送信に続いて、第1の通信装置は、4つのアンテナを循環して、夫々のアンテナで検出される信号を順にサンプリングし始める。やはり前述同様、通信装置は、タグからの応答を受信する第1のアンテナであるとしてアンテナA1を、そして、タグからの応答を受信する第2のアンテナであるとしてアンテナA4を登録する。その後のサンプリングウィンドウにおいてアンテナA1及びA4での応答信号の受信を確かめており、且つ、未だアンテナA2及びA3での信号の存在を検出していないならば、通信装置は、タグがアンテナA1及びA4の間にあるに違いないと決定することができる。これに基づき、通信装置は、このとき、アンテナA1及びA4に焦点を合わせ、それらのアンテナの信号をより頻繁にサンプリングすることによって、サンプリングプロセスを精緻化する。そして、第2のインタロゲーション信号1305の送信に続いて、通信装置は、アンテナA2及びA3からの信号をサンプリングすることを犠牲にして、アンテナA1及びA4からの信号のサンプリングを交互に行い始める。アンテナA1及びA4での信号をサンプリングする周波数を増大させることによって、通信装置は、それらのアンテナからの信号対雑音比を高めることができ、正確にどこにタグが位置するのかに狙いを定めることを可能にする。
前述同様、正確にどの2つのアンテナがタグに“最も近い対”であり続けるかは、タグ又は通信装置が互いに対して動くので、時間にわたって変化し得る。この例では、従って、第1の通信装置が所与の対のアンテナからのサンプリングの周波数を増大させる場合に、装置は、タグが装置に対して動いたかどうかを確認するために、前よりも少ない頻度であるものの、残り2つのアンテナからの信号を周期的にサンプリングし続ける(これは、アンテナA2及びA3のための連続するサンプリングウィンドウの間の増大したインターバルzとして、図15において示されている。)。装置が、目下特定されている“最も近いアンテナ対”とは異なるアンテナ対から以前のインターバルで信号を検出し始める場合に、装置は、新たに特定されたアンテナ対からのサンプリングの周波数を増大し、一方、他のアンテナからのサンプリングの周波数を低減してよい。
異なるアンテナのためのサンプリング方法を選択する際に用いられるステップのシーケンスは、図16のフローチャートにおいて簡単に述べられている。ステップS1601における第1のインタロゲーション信号の送信に続いて、通信装置は、夫々のアンテナによって受信される信号を検出するよう夫々のアンテナを循環し始める(ステップS1603)。ステップS1605で、装置は、アンテナのうちのどの1つ(又はアンテナの対)がタグに最も近いかを決定する。次いで、装置は、第2のインタロゲーション信号を送信し、その後に、タグに最も近いと確認されたアンテナ又はアンテナの対からの信号をサンプリングするのに費やされる時間の割合を増やす(ステップS1607)。
ステップS1609で、装置は、第2のインタロゲーション信号に応答して受信された信号に基づき、現在選択されているアンテナ又はアンテナの対が依然としてタグに最も近いか否かを決定する。そうである場合は、装置は、新しいインタロゲーション信号を送信し、他のアンテナに比べて長く同じアンテナ又はアンテナの対をサンプリングし続ける(ステップS1611)。この後、方法はステップS1609に戻り、処理が繰り返される。ステップS1609の結果が否である、すなわち、前のインタロゲーション信号に応答してタグから受信された信号が、通信装置に対するタグの位置が変化しており、タグが今や別のアンテナ又はアンテナの対により近いことを示す場合に、シーケンスはステップS1613及びS1615に進む。ここで、通信装置は、どのアンテナ又はアンテナの対がタグに最も近いかを特定し、サンプリング方法を然るべく調整する。次いで、シーケンスはステップ1609に戻り、繰り返す。
上記の例では、第1の通信装置は、単一のアンテナからインタロゲーション信号を送信するよう構成される。しかし、インタロゲーション信号は、1つのアンテナによってのみ送信される必要はない。これから、インタロゲーション信号が第1の通信装置で1よりも多いアンテナによって送信される例が記載される。複数のアンテナから信号を送信することは、信号対雑音比を増大させることができ、インタロゲーション信号が伝播する空間の領域を最大限とし、装置の有効範囲を増大させる。
図17は、本実施形態に従う第1の通信装置1700の構成要素の図を示す。その構成は図6に示されるものに類似するが、マルチプレクサ1703は、この場合に、信号発生器1701及び受信器1709へ夫々結合される第1のスイッチ1705及び第2のスイッチ1707を有する。第1のスイッチ1705は、生成された信号を転送すべき3つのアンテナ入力フィード1711a、1711b、1711cのうちの1つを選択するために使用される。このように、第1のスイッチは、3つのアンテナのうちのどれが特定の時点にインタロゲーション信号を送信すべきかを決定する。マルチプレクサの第2のスイッチ1707は、3つのアンテナの出力フィード1713a、1713b、1713cへ接続されており、受信器1709へ入力されるべきそれら3つの出力フィードのうちの1つを選択するために使用される。
図18は、本実施形態における第1の通信装置1700及びタグ1800からの送信のシーケンスの例を示す。図18Aを発端に、第1のアンテナ1715は第1のインタロゲーション信号1801を送信しており、一方、第2のアンテナ1717及び第3のアンテナ1719は現在送信していない第1の時点が示されている。この段階で、タグ1800は、未だいずれのアンテナからも信号を受信していない。従って、タグ1800は目下非アクティブである。
図18Bは、タグによる第1のインタロゲーション信号1801の受信に続く後の時点での2つの通信装置を示す。第1のインタロゲーション信号を受信すると、第2の通信装置は、それに応えて、このときそれ自身の信号1803を送信し始めている。第1のアンテナ1715は、それ自身はこのとき送信するのをやめており、代わりに、タグによって発せられた応答信号を受信し処理することができる受信モードへ切り替えられている。
図18Cは、応答信号1803が更に通信装置へと進行している第3の時点を示す。この時点で、第2のアンテナ1717は、送信モードへ切り替えられており、目下それ自身のインタロゲーション信号1805を送信している。
図19は、如何にして図17のマルチプレクサが実際に動作し得るかの例を示す。図19Aに示される時点で、第1のアンテナは送信器としてアクティブであり、第1のスイッチ1705は、第1のアンテナの入力フィードを信号発生器1701へ接続し、それにより、信号発生器によって生成された信号は、第1のアンテナへ向けられ、インタロゲーション信号として送信される。同時に、第2のスイッチ1707は、第2のアンテナの出力フィードを受信器1709へ接続するよう設定されている。従って、受信器は、第2のアンテナによって受信された信号をサンプリングするよう設定される。一方、第3のアンテナは、どちらのスイッチにも接続されていない。よって、第3のアンテナも、第2の通信装置によって送信された信号を受信しているかもしれないが、第2のアンテナによって受信されたそれらの信号のみがこの時点で第1の通信装置においてサンプリングされ処理される。
図19Bは、後の時点でのマルチプレクサの構成を示す。ここで、第1及び第2のスイッチはいずれも、それらの構成を変更されている。このとき、第1のスイッチ1705は、信号発生器1701を第2のアンテナの入力フィードへ接続するよう設定され、第2のスイッチ1707は、受信器1709を第3のアンテナの出力フィードへ接続するよう設定される。よって、図19Bに示される時点で、第2のアンテナはインタロゲーション信号を送信しており、一方、受信器は、第3のアンテナによって受信されているあらゆる信号をサンプリングするよう設定されている。一方で、第1のアンテナは、このとき、図19Aにおける第3のアンテナの状態と同様の状態にある。第1のアンテナは、第2の通信装置によって送信された信号を受信することができるが、受信器は、目下、第3のアンテナのみによって受信される信号をサンプリングしている。従って、この時点で第1のアンテナによって受信される信号は処理されない。
図20は、実施形態において第1の通信装置のアンテナによって送受信される信号の時系列の例を示す。明りょうさのために、第1及び第2のアンテナからの信号しか示されず、2つのアンテナは別個の軸上に表されている。
上の軸に示されるように、第1のインタロゲーション信号は、時間t1で第1のアンテナによって送信される。続いて、第2のアンテナは、t2で第2のインタロゲーション信号を送信する。よって、インターバルt1−t2は、2つのアンテナからの送信の時間におけるオフセットに相当する。
やがて、第2の通信装置は、第1のアンテナによって送信された第1のインタロゲーション信号を受信し、応答信号を送信する。応答信号は、時間t3で第1のアンテナによって受信される。図20においてT1として表されているインターバルt1−t3は、従って、第1のインタロゲーション信号が第2の通信装置に達するのにかかる時間と、続く応答信号が第1のアンテナに達するのにかかる時間との和に相当する。
時間t4で、第1のアンテナは、元の送信モードに戻っており、新しいインタロゲーション信号を発する。t5で、依然として受信モードにある第2のアンテナは、第2の通信装置からその第1の応答信号(すなわち、t2で送信された第2のインタロゲーション信号に応答して第2の通信装置によって送信された信号)を受信する。図20においてT2として表されているインターバルt2−t5は、第2のインタロゲーション信号が第2の通信装置に達するのにかかる時間と、続く応答信号が第2のアンテナに達するのにかかる時間との和に相当する。T2はT1よりも長いので、第2の通信装置は第2のアンテナよりも第1のアンテナの近くにあると結論づけることができる。
続いて、第2のアンテナは、元の送信モードへ切り替わり、時間t6で新しいインタロゲーション信号を発する。第1及び第2のアンテナは、それに続く応答信号を、夫々t7及びt8で第2の通信装置から受信する。前述同様、第1のアンテナについての、インタロゲーション信号と応答信号との間のインターバルは、第2のアンテナについてのそれよりも短い。
夫々の応答信号の到着時間に加えて、応答信号の振幅もタグの位置に関する情報を提供することができる。例えば、図20に示されるように、第1及び第2のアンテナはいずれも、同じ振幅を有する信号を送信する。しかし、第1のアンテナによって受信される応答信号は、第2のアンテナによって受信される応答信号よりも振幅が大きい。第2のアンテナで受信される応答信号の振幅は、第2のアンテナがタグからより離れているので、より小さい。従って、応答信号は、それが第2のアンテナに達するより前に、空間のより広い容量にわたって分散される。
受信器プロセッシングモジュールは、アンテナの送信と、第2の通信装置からの応答のその受信との間の測定されたインターバルに基づき、距離情報を計算することができる。夫々のアンテナについての応答信号の到着時間及び/又は振幅の差を相互に関連付けることによって、第2の通信装置の位置に関する情報を構築することが可能である。
図21は、図8及び図18に示される実施形態の特徴を組み合わせる他の実施形態に従う第1の通信装置の構成要素を示す。
図8に示される例において見られるように、第1の通信装置は、アンテナ2115、2117、2119によって送受信される信号を処理するために使用される周波数変調器2121及びデコーダ2123を有する。この例では、周波数変調器2121は、信号発生器2101によって生成された信号の周波数を変調するために使用される。周波数変調器2121はまた、周波数が時間にわたって変化するチャープ信号を生成するために原信号を使用してよい。例えば、信号の周波数は、時間とともに増大するか、又は時間とともに低減してよい。この例では、周波数変調器によって提供される帯域幅は、2.4から2.5GHzの間の範囲に及ぶほぼ80MHz程度である(すなわち、チャープ信号におけるキャリア波の周波数は、その下限周波数にある2.4GHzから、上限周波数にある2.5GHz近くまで変化する。)。夫々のアンテナは、信号の周波数が時間にわたって変化すべきである的確な方法を決定づけるそれ自身のコードを割り当てられてよい。夫々のアンテナは、80MHzの全帯域幅を用いて送信するか、又は利用可能な80MHz帯域内の周波数の特定の帯域を使用してよい。例えば、夫々のアンテナから送信される信号のキャリア周波数は、利用可能な全ての80MHz帯域幅内の異なる20MHzに及んでよい。
信号発生器によって生成された信号は、マルチプレクサから周波数変調器へ複数のポート2125a、2125b、2125cの1つを通じて送信される。なお、夫々のポートは異なるアンテナに対応する。周波数変調器は、ポートのうちのどの1つがアクティブであるかに基づきスイッチの構成を決定することができる。これは、つまり、特定の時点にアンテナのどの1つから送信することが望ましいかを示す。
どのアンテナが送信のために使用されるべきかを定めると、周波数変調器2121は、そのアンテナに特有であるコードにより信号を符号化する。例えば、周波数変調器は、信号の周波数を、選択されたアンテナに特有である所定のフォーマットに従って、時間にわたって変化させてよい。変調された出力信号は、問題となっているアンテナの入力フィードへ搬送され、次いで、アンテナは、続けて信号をインタロゲーション信号として送信する。
よって、マルチプレクサにおける第1のスイッチが送信のために新たなアンテナを選択するよう切り替わるたびに、そのアンテナによって送信される信号は、その信号の周波数変動において表現される特定のコードにより符号化されてよい。夫々のアンテナによって送信されるインタロゲーション信号は、従って、問題となっているアンテナに固有である特定の周波数変動を有する。
図21に示される実施形態の第1の通信装置は、図9に示される通信装置と信号をやり取りするために使用されてよい。この例では、第2の通信装置のデコーダは、インタロゲーション信号に存在する符号化を認識するために使用されてよい。次いで、周波数変調器は、次の応答信号を同じコード又は関連するコードにより符号化するために使用され得る。その結果として、第2の通信装置によって送信される信号は、どのアンテナから原のインタロゲーション信号が送信されたかに依存して、異なるフォーマットを有してよい。
再び図21を参照すると、デコーダ2123は、第2の通信装置から受信された信号を復号化するために使用される。上記の実施形態と共通して、マルチプレクサのスイッチ2107は、受信信号をサンプリングすべきアンテナの1つを選択するために使用される。デコーダ2123は、第2のスイッチの出力と一列に接続され、アンテナのどの1つから受信信号が目下サンプリングされているかを決定することができる。デコーダ2123は、周波数変調器2121によって適用される原コードを用いて信号を処理することで、第2の通信装置から送信された信号を回復することができる。
図22は、如何にして第1の通信装置が携帯電話機2200のような機器に組み込まれ得るかの例を示す。例えば、第1の通信装置は、スマートフォンの部分として組み込まれてよい。この実施形態では、装置は、少なくとも部分的に電話機2200を入れるスリーブ又はジャケット2201として設けられる。他の配置も可能である。例えば、アンテナを含む第1の通信装置の構成要素は、電話機自体の中に組み入れられてよい。
この実施形態において、第1の通信装置からのデータは、電話機自体へアップロードされ得る。次いで、電話機は、電話機からの第2の通信装置の位置を表示することができる。例が図23に示される。図23は、例えば、道路地図を含む画像を表示するために使用され得るような視覚表示画面2301を備えるスマートフォン2300を示す。電話機は、通信装置2303が位置する方向を特定するために使用される追跡装置を有する。第2の通信装置の位置を決定すると、情報は、その情報を画面上に表示するために、電話機へアップロードされる。例えば、電話機は、ユーザ2307に対する第2の通信装置の位置2305を表示して、ユーザ2307が第2の通信装置に到達するために移動すべき方向を示してよい。
幾つかの実施形態において、追跡装置は、無線ネットワーク上で他の追跡装置へ識別タグの位置に関する情報を送信する能力を有してよい。図24は、位置情報が携帯電話ネットワーク上で送信される一例を示す。
より詳細には、図24の携帯電話ネットワークは、連続する六角セル2400a、2400b、2400cを有し、夫々のセルは、交換機2403へ接続される各々の基地局2401a、2401b、2401cによってサービスを提供される。第1の通信装置2405(追跡装置)は、ネットワークのセルの1つ2400aに位置し、ネットワークの他のセル2400cに位置する第2の通信装置(識別タグ2407)と対にされる。2つのセルの間の距離は、識別タグが第1の追跡装置の範囲外にあり、識別タグが第1の追跡装置から送信されたインタロゲーション信号を受信することができない程度である。
第2の追跡装置2409は、識別タグと同じセル内に位置する。第2の追跡装置は、第1の追跡装置と同じ機能を備え、識別タグの範囲内にある。第2の追跡装置は、従って、上記の実施形態に関連して先に論じられた同じ方法を用いることによって、タグ2407が位置する方向を確かめることができる。識別タグが位置する方向を定めると、第2の追跡装置は、この情報を、携帯電話ネットワーク上で送信することで第1の追跡装置へ伝えることができる。このように、第1の追跡装置は、タグが自身のインタロゲーション信号の範囲外にある場合でさえ、タグの位置を推定することができる。
代替の実施形態において、追跡装置は、図25に示されるように、コンピュータワークステーションへ位置情報を送ってよい。この例では、追跡装置2500は、追跡装置に対する識別タグ2501の位置を定めるために、識別タグと通信する。次いで、追跡装置は、位置情報をネットワーク接続2505を介してコンピュータ2503へ送信する。ネットワーク接続は、例えば、無線であってよい。コンピュータは、それ自体、タグの位置を示すことができるデスクトップアプリケーションを有する。そのような設計は、例えば、建物(ケアホーム、病院、避難所、等)において実施されてよい。建物又はエリアマップは、このコンテキスト内で夫々のタグの位置を示すよう加えられ得る。
特定の実施形態が記載されてきたが、それらの実施形態は単に一例として提示されており、本発明の適用範囲を制限するよう意図されない。実際に、ここで記載される新規の方法、装置及びシステムは、様々な形で具現されてよい。例えば、上記の実施形態の多くにおいて、第1の通信装置は主として追跡装置として機能し、第2の通信装置は識別タグとして機能するが、それらの役割が逆転し、第1の通信装置が識別タグとして機能することが可能である。ここで、追跡装置は、問い合わせ信号を送信することによって識別タグ(第1の通信装置)との通信を開始してよい。問い合わせ信号の受信後、識別タグは、次いで、複数のアンテナの夫々からの送信を循環するプロセスを開始してよく、一方、追跡装置は、そのアンテナから必要な応答信号を提供する。そのような実施形態では、追跡装置が位置する方向を決定するのはタグである。タグは、この情報を追跡装置へ送信することができ、その場合に、追跡装置は、追跡装置に対するタグの位置を決定するよう情報を反転させることができる。よって、タグ/追跡装置の位置を互いに対して決定するために使用されるエレクトロニクスは、タグ及び追跡装置のいずれか一方に収容されてよい。
他の実施形態において、第1の通信装置は、追跡装置及び識別タグの両方として機能してよい。例えば、第1の通信装置は、その位置を示し且つインタロゲーション信号を他のタグへ送出する応答信号を提供してよい。これは、例えば、各人が自身のタグ/追跡装置を有する2人の人が特定の場所で集合するよう自分たちの動きを協調させることを可能にすることができる。
ここで記載される方法及びシステムの形態における様々な提案、置換及び変更は、本発明の精神から逸脱することなしに行われ得る。添付の特許請求の範囲及びその均等は、本発明の適用範囲及び精神の含まれるそのような形態又は改良に及ぶよう意図される。
Claims (51)
- 他の通信装置と通信して、該他の通信装置及び自身の位置を互いに対して決定するよう動作する通信装置であって、
当該通信装置は、複数のアンテナを備え、該複数のアンテナのうちの少なくとも1つのアンテナから前記他の通信装置へ無線波のインタロゲーション信号を送信するよう構成され、
当該通信装置は、前記複数のアンテナの各々1つで、前記インタロゲーション信号に応答して前記他の通信装置から送信された無線波の応答信号を検出するよう構成され、
当該通信装置は、夫々のアンテナで受信された前記応答信号を処理するプロセッシングモジュールを有し、該プロセッシングモジュールは、夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記他の通信装置が位置する方向を決定するよう構成される、通信装置。 - 前記プロセッシングモジュールは、複数のサンプリングウィンドウにおいて夫々のアンテナからの信号をサンプリングするよう動作し、
夫々の個々のアンテナに使用されるサンプリングウィンドウは、他のアンテナに使用されるサンプリングウィンドウから時間においてオフセットされる、
請求項1に記載の通信装置。 - 夫々のアンテナのための前記サンプリングウィンドウは、唯1つのアンテナのみが一度にサンプリングされるように互いから完全にオフセットされる、
請求項2に記載の通信装置。 - 前記プロセッシングモジュールは、1GHzを超えるレートで夫々のアンテナからの信号をサンプリングするよう動作する、
請求項2又は3に記載の通信装置。 - 前記プロセッシングモジュールは、前記少なくとも1つのアンテナが前記インタロゲーション信号を送信している期間の間に、他のアンテナからの信号をサンプリングするよう動作する、
請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の通信装置。 - 当該通信装置は、前記複数のアンテナからの信号のうちのどの1つがいずれか1つの時点にサンプリングのために前記プロセッシングモジュールへ入力されるべきかを選択するスイッチを有する、
請求項1乃至5のうちいずれか一項に記載の通信装置。 - 前記プロセッシングモジュールは、前記少なくとも1つのアンテナから前記インタロゲーション信号を送信することと、夫々のアンテナで前記応答信号を受信することとの間に現れる時間インターバルに少なくとも部分的に基づき、前記他の通信装置が位置する前記方向を決定するよう構成される、
請求項1乃至6のうちいずれか一項に記載の通信装置。 - 前記プロセッシングモジュールは、夫々のアンテナで受信される信号の間の振幅の差に少なくとも部分的に基づき、前記他の通信装置が位置する前記方向を決定するよう構成される、
請求項1乃至7のうちいずれか一項に記載の通信装置。 - 当該通信装置は、当該通信装置が前記他の通信装置に対して位置する方向を示す信号を前記他の通信装置へ送信するよう構成される、
請求項1乃至8のうちいずれか一項に記載の通信装置。 - 当該通信装置の前記複数のアンテナは、2.4から2.5GHzの範囲にある周波数で送信するよう構成される、
請求項1乃至9のうちいずれか一項に記載の通信装置。 - 夫々のインタロゲーション信号は、チャープ信号を有する、
請求項1乃至10のうちいずれか一項に記載の通信装置。 - 前記他の通信装置から受信される前記応答信号は、チャープ信号を有する、
請求項11に記載の通信装置。 - 当該通信装置は、夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記他の通信装置に最も近いアンテナを決定するよう動作する、
請求項1乃至12のうちいずれか一項に記載の通信装置。 - 当該通信装置は、前記他の通信装置から送信された前記応答信号に応答して第2のインタロゲーション信号を送信するよう動作し、
前記第2のインタロゲーション信号の送信に続いて、当該通信装置は、前記プロセッシングモジュールが、前記他の通信装置に最も近いと確認された前記アンテナからの信号を、他のアンテナと比較して長い時間サンプリングするように、当該アンテナのためにサンプリングウィンドウを調整するよう動作する、
請求項13に記載の通信装置。 - 前記第2のインタロゲーション信号に応答して前記他の通信装置から送信された応答信号を受信すると、当該通信装置は、前記複数のアンテナのうちのどの1つが前記他の通信装置に最も近いかを見直すよう構成され、
当該通信装置は、前記複数のアンテナのうちの別の1つが前記他の通信装置に現在最も近いと決定する場合に、前記サンプリングウィンドウを調整して、当該通信装置からの更なるインタロゲーション信号の送信に続いて、当該通信装置が、前記他の通信装置に最も近いと新たに確認されたアンテナからの信号を、他のアンテナと比較して長い時間サンプリングするようにする、
請求項14に記載の通信装置。 - 当該通信装置は、夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記他の通信装置に最も近いアンテナの対を決定するよう動作する、
請求項1乃至12のうちいずれか一項に記載の通信装置。 - 当該通信装置は、前記他の通信装置から送信された前記応答信号に応答して第2のインタロゲーション信号を送信するよう動作し、
前記第2のインタロゲーション信号の送信に続いて、当該通信装置は、前記プロセッシングモジュールが、前記他の通信装置に最も近いと確認された前記アンテナの対からの信号を、他のアンテナと比較して長い時間サンプリングするように、当該アンテナの対のためにサンプリングウィンドウを調整するよう動作する、
請求項16に記載の通信装置。 - 前記第2のインタロゲーション信号に応答して前記他の通信装置から送信された応答信号を受信すると、当該通信装置は、前記複数のアンテナのうちのどのアンテナの対が前記他の通信装置に最も近いかを見直すよう構成され、
当該通信装置は、別のアンテナの対が前記他の通信装置に現在最も近いと決定する場合に、前記サンプリングウィンドウを調整して、当該通信装置からの更なるインタロゲーション信号の送信に続いて、当該通信装置が、前記他の通信装置に最も近いと新たに確認されたアンテナの対からの信号を、他のアンテナと比較して長い時間サンプリングするようにする、
請求項17に記載の通信装置。 - 当該通信装置は、前記複数のアンテナのうちの複数個からインタロゲーション信号を送信するよう構成される、
請求項1乃至18のうちいずれか一項に記載の通信装置。 - 当該通信装置は、前記複数のアンテナのうちのどの1つがインタロゲーション信号を送信すべきか、及び前記複数のアンテナのうちのどの1つがいずれか1つの時点に前記プロセッシングモジュールによってサンプリングされるべきかを選択するマルチプレクサを有する、
請求項19に記載の通信装置。 - 当該通信装置は、夫々のアンテナに、当該アンテナから送信されるインタロゲーション信号の周波数を変調するためのそれ自身のコードを割り当てるよう構成される、
請求項19又は20に記載の通信装置。 - 当該通信装置は、夫々のアンテナに、インタロゲーション信号を送信するための異なる周波数又は周波数の帯域を割り当てるよう構成される、
請求項19乃至21のうちいずれか一項に記載の通信装置。 - 当該通信装置は、複数の他の通信装置と通信するよう動作し、該複数の他の通信装置のいずれか1つへ送信される前記インタロゲーション信号は、当該他の通信装置に特有であるフォーマットにおいて符号化される、
請求項1乃至22のうちいずれか一項に記載の通信装置。 - 当該通信装置は、前記他の通信装置が当該通信装置に対して位置する前記方向を表示する手段を有する、
請求項1乃至23のうちいずれか一項に記載の通信装置。 - 当該通信装置は、少なくとも3つのアンテナを有する、
請求項1乃至24のうちいずれか一項に記載の通信装置。 - 前記複数のアンテナは、夫々のアンテナが多角形の頂点を定める平面アレイにおいて配置される、
請求項1乃至25のうちいずれか一項に記載の通信装置。 - 当該通信装置は、四角形の角に位置する4つのアンテナを有する、
請求項26に記載の通信装置。 - 関心のあるオブジェクトの位置を追跡するシステムであって、
請求項1乃至27のうちいずれか一項に記載の通信装置と、
前記通信装置から送信されるインタロゲーション信号を受信し、それに応えて前記通信装置へ応答信号を返送するよう構成される第2の通信装置と
を有するシステム。 - 前記通信装置は、複数のアンテナからインタロゲーション信号を送信するよう構成され、夫々のアンテナは、当該アンテナから送信されるインタロゲーション信号の周波数を変調するためのそれ自身のコードを割り当てられ、
前記第2の通信装置は、夫々のインタロゲーション信号のフォーマットを認識し、同じフォーマットにより各々の応答信号を符号化するよう構成される、
請求項28に記載のシステム。 - 複数のアンテナを備える第1の通信装置に対する第2の通信装置の位置を追跡する方法であって、
前記第1の通信装置の前記複数のアンテナのうちの少なくとも1つのアンテナから前記第2の通信装置へ無線波のインタロゲーション信号を送信するステップと、
前記複数のアンテナの各々1つで前記第2の通信装置から送信された無線波の応答信号を受信するステップと、
夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記第2の通信装置が位置する方向を決定するステップと
を有する方法。 - 複数のサンプリングウィンドウにおいて夫々のアンテナからの信号をサンプリングするステップを有し、
夫々の個々のアンテナに使用されるサンプリングウィンドウは、他のアンテナに使用されるサンプリングウィンドウから時間においてオフセットされる、
請求項30に記載の方法。 - 夫々のアンテナのための前記サンプリングウィンドウは、唯1つのアンテナのみが一度にサンプリングされるように互いから完全にオフセットされる、
請求項31に記載の方法。 - 1GHzを超えるレートで夫々のアンテナからの信号をサンプリングするステップを有する
請求項31又は32に記載の方法。 - 前記少なくとも1つのアンテナが前記インタロゲーション信号を送信している間に、他のアンテナの夫々からの信号をサンプリングするステップを有する
請求項30乃至33のうちいずれか一項に記載の方法。 - 前記少なくとも1つのアンテナから前記インタロゲーション信号を送信することと、夫々のアンテナで前記応答信号を受信することとの間に現れる時間インターバルに少なくとも部分的に基づき、前記第2の通信装置が位置する前記方向を決定するステップを有する
請求項30乃至34のうちいずれか一項に記載の方法。 - 夫々のアンテナで受信される信号の間の振幅の差に少なくとも部分的に基づき、前記第2の通信装置が位置する前記方向を決定するステップを有する
請求項30乃至35のうちいずれか一項に記載の方法。 - 前記第1の通信装置が前記第2の通信装置に対して位置する方向を示す信号を前記第2の通信装置へ送信するステップを有する
請求項30乃至36のうちいずれか一項に記載の方法。 - 前記第1の通信装置の前記複数のアンテナは、2.4から2.5GHzの範囲にある周波数で送信する、
請求項30乃至37のうちいずれか一項に記載の方法。 - 夫々のインタロゲーション信号は、チャープ信号を有する、
請求項30乃至38のうちいずれか一項に記載の方法。 - 前記第2の通信装置から受信される前記応答信号は、チャープ信号を有する、
請求項39に記載の方法。 - 夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記第2の通信装置に最も近いアンテナを決定するステップを有する
請求項30乃至40のうちいずれか一項に記載の方法。 - 前記第2の通信装置から送信された前記応答信号に応答して第2のインタロゲーション信号を送信するステップと
前記第2のインタロゲーション信号の送信に続いて、前記第2の通信装置に最も近いと確認された前記アンテナからの信号を、他のアンテナと比較して長い時間サンプリングするように、当該アンテナのためにサンプリングウィンドウを調整するステップと
を有する請求項40に記載の方法。 - 前記第2のインタロゲーション信号に応答して前記第2の通信装置から送信された応答信号を受信すると、前記複数のアンテナのうちのどの1つが前記第2の通信装置に最も近いかを見直すステップと、
前記複数のアンテナのうちの別の1つが前記第2の通信装置に現在最も近いと決定される場合に、前記サンプリングウィンドウを調整して、前記第1の通信装置からの更なるインタロゲーション信号の送信に続いて、前記第1の通信装置が、前記第2の通信装置に最も近いと新たに確認されたアンテナからの信号を、他のアンテナと比較して長い時間サンプリングするようにするステップと
を有する請求項42に記載の方法。 - 夫々のアンテナで受信された前記応答信号の特性に基づき、前記第2の通信装置に最も近いアンテナの対を決定するステップを有する
請求項30乃至40のうちいずれか一項に記載の方法。 - 前記第2の通信装置から送信された前記応答信号に応答して第2のインタロゲーション信号を送信するステップと、
前記第2のインタロゲーション信号の送信に続いて、前記第2の通信装置に最も近いと確認された前記アンテナの対からの信号を、他のアンテナと比較して長い時間サンプリングするように、当該アンテナの対のためにサンプリングウィンドウを調整するステップと
を有する請求項44に記載の方法。 - 前記第2のインタロゲーション信号に応答して前記第2の通信装置から送信された応答信号を受信すると、前記複数のアンテナのうちのどのアンテナの対が前記第2の通信装置に最も近いかを見直すステップと、
別のアンテナの対が前記第2の通信装置に現在最も近いと決定される場合に、前記サンプリングウィンドウを調整して、前記第1の通信装置からの更なるインタロゲーション信号の送信に続いて、前記第1の通信装置が、前記第2の通信装置に最も近いと新たに確認されたアンテナの対からの信号を、他のアンテナと比較して長い時間サンプリングするようにするステップと
を有する請求項45に記載の方法。 - 前記複数のアンテナのうちの複数個からインタロゲーション信号を送信するステップを有する、
請求項30乃至46のうちいずれか一項に記載の方法。 - 夫々のアンテナは、当該アンテナから送信されるインタロゲーション信号の周波数を変調するためのそれ自身のコードを割り当てられる、
請求項47に記載の方法。 - 夫々のアンテナは、インタロゲーション信号を送信するための異なる周波数又は周波数の帯域を割り当てられる、
請求項47又は48に記載の方法。 - 表示手段において、前記第2の通信装置が前記第1の通信装置に対して位置する前記方向を表示するステップを有する
請求項30乃至49のうちいずれか一項に記載の方法。 - コンピュータに請求項30乃至50のうちいずれか一項に記載の方法を実行させるようコンピュータプロセッサによって実行可能な命令を含むコンピュータ可読記憶媒体。
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