JP2021060416A - 電波伝搬距離推定システム - Google Patents
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Abstract
Description
上記電波伝搬距離推定装置について、前記機器は、前記複数のアンテナで受信した前記複数の周波数成分を含む前記第2の距離推定信号のうち、振幅が閾値以上のデータのみを使用して、前記異なる周波数間の位相回転量の差を算出することにより前記伝搬距離を推定することとしてもよい。
以下、電波伝搬距離推定装置の第1の実施の形態について説明する。
図1に示すように、電波伝搬距離推定装置1は、周波数の異なるN個のサイン波を合成した測距信号を車載器2から携帯機3に無線で送信し、携帯機3はこれをそのまま送り返し、車載器2はその測距信号を受信する。車載器2から携帯機3への測距信号が第1の距離推定信号に相当し、携帯機3から車載器2への測距信号が第2の距離推定信号に相当する。車両が機器に相当する。
ところが、図3に示すように、車両に取り付けたアンテナを用いて送受信する場合には、車体に流れる不要電流等の影響により、位相回転量は伝搬距離、周波数に比例しなくなってしまい、距離推定結果に誤差が生じてしまう。
図4に示すように、車両に複数のアンテナとして3個のアンテナ(便宜上、アンテナA〜C)が搭載され、周波数の異なるN個のサイン波として4個のサイン波(便宜上、周波数f1〜f4)を合成した測距信号を用いる場合を想定する。
(1)算出した複数の距離dの中央値(本例では距離3A)を測距値として選択することで、マルチパスによる位相変動の影響が小さな測距値が採用され易くなり、距離推定精度が向上する。したがって、距離推定精度を向上できる。
次に、電波伝搬距離推定装置の第2の実施の形態について説明する。
図5に示すように、上記第1の実施の形態と同じ想定のもと、本例では、推定された伝搬距離をアンテナ単位で距離の大きさ順に並べ替える。すなわち、アンテナAを対象に、大きいものから順に「1A>2A>3A」となり、アンテナBを対象に、大きいものから順に「3B>1B>2B」となり、アンテナCを対象に、大きいものから順に「2C>3C>1C」となる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(第3の実施の形態)
次に、電波伝搬距離推定装置の第3の実施の形態について説明する。
(5)アンテナ単位で合成処理を行ってアンテナ毎の伝搬距離(本例では最大比合成値)を得た上で、それらのうち、マルチパスによる位相変動の影響が大きいと考えられる最大値及び最小値といった極値或いはそれに近い値を測距値として選択せず、中央の値(本例ではアンテナAの最大比合成値)を測距値として選択する。このように、マルチパスによる位相変動の影響が最小或いはそれに近いと考えられる値を測距値として選択することで、距離推定精度を向上できる。
・合成処理として最大比合成の処理に代えて、重み付けを伴わずに伝搬距離を加算する、いわゆる等利得合成の処理を採用してもよい。また、最大比合成とは異なる別の方法で重み付けを行ってもよい。
・振幅の大小にかかわらず全てのデータを使用して、異なる周波数間の位相回転量の差を算出することにより伝搬距離を推定する代わりに、振幅が閾値以上のデータのみを使用して、異なる周波数間の位相回転量の差を算出することにより伝搬距離を推定してもよい。この構成によれば、振幅が小さい部分において、位相変動が大きい傾向が見られるため、振幅が閾値未満のデータを距離推定の演算に使用せず、振幅が閾値以上のデータのみを使用して伝搬距離を推定することにより、より高精度化できる。
・原信号を変調処理等、電気的に処理した後の信号が測距信号x(t)として複数のアンテナから送信される。このため、車両内での変調処理等に伴い、複数のアンテナから送信される測距信号x(t)と原信号との間に位相回転量が生じることになるが、そうした車両内での位相回転量を事前に算出しておき、それを除外した補正後の位相回転量を基準とする測距信号x(t)を複数のアンテナから送信することとしてもよい。このように、原信号との間に生じる各周波数における位相回転量を除外した補正後の位相回転量を基準とする測距信号x(t)を複数のアンテナから送信することで、距離推定精度を向上できる。
(イ)前記電波伝搬距離推定装置において、前記機器は、原信号との間に生じる各周波数における位相回転量を除外した補正後の位相回転量を基準とする前記第1の距離推定信号を前記複数のアンテナから送信すること。
ンテナ。
Claims (6)
- 機器と携帯機との間で往復する電波の伝搬距離を推定する電波伝搬距離推定装置において、
前記機器に搭載された複数のアンテナから送信された複数の周波数成分を含む第1の距離推定信号を前記携帯機が受信し、前記携帯機が受信した前記第1の距離推定信号に基づいて第2の距離推定信号を前記機器に搭載された前記複数のアンテナへ返信することにより前記機器は前記第2の距離推定信号を受信し、
前記機器は、送信した前記第1の距離推定信号と、受信した前記第2の距離推定信号との間に生じる各周波数における位相回転量について、異なる周波数間の位相回転量の差を算出することにより前記伝搬距離を推定するとともに、その推定した複数の前記伝搬距離の中央値を測距値として選択する
ことを特徴とする電波伝搬距離推定装置。 - 前記機器は、前記複数のアンテナを対象に、アンテナ毎に前記伝搬距離を推定し、その推定した全ての前記伝搬距離を距離の大きさ順に並べ替え、その並べ替えによって中央に位置する前記伝搬距離を前記測距値として選択する
請求項1に記載の電波伝搬距離推定装置。 - 前記機器は、前記複数のアンテナを対象に、アンテナ毎に前記伝搬距離を推定するとともに、その推定した前記伝搬距離をアンテナ単位で距離の大きさ順に並べ替え、その並べ替えによって中央に位置するアンテナ毎の前記伝搬距離を合成処理して得た前記伝搬距離を前記測距値として選択する
請求項1に記載の電波伝搬距離推定装置。 - 前記機器は、前記複数のアンテナを対象に、アンテナ毎に前記伝搬距離を推定するとともに、その推定した前記伝搬距離をアンテナ単位で合成処理し、その合成処理で得たアンテナ毎の前記伝搬距離を距離の大きさ順に並べ替え、その並べ替えによって中央に位置する前記伝搬距離を前記測距値として選択する
請求項1に記載の電波伝搬距離推定装置。 - 前記機器は、前記異なる周波数を規定する2つの周波数のうち、一方の周波数におけるデータの振幅を第1の振幅とし、他方の周波数におけるデータの振幅を第2の振幅とし、該異なる周波数間の位相回転量の差を算出することにより推定した前記伝搬距離を対象に、前記第1の振幅と前記第2の振幅とを掛け合わせた値に応じて該値が大きい程、より大きな係数による重み付けを行いつつ、他の異なる周波数間の位相回転量の差を算出することにより推定した前記伝搬距離との合成処理に用いる
請求項3又は4に記載の電波伝搬距離推定装置。 - 前記機器は、前記複数のアンテナで受信した前記複数の周波数成分を含む前記第2の距離推定信号のうち、振幅が閾値以上のデータのみを使用して、前記異なる周波数間の位相回転量の差を算出することにより前記伝搬距離を推定する
請求項1〜5のいずれか一項に記載の電波伝搬距離推定装置。
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