JP4937805B2 - 無線通信装置および無線通信装置における距離測定方法 - Google Patents
無線通信装置および無線通信装置における距離測定方法 Download PDFInfo
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Description
図1はこの発明の一実施の形態における無線通信装置の機能構成を示すブロック図である。無線通信装置は例えば無線センサーノード等からなり、アンテナ1、無線通信を行う無線通信ブロック10、通信フレームを監視し時間計測から距離を求める測距ブロック20、及びソフトウェアや通信プロトコルスタックが搭載され装置全体を制御する制御ブロック30からなる。
距離=(30万km/1秒)×(フレーム終了間時間A−フレーム終了間時間B)/2
により、センサーノードAとセンサーノードBの間の距離を求めることができる。
+搬送波停止計測1の計測値−搬送波停止計測2の計測値
図6〜8は、この発明の別の実施の形態による無線通信装置(無線センサノード)における測距ブロックの制御フローを示したタイミングチャートである。各図において、距離計測を行う無線通信装置をセンサーノードA、通信を行う相手方の無線通信装置をセンサーノードBとする。またセンサーノードA、Bにおいて、SG1a,SG1bは無線通信、SG2a,SG2bはフレーム検知信号、SG3a,SG3bは自ノード受信信号、SG7a,SG7bはキャリア検知信号、SG8a,SG8bはフレームカウンタ値をそれぞれ示す。無線通信装置の機能構成は図1に示したものと基本的に同じであるが、測距中の無線送受信数をカウントするフレームカウンタ(図示省略)が例えば時間計測部24に設けられる。
Claims (7)
- 電波の伝播遅延時間により通信相手の無線通信装置との距離を検出する無線通信装置であって、
搬送波から無線通信フレームの終了を検出し、自身が送信する第1無線通信フレームの送信終了タイミングから通信相手の無線通信装置からの第2無線通信フレームの受信終了タイミングまでの第1フレーム終了間時間を計測すると共に、送られてくる通信相手の無線通信装置での前記第1無線通信フレームの受信終了タイミングから前記第2無線通信フレームの送信終了タイミングまでの第2フレーム終了間時間を得る時間計測部と、
前記第1フレーム終了間時間と第2フレーム終了間時間の時間差から通信相手の無線通信装置との距離を演算する距離演算部と、
を備え、
前記時間計測部が、前記第1無線通信フレームの送信開始タイミングから通信相手の無線通信装置からの前記第2無線通信フレームの受信終了タイミングまでの間の無線通信フレーム数をカウントするフレームカウンタを有し、前記フレームカウンタのカウンタ値および送られてくる通信相手の前記第1無線通信フレームの受信開始タイミングから前記第2無線通信フレームの送信終了タイミングまでの間の無線通信フレーム数のカウンタ値から測距誤差要因の存在を判定することを特徴とする無線通信装置。 - 第1無線通信フレームに対する第2無線通信フレームの返信時間は任意のタイミングであることを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。
- 第1無線通信フレームの通信フレーム長が任意の長さを有し、第2無線通信フレームのフレーム長が最短のACKフレームであることを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信装置。
- 送受信される搬送波を抽出する搬送波抽出部と、抽出した搬送波をデジタル化するパルス変換部と、を備え、時間計測部がデジタル化された搬送波から無線通信フレームの終了を検出することを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 時間計測部が、デジタル化した搬送波から遅延時間の異なる複数の遅延波を生成し、これらの遅延波のサンプリング結果から搬送波の停止ポイントを計測して無線通信フレームの終了を検出することを特徴とする請求項4に記載の無線通信装置。
- 時間計測部が、搬送波の停止ポイントの計測値とフレーム間のクロックカウント数からフレーム終了間時間を計測することを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 電波の伝播遅延時間により通信相手の無線通信装置との距離を検出する無線通信装置における距離測定方法であって、
搬送波から無線通信フレームの終了を検出し、自身が送信する第1無線通信フレームの送信終了タイミングから通信相手の無線通信装置からの第2無線通信フレームの受信終了タイミングまでの第1フレーム終了間時間を計測する工程と、
送られてくる通信相手の無線通信装置での前記第1無線通信フレームの受信終了タイミングから前記第2無線通信フレームの送信終了タイミングまでの第2フレーム終了間時間を得る工程と、
前記第1フレーム終了間時間と第2フレーム終了間時間の時間差から通信相手の無線通信装置との距離を演算する工程と、
前記第1無線通信フレームの送信開始タイミングから通信相手の無線通信装置からの前記第2無線通信フレームの受信終了タイミングまでの間の無線通信フレーム数をカウントしたカウント値および送られてくる通信相手の前記第1無線通信フレームの受信開始タイミングから前記第2無線通信フレームの送信終了タイミングまでの間の無線通信フレーム数のカウント値から測距誤差要因の存在を判定する工程と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置における距離測定方法。
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