JP7429331B2 - 超広帯域に基づく測位装置、方法、デバイス及び記憶媒体 - Google Patents
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Description
位置決定モジュールと、位置決定モジュールと接続された少なくとも2つの超広帯域モジュールとを含む超広帯域に基づく測位装置であって、
超広帯域モジュールは、超広帯域無線周波数ユニットと、電力分配器と、複数のアンカーポイントアンテナとを含み、電力分配器の一端は超広帯域無線周波数ユニットと接続され、電力分配器の他端は、複数のアンカーポイントアンテナのそれぞれと接続され、複数のアンカーポイントアンテナのうち任意の2つのアンカーポイントアンテナの信号カバーエリア間の重なり程度値は、予め設定された重なり値であり、
電力分配器は、超広帯域無線周波数ユニットにより送信された無線周波数信号を複数のアンカーポイントアンテナに分配するために用いられ、
複数のアンカーポイントアンテナは、分配された無線周波数信号を対象物に送信し、対象物の超広帯域電波情報を取得するために用いられ、超広帯域電波情報は、対象物と複数のアンカーポイントアンテナのうち各アンカーポイントアンテナとの間の受信信号強度と電波飛行時間とを含み、
位置決定モジュールは、超広帯域電波情報に基づいて、対象物の位置情報を決定するために用いられる
超広帯域に基づく測位装置を提供する。
探索状態にある場合、又は対象物からのスキャン信号を受信した場合、少なくとも2つの超広帯域モジュールを介して少なくとも2つの対応する超広帯域無線周波数信号を生成するステップであって、超広帯域モジュールは、超広帯域無線周波数ユニットと、電力分配器と、複数のアンカーポイントアンテナとを含み、電力分配器の一端は超広帯域無線周波数ユニットと接続され、電力分配器の他端は、複数のアンカーポイントアンテナのそれぞれと接続され、複数のアンカーポイントアンテナのうち任意の2つのアンカーポイントアンテナの信号カバーエリア間の重なり程度値は、予め設定された重なり値であるステップと、
対応する超広帯域無線周波数信号を、対応する複数のアンカーポイントアンテナに分配し、複数のアンカーポイントアンテナを介して送信するステップと、
対象物の超広帯域電波情報を取得した場合、超広帯域電波情報に基づいて対象物の位置情報を決定するステップであって、超広帯域電波情報は、対象物と複数のアンカーポイントアンテナのうち各アンカーポイントアンテナとの間の受信信号強度と電波飛行時間とを含むステップと、を含む
超広帯域に基づく測位方法を提供する。
DeltaR=tau*c=0.5*パルス幅*光速=0.5*2E-9*3E8=0.3m=30cmとなる。
Claims (9)
- 位置決定モジュールと、前記位置決定モジュールと接続された少なくとも2つの超広帯域モジュールとを含む超広帯域に基づく測位装置であって、
前記超広帯域モジュールは、超広帯域無線周波数ユニットと、電力分配器と、複数のアンカーポイントアンテナとを含み、前記電力分配器の一端は前記超広帯域無線周波数ユニットと接続され、前記電力分配器の他端は、前記複数のアンカーポイントアンテナのそれぞれと接続され、前記複数のアンカーポイントアンテナは、第1のアンカーポイントアンテナと第2のアンカーポイントアンテナとを含み、前記第1のアンカーポイントアンテナと前記電力分配器との間のケーブル接続長さは第1の電気長であり、前記第2のアンカーポイントアンテナと前記電力分配器との間のケーブル接続長さは第2の電気長であり、前記第1の電気長と前記第2の電気長との差は、前記第1のアンカーポイントアンテナと前記第2のアンカーポイントアンテナとの間の物理的距離より大きく、前記複数のアンカーポイントアンテナのうち任意の2つのアンカーポイントアンテナの信号カバーエリア間の重なり程度値は、予め設定された重なり値であり、
前記電力分配器は、前記超広帯域無線周波数ユニットにより送信された無線周波数信号を前記複数のアンカーポイントアンテナに分配するために用いられ、
前記複数のアンカーポイントアンテナは、分配された無線周波数信号を対象物に送信し、前記対象物の超広帯域電波情報を取得するために用いられ、前記超広帯域電波情報は、前記対象物と前記複数のアンカーポイントアンテナのうち各アンカーポイントアンテナとの間の受信信号強度と電波飛行時間とを含み、
前記位置決定モジュールは、前記超広帯域電波情報に基づいて、前記対象物の位置情報を決定するために用いられる
ことを特徴とする超広帯域に基づく測位装置。 - 前記超広帯域無線周波数ユニットはさらに、前記超広帯域電波情報からファーストパス(First Path)信号を識別し、前記ファーストパス信号の受信信号強度と電波飛行時間とを取得し、前記ファーストパス信号に対応するアンカーポイントアンテナを決定するために用いられる
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 探索状態にある場合、又は対象物からのスキャン信号を受信した場合、少なくとも2つの超広帯域モジュールを介して少なくとも2つの対応する超広帯域無線周波数信号を生成するステップであって、前記超広帯域モジュールは、超広帯域無線周波数ユニットと、電力分配器と、複数のアンカーポイントアンテナとを含み、前記電力分配器の一端は前記超広帯域無線周波数ユニットと接続され、前記電力分配器の他端は、前記複数のアンカーポイントアンテナのそれぞれと接続され、前記複数のアンカーポイントアンテナは、第1のアンカーポイントアンテナと第2のアンカーポイントアンテナとを含み、前記第1のアンカーポイントアンテナと前記電力分配器との間のケーブル接続長さは第1の電気長であり、前記第2のアンカーポイントアンテナと前記電力分配器との間のケーブル接続長さは第2の電気長であり、前記第1の電気長と前記第2の電気長との差は、前記第1のアンカーポイントアンテナと前記第2のアンカーポイントアンテナとの間の物理的距離より大きく、前記複数のアンカーポイントアンテナのうち任意の2つのアンカーポイントアンテナの信号カバーエリア間の重なり程度値は、予め設定された重なり値であるステップと、
前記対応する超広帯域無線周波数信号を、対応する複数のアンカーポイントアンテナに分配し、前記複数のアンカーポイントアンテナを介して送信するステップと、
対象物の超広帯域電波情報を取得した場合、前記超広帯域電波情報に基づいて前記対象物の位置情報を決定するステップであって、前記超広帯域電波情報は、前記対象物と前記複数のアンカーポイントアンテナのうち各アンカーポイントアンテナとの間の受信信号強度と電波飛行時間とを含むステップと、を含む
ことを特徴とする超広帯域に基づく測位方法。 - 前記超広帯域電波情報に基づいて前記対象物の位置情報を決定するステップは、
前記対象物と前記複数のアンカーポイントアンテナのうち各アンカーポイントアンテナとの間の受信信号強度と電波飛行時間とに基づいて、前記対象物の現在の推定エリアを決定するステップと、
対象エリアと最適なアンカーポイントアンテナグループとの対応関係テーブルを取得するステップと、
前記対応関係テーブルから、前記現在の推定エリアに対応する最適なアンカーポイントアンテナグループを決定するステップと、
前記最適なアンカーポイントアンテナグループのうちのアンカーポイントアンテナと前記対象物との間の受信信号強度と電波飛行時間とを決定し、前記超広帯域電波情報を更新するステップと、
更新された超広帯域電波情報に基づいて、前記対象物の位置情報を決定するステップと、を含む
ことを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 前記超広帯域電波情報を更新した後、更新された超広帯域電波情報に基づいて、前記対象物の位置情報を決定する前に、さらに、
複数回取得された前記複数のアンカーポイントアンテナのうち各アンカーポイントアンテナと前記対象物との間の受信信号強度と電波飛行時間とに基づいて、前記対象物の現在の推定エリアを再度決定するステップと、
前記現在の推定エリアが変化した場合、前記対応関係テーブルから、前記現在の推定エリアに対応する最適なアンカーポイントアンテナグループを決定するステップ、及び前記最適なアンカーポイントアンテナグループのうちのアンカーポイントアンテナと前記対象物との間の受信信号強度と電波飛行時間とを決定し、前記超広帯域電波情報を更新するステップを再実行するステップと、を含む
ことを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 前記最適なアンカーポイントアンテナグループのうちのアンカーポイントアンテナと前記対象物との間の受信信号強度と電波飛行時間とを決定するステップは、
前記最適なアンカーポイントアンテナグループに対応する超広帯域無線周波数ユニットを介して、精密測位信号を生成するステップと、
前記精密測位信号を前記最適なアンカーポイントアンテナグループに対応する複数のアンカーポイントアンテナに分配し、前記複数のアンカーポイントアンテナを介して送信するステップと、
取得された前記対象物のフィードバック情報に基づいて、前記最適なアンカーポイントアンテナグループのうちのアンカーポイントアンテナと前記対象物との間の受信信号強度と電波飛行時間とを決定するステップと、を含む
ことを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 前記超広帯域電波情報に基づいて前記対象物の位置情報を決定するステップは、
前記超広帯域電波情報からファーストパス信号を識別し、前記ファーストパス信号の受信信号強度と電波飛行時間とを取得するステップと、
前記ファーストパス信号の受信信号強度と電波飛行時間とに基づいて、前記対象物の位置情報を決定するステップと、を含む
ことを特徴とする請求項3に記載の方法。 - プロセッサとメモリとを含むデバイスであって、
前記メモリには、少なくとも1つの命令、又は少なくとも1つのプログラムが格納されており、前記少なくとも1つの命令、又は前記少なくとも1つのプログラムが前記プロセッサによりロード、実行されると、請求項3~7のいずれか1項に記載の超広帯域に基づく測位方法が実施される
ことを特徴とするデバイス。 - 少なくとも1つの命令、又は少なくとも1つのプログラムが格納されているコンピュータ記憶媒体であって、前記少なくとも1つの命令、又は少なくとも1つのプログラムがプロセッサによりロード、実行されると、請求項3~7のいずれか1項に記載の超広帯域に基づく測位方法が実施される
ことを特徴とするコンピュータ記憶媒体。
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2023
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