[發明專利]測距裝置與定位裝置及測距方法與定位方法

有效

• 申請號: 200810085212.9
• 申請日: 2008-03-06
• 公開（公告）號: CN101261316A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 永野隆文;巖本貴司
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G01S1/00
• 分類號: G01S1/00;G01S7/285;H04B1/707
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 吳麗麗

技術領域

本發明涉及一種測距裝置及其測距方法，其基于無線電臺(發送機)發送的信號的傳播延遲時間測定與接收機間的距離。此外，本發明涉及一種使用該測距裝置及測距方法，對接收機的位置進行定位的定位裝置及其定位方法。

背景技術

采用GPS(Global?Positioning?System)衛星的定位在廣闊的領域中被使用。在都市中心部分等處需要也很高，但是多徑影響是定位時影響較大的誤差主要原因之一。至此，為了降低多徑誤差，已開發了MMT(Multipath?Mitigation?Technology)(專利文獻1)及NarrowCorrelator(非專利文獻1的第120頁)。

公知MMT在直達波的1個波和多徑波的1個波的信號模型中，通過根據由最大似然推定法進行信號模型的參數推定，可以降低在以往困難的延遲距離短的多徑的影響。

專利文獻1：美國專利號6370207。

非專利文獻1：Global?Positioning?Systems，Inertial?Navigation，and?Integration?Mohinder?S.Grewal，Lawrence?R.Weill，Angus?P.Andrews?John?Wiley&Sons，Inc.，2001。

發明內容

MMT在接收信號由直達波的1個波和多徑波的1個波構成的情況下，可以降低多徑的影響。但是，在實際的環境中，多徑波的數量不限于1個波。在接收信號中包含多個多徑波的情況下，無法根除多徑的影響。相反地，在不含多徑波的情況下，由于將直達波的1個波推定為直達波的1個波和多徑波的1個波，因此將產生誤差。另外，以時域信號為對象進行最大似然推定將伴有計算上的困難。因此，本發明的目的在于以少的計算量進行測距、定位。

本發明的測距裝置的特征在于，包括：信號接收單元，接收從發送機發送的信號；信號推定單元，推定用信號接收單元接收到的信號；傳播延遲時間計算單元，根據用信號推定單元推定出的信號計算所述信號的傳播延遲時間；以及測距單元，根據傳播延遲時間進行發送機與信號接收單元間的測距，信號推定單元在頻域內對信號模型的參數進行最大似然推定。

此外，本發明的定位裝置的特征在于：信號接收單元接收來自至少3個發送機發送的信號，利用上述測距裝置，定位信號接收單元的位置。

進而，本發明的測距方法的特征在于，包括：信號接收步驟，用接收機接收從發送機發送的信號；信號推定步驟，對信號接收步驟中接收到的信號進行推定；傳播延遲時間計算步驟，從用信號推定步驟推定出的信號計算信號的傳播延遲時間；以及測距步驟，從傳播延遲時間進行發送機與接收機間的測距，在信號推定步驟中在頻域內對信號模型的參數進行最大似然推定。

此外，本發明的定位方法的特征在于：信號接收步驟，接收來自至少3個發送機發送的信號，利用上述測距方法定位信號接收機的位置。

本發明的測距裝置，由于具有：信號接收單元，接收從發送機發送的信號；信號推定單元，推定用所述信號接收單元接收到的信號；傳播延遲時間計算單元，根據用信號推定單元推定出的信號計算所述信號的傳播延遲時間；以及測距單元，根據傳播延遲時間進行發送機與信號接收單元間的測距，信號推定單元在頻域內對信號模型的參數進行最大似然推定，因此可以以較少的計算量進行測距。

另外，本發明的定位裝置，由于信號接收單元接收來自至少3個發送機發送的信號，利用上述測距裝置定位信號接收單元的位置，因此，可以以較少的計算量進行定位。

進而，本發明的測距方法，由于包括：信號接收步驟，用接收機接收從發送機發送的信號；信號推定步驟，對信號接收步驟中接收到的信號進行推定；傳播延遲時間計算步驟，從用信號推定步驟推定出的信號計算信號的傳播延遲時間；以及測距步驟，從傳播延遲時間進行發送機與所述接收機間的測距，在信號推定步驟中在頻域內對信號模型的參數進行最大似然推定，因此可以以較少的計算量進行測距。

此外，本發明的定位方法，由于具有接收機接收來自至少3個發送機發送的信號，利用上述測距方法定位接收機的位置的定位步驟，因此可以以較少的計算量進行定位。

附圖說明

圖1是進行本發明的實施方式1中的定位及測距的流程圖。

圖2是本發明的實施方式1中的定位裝置及測距裝置的框圖。

圖3是本發明的實施方式1中的最大似然推定的流程圖。

圖4是表示本發明的實施方式1中的傳播延遲時間推定的仿真結果的圖。