[go: up one dir, main page]

JP2002517001A - 無線システムにおける同相および直角位相信号を用いた距離測定システムおよび方法 - Google Patents

無線システムにおける同相および直角位相信号を用いた距離測定システムおよび方法

Info

Publication number
JP2002517001A
JP2002517001A JP2000551277A JP2000551277A JP2002517001A JP 2002517001 A JP2002517001 A JP 2002517001A JP 2000551277 A JP2000551277 A JP 2000551277A JP 2000551277 A JP2000551277 A JP 2000551277A JP 2002517001 A JP2002517001 A JP 2002517001A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
wireless transceiver
distance
pulse train
low
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000551277A
Other languages
English (en)
Inventor
ジェイムズ エル． リチャーズ，
ラリー ダブリュー． フラートン，
デイビッド シー． メグス，
ランドール エス． スタンリー，
アイバン エイ． カウイー，
Original Assignee
タイム ドメイン コーポレイション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by タイム ドメイン コーポレイション filed Critical タイム ドメイン コーポレイション
Publication of JP2002517001A publication Critical patent/JP2002517001A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/87—Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/765—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted with exchange of information between interrogator and responder
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/91—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control
    • G01S13/913—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control for landing purposes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 無線システムを用いた距離測定のシステムおよび方法である。距離測定は、パルス列が第１の無線トランシーバから第２の無線トランシーバへと移動し、次いで第２の無線トランシーバから第１の無線トランシーバへと戻ってくるのにかかる時間を決定することにより行われる。実際の距離測定は、２つの工程プロセスである。第１の工程において、距離を低分解能で測定し、第２の工程において、距離を高分解能で測定する。第１の無線トランシーバからの送信時間基準を用いて第１のパルス列を送信する。第２の無線トランシーバは、第１のパルス列を受信する。第２の無線トランシーバは、それ自身の時間基準と第１のパルス列とを同期させた後、第２のパルス列を第１の無線トランシーバに送信を返す。第１の無線トランシーバは次いで、受信時間基準と第２のパルス列とを同期させる。次いで、送信時間基準と受信時間基準との間の時間遅れが決定され得る。この時間遅れは、第１のパルス列および第２のパルス列の合計飛行時間を示す。時間遅れは、低精度距離属性および高精度距離属性を含む。第１の無線トランシーバと第２の無線トランシーバとの間の低精度距離が決定される。低精度距離は、低分解能での第１の無線トランシーバと第２の無線トランシーバとの間の距離を表す。この時間遅れから、同相（Ｉ）信号および直角位相（Ｑ）信号が生成され、これにより高精度距離属性が決定される。この高精度距離は、高分解能での第１の無線トランシーバと第２の無線トランシーバとの間の距離を表す。次いで、これらの低精度距離属性および高精度距離属性から、第１の無線トランシーバと第２の無線トランシーバとの間の距離が決定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景） （発明の分野） 本発明は概して、距離測定に関し、より詳細には無線システムにおける同相信
号および直角位相信号を用いた距離測定のシステムおよび方法に関する。
【０００２】 （関連技術） 距離測定システムは、多様なアプリケーションにおいて必要とされている。距
離測定システムを必要とするいくつかのアプリケーションの例としては、探査、
位置決定、高精度農業経営および採鉱がある。
【０００３】 近年、距離測定システム用に多様なシステムが開発されてきた。例えば、米国
国防総省により運用されているグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）は
、距離測定によって対象物の位置を決定する極めて複雑なシステムである。ＧＰ
Ｓシステムは、３つ以上の軌道衛星送信器からの信号の飛行時間を航法受信器に
よって測定することに基づく。ＧＰＳシステムによれば、各衛星は、衛星の暦表
（すなわち、衛星自身の位置）を含んだ時間付き信号を一斉送信する。モバイル
ユニットは、ＧＰＳ信号を受信すると、モバイルユニット自身のクロックに対す
る送信遅延を測定し、送信衛星の位置からの距離を決定する。
【０００４】 別のアプローチとして、米国海軍により用いられているＴＲＡＮＳＩＴシステ
ムがある。このシステムにおいて、モバイルユニットは、低地球軌道（ＬＥＯ）
衛星による信号の一斉送信のドップラー測定を継続的に行う。この測定は数分間
継続する。このシステムは一般的には、衛星経路を２つ必要とし、１００分以上
の待機時間を必要とする。その上、モバイルユニットが距離計算および位置計算
を行うため、衛星は衛星位置についての情報（すなわち、暦表）を一斉送信しな
ければならない。ＴＲＡＮＳＩＴシステムは高精度（１メートルのオーダ）であ
るが、上記の遅延を必ず伴い、商業用途には受け入れがたい。
【０００５】 上記システムは、対象物間の距離を正確に測定するが、極めて複雑で、しかも
実施するには大変コストがかかる。例えば、ＧＰＳおよびＴＲＡＮＳＩＴシステ
ムはどちらとも、数億ドルの投資を要する複数の衛星、高性能な受信器およびア
ンテナを必要とする。また、ＧＰＳおよびＴＲＡＮＳＩＴシステムの応答時間は
典型的には、狭帯域幅により遅くなる。その上、これらのシステムは、軌道衛星
に依存するため、範囲測定を効果的に行うためには空中に妨害物が無い状態を必
要とする。これらの理由のため、簡単で低コストな距離測定システムが必要とさ
れているということが理解される。
【０００６】 （発明の要旨） 本発明は、無線システムを用いた距離測定のシステムおよび方法を目的とする
。本発明によれば、距離測定は、パルス列が第１の無線トランシーバから第２の
無線トランシーバへと移動し、次いで第２の無線トランシーバから第１の無線ト
ランシーバへと戻ってくるのにかかる時間を決定することにより行われる。
【０００７】 実際の測定は、２つの工程プロセスである。第１の工程において、距離を低分
解能で測定し、第２の工程において、距離を高分解能で測定する。
【０００８】 本発明によれば、第１の無線トランシーバからの送信時間基準を用いて第１の
パルス列を送信する。第１のパルス列は、第２の無線トランシーバで受信される
。第２の無線トランシーバは、それ自身の時間基準と第１のパルス列とを同期さ
せ、その後第２のパルス列を第１の無線トランシーバに送り返す。第２のパルス
列は、第１の無線トランシーバで受信される。第１の無線トランシーバは次いで
、受信時間基準と第２のパルス列とを同期させる。
【０００９】 次いで、送信時間基準と受信時間基準との間の時間遅れが決定され得る。この
時間遅れは、第１のパルス列および第２のパルス列の合計飛行時間を示す。この
時間遅れは、低精度距離属性および高精度距離属性を含む。
【００１０】 第１の無線トランシーバと第２の無線トランシーバとの間の低精度距離が決定
される。低精度距離は、低分解能での第１の無線トランシーバと第２の無線トラ
ンシーバとの間の距離を表す。上記時間遅れから、同相（Ｉ）信号および直角位
相（Ｑ）信号が生成され、これにより高精度距離属性が決定される。高精度距離
は、高分解能での第１のトランシーバと第２のトランシーバとの間の距離を表す
。次いで、これらの低精度距離属性および高精度距離属性から、第１の無線トラ
ンシーバと第２の無線トランシーバとの間の距離が決定される。
【００１１】 本発明のさらなる特徴および利点ならびに本発明の多様な実施形態の構造およ
び動作について、添付の図面を参照しながら以下に詳述する。
【００１２】 本発明を、添付の図面を参照しながら説明する。図面中、類似の参照番号は、
同一または機能的に類似する要素を示す。加えて、参照番号の左端の数字は、参
照番号が初出した図面番号を示す。
【００１３】 （実施形態の詳細な説明） （本発明の概要） 本発明は、無線システムを用いた距離測定のシステムおよび方法を目的とする
。本発明は、複数の対象物間の距離を測定するために用いることができる。
【００１４】 簡潔に述べると、本発明による距離測定において重要な点は、単一のビットが
第１の無線トランシーバから第２の無線トランシーバへと移動するのにかかる時
間を正確に測定することである。単一のビットの送受信を行うことは実際は困難
であるため、距離測定は、パルス列が第１のトランシーバから第２の無線トラン
シーバへと移動し、次いで第２の無線トランシーバから第１の無線トランシーバ
へと戻ってくるのにかかる時間を決定することにより行われる。言い換えれば、
距離測定は、第１および第２の無線トランシーバ間のデータのやりとり全てにか
かる時間を決定することにより行われる。
【００１５】 実際の距離測定は、２つの工程プロセスである。第１の工程において、距離を
低分解能（低精度測定とも呼ばれる）で測定する。第２の工程において、距離を
高分解能（高精度測定とも呼ばれる）で測定する。あるいは、低精度距離測定お
よび高精度距離測定を並行して行うこともでき、または低精度距離測定を行う前
に高精度距離測定を行うこともできる。
【００１６】 本発明において用いられる無線電信機は、符号化または変調された信号を送受
信することが可能ないくつかの種類の無線電信機のうち任意のものでよい。変調
は、時変調もしくは位相変調、周波数変調、振幅変調、符号分割多重方式または
時分割多重方式であり得る。他の種類の変調方式が容易に実施できることは当業
者にとって明らかである。
【００１７】 以下の記載において、距離測定の際、複数のトランシーバを含むインパルス無
線システムが用いられる。しかし、インパルス無線電信機を例示目的のみとして
選択したことが理解されるべきである。本発明は他の種類の無線システムによっ
ても容易に実施することができることは、当業者にとって明らかである。さらに
、本発明は、レーザ、発光ダイオード（ＬＥＤ）または他の種類の光学的ソース
からの光信号を用いても実施することができる。
【００１８】 インパルス無線については、Ｌａｒｒｙ Ｗ．Ｆｕｌｌｅｒｔｏｎに付与され
た、１９８７年２月３日に発行された米国特許第４，６４１，３１７号、１９８
９年３月１４日に発行された米国特許第４，８１３，０５７号、１９９０年１２
月１８日に発行された米国特許第４，９７９，１８６号、および１９９４年１１
月８日に発行された米国特許第５，３６３，１０８号を含む一連の特許中で十分
に述べられている。インパルス無線特許の第２世代としては、Ｆｕｌｌｅｒｔｏ
ｎらに付与された、１９９７年１０月１４日に発行された米国特許第５，６７７
，９２７号、１９９７年１１月１１日に発行された米国特許第５，６８７，１６
９号、ならびに１９９６年１２月６日に出願された同時係属出願第０８／７６１
，６０２号および１９９８年３月２３日に出願された同時係属出願第０９／０４
５，９２９号がある。これらの特許文書を本明細書中で参考のため援用する。
【００１９】 （本発明） 以下に、本発明の好適な実施形態を詳述する。特定の工程、構成および配置に
ついて説明するが、これは例示目的のみのためであることが理解されるべきであ
る。当業者は、本発明の精神および範囲を逸脱することなく他の工程、構成およ
び配置を用いることが可能であることを認識する。
【００２０】 図１は、本発明の１つの実施形態による距離測定を行うために用いることが可
能な２つの無線トランシーバ１０４および１０８を示す。第１の無線トランシー
バ１０４は、第２の無線トランシーバ１０８から距離ｄだけ間隔をおいて配置さ
れる。第１の無線トランシーバ１０４は、２つの時間基準すなわち送信時間基準
および受信時間基準を有する。第２の無線トランシーバ１０８は、１つの時間基
準しか必要としないが、時間基準を２つ有することもできる。位置決定の際に本
発明を用いることが可能な他のトランシーバ配置については、１９９８年３月２
３日に出願された、「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐｏｓｉ
ｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｂｙ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒａｄｉｏ」
という名称の同時係属出願第０９／０４５，９２９号において述べられている。
【００２１】 ここで図１および図２を参照すると、第１の無線トランシーバ１０４は、送信
時間基準を用いてパルス列Ｓ1を送信する。パルス列Ｓ1はＮ個のパルスを有する
（Ｎは整数）。第２の無線トランシーバ１０８は、パルス列Ｓ1を受信し、それ
自身の時間基準とパルス列Ｓ1とを同期させる。第２の無線トランシーバ１０８
は次いで、Ｎ個のパルスを有するパルス列Ｓ2を送信する。このパルス列Ｓ2は第
１の無線トランシーバ１０４により受信される。トランシーバ１０４は、それ自
身の受信時間とパルス列Ｓ2とを同期させる。次いで、送信時間基準と受信時間
基準との間の時間遅れが決定される。この時間遅れは、第１の無線トランシーバ
１０４から第２の無線トランシーバ１０８を通過して再び第１の無線トランシー
バ１０４に戻ってくる往復飛行にかかる合計時間を示す。
【００２２】 図２は、１つの実施形態によるパルス列Ｓ1（またはＳ2）の一例を示す。パル
ス列Ｓ1（またはＳ2）は、１００個のパルスを含む。個々のパルスはそれぞれ、
５０ナノ秒の例示的なパルス幅を有する。パルス列Ｓ1（またはＳ2）の幅は全部
で１０マイクロ秒である。パルス列Ｓ1（またはＳ2）は、周期的であり、３０マ
イクロ秒の周期を有する。言い換えれば、パルス列Ｓ1または（Ｓ2）は、３０マ
イクロ秒毎の間隔で繰り返される。パルス列Ｓ1（またはＳ2）のデューティサイ
クルは、０．３３３である。
【００２３】 パルス列は、大気中の電波速度および関連する周波数を考慮することにより、
時間と空間の両方について予想することができる。パルス列は、（以下に詳細に
説明する）１０ＭＨｚの信号ソースにより生成される。電磁波は約１００ｆｔ／
ナノ秒の速度で移動するため、１０ＭＨｚの信号ソースは電磁波が１００ｆｔを
移動する毎に１個のパルスを生成する。その結果、１０ＭＨｚの発振器を用いて
カウンタをトリガし、カウンタにパルス列が移動した距離をカウントさせた場合
、カウンタは、クロックの立上がりエッジまたは立下がりエッジを検出すること
により、約５０ｆｔ分解能未満の距離を測定することができる。
【００２４】 図３は、第１の無線トランシーバ１０４と第２の無線トランシーバ１０８との
間でやり取りされるパルス列を示すタイミング図の一例である。このタイミング
図を、簡略化するため、各パルス列は単一のパルスで示されている。図３中、横
軸の時間単位はマイクロ秒で表わされている。
【００２５】 ここで図３を参照すると、時間ｔ＝０のとき、第１の無線トランシーバ１０４
は、それ自身の送信時間基準を用いてパルス列Ｓ1（参照番号３０４で示す）を
送信する。パルス列３０４は、期間Ｔを有する周期的パルス列である。１つの実
施形態において、パルス列は３０マイクロ秒の期間Ｔを有する。パルス列３０４
は１００個のパルスを含み、各パルスは５０ｎｓのパルス幅を有する。パルス列
３０４の幅は全部で１０マイクロ秒である。
【００２６】 時間ｔ＝ｔ1のとき、第２の無線トランシーバ１０８は、パルス列Ｓ1（参照番
号３０８で示す）の受信を開始する。言い換えれば、時間ｔ1は、パルス列Ｓ1が
第１の無線トランシーバ１０４から第２の無線トランシーバ１０８へと移動する
のにかかる時間である。時間ｔ＝ｔ2のとき、第２の無線トランシーバ１０８は
パルス列Ｓ1の受信を完了する（ここで、ｔ2＝（ｔ1＋１０）マイクロ秒である
）。第２の無線トランシーバ１０８は、それ自身の時間基準とパルス列３０８と
を同期させる。時間ｔ＝ｔ3のとき、第２の無線トランシーバ１０８は、パルス
列Ｓ2（参照番号３１２で示す）の送信を開始する。時間ｔ＝ｔ4のとき、第１の
無線トランシーバ１０４は、パルス列Ｓ2（参照番号３１６で示す）の受信を開
始する。時間ｔ＝ｔ5のとき、第１の無線トランシーバ１０４は、パルス列３１
６の受信を完了する（ここで、ｔ5＝（ｔ4＋１０）マイクロ秒である）。
【００２７】 図３の実施例中、ｔ4＝１６マイクロ秒である。パルス列Ｓ1が第１の無線トラ
ンシーバ１０４から第２の無線トランシーバ１０８まで移動する時間とパルス列
Ｓ2が第２の無線トランシーバ１０８から第１の無線トランシーバ１０４まで移
動する時間との合計飛行時間は、６マイクロ秒であり、時間遅れとも呼ばれる。
本発明では、この時間遅れは、低精度距離および高精度距離を計算するために用
られる。
【００２８】 図４は、第１の無線トランシーバ１０４および第２の無線トランシーバ１０８
においてタイミング信号を生成するために用いることが可能なフェーズロックル
ープ（ＰＬＬ）回路を示す。このＰＬＬ回路の機能は、高周波発振器をより低周
波の安定した信号ソースに同期させ、これにより安定したタイミング信号を提供
することである。このＰＬＬ回路は例示目的のみのために示したものであり、他
の種類の回路を用いて安定したタイミング信号を提供することもできることは、
当業者にとって明らかである。
【００２９】 ここで図４を参照すると、電圧制御発振器４０４は、ベースクロック（ｂａｓ
ｅ ｃｌｏｃｋ）信号４０６を生成する。このベースクロック信号４０６は、カ
ウンタ４０８を用いて分割される。カウンタの出力（参照番号４１０で示す）は
、位相検出器回路４１２により受信される。位相検出器回路４１２はまた、基準
信号発生器４１６から基準信号４１４を受信する。位相検出器回路４１２は、位
相差信号４１８を出力する。ＰＬＬループフィルタ４２０は、位相差信号４１８
を受信し、誤差信号４２２を出力する。誤差信号４２２は、電圧制御発振器４０
４を調節し、これにより安定したベースクロック信号４０６を提供する。アプリ
ケーションに応じて、ベースクロック信号４０６またはカウンタ４０８の出力を
タイミング信号として用いることができる。
【００３０】 （低精度距離測定） 図５は、１つの実施形態による、時間遅れから低精度距離を決定するシステム
のブロック図を示す。簡潔に言えば、低精度距離は、時間遅れの間にカウンタに
よりカウントされたパルスの数を示す。１つの実施形態において、各パルスは１
００ｆｔの距離に相当する。したがって、例えば時間遅れの間にカウンタが１６
個のパルスをカウントした場合、そのパルス列が移動した距離は１６００ｆｔで
ある。
【００３１】 ここで図５を参照すると、送信時間基準５０４はカウンタ５０８に接続される
。カウンタ５０８は、送信時間基準５０４から出力５０６を受信し、送信タイミ
ング信号５１０と呼ばれる安定した信号を提供するフェーズロックループカウン
タであり得る。１つの実施形態において、送信タイミング信号５１０は、５０％
のデューティサイクルの１０ＭＨｚの方形波である。
【００３２】 送信タイミング信号５１０はカウンタ５１２で受信され、カウンタ５１２にお
いて送信タイミング信号５１０はＮで除算される（Ｎは整数）。カウンタ５１２
は第１のタイミング信号５１４を出力する。１つの実施形態において、Ｎは２で
あり、したがって第１のタイミング信号５１４は５ＭＨｚの方形波である。
【００３３】 第１のタイミング信号５１４は、第１のタイミング信号５１４内のパルス数を
カウントする送信符号位置カウンタ５１６で受信される。実際は、送信符号位置
カウンタ５１６は、第１の無線トランシーバ１０４からのパルス列Ｓ1の送信が
開始してからパルスの数をカウントする。カウンタ５１６の出力は、２進数であ
り、第１のカウント値５１８と呼ばれる。
【００３４】 同様に、受信時間基準５２０はカウンタ５２４に接続される。カウンタ５２４
は、受信時間基準５２０から出力５２２を受信し、受信タイミング信号５２６を
出力する。１つの実施形態において、受信タイミング信号５２６は、５０％のデ
ューティサイクルの１０ＭＨｚの方形波である。
【００３５】 受信タイミング信号５２６は、カウンタ５２８で受信され、Ｎで除算される（
Ｎは整数）。カウンタ５２８は、第２のタイミング信号５３０を出力する。１つ
の実施形態において、Ｎは２であり、したがって第２のタイミング信号５３０は
５ＭＨｚの信号である。
【００３６】 第２のタイミング信号５３０は、受信符号位置カウンタ５３２で受信される。
受信符号位置カウンタ５３２は、トランシーバ１０４がパルス列Ｓ2の受信を開
始した時にカウントされたパルス数を示す第２のカウント値５３４を出力する。
【００３７】 第１および第２のカウント値（それぞれ、５１８および５３４）は、ラッチ５
４０で受信される。１つの実施形態において、第１のカウント値５１８はラッチ
５４０のデータ入力ポートで受信され、一方、第２のカウント値５３４はラッチ
５４０の「イネーブル」ポートで受信される。ラッチ５４０は、符号遅延値５４
２を出力する。符号遅延値５４２は、第１の無線トランシーバ１０４がパルス列
Ｓ1の送信を開始した時と第１の無線トランシーバ１０４がパルス列Ｓ2の受信を
開始した時との間にカウントされたパルス数を示す。言い換えれば、符号遅延値
５４２は、パルス列Ｓ1（またはＳ2）内のパルスと時間遅れ内のパルス数との合
計を示す。したがって、時間遅れ内のパルス数（すなわち低精度距離）は、符号
遅延値からパルス列内のパルス数を減じることにより計算することができる。
【００３８】 （高精度距離測定） 図６Ａは、本発明の１つの実施形態による高精度距離測定回路を示す。この高
精度距離測定回路は、３つの入力、すなわち送信タイミング信号５１０、第１の
タイミング信号５１４および第２のタイミング信号５３０を受信する。これらの
信号については、図５中の低精度距離決定工程と関連付けながら述べてきた。
【００３９】 送信タイミング信号５１０および第１のタイミング信号５１４は、第１のゲー
ト６０４で受信される。１つの実施形態において、第１のゲートは、恒等回路ま
たは逆（ｉｎｖｅｒｔｅｄ）排他的論理和（ＸＯＲ）ゲートである。また、１つ
の実施形態において、送信タイミング信号５１０は１０ＭＨｚの信号であり、一
方第１のタイミング信号５１４は５ＭＨｚの信号である。第１のタイミング信号
５１４は、ＴＸ（Ｉ）信号とも呼ばれる。
【００４０】 第１のゲート６０４は、送信タイミング信号５１０の位相とＴＸ（Ｉ）信号５
１４の位相とを比較し、ＴＸ（Ｑ）信号６０６を出力する。ＴＸ（Ｑ）信号６０
６のデューティサイクルは、送信タイミング信号５１０とＴＸ（Ｉ）信号５１４
との間の位相差に比例する。
【００４１】 図６Ｂは、インバータおよび２つのラッチを含む、ＴＸ（Ｉ）信号５１４およ
びＴＸ（Ｑ）信号６０６を生成する別の回路を示す。送信タイミング信号５１０
は、ラッチ６５０およびインバータ６５４で受信される。ラッチ６５０は、ＴＸ
（Ｉ）信号５１４を出力する。インバータ６５４は、送信タイミング信号５１０
を変換し、変換された信号はラッチ６５８により受信される。ラッチ６５８は、
ＴＸ（Ｑ）信号６０６を出力する。これらの信号を他の種類の回路によっても生
成することができることは、当業者にとって明らかである。
【００４２】 図６Ａに再び戻ると、第２のタイミング信号５３０およびＴＸ（Ｉ）信号５１
４は、第２のゲート６０８で受信される。第２のタイミング信号５３０は、ＲＸ
信号５３０とも呼ばれる。１つの実施形態において、第２のゲート６０８は排他
的論理和ゲートである。第２のゲート６０８は、ＲＸ信号５３０の位相とＴＸ（
Ｉ）信号５１４の位相とを比較し、Ｉ信号６１０を出力する。Ｉ信号６１０は、
ＴＸ（Ｉ）信号５１４とＲＸ信号５３０との間の位相差に比例するデューティサ
イクルを有する。
【００４３】 ＴＸ（Ｑ）信号６０６およびＲＸ信号５３０は、第３のゲート６１２で受信さ
れる。１つの実施形態において、第３のゲート６１２はＸＯＲゲートである。第
３のゲート６１２は、Ｑ信号６１４を出力する。Ｑ信号６１４は、ＴＸ（Ｑ）信
号６０６とＲＸ信号５３０との間の位相差に比例するデューティサイクルを有す
る。
【００４４】 これらのＩ信号およびＱ信号（それぞれ、６１０および６１４で示す）はそれ
ぞれ、第１の低域フィルタ６１６および第２の低域フィルタ６２０で受信される
。これらの第１および第２の低域フィルタはそれぞれ、抵抗器およびキャパシタ
から構成され得る。他の種類の低域フィルタもまた用いることが可能である。第
１の低域フィルタ６１６は、Ｉ信号６１０から交流成分を除去し、Ｉdc信号６１
８を出力する。Ｉdc信号６１８は、Ｉ信号６１０の平均直流値を表す。同様に、
第２の低域フィルタ６２０は、Ｑ信号６１４から交流成分を除去し、Ｑdc信号６
２４を出力する。Ｑdc信号６２４は、Ｑ信号６１４の平均直流値を表す。
【００４５】 図７は、図６Ａの高精度距離測定回路と関連して述べた信号を示すタイミング
図である。送信タイミング信号（参照番号７０４で示す）およびＴＸ（Ｉ）信号
（参照番号７０８で示す）は、第１のゲート６０４で受信される。第１のゲート
６０４は、ＴＸ（Ｑ）信号（参照番号７１２で示す）を出力する。ＴＸ（Ｉ）信
号およびＲＸ信号（参照番号７１６で示す）は、第２のゲート６０８で受信され
る。第２のゲート６０８は、Ｉ信号（参照番号７２０で示す）を出力する。ＴＸ
（Ｑ）信号およびＲＸ信号は、第３のゲート６１２で受信される。第３のゲート
６１２は、Ｑ信号（参照番号７２４で示す）を出力する。第１の低域フィルタ６
１６は、Ｉ信号から交流成分を除去し、Ｉdc信号（参照番号７２８で示す）を出
力する。同様に、第２の低域フィルタ６２０は、Ｑ信号から交流成分を除去し、
Ｑdc信号（参照番号７３２で示す）を出力する。上述したように、Ｉdc信号７２
８およびＱdc信号７３２はそれぞれ、Ｉ信号７２０およびＱ信号７２４の平均直
流値を表す。
【００４６】 本発明において、Ｉdc信号７２８およびＱdc信号７３２は、第１の無線トラン
シーバ１０４と第２の無線トランシーバとの間の距離の関数として測定される。
言い換えれば、複数のＩdc信号７２８およびＱdc信号７３２の読み出し測定は、
第１の無線トランシーバと第２の無線トランシーバ（それぞれ、１０４および１
０８で示す）との間の距離が変化する際に行われる。
【００４７】 Ｉdc信号７２８およびＱdc信号７３２はさらに処理され、これにより、高精度
距離が測定される。図８および図９は、このＩdc信号およびＱdc信号（それぞれ
、７２８および７３２で示す）のさらなる処理工程を示す。
【００４８】 ここで図８を参照すると、Ｉdc信号７２８およびＱdc信号７３２はそれぞれ、
アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器８０４および８０８で受信される。Ａ／Ｄ
変換器８０４はＩ1（参照番号８１２で示す）を出力し、Ａ／Ｄ変換器８０８は
Ｑ1（参照番号８１６で示す）を出力する。
【００４９】 次いで、以下の値が決定される。
【００５０】 Ｉmax＝Ｉ1の最大値 Ｉmin＝Ｉ1の最小値 Ｑmax＝Ｑ1の最大値 Ｑmin＝Ｑ1の最小値 Ｉctr＝Ｉ1の中心値； および Ｑctr＝Ｑ1の中心値 次いで、変数ＩzおよびＱzが計算される。
【００５１】 Ｉz＝Ｉ1−Ｉctr；および Ｑz＝（Ｑ1−Ｑctr）*（Ｉmax−Ｉmin）／（Ｑmax−Ｑmin） 次いで、変数ＩzおよびＱzは距離の関数としてプロットされる。上記計算を行う
ことにより、ＩzおよびＱzを示す波形がシフトされ、これにより、変数Ｉzおよ
びＱzの中心点がゼロになる。また上記計算により、ＩzおよびＱzの傾きは等し
くなる。
【００５２】 図９は、変数ＩzおよびＱzのプロットを示す。変数Ｉzは三角波形９０４で表
され、変数Ｑzは三角波形９０８で表される。三角波形９０４および９０８を、
４つのクワドラントに分割する。図９から対応するＱz値を考慮することにより
、実際のＩz値により与えられる距離に関するアンビギュイティが解消される。
【００５３】 次いで、表Ｉからオクタントが決定される。
【００５４】
【表１】 次いで、表ＩＩからオフセット値Ｏoffが決定される。
【００５５】
【表２】 ここで、Ｈは１オクタントあたりの距離の値であり、Ｓは波形Ｉzの傾きである
。距離がオクタントを進むにつれ、このオフセット値は各オクタントに対して０
からＨになる。高精度距離は、Ｘ*Ｈ＋Ｏoff（Ｘはオクタント数）により与えら
れる。次いで、以下のように低精度距離が調整される。 （ａ）オクタント１において、符号遅延値の最下位ビット（ＬＳＢ）が１である
場合、低精度値を１だけインクリメントする。 （ｂ）オクタント７において、符号遅延値のＬＳＢが０である場合、低精度値を
１だけデクリメントする。
【００５６】 最後に、調整された低精度距離に高精度距離を加算し、これにより合計距離を
計算する。
【００５７】 （本発明のアプリケーション） 以下のアプリケーションをいくつかの選択例として説明する。当業者であれば
、本発明が他の多くのアプリケーションでも用いることができることを理解する
。
【００５８】 （１）位置決定 本発明は、１つ以上の対象物の位置を決定するために用いることができる。対
象物は、固定された位置を有するかまたは互いに移動し続けてもよい。１つの実
施形態において、複数の無線電信機を接続して所望の対象物（または１つ以上の
無線電信機）の位置を提供することができる。実際の位置は、三角測量、方向探
知アンテナまたは当該分野で周知の他の技術により計算することができる。本発
明に基づく位置決定システムは、携帯電話システム（例えば、セルラー式電話、
ＰＣＳ電話）内にインストールすることができ、これにより携帯電話ユーザに位
置情報が供給される。
【００５９】 本発明にしたがって構築された位置決定システムは、無線電信機をより適切に
制御することにより所望の有効範囲を得ることができるため、グローバルポジシ
ョニングサテライト（ＧＰＳ）に基づく類似のシステムよりも信頼性が高い。こ
のような無線電信機に基づくシステムはまた、各リンクに固有のセンチメートル
以下のリンク精度を有するため、より高精度である。また、本発明による位置決
定システムは、全指向性パターンを有し、かつより優れた耐塵性および耐降雨性
を有するため、光学的システムよりも優れている。
【００６０】 （２）探査用途の距離および範囲測定 本発明は、センチメートル以下の分解能の正確な範囲測定に用いることができ
、これにより本発明は、高分解能範囲測定に用いられるＧＰＳシステムに対して
低コストでより簡単な代替物となる。本発明はさらに、都市部、森林部、または
峡谷部のようなＧＰＳの利用が不可能または断続的となる場所で用いることがで
きる。また、同時音声チャンネルも同時距離測定および音声通信用途に利用可能
である。
【００６１】 （３）高精度農業経営 本発明は、農業用装置をセンチメートル以下の再現性および精度で自動的また
は半自動的に管理するために用いることができる。本発明は、ＧＰＳとは異なり
衛星のコンステレイション（ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ）に依存せず、かつ光
学的システムよりも耐候性に優れる。同時データチャンネルを制御コマンドまた
は音声通信用途に用いることが可能である。
【００６２】 （４）採鉱 屋外および地中での採鉱は、ＧＰＳが断続的または全く利用不可能な場所での
作業を要する。このような状況下において、本発明は確実かつ継続的サービスを
提供することできる。加えて、この超広帯域（ＵＷＢ）無線システムの多重通路
耐性は、搬送波に基づく通信システムが機能しない場所にある地中トンネルにお
いて極めて高品質な通信を提供することが分かっている。
【００６３】 （５）航行 本発明は、船舶／陸地間のリンクおよび全２重通信を提供することができる。
また、２つの無線電信機を船舶の両端に搭載することにより正確なドッキング情
報を提供することができる。
【００６４】 （６）在庫追跡 大規模な造船所および倉庫では、在庫を動的に追跡する必要がある。本発明に
基づくシステムは、ＩＤタグを送信し、在庫位置追跡システムの一部としてリン
ク距離を提供することができる。
【００６５】 （７）航空機の着陸 本発明により、高精度かつ高速の測定速度が利用可能であり、これにより、本
発明は高精度の航空機着陸デバイス用途に理想的なセンサとなる。本発明は、Ｇ
ＰＳからの影響を受けず、かつ耐候性であり、これにより 極めて信頼性が高い
。また、本発明は、その多重通路耐性により、局地的な伝播条件の影響を受けず
、したがって極めて可搬性に優れる。その結果、本発明により構築される高精度
の航空機着陸デバイスは、遠隔地においてもおよそ数時間でセットアップするこ
とが可能である。
【００６６】 （８）航空機の衝突の回避 本発明を用いて衝突回避システムを構築することが可能である。１つの実施形
態において、本発明に従って構築された低コストなトランスポンダを航空機に取
付ることができる。２機の航空機間の簡単なリンクにより定常接近速度が示され
、これにより衝突経路が示される。定常速度での２機の航空機間の経路のうち衝
突経路ではないものは、接近速度の減速を示す。高度、コンパス、またはＧＰＳ
座標などのさらなるセンサ用データがリンクに提供された場合、衝突の可能性が
ある経路をより高速かつより正確に予測することができる。このシステムは、Ｇ
ＰＳがあっても無くても動作可能であり、または、地上にある装置とインターフ
ェースをとることが可能である。
【００６７】 （結論） 本発明の多様な実施形態を上記にて説明してきたが、これらの実施形態は例示
目的のために示したものであり、限定的なものではないことが理解されるべきで
ある。したがって、本発明の広がりおよび範囲は、上述の例示的実施形態のいず
れによっても限定されるべきではなく、本明細書中の特許請求の範囲およびその
均等物によってのみ定義されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の１つの実施形態による距離測定のために用いられる２つの無
線トランシーバを示す。
【図２】 図２は、パルス列の一例を示す。
【図３】 図３は、２つの無線トランシーバ間でやり取りされるパルス列を示す例示的タ
イミング図である。
【図４】 図４は、タイミング信号を生成するために用いることができる位相ロックルー
プ（ＰＬＬ）回路を示す。
【図５】 図５は、低精度距離を決定するシステムのブロック図である。
【図６Ａ】 図６Ａは、高精度距離測定回路を示す。
【図６Ｂ】 図６Ｂは、高精度距離測定回路を示す。
【図７】 図７は、高精度距離測定のタイミング図である。
【図８】 図８は、２つのアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器を示す。
【図９】 図９は、高精度距離を決定するために用いられる２つの三角波形を示す。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年５月１２日（２０００．５．１２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 メグス， デイビッド シー． アメリカ合衆国 アラバマ 35803， ハ ンツビル， バレー レーン 9414 (72)発明者 スタンリー， ランドール エス． アメリカ合衆国 アラバマ 35758， マ ディソン， カーネット ドライブ 122 (72)発明者 カウイー， アイバン エイ． アメリカ合衆国 アラバマ 35758， マ ディソン， イーストビュー ドライブ 418 Ｆターム(参考） 5J070 AB01 AC02 AH39 AK22 BC03 【要約の続き】 ーバとの間の低精度距離が決定される。低精度距離は、 低分解能での第１の無線トランシーバと第２の無線トラ ンシーバとの間の距離を表す。この時間遅れから、同相 （Ｉ）信号および直角位相（Ｑ）信号が生成され、これ により高精度距離属性が決定される。この高精度距離 は、高分解能での第１の無線トランシーバと第２の無線 トランシーバとの間の距離を表す。次いで、これらの低 精度距離属性および高精度距離属性から、第１の無線ト ランシーバと第２の無線トランシーバとの間の距離が決 定される。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１および第２の無線トランシーバを有する無線システムを
    用いた距離測定方法であって、該第１の無線トランシーバは送信時間基準および
    受信時間基準を有し、該第２の無線トランシーバはさらなる時間基準を有し、 該送信時間基準を用いて該第１の無線トランシーバから第１のパルス列を送信
    する工程であって、該第１のパルス列はＮ個のパルスを有し、Ｎは整数である、
    工程と、 該第１のパルス列を該第２の無線トランシーバで受信し、該第２のトランシー
    バの時間基準と該第１のパルス列とを同期させる工程と、 該第２の無線トランシーバから第２のパルス列を送信する工程であって、該第
    ２のパルス列はＮ個のパルスを有する、工程と、 該第２のパルス列を該第１の無線トランシーバで受信し、該受信時間基準と該
    第２のパルス列とを同期させる工程と、 該送信時間基準と該受信時間基準との間の時間遅れを決定する工程であって、
    該時間遅れは、該第１のパルス列および該第２のパルス列の飛行時間の合計を示
    す、工程と、 該時間遅れから、該第１の無線トランシーバと該第２の無線トランシーバとの
    間の低精度距離を決定する工程であって、該低精度範囲距離は、該第１の無線ト
    ランシーバと該第２の無線トランシーバとの間の距離を低分解能で表す、工程と
    、 該時間遅れから、同相（Ｉ）信号および直角位相（Ｑ）信号を生成する工程と
    、 該Ｉ信号および該Ｑ信号から、該第１のトランシーバと該第２のトランシーバ
    との間の高精度距離を決定する工程であって、該高精度距離は、該第１のトラン
    シーバと該第２のトランシーバとの間の距離を高分解能で表す、工程と、 該低精度距離および該高精度距離から、該第１のトランシーバと該第２のトラ
    ンシーバとの間の距離を決定する工程と、 を含む、方法。
  2. 【請求項２】 前記低精度距離の決定は、 前記送信時間基準から送信タイミング信号を生成する工程と、 該送信タイミング信号を整数で除算し、第１のタイミング（ＴＸ（Ｉ））信号
    を出力する工程と、 該ＴＸ（Ｉ）信号を第１の符号位置カウンタで受信し、第１のカウント値を出
    力する工程と、 前記受信時間基準を用いて受信タイミング信号を生成する工程と、 該受信タイミング信号を該整数で除算し、第２のタイミング（ＲＸ）信号を出
    力する工程と、 該ＲＸ信号を第２の符号位置カウンタで受信し、第２のカウント値を出力する
    工程と、 該第１のカウント値をラッチのデータ入力ポートで受信し、該第２のカウント
    値を該ラッチのイネーブルポートで受信し、符号遅延値を出力する工程と、 該符号遅延値およびベースカウント値から低精度距離値を決定する工程であっ
    て、該ベースカウント値は、前記第１のパルス列または前記第２のパルス列内の
    パルス数を表す、工程と、 をさらに含む、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記送信タイミング信号および前記受信タイミング信号の各
    々の生成は、 第１の周波数を有するベースクロック信号を電圧制御発振器から生成する工程
    と、 カウンタを用いて該ベースクロック信号を第２の周波数に分割する工程であっ
    て、該第２の周波数は該第１の周波数よりも低い、工程と、 該第２の周波数を有する基準信号を基準信号生成器から生成する工程と、 該分割されたベースクロック信号と該基準信号との間の位相差を、位相検出器
    で決定する工程と、 該位相差をフェーズロックループ（ＰＬＬ）フィルタで受信し、誤差信号を出
    力する工程と、 該誤差信号を該電圧制御発振器で受信し、これにより該電圧制御発振器を調節
    する工程と、 をさらに含み、該分割されたベースクロック信号は、該受信タイミング信号また
    は該送信タイミング信号として用いられる、請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記高精度距離決定は、 前記送信タイミング信号および前記ＴＸ（Ｉ）信号を第１のゲートで受信し、
    該送信タイミング信号の位相と該ＴＸ（Ｉ）信号の位相とを比較し、ＴＸ（Ｑ）
    信号を出力する工程であって、該ＴＸ（Ｑ）信号は、該送信タイミング信号と該
    ＴＸ（Ｉ）信号との間の位相差に比例するデューティサイクルを有する、工程と
    、 該ＴＸ（Ｉ）信号および前記ＲＸ信号を第２のゲートで受信し、該ＴＸ（Ｉ）
    信号の位相と該ＲＸ信号の位相とを比較し、前記Ｉ信号を出力する工程であって
    、該Ｉ信号は、該ＴＸ（Ｉ）信号と該ＲＸ信号との間の位相差に比例するデュー
    ティサイクルを有する、工程と、 該ＴＸ（Ｑ）信号および該ＲＸ信号を第３のゲートで受信し、該ＴＸ（Ｑ）信
    号の位相と該ＲＸ信号の位相とを比較し、前記Ｑ信号を出力する工程であって、
    該Ｑ信号は、該ＴＸ（Ｑ）信号と該ＲＸ信号との間の位相差に比例するデューテ
    ィサイクルを有する、工程と、 をさらに含む、請求項２に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記Ｉ信号を第１の低域フィルタで受信し、該Ｉ信号から交
    流成分を除去し、Ｉdc信号を出力する工程であって、該Ｉdc信号は該Ｉ信号の平
    均直流値を有する、工程と、 前記Ｑ信号を第２の低域フィルタで受信し、該Ｑ信号から交流成分を除去し、
    該Ｑ信号の平均直流値を有するＱdc信号を出力する工程と、 該Ｉdc信号を第１のアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器で受信し、最大値と
    最小値との間の値を有する第１のデジタル出力を出力する工程と、 該Ｑdc信号を第２のアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器で受信し、該最大値
    と該最小値との間の値を有する第２のデジタル出力を出力する工程と、 該第１のデジタル出力および該第２のデジタル出力から、前記高精度距離を決
    定する工程と、 をさらに含む、請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記第１のデジタル出力および前記第２のデジタル出力から
    前記高精度距離を決定する工程は、 該第１のデジタル出力から三角波形Ｉを生成する工程と、 該第２のデジタル出力から三角波形Ｑを生成する工程と、 を含む、請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記三角波形Ｉおよび前記三角波形Ｑを４つの直角位相に分
    割する工程と、 該三角波形Ｉおよび該三角波形Ｑを、該三角波形Ｉおよび該三角波形Ｑに共通
    する中間点で正規化する工程と、 該三角波形Ｉおよび該三角波形Ｑから、前記第１および第２のデジタル出力の
    アンビギュイティを解消する工程と、 をさらに含む、請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記第１および第２のデジタル値の前記アンビギュイティを
    解消する工程は、 前記三角波形Ｉおよび前記三角波形Ｑからの範囲で直角位相位置を決定する工
    程と、 該三角波形Ｉから、前記第２のトランシーバの実際の距離を決定する工程と、 をさらに含む、請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 無線システムを用いた距離測定システムであって、 送信タイミング信号を生成するために用いられる送信時間基準と受信タイミン
    グ信号を生成するために用いられる受信時間基準とを有する第１の無線トランシ
    ーバと、 さらなる時間基準を有する第２の無線トランシーバと、 該送信時間基準と該受信時間基準との間の遅延を決定する時間遅れ回路と、該
    時間遅れから該第１の無線トランシーバと該第２の無線トランシーバとの間の低
    精度距離を測定する低精度距離測定回路であって、該低精度距離範囲は、該第１
    の無線トランシーバと該第２の無線トランシーバとの間の距離を低分解能で表す
    、低精度距離測定回路と、 該時間遅れからＩ信号およびＱ信号を生成し、該Ｉ信号および該Ｑ信号から該
    第１の無線トランシーバと該第２の無線トランシーバとの間の高精度距離を決定
    する高精度距離測定回路であって、該高精度距離は、該第１の無線トランシーバ
    と該第２の無線トランシーバとの間の距離を高分解能で表す、高精度距離測定回
    路と、 を含み、該第１の無線トランシーバと該第２の無線トランシーバとの間の距離は
    、該低精度距離および該高精度距離から決定される、システム。
  10. 【請求項１０】 前記低精度距離測定回路は、 前記送信タイミング信号を整数で除算し、第１のタイミング（ＴＸ（Ｉ））信
    号を出力する第１のカウンタと、 該ＴＸ（Ｉ）信号を受信して、第１のカウント値を出力する第１の符号位置カ
    ウンタと、 前記受信タイミング信号を該整数で除算し、第２のタイミングＲＸ信号を出力
    する第２のカウンタと、 該ＲＸ信号を受信し、第２のカウント値を出力する第２の符号位置カウンタと
    、 該第１のカウント値および該第２のカウント値を受信し、符号遅延値を出力す
    るラッチと、 を含み、前記低精度距離は該符号遅延値およびベースカウント値から決定され、
    該ベースカウント値は第１のパルス列または第２のパルス列内のパルス数を表す
    、請求項９に記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 前記高精度距離測定回路は、 前記送信タイミング信号と前記ＴＸ（Ｉ）信号とを受信し、該送信タイミング
    信号の位相と該ＴＸ（Ｉ）信号の位相とを比較し、ＴＸ（Ｑ）信号を出力する第
    １のゲートであって、該ＴＸ（Ｑ）信号は、該送信タイミング信号と該ＴＸ（Ｉ
    ）信号との間の位相差に比例するデューティサイクルを有する、第１のゲートと
    、 該ＴＸ（Ｉ）信号と前記ＲＸ信号とを受信し、該ＴＸ（Ｉ）信号の位相と該Ｒ
    Ｘ信号の位相とを比較し、前記Ｉ信号を出力する第２のゲートであって、該Ｉ信
    号は、該ＴＸ（Ｉ）信号と該ＲＸ信号との間の位相差に比例するデューティサイ
    クルを有する、第２のゲートと、 該ＴＸ（Ｑ）信号と該ＲＸ信号とを受信し、該ＴＸ（Ｑ）信号の位相と該ＲＸ
    信号の位相とを比較し、前記Ｑ信号を出力する第３のゲートであって、該Ｑ信号
    は、該ＴＸ（Ｑ）信号と該ＲＸ信号との間の位相差に比例するデューティサイク
    ルを有する、第３のゲートと、 を含む、請求項９に記載のシステム。
  12. 【請求項１２】 前記Ｉ信号を受信し、該Ｉ信号から交流成分を除去し、Ｉ dc 信号を出力する第１の低域フィルタであって、該Ｉdc信号は該Ｉ信号の直流値
    の平均値を有する、第１の低域フィルタと、 前記Ｑ信号を受信し、該Ｑ信号から交流成分を除去し、該Ｑ信号の直流値の平
    均値を有するＱdc信号を出力する第２の低域フィルタと、 該Ｉdc信号を受信し、Ｉ１信号を出力する第１のアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ
    ）変換器と、 該Ｑdc信号を受信し、Ｑ１信号を出力する第２のＡ／Ｄ変換器と、 をさらに含み、前記高精度距離は、該Ｉ１信号および該Ｑ１信号から決定される
    、請求項１１に記載のシステム。
JP2000551277A 1998-05-26 1999-05-26 無線システムにおける同相および直角位相信号を用いた距離測定システムおよび方法 Withdrawn JP2002517001A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/083,993 1998-05-26
US09/083,993 US6111536A (en) 1998-05-26 1998-05-26 System and method for distance measurement by inphase and quadrature signals in a radio system
PCT/US1999/011513 WO1999061936A1 (en) 1998-05-26 1999-05-26 System and method for distance measurement by inphase and quadrature signals in a radio system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002517001A true JP2002517001A (ja) 2002-06-11

Family

ID=22181961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000551277A Withdrawn JP2002517001A (ja) 1998-05-26 1999-05-26 無線システムにおける同相および直角位相信号を用いた距離測定システムおよび方法

Country Status (8)

Country Link
US (4) US6111536A (ja)
EP (1) EP1082621B1 (ja)
JP (1) JP2002517001A (ja)
AT (1) ATE306676T1 (ja)
AU (1) AU5079499A (ja)
CA (1) CA2329861A1 (ja)
DE (1) DE69927684D1 (ja)
WO (1) WO1999061936A1 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004254076A (ja) * 2003-02-20 2004-09-09 Sony Corp 位置検出システム並びに送信機
JP2005083768A (ja) * 2003-09-04 2005-03-31 Victor Co Of Japan Ltd 無線通信システム
JP2007518968A (ja) * 2003-11-03 2007-07-12 ケンブリッジ コンサルタンツ リミテッド 位置情報の決定
JP2007212420A (ja) * 2006-02-13 2007-08-23 National Institute Of Information & Communication Technology 測距システム
JP2008522181A (ja) * 2004-12-02 2008-06-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ デバイス間距離測定
JP2008178114A (ja) * 2005-08-18 2008-07-31 Sony Corp データ転送システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム
US7532665B2 (en) 2004-06-11 2009-05-12 Sony Corporation Wireless communication apparatus and method, and computer program
US7684468B2 (en) 2005-05-13 2010-03-23 Sony Corporation Wireless communication device
KR101105538B1 (ko) * 2009-11-26 2012-01-13 광운대학교 산학협력단 양방향 레인징 기반의 거리 측정 장치 및 시스템
WO2012036431A3 (en) * 2010-09-15 2012-06-21 Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University Distance measuring device and receiving devices thereof
US8872692B2 (en) 2010-09-15 2014-10-28 Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University Distance measuring device and receiving devices thereof

Families Citing this family (196)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6501393B1 (en) * 1999-09-27 2002-12-31 Time Domain Corporation System and method for using impulse radio technology to track and monitor vehicles
US6133876A (en) 1998-03-23 2000-10-17 Time Domain Corporation System and method for position determination by impulse radio
US6466125B1 (en) * 1998-03-23 2002-10-15 Time Domain Corporation System and method using impulse radio technology to track and monitor people needing health care
US6111536A (en) * 1998-05-26 2000-08-29 Time Domain Corporation System and method for distance measurement by inphase and quadrature signals in a radio system
FR2792134B1 (fr) * 1999-04-07 2001-06-22 St Microelectronics Sa Detection de distance entre un transpondeur electromagnetique et une borne
US7649925B2 (en) 1999-06-14 2010-01-19 Time Domain Corporation Time transfer utilizing ultra wideband signals
US6906625B1 (en) 2000-02-24 2005-06-14 Time Domain Corporation System and method for information assimilation and functionality control based on positioning information obtained by impulse radio techniques
US6700538B1 (en) 2000-03-29 2004-03-02 Time Domain Corporation System and method for estimating separation distance between impulse radios using impulse signal amplitude
US6937667B1 (en) 2000-03-29 2005-08-30 Time Domain Corporation Apparatus, system and method for flip modulation in an impulse radio communications system
US20010036832A1 (en) * 2000-04-14 2001-11-01 Onscene, Inc. Emergency command and control system
US6959031B2 (en) * 2000-07-06 2005-10-25 Time Domain Corporation Method and system for fast acquisition of pulsed signals
AU2001292686A1 (en) 2000-09-14 2002-03-26 Time Domain Corporation System and method for detecting an intruder using impulse radio technology
US6778603B1 (en) 2000-11-08 2004-08-17 Time Domain Corporation Method and apparatus for generating a pulse train with specifiable spectral response characteristics
US7113935B2 (en) 2000-12-06 2006-09-26 Epicrealm Operating Inc. Method and system for adaptive prefetching
US6670909B2 (en) 2001-01-16 2003-12-30 Time Domain Corporation Ultra-wideband smart sensor interface network and method
ITTO20010035A1 (it) * 2001-01-19 2002-07-19 Comau Systems Spa Procedimento e sistema per misurare la distanza di un corpo mobile dauna parte fissa.
JP4081526B2 (ja) * 2001-03-26 2008-04-30 クアルコム・インコーポレイテッド 信号をサンプリングおよび／または再構成するためのサンプリング方法、再構成方法および機器
US6661342B2 (en) 2001-06-04 2003-12-09 Time Domain Corporation System and method for using impulse radio technology to track the movement of athletes and to enable secure communications between the athletes and their teammates, fans or coaches
US6769349B2 (en) * 2001-06-04 2004-08-03 Case Corporation Multi-fiber cylinder position sensor using time-of-flight technique
US6763282B2 (en) 2001-06-04 2004-07-13 Time Domain Corp. Method and system for controlling a robot
US6726132B2 (en) * 2001-06-08 2004-04-27 Valmont Industries, Inc. Corner irrigation system including an ultra wide band (UWB) guidance system
US6717992B2 (en) 2001-06-13 2004-04-06 Time Domain Corporation Method and apparatus for receiving a plurality of time spaced signals
US6954480B2 (en) * 2001-06-13 2005-10-11 Time Domain Corporation Method and apparatus for improving received signal quality in an impulse radio system
AU2002333320A1 (en) 2001-08-02 2003-02-17 Siemens Aktiengesellschaft Material handling systems with high frequency radio location devices
US7148791B2 (en) * 2001-09-21 2006-12-12 Time Domain Corp. Wireless danger proximity warning system and method
US6759948B2 (en) * 2001-09-21 2004-07-06 Time Domain Corporation Railroad collision avoidance system and method for preventing train accidents
US7269427B2 (en) * 2001-10-09 2007-09-11 General Electric Company Transmitter location for ultra-wideband, transmitted-reference CDMA communication system
GB0125600D0 (en) * 2001-10-25 2001-12-19 Koninkl Philips Electronics Nv Method of obtaining timing information and methods of ranging using said timing information
US6824480B2 (en) * 2001-12-27 2004-11-30 Eugene Britto John Method and apparatus for location of objects, and application to real time display of the position of players, equipment and officials during a sporting event
US20030122666A1 (en) * 2002-01-03 2003-07-03 John Eugene Britto Method and apparatus for precise location of objects and subjects, and application to improving airport and aircraft safety
DE10247719A1 (de) * 2002-10-12 2004-04-22 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur Ermittlung des Abstands zwischen zwei Sende-Empfangs-Stationen und Sende-Empfangs-Stationen zur Durchführung des Verfahrens
WO2004036810A2 (en) * 2002-10-17 2004-04-29 Time Domain Corporation Method and apparatus for generating rf waveforms having aggregate energy with desired spectral characteristics
US6778886B2 (en) * 2002-10-18 2004-08-17 The Boeing Company Satellite location determination system
US7436876B2 (en) * 2002-11-15 2008-10-14 Time Domain Corporation System and method for fast acquisition of ultra wideband signals
US6722261B1 (en) 2002-12-11 2004-04-20 Rosemount Inc. Hydraulic piston position sensor signal processing
GB0228808D0 (en) * 2002-12-11 2003-01-15 Koninkl Philips Electronics Nv Method and apparatus for measuring distance
US6722260B1 (en) 2002-12-11 2004-04-20 Rosemount Inc. Hydraulic piston position sensor
US7880684B2 (en) * 2002-12-16 2011-02-01 Next-Rf, Inc. Small aperture broadband localizing system
US7053818B1 (en) * 2002-12-22 2006-05-30 Abdul Raheem Ahmed Waleed Baha Method for simple and multipurpose tracking
US6900740B2 (en) * 2003-01-03 2005-05-31 University Of Florida Research Foundation, Inc. Autonomous highway traffic modules
US20050270228A1 (en) * 2003-07-03 2005-12-08 Stephens Scott A Radar system for local positioning
JP3783702B2 (ja) * 2003-08-19 2006-06-07 ソニー株式会社 受信装置及び受信方法
RU2253879C1 (ru) * 2004-03-22 2005-06-10 Часовской Александр Абрамович Устройство определения дальности
US7239277B2 (en) * 2004-04-12 2007-07-03 Time Domain Corporation Method and system for extensible position location
US7383053B2 (en) * 2004-04-28 2008-06-03 Lawrence Livermore National Security, Llc Position estimation of transceivers in communication networks
GB0415219D0 (en) * 2004-07-07 2004-08-11 Koninkl Philips Electronics Nv Improvements in or relating to time-of-flight ranging systems
US7623413B2 (en) * 2004-09-09 2009-11-24 Siemens Industry, Inc. Distance measurement for building automation devices with wireless data communications
US20060088081A1 (en) * 2004-10-22 2006-04-27 Time Domain Corporation Transmit-rake apparatus in communication systems and associated methods
US7417582B2 (en) * 2004-10-22 2008-08-26 Time Domain Corporation System and method for triggering an explosive device
RU2296345C2 (ru) * 2004-12-30 2007-03-27 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" Способ разрешения целей по дальности радиолокационной станцией и импульсная радиолокационная станция со сжатием импульсов и восстановлением сигналов
US7490817B2 (en) 2005-01-04 2009-02-17 Bfs Diversified Products Llc Distance indicating system and method
US7403746B2 (en) * 2005-01-04 2008-07-22 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Adaptive frame durations for time-hopped impulse radio systems
DE102005009579B4 (de) * 2005-02-28 2010-04-22 ASTRA Gesellschaft für Asset Management mbH & Co. KG Verfahren zur Lokalisierung eines Detektierplättchens
JP4853993B2 (ja) * 2005-03-11 2012-01-11 独立行政法人情報通信研究機構 測距システム
US20060233046A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-19 Fluhler Herbert U Apparatus for effecting surveillance of a space beyond a barrier
US20060233045A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-19 Fluhler Herbert U Apparatus for effecting acoustic surveillance of a space beyond a barrier
US20090075590A1 (en) * 2005-04-15 2009-03-19 Mitsubishi Electric Research Laboratories Method and System for Estimating Time of Arrival of Signals Using Multiple Different Time Scales
US7364144B2 (en) 2005-04-27 2008-04-29 Bfs Diversified Products, Llc Sensing and communication system and method
RU2298807C2 (ru) * 2005-07-18 2007-05-10 Александр Абрамович Часовской Устройство определения дальности
US8107446B2 (en) 2005-11-07 2012-01-31 Radiofy Llc Wireless RFID networking systems and methods
US7489904B2 (en) * 2005-12-13 2009-02-10 Motorola, Inc. Method and system for determining the time of arrival of a direct radio signal
JP2007174244A (ja) * 2005-12-21 2007-07-05 Canon Inc 無線通信装置および測距方法
US20070162964A1 (en) * 2006-01-12 2007-07-12 Wang Liang-Yun Embedded system insuring security and integrity, and method of increasing security thereof
US7420462B2 (en) 2006-01-23 2008-09-02 Bfs Diversified Products, Llc Air spring distance indicating system and method
US7460012B2 (en) * 2006-01-31 2008-12-02 Agilent Technologies, Inc. Method and system for synchronizing geographically distributed RF sensors using a pair of RF triggering devices
US20070229356A1 (en) * 2006-02-14 2007-10-04 Kodrin David S Devices, systems and method of determining the location of mobile personnel
US9215581B2 (en) 2006-04-14 2015-12-15 Qualcomm Incorported Distance-based presence management
US20070242026A1 (en) * 2006-04-14 2007-10-18 Qualcomm Incorporated Apparatus and method of pulse generation for ultra-wideband transmission
US8886125B2 (en) 2006-04-14 2014-11-11 Qualcomm Incorporated Distance-based association
US20070249288A1 (en) * 2006-04-14 2007-10-25 Kamran Moallemi Distance-based security
US8644396B2 (en) 2006-04-18 2014-02-04 Qualcomm Incorporated Waveform encoding for wireless applications
US8552903B2 (en) 2006-04-18 2013-10-08 Qualcomm Incorporated Verified distance ranging
US8811456B2 (en) * 2006-04-19 2014-08-19 Qualcomm Incorporated Apparatus and method of low latency multi-hop communication
US9124357B2 (en) * 2006-04-20 2015-09-01 Qualcomm Incorporated Media access control for ultra-wide band communication
US7576605B2 (en) * 2006-04-20 2009-08-18 Qualcomm Incorporated Low power output stage
WO2007127885A2 (en) 2006-04-26 2007-11-08 Qualcomm Incorporated Duty cycling power scheme
US8289159B2 (en) * 2006-04-26 2012-10-16 Qualcomm Incorporated Wireless localization apparatus and method
US8406794B2 (en) 2006-04-26 2013-03-26 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses of initiating communication in wireless networks
CN101433052B (zh) * 2006-04-26 2013-04-24 高通股份有限公司 设备功能和资源管理的动态分配
US7733239B2 (en) * 2006-05-08 2010-06-08 Bfs Diversified Products, Llc Distance determining system and method
KR100815260B1 (ko) * 2006-07-18 2008-03-19 삼성전자주식회사 위상차를 이용한 방위각 측정 장치 및 방법
RU2333509C2 (ru) * 2006-08-03 2008-09-10 ЛюксЛабс Лтд. Способ измерения дальности
KR100735407B1 (ko) * 2006-09-18 2007-07-04 삼성전기주식회사 Ｔｏａ를 이용한 거리 측정 장치 및 방법
KR100780195B1 (ko) * 2006-11-06 2007-11-27 삼성전기주식회사 펄스 신호의 오버랩 검출 장치, 방법 및 이를 포함하는거리 측정 장치
US20080112512A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-15 Qualcomm Incorporated Transmitted reference signaling scheme
US7855611B2 (en) 2006-11-15 2010-12-21 Qualcomm Incorporated Delay line calibration
US7716001B2 (en) 2006-11-15 2010-05-11 Qualcomm Incorporated Delay line calibration
US20080116941A1 (en) * 2006-11-16 2008-05-22 Qualcomm Incorporated Peak signal detector
US7889753B2 (en) * 2006-11-16 2011-02-15 Qualcomm Incorporated Multiple access techniques for a wireless communication medium
US8014425B2 (en) * 2006-11-16 2011-09-06 Qualcomm Incorporated Multiple access techniques for a wireless communiation medium
RU2325670C1 (ru) * 2006-12-11 2008-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "НИИ "Экран" Радиодальномер
US8363583B2 (en) * 2006-12-15 2013-01-29 Qualcomm Incorporated Channel access scheme for ultra-wide band communication
US8344949B2 (en) 2008-03-31 2013-01-01 Golba Llc Wireless positioning approach using time-delay of signals with a known transmission pattern
US20080143584A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-19 Radiofy Llc, A California Limited Liability Company Method and system for determining the distance between an RFID reader and an RFID tag using phase
US8294554B2 (en) 2006-12-18 2012-10-23 Radiofy Llc RFID location systems and methods
US8351483B1 (en) 2006-12-18 2013-01-08 University Of South Florida Architecture for ultra-wideband radio
US8314736B2 (en) 2008-03-31 2012-11-20 Golba Llc Determining the position of a mobile device using the characteristics of received signals and a reference database
RU2333510C1 (ru) * 2007-01-18 2008-09-10 Александр Абрамович Часовской Устройство определения дальности
US8066768B2 (en) * 2007-01-29 2011-11-29 Werblin Research & Development Corp. Intraocular lens system
RU2334248C1 (ru) * 2007-03-02 2008-09-20 Александр Абрамович Часовской Устройство обработки локационных сигналов
US8837724B2 (en) 2007-03-27 2014-09-16 Qualcomm Incorporated Synchronization test for device authentication
US7592878B2 (en) * 2007-04-05 2009-09-22 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for generating oscillating signals
US20080262928A1 (en) * 2007-04-18 2008-10-23 Oliver Michaelis Method and apparatus for distribution and personalization of e-coupons
US7834482B2 (en) * 2007-04-23 2010-11-16 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for generating fine timing from coarse timing source
US8111797B2 (en) * 2007-05-08 2012-02-07 Tdc Acquisition Holdings, Inc. Enhanced system and method for detecting the leading edge of a waveform
US9141961B2 (en) 2007-06-20 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Management of dynamic mobile coupons
US9483769B2 (en) 2007-06-20 2016-11-01 Qualcomm Incorporated Dynamic electronic coupon for a mobile environment
US20090076911A1 (en) * 2007-06-20 2009-03-19 Dang Minh Vo Mobile coupons utilizing peer to peer ranging
US9524502B2 (en) 2007-06-20 2016-12-20 Qualcomm Incorporated Management of dynamic electronic coupons
US8326246B2 (en) * 2007-07-10 2012-12-04 Qualcomm Incorporated Super regenerative (SR) apparatus having plurality of parallel SR amplifiers tuned to distinct frequencies
RU2358284C2 (ru) * 2007-07-12 2009-06-10 Открытое акционерное общество "Муромский завод радиоизмерительных приборов" Устройство устранения неоднозначных измерений дальности до целей, находящихся за пределами рабочей зоны радиолокационной станции
US8103228B2 (en) * 2007-07-12 2012-01-24 Qualcomm Incorporated Method for determining line-of-sight (LOS) distance between remote communications devices
US7576672B2 (en) * 2007-07-18 2009-08-18 Qualcomm Incorporated Adaptive Dynamic Range Control
US8059573B2 (en) * 2007-07-30 2011-11-15 Qualcomm Incorporated Method of pairing devices
US7974580B2 (en) * 2007-08-28 2011-07-05 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for modulating an amplitude, phase or both of a periodic signal on a per cycle basis
US8005065B2 (en) * 2007-09-11 2011-08-23 Qualcomm Incorporated Keep-alive for wireless networks
US8385474B2 (en) * 2007-09-21 2013-02-26 Qualcomm Incorporated Signal generator with adjustable frequency
US7965805B2 (en) 2007-09-21 2011-06-21 Qualcomm Incorporated Signal generator with signal tracking
US8446976B2 (en) * 2007-09-21 2013-05-21 Qualcomm Incorporated Signal generator with adjustable phase
US8233572B2 (en) 2007-09-25 2012-07-31 Qualcomm Incorporated Interference mitigation for impulse-based communication
US8275373B2 (en) * 2007-09-28 2012-09-25 Qualcomm Incorporated Randomization of periodic channel scans
CN101821955B (zh) 2007-10-09 2014-02-12 高通股份有限公司 包括结合了天线辐射元件的外壳的设备
JP5275358B2 (ja) * 2007-10-26 2013-08-28 クゥアルコム・インコーポレイテッド プリアンブルキャプチャー及びメディアアクセス制御
US8130680B1 (en) * 2008-01-24 2012-03-06 L-3 Communications, Corp. Method for timing a pulsed communication system
US8275343B2 (en) * 2008-03-10 2012-09-25 Qualcomm Incorporated System and method of using residual voltage from a prior operation to establish a bias voltage for a subsequent operation
US7812667B2 (en) * 2008-03-10 2010-10-12 Qualcomm Incorporated System and method of enabling a signal processing device in a relatively fast manner to process a low duty cycle signal
US8254595B2 (en) * 2008-03-25 2012-08-28 Qualcomm Incorporated System and method of companding an input signal of an energy detecting receiver
US7800541B2 (en) 2008-03-31 2010-09-21 Golba Llc Methods and systems for determining the location of an electronic device
US9829560B2 (en) 2008-03-31 2017-11-28 Golba Llc Determining the position of a mobile device using the characteristics of received signals and a reference database
US7868689B2 (en) * 2008-04-08 2011-01-11 Qualcomm Incorporated Low power slicer-based demodulator for PPM
US20090259672A1 (en) * 2008-04-15 2009-10-15 Qualcomm Incorporated Synchronizing timing mismatch by data deletion
US8473013B2 (en) * 2008-04-23 2013-06-25 Qualcomm Incorporated Multi-level duty cycling
US8483639B2 (en) 2008-05-06 2013-07-09 Qualcomm Incorporated AGC for slicer-based low power demodulator
US20090323985A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Qualcomm Incorporated System and method of controlling power consumption in response to volume control
US8375261B2 (en) 2008-07-07 2013-02-12 Qualcomm Incorporated System and method of puncturing pulses in a receiver or transmitter
US8787440B2 (en) * 2008-07-25 2014-07-22 Qualcomm Incorporated Determination of receive data values
US8165080B2 (en) 2008-08-22 2012-04-24 Qualcomm Incorporated Addressing schemes for wireless communication
US8131215B2 (en) * 2008-12-15 2012-03-06 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for determining location of a communication device
US8553744B2 (en) * 2009-01-06 2013-10-08 Qualcomm Incorporated Pulse arbitration for network communications
US8116350B1 (en) 2009-01-14 2012-02-14 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Ultrawideband asynchronous tracking system and method
RU2425394C2 (ru) * 2009-03-10 2011-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Способ обнаружения искаженных импульсных сигналов
US20100235689A1 (en) * 2009-03-16 2010-09-16 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for employing codes for telecommunications
US8612693B2 (en) * 2009-03-19 2013-12-17 Qualcomm Incorporated Optimized transfer of packets in a resource constrained operating environment
RU2405170C1 (ru) * 2009-04-06 2010-11-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Радиолокационная станция последовательного обзора по дальности с перестройкой по линейному закону длительности зондирующих фазоманипулированных радиоимпульсов
US8368513B2 (en) 2009-05-01 2013-02-05 L-3 Communications Integrated Systems L.P. Data separation in high density environments
US8456282B2 (en) 2009-05-01 2013-06-04 L-3 Communications Integrated Systems L.P. Synchronization of devices in a RFID communications environment
US20100277283A1 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Burkart Scott M Systems and methods for RFID tag operation
US20100277280A1 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Burkart Scott M Systems and methods for relaying information with RFID tags
US8514911B2 (en) * 2009-05-13 2013-08-20 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for clock drift compensation during acquisition in a wireless communication system
DE102009036937A1 (de) 2009-08-11 2011-02-17 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zur Laufzeitmessung eines Signals zwischen zwei Stationen der Anordnung
RU2413241C1 (ru) * 2009-08-31 2011-02-27 Александр Абрамович Часовской Устройство определения дальности
RU2413240C1 (ru) * 2009-09-23 2011-02-27 Святослав Николаевич Гузевич Способ определения расстояния от приемника электромагнитного поля на объекте до передатчика и устройство для его осуществления
RU2416104C1 (ru) * 2010-01-27 2011-04-10 Александр Абрамович Часовской Устройство определения дальности
US20110263331A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 Bloomjack Oy Device, system and method for measurement of physical activity
US9182478B2 (en) * 2010-09-14 2015-11-10 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Radar device
KR101269556B1 (ko) 2011-09-06 2013-06-04 연세대학교 산학협력단 시간-디지털 변환기를 이용한 거리 측정 레이더
US9322917B2 (en) * 2011-01-21 2016-04-26 Farrokh Mohamadi Multi-stage detection of buried IEDs
US10542372B2 (en) 2011-03-15 2020-01-21 Qualcomm Incorporated User identification within a physical merchant location through the use of a wireless network
US8812227B2 (en) * 2011-05-19 2014-08-19 Metrom Rail, Llc Collision avoidance system for rail line vehicles
US8976060B2 (en) * 2011-05-23 2015-03-10 Digi International Inc. RF chirp signal propagation delay measurement
KR20130040641A (ko) * 2011-10-14 2013-04-24 삼성테크윈 주식회사 레이다 연동 감시 시스템
US9548650B1 (en) * 2011-11-22 2017-01-17 Google Inc. AC power monitoring and parameter determination
RU2490663C1 (ru) * 2011-12-07 2013-08-20 Святослав Николаевич Гузевич Способ определения положения объекта относительно источника электромагнитного поля и устройство для его осуществления
RU2491572C1 (ru) * 2011-12-28 2013-08-27 Дмитрий Львович Сабаев Способ обеспечения постоянной разрешающей способности по дальности в импульсной радиолокационной станции с квазислучайной фазовой модуляцией
US9140772B1 (en) 2012-01-18 2015-09-22 Tdc Acquisition Holdings, Inc. Distance measuring quality factor using signal characterization
US9383436B2 (en) 2012-01-18 2016-07-05 Tdc Acquisition Holdings, Inc. One way time of flight distance measurement
TWI457540B (zh) * 2012-06-25 2014-10-21 Univ Southern Taiwan Tech Mobile distance device
US9285468B2 (en) * 2012-07-12 2016-03-15 GM Global Technology Operations LLC Extended angular resolution in sensor arrays using secondary echoes
US8918237B2 (en) * 2013-03-15 2014-12-23 Lockheed Martin Corporation Train integrity and end of train location via RF ranging
US9715005B2 (en) 2013-06-06 2017-07-25 Zih Corp. Method, apparatus, and computer program product improving real time location systems with multiple location technologies
US9699278B2 (en) 2013-06-06 2017-07-04 Zih Corp. Modular location tag for a real time location system network
US20140365640A1 (en) 2013-06-06 2014-12-11 Zih Corp. Method, apparatus, and computer program product for performance analytics determining location based on real-time data for proximity and movement of objects
US10609762B2 (en) 2013-06-06 2020-03-31 Zebra Technologies Corporation Method, apparatus, and computer program product improving backhaul of sensor and other data to real time location system network
US11423464B2 (en) 2013-06-06 2022-08-23 Zebra Technologies Corporation Method, apparatus, and computer program product for enhancement of fan experience based on location data
US9517417B2 (en) 2013-06-06 2016-12-13 Zih Corp. Method, apparatus, and computer program product for performance analytics determining participant statistical data and game status data
US10437658B2 (en) 2013-06-06 2019-10-08 Zebra Technologies Corporation Method, apparatus, and computer program product for collecting and displaying sporting event data based on real time data for proximity and movement of objects
RU2553272C1 (ru) * 2014-04-18 2015-06-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственный комплекс "Научно-исследовательский институт дальней радиосвязи" Способ измерения дальности и радиальной скорости в рлс с зондирующим составным псевдослучайным лчм импульсом
TWI564583B (zh) * 2014-05-09 2017-01-01 Precaster Enterprises Co Ltd The outdoor auxiliary aiming device of the range finder
US20150375083A1 (en) 2014-06-05 2015-12-31 Zih Corp. Method, Apparatus, And Computer Program Product For Enhancement Of Event Visualizations Based On Location Data
US9668164B2 (en) 2014-06-05 2017-05-30 Zih Corp. Receiver processor for bandwidth management of a multiple receiver real-time location system (RTLS)
US9661455B2 (en) 2014-06-05 2017-05-23 Zih Corp. Method, apparatus, and computer program product for real time location system referencing in physically and radio frequency challenged environments
WO2015187991A1 (en) 2014-06-05 2015-12-10 Zih Corp. Systems, apparatus and methods for variable rate ultra-wideband communications
WO2015186084A1 (en) 2014-06-05 2015-12-10 Zih Corp. Method for iterative target location in a multiple receiver target location system
CN106461754B (zh) 2014-06-05 2019-10-11 斑马技术公司 用于自适应开窗和高分辨率toa确定的接收器处理器
US9626616B2 (en) 2014-06-05 2017-04-18 Zih Corp. Low-profile real-time location system tag
WO2015186043A1 (en) 2014-06-06 2015-12-10 Zih Corp. Method, apparatus, and computer program product improving real time location systems with multiple location technologies
US9759803B2 (en) 2014-06-06 2017-09-12 Zih Corp. Method, apparatus, and computer program product for employing a spatial association model in a real time location system
US9621445B2 (en) * 2015-01-25 2017-04-11 Valens Semiconductor Ltd. Utilizing known data for status signaling
RU2594005C1 (ru) * 2015-09-01 2016-08-10 Иван Васильевич Колбаско Способ обработки радиолокационного сигнала в импульсно-доплеровской рлс
EP3315991A1 (en) * 2016-10-28 2018-05-02 Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der Angewand Time of arrival (toa) measurements
US10279893B2 (en) * 2017-02-16 2019-05-07 Bell Helicopter Textron Inc. System and method for validating rotorcraft position coordinates
US10382094B2 (en) * 2017-11-28 2019-08-13 International Business Machines Corporation Cable tracking by electromagnetic emission
EP3831126B1 (en) * 2018-07-31 2022-08-24 Marposs Societa' Per Azioni Wireless digital communication method and system for the communication between two electronic devices of an industrial apparatus
TWI676043B (zh) * 2018-11-08 2019-11-01 立積電子股份有限公司 超寬頻雷達收發器及其運作方法
US20220368419A1 (en) * 2020-12-07 2022-11-17 SA Photonics, Inc. Positioning, navigation, and timing using optical ranging over free space optical links for a constellation of space vehicles
WO2025041182A1 (en) * 2023-08-22 2025-02-27 De Carlo Martino Optoelectronic system for the bidirectional measurement of optical pulse propagation time and distance

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2716236A (en) * 1949-02-24 1955-08-23 Sperry Rand Corp Apparatus for precision time interval measurement
US3068473A (en) * 1958-11-06 1962-12-11 Telefunken Gmbh System for supervision of vehicles
US3213449A (en) * 1962-12-15 1965-10-19 Anritsu Electronic Works Ltd Distance measuring system
US3376504A (en) * 1964-06-04 1968-04-02 Bruce B. Chick Digital coarse and analog fine time interval measurement
DE1256902B (de) * 1966-01-14 1967-12-21 Grundig Emv Auf dem Prinzip einer Messung der Laufzeit kohaerenter elektromagnetischer Schwingungen beruhende Vorrichtung zur Messung des Abstandes zweier voneinander entfernter Punkte
US3461452A (en) * 1966-10-24 1969-08-12 Motorola Inc Time delay measurements
US3614226A (en) * 1969-03-17 1971-10-19 Holobeam Phase-locked pulsed distance-measuring equipment utilizing a coarse scale and fine scale measurement
US3816832A (en) * 1969-06-16 1974-06-11 A Elwood Radio receiving station
CH508885A (de) * 1969-11-24 1971-06-15 Siemens Ag Albis Verfahren und Anordnung zur Entfernungsmessung mittels zweier Sende-Empfangsgeräte
US3714650A (en) * 1970-07-30 1973-01-30 Raytheon Co Vehicle command and control system
US3659292A (en) * 1970-08-13 1972-04-25 Nasa Binary coded sequential acquisition ranging system
US3757290A (en) 1971-03-12 1973-09-04 Sperry Rand Corp Automatic vehicle monitoring system
US3829674A (en) * 1973-01-26 1974-08-13 Us Navy Slow modulation distance measuring apparatus
JPS6034073B2 (ja) * 1975-08-15 1985-08-06 東洋通信機株式会社 航空機衝突防止用測距方式
CH614051A5 (ja) * 1977-04-07 1979-10-31 Siemens Ag Albis
US4283726A (en) * 1978-09-05 1981-08-11 Lewis C. Spence Dual frequency distance measuring system
CH641308B (de) * 1982-07-13 Wild Heerbrugg Ag Vorrichtung zur laufzeitmessung von impulssignalen.
US4813057A (en) 1984-12-03 1989-03-14 Charles A. Phillips Time domain radio transmission system
US5363108A (en) 1984-12-03 1994-11-08 Charles A. Phillips Time domain radio transmission system
US4641317A (en) 1984-12-03 1987-02-03 Charles A. Phillips Spread spectrum radio transmission system
US4704574A (en) * 1986-08-26 1987-11-03 Rca Corporation Phase difference measurement apparatus and method
US4916455A (en) 1987-02-20 1990-04-10 Scientific Development Inc. Locating system and method
US4916429A (en) * 1989-05-19 1990-04-10 Hicks Earl G Overheight detector system for drive through restaurant
CA2053890C (en) 1990-03-02 1995-04-18 Larry W. Fullerton Time domain radio transmission system
US5216429A (en) * 1991-04-17 1993-06-01 Ricoh Company, Ltd. Position measuring system using pseudo-noise signal transmission and reception
US5661490A (en) 1993-04-12 1997-08-26 The Regents Of The University Of California Time-of-flight radio location system
US5510800A (en) 1993-04-12 1996-04-23 The Regents Of The University Of California Time-of-flight radio location system
DE4321418A1 (de) * 1993-06-26 1995-01-05 Deutsche Aerospace Verfahren zur Ortung von Mobilstationen in einem zellular aufgebauten Mobilfunknetz sowie Mobilfunknetz zur Durchführung des Verfahrens
EP0676650B1 (de) * 1994-04-06 2002-01-30 EADS Deutschland Gmbh Verfahren zur Entfernungsmessung mit Hilfe einer Funkstrecke und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
US5748891A (en) * 1994-07-22 1998-05-05 Aether Wire & Location Spread spectrum localizers
US5589838A (en) 1994-09-06 1996-12-31 The Regents Of The University Of California Short range radio locator system
US5832035A (en) 1994-09-20 1998-11-03 Time Domain Corporation Fast locking mechanism for channelized ultrawide-band communications
US5687169A (en) 1995-04-27 1997-11-11 Time Domain Systems, Inc. Full duplex ultrawide-band communication system and method
US5677927A (en) 1994-09-20 1997-10-14 Pulson Communications Corporation Ultrawide-band communication system and method
WO1996041432A1 (en) 1995-06-07 1996-12-19 Time Domain Corporation Fast locking mechanism for channelized ultrawide-band communications
DE19521771A1 (de) * 1995-06-20 1997-01-02 Jan Michael Mrosik FMCW-Abstandsmeßverfahren
US5859612A (en) * 1996-06-06 1999-01-12 Qualcomm Incorporated Method for using an antenna with a rotating beam for determining the position of a mobile subscriber in a CDMA cellular telephone system
US5901633A (en) 1996-11-27 1999-05-11 Case Corporation Method and apparatus for sensing piston position using a dipstick assembly
US5977778A (en) 1996-11-27 1999-11-02 Case Corporation Method and apparatus for sensing piston position
US6142059A (en) 1996-11-27 2000-11-07 Case Corporation Method and apparatus for sensing the orientation of a mechanical actuator
US6122602A (en) 1997-05-02 2000-09-19 Endress + Hauser Gmbh + Co. Method and arrangement for electromagnetic wave distance measurement by the pulse transit time method
US5912644A (en) * 1997-08-05 1999-06-15 Wang; James J. M. Spread spectrum position determination, ranging and communication system
US6005395A (en) 1997-11-12 1999-12-21 Case Corporation Method and apparatus for sensing piston position
US6054950A (en) 1998-01-26 2000-04-25 Multispectral Solutions, Inc. Ultra wideband precision geolocation system
US6133876A (en) 1998-03-23 2000-10-17 Time Domain Corporation System and method for position determination by impulse radio
US6111536A (en) 1998-05-26 2000-08-29 Time Domain Corporation System and method for distance measurement by inphase and quadrature signals in a radio system

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004254076A (ja) * 2003-02-20 2004-09-09 Sony Corp 位置検出システム並びに送信機
JP2005083768A (ja) * 2003-09-04 2005-03-31 Victor Co Of Japan Ltd 無線通信システム
JP2007518968A (ja) * 2003-11-03 2007-07-12 ケンブリッジ コンサルタンツ リミテッド 位置情報の決定
JP2012108141A (ja) * 2003-11-03 2012-06-07 Cambridge Consultants Ltd 位置情報の決定
US7532665B2 (en) 2004-06-11 2009-05-12 Sony Corporation Wireless communication apparatus and method, and computer program
JP2008522181A (ja) * 2004-12-02 2008-06-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ デバイス間距離測定
US7684468B2 (en) 2005-05-13 2010-03-23 Sony Corporation Wireless communication device
US8126035B2 (en) 2005-08-18 2012-02-28 Sony Corporation Data transfer system, wireless communication device, wireless communication method, and computer program
JP2008178114A (ja) * 2005-08-18 2008-07-31 Sony Corp データ転送システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム
JP2007212420A (ja) * 2006-02-13 2007-08-23 National Institute Of Information & Communication Technology 測距システム
KR101105538B1 (ko) * 2009-11-26 2012-01-13 광운대학교 산학협력단 양방향 레인징 기반의 거리 측정 장치 및 시스템
WO2012036431A3 (en) * 2010-09-15 2012-06-21 Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University Distance measuring device and receiving devices thereof
US8872692B2 (en) 2010-09-15 2014-10-28 Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University Distance measuring device and receiving devices thereof

Also Published As

Publication number Publication date
DE69927684D1 (de) 2005-11-17
US20020118132A1 (en) 2002-08-29
WO1999061936A1 (en) 1999-12-02
US20040135719A1 (en) 2004-07-15
CA2329861A1 (en) 1999-12-02
US6111536A (en) 2000-08-29
AU5079499A (en) 1999-12-13
ATE306676T1 (de) 2005-10-15
EP1082621B1 (en) 2005-10-12
US6674396B2 (en) 2004-01-06
US6295019B1 (en) 2001-09-25
EP1082621A1 (en) 2001-03-14
US6922166B2 (en) 2005-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6295019B1 (en) System and method for distance measurement by inphase and quadrature signals in a radio system
US5589838A (en) Short range radio locator system
US6501393B1 (en) System and method for using impulse radio technology to track and monitor vehicles
US6133876A (en) System and method for position determination by impulse radio
US5990833A (en) System for direction determination
EP2624006B1 (en) Frequency coherence within a location network
US6054950A (en) Ultra wideband precision geolocation system
US10775472B2 (en) System and method for enhanced point-to-point direction finding
US4283726A (en) Dual frequency distance measuring system
US11774576B2 (en) Phase-based ranging
US3378837A (en) Precision tracking system
US10148352B1 (en) Continuous carrier optical phase optometric measurement over coherent optical communication link
RU2650196C1 (ru) Система дистанционного зондирования трансионосферного распространения радиоволн для метеорной радиосвязи
RU2827095C1 (ru) Способ, реализующий точную помехоустойчивую синхронизацию опорных станций локальной навигационной системы
RU44190U1 (ru) Система навигации
RU2824861C1 (ru) Способ определения местоположения объекта навигации
RU2218579C2 (ru) Способ определения координат неизвестного передатчика в системе спутниковой связи и устройство для его осуществления
AU2006202938A1 (en) Frequency Coherence within a Location Network

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060801