[发明专利]测距装置与定位装置及测距方法与定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测距装置及其测距方法，其基于无线电台(发送机)发送的信号的传播延迟时间测定与接收机间的距离。此外，本发明涉及一种使用该测距装置及测距方法，对接收机的位置进行定位的定位装置及其定位方法。

背景技术

采用GPS(Global Positioning System)卫星的定位在广阔的领域中被使用。在都市中心部分等处需要也很高，但是多径影响是定位时影响较大的误差主要原因之一。至此，为了降低多径误差，已开发了MMT(Multipath Mitigation Technology)(专利文献1)及NarrowCorrelator(非专利文献1的第120页)。

公知MMT在直达波的1个波和多径波的1个波的信号模型中，通过根据由最大似然推定法进行信号模型的参数推定，可以降低在以往困难的延迟距离短的多径的影响。

专利文献1：美国专利号6370207。

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

发明内容

MMT在接收信号由直达波的1个波和多径波的1个波构成的情况下，可以降低多径的影响。但是，在实际的环境中，多径波的数量不限于1个波。在接收信号中包含多个多径波的情况下，无法根除多径的影响。相反地，在不含多径波的情况下，由于将直达波的1个波推定为直达波的1个波和多径波的1个波，因此将产生误差。另外，以时域信号为对象进行最大似然推定将伴有计算上的困难。因此，本发明的目的在于以少的计算量进行测距、定位。

本发明的测距装置的特征在于，包括：信号接收单元，接收从发送机发送的信号；信号推定单元，推定用信号接收单元接收到的信号；传播延迟时间计算单元，根据用信号推定单元推定出的信号计算所述信号的传播延迟时间；以及测距单元，根据传播延迟时间进行发送机与信号接收单元间的测距，信号推定单元在频域内对信号模型的参数进行最大似然推定。

此外，本发明的定位装置的特征在于：信号接收单元接收来自至少3个发送机发送的信号，利用上述测距装置，定位信号接收单元的位置。

进而，本发明的测距方法的特征在于，包括：信号接收步骤，用接收机接收从发送机发送的信号；信号推定步骤，对信号接收步骤中接收到的信号进行推定；传播延迟时间计算步骤，从用信号推定步骤推定出的信号计算信号的传播延迟时间；以及测距步骤，从传播延迟时间进行发送机与接收机间的测距，在信号推定步骤中在频域内对信号模型的参数进行最大似然推定。

此外，本发明的定位方法的特征在于：信号接收步骤，接收来自至少3个发送机发送的信号，利用上述测距方法定位信号接收机的位置。

本发明的测距装置，由于具有：信号接收单元，接收从发送机发送的信号；信号推定单元，推定用所述信号接收单元接收到的信号；传播延迟时间计算单元，根据用信号推定单元推定出的信号计算所述信号的传播延迟时间；以及测距单元，根据传播延迟时间进行发送机与信号接收单元间的测距，信号推定单元在频域内对信号模型的参数进行最大似然推定，因此可以以较少的计算量进行测距。

另外，本发明的定位装置，由于信号接收单元接收来自至少3个发送机发送的信号，利用上述测距装置定位信号接收单元的位置，因此，可以以较少的计算量进行定位。

进而，本发明的测距方法，由于包括：信号接收步骤，用接收机接收从发送机发送的信号；信号推定步骤，对信号接收步骤中接收到的信号进行推定；传播延迟时间计算步骤，从用信号推定步骤推定出的信号计算信号的传播延迟时间；以及测距步骤，从传播延迟时间进行发送机与所述接收机间的测距，在信号推定步骤中在频域内对信号模型的参数进行最大似然推定，因此可以以较少的计算量进行测距。

此外，本发明的定位方法，由于具有接收机接收来自至少3个发送机发送的信号，利用上述测距方法定位接收机的位置的定位步骤，因此可以以较少的计算量进行定位。

附图说明

图1是进行本发明的实施方式1中的定位及测距的流程图。

图2是本发明的实施方式1中的定位装置及测距装置的框图。

图3是本发明的实施方式1中的最大似然推定的流程图。

图4是表示本发明的实施方式1中的传播延迟时间推定的仿真结果的图。