通信装置、通信系统和通信方法制造方法及图纸

技术编号:38764184 阅读:19 留言:0更新日期:2023-09-10 10:37
本发明专利技术解决了可以使用简单的配置获取准确的距离信息并且可靠地测量位置的问题。根据本发明专利技术的通信装置(1)包括:相位获取单元(110),获取与另一通信装置的传播信道的频率的相位特性;距离生成单元(210),基于相位特性生成距离信息;以及速度传感器单元(190),能够用于校正相位特性并测量传播信道的传输侧上的移动速度。的移动速度。的移动速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通信装置、通信系统和通信方法


[0001]本公开涉及通信装置、通信系统和通信方法。

技术介绍

[0002]近年来,室内定位技术备受关注。由于卫星的无线电波没有到达室内,所以存在不能接收GPS(全球定位系统)或GNSS(全球导航卫星系统)的信号的挑战,并且已提出了各种技术。例如,通过诸如加速度传感器和陀螺仪传感器的多个传感器来测量用户的动作和动作的量的PDR(行人航位推算:行人自主导航)、通过对照地磁数据推断位置的技术、通过从光的投射到接收的飞行时间来估计距离的技术(ToF:飞行时间)等是可用的。
[0003][引证列表][0004][专利文献][0005][专利文献1]日本专利公开号2018

124181
[0006][专利文献2]日本专利公开号2010

223593

技术实现思路

[0007][技术问题][0008]然而,PDR的技术具有的挑战在于累积了测距误差的同时,缺乏用于校正测距误差的手段。另一方面,在对地磁数据等进行数据整理的技术中,实质上需要预先生成地图,在布局变更时或地图变更时,需要重新生成整理数据,因此存在操作上的问题。ToF技术具有以下问题:阴影的影响(人体的测距性能的劣化)很大,并且除非在视线环境中,否则不能测量正确的距离。
[0009]为了解决上述问题,已经有一段时间关注使用无线信号的测距技术。这是因为BLE(低功耗蓝牙)、Wifi、LTE(长期演进)等的许多无线通信IC已经内置在智能电话中,不需要预先学习等,并且促进对应用的发展。然而,使用无线信号的测距技术的挑战在于其测距精度低。
[0010]使用RSSI(接收信号强度指示符:接收信号强度)的技术作为当前解决方案被商业化。虽然这是如果信号大则确定距离小并且如果信号小则确定距离大的技术,但是已知该技术易于受多路径(反射波)影响。此外,该技术的问题在于,接收信号强度出现较大的误差。
[0011]作为用于解决上述问题的方法,关注根据传输信号和接收信号之间的相位差生成距离的相位基准方法。然而,在传输侧移动的情况下,存在测量误差的发生的可能性。因此,本公开提供能够通过简单的配置以高精度获取距离信息并且以高可靠性程度执行定位的通信装置、通信系统和通信方法。
[0012][问题的解决方案][0013]为了解决上述挑战,根据本公开,提供了一种通信装置,包括:相位获取单元,获取与不同的通信装置的传播信道中的频率的相位特性;距离生成单元,参考相位特性生成距
离信息;以及速度传感器单元,测量传播信道的传输侧的移动速度,该移动速度能够用于校正相位特性。
[0014]通信装置可包括通信单元,通信单元将距离信息和高度信息传输到处理装置。
[0015]距离生成单元可以参考相位特性和移动速度生成距离信息。
[0016]距离生成单元可通过使用基于传播信道中的不同频率的至少两个相位差的组延迟信息来生成距离信息。
[0017]距离生成单元可以通过移动速度校正相位特性。
[0018]速度传感器单元可以是其中加速度传感器和组合了多个传感器的惯性测量装置中的一个。
[0019]速度传感器单元可与相位特性的获取同步地测量移动速度。
[0020]BLE通信方法能够用于传播信道中的传输和接收。
[0021]距离生成单元可基于距离信息的时间变化根据移动方向校正相位特性。
[0022]所述通信装置还可包括:方向传感器单元,测量传播信道的传输侧的移动方向。
[0023]相位获取单元可以通过向和从不同的通信装置传输和接收来测量相位特性。
[0024]通信装置还可以包括天线,用于向不同的通信装置传输和从不同的通信装置接收天线,相位获取单元可以根据通过天线的传输信号和接收信号生成相位特性。
[0025]根据本公开,提供了一种通信系统,包括:第一通信装置和第二通信装置,第一通信装置和第二通信装置彼此传输和接收测量信号,其中,第一通信装置包括:相位获取单元,当测量信号被传输到第二通信装置或从第二通信装置接收时,相位获取单元获取传播信道中的频率的相位特性;距离生成单元,距离生成单元生成相对于相位特性的距离信息;以及速度传感器单元,速度传感器单元测量传播信道的传输侧的移动速度,该移动速度能够用于校正相位特性。
[0026]根据本公开,提供了一种通信方法,包括以下步骤:生成与不同的通信装置的传播信道中的频率的相位特性;测量传播信道的传输侧的移动速度;以及通过移动速度校正相位特性以生成距离信息。
附图说明
[0027]图1是描绘根据第一实施方式的通信装置的主要部分的配置的框图。
[0028]图2示出了描绘第一实施方式中的通信系统的相位测量的模式的示例的示图。
[0029]图3是描绘关于每个信道中的频率的相位测量单元的测量结果的示图。
[0030]图4是描绘在通信装置正在移动的情况下的挑战的示图。
[0031]图5是描绘在通信装置远离测量对象的情况下的速度校正的示例的示图。
[0032]图6是描绘在通信装置朝向测量对象移动的情况下的速度校正的示例的示图。
[0033]图7A是描绘在通信装置朝向测量对象移动的情况下通过移动速度的测距距离的结果的示图。
[0034]图7B是描绘通过移动速度的测距距离校正的结果的示图。
[0035]图8是描绘通信装置的处理的示例的流程图。
[0036]图9是描绘第二实施方式中的通信装置的配置的示例的示图。
[0037]图10是描绘第三实施方式中的通信装置的配置的示例的示图。
[0038]图11是描绘在不使用方向信息的情况下由距离生成单元计算的距离的波动的示图。
[0039]图12是描绘根据第三实施方式的通信装置的处理的示例的流程图。
具体实施方式
[0040]在下文中,参照附图描述通信装置、通信系统和通信方法的实施方式。虽然以下描述集中于通信装置和通信系统的主要部件给出,但是在通信装置和通信系统中可能存在未描绘或描述的部件和功能。以下描述不排除未描绘或描述的此类组件和功能。
[0041](第一实施方式)
[0042]图1是描绘了根据本技术的第一实施方式的通信装置1的配置的示例的示图。
[0043]通信装置1包括相位测量块110、DAC 120、传输块130、频率合成器140、RF开关150、天线160、接收块170、ADC 180、速度传感器单元190、移动速度计算单元200和距离生成单元210。通信装置1能够使用例如BLE(蓝牙(注册商标)低能量)方法执行通信。利用BLE方法,诸如连接建立或数据通信等需要高电力的动作所需的时间长度可被最大程度地减少。因此,可以抑制功耗,并且可以缩小通信装置1的尺寸。
[0044]相位测量块110是测量与不同的通信装置的传播信道中的频率的相位特性的块。相位测量块110包括调制器111和相位测量单元115。调制器111执本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种通信装置,包括:相位获取单元,获取与不同的通信装置的传播信道中的频率的相位特性;距离生成单元,参考所述相位特性生成距离信息;以及速度传感器单元,测量所述传播信道的传输侧的移动速度,所述移动速度能够用于所述相位特性的校正。2.根据权利要求1所述的通信装置,其中,所述距离生成单元参考所述相位特性和所述移动速度生成所述距离信息。3.根据权利要求1所述的通信装置,其中,所述距离生成单元通过使用基于所述传播信道中的至少两个不同频率的相位差的组延迟信息生成所述距离信息。4.根据权利要求2所述的通信装置,其中,所述距离生成单元通过所述移动速度校正所述相位特性。5.根据权利要求1所述的通信装置,其中,所述速度传感器单元包括加速度传感器和组合了多个传感器的惯性测量装置中的至少任一个。6.根据权利要求1所述的通信装置,其中,所述速度传感器单元与所述相位特性的获取同步地测量所述移动速度。7.根据权利要求1所述的通信装置,其中,BLE通信方法用于所述传播信道的传输和接收。8.根据权利要求4所述的通信装置,其中,所述距离生成单元基于所述距离信息的时间变化,根据移动方向校正所述相位特性。9.根据权利要求1所述的通信装置,还包括:方向传感器单元,测量...

【专利技术属性】
技术研发人员:中野裕章宫内俊之藤卷健一
申请(专利权)人:索尼半导体解决方案公司
类型:发明
国别省市:

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