特開 2018-44785 測位システム及び移動局

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-44785(P2018-44785A)

(43)【公開日】2018年3月22日

(54)【発明の名称】測位システム及び移動局

(51)【国際特許分類】

   G01S 5/10 20060101AFI20180223BHJP

   G01S 5/14 20060101ALI20180223BHJP

【ＦＩ】

   G01S5/10 Z

   G01S5/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2016-177755(P2016-177755)

(22)【出願日】2016年9月12日

(71)【出願人】

【識別番号】000000262

【氏名又は名称】株式会社ダイヘン

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】深江 唯正

(72)【発明者】

【氏名】久保 正樹

(72)【発明者】

【氏名】巳波 敏生

(72)【発明者】

【氏名】鳴川 雄太

(72)【発明者】

【氏名】檀上 梓紗

【テーマコード（参考）】

5J062

【Ｆターム（参考）】

5J062AA01

5J062BB01

5J062CC11

5J062CC12

5J062GG01

(57)【要約】

【課題】位置を正確に演算することができる測位システム及び移動局を提供する。
【解決手段】測位システム１では、３つの固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、予め決められた位置に固定されている。固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々は、搬送波がミリ波である無線信号を送信する。移動局１２は、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃが送信した無線信号を受信し、受信した無線信号について、送信元から自局までの伝播距離を算出する。移動局１２は、送信元が異なる複数の無線信号に係る伝播距離に基づいて、自局の位置を演算する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

予め決められた位置に固定されている複数の固定局と、
移動局と
を備え、
前記複数の固定局夫々は、搬送波がミリ波である無線信号を送信する送信器を有し、
前記移動局は、
前記複数の固定局の該送信器が送信した無線信号を受信する受信器と、
該受信器が受信した無線信号について、送信元から前記受信器までの伝播距離を算出する距離算出部と、
該距離算出部によって算出され、送信元が異なる複数の無線信号に係る前記伝播距離に基づいて、自局の位置を演算する位置演算部と
を有することを特徴とする測位システム。

【請求項2】

前記複数の固定局夫々の前記送信器は、指向性を有し、前記無線信号を連続して送信し、
連続して送信される前記無線信号の送信方向は相互に異なること
を特徴とする請求項１に記載の測位システム。

【請求項3】

前記複数の固定局の前記送信器の少なくとも１つは、
有線で入力された信号を無線で出力し、該信号の出力方向が相互に異なる複数の出力アンテナと、
前記無線信号を出力する出力先を、該複数の出力アンテナ中の１つに切り替える切替え部と
を有することを特徴とする請求項２に記載の測位システム。

【請求項4】

前記複数の固定局の前記送信器の少なくとも１つは、
前記無線信号を出力する出力アンテナと、
該出力アンテナが出力した無線信号を反射する反射体と、
該反射体における該無線信号の反射角度を変更する変更部と
を有することを特徴とする請求項２に記載の測位システム。

【請求項5】

前記受信器は、ダイポールアンテナ又はマイクロストリップアンテナを有すること
を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の測位システム。

【請求項6】

２つ以上の前記固定局の送信器が同一の時間帯に前記無線信号を送信することはなく、
該無線信号を送信する送信器は、経時的に変更されること
を特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の測位システム。

【請求項7】

前記複数の固定局夫々は、
所定の符号に基づいて、ベースバンド信号のスペクトルを拡散させることによって、該ベースバンド信号を符号化する符号化部と、
該符号化部によって符号化された符号化信号を前記搬送波に重畳することによって前記無線信号を生成する生成部と
を更に有し、
前記移動局は、
前記受信器が受信した無線信号から前記符号化信号を抽出する抽出部と、
該抽出部が抽出した符号化信号のスペクトルを逆拡散することによって、該符号化信号を前記ベースバンド信号に復号する復号部と
を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の測位システム。

【請求項8】

予め決められた位置に固定されている複数の固定局から送信され、搬送波がミリ波である無線信号を受信する受信器と、
該受信器が受信した無線信号について、送信元から前記受信器までの伝播距離を算出する距離算出部と、
該距離算出部によって算出され、送信元が異なる複数の無線信号に係る前記伝播距離に基づいて、自局の位置を演算する位置演算部と
を備えることを特徴とする移動局。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動局が、複数の固定局から受信した無線信号に基づいて自局の位置を演算する測位システム、及び、該測位システムが備える移動局に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、予め位置が固定されている複数の固定局から移動局に送信された複数の無線信号夫々の伝播距離に基づいて移動局の位置を演算する測位システム（例えば、特許文献１を参照）が普及している。

【0003】

特許文献１に記載の測位システムでは、固定局（基地局）と移動局（移動端末）との間でスペクトル拡散通信が行われる。具体的には、固定局では、ベースバンド信号に、所定の符号に基づく符号信号を乗算することによって、ベースバンド信号のスペクトルを拡散する。これにより、ベースバンド信号が符号化され、符号化信号が生成される。

【0004】

符号は、「０」又は「１」で表される数字の羅列であり、これらの数字の数が符号長である。ベースバンド信号及び符号信号夫々は、「＋１」及び「−１」で表される２値信号である。符号信号では、例えば、「＋１」が符号の「０」に対応し、「−１」が符号の「１」に対応する。符号信号では、所定の符号に対応する波形が周期的に繰り返される。

【0005】

ベースバンド信号の１ビットの期間は符号信号の１周期に一致する。このため、符号化信号における最小のパルス幅（以下、チップ期間と記載する）は、ベースバンド信号の１ビットの期間を符号長で除算することによって算出される値である。スペクトル幅は最小のパルス幅に反比例するため、符号化信号のスペクトル幅は、ベースバンド信号のスペクトル幅と符号長との積に略一致する。チップ期間の逆数は、ベースバンド信号のビットレートと、符号長との積で表わされ、チップレートと呼ばれる。

【0006】

固定局では、搬送波に符号化信号を重畳することによって生成した信号を無線信号として移動局に送信する。移動局では、無線信号から符号化信号を抽出する。そして、抽出した符号化信号に前述した符号信号を乗算することによって、符号化信号をベースバンド信号に復号する。

【0007】

固定局から移動局に無線信号が送信された場合において、移動局は、固定局から直接に自局に到達した無線信号と、物体で反射して自局に到達した無線信号とを受信する。移動局は、受信した複数の無線信号から抽出された複数の符号化信号を個別に復号することができる。移動局は、最初に復号に成功した無線信号の伝播距離を、固定局及び移動局間の距離と見なし、この伝播距離を位置の演算に用いる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開平７−１８１２４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、特許文献１に記載されているような従来の測位システムでは、チップ期間が経過する間に受信した複数の無線信号から抽出された符号化信号を個別に復号することができない。このため、位置の演算に用いる伝播距離と、固定局及び移動局間の距離との間に誤差が生じ、この誤差の最大値は、電磁波の速度とチップ期間との積で表される。誤差を小さくするためには、符号長を長くし、チップレートを上げる必要がある。これにより、チップ期間が短くなるので誤差の最大値が低下する。

【0010】

当然のことながら、無線信号の搬送波の周波数はチップレートよりも高い必要がある。そして、チップレートが高い測位システムを実現するためには、搬送波の周波数が高い無線信号を用いる必要がある。

【0011】

しかしながら、特許文献１に記載されているような従来の測位システムでは、無線信号の搬送波の周波数は、１ＧＨｚ程度であり、低い。このため、チップレートは、１ＭＨｚ程度であり、低い。結果、従来の測位システムには、移動局の位置を正確に演算することができないという問題がある。

【0012】

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、位置を正確に演算することができる測位システム及び移動局を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明に係る測位システムは、予め決められた位置に固定されている複数の固定局と、移動局とを備え、前記複数の固定局夫々は、搬送波がミリ波である無線信号を送信する送信器を有し、前記移動局は、前記複数の固定局の該送信器が送信した無線信号を受信する受信器と、該受信器が受信した無線信号について、送信元から前記受信器までの伝播距離を算出する距離算出部と、該距離算出部によって算出され、送信元が異なる複数の無線信号に係る前記伝播距離に基づいて、自局の位置を演算する位置演算部とを有することを特徴とする。

【0014】

本発明にあっては、複数の固定局が、予め決められた位置に固定されている。複数の固定局夫々の送信器は、搬送波がミリ波である無線信号を移動局に送信する。移動局は受信した無線信号について、送信元から移動局までの伝播距離を算出する。移動局は、送信元が異なる複数の無線信号に係る伝播距離に基づいて、自局の位置を演算する。

【0015】

例えば、複数の固定局夫々の送信器と移動局との間でスペクトル拡散通信が行われる場合、無線信号の搬送波がミリ波であるため、複数の固定局夫々の送信器は、チップレートが高い無線信号を移動局に送信することが可能である。チップレートが高い場合、移動局は、自局の位置を正確に演算することが可能である。

【0016】

本発明に係る測位システムは、前記複数の固定局夫々の前記送信器は、指向性を有し、前記無線信号を連続して送信し、連続して送信される前記無線信号の送信方向は相互に異なることを特徴とする。

【0017】

本発明にあっては、複数の固定局夫々の送信器は無線信号を連続して送信する。複数の固定局夫々の送信器は、指向性を有しており、かつ、無線信号の送信方向を経時的に変更する。このため、無線信号が送信器から移動局に直接に到達する確率が高く、無線信号が物体で反射して移動局に到達する確率は低い。

【0018】

本発明に係る測位システムは、前記複数の固定局の前記送信器の少なくとも１つは、有線で入力された信号を無線で出力し、該信号の出力方向が相互に異なる複数の出力アンテナと、前記無線信号を出力する出力先を、該複数の出力アンテナ中の１つに切り替える切替え部とを有することを特徴とする。

【0019】

本発明にあっては、複数の固定局の送信器の少なくとも１つでは、有線で入力された信号を無線で出力する複数の出力アンテナが設けられている。複数の出力アンテナ夫々の信号の出力方向は相互に異なっている。複数の出力アンテナ中の１つに無線信号を出力する。これにより、無線信号が出力され、無線信号の送信が実現される。無線信号を出力する出力先を複数の出力アンテナ中の１つに切替える。これにより、送信方向が相互に異なる無線信号を連続して送信することが可能となる。

【0020】

本発明に係る測位システムは、前記複数の固定局の前記送信器の少なくとも１つは、前記無線信号を出力する出力アンテナと、該出力アンテナが出力した無線信号を反射する反射体と、該反射体における該無線信号の反射角度を変更する変更部とを有することを特徴とする。

【0021】

本発明にあっては、複数の固定局の送信器の少なくとも１つでは、出力アンテナが出力した無線信号を反射体で反射させることによって、無線信号を送信する。反射体における無線信号の反射角度を変更する。これにより、送信方向が相互に異なる無線信号を連続して送信することが可能となる。

【0022】

本発明に係る測位システムは、前記受信器は、ダイポールアンテナ又はマイクロストリップアンテナを有することを特徴とする。

【0023】

本発明にあっては、移動局の受信器では、ダイポールアンテナ又はマイクロストリップアンテナを用いて無線信号を受信する。このため、受信器の指向性が広いので、送信器が送信した無線信号が受信される確率が高い。

【0024】

本発明に係る測位システムは、２つ以上の前記固定局の送信器が同一の時間帯に前記無線信号を送信することはなく、該無線信号を送信する送信器は、経時的に変更されることを特徴とする。

【0025】

本発明にあっては、複数の固定局が同一の時間帯に無線信号を送信することはなく、無線信号を送信する固定局は経時的に変更される。このため、複数の無線信号が相互に干渉することがなく、無線信号に含まれている情報、例えば、送信元である固定局を示す情報が移動局内で適切に取得される。

【0026】

本発明に係る測位システムは、前記複数の固定局夫々は、所定の符号に基づいて、ベースバンド信号のスペクトルを拡散させることによって、該ベースバンド信号を符号化する符号化部と、該符号化部によって符号化された符号化信号を前記搬送波に重畳することによって前記無線信号を生成する生成部とを更に有し、前記移動局は、前記受信器が受信した無線信号から前記符号化信号を抽出する抽出部と、該抽出部が抽出した符号化信号のスペクトルを逆拡散することによって、該符号化信号を前記ベースバンド信号に復号する復号部とを有することを特徴とする。

【0027】

本発明にあっては、複数の固定局夫々は、所定の符号に基づいて、ベースバンド信号のスペクトルを拡散させることによって、ベースバンド信号を符号化し、符号化した符号化信号を搬送波に重畳することによって無線信号を生成する。移動局は、受信器が受信した無線信号から符号化信号を抽出し、抽出した符号化信号のスペクトルを逆拡散することによって、符号化信号をベースバンド信号に復号する。以上ように、複数の固定局夫々と、移動局との間ではスペクトル拡散通信が行われる。

【0028】

本発明に係る移動局は、予め決められた位置に固定されている複数の固定局から送信され、搬送波がミリ波である無線信号を受信する受信器と、該受信器が受信した無線信号について、送信元から前記受信器までの伝播距離を算出する距離算出部と、該距離算出部によって算出され、送信元が異なる複数の無線信号に係る前記伝播距離に基づいて、自局の位置を演算する位置演算部とを備えることを特徴とする。

【0029】

本発明にあっては、受信器は、予め決められた位置に固定されている複数の固定局から受信する。受信器が受信した無線信号について、送信元から移動局までの伝播距離を算出する。送信元が異なる複数の無線信号に係る伝播距離に基づいて、自局の位置を演算する。

【0030】

例えば、複数の固定局夫々の送信器と移動局との間でスペクトル拡散通信が行われる場合、搬送波がミリ波であるため、複数の固定局夫々の送信器は、チップレートが高い無線信号を移動局に送信することが可能である。チップレートが高い場合、移動局は、自局の位置を正確に演算することが可能である。

【発明の効果】

【0031】

本発明によれば、位置を正確に演算することができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】実施の形態１における測位システムの要部構成を示すブロック図である。

【図2】固定局の要部構成を示すブロック図である。

【図3】無線信号の生成方法の説明図である。

【図4】移動局の要部構成を示すブロック図である。

【図5】ベースバンド信号の復号の説明図である。

【図6】演算部が実行する処理の手順を示すフローチャートである。

【図7】送信元に対応付けられた相関値及び伝播距離を示す図表である。

【図8】実施の形態２における固定局の要部構成を示すブロック図である。

【図9】無線信号の反射角度の変更方法の説明図である。

【図10】実施の形態３における測位システムの要部構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における測位システム１の要部構成を示すブロック図である。測位システム１は、室内Ｒに設けられており、３つの固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、制御装置１１、移動局１２及び搬送装置１３を備える。固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々は予め決められた室内Ｒの位置に固定されている。固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの位置は、室内Ｒの隅であり、相互に異なっている。固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃは制御装置１１に有線で接続されている。

【0034】

移動局１２は搬送装置１３に搭載されている。搬送装置１３は、例えば、溶接部品、電子部品、基板又はウェハ等のワークを搬送する。搬送装置１３は、例えば、所定のルートを移動する無人搬送車、又は、天井若しくは床に設置された軌道を移動する移動シャトル等の移動体である。搬送装置１３の動作は、ＭＥＳ(Manufacturing Execute System)と呼ばれる生産管理システムによって管理されている。室内Ｒには、無線信号を反射する壁体Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３が存在している。搬送装置１３は、壁体Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３との接触を回避しながら室内Ｒを移動する。移動局１２は、搬送装置１３と共に、室内Ｒを移動する。

【0035】

固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々は、制御装置１１の指示に従って、無線信号を移動局１２に送信する。移動局１２は、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃから受信した無線信号に基づいて、自局の位置を演算し、演算した位置を示す位置情報を含む位置信号を搬送装置１３に出力する。搬送装置１３は、移動局１２から入力された位置信号に含まれている位置情報に基づいて、進行方向の変更、移動の停止、又は、移動速度の変更等を行う。

【0036】

図２は、固定局１０ａの要部構成を示すブロック図である。固定局１０ａは、信号出力部２０、時計部２１、符号化部２２、符号信号発生器２３、重畳部２４、搬送波発生器２５、増幅器２６及び送信器２７を有する。

【0037】

信号出力部２０は、時計部２１から、現在の時刻を示す時刻情報を取得する。信号出力部２０が時計部２１から時刻情報を取得した場合、信号出力部２０が取得した時刻情報が示す時刻は、取得時点の時刻と一致又は略一致する。また、信号出力部２０には、制御装置１１から無線信号の送信指示が入力される。信号出力部２０は、送信指示が入力された場合、時刻情報を時計部２１から取得する。信号出力部２０は、時計部２１から取得した時刻情報、固定局１０ａを示す送信元情報、及び、固定局１０ａの位置を座標で示す座標情報等を含むベースバンド信号を符号化部２２に出力する。信号出力部２０には、無線信号の送信の停止を指示する停止指示が入力される。信号出力部２０は、停止指示が入力された場合、ベースバンド信号の出力を停止する。
ベースバンド信号に含まれる時刻情報は、送信時刻を示す送信時刻情報である。以下では、ベースバンド信号に含まれる時刻情報を送信時刻情報と記載する。

【0038】

符号信号発生器２３は、所定の符号に応じた送信側符号信号を符号化部２２に出力する。符号は、「０」又は「１」で表される数字の羅列であり、これらの数字の数が符号長である。例えば、符号が「０１００１０１」である場合、符号長は７である。送信側符号信号では、所定の符号に対応する波形が周期的に繰り返される。

【0039】

符号化部２２は、符号信号発生器２３から入力された送信側符号信号を用いて、信号出力部２０から入力されたベースバンド信号のスペクトルを拡散させることによって、このベースバンド信号を符号化する。符号化部２２は、符号化した符号化信号を重畳部２４に出力する。

【0040】

搬送波発生器２５は搬送波を重畳部２４に出力する。搬送波発生器２５が出力する搬送波はミリ波である。ミリ波の周波数の範囲は３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚである。
重畳部２４は、搬送波発生器２５から入力された搬送波に、符号化部２２から入力された符号化信号を重畳することによって重畳信号を生成する。重畳部２４は、生成した重畳信号を増幅器２６に出力する。

【0041】

増幅器２６は、重畳部２４から入力された重畳信号の振幅を増幅し、振幅が増幅された重畳信号を送信器２７に出力する。送信器２７は、増幅器２６から入力された重畳信号を無線信号として移動局１２に送信する。従って、重畳部２４は、送信器２７が送信する無線信号を生成する生成部として機能する。

【0042】

送信器２７は、指向性を有し、図１に示すように、第１方向に無線信号Ａ１を送信し、第２方向に無線信号Ａ２を送信し、第３方向に無線信号Ａ３を送信する。送信器２７は、所定の時間が経過する都度、無線信号の送信方向を、第１方向、第２方向又は第３方向に切替える。送信器２７の送信方向は、第１方向、第２方向及び第３方向の順に切替えられる。

【0043】

送信器２７は、切替えスイッチ３０、３つの出力アンテナ３１，３２，３３及び切替え部３４を有する。切替えスイッチ３０は棒状の導体３０ｆを有する。
切替えスイッチ３０の導体３０ｆの一端は、重畳信号が出力される増幅器２６の出力端に接続されている。導体３０ｆの他端は、３つの出力アンテナ３１，３２，３３中の１つに接続される。

【0044】

３つの出力アンテナ３１，３２，３３夫々には信号が有線で入力される。３つの出力アンテナ３１，３２，３３夫々は、指向性を有し、有線で入力された信号を無線で出力する。３つの出力アンテナ３１，３２，３３夫々が信号を無線で出力する出力方向は相互に異なっている。３つの出力アンテナ３１，３２，３３の中で切替えスイッチ３０の導体３０ｆの他端が接続されている出力アンテナには増幅器２６から重畳信号が入力され、この出力アンテナから重畳信号が無線信号として出力される。

【0045】

出力アンテナ３１が無線信号を出力した場合、第１方向に無線信号Ａ１が送信される。出力アンテナ３２が無線信号を出力した場合、第２方向に無線信号Ａ２が送信される。出力アンテナ３３が無線信号を出力した場合、第３方向に無線信号Ａ３が送信される。

【0046】

切替え部３４は、所定期間が経過する都度、切替えスイッチ３０の導体３０ｆの他端の接続先を、３つの出力アンテナ３１，３２，３３中の１つに切替える。これにより、所定期間が経過する都度、重畳信号、即ち、無線信号を出力する出力先が３つの出力アンテナ３１，３２，３３中の１つに切替えられる。切替え部３４は、導体３０ｆの他端の接続先を、出力アンテナ３１，３２，３３の順に切替える。これにより、送信器２７が無線信号を送信する送信方向は、第１方向、第２方向及び第３方向の順に切替えられ、送信方向が相互に異なる無線信号が連続して送信される。

【0047】

なお、切替え部３４が切替えスイッチ３０の導体３０ｆの他端の接続先を変更するタイミングは、時計部２１が示す時刻に基づいて調整されてもよいし、図示しないタイマに基づいて調整されてもよし、制御装置１１の指示に基づいて調整されてもよい。

【0048】

信号出力部２０は、制御装置１１から送信指示が入力された場合、連続してベースバンド信号を符号化部２２に出力する。このとき、信号出力部２０は、所定の時間が経過する都度、ベースバンド信号を符号化部２２に出力する。このため、送信器２７は、無線信号を連続して送信し、送信器２７が連続して送信する３つの無線信号の送信方向は相互に異なる。

【0049】

図３は無線信号の生成方法の説明図である。図３には、ベースバンド信号、送信側符号信号、符号化信号、搬送波及び無線信号の波形の一例が示されている。これらの縦軸及び横軸夫々には、電圧及び時間が示されている。ベースバンド信号、送信側符号信号及び符号化信号夫々は、「＋１」及び「−１」で表される２値信号である。実際には、「＋１」は「（振幅）／２」に対応し、「−１」は「−（振幅）／２」に対応する。

【0050】

信号出力部２０は、前述したように、送信時刻情報、送信元情報及び座標情報を含むベースバンド信号を符号化部２２に出力する。ベースバンド信号はＮＲＺ(Non-Return to Zero)信号である。
前述したように、符号信号発生器２３は、送信側符号信号を符号化部２２に出力し、送信側符号信号では、所定の符号に対応する所定の波形が周期的に繰り返される。図３の例では、所定の符号は「０１００１０１」であり、符号の「０」は「＋１」に対応し、符号の「１」は「−１」に対応している。送信側符号信号の周期Ｔｓは、ベースバンド信号の１ビットの長さと一致又は略一致している。

【0051】

符号化部２２は、ベースバンド信号と送信側符号信号とを乗算することによって、ベースバンド信号を符号化する。従って、ベースバンド信号が「＋１」を示す期間の符号化信号の波形は所定の波形に一致し、ベースバンド信号が「−１」を示す期間の符号化信号の波形は、所定の波形の正負を反転した波形に一致する。

【0052】

符号化信号のパルス幅の最小値は、ベースバンド信号の１ビットの長さを、所定の符号の符号長で除算することによって算出される値である。以下では、符号化信号のパルス幅の最小値をチップ期間と記載する。ベースバンド信号のビットレートと符号長との積がチップレートである。チップ期間Ｔｃはチップレートの逆数である。

【0053】

符号化信号のパルス幅の最小値、即ち、チップ期間Ｔｃは、ベースバンド信号のパルス幅の最小値、即ち、ベースバンド信号の１ビットの期間よりも小さい。２値信号について、スペクトル幅は、パルス幅の最小値に反比例する。従って、符号化部２２が符号化を行うことによって、ベースバンド信号のスペクトルが拡散される。図３の例では、符号化信号のパルス幅の最小値は、（ベースバンド信号のパルス幅の最小値）／７である。このため、符号化信号のスペクトル幅は、ベースバンド信号のスペクトル幅の７倍である。

【0054】

搬送波発生器２５が出力する搬送波は図３に示すように正弦波である。搬送波がミリ波である場合、搬送波の周波数は、３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ中の１つの周波数である。

【0055】

重畳部２４は、前述したように、搬送波発生器２５が出力した搬送波に、符号化部２２が出力した符号化信号を重畳することによって、送信器２７から無線信号として送信される重畳信号を生成する。符号化信号が「＋１」を示す期間の重畳信号の波形は搬送波の波形に一致し、符号化信号が「−１」を示す期間の重畳信号の波形は、搬送波の波形の正負を反転した波形に一致する。
前述したように、重畳部２４が生成した重畳信号の振幅は増幅器２６によって増幅され、振幅が増幅された重畳信号は無線信号として送信器２７から送信される。

【0056】

固定局１０ｂ，１０ｃ夫々は固定局１０ａと同様に構成されている。固定局１０ａの構成の説明において、無線信号Ａ１，Ａ２，Ａ３夫々を無線信号Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に置き換えることによって、固定局１０ｂの構成を説明することができる。同様に、固定局１０ａの構成の説明において、無線信号Ａ１，Ａ２，Ａ３夫々を無線信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に置き換えることによって、固定局１０ｃの構成を説明することができる。

【0057】

固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々の搬送波発生器２５が出力する搬送波の周波数は同一又は略同一である。また、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々の符号信号発生器２３で用いられる符号は同一である。更に、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの時計部２１が示す時刻は同一又は略同一である。制御装置１１によって、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの時計部２１が示す時刻が一致するように、これらの時刻が繰り返し調整される。

【0058】

制御装置１１は、３つの固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ中の少なくとも２つの送信器２７が同一の時間帯に無線信号を送信することがないように、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃに送信指示を出力し、無線信号を送信する送信器２７を経時的に変更する。従って、１日の全ての時間帯において、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ中の１つの固定局のみが無線信号を送信しているか、又は、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの全てが無線信号の送信を停止している。

【0059】

３つの固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの送信器２７は、例えば、以下のように無線信号を送信する。
まず、制御装置１１は、固定局１０ａの信号出力部２０に送信指示を出力し、無線信号を送信する送信器を固定局１０ａの送信器２７に変更する。固定局１０ａの送信器２７は、無線信号Ａ１，Ａ２，Ａ３をこの順で送信する。

【0060】

無線信号Ａ３が送信された後、制御装置１１は、固定局１０ａの信号出力部２０に停止指示を出力する。その後、制御装置１１は、固定局１０ｂの信号出力部２０に送信指示を出力し、無線信号を送信する送信器を固定局１０ｂの送信器２７に変更する。固定局１０ｂの送信器２７は、無線信号Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３をこの順で送信する。
無線信号Ｂ３が送信された後、制御装置１１は、固定局１０ｂの信号出力部２０に停止指示を出力する。その後、制御装置１１は、固定局１０ｃの信号出力部２０に送信指示を出力し、無線信号を送信する送信器を固定局１０ｃの送信器２７に変更する。固定局１０ｃの送信器２７は、無線信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３をこの順で送信する。
無線信号Ｃ３が送信された後、制御装置１１は、固定局１０ｃの信号出力部２０に停止指示を出力する。その後、制御装置１１は、固定局１０ａの信号出力部２０に送信指示を再び出力する。

【0061】

なお、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々の信号出力部２０は、制御装置１１から送信指示が入力されてから、前述した所定の時間の３倍が経過した場合にベースバンド信号の出力を停止するように構成されてもよい。この場合、制御装置１１は、所定の時間の３倍が経過する都度、送信指示を出力すればよい。制御装置１１は、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの信号出力部２０の順に送信指示を出力する。

【0062】

図４は移動局１２の要部構成を示すブロック図である。移動局１２は、受信器４０、増幅器４１、混合器４２、発振器４３、ローパスフィルタ（以下ではＬＰＦという）４４、復号部４５、受信検出部４６、符号信号発生器４７、演算部４８、時計部４９、タイマ５０、出力部５１及び記憶部５２を有する。

【0063】

受信器４０は、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの送信器２７が送信した無線信号を受信し、受信した無線信号を増幅器４１に出力する。受信器４０は、ダイポールアンテナ又はマイクロストリップアンテナを有する。

【0064】

ダイポールアンテナでは、ケーブルの端面から２本の導線が突出しており、２本の導線夫々はＬ字状をなしている。２本の導線夫々の突出端の位置は、端面におけるケーブルの軸心を基準として対称である。
マイクロストリップアンテナでは、薄い銅箔付プリント基板上に、円状、楕円状又矩形状等の共振素子が設置されている。誘電率が低い基板がプリント基板として用いられる。

【0065】

受信器４０は、ダイポールアンテナ又はマイクロストリップアンテナを用いて無線信号を受信する。このため、受信器４０の指向性が広いので、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々の送信器２７が送信した無線信号が受信される確率が高い。
受信器４０の無線信号の受信帯域は、ミリ波に対応する周波数帯域（３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ）の一部又は全部である。

【0066】

増幅器４１は、受信器４０から受信した無線信号の振幅を増幅し、振幅が増幅された無線信号を混合器４２に出力する。
発振器４３は正弦波を混合器４２に出力する。

【0067】

混合器４２は、増幅器４１から入力された無線信号と発振器４３から出力された正弦波とを混合することによって、符号化信号が含まれる混合信号を生成する。発振器４３が出力する正弦波の周波数は、例えば、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの搬送波発生器２５が出力する搬送波の周波数と同じである。混合器４２は、生成した混合信号をＬＰＦ４４に出力する。

【0068】

ＬＰＦ４４は、混合器４２から入力された混合信号から符号化信号を抽出し、抽出した符号化信号を、復号部４５及び受信検出部４６に出力する。混合器４２及びＬＰＦ４４は抽出部として機能する。

【0069】

符号信号発生器４７は、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々の符号信号発生器２３と同様に、所定の符号に応じた受信側符号信号を復号部４５に出力する。符号信号発生器４７で用いられる符号は、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの符号信号発生器２３で用いられる符号と同一である。受信側符号信号は、送信側符号信号と同様に、所定の符号に応じた所定の波形が周期的に繰り返される信号である。受信側符号信号及び送信側符号信号夫々について、所定の波形及び周期は同一である。
符号信号発生器２３，４７で用いられる符号は、例えば、ＰＮ(Pseudo Noise：疑似雑音)符号である。

【0070】

復号部４５は、符号信号発生器４７から入力された受信側符号信号と、ＬＰＦ４４から入力された符号化信号との位相が一致している状態で、受信側符号信号及び符号化信号を乗算することによって、ＬＰＦ４４から入力された符号化信号のスペクトルを逆拡散させる。これにより、ＬＰＦ４４によって抽出された符号化信号がベースバンド信号に復号される。

【0071】

図５はベースバンド信号への復号の説明図である。以下では、受信側符号信号及び符号化信号の乗算によって得られる信号を乗算信号と記載する。図５には、符号化信号、受信側符号信号及び乗算信号の波形の一例が示されている。これらの縦軸及び横軸夫々には、電圧及び時間が示されている。受信側符号信号、受信側符号信号及び乗算信号夫々は、「＋１」及び「−１」で表される２値信号である。実際には、「＋１」は「（振幅）／２」に対応し、「−１」は「−（振幅）／２」に対応する。

【0072】

復号部４５は符号化信号及び受信側符号信号を乗算する。従って、符号化信号及び受信側符号化信号が共に「＋１」又は「−１」を示す期間、乗算信号は「＋１」を示す。また、符号化信号及び受信側符号信号の中で一方が「＋１」を示し、かつ、他方が「−１」を示す期間、乗算信号は「−１」を示す。

【0073】

図５に示すように、符号化信号及び受信側符号信号の位相差がゼロではない場合、乗算信号はベースバンド信号と一致しない。このとき、受信側符号信号の周期Ｔｓに亘って積分することによって算出される積分値の絶対値、即ち、相関値は小さい。図５の例では、相関値は１である。
符号化信号及び受信側符号の位相差がゼロである場合、乗算信号はベースバンド信号と一致し、相関値は最大である。図５の例では、相関値の最大値は周期Ｔｓの長さと一致する。

【0074】

復号部４５は、相関値を監視しながら、符号化信号及び受信側符号の位相差をゼロに調整する。相関値が最大である場合、位相差はゼロである。前述したように、符号化信号のパルス幅の最小値（チップ期間Ｔｓ）は、ベースバンド信号のパルス幅の最小値よりも小さく、スペクトル幅は、パルス幅の最小値に反比例する。従って、復号部４５が復号を行うことによって、符号化信号のスペクトルが逆拡散される。図５の例では、ベースバンド信号のパルス幅の最小値は、符号化信号のパルス幅の最小値の７倍であるため、ベースバンド信号のスペクトル幅は、（符号化信号のスペクトル幅）／７である。

【0075】

相関値は、受信器４０が受信した無線信号の受信強度が大きい程大きい。復号部４５は、復号したベースバンド信号と、位相差がゼロである場合における相関値を示す相関値情報とを演算部４８に出力する。

【0076】

固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々の送信器２７から移動局１２の受信器４０へ無線信号が送信された場合、受信器４０が受信する無線信号には、送信器２７から直接に受信器４０に到達した無線信号の他に、壁体Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３等の物体で反射して受信器４０に到達した無線信号が含まれる可能性がある。

【0077】

受信器４０が複数の無線信号を同一の時間帯に受信した場合、復号部４５は、最初に復号に成功した無線信号に係るベースバンド信号と、この無線信号に係る相関値を示す相関値情報とを演算部４８に出力する。
従って、復号部４５は、送信器２７から直接に受信器４０に到達した無線信号の符号化信号をベースバンド信号に復号する確率が高い。

【0078】

なお、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々の符号信号発生器２３が用いる符号が、移動局１２の符号信号発生器４７が用いる符号と異なる場合、位置差に無関係に相関値は小さく、符号化信号がベースバンド信号に復号されることはない。

【0079】

図４に示す受信検出部４６は、ＬＰＦ４４から符号化信号が入力された場合、無線信号の受信を検出し、受信器４０が無線信号を受信したことを演算部４８に通知する。

【0080】

演算部４８は、時計部４９から、現在の時刻を示す時刻情報を取得する。演算部４８は時計部４９から時刻情報を取得した場合、演算部４８が取得した時刻情報が示す時刻は、取得時点の時刻と略一致する。
タイマ５０は、演算部４８の指示に従って、計時の開始及び終了を行う。タイマ５０が計時している計時時間は演算部４８によって読み出される。

【0081】

出力部５１は、演算部４８の指示に従って、移動局１２の位置を示す位置情報を含む位置信号を搬送装置１３に出力する。搬送装置１３は、前述したように、出力部５１から入力された位置信号に含まれている位置情報に基づいて、進行方向の変更、移動の停止、又は、移動速度の変更等を行う。

【0082】

記憶部５２は例えば不揮発性メモリである。記憶部５２には、制御プログラムが記憶されている。演算部４８は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)を有し、制御プログラムを実行することによって、移動局１２の位置を演算する位置演算処理を含む処理を実行する。
記憶部５２には、種々のデータが演算部４８によって記憶される。また、記憶部５２に記憶されているデータは演算部４８によって読み出される。記憶部５２には、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの位置を示す情報が記憶されている。

【0083】

図６は、演算部４８が実行する処理の手順を示すフローチャートである。まず、演算部４８は、タイマ５０に指示して計時を開始させ（ステップＳ１）、受信検出部４６が無線信号の受信を検出したか否かを判定する（ステップＳ２）。

【0084】

演算部４８は、受信検出部４６が無線信号の受信を検出したと判定した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、復号部４５から入力されたベースバンド信号に含まれている送信時刻情報及び送信元情報と、復号部４５から入力された相関値情報とを取得する（ステップＳ３）。次に、演算部４８は、時計部４９から時刻情報を取得する（ステップＳ４）。ここで、演算部４８が取得した時刻情報が示す時刻は、無線信号の受信時刻である。

【0085】

次に、演算部４８は、受信器４０が受信した無線信号について、ステップＳ３で取得した送信時刻情報が示す送信時刻と、ステップＳ４で取得した時刻情報が示す受信時刻とに基づいて、送信元から移動局１２の受信器４０までの伝播時間を算出する（ステップＳ５）。演算部４８は、例えば、送信時刻から受信時刻までの期間を伝播時間として算出する。

【0086】

次に、演算部４８は、受信器４０が受信した無線信号について、ステップＳ５で算出した伝播時間に基づいて、送信元から移動局１２の受信器４０までの無線信号の伝播距離を算出する（ステップＳ６）。例えば、室内が真空であると見なす場合、演算部４８は、伝播時間に、真空中の無線信号の伝播速度を乗算することによって伝播距離を算出する。真空中の無線信号の伝播速度は３と１０の８乗との積（単位：ｍ／ｓ）で表される。演算部４８は距離算出部としても機能する。

【0087】

次に、演算部４８は、ステップＳ３で取得した送信元情報が示す送信元に対応付けて、ステップＳ３で取得した相関情報が示す相関値と、ステップＳ６で算出した伝播距離とを記憶部５２に記憶する（ステップＳ７）。
図７は、送信元に対応付けられた相関値及び伝播距離を示す図表である。ステップＳ７では、演算部４８は、例えば、図７に示すように、送信元である固定局１０ａに対応付けて、相関値Ｍａ１と伝播距離Ｌａ１とを記憶する。

【0088】

演算部４８は、受信検出部４６が無線信号の受信を検出していないと判定した場合（Ｓ２：ＮＯ）、又は、ステップＳ７を実行した後、タイマ５０が計時している計時時間が基準時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ８）。演算部４８は、計時時間が基準時間未満であると判定した場合（Ｓ８：ＮＯ）、ステップＳ２を実行する。

【0089】

演算部４８は、計時時間が基準時間以上となるまでの間に、受信器４０が受信した無線信号について、送信元に対応付けて相関値及び伝播時間を記憶する。前述したように、無線信号Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃから所定の時間が経過する都度、順次送信される。基準時間は、例えば、所定の時間の９倍に設定される。これにより、計時時間が基準時間以上となるまでに、移動局１２の受信器４０は、無線信号Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の全てを受信することが可能である。

【0090】

計時時間が基準時間以上となるまでに、無線信号Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の全てを受信した場合、図７に示すように、送信元に対応付けて９個の相関値と、９個の伝播距離とが記憶部５２に記憶される。計時時間が基準時間以上となるまでに、例えば、無線信号Ｂ３が移動局１２の受信器４０に到達しなかった場合、送信元に対応付けて８個の相関値と、８個の伝播距離とが記憶部５２に記憶される。

【0091】

演算部４８は、計時時間が基準時間以上であると判定した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、タイマ５０に指示して計時を終了させ（ステップＳ９）、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々について、相関値が最大である伝播距離を選択する（ステップＳ１０）。演算部４８は、計時時間が基準時間以上となるまでに記憶部５２に記憶された相関値及び伝播距離に基づいて、ステップＳ１０を実行する。固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々について、相関値が高い程、無線信号の受信状態が良好であるため、相関値が最大である伝播距離を選択する。

【0092】

例えば、計時時間が基準時間以上となるまでに、図７に示すように、相関値及び伝播距離が記憶部５２に記憶されたと仮定する。演算部４８は、固定局１０ａについて、相関値Ｍａ１，Ｍａ２，Ｍａ３中の最大の相関値に対応する伝播距離を選択する。相関値Ｍａ１が最大の相関値である場合、伝播距離Ｌａ１を選択する。同様に、演算部４８は、固定局１０ｂについて、相関値Ｍｂ１，Ｍｂ２，Ｍｂ３中の最大の相関値に対応する伝播距離を選択し、固定局１０ｃについて、相関値Ｍｃ１，Ｍｃ２，Ｍｃ３中の最大の相関値に対応する伝播距離を選択する。

【0093】

次に、演算部４８は、ステップＳ１０で選択した３つの伝播距離に基づいて、移動局１２の位置を演算する（ステップＳ１１）。演算部４８は、例えば、双曲線航法によって、移動局１２の位置を演算する。演算部４８は、ステップＳ１０で、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々に対応する伝播距離Ｌａ１，Ｌｂ１，Ｌｃ１を選択したと仮定する。双曲線航法では、演算部４８は、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの位置を示す座標において、固定局１０ａ，１０ｂ夫々との距離の差が（Ｌａ１−Ｌｂ１）の絶対値となる位置を示す第１双曲線を描き、固定局１０ｂ，１０ｃ夫々との距離の差が（Ｌｂ１−Ｌｃ１）の絶対値となる位置を示す第２双曲線を描き、第１双曲線及び第２双曲線の交点を移動局１２の位置として演算する。第１双曲線は、固定局１０ａ，１０ｂの位置を２つの焦点とする双曲線である。第２双曲線は、固定局１０ｂ，１０ｃの位置を２つの焦点とする双曲線である。固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々の位置は、送信元が固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃであるベースバンド信号に含まれている座標情報が示す位置である。

【0094】

演算部４８は、他の方法で移動局１２の位置を演算してもよい。演算部４８は、例えば、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの位置を示す座標において、中心が固定局１０ａの位置であり、半径が伝播距離Ｌａ１である円を描き、中心が固定局１０ｂの位置であり、半径が伝播距離Ｌｂ１である円を描き、中心が固定局１０ｃの位置であり、半径が伝播距離Ｌｃ１である円を描く。そして、演算部４８は、３つの円の交点を移動局１２の位置として算出してもよい。
演算部４８は位置演算部としても機能する。

【0095】

次に、演算部４８は、出力部５１に指示して、ステップＳ１１で演算した位置を示す位置情報を含む位置信号を搬送装置１３に出力させる（ステップＳ１２）。
演算部４８は、ステップＳ１２を実行した後、処理を終了する。演算部４８は、処理を終了した後、再び、ステップＳ１を実行し、移動局１２の位置の演算を繰り返す。

【0096】

以上のように構成された測位システム１では、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々の送信器２７が送信する無線信号の搬送波がミリ波であるため、チップレートが高い無線信号を移動局１２に送信することができる。送信側符号信号において、周期Ｔｓを維持した状態で符号長を長くすることにより、チップ期間Ｔｃが短くなり、符号化信号のチップレートが上昇する。

【0097】

チップレートが高い場合においては、チップ期間Ｔｃが短いので、移動局１２の受信器４０が複数の無線信号を同一時間帯に受信したときに、復号部４５が壁体Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３等の壁体で反射した無線信号から抽出された符号化信号を復号化する確率は低い。このため、移動局１２の演算部４８は、移動局１２の位置を正確に演算することができる。

【0098】

更に、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々の送信器２７が送信する無線信号の搬送波はミリ波である。このため、無線信号が回折によって大きく広がることはなく、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々の送信器２７から送信された無線信号は、直進して移動局１２の受信器４０に到達する確率が高い。結果、移動局１２の演算部４８は、移動局１２の位置として誤った位置を演算する確率は低い。

【0099】

また、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々の送信器２７は、指向性を有しており、かつ、無線信号の送信方向を経時的に変更する。このため、無線信号が送信器２７から移動局１２に直接に到達する確率は高く、無線信号が、壁体Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３等の物体で反射して移動局１２に到達する確率は低い。

【0100】

移動局１２の位置が図１に示す位置である場合において、移動局１２の受信器４０が固定局１０ｂの送信器２７から無線信号Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を受信するとき、受信器４０は、壁体Ｗ１で反射した無線信号Ｂ１と、壁体Ｗ２で反射した無線信号Ｂ３を受信する可能性がある。しかし、壁体Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３等の物体で反射した無線信号Ｂ２を受信器４０が受信することはない。従って、受信器４０は、壁体Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３等の物体で反射した無線信号を受信する確率は低い。

【0101】

また、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ中の少なくとも２つの送信器２７が同一の時間帯に無線信号を送信することはなく、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの送信器２７の中で、無線信号を送信する送信器２７は、経時的に変更される。このため、複数の無線信号が相互に干渉することはなく、無線信号に含まれる送信時刻情報及び送信元情報等が、移動局１２の演算部４８によって適切に取得される。

【0102】

（実施の形態２）
図８は、実施の形態２における固定局１０ａの要部構成を示すブロック図である。
以下では、実施の形態２について、実施の形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施の形態１と共通しているため、実施の形態１と共通する構成部には実施の形態１と同一の参照符号を付してその説明を省略する。

【0103】

実施の形態２における測位システム１において、実施の形態１における測位システム１と比較して、３つの固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々の送信器２７の構成が異なる。

【0104】

固定局１０ａの送信器２７は、実施の形態１と同様に、指向性を有し、図１に示すように無線信号Ａ１，Ａ２，Ａ３を送信する。送信器２７は、所定の時間が経過する都度、無線信号の送信方向を、第１方向、第２方向又は第３方向に切替える。送信器２７の送信方向は、第１方向、第２方向及び第３方向の順に切替えられる。

【0105】

送信器２７は、出力アンテナ６０、反射体６１及び駆動部６２を有する。出力アンテナ６０は、重畳信号が出力される増幅器２６の出力端に接続されている。出力アンテナ６０は、増幅器２６から有線で入力された重畳信号を無線信号として反射体６１に無線で出力する。反射体６１は、Ｕ字状の断面を有し、出力アンテナ６０が出力した無線信号を内面で反射する。これにより、無線信号が送信される。

【0106】

駆動部６２は、反射体６１における無線信号の反射角度を変更する。これにより、無線信号の送信方向が第１方向、第２方向又は第３方向に切替えられる。駆動部６２は変更部として機能する。

【0107】

図９は、無線信号の反射角度の変更方法の説明図である。駆動部６２は反射体６１の外側に接続している。駆動部６２は、反射体６１との接続点を通り、室内Ｒの床面に対して垂直である直線を軸として反射体６１を回動させる。これにより、反射体６１における無線信号の反射角度が変更される。室内Ｒの床面に垂直な直線は、図９においては、紙面に垂直な直線である。

【0108】

なお、反射体６１が有する断面の形状は、Ｕ字状に限定されず、例えば、矩形状であってもよい。また、図９に示すように、傾きが連続的に変化する断面を反射体６１が有している場合には、駆動部６２は、反射体６１を室内Ｒの床面に平行な方向に移動させてもよい。例えば、図９においては、駆動部６２は、反射体６１を上下方向に移動させることによって、反射体６１における無線信号の反射角度を変更することができる。図９における上下方向は室内Ｒの床面に平行な方向の１つである。

【0109】

以上のように、駆動部６２は反射体６１における無線信号の反射角度を変更することによって、送信方向が相互に異なる無線信号を連続して送信することができる。

【0110】

固定局１０ｂ，１０ｃ夫々の送信器２７は固定局１０ａの送信器２７と同様に構成されている。固定局１０ａの送信器２７の構成の説明において、無線信号Ａ１，Ａ２，Ａ３夫々を無線信号Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に置き換えることによって、固定局１０ｂの送信器２７の構成を説明することができる。同様に、固定局１０ａの送信器２７の構成の説明において、無線信号Ａ１，Ａ２，Ａ３夫々を無線信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に置き換えることによって、固定局１０ｃの送信器２７の構成を説明することができる。

【0111】

実施の形態２における測位システム１は、実施の形態１における測位システム１が奏する効果の中で、送信器２７の構成によって得られる効果を除く他の効果を同様に奏する。

【0112】

なお、実施の形態１，２において、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの送信器２７の構成は同一でなくてもよい。実施の形態１では、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの送信器２７中の少なくとも１つが、切替えスイッチ３０、３つの出力アンテナ３１，３２，３３及び切替え部３４を有していればよい。また、実施の形態２では、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃの送信器２７中の少なくとも１つが、出力アンテナ６０、反射体６１及び駆動部６２を有していればよい。従って、実施の形態１，２において、例えば、固定局１０ａの送信器２７の構成が、切替えスイッチ３０、３つの出力アンテナ３１，３２，３３及び切替え部３４を有する構成であり、固定局１０ｂ，１０ｃ夫々の送信器２７の構成が、出力アンテナ６０、反射体６１及び駆動部６２を有する構成であってもよい。

【0113】

（実施の形態３）
図１０は、実施の形態３における測位システム１の要部構成を示すブロック図である。
以下では、実施の形態３について、実施の形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施の形態１と共通しているため、実施の形態１と共通する構成部には実施の形態１と同一の参照符号を付してその説明を省略する。

【0114】

実施の形態３における測位システム１は、実施の形態１における測位システム１が備える構成部に加えて、固定局１０ｄを備えている。固定局１０ｄも、予め決められた室内Ｒの位置に固定され、制御装置１１に有線で接続されている。固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの位置は相互に異なっている。固定局１０ｄも制御装置１１の指示に従って、無線信号を移動局１２に送信する。移動局１２は、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄから受信した無線信号に基づいて、自局の位置を演算する。

【0115】

固定局１０ｄは固定局１０ａと同様に構成されている。実施の形態１における固定局１０ａの構成の説明において、無線信号Ａ１，Ａ２，Ａ３夫々を無線信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に置き換えることによって、固定局１０ｄの構成を説明することができる。

【0116】

固定局１０ｄの搬送波発生器２５が出力する搬送波の周波数は、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々の搬送波発生器２５が出力する周波数と同一又は略同一である。また、固定局１０ｄの符号信号発生器２３で用いられる符号も、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ夫々の符号信号発生器２３で用いられる符号と同一である。制御装置１１によって、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの時計部２１が示すと時刻が一致するように、これらの時刻が繰り返し調整されている。

【0117】

実施の形態１と同様に、制御装置１１は、４つの固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ中の少なくとも２つの送信器２７が同一の時間帯に無線信号を送信することがないように、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに送信指示を出力し、無線信号を送信する送信器２７を経時的に変更する。従って、１日の全ての時間帯において、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ中の１つの固定局のみが無線信号を送信しているか、又は、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの全てが無線信号の送信を停止している。
移動局１２の受信器４０は、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの送信器２７が送信した無線信号を受信し、受信した無線信号は増幅器４１に出力される。

【0118】

移動局１２の演算部４８は実施の形態１と同様の処理を行う。基準時間は、例えば、所定の時間の１２倍に設定される。これにより、タイマ５０が計時している計時時間が基準時間以上となるまでに、移動局１２の受信器４０は、無線信号Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の全てを受信することが可能である。

【0119】

ステップＳ１０では、演算部４８は、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ夫々について、相関値が最大である伝播距離を選択する。ステップＳ１１では、演算部４８は、ステップＳ１０で選択した４つの伝播時間に基づいて、移動局１２の位置を演算する。ここで、演算部４８は、４つの伝播距離を用いるため、２次元の位置、即ち、図１０の上下及び左右に係る位置だけではなく、３次元の位置、即ち、上下、左右及び高低に係る位置を演算することができる。高低に係る位置は、図１０の紙面に垂直な方向の位置である。
実施の形態３における測位システム１は、実施の形態１と同様の効果を奏する。

【0120】

なお、実施の形態３において、演算部４８が演算する位置が２次元の位置で十分である場合、演算部４８は、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ中の３つ夫々について、相関値が最大である伝播距離を選択し、選択した３つの伝播距離に基づいて、移動局１２の位置を演算してもよい。この構成では、固定局１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ中の１つの送信器２７が連続して送信した全ての無線信号を、移動局１２の受信器４０が受信することができなかった場合であっても、移動局１２の位置が演算される。

【0121】

また、固定局の数はＫ（Ｋ：５以上の整数）個であってもよい。演算部４８が演算する位置が２次元の位置で十分である場合、演算部４８は、Ｋ個の固定局中の３つ夫々について、相関値が最大である伝播距離を選択し、選択した３つの伝播距離に基づいて、移動局１２の位置を演算してもよい。この構成では、Ｋ個の固定局中の（Ｋ−３）個の固定局の送信器２７が連続して送信した全ての無線信号が、移動局１２の受信器４０が受信されなかった場合であっても、移動局１２の位置が演算される。

【0122】

演算部４８が演算すべき位置が３次元の位置である場合、演算部４８は、Ｋ個の固定局中の４つ夫々について、相関値が最大である伝播距離を選択し、選択した４つの伝播距離に基づいて、移動局１２の位置を演算してもよい。この構成では、Ｋ個の固定局中の（Ｋ−４）個の固定局の送信器２７が連続して送信した全ての無線信号を、移動局１２の受信器４０が受信することができなかった場合であっても、移動局１２の位置が演算される。
固定局の数がＫ個である場合、基準時間は、例えば、所定の時間の３・Ｋ倍に設定される。「・」は積を表す。
また、演算部３８が演算する位置が１次元の位置で十分である場合には、固定局の数は２つであってもよい。この場合、基準時間は、例えば、所定の時間の６倍に設定される。

【0123】

なお、実施の形態３において、送信器２７の構成は、切替えスイッチ３０、３つの出力アンテナ３１，３２，３３及び切替え部３４を有する構成に限定されない。送信器２７の構成は、出力アンテナ６０、反射体６１及び駆動部６２を有する構成であってもよい。この場合、実施の形態３における測位システム１は実施の形態１と同様の効果を奏する。また、全ての固定局の送信器２７の構成は同一でなくてもよい。

【0124】

なお、実施の形態１〜３において、固定局の送信器２７が送信する無線信号の送信方向の数は、３に限定されず、２又は４以上であってもよい。また、この送信方向の数は、全ての固定局について同じでなくてもよい。更に、固定局の送信器２７は連続して無線信号を送信しなくてもよい。また、固定局の位置は、相互に異なる室内Ｒの位置であればよいので、室内Ｒの隅に限定されない。
また、受信器４０の構成は、ダイポールアンテナ又はマイクロストリップアンテナを有する構成に限定されず、無線信号を受信することが可能な構成であればよい。

【0125】

更に、伝播時間の算出方法は、無線信号の送信時刻及び受信時刻に基づく算出方法に限定されない。例えば、１つの固定局の符号信号発生器２３が行う送信側符号信号の出力と、移動局１２の符号信号発生器４７が行う受信側符号信号の出力とを同一時刻に行い、移動局１２内において、符号化信号及び受信側符号信号の位相差（図５を参照）を伝播時間として算出してもよい。
また、復号部４５が出力する相関値情報が示す相関値は、符号化信号及び受信側符号信号の位相差がゼロである場合における相関値に限定されず、符号化信号及び受信側符号信号の位相差がゼロではない場合における相関値であってもよい。

【0126】

開示された実施の形態１〜３はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0127】

１ 測位システム
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 固定局
１２ 移動局
２２ 符号化部
２４ 重畳部（生成部）
２７ 送信器
３１，３２，３３，６０ 出力アンテナ
３４ 切替え部
４０ 受信器
４２ 混合器（抽出部の一部）
４４ ＬＰＦ（抽出部の一部）
４５ 復号部
４８ 演算部（距離算出部、位置演算部）
６１ 反射体
６２ 駆動部（変更部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】