2023-16553 無線装置、距離測定システム、管理システム、通信方法、プログラム

(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】P2023016553

(43)【公開日】2023-02-02

(54)【発明の名称】無線装置、距離測定システム、管理システム、通信方法、プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01S 11/02 20100101AFI20230126BHJP

【ＦＩ】

G01S11/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021120950

(22)【出願日】2021-07-21

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123102

【弁理士】

【氏名又は名称】宗田 悟志

(72)【発明者】

【氏名】大村 恒介

(72)【発明者】

【氏名】植田 真介

(72)【発明者】

【氏名】神前 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】河地 玄

(72)【発明者】

【氏名】佐伯 亮太

(72)【発明者】

【氏名】藏野 隆

(72)【発明者】

【氏名】城島 航也

(57)【要約】

【課題】無線装置において使用される周波数を効率的に設定する技術を提供する。
【解決手段】スキャナ１００は、タグ２００との間で無線通信を実行可能である。スキャナ１００は、通信部１０２、制御部１６０を少なくとも含む。通信部１０２は、複数の周波数チャネルのうちの２つ以上から、タグ２００との間の距離を測定するための測定用信号を送信する。制御部１６０は、通信部１０２に測定用信号を送信させる２つ以上の周波数チャネルを設定する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の周波数チャネルのうちの２つ以上から、対象装置との間の距離を測定するための測定用信号を送信する通信部と、
前記通信部に前記測定用信号を送信させる２つ以上の周波数チャネルを設定する制御部と、
を備える無線装置。

【請求項2】

前記制御部は、設定した前記２つ以上の周波数チャネルにおいて、前記測定用信号を前記通信部から送信させる際の送信の順番を設定する請求項１に記載の無線装置。

【請求項3】

前記制御部は、設定した前記２つ以上の周波数チャネルにおいて、前記測定用信号を前記通信部から送信させる際の送信の間隔を設定する請求項１または２に記載の無線装置。

【請求項4】

外部と通信する外部通信部をさらに備え、
前記制御部は、前記外部通信部が前記外部から受信した情報をもとに、前記複数の周波数チャネルのうち、前記２つ以上の周波数チャネルを設定する請求項１から３のいずれか１項に記載の無線装置。

【請求項5】

前記外部通信部が通信する前記外部は、前記無線装置における距離の測定を管理する距離測定管理システムである請求項４に記載の無線装置。

【請求項6】

前記外部通信部が通信する前記外部は、前記測定用信号を送信可能な他の無線装置である請求項４に記載の無線装置。

【請求項7】

前記通信部は、干渉波を検知可能であり、
前記制御部は、前記通信部による干渉波検知結果をもとに、前記複数の周波数チャネルのうち、前記２つ以上の周波数チャネルを設定する請求項１から６のいずれか１項に記載の無線装置。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか１項に記載の無線装置と、
対象装置と、
を備える距離測定システム。

【請求項9】

請求項１から７のいずれか１項に記載の無線装置と、
距離測定管理システムと、
を備える管理システム。

【請求項10】

請求項１から７のいずれか１項に記載の無線装置と、
対象装置と、
距離測定管理システムと、
を備える管理システム。

【請求項11】

複数の周波数チャネルのうちの２つ以上から、対象装置との間の距離を測定するための測定用信号を送信するステップと、
前記送信するステップにおいて、前記測定用信号を送信させる２つ以上の周波数チャネルを設定するステップと、
を備える通信方法。

【請求項12】

複数の周波数チャネルのうちの２つ以上から、対象装置との間の距離を測定するための測定用信号を送信するステップと、
前記送信するステップにおいて、前記測定用信号を送信させる２つ以上の周波数チャネルを設定するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、測定技術に関し、特に２つの装置間の距離を測定する無線装置、距離測定システム、管理システム、通信方法、プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

２つの無線装置間の距離を測定するために、２つの無線装置間において無線通信がなされる。例えば、１つ目の無線装置（以下、「第１無線装置」という）から２つ目の無線装置（以下、「第２無線装置」という）にキャリア信号が送信されるとともに、第２無線装置から第１無線装置にもキャリア信号が送信される。第１無線装置における受信結果と、第２無線装置における受信結果とをもとに、第１無線装置と第２無線装置との間の距離が測定される（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１５５７２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

第１無線装置と第２無線装置の数が増加すると、距離を測定するための信号を送信する際に干渉が生じる可能性も増加する。干渉の発生によって、距離の測定精度が悪化する。干渉の発生を抑制するために、これらの無線装置において使用される周波数を効率的に設定することが求められる。

【0005】

本開示はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、無線装置において使用される周波数を効率的に設定する技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本開示のある態様の無線装置は、複数の周波数チャネルのうちの２つ以上から、対象装置との間の距離を測定するための測定用信号を送信する通信部と、通信部に測定用信号を送信させる２つ以上の周波数チャネルを設定する制御部と、を備える。

【0007】

本開示の別の態様は、通信方法である。この方法は、複数の周波数チャネルのうちの２つ以上から、対象装置との間の距離を測定するための測定用信号を送信するステップと、送信するステップにおいて、測定用信号を送信させる２つ以上の周波数チャネルを設定するステップと、を備える。

【0008】

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本開示の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、無線装置において使用される周波数を効率的に設定できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施例１に係る無線測距システムの構成を示す図である。

【図2】図２（ａ）－（ｂ）は、図１の無線測距システムにおけるスキャナ、タグ、位置推定装置の構成を示す図である。

【図3】図３（ａ）－（ｂ）は、図１の無線測距システムにおいて使用される信号のフォーマットを示す図である。

【図4】図１の無線測距システムの別の構成を示す図である。

【図5】図５（ａ）－（ｂ）は、図４の設定部の構成を示す図である。

【図6】図６（ａ）－（ｂ）は、図４のスキャナにおいて使用される周波数を示す図である。

【図7】実施例２に係る距離測定管理装置による設定手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（実施例１）
本開示を具体的に説明する前に、概要を述べる。実施例１は、２つの無線装置間の距離を測定する無線測距システムに関する。無線測距システムに含まれる無線装置は、例えばスキャナとタグである。スキャナは、タグに対して測定用信号を送信する。タグは、測定用信号の受信結果（以下、「第１受信データ」という）を生成する。タグは、スキャナに対して測定用信号と第１受信データとを送信する。スキャナは、測定用信号の受信結果（以下、「第２受信データ」という）を生成する。スキャナは、第１受信データと第２受信データとを平均化して受信データを生成し、受信データをもとにＭＵＳＩＣ（ＭＵｌｔｉｐｌｅ ＳＩｇｎａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）法により距離を測定する。さらに、無線測距システムには、位置が固定されたスキャナが複数含まれており、各スキャナにおいて測定されたタグとの距離をもとに、タグの位置が推定される。

【0012】

１つのスキャナ（以下、「第１スキャナ」という）と１つのタグ（以下、「第１タグ」という）とが無線通信を実行し、別のスキャナ（以下、「第２スキャナ」という）と別のタグ（以下、「第２タグ」という）とが無線通信を実行する状況が発生しうる。その際、第１スキャナから送信される測定用信号と、第２スキャナから送信される測定用信号との間で干渉が発生する。干渉の発生によって、測定用信号に対する十分なＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）が確保できない場合、距離の測定精度が低下する。干渉の発生を抑制するように周波数を効率的に設定することが求められる。

【0013】

本実施例では、第１スキャナから送信される測定用信号に使用される周波数と、第２スキャナから送信される測定用信号に使用される周波数とが異なるように、第１スキャナと第２スキャナとに対して使用する周波数を指示する。また、第１タグと第２タグとに対しても同様である。

【0014】

ここでは、無線測距システム１０００によるタグ２００の位置推定の原理を説明してから、無線測距システム１０００での処理を説明する。図１は、無線測距システム１０００の構成を示す。無線測距システム１０００は、スキャナ１００と総称される第１スキャナ１００ａから第４スキャナ１００ｄ、タグ２００と総称される第１タグ２００ａ、第２タグ２００ｂ、位置推定装置３００を含む。無線測距システム１０００に含まれるスキャナ１００の数は「４」に限定されず、タグ２００の数は「２」に限定されない。スキャナ１００を第１種無線装置と呼ぶ場合、タグ２００は第２種無線装置と呼ばれる。

【0015】

各スキャナ１００の位置は固定であり、スキャナ１００はタグ２００との無線通信機能を有する。例えば、第１スキャナ１００ａと第１タグ２００ａとの組合せにおいて無線通信がなされることによって、第１スキャナ１００ａは、第１スキャナ１００ａと第１タグ２００ａとの間の距離（以下、「第１距離」という）を測定する。また、第２スキャナ１００ｂと第１タグ２００ａとの組合せにおいて無線通信がなされることによって、第２スキャナ１００ｂは、第２スキャナ１００ｂと第１タグ２００ａとの間の距離（以下、「第２距離」という）を測定する。さらに、第３スキャナ１００ｃと第１タグ２００ａとの組合せにおいて無線通信がなされることによって、第３スキャナ１００ｃは、第３スキャナ１００ｃと第１タグ２００ａとの間の距離（以下、「第３距離」という）を測定する。各スキャナ１００は、有線または無線により位置推定装置３００と通信可能であり、測定した距離の情報を位置推定装置３００に送信する。

【0016】

位置推定装置３００は、各スキャナ１００から距離の情報を受信する。また、位置推定装置３００は、各スキャナ１００が固定された位置情報を記憶する。位置情報は、例えば緯度と経度により示される。位置推定装置３００は、第１距離、第２距離、第３距離と、第１スキャナ１００ａから第３スキャナ１００ｃのそれぞれの位置情報とをもとに、三点測位を実行することによって第１タグ２００ａの位置を推定する。第２タグ２００ｂに対しても同様の処理が実行される。

【0017】

図２（ａ）－（ｂ）は、無線測距システム１０００におけるスキャナ１００、タグ２００、位置推定装置３００の構成を示す。図２（ａ）は、スキャナ１００、タグ２００の構成を示す。スキャナ１００は、通信部１０２、導出部１３０、測距部１４０、外部通信部１５０、制御部１６０を含み、通信部１０２は、送信部１１０、受信部１２０を含む。タグ２００は、通信部２０２、導出部２３０を含み、通信部２０２は、送信部２１０、受信部２２０を含む。スキャナ１００は距離を測定する処理を実行する装置であり、タグ２００は距離の測定対象となる装置である。

【0018】

スキャナ１００の送信部１１０は、タグ２００における受信環境の測定に使用すべき第１測定用信号と、第１測定用信号の送信タイミングが示されるトリガ信号とをタグ２００に送信する。図３（ａ）－（ｂ）は、無線測距システム１０００において使用される信号のフォーマットを示す。図３（ａ）は、送信部１１０から送信される信号のフォーマットを示す。信号の先頭にはトリガ信号が配置される。トリガ信号は予め定められたパターンを有し、これに続いて第１測定用信号が配置されることを示す。第１測定用信号では、互いに異なる複数の周波数「ｆ_１」、「ｆ_２」、・・・、「ｆ_Ｋ」の無変調波が時分割多重されている。無変調波の周波数間隔は等間隔である。第１測定用信号では、「ｆ_１」、「ｆ_２」、・・・、「ｆ_ｎ－１」、「ｆ_ｎ＋１」、・・・、「ｆ_Ｋ」のように、特定の周波数「ｆ_ｎ」がはじめから欠落されてもよい。図３（ｂ）は後述するので、図２に戻る。

【0019】

タグ２００の受信部２２０は、トリガ信号と第１測定用信号とをスキャナ１００から受信する。受信部２２０は送信部１１０と非同期で動作する。受信部２２０は、トリガ信号を受信することによって、第１測定用信号の受信を認識する。導出部２３０は、受信部２２０において受信した第１測定用信号に含まれる複数の周波数の無変調波のそれぞれに対して受信結果を導出する。各受信結果は、受信部２２０における直交検波の結果であり、かつ同相成分と直交成分とを含む複素データである。複数の周波数のそれぞれに対する受信結果の組合せが、前述の第１受信データに相当する。第１受信データは、トリガ信号が示す送信タイミングにおいてタグ２００が第１測定用信号をもとに測定した受信環境を示す。

【0020】

送信部２１０は、導出部２３０において導出した第１受信データと、スキャナ１００における受信環境の測定に使用すべき第２測定用信号とをスキャナ１００に送信する。図３（ｂ）は、送信部２１０から送信される信号のフォーマットを示す。信号の先頭には第１受信データが配置される。第１受信データに続いて第２測定用信号が配置される。第２測定用信号では、互いに異なる複数の周波数「ｆ_１」、「ｆ_２」、・・・、「ｆ_Ｋ」の無変調波が時分割多重されている。無変調波の周波数間隔は等間隔である。図２に戻る。

【0021】

スキャナ１００の受信部１２０は、第１受信データと第２測定用信号とをタグ２００から受信する。受信部１２０は送信部２１０と非同期で動作する。受信部１２０は、第１受信データを測距部１４０に出力する。導出部１３０は、受信部２２０において受信した第２測定用信号に含まれる複数の周波数の無変調波のそれぞれに対して受信結果を導出する。各受信結果は、受信部１２０における直交検波の結果であり、かつ同相成分と直交成分とを含む複素データである。複数の周波数のそれぞれに対する受信結果の組合せが、前述の第２受信データに相当する。第２受信データは、スキャナ１００が第２測定用信号をもとに測定した受信環境を示す。導出部１３０は、第２受信データを測距部１４０に出力する。

【0022】

測距部１４０は、導出部において導出した第２受信データと、受信部において受信した第１受信データを受けつける。第１受信データと第２受信データは、前述のごとく、複数の周波数のそれぞれに対応した成分を含み、かつ複素データである。測距部１４０は、第１受信データと第２受信データとを成分毎に対応づけてから成分毎に平均を計算することによって、第１受信データと第２受信データをもとに受信データを生成する。そのため、受信データも、複数の周波数のそれぞれに対応した成分を有する。前述のごとく、送信部１１０と受信部２２０は同期せず、受信部１２０と送信部２１０は同期しないので、スキャナ１００とタグ２００は非同期で動作する。そのため、第１受信データと第２受信データのそれぞれには同期のずれの成分が含まれており、第１受信データと第２受信データは、距離に応じた位相情報を示さない。しかしながら、第１受信データには、スキャナ１００に対するタグ２００の同期のずれの成分が含まれ、第２受信データには、タグ２００に対するスキャナ１００の同期のずれの成分が含まれる。第１受信データと第２受信データとを平均化することによって、同期のずれが相殺されるので、距離に応じた位相情報が得られる。

【0023】

測距部１４０は、受信データをもとに、ＭＵＳＩＣ法により、タグ２００との間の距離を測定する。受信データに含まれる成分の数をＫとすると、時刻ｔでの受信データＸ（ｔ）は、次のように示される。

【数1】

ｘ_１（ｔ）、ｘ_２（ｔ）等は、受信データＸ（ｔ）に含まれる各成分であり、例えば、ｘ_１（ｔ）は周波数ｆ_１に対応した成分を示す。周波数ｆ_１に対応した成分は、同相成分の状態を示すＩ_１（ｔ）と、直交成分の状態を示すＱ_１（ｔ）とを使用すると、次のように示される。

【数2】

ここで、Ａは、無変調波の振幅を示す。また、周波数ｆ_ｉに対応した成分は、同相成分の状態を示すＩ_ｉ（ｔ）と、直交成分の状態を示すＱ_ｉ（ｔ）とを使用すると、次のように示される。

【数3】

【0024】

受信データの相関行列Ｒ_ｘｘは、次のように示される。

【数4】

Ｈは複素共役転置、Ｅ［］は時間平均を示す。相関行列Ｒ_ｘｘに対する固有値展開は、次のように示される。

【数5】

ここで、ｅ_ｉは相関行列Ｒ_ｘｘの固有ベクトルを示し、λ_ｉは固有値を示し、σ^２は雑音電力を示す。

【0025】

距離推定で使用されるモードベクトルａ（ｒ_ｉ）は次のように示される。

【数6】

Ｔは転置を示す。これらより以下の関係が成り立つ。

【数7】

【0026】

そのため、ＭＵＳＩＣ評価関数Ｐ_{ＭＵＳＩＣ}は次のように示される。

【数8】

式（８）において、ｒを変化させると、ＭＵＳＩＣ評価関数Ｐ_{ＭＵＳＩＣ}の値も変化する。ＭＵＳＩＣ評価関数Ｐ_{ＭＵＳＩＣ}のピークを検出し、当該ピークに対応するｒの値が、測定すべき距離ｒに相当する。

【0027】

外部通信部１５０は、有線または無線により図１の位置推定装置３００と接続されており、位置推定装置３００と通信可能である。外部通信部１５０は、測距部１４０において測定した距離の情報を位置推定装置３００に送信する。その際、本スキャナ１００を識別するための識別情報（以下、「スキャナＩＤ」という）と、距離を測定したタグ２００を識別するための識別情報（以下、「タグＩＤ」という）も送信される。制御部１６０は、スキャナ１００の動作を制御し、制御部２６０は、タグ２００の動作を制御する。

【0028】

図２（ｂ）は、位置推定装置３００の構成を示す。位置推定装置３００は、距離記憶部３１０、位置推定部３２０を含む。距離記憶部３１０は、各スキャナ１００と通信することによって、各スキャナ１００から距離の情報を受信する。距離記憶部３１０は、スキャナＩＤ、タグＩＤ、距離を対応づけながら記憶する。また、距離記憶部３１０は、各スキャナ１００のスキャナＩＤと、スキャナ１００が固定された位置情報とを対応づけながら記憶する。

【0029】

位置推定部３２０は、距離記憶部３１０から、スキャナＩＤ、タグＩＤ、距離の組合せであって、推定対象の１つのタグＩＤが含まれた組合せを３つ以上、例えば３つ抽出する。また、位置推定部３２０は、抽出した組合せに含まれたスキャナＩＤの位置情報を距離記憶部３１０から抽出する。さらに、位置推定部３２０は、抽出した組合せに含まれた距離と、抽出した位置情報をもとに、三点測位を実行する。三点測位の結果が、推定対象のタグ２００の位置である。

【0030】

本開示における装置、システム、または方法の主体は、コンピュータを備えている。このコンピュータがプログラムを実行することによって、本開示における装置、システム、または方法の主体の機能が実現される。コンピュータは、プログラムにしたがって動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）、またはＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を含む１つまたは複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に備えられていてもよい。プログラムは、コンピュータが読み取り可能なＲＯＭ、光ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録される。プログラムは、記録媒体に予め格納されていてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。

【0031】

異なったスキャナ１００が第１測定用信号を送信する際に、同一時刻に同一周波数を使用すると、干渉が発生する。干渉の発生は、距離の測定誤差につながる。以下では、干渉の発生を抑制するように周波数を効率的に設定するための構成を説明する。

【0032】

図４は、無線測距システム１０００の別の構成を示す。図４には、図１と同様に、第１スキャナ１００ａから第４スキャナ１００ｄ、第１タグ２００ａ、第２タグ２００ｂが示されるが、図１とは異なり、位置推定装置３００が省略される。また、無線測距システム１０００には、距離測定管理装置４００も含まれ、距離測定管理装置４００は、受付部４１０、設定部４２０、指示部４３０を含む。スキャナ１００を無線装置と呼ぶ場合、タグ２００は対象装置と呼ばれてもよい。距離測定管理装置４００は、複数の装置により構成されてもよく、距離測定管理システムと呼ばれてもよい。スキャナ１００とタグ２００とを含むように距離測定システムが定義されてもよく、スキャナ１００と距離測定管理装置４００とを含むように管理システムが定義されてもよく、スキャナ１００とタグ２００と距離測定管理装置４００とを含むように管理システムが定義されてもよい。

【0033】

ここでは、説明を簡易にするために、第１スキャナ１００ａと第２スキャナ１００ｂとに対する制御を説明するが、第３スキャナ１００ｃ等に対しても同様の制御がなされる。第１スキャナ１００ａと第２スキャナ１００ｂは互いに異なったタグ２００との無線通信を実行する。例えば、第１スキャナ１００ａは第１タグ２００ａ（図示せず）との無線通信を実行し、第２スキャナ１００ｂは第２タグ２００ｂ（図示せず）との無線通信を実行する。受付部４１０は、管理者が操作可能な操作部（図示せず）に接続され、操作部を介して管理者からの指示を受けつける。操作部は、例えば、ボタン、ダイヤル、タッチパネル等のインターフェースである。受付部４１０は、受けつけた指示を設定部４２０に出力する。

【0034】

設定部４２０は、受付部４１０からの指示を受けつける。図５（ａ）－（ｂ）は、設定部４２０の構成を示す。図５（ａ）の設定部４２０は、周波数チャネル選択部４２２、周波数チャネル順番選択部４２４を含む。受付部４１０から受けつけた指示には、第１スキャナ１００ａと第２スキャナ１００ｂとから第１測定用信号を送信する際に使用する複数の周波数の値が含まれる。周波数は周波数チャネルに相当する。周波数チャネル選択部４２２は、第１測定用信号を送信するために使用可能な複数の周波数から、指示に含まれた複数の周波数を選択する。指示に含まれた複数の周波数の数は、第１測定用信号を送信するために使用可能な複数の周波数の数以下である。周波数チャネル選択部４２２は、選択した複数の周波数の情報を周波数チャネル順番選択部４２４に出力する。

【0035】

周波数チャネル順番選択部４２４は、選択された複数の周波数の情報を周波数チャネル選択部４２２から受けつける。周波数チャネル順番選択部４２４は、受けつけた情報に含まれた複数の周波数をランダムに順番に選択することによって、第１順番を生成する。第１順番は、周波数が順に並べられることによって構成される。また、周波数チャネル順番選択部４２４は、第１順番に対して、同一タイミングにおいて同一の周波数が配置されないように複数の周波数を順番に選択することによって、第２順番を生成する。第１順番と第２順番は、受付部４１０から受けつけた指示に含まれていてもよい。

【0036】

周波数チャネル順番選択部４２４は、第１順番を第１スキャナ１００ａに使用させ、第２順番を第２スキャナ１００ｂに使用させることを決定する。また、周波数チャネル順番選択部４２４は、第１タグ２００ａに第１順番を使用させ、第２タグ２００ｂに第２順番を使用させることも決定する。

【0037】

しかしながら、第１タグ２００ａが第２測定用信号を送信する際に、第１順番とは異なった順番（以下、「第３順番」という）が使用されてもよい。第２タグ２００ｂが第２測定用信号を送信する際に、第２順番とは異なった順番（以下、「第４順番」という）が使用されてもよい。その際、周波数チャネル順番選択部４２４は、第１順番と同様に第３順番を生成し、第２順番と同様に第４順番を生成する。図５（ｂ）は後述して、図４に戻る。指示部４３０は、第１順番の使用を指示するための信号（以下、「第１指示」という）を第１スキャナ１００ａに送信し、第２順番の使用を指示するための信号（以下、「第２指示」という）を第２スキャナ１００ｂに送信する。周波数チャネル順番選択部４２４が第３順番と第４順番を決定した場合、第３順番は第１指示に含まれてもよく、第４順番は第２指示に含まれてもよい。

【0038】

第１スキャナ１００ａの外部通信部１５０は、距離測定管理装置４００と通信し、第１指示を距離測定管理装置４００から受信する。距離測定管理装置４００は、スキャナ１００における距離の測定を管理する距離測定管理システムであるともいえる。制御部１６０は、外部通信部１５０が受信した第１指示をもとに、送信部１１０に第１順番を設定する。送信部１１０は、第１測定用信号を送信する前に、第１順番が示された情報を第１タグ２００ａに送信する。第１指示に第３順番が含まれている場合、送信部１１０は、第３順番が示された情報も第１タグ２００ａに送信する。送信部１１０は、制御部１６０において設定された第１順番の周波数によって第１測定用信号を第１タグ２００ａに送信する。

【0039】

第２スキャナ１００ｂの外部通信部１５０は、距離測定管理装置４００と通信し、第２指示を距離測定管理装置４００から受信する。制御部１６０は、外部通信部１５０が受信した第２指示をもとに、送信部１１０に第２順番を設定する。送信部１１０は、第１測定用信号を送信する前に、第２順番が示された情報を第２タグ２００ｂに送信する。第２指示に第４順番が含まれている場合、送信部１１０は、第４順番が示された情報も第２タグ２００ｂに送信する。送信部１１０は、制御部１６０において設定された第２順番の周波数によって第１測定用信号を第２タグ２００ｂ送信する。

【0040】

図６（ａ）－（ｂ）は、スキャナ１００において使用される周波数を示す。図６（ａ）の上段には、第１スキャナ１００ａが第１測定用信号を送信する場合の第１順番の周波数を示す。第１順番では、例えば、周波数「ｆ_１」、「ｆ_３」、「ｆ_５」、「ｆ_７」、「ｆ_９」が順番に繰り返し使用される。図６（ａ）の下段には、第２スキャナ１００ｂが第１測定用信号を送信する場合の第２順番の周波数を示す。第２順番では、例えば、周波数「ｆ_９」、「ｆ_７」、「ｆ_３」、「ｆ_５」、「ｆ_１」が順番に繰り返し使用される。そのため、第１順番の周波数を使用して第１スキャナ１００ａから送信される第１測定用信号と、第２順番の周波数を使用して第２スキャナ１００ｂから送信される第２測定用信号とは干渉しない。図６（ｂ）は、後述して、図４に戻る。

【0041】

第１タグ２００ａは、第１スキャナ１００ａから受信した第１順番が示された情報をもとに、第１スキャナ１００ａからの第１測定用信号を第１順番の周波数で受信する。また、第１タグ２００ａは、第１スキャナ１００ａから受信した第１順番または第３順番が示された情報をもとに、第１順番または第３順番で周波数を切りかえながら第２測定用信号を第１スキャナ１００ａに送信する。

【0042】

第２タグ２００ｂは、第２スキャナ１００ｂから受信した第２順番が示された情報をもとに、第２スキャナ１００ｂからの第１測定用信号を第２順番の周波数で受信する。また、第２タグ２００ｂは、第２スキャナ１００ｂから受信した第２順番または第４順番が示された情報をもとに、第２順番または第４順番で周波数を切りかえながら第２測定用信号を第２スキャナ１００ｂに送信する。

【0043】

図５（ｂ）は、設定部４２０の別の構成を示す。設定部４２０は、周波数チャネル選択部４２２、送信間隔選択部４２６を含む。周波数チャネル選択部４２２は、これまでと同様に指示に含まれた複数の周波数を選択する。周波数チャネル選択部４２２は、選択した複数の周波数の情報を送信間隔選択部４２６に出力する。

【0044】

送信間隔選択部４２６は、選択された複数の周波数の情報を周波数チャネル選択部４２２から受けつける。送信間隔選択部４２６は、周波数を変えながら第１測定用信号を送信する場合の送信間隔の値として第１間隔を選択する。また、送信間隔選択部４２６は、周波数を変えながら第１測定用信号を送信する場合の送信間隔の値として第２間隔を選択する。第２間隔は第１間隔と異なった値であり、予め定められた値である。

【0045】

送信間隔選択部４２６は、第１間隔を第１スキャナ１００ａに使用させ、第２間隔を第２スキャナ１００ｂに使用させることを決定する。また、送信間隔選択部４２６は、第１タグ２００ａに第１間隔を使用させ、第２タグ２００ｂに第２間隔を使用させることも決定する。

【0046】

しかしながら、第１タグ２００ａが第２測定用信号を送信する際に、第１間隔とは異なった送信間隔（以下、「第３間隔」という）が使用されてもよい。第２タグ２００ｂが第２測定用信号を送信する際に、第２間隔とは異なった送信間隔（以下、「第４間隔」という）が使用されてもよい。図４に戻る。指示部４３０は、第１間隔の使用を指示するための信号（以下、これもまた「第１指示」という）を第１スキャナ１００ａに送信し、第２間隔の使用を指示するための信号（以下、これもまた「第２指示」という）を第２スキャナ１００ｂに送信する。送信間隔選択部４２６が第３間隔を決定した場合、第３間隔は第１指示に含まれてもよく、送信間隔選択部４２６が第４間隔を決定した場合、第４間隔は第２指示に含まれてもよい。

【0047】

第１スキャナ１００ａの外部通信部１５０は、距離測定管理装置４００と通信し、第１指示を距離測定管理装置４００から受信する。制御部１６０は、外部通信部１５０が受信した第１指示をもとに、送信部１１０に第１間隔を設定する。送信部１１０は、第１測定用信号を送信する前に、第１間隔が示された情報を第１タグ２００ａに送信する。第１指示に第３間隔が含まれている場合、送信部１１０は、第３間隔が示された情報も第１タグ２００ａに送信する。送信部１１０は、制御部１６０において設定された第１間隔によって第１測定用信号を第１タグ２００ａに送信する。

【0048】

第２スキャナ１００ｂの外部通信部１５０は、距離測定管理装置４００と通信し、第２指示を距離測定管理装置４００から受信する。制御部１６０は、外部通信部１５０が受信した第２指示をもとに、送信部１１０に第２間隔を設定する。送信部１１０は、第１測定用信号を送信する前に、第２間隔が示された情報を第２タグ２００ｂに送信する。第２指示に第４間隔が含まれている場合、送信部１１０は、第４間隔が示された情報も第２タグ２００ｂに送信する。送信部１１０は、制御部１６０において設定された第２間隔によって第１測定用信号を第２タグ２００ｂ送信する。

【0049】

図６（ｂ）の上段には、第１スキャナ１００ａから送信される第１測定用信号を示す。例えば、周波数「ｆ_１」、「ｆ_２」、「ｆ_３」、「ｆ_４」、「ｆ_５」が順番に繰り返し使用される。また、送信間隔は第１間隔「α」に設定される。図６（ｂ）の下段には、第２スキャナ１００ｂから送信される第２測定用信号を示す。例えば、周波数「ｆ_１」、「ｆ_２」、「ｆ_３」、「ｆ_４」、「ｆ_５」が順番に繰り返し使用される。また、送信間隔は第２間隔「β」に設定される。図４に戻る。

【0050】

第１タグ２００ａは、第１スキャナ１００ａから受信した第１間隔が示された情報をもとに、第１スキャナ１００ａからの第１測定用信号を受信する。また、第１タグ２００ａは、第１スキャナ１００ａから受信した第１間隔または第３間隔が示された情報をもとに、第１間隔または第３間隔で第２測定用信号を第１スキャナ１００ａに送信する。

【0051】

第２タグ２００ｂは、第２スキャナ１００ｂから受信した第２間隔が示された情報をもとに、第２スキャナ１００ｂからの第１測定用信号を受信する。また、第２タグ２００ｂは、第２スキャナ１００ｂから受信した第２間隔または第４間隔が示された情報をもとに、第２間隔または第４間隔で第２測定用信号を第２スキャナ１００ｂに送信する。

【0052】

本実施例によれば、通信部１０２に第１測定用信号を送信させる２つ以上の周波数を設定するので、管理者の意図した周波数を第１測定用信号に使用できる。また、管理者の意図した周波数を第１測定用信号に使用するので、スキャナ１００において使用される周波数を効率的に設定できる。また、２つ以上の周波数において、第１測定用信号を通信部１０２から送信させる際の送信の順番を設定するので、他のスキャナ１００から送信される第１測定用信号とは異なった周波数を使用できる。また、他のスキャナ１００から送信される第１測定用信号とは異なった周波数を使用するので、他のスキャナ１００から送信される第１測定用信号との間の干渉を抑制できる。また、他のスキャナ１００から送信される第１測定用信号との間の干渉が抑制されるので、スキャナ１００とタグ２００との間の距離の測定精度を向上できる。また、スキャナ１００とタグ２００との間の距離の測定精度が向上するので、タグ２００の位置の推定精度を向上できる。

【0053】

また、２つ以上の周波数において、第１測定用信号を通信部１０２から送信させる際の送信の間隔を設定するので、他のスキャナ１００から送信される第１測定用信号とは異なったタイミングで第１測定用信号を送信できる。また、他のスキャナ１００から送信される第１測定用信号とは異なったタイミングで第１測定用信号を送信するので、他のスキャナ１００から送信される第１測定用信号との間の干渉を抑制できる。また、距離測定管理装置４００からの指示を受信すると、周波数の順番を設定するので、他のスキャナ１００において使用される周波数の順番とは異なった周波数の順番を使用できる。また、距離測定管理装置４００からの指示を受信すると、送信の間隔を設定するので、他のスキャナ１００において使用される送信の間隔とは異なった送信の間隔を使用できる。

【0054】

本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の無線装置（１００）は、複数の周波数チャネルのうちの２つ以上から、対象装置（２００）との間の距離を測定するための測定用信号を送信する通信部（１０２）と、通信部（１０２）に測定用信号を送信させる２つ以上の周波数チャネルを設定する制御部（１６０）と、を備える。

【0055】

制御部（１６０）は、設定した２つ以上の周波数チャネルにおいて、測定用信号を通信部（１０２）から送信させる際の送信の順番を設定してもよい。

【0056】

制御部（１６０）は、設定した２つ以上の周波数チャネルにおいて、測定用信号を通信部（１０２）から送信させる際の送信の間隔を設定してもよい。

【0057】

外部と通信する外部通信部（１５０）をさらに備えてもよい。制御部（１６０）は、外部通信部（１５０）が外部から受信した情報をもとに、複数の周波数チャネルのうち、２つ以上の周波数チャネルを設定してもよい。

【0058】

外部通信部（１５０）が通信する外部は、無線装置（１００）における距離の測定を管理する距離測定管理システム（４００）であってもよい。

【0059】

外部通信部（１５０）が通信する外部は、測定用信号を送信可能な他の無線装置（１００）であってもよい。

【0060】

本開示の別の態様は、通信方法である。この方法は、複数の周波数チャネルのうちの２つ以上から、対象装置（２００）との間の距離を測定するための測定用信号を送信するステップと、送信するステップにおいて、測定用信号を送信させる２つ以上の周波数チャネルを設定するステップと、を備える。

【0061】

（実施例２）
次に実施例２を説明する。実施例２は、実施例１と同様の無線測距システム１０００に関する。実施例１において距離測定管理装置４００は、管理者から受けつけた指示をもとに、第１測定用信号と第２測定用信号の送信に使用すべき複数の周波数を選択している。一方、実施例２では、無線測距システム１０００とは別のシステム等により干渉の発生している周波数を検知し、検知した周波数を、第１測定用信号と第２測定用信号の送信に使用すべき複数の周波数から除外する。実施例２に係る無線測距システム１０００は、図１、図４と同様のタイプである。ここでは、実施例１との差異を中心に説明する。

【0062】

図２（ａ）のスキャナ１００の受信部１２０は、タグ２００との通信を実行していない期間において、干渉波を検知するための処理を実行する。干渉波を検知するための処理には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。外部通信部１５０は、受信部１２０による検知結果を距離測定管理装置４００に送信する。図４の距離測定管理装置４００の受付部４１０は、検知結果をスキャナ１００から受信する。受付部４１０は、検知結果を設定部４２０に出力する。設定部４２０の周波数チャネル選択部４２２は（図５（ａ）－（ｂ））、検知結果において示された受信電力がしきい値以上である場合に、当該受信電力に対応した周波数において干渉波が存在することを検知する。設定部４２０は、検知した周波数を選択対象から除外する。これに続く処理は実施例１と同様であるので、ここでは説明を省略するが、スキャナ１００の制御部１６０は、受信部１２０による干渉波検知結果をもとに、複数の周波数のうち、２つ以上の周波数を設定する。

【0063】

以上の構成による無線測距システム１０００の動作を説明する。図７は、距離測定管理装置４００による設定手順を示すフローチャートである。周波数チャネル選択部４２２は、外部からの干渉を検知した場合（Ｓ１０のＹ）、干渉を検知した周波数を選択対象から除外する（Ｓ１２）。周波数チャネル選択部４２２は、外部からの干渉を検知しない場合（Ｓ１０のＮ）、ステップ１２をスキップする。

【0064】

本実施例によれば、測定用信号を送信する前に周辺の干渉波を検知するので、干渉波の影響が大きい周波数を避けた周波数を第１測定用信号の送信のために使用できる。また、干渉波の影響が大きい周波数を避けた周波数を第１測定用信号の送信のために使用するので、スキャナ１００とタグ２００との間の距離の測定精度を向上できる。

【0065】

本開示の一態様の概要は、次の通りである。通信部（１０２）は、干渉波を検知可能であり、制御部（１６０）は、通信部（１０２）による干渉波検知結果をもとに、複数の周波数チャネルのうち、２つ以上の周波数チャネルを設定してもよい。

【0066】

以上、本開示を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【0067】

実施例１、２において、無線測距システム１０００は距離測定管理装置４００を含む。しかしながらこれに限らず例えば、距離測定管理装置４００は各スキャナ１００に内蔵されてもよい。その際、使用する周波数、送信の間隔について、複数のスキャナ１００間において交渉がなされる。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

【符号の説明】

【0068】

１００ スキャナ（無線装置）、 １０２ 通信部、 １１０ 送信部、 １２０ 受信部、 １３０ 導出部、 １４０ 測距部、 １５０ 外部通信部、 １６０ 制御部、 ２００ タグ（対象装置）、 ２０２ 通信部、 ２１０ 送信部、 ２２０ 受信部、 ２３０ 導出部、 ２６０ 制御部、 ３００ 位置推定装置、 ３１０ 距離記憶部、 ３２０ 位置推定部、 ４００ 距離測定管理装置（距離測定管理システム）、 ４１０ 受付部、 ４２０ 設定部、 ４２２ 周波数チャネル選択部、 ４２４ 周波数チャネル順番選択部、 ４２６ 送信間隔選択部、 ４３０ 指示部、 １０００ 無線測距システム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】