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JP2006038819A - Data communications device and method - Google Patents

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JP2006038819A
JP2006038819A JP2004231187A JP2004231187A JP2006038819A JP 2006038819 A JP2006038819 A JP 2006038819A JP 2004231187 A JP2004231187 A JP 2004231187A JP 2004231187 A JP2004231187 A JP 2004231187A JP 2006038819 A JP2006038819 A JP 2006038819A
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Japan
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data communication
signal
transmission
distance
communication device
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JP2004231187A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Ohigata
保広 大日方
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Macnica Inc
Original Assignee
Macnica Inc
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a data communications device and a method, which can efficiently enhance distance measurement accuracy at a low cost, without increasing the clock frequency or the chip rate, while performing communication, in the measurement of the distance to an object or the distance between radio devices or the positioning, and which can perform the measurement of the distance, without synchronization and permit the precise bidirectional measurement of the distance and the positioning, without wasteful cost or without being concerned about the errors in the distance measurement due to synchronization, in the measurement of the distance between the radio devices. <P>SOLUTION: In a multi-carrier radio communications system, the data communication device having the distance measurement function is composed of: a means of generating an optional periodic wave form; a means for modulating the periodic wave forms by using at least one wave among the multi-carriers generated by the generation means and for transmitting a radio wave; a means of receiving the transmission radio wave transmitted by the transmission means and for performing the demodulation; and a means of detecting the phase between the transmission signal and the demodulated receiving signal. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、無線を使用して測距や測位等をするデータ通信装置および方法に関する。   The present invention relates to a data communication apparatus and method for performing ranging, positioning, and the like using radio.

従来では、例えば１ｍの精度で測距を行う場合には３００ＭＨｚ、１ｃｍの精度で測距を行う場合には３０ＧＨｚ、１ｍｍの精度で測距を行う場合には３００ＧＨｚのクロック周波数が必要であった。また、精度を上げた場合には、距離を測定する時、クロックを数えるためのカウンターが大きい物が必要になる。例えば、１ｃｍの精度の場合には３０ＧＨｚのクロックが必要であるが、その場合、１０ｍの距離を測ろうとすると、１０００カウントになるが、1ｍｍの精度の場合、３００ＧＨｚのクロックで１０ｍの距離を測ろうとすると、１００００カウントを計測する必要がある。
また、従来データ通信装置間の測距を行う場合、データ通信装置間で同期を取る必要があり、その方法としては、片側あるいは両側のクロックを原子時計等の正確な時計を用いる方法が一般的であった。また、片側だけを用いる場合はもう片方のクロックに誤差があるものとして測距を行うのが一般的であった。 Conventionally, for example, when measuring distance with accuracy of 1 m, 300 MHz, when measuring distance with accuracy of 1 cm, 30 GHz, when measuring distance with accuracy of 1 mm, a clock frequency of 300 GHz is required. . In addition, if the accuracy is increased, a large counter for counting the clock is required when measuring the distance. For example, in the case of 1 cm accuracy, a 30 GHz clock is required. In this case, if the distance of 10 m is measured, the count is 1000 counts, but in the case of 1 mm accuracy, the distance of 10 m is measured with the 300 GHz clock. When trying to do so, it is necessary to measure 10,000 counts.
In addition, when performing distance measurement between conventional data communication devices, it is necessary to synchronize between the data communication devices. As a method for this, a method using an accurate clock such as an atomic clock as a clock on one side or both sides is generally used. Met. When only one side is used, distance measurement is generally performed assuming that there is an error in the other clock.

したがって、従来の無線測距を行うデータ通信装置および方法では、通信を行いながら測距を行う場合や測距のみを行う場合、精度を上げるに従って、クロック周波数が高くなり、設計や製造上実現が困難になるとともに、コストアップにもなるという欠点があった。
また、クロックを同期させるために、高価で大きな原子時計を使用したり、クロックの同期を取らない場合には誤差が生じるため、複雑な同期システムになってしまうという欠点があった。
特になし Therefore, in the conventional data communication apparatus and method for performing wireless distance measurement, when performing distance measurement while performing communication or performing only distance measurement, the clock frequency increases as accuracy increases, and the design and manufacturing can be realized. There is a drawback that it becomes difficult and also increases the cost.
Further, in order to synchronize the clock, an expensive and large atomic clock is used, or an error occurs when the clock is not synchronized, so that there is a drawback that a complicated synchronization system is required.
nothing special

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、通信を行いながら、物体との距離あるいは無線機間の測距、測位において、クロック周波数またはチップレートを上げることなく、低コストで、クロック周波数を高くすることなく測距精度を効率よく上げることができる通信装置および方法を提供することを目的としている。
また、同時に通信を行うことができるとともに、無線機間の測距においては、同期を取ることなく、測距が行えるデータ通信装置および方法を提供することを目的としている。
さらに、同期による測距の誤差を気にすることなく、無駄なコストを掛けずに正確に測距および測位の計測を双方向ですることができるデータ通信装置および方法を提供することを目的としている。 In view of the conventional drawbacks as described above, the present invention reduces the clock frequency at low cost without increasing the clock frequency or the chip rate in the distance to the object or in the distance measurement between the wireless devices while performing communication. An object of the present invention is to provide a communication apparatus and method capable of efficiently increasing the distance measurement accuracy without increasing the distance.
It is another object of the present invention to provide a data communication apparatus and method that can simultaneously perform communication and perform distance measurement without synchronization in distance measurement between wireless devices.
It is another object of the present invention to provide a data communication apparatus and method capable of accurately performing distance measurement and positioning measurement in both directions without worrying about a measurement error due to synchronization and without incurring unnecessary costs. Yes.

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 The above and other objects and novel features of the present invention will become more fully apparent when the following description is read in conjunction with the accompanying drawings.
However, the drawings are for explanation only and do not limit the technical scope of the present invention.

上記目的を達成するために、本発明はマルチキャリア無線方式において，任意の周期波形発生手段と、この発生手段で発生するマルチキャリアのうち少なくとも１波を用いて該周期波形を変調し電波を送信する手段と、この送信手段で送信された送信電波を受信して復調する手段と、前記送信信号と復調した受信信号との位相検出する手段とでデータ通信装置を構成している。   In order to achieve the above object, according to the present invention, in a multi-carrier radio system, an arbitrary periodic waveform generating means and at least one of the multi-carriers generated by the generating means are used to modulate the periodic waveform and transmit radio waves. And a means for receiving and demodulating the transmission radio wave transmitted by the transmission means, and a means for detecting the phase of the transmission signal and the demodulated reception signal constitute a data communication apparatus.

また、本発明はマルチキャリア無線方式において，任意の周期波形発生工程と、この発生工程で発生するマルチキャリアのうち少なくとも１波を用いて該周期波形を変調し電波を送信する工程と、この送信工程で送信された送信電波を受信して復調する工程と、前記送信信号と復調した受信信号との位相検出する工程とでデータ通信方法を構成している。   The present invention also provides an arbitrary periodic waveform generation step, a step of modulating the periodic waveform using at least one of the multicarriers generated in the generation step, and transmitting a radio wave in the multicarrier radio system, and the transmission A data communication method is configured by the step of receiving and demodulating the transmission radio wave transmitted in the step and the step of detecting the phase of the transmission signal and the demodulated reception signal.

また、本発明は基準となる信号による測距信号を作成する手段と、前記測距信号やデータ等を送受信する手段と、データ通信装置本体間の距離を測る手段と、この距離を測る手段に関連して、前記送受信手段で送受信される基準となる信号を使用して測距を行う手段とでデータ通信装置を構成している。   Further, the present invention provides a means for creating a distance measurement signal based on a reference signal, a means for transmitting and receiving the distance measurement signal, data, etc., a means for measuring a distance between data communication device bodies, and a means for measuring this distance. Relatedly, a data communication apparatus is constituted by means for measuring a distance using a reference signal transmitted and received by the transmission / reception means.

さらに、本発明は基準となる信号による測距信号を作成する工程と、前記測距信号やデータ等を送受信する工程と、データ通信装置本体間の距離を測る工程と、この距離を測る工程に関連して、前記送受信工程で送受信される基準となる信号を使用して測距を行う工程とでデータ通信方法を構成している。   Furthermore, the present invention includes a step of creating a distance measurement signal based on a reference signal, a step of transmitting and receiving the distance measurement signal and data, a step of measuring a distance between data communication device bodies, and a step of measuring this distance. Relatedly, a data communication method is constituted by a step of measuring a distance using a reference signal transmitted and received in the transmission and reception step.

以下の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。   As will be apparent from the following description, the present invention has the following effects.

（１）マルチキャリア無線方式において、任意の周期波形発生手段と、この発生手段で発生するマルチキャリアのうち少なくとも１波を用いて該周期波形を変調し電波を送信する手段と、この送信手段で送信された送信電波を受信して復調する手段と、前記送信信号と復調した受信信号との位相検出する手段とで構成されているので、物体との距離および無線機間の測距、測位において、クロック周波数またはチップレートを上げることなく、正確な測距をすることができる。 (1) In a multicarrier radio system, an arbitrary periodic waveform generating means, a means for modulating the periodic waveform using at least one of the multicarriers generated by the generating means and transmitting a radio wave, and a transmitting means Since it is composed of means for receiving and demodulating the transmitted radio wave and means for detecting the phase of the transmission signal and the demodulated reception signal, the distance between the object and the distance between the radios and positioning Accurate ranging can be performed without increasing the clock frequency or chip rate.

（２）前記（１）によって、少なくとも１つの搬送波のみを使用するので、それ以外のキャリアを使用して通信を行うことにより、通信をしながら高精度な測距を行うことができる。
したがって、莫大な資金を投下することなく、システムを構築することができる。 (2) Since at least one carrier wave is used according to (1), high-precision distance measurement can be performed while communicating by performing communication using other carriers.
Therefore, a system can be constructed without dropping a huge amount of money.

（３）請求項２〜１２も前記（１）および（２）と同様の効果が得られる。 (3) In the second to twelfth aspects, the same effects as the above (1) and (2) can be obtained.

（４）基準となる信号による測距信号を作成する手段と、前記測距信号やデータ等を送受信する手段と、データ通信装置本体間の距離を測る手段と、この距離を測る手段に関連して、前記送受信手段で送受信される基準となる信号を使用して測距を行う手段とで構成されているので、クロックを同期させることなく正確な測距をすることができる。 (4) Relating to a means for generating a distance measurement signal based on a reference signal, a means for transmitting and receiving the distance measurement signal and data, a means for measuring the distance between the data communication device bodies, and a means for measuring this distance. Thus, it is possible to perform accurate distance measurement without synchronizing the clocks.

（５）前記（４）によって、一方あるいは両方のクロックを原子時計等の正確な時計を必要とすることなく、正確な測距をすることができる。
したがって、莫大な資金を投下することなく、システムを構築することができる。 (5) According to (4), one or both clocks can be accurately measured without requiring an accurate clock such as an atomic clock.
Therefore, a system can be constructed without dropping a huge amount of money.

（６）前記（４）によって、構造が容易なので、安価に製造することができる。
したがって、コストの低減を図ることができる。 (6) According to the above (4), since the structure is easy, it can be manufactured at low cost.
Therefore, cost can be reduced.

（７）請求項１４〜１８も前記（４）〜（６）と同様の効果が得られる。 (7) In the fourteenth to eighteenth aspects, the same effects as in the above (4) to (6) can be obtained.

以下、図面に示す実施するための最良の形態により、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the best mode for carrying out the invention shown in the drawings.

図１ないし図５に示す本発明の第１の実施するための最良の第１の形態において、本発明は、直接遅延量を測るのではなく、伝搬遅延を位相差として計測することにより、高い周波数のクロックを必要としないシステムで、現在、無線ＬＡＮ、地上波デジタルテレビ等で一般的になった、マルチキャリア無線方式としての直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplex）変調無線送信機１と、ＯＦＤＭ変調無線受信機２からなるデータ通信装置３を用いることにより、測距を行うためのクロック周波数を上げることなく、通信を行いながら高精度の測距を行うことができる技術である。   In the best mode for carrying out the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 to FIG. 5, the present invention does not directly measure the delay amount, but rather measures the propagation delay as a phase difference. Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM) modulated radio transmitter 1 as a multi-carrier radio system, which is a system that does not require a frequency clock and is now commonly used in wireless LANs, terrestrial digital television, and the like By using the data communication device 3 including the OFDM modulation wireless receiver 2, the technology can perform highly accurate distance measurement while performing communication without increasing the clock frequency for distance measurement.

本発明のデータ通信装置３を利用するデータ通信方法は、周期波形発生工程Ｐで発生された、例えば本実施例では正弦波あるいは余弦波を使用し、通信データ等のキャリアデータと測距データをそれぞれ１次変調手段４を介して変調する１次変調工程５と、変調されたキャリアデータと測距データを、ＯＦＤＭ変調方式を利用した送信側測距装置１のＯＦＤＭ変調手段６で変調する変調工程７と、この変調工程７を介して変調したキャリアデータと余弦波等の測距信号を、ＯＦＤＭ変調方式の少なくとも１つ、本実施例では１つの搬送波に送信手段８を介して送信する送信工程９と、この送信工程９で送信されたキャリア信号と測距信号をＯＦＤＭ復調方式を利用した受信側測距装置２の受信手段１０を介して受信する受信工程１１と、この受信工程１１で受信したキャリア信号と測距信号を、ＯＦＤＭ復調手段１２を介して復調する復調工程１３と、この復調工程１３で復調された測距のための搬送波の測距データを取り出し、送信信号と復調した受信信号との位相検出手段としてのＦＦＴ手段１５を介して位相スペクトルを求める位相検出工程１６およびキャリア信号を１次復調手段１７を介してデジタルデータに復調する１次復調工程１８とを備えている。   The data communication method using the data communication device 3 of the present invention uses, for example, a sine wave or cosine wave generated in the periodic waveform generation step P, and uses carrier data such as communication data and distance measurement data. A primary modulation step 5 for modulating each via the primary modulation means 4, and a modulation for modulating the modulated carrier data and distance measurement data by the OFDM modulation means 6 of the transmission-side distance measuring apparatus 1 using the OFDM modulation method. Step 7 and transmission in which the carrier data modulated through the modulation step 7 and a ranging signal such as a cosine wave are transmitted via the transmission means 8 to at least one of the OFDM modulation systems, in this embodiment, one carrier wave. Step 9, and a receiving step 11 for receiving the carrier signal and ranging signal transmitted in the transmitting step 9 via the receiving means 10 of the receiving-side distance measuring device 2 using the OFDM demodulation method, A demodulation step 13 for demodulating the carrier signal and ranging signal received in the transmission step 11 via the OFDM demodulating means 12, and taking out the ranging data of the carrier wave for the ranging demodulated in the demodulation step 13 and transmitting it. A phase detection step 16 for obtaining a phase spectrum via an FFT means 15 as a phase detection means for a signal and a demodulated received signal, and a primary demodulation step 18 for demodulating the carrier signal into digital data via a primary demodulation means 17; It has.

上記データ通信方法で使用されるデータ通信装置３は、送信側測距装置本体１９、この送信側測距装置本体１９内に設けられた、周期波形発生手段Ｑ、通信データ等のキャリアデータと測距データを変調する回路である１次変調手段４、この１次変調手段４で変換されたデータをＯＦＤＭ変調する回路であるＯＦＤＭ変調手段６、このＯＦＤＭ変調手段６で変調された信号を送信する送信手段８とからなる送信側測距装置１と、この送信側測距装置１と一対で用いられる、あるいは任意に選択され使用される受信側測距装置本体２０、この受信側測距装置本体２０内に設けられた、前記送信側測距装置１の送信手段８で送信されたキャリア信号と測距信号を受信する受信手段１０と、この受信手段１０で受信されたキャリア信号と測距信号をＯＦＤＭ復調する回路であるＯＦＤＭ復調手段１２、このＯＦＤＭ復調手段１２で復調された測距信号から測距データを取り出し、位相スペクトルを求める回路であるＦＦＴを用いる位相検出手段１５およびキャリア信号をデジタルデータに復調する回路である１次復調手段１７とからなる受信側測距装置２とで構成されている。   The data communication device 3 used in the data communication method includes a transmission-side distance measuring device body 19, periodic waveform generating means Q provided in the transmission-side distance measurement device body 19, carrier data such as communication data, and measurement data. Primary modulation means 4 which is a circuit for modulating distance data, OFDM modulation means 6 which is a circuit for OFDM modulation of data converted by the primary modulation means 4, and a signal modulated by the OFDM modulation means 6 are transmitted. A transmission-side distance measuring device 1 comprising a transmission means 8, a reception-side distance measuring device body 20 used as a pair with the transmission-side distance measurement device 1 or arbitrarily selected and used, and the reception-side distance measurement device body 20, a receiving unit 10 that receives the carrier signal and the ranging signal transmitted by the transmitting unit 8 of the transmission-side distance measuring device 1, and the carrier signal and the ranging signal received by the receiving unit 10. The An OFDM demodulator 12 which is a circuit for FDM demodulation, distance measurement data extracted from the distance measurement signal demodulated by the OFDM demodulator 12 and a phase detector 15 using an FFT which is a circuit for obtaining a phase spectrum and a carrier signal as digital data The receiving side distance measuring device 2 is composed of primary demodulating means 17 which is a circuit for demodulating the signal.

前記ＯＦＤＭ変調手段６では、キャリアデータと測距データであるシリアルデータをＩＤＦＴにかけるため、データの並べ替えとパラレルデータに変換する回路Ｕと、この回路Ｕでのパラレルデータを逆フーリエ変換する回路Ｖと、この回路ＶでＦＦＴ化された複素数のパラレルデータを送信用の複素数のシリアルデータに変換する回路Ｗとを備える。   In the OFDM modulation means 6, a circuit U for rearranging data and converting it into parallel data in order to apply IDFT to carrier data and serial data as distance measurement data, and a circuit for performing inverse Fourier transform on the parallel data in this circuit U V and a circuit W for converting the complex parallel data FFTed by the circuit V into complex serial data for transmission.

前記ＯＦＤＭ復調手段１２では、受信した複素数のシリアルデータを受信用の複素数のパラレルデータに変換する回路Ｘと、この回路Ｘで変換されたパラレルデータをフーリエ変換する回路Ｙと、この回路Ｙで変換されたパラレルデータからキャリアデータおよび測距データを取り出し、シリアルデータに変換する回路Ｚとを備える。   In the OFDM demodulating means 12, a circuit X for converting the received complex serial data into parallel data for reception, a circuit Y for Fourier transforming the parallel data converted by the circuit X, and conversion by the circuit Y A circuit Z that extracts carrier data and distance measurement data from the parallel data and converts them into serial data.

上記構成のデータ通信装置３では、ＯＦＤＭ変調方式は周知のように図３に示すようなマルチキャリア方式であり、搬送波方向に何本ものキャリアがあり、シンボル方向に伝送データが配置される。その搬送波の少なくとも一つ以上の搬送波一つに、測距のためのデータを送信側測距装置１の送信手段８を介して送信する。その送信信号を受信側測距装置２の受信手段１０で受信し、その受信信号の位相差を以下の方法で測定し、図４に示すような伝搬遅延を求めることにより、測距を行う物標や受信側測距装置２との距離を測定することができる。
受信側測距装置２では、測距のための搬送波のデータを取り出し、位相検出手段１５を介して位相スペクトルが求められる。位相スペクトルから位相差（遅延量）φ が求められるので、測距データの１周期の長さをχ 秒とすると、伝搬時間ｔは、

Figure 2006038819
により求まる。求まった伝搬時間に光の速度を乗算することにより、距離が測定される。測定できる最大距離は、測距のための搬送波の１周期の長さになる。 In the data communication apparatus 3 configured as described above, the OFDM modulation method is a multi-carrier method as shown in FIG. 3 as is well known, and there are many carriers in the carrier wave direction, and transmission data is arranged in the symbol direction. Data for distance measurement is transmitted to at least one of the carrier waves via the transmission means 8 of the transmission-side distance measuring device 1. The transmission signal is received by the receiving means 10 of the receiving distance measuring device 2, the phase difference of the received signal is measured by the following method, and the propagation delay as shown in FIG. It is possible to measure the distance from the target or the receiving side distance measuring device 2.
The receiving-side distance measuring device 2 takes out carrier wave data for distance measurement and obtains a phase spectrum via the phase detection means 15. Since the phase difference (delay amount) φ is obtained from the phase spectrum, if the length of one period of the distance measurement data is χ seconds, the propagation time t is
Figure 2006038819
 It is obtained by. The distance is measured by multiplying the determined propagation time by the speed of light. The maximum distance that can be measured is the length of one period of the carrier wave for distance measurement.

したがって、本発明のデータ通信装置３ではＯＦＤＭ変調方式の少なくとも１つの搬送波のみを使用するので、それ以外のキャリアを使用して通信を行うことにより、通信をしながら高精度な測距を行うことができる。
ここで、クロック周波数を上げないため、次の条件を加える。測距信号、例えば余弦波を送る時に、図５のようにＯＦＤＭシンボル間隔でサンプリングされた余弦波のデータを送る時に、余弦波の周波数とサンプリング間隔であるＯＦＤＭシンボル間隔との関係を、余弦波の周期÷サンプリング間隔（ＯＦＤＭシンボル間隔）が割り切れない、すなわち、余弦波の周期modサンプリング間隔≠０の関係にすることにより、周期ごとのサンプリングポイントがずれて、１周期に並べ替えた時にサンプリングポイントが重なることなくデータが並ぶことにより、等価的に高い周波数でサンプリングしたものと等価になる。
よって、測距用のクロック周波数に依存せず測距精度を上げられかつ通信も同時に行うことが可能である。 Therefore, since the data communication apparatus 3 of the present invention uses only at least one carrier wave of the OFDM modulation scheme, performing high-precision distance measurement while performing communication by using other carriers. Can do.
Here, in order not to raise the clock frequency, the following conditions are added. When sending a ranging signal, for example, a cosine wave, when sending cosine wave data sampled at an OFDM symbol interval as shown in FIG. 5, the relationship between the frequency of the cosine wave and the OFDM symbol interval, which is the sampling interval, is represented by the cosine wave. The period of sampling ÷ the sampling interval (OFDM symbol interval) is not divisible, that is, when the cosine wave period mod sampling interval ≠ 0, the sampling points for each period shift and the sampling points are rearranged into one period. By arranging the data without overlapping, it is equivalent to the data sampled at an equivalently high frequency.
Therefore, ranging accuracy can be improved and communication can be performed simultaneously without depending on the clock frequency for ranging.

なお、本実施例では、周期波形発生工程Ｐで発生された正弦波あるいは余弦波を使用したものについて説明したが、これに限らず、三角波を用いてもよい。
{発明を実施するための異なる形態} In this embodiment, the sine wave or cosine wave generated in the periodic waveform generation step P has been described. However, the present invention is not limited to this, and a triangular wave may be used.
{Different forms for carrying out the invention}

次に、図６ないし図２５に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。   Next, different modes for carrying out the present invention shown in FIGS. 6 to 25 will be described. In the description of these different modes for carrying out the present invention, the same components as those in the best mode for carrying out the present invention are designated by the same reference numerals and redundant description is omitted. To do.

図６に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、通信データやパイロットデータ等のキャリアデータと測距データを変調する１次変調手段４およびキャリア信号をデジタルデータに復調する１次復調手段１７を従来と同様のＯＦＤＭ変調無線送信機２１とＯＦＤＭ変調無線受信機２２に設けた点で、このように構成されたデータ通信装置３Ａにしても前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。   The second embodiment for carrying out the present invention shown in FIG. 6 is mainly different from the best first embodiment for carrying out the present invention in that carrier data such as communication data and pilot data and distance measurement. In this way, the primary modulation means 4 for modulating data and the primary demodulation means 17 for demodulating the carrier signal into digital data are provided in the OFDM modulation radio transmitter 21 and the OFDM modulation radio receiver 22 as in the prior art. Even in the configured data communication apparatus 3A, the same effects as those of the best first embodiment for carrying out the present invention can be obtained.

図７ないし図９に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、パイロット信号として使用されるＯＦＤＭ変調方式の測距信号を送信手段８Ａを介して２つの搬送波に送信する送信工程９Ａを用いた点で、このように構成されたデータ通信装置３Ｂにすることにより、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。   The third embodiment for carrying out the present invention shown in FIGS. 7 to 9 is mainly different from the first embodiment for carrying out the present invention in that the measurement of the OFDM modulation method used as a pilot signal is performed. The data communication device 3B configured in this way is used in the point of using the transmission step 9A for transmitting a distance signal to two carrier waves via the transmission means 8A, and thus the best first for carrying out the present invention. The same effect as that of the first embodiment can be obtained.

図１０および図１１に示す本発明を実施するための第４の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、復調した測距データの間引きによって、別の測距データを生成する復調手段１２Ａを用いる復調工程１３Ａを備えた点で、このように構成されたデータ通信装置３Ｃにしても前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。   The fourth embodiment for carrying out the present invention shown in FIG. 10 and FIG. 11 is different from the first embodiment for carrying out the present invention in that a different distance is obtained by decimation of demodulated distance measurement data. The data communication device 3C configured in this way is the same as the first embodiment for carrying out the present invention in that the demodulating step 13A using the demodulating means 12A for generating ranging data is provided. The effect is obtained.

図１２および図１３に示す本発明を実施するための第５の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、畳み込み積分を用いる位相検出手段１５Ａを用いた位相検出工程１６Ａを備えた点で、このように構成されたデータ通信装置３Ｄにしても前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。   The fifth embodiment for carrying out the present invention shown in FIGS. 12 and 13 is mainly different from the first embodiment for carrying out the present invention in that phase detection means 15A using convolution integral is used. The data communication device 3D configured as described above is provided with the phase detection step 16A, and the same operational effects as those of the best first embodiment for carrying out the present invention can be obtained.

図１４および図１５に示す本発明を実施するための第６の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、フーリエ積分を用いる位相検出手段１５Ｂを用いた位相検出工程１６Ｂを備えた点で、このように構成されたデータ通信装置３Ｅにしても前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。   The sixth embodiment for carrying out the present invention shown in FIGS. 14 and 15 is mainly different from the first embodiment for carrying out the present invention in that phase detection means 15B using Fourier integration is used. Since the phase detection step 16B is provided, even the data communication device 3E configured as described above can obtain the same operational effects as those of the first embodiment for carrying out the present invention.

図１６および図１７に示す本発明を実施するための第７の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、受信信号の周期の整数倍がサンプリング周期の２ｎになる復調手段１２Ｂを用いる復調工程１３Ｂを備えた点で、このように構成されたデータ通信装置３Ｆにしても前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。 The seventh embodiment for carrying out the present invention shown in FIGS. 16 and 17 is mainly different from the first embodiment for carrying out the present invention in that an integral multiple of the period of the received signal is the sampling period. The data communication device 3F configured as described above is provided with the demodulation step 13B using the demodulation means 12B that becomes 2n , and the same function and effect as those of the first preferred embodiment for carrying out the present invention are also provided. Is obtained.

図１８に示す本発明を実施するための第８の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、前記ＯＦＤＭ変調無線送信機１および前記ＯＦＤＭ変調無線受信機２を一体的に設けた点で、このように構成されたデータ通信装置３Ｇにしても前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られるとともに、対象物との測距に使用することができる。   The eighth embodiment for carrying out the present invention shown in FIG. 18 is mainly different from the first embodiment for carrying out the present invention in that the OFDM modulated radio transmitter 1 and the OFDM modulated radio receiver are the same. In the data communication device 3G configured as described above, the same functions and effects as those of the first embodiment for carrying out the present invention can be obtained, and the object and Can be used for ranging.

図１９ないし図２３に示す本発明を実施するための第９の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、データ通信装置３Ｈを用いた点で、このデータ通信装置３Ｈは、従来と同様の無線機等のデータ通信装置本体１０２と、このデータ通信装置本体１０２内に設けられた、測距を行うための既知の信号を変調して送信する機能を有する送信部１０３と、測距信号を復調する機能を有する受信部１０４と、受信機としての既知の信号と位相を同期させた状態で、位相差をクロックで計測して、距離を計測する距離計測部１０５と、前記送信部１０３、受信部１０４および距離計測部１０５を制御するためのクロック信号を発生するクロック回路１０６とで構成されている。   The ninth embodiment for carrying out the present invention shown in FIGS. 19 to 23 is mainly different from the first embodiment for carrying out the present invention in that a data communication device 3H is used. The data communication device 3H has a function of modulating and transmitting a data communication device main body 102 such as a wireless device similar to the conventional one and a known signal provided in the data communication device main body 102 for distance measurement. A transmitter 103, a receiver 104 having a function of demodulating a ranging signal, and a distance for measuring a distance by measuring a phase difference with a clock in a state in which a phase is synchronized with a known signal as a receiver. The measurement unit 105 includes a clock circuit 106 that generates a clock signal for controlling the transmission unit 103, the reception unit 104, and the distance measurement unit 105.

上記構成のデータ通信装置３Ｈでは、少なくとも２台以上のデータ通信装置３Ｈ、３Ｈを使用する。ここで、図２０および図２１に示す測距信号の送受信のタイミングを参照して、測距信号の処理方法を説明する。
まず、［１］のタイミングで、Ａのデータ通信装置３ＨからＢのデータ通信装置３Ｈへ測距に利用する信号を送信する。次に[２]のタイミングで、Ｂのデータ通信装置３Ｈは信号を受信する。また、[３]のタイミングで、Ｂのデータ通信装置３Ｈは、信号を受信した[２]の位置情報をＡのデータ通信装置３Ｈに送信する。さらに、[４]のタイミングで、Ａのデータ通信装置３Ｈは、[２]の位置情報である信号を受信する。 すなわち、本実施例のデータ通信方法において、上記説明をさらに詳述すると、まず、信号を送受信することができるデータ通信装置３Ｈの一方のデータ通信装置３Ｈの送信部１０３から、測距を行うための既知の信号を変調して送信する第１の送信工程１０７と、この第１の送信工程１０７で送信された測距信号を、他方のデータ通信装置３Ｈの受信部１０４で復調する第１の受信工程１０８と、この第１の受信工程１０８で受信した時点の位置情報を、前記他方のデータ通信装置３Ｈの送信部１０３より送信する第２の送信工程１０９と、この第２の送信工程１０９で送信された測距信号を、前記一方のデータ通信装置１の受信部１０４で受信する第２の受信工程１１０と、この第２の受信工程１１０と第２の送信工程１０９で送受信された伝送時間と、前記第１の受信工程１０８と第１の送信工程１０７で送受信された伝送時間とを関連させ、受信機としての既知の信号と位相を同期させた状態で位相差をクロックで計測して、距離を計測する計測工程１１１とを備えている。 In the data communication device 3H configured as described above, at least two or more data communication devices 3H and 3H are used. Here, the ranging signal processing method will be described with reference to the timing signal transmission / reception timings shown in FIGS.
First, at the timing of [1], a signal used for ranging is transmitted from the A data communication device 3H to the B data communication device 3H. Next, at the timing of [2], the B data communication device 3H receives the signal. At the timing [3], the data communication device 3H of B transmits the position information of [2] that received the signal to the data communication device 3H of A. Furthermore, at the timing [4], the data communication device 3H of A receives the signal that is the position information of [2]. That is, in the data communication method of this embodiment, the above description will be described in more detail. First, distance measurement is performed from the transmission unit 103 of one data communication device 3H of the data communication device 3H that can transmit and receive signals. A first transmission step 107 that modulates and transmits the known signal, and a ranging signal transmitted in the first transmission step 107 is demodulated by the receiving unit 104 of the other data communication device 3H. A reception step 108, a second transmission step 109 for transmitting the position information received at the first reception step 108 from the transmission unit 103 of the other data communication device 3H, and the second transmission step 109. 2 is received by the receiving unit 104 of the one data communication apparatus 1, and is transmitted / received by the second receiving step 110 and the second transmitting step 109. The transmission time and the transmission time transmitted and received in the first reception step 108 and the first transmission step 107 are related, and the phase difference is clocked in a state in which the phase is synchronized with a known signal as a receiver. And measuring step 111 for measuring distance.

図２０に示す送受信タイミングで、両データ通信装置が信号の送受信をする関係において、例えば、[２]の受信時間の位置情報をＲＶ２と定義し、[４]の受信時間の位置情報をＲＶ４と定義する。また、伝送時間をＴ、各データ通信装置のクロックの位相差をＤとし、各データ通信装置のクロック誤差による伝送時間の測定誤差をΔＴ１およびΔＴ２とすると、以下のような関係式を導き出すことができる。

Figure 2006038819
この式から展開すると、
Figure 2006038819
Figure 2006038819
 となり、
Figure 2006038819
 とすると、
Figure 2006038819
 になる。
ここで、図２１は、上記関係式において伝播時間の一例の説明図である。図において、例えば位相差Dは１２０ｎｓ、ＲＶ２は８０ｎｓ、ＲＶ４は３２０ｎｓとすれば（ただし、測定誤差△T１、△T２は無視する）、
ＲＶ２＝８０ｎｓ＝２００ｎｓ−１２０ｎｓ
ＲＶ４＝３２０ｎｓ＝１２０ｎｓ＋２００ｎｓ
であり、上記関係式によって伝播時間Ｔは、
（ＲＶ２＋ＲＶ４）／２
により、
（８０ｎｓ＋３２０ｎｓ）／２＝２００ｎｓ
と求めることができる。 In the relationship in which both data communication apparatuses transmit and receive signals at the transmission / reception timing shown in FIG. 20, for example, the position information of the reception time of [2] is defined as RV2, and the position information of the reception time of [4] is RV4. Define. Also, assuming that the transmission time is T, the phase difference of the clock of each data communication device is D, and the measurement error of the transmission time due to the clock error of each data communication device is ΔT1 and ΔT2, the following relational expression can be derived. it can.
Figure 2006038819
 Expanding from this formula,
Figure 2006038819
Figure 2006038819
 And
Figure 2006038819
 Then,
Figure 2006038819
 become.
Here, FIG. 21 is an explanatory diagram of an example of propagation time in the above relational expression. In the figure, for example, if the phase difference D is 120 ns, RV2 is 80 ns, and RV4 is 320 ns (however, the measurement errors ΔT1 and ΔT2 are ignored).
RV2 = 80ns = 200ns-120ns
RV4 = 320ns = 120ns + 200ns
And the propagation time T is given by the above relational expression.
(RV2 + RV4) / 2
By
(80ns + 320ns) / 2 = 200ns
It can be asked.

したがって、上記関係式を考慮すると、非同期によるＤが相殺され、誤差Ｄの影響がなくなるとともに、ＲＶ２およびＲＶ４の情報より、伝播時間Ｔを求めることができる。また、誤差要因であるクロックの誤差の影響も低減できる。この状況下で、電波の伝送速度Ｖは既知であるため、距離を正確に計測し、求めることができる。
なお、本実施例のデータ通信装置３Ｈは、例えば図２３に示すように、移動している乗用車や航空機等に１台ずつ設置し、互いの距離を双方向で正確に計測することができる。 Therefore, when the above relational expression is taken into consideration, the asynchronous D is canceled, the influence of the error D is eliminated, and the propagation time T can be obtained from the information of RV2 and RV4. In addition, the influence of a clock error, which is an error factor, can be reduced. Under this circumstance, since the transmission speed V of the radio wave is known, the distance can be accurately measured and obtained.
Note that, for example, as shown in FIG. 23, the data communication device 3H of the present embodiment can be installed one by one in a moving passenger car, aircraft, etc., and the distance between each other can be accurately measured in both directions.

図２４に示す本発明を実施するための第１０の形態において、前記本発明を実施するための第９の形態と主に異なる点は、測距信号を復調する機能および受信機としての既知の信号と位相を同期させた状態で、位相差をクロックで計測して、距離を計測する機能を有する受信部１０４Ａを用いた点で、このように構成されたデータ通信装置３Ｉにしても前記本発明を実施するための第９の形態と同様な作用効果が得られる。   The tenth embodiment for carrying out the present invention shown in FIG. 24 is mainly different from the ninth embodiment for carrying out the present invention in that it has a function of demodulating a ranging signal and a known receiver. The data communication device 3I configured in this way is used in the data communication device 3I configured as described above in that the phase difference is measured with a clock while the signal and the phase are synchronized, and the distance is measured. The same effect as that of the ninth embodiment for carrying out the invention can be obtained.

図２５に示す本発明を実施するための第１１の形態において、前記本発明を実施するための第９の形態と主に異なる点は、一方のデータ通信装置本体１１２と、このデータ通信装置本体１１２内に設けられた、測距を行うための信号を送信する機能を有する送信部１０３、この送信部１０３に接続され、該送信部１０３を制御するためのクロック信号を発生するクロック回路１０６とからなる一方のデータ通信装置１１３と、この一方のデータ通信装置１１３と関連する他方のデータ通信装置本体１１４と、この他方のデータ通信装置本体１１４内に設けられた、前記一方のデータ通信装置１１３の送信部３からの測距信号を復調する機能を有する受信部１０４、受信機としての既知の信号と位相を同期させた状態で、位相差をクロックで計測して、距離を計測する距離計測部１０５、前記受信部１０４および距離計測部１０５を制御するためのクロック信号を発生するクロック回路１０６とからなる他方のデータ通信装置１１５とを用いた点で、このように構成されたデータ通信装置３Ｊにすることにより、前記本発明を実施するための第９の形態と同様な作用効果が得られる。   The eleventh mode for carrying out the present invention shown in FIG. 25 is mainly different from the ninth mode for carrying out the present invention in that one data communication device main body 112 and the data communication device main body 112, a transmission unit 103 having a function of transmitting a signal for ranging, and a clock circuit 106 that is connected to the transmission unit 103 and generates a clock signal for controlling the transmission unit 103. The data communication device 113, the other data communication device main body 114 related to the one data communication device 113, and the one data communication device 113 provided in the other data communication device main body 114. Receiver 104 having a function of demodulating a ranging signal from the transmitter 3 of the receiver, and measuring the phase difference with a clock in a state in which the phase is synchronized with a known signal as a receiver. And using the other data communication device 115 including the distance measuring unit 105 for measuring the distance, the clock circuit 106 for generating the clock signal for controlling the receiving unit 104 and the distance measuring unit 105, and By using the data communication device 3J configured as described above, the same effects as those of the ninth embodiment for carrying out the present invention can be obtained.

なお、前記本発明の異なる実施の形態では主に第１の実施の形態を基にして説明したが、本発明はこれに限らず、各実施の形態に使用された構成を組み合わせて使用しても同様な作用効果が得られる。   Although the different embodiments of the present invention have been described mainly based on the first embodiment, the present invention is not limited to this, and the configurations used in the embodiments are used in combination. The same effect can be obtained.

本発明はデータ通信装置および方法を製造、使用、販売する産業等で利用される。   The present invention is used in industries that manufacture, use, and sell data communication apparatuses and methods.

本発明を実施するための最良の第１の形態の工程図。FIG. 3 is a process diagram of the best first embodiment for carrying out the present invention. 本発明を実施するための最良の第１の形態の概略説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic explanatory drawing of the best 1st form for implementing this invention. 本発明を実施するための最良の第１の形態のＯＦＤＭ変調の説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram of OFDM modulation according to the first embodiment for implementing the present invention; 本発明を実施するための最良の第１の形態の伝搬遅延の概念図。The conceptual diagram of the propagation delay of the best 1st form for implementing this invention. 本発明を実施するための最良の第１の形態の測距信号のサンプリングの概念図。The conceptual diagram of sampling of the ranging signal of the best 1st form for implementing this invention. 本発明を実施するための第２の形態の概略説明図。Schematic explanatory drawing of the 2nd form for implementing this invention. 本発明を実施するための第３の形態の工程図。Process drawing of the 3rd form for implementing this invention. 本発明を実施するための第３の形態の概略説明図。Schematic explanatory drawing of the 3rd form for implementing this invention. 本発明を実施するための第３の形態のＯＦＤＭ変調の説明図。Explanatory drawing of the OFDM modulation of the 3rd form for implementing this invention. 本発明を実施するための第４の形態の工程図。Process drawing of the 4th form for implementing this invention. 本発明を実施するための第４の形態の概略説明図。Schematic explanatory drawing of the 4th form for implementing this invention. 本発明を実施するための第５の形態の工程図。Process drawing of the 5th form for implementing this invention. 本発明を実施するための第５の形態の概略説明図。Schematic explanatory drawing of the 5th form for implementing this invention. 本発明を実施するための第６の形態の工程図。Process drawing of the 6th form for implementing this invention. 本発明を実施するための第６の形態の概略説明図。Schematic explanatory drawing of the 6th form for implementing this invention. 本発明を実施するための第７の形態の工程図。Process drawing of the 7th form for implementing this invention. 本発明を実施するための第７の形態の概略説明図。Schematic explanatory drawing of the 7th form for implementing this invention. 本発明を実施するための第８の形態の概略説明図。Schematic explanatory drawing of the 8th form for implementing this invention. 本発明を実施するための第９の形態の概略説明図。Schematic explanatory drawing of the 9th form for implementing this invention. 本発明を実施するための第９の形態の測距信号の送受信タイミングの説明図。Explanatory drawing of the transmission / reception timing of the ranging signal of the 9th form for implementing this invention. 本発明を実施するための第９の形態の測距信号の送受信タイミングの参考説明図。The reference explanatory drawing of the transmission / reception timing of the ranging signal of the 9th form for implementing this invention. 本発明を実施するための第９の形態の工程図。Process drawing of the 9th form for implementing this invention. 本発明を実施するための第９の形態の参考図。The reference drawing of the 9th form for carrying out the present invention. 本発明を実施するための第１０の形態の概略説明図。The schematic explanatory drawing of the 10th form for implementing this invention. 本発明を実施するための第１１の形態の概略説明図。Schematic explanatory drawing of the 11th form for implementing this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１：ＯＦＤＭ変調無線送信機、 ２：ＯＦＤＭ変調無線受信機、
３、３Ａ〜３Ｊ：データ通信装置、 ４：１次変調手段、
５：１次変調工程、 ６：ＯＦＤＭ変調手段、
７：変調工程、 ８、８Ａ：送信手段、
９、９Ａ：送信工程、 １０：受信手段、
１１：受信工程、 １２、１２Ａ、１２Ｂ：復調手段、
１３、１３Ａ、１３Ｂ：復調工程、 １５、１５Ａ、１５Ｂ：位相検出手段、
１６、１６Ａ、１６Ｂ：位相検出工程、１７：１次復調手段、
１８：１次復調工程、 １９：送信側測距装置本体、
２０：受信側測距装置本体、 ２１：ＯＦＤＭ変調無線送信機、
２２：ＯＦＤＭ変調無線受信機、 １０２：データ通信装置本体、
１０３：送信部、 １０４、１０４Ａ：受信部、
１０５：距離計測部、 １０６クロック回路：、
１０７、第１の送信工程、 １０８：第１の受信工程、
１０９：第２の送信工程、 １１０：第２の受信工程、
１１１：計測工程、 １１２：一方のデータ通信装置本体、
１１３：一方のデータ通信装置、 １１４：他方のデータ通信装置本体、
１１５：他方のデータ通信装置 Ｐ：周期波形発生工程、
Ｑ：周期波形発生工程。 1: OFDM modulated radio transmitter, 2: OFDM modulated radio receiver,
3, 3A-3J: data communication device, 4: 1 primary modulation means,
5: primary modulation step, 6: OFDM modulation means,
7: modulation step, 8, 8A: transmission means,
9, 9A: transmission step, 10: receiving means,
11: reception process, 12, 12A, 12B: demodulation means,
13, 13A, 13B: demodulation step, 15, 15A, 15B: phase detection means,
16, 16A, 16B: phase detection step, 17: 1 primary demodulation means,
18: primary demodulation process, 19: transmission-side distance measuring device main body,
20: Receiver-side distance measuring device main body, 21: OFDM modulation radio transmitter,
22: OFDM modulation radio receiver, 102: data communication apparatus main body,
103: transmission unit, 104, 104A: reception unit,
105: distance measuring unit, 106 clock circuit:
107, first transmission step 108: first reception step,
109: second transmission step, 110: second reception step,
111: Measurement process, 112: One data communication device main body,
113: One data communication device, 114: The other data communication device body,
115: The other data communication device P: Periodic waveform generation step,
Q: Periodic waveform generation process.

Claims (18)

マルチキャリア無線方式において，任意の周期波形発生手段と、この発生手段で発生するマルチキャリアのうち少なくとも１波を用いて該周期波形を変調し電波を送信する手段と、この送信手段で送信された送信電波を受信して復調する手段と、前記送信信号と復調した受信信号との位相検出する手段とを備える測距機能を有することを特徴とするデータ通信装置。 In a multi-carrier radio system, an arbitrary periodic waveform generating means, a means for modulating the periodic waveform using at least one of the multi-carriers generated by the generating means and transmitting a radio wave, and a transmitting means A data communication apparatus comprising a ranging function including means for receiving and demodulating a transmission radio wave and means for detecting a phase of the transmission signal and the demodulated reception signal. マルチキャリア無線方式として，ＯＦＤＭ変調を用いることを特徴とする請求項１に記載のデータ通信装置。 The data communication apparatus according to claim 1, wherein OFDM modulation is used as the multicarrier radio system. 前記周期波形として、正弦波あるいは余弦波を用いることを特徴とする請求項１に記載のデータ通信装置。 The data communication apparatus according to claim 1, wherein a sine wave or a cosine wave is used as the periodic waveform. 前記周期波形として、三角波を用いることを特徴とする請求項１に記載のデータ通信装置。 The data communication apparatus according to claim 1, wherein a triangular wave is used as the periodic waveform. 前記復調手段は、受信信号の繰り返し周期の周波数の２倍以上のサンプリング信号によってサンプリングすることを特徴とする請求項１に記載のデータ通信装置。 2. The data communication apparatus according to claim 1, wherein the demodulating means performs sampling with a sampling signal that is twice or more the frequency of the repetition period of the received signal. 前記復調手段は、復調した測距データの間引きによって、別の測距データを生成することを特徴とする請求項１に記載のデータ通信装置。 The data communication apparatus according to claim 1, wherein the demodulating unit generates another ranging data by thinning the demodulated ranging data. 前記位相検出手段として、畳み込み積分を用いることを特徴とする請求項１に記載のデータ通信装置。 The data communication apparatus according to claim 1, wherein convolution integration is used as the phase detection means. 前記位相検出手段として、フーリエ積分を用いることを特徴とする請求項１に記載のデータ通信装置。 The data communication apparatus according to claim 1, wherein Fourier integration is used as the phase detection unit. 前記位相検出手段として、ＦＦＴを用いることを特徴とする請求項１に記載のデータ通信装置。 The data communication apparatus according to claim 1, wherein an FFT is used as the phase detection unit. サンプリングした信号を受信信号の周期ごとに重ね合わせて、並び替えることを特徴とする請求項５に記載のデータ通信装置。 The data communication apparatus according to claim 5, wherein the sampled signals are superposed and rearranged for each period of the received signal. 受信信号の周期の整数倍がサンプリング周期の２ｎになることを特徴とする請求項１０に記載のデータ通信装置． 11. The data communication apparatus according to claim 10, wherein an integer multiple of the period of the received signal is 2n of the sampling period. マルチキャリア無線方式において，任意の周期波形発生工程と、この発生工程で発生するマルチキャリアのうち少なくとも１波を用いて該周期波形を変調し電波を送信する工程と、この送信工程で送信された送信電波を受信して復調する工程と、前記送信信号と復調した受信信号との位相検出する工程とを備えるデータ通信方法。 In a multi-carrier radio system, an arbitrary periodic waveform generation step, a step of modulating the periodic waveform using at least one of the multi-carriers generated in the generation step and transmitting a radio wave, and a transmission in this transmission step A data communication method comprising: a step of receiving and demodulating a transmission radio wave; and a step of detecting a phase of the transmission signal and the demodulated reception signal. 基準となる信号による測距信号を作成する手段と、前記測距信号やデータ等を送受信する手段と、データ通信装置本体間の距離を測る手段と、この距離を測る手段に関連して、前記送受信手段で送受信される基準となる信号を使用して測距を行う手段とからなることを特徴とするデータ通信装置。 In relation to a means for creating a distance measurement signal based on a reference signal, a means for transmitting and receiving the distance measurement signal and data, a means for measuring a distance between data communication device bodies, and a means for measuring the distance, A data communication apparatus comprising: means for measuring a distance using a reference signal transmitted and received by the transmission / reception means. 前記測距信号を作成する手段、送受信手段、距離測定手段、測距手段と電気的に接続された各手段を基準となる信号により制御する手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のデータ通信装置。 The means for generating the distance measurement signal, the transmission / reception means, the distance measurement means, and each means electrically connected to the distance measurement means is provided with means for controlling with a reference signal. Data communication equipment. 一方のデータ通信装置本体と、このデータ通信装置本体内に設けられた、測距を行うための信号を送信する機能を有する送信部、この送信部に接続され、該送信部を制御するためのクロック信号を発生するクロック回路とからなる一方のデータ通信装置と、この一方のデータ通信装置と関連する他方のデータ通信装置本体と、この他方のデータ通信装置本体内に設けられた、前記一方のデータ通信装置の送信部からの測距信号を復調する機能を有する受信部、受信機としての既知の信号と位相を同期させた状態で、位相差をクロックで計測して、距離を計測する距離計測部、前記受信部および距離計測部を制御するためのクロック信号を発生するクロック回路とからなる他方のデータ通信装置とからなることを特徴とするデータ通信装置。 One data communication device main body, a transmission unit provided in the data communication device main body and having a function of transmitting a signal for distance measurement, and connected to the transmission unit for controlling the transmission unit One data communication device comprising a clock circuit for generating a clock signal, the other data communication device main body related to the one data communication device, and the one data communication device main body provided in the other data communication device main body A receiving unit having a function of demodulating a ranging signal from the transmitting unit of the data communication device, a distance for measuring a phase by measuring a phase difference with a clock in a state in which a phase is synchronized with a known signal as a receiver. A data communication device comprising: a measurement unit; and another data communication device including a clock circuit that generates a clock signal for controlling the reception unit and the distance measurement unit. 基準となる信号による測距信号を作成する工程と、前記測距信号やデータ等を送受信する工程と、データ通信装置本体間の距離を測る工程と、この距離を測る工程に関連して、前記送受信工程で送受信される基準となる信号を使用して測距を行う工程とを備えることを特徴とするデータ通信方法。 In relation to a step of creating a distance measurement signal based on a reference signal, a step of transmitting and receiving the distance measurement signal and data, a step of measuring a distance between data communication device bodies, and a step of measuring the distance, And a step of performing distance measurement using a reference signal transmitted and received in the transmission and reception step. 前記測距信号を作成する工程、送受信工程、距離測定工程、測距工程を基準となる信号により制御する工程を備えたことを特徴とする請求項４に記載のデータ通信装置。 5. The data communication apparatus according to claim 4, further comprising a step of controlling the step of creating the distance measurement signal, the transmission / reception step, the distance measurement step, and the distance measurement step with a reference signal. 信号を送受信することができるデータ通信装置の一方のデータ通信装置の送信部から、測距を行うための既知の信号を変調して送信する第１の送信工程と、この送信工程で送信された測距信号を、他方のデータ通信装置の受信部で復調する第１の受信工程と、この受信工程で受信した時点の位置情報を、前記他方のデータ通信装置の送信部より送信する第２の送信工程と、この第２の送信工程で送信された測距信号を、前記一方のデータ通信装置の受信部で受信する第２の受信工程と、この第２の受信工程と第２の送信工程で送受信された伝送時間と、前記第１の受信工程と第１の送信工程で送受信された伝送時間とを関連させ、受信機としての既知の信号と位相を同期させた状態で位相差をクロックで計測して、距離を計測する計測工程とを備えることを特徴とするデータ通信方法。
A first transmission step of modulating and transmitting a known signal for distance measurement from a transmission unit of one of the data communication devices capable of transmitting and receiving a signal, and transmitted in this transmission step A first receiving step of demodulating the ranging signal by the receiving unit of the other data communication device, and a second receiving step of transmitting the position information at the time of reception in this receiving step from the transmitting unit of the other data communication device. A transmission step, a second reception step in which the distance measurement signal transmitted in the second transmission step is received by the reception unit of the one data communication device, and the second reception step and the second transmission step. The transmission time transmitted / received in step 1 is related to the transmission time transmitted / received in the first reception step and the first transmission step, and the phase difference is clocked in a state in which the phase is synchronized with a known signal as a receiver. And measuring process to measure the distance and Data communication method, characterized in that it comprises.
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