JPH065278B2 - 距離測定装置 - Google Patents
距離測定装置Info
- Publication number
- JPH065278B2 JPH065278B2 JP62007817A JP781787A JPH065278B2 JP H065278 B2 JPH065278 B2 JP H065278B2 JP 62007817 A JP62007817 A JP 62007817A JP 781787 A JP781787 A JP 781787A JP H065278 B2 JPH065278 B2 JP H065278B2
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- Japan
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- signal
- pcm data
- distance
- data communication
- distance measurement
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 27
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 19
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 16
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 9
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は距離測定装置に関し、特に測距トーン信号を用
いて標的物までの距離を測定する距離測定装置に関す
る。
いて標的物までの距離を測定する距離測定装置に関す
る。
従来、この種の距離測定装置は、アンビギュイティ（位
相不確定性）を除去するために、基準となる測距トーン
信号に続いてこの信号の整数倍の波長をもつアンビギュ
イティ除去用トーン信号を順次送信し、これらと返送さ
れてきた信号とについて個々に位相差計測を行ない、こ
れら測定結果の組み合わせでアンビギュイティが除去さ
れた距離を算出するか、又は、アンビギュイティ除去用
として、測距トーン信号に重畳したＰＮ(Pseudo Noise)
コード信号を送信し、受信されたＰＮコード信号の遅延
時間を用いることによりアンビギュイティが除去された
距離を算出する構成となっていた。
相不確定性）を除去するために、基準となる測距トーン
信号に続いてこの信号の整数倍の波長をもつアンビギュ
イティ除去用トーン信号を順次送信し、これらと返送さ
れてきた信号とについて個々に位相差計測を行ない、こ
れら測定結果の組み合わせでアンビギュイティが除去さ
れた距離を算出するか、又は、アンビギュイティ除去用
として、測距トーン信号に重畳したＰＮ(Pseudo Noise)
コード信号を送信し、受信されたＰＮコード信号の遅延
時間を用いることによりアンビギュイティが除去された
距離を算出する構成となっていた。
上述した従来の距離測定装置は、アンビギュイティを除
去するために、１つは基準となる測距トーン信号に続い
て、この信号の整数倍の波長のトーン信号を発生送信
し、かつこれらと受信されたトーン信号との間の位相差
測定をトーン信号毎に行なう構成となっているので、高
精度、かつ長距離の測定をするためには、アンビギュイ
ティを除去するためにより多くのトーン信号が必要とな
り、計測時間が長くなるという欠点がある。
去するために、１つは基準となる測距トーン信号に続い
て、この信号の整数倍の波長のトーン信号を発生送信
し、かつこれらと受信されたトーン信号との間の位相差
測定をトーン信号毎に行なう構成となっているので、高
精度、かつ長距離の測定をするためには、アンビギュイ
ティを除去するためにより多くのトーン信号が必要とな
り、計測時間が長くなるという欠点がある。
又、ＰＮコード信号を使用する場合には、計測距離が長
くなるにつれＰＮコード周期が長大なものとなり、返送
されてきるＰＮコードの捕捉が難しく、又、回路が複雑
化するという欠点がある。
くなるにつれＰＮコード周期が長大なものとなり、返送
されてきるＰＮコードの捕捉が難しく、又、回路が複雑
化するという欠点がある。
本発明の目的は、短時間かつ高精度で計測することがで
き、しかも回路が複雑化することを防止できる距離測定
装置を提供することにある。
き、しかも回路が複雑化することを防止できる距離測定
装置を提供することにある。
本発明の距離測定装置は、送出制御信号により所定の周
波数の測距トーン信号を発生する測距トーン信号発生部
と、前記送出制御信号によりフレーム同期パターン信号
とＰＣＭデータとを含むＰＣＭデータ通信信号を出力し
かつ前記フレーム同期パターン信号に同期した送信タイ
ミング信号を出力するＰＣＭデータ信号送出部と、前記
測距トーン信号と前記ＰＣＭデータ通信信号との電波を
標的物に対し発射する送信部と、前記標的物からの返送
電波を受信処理する受信部と、この受信部の出力信号か
ら測距トーン信号とＰＣＭデータ通信信号とを分離する
分離フィルタと、この分離フィルタからの受信したＰＣ
Ｍデータ通信信号を入力しこのＰＣＭデータ通信信号の
フレーム同期パターン信号に同期した受信タイミング信
号を出力するＰＣＭデータ復調部と、クロック信号を前
記送信タイミング信号によりカウント開始し前記受信タ
イミング信号によりカウント停止して時間差信号を出力
するタイムインターバルカウンタと、前記受信タイミン
グ信号により所定の期間前記測距トーン信号発生部から
の測距トーン信号と前記分離フィルタからの受信した測
距トーン信号との位相差を測定して位相差信号を出力す
る位相差測定部と、前記送出制御信号を出力しかつ前記
時間差信号と前記位相差信号とから前記標的物までの距
離を算出する演算処理制御部とを有している。
波数の測距トーン信号を発生する測距トーン信号発生部
と、前記送出制御信号によりフレーム同期パターン信号
とＰＣＭデータとを含むＰＣＭデータ通信信号を出力し
かつ前記フレーム同期パターン信号に同期した送信タイ
ミング信号を出力するＰＣＭデータ信号送出部と、前記
測距トーン信号と前記ＰＣＭデータ通信信号との電波を
標的物に対し発射する送信部と、前記標的物からの返送
電波を受信処理する受信部と、この受信部の出力信号か
ら測距トーン信号とＰＣＭデータ通信信号とを分離する
分離フィルタと、この分離フィルタからの受信したＰＣ
Ｍデータ通信信号を入力しこのＰＣＭデータ通信信号の
フレーム同期パターン信号に同期した受信タイミング信
号を出力するＰＣＭデータ復調部と、クロック信号を前
記送信タイミング信号によりカウント開始し前記受信タ
イミング信号によりカウント停止して時間差信号を出力
するタイムインターバルカウンタと、前記受信タイミン
グ信号により所定の期間前記測距トーン信号発生部から
の測距トーン信号と前記分離フィルタからの受信した測
距トーン信号との位相差を測定して位相差信号を出力す
る位相差測定部と、前記送出制御信号を出力しかつ前記
時間差信号と前記位相差信号とから前記標的物までの距
離を算出する演算処理制御部とを有している。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
測距トーン信号発生部１は、演算処理制御部９からの送
出制御信号ＣTに従って所定の周波数の測距トーン信号
ＳTTを出力する。
出制御信号ＣTに従って所定の周波数の測距トーン信号
ＳTTを出力する。
ＰＣＭデータ信号送出部２は、送出制御信号ＣTに従っ
て、ビット同期パターン信号Ｂと、これに続くフレーム
同期パターン信号Ｆと、これに続くＰＣＭデータ信号Ｄ
とを含むＰＣＭデータ通信信号ＳPTを出力し、かつフレ
ーム同期パターン信号Ｆの終縁に同期した送信タイミン
グ信号ＴTを出力する。
て、ビット同期パターン信号Ｂと、これに続くフレーム
同期パターン信号Ｆと、これに続くＰＣＭデータ信号Ｄ
とを含むＰＣＭデータ通信信号ＳPTを出力し、かつフレ
ーム同期パターン信号Ｆの終縁に同期した送信タイミン
グ信号ＴTを出力する。
送信部３は、測距トーン信号ＳTTとＰＣＭデータ通信信
号ＳPTとの電波を標的物１０に対して発射する。
号ＳPTとの電波を標的物１０に対して発射する。
受信部４は、標的物１０から返送されてきた電波を受信
処理し出力する。
処理し出力する。
分離フィルタ５は、受信部４からの出力信号を測距トー
ン信号ＳTRとＰＣＭデータ通信信号ＳPRとに分離する。
ン信号ＳTRとＰＣＭデータ通信信号ＳPRとに分離する。
ＰＣＭデータ復調部６は、受信したＰＣＭデータ通信信
号ＳPRを入力し、このＰＣＭデータ通信信号ＳPRのフレ
ーム同期パターン信号Ｆの終縁に同期した受信タイミン
グ信号ＴRを出力すると共に、ＰＣＭデータ信号Ｄを出
力する。
号ＳPRを入力し、このＰＣＭデータ通信信号ＳPRのフレ
ーム同期パターン信号Ｆの終縁に同期した受信タイミン
グ信号ＴRを出力すると共に、ＰＣＭデータ信号Ｄを出
力する。
タイムインターバルカウンタ７は、送信タイミング信号
ＴTによりクロック信号ＣＫのカウントを開始し、受信
タイミング信号ＴRによりこのカウントを停止し、この
カウント数により定まる送信部３から発射された電波が
標的物１０を経て受信部４に到達するまでの時間、即ち
発射電波と受信電波との時間差を時間差信号として出力
する。
ＴTによりクロック信号ＣＫのカウントを開始し、受信
タイミング信号ＴRによりこのカウントを停止し、この
カウント数により定まる送信部３から発射された電波が
標的物１０を経て受信部４に到達するまでの時間、即ち
発射電波と受信電波との時間差を時間差信号として出力
する。
位相差測定部８は、受信タイミング信号ＴRに従って所
定の期間ＰＭ、測距トーン信号発生部１からの測距トー
ン信号ＳTTと分離フィルタ５からの受信した測距トーン
信号ＳTRとの位相差を複数回測定した平均し、位相差信
号として出力する。
定の期間ＰＭ、測距トーン信号発生部１からの測距トー
ン信号ＳTTと分離フィルタ５からの受信した測距トーン
信号ＳTRとの位相差を複数回測定した平均し、位相差信
号として出力する。
演算処理制御部９は、距離測定の開始を定める送出制御
信号ＣTを出力する一方、タイムインターバルカウンタ
７からの時間差信号と位相差測定部８からの位相差信号
とを入力しこれら信号をもとに所定の演算を行い標的物
までの正確な距離を算出し出力する。
信号ＣTを出力する一方、タイムインターバルカウンタ
７からの時間差信号と位相差測定部８からの位相差信号
とを入力しこれら信号をもとに所定の演算を行い標的物
までの正確な距離を算出し出力する。
第２図は本実施例の動作を説明するためのタイミング図
である。
である。
送信タイミング信号ＴTの立上りから受信タイミング信
号ＴRの立上りまでのタイムインターバルカウンタ７の
クロック信号ＣＫのカウント期間ｔが標的物１０までの
往復の距離に相当する。ＰＣＭデータ通信信号を使用す
ることにより比較的高い周波数の測距トーン信号が使用
できるので、このカウント数で概略の距離を算出し、こ
のカウント数にクロック信号ＣＫと測距トーン信号との
周波数の関係、位相差測定結果等を盛込むことにより正
確な距離を算出することができる。なお、隣接するフレ
ーム同期パターン信号Ｆ間の時間間隔（くり返し周期）
は通常、標的物１０までの往復の距離に相当する時間よ
り長いので、この場合のフレーム同期パターン信号Ｆに
対するアンビギュイティはない。また、フレーム同期パ
ターン信号Ｆのくり返し周期の方が短くなった場合で
も、ＰＣＭデータ信号Ｄの内容によってそれぞれのフレ
ーム同期パターン信号Ｆを区別できるので、同様にフレ
ーム同期パターン信号Ｆに対するアンビギュイティはな
い。
号ＴRの立上りまでのタイムインターバルカウンタ７の
クロック信号ＣＫのカウント期間ｔが標的物１０までの
往復の距離に相当する。ＰＣＭデータ通信信号を使用す
ることにより比較的高い周波数の測距トーン信号が使用
できるので、このカウント数で概略の距離を算出し、こ
のカウント数にクロック信号ＣＫと測距トーン信号との
周波数の関係、位相差測定結果等を盛込むことにより正
確な距離を算出することができる。なお、隣接するフレ
ーム同期パターン信号Ｆ間の時間間隔（くり返し周期）
は通常、標的物１０までの往復の距離に相当する時間よ
り長いので、この場合のフレーム同期パターン信号Ｆに
対するアンビギュイティはない。また、フレーム同期パ
ターン信号Ｆのくり返し周期の方が短くなった場合で
も、ＰＣＭデータ信号Ｄの内容によってそれぞれのフレ
ーム同期パターン信号Ｆを区別できるので、同様にフレ
ーム同期パターン信号Ｆに対するアンビギュイティはな
い。
以上説明したように本発明は、ＰＣＭデータ通信信号の
往復時間により求めた距離に、このＰＣＭ通信信号と同
期した測距トーン信号の送受信号間の位相差を盛込み正
確な距離を算出する構成とすることにより、距離が長く
なっても比較的高い周波数の測距トーン信号が１つで済
み、かつ長大な周期のＰＮコードが不要となるので、回
路が複雑化することなく距離計測を短時間かつ高精度に
行うことができる効果がある。
往復時間により求めた距離に、このＰＣＭ通信信号と同
期した測距トーン信号の送受信号間の位相差を盛込み正
確な距離を算出する構成とすることにより、距離が長く
なっても比較的高い周波数の測距トーン信号が１つで済
み、かつ長大な周期のＰＮコードが不要となるので、回
路が複雑化することなく距離計測を短時間かつ高精度に
行うことができる効果がある。
また、距離計測とＰＣＭデータ通信とを同時に行うこと
ができる効果もある。
ができる効果もある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図に示された実施例の動作を説明するためのタイミ
ング図である。 １…測距トーン信号発生部、２…ＰＣＭデータ信号送出
部、３…送信部、４…受信部、５…分離フィルタ、６…
ＰＣＭデータ復調部、７…タイムインターバルカウン
タ、８…位相差測定部、９…演算処理制御部、１０…標
的物。
第１図に示された実施例の動作を説明するためのタイミ
ング図である。 １…測距トーン信号発生部、２…ＰＣＭデータ信号送出
部、３…送信部、４…受信部、５…分離フィルタ、６…
ＰＣＭデータ復調部、７…タイムインターバルカウン
タ、８…位相差測定部、９…演算処理制御部、１０…標
的物。
Claims (1)
- 【請求項１】送出制御信号により所定の周波数の測距ト
ーン信号を発生する測距トーン信号発生部と、前記送出
制御信号によりフレーム同期パターン信号とＰＣＭデー
タとを含むＰＣＭデータ通信信号を出力しかつ前記フレ
ーム同期パターン信号に同期した送信タイミング信号を
出力するＰＣＭデータ信号送出部と、前記測距トーン信
号と前記ＰＣＭデータ通信信号との電波を標的物に対し
発射する送信部と、前記標的物からの返送電波を受信処
理する受信部と、この受信部の出力信号から測距トーン
信号とＰＣＭデータ通信信号とを分離する分離フィルタ
と、この分離フィルタからの受信したＰＣＭデータ通信
信号を入力しこのＰＣＭデータ通信信号のフレーム同期
パターン信号に同期した受信タイミング信号を出力する
ＰＣＭデータ復調部と、クロック信号を前記送信タイミ
ング信号によりカウント開始し前記受信タイミング信号
によりカウント停止して時間差信号を出力するタイムイ
ンターバルカウンタと、前記受信タイミング信号により
所定の期間前記測距トーン信号発生部からの測距トーン
信号と前記分離フィルタからの受信した測距トーン信号
との位相差を測定して位相差信号を出力する位相差測定
部と、前記送出制御信号を出力しかつ前記時間差信号と
前記位相差信号とから前記標的物までの距離を算出する
演算処理制御部とを有することを特徴とする距離測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62007817A JPH065278B2 (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62007817A JPH065278B2 (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 距離測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63175789A JPS63175789A (ja) | 1988-07-20 |
| JPH065278B2 true JPH065278B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=11676144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62007817A Expired - Lifetime JPH065278B2 (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065278B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7007806B2 (ja) * | 2017-02-28 | 2022-01-25 | 株式会社日立国際電気 | 地上波測位システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5010507A (ja) * | 1973-05-25 | 1975-02-03 |
-
1987
- 1987-01-14 JP JP62007817A patent/JPH065278B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63175789A (ja) | 1988-07-20 |
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