JPH10123238A - 距離測定器 - Google Patents
距離測定器Info
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- JPH10123238A JPH10123238A JP8279669A JP27966996A JPH10123238A JP H10123238 A JPH10123238 A JP H10123238A JP 8279669 A JP8279669 A JP 8279669A JP 27966996 A JP27966996 A JP 27966996A JP H10123238 A JPH10123238 A JP H10123238A
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- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 21
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 FM-CW方式またはパルス方式の距離測定の測
定結果のどちらが正確な値かの判断を、明確に行う近距
離および遠距離兼用の距離測定器を提供する。 【解決手段】 飛翔体の送信波の地表からの反射波は、
受信部５により受信され、反射信号ＩＷ１として周波数
混合部３へ出力される。周波数混合部３は、反射信号Ｉ
Ｗ１と送信部１より送信される送信信号ＯＷ１との周波
数差より、ビート信号ＢＴを得て、これをビート信号検
出部７へ出力する。次に、ビート信号検出部７は、ビー
ト信号の検出を行い、検出信号をコントローラ８に出力
する。そして、コントローラ８は、ビート信号ＢＴが検
出された場合、距離測定を測定範囲が短いＦＭ−ＣＷ方
式で行うことを選択する。また、コントローラ８は、ビ
ート信号検出部７により、ビート信号が検出されない場
合、距離測定を測定範囲が長いパルス方式で行うことを
選択する。
定結果のどちらが正確な値かの判断を、明確に行う近距
離および遠距離兼用の距離測定器を提供する。 【解決手段】 飛翔体の送信波の地表からの反射波は、
受信部５により受信され、反射信号ＩＷ１として周波数
混合部３へ出力される。周波数混合部３は、反射信号Ｉ
Ｗ１と送信部１より送信される送信信号ＯＷ１との周波
数差より、ビート信号ＢＴを得て、これをビート信号検
出部７へ出力する。次に、ビート信号検出部７は、ビー
ト信号の検出を行い、検出信号をコントローラ８に出力
する。そして、コントローラ８は、ビート信号ＢＴが検
出された場合、距離測定を測定範囲が短いＦＭ−ＣＷ方
式で行うことを選択する。また、コントローラ８は、ビ
ート信号検出部７により、ビート信号が検出されない場
合、距離測定を測定範囲が長いパルス方式で行うことを
選択する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、飛翔体と被測定物
との距離を測定する距離測定器に関する。
との距離を測定する距離測定器に関する。
【０００２】
【従来の技術】第一の従来例の距離測定器について、図
４を用いて説明する。図４は、ＦＭ−ＣＷ（Ｆｒｅｑｕ
ｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ−Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕ
ｓ ｗａｖｅ）方式のの距離測定器の構成を示すブロッ
ク図である。この距離測定器は、飛翔体に搭載され、高
度計として用いられる。この図において、１０は送信部
であり、三角波またはのこぎり波により周波数変調され
た送信波をアンテナ１１から送信するものである。
４を用いて説明する。図４は、ＦＭ−ＣＷ（Ｆｒｅｑｕ
ｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ−Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕ
ｓ ｗａｖｅ）方式のの距離測定器の構成を示すブロッ
ク図である。この距離測定器は、飛翔体に搭載され、高
度計として用いられる。この図において、１０は送信部
であり、三角波またはのこぎり波により周波数変調され
た送信波をアンテナ１１から送信するものである。
【０００３】１２は受信部であり、アンテナ１１より送
信された送信波が被測定物から反射して戻ってくる反射
波を、アンテナ１３から受信し、反射信号として周波数
混合部１４へ送信する。周波数混合部１３は、受信部１
２からの反射信号の周波数と送信部１０からの送信波と
同一な送信信号の周波数との差により求められるビート
信号を出力するものである。
信された送信波が被測定物から反射して戻ってくる反射
波を、アンテナ１３から受信し、反射信号として周波数
混合部１４へ送信する。周波数混合部１３は、受信部１
２からの反射信号の周波数と送信部１０からの送信波と
同一な送信信号の周波数との差により求められるビート
信号を出力するものである。
【０００４】上述した距離測定器の動作を図４および図
５を参照して説明する。図５は、第一の従来例で用いら
れる信号のタイミングチャート図である。まず、送信部
１０は、図５（ａ）に示される、のこぎり波で周波数変
調された周波数特性を持つ送信波ＯＷ２をアンテナ１１
から送信する。この送信された送信波ＯＷ２は地表で反
射され、反射波として戻ってくる。この反射波は、図５
（ｂ）に示されるのこぎり波形状の周波数特性を持ち、
この反射波の周波数は、送信波の周波数に対して、地表
との往復時間分である時刻ｔ１１〜ｔ１２までの時間だ
け偏移したものである。
５を参照して説明する。図５は、第一の従来例で用いら
れる信号のタイミングチャート図である。まず、送信部
１０は、図５（ａ）に示される、のこぎり波で周波数変
調された周波数特性を持つ送信波ＯＷ２をアンテナ１１
から送信する。この送信された送信波ＯＷ２は地表で反
射され、反射波として戻ってくる。この反射波は、図５
（ｂ）に示されるのこぎり波形状の周波数特性を持ち、
この反射波の周波数は、送信波の周波数に対して、地表
との往復時間分である時刻ｔ１１〜ｔ１２までの時間だ
け偏移したものである。
【０００５】そして、周波数混合部１４は、送信部１０
からの送信信号ＯＷ２と受信部１２からの反射信号との
時刻ｔ１２〜ｔ１３までの間における周波数の差より、
図５（ｃ）に示される一定の周波数特性を持つビート信
号を生成し出力する。この生成したビート信号の周波数
解析が行われ、飛翔体と被測定物との距離が、演算によ
り求められる。
からの送信信号ＯＷ２と受信部１２からの反射信号との
時刻ｔ１２〜ｔ１３までの間における周波数の差より、
図５（ｃ）に示される一定の周波数特性を持つビート信
号を生成し出力する。この生成したビート信号の周波数
解析が行われ、飛翔体と被測定物との距離が、演算によ
り求められる。
【０００６】次に、第二の従来例の距離測定器を図６を
用いて説明する。図６は、パルス方式の距離測定器の構
成を示すブロック図である。この距離測定器は、飛翔体
に搭載され、高度計として用いられる。図において、２
０は送信部であり、周期的に送信波として方形波状の送
信パルスをアンテナ２１より送信するものである。２２
は、受信部であり、アンテナ２１から送信された送信パ
ルスの地表からの反射波である反射パルスをアンテナ２
３で受信するものである。２４は、パルス計数部であ
り、内部に基準周波数のパルス発生回路とカウンタ回路
とを持ち、カウンタ回路の計数値に対し、パルス発生器
のパルスの周期を乗じることで、時間測定を行うもので
ある。
用いて説明する。図６は、パルス方式の距離測定器の構
成を示すブロック図である。この距離測定器は、飛翔体
に搭載され、高度計として用いられる。図において、２
０は送信部であり、周期的に送信波として方形波状の送
信パルスをアンテナ２１より送信するものである。２２
は、受信部であり、アンテナ２１から送信された送信パ
ルスの地表からの反射波である反射パルスをアンテナ２
３で受信するものである。２４は、パルス計数部であ
り、内部に基準周波数のパルス発生回路とカウンタ回路
とを持ち、カウンタ回路の計数値に対し、パルス発生器
のパルスの周期を乗じることで、時間測定を行うもので
ある。
【０００７】次に、上述した距離測定器の動作を図６お
よび図７を参照して説明する。図７は、第二の従来例で
用いられている信号のタイミングチャートである。ま
ず、送信部２０が送信パルスをアンテナ２１より出力す
る。同時に、送信部２０は、送信パルス信号ＴＷ２をパ
ルス計数部２４に送信する。パルス計数部２４は、図７
（ａ）に示される送信パルス信号ＴＷ２の立ち上がりの
時刻ｔ１５から、時間の測定を開始する。
よび図７を参照して説明する。図７は、第二の従来例で
用いられている信号のタイミングチャートである。ま
ず、送信部２０が送信パルスをアンテナ２１より出力す
る。同時に、送信部２０は、送信パルス信号ＴＷ２をパ
ルス計数部２４に送信する。パルス計数部２４は、図７
（ａ）に示される送信パルス信号ＴＷ２の立ち上がりの
時刻ｔ１５から、時間の測定を開始する。
【０００８】そして、送信パルスの地表からの反射波で
ある反射パルスが、受信部２２により受信される。受信
部２２は、受信した反射パルスを反射パルス信号ＲＷ２
として、パルス計数部２４に送信する。次に、パルス計
数部２４は、図７（ｂ）に示される反射パルス信号ＲＷ
２を受信した、時刻ｔ１６のタイミングで、時間の測定
を停止する。ここで、送信された送信パルスが往復した
時間がわかるので、「往復に要した時間の半分の値」に
「光の速度」を乗じることで、地表と飛翔体との距離が
計算される。
ある反射パルスが、受信部２２により受信される。受信
部２２は、受信した反射パルスを反射パルス信号ＲＷ２
として、パルス計数部２４に送信する。次に、パルス計
数部２４は、図７（ｂ）に示される反射パルス信号ＲＷ
２を受信した、時刻ｔ１６のタイミングで、時間の測定
を停止する。ここで、送信された送信パルスが往復した
時間がわかるので、「往復に要した時間の半分の値」に
「光の速度」を乗じることで、地表と飛翔体との距離が
計算される。
【０００９】ここで、第一の実施例のＦＭ−ＣＷ方式の
距離測定器は、一般的に近距離の測定に用いられる。こ
れは、送信波を三角波またはのこぎり波で周波数変調を
行うので、三角波またはのこぎり波、および送信波の中
心周波数の安定度が良くないと誤差が生じる。特に、遠
距離を測定する場合、周波数変調に用いる三角波または
のこぎり波の周期が長くなり、送信波の中心周波数の精
度による誤差が大きくなる傾向がある。
距離測定器は、一般的に近距離の測定に用いられる。こ
れは、送信波を三角波またはのこぎり波で周波数変調を
行うので、三角波またはのこぎり波、および送信波の中
心周波数の安定度が良くないと誤差が生じる。特に、遠
距離を測定する場合、周波数変調に用いる三角波または
のこぎり波の周期が長くなり、送信波の中心周波数の精
度による誤差が大きくなる傾向がある。
【００１０】また、第二の実施例のパルス方式の距離測
定器は、一般的に遠距離の測定に用いられる。これは、
パルスが送信されてから戻ってくるまでの時間を測定す
るが、近距離の場合には、測定する時間が非常に短時間
となる。そのため、時間測定に用いられるパルス発生回
路の周波数は、測定精度を上げようとした場合、非常に
高い周波数である必要がある。
定器は、一般的に遠距離の測定に用いられる。これは、
パルスが送信されてから戻ってくるまでの時間を測定す
るが、近距離の場合には、測定する時間が非常に短時間
となる。そのため、時間測定に用いられるパルス発生回
路の周波数は、測定精度を上げようとした場合、非常に
高い周波数である必要がある。
【００１１】また、高い周波数の計数および距離の演算
のために、信号処理速度の向上が必要となる。たとえ
ば、’１ｍ’単位で距離測定を行う場合、時間測定に用
いられるパルス発生回路の周波数は、’数百ＭＨｚ’の
値が必要である。そこで、ＦＭ−ＣＷ方式およびパルス
方式の双方が短所を補う形で使用され、飛翔体と被測定
物との距離が測定されれば、正確な高度測定値が得られ
る。
のために、信号処理速度の向上が必要となる。たとえ
ば、’１ｍ’単位で距離測定を行う場合、時間測定に用
いられるパルス発生回路の周波数は、’数百ＭＨｚ’の
値が必要である。そこで、ＦＭ−ＣＷ方式およびパルス
方式の双方が短所を補う形で使用され、飛翔体と被測定
物との距離が測定されれば、正確な高度測定値が得られ
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところが、距離測定器
の性能により、上述した距離測定器のどちらを使用する
かの、近距離と遠距離との間の測定限界の境目は明確で
はない。つまり、ＦＭ−ＣＷ方式またはパルス方式の双
方により、飛翔体と被測定物との距離測定を行った場
合、どちらの測定結果を正確な値として、選択するかの
判断が明確に出来ない問題があった。本発明は、このよ
うな背景の下になされたもので、ＦＭ−ＣＷ方式または
パルス方式の測定結果のどちらが、より正確な値である
かを判断し、距離の測定が正確に行える近距離および遠
距離兼用の距離測定器を提供することを目的とする。
の性能により、上述した距離測定器のどちらを使用する
かの、近距離と遠距離との間の測定限界の境目は明確で
はない。つまり、ＦＭ−ＣＷ方式またはパルス方式の双
方により、飛翔体と被測定物との距離測定を行った場
合、どちらの測定結果を正確な値として、選択するかの
判断が明確に出来ない問題があった。本発明は、このよ
うな背景の下になされたもので、ＦＭ−ＣＷ方式または
パルス方式の測定結果のどちらが、より正確な値である
かを判断し、距離の測定が正確に行える近距離および遠
距離兼用の距離測定器を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
飛翔体に搭載され、前記飛翔体と被測定物との距離を、
電波を用いて測定する距離測定器において、送信波を前
記被測定物に対して放射する送信手段と、前記送信波が
前記被測定物において反射された反射波を受信する受信
手段と、この受信手段により受信された前記反射波と前
記送信信号との周波数差から求められるビート信号を検
出する検出手段と、前記ビート信号に基づき、飛翔体と
被測定物との距離を計算する第一の演算手段と、前記送
信波を送信してから、前記受信波を受信するまでの時間
を測定する測定手段と、前記時間のデータに基づき、飛
翔体と被測定物との距離を計算する第二の演算手段と、
前記ビート信号の有無により、第一の演算手段の演算結
果の距離と、第二の演算手段の結果の距離とを択一的に
選択する選択手段とを具備することを特徴とする。
飛翔体に搭載され、前記飛翔体と被測定物との距離を、
電波を用いて測定する距離測定器において、送信波を前
記被測定物に対して放射する送信手段と、前記送信波が
前記被測定物において反射された反射波を受信する受信
手段と、この受信手段により受信された前記反射波と前
記送信信号との周波数差から求められるビート信号を検
出する検出手段と、前記ビート信号に基づき、飛翔体と
被測定物との距離を計算する第一の演算手段と、前記送
信波を送信してから、前記受信波を受信するまでの時間
を測定する測定手段と、前記時間のデータに基づき、飛
翔体と被測定物との距離を計算する第二の演算手段と、
前記ビート信号の有無により、第一の演算手段の演算結
果の距離と、第二の演算手段の結果の距離とを択一的に
選択する選択手段とを具備することを特徴とする。
【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の距
離測定器において、前記送信手段が、周波数変調された
送信波と方形波形状のパルスとを、同時に送信すること
を特徴とする。請求項３記載の発明は、請求項１または
請求項２記載の距離測定器において、前記測定手段が、
周期的パルスの数を計数して、この計数データに基づ
き、時間データを演算することを特徴とする。請求項４
記載の発明は、請求項１ないし請求項３いすれか記載の
距離測定器において、前記送信手段が、距離測定のタイ
ミング毎に送信波を送信することを特徴とする。
離測定器において、前記送信手段が、周波数変調された
送信波と方形波形状のパルスとを、同時に送信すること
を特徴とする。請求項３記載の発明は、請求項１または
請求項２記載の距離測定器において、前記測定手段が、
周期的パルスの数を計数して、この計数データに基づ
き、時間データを演算することを特徴とする。請求項４
記載の発明は、請求項１ないし請求項３いすれか記載の
距離測定器において、前記送信手段が、距離測定のタイ
ミング毎に送信波を送信することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態
による距離測定器の構成を示すブロック図である。この
図において、１は、送信部であり、のこぎり波により周
波数変調された送信波および方形波状の送信パルスをア
ンテナ２より送信し、周波数変調された送信波を送信信
号ＯＷ１として周波数混合部３に送信し、方形波状の送
信パルスを送信パルス信号としてパルス係数部４に送信
するものである。
施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態
による距離測定器の構成を示すブロック図である。この
図において、１は、送信部であり、のこぎり波により周
波数変調された送信波および方形波状の送信パルスをア
ンテナ２より送信し、周波数変調された送信波を送信信
号ＯＷ１として周波数混合部３に送信し、方形波状の送
信パルスを送信パルス信号としてパルス係数部４に送信
するものである。
【００１６】周波数混合部３は、受信部５からの反射信
号ＩＷ１の周波数と送信部１からの送信波と同一な送信
信号ＯＷ１の周波数との差により求められるビート信号
ＢＴを出力するものである。パルス計数部４は、内部に
基準周波数のパルス発生回路とカウンタ回路とを持ち、
カウンタ回路の計数値に対し、パルス発生器のパルスの
周期を乗じることで、時間測定を行うものである。
号ＩＷ１の周波数と送信部１からの送信波と同一な送信
信号ＯＷ１の周波数との差により求められるビート信号
ＢＴを出力するものである。パルス計数部４は、内部に
基準周波数のパルス発生回路とカウンタ回路とを持ち、
カウンタ回路の計数値に対し、パルス発生器のパルスの
周期を乗じることで、時間測定を行うものである。
【００１７】受信部５は、周波数変調した送信波および
方形波状の送信パルスの被測定物からの反射波をアンテ
ナ６を用いて受信し、周波数変調された送信波の被測定
物における反射波を反射波信号ＩＷ１として周波数混合
部３に送信し、方形波状の送信パルスの被測定物からの
反射パルスを反射パルス信号ＴＲ１としてパルス計数部
４に送信するものである。
方形波状の送信パルスの被測定物からの反射波をアンテ
ナ６を用いて受信し、周波数変調された送信波の被測定
物における反射波を反射波信号ＩＷ１として周波数混合
部３に送信し、方形波状の送信パルスの被測定物からの
反射パルスを反射パルス信号ＴＲ１としてパルス計数部
４に送信するものである。
【００１８】７は、ビート信号検出部であり、距離測定
中に周波数混合部３がビート信号を出力していることを
検出し、コントローラ８に検出信号を出力するものであ
る。コントローラ８は、ビート信号の検出部７の検出信
号の有無により、ＦＭ−ＣＷ方式の測定結果とパルス方
式とのどちらで距離測定を行うかの択一的な判断を行っ
た後、測定距離の演算を行い、上記演算結果である測定
距離のデータを出力するものである。
中に周波数混合部３がビート信号を出力していることを
検出し、コントローラ８に検出信号を出力するものであ
る。コントローラ８は、ビート信号の検出部７の検出信
号の有無により、ＦＭ−ＣＷ方式の測定結果とパルス方
式とのどちらで距離測定を行うかの択一的な判断を行っ
た後、測定距離の演算を行い、上記演算結果である測定
距離のデータを出力するものである。
【００１９】次に、図１および図２を参照して、図３に
示されるフローチャートを参照しつつ、上記実施形態の
動作の説明を行う。図２は、図１の一実施形態の電波高
度計の動作における各部の波形を示したタイミングチャ
ートである。まず、ステップＳ１において、送信部１
は、のこぎり波を用いて、周波数変調を行った後、この
周波数変調された図２（ａ）に示される周波数特性を持
つ送信波を時刻ｔ１にアンテナ２から送信する。同時
に、ステップＳ２において、送信部１は、図２（ｅ）に
示される方形波状の送信パルスを時刻ｔ１に送信し、パ
ルス計数部４は、送信パルス信号ＴＷ１を入力した時刻
ｔ１から時間計数動作を開始する。
示されるフローチャートを参照しつつ、上記実施形態の
動作の説明を行う。図２は、図１の一実施形態の電波高
度計の動作における各部の波形を示したタイミングチャ
ートである。まず、ステップＳ１において、送信部１
は、のこぎり波を用いて、周波数変調を行った後、この
周波数変調された図２（ａ）に示される周波数特性を持
つ送信波を時刻ｔ１にアンテナ２から送信する。同時
に、ステップＳ２において、送信部１は、図２（ｅ）に
示される方形波状の送信パルスを時刻ｔ１に送信し、パ
ルス計数部４は、送信パルス信号ＴＷ１を入力した時刻
ｔ１から時間計数動作を開始する。
【００２０】次に、ステップＳ３において、図２（ａ）
で示されるように、周波数変調された送信波は、時刻ｔ
１〜ｔ３までの時間、送信部１により送信され、送信パ
ルスは、時刻ｔ１で立ち上がり所定の時間幅だけ送信部
１により送信され、送信が停止される。そして、周波数
変調された送信波が地表において反射され、図２（ｂ）
に示される周波数特性を持った反射波として時刻ｔに飛
翔体に戻ってくる。また、方形波状の送信パルスが、地
表において反射され、図２（ｆ）で示される反射パルス
として、時刻ｔ２に飛翔体に戻ってくる。このとき、パ
ルス計数部４は、反射パルス信号ＴＲ１を入力した時刻
ｔ２において、時間計数動作を停止する。
で示されるように、周波数変調された送信波は、時刻ｔ
１〜ｔ３までの時間、送信部１により送信され、送信パ
ルスは、時刻ｔ１で立ち上がり所定の時間幅だけ送信部
１により送信され、送信が停止される。そして、周波数
変調された送信波が地表において反射され、図２（ｂ）
に示される周波数特性を持った反射波として時刻ｔに飛
翔体に戻ってくる。また、方形波状の送信パルスが、地
表において反射され、図２（ｆ）で示される反射パルス
として、時刻ｔ２に飛翔体に戻ってくる。このとき、パ
ルス計数部４は、反射パルス信号ＴＲ１を入力した時刻
ｔ２において、時間計数動作を停止する。
【００２１】ここで、図２（ａ）に示される周波数特性
を持った反射波は、受信部５により受信され、反射信号
ＩＷ１として周波数混合部３へ送信される。次に、時刻
ｔ２〜ｔ３までの時間で、周波数混合部３は、反射信号
ＩＷ１と送信部１より送信される送信信号ＯＷ１との周
波数差より、図２（ｃ）に示される周波数特性を持つビ
ート信号ＢＴを得て、これをビート信号検出部７へ送信
する。次に、ビート信号検出部７は、ビート信号を検出
し、図２（ｄ）に示される検出信号をコントローラ８に
送信する。
を持った反射波は、受信部５により受信され、反射信号
ＩＷ１として周波数混合部３へ送信される。次に、時刻
ｔ２〜ｔ３までの時間で、周波数混合部３は、反射信号
ＩＷ１と送信部１より送信される送信信号ＯＷ１との周
波数差より、図２（ｃ）に示される周波数特性を持つビ
ート信号ＢＴを得て、これをビート信号検出部７へ送信
する。次に、ビート信号検出部７は、ビート信号を検出
し、図２（ｄ）に示される検出信号をコントローラ８に
送信する。
【００２２】次に、ステップＳ４において、コントロー
ラ８は、ビート信号ＢＴが検出された検出信号により、
距離測定を測定範囲が短いＦＭ−ＣＷ方式で行うことを
判断する。次に、ステップＳ５において、コントローラ
８は、ビート信号ＢＴを入力し、周波数解析に基づき、
飛翔体と地表との距離データの演算を行う。そして、ス
テップＳ６において、コントローラ８は、演算結果の飛
翔体と地表との距離データを出力する。
ラ８は、ビート信号ＢＴが検出された検出信号により、
距離測定を測定範囲が短いＦＭ−ＣＷ方式で行うことを
判断する。次に、ステップＳ５において、コントローラ
８は、ビート信号ＢＴを入力し、周波数解析に基づき、
飛翔体と地表との距離データの演算を行う。そして、ス
テップＳ６において、コントローラ８は、演算結果の飛
翔体と地表との距離データを出力する。
【００２３】次に、ステップＳ１において、時刻ｔ４
に、送信部１が、図２（ａ）に示される周波数特性を持
つ送信波を送信し、同時に、ステップＳ２において、時
刻ｔ４に送信部１が、図２（ｃ）に示される送信パルス
を送信する。このとき、パルス計数部４は、送信部１か
ら送信信号ＴＷ１を入力した図２（ｃ）に示される時刻
ｔ４から時間の計数動作を開始する。次に、ステップＳ
３において、送信部１は、送信波および送信パルスの送
信を停止する。そして、時刻ｔ５において、図２（ｂ）
に示される周波数特性を持つ反射波と図２（ｆ）に示さ
れる反射パルスとが、受信部５により受信される。
に、送信部１が、図２（ａ）に示される周波数特性を持
つ送信波を送信し、同時に、ステップＳ２において、時
刻ｔ４に送信部１が、図２（ｃ）に示される送信パルス
を送信する。このとき、パルス計数部４は、送信部１か
ら送信信号ＴＷ１を入力した図２（ｃ）に示される時刻
ｔ４から時間の計数動作を開始する。次に、ステップＳ
３において、送信部１は、送信波および送信パルスの送
信を停止する。そして、時刻ｔ５において、図２（ｂ）
に示される周波数特性を持つ反射波と図２（ｆ）に示さ
れる反射パルスとが、受信部５により受信される。
【００２４】次に、受信部５は、入力した反射波を反射
信号ＩＷ１として、周波数混合部３に送信する。しか
し、送信信号ＯＷ１と反射信号ＩＷ１とは、図２（ａ）
の送信波の周波数特性と図２（ｂ）の反射波の周波数特
性とを比較すれば判る様に重なり合っている部分が見ら
れない。そのため、周波数混合器３は、両周波数の差に
基づきビート信号ＢＴを求めることができない。その結
果、ビート検出部７は、図２（ｄ）に示される時刻ｔ４
〜ｔ６の範囲内でビート信号に対する検出信号をコント
ローラ８に送信しない。
信号ＩＷ１として、周波数混合部３に送信する。しか
し、送信信号ＯＷ１と反射信号ＩＷ１とは、図２（ａ）
の送信波の周波数特性と図２（ｂ）の反射波の周波数特
性とを比較すれば判る様に重なり合っている部分が見ら
れない。そのため、周波数混合器３は、両周波数の差に
基づきビート信号ＢＴを求めることができない。その結
果、ビート検出部７は、図２（ｄ）に示される時刻ｔ４
〜ｔ６の範囲内でビート信号に対する検出信号をコント
ローラ８に送信しない。
【００２５】次に、ステップ４において、コントローラ
８は、ビート信号ＢＴの有無を判断するが、ビート信号
検出部７より検出信号が送信されないため、ビート信号
が検出されないと判断し、距離測定を測定範囲が長いパ
ルス方式で行うことを選択する。次に、ステップＳ７に
おいて、コントローラ８は、パルス計数部４より、計数
された時間データを入力し、この時間データの半分の値
に「光速度」を乗じることで、飛翔体と地表との距離デ
ータの演算を行う。そして、ステップＳ８において、コ
ントローラ８は、演算結果の飛翔体と地表との距離デー
タを出力する。
８は、ビート信号ＢＴの有無を判断するが、ビート信号
検出部７より検出信号が送信されないため、ビート信号
が検出されないと判断し、距離測定を測定範囲が長いパ
ルス方式で行うことを選択する。次に、ステップＳ７に
おいて、コントローラ８は、パルス計数部４より、計数
された時間データを入力し、この時間データの半分の値
に「光速度」を乗じることで、飛翔体と地表との距離デ
ータの演算を行う。そして、ステップＳ８において、コ
ントローラ８は、演算結果の飛翔体と地表との距離デー
タを出力する。
【００２６】以上、本発明の一実施形態を飛翔体と地表
との距離を測定する高度計として説明を行ってきたが、
本発明の一実施形態は、距離測定器と被測定物との測定
範囲の広い距離の測定に応用することが可能である。
との距離を測定する高度計として説明を行ってきたが、
本発明の一実施形態は、距離測定器と被測定物との測定
範囲の広い距離の測定に応用することが可能である。
【００２７】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、飛翔体に
搭載され、前記飛翔体と被測定物との距離を、電波を用
いて測定する距離測定器において、送信波を前記被測定
物に対して放射する送信手段と、前記送信波が前記被測
定物において反射された反射波を受信する受信手段と、
この受信手段により受信された前記反射波と前記送信信
号との周波数差から求められるビート信号を検出する検
出手段と、前記ビート信号に基づき、飛翔体と被測定物
との距離を計算する第一の演算手段と、前記送信波を送
信してから、前記受信波を受信するまでの時間を測定す
る測定手段と、前記時間のデータに基づき、飛翔体と被
測定物との距離を計算する第二の演算手段と、前記ビー
ト信号の有無により、第一の演算手段の演算結果の距離
と、第二の演算手段の結果の距離とを択一的に選択する
選択手段とを具備するため、ＦＭ−ＣＷ方式とパルス方
式との距離測定器を組み合わせ、ビート信号の有無によ
り、どちらの方式を選択するかを判断するので、測定距
離が短い場合と長い場合との双方の測定を精度良く行え
る効果がある。
搭載され、前記飛翔体と被測定物との距離を、電波を用
いて測定する距離測定器において、送信波を前記被測定
物に対して放射する送信手段と、前記送信波が前記被測
定物において反射された反射波を受信する受信手段と、
この受信手段により受信された前記反射波と前記送信信
号との周波数差から求められるビート信号を検出する検
出手段と、前記ビート信号に基づき、飛翔体と被測定物
との距離を計算する第一の演算手段と、前記送信波を送
信してから、前記受信波を受信するまでの時間を測定す
る測定手段と、前記時間のデータに基づき、飛翔体と被
測定物との距離を計算する第二の演算手段と、前記ビー
ト信号の有無により、第一の演算手段の演算結果の距離
と、第二の演算手段の結果の距離とを択一的に選択する
選択手段とを具備するため、ＦＭ−ＣＷ方式とパルス方
式との距離測定器を組み合わせ、ビート信号の有無によ
り、どちらの方式を選択するかを判断するので、測定距
離が短い場合と長い場合との双方の測定を精度良く行え
る効果がある。
【００２８】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の距離測定器において、前記送信手段が、周波数変調
された送信波と方形波形状のパルスとを、同時に送信す
るため、距離測定において、ＦＭ−ＣＷ方式とパルス方
式とのどちらの方式を選択した場合でも測定開始が同一
時刻なので、正確な測定が可能となる。請求項３記載の
発明によれば、請求項１または請求項２記載の距離測定
器において、前記測定手段が、周期的パルスの数を計数
して、この計数データに基づき、時間データを演算する
ため、時間データを正確に測定することが可能となる項
かがある。請求項４記載の発明によれば、請求項１ない
し請求項３いすれか記載の距離測定器において、前記送
信手段が、距離測定のタイミング毎に送信波を送信する
ため、送信波は連続波ではなく、間欠的に送信されるの
で、距離測定器の消費電力を削減する効果がある。
載の距離測定器において、前記送信手段が、周波数変調
された送信波と方形波形状のパルスとを、同時に送信す
るため、距離測定において、ＦＭ−ＣＷ方式とパルス方
式とのどちらの方式を選択した場合でも測定開始が同一
時刻なので、正確な測定が可能となる。請求項３記載の
発明によれば、請求項１または請求項２記載の距離測定
器において、前記測定手段が、周期的パルスの数を計数
して、この計数データに基づき、時間データを演算する
ため、時間データを正確に測定することが可能となる項
かがある。請求項４記載の発明によれば、請求項１ない
し請求項３いすれか記載の距離測定器において、前記送
信手段が、距離測定のタイミング毎に送信波を送信する
ため、送信波は連続波ではなく、間欠的に送信されるの
で、距離測定器の消費電力を削減する効果がある。
【図１】 本発明の一実施形態による距離測定器の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】 本発明の一実施形態による距離測定器の動作
を示すタイミングチャートである。
を示すタイミングチャートである。
【図３】 本発明の一実施形態による距離測定器の動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図４】 第一の従来例の距離測定器の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】 第一の従来例の距離測定器の動作を示すタイ
ミングチャートである。
ミングチャートである。
【図６】 第二の従来例の距離測定器の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図７】 第二の従来例の距離測定器の動作を示すタイ
ミングチャートである。
ミングチャートである。
１ 送信部 ２ アンテナ ３ 周波数混合部 ４ パルス計数部 ５ 受信部 ６ アンテナ ７ ビート信号検出部 ８ コントローラ １０ 送信部 １１ アンテナ １２ 受信部 １３ アンテナ １４ 周波数混合部 ２０ 送信部 ２１ アンテナ ２２ 受信部 ２３ アンテナ ２４ パルス計数部
Claims (4)
- 【請求項１】 飛翔体に搭載され、前記飛翔体と被測定
物との距離を、電波を用いて測定する距離測定器におい
て、 送信波を前記被測定物に対して送信する送信手段と、 前記送信波が前記被測定物において反射された反射波を
受信する受信手段と、 この受信手段により受信された前記反射波と前記送信信
号との周波数差から求められるビート信号を検出する検
出手段と、 前記ビート信号に基づき、飛翔体と被測定物との距離を
計算する第一の演算手段と、 前記送信波を送信してから、前記受信波を受信するまで
の時間を測定する測定手段と、 前記時間のデータに基づき、飛翔体と被測定物との距離
を計算する第二の演算手段と、 前記ビート信号の有無により、第一の演算手段の演算結
果の距離と、第二の演算手段の結果の距離とを択一的に
選択する選択手段と、 を具備することを特徴とする距離測定器。 - 【請求項２】 前記送信手段が、周波数変調された送信
波と方形波形状のパルスとを、同時に送信することを特
徴とする請求項１記載の距離測定器。 - 【請求項３】 前記測定手段が、周期的パルスの数を計
数して、この計数データに基づき、時間データを演算す
ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の距離
測定器。 - 【請求項４】 前記送信手段が、距離測定のタイミング
毎に送信波を送信することを特徴とする請求項１ないし
請求項３いすれか記載の距離測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8279669A JPH10123238A (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | 距離測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8279669A JPH10123238A (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | 距離測定器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10123238A true JPH10123238A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17614219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8279669A Withdrawn JPH10123238A (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | 距離測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10123238A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006145275A (ja) * | 2004-11-17 | 2006-06-08 | Fujitsu Ltd | レーダ装置の制御方法、レーダ装置、プログラム |
| JP2009216680A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-09-24 | Toyota Central R&D Labs Inc | 距離測定方法及び距離測定装置 |
| RU2661488C1 (ru) * | 2017-08-07 | 2018-07-17 | Общество с ограниченной ответственностью Предприятие "Контакт-1" | Способ измерения расстояния |
-
1996
- 1996-10-22 JP JP8279669A patent/JPH10123238A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006145275A (ja) * | 2004-11-17 | 2006-06-08 | Fujitsu Ltd | レーダ装置の制御方法、レーダ装置、プログラム |
| JP2009216680A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-09-24 | Toyota Central R&D Labs Inc | 距離測定方法及び距離測定装置 |
| RU2661488C1 (ru) * | 2017-08-07 | 2018-07-17 | Общество с ограниченной ответственностью Предприятие "Контакт-1" | Способ измерения расстояния |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |