[发明专利]距离测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及对往返了测量对象距离之后的电波的相位进行检测并用于距离测量的距离测量装置。

背景技术

以往，有如下距离测量系统，该距离测量系统具有：主通信装置，发送电波；从通信装置，返送从主通信装置接收到的电波。在这样的距离测量系统中，从主通信装置对从通信装置发送电波，从通信装置接收电波并且与接收电波同步地向主通信装置返送电波。主通信装置接收由从通信装置所返送的电波，并根据接收信号的相位信息测量到从通信装置的距离。

在多路径环境下，作为在主通信装置与从通信装置之间传播的电波，除直接波之外，还包含反射波等间接波。由于在直接波与间接波共存时，测量精度下降，所以存在如下的测量方式：对接收信号进行快速傅里叶变换从而在时间轴上分离直接波与间接波，仅取出直接波的相位信息并用于距离测量（专利文献1）。例如，将接收信号的接收频率范围划分为窄带的多个信道，按每个信道对接收信号进行快速傅里叶变换并检测各信道的直接波的相位，根据相邻信道间的相位差测量测量对象距离。

现有技术文献（专利文献）

专利文献1：日本特开平11-261444号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在直接波与间接波在时间上接近时，用快速傅里叶变换仅分离直接波变得困难，所以有可能受到间接波的影响从而距离测量精度下降。另外，由于按每个信道都进行快速傅里叶变换，因此有计算量变得非常大从而处理负荷增大的问题。

本发明是鉴于这样的问题而做出的，其目的之一在于提供一种与使用傅里叶变换等的方法相比计算量少并且能够充分提高距离测量精度的距离测量装置。

用于解决课题的手段

本发明的距离测量装置的特征在于，具有：基准振荡器，输出与在指定频率范围内在频率方向上连续的多个信道分别对应的频率的振荡信号；发送单元，利用上述振荡信号来发送各信道的发送信号；接收单元，接收返送信号或反射信号，该返送信号是指，从接收到上述各信道的发送信号的测量对象按每个信道返送的返送信号，该反射信号是指，来自上述测量对象的每个信道的反射信号；振幅相位测量部，按每个信道测量由上述接收单元接收到的各返送信号或者各反射信号的接收振幅相位；存储部，能够存储由上述振幅相位测量部按每个信道测量出的接收振幅相位测量值；运算部，计算与上述测量对象之间的距离，上述运算部对从上述存储部取出的多个信道的接收振幅相位测量值进行处理，判断在上述指定频率范围内是否存在与包含相邻信道的周边信道相比接收振幅变大的极大值或者接收振幅变小的极小值，当不存在上述极大值以及上述极小值时，对上述指定频率范围中的各相邻信道间的相位差进行平均，利用该相位差平均值来计算到上述测量对象的距离。另外，因为用振幅的平方来表示信号强度，所以能够用信号强度来读取振幅。

在此结构中，对相邻信道间的相位差进行了平均化。因此，不进行傅里叶变换等复杂的处理，能够降低起因于多路径波的接收信号的相位失真的影响，另外，能够降低噪声的影响。而且由此，能够降低距离的计算需要的计算量，并且能够充分提高距离的计算精度。

或者，本发明的距离测量装置还可以是如下结构，其特征在于，具有：基准振荡器，输出与在指定频率范围内在频率方向上连续的多个信道分别对应的频率的振荡信号；发送单元，利用上述振荡信号来发送各信道的发送信号；接收单元，接收返送信号或反射信号，该返送信号是指，从接收到上述各信道的发送信号的测量对象按每个信道返送的返送信号，该反射信号是指，来自上述测量对象的每个信道的反射信号；振幅相位测量部，按每个信道测量由上述接收单元接收到的各返送信号或者各反射信号的接收振幅相位；存储部，能够存储由上述振幅相位测量部按每个信道测量出的接收振幅相位测量值；运算部，计算与上述测量对象之间的距离，上述运算部对从上述存储部取出的多个信道的接收振幅相位测量值进行处理，判断在上述指定频率范围内是否存在与包含相邻信道的周边信道相比接收振幅变大的极大值或者接收振幅变小的极小值，当存在上述极大值并且不存在上述极小值时，或者当存在上述极小值并且不存在上述极大值时，在相邻信道间之中，确定振幅差最大或者最小的相邻信道间，利用确定后的相邻信道间的上述相位差来计算到上述测量对象的距离。