(57)【要約】【課題】距離の測定精度の低下を抑制する技術を提供する。【解決手段】送信タイミング生成回路（４２、４３）は、非同期回路であり、送信側検波回路（４１）により復元された送信情報において識別情報を検出したタイミングを表す送信タイミング信号を出力する。受信タイミング生成回路（５２、５３）は、非同期回路であり、受信側検波回路（５１）により復元された送信情報において識別情報を検出したタイミングを表す受信タイミング信号を出力する。送受信時間信号出力回路（６０、７０）は、非同期回路であり、送信タイミング信号が入力されてから受信タイミング信号が入力されるまでの時間を表す送受信時間信号を出力する。算出回路は、送受信時間信号に基づいて送信アンテナと受信アンテナとの距離を算出する。【選択図】図２
2015203598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の識別情報を含む送信情報に従って所定の変調方式で所定の搬送波を変調して得られた送信信号を入力し、当該送信信号を表す電波を送信する送信アンテナ（１３）と、
前記送信信号を入力し、当該送信信号を非同期検波して前記送信情報を復元する送信側検波回路（４１）と、
前記送信側検波回路により復元された前記送信情報において前記識別情報を検出し、前記識別情報が検出されたタイミングを表す送信タイミング信号を出力する、非同期回路である送信タイミング生成回路（４２、４３）と、
前記送信アンテナからの電波を受信し、当該電波の表す受信信号を出力する受信アンテナ（２３）と、
前記受信信号を入力し、当該受信信号を非同期検波して前記送信情報を復元する受信側検波回路（５１）と、
前記受信側検波回路により復元された前記送信情報において前記識別情報を検出し、前記識別情報が検出されたタイミングを表す受信タイミング信号を出力する、非同期回路である受信タイミング生成回路（５２、５３）と、
前記送信タイミング信号及び前記受信タイミング信号を入力し、前記送信タイミング信号が入力されてから前記受信タイミング信号が入力されるまでの時間を表す送受信時間信号を出力する、非同期回路である送受信時間信号出力回路（６０、７０）と、
前記送受信時間信号に基づいて前記送信アンテナと前記受信アンテナとの距離を算出する算出回路（２１）と、
を備えることを特徴とする通信装置（１、２、３）。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置であって、
前記受信アンテナを複数備え、
前記受信タイミング生成回路は、複数の前記受信アンテナのそれぞれについての前記受信タイミングを出力し、
前記送受信時間信号出力回路は、複数の前記受信タイミングのそれぞれと前記送信タイミングとに基づいて、複数の前記受信アンテナのそれぞれについての前記送受信時間信号を出力し、
前記算出回路は、複数の前記送受信時間信号に基づいて複数の前記受信アンテナのそれぞれと前記送信アンテナとの距離を算出する
ことを特徴とする通信装置（２）。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の通信装置であって、
電波を送信する前記送信アンテナに代えて音波を送信するスピーカ（１４）を備え、
電波を送信する前記受信アンテナに代えて音波を受信するマイク（２４）を備える、
ことを特徴とする通信装置（３）。
【請求項４】
外部装置（９０）との間で無線通信を行う通信装置であって、
第１の識別情報を含む送信情報に従って所定の変調方式で所定の搬送波を変調して得られた送信信号を入力し、当該送信信号を表す電波を送信する送信アンテナ（１３）と、
前記送信信号を入力し、当該送信信号を非同期検波して前記送信情報を復元する送信側検波回路（４１）と、
前記送信側検波回路により復元された前記送信情報において前記第１の識別情報を検出し、前記第１の識別情報が検出されたタイミングを表す送信タイミング信号を出力する、非同期回路である送信タイミング生成回路（４２、４３）と、
前記送信アンテナから送信された電波を受信した前記外部装置から送信された応答電波であって、第２の識別情報を含む前記送信情報に従って所定の変調方式で所定の搬送波を変調して得られた信号を表す前記応答電波、を受信し、当該応答電波の表す受信信号を出力する受信アンテナ（２３）と、
前記受信信号を入力し、当該受信信号を非同期検波して前記送信情報を復元する受信側検波回路（５１）と、
前記受信側検波回路により復元された前記送信情報において前記第２の識別情報を検出し、前記第２の識別情報が検出されたタイミングを表す受信タイミング信号を出力する、非同期回路である受信タイミング生成回路（５２、５３）と、
前記送信タイミング信号及び前記受信タイミング信号を入力し、前記送信タイミング信号が入力されてから前記受信タイミング信号が入力されるまでの時間を表す送受信時間信号を出力する、非同期回路である送受信時間信号出力回路（６０、７０）と、
前記送受信時間信号に基づいて、前記受信アンテナと前記外部装置との距離を算出する算出回路（２１）と、
を備え、
前記外部装置は、前記送信アンテナから送信された電波を受信してから所定の応答期間後に前記応答電波を送信し、
前記算出回路は、前記送受信時間信号が表す時間と前記応答期間との差に基づいて、前記距離を算出する
ことを特徴とする通信装置（１ａ）。
【請求項５】
請求項４に記載の通信装置であって、
前記受信アンテナを複数備え、
前記受信タイミング生成回路は、複数の前記受信アンテナのそれぞれについての前記受信タイミングを出力し、
前記送受信時間信号出力回路は、複数の前記受信タイミングのそれぞれと前記送信タイミングとに基づいて、複数の前記受信アンテナのそれぞれについての前記送受信時間信号を出力し、
前記算出回路は、複数の前記送受信時間信号が表す時間と前記応答期間との差に基づいて、複数の前記受信アンテナのそれぞれと前記外部装置との距離を算出する
ことを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信によって距離を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信によって距離を測定する様々な技術が提案されている。例えば、被測定系である送信機から送信された電波を測定系である受信機で受信して、送信機からの送信タイミングと受信機での受信タイミングとの差である送受信時間に基づいて、受信機と送信機との距離を測定する技術が知られている。このような技術では、距離の測定精度の低下を抑制するために、前述の送信タイミングを表す信号及び受信タイミングを表す信号を精度良く検出する必要がある。すなわち、種々の要因によって、送信タイミングを表す信号及び受信タイミングを表す信号、ひいては前述の送受信時間を表す信号には信号波形に時間軸方向の揺れが生じており、これらの影響で測定すべき送受信時間に誤差が生じ得るため、信号に生じる時間軸方向の揺れを抑制することが必要となる。
【０００３】
特許文献１には、受信機（基地局）において受信タイミングを表す信号に生じる時間軸方向の揺れを、送信機（移動局）から出力される電波の強度を増減することによって低減する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４４２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、受信タイミングを表す信号（及び、送信タイミングを表す信号や送受信時間を表す信号）に生じる時間軸方向の揺れは、電波の強度に起因するものばかりではない。例えば、受信機は、一般に、送信機から送信された電波をアンテナで受信して復調回路でベースバンド信号に復調した上で、ベースバンド信号をＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換された信号を用いて、ゲートアレイやマイコン等で、送信タイミングを表す信号及び受信タイミングを表す信号に基づいて送受信時間を表す信号を生成するように構成されている。Ａ／Ｄ変換器、ゲートアレイ、マイコン等はクロック信号に同期して作動しているが、例えばこのクロック信号が不安定となることによっても、送受信時間を表す信号における時間軸方向の揺れが生じ得る。そしてその結果、距離の測定精度が低下するという問題が生じ得る。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、距離の測定精度の低下を抑制する技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面は、通信装置であって、送信アンテナと、送信側検波回路と、送信タイミング生成回路と、受信アンテナと、受信側検波回路と、受信タイミング生成回路と、送受信時間信号出力回路と、算出回路とを備える。
【０００８】
送信アンテナは、所定の識別情報を含む送信情報に従って所定の変調方式で所定の搬送波を変調して得られた送信信号を入力し、当該送信信号を表す電波を送信する。
【０００９】
送信側検波回路は、送信信号を入力し、当該送信信号を非同期検波して送信情報を復元する。
【００１０】
送信タイミング生成回路は、非同期回路であって、送信側検波回路により復元された送信情報において識別情報を検出し、識別情報が検出されたタイミングを表す送信タイミング信号を出力する。
【００１１】
受信アンテナは、送信アンテナからの電波を受信し、当該電波の表す受信信号を出力する。
【００１２】
受信側検波回路は、受信信号を入力し、当該受信信号を非同期検波して送信情報を復元する。
【００１３】
受信タイミング生成回路は、非同期回路であって、受信側検波回路により復元された送信情報において識別情報を検出し、識別情報が検出されたタイミングを表す受信タイミング信号を出力する。
【００１４】
送受信時間信号出力回路は、非同期回路であって、送信タイミング信号及び受信タイミング信号を入力し、送信タイミング信号が入力されてから受信タイミング信号が入力されるまでの時間を表す送受信時間信号を出力する。
【００１５】
算出回路は、送受信時間信号に基づいて送信アンテナと受信アンテナとの距離を算出する。
【００１６】
このような構成によれば、送受信時間を表す信号（送受信時間信号）を非同期回路（同期信号（クロック信号）に基づいて作動していない回路）によって生成しているため、同期回路（同期信号（クロック信号）に基づいて作動するゲートアレイやマイコン等を含む回路）を用いて送受信時間を表す信号を生成する従来装置と比べて、同期信号（クロック信号）が不安定になること（クロック信号の初期設定誤差を含む）に起因する、送受信時間を表す信号における時間軸方向の揺れの影響が抑制される。このため、本発明の通信装置では、送受信時間の検出精度の低下を抑制することができ、送信機と受信機との距離の測定精度の低下を抑制することができる。
【００１７】
また、本発明の別の側面は、外部装置との間で無線通信を行う通信装置であって、送信アンテナと、送信側検波回路と、送信タイミング生成回路と、受信アンテナと、受信側検波回路と、受信タイミング生成回路と、送受信時間信号出力回路と、算出回路とを備える。
【００１８】
送信アンテナは、第１の識別情報を含む送信情報に従って所定の変調方式で所定の搬送波を変調して得られた送信信号を入力し、当該送信信号を表す電波を送信する。
【００１９】
送信側検波回路は、送信信号を入力し、当該送信信号を非同期検波して送信情報を復元する。
【００２０】
送信タイミング生成回路は、非同期回路であって、送信側検波回路により復元された送信情報において第１の識別情報を検出し、第１の識別情報が検出されたタイミングを表す送信タイミング信号を出力する。
【００２１】
受信アンテナは、送信アンテナから送信された電波を受信した外部装置から送信された応答電波であって、第２の識別情報を含む送信情報に従って所定の変調方式で所定の搬送波を変調して得られた信号を表す応答電波、を受信し、当該応答電波の表す受信信号を出力する
受信側検波回路は、受信信号を入力し、当該受信信号を非同期検波して送信情報を復元する。
【００２２】
受信タイミング生成回路は、非同期回路であって、受信側検波回路により復元された送信情報において第２の識別情報を検出し、第２の識別情報が検出されたタイミングを表す受信タイミング信号を出力する。
【００２３】
送受信時間信号出力回路は、非同期回路であって、送信タイミング信号及び受信タイミング信号を入力し、送信タイミング信号が入力されてから受信タイミング信号が入力されるまでの時間を表す送受信時間信号を出力する。
【００２４】
算出回路は、送受信時間信号に基づいて、受信アンテナと外部装置との距離を算出する。
【００２５】
特に、外部装置は、送信アンテナから送信された電波を受信してから所定の応答期間後に応答電波を送信する。また、算出回路は、送受信時間信号が表す時間と応答期間との差に基づいて、距離を算出する。
【００２６】
このような構成によれば、前述した通信装置と同様に、送受信時間（送受信時間信号が表す時間）の検出精度の低下を抑制することができ、外部装置と当該通信装置との距離の測定精度の低下を抑制することができる。
【００２７】
なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態における距離測定装置の構成を示すブロック図。
【図２】送信側検波部、受信側検波部、比較部、及び電荷保持部の構成を示すブロック図。
【図３】送信側検波部、受信側検波部、及び比較部における入出力信号について説明する図。
【図４】同期回路におけるジッタの影響の一例を説明するための図。
【図５】第２実施形態における距離測定装置の構成を示すブロック図。
【図６】第３実施形態における距離測定装置の構成を示すブロック図。
【図７】第４実施形態における距離測定装置の構成を示すブロック図。
【図８】外部装置が実行する応答処理のフローチャート。
【図９】第５実施形態における距離測定装置の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
【００３０】
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す距離測定装置１は、測定装置７と、該測定装置７にケーブルを介して接続され、測定装置７とは別の筐体に収容された被測定装置５とを備え、測定装置７から被測定装置５までの距離を測定する装置である。一例として被測定装置５は、移動する物体（例えば、作業用のロボット等）に搭載されており、測定装置７は、位置が固定された装置（例えば、作業用のロボットとケーブルで接続されている作業用ロボットの制御装置）に搭載されている。
【００３１】
被測定装置５は、送信部１０及び送信側検波部４０を備える。測定装置７は、受信部２０、受信側検波部５０、比較部６０及び電荷保持部７０を備える。
【００３２】
送信部１０は、送信側情報処理部１１と、送信側周波数変換部１２と、送信アンテナ１３とを備える。
【００３３】
送信側情報処理部１１は、マイクロプロセッサを備え、２値信号（「０」又は「１」）で表された所定の長さの通信信号を生成する。通信信号には、所定の識別信号が含まれる。この識別信号は、距離の測定を開始するきっかけとなる信号である。本実施形態では、「１１００」の４ビットの２値信号が識別信号として通信信号に含まれている。
【００３４】
送信側周波数変換部１２は、送信側情報処理部１１から出力された通信信号の論理に従って搬送波の周波数を変化させた信号（ＦＳＫ変調方式により変調された被変調信号）を生成し、被変調信号を所定の周波数（例えば、ＩＳＭ（Industry-Science-Medical）帯の周波数）に周波数変換（アップコンバート）する。本実施形態では一例として、通信信号の論理「１」に対応するＩＳＭ帯の被変調信号の周波数ｆ1が、通信信号の論理「０」に対応するＩＳＭ帯の被変調信号の周波数ｆ0と比較して、高い周波数であるものとする（ｆ1＞ｆ0、図３における（ａ）、（ｅ）参照）。
【００３５】
図１に戻り説明を続ける。送信アンテナ１３は、送信側周波数変換部１２から出力された被変調信号を電波として送信する。
【００３６】
受信部２０は、受信アンテナ２３と、受信側周波数変換部２２と、受信側情報処理部２１とを備える。
【００３７】
受信アンテナ２３は、送信アンテナ１３から送信されたＩＳＭ帯の被変調信号（電波）を受信する。
【００３８】
受信側周波数変換部２２は、受信アンテナ２３で受信された被変調信号を周波数変換（ダウンコンバート）し、周波数変換した信号を復調し、ベースバンド信号を出力する。このベースバンド信号は、送信側情報処理部１１で生成された通信信号と同じデータを表す。受信側情報処理部２１は、受信側周波数変換部２２から出力されたベースバンド信号に基づいて情報処理を行う。
【００３９】
送信側検波部４０は、送信アンテナ１３に接続されており、送信アンテナ１３から送信される信号（送信側周波数変換部１２から出力された被変調信号）が入力される。送信側検波部４０は、図２に示すように、送信側検波回路４１と、送信側一致回路４２と、送信側スイッチ４３とを備える。
【００４０】
送信側検波回路４１は、第１バンドパスフィルタ（第１ＢＰＦ）４１１と、第２バンドパスフィルタ（第２ＢＰＦ）４１２と、コンパレータ４１３とを備える。
【００４１】
第１ＢＰＦ４１１及び第２ＢＰＦ４１２は、送信アンテナ１３に接続されている。第１ＢＰＦ４１１及び第２ＢＰＦ４１２には、送信アンテナ１３から送信される被変調信号が入力される。第１ＢＰＦ４１１は、通信信号の論理「０」に対応する被変調信号の周波数ｆ0の信号のみを選択的に通過させるフィルタであり、第２ＢＰＦ４１２は、通信信号の論理「１」に対応する被変調信号の周波数ｆ1の信号のみを選択的に通過させるフィルタである。第１ＢＰＦ４１１を通過した信号は、コンパレータ４１３の反転入力端子に入力され、第２ＢＰＦ４１２を通過した信号は、コンパレータ４１３の非反転入力端子に入力される。
【００４２】
コンパレータ４１３は、反転入力端子及び非反転入力端子の２つの入力端子における電圧を比較して２値信号を生成する素子であり、非反転入力端子（＋）の電圧が反転入力端子（−）よりも高い場合にハイレベルの信号を出力し、非反転入力端子（＋）の電圧が反転入力端子（−）よりも低い場合にローレベルの信号を出力する。コンパレータ４１３から出力されたハイレベル、ローレベルの信号は送信側一致回路４２へ出力される。
【００４３】
つまり、送信側検波回路４１では、図３における（ａ）〜（ｄ）に示すように、被変調信号（図３における（ａ）参照）が入力されると、通信信号の論理「１」に対応する被変調信号（周波数ｆ1）が入力される期間では、第１ＢＰＦ４１１からの出力信号（非反転入力端子（＋）への入力信号、図３における（ｂ）参照）が第２ＢＰＦ４１２からの出力信号（反転入力端子（−）への入力信号、図３における（ｃ）参照）よりも大きいため、コンパレータ４１３からはハイレベルの信号が出力される（図３における（ｄ）参照）。一方、通信信号の論理「０」に対応する周波数ｆ0が入力される期間では、第１ＢＰＦ４１１からの出力信号（非反転入力端子への入力信号）が第２ＢＰＦ４１２からの出力信号（反転入力端子への入力信号）よりも小さいため、コンパレータ４１３からはローレベルの信号が出力される。
【００４４】
コンパレータ４１３から出力された信号のレベル（ハイレベル、ローレベル）は、送信側情報処理部１１で生成された通信信号のレベルに一致する。すなわち、送信側検波回路４１は、（ＩＳＭ帯の）被変調信号を非同期検波して通信信号を復元する回路（非同期回路）である。なお、ここでは、クロック信号等の同期信号を用いないことを非同期といい、クロック等の同期信号を用いずに構成された回路を非同期回路という。
【００４５】
図２に戻り説明を続ける。送信側一致回路４２は、送信側検波回路４１により復元された通信信号において、識別信号を検出し、識別信号が検出されたタイミングを表す信号を出力する非同期回路である。一例として、送信側一致回路４２は、直列に接続された複数のＲＳタイプのフリップフロップ（ＲＳ−Ｆ／Ｆ）を備え、識別信号を表す２値信号が入力された場合に、ハイレベルの信号を出力する。ＲＳ−Ｆ／Ｆは、クロック端子を備えないタイプを用いる。なお、以下の説明では、一例として、識別信号が「１１００」で示される信号であるとし、送信側一致回路４２は、送信側検波回路４１により復元された通信信号において「１１００」の信号を検出すると、ハイレベルの信号を出力するものとする。
【００４６】
送信側スイッチ４３は、オルタネートスイッチであり、ハイレベルの信号が入力されるとオン状態となり、オン状態となった以降は次に受信側情報処理部２１からリセット信号が入力されるまでオン状態を維持する。つまり、図３における（ｇ）に示すように、送信側スイッチ４３は、送信側検波回路４１により復元された通信信号（コンパレータ４１３の出力信号）において「１１００」の信号が検出されると、（厳密には、送信側一致回路４２の処理時間ＤTの経過後に）オン状態となり、以降はオン状態を維持する。
【００４７】
このように、送信側検波部４０は、非同期回路であり、送信アンテナ１３から送信される（送信側周波数変換部１２から出力された）被変調信号において、識別信号が送信されたタイミングを表す（このタイミングにハイレベルとなる）信号（送信タイミング信号）を出力する。なお、具体的には、送信タイミング信号は、送信アンテナ１３から識別信号が送信され終わったタイミングを表す信号である。
【００４８】
図２に戻り説明を続ける。受信側検波部５０は、受信アンテナ２３に接続されており、受信アンテナ２３で受信された被変調信号が入力される。受信側検波部５０は、受信側検波回路５１と、受信側一致回路５２と、受信側スイッチ５３とを備える。
【００４９】
受信側検波回路５１は、第１バンドパスフィルタ（第１ＢＰＦ）５１１と、第２バンドパスフィルタ（第２ＢＰＦ）５１２と、コンパレータ５１３とを備え、送信側検波回路４１と同様の回路である。
【００５０】
つまり、受信側検波回路５１では、図３における（ｅ）〜（ｆ）に示すように、受信アンテナ２３からＩＳＭ帯の被変調信号（図３における（ｅ）参照）が入力されると、通信信号の論理「１」に対応する被変調信号（周波数ｆ1）が入力される期間では、コンパレータ５１３からハイレベルの信号が出力される（図３における（ｆ）参照）。一方、通信信号の論理「０」に対応する被変調信号（周波数ｆ0）が入力される期間では、コンパレータ５１３からローレベルの信号が出力される。コンパレータ５１３から出力された信号のレベル（ハイレベル、ローレベル）は、送信側情報処理部１１で生成された通信信号のレベルに一致する。コンパレータ５１３から出力された、通信信号を復元した信号は、受信側一致回路５２へ出力される。
【００５１】
受信側一致回路５２は、受信側検波回路５１により復元された通信信号において、識別信号を検出し、識別信号が検出されたタイミングを表す信号を出力する非同期回路である。受信側一致回路５２は、送信側一致回路４２と同様の回路である。つまり、送信側一致回路４２は、直列に接続された複数のＲＳタイプのフリップフロップ（クロック端子を備えないタイプのＲＳ−Ｆ／Ｆ）を備え、識別信号を表す２値信号が入力された場合に、ハイレベルの信号を出力する。なお、以下の説明では、受信側一致回路５２は、受信側検波回路５１により復元された通信信号において識別信号を表す「１１００」の信号を検出すると、ハイレベルの信号を出力するものとする。
【００５２】
受信側スイッチ５３は、送信側スイッチ４３のオルタネートスイッチと同様のスイッチであり、ハイレベルの信号が入力されるとオン状態となり、オン状態となった以降は次に受信側情報処理部２１からリセット信号が入力されるまでオン状態を維持する。つまり、図３における（ｈ）に示すように、送信側スイッチ４３は、受信側検波回路５１により復元された通信信号（コンパレータ５１３の出力信号）において「１１００」の信号が検出されると、（厳密には、受信側一致回路５２の処理時間ＤRの経過後に）オン状態となり、以降はオン状態を維持する。なお、ここでは、送信側一致回路４２の処理時間ＤTと受信側一致回路５２の処理時間ＤRとは、ほぼ等しいものとする。
【００５３】
このように、受信側検波部５０も、非同期回路であり、受信アンテナ２３が受信した被変調信号において、識別信号が受信されたタイミングを表す（このタイミングにハイレベルとなる）信号（受信タイミング信号）を出力する。なお、具体的には、受信タイミング信号は、受信アンテナ２３から識別信号が受信され終わったタイミングを表す信号である。
【００５４】
比較部６０は、送信側検波部４０の出力（送信タイミング信号）と受信側検波部５０の出力（受信タイミング信号）とを入力とし、送信側検波部４０からローレベルの信号が出力され、且つ受信側検波部５０からローレベルの信号が出力されているときにローレベルの信号を出力する。また、比較部６０は、送信側検波部４０からハイレベルの信号が出力され、且つ受信側検波部５０からローレベルの信号が出力されているときにハイレベルの信号を出力し、送信側検波部４０からハイレベルの信号が出力され、且つ受信側検波部５０からハイレベルの信号が出力されているときにローレベルの信号を出力する。
【００５５】
すなわち、比較部６０は、送信タイミング信号及び受信タイミング信号を入力とし、送信タイミング信号が入力されてから受信タイミング信号が入力されるまでの時間を表す信号を出力する。一例として、比較部６０は、排他的論理和回路６１を備える。つまり、比較部６０は、図３における（ｉ）に示すように、送信側スイッチ４３がハイレベルになったタイミングでハイレベルの信号を出力し、続いて受信側スイッチ５３がハイレベルになったタイミングでローレベルの信号を出力する。つまり、比較部６０から出力される信号がハイレベルになっている期間Ｔｄが、送信タイミング信号が入力されてから受信タイミング信号が入力されるまでの時間（識別信号が送信アンテナ１３で送信されてから受信アンテナ２３で受信されるまでの時間）に相当する。
【００５６】
電荷保持部７０は、抵抗７１及びコンデンサ７２（ＲＣローパスフィルタ）を備え、比較部６０の出力を入力として、比較部６０から出力される信号がハイレベルである期間、コンデンサ７２に電荷を蓄積する。ここで、コンデンサ７２に蓄積される電荷と充電時間との間には相関がある。コンデンサ７２に蓄積された電荷に相当する電圧は、送受信時間信号として、受信側情報処理部２１へ出力される。この送受信時間信号は、識別信号が送信アンテナ１３で送信されてから受信アンテナ２３で受信されるまでの時間（比較部６０に送信タイミング信号が入力されてから受信タイミング信号が入力されるまでの時間）を表すアナログ信号である。なお、図示されていないが、電荷保持部７０は、比較部６０から出力される信号がローレベルになると、蓄積された電荷を放電するように構成されている。
【００５７】
［１−２．作動］
次に、距離測定装置１の作動について説明する。
【００５８】
送信部１０は、所定の周期毎に、通信信号（識別信号を含む）に従ってＦＳＫ変調方式で変調された被変調信号を送信アンテナ１３から電波として送信する。送信側検波部４０は、被変調信号における識別信号が送信されたタイミングを表す送信タイミング信号を出力する。
【００５９】
受信部２０は、送信アンテナ１３から送信された被変調信号を受信する。受信側検波部５０は、被変調信号における識別信号が受信アンテナ２３で受信されたタイミングを表す受信タイミング信号を出力する。
【００６０】
比較部６０は、送信タイミング信号が入力されてから受信タイミング信号が入力されるまでの期間だけハイレベルになる信号を出力する。電荷保持部７０は、比較部６０から出力される信号がハイレベルである期間、コンデンサ７２に電荷を蓄積する。電荷保持部７０は、コンデンサ７２の両端の電圧を送受信時間信号として出力する。
【００６１】
受信側情報処理部２１は、コンデンサ７２の両端の電圧（送受信時間信号）を取得し、例えば単位時間当たりに蓄積される電荷量は既知であるものとして、取得した電圧値を時間に換算する。受信側情報処理部２１は、換算した時間を、識別信号が送信アンテナ１３で送信されてから受信アンテナ２３で受信されるまでの時間として検出する。そして、受信側情報処理部２１は、検出した時間から、送信アンテナ１３と受信アンテナ２３との距離を算出する。
【００６２】
なお、受信側情報処理部２１は、距離の算出後、次周期の距離の測定のために、送信側スイッチ４３及び受信側スイッチ５３へリセット信号を出力する。
【００６３】
［１−３．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
【００６４】
［１Ａ］非同期回路である送信側検波部４０、受信側検波部５０、比較部６０、及び電荷保持部７０が、識別信号が送信アンテナ１３で送信されてから受信アンテナ２３で受信されるまでの時間を表す送受信信号を生成し、受信側情報処理部２１がこの送受信時間信号を用いて距離を算出する。すなわち、クロック信号（同期信号）に従って作動するマイクロプロセッサやゲートアレイ、クロック端子を備えるタイプのフリップフロップ等の同期回路を用いること無く、識別信号が送信アンテナ１３で送信されてから受信アンテナ２３で受信されるまでの時間を表す送受信時間信号が生成される。このため、第１実施形態の距離測定装置１では、クロック信号（同期信号）が不安定になることに起因するジッタの影響が抑制され、識別信号が送信アンテナ１３で送信されてから受信アンテナ２３で受信されるまでの時間を精度よく検出することができる。
【００６５】
ところで、図４に示すように、例えばマイクロプロセッサやゲートアレイ等の同期回路によって、実線で示す信号波形Ｓがハイレベルになっている期間を検出しようとした場合、検出した信号波形（点線で示す）がジッタの影響で時間軸方向に仮に数ｎｓｅｃの期間Ｔｂで揺らぐとすると、同期回路で検出した信号波形に基づいて算出された距離には、約数ｍの誤差が含まれることになる（電波は、光速（約３．０×１０8ｍ／ｓｅｃ）で進むとする）。同期回路では、このような誤差の蓄積によって、距離の測定精度を向上することが困難になるという問題がある。
【００６６】
これに対し、第１実施形態の距離測定装置１では、非同期回路によって検出した送受信時間信号に基づいて距離を算出するため、送信アンテナ１３（被測定装置５）と受信アンテナ２３（測定装置７）との距離の測定精度を向上させることができる。
【００６７】
なお、第１実施形態では、距離測定装置１が「通信装置」の一例に相当し、送信側一致回路４２及び送信側スイッチ４３が「送信タイミング生成回路」の一例に相当し、受信側一致回路５２及び受信側スイッチ５３が「受信タイミング生成回路」の一例に相当し、比較部６０及び電荷保持部７０が「送受信時間信号出力回路」の一例に相当し、受信側情報処理部２１が「算出回路」の一例に相当する。また、識別信号が「識別情報」の一例に相当し、通信信号が「送信情報」の一例に相当し、ＩＳＭ帯の被変調信号が「送信信号」の一例に相当する。
【００６８】
［２．第２実施形態］
［２−１．構成］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００６９】
前述した第１実施形態では、測定装置７が受信アンテナ２３を１つ備えていた。これに対し、図５に示す第２実施形態の距離測定装置２では、測定装置８が複数の受信アンテナ２３ａ〜２３ｃを備える点で、第１実施形態と相違する。
【００７０】
図５に示すように、測定装置８は、複数の受信部２０ａ〜２０ｂと、複数の受信側検波部５０ａ〜５０ｃとを備える。受信部２０ａ〜２０ｃは、第１実施形態における受信部２０と同様の構成であり、それぞれ、受信アンテナ２３ａ〜２３ｃ、受信側周波数変換部２２ａ〜２２ｃ、及び受信側情報処理部２１ａ〜２１ｃを備える。受信アンテナ２３ａ〜２３ｃ、受信側周波数変換部２２ａ〜２２ｃ、及び受信側情報処理部２１ａ〜２１ｃのそれぞれは、第１実施形態における受信アンテナ２３、受信側周波数変換部２２、及び受信側情報処理部２１と同様の構成である。また、受信側検波部５０ａ〜５０ｃは、第１実施形態における受信側検波部５０と同様の構成である。
【００７１】
すなわち、受信アンテナ２３ａ〜２３ｃにおいて送信アンテナ１３から送信された被変調信号を受信すると、受信側検波部５０ａ〜５０ｃは、それぞれ、被変調信号における識別信号が各受信アンテナ２３ａ〜２３ｃで受信されたタイミングを表す受信タイミング信号を出力する。
【００７２】
比較部６５は、受信アンテナ２３ａ〜２３ｃに等しい数の、比較部６０と同様の構成を備える。つまり、比較部６５は、送信側検波部４０ａから出力された送信タイミング信号と受信側検波部５０ａから出力された受信タイミング信号を入力とし、識別信号が送信アンテナ１３で送信されてから、受信アンテナ２３ａで受信されるまでの時間を表す信号を電荷保持部７５に出力する。同様に、比較部６５は、送信タイミング信号と受信側検波部５０ｂから出力された受信タイミング信号を入力とし、識別信号が送信アンテナ１３で送信されてから、受信アンテナ２３ｂで受信されるまでの時間を表す信号を電荷保持部７５に出力する。また同様に、比較部６５は、送信タイミング信号と受信側検波部５０ｃから出力された受信タイミング信号を入力とし、識別信号が送信アンテナ１３で送信されてから、受信アンテナ２３ｃで受信されるまでの時間を表す信号を電荷保持部７５に出力する。
【００７３】
電荷保持部７５は、受信アンテナ２３ａ〜２３ｃに等しい数の、電荷保持部７０と同様の構成を備える。つまり、電荷保持部７５は、比較部６５から出力されたそれぞれの信号に基づいて、識別信号が送信アンテナ１３で送信されてから各受信アンテナ２３ａ〜２３ｃで受信されるまでの時間を表す送受信信号のそれぞれを、受信側情報処理部２１ａに出力する。
【００７４】
［２−２．作動］
受信側情報処理部２１ａは、電荷保持部７５から出力されたそれぞれの信号に基づいて、送信アンテナ１３から、受信アンテナ２３ａまでの距離、受信アンテナ２３ｂまでの距離、受信アンテナ２３ｃまでの距離をそれぞれ算出する。また、受信側情報処理部２１ａは、各受信アンテナ２３ａ〜２３ｃの位置座標を中心とし、それぞれについて算出された送信アンテナ１３までの距離を半径とする球面を想定して、これらの球面が重なる領域に送信アンテナ１３（被測定装置５）が位置すると推定する。
【００７５】
［２−３．効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果［１Ａ］に加え、以下の効果が得られる。
【００７６】
［２Ａ］複数の受信アンテナ２３ａ〜２３ｃのそれぞれと送信アンテナ１３との距離を算出し、算出した距離を用いて、送信アンテナ１３（被測定装置５）の位置を推定することができる。
【００７７】
なお、第２実施形態では、受信アンテナ２３ａ〜２３ｃが、「受信アンテナ」の一例に相当し、比較部６５及び電荷保持部７５が「送受信時間信号出力回路」の一例に相当し、受信側情報処理部２１ａが「算出回路」の一例に相当する。
【００７８】
［３．第３実施形態］
［３−１．構成］
第３実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００７９】
図６に示す第３実施形態における距離測定装置３では、第１実施形態における電波を送信する送信アンテナ１３に代えて、音波を送信するスピーカ１４を備える。また、距離測定装置３では、第１実施形態における電波を送信する受信アンテナ２３に代えて音波を受信するマイク２４を備える。
【００８０】
［３−２．作動］
距離測定装置３は、第１実施形態において送信アンテナ１３から送信され受信アンテナ２３で受信されていたＩＳＭ帯の被変調信号に代えて、スピーカ１４から送信されマイク２４で受信される音波を用いる点以外は、第１実施形態の距離測定装置１と同様に作動する。
【００８１】
［３−３．効果］
以上詳述した第３実施形態によれば、前述した第３実施形態の効果［１Ａ］に加え、以下の効果が得られる。
【００８２】
［３Ａ］本来の用途として距離（位置）の検出を行う装置ではないマイク２４とスピーカ１４と用いて、距離（位置）を測定することができる。
【００８３】
なお、第３実施形態では、スピーカ１４が「送信アンテナ」の一例に相当し、マイク２４が「受信アンテナ」の一例に相当する。
【００８４】
［４．第４実施形態］
［４−１．全体構成］
第４実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００８５】
前述した第１実施形態では、測定装置７と被測定装置５とが別体であり（それぞれ別の筐体に納められており）、受信側情報処理部２１が、被測定装置５（送信アンテナ１３）と測定装置７（受信アンテナ２３）との距離を測定していた。これに対し、図７に示す第４実施形態の距離測定装置１ａでは、測定装置７と被測定装置５とが１つの筐体に収容されており、受信側情報処理部２５が、距離測定装置１ａの外部の装置である外部装置９０と距離測定装置１ａとの距離を測定する点で、第１実施形態と相違する。
【００８６】
はじめに、外部装置９０について説明する。外部装置９０としては、携帯電話機（いわゆるスマートフォンを含む）のような携帯端末が一例として挙げられる。外部装置９０は、外部通信部９２と外部制御部９３とを備える。
【００８７】
外部通信部９２は、外部アンテナ９１と、一例として距離測定装置１ａの送信側検波部４０における送信側検波回路４１（図２参照）と同様の回路（図示せず）を備え、外部アンテナ９１で受信された電波を復調し、ベースバンド信号を外部制御部９３へ出力する。また、外部通信部９２は、外部制御部９３から出力される第２の識別信号を含む通信信号に従って所定の変調方式で所定の搬送波を変調して得られた被変調信号を外部アンテナ９１へ出力する。外部アンテナ９１は被変調信号を表す応答電波を送信する。
【００８８】
本実施形態では、外部通信部９２は、距離測定装置１ａの送信側周波数変換部１２で行われる変調方式と同様の変調方式（ＦＳＫ変調方式）で、送信側周波数変換部１２で用いられる搬送波と同様の搬送波を変調して、ＩＳＭ帯の応答電波を得る。すなわち、送信アンテナ１３から送信された電波と同様に、通信信号の論理「１」に応答電波の周波数ｆ1が対応し、通信信号の論理「０」に応答電波の周波数ｆ0が対応している。
【００８９】
外部制御部９３から出力される通信信号は、距離測定装置１ａの送信側情報処理部１１で生成される通信信号と同様のフォーマット（通信フレームとしてのフォーマット）の信号であり、２値信号で表された所定の長さの信号である。ただし、外部制御部９３から出力される通信信号には、送信側情報処理部１１で生成される通信信号に含まれる識別信号（第１の識別信号という）とは異なる第２の識別信号が含まれている。第２の識別信号は、通信信号において第１の信号が含まれていた位置と同じ所定の位置に含まれており、後述する距離測定装置１ａの受信側検波部５５において、受信タイミング信号を出力するきっかけとなる信号である。
【００９０】
外部制御部９３は、マイクロプロセッサを備え、外部通信部９２から出力されたベースバンド信号に基づいて情報処理を行う。また、外部制御部９３は、送信アンテナ１３から送信された電波が外部通信部９２によって受信された場合に、第２の識別信号を含む通信信号を外部通信部９２へ出力する応答処理を実行する。応答処理を図８に示すフローチャートに従って説明する。応答処理は、外部装置９０の電源がオンである間、繰り返し実行される。
【００９１】
Ｓ（ステップ）１０では、外部アンテナ９１によって何らかの電波が受信されたか否かを判断する。ここで、電波が受信されていない場合は何らかの電波が受信されるまで待機し、電波が受信された場合はＳ２０へ移行する。
【００９２】
Ｓ２０では、Ｓ１０で電波が受信された時点をきっかけとして、経過時間Ｔｋの測定を開始する。
【００９３】
Ｓ３０では、外部アンテナ９１によって受信された電波が送信アンテナ１３から送信された電波であるか否か、を判断する。具体的には、外部アンテナ９１で受信された電波に基づいて外部通信部９２によって復調された信号（ベースバンド信号）において第１の識別信号が検出された場合に、外部アンテナ９１によって受信された電波が送信アンテナ１３から送信された電波であると判断する。ここで、ベースバンド信号において第１の識別信号が検出されなかった場合は、Ｓ４０へ移行する。Ｓ４０では、経過時間Ｔｋの測定を中止し、経過時間Ｔｋの値をリセットして、Ｓ１０へ移行する。一方、ベースバンド信号において第１の識別信号が検出された場合は、Ｓ５０へ移行する。
【００９４】
Ｓ５０では、Ｓ２０にて測定を開始した経過時間Ｔｋが所定の応答期間以上となったか否かを判断する。ここで、経過時間Ｔｋが応答期間未満である場合は、経過時間Ｔｋが応答期間以上となるまで待機する。一方、経過時間Ｔｋが応答期間以上となった場合は、Ｓ６０へ移行する。
【００９５】
Ｓ６０では、送信アンテナ１３から送信された電波に基づいて復調されたベースバンド信号（送信側情報処理部１１で生成された通信信号に相当）に含まれる第１の識別信号を第２の識別信号に置換し、置換後の通信信号を外部通信部９２へ出力する。
【００９６】
Ｓ７０では、経過時間Ｔｋの測定を中止し、経過時間Ｔｋの値をリセットして、Ｓ１０へ移行する。以降は、Ｓ１０〜Ｓ７０の処理が繰り返される。
【００９７】
外部通信部９２は、前述のように、外部制御部９３から第２の識別信号を含む通信信号が出力されると、この通信信号に従って変調された被変調信号である応答電波を外部アンテナ９１を介して送信する。つまり、外部装置９０は、送信アンテナ１３から送信された電波を受信してから所定の応答期間後に応答電波を送信する。
【００９８】
次に、図７に戻り、距離測定装置１ａについて説明する。
【００９９】
距離測定装置１ａでは、第１実施形態における受信側検波部５０、受信側情報処理部２１が、それぞれ、受信側検波部５５、受信側情報処理部２５に置換される。
【０１００】
本実施形態の受信側検波部５５では、受信側一致回路５２（図２参照）が、送信側一致回路４２が検出する識別信号（第１の識別信号）とは異なる第２の識別信号を検出する。この第２の識別信号は、前述のように、外部装置９０の外部制御部９３から出力された通信信号に含まれる信号である。すなわち、受信側検波部５５は、受信アンテナ２３が受信した被変調信号において、第１の識別信号ではなく第２の識別信号が受信されたタイミングを表す受信タイミング信号を出力する。
【０１０１】
これに伴い、本実施形態では、比較部６０から出力される信号がハイレベルになっている期間Ｔｄが、第１の識別信号が送信アンテナ１３で送信されてから第２の識別信号が受信アンテナ２３で受信されるまでの時間に相当する。また、本実施形態では、電荷保持部７０が、第１の識別信号が送信アンテナ１３で送信されてから第２の識別信号が受信アンテナ２３で受信されるまでの時間に相当するアナログ信号を、受信側情報処理部２５へ出力する。
【０１０２】
受信側情報処理部２５は、フラッシュＲＯＭ等の書き換え可能なメモリをさらに備える。このメモリは、外部装置９０における応答期間の値（所定値）を予め記憶している。
【０１０３】
［４−２．作動］
距離測定装置１ａの作動について説明する。
【０１０４】
距離測定装置１ａにおいて、送信部１０は、所定の周期毎に、通信信号（第１の識別信号を含む）に従ってＦＳＫ変調方式で変調された被変調信号を送信アンテナ１３から電波として送信する。送信側検波部４０は、被変調信号における第１の識別信号が送信されたタイミングを表す送信タイミング信号を出力する。
【０１０５】
送信アンテナ１３から出力された電波が外部装置９０にて受信されると、外部装置９０は、所定の応答期間経過後に、通信信号（第２の識別信号を含む）に従ってＦＳＫ変調方式で変調された被変調信号を外部アンテナ９１から応答電波として送信する。
【０１０６】
距離測定装置１ａにおいて、受信部２０は、外部装置９０（外部アンテナ９１）から送信された被変調信号を受信する。受信側検波部５５は、被変調信号における第２の識別信号が受信アンテナ２３で受信されたタイミングを表す受信タイミング信号を出力する。
【０１０７】
比較部６０は、送信タイミング信号が入力されてから受信タイミング信号が入力されるまでの期間だけハイレベルになる信号を出力する。電荷保持部７０は、比較部６０から出力される信号がハイレベルである期間、コンデンサ７２に電荷を蓄積する。電荷保持部７０は、コンデンサ７２の両端の電圧を送受信時間信号として出力する。
【０１０８】
受信側情報処理部２５は、コンデンサ７２の両端の電圧（送受信時間信号）を取得し、取得した電圧値を時間に換算する。受信側情報処理部２５は、換算した時間を、第１の識別信号が送信アンテナ１３で送信されてから第２の識別信号が受信アンテナ２３で受信されるまでの時間として検出する。そして、受信側情報処理部２１は、検出した時間と前述のメモリに記憶されていた所定の応答期間との差を、外部装置９０と距離測定装置１ａ（受信アンテナ２３）との間を電波が往復する時間として、この時間から外部装置９０と距離測定装置１ａ（受信アンテナ２３）との距離を算出する。
【０１０９】
［４−３．効果］
以上詳述した第４実施形態によれば、以下の効果が得られる。
【０１１０】
［４Ａ］前述した第１実施形態の効果［１Ａ］と同様に、クロック信号（同期信号）が不安定になることに起因するジッタの影響が抑制され、第１の識別信号が送信アンテナ１３で送信されてから第２の識別信号が受信アンテナ２３で受信されるまでの時間を精度よく検出することができる。
【０１１１】
［４Ｂ］第１の識別信号が送信アンテナ１３で送信されてから第２の識別信号が受信アンテナ２３で受信されるまでの時間と、所定の応答期間とに基づいて、外部装置９０と距離測定装置１ａとの距離を精度良く検出することができる。
【０１１２】
なお、第４実施形態では、距離測定装置１ａが「通信装置」の一例に相当し、受信側情報処理部２５が「算出回路」の一例に相当する。また、第１の識別信号が「第１の識別情報」の一例に相当し、第２の識別信号が「第２の識別情報」の一例に相当する。
【０１１３】
［５．第５実施形態］
［５−１．構成］
第５実施形態は、基本的な構成は第４実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【０１１４】
前述した第４実施形態では、距離測定装置１ａが受信アンテナ２３を１つ備えていた。これに対し、図９に示す第５実施形態の距離測定装置２ａでは、複数の受信アンテナ２３ａ〜２３ｃを備える点で、第４実施形態の距離測定装置１ａと相違する。すなわち、距離測定装置２ａは、図５に示す距離測定装置２における受信側検波部５０、受信側情報処理部２１ａを、それぞれ、第４実施形態の受信側検波部５５、受信側情報処理部２６、に置換した構成を備える。
【０１１５】
［５−２．作動］
受信側情報処理部２６は、電荷保持部７５から出力されたそれぞれの信号が表す時間（第１の識別信号が送信アンテナ１３で送信されてから第２の識別信号が受信アンテナ２３ａ〜２３ｃのそれぞれで受信されるまでの時間）と、外部装置９０における所定の応答期間との差に基づいて、複数の受信アンテナ２３ａ〜２３ｃのそれぞれと外部装置９０（外部アンテナ９１）との距離を算出する。また、受信側情報処理部２６は、各受信アンテナ２３ａ〜２３ｃの位置座標を中心とし、それぞれについて算出された外部装置９０（外部アンテナ９１）までの距離を半径とする球面を想定して、これらの球面が重なる領域に外部装置９０（外部アンテナ９１）が位置すると推定する。
【０１１６】
［５−３．効果］
以上詳述した第５実施形態によれば、前述した第４実施形態の効果［４Ａ］及び［４Ｂ］に加え、以下の効果が得られる。
【０１１７】
［５Ａ］前述した第２実施形態の効果［２Ａ］と同様に、複数の受信アンテナ２３ａ〜２３ｃのそれぞれと外部装置９０との距離を算出し、算出した距離を用いて、外部装置９０の位置を推定することができる。
【０１１８】
なお、第５実施形態では、受信側情報処理部２６が「算出回路」の一例に相当する。
【０１１９】
［６．他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【０１２０】
［６Ａ］上記実施形態では、送信アンテナ１３と受信アンテナ２３との距離を測定するためにＦＳＫ変調方式により変調された被変調信号が用いられていたが、距離の測定に用いられる信号の変調方式は、これに限るものではない。変調方式は、他の変調方式であってもよい。
【０１２１】
［６Ｂ］上記実施形態では、送信アンテナ１３と受信アンテナ２３との距離の測定のためにＩＳＭ帯の信号が用いられていたが、これに限らず、所定の周波数帯の信号を用いて良い。また、上記実施形態では、送信側周波数変換部１２及び受信側周波数変換部２２では、周波数変換（アップコンバート及びダウンコンバート）が行われていたが、周波数変換が行われない構成であってもよい。なお、例えば、送信側周波数変換部１２でダウンコンバートが行われ、受信側周波数変換部２２でダウンコンバートが行われるような構成であってもよい。
【０１２２】
［６Ｃ］上記実施形態では、識別信号が「１１００」の４ビットの２値信号である例について説明したが、識別信号はこれに限らず、所定の長さの所定のデータであればよい。また、識別信号は、例えば、送信アンテナ１３に固有の識別番号を表すデータを含んでいてもよい。これによれば、誤ることなく送信アンテナ１３から送信された信号に基づいて、送信アンテナ１３と受信アンテナ２３との距離を測定することができる。
【０１２３】
［６Ｄ］上記実施形態では、測定装置７（８、９）によって被測定装置５（６）の位置が検出されていたが、これに限らず、被測定装置５（６）によって測定装置７（８、９）の位置が検出される構成であってもよい。また、上記実施形態では、測定装置７（８、９）は位置が固定されていたが、測定装置７（８、９）は移動するものであってもよい。
【０１２４】
［６Ｅ］上記実施形態では、本発明が適用された距離測定装置の測定対象として、作業用ロボットとの距離（位置）や、マイクとスピーカとの距離（位置）が挙げられたが、距離測定装置の測定対象はこれらに限るものではない。
【０１２５】
［６Ｆ］上記実施形態では、送信側検波部４０、受信側検波部５０、比較部６０、及び電荷保持部７０の一例を示したに過ぎないため、これらは他の非同期回路で構成されてもよい。また、これらのうちの一部を同期回路を用いて構成してもよい。例えば、送信側一致回路４２（受信側一致回路５２）を、クロック端子を備えるタイプのＲＳ−Ｆ／Ｆで構成してもよい。ただし、このように同期回路を用いて構成する場合、受信側情報処理部２１のマイクロプロセッサで用いられるクロック信号（同期信号）よりも高精度のクロック信号が用いられることが望ましい。
【０１２６】
［６Ｇ］上記実施形態では、外部装置９０において外部通信部９２が出力する応答電波の変調方式及び周波数は、距離測定装置１ａの送信アンテナ１３から送信される電波の変調方式及び周波数（周波数ｆ0及び周波数ｆ1）と同様であったが、これに限るものではない。また、距離測定装置１ａの受信側検波部５５（受信側検波回路５１）は、送信アンテナ１３から送信される電波と同様の変調方式及び周波数の電波を検波するように構成されていたが、これに限るものではない。すなわち、外部装置９０から送信される応答電波の変調方式及び周波数と、距離測定装置１ａの受信側検波部５５で検波される変調方式及び周波数とが対応するように、外部通信部９２、受信側検波部５５がそれぞれ構成されていればよい。
【０１２７】
［６Ｈ］上記実施形態では、外部装置９０における所定の応答期間は、外部制御部９３が実行する応答処理において予め定めれている期間であったが、これに限るものではない。例えば、所定の応答期間として、外部装置９０において電波が受信されてから応答電波を送信するまでの時間を予め測定した値が用いられても良い。
【０１２８】
［６Ｉ］上記実施形態では、外部装置９０から送信される応答電波に含まれる通信信号における第２の識別信号以外のデータは、距離測定装置１ａの送信側情報処理部１１で生成される通信信号（送信アンテナ１３から送信された電波に含まれる通信信号）における第１の識別信号以外のデータと同様であったが、これに限るものではない。応答電波に含まれる通信信号においては、第２の識別信号が所定の位置に含まれていれば良く、それ以外のデータは任意に定められてよい。
【０１２９】
［６Ｊ］上記実施形態では、第２の識別信号と第１の識別信号とが異なっていたが、第２の識別信号は第１の識別信号と同一であってもよい。ただし、この場合、送信アンテナ１３からの電波に含まれる第１の識別信号と、外部装置９０からの応答電波に含まれる第１の識別信号との両方が、距離測定装置の送信側検波部及び受信側検波部のそれぞれで検出される。すなわち、距離測定装置１ａから送信された電波が外部装置９０から応答電波として戻ってくるまでの間に、送信側検波部及び受信側検波部では、第１の識別信号が２回検出される。このような場合、例えば、送信側検波部が、１回目に検出された第１の識別信号について送信タイミング信号を出力する回路であり、受信側検波部５５が、２回目に検出された第１の識別信号について受信タイミング信号を出力する回路であっても良い。これにより、上記実施形態と同様の効果が奏される。
【０１３０】
［６Ｋ］上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
【０１３１】
［６Ｌ］本発明は、前述した距離測定装置１〜３の他、当該距離測定装置１〜３としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、測定方法など、種々の形態で実現することができる。
【符号の説明】
【０１３２】
１、１ａ、２、２ａ、３…位置測定システム  ５、６…被測定装置  ７、８、９…測定装置  １０…送信部、１３…送信アンテナ  １４…スピーカ  ２１…受信側情報処理部  ２３…受信アンテナ  ２４…マイク  ２５…受信側情報処理部  ４０…送信側検波部  ４１…送信側検波回路  ４２…送信側一致回路  ４３…送信側スイッチ  ５０…受信側検波部  ５１…受信側検波回路  ５２…受信側一致回路  ５３…受信側スイッチ  ５５…受信側検波部  ６０…比較部  、６５…比較部  、７０…電荷保持部  ７５…電荷保持部。
【図１】
2015203598.tif 000003
【図２】
2015203598.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015203598.tif 000009
【図８】
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【図９】
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