(57)【要約】【課題】本発明は、距離測定装置と距離測定支援装置とに関し、広範なレンジにおける測距および測位を安定に精度よく実現することを目的とする。【解決手段】送信波を送信する送信手段と、目標から送信波に対する応答として到来した受信波を受信する受信手段と、受信波が受信された回数が既定の複数Ｎとなったか否かの判別を行う回数判別手段と、送信手段によって送信波が初めて送信された時点から判別の結果が真となった時点までに経過した時間Ｔｍを求める計時手段と、時間Ｔｍと、送信手段および受信手段の伝搬所要時間と目標が応答に要する時間との和Ｔｃと、送信波の伝搬速度Ｃと、複数Ｎとに対して与えられる値Ｒ（＝Ｃ・（Ｔｍ−Ｎ・Ｔｃ）／２Ｎ）として目標の相対距離を求める演算手段とを備え、送信手段は、判別の結果が偽となる度に送信波の送信を反復することによって構成される。【選択図】      図１
2004251632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信波を送信する送信手段と、
目標から前記送信波に対する応答として到来した受信波を受信する受信手段と、
前記受信波が受信された回数が既定の複数Ｎとなったか否かの判別を行う回数判別手段と、
前記送信手段によって前記送信波が初めて送信された時点から前記判別の結果が真となった時点までに経過した時間Ｔｍを求める計時手段と、
前記時間Ｔｍと、前記送信手段および前記受信手段の伝搬所要時間と前記目標が前記応答に要する時間との和Ｔｃと、前記送信波の伝搬速度Ｃと、前記複数Ｎとに対して与えられる値Ｒ（＝Ｃ・（Ｔｍ−Ｎ・Ｔｃ）／２Ｎ）として、前記目標の相対距離Ｒを求める演算手段とを備え、
前記送信手段は、
前記判別の結果が偽となる度に前記送信波の送信を反復する
ことを特徴とする距離測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の距離測定装置において、
前記受信波は、
前記目標が前記送信波に対する応答として能動的に送信した信号である
ことを特徴とする距離測定装置。
【請求項３】
送信波を送信する送信手段と、
目標から前記送信波に対する応答として到来し、その目標がこの送信波に応答するために要した応答時間を示す受信波を受信する受信手段と、
前記受信波が受信された回数が既定の複数Ｎとなったか否かの判別を行う回数判別手段と、
前記送信手段によって前記送信波が初めて送信された時点から前記判別の結果が真となった時点までに経過した時間Ｔｍを求める計時手段と、
前記時間Ｔｍと、前記送信手段および前記受信手段の伝搬所要時間ｔｃと、前記応答時間の積算値σと、前記送信波の伝搬速度Ｃと、前記複数Ｎとに対して与えられる値Ｒ（＝Ｃ・（Ｔｍ−Ｎ・ｔｃ−σ）／２Ｎ）として、前記目標の相対距離Ｒを求める演算手段とを備え、
前記送信手段は、
前記判別の結果が偽となる度に前記送信波の送信を反復する
ことを特徴とする距離測定装置。
【請求項４】
無線伝送路を介して到来した受信波を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された受信波に応答して送信波を生成する送信波生成手段と、
前記送信波を送信する送信手段とを備え、
前記送信波生成手段は、
前記受信手段、前記送信波生成手段および前記送信手段の伝搬所要時間と前記送信波の生成に要した時間との総和で変調された信号としてその送信波を生成する
ことを特徴とする距離測定支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁波その他の波動信号の伝搬所要時間とその波動信号の速度との積として所望の場所や物体の相対距離を求める距離測定装置と、その相対距離の測定を支援する距離測定支援装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、所望の場所や物体の距離および位置の計測には、「アンテナから放射された送信波が目標に反射することによって到来した反射波を受信し、これらの送信波と反射波との伝搬に所要した時間（以下、「遅延時間」という。）を換算することによってその目標までの距離を測定するレーダ方式」が広く適用されている。
また、このようなレーダ方式には、主として周波数変調方式とパルス変調方式とが適用される。
【０００３】
周波数変調方式が適用されたレーダでは、所定の搬送波信号の周波数が周期的に可変されることによって送信波が生成され、その送信波と既述の反射波との周波数の差を判別することによって上記の遅延時間が求められる。
さらに、パルス変調方式が適用されたレーダでは、一定の周期でデューティ比が極めて小さいパルス状の電波が送信波として送信され、その送信波の前縁からこの送信波に応じて発生した反射波が到来する時点までに経過した時間が上述した遅延時間として求められる。
【０００４】
【非特許文献１】
電子情報通信学会  信学技報（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ  ｏｆ  ＩＥＩＣＥ），      ＩＴ２０００−７０，  ＩＳＥＣ２０００−１２４．  ＳＳＴ２０００−１５４．  ＩＴＳ２０００−７９  （２００１−０３）  ｐ１６２「定在波を用いた数１０ｃｍから測定可能な高分解能レーダ」上保微志、ほか
【非特許文献２】
郵政省航空海上課、移動通信課監修、日刊工業新聞社発行「高精度ＧＰＳの展望」ｐ２−１２
【非特許文献３】
電子情報通信学会発行、関根松夫（著）「レーダ信号処理技術」
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したレーダ方式は、例えば、屋内における距離や位置の測定には、以下に列記する制約や事由により、適用され難かった。
・  壁などで無用な反射波が発生し、しかもこのような反射波の数が場合によっては多数に亘る場合には、所望の目標の識別が妨げられ、かつ測定精度が低下する。
・  既述の送信波が電波である場合には、その送信波の伝達速度が高速であるために、遅延時間が極めて高い精度で測定されなければ、数十センチメートルないし数メートル以下の高い分解能は得られない。
【０００６】
本発明は、数センチメートルないし数キロメートルに亘る広範なレンジにおける距離および位置の測定を安定に精度よく達成する距離測定装置および距離測定支援装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、送信手段は、送信波を送信し、かつ後述する判別の結果が偽となる度に送信波の送信を反復する。受信手段は、目標からこの送信波に対する応答として到来した受信波を受信する。回数判別手段は、その受信波が受信された回数が既定の複数Ｎとなったか否かの判別を行う。計時手段は、送信手段によって送信波が初めて送信された時点から判別の結果が真となった時点までに経過した時間Ｔｍを求める。演算手段は、時間Ｔｍと、送信手段および受信手段の伝搬所要時間と上述した目標が前記応答に要する時間との和Ｔｃと、送信波の伝搬速度Ｃと、複数Ｎとに対して与えられる値Ｒ（＝Ｃ・（Ｔｍ−Ｎ・Ｔｃ）／２Ｎで）として、その目標の相対距離Ｒを求める。
【０００８】
このような値Ｒは、上述した時間Ｔｍがその時間Ｔｍの未知の誤差△Ｔと真実の値Ｔｍｐとの和として与えられる場合には、下式で示される値Ｒとなる。
Ｒ＝Ｃ・［  （Ｔｍｐ−Ｎ・Ｔｃ）  ／２Ｎ  ＋△Ｔ／２Ｎ］
すなわち、この式の中括弧内の第二項（△Ｔ／２Ｎ）は既述の回数Ｎが大きいほど小さな値となるので、その回数Ｎが「距離Ｒが求められるべき精度に適合した十分に大きな値」に設定される限り、距離Ｒは所望の精度で求められる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、受信波は、目標が送信波に対する応答として能動的に送信した信号である。
すなわち、既述の送信波は、上述した受信波に相当する信号が送信されるべき契機を単に与える。
したがって、この送信波の波形やデューティファクタに併せて、送信手段および受信手段の応答性（伝搬遅延時間）が「その送信波の送信の反復が妨げられる要因」とならない限り、広範な距離Ｒが安定に精度よく求められる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、送信手段は、送信波を送信し、かつ後述する判別の結果が偽となる度にその送信波の送信を反復する。受信手段は、目標から送信波に対する応答として到来し、その目標がこの送信波に応答するために要した応答時間を示す受信波を受信する。回数判別手段は、この受信波が受信された回数が既定の複数Ｎとなったか否かの判別を行う。計時手段は、送信手段によって送信波が初めて送信された時点から上記の判別の結果が真となった時点までに経過した時間Ｔｍを求める。演算手段は、時間Ｔｍと、送信手段および受信手段の伝搬所要時間ｔｃと、上述した応答時間の積算値σと、送信波の伝搬速度Ｃと、複数Ｎとに対して与えられる値Ｒ（＝Ｃ・（Ｔｍ−Ｎ・ｔｃ−σ）／２Ｎ）として、既述の目標の相対距離Ｒを求める。
【００１１】
すなわち、目標が上述した送信波に応答するために要する応答時間が一定ではない場合であっても、その目標の相対距離Ｒは、請求項１に記載の発明と同様に所望の精度で確度高く求められる。
したがって、上記の応答時間が変化し得ることが許容され、目標と本発明にかかわる距離測定装置との何れについても、多様な付加価値や機能の盛り込みが柔軟に、かつ安価に達成されると共に、多様な形態による測距や測位に対する柔軟な適応が可能となる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、送信波生成手段は、無線伝送路を介して到来し、かつ受信手段によって受信された受信波に応答して送信波を生成する。送信手段は、その送信波を送信する。送信波生成手段は、これらの受信手段、送信波生成手段および送信手段の伝搬所要時間と上述した送信波の生成に要した時間との総和で変調された信号としてその送信波を生成する。
【００１３】
すなわち、上述した受信波に応じて送信波が送信されるために要した応答時間が変動し得る場合であっても、既述の総和は、「この受信波の送信端、またはこれらの送信波および受信波の伝搬所要時間を距離に換算する手段」宛にその応答時間の実績として適宜通知される。
したがって、このような応答時間が変化しても、精度が低下することなく、多様な形態による柔軟な測距や測位が達成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の第一および第三の実施形態を示す図である。
図において、本体装置１１は、無線周波領域において、距離が測定されるべき地点に設置された測定点装置１２に対する「見通し距離」内に配置される。
本体装置１１は、下記の要素から構成される。
・  縦続接続された変調回路１３Ａ、発信回路１３Ｂおよびアンテナ１３Ｃから構成された送信部１３
・  縦続接続されたアンテナ１４Ａ、受信回路１４Ｂおよび復調回路１４Ｃから構成された受信部１４
・  一方の入力に後述する測定開始信号が入力され、かつ出力が上記の送信部１３の変調入力に接続された信号発生器１５
・  一方の入力に同様の測定開始信号が入力され、かつ出力に後述する遅延時間Ｔｍを出力する遅延時間測定部１６
・  復調回路１４Ｃの出力に直列に接続され、かつ出力が上述した信号発生器１５の他方の入力に接続された検出回路１７
・  信号発生器１５の他方の入力と共に入力がその検出回路１７の出力に接続されたカウンタ回路１８
・  一方の入力に既定の終了回数Ｎが与えられ、かつ他方の入力がカウンタ１８の出力に接続されると共に、出力が遅延時間測定部１６の他方の入力に接続された比較回路１９
また、測定点装置１２は、下記の要素から構成される。
【００１５】
・  縦続接続されたアンテナ２０Ａ、受信回路２０Ｂおよび復調回路２０Ｃから構成され、かつ後述する「第１の無線チャネル」を介して既述の送信部１３（本体装置１１）に対向する受信部２０
・  縦続接続された変調回路２１Ａ、発信回路２１Ｂおよびアンテナ２１Ｃから構成され、かつ上記の受信部２０の復調出力（復調回路２０Ｃの出力）に縦続接続されると共に、後述する「第２の無線チャネル」を介して既述の受信部１４（本体装置１１）に対向する送信部２１
図２は、本発明の第一の実施形態の動作タイムチャートである。
【００１６】
以下、図１および図２を参照して本発明の第一の実施形態の動作を説明する。
本体装置１１では、信号発生器１５は、外部から与えられた測定開始信号の立ち上がりの時点で単発のパルス信号を生成する（図２（１））。
変調回路１３Ａは、そのパルス信号で所定の搬送波信号を変調する。このようにしてその搬送波信号が変調されることによって生成された送信波信号は、発信回路１３Ｂおよびアンテナ１３Ｃを介して第１の無線チャンネルに送信される。
【００１７】
この送信波信号は、測定点装置１２（受信部２０）のアンテナ２０Ａおよび受信回路２０Ｂによって受信され、かつ復調回路２０Ｃによって復調されることによって、ベースバンド信号に変換される。
そのベースバンド信号は、変調回路２１Ａに入力され、さらに、発信回路２１Ｂと発信アンテナ２１Ｃとによって第２に無線チャンネルに応答波として送信される。
【００１８】
この応答波は、本体装置１１に備えられた受信部１４において、アンテナ１４Ａおよび受信回路１４Ｂによって受信され、さらに、復調回路１４Ｃによって復調されることによってベースバンド信号に変換される。
このベースバンド信号は、信号発生器１５によって生成されたパルス信号との対比においては、ほぼ同様の波形を有するが、「本体装置１１に備えられた送信部１３」から既述の第１の無線チャネル、測定点装置１２および第二の無線チャネルを介して、「その本体装置１１に備えられた復調回路１４Ｃ」の出力に至る区間の総合的な伝搬遅延時間（図２（２））に亘って遅延する。
【００１９】
検出回路１７はそのベースバンド信号の立ち上がり（あるいは立ち下がり）の時点を示すトリガ信号を生成し（図２（３））、カウンタ１８はそのトリガ信号を計数する。なお、このようなカウンタ１８の計数値については、簡単のため、既述の測定開始信号が与えられる時点に先行して、あるいはその測定開始信号が与えられた時点で初期値「０」に設定されると仮定する。
【００２０】
また、信号発生器１５は、上述したトリガ信号が与えられる度に、そのトリガ信号の立ち下がりの時点で既述の単発のパルス信号を出力する（図２（４））。なお、このようなトリガ信号のパルス幅については、簡単のため、上述したパルス信号のパルス幅より極めて小さいと仮定する。
したがって、本体装置１１は、一旦、既述の送信波を送信した後には、測定点装置１２から応答波が受信される度に再び送信波を送信する。
【００２１】
比較回路１９は、カウンタ１８の計数値と既述の終了回数Ｎとを比較し、前者が後者を下回っている限り、その旨を論理値「０」で示す二値の比較結果を遅延時間測定部１６に与える（図２（５））が、この計数値が終了回数Ｎ以上の値となった時点でこのような比較結果の論理値を「１」に更新する（図２（６））。
遅延時間測定部１６は、「上述した測定開始信号が与えられた時点」から『このような比較結果の論理値が「１」となった時点』に至る期間に経過した時間を計時することによって、遅延時間Ｔｍを求める。
【００２２】
したがって、このような遅延時間Ｔｍは、本体装置１１によって第１の無線チャネルに送信波が送信された時点から、その送信波に対する応答として測定点装置１２から送信された応答波が到来した時点に至る時間のＮ回分の総和に相当する。
また、本体装置１１から測定点装置１２へ送信波が伝搬するために要した時間と、測定点装置１２から本体装置１１へ応答波が伝搬するために要した時間が同じ時間Ｔｄである場合には、その時間Ｔｄは、上記の遅延時間Ｔｍおよび終了回数Ｎと、「本体装置１２に備えられた送信部１３、受信部１４、信号発生器１５および検出回路１７」の伝搬所要時間と、「測定点装置１２に備えられた受信部２０および送信部２１」の伝搬所要時間との総和（ここでは、簡単の既知の定数Ｔｃ  であると仮定する。）とに対して、下記の式（１）  で与えられる。
【００２３】
Ｔｄ＝（Ｔｍ−Ｎ・Ｔｃ）  ／  ２Ｎ            ・・・（１）
したがって、本体装置１１と測定点装置１２の間の距離Ｒは、既述の送信波と応答波との速度が共にＣである場合には、以下の（２）式で与えられる。
Ｒ＝Ｃ・Ｔｄ            ・・・（２）
さらに、遅延時間測定部１６によって計時された遅延時間Ｔｍの誤差が未知数△Ｔであり、その遅延時間Ｔｍの真実の値が未知数Ｔｍｐである場合には、この遅延時間Ｔｍは下記の式（３）  で与えられる。
【００２４】
Ｔｍ  ＝Ｔｍｐ十△Ｔ      ・−      −    −（３）
したがって、上述した時間Ｔｄは、上式（３）  が上式（１）に代入されることによって得られる下記の式（４）  で示される。
Ｔｄ  ＝  （Ｔｍｐ−Ｎ・Ｔｃ）  ／２Ｎ  ＋△Ｔ／２Ｎ            ・・・（４）
すなわち、時間Ｔｄに含まれる誤差は、上式（４）  の右辺の第二項（△Ｔ／２Ｎ）で与えられ、かつ既述の終了回数Ｎが大きいほど小さな値となる。
【００２５】
本実施形態では、このような終了回数Ｎは、下記の手順に基づいて求められた値に予め設定される。
・  本体装置１１および測定点装置１２を構成する各部の特性と、これらの特性の偏差および変動分（環境条件や経年に起因する成分を含む。）とに応じて遅延時間Ｔｍに伴い得る最大の誤差△Ｔｍａｘが特定され、あるいは実測される。
【００２６】
・  このような遅延時間Ｔｍに伴うことが許容される最大の偏差Ｅｍａｘが与えられる。
・  これらの最大の誤差△Ｔｍａｘと偏差Ｅｍａｘとに対して下式（５）  で示される値に終了回数Ｎが設定される。
Ｎ≧［｜△Ｔｍａｘ／Ｅｍａｘ｜］
したがって、本実施形態によれば、上述した誤差ΔＴが大きい場合であっても下記の事項が一定であり、あるいは一定であると見なされ得る限り、終了回数Ｎが既述の通りに設定されることによって距離Ｒが所望の精度で確度高く求められる。
【００２７】
・  本体装置１１と測定点装置１２との間の距離
・  本体装置１１と測定点装置１２との間に介在し、かつ既述の第１の無線無線チャネルと第２の無線チャネルとが形成される空間の媒質の特性
・  本体装置１１と測定点装置１２とを構成する各部の特性や応答性
さらに、本実施形態によれば、上記の各事項が一定であり、あるいは一定であると見なされ得ると共に、距離Ｒの測定に要する時間が長くなることが許容される限り、終了回数Ｎが大きな値に設定されることによって既述の誤差ΔＴが大きいことが許容される。
【００２８】
したがって、距離Ｒの精度が低下することなく、本体装置１１と測定点装置１２とを構成する各部の性能や特性にかかわる制約が緩和され、かつコストの削減に併せて、これらの本体装置１１と測定点装置１２との小型化、軽量化および節電が図られる。
図３は、本発明の第二の実施形態を示す図である。
【００２９】
本実施形態の構成の特徴は、下記の点にある。
・  本体装置１１には、既述の受信部１４に代えて受信部３０が備えられる。
・  測定点装置１２が備えられず、距離Ｒが計測されるべき目標４０がその測定点装置１２に代えて配置される。
以下、図３を参照して本発明の第二の実施形態の動作を説明する。
【００３０】
本実施形態では、目標４０は、本体装置１１から送信された送信波が第１の無線チャネルを介して到来しても、「既述の応答波を能動的に生成し、かつ送信する処理」は行わず、この送信波の反射体として機能する。
本体装置１１では、受信部３０は、上述した応答波に代えてこのような反射体から到来した信号を受信し、かつ復調することによってベースバンド信号を生成する。
【００３１】
なお、本体装置１１において、このようなベースバンド信号に対して応答する各部の動作については、既述の第一の実施形態と同じであるので、ここでは、その説明を省略する。
このように本実施形態によれば、本体装置１１が二次レーダ装置として構成されず、その二次レーダ装置宛に既述の応答波の生成および送信を能動的に行う測定点装置１２が備えられなくても、測距の対象である目標が送信波の反射体として機能し、このような反射体から本体装置１１に対して到来する信号のレベルが十分に大きい限り、所望の目標の距離が安価に達成される。
【００３２】
以下、本発明の第三の実施形態について説明する。
本実施形態には、図１に点線で示すように、測定点装置１２に備えられた受信部２０（復調回路２０Ｃ）と送信部２１（変調回路２１Ａ）との段間に、応答処理部２２が備えられる。
以下、図１を参照して本発明の第三の実施形態の動作を説明する。
【００３３】
本実施形態の特徴は、上述した応答処理部２２によって行われる下記の処理の手順と、既述の遅延時間Ｔｍに応じて距離Ｒが算出される算術演算の過程とにある。
測定点装置１２では、応答処理部２２は、復調回路２０Ｃによって既述のベースバンド信号が与えられる度に、そのベースバンド信号に含まれる所定の情報に適合した処理を行い、その処理に要した時間（以下、「応答所要時間」と称し、時系列ｋの順に、σｋと表記されると共に、受信部２０および送信部２１の伝搬所要時間が含まれると仮定する。）に併せて、この処理の結果として生成されたベースバンド信号（以下、「応答ベースバンド信号」という。）を生成する。
【００３４】
この応答ベースバンド信号は、既述の第一の実施形態と同様に送信部２１によって応答波として第２に無線チャンネルに送信される。
また、本体装置１１では、遅延時間測定部１６は、既述の第一の実施形態と同様に計時を行うことによって、遅延時間Ｔｍを求める。
このような遅延時間Ｔｍは、本体装置１１によって第１の無線チャネルに送信波が送信された時点から、その送信波に対する応答として測定点装置１２から送信された応答波が到来した時点に至る時間のＮ回分の総和に相当する。
【００３５】
したがって、本体装置１１から測定点装置１２へ送信波が伝搬するために要した時間と、測定点装置１２から本体装置１１へ応答波が伝搬するために要した時間が同じ時間Ｔｄである場合には、その時間Ｔｄは、上記の遅延時間Ｔｍおよび終了回数Ｎと、「本体装置１２に備えられた送信部１３、受信部１４、信号発生器１５および検出回路１７」の伝搬所要時間ｔｃと、『測定点装置１２の「応答所要時間σｋ（ｋ＝１〜Ｎ）」の総和σ』とに対して、下記の式（１）′  で与えられる。
【００３６】
Ｔｄ＝（Ｔｍ−Ｎ・ｔｃ−σ）  ／  ２Ｎ      ・・・（１）′
既述の遅延時間Ｔｍを取得した処理装置（図示されない。）は、図１に二点鎖線で示すように、受信部１４（復調回路１４Ｃ）によって出力されたベースバンド信号から上述した応答所要時間σｋを適宜抽出し、かつ順次積算することによって上述した総和σを求める。
【００３７】
さらに、この処理装置は、その総和σおよび既述の遅延時間Ｔｍに併せて、第一の実施形態と同様に大きな値に設定された終了回数Ｎと、既知の伝搬所要時間ｔｃとに対して上式（１）′で示される時間Ｔｄを算出し、既述の式（２）で示される算術演算を行うことによって、本体装置１１と測定点装置１２の間の距離Ｒを求める。
【００３８】
すなわち、本実施形態によれば、測定点装置１２が必ずしも一定の時間内に応答しない場合であっても、既述の第一の実施形態と同様に、本体装置１１と測定点装置１２の間の距離Ｒが所望の精度で確度高く求められる。
このように本実施形態によれば、測定点装置１２が第２の無線チャネルに送信されるべき応答波を生成する過程で行われるべき処理の処理量が変化し得ることが許容されるので、その測定点装置１２と本体装置１１との何れについても、このような処理による多様な付加価値や機能の盛り込みが柔軟に、かつ安価に達成される。
【００３９】
したがって、多様な形態による測距や測位に対する柔軟な適応が可能となる。
なお、本実施形態において、応答処理部２２によって行われる処理には、例えば、以下に列記される処理のように、達成されるべき測距や測位の形態に対する柔軟な適応を実現する処理が該当し得る。
・  本体装置１１から送信された送信波の復調によって得られたベースバンド信号に施されるべき処理（適用されるべき搬送波周波数、変調方式、多元接続方式の識別およびこれらに対する適応を含む。）
・  この処理の手順に基づいて応答波を生成する処理（適用されるべき搬送波周波数、変調方式、多元接続方式の識別およびこれらに対する適応を含む。）
・  本体装置１１との連係の下で行われるべき処理
・  保守や運用にかかわる処理（マンマシンインタフェースの下で適宜起動される処理を含む。）
また、本実施形態では、上述した時間Ｔｄおよび距離Ｒを算出する処理は、本体装置１１と異なる処理装置によって主導的に行われている。
【００４０】
しかし、このような処理の全てまたは一部は、例えば、本体装置１１に余剰の処理量が活用されることによって達成されてもよい。
さらに、本実施形態では、測定点装置１２については、例えば、「無線タグ」のように、集積回路化され、さらに、ディジタル領域における信号技術が適用されることによって小型化、軽量化および節電が図られると共に、距離や位置の測定の対象となる物体や場所に適合した形状や機構を有する装置として構成されることによって、利便性が確保され、あるいは高められてもよい。
【００４１】
また、上述した各実施形態では、本体装置１１と測定点装置１２との何れにも、送信と受信とに専ら適用される個別のアンテナが備えられている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、単一のアンテナが送信と受信とに共用されてもよい。
さらに、上述した各実施形態では、本体装置１１と測定点装置１２との間の距離Ｒの測定に、無線周波信号である送信波と応答波とが用いられている。
【００４２】
しかし、これらの送信波と応答波との双方もしくは何れか一方は、例えば、測距や測位が行われる環境、これらの本体装置１１と測定点装置１２との間に介在する媒質の特性その他に適合した超音波信号や光信号であってもよい。
また、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において多様な実施形態が可能であり、かつ構成要素の一部もしくは全てに如何なる改良が施されてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
上述したように請求項１に記載の発明では、「距離Ｒが求められるべき精度に適合した十分に大きな値」に回数Ｎが設定される限り、距離Ｒが所望の精度で求められる。
また、請求項２に記載の発明では、送信波の波形やデューティファクタに併せて、送信手段および受信手段の応答性が「その送信波の送信の反復が妨げられる要因」とならない限り、広範な距離Ｒが安定に精度よく求められる。
【００４４】
さらに、請求項３に記載の発明では、目標が上述した送信波に応答するために要する応答時間が変化し得ることが許容され、目標と、本発明にかかわる距離測定装置との何れについても、多様な付加価値や機能の盛り込みが柔軟に、かつ安価に達成されると共に、多様な形態による測距や測位に対する柔軟な適応が可能となる。
【００４５】
また、請求項４に記載の発明では、受信波に応じて送信波が送信されるために要した応答時間が変化しても、精度が低下することなく、多様な形態による柔軟な測距や測位が達成される。
したがって、これらの発明が適用された測距系や測位系では、構成が複雑化することなく、安価に広範な測距や測位が実現され、これらの測距や測位の多様な分野に対する適用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一および第三の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の第一の実施形態の動作タイムチャートである。
【図３】本発明の第二の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１１  本体装置
１２  測定点装置
１３，２１  送信部
１３Ａ，２１Ａ  変調回路
１３Ｂ，２１Ｂ  発信回路
１３Ｃ，１４Ａ，２０Ａ，２１Ｃ  アンテナ
１４，２０，３０  受信部
１４Ｂ，２０Ｂ  受信回路
１４Ｃ，２０Ｃ  復調回路
１５  信号発生器
１６  遅延時間測定部
１７  検出回路
１８  カウンタ回路
１９  比較回路
２２  応答処理部
４０  目標
【図１】
2004251632.tif 000003
【図２】
2004251632.tif 000004
【図３】
2004251632.tif 000005