JP3690162B2

JP3690162B2 - Speed measuring device

Info

Publication number: JP3690162B2
Application number: JP02529699A
Authority: JP
Inventors: 健一沼田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-02-02
Filing date: 1999-02-02
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2019-02-02
Also published as: JP2000221263A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はドップラ効果を利用した速度測定装置における測定データの角度誤差の補正に関する。角度誤差は速度測定装置のアンテナが受信する被測定物による反射ビームの方向と被測定物の運動する直線とのなす角度により発生する。
【０００２】
【従来の技術】
図８にこの種の従来技術の一例を示す。これは被測定物１６を砲弾として、その速度を測定す装置を示している。砲弾の命中率を高めるためには、砲弾の速度を知る必要があり、その測定に本装置は用いられる。速度測定装置のアンテナ１８が受信する被測定物１６の反射ビームの方向と砲弾の飛翔していく方向を一致させることができれば角度誤差は生じない。しかしアンテナ１８を上記理想位置に設置すると、砲一門につき一台の速度測定装置が必要となり運用上の厳しい制約となる。このため、速度測定装置のアンテナ１８が受信する被測定物１６の反射ビームの方向と砲弾の飛翔方向である直線１９との間に角度が生じるような運用形態がとられる。なお、本発明は砲弾の速度測定にのみ適用されるものではなく、レーダスピードメータなどのドップラ効果を利用した速度測定装置にも適用される。
図９は従来の速度測定装置の構成を説明するための図である。図において１は既知である直線１９上を運動する被測定物１６の速度をドップラ効果を利用して測定でき、かつファンビームを形成するアンテナ１８を有する速度測定手段、４は速度測定手段１のアンテナ１８と被測定物１６の測定開始地点１７との相対位置を測量できる測量手段、２は被測定物１６の測定開始地点１７の通過を検知し、トリガ信号を発生する手段、３は数１で表わされる被測定物１６の測定開始地点１７の通過時からの経過時間をカウントするカウンタ、５は測量手段４により得られたアンテナ１８と測定開始地点１７との相対位置データを入力する第１の入力手段、１５は概略速度を入力する第２の入力手段、６は速度測定手段１による速度データを記憶する第１の記憶手段、７は速度測定手段１のアンテナ１８の設置位置と測定開始地点１７との相対位置データを記憶する第２の記憶手段、１０は第２の入力手段１５により入力された概略速度を記憶する第５の記憶手段、１１は第１の記憶手段６と第２の記憶手段７と第５の記憶手段１０に記憶されたデータとを用いて数２により補正角度を算出する第１の演算手段、８は第１の演算手段による補正角度データを記憶する第３の記憶手段、１２は第３の記憶手段８と第１の記憶手段６に記憶されたデータを用いて数３により角度補正された速度データを演算する第２の演算手段、９は第２の演算手段１２の演算データを記憶する第４の記憶手段である。なお砲弾測定の場合、トリガ発生手段２が砲弾の測定開始地点１７の通過を検知するために、砲弾が砲身を飛び出すときに発生する音を検知するなどの方法がとられる。
【０００３】
【数１】

【０００４】
【数２】

【０００５】
【数３】

【０００６】
図１０は角度補正について説明するための図である。記号Ｌは測定開始地点１７と速度測定手段１のアンテナ１８の設置位置とを結ぶ直線の長さ、記号φはアンテナ１８の設置位置から被測定物１６の運動する直線１９に対して引いた法線とアンテナ１８と測定開始地点１７とを結んだ直線とのなす角度、記号Ｕは被測定物１６の概略速度、記号ｔi（ｉは任意の自然数）は被測定物１６が測定開始地点１７を通過してからの経過時間でありｉ番目に第１の記憶手段６に記憶された値、記号Ｖ1iは速度測定手段１が測定した被測定物１６のｔi 時間経過後の速度データ、記号θi はｔi 時間経過後にアンテナ１８が受信する被測定物１６による反射ビームの方向と被測定物１６の運動する直線１９とのなす角度、記号Ｖ2iはｔi 時間経過後の被測定物１６の測定した速度Ｖ1iを角度θi だけ補正した速度、記号Δｔはカウンタ１０のカウントする時間間隔である。図１０から補正角度θi は数２により幾何学的に求められる。また、補正角度θi の算出データから角度補正された速度データＶ2iが数３により幾何学的に求められる。経過時間ｔi はカウンタのカウント間隔がΔｔであることから数１で表される。なお、概略速度は被測定物１６の射出された状態により経験的に予想される値であり、ｔi 間の被測定物１６の速度は概略速度Ｕであると近似する。
【０００７】
次に動作について説明する。速度測定手段１のアンテナ１８を設置する時に、測量手段４により測量され、第１の入力手段５から入力されるアンテナ１８と測定開始地点１７との相対位置データ（長さＬと角度φ）を第２の記憶手段７に記憶する。この際、アンテナ１８の形成するファンビームの方向は被測定物１６の運動する直線１９に向けられ、被測定物１６が上記ファンビーム内にある時、速度測定が可能となる。測定前に被測定物１６の射出される状態により経験的に求められる概略速度を第２の入力手段１５から第５の記憶手段１０に記憶する。被測定物１６の測定開始地点１７の通過を検知し、トリガ信号を発生するトリガ発生手段２によりトリガ信号がカウンタ３に出力され、カウンタ３はカウントアップを開始する。速度測定手段１により測定された速度データはカウンタ３のカウント間隔で第１の記憶手段６にΔｔ間隔で記憶される。トリガ発生からｔi 時間後にアンテナ１８が受信する被測定物１６による反射ビームの方向と被測定物１６の運動する直線１９とのなす角度θi は、第１の演算手段１１において第１の記憶手段６と第２の記憶手段７に記憶されたデータをもとに数２により算出され第３の記憶手段８に記憶される。第３の記憶手段８に記憶された補正角度データを元に速度測定手段１で測定した速度データを第２の演算手段１２において数２により角度補正し、角度補正された速度データを第４の記憶手段９に記憶する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
速度測定装置のアンテナが受信する被測定物による反射ビームの方向と被測定物の運動する直線とのなす角度により角度誤差が発生する。従来の速度測定装置発生する。従来の速度測定装置では、この角度を概略速度を用いて算出していた。そのため、角度補正の精度が悪いという問題があった。
また、概略速度を得られない場合は、速度測定装置のアンテナが受信する被測定物による反射ビームの方向と砲弾の飛翔していく方向とのなす角度が最小となるようにアンテナを設置して角度誤差を最小に抑える運用形態をとっていた。
【０００９】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、速度測定手段のアンテナの設置位置と被測定物の測定開始地点との相対位置と、被測定物が測定開始地点を通過してから経過した時間とを明確にして、概略速度を用いず幾何学的に角度を補正するため、角度による測定誤差の発生を無くし、またアンテナの設置位置に自由度を持たせることが可能となる速度測定装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明による速度測定装置は、既知である直線上を運動する被測定物の速度をドップラ効果を利用して測定でき、かつファンビームを形成するアンテナを有する速度測定手段と、上記被測定物の測定開始地点の通過を検知し、トリガ信号を発生するトリガ発生手段と、上記トリガ発生手段によるトリガ信号の発生後の経過時間をカウントするカウンタと、上記速度測定手段によって測定された速度データを上記カウンタのカウントに応じて記憶する第１の記憶手段と、上記速度測定手段のアンテナの設置位置と速度測定開始地点との相対位置データを記憶する第２の記憶手段と、上記第１の記憶手段に記憶された速度データと上記第２の記憶手段に記憶された相対位置データと距離データ記憶手段に記憶された距離データとを用いて補正角度を算出する第１の演算手段と、上記第１の記憶手段に記憶された速度データを上記第１の演算手段で算出された補正角度データによって角度補正する第２の演算手段と、上記第２の演算手段により角度補正された速度データを記憶する速度データ記憶手段と、上記速度データ記憶手段に記憶された角度補正後の速度データを用いて測定開始地点から被測定物が進んだ距離を算出し、その算出した距離データを上記距離データ記憶手段に記憶する第３の演算手段とを備えたものである。
【００１１】
第２の発明による速度測定装置は、第１の発明において、上記速度データ記憶手段に記憶された速度データを用いて、被測定物が測定開始地点を通過する以前の速度を一次乃至は多次の近似式を使用して推定する演算を行う第４の演算手段を備えたものである。
【００１２】
第３の発明による速度測定装置は、既知である直線上を運動する被測定物の速度をドップラ効果を利用して測定でき、かつファンビームを形成するアンテナを有する速度測定手段と、上記被測定物の測定開始地点の通過を検知し、トリガ信号を発生するトリガ発生手段と、上記トリガ発生手段によるトリガ信号の発生後の経過時間をカウントするカウンタと、上記速度測定手段によって測定された速度データを上記カウンタのカウントに応じて記憶する第１の記憶手段と、上記速度測定手段のアンテナの設置位置と速度測定開始地点との相対位置データを記憶する第２の記憶手段と、上記第１の記憶手段に記憶された速度データと上記第２の記憶手段に記憶された相対位置データとを用いて補正角度を算出する第１の演算手段と、上記第１の記憶手段に記憶された速度データを上記第１の演算手段で算出された補正角度データによって角度補正する第２の演算手段とを備えたものである。
【００１３】
第４の発明による速度測定装置は、第３の発明において、上記第２の演算手段により角度補正された速度データを用いて、被測定物が測定開始地点を通過する以前の速度を一次乃至は多次の近似式を使用して推定する演算を行う第３の演算手段を備えたものである。
【００１４】
第５の発明による速度測定装置は、既知である直線上を運動する被測定物の速度をドップラ効果を利用して測定でき、かつファンビームを形成するアンテナを有し、かつ上記アンテナの設置位置と被測定物の測定開始地点とを結んだ直線が、被測定物の運動する直線に対して直交するように配置された速度測定手段と、上記被測定物の測定開始地点の通過を検知し、トリガ信号を発生するトリガ発生手段と、上記トリガ発生手段によるトリガ信号の発生後の経過時間をカウントするカウンタと、上記速度測定手段によって測定された速度データを上記カウンタのカウントに応じて記憶する第１の記憶手段と、上記速度測定手段のアンテナの設置位置と速度測定開始地点との相対位置データを記憶する第２の記憶手段と、上記第１の記憶手段に記憶された速度データと上記第２の記憶手段に記憶された相対位置データとを用いて測定データの補正角度を算出する第１の演算手段と、上記第１の記憶手段に記憶された速度データを上記第１の演算手段で算出された補正角度データによって角度補正する第２の演算手段とを備えたものである。
【００１５】
第６の発明による速度測定装置は、第５の発明において、上記第２の演算手段により角度補正された速度データを用いて、被測定物が測定開始地点を通過する以前の速度を一次乃至は多次の近似式を使用して推定する演算を行う第３の演算手段を備えたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は実施の形態１を説明するための図である。図において１は既知である直線１９上を運動する被測定物１６の速度をドップラ効果を利用して測定でき、かつファンビームを形成するアンテナ１８を有する速度測定手段、４は速度測定手段１のアンテナ１８と被測定物１６の測定開始地点１７との相対位置を測量できる測量手段、２は被測定物１６が測定開始地点１７の通過を検知し、トリガ信号を発生するトリガ発生手段、５は測量手段４により得られた相対位置データを入力する手段、３は被測定物１６が測定開始地点１７を通過してからの経過時間をカウントするカウンタ、６は速度測定手段１による速度データを記憶する第１の記憶手段、７は速度測定手段１のアンテナ１８の設置位置と測定開始地点１７との相対位置データを記憶する第２の記憶手段、１１は第１の記憶手段６に記憶された速度データと第２の記憶手段７に記憶された相対位置データと第５の記憶手段１０に記憶されたデータとを用いて測定データの補正角度を算出する第１の演算手段、８は第１の演算手段１１により算出された補正角度データを記憶する第３の記憶手段、１２は第１の記憶手段６に記憶された速度データと第３の記憶手段８に記憶された補正角度データとを用いて測定データを角度補正する第２の演算手段、９は第２の演算手段１２により角度補正された速度データを記憶する速度データ記憶手段である第４の記憶手段、１３は第４の記憶手段に記憶された角度補正後の速度データを用いて測定開始地点１７から被測定物１６が進んだ距離を算出し、その算出された距離データを距離データ記憶手段である第５の記憶手段１０に記憶する第３の演算手段とを備えたことを特徴とする速度測定装置。
【００１７】
図２は角度補正について説明するための図である。記号Ｌは測定開始地点１７と速度測定手段１のアンテナ１８の設置位置とを結ぶ直線の長さ、記号φはアンテナ１８の設置位置から被測定物１６の運動する直線に対して引いた法線とアンテナ１８と測定開始地点１７とを結んだ直線とのなす角度、記号ｔi は被測定物１６が測定開始地点１７を通過してからの経過時間でありｉ番目に第１の記憶手段６に記憶された値、記号Ｖ1iは速度測定手段１が測定した被測定物１６のｔi 時間経過後の速度データ、記号θi はｔi 時間経過後にアンテナ１８が受信する被測定物１６による反射ビームの方向と被測定物１６の運動する直線１９とのなす角度、記号Ｖ2iはｔi 時間経過後の被測定物１６の測定した速度Ｖ1iを角度θi だけ補正した速度、記号Δｔはカウンタ１０のカウントする時間間隔である。図２から補正角度θi は数４により幾何学的に求められる。また、補正角度θi の算出データから角度補正された速度データＶ2iが数３により幾何学的に求められる。経過時間ｔi はカウンタのカウント間隔がΔｔであることから数１で表される。被測定物が進んだ距離Ｓi は角度補正された速度データＶ2iにより数５により算出される。
【００１８】
【数４】

【００１９】
【数５】

【００２０】
次に動作について説明する。速度測定手段１のアンテナ１８を設置する時に、入力手段５から入力される測量手段４により測量されたアンテナ１８と測定開始地点１７との相対位置データ（長さＬと角度φ）を第２の記憶手段７に記憶する。この際、アンテナ１８の形成するファンビームの方向は被測定物１６の運動する直線１９に向けられ、被測定物１６が上記ファンビーム内にある時、速度測定が可能となる。被測定物１６の測定開始地点１７の通過を検知し、トリガ信号を発生するトリガ発生手段２によりトリガ信号がカウンタ３に出力され、カウンタ３はカウントアップを開始する。速度測定手段１により測定された速度データはカウンタ３のカウント間隔で第１の記憶手段６にΔｔ間隔で記憶される。トリガ発生からｔi 時間後のアンテナ１８の受信する被測定物１６による反射ビームの方向と被測定物１６の運動する直線とのなす角度θi は、第１の演算手１１において第１の記憶手段６と第２の記憶手段７と第５の記憶手段に記憶されたデータをもとに数４により算出され第３の記憶手段８に記憶される。第３の記憶手段８に記憶された補正角度データθi を元に、速度測定手段１で測定した速度データＶ1iを第２の演算手段１２において数３により角度補正し、角度補正後の速度データＶ2iを第４の記憶手段９にΔｔ間隔で時系列に記憶する。第３の演算手段１３において第４の記憶手段９に記憶された角度補正された速度データを用いて数５により速度測定開始地点１７から被測定物１６がｔi 時間後に進んだ距離Ｓi を算出し、第５の記憶手段１０に記憶する。
【００２１】
実施の形態２．
図３は実施の形態２を説明するための図である。図３のうち１〜１３は図１の実施の形態１と同様であり、説明を省略する。１４は第４の演算手段である。
【００２２】
次に動作について説明する。１〜１３に関する動作は本発明実施の形態１と同様であるため説明を省略する。第４の記憶手段９に記憶された時系列の角度補正された速度データＶ2iを用いて第４の演算手段１４において被測定物が測定開始地点１７を通過する以前の速度を一次乃至は多次の近似式を使用して推定する演算を行う。
【００２３】
実施の形態３．
図４は実施の形態３を説明するための図である。図において１は既知である直線１９上を運動する被測定物１６の速度をドップラ効果を利用して測定でき、かつファンビームを形成するアンテナ１８を有する速度測定手段、４は速度測定手段１のアンテナ１８と被測定物１６の測定開始地点１７との相対位置を測量できる測量手段、２は被測定物１６の測定開始地点１７の通過を検知し、トリガ信号を発生するトリガ発生手段、５は測量手段４により得られた相対位置データを入力する手段、３は被測定物１６が測定開始地点１７を通過してからの経過時間をカウントするカウンタ、６は速度測定手段１による速度データを記憶する第１の記憶手段、７は速度測定手段１のアンテナ１８の設置位置と測定開始地点１７との相対位置データを記憶する第２の記憶手段、１１は第１の記憶手段６に記憶された速度データと第２の記憶手段７に記憶された相対位置データとを用いて測定データの補正角度を算出する第１の演算手段、８は第１の演算手段１１により算出された補正角度データを記憶する第３の記憶手段、１２は第１の記憶手段６に記憶された速度データと第３の記憶手段８に記憶された補正角度データとを用いて測定データを角度補正する第２の演算手段、９は第２の演算手段１２により角度補正された速度データを記憶する第４の記憶手段である。実施の形態１に比べると、補正角度の精度は劣るため、精度の劣る使い方をしても良いときに使用する。
【００２４】
図５は角度補正について説明するための図である。記号Ｌは測定開始地点１７と速度測定手段１のアンテナ１８の設置位置とを結ぶ直線の長さ、記号φはアンテナ１８の設置位置から被測定物１６の運動する直線に対して引いた法線とアンテナ１８と測定開始地点１７とを結んだ直線とのなす角度、記号ｔi は被測定物１６が測定開始地点１７を通過してからの経過時間でありｉ番目に第１の記憶手段６に記憶された値、記号Ｖ1iは速度測定手段１が測定した被測定物１６のｔi 時間経過後の速度データ、記号θi はｔi 時間経過後にアンテナ１８が受信する被測定物１６による反射ビームの方向と被測定物１６の運動する直線１９とのなす角度、記号Ｖ2iはｔi 時間経過後の被測定物１６の測定した速度Ｖ1iを角度θi だけ補正した速度、記号Δｔはカウンタ１０のカウントする時間間隔である。図５から補正角度θi は数６により幾何学的に求められる。また、補正角度θi の算出データから角度補正された速度データＶ2iが数３により幾何学的に求められる。経過時間ｔi はカウンタのカウント間隔がΔｔであることから数１で表される。
【００２５】
【数６】

【００２６】
次に動作について説明する。速度測定手段１のアンテナ１８を設置する時に、入力手段５から入力される測量手段４により測量されたアンテナ１８と測定開始地点１７との相対位置データ（長さＬと角度φ）を第２の記憶手段７に記憶する。この際、アンテナ１８の形成するファンビームの方向は被測定物１６の運動する直線１９に向けられ、被測定物１６が上記ファンビーム内にある時、速度測定が可能となる。被測定物１６の測定開始地点１７の通過を検知し、トリガ信号を発生するトリガ発生手段２によりトリガ信号がカウンタ３に出力され、カウンタ３はカウントアップを開始する。速度測定手段１により測定された速度データはカウンタ３のカウント間隔で第１の記憶手段６にΔｔ間隔で記憶される。トリガ発生からｔi 時間後にアンテナ１８が受信する被測定物による反射ビームの方向と被測定物１６の運動する直線１９とのなす角度θi は、第１の演算手段１１において第１の記憶手段６と第２の記憶手段７とに記憶されたデータをもとに数６により算出され第３の記憶手段８に記憶される。第３の記憶手段８に記憶された補正角度データを元に速度測定手段１で測定した速度データを第２の演算手段１２において数３により角度補正し、角度補正された速度データを第４の記憶手段９にΔｔ間隔で時系列に記憶する。
【００２７】
実施の形態４．
図６は実施の形態４を説明するための図である。図３のうち１〜９，１１，１２は図４の実施の形態３と同様であり、説明を省略する。１３は第３の演算手段である。実施の形態２に比べると補正角度の精度は劣るため、精度の劣る使い方をしても良いときに使用する。
【００２８】
次に動作について説明する。１〜９，１１，１２に関する動作は本発明実施の形態３と同様であるため説明を省略する。第４の記憶手段９に記憶された時系列の角度補正後の速度データを用いて第３の演算手段１３において被測定物１６が測定開始地点１７を通過する以前の速度を一次乃至は多次の近似式を使用して推定する演算を行う。
【００２９】
実施の形態５．
実施の形態５は実施の形態３と同じく図４のように構成される。実施の形態５はアンテナ１８の設置位置と被測定物１６の測定開始地点１７とを結んだ直線が、被測定物１６が運動する直線１９に対して直交することを特徴とし、これにより補正角度は数７から算出される。実施の形態３に比べると補正角度の演算が単純であり、計算誤差を小さくできる効果がある。しかし、実施の形態１に比べると補正角度の精度は劣るため、精度の劣る使い方をしても良いときに使用する。
【００３０】
【数７】

【００３１】
図７は角度補正について説明するための図である。記号Ｌは測定開始地点１７と速度測定手段１のアンテナ１８の設置位置とを結ぶ直線の長さ、記号ｔi は被測定物１６が測定開始地点１７を通過してからの経過時間でありｉ番目に第１の記憶手段６に記憶された値、記号Ｖ1iは速度測定手段１が測定した被測定物１６のｔi 時間経過後の速度データ、記号θi はｔi 時間経過後にアンテナ１８が受信する被測定物１６による反射ビームの方向と被測定物１６の運動する直線１９とのなす角度、記号Ｖ2iはｔi 時間経過後の被測定物１６の測定した速度Ｖ1iを角度θi だけ補正した速度、記号Δｔはカウンタ１０のカウントする時間間隔である。図７から補正角度θi は数７により幾何学的に求められる。また、補正角度θi の算出データから角度補正された速度データＶ2iが数３により幾何学的に求められる。経過時間ｔi はカウンタのカウント間隔がΔｔであることから数１で表される。
【００３２】
次に動作について説明する。速度測定手段１のアンテナ１８を設置する時に、入力手段５から入力される測量手段４により測量されたアンテナ１８と測定開始地点１７との距離データ（距離Ｌ）を第２の記憶手段７に記憶する。この際、アンテナ１８の形成するファンビームの方向は被測定物１６の運動する直線１９に向けられ、被測定物１６が上記ファンビーム内にある時、速度測定が可能となる。被測定物１６の測定開始地点１７の通過を検知し、トリガ信号を発生するトリガ発生手段２によりトリガ信号がカウンタ３に出力され、カウンタ３はカウントアップを開始する。速度測定手段１により測定された速度データはカウンタ３のカウント間隔で第１の記憶手段６にΔｔ間隔で記憶される。トリガ発生からｔi 時間後にアンテナ１８が受信する被測定物１６による反射ビームの方向と被測定物１６の運動する直線１９とのなす角度θi は、第１の演算手段１１において第１の記憶手段６と第２の記憶手段７とに記憶されたデータをもとに数６により算出され第３の記憶手段８に記憶される。第３の記憶手段８に記憶された補正角度データを元に速度測定手段１で測定した速度データを第２の演算手段１２において数３により角度補正し、角度補正された速度データを第４の記憶手段９にΔｔ間隔で時系列に記憶する。
【００３３】
実施の形態６．
実施の形態６は図６のように構成される。図のうち１〜９，１１，１２は図４の実施の形態５と同様であり、説明を省略する。１３は第３の演算手段である。実施の形態４に比べると補正角度の演算が単純であり、計算誤差を小さくできる効果がある。しかし、実施の形態２に比べると補正角度の精度は劣るため、精度の劣る使い方をしても良いときに使用する。
【００３４】
次に動作について説明する。１〜９，１１，１２に関する動作は本発明実施の形態３と同様であるため説明を省略する。第４の記憶手段９に記憶された時系列の角度補正された速度データを用いて第３の演算手段１３において被測定物１６が測定開始地点１７を通過する以前の速度を一次乃至は多次の近似式を使用して推定する演算を行う。
【００３５】
【発明の効果】
第１の発明によれば、概略速度を用いることなく、各時間での速度測定データをもとに正確な角度補正を行うことができるため、角度による誤差を無くすことができる効果がある。
【００３６】
また、第２の発明によれば、概略速度を用いることなく、各時間での速度測定データをもとに正確な角度補正を行うことができるため、角度による誤差を無くすことができ、速度推定の精度が向上する効果がある。
【００３７】
また、第３の発明によれば、概略速度を用いることなく、角度補正を行うことができるため、角度による誤差を小さくすることができる効果がある。
【００３８】
また、第４の発明によれば、概略速度を用いることなく、角度補正を行うことができるため、角度による誤差を小さくすることができるため、速度推定の精度が向上する効果がある。
【００３９】
また、第５の発明によれば、概略速度を用いることなく、角度補正が行われるため、角度による誤差を小さくすることができる効果がある。また、補正角度を算出するための演算が単純であるため、計算誤差を小さくすることができる効果がある。
【００４０】
また、第６の発明によれば、概略速度を用いることなく、角度補正が行われるため、角度による誤差を小さくすることができるため、速度推定の精度が向上する効果がある。また、補正角度を算出するための演算が単純であるため、計算誤差を小さくすることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１を説明するための図である。
【図２】実施の形態１，２の角度補正について説明するための図である。
【図３】実施の形態２を説明するための図である。
【図４】実施の形態３，５を説明するための図である。
【図５】実施の形態３，４の角度補正について説明するための図である。
【図６】実施の形態４，６を説明するための図である。
【図７】実施の形態５，６の角度補正について説明するための図である。
【図８】従来の速度測定装置を説明するための図である。
【図９】従来の速度測定装置の構成を示す図である。
【図１０】従来の角度補正について説明するための図である。
【符号の説明】
１速度測定手段、２トリガ発生手段、３カウンタ、４測量手段、５入力手段、６記憶手段、７記憶手段、８記憶手段、９記憶手段、１０記憶手段、１１演算手段、１２演算手段、１３演算手段、１４演算手段、１５入力手段、１６被測定物、１７測定開始地点、１８速度測定手段のアンテナ、１９被測定物の運動する直線。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to correction of angular error of measurement data in a speed measurement device using the Doppler effect. The angle error is generated by the angle formed by the direction of the reflected beam from the object to be measured received by the antenna of the velocity measuring device and the straight line on which the object is moving.
[0002]
[Prior art]
FIG. 8 shows an example of this type of prior art. This shows a device for measuring the velocity of the object to be measured 16 as a shell. In order to increase the accuracy of the shell, it is necessary to know the speed of the shell, and this device is used for the measurement. If the direction of the reflected beam of the object to be measured 16 received by the antenna 18 of the velocity measuring device can coincide with the direction in which the bullets fly, no angular error occurs. However, if the antenna 18 is installed at the ideal position, one speed measuring device is required for each gun, which is a severe operational restriction. For this reason, an operation mode is adopted in which an angle is generated between the direction of the reflected beam of the object to be measured 16 received by the antenna 18 of the velocity measuring device and the straight line 19 which is the flight direction of the shell. The present invention is not only applied to the measurement of the speed of a shell, but is also applied to a speed measurement device using a Doppler effect such as a radar speedometer.
FIG. 9 is a diagram for explaining the configuration of a conventional speed measuring apparatus. In the figure, 1 is a speed measuring means that can measure the speed of a measured object 16 moving on a known straight line 19 by using the Doppler effect, and 4 has an antenna 18 that forms a fan beam. A surveying means that can measure the relative position between the antenna 18 and the measurement start point 17 of the object 16 to be measured, 2 is a means for detecting the passage of the object 16 to the measurement start point 17 and generates a trigger signal, 3 is A counter 5 that counts the elapsed time from the time when the measurement object 16 passes through the measurement start point 17, which is expressed as follows: 5 is a first for inputting relative position data between the antenna 18 and the measurement start point 17 obtained by the surveying means 4. 15 is a second input means for inputting an approximate speed, 6 is a first storage means for storing speed data from the speed measuring means 1, and 7 is an installation of the antenna 18 of the speed measuring means 1. The second storage means for storing the relative position data between the position and the measurement starting point 17, 10 is the fifth storage means for storing the approximate speed input by the second input means 15, and 11 is the first storage means. 6 and the second storage means 7 and the data stored in the fifth storage means 10, the first calculation means for calculating the correction angle according to the equation (2), and 8 the correction angle data by the first calculation means. Third storage means for storing, 12 is a second calculation means for calculating speed data angle-corrected by Equation 3 using the data stored in the third storage means 8 and the first storage means 6, 9 Is a fourth storage means for storing calculation data of the second calculation means 12. In the case of shell measurement, in order for the trigger generation means 2 to detect the passage of the measurement start point 17 of the shell, a method such as detecting a sound generated when the shell jumps out of the barrel is used.
[0003]
[Expression 1]

[0004]
[Expression 2]

[0005]
[Equation 3]

[0006]
FIG. 10 is a diagram for explaining angle correction. The symbol L is the length of a straight line connecting the measurement start point 17 and the installation position of the antenna 18 of the speed measuring means 1, and the symbol φ is a method of subtracting from the installation position of the antenna 18 with respect to the straight line 19 on which the object to be measured 16 moves. The angle between the line and the straight line connecting the antenna 18 and the measurement start point 17, the symbol U is the approximate speed of the device 16 to be measured, and the symbol ti (i is an arbitrary natural number) is the object 16 to be measured. The elapsed time since the passage, i-th value stored in the first storage means 6, symbol V1i is the velocity data of the object 16 measured by the velocity measuring means 1, and the symbol θi is The angle formed by the direction of the reflected beam from the object 16 received by the antenna 18 after the elapse of time ti and the straight line 19 on which the object 16 moves, the symbol V2i is the measured velocity V1i of the object 16 after the time ti has elapsed. Speed corrected by angle θi Symbol Δt is the time interval for counting the counter 10. From FIG. 10, the correction angle .theta.i can be obtained geometrically by equation (2). Further, the velocity data V2i whose angle is corrected from the calculation data of the correction angle θi is obtained geometrically by Equation 3. The elapsed time ti is expressed by Equation 1 because the count interval of the counter is Δt. Note that the approximate speed is a value that is empirically predicted depending on the state of injection of the object 16 to be measured, and the speed of the object 16 during ti approximates that it is the approximate speed U.
[0007]
Next, the operation will be described. When the antenna 18 of the speed measuring means 1 is installed, the relative position data (length L and angle φ) between the antenna 18 measured by the surveying means 4 and inputted from the first input means 5 and the measurement start point 17 are obtained. Store in the second storage means 7. At this time, the direction of the fan beam formed by the antenna 18 is directed to the straight line 19 on which the object to be measured 16 moves, and the speed can be measured when the object to be measured 16 is in the fan beam. Before the measurement, the approximate speed determined empirically by the state in which the measurement object 16 is ejected is stored from the second input means 15 to the fifth storage means 10. The trigger signal is output to the counter 3 by the trigger generation means 2 that detects the passage of the measurement object 16 through the measurement start point 17 and generates a trigger signal, and the counter 3 starts counting up. The speed data measured by the speed measuring unit 1 is stored in the first storage unit 6 at the Δt interval at the count interval of the counter 3. The angle .theta.i formed between the direction of the reflected beam from the object 16 received by the antenna 18 after the occurrence of the trigger and the straight line 19 on which the object 16 moves is calculated by the first storage means 6 in the first computing means 11. Based on the data stored in the second storage means 7, it is calculated by Equation 2 and stored in the third storage means 8. The speed data measured by the speed measuring means 1 based on the corrected angle data stored in the third storage means 8 is angle-corrected by the second calculating means 12 using the equation (2), and the speed-corrected speed data is converted into the fourth data. Store in the storage means 9.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An angle error occurs due to an angle formed between the direction of the reflected beam from the object to be measured and received by the antenna of the velocity measuring device and the straight line on which the object is moved. A conventional speed measuring device is generated. In a conventional speed measuring device, this angle is calculated using the approximate speed. Therefore, there has been a problem that the accuracy of angle correction is poor.
If the approximate speed cannot be obtained, install the antenna so that the angle formed by the direction of the reflected beam from the object to be measured received by the antenna of the speed measurement device and the direction in which the shells fly is minimized. The operation form was used to minimize the angle error.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described problem. The relative position between the installation position of the antenna of the speed measurement means and the measurement start point of the measurement object, and the measurement object passes the measurement start point. Since the angle is corrected geometrically without using the approximate speed, it is possible to eliminate the measurement error caused by the angle and to give the antenna installation position flexibility. It aims at obtaining the speed measuring device which becomes.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a speed measuring device that can measure the speed of a measured object moving on a known straight line by using the Doppler effect and has an antenna that forms a fan beam; Trigger generating means for detecting passage of an object at a measurement start point and generating a trigger signal, a counter for counting an elapsed time after generation of the trigger signal by the trigger generating means, and speed data measured by the speed measuring means In accordance with the count of the counter, second storage means for storing relative position data of the antenna installation position of the speed measurement means and the speed measurement start point, and the first Correction using speed data stored in the storage means, relative position data stored in the second storage means, and distance data stored in the distance data storage means First calculating means for calculating the degree, second calculating means for correcting the angle of the speed data stored in the first storing means by correction angle data calculated by the first calculating means, and the second calculating means The speed data storage means for storing the speed data angle-corrected by the calculation means 2 and the distance traveled by the measured object from the measurement start point using the speed-corrected speed data stored in the speed data storage means. And a third calculation means for calculating and storing the calculated distance data in the distance data storage means.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a speed measuring apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein the speed before the measured object passes through the measurement start point is first-order or multi-order using the speed data stored in the speed data storage means. There is provided a fourth calculation means for performing a calculation that is estimated using the approximate expression.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a speed measuring apparatus capable of measuring the speed of a measured object moving on a known straight line by using the Doppler effect and having an antenna for forming a fan beam, and the measured object. Trigger generating means for detecting passage of an object at a measurement start point and generating a trigger signal, a counter for counting an elapsed time after generation of the trigger signal by the trigger generating means, and speed data measured by the speed measuring means In accordance with the count of the counter, second storage means for storing relative position data of the antenna installation position of the speed measurement means and the speed measurement start point, and the first First calculation means for calculating a correction angle using speed data stored in the storage means and relative position data stored in the second storage means; and The velocity data stored in 憶 means is obtained and a second computing means for angle correction by the correction angle data calculated by the first calculating means.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a speed measuring apparatus according to the third aspect of the present invention, which uses the speed data that has been angle-corrected by the second calculating means to determine the speed before the object to be measured passes through the measurement start point. A third calculation means for performing a calculation that uses a multi-order approximation formula is provided.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a velocity measuring apparatus having an antenna capable of measuring the velocity of a measured object moving on a known straight line by utilizing the Doppler effect and forming a fan beam, and the installation position of the antenna Speed measurement means arranged so that the straight line connecting the measurement start point of the object to be measured is orthogonal to the straight line on which the measurement object moves, and the passage of the measurement object at the measurement start point is detected. Trigger generating means for generating a trigger signal, a counter for counting an elapsed time after generation of the trigger signal by the trigger generating means, and speed data measured by the speed measuring means are stored according to the count of the counter A first storage means; a second storage means for storing relative position data of an antenna installation position of the speed measurement means and a speed measurement start point; and the first storage means. First calculation means for calculating a correction angle of measurement data using the memorized speed data and the relative position data stored in the second storage means, and the speed data stored in the first storage means Is provided with second calculating means for correcting the angle based on the correction angle data calculated by the first calculating means.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a speed measuring apparatus according to the fifth aspect of the present invention, wherein the speed before the measured object passes through the measurement start point is determined from the first to the first speed using the speed data whose angle is corrected by the second calculating means. A third calculation means for performing a calculation that uses a multi-order approximation formula is provided.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram for explaining the first embodiment. In the figure, 1 is a speed measuring means that can measure the speed of a measured object 16 moving on a known straight line 19 by using the Doppler effect, and 4 has an antenna 18 that forms a fan beam. A surveying means 2 for measuring the relative position of the antenna 18 and the measurement start point 17 of the object 16 to be measured, 2 is a trigger generation means for detecting the passage of the object 16 to the measurement start point 17 and generates a trigger signal, 5 Means for inputting the relative position data obtained by the surveying means 4, 3 a counter for counting the elapsed time since the object to be measured 16 passes the measurement start point 17, and 6 for storing speed data by the speed measuring means 1 The first storage means 7, 7 is the second storage means for storing the relative position data between the installation position of the antenna 18 of the speed measurement means 1 and the measurement start point 17, and 11 is the first storage means 6. First calculation means for calculating a correction angle of measurement data using the stored speed data, the relative position data stored in the second storage means 7 and the data stored in the fifth storage means 10; 8 Is a third storage means for storing correction angle data calculated by the first calculation means 11, and 12 is a speed data stored in the first storage means 6 and a correction angle stored in the third storage means 8. Second calculation means for correcting the angle of the measurement data using the data, 9 is a fourth storage means that is speed data storage means for storing the speed data angle-corrected by the second calculation means 12, and 13 is the second storage means. 4 is used to calculate the distance traveled by the measurement object 16 from the measurement start point 17 using the speed data after angle correction stored in the storage means 4, and the calculated distance data is a fifth distance data storage means. Recorded in storage means 10 Third calculation means and the speed measuring apparatus characterized by having a to.
[0017]
FIG. 2 is a diagram for explaining angle correction. Symbol L is the length of a straight line connecting the measurement start point 17 and the installation position of the antenna 18 of the speed measuring means 1, and symbol φ is a normal line drawn from the installation position of the antenna 18 with respect to the straight line on which the object 16 moves. Between the antenna 18 and the measurement start point 17, the symbol ti is the elapsed time since the DUT 16 passes the measurement start point 17, and is the i th first storage means 6. The stored value, the symbol V1i is the velocity data measured by the velocity measuring means 1 after the ti time has elapsed, and the symbol θi is the direction of the reflected beam by the object 16 received by the antenna 18 after the ti time has elapsed. The angle formed by the straight line 19 on which the measured object 16 moves, the symbol V2i is a velocity obtained by correcting the measured velocity V1i of the measured object 16 after the elapse of time ti by the angle θi, and the symbol Δt is a time interval counted by the counter 10. is there. From FIG. 2, the correction angle .theta.i can be obtained geometrically by equation (4). Further, the velocity data V2i whose angle is corrected from the calculation data of the correction angle θi is obtained geometrically by Equation 3. The elapsed time ti is expressed by Equation 1 because the count interval of the counter is Δt. The distance Si traveled by the object to be measured is calculated by the equation 5 based on the angle corrected velocity data V2i.
[0018]
[Expression 4]

[0019]
[Equation 5]

[0020]
Next, the operation will be described. When the antenna 18 of the speed measuring means 1 is installed, the relative position data (length L and angle φ) between the antenna 18 measured by the surveying means 4 and the measurement start point 17 input from the input means 5 are set as the second. Store in the storage means 7. At this time, the direction of the fan beam formed by the antenna 18 is directed to the straight line 19 on which the object to be measured 16 moves, and the speed can be measured when the object to be measured 16 is in the fan beam. The trigger signal is output to the counter 3 by the trigger generation means 2 that detects the passage of the measurement object 16 through the measurement start point 17 and generates a trigger signal, and the counter 3 starts counting up. The speed data measured by the speed measuring unit 1 is stored in the first storage unit 6 at the Δt interval at the count interval of the counter 3. The angle θi formed between the direction of the reflected beam from the object 16 received by the antenna 18 and the straight line along which the object 16 moves after the time t i from the occurrence of the trigger is the first storage means 6 in the first calculator 11. Based on the data stored in the second storage means 7 and the fifth storage means, it is calculated by Equation 4 and stored in the third storage means 8. Based on the corrected angle data θi stored in the third storage means 8, the speed data V1i measured by the speed measuring means 1 is angle-corrected by the third arithmetic means 12 by the equation 3, and the speed data V2i after the angle correction is obtained. Are stored in the fourth storage means 9 in time series at intervals of Δt. The third calculation means 13 calculates the distance Si that the measured object 16 has traveled from the speed measurement start point 17 after ti time by the equation 5 using the angle corrected speed data stored in the fourth storage means 9. And stored in the fifth storage means 10.
[0021]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining the second embodiment. 3 are the same as those of the first embodiment shown in FIG. Reference numeral 14 denotes a fourth calculation means.
[0022]
Next, the operation will be described. Since the operations related to 1 to 13 are the same as those in the first embodiment of the present invention, the description thereof is omitted. Using the time-series angle corrected speed data V2i stored in the fourth storage means 9, the fourth calculation means 14 determines the speed before the measured object passes the measurement start point 17 as a primary or multi-order. An estimation operation is performed using the approximate expression.
[0023]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining the third embodiment. In the figure, 1 is a speed measuring means that can measure the speed of a measured object 16 moving on a known straight line 19 by using the Doppler effect, and 4 has an antenna 18 that forms a fan beam. Surveying means 2 capable of measuring the relative position between the antenna 18 and the measurement start point 17 of the object 16 to be measured, 2 is a trigger generation means for detecting the passage of the measurement object 16 through the measurement start point 17 and generates a trigger signal, 5 is Means for inputting the relative position data obtained by the surveying means 4, 3 a counter for counting the elapsed time since the object to be measured 16 passes the measurement start point 17, and 6 for storing speed data by the speed measuring means 1 The first storage means 7, 7 is the second storage means for storing the relative position data between the installation position of the antenna 18 of the speed measurement means 1 and the measurement start point 17, and 11 is the first storage means 6. First calculation means for calculating the correction angle of the measurement data using the stored speed data and the relative position data stored in the second storage means 7, and 8 is a correction calculated by the first calculation means 11. Third storage means 12 for storing the angle data, 12 is a first storage means for correcting the angle of the measurement data using the speed data stored in the first storage means 6 and the correction angle data stored in the third storage means 8. The second calculating means 9 is a fourth storing means for storing speed data whose angle has been corrected by the second calculating means 12. Since the accuracy of the correction angle is inferior to that of the first embodiment, the correction angle is used when it may be used with less accuracy.
[0024]
FIG. 5 is a diagram for explaining angle correction. Symbol L is the length of a straight line connecting the measurement start point 17 and the installation position of the antenna 18 of the speed measuring means 1, and symbol φ is a normal line drawn from the installation position of the antenna 18 with respect to the straight line on which the object 16 moves. Between the antenna 18 and the measurement start point 17, the symbol ti is the elapsed time since the DUT 16 passes the measurement start point 17, and is the i th first storage means 6. The stored value, the symbol V1i is the velocity data measured by the velocity measuring means 1 after the ti time has elapsed, and the symbol θi is the direction of the reflected beam by the object 16 received by the antenna 18 after the ti time has elapsed. The angle formed by the straight line 19 on which the measured object 16 moves, the symbol V2i is a velocity obtained by correcting the measured velocity V1i of the measured object 16 after the elapse of time ti by the angle θi, and the symbol Δt is a time interval counted by the counter 10. is there. From FIG. 5, the correction angle .theta.i can be obtained geometrically by equation (6). Further, the velocity data V2i whose angle is corrected from the calculation data of the correction angle θi is obtained geometrically by Equation 3. The elapsed time ti is expressed by Equation 1 because the count interval of the counter is Δt.
[0025]
[Formula 6]

[0026]
Next, the operation will be described. When the antenna 18 of the speed measuring means 1 is installed, the relative position data (length L and angle φ) between the antenna 18 measured by the surveying means 4 and the measurement start point 17 input from the input means 5 are set as the second. Store in the storage means 7. At this time, the direction of the fan beam formed by the antenna 18 is directed to the straight line 19 on which the object to be measured 16 moves, and the speed can be measured when the object to be measured 16 is in the fan beam. The trigger signal is output to the counter 3 by the trigger generation means 2 that detects the passage of the measurement object 16 through the measurement start point 17 and generates a trigger signal, and the counter 3 starts counting up. The speed data measured by the speed measuring unit 1 is stored in the first storage unit 6 at the Δt interval at the count interval of the counter 3. The angle .theta.i formed between the direction of the reflected beam from the object to be measured and received by the antenna 18 after the occurrence of the trigger and the straight line 19 on which the object to be measured 16 moves is the same as the first storage means 6 in the first computing means 11. Based on the data stored in the second storage means 7, it is calculated by Equation 6 and stored in the third storage means 8. Based on the corrected angle data stored in the third storage unit 8, the speed data measured by the speed measuring unit 1 is angle-corrected by the third calculating unit 12 using Equation 3, and the angle-corrected speed data is converted into the fourth data. The time is stored in the storage means 9 at intervals of Δt.
[0027]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 6 is a diagram for explaining the fourth embodiment. 3, 1 to 9, 11, and 12 are the same as those in the third embodiment shown in FIG. Reference numeral 13 denotes third arithmetic means. Since the accuracy of the correction angle is inferior to that of the second embodiment, the correction angle is used when it may be used with less accuracy.
[0028]
Next, the operation will be described. Since the operations related to 1 to 9, 11, and 12 are the same as those of the third embodiment of the present invention, the description thereof is omitted. Using the speed data after the time-series angle correction stored in the fourth storage means 9, the speed before the measured object 16 passes the measurement start point 17 in the third calculation means 13 is primary or multi-order. An estimation operation is performed using the approximate expression.
[0029]
Embodiment 5 FIG.
The fifth embodiment is configured as shown in FIG. 4 as in the third embodiment. The fifth embodiment is characterized in that a straight line connecting the installation position of the antenna 18 and the measurement start point 17 of the object to be measured 16 is orthogonal to the straight line 19 on which the object to be measured 16 moves, thereby correcting the angle. Is calculated from Equation 7. Compared to the third embodiment, the calculation of the correction angle is simple, and there is an effect that the calculation error can be reduced. However, since the accuracy of the correction angle is inferior to that of the first embodiment, the correction angle is used when it may be used with less accuracy.
[0030]
[Expression 7]

[0031]
FIG. 7 is a diagram for explaining angle correction. Symbol L is the length of a straight line connecting the measurement start point 17 and the installation position of the antenna 18 of the speed measuring means 1, and symbol ti is the elapsed time since the DUT 16 passes the measurement start point 17, i-th. Are the values stored in the first storage means 6, symbol V1i is the velocity data of the object 16 measured by the velocity measuring means 1 after ti time has elapsed, and symbol θi is the measurement object received by the antenna 18 after ti time has elapsed. The angle formed between the direction of the reflected beam by the object 16 and the straight line 19 on which the object 16 moves, the symbol V2i is a velocity obtained by correcting the measured velocity V1i of the object 16 after ti time has elapsed by the angle θi, and the symbol Δt is This is a time interval counted by the counter 10. From FIG. 7, the correction angle .theta.i can be obtained geometrically by equation (7). Further, the velocity data V2i whose angle is corrected from the calculation data of the correction angle θi is obtained geometrically by Equation 3. The elapsed time ti is expressed by Equation 1 because the count interval of the counter is Δt.
[0032]
Next, the operation will be described. When installing the antenna 18 of the speed measuring means 1, the distance data (distance L) between the antenna 18 and the measurement start point 17 measured by the surveying means 4 input from the input means 5 is stored in the second storage means 7. To do. At this time, the direction of the fan beam formed by the antenna 18 is directed to the straight line 19 on which the object to be measured 16 moves, and the speed can be measured when the object to be measured 16 is in the fan beam. The trigger signal is output to the counter 3 by the trigger generation means 2 that detects the passage of the measurement object 16 through the measurement start point 17 and generates a trigger signal, and the counter 3 starts counting up. The speed data measured by the speed measuring unit 1 is stored in the first storage unit 6 at the Δt interval at the count interval of the counter 3. The angle .theta.i formed between the direction of the reflected beam from the object 16 received by the antenna 18 after the occurrence of the trigger and the straight line 19 on which the object 16 moves is calculated by the first storage means 6 in the first computing means 11. Based on the data stored in the second storage means 7, it is calculated by Equation 6 and stored in the third storage means 8. Based on the corrected angle data stored in the third storage unit 8, the speed data measured by the speed measuring unit 1 is angle-corrected by the third calculating unit 12 using Equation 3, and the angle-corrected speed data is converted into the fourth data. The time is stored in the storage means 9 at intervals of Δt.
[0033]
Embodiment 6 FIG.
The sixth embodiment is configured as shown in FIG. In the figure, 1 to 9, 11, and 12 are the same as those in the fifth embodiment shown in FIG. Reference numeral 13 denotes third arithmetic means. Compared to the fourth embodiment, the calculation of the correction angle is simple, and there is an effect that the calculation error can be reduced. However, since the accuracy of the correction angle is inferior to that of the second embodiment, it is used when it may be used with less accuracy.
[0034]
Next, the operation will be described. Since the operations related to 1 to 9, 11, and 12 are the same as those of the third embodiment of the present invention, the description thereof is omitted. Using the time-series speed-corrected speed data stored in the fourth storage means 9, the speed before the measured object 16 passes the measurement start point 17 in the third calculation means 13 is primary or multi-order. An estimation operation is performed using the approximate expression.
[0035]
【The invention's effect】
According to the first invention, it is possible to correct the angle accurately based on the speed measurement data at each time without using the approximate speed, so that there is an effect that the error due to the angle can be eliminated.
[0036]
In addition, according to the second invention, it is possible to perform an accurate angle correction based on the speed measurement data at each time without using the approximate speed, thereby eliminating the error due to the angle and speed estimation. This has the effect of improving the accuracy.
[0037]
In addition, according to the third invention, the angle correction can be performed without using the approximate speed, so that the error due to the angle can be reduced.
[0038]
According to the fourth aspect of the invention, the angle correction can be performed without using the approximate speed, and the error due to the angle can be reduced. Therefore, the accuracy of speed estimation is improved.
[0039]
According to the fifth aspect of the invention, the angle correction is performed without using the approximate speed, so that an error due to the angle can be reduced. Further, since the calculation for calculating the correction angle is simple, there is an effect that the calculation error can be reduced.
[0040]
According to the sixth aspect of the invention, the angle correction is performed without using the approximate speed, so that the error due to the angle can be reduced, and the accuracy of speed estimation is improved. Further, since the calculation for calculating the correction angle is simple, there is an effect that the calculation error can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for illustrating Embodiment 1;
FIG. 2 is a diagram for explaining angle correction according to the first and second embodiments.
FIG. 3 is a diagram for explaining Embodiment 2;
FIG. 4 is a diagram for explaining Embodiments 3 and 5;
FIG. 5 is a diagram for explaining angle correction according to the third and fourth embodiments.
FIG. 6 is a diagram for explaining Embodiments 4 and 6;
FIG. 7 is a diagram for explaining angle correction according to the fifth and sixth embodiments.
FIG. 8 is a diagram for explaining a conventional speed measuring device.
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a conventional speed measuring device.
FIG. 10 is a diagram for explaining conventional angle correction.
[Explanation of symbols]
1 speed measurement means, 2 trigger generation means, 3 counter, 4 surveying means, 5 input means, 6 storage means, 7 storage means, 8 storage means, 9 storage means, 10 storage means, 11 calculation means, 12 calculation means, 13 Calculation means, 14 Calculation means, 15 Input means, 16 Device to be measured, 17 Measurement start point, 18 Antenna of speed measurement device, 19 Straight line on which the device to be measured moves.

Claims

The speed of the object moving on a known straight line can be measured using the Doppler effect, and the speed measuring means having an antenna that forms a fan beam and the passage of the object to be measured are detected. Trigger generating means for generating a trigger signal, a counter for counting an elapsed time after generation of the trigger signal by the trigger generating means, and speed data measured by the speed measuring means are stored according to the count of the counter A first storage means; a second storage means for storing relative position data between an antenna installation position of the speed measurement means and a speed measurement start point; the speed data stored in the first storage means; First calculation means for calculating a correction angle using relative position data stored in the second storage means and distance data stored in the distance data storage means; Second speed calculating means for correcting the speed data stored in the first storage means by the correction angle data calculated by the first calculating means, and speed data angle-corrected by the second calculating means. The distance traveled from the measurement start point is calculated using the speed data storage means for storing the angle data and the speed data after the angle correction stored in the speed data storage means, and the calculated distance data is used as the distance data. A speed measuring apparatus comprising: a third calculating means for storing in the data storage means.

A fourth calculation for calculating the speed before the measured object passes through the measurement start point using a first-order or multi-order approximate expression using the speed data stored in the speed data storage means. The speed measuring apparatus according to claim 1, further comprising means.

The speed of the object moving on a known straight line can be measured using the Doppler effect, and the speed measuring means having an antenna that forms a fan beam and the passage of the object to be measured are detected. Trigger generating means for generating a trigger signal, a counter for counting an elapsed time after generation of the trigger signal by the trigger generating means, and speed data measured by the speed measuring means are stored according to the count of the counter A first storage means; a second storage means for storing relative position data between an antenna installation position of the speed measurement means and a speed measurement start point; the speed data stored in the first storage means; First calculation means for calculating a correction angle using relative position data stored in the second storage means, and speed data stored in the first storage means Serial first speed measuring device characterized by comprising a second calculating means for angle correction by the correction angle data calculated by the calculating means.

A third calculation is performed to estimate the speed before the measurement object passes through the measurement start point using a first-order or multi-order approximate expression, using the speed data corrected in angle by the second calculation means. The speed measuring device according to claim 3, further comprising:

It is possible to measure the speed of a measured object moving on a known straight line using the Doppler effect, and has an antenna that forms a fan beam, and the installation position of the antenna and the measurement start point of the measured object Speed measuring means arranged so that the connected straight line is orthogonal to the straight line along which the object to be measured moves, and trigger generating means for detecting the passage of the object to be measured at the measurement start point and generating a trigger signal A counter for counting an elapsed time after generation of the trigger signal by the trigger generation means, a first storage means for storing the speed data measured by the speed measurement means in accordance with the count of the counter, and the speed measurement Second storage means for storing relative position data between the antenna installation position of the means and the speed measurement start point, the speed data stored in the first storage means, and the second First calculation means for calculating the correction angle of the measurement data using the relative position data stored in the storage means, and speed data stored in the first storage means are calculated by the first calculation means. And a second calculating means for correcting the angle based on the corrected angle data.

A third calculation is performed to estimate the speed before the measurement object passes through the measurement start point using a first-order or multi-order approximate expression, using the speed data corrected in angle by the second calculation means. The speed measuring device according to claim 5, further comprising: