JP2006343294A - 時間差測定装置および距離測定装置並びに距離測定方法 - Google Patents
時間差測定装置および距離測定装置並びに距離測定方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 スタート信号M1とストップ信号M2との間の時間差を測定する時間差測定装置であって、π/2の位相差を有する2つの基準信号S1,S2を基準信号発生部41により発生させ、振幅検出部42が、スタート信号M1およびストップ信号M2の各発生タイミングにおける両基準信号S1,S2の対応振幅値A11,A12およびA21,A22を検出し、位相差検出部43が、各振幅の組(A11,A12)および(A21,A22)に基づいて、基準信号Sにおける位相θを算出するに際し、補正部46が、基準信号S1,S2の誤差を補正する補正用データを用いて、算出される位相を補正する。
【選択図】 図2
Description
Δθ=θstop−θstart
によって求められ、スタート信号の発生タイミングとストップ信号の発生タイミングとの時間差Δtは、基準信号の周期をTs[秒]として、
Δt=(Δθ/2π)Ts[秒]
によって求めることができる。
(1)基準信号が1つである場合に、基準信号の略π/2[rad]の位相差に相当する時間間隔の2つのタイミングで該基準信号の振幅をそれぞれサンプリングする、
(2)基準信号が2つである場合であって、両基準信号間の位相差が略π/2[rad]であるときは、両基準信号を同時にサンプリングする、
という二通りの方式を適用することができることを意味している。
(1)基準信号が1つである場合に、基準信号の略π/2[rad]の位相差に相当する時間間隔の2つのタイミングで該基準信号の振幅をそれぞれサンプリングし、
(2)基準信号が2つである場合であって、両基準信号間の位相差が略π/2[rad]であるときは、両基準信号を同時にサンプリングし、
これにより、未知の時間差を以て生じる2つのパルス信号の各発生タイミングごとに2つずつの基準信号の振幅が検出される。
(実施例1)
図示の測量装置100は、距離測定対象(以下、測距対象という。)90に対してパルス状のレーザ光L1(測定パルス波)を出射する測定光出射手段10(測定パルス波出射手段)と、レーザ光L1が測距対象90で反射して得られた反射レーザ光L2(反射パルス波)を検出する反射光検出手段20(反射パルス波検出手段)と、測定光出射手段10からレーザ光L1が出射されたタイミングでパルス状のスタート信号M1(第1のパルス信号)を出力し、反射光検出手段20により反射レーザ光L2が検出されたタイミングでパルス状のストップ信号M2(第2のパルス信号)を出力し、スタート信号M1を出力したタイミングからストップ信号M2を出力したタイミングまでの時間差Δtを測定する時間差測定装置40と、時間差測定装置40により求められた時間差Δtに基づいて、測距対象90までの距離を求める距離換算部30(距離演算手段)と、この測距結果を可視的に出力する測距結果出力部50とを備えた構成である。
A11=A0sinθstart (1)
A12=A0cosθstart (2)
と表されるところ、
A11/A12=tanθstart (3)
であるから、位相差検出部43は、スタート信号M1発生時の基準信号S1,S2の位相θstartを、
θstart=tan-1(A11/A12) (4)
により算出し、これを図示しない記憶領域に一時的に記憶させる。
A21=A0sinθstop (5)
A22=A0cosθstop (6)
と表されるところ、
A21/A22=tanθstop (7)
であるから、位相差検出部42は、ストップ信号M2発生時の基準信号S1,S2の位相θstopを、
θstop=tan-1(A21/A22) (8)
により算出し、これを図示しない記憶領域に一時的に記憶させる。
Δθ=θstop−θstart (9)
により、スタート信号M1の発生時とストップ信号M2の発生時との間の時間に対応した基準信号S1,S2についての位相差Δθを算出する。
Δt=(Δθ/2π)Ts (10)
により算出することができる。
まず、図13(a)に示すように、x軸に平行な2本の接線(∂f(x,y)/∂x=0)を求め、これらの接線と曲線f(x,y)との交点をそれぞれ求める。そして、両交点を結ぶ直線Lxを求める。
∂f(x,y)/∂x=2ax+hy+c=0 (12)
である。
∂f(x,y)/∂y=hx+2by+d=0 (13)
である。
h2−4ab≠0 (14)
のとき、
(x,y)=(α,β) (15)
なる解を持つ。このとき、式(15)で表された解は、この楕円状の曲線の中心となる(図14参照)。
f(X,Y)=aX2+hXY+bY2+k=0 (16)
(ただし、k=f(α,β)である。)
と表され、楕円状の曲線f(X,Y)は、図15に示すように表される。
∂f(X,Y)/∂X=2aX+hY=0 (17)
より、
X=−(h/2a)Y (18)
となる。したがって、最大振幅Ymax(=Asin)は、式(16)に式(18)を代入し、
Ymax=±{k/(h2/(4a)−b)}1/2 (19)
が導かれる。
f(X,Y)=bY2+k=0 (20)
より、
YX=0=±(−k/b)1/2 (21)
と求められる。
θsin=sin-1{(−k/b)1/2/(k/(h2/4a−b))1/2} (22)
と求められる。
Δθsin=π/2−θsin (23)
と表される位相差Δθsinが、2つの基準信号S1,S2間で、π/2の位相差からの位相のずれを表す。
以上のようにして、測定された測距対象90までの距離Dは、測距結果出力部50により出力され、この測量装置100の使用者は距離Dを把握することができる。
fc=2π×fTCXO/Δθm
により算出される。
以上の補正内用の求め方は、クロック信号Ciが、基準信号S1,S2と同期するものであっても、同期しないものであっても、いずれの場合にも適用可能であるが、同期する場合にのみ適用可能な求め方について説明する。
また、測定光出射手段10および反射光検出手段20としては、例えば図4に示す構成を適用することができる。
εA=εn+(εn+1−εn)(θA−θn)/(θn+1−θn) (26)
により求めることができる。なお、補間処理としては、上述した一次補間の他に、二次以上の高次の補間処理(三次スプライン補間処理等)を適用してもよいし、また他のフィッティング処理を適用してもよい。
(変形例1)
上述した各実施形態は、基準信号発生部41が例えば図5に示すように正弦波信号という第1の基準信号S1と、余弦波信号という第2の基準信号S2とを、各別に生成して、それぞれを各別に出力する構成であるが、例えば図26に示すように、基準信号発生部41は余弦波生成部(Cos)41cを備えず、正弦波生成部(Sin)41bが発生した正弦波の基準信号S1に対して、基準信号S1における位相差π/2[rad]((π/2)[rad]×(2n−1);n=1,2,…)に相当する時間だけ遅延させる処理を施す遅延回路42dを備えた構成を採用することもできる。
(実施形態2)
上述した実施例1としてそれぞれ説明した形態は、基準信号が2つである場合であって、両基準信号間の位相差が略π/2[rad]であり、両基準信号を同時に(同一のタイミングで)サンプリングする形態であるが、本発明に係る時間差測定装置および距離測定装置は、この形態に限定されるものではなく、実質的に、この形態と同一視できる構成を適用することもできる。
11 PLD(光源)
20 反射光検出手段(反射パルス波検出手段)
21 受光素子
30 距離換算部
40 時間差測定装置
41 基準信号発生部
42 振幅検出部
43 位相差検出部
44 時間差算出部
45 概略時間差検出部
46 補正部
46a モード切替部
46b サンプリングタイミング形成部
46c 補正データ生成部
46d 補正データ記憶部
46e 補正データ演算部
50 測距結果出力部
90 距離測定対象
100 測量装置(距離測定装置)
L1 レーザ光
L2 反射レーザ光
M1 スタート信号(第1のパルス信号)
M2 ストップ信号(第2のパルス信号)
N 補正用パルス信号
S1,S2 基準信号
A11,A12,A21,A22 振幅値
Claims (34)
- 未知の時間差を以て発生する2つのパルス信号の該発生時間差を測定する時間差測定装置であって、
周期が既知の基準信号を発生する基準信号発生手段と、
前記2つのパルス信号の各々の発生タイミングに対応して、実質的に、前記基準信号の略π/2[rad]の位相差に相当する時間間隔の2つのタイミングで該基準信号の振幅をそれぞれサンプリングするのと同一となるように、前記各パルス信号の発生タイミングごとに2つずつの振幅を求める振幅検出手段と、
前記各パルス信号の発生タイミングごとにそれぞれ求められた2つずつの振幅に基づいて、前記パルス信号の各発生タイミングごとの、前記基準信号の位相、およびこれら発生タイミング間での位相差を求める位相差検出手段と、
前記位相差検出手段によって検出された前記位相差について、前記基準信号の誤差または前記位相差略π/2[rad]の誤差を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された後の位相差に基づいて、前記2つの測定用パルス信号の発生時間差を求める時間差算出手段と備えたことを特徴とする時間差測定装置。 - 未知の時間差を以て発生する2つのパルス信号の該発生時間差を測定する時間差測定装置であって、
略π/2[rad]の位相差を有し、周期が既知の少なくとも2つの基準信号を発生する基準信号発生手段と、
前記パルス信号の発生タイミングにおける前記2つの基準信号の各振幅を求める振幅検出手段と、
前記振幅検出手段によって前記各基準信号ごとに各2つずつ検出された振幅に基づいて、前記パルス信号の各発生タイミングごとの、前記基準信号の位相、およびこれら発生タイミング間での位相差を求める位相差検出手段と、
前記位相差検出手段によって検出された前記位相差について、前記2つの基準信号間の誤差または少なくとも一方の基準信号の誤差に起因した誤差を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された後の位相差に基づいて、前記2つの測定用パルス信号の発生時間差を求める時間差算出手段と備えたことを特徴とする時間差測定装置。 - 前記補正手段は、前記誤差を補正するための補正用データを記憶した補正データ記憶部と、該補正データ記憶部に記憶された前記補正用データを用いて補正演算処理を行う補正演算手段とを備えたことを特徴とする請求項2に記載の時間差測定装置。
- 前記補正手段は、
前記発生時間差測定対象のパルス信号である測定用パルス信号が入力される実測定モードと、発生タイミング間の時間差が既知の補正用パルス信号が入力される校正モードとを切り替えるモード切替手段と、
前記校正モードにおいて前記補正用パルス信号が入力されたことにより前記位相差検出手段によって算出された、前記補正用パルス信号の各発生タイミング間における位相差と、前記既知の時間差との対応関係に応じて、前記誤差を補正するための補正用データを生成する補正用データ生成手段と、
前記補正用データ生成手段によって生成された前記補正用データを記憶する補正データ記憶部と、
該補正データ記憶部に記憶された前記補正用データを用いて、前記実測定モードで得られた前記測定用パルス信号の発生タイミング間の時間差に対応した前記位相差を補正演算処理する補正演算手段とを備えたことを特徴とする請求項2に記載の時間差測定装置。 - 前記補正手段は、
発生タイミング間の時間差が等間隔の補正用パルス信号を発生するサンプリングタイミング形成手段と、
前記発生時間差測定対象のパルス信号である測定用パルス信号が入力される実測定モードと前記補正用パルス信号が入力される校正モードとを切り替えるモード切替手段と、
前記校正モードにおいて前記補正用パルス信号が入力されたことにより前記位相差検出手段によって算出された、前記補正用パルス信号の各発生タイミング間における位相差と、前記等間隔の時間差との対応関係に応じて、前記誤差を補正するための補正用データを生成する補正用データ生成手段と、
前記補正用データ生成手段によって生成された前記補正用データを記憶する補正データ記憶部と、
該補正データ記憶部に記憶された前記補正用データを用いて、前記実測定モードで得られた前記測定用パルス信号の発生タイミング間の時間差に対応した前記位相差を補正演算処理する補正演算手段とを備えたことを特徴とする請求項2に記載の時間差測定装置。 - 前記サンプリングタイミング形成手段が発生する前記補正用パルス信号は、前記基準信号発生手段の発生する基準信号と、複数回に一度の割合で同期する等間隔のパルス信号であることを特徴とする請求項5に記載の時間差測定装置。
- 前記サンプリングタイミング形成手段が発生する前記補正用パルス信号は、前記基準信号発生手段の発生する基準信号と非同期で、かつ等間隔のパルス信号であることを特徴とする請求項5に記載の時間差測定装置。
- 前記補正用データは、前記振幅検出手段によって検出された前記補正用パルス信号による各基準信号の振幅の比に対応したものとして設定されることを特徴とする請求項2から7のうちいずれか1項に記載の時間差測定装置。
- 前記2つの基準信号は正弦波信号と余弦波信号とであることを特徴とする請求項2から8のうちいずれか1項に記載の時間差測定装置。
- 前記補正用データは、前記振幅検出手段によって検出された前記補正用パルス信号による各基準信号の振幅の比の逆正接値に対応したものとして設定されることを特徴とする請求項9に記載の時間差測定装置。
- 前記2つの基準信号は正弦波信号と余弦波信号とであり、複数の前記補正用パルス信号が時系列的に順次入力された各タイミングにおける前記正弦波信号の振幅値を、時系列的にプロットしたとき、前記プロットされた振幅値のうち、所定の正弦波曲線上にプロットされない振幅値については、前記所定の正弦波曲線上にプロットされるように、かつ、前記複数の補正用パルス信号が時系列的に順次入力された各タイミングにおける前記余弦波信号の振幅値を、時系列的にプロットしたとき、前記プロットされた振幅値のうち、所定の余弦波曲線上にプロットされない振幅値については、前記所定の余弦波曲線上にプロットされるように、前記補正手段が前記振幅値のばらつきを補正することを特徴とする請求項2から10のうちいずれか1項に記載の時間差測定装置。
- 前記補正データ記憶部に記憶された補正用データは、離散したサンプリング点におけるデータであり、前記発生時間差を求めるに際して、対応するサンプリング点のデータが前記補正手段に記憶されていないときは、該補正手段は、該補正手段に記憶されているサンプリング点のデータに基づいて補間演算処理またはフィッティング処理により、対応するサンプリング点のデータを生成することを特徴とする請求項2から11のうちいずれか1項に記載の時間差測定装置。
- 前記補正データ記憶部に記憶された補正用データは、楕円状の離散したサンプリング点に対応して求められた楕円状の関数として記憶されていることを特徴とする請求項2から11のうちいずれか1項に記載の時間差測定装置。
- 前記2つの測定用パルス信号の概略発生時間差を検出する概略時間差検出手段をさらに備え、
前記時間差算出手段は、該時間差算出手段によって求められた精密時間差に加えて、前記概略時間差検出手段によって検出された前記概略発生時間差により、前記2つの測定用パルス信号の発生時間差を算出することを特徴とする請求項2から13のうちいずれか1項に記載の時間差測定装置。 - 前記振幅検出手段は、前記発生時間差測定対象のパルス信号である2つの測定用パルス信号のうち時系列的に先行する一方の測定用パルス信号の発生タイミングにおける前記一方の基準信号としての正弦波信号の振幅A11および前記他方の基準信号としての余弦波信号の振幅A12をそれぞれ検出し、前記位相差検出手段は、これら振幅A11,A12の比(A11/A12)を算出し、この振幅比(A11/A12)に基づいて位相θstartをtan-1{(A11/A12)}により算出し、前記補正手段は、前記位相θstartを位相θstart′に補正し、
前記振幅検出手段は、前記2つのパルス信号のうち時系列的に後続する他方の測定用パルス信号の発生タイミングにおける前記正弦波信号の振幅A21および前記余弦波信号の振幅A22をそれぞれ検出し、前記位相差検出手段は、これら振幅A21,A22の比(A21/A22)を算出し、この振幅比(A21/A22)に基づいて位相θstopをtan-1{(A21/A22)}により算出し、前記補正手段は、前記位相θstopを位相θstop′に補正し、前記時間差算出手段は、前記2つの測定用パルス信号の発生タイミングの位相差Δθを(θstop′−θstart′)により算出することを特徴とする請求項2から14のうちいずれか1項に記載の時間差測定装置。 - 前記補正用データは、前記基準信号の1周期のうち少なくとも6点のサンプリングによって得られたものであることを特徴とする請求項12から15のうちいずれか1項に記載の時間差測定装置。
- 未知の時間差を以て発生する2つのパルス信号の該発生時間差を測定する時間差測定装置であって、
周期が既知の単一の基準信号を発生する基準信号発生手段と、
前記2つのパルス信号のそれぞれを、前記基準信号の略π/2[rad]の位相差に相当する時間だけ遅延させるパルス遅延手段と、
前記各パルス信号の発生タイミングおよび前記パルス遅延手段によって遅延された遅延タイミングにおける前記基準信号の各振幅を求める振幅検出手段と、
前記振幅検出手段によって前記各パルス信号ごとに各2つずつ検出された振幅に基づいて、前記各パルス信号ごとの、前記基準信号の位相、およびこれらパルス信号の発生タイミング間での位相差を求める位相差検出手段と、
前記位相差検出手段によって検出された前記位相差について、前記基準信号の誤差または前記位相差略π/2[rad]の誤差を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された後の位相差に基づいて、前記2つの測定用パルス信号の発生時間差を求める時間差算出手段と備えたことを特徴とする時間差測定装置。 - 前記補正手段は、前記誤差を補正するための補正用データを記憶した補正データ記憶部と、該補正データ記憶部に記憶された前記補正用データを用いて補正演算処理を行う補正演算手段とを備えたことを特徴とする請求項17に記載の時間差測定装置。
- 前記補正手段は、
前記発生時間差測定対象のパルス信号である測定用パルス信号が入力される実測定モードと、発生タイミング間の時間差が既知の補正用パルス信号が入力される校正モードとを切り替えるモード切替手段と、
前記校正モードにおいて前記補正用パルス信号が入力されたことにより前記位相差検出手段によって算出された、前記補正用パルス信号の各発生タイミング間における位相差と、前記既知の時間差との対応関係に応じて、前記誤差を補正するための補正用データを生成する補正用データ生成手段と、
前記補正用データ生成手段によって生成された前記補正用データを記憶する補正データ記憶部と、
該補正データ記憶部に記憶された前記補正用データを用いて、前記実測定モードで得られた前記測定用パルス信号の発生タイミング間の時間差に対応した前記位相差を補正演算処理する補正演算手段とを備えたことを特徴とする請求項17に記載の時間差測定装置。 - 前記補正手段は、
発生タイミング間の時間差が等間隔の補正用パルス信号を発生するサンプリングタイミング形成手段と、
前記発生時間差測定対象のパルス信号である測定用パルス信号が入力される実測定モードと前記補正用パルス信号が入力される校正モードとを切り替えるモード切替手段と、
前記校正モードにおいて前記補正用パルス信号が入力されたことにより前記位相差検出手段によって算出された、前記補正用パルス信号の各発生タイミング間における位相差と、前記等間隔の時間差との対応関係に応じて、前記誤差を補正するための補正用データを生成する補正用データ生成手段と、
前記補正用データ生成手段によって生成された前記補正用データを記憶する補正データ記憶部と、
該補正データ記憶部に記憶された前記補正用データを用いて、前記実測定モードで得られた前記測定用パルス信号の発生タイミング間の時間差に対応した前記位相差を補正演算処理する補正演算手段とを備えたことを特徴とする請求項17に記載の時間差測定装置。 - 前記サンプリングタイミング形成手段が発生する前記補正用パルス信号は、前記基準信号発生手段の発生する基準信号と、複数回に一度の割合で同期する等間隔のパルス信号であることを特徴とする請求項20に記載の時間差測定装置。
- 前記サンプリングタイミング形成手段が発生する前記補正用パルス信号は、前記基準信号発生手段の発生する基準信号と非同期で、かつ等間隔のパルス信号であることを特徴とする請求項20に記載の時間差測定装置。
- 前記補正用データは、前記振幅検出手段によって検出された前記補正用パルス信号による各基準信号の振幅の比に対応したものとして設定されることを特徴とする請求項17から22のうちいずれか1項に記載の時間差測定装置。
- 前記基準信号は正弦波信号または余弦波信号であることを特徴とする請求項17から23のうちいずれか1項に記載の時間差測定装置。
- 前記補正用データは、前記振幅検出手段によって検出された前記補正用パルス信号の前記発生タイミングと前記遅延タイミングとにおける前記基準信号の振幅の比の逆正接値に対応したものとして設定されることを特徴とする請求項24に記載の時間差測定装置。
- 前記基準信号は正弦波信号または余弦波信号であり、複数の前記補正用パルス信号が時系列的に順次入力された各発生タイミングにおける前記基準信号の振幅値を、時系列的にプロットしたとき、前記プロットされた振幅値のうち、所定の正弦波曲線上または余弦波曲線上にプロットされない振幅値については、前記所定の正弦波曲線上または余弦波曲線上にプロットされるように、かつ、前記複数の補正用パルス信号が時系列的に順次入力された各遅延タイミングにおける前記基準信号の振幅値を、時系列的にプロットしたとき、前記プロットされた振幅値のうち、所定の余弦波曲線上または正弦波曲線上にプロットされない振幅値については、前記所定の余弦波曲線上または正弦波曲線上にプロットされるように、前記補正手段が前記振幅値のばらつきを補正することを特徴とする請求項17から25のうちいずれか1項に記載の時間差測定装置。
- 前記補正データ記憶部に記憶された補正用データは、離散したサンプリング点におけるデータであり、前記発生時間差を求めるに際して、対応するサンプリング点のデータが前記補正手段に記憶されていないときは、該補正手段は、該補正手段に記憶されているサンプリング点のデータに基づいて補間演算処理またはフィッティング処理により、対応するサンプリング点のデータを生成することを特徴とする請求項17から26のうちいずれか1項に記載の時間差測定装置。
- 前記補正データ記憶部に記憶された補正用データは、楕円状の離散したサンプリング点に対応して求められた楕円状の関数として記憶されていることを特徴とする請求項17から26のうちいずれか1項に記載の時間差測定装置。
- 前記2つの測定用パルス信号の概略発生時間差を検出する概略時間差検出手段をさらに備え、
前記時間差算出手段は、該時間差算出手段によって求められた精密時間差に加えて、前記概略時間差検出手段によって検出された前記概略発生時間差により、前記2つの測定用パルス信号の発生時間差を算出することを特徴とする請求項17から28のうちいずれか1項に記載の時間差測定装置。 - 前記振幅検出手段は、前記発生時間差測定対象のパルス信号である2つの測定用パルス信号のうち時系列的に先行する一方の測定用パルス信号の前記発生タイミングにおける前記基準信号としての正弦波信号の振幅A11および前記遅延タイミングにおける該基準信号の振幅A12をそれぞれ検出し、前記位相差検出手段は、これら振幅A11,A12の比(A11/A12)を算出し、この振幅比(A11/A12)に基づいて位相θstartをtan-1{(A11/A12)}により算出し、前記補正手段は、前記位相θstartを位相θstart′に補正し、
前記振幅検出手段は、前記2つのパルス信号のうち時系列的に後続する他方の測定用パルス信号の前記発生タイミングにおける前記基準信号の振幅A21および前記遅延タイミングにおける該基準信号の振幅A22をそれぞれ検出し、前記位相差検出手段は、これら振幅A21,A22の比(A21/A22)を算出し、この振幅比(A21/A22)に基づいて位相θstopをtan-1{(A21/A22)}により算出し、前記補正手段は、前記位相θstopを位相θstop′に補正し、前記時間差算出手段は、前記2つの測定用パルス信号の発生タイミングの位相差Δθを(θstop′−θstart′)により算出することを特徴とする請求項17から29のうちいずれか1項に記載の時間差測定装置。 - 前記補正用データは、前記基準信号の1周期のうち少なくとも6点のサンプリングによって得られたものであることを特徴とする請求項27から30のうちいずれか1項に記載の時間差測定装置。
- 距離測定対象に対して測定パルス波を出射する測定パルス波出射手段と、前記測定パルス波が前記距離測定対象で反射して得られた反射パルス波を検出する反射パルス波検出手段と、前記測定パルス波が前記測定パルス波出射手段から出射されたタイミングで第1のパルス信号を取得し、前記反射パルス波が前記反射パルス波検出手段により検出されたタイミングで第2のパルス信号を取得し、前記第1のパルス信号を取得したタイミングから前記第2のパルス信号を取得したタイミングまでの時間差を測定する時間差測定装置と、前記時間差測定装置により求められた時間差に基づいて、前記距離測定対象までの距離を求める距離演算手段とを備えた距離測定装置において、
前記時間差測定装置は、請求項1から31のうちいずれか1項に記載の時間差測定装置であることを特徴とする距離測定装置。 - 略π/2[rad]の位相差を有し、周期が既知の少なくとも2つの基準信号を発生し、
距離測定対象に対して測定パルス波を出射し、
前記測定パルス波の出射を検出したタイミングにおける前記2つの基準信号の各振幅を求め、
前記測定パルス波が前記距離測定対象で反射して得られた反射パルス波を検出したタイミングにおける前記2つの基準信号の各振幅を求め、
前記各基準信号ごとに各2つずつ検出された振幅に基づいて、前記パルス波の各検出タイミングごとの、前記基準信号の位相、およびこれら検出タイミング間での位相差を求め、
前記検出された前記位相差について、前記2つの基準信号間の誤差または少なくとも一方の基準信号の誤差に起因した誤差を補正し、
前記補正された後の位相差に基づいて、前記測定パルス波の検出タイミングから前記反射パルス波の検出タイミングまでの時間差を求め、
前記時間差に基づいて、前記距離測定対象までの距離を求めることを特徴とする距離測定方法。 - 周期が既知の単一の基準信号を発生し、
距離測定対象に対して測定パルス波を出射し、
前記測定パルス波の出射を検出し、
前記測定パルス波が前記距離測定対象で反射して得られた反射パルス波を検出し、
前記測定パルスの前記出射の際の検出タイミングと、該測定パルスの検出タイミングから前記基準信号の略π/2[rad]の位相差に相当する時間だけ遅延させたタイミングである遅延タイミングとにおいて、前記基準信号の振幅をそれぞれ求め、
前記反射パルス波の検出タイミングと、該反射パルス波の検出タイミングから前記基準信号の略π/2[rad]の位相差に相当する時間だけ遅延させたタイミングである遅延タイミングとにおいて、前記基準信号の振幅をそれぞれ求め、
前記測定パルス波について検出された2つの振幅と、前記反射パルス波について検出された2つの振幅とに基づいて、前記パルス波の各検出タイミングごとの、前記基準信号の位相、およびこれら検出タイミング間での位相差を求め、
前記求められた位相差について、前記基準信号の誤差または前記位相差略π/2[rad]の誤差を補正し、
前記補正された後の位相差に基づいて、前記測定パルス波の検出タイミングから前記反射パルス波の検出タイミングまでの時間差を求め、
前記時間差に基づいて、前記距離測定対象までの距離を求めることを特徴とする距離測定方法。
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