JP2010236951A - 無線距離・速度計測装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】FM−CW波の送信動作と受信動作を、送受信機10と送受信機20との間で交互に行い、受信側送受信機で、送信側送受信機の信号送信タイミングに同期させて復調用信号を発生させ受信信号を復調処理してビート信号を生成し、生成されたビート信号のビート周波数を検出し、両送受信機10、20で検出したビート周波数の検出結果を用いて、送受信機10と送受信機20との間の距離や相対速度を計測する。
【選択図】図3
Description
送信側無線局から周波数変調した信号、例えばFM−CW波を送信し、受信側無線局でこれを受信する。受信側無線局では、送信側無線局の信号送信タイミングと同期させて同じタイミングで発生させた復調用のFM−CW信号で、受信した送信側無線局の送信FM−CW波(以下、受信信号とする)を復調処理してビート信号を生成し、送信信号周波数と受信信号周波数の周波数差となるビート周波数を検出することにより、距離や相対速度を計測する。具体的には、図14に示すように受信側無線局において、受信信号は、受信側無線局の復調用信号に対して無線局間の距離に比例した時間τ遅れるため、受信信号周波数と復調用信号周波数の周波数差は遅れ時間τに比例し、従って、前記ビート周波数は無線局間の距離に比例している。そこで、FM−CW波の周波数増大時のビート周波数をfb1、FM−CW波の周波数低下時のビート周波数をfb2、FM−CW波の周波数増大時の変化率を「正」としてΔF、FM−CW波の伝搬速度(光速)をc、無線局間の距離をLとしたとき、周波数増大時の正のビート周波数fb1と周波数低下時の負のビート周波数fb2から下記の(1)式により距離Lを算出する。
(fb1−fb2)/2={ΔF・L/c−(−ΔF・L/c)}/2 (1)
上記(1)式により、
L=(fb1−fb2)・c/(2・ΔF) (2)
周波数の変化率ΔFは予め定めた設定値で既知であり、cは既知であるので、検出したビート周波数fb1とfb2の差を演算することにより、無線局間の距離Lを算出できる。
(fb1+fb2)/2
={(ΔF・L/c−Fd)+(−ΔF・L/c−Fd)}/2 (3)
上記(3)式により、
−Fd=(fb1+fb2)/2 (4)
従って、検出したビート周波数fb1、fb2の和を演算することにより、無線局間のドップラー周波数Fdを算出でき、このドップラー周波数Fdから相対速度が算出できる。
尚、無線局間の距離が遠ざかる場合は、遠ざかった距離の分(ドップラー周波数の分)だけ受信信号の周波数が低くなり、この場合、ドップラー周波数Fdは(4)式において正の値として算出される。
fb1=ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF・Δx
fb2=−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF・Δx
となる。
従って、距離は、上述の(1)式から、
(fb1−fb2)/2={(ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF・Δx)
−(−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF・Δx)}/2
=ΔF・L/c+ΔF・Δx (5)
となる。
また、ドップラー周波数は、上述の(3)式から、
(fb1+fb2)/2={(ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF・Δx)
+(−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF・Δx)}/2
=−Fd−ΔFc (6)
となる。
また、請求項18のように、前記移動局は、列車とする。
図1に本発明に係る無線距離・速度計測装置の第1実施形態の構成を示す。
図1において、本実施形態の無線距離・速度計測装置は、2つの無線局として送受信機10、20を備え、両送受信機10、20間で、例えば図2の下図に示すような、周波数変調された信号、例えば周波数が連続的に変化するFM−CW波を、図3のように所定間隔Tで交互に送受信し、送受信機10、20間の距離や相対速度を計測する構成である。
図4において、送受信機10は、送受信アンテナ11と、FM−CW波発生器12と、復調用信号発生器13と、復調回路14と、送受信切替え用の切替えスイッチ15と、信号解析部16と、距離・速度算出部17と、タイミング制御部18とを備える。
送受信機10のタイミング制御部18から送受信動作開始のタイミング通知指令を発生し、このタイミング通知指令を送受信機20側に送信する。送受信機20は、タイミング通知指令を受信することにより、送受信機10と同期して図3に示すように、交互に送受信動作を行う。
fb12=ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF・Δx (7)
fb22=−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF・Δx (8)
となる。ここで、ΔFは周波数の変化率(周波数増大時「正」)、cはFM−CW波の伝搬速度(光速)、Fdはドップラー周波数、Lは無線局間の距離を示す。また、送信信号の中心周波数と復調用信号の中心周波数との間のずれΔFc(ΔFc=F1′−F1=F2′−F2)と、信号送信タイミングと復調用信号発生タイミングとの間にずれΔxとが、存在するものとする。尚、図5において、F1は復調用信号で最も低い周波数、F2は復調用信号で最も高い周波数、F1′は送信信号で最も低い周波数、F2′は送信信号で最も高い周波数であり、一点鎖線は、ずれのない時の送受信機20における受信信号を示す。また、中心周波数のずれΔFcは送信信号が復調用信号より高い場合を「正」とし、信号送信タイミングのずれΔxは、信号送信タイミングが復調用信号発生タイミングに対して遅い(換言すると、復調用信号発生タイミングが信号送信タイミングに対して早い)場合を「正」としている。
fb11=ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF・Δx (9)
fb21=−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF・Δx (10)
となる。
距離を表すビート周波数(fb1とfb2の差)に関して、
(fb12−fb22)/4+(fb11−fb21)/4
={(ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF・Δx)−(−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF・Δx)}/4+{(ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF・Δx)−(−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF・Δx)}/4
=(ΔF・L/c+ΔF・Δx)/2+(ΔF・L/c−ΔF・Δx)/2
=ΔF・L/c (11)
相対速度を表すビート周波数(fb1とfb2の和)に関して、
(fb12+fb22)/4+(fb11+fb21)/4
={(ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF・Δx)+(−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF・Δx)}/4+{(ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF・Δx)+(−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF・Δx)}/4
=(−Fd−ΔFc)/2+(−Fd+ΔFc)/2
=−Fd (12)
(fb12−fb22)/4+(fb11−fb21)/4
={0−(−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF・Δx)}/4+{(ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF・Δx)−(−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF・Δx)}/4
=(3・ΔF・L/c+Fd+ΔFc−ΔF・Δx)/4 (11)′
(fb12+fb22)/4+(fb11+fb21)/4
={0+(−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF・Δx)}/4+{(ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF・Δx)+(−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF・Δx)}/4
=(−ΔF・L/c−3Fd+ΔFc−ΔF・Δx)/4 (12)′
復調処理で生成されるビート信号のビート周波数が略0Hz(直流)となることを防止するには、送信信号(例えばFM−CW波)の送信タイミングと復調用信号(FM−CW波)の生成タイミングを、予め定めた所定時間(Δt)ずらすようにすればよい。
以下に説明する本発明の第2実施形態は、図7の(A)に示すように、受信側の復調用信号生成タイミングを送信側の信号送信タイミングよりΔtだけ早くする(換言すれば、送信側の信号送信タイミングを受信側の復調用信号生成タイミングよりもΔtだけ遅くする)構成例である。尚、ハードウエア構成は、図4と同じであり、送受信機10、20内のタイミング制御部18のタイミング制御が第1実施形態と異なるだけである。
fb12=ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF(Δx+Δt)
fb22=−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF(Δx+Δt)
fb11=ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF(Δx−Δt)
fb21=−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF(Δx−Δt)
従って、
距離を表すビート周波数(fb1とfb2の差)は、下記の(13)式のようになる。
(fb12−fb22)/4+(fb11−fb21)/4
=[{ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF(Δx+Δt)}−{−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF(Δx+Δt)}]/4+[{ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF(Δx−Δt)}−{−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF(Δx−Δt)}]/4
={ΔF・L/c+ΔF(Δx+Δt)}/2+{ΔF・L/c−ΔF(Δx−Δt)}/2
=ΔF・L/c+ΔF・Δt (13)
また、相対速度を表すビート周波数(fb1とfb2の和)は、下記の(14)式のようになる。
(fb12+fb22)/4+(fb11+fb21)/4
=[{ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF(Δx+Δt)}+{−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF(Δx+Δt)}]/4+[{ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF(Δx−Δt)}+{−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF(Δx−Δt)}]/4
=(−Fd−ΔFc)/2+(−Fd+ΔFc)/2
=−Fd (14)
上記(13)式において、ΔF及びΔtは既知であるため、距離を表すビート周波数を算出することが出来る。
ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF(Δx+Δt)>α
−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF(Δx+Δt)<−α
ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF(Δx−Δt)>α
−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF(Δx−Δt)<−α
ここで、|Δx|≦Δxm、|ΔFc|≦ΔFcm、|Fd|≦Fdmとおくと、上の4式から、早生成分Δtは以下の(15)式を満たすように定めればよい。
Δt>(ΔFcm+Fdm+α)/ΔF+Δxm (15)
fb12=ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF(Δx+Δt1)
fb22=−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF(Δx+Δt1)
fb11=ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF(Δx−Δt2)
fb21=−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF(Δx−Δt2)
従って、
距離を表すビート周波数(fb1とfb2の差)は、下記の(16)式のようになる。
(fb12−fb22)/4+(fb11−fb21)/4
=[{ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF(Δx+Δt1)}−{−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF(Δx+Δt1)}]/4+[{ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF(Δx−Δt2)}−{−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF(Δx−Δt2)}]/4
={ΔF・L/c+ΔF(Δx+Δt1)}/2+{ΔF・L/c−ΔF(Δx−Δt2)}/2
=ΔF・L/c+ΔF(Δt1+Δt2)/2 (16)
また、相対速度を表すビート周波数(fb1とfb2の和)は、(14)式において、
(fb12+fb22)/4+(fb11+fb21)/4
=(−Fd−ΔFc)/2+(−Fd+ΔFc)/2
となり、早生成分Δtの項が含まれないことから、
(fb12+fb22)/4+(fb11+fb21)/4=−Fd
であり、(14)式と同様となる。
従って、(16)式のΔF、Δt1、Δt2は既知であるので、送受信機10側と送受信機20側で早生成分Δtの値が異なった場合でも、距離を表すビート周波数を算出できる。
ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF(Δx+Δt1)>α
−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF(Δx+Δt1)<−α
ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF(Δx−Δt2)>α
−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF(Δx−Δt2)<−α
|Δx|≦Δxm、|ΔFc|≦ΔFcm、|Fd|≦Fdmとおくと、上の4式から、早生成分Δt1、Δt2は、以下の(17)式を満たすように定めればよい。
Δt1、Δt2>(ΔFcm+Fdm+α)/ΔF+Δxm (17)
第3実施形態は、復調処理で生成されるビート信号のビート周波数が略0Hz(直流)となることを防止するため、図9の(A)に示すように、受信側の復調用信号生成タイミングを送信側の信号送信タイミングよりΔtだけ遅くする(換言すれば、送信側の信号送信タイミングを受信側の復調用信号生成タイミングよりもΔtだけ早くする)構成である。尚、図9は、送受信機10側と送受信機20側で遅生成分Δtの値をΔt1とΔt2として異ならせた例である。
fb12=ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF(Δx−Δt1)
fb22=−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF(Δx−Δt1)
fb11=ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF(Δx+Δt2)
fb21=−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF(Δx+Δt2)
従って、
距離を表すビート周波数(fb1とfb2の差)は、下記の(18)式のようになる。
(fb12−fb22)/4+(fb11−fb21)/4
=[{ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF(Δx−Δt1)}−{−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF(Δx−Δt1)}]/4+[{ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF(Δx+Δt2)}−{−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF(Δx+Δt2)}]/4
={ΔF・L/c+ΔF(Δx−Δt1)}/2+{ΔF・L/c−ΔF(Δx+Δt2)}/2
=ΔF・L/c−ΔF(Δt1+Δt2)/2 (18)
また、相対速度を表すビート周波数(fb1とfb2の和)は、下記の(19)式のようになる。
(fb12+fb22)/4+(fb11+fb21)/4
=[{ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF(Δx−Δt1)}+{−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF(Δx−Δt1)}]/4+[{ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF(Δx+Δt2)}+{−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF(Δx+Δt2)}]/4
=(−Fd−ΔFc)/2+(−Fd+ΔFc)/2
=−Fd (19)
上記(18)式において、ΔF、Δt1、Δt2は既知であるため、距離を表すビート周波数を算出することが出来る。相対速度を表すドップラー周波数Fdを算出できることは(19)式から明らかである。
ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF(Δx−Δt1)<−α
−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF(Δx−Δt1)>α
ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF(Δx+Δt2)<−α
−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF(Δx+Δt2)>α
|Δx|≦Δxm、|ΔFc|≦ΔFcm、L≦Lm、|Fd|≦Fdmとおくと、上の4式から、遅生成分Δt1、Δt2は、以下の(20)式を満たすように定めればよい。
Δt1、Δt2>(ΔFcm+Fdm+α)/ΔF+Lm/c+Δxm (20)
fb12=ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF(Δx+Δt1)
fb22=−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF(Δx+Δt1)
fb11=ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF(Δx+Δt2)
fb21=−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF(Δx+Δt2)
従って、
距離を表すビート周波数(fb1とfb2の差)は、下記の(21)式のようになる。
(fb12−fb22)/4+(fb11−fb21)/4
=[{ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF(Δx+Δt1)}−{−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF(Δx+Δt1)}]/4+[{ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF(Δx+Δt2)}−{−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF(Δx+Δt2)}]/4
={ΔF・L/c+ΔF(Δx+Δt1)}/2+{ΔF・L/c−ΔF(Δx+Δt2)}/2
=ΔF・L/c+ΔF(Δt1−Δt2)/2 (21)
また、相対速度を表すビート周波数(fb1とfb2の和)は、下記の(22)式のようになる。
(fb12+fb22)/4+(fb11+fb21)/4
=[{ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF(Δx+Δt1)}+{−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF(Δx+Δt1)}]/4+[{ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF(Δx+Δt2)}+{−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF(Δx+Δt2)}]/4
=(−Fd−ΔFc)/2+(−Fd+ΔFc)/2
=−Fd (22)
上記(21)式において、ΔF、Δt1、Δt2は既知であるため、距離を表すビート周波数を算出することが出来る。相対速度を表すドップラー周波数Fdを算出できることは(22)式から明らかである。
1.送受信機10、20側共に早生成。
2.送受信機20側を早生成、送受信機10側を遅生成。
3.送受信機20側を遅生成、送受信機10側を早生成。
4.送受信機10、20側共に遅生成。
尚、受信側の復調用信号の生成タイミングのずらす量は同じでもよいし、異なっていてもよい。
送信側の信号送信タイミングを変化させて生成タイミング差を生じさせる場合も、同様の組み合わせを設定することができる。
fb12=ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF・Δx+Δfch1
fb22=−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF・Δx+Δfch1
fb11=ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF・Δx+Δfch2
fb21=−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF・Δx+Δfch2
従って、
距離を表すビート周波数(fb1とfb2の差)は、下記の(23)式のようになる。
(fb12−fb22)/4+(fb11−fb21)/4
={(ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF・Δx+Δfch1)−(−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF・Δx+Δfch1)}/4+{(ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF・Δx+Δfch2)−(−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF・Δx+Δfch2)}/4
=(ΔF・L/c+ΔF・Δx)/2+(ΔF・L/c−ΔF・Δx)/2
=ΔF・L/c (23)
また、相対速度を表すビート周波数(fb1とfb2の和)は、下記の(24)式のようになる。
(fb12+fb22)/4+(fb11+fb21)/4
={(ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF・Δx+Δfch1)+(−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF・Δx+Δfch1)}/4+(ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF・Δx+Δfch2)+(−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF・Δx+Δfch2)}/4
=(−Fd−ΔFc+Δfch1)/2+(−Fd+ΔFc+Δfch2)/2
=−Fd+(Δfch1+Δfch2)/2 (24)
上記(24)式において、Δfch1、Δfch2は既知であるため、相対速度を表すビート周波数を算出することが出来る。
fb22=−ΔF・L/c−Fd−ΔFc−ΔF・Δx+Δfch1>α
fb21=−ΔF・L/c−Fd+ΔFc+ΔF・Δx+Δfch2>α
|Δx|≦Δxm、|ΔFc|≦ΔFcm、L≦Lm、|Fd|≦Fdmとおくと、上の2式から、中心周波数のオフセット分Δfch1、Δfch2は、それぞれ次式を満たすように定めればよいことになる。
Δfch1、Δfch2>α+ΔF(Lm/c+Δxm)+Fdm+ΔFcm (25)
fb12=ΔF・L/c−Fd−ΔFc+ΔF・Δx−Δfch1<−α
fb11=ΔF・L/c−Fd+ΔFc−ΔF・Δx−Δfch2<−α
上の2式から、中心周波数のオフセット分Δfch1、Δfch2は、それぞれ次式を満たすように定めればよいことになる。
Δfch1、Δfch2>α+ΔF(Lm/c+Δxm)+Fdm+ΔFcm (26)
1.送受信機10、20側共に高く設定。
2.送受信機20側を高く、送受信機10側を低く設定。
3.送受信機20側を低く、送受信機10側を高く設定。
4.送受信機10、20側共に低く設定。
11 送受信アンテナ
12 FM−CW波発生器12
13 復調用信号発生器
14 復調回路
15 切替えスイッチ
16 信号解析部
17 距離・速度算出部
18 タイミング制御部
Claims (18)
- 周波数変調した信号を複数の無線局で送受信し、受信側無線局で生成されるビート信号のビート周波数に基づいて、無線局間の距離及び相対速度の少なくとも一方を計測する無線距離・速度計測装置において、
前記周波数変調された信号の送信動作と受信動作を、前記複数の無線局のうち少なくとも前記計測を必要とする無線局間で相互に行い、受信側無線局で、送信側無線局の信号送信タイミングと所定の時間関係を有して復調用信号を発生させて受信信号を復調処理して前記ビート信号を生成し、生成されたビート信号のビート周波数を検出し、両無線局におけるビート周波数の検出結果に基づいて、無線局間の前記距離及び前記相対速度の少なくとも一方を計測する構成としたことを特徴とする無線距離・速度計測装置。 - 送信側無線局の信号送信タイミングと受信側無線局の前記復調用信号発生タイミングとを、前記復調処理によって前記ビート信号の生成を可能とするよう、予め定めた所定時間ずらす構成とした請求項1記載の無線距離・速度計測装置。
- 受信側無線局の前記復調用信号発生タイミングを、送信側無線局の信号送信タイミングより、前記受信側無線局に対して予め定めた前記所定時間早くする構成とした請求項2に記載の無線距離・速度計測装置。
- 受信側無線局の前記復調用信号発生タイミングを、送信側無線局の信号送信タイミングより、前記受信側無線局に対して予め定めた前記所定時間遅くする構成とした請求項2に記載の無線距離・速度計測装置。
- 一方の無線局の送信動作時に、受信動作を行う他方の無線局の復調用信号発生タイミングを、前記一方の無線局の信号送信タイミングより当該他方の無線局に対して定めた前記所定時間早くし、前記他方の無線局の送信動作時に、受信動作を行う前記一方の無線局の復調用信号発生タイミングを、前記他方の無線局の信号送信タイミングより当該一方の無線局に対して定めた前記所定時間遅くする構成とした請求項2に記載の無線距離・速度計測装置。
- 両無線局の前記所定時間を異ならせた請求項3〜5のいずれか1つに記載の無線距離・速度計測装置。
- 両無線局の前記所定時間を同一にした請求項3〜5のいずれか1つに記載の無線距離・速度計測装置。
- 送信側無線局の送信信号の中心周波数と受信側無線局の前記復調用信号の中心周波数とを、前記復調処理によって前記ビート信号の生成を可能とするよう、予め定めた所定周波数ずらす構成とした請求項1に記載の無線距離・速度計測装置。
- 受信側無線局の前記復調用信号の中心周波数を、送信側無線局の送信信号の中心周波数より、前記受信側無線局に対して予め定めた前記所定周波数高くする構成とした請求項8に記載の無線距離・速度計測装置。
- 受信側無線局の前記復調用信号の中心周波数を、送信側無線局の送信信号の中心周波数より、前記受信側無線局に対して予め定めた前記所定周波数低くする構成とした請求項8に記載の無線距離・速度計測装置。
- 一方の無線局の送信動作時に、受信動作を行う他方の無線局の復調用信号の中心周波数を、前記一方の無線局の送信信号の中心周波数より当該他方の無線局に対して定めた前記所定周波数高くし、前記他方の無線局の送信動作時に、受信動作を行う前記一方の無線局の復調用信号の中心周波数を、前記他方の無線局の送信信号の中心周波数より当該一方の無線局に対して定めた前記所定周波数低くする構成とした請求項8に記載の無線距離・速度計測装置。
- 両無線局の前記所定周波数を異ならせた請求項9〜11のいずれか1つに記載の無線距離・速度計測装置。
- 両無線局の前記所定周波数を同一にした請求項9〜11のいずれか1つに記載の無線距離・速度計測装置。
- 前記各無線局は、少なくとも、
前記周波数変調した信号を送受信する送受信部と、
前記送信動作と前記受信動作の動作開始タイミングを制御する動作タイミング制御部と、
受信動作時に、送信側無線局の信号送信タイミングと前記所定の時間関係を有して復調用信号を生成する復調用信号生成部と、
前記送受信部で受信した受信信号を、前記復調用信号を用いて復調処理して前記ビート信号を生成する復調部と、
前記生成されたビート信号のビート周波数を検出するビート周波数検出部と、
を備える構成とした請求項1〜13のいずれか1つに記載の無線距離・速度計測装置。 - 両無線局におけるビート周波数の検出結果に基づいて前記距離及び前記相対速度の少なくとも一方を計測する計測部を、両無線局の少なくとも一方に設ける構成とした請求項14に記載の無線距離・速度計測装置。
- 両無線局におけるビート周波数の検出結果に基づいて前記距離及び前記相対速度の少なくとも一方を計測する計測部を、両無線局以外の外部に設け、両無線局から前記ビート周波数検出結果を前記計測部に送信する構成とした請求項14に記載の無線距離・速度計測装置。
- 前記計測を必要とする無線局の少なくとも一方は、移動可能な移動局である請求項1〜16のいずれか1つに記載の無線距離・速度計測装置。
- 前記移動局は、列車である請求項17に記載の無線距離・速度計測装置。
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