JPH05164844A - 簡易測距装置 - Google Patents
簡易測距装置Info
- Publication number
- JPH05164844A JPH05164844A JP35362291A JP35362291A JPH05164844A JP H05164844 A JPH05164844 A JP H05164844A JP 35362291 A JP35362291 A JP 35362291A JP 35362291 A JP35362291 A JP 35362291A JP H05164844 A JPH05164844 A JP H05164844A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmitter
- receiver
- signals
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- distance measuring
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 正確で高価な時計を必要としない安価で簡単
な構成のスペクトラム拡散変調方式の測距装置を提供す
ることである。 【構成】 送信機は、電磁波レベルシグナルジェネレー
タ１と音波レベルシグナルジェネレータ２からの２つの
伝搬遅延の異なるキャリア信号を、ＰＮＧ３からのＰＮ
符号によって掛算器４，５でスペクトラム拡散変調して
同時に送信する。受信機は受信信号を、ベースバンドに
戻してから、相関器１７，１８で、ＰＮＧ１６からのＰ
Ｎ符号をリファレンス信号として相関ピークを求め、そ
の時間差をカウンタ２６でカウントして、送受信機間の
距離を求める。
な構成のスペクトラム拡散変調方式の測距装置を提供す
ることである。 【構成】 送信機は、電磁波レベルシグナルジェネレー
タ１と音波レベルシグナルジェネレータ２からの２つの
伝搬遅延の異なるキャリア信号を、ＰＮＧ３からのＰＮ
符号によって掛算器４，５でスペクトラム拡散変調して
同時に送信する。受信機は受信信号を、ベースバンドに
戻してから、相関器１７，１８で、ＰＮＧ１６からのＰ
Ｎ符号をリファレンス信号として相関ピークを求め、そ
の時間差をカウンタ２６でカウントして、送受信機間の
距離を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスペクトラム拡散変調方
式をとる簡易測距装置の改良に関する。
式をとる簡易測距装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電波を用いた測距装置としては、
図２に示されるようなシステムがある。このシステム
は、送信機Ｔから受信機ＲにパルスあるいはＭ系列符号
を送り、パルスを送信する方式のときは、受信機Ｒ側で
パルスを受信したときの時間を求めて距離を測定する。
また、Ｍ系列符号を送る方式の場合は、受信機Ｒ側でそ
の符号の自己相関を取り、相関ピークの時間差で距離を
測定すると言うものであった。
図２に示されるようなシステムがある。このシステム
は、送信機Ｔから受信機ＲにパルスあるいはＭ系列符号
を送り、パルスを送信する方式のときは、受信機Ｒ側で
パルスを受信したときの時間を求めて距離を測定する。
また、Ｍ系列符号を送る方式の場合は、受信機Ｒ側でそ
の符号の自己相関を取り、相関ピークの時間差で距離を
測定すると言うものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
式の場合、受信機Ｒ側で送信機Ｔ側が信号を発信したと
きの時間が分からなくてはならず、送信機Ｔ、受信機Ｒ
共に原子時計等の正確な時計をもつ必要があった。しか
し、このような時計を内蔵すると、“装置が大型になる
し、値段が高価になる”等の問題があった。
式の場合、受信機Ｒ側で送信機Ｔ側が信号を発信したと
きの時間が分からなくてはならず、送信機Ｔ、受信機Ｒ
共に原子時計等の正確な時計をもつ必要があった。しか
し、このような時計を内蔵すると、“装置が大型になる
し、値段が高価になる”等の問題があった。
【０００４】本発明の目的は、以上の欠点を解消し、安
価で簡単な構成をもつ測距装置を提供することにある。
価で簡単な構成をもつ測距装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の測距装置は、ＰＮ符号発生器からの第１の
ＰＮ符号により、伝搬遅延の異なる第１及び第２のキャ
リア信号を夫々スペクトラム拡散変調する第１及び第２
の変調手段を備え、それら変調手段からの第１及び第２
の送信信号を同時に送信する送信機と、上記第１、第２
の送信信号を受信し、各受信信号を上記第１、第２のキ
ャリア信号と同じ第３、第４のキャリア信号により夫々
ベースバンド信号に戻す手段と、上記第１のＰＮ符号に
対応した第２のＰＮ符号と上記ベースバンド信号との相
関出力を夫々得る第１及び第２の相関手段と、該夫々の
相関出力に基づいてそれら相関出力間のずれを計測する
手段とから成る受信機と、を備えたことを要旨とする。
め、本発明の測距装置は、ＰＮ符号発生器からの第１の
ＰＮ符号により、伝搬遅延の異なる第１及び第２のキャ
リア信号を夫々スペクトラム拡散変調する第１及び第２
の変調手段を備え、それら変調手段からの第１及び第２
の送信信号を同時に送信する送信機と、上記第１、第２
の送信信号を受信し、各受信信号を上記第１、第２のキ
ャリア信号と同じ第３、第４のキャリア信号により夫々
ベースバンド信号に戻す手段と、上記第１のＰＮ符号に
対応した第２のＰＮ符号と上記ベースバンド信号との相
関出力を夫々得る第１及び第２の相関手段と、該夫々の
相関出力に基づいてそれら相関出力間のずれを計測する
手段とから成る受信機と、を備えたことを要旨とする。
【０００６】
【作用】上記送信機が、２つのキャリア信号を同一ＰＮ
符号によってスペクトラム拡散変調して同時に送信す
る。前記受信機は上記２つのキャリア信号を受信し、相
関復調して２つの信号の相関ピークを求め、その時間差
を計測して送受信機間の距離を求める。
符号によってスペクトラム拡散変調して同時に送信す
る。前記受信機は上記２つのキャリア信号を受信し、相
関復調して２つの信号の相関ピークを求め、その時間差
を計測して送受信機間の距離を求める。
【０００７】
【実施例】以下図面に示す本発明の実施例を説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は夫々本発明による簡易測距装置
の一実施例を構成する送信機及び受信機である。
図１（ａ）及び（ｂ）は夫々本発明による簡易測距装置
の一実施例を構成する送信機及び受信機である。
【０００８】図１（ａ）の送信機においては、１は電磁
波レベルシグナルジェネレータ、２は音波レベルシグナ
ルジェネレータ、３はＰＮ符号発生器、４及び５は掛算
器、６はアンテナ、７はスピーカである。図１（ｂ）の
受信機において、１０はアンテナ、１１はマイクロホ
ン、１２及び１３はキャリア信号発生器、１４及び１５
は掛算器、１６はＰＮ符号発生器、１７及び１８は相関
器、１９及び２０は比較器、２１及び２２はＪＫ型フリ
ップフロップ、２３は排他的論理和回路、２４はクロッ
ク発生器、２５はアンド回路、２６はカウンタである。
波レベルシグナルジェネレータ、２は音波レベルシグナ
ルジェネレータ、３はＰＮ符号発生器、４及び５は掛算
器、６はアンテナ、７はスピーカである。図１（ｂ）の
受信機において、１０はアンテナ、１１はマイクロホ
ン、１２及び１３はキャリア信号発生器、１４及び１５
は掛算器、１６はＰＮ符号発生器、１７及び１８は相関
器、１９及び２０は比較器、２１及び２２はＪＫ型フリ
ップフロップ、２３は排他的論理和回路、２４はクロッ
ク発生器、２５はアンド回路、２６はカウンタである。
【０００９】本発明は、伝播遅延の異なる２つのキャリ
アを使用するのが特徴で、ここでは例として、伝播遅延
の違う２つのキャリアを電波と音波する。
アを使用するのが特徴で、ここでは例として、伝播遅延
の違う２つのキャリアを電波と音波する。
【００１０】まず送信機では、各々のシグナルジェネレ
ータ１，２が電磁波レベルのキャリア信号と音波レベル
のキャリア信号を発生する。次にこの各々のキャリア信
号と、ＰＮ符号発生器３で発生した同一の拡散符号とを
掛算器４，３で掛算してスペクトラム拡散変調を行う。
その後、その夫々の変調信号をアンテナ６及びスピーカ
７を用いて空間に発信する。
ータ１，２が電磁波レベルのキャリア信号と音波レベル
のキャリア信号を発生する。次にこの各々のキャリア信
号と、ＰＮ符号発生器３で発生した同一の拡散符号とを
掛算器４，３で掛算してスペクトラム拡散変調を行う。
その後、その夫々の変調信号をアンテナ６及びスピーカ
７を用いて空間に発信する。
【００１１】受信機側では、この各々の信号をアンテナ
１０及びマイクロホン１１で受信する。この受信信号の
周波数をベースバンドに落とすために、夫々の受信信号
に送信機で用いたのと同じキャリア信号をキャリア信号
発生器１２，１３により発生して掛算器１４，１５で掛
算を行う。こうして得られたベースバンド信号を夫々相
関器１７，１８に送り、送信側で用いたのと同一の拡散
符号をＰＮ符号発生器１６で発生しこれをリファレンス
信号として相関信号を得る。この時上記、２つの受信信
号は伝搬遅延が異なるため、その相関ピーク間には時間
的なずれτが生じる。このτをカウンタ２６で測定する
ため、各相関信号を比較器１９，２０に与え、その出力
でフリップフロップ２１，２２を駆動し、各フリップフ
ロップの出力を排他的論理和回路３を介してクロック発
生器２４からのクロックと共にアンド回路２５に加え、
そのアンド出力をカウンタ２６でカウントさせる。そし
てその時の大気の温度Ｔから音のスピードＶを（１）式
より計算し、 Ｖ＝３３１．４５＋０．６０７Ｔ （１） 最終的に（２）式により送信機と受信機間の距離Ｘを測
定する。 Ｘ＝τ／（Ｃ−Ｖ） （２） ここで、Ｃは光の速さ
１０及びマイクロホン１１で受信する。この受信信号の
周波数をベースバンドに落とすために、夫々の受信信号
に送信機で用いたのと同じキャリア信号をキャリア信号
発生器１２，１３により発生して掛算器１４，１５で掛
算を行う。こうして得られたベースバンド信号を夫々相
関器１７，１８に送り、送信側で用いたのと同一の拡散
符号をＰＮ符号発生器１６で発生しこれをリファレンス
信号として相関信号を得る。この時上記、２つの受信信
号は伝搬遅延が異なるため、その相関ピーク間には時間
的なずれτが生じる。このτをカウンタ２６で測定する
ため、各相関信号を比較器１９，２０に与え、その出力
でフリップフロップ２１，２２を駆動し、各フリップフ
ロップの出力を排他的論理和回路３を介してクロック発
生器２４からのクロックと共にアンド回路２５に加え、
そのアンド出力をカウンタ２６でカウントさせる。そし
てその時の大気の温度Ｔから音のスピードＶを（１）式
より計算し、 Ｖ＝３３１．４５＋０．６０７Ｔ （１） 最終的に（２）式により送信機と受信機間の距離Ｘを測
定する。 Ｘ＝τ／（Ｃ−Ｖ） （２） ここで、Ｃは光の速さ
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明を用いれば、
簡単な構造で測距を行うことができる。そのうえ、正確
な時計を受信機側、送信機側で持つ必要がなくなる。ま
た、本発明のアンテナを指向性アンテナとすれば、指向
性アンテナで送信機側の方角が分かるため、受信機側で
送信機側の位置を測位することもできる。
簡単な構造で測距を行うことができる。そのうえ、正確
な時計を受信機側、送信機側で持つ必要がなくなる。ま
た、本発明のアンテナを指向性アンテナとすれば、指向
性アンテナで送信機側の方角が分かるため、受信機側で
送信機側の位置を測位することもできる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】従来の測距装置を示すブロック図である。
１，２，１２，１３ キャリア信号発生器 ３，１３ ＰＮ符号発生器 ４，５，１４，１５ 掛算器 １７，１８ 相関器 ２６ カウンタ
Claims (1)
- 【請求項１】 ＰＮ符号発生器からの第１のＰＮ符号に
より、伝搬遅延の異なる第１及び第２のキャリア信号を
夫々スペクトラム拡散変調する第１及び第２の変調手段
を備え、それら変調手段からの第１及び第２の送信信号
を同時に送信する送信機と、 上記第１、第２の送信信号を受信し、各受信信号を上記
第１、第２のキャリア信号と同じ第３、第４のキャリア
信号により夫々ベースバンド信号に戻す手段と、 上記第１のＰＮ符号に対応した第２のＰＮ符号と上記ベ
ースバンド信号との相関出力を夫々得る第１及び第２の
相関手段と、該夫々の相関出力に基づいてそれら相関出
力間のずれを計測する手段とから成る受信機と、 を備えたことを特徴とする簡易測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35362291A JPH05164844A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 簡易測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35362291A JPH05164844A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 簡易測距装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05164844A true JPH05164844A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18432093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35362291A Pending JPH05164844A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 簡易測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05164844A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6218982B1 (en) | 1998-10-16 | 2001-04-17 | Denso Corporation | Distance measurement apparatus |
| WO2009084490A1 (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Nec Corporation | 位置決定システム、送信装置、受信装置及び位置決定方法 |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP35362291A patent/JPH05164844A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6218982B1 (en) | 1998-10-16 | 2001-04-17 | Denso Corporation | Distance measurement apparatus |
| WO2009084490A1 (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Nec Corporation | 位置決定システム、送信装置、受信装置及び位置決定方法 |
| US8498839B2 (en) | 2007-12-28 | 2013-07-30 | Nec Corporation | Position determination system, transmission device and reception device, and position determination method |
| JP5937294B2 (ja) * | 2007-12-28 | 2016-06-22 | 日本電気株式会社 | 位置決定システム、送信装置、受信装置及び位置決定方法 |
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