JPH0815433A - Distance measuring and laser communication equipment - Google Patents

Distance measuring and laser communication equipment

Info

Publication number
JPH0815433A
JPH0815433A JP6144706A JP14470694A JPH0815433A JP H0815433 A JPH0815433 A JP H0815433A JP 6144706 A JP6144706 A JP 6144706A JP 14470694 A JP14470694 A JP 14470694A JP H0815433 A JPH0815433 A JP H0815433A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distance
communication
signal
laser
time difference
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP6144706A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Sumi
明博 角
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP6144706A priority Critical patent/JPH0815433A/en
Publication of JPH0815433A publication Critical patent/JPH0815433A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/74Systems using reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. IFF, i.e. identification of friend or foe

Abstract

PURPOSE:To made possible the simultaneous execution of laser communication and distance measurement between moving bodies by mounting a signal processor, into which a time difference detector is incorporated in addition to two digital multiplex equipments for transmission and reception. CONSTITUTION:One of transmitting and receiving circuits is assigned previously for transmitting and receiving measuring signals. When a distance is measured by a distance measuring equipment A combining laser communication, a time difference detector 502 forms the measuring signal alpha, and transmits the signal alpha over a distance measuring equipment B combining laser communication through the assigned communication line. The measuring signal alpha is input to a time difference detector 602 in the equipment B through an optical demodulator 62 and a digital multiplex equipment 603, and the time difference detector 602 decides whether or not the measuring signal alphais formed by its own equipment 602, adds lag information, etc., corresponding to the lag time in the equipment B as a measuring signal alpha' when the no-formation of the measuring signal alpha is decided, and returns it to the equipment A through a digital multiplex equipment 601 and an optical modulator 61. The lag information, etc., are processed by the time difference processor 502 in the equipment A, and distance information is output.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば相対的に移動す
る複数の移動体相互間において測距及び通信を行なうレ
ーザ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser device for performing distance measurement and communication between a plurality of relatively moving moving bodies.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のレーザ光を使用した通信及び測距
手法は、それぞれ以下(1)(2)に説明するとおりで
あり、その両者を同時に達成するものはない。 (1)レーザ光による通信手法 図4は、双方向の多重通信が可能なレーザ通信装置の構
成例を示している。
2. Description of the Related Art Conventional communication and distance measuring methods using laser light are as described in (1) and (2) below, respectively, and none of them achieves both at the same time. (1) Communication Method Using Laser Light FIG. 4 shows a configuration example of a laser communication device capable of bidirectional multiplex communication.

【0003】レーザ通信装置Aは、信号処理器1、光変
調装置2、及び光復調装置3をもって構成される。さら
に、信号処理器1は、多重変換装置11及び多重変換装
置12から構成される。
The laser communication device A comprises a signal processor 1, an optical modulator 2 and an optical demodulator 3. Further, the signal processor 1 includes a multiplex converter 11 and a multiplex converter 12.

【0004】また、レーザ通信装置Bは、同様に、信号
処理器4、光変調装置5、及び光復調装置6をもって構
成される。さらに、信号処理器4は、多重変換装置41
及び多重変換装置42から構成される。
The laser communication device B is similarly composed of a signal processor 4, an optical modulator 5 and an optical demodulator 6. Furthermore, the signal processor 4 includes a multiplex conversion device 41.
And a multiplexer 42.

【0005】いま、レーザ通信装置Aに対して、外部か
ら信号Aまたは信号A〜X(以下、「信号A」とい
う。)が与えられると、信号処理器1の多重変換装置1
1に入力される。多重変換装置11は、時分割多重化あ
るいは周波数分割多重化等の手法によって、複数の信号
Aを重ね合わせ、光変調装置2に送出する。光変調装置
2は、信号Aを電気/レーザ光変換し、レーザ光として
空間へ放射する。
When a signal A or signals A to X (hereinafter, referred to as "signal A") is externally applied to the laser communication device A, the multiplex converter 1 of the signal processor 1 is provided.
Input to 1. The multiplex converter 11 superimposes a plurality of signals A by a method such as time division multiplexing or frequency division multiplexing, and sends the signals A to the optical modulator 2. The light modulation device 2 converts the signal A into electric / laser light and radiates it into space as laser light.

【0006】レーザ光となった信号Aは、レーザ通信装
置Bの光復調装置6に達し、ここでレーザ光/電気変換
され、電気信号に置き換えられる。光復調装置6は、電
気信号となったAを、信号処理器4内の多重変換装置4
2へ送出する。多重変換装置42は、信号Aを多重化す
る前の信号Aまたは信号A〜Xに復元して、外部へ伝え
る。これにより、レーザ通信装置Aからレーザ通信装置
Bへの送信が行われる。
The signal A that has become laser light reaches the optical demodulation device 6 of the laser communication device B, where it is laser-light / electrically converted and replaced with an electric signal. The optical demodulator 6 converts the electrical signal A into a multiplex converter 4 in the signal processor 4.
Send to 2. The multiplexer 42 restores the signal A or the signals A to X before multiplexing the signal A and transmits the signal A to the outside. As a result, the laser communication device A transmits to the laser communication device B.

【0007】同時に、レーザ通信装置Bからレーザ通信
装置Aへの送信も、信号aまたは信号a〜xが信号処理
器4の多重変換装置41に入力されると、前述したレー
ザ通信装置Aからレーザ通信Bへの送信と同じようにし
て、多重変換装置41、光変調装置5、光復調装置3、
多重変換装置12を介して、同時に行われる。
At the same time, in the transmission from the laser communication device B to the laser communication device A, when the signal a or the signals a to x is input to the multiplex conversion device 41 of the signal processor 4, the laser communication device A described above transmits laser light. Similarly to the transmission to the communication B, the multiplex conversion device 41, the optical modulation device 5, the optical demodulation device 3,
Simultaneous via the multiplex converter 12.

【0008】(2)レーザ光による測距手法 図5は、レーザ光の反射を利用したレーザ測距装置の構
成例を示している。レーザ測距装置は、時間差検出装置
15、光変調装置2、光復調装置3、及び反射器7をも
って構成される。
(2) Distance Measuring Method Using Laser Light FIG. 5 shows an example of the configuration of a laser distance measuring apparatus that utilizes reflection of laser light. The laser range finder includes a time difference detector 15, an optical modulator 2, an optical demodulator 3, and a reflector 7.

【0009】まず、距離を測定したい地点に反射器7を
設置しておく。測距を行なう場合には、時間差検出装置
15で生成されたバースト状の計測信号aを光変調装置
2へ伝達し、光変調装置2によって電気信号をレーザ光
に変換した後、反射器7へ向け放射する。
First, the reflector 7 is installed at a point where the distance is desired to be measured. When performing the distance measurement, the burst-like measurement signal a generated by the time difference detection device 15 is transmitted to the optical modulator 2, and the optical modulator 2 converts the electric signal into laser light, and then the reflector 7. Radiate towards.

【0010】反射器7で反射されたレーザ光は、光復調
装置3によって電気信号に変換され、バースト状の計測
信号a′となって時間差検出装置15に戻される。時間
差検出装置15は、計測信号を送信した時刻と同信号を
受信した時刻の時間差(遅れ時間)を検出し、光の速度
と遅れ時間から反射器7までの距離を演算、距離信号と
して外部へ出力する。
The laser beam reflected by the reflector 7 is converted into an electric signal by the optical demodulation device 3 and returned to the time difference detection device 15 as a burst-shaped measurement signal a '. The time difference detection device 15 detects a time difference (delay time) between the time when the measurement signal is transmitted and the time when the signal is received, calculates the distance to the reflector 7 from the speed and delay time of the light, and outputs the distance signal to the outside. Output.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】このように従来では、
レーザ光を使用した通信及び測距を同時に行なう場合、
それぞれ独立したレーザ通信装置及びレーザ測距装置を
併設しなければならず、また独立した2つ装置が必要と
なるため高価なものとなってしまう。
As described above, conventionally,
When performing communication using laser light and distance measurement at the same time,
A laser communication device and a laser distance measuring device, which are independent of each other, must be installed side by side, and two independent devices are required, which is expensive.

【0012】本発明は前記のような事情を考慮してなさ
れたもので、レーザ光を使用した通信及び測距を同時に
行なうことが可能なレーザ通信兼測距装置を提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a laser communication / ranging device capable of simultaneously performing communication and distance measurement using a laser beam. .

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、相対的に移動
する複数の移動体相互間の情報交信並びに距離の測定を
行なうためのレーザ通信兼測距装置であって、前記レー
ザ通信兼測距装置は、レーザ送信器としての光変調装置
と、レーザ受信機としての光復調装置と、距離計測のた
めの計測信号の生成、及び自装置で生成した前記計測信
号の送信から受信までの時間差をもとにした距離の算
出、並びに情報交信並びに距離の確認を行なう相手側装
置よりの計測信号に遅れ時間情報を付加して返信する機
能を有する時間差検出装置と、前記時間差検出装置によ
って生成された計測信号及び情報交信用の信号を送信の
ために多重化して前記光変調装置に出力する第1の多重
変換装置と、前記光復調装置によって受信された多重化
信号を情報交信用の元の信号及び計測信号に復元して、
復元した計測信号を前記時間差検出装置に出力する第2
の多重変換装置とを具備し、前記レーザ通信兼測距装置
間で情報交信並びに距離の測定を同時に行なうことを特
徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a laser communication / ranging device for performing information communication and distance measurement between a plurality of relatively moving mobile bodies. The distance device is an optical modulator as a laser transmitter, an optical demodulator as a laser receiver, generates a measurement signal for distance measurement, and a time difference from transmission to reception of the measurement signal generated by itself. And a time difference detecting device having a function of adding delay time information to a measurement signal from a partner device for performing distance calculation, information communication and distance confirmation based on the above, and the time difference detecting device. A first multiplex conversion device for multiplexing the measured signal and the information exchange signal for transmission and outputting them to the optical modulator; and the multiplexed signal received by the optical demodulator for information exchange. It restores the signals and measurement signals,
Second output of the restored measurement signal to the time difference detection device
Of the laser communication / ranging device, and information communication and distance measurement are simultaneously performed.

【0014】[0014]

【作用】このような手段を採ることにより、その働きは
次のようにあらわれる。すなわち、相対的に移動する複
数の移動体の各々にレーザ送・受信器としての光変調装
置と光復調装置等を備え、送・受信用の二つの多重変換
装置に加え時間差検出装置を内蔵した信号処理器を設備
することによって、移動体間のレーザ通信と測距が同時
に可能となる本発明であるが、その作用・働きについて
以下に述べる。(通信そのものについては省略) レーザ通信兼測距装置の通信は複数の信号を同時に送受
できる。この数を通信回線数というが、この内の一つの
回線を測距(距離の測定)するための計測信号の送受用
に割り当てておく。
ACTION By adopting such a means, its function appears as follows. That is, each of a plurality of relatively moving moving bodies is provided with an optical modulator and an optical demodulator as a laser transmitter / receiver, and a time difference detection device is incorporated in addition to two multiplex converters for transmitting / receiving. The present invention makes it possible to simultaneously perform laser communication and distance measurement between moving objects by providing a signal processor, and the operation and function thereof will be described below. (The communication itself is omitted.) Laser communication and communication of the distance measuring device can simultaneously send and receive a plurality of signals. This number is called the number of communication lines, and one of the lines is allocated for transmitting and receiving a measurement signal for measuring the distance (measuring the distance).

【0015】A移動体とB移動体との測距をA移動体側
より行う場合についていえば、Aの信号処理器内に設け
た時間差検出装置で生成された計測信号を、前述の測距
用の通信回線を通じてB移動体のレーザ通信兼測距装置
に送信する。
As for the case where the distance measurement between the A moving body and the B moving body is performed from the A moving body side, the measurement signal generated by the time difference detection device provided in the signal processing unit of A is used for the distance measurement described above. It transmits to the laser communication and range finder of the B mobile through the communication line.

【0016】受信したB側装置の時間差検出装置では、
受信した計測信号が自らが生成したものか否かを判断
し、否の場合はその計測信号にB側装置内での遅れ時間
情報を付加し、再度、測距用の通信回線を通じA移動体
のレーザ通信兼測距装置へ送り返す。
In the received time difference detecting device of the B side device,
It is determined whether or not the received measurement signal is generated by itself, and if it is not, the delay time information in the B-side device is added to the measurement signal, and the mobile unit A is again transmitted through the communication line for distance measurement. It sends it back to the laser communication and ranging device.

【0017】A移動体の装置に返ってきた計測信号は、
その時間差検出装置へ送られ、同装置はその信号が自ら
生成したものか否かを判断する。この場合、自ら生成し
た計測信号となるので、送信から受信までの時間差及び
A移動体装置内での遅れ時間並びにB移動体装置で付加
された遅れ時間情報から距離を演算し同装置外部に出力
する。上記は、B移動体側からのA移動体に対する測距
も同様の手順で行われる。
The measurement signal returned to the mobile unit A is
The signal is sent to the time difference detection device, and the device determines whether or not the signal is generated by itself. In this case, since the measurement signal is generated by itself, the distance is calculated from the time difference from transmission to reception, the delay time in the mobile unit A and the delay time information added by the mobile unit B, and output to the outside of the unit. To do. In the above, distance measurement from the B moving body side to the A moving body is performed in the same procedure.

【0018】[0018]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図1は本実施例に係わるレーザ通信兼測距装置
の構成を示すブロック図である。本発明によるレーザ通
信兼測距装置は、レーザ光を使用した通信及び測距(距
離の測定)を同時に行なうことが可能である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a laser communication and distance measuring apparatus according to this embodiment. The laser communication and distance measuring device according to the present invention can simultaneously perform communication and distance measurement (measurement of distance) using laser light.

【0019】図1に示すように、本実施例のレーザ通信
兼測距装置は、一対のレーザ通信兼測距装置A,Bによ
って構成されている。レーザ通信兼測距装置Aは、信号
処理器50、光変調装置51、光復調装置52をもって
構成される。さらに、信号処理器50は、多重変換装置
501、時間差検出装置502、及び多重変換装置50
3から構成される。
As shown in FIG. 1, the laser communication / distance measuring device of this embodiment comprises a pair of laser communication / distance measuring devices A and B. The laser communication / ranging device A includes a signal processor 50, an optical modulator 51, and an optical demodulator 52. Further, the signal processor 50 includes the multiplex conversion device 501, the time difference detection device 502, and the multiplex conversion device 50.
It consists of 3.

【0020】多重変換装置501は、複数の信号A〜
X、及び時間差検出装置502から出力される計測信号
αを、時分割多重化手法あるいは周波数分割多重化手法
等によって多重化する送信用の変換装置である。
The multiplex converter 501 includes a plurality of signals A to.
It is a conversion device for transmission that multiplexes X and the measurement signal α output from the time difference detection device 502 by a time division multiplexing method, a frequency division multiplexing method, or the like.

【0021】時間差検出装置502は、自装置で測距を
行なうための計測信号αの生成、及び計測信号αの送信
から、レーザ通信兼測距装置Bを介して計測信号αが受
信されるまでの時間差をもとにした距離算出、並びに相
手のレーザ通信兼測距装置Bから送られてくる計測信号
βへ遅れ情報(詳細については後述する)を付加するも
のである。
The time difference detection device 502 generates the measurement signal α for performing distance measurement by itself and transmits the measurement signal α until the measurement signal α is received via the laser communication and distance measurement device B. The delay information (details will be described later) is added to the distance calculation based on the time difference and the measurement signal β sent from the partner laser communication / ranging device B.

【0022】多重変換装置503は、レーザ通信兼測距
装置Bにおいて多重化された信号を、元の信号a〜x及
び測距のための計測信号に復元する受信用の変換装置で
ある。
The multiplex conversion device 503 is a reception conversion device that restores the signals multiplexed in the laser communication / distance measuring device B into the original signals a to x and the measurement signal for distance measurement.

【0023】光変調装置51は、多重変換装置501か
ら出力された多重化された信号について、電気/レーザ
光変換し、レーザ光として空間(レーザ通信兼測距装置
Bの光復調装置62に向けて)へ放射するレーザ送信機
である。
The optical modulator 51 performs electric / laser light conversion on the multiplexed signal output from the multiplex converter 501 and directs it to the space (laser communication / distance measuring device B optical demodulator 62) as laser light. It is a laser transmitter that radiates to

【0024】光復調装置52は、レーザ通信兼測距装置
Bの光変調装置61から出力されたレーザ光を、レーザ
光/電気変換し、電気信号として多重変換装置503へ
出力するレーザ受信機である。
The optical demodulator 52 is a laser receiver for converting the laser light output from the optical modulator 61 of the laser communication / ranging device B into laser light / electrical conversion and outputting it as an electric signal to the multiplex converter 503. is there.

【0025】レーザ通信兼測距装置Bは、信号処理器6
0、光変調装置61、光復調装置62をもって構成され
る。さらに、信号処理器60は、多重変換装置601、
時間差検出装置602、及び多重変換装置603から構
成される。
The laser communication and distance measuring device B includes a signal processor 6
0, an optical modulator 61, and an optical demodulator 62. Further, the signal processor 60 includes a multiplex converter 601,
It is composed of a time difference detection device 602 and a multiplex conversion device 603.

【0026】多重変換装置601は、複数の信号a〜
x、及び時間差検出装置602から出力される計測信号
βを、時分割多重化手法あるいは周波数分割多重化手法
等によって多重化する送信用の変換装置である。
The multiplex conversion device 601 includes a plurality of signals a to.
x and the measurement signal β output from the time difference detection device 602 are multiplexed by a time division multiplexing method or a frequency division multiplexing method.

【0027】時間差検出装置602は、自装置で測距を
行なうための計測信号βの生成、及び計測信号βの送信
から、レーザ通信兼測距装置Aを介して計測信号βが受
信までの時間差をもとにした距離算出、並びに相手のレ
ーザ通信兼測距装置Aから送られてくる計測信号へ遅れ
情報を付加するものである。
The time difference detection device 602 generates a measurement signal β for performing distance measurement by itself and transmits the measurement signal β to the reception of the measurement signal β via the laser communication and distance measurement device A. The delay information is added to the measurement signal sent from the other party's laser communication and distance measuring device A based on the calculation of the distance.

【0028】多重変換装置603は、レーザ通信兼測距
装置Aにおいて多重化された信号を、元の信号A〜X及
び測距のための計測信号に復元する受信用の変換装置で
ある。
The multiplex conversion device 603 is a reception conversion device that restores the signals multiplexed in the laser communication and distance measuring device A into the original signals A to X and the measurement signal for distance measurement.

【0029】光変調装置61は、多重変換装置601か
ら出力された多重化された信号について、電気/レーザ
光変換し、レーザ光として空間(レーザ通信兼測距装置
Aの光復調装置52に向けて)へ放射するレーザ送信機
である。
The optical modulator 61 performs electric / laser light conversion on the multiplexed signal output from the multiplex converter 601 and directs it as laser light to the space (laser communication / optical demodulator 52 of the distance measuring apparatus A). It is a laser transmitter that radiates to

【0030】光復調装置62は、レーザ通信兼測距装置
Aの光変調装置51から出力されたレーザ光を、レーザ
光/電気変換し、電気信号として多重変換装置603へ
出力するレーザ受信機である。
The optical demodulator 62 is a laser receiver for converting the laser light output from the optical modulator 51 of the laser communication / ranging device A into laser light / electrical conversion and outputting it as an electric signal to the multiplex converter 603. is there.

【0031】以下に、レーザ通信兼測距装置の動作
((1)通信機能、(2)測距機能)について説明す
る。 (1)通信機能 いま、レーザ通信兼測距装置Aに対して、外部から信号
Aまたは信号A〜X(以下、「信号A」という。)が与
えられると、信号処理器50の多重変換装置501に入
力される。多重変換装置501は、時分割多重化あるい
は周波数分割多重化等の手法によって、複数の信号Aを
重ね合わせ、光変調装置51に送出する。光変調装置5
1は、信号Aを電気/レーザ光変換し、レーザ光として
空間へ放射する。
The operation of the laser communication and distance measuring device ((1) communication function, (2) distance measuring function) will be described below. (1) Communication Function Now, when a signal A or signals A to X (hereinafter, referred to as “signal A”) is externally applied to the laser communication / ranging device A, the multiplex conversion device of the signal processor 50. It is input into 501. The multiplex conversion device 501 superimposes a plurality of signals A by a method such as time division multiplexing or frequency division multiplexing and sends them to the optical modulator 51. Light modulator 5
1 converts the signal A into electric / laser light and radiates it into space as laser light.

【0032】レーザ光となった信号Aは、レーザ通信兼
測距装置Bの光復調装置62に達し、ここでレーザ光/
電気変換され、電気信号に置き換えられる。光復調装置
62は、電気信号となった信号Aを、信号処理器60内
の多重変換装置603へ送出する。多重変換装置603
は、信号Aを多重化する前の信号Aまたは信号A〜Xに
復元して、外部へ伝える。これにより、レーザ通信兼測
距装置Aからレーザ通信兼測距装置Bへの送信が行なわ
れる。
The signal A that has become the laser light reaches the optical demodulation device 62 of the laser communication / ranging device B, where the laser light /
It is converted into electrical signals and replaced with electrical signals. The optical demodulation device 62 sends the signal A, which has become an electrical signal, to the multiplex conversion device 603 in the signal processor 60. Multiplexing device 603
Restores the signal A to the signal A or the signals A to X before multiplexing and transmits the signal A to the outside. As a result, the laser communication / ranging device A transmits to the laser communication / ranging device B.

【0033】同時に、レーザ通信兼測距装置Bからレー
ザ通信兼測距装置Aへの送信も、信号aまたは信号a〜
xが信号処理器60の多重変換装置601に入力される
と、前述したレーザ通信兼測距装置Aからレーザ通信兼
測距装置Bへの送信と同じようにして、多重変換装置6
01、光変調装置61、光復調装置52、多重変換装置
503を介して、同時に行われる。 (2)測距機能 レーザ通信兼測距装置A,B間の通信では、同時に複数
(通信回線数)の信号を送受することができが、このう
ちの1つの信号を送受信する回線を、測距(距離の測
定)するために用いる計測信号の送受用に割り当ててお
く。
At the same time, the transmission from the laser communication / ranging device B to the laser communication / ranging device A is also performed by the signal a or the signals a ...
When x is input to the multiplex converter 601 of the signal processor 60, the multiplex converter 6 is processed in the same manner as the transmission from the laser communication / ranging device A to the laser communication / ranging device B described above.
01, the optical modulator 61, the optical demodulator 52, and the multiplex converter 503 simultaneously. (2) Distance measuring function In the communication between the laser communication and the distance measuring devices A and B, it is possible to transmit and receive a plurality of signals (the number of communication lines) at the same time. It is assigned for transmission and reception of a measurement signal used for distance measurement (distance measurement).

【0034】いま、レーザ通信兼測距装置Aで測距する
場合、レーザ通信兼測距装置A内の時間差検出装置50
2は、計測信号αを生成し、前述した測距用に割り当て
られた通信回線を通じて、レーザ通信兼測距装置Bへ送
出する。
Now, when the distance is measured by the laser communication and distance measuring device A, the time difference detecting device 50 in the laser communication and distance measuring device A is used.
2 generates a measurement signal α and sends it to the laser communication and distance measuring device B through the communication line assigned for distance measurement.

【0035】なお、計測信号αは、レーザ通信兼測距装
置Aで生成されたことを示す固有情報(デジタル符号化
信号等で成る情報で、以下「機器識別情報A」とい
う。)を含んで構成されている。
The measurement signal α includes unique information (information consisting of a digital coded signal, etc., hereinafter referred to as “device identification information A”) indicating that the measurement signal α is generated by the laser communication and distance measuring apparatus A. It is configured.

【0036】図2にはレーザ通信兼測距装置A,Bにお
ける計測信号の送受信のタイミングを示している。以
下、図2を参照しながら説明する。レーザ通信兼測距装
置Aからは、図2(a)に示すタイミングで計測信号α
(機器識別情報A)が送信されたものとする。
FIG. 2 shows the timing of transmission and reception of the measurement signal in the laser communication and distance measuring devices A and B. Hereinafter, description will be given with reference to FIG. From the laser communication / ranging device A, the measurement signal α is generated at the timing shown in FIG.
It is assumed that (device identification information A) has been transmitted.

【0037】レーザ通信兼測距装置B内の時間差検出装
置602は、レーザ通信兼測距装置Aからの計測信号α
を、光復調装置62、多重変換装置603を介して入力
する。時間差検出装置602は、送られてきた計測信号
が、自装置602が生成したものか否かを計測信号中の
機器識別情報に基づいて判断する。
The time difference detecting device 602 in the laser communication / ranging device B is a measurement signal α from the laser communication / ranging device A.
Are input via the optical demodulation device 62 and the multiplex conversion device 603. The time difference detection device 602 determines whether or not the sent measurement signal is generated by the device 602 itself based on the device identification information in the measurement signal.

【0038】この判断の結果、自装置602で生成した
ものでないと判断した場合、時間差検出装置602は、
図2(b)(c)に示すように、送られてきた計測信号
αに、レーザ通信兼測距装置B内での遅れ時間に応じた
遅れ情報、及びレーザ通信兼測距装置Bの機器識別情報
Bを計測信号α′として付加し、多重変換装置601に
出力する。
If the result of this determination is that it was not generated by own device 602, time difference detection device 602 determines that
As shown in FIGS. 2B and 2C, delay information corresponding to the delay time in the laser communication / ranging device B and the device of the laser communication / ranging device B are added to the sent measurement signal α. The identification information B is added as a measurement signal α ′ and output to the multiplex conversion device 601.

【0039】多重変換装置601は、光変調装置61を
介して測距用の通信回線を通じ、計測信号α′をレーザ
通信兼測距装置Aへ送り返す。レーザ通信兼測距装置B
からレーザ通信兼測距装置Aに帰ってきた計測信号は、
レーザ通信兼測距装置A内の光復調装置52、多重変換
装置503を介して時間差検出装置502へ送り込まれ
る。
The multiplex converter 601 sends back the measurement signal α'to the laser communication / ranging device A through the distance measuring communication line via the optical modulator 61. Laser communication and ranging device B
The measurement signal returned from the laser communication and ranging device A from
It is sent to the time difference detection device 502 through the optical demodulation device 52 and the multiplex conversion device 503 in the laser communication and distance measuring device A.

【0040】時間差検出装置502は、レーザ通信兼測
距装置Bから送られてきた計測信号が、自装置502で
生成したものか否かを計測信号中の機器識別情報に基づ
いて判断する。
The time difference detecting device 502 determines whether or not the measurement signal sent from the laser communication / ranging device B is generated by the device 502 based on the device identification information in the measurement signal.

【0041】この判断の結果、計測信号中の機器識別情
報が機器識別情報Aと一致した場合、自装置502で生
成した計測信号と判断される。この場合、時間差検出装
置502は、図2(d)に示すように、計測信号αを送
信してからレーザ通信兼測距装置Bを介して受信するま
での時間差、及びレーザ通信兼測距装置A内での遅れ時
間並びにレーザ通信兼測距装置B内で付加された遅れ情
報とレーザ通信兼測距装置Bの機器識別情報を含む計測
信号α′に基づいて、レーザ通信兼測距装置Aからレー
ザ通信兼測距装置Bまでの距離を示す情報への変換を行
い外部へ出力する。
As a result of this determination, if the device identification information in the measurement signal matches the device identification information A, it is determined to be the measurement signal generated by the own device 502. In this case, the time difference detection device 502, as shown in FIG. 2D, the time difference from the transmission of the measurement signal α to the reception via the laser communication and distance measuring device B, and the laser communication and distance measuring device. Based on the delay time in A, the delay information added in the laser communication / ranging device B and the measurement signal α ′ including the device identification information of the laser communication / ranging device B, the laser communication / ranging device A Is converted to information indicating the distance from the laser communication / ranging device B to the outside.

【0042】一方、レーザ通信兼測距装置Bで測距する
場合には、時間差検出装置602において計測信号βを
生成し、レーザ通信兼測距装置Aを介して受信される計
測信号に基づいて、前述した説明と同様の手順で距離を
示す情報を求める。
On the other hand, when the distance is measured by the laser communication and distance measuring device B, the time difference detecting device 602 generates the measurement signal β, and based on the measurement signal received through the laser communication and distance measuring device A. The information indicating the distance is obtained by the same procedure as described above.

【0043】次に、「機器識別情報」の処理例を、前述
のレーザ通信兼測距装置Aで測距する場合について、図
3を参照しながら以下に述べる。いま、機器識別情報
は、デジタル信号の4bitをもって構成され、遅れ情
報は、デジタル信号の8bitをもって構成されている
とする。ここで、レーザ通信兼測距装置Aの機器識別情
報を「5」、レーザ通信兼測距装置Bの機器識別情報を
「6」、レーザ通信兼測距装置の遅れ時間を「10m
s」とすると、計測信号の構成は、図3(a)に示す計
測信号の構成のとおりとなる。
Next, a processing example of "device identification information" will be described below with reference to FIG. 3 in the case where the distance is measured by the laser communication and distance measuring apparatus A described above. Now, it is assumed that the device identification information has a 4-bit digital signal and the delay information has a 8-bit digital signal. Here, the device identification information of the laser communication and ranging device A is "5", the device identification information of the laser communication and ranging device B is "6", and the delay time of the laser communication and ranging device is "10 m.
s ”, the structure of the measurement signal is as shown in FIG. 3 (a).

【0044】すなわち、機器識別情報を16進コードで
表し、機器識別情報「5」に対して「0101」、機器
識別情報「6」に対して「0110」のビット列とな
り、さらに送れ情報をBCDコードで表し、「10m
s」に対して「00010000」のビット列となる。
That is, the device identification information is represented by a hexadecimal code, and a bit string of "0101" for the device identification information "5" and "0110" for the device identification information "6", and further the sending information is a BCD code. "10m
It becomes a bit string of "00010000" for "s".

【0045】ただし、各信号の順序、及びbit構成
は、予め規定しておくならば、図3(a)に示す構成以
外であってもよい。次に、計測信号の抽出(時間的変化
と処理)について図3(b)を参照しながら以下に述べ
る。
However, the order of the signals and the bit configuration may be other than the configuration shown in FIG. Next, extraction of measurement signals (temporal change and processing) will be described below with reference to FIG.

【0046】レーザ通信兼測距装置Bの時間差検出装置
602に送られた計測信号は、図3(b)に示すように
「5 000」である。この信号の最上位4bit
「5」(16進コードで「0101」)を、時間差検出
装置602は、レーザ通信兼測距装置Bの機器識別情報
「6」(16進コードで「0110」)と比較する。な
お、時間差検出装置602における機器識別情報の比較
はデジタル比較器等を用いて行う。
The measurement signal sent to the time difference detecting device 602 of the laser communication / ranging device B is "5000" as shown in FIG. 3 (b). The highest 4 bits of this signal
The time difference detection device 602 compares "5" (hexadecimal code "0101") with the device identification information "6" (hexadecimal code "0110") of the laser communication / ranging device B. The time difference detection device 602 compares the device identification information using a digital comparator or the like.

【0047】この比較の結果、機器識別情報が合致すれ
ば、計測信号の下位8bitの遅れ情報を用いて距離の
算出が行われる。この場合、機器識別情報が合致しない
ため、時間差検出装置602は、図3(b)に示すよう
に、計測信号の最上位4bitの次の4bitにレーザ
通信兼測距装置Bの機器識別情報「6」を、下位8bi
tに遅れ情報「10」(「10ms」の送れを示す)を
付加し、レーザ通信兼測距装置Aに返信する。
If the device identification information matches as a result of this comparison, the distance is calculated using the delay information of the lower 8 bits of the measurement signal. In this case, since the device identification information does not match, the time difference detection device 602, as shown in FIG. 3B, displays the device identification information of the laser communication / ranging device B at 4 bits next to the highest 4 bits of the measurement signal. 6 ”, the lower 8 bi
Delay information “10” (indicating that “10 ms” is sent) is added to t, and the result is returned to the laser communication / ranging device A.

【0048】このようにして、本装置を活用することに
より、レーザ光を用いた通信と測距を、一対のレーザ通
信兼測距装置A,Bで構成される装置で同時に行なうこ
とが可能となる。
In this way, by utilizing this device, it is possible to simultaneously perform communication using laser light and distance measurement by a device composed of a pair of laser communication and distance measurement devices A and B. Become.

【0049】なお、通信は、予め通信回線を決めておく
ことで多数の相手と同時に通信可能である。また、測距
を行なう際、計測信号に付加する遅れ情報に機器識別情
報を重たんすることにより、多数の相手の測距を行うこ
とも可能となる。(1対1の通信兼測距を行なう場合
は、機器識別信号の重たんは不要)さらに、光変調装置
51,61及び光復調装置52,62に広がりをもつ指
向性を有するものを採用することにより、光軸合わせを
簡素化することが可能となり、移動物体(車、船等)間
の通信兼測距を容易にすることができる。また、本発明
によるレーザ通信兼測距装置を、車、船間の間隔維持制
御装置等に適用することも可能である。
Note that the communication can be performed simultaneously with a large number of parties by deciding the communication line in advance. Also, when performing distance measurement, it is possible to perform distance measurement for a large number of opponents by adding the device identification information to the delay information added to the measurement signal. (In the case of performing one-to-one communication and distance measurement, the duplication of the device identification signal is unnecessary.) Further, the optical modulators 51 and 61 and the optical demodulators 52 and 62 having wide directivity are adopted. This makes it possible to simplify the optical axis alignment and facilitate communication and distance measurement between moving objects (cars, ships, etc.). Further, the laser communication / ranging device according to the present invention can be applied to a vehicle, a space maintenance control device between ships, and the like.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、レーザ通
信装置及びレーザ測距装置を併設することなく、レーザ
光を使用した通信及び測距を同時に行なうことが可能と
なるものである。
As described above, according to the present invention, it is possible to simultaneously perform communication and distance measurement using laser light without providing a laser communication device and a laser distance measuring device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係わるレーザ通信兼測距装
置の構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a laser communication / ranging device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例におけるレーザ通信兼測距装置の動作
を補足説明するためのタイミングチャート。
FIG. 2 is a timing chart for supplementarily explaining the operation of the laser communication and distance measuring apparatus according to the present embodiment.

【図3】本実施例における「機器識別情報」の付加及び
抽出例を説明するための図。
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of addition and extraction of “device identification information” in the present embodiment.

【図4】従来のレーザ通信装置の構成を示すブロック
図。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional laser communication device.

【図5】従来のレーザ測距装置の構成を示すブロック
図。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional laser distance measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

50,60…信号処理器、501,503,601,6
03…多重変換装置、502,602…時間差検出装
置、51,61…光変調装置、52,62…光復調装
置。
50,60 ... Signal processor, 501,503,601,6
03 ... Multiplex converter, 502, 602 ... Time difference detecting device, 51, 61 ... Optical modulator, 52, 62 ... Optical demodulator.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // H01S 3/00 G ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location // H01S 3/00 G

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 相対的に移動する複数の移動体相互間の
情報交信並びに距離の測定を行なうためのレーザ通信兼
測距装置であって、 前記レーザ通信兼測距装置は、 レーザ送信器としての光変調装置と、 レーザ受信機としての光復調装置と、 距離計測のための計測信号の生成、及び自装置で生成し
た前記計測信号の送信から受信までの時間差をもとにし
た距離の算出、並びに情報交信並びに距離の確認を行な
う相手側装置よりの計測信号に遅れ時間情報を付加して
返信する機能を有する時間差検出装置と、 前記時間差検出装置によって生成された計測信号及び情
報交信用の信号を送信のために多重化して前記光変調装
置に出力する第1の多重変換装置と、 前記光復調装置によって受信された多重化信号を情報交
信用の元の信号及び計測信号に復元して、復元した計測
信号を前記時間差検出装置に出力する第2の多重変換装
置と、 を具備し、 前記レーザ通信兼測距装置間で情報交信並びに距離の測
定を同時に行なうことを特徴とするレーザ通信兼測距装
置。
1. A laser communication / ranging device for communicating information between a plurality of relatively moving mobile objects and measuring a distance, wherein the laser communication / ranging device is a laser transmitter. Optical modulator, optical demodulator as laser receiver, generation of measurement signal for distance measurement, and calculation of distance based on time difference from transmission to reception of the measurement signal generated by the device itself , And a time difference detection device having a function of adding delay time information to a measurement signal from a partner device for confirming information communication and distance, and a measurement signal and information communication of the measurement signal generated by the time difference detection device. A first multiplex conversion device that multiplexes a signal for transmission and outputs the multiplexed signal to the optical modulation device; and the multiplexed signal received by the optical demodulation device into an original signal and a measurement signal for information exchange. A second multiplex conversion device that restores and outputs the restored measurement signal to the time difference detection device; and information communication and distance measurement are performed simultaneously between the laser communication and ranging devices. Laser communication and distance measuring device.
JP6144706A 1994-06-27 1994-06-27 Distance measuring and laser communication equipment Withdrawn JPH0815433A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6144706A JPH0815433A (en) 1994-06-27 1994-06-27 Distance measuring and laser communication equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6144706A JPH0815433A (en) 1994-06-27 1994-06-27 Distance measuring and laser communication equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0815433A true JPH0815433A (en) 1996-01-19

Family

ID=15368399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6144706A Withdrawn JPH0815433A (en) 1994-06-27 1994-06-27 Distance measuring and laser communication equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0815433A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7365832B2 (en) 2003-09-19 2008-04-29 Nec Corporation Laser range finder
JP2014505861A (en) * 2010-12-10 2014-03-06 テールズ Instruments and optical methods for distance measurement and high bit rate communication
JP2015052481A (en) * 2013-09-05 2015-03-19 本田技研工業株式会社 Measurement device, measurement system, measurement method and measurement program
JP2016042086A (en) * 2014-08-13 2016-03-31 ジック アーゲー Method for simultaneously performing data transmission and distance measurement
JP2019162922A (en) * 2018-03-19 2019-09-26 三井E&S造船株式会社 Maneuvering support system, naval vessel, and maneuvering support method
JP2019194564A (en) * 2018-02-23 2019-11-07 ジック アーゲー Photoelectric device and optical data communication method
CN111164457A (en) * 2018-09-07 2020-05-15 深圳市大疆创新科技有限公司 Laser ranging module, device and method and mobile platform
JP2023102412A (en) * 2022-01-12 2023-07-25 日本電気株式会社 Laser ranging device, method and program

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7365832B2 (en) 2003-09-19 2008-04-29 Nec Corporation Laser range finder
JP2014505861A (en) * 2010-12-10 2014-03-06 テールズ Instruments and optical methods for distance measurement and high bit rate communication
JP2015052481A (en) * 2013-09-05 2015-03-19 本田技研工業株式会社 Measurement device, measurement system, measurement method and measurement program
JP2016042086A (en) * 2014-08-13 2016-03-31 ジック アーゲー Method for simultaneously performing data transmission and distance measurement
JP2019194564A (en) * 2018-02-23 2019-11-07 ジック アーゲー Photoelectric device and optical data communication method
JP2019162922A (en) * 2018-03-19 2019-09-26 三井E&S造船株式会社 Maneuvering support system, naval vessel, and maneuvering support method
CN111164457A (en) * 2018-09-07 2020-05-15 深圳市大疆创新科技有限公司 Laser ranging module, device and method and mobile platform
CN111164457B (en) * 2018-09-07 2023-04-14 深圳市大疆创新科技有限公司 Laser ranging module, device and method and mobile platform
JP2023102412A (en) * 2022-01-12 2023-07-25 日本電気株式会社 Laser ranging device, method and program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950005818B1 (en) Simulcast transmission system
TW300363B (en)
US4689787A (en) Method of initially establishing burst acquisition in TDMA satellite communications system and arrangement therefor
JPH0815433A (en) Distance measuring and laser communication equipment
GB2195798A (en) Method and arrangement for transmitting binary-coded information in a measuring system
EP0080782B1 (en) Signal transmission system
KR100532259B1 (en) Gps clock synchronous equipment in mobile communication system
US6396825B1 (en) Method and apparatus for using a pseudo-random signal in a communication system
JP2842023B2 (en) Transmission synchronization system
JPH1032559A (en) Incoming signal transmitter
JP2653004B2 (en) Wireless communication system
RU2134020C1 (en) Method and device for transmission of paging data
JP3165252B2 (en) Fire alarm
JPH11145902A (en) Infrared ray receiver capable of wide range reception
SU771699A1 (en) Discrete information transmission device
JP3257326B2 (en) SACCH data transmission / reception circuit of digital wireless telephone device
JP3353563B2 (en) Remote control system
JPS58696B2 (en) TDMA
JPH0129453B2 (en)
JPH07297759A (en) Spread spectrum communication equipment
JPH03112240A (en) Line fault detecting method
JP2783249B2 (en) Incoming call signal branching method and apparatus
JPH0142534B2 (en)
JPS62143529A (en) Optical space propagating communication equipment
JPH0846649A (en) Digital signal transmission system

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010904