JPS5925988B2 - 移動速度・距離の測定方法 - Google Patents
移動速度・距離の測定方法Info
- Publication number
- JPS5925988B2 JPS5925988B2 JP12551980A JP12551980A JPS5925988B2 JP S5925988 B2 JPS5925988 B2 JP S5925988B2 JP 12551980 A JP12551980 A JP 12551980A JP 12551980 A JP12551980 A JP 12551980A JP S5925988 B2 JPS5925988 B2 JP S5925988B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reference signal
- signal
- capsule
- moving speed
- distance
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
- G01S11/14—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、超音波などを利用して移動体の移動速度また
は移動距離を測定する方法に関するものである。
は移動距離を測定する方法に関するものである。
例えば、海底に設置した超音波などの信号源に向けてカ
プセルを母船から降下させるような場合。
プセルを母船から降下させるような場合。
カプセルで受波する信号の位相変化からその移動速度ま
たは移動距離を測定することができる。
たは移動距離を測定することができる。
即ち、母船上の基準点において受波される基準信号とカ
プセルで受波される現在位置での受波信号との位相全比
較し、その位相差の変化を検出することにより上記移動
速度または移動距離の測定を行うことができるが、その
際、基準信号の受信部を母船上に設置して基準信号を常
にカプセルに送るようにすると、カプセルとの間を長大
なケーブルによって連結しなければならない。
プセルで受波される現在位置での受波信号との位相全比
較し、その位相差の変化を検出することにより上記移動
速度または移動距離の測定を行うことができるが、その
際、基準信号の受信部を母船上に設置して基準信号を常
にカプセルに送るようにすると、カプセルとの間を長大
なケーブルによって連結しなければならない。
本発明は、このような問題を解決し、カプセル自身が基
準点で受波した基準信号をカプセル内において再現可能
とすることによシ、カプセル側だけで位相比較全行い得
るようにしたことを特徴とするものである。
準点で受波した基準信号をカプセル内において再現可能
とすることによシ、カプセル側だけで位相比較全行い得
るようにしたことを特徴とするものである。
以下、図面全参照しながら本発明の方法について詳述す
る。
る。
本発明においては、第１図に示すように、海底に超音波
等の信号源１全設置し、海面上の母船２からカプセル３
を上記信号源１に向けて降下させるが、この場合、上記
カプセル３に信号源１からの信号を受波する受波器４と
信号処理装置５とを装備させる。
等の信号源１全設置し、海面上の母船２からカプセル３
を上記信号源１に向けて降下させるが、この場合、上記
カプセル３に信号源１からの信号を受波する受波器４と
信号処理装置５とを装備させる。
この信号処理装置５は、降下開始前にカプセル自身が基
準点においてサンプリングした基準信号を一定の遅延時
間で再現させる基準信号再現回路と、再現された基準信
号と現在位置での受波信号との位相を比較する位相比較
回路とを有するもので、基準信号再現回路は、第２図に
示すように、クロックにより出力時間をΔｔに設定され
たゲート回路Ｇと、同様にクロックにより遅延時間をΔ
ｔに設定された遅延素子ｄとを有し、遅延素子ｄからの
出力全増幅器ＡＭＰ’に介してフィードバックさせるよ
うに構成している。
準点においてサンプリングした基準信号を一定の遅延時
間で再現させる基準信号再現回路と、再現された基準信
号と現在位置での受波信号との位相を比較する位相比較
回路とを有するもので、基準信号再現回路は、第２図に
示すように、クロックにより出力時間をΔｔに設定され
たゲート回路Ｇと、同様にクロックにより遅延時間をΔ
ｔに設定された遅延素子ｄとを有し、遅延素子ｄからの
出力全増幅器ＡＭＰ’に介してフィードバックさせるよ
うに構成している。
而して、上述したカプセル３の移動に当っては、１ず、
基準点において受波器４により信号源１からの信号を受
波し、これによって基準信号のサンプリングラ行つ。
基準点において受波器４により信号源１からの信号を受
波し、これによって基準信号のサンプリングラ行つ。
この基準信号はゲート回路Ｇに入力され、第３図ａのよ
うに時間幅がΔｔの信号に変換されて遅延素子ｄに入力
され、ここでΔｔの遅延をかけられて出力される。
うに時間幅がΔｔの信号に変換されて遅延素子ｄに入力
され、ここでΔｔの遅延をかけられて出力される。
出力された基準信号は、出力端子から取出されると共に
増幅器を介してフィードバックされ、再びΔｔの遅延時
間で出力されるため、これが繰り返されて、上記遅延素
子ｄの出力端子からは第３図すの如き基準信号が一定の
時間間隔で反復する基準信号列が得られる。
増幅器を介してフィードバックされ、再びΔｔの遅延時
間で出力されるため、これが繰り返されて、上記遅延素
子ｄの出力端子からは第３図すの如き基準信号が一定の
時間間隔で反復する基準信号列が得られる。
一方、カプセル３は、上記基準信号のサンプリングが終
了して遅延素子ｄから最初の出力が得られる０点（第３
図）において降下を始めるが、この降下と共に受波器４
によって受波された受波信号（第３図Ｃ）と上記再現さ
れた基準信号とが位相比較回路に送られ、両信号の位相
差の変化が検出されてカプセルの移動速度が測定され、
壕だ位相差の変化が積算的に検出されることによシカプ
セル３の移動距離が測定される。
了して遅延素子ｄから最初の出力が得られる０点（第３
図）において降下を始めるが、この降下と共に受波器４
によって受波された受波信号（第３図Ｃ）と上記再現さ
れた基準信号とが位相比較回路に送られ、両信号の位相
差の変化が検出されてカプセルの移動速度が測定され、
壕だ位相差の変化が積算的に検出されることによシカプ
セル３の移動距離が測定される。
測定開始から時間Δｔが経過すると、上述した基準信号
列に示されるように遅延素子ｄからは新たに基準信号が
出力され、以下同様にΔｔの時間間隔で基準信号が次々
に再現され、これらの基準信号と受波信号との間で位相
の比較が行われて移動体の移動速度または全移動距離が
測定される。
列に示されるように遅延素子ｄからは新たに基準信号が
出力され、以下同様にΔｔの時間間隔で基準信号が次々
に再現され、これらの基準信号と受波信号との間で位相
の比較が行われて移動体の移動速度または全移動距離が
測定される。
而して、上記基準信号再現回路においては、ゲート回路
と遅延素子とにおける設定時間に誤差が生じた場合、遅
延素子内において基準信号の最後の部分とフィードバッ
クされた基準信号の最初の部分とが重複して干渉を生じ
ることも考えられるが、このような問題を避けるために
は第４図に示すような基準信号再現回路を構成すればよ
い。
と遅延素子とにおける設定時間に誤差が生じた場合、遅
延素子内において基準信号の最後の部分とフィードバッ
クされた基準信号の最初の部分とが重複して干渉を生じ
ることも考えられるが、このような問題を避けるために
は第４図に示すような基準信号再現回路を構成すればよ
い。
この回路においては、二つの遅延素子ｄ、 ＋ ｄ２に
並列的に使用し、それらに基準信号の遅延をΔを毎に交
互に受けもたせるようにしており、第５図ａの基準信号
がゲート回路Ｇから遅延素子ｄ、に入力されると、その
遅延出力は増幅器ＡＭＰ１”を介して遅延素子ｄ２に入
力され、この遅延素子ｄ２からの遅延出力が増幅器ＡＭ
Ｐ２ｆｆｉ介して遅延素子ｄ１ にフィードバックされ
る。
並列的に使用し、それらに基準信号の遅延をΔを毎に交
互に受けもたせるようにしており、第５図ａの基準信号
がゲート回路Ｇから遅延素子ｄ、に入力されると、その
遅延出力は増幅器ＡＭＰ１”を介して遅延素子ｄ２に入
力され、この遅延素子ｄ２からの遅延出力が増幅器ＡＭ
Ｐ２ｆｆｉ介して遅延素子ｄ１ にフィードバックされ
る。
従って、各遅延素子ｄ１．ｄ２からは第５図ｂ１．ｂ２
に示すような信号が間欠的且つ交互に出力され、これら
全加算回路で加算して一つの出力とすることにより同図
Ｃに示すような基準信号列を得ることができる。
に示すような信号が間欠的且つ交互に出力され、これら
全加算回路で加算して一つの出力とすることにより同図
Ｃに示すような基準信号列を得ることができる。
なお、上述した信号は矩形波とし、増幅器の代りにコン
パレータを用いれば発振の問題は回避することができ、
また、矩形波で処理する場合は、アナログ遅延素子でな
くシフトレジスタを用いてディジタル処理することがで
きる。
パレータを用いれば発振の問題は回避することができ、
また、矩形波で処理する場合は、アナログ遅延素子でな
くシフトレジスタを用いてディジタル処理することがで
きる。
以上詳述したように、本発明によれば、基準点において
サンプリングした基準信号を常に移動体において再現さ
せることができ、従って基準信号の受波部を移動体と別
の位置に設置する必要がない。
サンプリングした基準信号を常に移動体において再現さ
せることができ、従って基準信号の受波部を移動体と別
の位置に設置する必要がない。
第１図は本発明の方法を用いてカプセルを降下させる場
合の説明図、第２図及び第４図は本発明の方法に用いら
れる基準信号再現回路の異なる実施例を示す構成図、第
３図及び第５図は上記回路の各部における信号の波形図
である。 １・・・信号源、３・・・カプセル、Ｇ・・・ゲート回
路、ｄ・・・遅延素子。
合の説明図、第２図及び第４図は本発明の方法に用いら
れる基準信号再現回路の異なる実施例を示す構成図、第
３図及び第５図は上記回路の各部における信号の波形図
である。 １・・・信号源、３・・・カプセル、Ｇ・・・ゲート回
路、ｄ・・・遅延素子。
Claims (1)
- １ 移動体が基準点において受波した信号源からの基準
信号をゲート回路により一定時間幅の信号として遅延素
子に入力し、一定の遅延時間でその出力を得ると共にそ
の出力全遅延素子にフィードバックさせることにより上
記基準信号が一定の時間間隔で反復する基準信号列を得
、移動体の現在位置での受波信号と上記基準信号列にお
ける基準信号との位相差の変化から移動速度または移動
距離を測定することを特徴とする移動速度・距離の測定
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12551980A JPS5925988B2 (ja) | 1980-09-10 | 1980-09-10 | 移動速度・距離の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12551980A JPS5925988B2 (ja) | 1980-09-10 | 1980-09-10 | 移動速度・距離の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5749875A JPS5749875A (en) | 1982-03-24 |
| JPS5925988B2 true JPS5925988B2 (ja) | 1984-06-22 |
Family
ID=14912153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12551980A Expired JPS5925988B2 (ja) | 1980-09-10 | 1980-09-10 | 移動速度・距離の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925988B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0588071B2 (ja) * | 1983-07-04 | 1993-12-20 | Matsushita Refrigeration |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61280836A (ja) * | 1985-05-09 | 1986-12-11 | 三洋電機株式会社 | 食器洗浄機 |
| JPS62197091U (ja) * | 1986-06-05 | 1987-12-15 | ||
| JP2007225500A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Denso Corp | 距離測定方法及び装置 |
| EP2634593B1 (en) * | 2012-03-02 | 2016-11-09 | U-blox AG | Positioning using a local wave-propagation model |
-
1980
- 1980-09-10 JP JP12551980A patent/JPS5925988B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0588071B2 (ja) * | 1983-07-04 | 1993-12-20 | Matsushita Refrigeration |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5749875A (en) | 1982-03-24 |
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