距離測量裝置以及距離測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種距離測量裝置以及距離測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，關(guān)于對與加入至總線型現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點站點之間的距離進(jìn)行測量的節(jié)點間距離測量設(shè)備，該節(jié)點間距離測量設(shè)備測量從向與其網(wǎng)絡(luò)線纜連接的各節(jié)點站點發(fā)送命令起直至接收響應(yīng)為止的時間，根據(jù)所測量出的時間對各節(jié)點站點的距離進(jìn)行確定。
[0003]實際上，由于各節(jié)點站點的通信IC(Integrated Circuit)固有的性能的波動大，因此有時基于所測量出的命令一響應(yīng)時間的差而確定出的距離與實際的距離不同。作為解決上述問題的方法，例如在下述專利文獻(xiàn)I中公開了一種技術(shù)，該技術(shù)通過重復(fù)進(jìn)行多次(N次)測量，對所得到的N次的測量值進(jìn)行平均處理，從而提高測量精度。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009 —118041號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]但是，根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)，由于重復(fù)進(jìn)行多次(N次)測量，因此與執(zhí)行I次測量的情況相比，存在花費大約N倍處理時間的問題。
[0006]本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于得到一種能夠縮短在測量與裝置之間的距離時的處理時間的距離測量裝置以及距離測量方法。
[0007]為了解決上述課題，實現(xiàn)目的，本發(fā)明的特征在于，具有:收發(fā)單元，其在距離測量裝置和通信裝置之間的距離測量處理中，向由所述距離測量裝置以及所述通信裝置構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的所述通信裝置發(fā)送命令，從所述通信裝置接收針對所述命令的應(yīng)答、即響應(yīng)；以及距離測量控制單元，其在開始所述距離測量處理時，對所述收發(fā)單元作出發(fā)送所述命令的指示，對從發(fā)送所述命令起直至接收所述響應(yīng)為止的時間進(jìn)行測量，根據(jù)測量時間而對所述距離測量裝置和所述通信裝置之間的距離進(jìn)行計算，所述距離測量控制單元基于所計算出的距離，決定從所述命令的發(fā)送起直至所述距離的計算為止的距離測量處理的重復(fù)次數(shù)。
[0008]發(fā)明的效果
[0009]本發(fā)明所涉及的距離測量裝置以及距離測量方法具有下述效果，S卩，能夠縮短在測量與裝置之間的距離時的處理時間。
【附圖說明】
[0010]圖1是表示實施方式I的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0011]圖2是表示距離測量裝置和節(jié)點間的距離的圖。
[0012]圖3是表示實施方式I的距離測量裝置中的距離測量處理的流程圖。
[0013]圖4是表示實施方式2的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0014]圖5— I是表示在數(shù)據(jù)通信過程中接收到距離測量處理的開始指示的情況下的狀態(tài)的圖。
[0015]圖5— 2是表示在數(shù)據(jù)通信開始前實施距離測量處理的情況下的狀態(tài)的圖。
[0016]圖6是表示實施方式2的距離測量裝置中的距離測量處理的流程圖。
[0017]圖7—I是表示在數(shù)據(jù)通信過程中在I次數(shù)據(jù)通信中斷期間實施距離測量處理的情況下的狀態(tài)的圖。
[0018]圖7— 2是表示在數(shù)據(jù)通信過程中通過多次數(shù)據(jù)通信中斷期間實施距離測量處理的情況下的狀態(tài)的圖。
[0019]圖8是表示實施方式3的距離測量裝置中的距離測量處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下面，基于附圖，詳細(xì)地說明本發(fā)明所涉及的距離測量裝置以及距離測量方法的實施方式。此外，本發(fā)明不限定于本實施方式。
[0021]實施方式I
[0022]圖1是表示本實施方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的圖。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，距離測量裝置I經(jīng)由傳送路徑4而與節(jié)點2、3連接。距離測量裝置I是對從距離測量裝置I至節(jié)點2、3為止的距離進(jìn)行測量的裝置。節(jié)點2、3是作為距離測量裝置I的距離測量對象的通信裝置。此外，在圖1中，作為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將與傳送路徑4連接的節(jié)點設(shè)為2個，但這是一個例子，也能夠設(shè)為大于或等于3個。另外，在圖1中，示出的是距離測量裝置I向節(jié)點3發(fā)送命令20、作為其應(yīng)答而從節(jié)點3接收響應(yīng)21的情況，但在距離測量裝置I和節(jié)點2之間也進(jìn)行同樣的通信。
[0023]下面，說明距離測量裝置I的結(jié)構(gòu)。距離測量裝置I具有收發(fā)部11和距離測量控制部12。收發(fā)部11基于距離測量控制部12的控制，在開始距離測量處理時，向經(jīng)由傳送路徑4連接的節(jié)點2、3發(fā)送命令20。另外，經(jīng)由傳送路徑4，從節(jié)點2、3接收針對所發(fā)送的命令20的應(yīng)答、即響應(yīng)21。命令20是需要作出響應(yīng)21的命令即可，例如存在輪詢命令、Ping命令等，但不限定于此。距離測量控制部12對命令20的發(fā)送時刻以及響應(yīng)21的接收時刻進(jìn)行測量，根據(jù)命令20的發(fā)送時刻以及響應(yīng)21的接收時刻的時間差，對距離測量裝置I和節(jié)點2、3之間的距離進(jìn)行測量。
[0024]接下來，說明距離測量裝置I對距離測量裝置I和節(jié)點2、3之間的距離進(jìn)行測量的動作。在距離測量裝置I中，首先，通過距離測量控制部12的控制，將命令20從收發(fā)部11向節(jié)點2發(fā)送。此時，距離測量控制部12對命令20的發(fā)送時刻進(jìn)行測量。在節(jié)點2中，如果接收到來自距離測量裝置I的命令20，則作為其應(yīng)答而發(fā)送響應(yīng)21。在距離測量裝置I中，利用收發(fā)部11對來自節(jié)點2的響應(yīng)21進(jìn)行接收。此時，距離測量控制部12對響應(yīng)21的接收時刻進(jìn)行測量。在距離測量控制部12中，使用命令20的發(fā)送時刻和響應(yīng)21的接收時刻，對從發(fā)送命令20起直至接收響應(yīng)21為止的時間進(jìn)行測量，能夠基于該測量出的時間而對距離測量裝置I和節(jié)點2之間的距離進(jìn)行計算。
[0025]在距離測量控制部12中，具體地說，由于能夠預(yù)先獲取傳送路徑4中的命令20以及響應(yīng)21的傳送速度，因此能夠?qū)魉退俣群蛷陌l(fā)送命令20起直至接收響應(yīng)21為止的時間相乘而求出直至節(jié)點2為止的往返距離，通過將所求出的距離除以2，從而能夠求出單程的距離、即從距離測量裝置I至節(jié)點2為止的距離。
[0026]同樣地，在距離測量裝置I中，收發(fā)部11將命令20向節(jié)點3發(fā)送，距離測量控制部12對命令20的發(fā)送時刻進(jìn)行測量。在節(jié)點3中，如果接收到來自距離測量裝置I的命令20，則作為其應(yīng)答而發(fā)送響應(yīng)21。在距離測量裝置I中，收發(fā)部11對來自節(jié)點3的響應(yīng)21進(jìn)行接收，距離測量控制部12對響應(yīng)21的接收時刻進(jìn)行測量。在距離測量控制部12中，使用命令20的發(fā)送時刻和響應(yīng)21的接收時刻，對從發(fā)送命令20起直至接收響應(yīng)21為止的時間進(jìn)行測量，能夠基于該測量出的時間而計算從距離測量裝置I至節(jié)點3為止的距離。
[0027]圖2是表示距離測量裝置和節(jié)點間的距離的圖。在距離測量裝置I中，能夠根據(jù)與節(jié)點2之間的、從發(fā)送命令20起直至接收響應(yīng)21為止的時間，求出從距離測量裝置I至節(jié)點2為止的距離L2。另外，在距離測量裝置I中，能夠根據(jù)與節(jié)點3之間的、從發(fā)送命令20起直至接收響應(yīng)21為止的時間，求出從距離測量裝置I至節(jié)點3為止的距離L3。此外，在不對節(jié)點進(jìn)行區(qū)分的情況下，有時將從距離測量裝置I至節(jié)點為止的距離表示為距離L。
[0028]在這里，在距離測量裝置I中，在與節(jié)點2、3之間的距離測量處理中，從發(fā)送命令20起直至接收響應(yīng)21為止的時間(測量結(jié)果)存在波動，而不是恒定的。從發(fā)送命令20起直至接收響應(yīng)21為止的時間(測量結(jié)果)發(fā)生波動意味著，距離測量裝置I所計算的與節(jié)點2、3之間的距離發(fā)生波動。因此，關(guān)于距離測量裝置I，為了提高所測量的與節(jié)點2、3之間的距離的精度，存在重復(fù)實施距離測量處理的方法。
[0029]測量結(jié)果的波動是由于各節(jié)點的通信IC固有的性能的波動所導(dǎo)致的，無論是在對連接于與距離測量裝置I相距較近的距離處的節(jié)點2進(jìn)行距離測量處理的情況下，還是在對連接于與距離測量裝置I相距較遠(yuǎn)的距離處的節(jié)點3進(jìn)行距離測量處理的情況下，波動程度相同。在將實際的距離和根據(jù)測量結(jié)果而得到的距離之差設(shè)為差Ld的情況下，距離測量處理的誤差在距離測量裝置I和節(jié)點2之間為Ld/L2，在距離測量裝置I和節(jié)點3之間為Ld/L3。
[0030]為了不論距離測量裝置I和節(jié)點間的距離L的大小如何，均將距離測量處理的誤差統(tǒng)一為相同的程度，在距離L小的情況下，需要使Ld也小而提高距離測量處理的精度。另一方面，在距離L大的情況下，由于距離測量處理的誤差變小，因此無需提高距離測量處理的精度。
[0031]因此，在本實施方式中，在根據(jù)初次或者數(shù)次的測量結(jié)果而得到的距離L比預(yù)先規(guī)定的距離X小的情況下，在距離測量裝置I中，將重復(fù)進(jìn)行距離測量處理的次數(shù)N增加而提高距離測量處理的精度。另一方面，在所得到的距離L比距離X大的情況下，在距離測量裝置I中，將重復(fù)進(jìn)行距離測量處理的次數(shù)減少，或者不重復(fù)進(jìn)行距離測量處理。如上所述，在所得到的距離L比距離X大的情況下，在距離測量裝置I中，通過將重復(fù)進(jìn)行距離測量處理的次數(shù)減少或者不重復(fù)進(jìn)行距離測量處理，從而相比于不論與節(jié)點之間的距離如何均對所有的節(jié)點以同樣的方式重復(fù)進(jìn)行