阅读说明：本技术 移动距离计测装置 (Moving distance measuring device ) 是由 田口浩 贞本贡汰 辻田亘 泽良次 石川雅洋 于 2018-01-12 设计创作，主要内容包括：移动距离计测装置(10)具备：天线(12),其朝向沿着移动体的移动路径以规定的配置间隔配置的多个反射体(9)发送电波,并接收来自反射体(9)的反射波；相位检测电路(15),其检测天线(12)接收到的反射波的相位；相位变化量运算电路(16),其根据由相位检测电路(15)检测出的相位来计算相位的变化量；以及移动距离运算电路(17),其根据由相位变化量运算电路(16)计算出的相位的变化量和反射器(9)的配置间隔来计算移动体的移动距离。(Moving distance measuring device (10) has: antenna (12), its direction moves along the movement routine of body and sends electric wave with multiple reflectors (9) that defined configuration space configures, and receives the back wave for coming from reflector (9)；Phase detecting circuit (15), the phase for the back wave that detection antenna (12) receives；Phase changing capacity computing circuit (16) calculates the variable quantity of phase according to the phase detected by phase detecting circuit (15)；And moving distance computing circuit (17), the moving distance of moving body is calculated according to the configuration space of variable quantity and reflector (9) by phase changing capacity computing circuit (16) calculated phase.)

移动距离计测装置

技术领域

本发明涉及计测移动体的移动距离的移动距离计测装置以及移动距离计测方法。本发明还涉及具备移动距离计测装置的电梯以及车辆。

背景技术

例如，在专利文献1中公开了一种移动距离计测装置，该移动距离计测装置安装于电梯的轿厢、车辆等移动体上，使用电波计测移动体的移动距离和/或速度。

专利文献1公开了如下内容：从移动体(车辆)向固定面(地面)发送电波，根据以发送波为基准对反射波进行正交检波而计算出的相位的变化量来计算出移动距离。由于不使用反射波的振幅信息而是根据相位的变化量来计算移动距离，因此，即使在固定面的电波的反射状态急剧变动的情况下，也能够准确地计测移动距离。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/105359号

发明内容

发明要解决的课题

根据专利文献1，向存在道砟以及枕木的地面、即存在随机的凹凸的固定面发送电波，使用其反射波的相位的变化量和反射强度为最大的角度来计算移动距离。然而，在固定面的表面不是均匀地平坦的情况下，反射强度为最大的角度伴随着移动而变化，因此，存在移动距离的计算结果产生误差的课题。此外，由于反射强度为最大的角度是使用从天线到固定面的距离计算出来的，因此，还存在由于天线的安装偏差而产生误差的课题。

本发明的目的在于，解决上述课题，提供与现有技术相比能够准确地计测移动体的移动距离的移动距离计测装置以及移动距离计测方法。本发明的目的还在于提供具备移动距离计测装置的电梯以及车辆。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式的移动距离计测装置的特征在于，具备：收发单元，其朝向反射单元发送电波，并接收来自所述反射单元的反射波，所述反射单元包括沿着移动体的移动路径以规定的配置间隔配置的多个反射器；相位检测单元，其检测所述收发单元接收到的反射波的相位；相位变化量运算单元，其根据由所述相位检测单元检测出的相位来计算相位的变化量；以及移动距离运算单元，其根据由所述相位变化量运算单元计算出的相位的变化量和所述反射器的配置间隔来计算所述移动体的移动距离。

发明效果

根据本发明的移动距离计测装置，由于根据反射体的配置间隔来计算移动距离，因此能够抑制由于反射强度为最大的角度伴随着移动而变化所产生的误差、以及由于天线的安装偏差而产生的误差，与现有技术相比，能够准确地计测移动体的移动距离。

附图说明

图1是示出安装有本发明的实施方式1的移动距离计测装置10的电梯的结构的图。

图2是示出本发明的实施方式1的移动距离计测装置10的内部结构的图。

图3是说明本发明的实施方式1中的伴随着轿厢3的移动而产生的反射波的相位变化的图。

图4是示出由本发明的实施方式1的移动距离计测装置10执行的移动距离计测处理的流程图。

图5是示出本发明的实施方式2的移动距离计测装置10A的内部结构的图。

图6是示出由本发明的实施方式2的移动距离计测装置10A执行的移动距离计测处理的流程图。

图7是示出本发明的实施方式3的移动距离计测装置10B的内部结构的图。

图8是示出由本发明的实施方式3的移动距离计测装置10B使用的校正量表的一例的图。

图9是示出由本发明的实施方式3的移动距离计测装置10B执行的移动距离计测处理的流程图。

图10是示出安装有本发明的实施方式4的移动距离计测装置10的列车的结构的图。

具体实施方式

实施方式1.

在实施方式1中，示出将移动距离计测装置安装于电梯的轿厢的情况。该情况下，电梯的轿厢是移动体，移动距离计测装置计测沿着井道移动的轿厢的移动距离。

图1是示意性地示出安装有本发明的实施方式1的移动距离计测装置10的电梯的结构的图。在图1中，井道1内设置有一对导轨2。轿厢3被导轨2引导着在井道1内升降。轿厢3由挂在驱动装置4上的主绳索5悬吊，在主绳索5的相反侧悬吊有对重6。移动距离计测装置10借助安装部件7安装于轿厢3的上表面。另外，移动距离计测装置10也可以安装在轿厢3的侧面或底面。

在导轨2上安装有反射体8。反射体8是包括以规定的配置间隔配置的多个反射器9的反射单元。各反射器9由金属或陶瓷等电波反射部件形成，具有相同的形状。反射器9的形状为柱状或球状。为了提高电波向入射方向的反射特性，反射面不是相对于发送波平滑的面，而需要是粗糙面、即具有凹凸的面。作为该基准，已知有瑞利基准(Rayleighcriterion)。根据瑞利基准，如果在由反射面的凹部反射电波的情况下与由反射面的凸部反射电波的情况下的、从发送天线12a到接收天线12b的电波的路径差在发送波的波长的1/4以上，则可以将反射面作为粗糙面来处理。反射器9的高度是以根据这样的基准反射面成为粗糙面的方式而确定的。关于反射器9的配置间隔的决定方法，将在后面详细叙述。另外，反射体8只要设置成沿着轿厢3的移动路径与轿厢3的移动方向大致平行即可。例如，反射体8可以安装在导轨2以外的结构物或井道的壁上，也可以与结构物以及壁独立地设置，还可以与导轨2一体地形成。

图2是示出本发明的实施方式1的移动距离计测装置10的内部结构的图。移动距离计测装置10计测轿厢3的移动距离。在图2中，移动距离计测装置10构成为具备振荡器11、天线12、放大器13、IQ解调器14、相位检测电路15、相位变化量运算电路16、移动距离运算电路17、输入端子18以及输出端子19。

振荡器11产生无线频率信号。这里，振荡器11通过使PLL(Phase Locked Loop：锁相环)与石英振荡器等温度特性优异的基准信号源同步，从而稳定地产生无线频率信号。振荡器11产生具有预先设定的无线频率的无线频率信号。由振荡器11产生的无线频率信号作为发送信号被发送给发送天线12a以及IQ解调器14。为了计测移动距离，振荡器11也可以产生例如10GHz频带、24GHz频带、60GHz频带、77GHz频带等微波频带的无线频率信号。

天线12是构成为发送天线12a和接收天线12b形成在同一基板上的补片天线的收发单元。发送天线12a将由振荡器11产生的发送信号作为电波(发送波)朝向反射体8发射。接收天线12b接收从发送天线12a发射并由反射体8反射的电波(反射波)，作为与发送信号对应的反射信号而取得。由接收天线12b取得的反射信号被发送给放大器13。另外，也可以构成为，将发送天线12a和接收天线12b作为不同的部件，配置为彼此在附近。此外，发送天线12a以及接收天线12b也可以设置在移动距离计测装置10的不同的位置。该情况下，从发送天线12a到反射体8的电波的传播距离和从反射体8到接收天线12b的电波的传播距离有可能不同。以下，在本说明书中，以至反射体8的往复的传播距离彼此相等的情况为例进行说明。

设发送天线12a以及接收天线12b的极化方向为水平极化。即，与导轨2的宽度方向平行且与导轨2的长度方向正交。另外，也可以设发送天线12a以及接收天线12b的极化方向为垂直极化。

放大器13将从接收天线12b发送的反射信号放大至规定的振幅水平。被放大器13放大后的反射信号被发送给IQ解调器14。

IQ解调器14将由振荡器11产生的发送信号用作基准信号，对从放大器13发送的与该发送信号对应的反射信号进行正交检波(IQ检波)，取得表示IQ平面上的该反射信号的坐标的IQ信号。由IQ解调器14取得的IQ信号被发送给相位检测电路15。

相位检测电路15是根据由IQ解调器14取得的IQ信号来检测反射波的相位的相位检测单元。表示由相位检测电路15检测出的相位的信号被发送给相位变化量运算电路16。

相位变化量运算电路16是根据由相位检测电路15检测出的相位来计算相位变化量的相位变化量运算单元。表示由相位变化量运算电路16计算出的相位变化量的信号被发送给移动距离运算电路17。

移动距离运算电路17是根据由相位变化量运算电路16计算出的相位变化量和反射体8的反射器9的配置间隔来计算轿厢3的移动距离的移动距离运算单元。示出由移动距离运算电路17计算出的移动距离的信号被发送给输出端子19。另外，在经由输入端子18从外部输入了复位信号的情况下，移动距离运算电路17将移动距离恢复为0。

这里，对根据反射波的相位变化量计算轿厢3的移动距离的方法和这时产生的课题进行说明。

图3是说明本发明的实施方式1中的伴随着轿厢3的移动而产生的反射波的相位变化的图。在图3中，虚线21是与导轨2的面平行的线。此外，虚线22是从虚线21向轿厢3的行进方向的斜上方倾斜角度θ_e后得到的线。例如，设角度θ_e为45度。如图3所示，天线12被配置成，使得发送波的发射方向与虚线22一致。从发送天线12a具有扩展(波束宽度)地发射发送波。接收天线12b接收的反射波成为来自其发射范围23内的各反射器9的反射波的合成波。这里，设发射范围23为发送天线12a的半值角(半值宽度)的范围。在发射范围23中，虚线22与导轨2的面相交的点、或者比该点稍靠近前(接近移动距离计测装置10的一侧)处的反射最强。这是由于，近前一方相对于天线12的距离较短。

在图3中，将多个反射器9中的、虚线22与导轨2的面相交的点处的反射器9表示为“反射器9A”。矢量Δs表示反射器9A在每微小单位时间中看上去的行进方向和大小。实际上，移动距离计测装置10伴随着轿厢3的移动而移动，但是这里，以移动距离计测装置10为基准来考虑。此外，微小单位时间被设定为具有成为在轿厢3为最高速度时前进的距离比发送波的波长足够小的值(例如1/10以下)的时间长度。角度θ_r表示反射强度为最大的角度。根据从该角度θ_r的方向到来的反射波来计算轿厢3的移动距离。这里，将对角度θ_r与角度θ_e相同的情况进行说明，但是，角度θ_r和角度θ_e不一定相同。

这时，从天线12到反射器9A的距离的变化量ΔL由下式(1)来表示。

ΔL＝Δs·cosθ_r···(1)

此外，当设发送波的波长为λ时，微小单位时间内的反射信号的相位变化量Δφ由下式(2)来表示。

Δφ＝2(2π/λ)·ΔL···(2)

该相位变化量Δφ表现为IQ解调器14的输出信号的变化。这时，IQ解调器14利用反射信号和发送信号的正交检波，输出具有I成分(同相成分)以及Q成分(正交成分)这两个成分的IQ信号。然后，相位检测电路15通过求arctan(Q/I)，能够得到该IQ信号的相位。arctan是反正切函数。然后，相位变化量运算电路16通过求当前的相位与微小单位时间前的相位之差，能够得到相位变化量Δφ。然后，移动距离运算电路17通过使用式(1)以及式(2)，根据相位变化量Δφ计算出每微小单位时间的移动距离Δs并进行积分，能够求出在该积分时间内轿厢3移动的距离(累计移动距离)。

在以上的说明中，示出了通过求出每微小单位时间的移动距离Δs并进行积分来计算轿厢3的累计移动距离s的方法。另一方面，还能够求出累计每微小单位时间的相位变化量Δφ而得到的累计相位φ，根据累计相位φ直接求出累计移动距离s。在式(1)以及式(2)中，当将每微小单位时间的移动距离Δs置换为累计移动距离s，将每微小单位时间的相位变化量Δφ置换为累计相位φ进行整理时，得到下式(3)。

s＝φ·λ/(4π·cosθ_r)···(3)

这里，当相位从0变化至2π时，不是从2π恢复为0而再次前进至2π，而是直接从2π前进至4π来进行计算。这样在不产生相位的不连续点的情况下连续累积的方法被称为相位展开(phase unwrapping)，在此使用该方法。即，对相位变化量累计2π以上，根据该累计相位求出累计移动距离。

另外，在经由输入端子18被从外部输入了复位信号的情况下，移动距离运算电路17将累计相位恢复为0。

在通过上述方法求轿厢3的移动距离时角度θ_r发生了偏移或者不能准确知道角度θ_r的情况下，存在无法准确地求出相位变化量以及累计相位、移动距离的计算结果产生误差的课题。

如上所述，为了提高电波向入射方向的反射特性，反射面不是相对于发送波平滑的面，而需要形成为粗糙面、即具有凹凸的面。具有凹凸的面存在反射强度较高的部位和反射强度较低的部位。此外，由于电波从发送天线12a具有扩展(波束宽度)地发射，因此，接收天线12b接收的反射波成为来自其发射范围内的各点的反射波的合成波。因此，接收天线12b接收的反射波的强度为最大的角度根据发送天线12a以及接收天线12b与反射面之间的位置关系而发生变化。由此，反射强度为最大的角度伴随着轿厢3的移动而变化，因此，如果不逐次检测并使用该角度，则移动距离的计算结果会产生误差。难以逐次准确地检测出反射强度为最大的角度。

为了解决该课题，实施方式1的移动距离计测装置10构成为具备移动距离运算电路17，该移动距离运算电路17根据来自反射体8的反射波的相位的变化量和反射器9的配置间隔来计算轿厢3的移动距离，其中，该反射体8包括以规定的配置间隔配置的多个反射器9。根据该结构，能够抑制由于反射强度为最大的角度伴随着移动而变化所产生的误差、以及由于天线的安装偏差而产生的误差，与现有技术相比，能够准确地计测轿厢3的移动距离。

接下来，对构成反射体8的反射器9的配置间隔的确定方法进行说明。

在图3中，反射器9以规定的配置间隔d进行配置。在将反射器9等间隔地进行配置的情况下，当轿厢3从某个位置开始移动而移动了作为配置间隔量的距离d时，天线12与各反射器9的位置关系从移动前偏移一个反射器的量而成为相同的状态。由此，接收天线12b接收的反射波的相位也恢复为与移动前相同的相位。这时，由于相位旋转一周，因此相位变化量为2π。

根据式(2)，在从天线12到反射器9A的距离的变化量ΔL从0变化至半波长的量、即λ/2的期间，相位变化量Δφ从0到2π连续地变化。换言之，当设移动前的反射波的相位为φ₀时，反射波的相位从φ₀到φ₀+2π连续地变化。

由此，当在轿厢3移动了距离d时的从天线12到反射器9A的距离的变化量ΔL为λ/2以下的情况下，移动距离d的期间的相位变化量Δφ从0到2π连续地变化，移动距离Δs与相位变化量Δφ唯一地对应。于是，当移动了距离d时，即，Δs＝d时，Δφ＝2π。因此，由于轿厢3每移动配置间隔d的距离，反射波的相位变化2π，因此，使用相位变化量Δφ和反射器9的配置间隔d，通过下式(4)来表示轿厢3的移动距离。

Δs＝(Δφ/2π)·d···(4)

根据式(4)，能够在不使用反射强度为最大的角度的情况下计算出轿厢3的移动距离。此外，根据该方法，还能够在不使用从天线12到反射体8的距离的情况下计算出轿厢3的移动距离。因此，根据该方法，也能够抑制由于天线12的安装偏差而产生的误差。

另一方面，在轿厢3移动了距离d时的从天线12到反射器9A的距离的变化量ΔL超过λ/2的情况下，在移动距离d的中途，相位变化量Δφ到达2π，因此，不再能够使移动距离Δs与相位变化量Δφ唯一地对应。因此，存在无法通过式(4)准确地计算出轿厢3的移动距离的情况。

另外，如上所述，还存在接收天线12b接收的反射波的强度为最大的角度不一定是角度θ_r(反射器9A的方向)而是比该角度靠近前的情况。据此，优选将配置间隔d确定为，当轿厢3移动距离d时，天线12距包含在发送波的发射范围内的反射器9中最接近天线12的反射器9的距离的变化量ΔL最大也在λ/2以下。通过这样确定反射器9的配置间隔，能够更准确地计算出轿厢3的移动距离。

如上所述，移动距离Δs是通过利用由接收天线12b接收的反射波的相位对应于天线12与各反射器9之间的位置关系连续且周期性地变化的情况，根据相位变化量Δφ计算出的。因此，各反射器9被配置成，使得在发送波的发射范围内始终存在至少一个反射器9。

以下，对实施方式1的移动距离计测装置10的动作进行说明。

图4是示出由本发明的实施方式1的移动距离计测装置10执行的移动距离计测处理的流程图。移动距离计测装置10以如下的时间间隔执行移动距离计测处理，在所述时间间隔下，轿厢3为最高速度时前进的距离为与发送信号的波长相比足够小的值(例如，1/10以下)。

首先，在步骤S101中，振荡器11产生具有预先设定的频率的发送信号，发送天线12a将由振荡器11产生的发送信号作为电波朝向反射体8发射。接着，在步骤S102中，接收天线12b接收从发送天线12a发射并被反射体8反射的电波，作为反射信号取得，放大器13将该反射信号放大至规定的振幅水平。接着，在步骤S103中，IQ解调器14将由振荡器11产生的发送信号用作基准信号，对从放大器13发送的反射信号进行正交检波(IQ检波)，取得IQ信号。接着，在步骤S104中，相位检测电路15根据由IQ解调器14取得的IQ信号来检测反射波的相位。接着，在步骤S105中，相位变化量运算电路16根据由相位检测电路15检测出的相位来计算相位变化量。接着，在步骤S106中，移动距离运算电路17根据由相位变化量运算电路16计算出的相位变化量和反射体8的反射器9的配置间隔来计算轿厢3的移动距离。计算轿厢3的移动距离的方法的详细情况如前所述。接着，在步骤S107中，移动距离运算电路17向输出端子19输出表示计算出的移动距离的信号。

根据如上所述的实施方式1的移动距离计测装置10，由于根据反射体8的反射器9的配置间隔来计算移动距离，因此，通过抑制由于反射强度为最大的角度伴随着移动而变化所产生的误差、以及由于天线12的安装偏差而产生的误差，与现有技术相比，能够准确地计测轿厢3的移动距离。

此外，根据实施方式1的移动距离计测装置10，由于考虑到反射波的相位变化特性，根据发送天线12a的发送波的波长来确定反射器9的配置间隔，因此，能够提高计测轿厢3的移动距离的精度。

此外，根据实施方式1的移动距离计测装置10，在电梯领域中，能够使用电波以非接触方式准确地计测轿厢3的移动距离以及速度，因此，能够取消由编码器和遍及井道全长的绳索构成的现有的限速器，从而能够抑制设置成本以及维护成本。

实施方式2.

在实施方式2中，示出还具备在对由相位检测电路15检测出的反射波的相位进行校正的基础上计算轿厢3的移动距离的结构的情况。

图5是示出本发明的实施方式2的移动距离计测装置10A的内部结构的图。图5的移动距离计测装置10A的特征在于，与图2所示的实施方式1的移动距离计测装置10相比，还具备相位校正电路20。

相位校正电路20是根据由相位检测电路15检测出的相位的值对所述相位进行校正的相位校正单元。相位变化量运算电路16替代由相位检测电路15检测出的相位而根据由相位校正电路20校正后的相位来计算相位的变化量。

图6是示出由本发明的实施方式2的移动距离计测装置10A执行的移动距离计测处理的流程图。

在图6中，步骤S201～S204的处理与图4所示的流程图的步骤S101～S104的处理相同，因此省略那些各处理的说明。

在步骤S205中，相位校正电路20根据由相位检测电路15检测出的相位的值对所述相位进行校正。接着，在步骤S206中，相位变化量运算电路16根据由相位校正电路20校正后的相位计算出相位变化量。

在图6中，步骤S207～S208的处理与图4所示的流程图的步骤S106～S107的处理相同，因此省略那些各处理的说明。

以下，对由相位检测电路15检测出的相位的校正方法进行说明。

如前所述，当轿厢3从某个位置开始移动而移动了反射器9的配置间隔d的距离时，接收天线12b接收到的反射波的相位变化量Δφ从0到2π连续地变化。然而，相位变化量Δφ不一定相对于移动距离线性地变化。这是由于，接收天线12b接收的反射波是来自发送波的发射范围内的各点的反射波的合成波。因此，在移动距离为配置间隔d的整数倍以外的情况下，存在根据式(4)计算出的移动距离产生误差的情况。

如前所述，当轿厢3移动了距离d时，由于天线12与各反射器9的位置关系从移动前偏移一个反射器的量而成为相同的状态，因此，每移动距离d，该期间的反射波的相位的变化的推移相同。由此，通过上述方法计算出的移动距离的误差也每移动距离d而成为相同的推移。换言之，产生根据反射波的相位(0～2π)的既定的误差。

因此，作为与检测出的相位对应的校正量，预先确定周期性变化的校正量，以使得生成相对于轿厢3的移动距离线性变化的相位的方式预先确定所述周期性变化的校正量。相位校正电路20求出与由相位检测电路15检测出的相位对应的校正量，根据校正量对检测出的相位进行校正。校正量可以是固定值、或者也可以是通过学习而被更新的值。另外，当这里的相位从0到2π发生了变化时，使其从2π恢复为0而再次前进至2π进行计算。

根据如上所示的实施方式2的移动距离计测装置10A，由于在根据相位检测电路15检测出的反射波的相位的值对所述相位进行校正的基础上来计算相位变化量，因此，能够抑制在轿厢3的移动距离为反射器9的配置间隔的整数倍以外的情况下产生的误差，从而能够提高轿厢3的移动距离的计测精度。

实施方式3.

在实施方式2中，对在根据由相位检测电路15检测出的反射波的相位的值对所述相位进行校正的基础上计算轿厢3的移动距离的情况进行了说明。与此相对，在实施方式3中，对检测从天线12到反射体8的距离并进一步参照该检测结果对反射波的相位进行校正的情况进行说明。

如实施方式2中叙述的那样，在产生根据反射波的相位(0～2π)的既定的误差的情况下，能够根据反射波的相位唯一地确定用于生成相对于轿厢3的移动距离线性变化的相位的适当的校正量。但是，这是以从天线12到反射体8的距离固定为前提的，当从天线12到反射体8的距离变化时，与反射波的相位对应的误差也变化，因此，适当的校正量也不同。

在电梯的轿厢3以及列车的车辆31等中，存在由于在行驶中产生的振动等而使得从天线12到反射体8的距离发生变化的情况。因此，实施方式3的移动距离计测装置10B构成为检测从天线12到反射体8的距离，在根据该检测结果和反射波的相位对反射波的相位进行校正的基础上计算轿厢3的移动距离。

图7是示出本发明的实施方式3的移动距离计测装置10B的内部结构的图。图7的移动距离计测装置10B的特征在于，与图5所示的实施方式2的移动距离计测装置10A相比，还具备距离检测器41。

距离检测器41是检测从天线12到反射体8的距离的距离检测单元，例如具备激光距离传感器等。相位校正电路20根据由相位检测电路15检测出的相位的值和由距离检测器41检测出的距离对所述相位进行校正，使其相对于轿厢3的移动距离线性变化。详细来说，相位校正电路20将由根据反射波的相位和从天线12到反射体8的距离所预先确定的校正量构成的校正量表存储在内部或外部的存储装置中。相位校正电路20通过参照校正量表来确定与由相位检测电路15检测出的相位和由距离检测器41检测出的距离对应的校正量，用所确定的校正量对检测出的相位进行校正。由此，能够以使得相对于轿厢3的移动距离线性变化的方式来生成相位。

图8是示出由本发明的实施方式3的移动距离计测装置10B使用的校正量表的一例的图。校正量表包括根据反射波的相位和从天线12到反射体8的距离所预先确定的各种校正量。校正量表的各校正量可以是固定值，也可以是通过学习被更新的值。

另外，距离检测器41也可以检测从与从天线12到反射体8的距离唯一地对应的距离、例如从移动距离计测装置10B的壳体的表面到安装有反射体8的导轨2的表面的垂直距离等，来代替从天线12到反射体8的距离。该情况下，校正量表包括根据反射波的相位和垂直距离所预先确定的各种校正量。相位校正电路20通过参照这样的校正量表，即使在检测出与从天线12到反射体8的距离唯一地对应的距离的情况下，也能够以生成相对于轿厢3的移动距离线性变化的相位的方式确定出适当的校正量。

图9是示出由本发明的实施方式3的移动距离计测装置10B执行的移动距离计测处理的流程图。

在步骤S301中，距离检测器41检测从天线12到反射体8的距离。

步骤S302～S305的处理的与图6所示的流程图的S201～S204的处理相同，因此省略那些各处理的说明。

在步骤S306中，相位校正电路20根据由相位检测电路15检测出的相位的值和由距离检测器41检测出的距离对所述相位进行校正。

步骤S307～S309的处理与图6所示的流程图的S206～S208的处理相同，因此省略那些各处理的说明。

根据如上所示的实施方式3的移动距离计测装置10B，检测从天线12到反射体8的距离，在根据该检测结果和由相位检测电路15检测出的相位对该检测出的相位进行校正的基础上计算出相位变化量，因此，能够抑制由于轿厢3的振动等而使得从天线12到反射体8的距离发生了变化的情况下产生的误差，从而能够提高轿厢3的移动距离的计测精度。

实施方式4.

在实施方式4中，示出将移动距离计测装置安装于列车的车辆的情况。该情况下，列车的车辆是移动体，移动距离计测装置计测沿着轨道移动的车辆的移动距离。

图10是示意性地示出安装有本发明的实施方式4的移动距离计测装置10的列车的结构的图。在图10中，在车辆31行驶的轨道上铺设轨道32，在其下方以规定的间隔铺设支承轨道32的枕木33。此外，在枕木33之间铺满了道砟(粗砂砾)34。另一方面，在车辆31的底面的前后经由连接轴35连接有台车36，在台车36上安装有车轮37。此外，在车辆31的底面的大致中央借助装配部件38安装有移动距离计测装置10。

在轨道32上安装有反射体8，该反射体8包括以规定的配置间隔配置的多个反射器9。另外，反射体8只要设置成沿着车辆31的移动路径与车辆31的移动方向大致平行即可。反射体8例如可以与轨道32独立地设置，也可以与轨道32一体地形成。

实施方式4的移动距离计测装置10的内部结构与图2所示的实施方式1的移动距离计测装置10的内部结构相同，因此省略说明。

由实施方式4的移动距离计测装置10A执行的移动距离计测处理与图4所示的流程图相同，因此省略说明。

根据如上所述的实施方式4的移动距离计测装置10，能够获得与实施方式1中的效果相同的效果。

此外，根据实施方式4的移动距离计测装置10，在铁路领域中，由于能够使用电波以非接触方式准确地计测车辆31的移动距离，因此能够削减或全部废除为了对移动距离进行校正而设置的地面部件的数量，从而能够抑制设置成本以及维护成本。

实施方式4的列车也可以具备实施方式2的移动距离计测装置10A或实施方式3的移动距离计测装置10B来代替实施方式1的移动距离计测装置10。

另外，移动距离计测装置不限于安装在电梯以及列车，也可以安装在沿着固定面移动的移动体、例如汽车的车辆上。

本发明的方式的移动距离计测装置、移动距离计测方法、电梯以及车辆具备以下结构。

本发明的第1方式的移动距离计测装置的特征在于，具备：收发单元，其朝向反射单元发送电波，并接收来自所述反射单元的反射波，所述反射单元包括沿着移动体的移动路径以规定的配置间隔配置的多个反射器；相位检测单元，其检测所述收发单元接收到的反射波的相位；相位变化量运算单元，其根据由所述相位检测单元检测出的相位来计算相位的变化量；以及移动距离运算单元，其根据由所述相位变化量运算单元计算出的相位的变化量和所述反射器的配置间隔来计算所述移动体的移动距离。

由此，由于根据反射体的配置间隔来计算移动距离，因此能够抑制反射强度为最大的角度伴随着移动而变化所产生的误差、以及抑制由于天线的安装偏差而产生的误差，与现有技术相比，能够准确地计测移动体的移动距离。

本发明的第2方式的移动距离计测装置的特征在于，在第1方式的移动距离计测装置中，所述反射器的配置间隔是根据所述收发单元的发送波的波长而确定的。

由此，由于考虑到反射波的相位变化特性，根据收发单元的发送波的波长来确定反射器的配置间隔，因此，能够提高计测移动体的移动距离的精度。

本发明的第3方式的移动距离计测装置的特征在于，在第2方式的移动距离计测装置中，所述反射器的配置间隔被确定为，当所述移动体移动所述配置间隔的量的距离时，使得所述收发单元距在所述发送波的发射范围内包含的一个或多个反射器中最接近所述收发单元的反射器的距离的变化量为所述发送波的波长的1/2以下。

由此，由于考虑到反射波的相位变化特性，根据收发单元的发送波的波长来确定反射器的配置间隔，因此，能够提高计测移动体的移动距离的精度。

本发明的第4方式的移动距离计测装置的特征在于，在第1～第3方式中的任一个方式的移动距离计测装置中，还具备相位校正单元，所述相位校正单元根据由所述相位校正单元检测出的相位的值对所述相位进行校正，所述相位变化量运算单元替代由所述相位检测单元检测出的相位而根据由所述相位校正单元校正后的相位来计算所述相位的变化量。

由此，由于在根据相位检测单元检测出的反射波的相位的值对所述相位进行校正的基础上来计算相位变化量，因此，能够抑制在移动距离为反射器的配置间隔的整数倍以外的情况下产生的误差，从而能够提高移动体的移动距离的计测精度。

本发明的第5方式的移动距离计测装置的特征在于，在第4方式的移动距离计测装置中，所述相位校正单元根据周期性变化的校正量对由所述相位检测单元检测出的相位进行校正，所述校正量以使得生成相对于所述移动体的移动距离线性变化的相位的方式被预先确定。

由此，由于在根据相位检测单元检测出的反射波的相位的值对所述相位进行校正的基础上计算相位变化量，因此，能够抑制在移动距离为反射器的配置间隔的整数倍以外的情况下产生的误差，从而能够提高移动体的移动距离的计测精度。

本发明的第6方式的移动距离计测装置的特征在于，在第5方式的移动距离计测装置中，还具备距离检测单元，该距离检测单元检测与从所述收发单元到所述反射单元的距离唯一地对应的距离，所述相位校正单元根据由所述相位检测单元检测出的相位和由所述距离检测单元检测出的距离来确定所述校正量。

由此，检测从收发单元到反射单元的距离，在根据该检测结果和由相位检测单元检测出的相位对该检测出的相位进行校正的基础上计算相位变化量，因此，能够抑制由于移动体的振动等而使得从收发单元到反射单元的距离发生了变化的情况下产生的误差，从而能够提高移动体的移动距离的计测精度。

本发明的第7方式的电梯的特征在于，具备第1～第6中的任一个方式的移动距离计测装置。

由此，在电梯领域中，能够使用电波以非接触方式准确地计测轿厢的移动距离以及速度，因此，能够取消由编码器和遍及井道全长的绳索构成的现有的限速器，从而能够抑制设置成本以及维护成本。

本发明的第8方式的车辆的特征在于，具备第1～第6中的任一个方式的移动距离计测装置。

由此，在铁路领域中，由于能够使用电波以非接触方式准确地计测车辆的移动距离，因此能够削减或全部废除为了对移动距离进行校正而设置的地面部件的数量，从而能够抑制设置成本以及维护成本。

本发明的第9方式的移动距离计测方法的特征在于，包括如下步骤：朝向反射体发送电波，并接收来自所述反射体的反射波，所述反射体包括沿着移动体的移动路径以规定的配置间隔配置的多个反射器；检测所述反射波的相位；根据检测出的相位计算相位的变化量；以及根据计算出的相位的变化量和所述反射器的配置间隔来计算所述移动体的移动距离。

由此，由于根据反射体的配置间隔来计算移动距离，因此能够抑制反射强度为最大的角度伴随着移动而变化所产生的误差、以及由于天线的安装偏差而产生的误差，与现有技术相比，能够准确地计测移动体的移动距离。

标号说明

1：井道；2：导轨；3：轿厢；4：驱动装置；5：主绳索；6：对重；7：安装部件；8：反射体；9：反射器；10、10A、10B：移动距离计测装置；11：振荡器；12：天线；12a：发送天线；12b：接收天线；13：放大器；14：IQ解调器；15：相位检测电路；16：相位变化量运算电路；17：移动距离运算电路；18：输入端子；19：输出端子；20：相位校正电路；31：车辆；32：轨道；33：枕木；34：道砟(粗砂砾)；35：连接轴；36：台车；37：车轮；38：装配部件；41：距离检测器。