JPH0733183Y2 - 距離測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、例えばゴルフにおいて、ある地点からグリ
ーン上のピンまでの距離を正確に測定する距離測定装置
に関する。

（従来の技術） 従来、距離測定装置としては測定位置から被測定位置に
向けて超音波を発信し、この超音波を被測定位置にて受
信すると、折り返し被測定位置から測定位置に向けて超
音波を発信し、測定位置にて超音波を発信した時と受信
した時との経過時間からその距離を求めるようにしたも
のがある。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、このような距離測定装置から発信した超
音波はいろいろな方向に広がり、空気の音響インピーダ
ンスにより吸収されるので、測定する距離が長くなると
超音波が到達できずに測定不能となることがあった。ま
た、到達できた場合でも超音波は減衰して弱まるので測
定が不安定であった。更に発信した超音波が乱反射して
距離測定装置に誤動作が起きやすかった。

（課題を解決するための手段） このため、この考案は、測定位置に配し、内蔵した電波
発信器により所定のスタートパルスを電波として発信す
る測定側装置と、被測定位置に配し、前記電波を受信す
ると同時に、この受信に呼応して内蔵した超音波発信器
により超音波を発信する被測定側装置とからなり、測定
位置にて前記電波発信器によりスタートパルスを発信し
た時と測定位置にて前記超音波を受信した時との時間差
を計測して、その値に音速を乗ずることで測定位置と被
測定位置との距離を求めるべく形成し、前記被測定側装
置に内蔵されている超音波発信器は、４本のバーに支持
されて上下に対峙して配されたフランジと、下方のフラ
ンジの上面に載設された振動子と、金属の薄板を両端か
ら押圧して略弓状に湾曲した状態で上方のフランジと振
動子との間に連結された振動板とからなり、前記振動子
と下方のフランジとの間にはゴム製の振動吸収体を介在
させたことにより、上記課題を解決し、 また、被測定位置に配し、内蔵した電波発信器により所
定の時間間隔毎に一つのパルスを電波として発信すると
同時に、同じく内蔵した超音波発信器により前記パルス
と同じ時間間隔で超音波を発信する被測定側装置と、測
定位置に配し、前記電波と超音波を受信する測定側装置
とからなり、測定側装置に到達した前記電波と超音波と
の一つのパルスにおける時間差を計測して、その値に音
速を乗ずることで測定位置と被測定位置との距離を求め
るべく形成し、前記被測定側装置に内蔵されている超音
波発信器は、４本のバーに支持されて上下に対峙して配
されたフランジと、下方のフランジの上面に載設された
振動子と、金属の薄板を両端から押圧して略弓状に湾曲
した状態で上方のフランジと振動子との間に連結された
振動板とからなり、前記振動子と下方のフランジとの間
にはゴム製の振動吸収体を介在させたことにより、上記
課題を解決した。

（作用） しかしてこの考案は、距離測定装置において測定位置に
配した測定側装置から電波発信器により所定のスタート
パルスを電波として発信し、この電波を被測定位置に配
した被測定側装置にて受信すると同時に、この受信に呼
応して被測定側装置から超音波発信器により超音波を発
信し、測定位置にて前記電波発信器によりスタートパル
スを発信した時と測定位置にて前記超音波を受信した時
との時間差を計測して、その値に音速を乗じて測定位置
と被測定位置との距離を求めるものである。

また、この考案は、距離測定装置において被測定位置に
配した被測定側装置から電波発信器により、所定の時間
間隔毎に一つのパルスを電波として発信すると同時に、
被測定側装置から超音波発信器により前記パルスと同じ
時間間隔で超音波を発信し、測定位置に配した測定側装
置に到達した前記電波と超音波との一つのパルスにおけ
る時間差を計測して、その値に音速を乗じて測定位置と
被測定位置との距離を求めるものである。

そして、その時に、被測定側装置に内蔵されている超音
波発信器の振動子に連結した振動板は、金属の薄板を両
端から押圧して略弓状に湾曲させられているから、振動
板は常に緊張した状態となっており、振動子から伝わる
振動に正確に共振して、強いレベルの超音波を発信する
ものである。

更に、振動子をゴム製の振動吸収体を介在させてフラン
ジの上面に載設したことで、振動子の振動が振動板以外
の部分に伝わるのを防いでいる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの考案の実施例を説明すると次
の通りである。

すなわち第１実施例は、第１図に示すように測定位置で
あるゴルフのプレイヤーが携帯する測定側装置１と、被
測定位置であるグリーン上のピンに内蔵された被測定側
装置２とに別れる距離測定装置である。そして、プレイ
ヤーが距離を測定する時にはこの測定側装置１を前記ピ
ンの方向に向けてスタートスイッチ３を押す。そうする
と、スタートパルス変調器４から単一、又は指定された
ホール番号に対応して定められたスタートパルスとして
のパルス符号列が発生する。このパルス符号列は電波発
信器５を介し、高周波キャリアに載せられた単一、又は
複数個の波形８のごときパルス状の電波７として発信ア
ンテナ６から発信される。

一方、ピンに内蔵されている被測定側装置２において
は、前記発信アンテナ６から発信されたパルス状の電波
７が受信アンテナ９により受信される。この受信された
パルス状の電波７は電波受信器10にて増幅し、検波し
て、波形11の如きパルス信号として取り出され、デコー
ダー12に送られる。デコーダー12に送られたパルス信号
は、解読されてその指定されたホール番号のキーコード
と一致した時に波形13の如きパルスとして超音波発信器
14に入力される。超音波発信器14内では、この入力パル
スで変調された電気信号を発生させ、これにより超音波
発信器14の振動子15を励振させる。この振動子15には振
動板16が連結され、それにより振動板16には振動子15の
振動が伝わり、ここから波形18の如き超音波17を発信す
る。

この発信された超音波17は音速で伝播し、ピンからプレ
イヤーまでの距離を音速で除算した値、つまり超音波の
伝播時間後にプレイヤーの持っている測定側装置１にお
ける超音波受信子19に受信入力される。超音波受信子19
に入力された超音波17は高周波で変調されて電気パルス
信号を発生させる。この電気パルス信号は超音波受信器
20により増幅、検波されて後記タイムカウンター21に入
力される。

また、測定側装置１にはタイムカウンター21が内蔵され
ていて、このタイムカウンター21にはクロックパルス発
生器を内蔵してある。そして、前述の如くスタートスイ
ッチ３を押すことにより、スタートパルス変調器４から
発生したパルス符号列は電波発信器５に送られると同時
に遅れ調整機22を介してタイムカウンター21にも入力さ
れ、その時点でクロックパルス発生器により時間の計測
が開始される。更に、前述の如く超音波受信器20によっ
て増幅、検波された電気パルス信号がタイムカウンター
21に入力されることによってクロックパルス発生器によ
る時間の計測が停止される。

すなわち、測定側装置１によってパルス符号列を発生さ
せパルス状電波７として発信した時から、被測定側装置
２より発信した超音波17を測定側装置１によって受信し
電気パルス信号としてタイムカウンター21に入力した時
までの時間をタイムカウンター21によって計測するもの
である。このことは、測定側装置１におけるパルス符号
列の発生から被測定側装置２における超音波17を発信さ
せるまでのパルス信号が伝わるのに要する時間の遅れ分
だけタイムカウンター21の時間計測開始を遅らせるべく
遅れ調整機22によって調整すれば、タイムカウンター21
によって計測された時間は被測定側装置２から測定側装
置１までの超音波17の伝播時間ということになる。そし
て、この計測された時間の値に音速を乗ずれば測定側装
置１と被測定側装置２との間の距離が容易に演算算出す
ることができる。この演算は簡単な演算回路で処理する
ことができ、その値を表示器23にて表示することによ
り、プレーヤーに簡単に距離を知らしめることができ
る。

この場合、測定側装置１におけるパルス符号列の発生か
ら被測定側装置２における超音波17を発信させるまでパ
ルス信号が伝わる時間は、電気的流れであるから伝播時
間に比べて極めて短かいので遅れ調整機22を省いてパル
ス符号列を直接タイムカウンター21に入力させて時間の
計測を開始しても誤差は非常に小さい。

又、超音波17の伝播は鋭い指向性を有するので、誤って
他のホールのピンからの超音波信号を検出してしまう恐
れは少なく、しかも、電波の到達距離も短いので、特定
のピンのみの電波信号に応答するように工夫してあるデ
コーダー11を使用する必要がない場合もある。この場合
には、電波で送信されるパルス信号は単一パルスで良い
が、他のホールが隣接していて特定のピンの近くに他の
ピンが近接しているコースでは誤動作を生じる恐れがあ
るので、測定側装置１において、スタートスイッチ３を
押す前に距離測定を行ないたい対象のピンの番号を予め
セットし、これに対応してスタートパルス変調器４から
信号パルス列が送り出されるように工夫しておく必要が
ある。

次に、第２実施例は、第２図に示すように、被測定側装
置２においては、例えば１秒間隔の如き所定の時間間隔
に１つのパルスを出すパルスジェネレーター31を配し、
このパルスジェネレーター31からのパルスを、波形32の
如く距離測定を行ないたい対象のホールの番号に対応し
た特定のコードパルスとする。

そして、このコードパルスを用い、パルス変調機33によ
り高周波キャリアを波形34の如く変調して電波発信機35
に送られ発信アンテナ36により波形38の如きパルス状変
調波を電波37として発信する。又、前記パルスジェネレ
ーター31からは超音波受信器39にも前述と同様にコード
パルスが同時に加えられ、これに応じて高周波キャリア
がパルス的に出力されて振動子40に加えられ、これによ
り振動子40は励振する。振動子40には、第１実施例と同
様に振動板41が連結されており、それによって振動板41
には振動子40の振動が伝わり、ここから波形43の如き超
音波42を発信する。

一方、測定側装置１においては、受信アンテナ44により
被測定側装置２から発信された電波37を受信する。この
電波37は電波受信機45で検波、増幅して電圧パルス列と
し、これをデコーダー46にて解読して特定のホールのピ
ンからのものと判別すると共にスタートパルスを発生せ
しめる。次にこのスタートパルスをタイムカウンター47
に入力せしめてクロックパルス発生器により時間の計測
が開始される。

又、被測定側装置２の振動板41からの発信された超音波
42は、超音波受信子48に受信入力される。超音波受信子
48に入力された超音波42は、高周波で変調されて電気パ
ルス信号を発生させる。この電気パルス信号は超音波受
信機49により増幅、検波され前記タイムカウンター47に
入力され、クロックパルス発生器による時間の計測を停
止させる。

そして、パルスジェネレーター31からのパルスをパルス
変調機33と超音波発信器39とに同時に加えるため、前記
電波37と超音波42とは被測定側装置２から同時に発信さ
れたと考えることができる。しかも、電波37と伝播速度
と超音波42の伝播速度とを比較すれば電波37の伝播速度
の方が約10⁶倍程速いので、被測定側装置２から測定側
装置１に到達するまでの時間に大きなずれが生ずる。そ
のため、測定側装置１によって受信する電波37と超音波
42とは、パルス毎に位相がずれた状態となる。一方、測
定側装置１と被測定側装置２との間の距離は高々300m前
後であるため、電波37の伝播速度によれば被測定側装置
２から測定側装置１までの電波37の到達時間はほぼ０秒
に近いと考えられるので、前記位相のずれの時間は、被
測定側装置２から測定側装置１までの超音波42が到達す
る時間とすることができる。そのため、位相のずれの時
間に音速を乗ずれば、測定側装置１と被測定側装置２と
の間の距離を容易に測定することができる。そして、測
定された値を表示器50に表示すれば、プレーヤーにその
距離を容易に知らしめることができるものである。

実際の操作にあっては、先ず、超音波受信子48の指向方
向を対象ホールのピンに向けて保持し、タイムカウンタ
ー47及び表示器50をクリアにすべくリセットスイッチ51
を押す。次に、被測定側装置２から電波37と超音波42と
を受信し、その位相のずれをタイムカウンター47によっ
て計測すると共に、音速を乗じ、表示器50にその数値を
表示する。そうすれば、プレーヤーからピンまでの距離
は一目瞭然に判明するものである。

次に、前記各実施例に使用してある超音波発信器14,35
の構造は、第３図に示す通りである。

すなわち、符号62A、62Bはフランジであり、これらフラ
ンジ62A、62Bは適宜同じ長さの４本のバー61にコーナー
を支持されて上下に対峙して配されている。そのうち下
方に配されているフランジ62Aの上面中央には、間にゴ
ムを介在させて振動子15,40が載設されている。このゴ
ムは振動子15,40の振動が下方からぬけて後記振動板16,
41以外の部分に伝わるのを防ぐべく振動吸収体64として
設けたものである。

一方、上方のフランジ62Bの下面中央には、振動子15,40
と対峙した状態にホルダー63が形成されている。そし
て、振動子15,40とホルダー63は、金属の薄い長板から
なる振動板16,41を両端から押圧して略弓状に湾曲させ
ながら、各々端部に上下で連結している。従って、前述
した如く振動子15,40が励振された際には振動板16,41に
振動が伝わり、超音波を発信することとなる。更に前記
のように振動板16,41を略弓状に湾曲させることにより
振動板16,41は常に緊張した状態となっているから、振
動子15,40から伝わる振動に正確に共振して、強いレベ
ルの超音波を安定して発信することができる。

尚、この考案に係る距離測定装置は、前述した各実施例
に限定されることがないことはいうまでもない。

（考案の効果） 上述の如く構成したこの考案によれば、測定位置に配
し、内蔵した電波発信器５により所定のスタートパルス
を電波７として発信する測定側装置１と、被測定位置に
配し、前記電波７を受信すると同時に、この受信に呼応
して内蔵した超音波発信器14により超音波17を発信する
被測定側装置２とからなり、測定位置にて前記電波発信
器５によりスタートパルスを発信した時と測定位置にて
前記超音波17を受信した時との時間差を計測して、その
値に音速を乗ずることで測定位置と被測定位置との距離
を求めるべく形成したので、スタートパルスを発信する
だけで、極めて簡単な操作で短時間に距離を測定でき
る。

また、同じくこの考案によれば、被測定位置に配し、内
蔵した電波受信器35により所定の時間間隔毎に一つのパ
ルスを電波37として発信すると同時に、同じく内蔵した
超音波発信器39により前記パルスと同じ時間間隔で超音
波42を発信する被測定側装置２と、測定位置に配し、前
記電波37と超音波42を受信する測定側装置１とからな
り、測定側装置１に到達した前記電波37と超音波42との
一つのパルスにおける時間差を計測して、その値に音速
を乗ずることで測定位置と被測定位置との距離を求める
べく形成したので、前記電波37と超音波42を受信するだ
けで、極めて簡単に短時間で距離を測定できる。

そして、特にそこに使用される被測定側装置２に内蔵さ
れた超音波発信器14,39は、４本のバー61に支持されて
上下に対峙して配されたフランジ62A、62Bと、下方のフ
ランジ62Aの上面に載設された振動子15,40と、金属の薄
板を両端から押圧して略弓状に湾曲した状態で上方のフ
ランジ62Bと振動子15,40との間に連結された振動板16,4
1とからなり、前記振動子15,40と下方のフランジ62Aと
の間にはゴム製の振動吸収体64を介在させたから、振動
板16,41は振動子15,40の振動に正確に共振して、高いレ
ベルの超音波17、42を安定して遠くまで送信できるよう
になり、且つ、振動吸収体64によって振動子の振動が振
動板以外の部分に伝わるのを防いで振動板のみが正確に
振動するよう保持したので、測定可能な距離を飛躍的に
延ばすことができるようになった。

更に、電波と超音波とを利用したので誤動作もなく正確
に距離測定が行えて、ゴルフ場での使用以外にもいろい
ろな場所における距離測定が可能である。

このように本考案によれば、簡単な操作で、短時間に測
定ができ、遠距離でも誤差のない、正確な距離測定装置
を提供できる等の実用上有益な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１実施例を示す概略図、第２図は
この考案の第２実施例を示す概略図、第３図は超音波発
信器の要部斜視図である。 １……測定側装置、２……被測定側装置、３……スター
トスイッチ、４……スタートパルス変調器、５……電波
発信器、６……発信アンテナ、７……電波、８……波
形、９……受信アンテナ、10……電波受信器、11……波
形、12……デコーダー、13……波形、14……超音波発信
器、15……振動子、16……振動板、17……超音波、18…
…波形、19……超音波受信子、20……超音波受信器、21
……タイムカウンター、22……遅れ調整機、23……表示
器、31……パルスジェネレーター、32……波形、33……
パルス変調機、34……波形、35……電波発信器、36……
発信アンテナ、37……電波、38……波形、39……超音波
発信器、40……振動子、41……振動板、42……超音波、
43……波形、44……受信アンテナ、45……電波受信器、
46……デコーダー、47……タイムカウンター、48……超
音波受信子、49……超音波検出器、50……表示器、51…
…リセットスイッチ、61……バー、62A……フランジ、6
2B……フランジ、63……ホルダー、64……振動吸収体。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】測定位置に配し、内蔵した電波発信器によ
   り所定のスタートパルスを電波として発信する測定側装
   置と、被測定位置に配し、前記電波を受信すると同時
   に、この受信に呼応して内蔵した超音波発信器により超
   音波を発信する被測定側装置とからなり、測定位置にて
   前記電波発信器によりスタートパルスを発信した時と測
   定位置にて前記超音波を受信した時との時間差を計測し
   て、その値に音速を乗ずることで測定位置と被測定位置
   との距離を求めるべく形成し、前記被測定側装置に内蔵
   されている超音波発信器は、４本のバーに支持されて上
   下に対峙して配されたフランジと、下方のフランジの上
   面に載設された振動子と、金属の薄板を両端から押圧し
   て略弓状に湾曲した状態で上方のフランジと振動子との
   間に連結された振動板とからなり、前記振動子と下方の
   フランジとの間にはゴム製の振動吸収体を介在させたこ
   とを特徴とする距離測定装置。
2. 【請求項２】被測定位置に配し、内蔵した電波発信器に
   より所定の時間間隔毎に一つのパルスを電波として発信
   すると同時に、同じく内蔵した超音波発信器により前記
   パルスと同じ時間間隔で超音波を発信する被測定側装置
   と、測定位置に配し、前記電波と超音波を受信する測定
   側装置とからなり、測定側装置に到達した前記電波と超
   音波との一つのパルスにおける時間差を計測して、その
   値に音速を乗ずることで測定位置と被測定位置との距離
   を求めるべく形成し、前記被測定側装置に内蔵されてい
   る超音波発信器は、４本のバーに支持されて上下に対峙
   して配されたフランジと、下方のフランジの上面に載設
   された振動子と、金属の薄板を両端から押圧して略弓状
   に湾曲した状態で上方のフランジと振動子との間に連結
   された振動板とからなり、前記振動子と下方のフランジ
   との間にはゴム製の振動吸収体を介在させたことを特徴
   とする距離測定装置。