JPS6222091A - 距離測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は距離測定方法に係り、例えば、ゴルフ場にお
いて、任意の地点から打球する際、この任意の地点から
グリーンのビンまでの距離を知りたい時等に、その正確
な距離を即座に且つ容易に測定し得るようにする距離測
定一方法に関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ ゴルフ場において、任意の地点から打球する際に、グリ
ーン上のホールに立てであるピンまでの距離を知りたい
という事が多い。

孟こで、従来は、古くから知られている光学式の測距儀
を簡単な構造とした装置が市販されていて、これによっ
て距離を測定していた。

この装置の測定方法は、第４図に示すように、任意の測
定点Ｍから被測定点Ｐまでの距離を測定する際に、測定
点Ｍを挟んで両側に長さしだ、け離れた角度測定点Ａ、
Ｂを設定しておき、角度測定点Ａから測定点Ｍと角度測
定点Ａから被測定点Ｐとの角度、及び角度測定点Ｂから
測定点Ｍと角度測定点Ｂらか被測定点Ｐとの角度を実測
し、共に等しい値としてθとする。そして、測定点Ｍか
ら被測定点Ｐまでの距離をχとする。

χ＝　Ｌｔａｎθ の式から測定点Ｍから被測定点Ｐまでの距離を算出する
ことができるようにしたものである。

これは、写真機のファインダーにあって、上下に分かれ
た像を中心で一致するように調整して距離の設定を行な
いピントを合せる方式等にも利用されているものである
。

ところが、この場合に、測定点Ｍから被測定点Ｐまでの
距離をχに対して角度測定点Ａ、Ｂ間の距離２［の比が
余りに大きくなると、前記θの値がほとんど９０°とな
り、ｔａｎθの値は無限大に近ずくこととなって距離χ
の値の誤差が大きくなってしまう欠点があった。

そのため、ゴルフ場における距離測定に際しては、測定
すべき距離が通常３００ｍ以下ではあるものの、測定誤
差を１％以内程度に押えるとなると前記２Ｌの値が２０
〜３０　Ｃｍは必要となる。従って、少なくとも前記角
度測定点Ａ、Ｂを設定するための部品は２０〜３０αの
大きさが必要であるから、ゴルフのプレー中の持ち運び
ｉ不便となり、前記装置は、商品化され市場に提供され
ているにもかかわらず普及していないのが現状であった
。

［発明の目的］ そこで、この発明は、上述した欠点等に鑑み、従来の距
離測定方法とは全く異なる方式にて正確な距離を即座に
且つ容易に測定し得るようにし、この方法によって測定
する装置の小型化をも図れるようにすることを目的とし
て創出されたものである。

［発明の概要］ 叙上の目的を達成するため、この発明は、測定位置と被
測定位置との間において、測定位置にて所定のスタート
パルスを電波として発信し、この　　　　　−電波を被
測定位置にて受信すると同時にこの被測定位置から超音
波を発信させ、測定位置にてスタートパルスを発信した
時と前記超音波を受信した時との時間差を計測してその
値に音速を乗すること、及び、測定位置と被測定位置と
の間において、被測定位置にて所定の時間間隔毎に１つ
のパルスを電波として発信させると同時に、被測定位置
にてこのパルスにより同じ時間間隔で超音波をパルス的
に発信させ、測定位置にて前記電波と超音波との到達し
た１つのパルスにおける時間差を計測してその値に音速
を乗することに存するものである。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照しながらこの発明の詳細な説明すると
次の通りである。

この発明に係る距離測定方法は、従来の距離測定方法の
如く光学的に角度を測定して距離を求める方法ではなく
、測定位置から被測定位置までの間における電波と音波
との到達時間の差に音速を乗することで距離を測定する
方法である。

その第１実施例は、第１図に示すように測定位置である
ゴルフのプレーヤが携帯する測定側測距装置１と、被測
定位置であるグリーンのビン３に内蔵されている被測定
側測距装＠２とに分れる装置を形成しておく。

そして、プレーヤーがビン３までの距離を測定する時に
は、測定側測距装置１を前記ビン３方向に向けてスター
トスイッチ４を押す。そうすると、スタートパルス変調
器５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、電波送信機６を介し、高周波
キャリアに乗せられた単−又は複数個の、波形９の如き
パルス状電波７として発信アンテナ８から発信される。

一方、ビン３に内蔵されている被測定側測距装置２にお
いては、発信アンテナ８から発信されたパルス状電波７
が受信アンテナ１０によって受信される。この受信され
たパルス状電波７は、電波発信Ｉｌ！１１にて増幅し、
検波して、波形１２の如きパルス信号として取り出され
、デコーダ＝１３に送られる。デコーダー１３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−コードと一致した時に波形１４の如きパルスとし
て超音波検出子１５に入力される。超音波発信機１５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［１５の超音波検出子１６を励
振させ、波形１７の如き超音波１８をビン３の周囲四方
に発信する。

この発信された超音波１８は、音速で伝播し、ビン３か
らプレー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ーヤーの持っている測定側測距
装置１における受信センサーの超音波検出子１９に受信
入力される。超音波検出子１９に入力された超音波１８
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。

又、測定側測距装置１内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である。そして、前述の如くスタ
ートスイッチ４を押すことにより、スタートパルス変調
器５から発生したパルス符号列は電波送信機６に送られ
ると同時に遅れ調整１２２を介してタイムカウンター２
１にも入力され、その時点°でタロツクパルス発生器に
より時間の計測が開始される。更に、前述の虹く超音波
受信１ａ２０によって増幅ミ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、測定側測距装置１によってパルス符号列を発
生させパルス状電嫁７として発信した時から、被測定側
測距袋＠２より発信した超音波１８を測定側測距装置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、測定側測距装
置１におけるパルス符号列の発生から被測定側測距装置
２″−おける超音波１８を発信さするま１の）ゞパルス
　　　　【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測距装置２から測定
側測距装置１までの超音波１８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
ば測定側測距装置１と被測定側測距装置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。

この場合に、測定側測距装置１におけるパルス符号列の
発生から被測定側測距袋＠２における超音波１８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２
２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１８の伝播は鋭い指向性を有するので、誤っ
て他のホールのビン３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、
特定のビン３のみの電波信号に応答するように工夫しで
あるデコーダー１３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ビン３の
近くに他のビン３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、測定側測距袋＠１において、スタ
ートスイッチ４を押す前に距離測定を行ないたい対象の
ビン３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５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、被測定側測
距装置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に送られ送信アンテナ３６により波形３７の如き
パルス状変調波を電波３８として周囲に発信する。又、
前記パルスジェネレーター３１からは超音波発信器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超音波
発振子４０に加えられ、これにより波形４１の如き超音
波４２が周囲に向って発信される。

一方、測定側測距装置１においては、受信アンテナ４３
により被測定側測距装置２から発信された電波３８を受
信する。この電波３８は電波受信機４４で検波、増幅し
て電圧パルス列とし、これをデコーダー４５にて解読し
て特定のホールのビン３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４６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、被測定側測距装置２の超音波発振子４０からの発信
された超音波４２は、超音波検出子４７に受信入力され
る。超音波検出子４７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Ｉａ４８により増幅、検波され
前記タイムカウンター４６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３８と超音波４２とは被測定側測距装置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３８の伝播速度と超音波４２の伝播速度とを比較すす
れば電波３８の伝播速度の方が約１０６倍程遠いので、
被測定側測距装置２から測定側測距装置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、測定側測距
装置１によって受信する電波３８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、測定側測距装置１と被測定側測距装置２と「 の間の距離は高々３００ｍ前後であるため、電波３８の
伝播速度によれば被測定側測距装置２から測定側測距装
置１までの電波３８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、被測定側測距装
置２から測定側測距装置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、測定側測距装置１と被測定側測距装
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４９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、超音波検出子４７の指向
方向を対象ホールのビン３に向けて保持し、タイムカウ
ンター４６及び表示器４９をクリアにすべくリセットス
イッチ５０を押す。次に、被測定側測距装置２から電波
３８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４６によって計測すると共に、音速を乗じ、
表示器４９にその数値を表示する。そうすれば、プレー
ヤーからピン３までの距離は一目瞭然に判明するもので
ある。

又、被測定側測距装置２は前述の如くピン３に内蔵され
ているが、その構造は、第３図に示す如く、ピン３の先
端６１に被測定側測距装置２を内蔵し、この被測定側測
距装置２を内蔵した部分の下方に略テーパー状の反射板
６２を配し、被測定側測距装置２の超音波発振子１６、
超音波発振子４０を下方に向けて取り付け、被測定側測
距装置２における電源及びその他の機器６３は超音波発
振子１６、超音波発振子４０の上方に配するように形成
する。そして、下方へ向って発信された追音波は反射板
６２により略水平方向に反射され周囲に伝播するもので
ある。

そして、測定側測距装置１及び被測定側測距装置２に使
用される各機器は、現在の電子技術により非常に小形化
されていて、被測定側測距装置２はビン３の先端６１内
に内蔵することが容易な程小形化することができ、測定
側測距装置１にあっては十分手の平に乗る程度の大きさ
に小形化することができるものである。

又、このように測定する距離測定方法は、ゴルフにおけ
る距離測定以外にも、例えば車間距離を測定する場合等
にも利用することができ、その利用範囲は限定されるも
のではないことは言うまでもない。

［発明の効果コ 以上の如く構成したこの発明は、測定位置と被測定位置
との間において、測定位置にて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て受信する
と同時にこの被測定位置から超音波を発信させ、測定位
置にてスタートパルスを発信した時と前記超音波を受信
した時との時間差を計測してその値に音速を乗すること
により、測定位置からスタートパルスを電波として発信
するだけで非常に簡単にしかも極めて短時間で測定位置
と被測定位置との間の距離を測定することができるもの
であり、又、電波と超音波とを利用して測定を行なうの
で、非常に正確で且つ誤動作のない距離測定を可能にす
るものである。そして、装置自体も実施例にて説明した
如く形成すれば小型化を図ることができ、更には、か菊
りの遠方であっても誤差の少ない距離測定ができるもの
である。

又、測定位置と被測定位置との間において、被測定位置
にて所定の゛時間間隔毎に１つのパルスを電波として発
信させ柩と同時に、被測定位置にてこのパルスにより同
じ時間間隔で超音波をパルス的に発信させ、測定位置に
て前記電波と超音波との到達した　１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することにより、
前述した効果の外に、測定位置側ではリセットスイッチ
５゜を押すだけで、後は全て被測定位置側で電波の発信
と超音波の発信とを行なうので測定位置側の装置の簡素
化を図ることができ、何時いがなる時でも容易にしかも
極めて短時間で距離の測定を行なうことができるもので
ある。

以上説明したように、この発明によれば、従来の距離測
定方法とは全く異なる方式にて正確な距離を即座に且つ
容易に測定し得るようにすること　　　　−ができ、し
かも、電波と超音波とを利用して距離を測定するため、
その装置自体も非常に小型にすることができ、又その利
用分野もゴルフにおける距離測定以外にも、その他あら
ゆる分野の距離測定に利用することができる９等の種々
の優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す概略図、第２図は
この発明の第２実施例を示す概略図、第３図はグリーン
のビンに内蔵した被測定側測距装置の概略図、第４図は
従来の距離測定方法を示す説明図である。 １・・・測定側測距装置、２・・・被測定側測距装置、
３・・・ピン、４・・・スタートスイッチ、５・・・ス
タートパルス変調器、６・・・電波送信機、７・・・パ
ルス状電波、８・・・発信アンテナ、９・・・波形、１
ｏ・・・受信アンテナ、１１・・・電波発信機、１２・
・・波形、１３・・・デコーダー、１４・・・波形、１
５・・・超音波発信機、１６・・・超音波発振子、１７
・・・波形、１８・・・超音波、１９・・−超音波検出
子、２０・・・超音波受信機、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、３
３・・・パルス変調機、３４・・・波形、３５・・・電
波発信機、３６・・・アンテナ、３７・・・波形、３８
・・・電波、３９・・・超音波発信器、４ｏ・・・超音
波発振子、４１・・・波形、４２・・・超音波、４３・
・・受信アンテナ、４４・・・電波受信機、４５・・・
デコーダー、４６・・・タイムカウンター、４７・・・
超音波検出子、４８・・・超音波受信機、４９・・・表
示器、５ｏ・・・リセットスイッチ、 ６１・・・先端、６２・・・反射板、６３・・・電源及
びその他の機器、 Ａ・・・角度測定点、Ｂ・・・角度測定点、Ｍ・・・測
定点、Ｐ・・・被測定点。 特　許　出　願　人　日本コーティング株式会社第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、測定位置と被測定位置との間において、測定位置に
   て所定のスタートパルスを電波として発信し、この電波
   を被測定位置にて受信すると同時にこの被測定位置から
   超音波を発信させ、測定位置にてスタートパルスを発信
   した時と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を特徴とした距離測定方法。 ２、測定位置と被測定位置との間において、被測定位置
   にて所定の時間間隔毎に１つのパルスを電波として発信
   させると同時に、被測定位置にてこのパルスにより同じ
   時間間隔で超音波をパルス的に発信させ、測定位置にて
   前記電波と超音波との到達した１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を特徴とした
   距離測定方法。