JPS63266376A

JPS63266376A - 音波位置決めシステム

Info

Publication number: JPS63266376A
Application number: JP62099929A
Authority: JP
Inventors: Kozo Yamamoto; 晃三山本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-04-24
Filing date: 1987-04-24
Publication date: 1988-11-02

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】ａ、産業上の利用分野この発明は音波と電磁波を利用して位置決めを行うシス
テムに関するものである。　　゛ｂ、従来の技術従来の位置決めは位置座標既知の基準点及び既知の方位
等に対する、角度、又は、及び、距離を、測角機又は測
距機により測定し、その位置を決めていた。

Ｃ１発明が解決しようとする問題点従って、測角及び測距を行うには２名以上の熟練した技
術者を必要とし、又、測定のために多くの時間を必要と
した。

本案はこれを人員１名により迅速に多くの点Ｃ位置を決
めようとするものである。

ｄ２問題解決の手段その解決手段を第１図乃自第２図を参照しなから説明す
る。

本システムは第１図のように位置座標既知の３点以上の
点のそれぞれに配置された、音波受信棉と電磁波受信機
、及び各基準点の中央付近に配置され、それぞれの音波
と電磁波の受信時刻を測知できるタイマーと演算機から
なる中央処理部からなる基準位置装置と、位置を求めよ
うとする点に配置された、音波発信機と電磁波発信機か
らなる求点装置から構成される。

基準位置装置は、第２図のように３点の基準点を縦に三
角形状に配置し、それぞれめ基準点位置に音波受信機と
電磁波受信機を備えている。又、それぞれの音波受信機
と電磁波受信機は、タイマーと演算機からなる中央処理
部と連結され、タイマーはそれぞれの基準点で受信した
音波と電磁波の到達時刻を測定し、演算機により測定時
刻デー［ターを使用して計算をする。尚、演算機は温度
センサーを備え、気温を常時測定して音速の温度補正を
行う。求点装置は求点位置に設置され、送信：　　ボタ
ンにより音波と電磁波を同時に発信する。

０６作用その作用を第３図を参照しながら説明する。

位置決めを行うには、まず位置座標既知の基準点、Ａ、
Ｂ、Ｃの３点にそれぞれ音波受信機と電′　　磁波受信
機を設置し、その中心付近にタイマーと演算機からなる
中央処理部を配置する。次いで、位置を求めようとする
点Ｐに求点装置を設置し、て伝播されるが、電磁波の伝
播速度Ｓｅと音波の伝播速度Ｓｓとの間に差があるので
到達時間は異なる。タイマーにより電磁波及び音波がそ
れぞれの基準点に到達する時刻Ｔｅａ、Ｔｓａ、Ｔｅｂ
。

Ｔｓｂ、Ｔｅｃ、Ｔｓｃを測定し、到達時刻の差Ｔｓｎ
−Ｔｅｎと伝播速度差Ｓｄ　（＝Ｓｓ−３ｅ）を乗する
ことにより求点位置と各基準点間の距離Ｌａ、Ｌｂ、Ｌ
ｃが求められる。

Ｌａ＝　（Ｔｓａ−Ｔｅａ）＊５ｄＬｂ＝　（Ｔｓ　ｂ−Ｔｅ　ｂ　）、＊　５ｄＬｃ＝　
（Ｔｓｃ−Ｔｅａ）＊Ｓｄ第３図のように各基準点から、それぞれの距離を半径と
した球面をえかくと、その交わる点が氷点の位置になる
ので、これを演算機で計算すればその位置座標を求める
ことができる。

ｆ、他の実施例（１）第４図は各基準点に電磁波受信機を配置すること
なく中央処理部に１台の電磁波受信機を配置した例であ
る。この実施例は中央処理部位置に配置した１台の電磁
波受信機を各基準点の電磁波受信機に代えて電磁波の到
達時刻を受信しようとするものであるが、電磁波の伝播
速度は音波の伝播速度に比して極めて速いので、基準点
間の到達時刻差は無視することができ、電磁波受信機を
１台のみ使用する安価なシステムを提供できる。

（２）第５図は中央処理部にデーター発信機を、求点装
置にデーター受信機を備えた例である。この実施例によ
れば求点位置において位置座標が求められ、有効なシス
テムを提供できる。

ｇ０発明の効果この方法によれば、多数点の位置決めを一人で自動的に
実施でき、極めて有効なシステムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機器配置様態図、第２図は本発明の機
器配置の概要図、第３図は作用説明図、第４図は電磁波
受信機を中央処理部に配置したシステムの概要図、第５
図はデーター送・受信機を１　備えたシステムの概要図
である。１・・・音波受信機、２・・・電磁波受信機、３・・・
タイマー、４・・・演算機、５・・・中央処理部、６・
・・音波発信機、７・・・電磁波発信機、８・・・送信
ボタン、９・・・装置保持体、１０・・・装置保持ポー
ル、１１・・・ケーブル、１２・・・基準位置装置、１
３・・・求点装置、１４・・・音波、１５・・・電磁波
、１６・・・データー発信機、１７・・・データー受信
機、１８・・・温度センサー。第１図第２図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）位置座標既知の３点以上の点のそれぞれに配置さ
れた音波（超音波を含む、以下同じ）受信機と電磁波受
信機、及び各基準点の中央付近に配置され、各基準点の
音波と電磁波の受信時刻を測定できるタイマーと演算機
をもつ中央処理部からなる基準位置装置と、位置を求め
ようとする点に配置された、音波発信機と電磁波発信機
からなる求点装置から構成され、測定時には求点装置の
音波発信機と電磁波発信機から、音波と電磁波を同時に
発信させ、基準位置装置のそれぞれの音波受信機と電磁
波受信機に到達する音波と電磁波の到達時刻をタイマー
で測定し、その時間を距離に換算し、計算することによ
り、求点装置の位置座標を求めることを特徴とするシス
テム。
（２）各基準点位置で電磁波を受信せず、１台の電磁波
受信機を中央処理部に配置して、電磁波を受信すること
を特徴とする、特許請求の範囲第（１）項記載の音波位
置決めシステム。
（３）中央処理部にデーター発信機を、求点装置データ
ー受信機を備え、測定した位置座標を、求点位置で求め
られることを特徴とする、特許請求の範囲第（１）項、
及び、第（２）項記載の音波位置決めシステム。