JPH0484708A - 座標位置検出方式 - Google Patents
座標位置検出方式Info
- Publication number
- JPH0484708A JPH0484708A JP2199460A JP19946090A JPH0484708A JP H0484708 A JPH0484708 A JP H0484708A JP 2199460 A JP2199460 A JP 2199460A JP 19946090 A JP19946090 A JP 19946090A JP H0484708 A JPH0484708 A JP H0484708A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- receiver
- light
- coordinate position
- pulsed
- transmitter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、物体の座標位置を検出するだめの座標位置検
出方式に関するものである。
出方式に関するものである。
従来、物体の座標位置を検出する場合には、例えば物体
の移動量をトラックボール等により機械的に検出し、該
移動量に基づいて、予め設定された座標原点に対する座
標位置を算出するようにしていた。
の移動量をトラックボール等により機械的に検出し、該
移動量に基づいて、予め設定された座標原点に対する座
標位置を算出するようにしていた。
しかしながら、このような座標位置の検出方法において
は、移動量を検出するためには、物体が、なんらかの形
で常に移動面に対して接触している必要があり、例えば
図面の位置を読み取るディジタイザ等においては、読取
位置まで接触させながら移動させなければならず、操作
が煩わしくなり、また検出が可能である移動の範囲は、
移動面上に限定されてしまい、二次元の座標位置しか検
出することができなかった。
は、移動量を検出するためには、物体が、なんらかの形
で常に移動面に対して接触している必要があり、例えば
図面の位置を読み取るディジタイザ等においては、読取
位置まで接触させながら移動させなければならず、操作
が煩わしくなり、また検出が可能である移動の範囲は、
移動面上に限定されてしまい、二次元の座標位置しか検
出することができなかった。
本発明は、上述の点に鑑み、移動面から離反して物体が
移動した場合であっても、正確にその座標位置が検出さ
れ得るようにした座標位置検出方式を提供することを目
的としている。
移動した場合であっても、正確にその座標位置が検出さ
れ得るようにした座標位置検出方式を提供することを目
的としている。
上記目的は、本発明によれば、座標位置を検出すべき移
動物体に備えられていて且つ同期したパルス音及びパル
ス光を発生する発信器と、座標原点に対して所定位置に
配設されていて且つ発信器からのパルス音を集音する少
なくとも二つの受信器と、座標原点に対して所定位置に
配設されていて且つ発信器からのパルス光を受光する受
光器と、該受信器及び受光器からの信号が入力されて、
該受光器のパルス光の受光タイミングから各受信器のパ
ルス音の受信タイミングまでの時間差に基づいて、該移
動物体から各受信器までの距離を算出することにより、
各受信器の座標位置から該移動物体の座標位置を検出す
る制御装置とを含んでいることを特徴とする座標位置検
出方式により、達成される。
動物体に備えられていて且つ同期したパルス音及びパル
ス光を発生する発信器と、座標原点に対して所定位置に
配設されていて且つ発信器からのパルス音を集音する少
なくとも二つの受信器と、座標原点に対して所定位置に
配設されていて且つ発信器からのパルス光を受光する受
光器と、該受信器及び受光器からの信号が入力されて、
該受光器のパルス光の受光タイミングから各受信器のパ
ルス音の受信タイミングまでの時間差に基づいて、該移
動物体から各受信器までの距離を算出することにより、
各受信器の座標位置から該移動物体の座標位置を検出す
る制御装置とを含んでいることを特徴とする座標位置検
出方式により、達成される。
〔作 用〕
この発明によれば、移動物体に備えられた発信器から出
たパルス音及びパルス光は、固定配置された受信器及び
受光器により検知され、その際光速が音速に対して十分
に速いことから、実質的に受光器によるパルス光の受光
タイミングから受信器によるパルス音の受信タイミング
までの時間差をパルス音が発信器から受信器まで達する
時間として、制御装置が、該移動物体から各受信器まて
の距離を算出し、さらに該発信器の位置を演算すること
により、移動物体の座標位置が検出されるので、移動物
体が移動面に接触しない状態で、ある位置に移動した場
合であっても、その座標位置が正確に検出され得ること
となる。この場合、移動物体には、パルス音及びパルス
光を発生する発信器のみが備えられていればよいことか
ら、駆動電源を搭載すれば、該移動物体は受信器、受光
器や制御装置から束縛されることなく、自由に移動が可
能となり、例えばディジタイザの代わりに適用した場合
には、その操作性が向上することになる。さらに、受信
器が３個以上ある場合には、同様に発信器から各受信器
までの距離を算出することによって、３次元空間におけ
る移動物体の座標位置も検出され得ることになり、例え
ば航空機等の位置検出も可能となる。
たパルス音及びパルス光は、固定配置された受信器及び
受光器により検知され、その際光速が音速に対して十分
に速いことから、実質的に受光器によるパルス光の受光
タイミングから受信器によるパルス音の受信タイミング
までの時間差をパルス音が発信器から受信器まで達する
時間として、制御装置が、該移動物体から各受信器まて
の距離を算出し、さらに該発信器の位置を演算すること
により、移動物体の座標位置が検出されるので、移動物
体が移動面に接触しない状態で、ある位置に移動した場
合であっても、その座標位置が正確に検出され得ること
となる。この場合、移動物体には、パルス音及びパルス
光を発生する発信器のみが備えられていればよいことか
ら、駆動電源を搭載すれば、該移動物体は受信器、受光
器や制御装置から束縛されることなく、自由に移動が可
能となり、例えばディジタイザの代わりに適用した場合
には、その操作性が向上することになる。さらに、受信
器が３個以上ある場合には、同様に発信器から各受信器
までの距離を算出することによって、３次元空間におけ
る移動物体の座標位置も検出され得ることになり、例え
ば航空機等の位置検出も可能となる。
以下、図面に示した一実施例に基づいて本発明をさらに
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は本発明を適用した座標位置検出装置の一実施例
を示しており、座標位置検出装置ｌＯは、座標位置を検
出すべき移動物体Ｐに備えられた発信器１１と、座標原
点に対して所定位置Ａ、Ｂに配設されている二つの受信
器１２．１３と、座標原点に対して所定位置に配設され
ている受光器１４と、該受信器１２．１３及び受光器１
４からの信号が入力される制御装置（図示せず）とから
構成されている。
を示しており、座標位置検出装置ｌＯは、座標位置を検
出すべき移動物体Ｐに備えられた発信器１１と、座標原
点に対して所定位置Ａ、Ｂに配設されている二つの受信
器１２．１３と、座標原点に対して所定位置に配設され
ている受光器１４と、該受信器１２．１３及び受光器１
４からの信号が入力される制御装置（図示せず）とから
構成されている。
肢発信器１１は、公知の構成によって、パルス音及びパ
ルス光を同期して発生するようになっている。
ルス光を同期して発生するようになっている。
上記受信器１２．１３は、発信器１１からのパルス音を
集音するマイクであり、また受光器１４は、発信器１１
からのパルス光を受光するホトダイオード、ホトトラン
ジスタ等の受光素子である。
集音するマイクであり、また受光器１４は、発信器１１
からのパルス光を受光するホトダイオード、ホトトラン
ジスタ等の受光素子である。
前記制御装置は、該受光器１４のパルス光の受光タイミ
ングｔ０からそれぞれ各受信器１２．１３のパルス音の
受信タイミング１＋、１２までの時間差（第２図参照）
に基づいて、該発信器１１から各受信器１２．１３まで
の距離り、、Ｌ、を算出することにより、各受信器１２
．１３の座標位置から該移動物体Ｐの座標位置を検出す
るようになっている。
ングｔ０からそれぞれ各受信器１２．１３のパルス音の
受信タイミング１＋、１２までの時間差（第２図参照）
に基づいて、該発信器１１から各受信器１２．１３まで
の距離り、、Ｌ、を算出することにより、各受信器１２
．１３の座標位置から該移動物体Ｐの座標位置を検出す
るようになっている。
本発明による座標位置検出方式は以上のように構成され
ており、移動物体Ｐに備えられた発信器ＩＩから出たパ
ルス音及びパルス光は、固定配置された受信器１２．１
３及び受光器１４により検知される。その際、光速Ｃは
音速Ｖに対して十分に速いことから、実質的に受光器１
４によるパルス光の受光タイミングｔ０から受信器１２
．１３によるパルス音の受信タイミングｔ＋、ｔｚまで
の時間差をパルス音が発信器１１から受信器＋２゜１３
まで達する時間として、制御装置が、該発信器１１から
各受信器１２．１３までの距離ＬＬ、を以下のように算
出する。
ており、移動物体Ｐに備えられた発信器ＩＩから出たパ
ルス音及びパルス光は、固定配置された受信器１２．１
３及び受光器１４により検知される。その際、光速Ｃは
音速Ｖに対して十分に速いことから、実質的に受光器１
４によるパルス光の受光タイミングｔ０から受信器１２
．１３によるパルス音の受信タイミングｔ＋、ｔｚまで
の時間差をパルス音が発信器１１から受信器＋２゜１３
まで達する時間として、制御装置が、該発信器１１から
各受信器１２．１３までの距離ＬＬ、を以下のように算
出する。
Ｌ ＝ｔ −ｖ
Ｌａ＝ｔ２ ・Ｖ
ここで、Ｌ−＝１ｍｍ、ｖ−＝３４（１ｍ／ｓとすると
、 Ｉｍｍ＝ｔ ・ ３４ ０ｍ／ｓ てあり、 ｔ＝２．９４μｓとなるから、受光及び受信タイミング
の時間分解能を２．９４μｍに設定しておけば、距離Ｌ
＋、Ｌ２に関して、１ｍｍの分解能が得られることにな
る。
、 Ｉｍｍ＝ｔ ・ ３４ ０ｍ／ｓ てあり、 ｔ＝２．９４μｓとなるから、受光及び受信タイミング
の時間分解能を２．９４μｍに設定しておけば、距離Ｌ
＋、Ｌ２に関して、１ｍｍの分解能が得られることにな
る。
このようにして得られた距離Ｌ１．Ｌ２に基づいて、制
御装置は、受信器１２．１３の位置Ａ。
御装置は、受信器１２．１３の位置Ａ。
Ｂの座標位置（Ｘｌ、ｙ、）、（Ｘ２．ｙ２）から移動
物体Ｐの座標位置（ｘ、ｙ）を演算する。
物体Ｐの座標位置（ｘ、ｙ）を演算する。
即ち、以下の連立方程式
％式％）
を解くことにより、ｘ、ｙが得られ、これにより座標位
置（ｘ、 ｙ）が求められる。
置（ｘ、 ｙ）が求められる。
尚、上述した実施例においては、受光器１４が受信器１
２．１３を結ぶ線上に配設されているが、これに限らず
、受光器１４の位置は任意である。
２．１３を結ぶ線上に配設されているが、これに限らず
、受光器１４の位置は任意である。
また、発信器１１の発生するパルス音に関しては、可聴
周波数の音波に限らず、超音波でもよいことは明らかで
あり、またパルス光の代わりに、パルス電波を利用する
ことも可能である。
周波数の音波に限らず、超音波でもよいことは明らかで
あり、またパルス光の代わりに、パルス電波を利用する
ことも可能である。
さらに、上記の実施例においては、受信器が１２．１３
の二個である場合について説明したが、受信器を三個設
置しておけば、移動物体Ｐの座標位置が３つの受信器の
座標位置から求められるので、該移動物体Ｐが３次元空
間を移動する場合にも、その座標位置が求められ得るこ
とになる。
の二個である場合について説明したが、受信器を三個設
置しておけば、移動物体Ｐの座標位置が３つの受信器の
座標位置から求められるので、該移動物体Ｐが３次元空
間を移動する場合にも、その座標位置が求められ得るこ
とになる。
以上述べたように、本発明によれば、移動面から離反し
て物体が移動した場合てあっても、正確にその座標位置
が検出され得る極めて優れた座標位置検出方式か提供さ
れ得ることになる。
て物体が移動した場合てあっても、正確にその座標位置
が検出され得る極めて優れた座標位置検出方式か提供さ
れ得ることになる。
第１図は本発明を適用した座標位置検出装置の一実施例
を示す概略図、第２図は受信器及び受光器の受信及び受
光のタイミングを示すタイムチャート、第３図は移動物
体及び受信器の座標位置を示す図である。 第 １ 図 １０・・・座標位置検出装置、 １１・・・発信器、 １２．１３・・・受信器、
１４・・・受光器。 特許出願人 ミツミ電機株式会社 第 ２ 図
を示す概略図、第２図は受信器及び受光器の受信及び受
光のタイミングを示すタイムチャート、第３図は移動物
体及び受信器の座標位置を示す図である。 第 １ 図 １０・・・座標位置検出装置、 １１・・・発信器、 １２．１３・・・受信器、
１４・・・受光器。 特許出願人 ミツミ電機株式会社 第 ２ 図
Claims (1)
- 座標位置を検出すべき移動物体に備えられていて且つ同
期したパルス音及びパルス光を発生する発信器と、座標
原点に対して所定位置に配設されていて且つ発信器から
のパルス音を集音する少なくとも二つの受信器と、座標
原点に対して所定位置に配設されていて且つ発信器から
のパルス光を受光する受光器と、該受信器及び受光器か
らの信号が入力されて、該受光器のパルス光の受光タイ
ミングから各受信器のパルス音の受信タイミングまでの
時間差に基づいて、該移動物体から各受信器までの距離
を算出することにより、各受信器の座標位置から該移動
物体の座標位置を検出する制御装置とを含んでいること
を特徴とする座標位置検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2199460A JPH0484708A (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 座標位置検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2199460A JPH0484708A (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 座標位置検出方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0484708A true JPH0484708A (ja) | 1992-03-18 |
Family
ID=16408174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2199460A Pending JPH0484708A (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 座標位置検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0484708A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010021854A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 音源の位置検出方法及びシステム |
| US20160211000A9 (en) * | 2002-11-15 | 2016-07-21 | Thomson Licensing | Method and apparatus for composition of subtitles |
| US9462221B2 (en) | 2002-11-15 | 2016-10-04 | Thomson Licensing | Method and apparatus for composition of subtitles |
-
1990
- 1990-07-27 JP JP2199460A patent/JPH0484708A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160211000A9 (en) * | 2002-11-15 | 2016-07-21 | Thomson Licensing | Method and apparatus for composition of subtitles |
| US9462221B2 (en) | 2002-11-15 | 2016-10-04 | Thomson Licensing | Method and apparatus for composition of subtitles |
| US9503678B2 (en) | 2002-11-15 | 2016-11-22 | Thomson Licensing | Method and apparatus for composition of subtitles |
| US9595293B2 (en) * | 2002-11-15 | 2017-03-14 | Thomson Licensing | Method and apparatus for composition of subtitles |
| US9635306B2 (en) | 2002-11-15 | 2017-04-25 | Thomson Licensing | Method and apparatus for composition of subtitles |
| JP2010021854A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 音源の位置検出方法及びシステム |
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