JPH09101150A - ポイント設定用レーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所望の位置を突き止める作業に使用されるポ
イント設定用レーダ装置に関し、この作業を容易かつ効
率的に行うことができるポイント設定用レーダ装置を提
供することを目的とする。 【解決手段】 測定波を所定方向に照射する照射手段１
と、所定方向から戻る測定波を受光する受光手段２と、
照射手段１により測定波が照射されてから、受光手段２
により測定波が受光されるまでの伝搬遅延に基づいて、
所定方向に位置する物標までの距離を計測する測距手段
３と、測距手段３により計測された物標までの距離と、
予め設定された距離とを比較演算する比較手段４と、比
較手段４による比較結果に応じて、警告を発生する警告
手段５とを備えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーダ技術を用い
て、所望の位置（ポイント）を簡便に突き止めるポイン
ト設定用レーダ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、土木や建築の分野においては、
杭などを一定間隔ごとに設置したり、建材などを設置す
るなどの工事がしばしば施行される。これらの工事を行
う際には、設計図面などに合わせて、所望のポイントを
突き止める作業（以下、この作業を「ポイント設定」と
いう）が重要になる。

【０００３】従来、このようなポイント設定を行う装置
としては、測距測角儀がよく知られている。この測距測
角儀を使用する場合、まず、一人目の操作者が、測距測
角儀を特定の視準方向に向けて設置する。二人目の補助
者は、測距のためのターゲットを持ち、視準線上に立
つ。操作者は、このターゲットまでの距離を計測しつ
つ、補助者に前後移動を指示し、所望のポイントを突き
止める。

【０００４】また、近年では、レーザ光などの測定波を
物標に向け送出し、戻ってくる反射光の伝搬遅延に基づ
いて、物標までの距離を計測する距離計が知られてい
る。このような距離計もポイント設定に使用することが
できる。図１０（ａ）は、この種の距離計を使用したポ
イント設定を説明する図である。 図に示すように、操
作者は、まず、ポイント設定の基準とする基準点Ｐを定
める。この基準点Ｐに向けて、操作者は距離計５１を保
持し、基準点Ｐまでの距離を連続的に計測する。

【０００５】この状態で、操作者は、距離計５１の表示
部を注視しながら、前後に移動し、基準点Ｐから所望の
距離Ｒだけ離れたポイントを突き止める。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した測
距測角儀によるポイント設定では、操作者から離れた場
所でターゲットを動かすために、操作者の他に最低一人
の補助者が必要になるという問題点があった。

【０００７】また、補助者側では視準線上に位置してい
るか否かがわからないため、補助者が視準線上を外れな
いように、操作者が移動方向を詳しく指示する必要があ
り、煩雑な上に手間がかかるという問題点があった。一
方、上述した距離計５１を使用するポイント設定では、
操作者が、距離計５１の表示部を判読しながら移動する
ため、操作者の足元が不安定になるという問題点があっ
た。特に、工事現場などでは、種々の資材が落ちている
ため、表示部を注視しながら移動すると、不注意で転倒
するなどの問題点があった。

【０００８】また、距離計５１のレーザ光が基準点Ｐか
ら外れると、正確な距離が計測できず、ポイント設定を
正確に行うことができない。そのため、操作者は、前後
に移動しながら、距離計５１のレーザ光を基準点Ｐに常
に当てる必要があり、作業が困難であるという問題点が
あった。特に、操作者が歩行により移動する場合、操作
者のからだは上下左右に振れるため、レーザ光を基準点
Ｐに当て続けることは、非常に困難であり、操作者の熟
練を要する作業であった。

【０００９】さらに、距離計５１によるポイント設定
は、図１０（ｂ）に示されるように、基準点Ｐから距離
Ｒだけ離れたポイントを求めるのみで、特定の方向に位
置するポイントを突き止めることができないという問題
点があった。請求項１に記載の発明は、このような問題
点を解決するために、一人の操作者によるポイント設定
を可能としつつ、距離の表示部などを注視せずに安全に
ポイント設定を行うことができ、かつポイント設定の作
業を容易に行うことができるポイント設定用レーダ装置
を提供することを目的とする。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１の目的
と併せて、測定波の照射方向を確認することができ、か
つポイント設定の位置精度を高めることができるポイン
ト設定用レーダ装置を提供することを目的とする。請求
項３，４に記載の発明は、請求項１の目的と併せて、ポ
イントの探索を的確に行うことができるポイント設定用
レーダ装置を提供することを目的とする。請求項５に記
載の発明は、請求項１の目的と併せて、等間隔のポイン
トを迅速かつ容易に設定できるポイント設定用レーダ装
置を提供することを目的とする。請求項６に記載の発明
は、請求項１の目的と併せて、三脚その他の固定具を装
着せずに、方向を定めてポイント設定を行うことができ
るポイント設定用レーダ装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】請求項７に記載の発明は、請求項６の目的
と併せて、空間座標を入力して、その空間座標の示すポ
イントを即座に突き止めることができるポイント設定用
レーダ装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図１は、請求項１〜５を
説明する原理ブロック図である。

【００１３】請求項１に記載の発明は、測定波を所定方
向に照射する照射手段１と、所定方向から戻る測定波を
受光する受光手段２と、照射手段１により測定波が照射
されてから、受光手段２により測定波が受光されるまで
の伝搬遅延に基づいて、所定方向に位置する物標までの
距離を計測する測距手段３と、測距手段３により計測さ
れた物標までの距離と、予め設定された距離とを比較す
る比較手段４と、比較手段４による比較結果に応じて、
警告を発生する警告手段５とを備えて構成する。

【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のポイント設定用レーダ装置において、上記の照射手段
１は、測定波として可視光を照射することを特徴とす
る。請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のポイン
ト設定用レーダ装置において、上記の比較手段４は、測
距手段３により計測された物標までの距離と、予め定め
られた距離との大小を比較し、上記の警告手段５は、比
較手段４により比較された距離の大小に対応して、予め
定められた警告を発生することを特徴とする。

【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
のポイント設定用レーダ装置において、上記の比較手段
４は、測距手段３により算出された物標までの距離と、
予め定められた距離との差分を算出し、上記の警告手段
５は、比較手段４により算出された差分に対応して、予
め定められた警告を発生することを特徴とする。

【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項１に記載
のポイント設定用レーダ装置において、上記の比較手段
４は、測距手段３により計測された物標までの距離と、
予め設定された距離の倍数とを比較し、上記の警告手段
５は、比較手段４により求められる周期的な比較結果に
応じて、周期的あるいは段階的に警告を発生することを
特徴とする。

【００１７】図２は、請求項６，７を説明する原理ブロ
ック図である。請求項６に記載の発明は、請求項１に記
載のポイント設定用レーダ装置において、照射手段１あ
るいは受光手段２を、予め設定された所定方向に向けて
固定する雲台手段６を備えたことを特徴とする。請求項
７に記載の発明は、請求項６に記載のポイント設定用レ
ーダ装置において、外部操作により、３次元あるいは２
次元の空間座標が入力される入力手段７と、入力手段７
により入力された空間座標を、極座標に変換する座標変
換手段８と、雲台手段６を駆動し、照射手段１あるいは
受光手段２の向きを、座標変換手段８により変換された
「極座標の向き」に合わせる駆動手段９とを備えて構成
し、上記の比較手段４は、測距手段３により計測された
「物標までの距離」と、座標変換手段８により変換され
た「極座標の動径」とを比較することを特徴とする。

【００１８】

【作用】請求項１のポイント設定用レーダ装置では、次
のようにして、ポイント設定が行われる。

【００１９】照射手段１は、予め定められた所定方向に
向けて測定波を照射する。操作者は、この所定方向に適
当な物標（反射板や手など）を位置させる。測定波は、
この物標に反射されて受光手段２に受光される。この測
定波の往復に要した伝搬遅延に基づいて、物標までの距
離が算出される。

【００２０】比較手段４は、この物標までの距離と予め
設定された距離とを比較演算する。警告手段５は、この
比較結果に応じて警告を発生する。操作者は、この警告
に従って、物標の位置を前後させることにより、予め設
定された距離および所定方向に位置するポイントを突き
止める。ここで、物標を適度な大きさにしておけば、操
作者の歩行などにより物標の位置がある程度振れても、
測定波の照射スポットが、物標から外れることがないの
で、ポイント設定の作業が容易に行われる。

【００２１】請求項２のポイント設定装置では、測定波
として可視光を使用する。したがって、測定波の照射ス
ポットは目視により確認できる。この照射スポットが物
標から外れないように移動することにより、予め設定さ
れた所定方向から外れることなく、ポイントの探索を行
うことができる。また、物標の位置からポイントを突き
止める場合に比べ、小さな照射スポットの位置からポイ
ントを突き止めることができるので、ポイント設定の位
置精度が高められる。

【００２２】請求項３のポイント設定用レーダ装置で
は、物標までの距離と予め設定された距離との大小に対
応して警告を発する。したがって、操作者は、この警告
に応じて、前後どちらの方向に移動すべきかを知り、的
確にポイントを突き止めることができる。請求項４のポ
イント設定用レーダ装置では、物標までの距離と予め設
定された距離との差分に対応した警告を発する。したが
って、操作者は、この警告に基づいて、どれだけ移動す
べきかを知り、的確にポイントを突き止めることができ
る。

【００２３】請求項５のポイント設定用レーダ装置で
は、比較手段４が、物標までの距離と、予め設定された
距離の倍数とを比較演算する。警告手段５は、この周期
的な比較結果に応じて、周期的あるいは段階的な警告を
発する。この警告に従って、ポイント設定が行われるこ
とにより、等間隔ごとに位置するポイントが容易かつ迅
速に突き止められる。

【００２４】請求項６のポイント設定用レーダ装置で
は、雲台手段６が、照射手段１あるいは受光手段２を、
所望の方向に向けて固定する。したがって、三脚その他
の固定具を装着せずに、所望の方向に位置するポイント
を突き止めることができる。請求項７のポイント設定用
レーダ装置では、次のようにして、ポイント設定が行わ
れる。

【００２５】まず、操作者は、入力手段７を介して、突
き止めるべきポイントの空間座標を入力する。座標変換
手段８は、この空間座標を極座標に変換する。駆動手段
９は、照射手段１あるいは受光手段２の向きを「極座標
の向き」に合わせる。この状態で、測距手段３は、「極
座標の向き」に位置する物標までの距離を計測する。

【００２６】この「物標までの距離」と「極座標の動
径」とを比較演算して警告を発する。この警告に従っ
て、物標の位置を前後させることにより、入力された空
間座標のポイントが突き止められる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明にお
ける実施の形態を説明する。

【００２８】図３は、請求項１〜３に対応する「第１の
実施形態」を示す図である。この図において、本体１１
は、三脚１１ａに支持される。この本体１１内には発信
器１２が配置され、発信器１２の出力は、遅延計測部１
３およびレーザダイオード１４にそれぞれ接続される。
このレーザダイオード１４の発光軸上には送光レンズ１
５が配置され、送光レンズ１５に隣接して受光レンズ１
６が配置される。受光レンズ１６の光軸上には、光量調
整部１７および受光素子１８が順に配置され、受光素子
１８の出力は、増幅器１９を介して、遅延計測部１３お
よび受光レベル測定部２０にそれぞれ接続される。この
受光レベル測定部２０の出力は、光量調整部１７の制御
端子に接続される。

【００２９】一方、遅延計測部１３の出力は、距離計算
部２２を介して演算処理部２３に接続され、演算処理部
２３の入出力端子には、入力キー２４，表示部２５，警
報部２６がそれぞれ接続される。なお、請求項１〜３に
記載の発明と実施形態との対応関係については、照射手
段１は発信器１２，レーザダイオード１４および送光レ
ンズ１５に対応し、受光手段２は受光レンズ１６および
受光素子１８に対応し、測距手段３は遅延計測部１３お
よび距離計算部２２に対応し、比較手段４は演算処理部
２３に対応し、警告手段５は、演算処理部２３，表示部
２５および警報部２６に対応する。

【００３０】図４は、第１の実施形態の動作を説明する
図である。以下、これらの図を用いて、第１の実施形態
の動作を説明する。まず、操作者は、ポイント設定すべ
き所望の方向に本体１１を向け、三脚１１ａを設置する
（図４Ｓ１）。次に、操作者は、入力キー２４を操作し
て、ポイント設定すべき所望の距離Ｒを入力する（図４
Ｓ２）。

【００３１】この状態で、レーザダイオード１４は、可
視領域のレーザ光を照射する（図４Ｓ３）。操作者は、
本体１１の前方に反射板１０をかざし、レーザ光の照射
スポットを反射板１０の上に捉える。この反射板１０に
反射されたレーザ光は、光量調整部１７を介して、受光
素子１８に受光される（図４Ｓ４）。受光レベル測定部
２０は、受光素子１８の受光レベルを検出し、光量調整
部１７を介して、この受光レベルが許容範囲内に収まる
ように調節する。この許容範囲は、受光素子１８が非飽
和動作を行う受光レベルの範囲や、増幅器１９および遅
延計測部１３の適正な入力レベルなどに基づいて決定さ
れる。

【００３２】遅延計測部１３は、レーザ光を送光してか
ら、受光されるまでの伝搬遅延を計測する（図４Ｓ
５）。距離計算部２２は、この伝搬遅延に基づいて、反
射板１０までの距離Ｂを算出する（図４Ｓ６）。演算処
理部２３は、「反射板１０までの距離Ｂ」と「所望の距
離Ｒ」との差分を算出する。この差分の絶対値が、予め
定められた閾値より大きいときは（図４Ｓ７）、ステッ
プＳ３に戻って、動作を繰り返す。

【００３３】一方、この差分の絶対値が、予め定められ
た閾値より小さいときは（図４Ｓ７）、演算処理部２３
により、「反射板１０までの距離Ｂ」と「所望の距離
Ｒ」との大小比較が行われる（図４Ｓ８）。演算処理部
２３は、この比較結果に応じて警報部２６を以下のよう
に駆動する。まず、反射板１０の位置が距離Ｒより遠い
ときは、周期の短い断続音を鳴らす。逆に、反射板１０
の位置が距離Ｒより近いときは、周期の長い断続音を鳴
らす。一方、反射板１０の位置が距離Ｒと許容範囲内で
一致すると、ブザー音を連続的に鳴らす。

【００３４】操作者は、警報部２６の音を便りに、反射
板１０を前後に移動し、距離Ｒだけ離れたポイントを突
き止める。このポイントは、所望の方向に位置し、かつ
本体１１から距離Ｒだけ離れた位置となる。上述したよ
うに、第１の実施形態では、一人の操作者が、本体１１
の向きを調節した後に、本体１１からの警告に従って反
射板１０を前後させることにより、一人でポイント設定
の作業を行うことができる。

【００３５】また、「反射板１０までの距離Ｂ」と「所
望の距離Ｒ」との比較結果が警告されるので、操作者
は、距離の値を判読したり、距離の遠近を判断する必要
がなく、距離計の表示部を注視するなどして、足元が不
安定になることがない。特に、工事現場などのように、
種々の資材が落ちている環境下では、ポイント設定中に
転倒するなどの事故を安全に防ぐことができる。

【００３６】さらに、反射板１０を適度な大きさにして
おけば、操作者の歩行などにより反射板１０がある程度
揺れても、レーザ光の照射スポットが、反射板１０から
外れることがない。したがって、従来の距離計における
不具合のように、レーザ光の照射スポットが基準点から
外れないように留意する必要がなく、ポイント設定の作
業が容易になる。

【００３７】また、可視領域のレーザ光を使用するの
で、レーザ光の照射スポットを目視により確認すること
ができる。さらに、反射板１０の位置からポイントを突
き止める場合に比べ、小さな照射スポットの位置からポ
イントを突き止めることができるので、ポイント設定の
位置精度を格段に高めることができる。

【００３８】また、「反射板１０までの距離Ｂ」と「所
望の距離Ｒ」との大小に応じて異なる警告を発するの
で、操作者は、この警告に基づいて、前後どちらの方向
に移動すべきかを知り、的確にポイントを突き止めるこ
とができる。次に、別の実施形態について説明する。図
５は、請求項１，２，３，６，７に対応する「第２の実
施形態」を示す図である。

【００３９】この図において、本体１１には発信器１２
が配置され、発信器１２の出力は、遅延計測部１３およ
びレーザダイオード１４にそれぞれ接続される。このレ
ーザダイオード１４の発光軸上には送光レンズ１５が配
置され、送光レンズ１５に隣接して受光レンズ１６が配
置される。受光レンズ１６の光軸上には、光量調整部１
７および受光素子１８が順に配置され、受光素子１８の
出力は、増幅器１９を介して、遅延計測部１３および受
光レベル測定部２０にそれぞれ接続される。この受光レ
ベル測定部２０の出力は、光量調整部１７の制御端子に
接続される。

【００４０】一方、遅延計測部１３の出力は、距離計算
部２２を介して演算処理部２３に接続され、演算処理部
２３の入出力端子には、入力キー２４，表示部２５，警
報部２６およびインターフェース２７がそれぞれ接続さ
れる。このインターフェース２７は、本体１１を支持す
る雲台２８内に設けられたモータ駆動部２９に接続され
る。

【００４１】このモータ駆動部２９の出力は、本体１１
を二軸方向に回動するモータ３０，３１にそれぞれ接続
される。なお、請求項１〜３に記載の発明と実施形態と
の対応関係については、照射手段１は発信器１２，レー
ザダイオード１４および送光レンズ１５に対応し、受光
手段２は受光レンズ１６および受光素子１８に対応し、
測距手段３は遅延計測部１３および距離計算部２２に対
応し、比較手段４は演算処理部２３に対応し、警告手段
５は、演算処理部２３，表示部２５および警報部２６に
対応する。

【００４２】請求項６，７に記載の発明と実施形態との
対応関係については、上述の対応関係に加えて、雲台手
段６は雲台２８に対応し、入力手段７は入力キー２４に
対応し、座標変換手段８は演算処理部２３に対応し、駆
動手段９はモータ駆動部２９およびモータ３０，３１に
対応する。図６は、第２の実施形態の動作を説明する図
である。

【００４３】以下、これらの図を用いて、第２の実施形
態の動作を説明する。まず、操作者は、入力キー２４を
操作して、ポイント設定すべき位置の空間座標を入力す
る（図６Ｓ１）。演算処理部２３は、この空間座標を極
座標（ｒ，θ，φ）に変換する（図６Ｓ２）。この極座
標の向き（θ，φ）に基づいて、演算処理部２３は、モ
ータ駆動部２９を制御し、図７に示すように、本体１１
を天頂角θ，方位角φの方向に回動する（図６Ｓ３）。

【００４４】この状態で、レーザダイオード１４は、可
視領域のレーザ光を照射する（図６Ｓ４）。操作者は、
本体１１の前方に反射板１０をかざし、レーザ光の照射
スポットを反射板１０の上に捉える。この反射板１０に
反射されたレーザ光は、受光素子１８に受光される（図
６Ｓ５）。

【００４５】遅延計測部１３は、レーザ光を送光してか
ら、受光されるまでの伝搬遅延を計測する（図６Ｓ
６）。距離計算部２２は、この伝搬遅延に基づいて、反
射板１０までの距離Ｂを算出する（図６Ｓ７）。演算処
理部２３は、「反射板１０までの距離Ｂ」と「極座標の
動径ｒ」とを大小比較する（図６Ｓ８）。演算処理部２
３は、この比較結果に応じて警報部２６を以下のように
駆動する。

【００４６】まず、反射板１０の位置が動径ｒより遠い
ときは、周期の短い断続音を鳴らす。逆に、反射板１０
の位置が動径ｒより近いときは、周期の長い断続音を鳴
らす。一方、反射板１０の位置が動径ｒと一致すると、
ブザー音を連続的に鳴らす。操作者は、警報部２６の音
を便りに、反射板１０を前後に移動し、動径ｒだけ離れ
たポイントを突き止める。このポイントは、極座標
（ｒ，θ，φ）が示す位置であり、すなわち空間座標の
入力値が示す位置となる。

【００４７】このようにして、第２の実施形態では、第
１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さら
に、第２の実施形態に特有な効果は、入力された空間座
標に基づいて、雲台の向きおよび距離の設定を自動的に
行うので、「本体１１の向きの調節」や「所望の距離の
入力」などに要する手間を格段に低減できる点である。

【００４８】次に、別の実施形態について説明する。図
８は、請求項１，２，４，６，７に対応する「第３の実
施形態」の動作を説明する図である。

【００４９】なお、第３の実施形態の構成については、
演算処理部２３の一部機能を除いて、第２の実施形態の
構成（図５）と同じなので、ここでの説明を省略する。
以下、第３の実施形態における動作上の特徴を説明す
る。反射板１０までの距離Ｂを第２の実施形態と同様に
して求めた後に（図８Ｓ１〜７）、演算処理部２３は、
距離Ｂと動径ｒとの差分Ｄを算出する（図８Ｓ８）。

【００５０】この差分Ｄが、ゼロを中心にした許容範囲
の外ならば（図８Ｓ９）、演算処理部２３は、差分Ｄの
絶対値に比例した音声周波数で、ブザー音を鳴らす（図
８Ｓ１０）。一方、この差分Ｄが許容範囲内でゼロなら
ば（図８Ｓ９）、演算処理部２３は表示部２５を点滅表
示させる（図８Ｓ１１）。

【００５１】操作者は、このようなブザー音の高低を便
りに、反射板１０を適宜に前後させ、動径ｒだけ離れた
ポイントを突き止める。このようにして、第３の実施形
態では、第２の実施形態と同様の効果を得ることができ
る。さらに、第３の実施形態に特有な効果としては、反
射板１０までの距離と動径ｒとの差分Ｄに応じて、ブザ
ー音の高低を可変するので、このブザー音の高低に基づ
いて、操作者は、どれだけ反射板１０を移動すべきかを
的確に知ることができる点である。

【００５２】次に、別の実施形態について説明する。図
９は、請求項１，２，５に対応する「第４の実施形態」
の動作を説明する図である。なお、第４の実施形態の構
成については、演算処理部２３の一部機能を除いて、第
１の実施形態の構成（図３）と同じなので、ここでの説
明を省略する。

【００５３】以下、第４の実施形態の動作について説明
する。まず、操作者は、入力キー２４を介して間隔Ａの
値を入力する。本体１１側では、レーザ光の伝搬遅延に
基づいて、反射板１０までの距離Ｂを求める（図９Ｓ２
〜５）。演算処理部２３は、「反射板１０までの距離
Ｂ」を「間隔Ａ」で割り、剰余Ｃを算出する（図９Ｓ
６）。

【００５４】次に、演算処理部２３は、「剰余Ｃ」と
「間隔Ａ−剰余Ｃ」との内、どちらか小さい方の値を選
んで、差分Ｅとする（図９Ｓ７）。この差分Ｅが、間隔
Ａに応じて定められる閾値（例えば、間隔Ａを４分の一
した値）よりも大きいときは（図９Ｓ８）、警報部２６
のブザー音を止め、ステップＳ２に戻る。

【００５５】一方、差分Ｅがこの閾値以下の場合は、演
算処理部２３は、差分Ｅが許容範囲内でゼロに等しいか
否かを判定する（図９Ｓ９）。この判定により、差分Ｅ
がゼロ以外のときは、周期の短い断続音を鳴らす（図９
Ｓ１０）。一方、差分Ｅがゼロに等しいときは、ブザー
音を連続的に鳴らす（図９Ｓ１１）。

【００５６】操作者は、このようなブザー音を便りに、
間隔Ａごとに離れた複数のポイントを突き止める。上述
したように、第４の実施形態では、第１の実施形態と同
様の効果を得ることができる。さらに、第４の実施形態
に特有な効果としては、等間隔の距離ごとに警告が発せ
られるので、等間隔に位置する複数のポイントを迅速か
つ的確に突き止めることができる点である。

【００５７】なお、上述した実施形態では、レーザ光の
送出方向および受光方向を一緒に回動しているが、この
ような構成に限定されるものではない。例えば、レーザ
光を送出する角度を十分広くし、受光する角度を狭くし
た場合は、受光方向のみを回動すればよい。一方、レー
ザ光を送出する角度を狭くし、受光する角度を十分広く
した場合は、送出方向のみを回動すればよい。

【００５８】また、上述した実施形態では、位置入力用
の座標系として、本体１１の位置を原点とした極座標系
あるいは直交座標系を用いているが、この構成に限定さ
れるものではない。一般に、本体１１の位置を原点とし
た極座標系に座標変換できればよいので、例えば、任意
の位置を原点とした極座標系，直交座標系，斜交座標
系，曲線座標系や円柱座標系などが、位置入力用の座標
系として使用できる。

【００５９】さらに、上述した実施形態では、３次元の
空間座標を使用しているが、この構成に限定されるもの
ではない。例えば、平面上のポイントを突き止めればよ
い場合は、入力された「２次元の空間座標」を２次元の
極座標（ｒ，θ）に変換し、本体１１を偏角θだけ回動
して、動径ｒの位置を突き止めればよい。また、上述し
た実施形態では、ブザー音の断続周期や音声周波数の違
いにより、警告内容の違いを表現しているが、それに限
定されるものではない。例えば、音の大きさ，メロディ
や音声などにより、警告内容の違いを表現してもよい。

【００６０】さらに、上述した実施形態では、音により
警告を発しているが、それに限定されるものではない。
例えば、表示部２７を使用して、視覚による警告を行っ
てもよい。その場合は、例えば、表示の色，表示の文
字，明るさ，点灯間隔などにより、警告内容の違いを表
現することができる。また、上述した実施形態では、レ
ーザ光を測定波として使用しているが、それに限定され
るものではなく、測定波として音声，光波，電磁波など
を使用してもよい。

【００６１】さらに、上述した実施形態では、可視領域
の光を使用しているが、それに限定されるものではな
く、不可視領域の光を使用してもよい。この場合は、本
体１１の向きなどから推定される方向に、反射体１０を
配置すればよい。

【００６２】また、第４の実施形態では、周期的な比較
結果に応じて、周期的な警告を発しているが、それに限
定されるものではなく、周期的な比較結果に応じて、段
階的に警告を発してもよい。例えば、周期的な比較結果
に応じて、ブザー音の周波数を段階的に高くすることが
できる。このような構成により、段階的な警告に基づい
て、「何番目のポイント設定か」を操作者が容易に知る
ことができる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明では、測距測角儀を覗く操作者の代わりに、測定波
を所定方向に送受し、距離の過不足を警告する本装置を
配置することにより、一人の操作者によるポイント設定
を行うことができる。したがって、測距測角儀を用いた
ポイント設定に比べ、測定にかかる人数を低減すること
ができる。

【００６４】また、物標までの距離と予め設定された距
離との比較結果を警告するので、操作者は、この警告の
みに注意すればよい。そのため、従来の距離計によるポ
イント設定における不具合のように、距離計の表示部を
判読し、距離の過不足を判断する必要がなくなる。した
がって、操作者が距離計の表示部を注視して足元が不安
定になる不具合をなくすことができる。

【００６５】特に、工事現場などのように、種々の資材
が落ちている環境下では、ポイント設定中に転倒するな
どの事故を安全に防ぐことができる。さらに、物標を適
度な大きさにしておけば、操作者の歩行などにより物標
の位置がある程度振れても、測定波の照射スポットが、
物標から外れることがない。そのため、従来の距離計に
よるポイント設定における不具合のように、測定波の照
射スポットが基準点から外れないように留意する必要が
なくなる。したがって、熟練した技術を必要とせず、ポ
イント設定の作業を容易に行うことができる。

【００６６】請求項２に記載の発明では、測定波として
可視光を使用するので、測定波の照射スポットを目視に
より確認することができる。したがって、測定波の照射
方向を目視により確認しながら前後移動することができ
る。また、物標の位置からポイントを突き止める場合に
比べ、小さな照射スポットの位置からポイントを突き止
めることができるので、ポイント設定の位置精度を高め
ることができる。

【００６７】請求項３に記載の発明では、物標までの距
離と予め設定された距離との大小に対応して警告を発す
るので、操作者は、この警告に基づいて、前後どちらの
方向に移動すべきかを知り、的確にポイントを突き止め
ることができる。請求項４に記載の発明では、物標まで
の距離と予め設定された距離との差分に対応して警告を
発するので、操作者は、この警告に基づいて、どれだけ
移動すべきかを知り、的確にポイントを突き止めること
ができる。

【００６８】請求項５に記載の発明では、等間隔の距離
ごとに警告が発せられるので、等間隔に位置する複数の
ポイントを迅速かつ的確に突き止めることができる。請
求項６に記載の発明では、照射手段あるいは受光手段を
特定の向きに固定する雲台手段を備えたので、測定波の
照射方向あるいは受光方向が定まる。したがって、特定
方向に位置するポイントを突き止めることができる。

【００６９】請求項７に記載の発明では、与えられた空
間座標を極座標に変換し、その極座標の向きおよび動径
に基づいて、所定方向および距離の設定を自動的に行
う。したがって、空間座標を直接入力すればよく、装置
の向きを調節したり、距離を計算して設定するなどの手
間を一切省くことができる。以上述べたように、本発明
の装置を使用することにより、ポイント設定の作業が容
易に行われ、かつポイント設定に所要する作業工数を格
段に低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１〜５を説明する原理ブロック図であ
る。

【図２】請求項６，７を説明する原理ブロック図であ
る。

【図３】請求項１〜３に対応する「第１の実施形態」を
示す図である。

【図４】第１の実施形態の動作を説明する図である。

【図５】請求項１，２，３，６，７に対応する「第２の
実施形態」を示す図である。

【図６】第２の実施形態の動作を説明する図である。

【図７】実施形態におけるポイント設定を説明する図で
ある。

【図８】請求項１，２，４，６，７に対応する「第３の
実施形態」の動作を説明する図である。

【図９】請求項１，２，５に対応する「第４の実施形
態」の動作を説明する図である。

【図１０】距離計を用いた従来のポイント設定を説明す
る図である。

【符号の説明】

１ 照射手段 ２ 受光手段 ３ 測距手段 ４ 比較手段 ５ 警告手段 ６ 雲台手段 ７ 入力手段 ８ 座標変換手段 ９ 駆動手段 １０ 反射板 １１ 本体 １１ａ 三脚 １２ 発信器 １３ 遅延計測部 １４ レーザダイオード １５ 送光レンズ １６ 受光レンズ １７ 光量調整部 １８ 受光素子 １９ 増幅器 ２０ 受光レベル測定部 ２２ 距離計算部 ２３ 演算処理部 ２４ 入力キー ２５ 表示部 ２６ 警報部 ２７ インターフェース ２８ 雲台 ２９ モータ駆動部 ３０，３１ モータ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め設定される所定方向に測定波を照射
   する照射手段と、 前記所定方向から戻る測定波を受光する受光手段と、 前記照射手段により測定波が照射されてから、前記受光
   手段により測定波が受光されるまでの伝搬遅延に基づい
   て、前記所定方向に位置する物標までの距離を計測する
   測距手段と、 前記測距手段により計測された物標までの距離と、予め
   設定された距離とを比較する比較手段と、 前記比較手段による比較結果に応じて、警告を発生する
   警告手段と、 を備えたことを特徴とするポイント設定用レーダ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のポイント設定用レーダ
   装置において、 前記照射手段は、 前記測定波として可視光を照射することを特徴とするポ
   イント設定用レーダ装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のポイント設定用レーダ
   装置において、 前記比較手段は、 前記測距手段により計測された物標までの距離と、予め
   定められた距離との大小を比較し、 前記警告手段は、 前記比較手段により比較された距離の大小に対応して、
   予め定められた警告を発生することを特徴とするポイン
   ト設定用レーダ装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のポイント設定用レーダ
   装置において、 前記比較手段は、 前記測距手段により算出された物標までの距離と、予め
   定められた距離との差分を算出し、 前記警告手段は、 前記比較手段により算出された差分に対応して、予め定
   められた警告を発生することを特徴とするポイント設定
   用レーダ装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載のポイント設定用レーダ
   装置において、 前記比較手段は、 前記測距手段により計測された物標までの距離と、予め
   設定された距離の倍数とを比較し、 前記警告手段は、 前記比較手段により求められる周期的な比較結果に応じ
   て、周期的あるいは段階的に警告を発生することを特徴
   とするポイント設定用レーダ装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載のポイント設定用レーダ
   装置において、 前記照射手段あるいは前記受光手段を、予め設定された
   所定方向に向けて固定する雲台手段を備えたことを特徴
   とするポイント設定用レーダ装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載のポイント設定用レーダ
   装置において、 外部操作により、３次元あるいは２次元の空間座標が入
   力される入力手段と、 前記入力手段により入力された空間座標を、極座標に変
   換する座標変換手段と、 前記雲台手段を駆動し、前記照射手段あるいは前記受光
   手段の向きを、前記座標変換手段により変換された「極
   座標の向き」に合わせる駆動手段とを備え、 前記比較手段は、 前記測距手段により計測された「物標までの距離」と、
   前記座標変換手段により変換された「極座標の動径」と
   を比較することを特徴とするポイント設定用レーダ装
   置。