JPH10122861A - 位置測定装置及びそれを利用した位置測定方法 - Google Patents
位置測定装置及びそれを利用した位置測定方法Info
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- JPH10122861A JPH10122861A JP8273859A JP27385996A JPH10122861A JP H10122861 A JPH10122861 A JP H10122861A JP 8273859 A JP8273859 A JP 8273859A JP 27385996 A JP27385996 A JP 27385996A JP H10122861 A JPH10122861 A JP H10122861A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/14—Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location
-
- G—PHYSICS
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
- G01S11/02—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
- G01S11/08—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using synchronised clocks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/20—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a curvilinear path
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01Q3/22—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation in accordance with variation of frequency of radiated wave
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- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】建築現場で１階の基準位置を２階に移動させる
作業を簡単にする。 【解決手段】短パルス信号によって生成される電磁波パ
ルスを送信する送信アンテナ手段を有する送信部と、そ
の送信部と所定長のケーブルを介して接続され、同円上
に配置された複数の受信アンテナと、複数の受信アンテ
ナで受信した前記電磁波パルスの到達遅延時間から送信
アンテナ手段と各受信アンテナまでの相対的な距離の差
を検出する距離検出手段とを有する受信部とを有するこ
とを特徴とする位置測定装置。また、送信部に複数の送
信アンテナが設けられていて、受信部に単一の受信アン
テナが設けられている構成でも良い。送信部は、短パル
ス信号を生成するパルス発生回路と、発生した短パルス
信号をケーブルを伝搬する時間と同等の遅延機能を有す
る遅延回路と、遅延回路を通過した短パルス信号が送信
アンテナ手段に供給されることを特徴とする。３つに検
出パルス信号の遅延時間が同等の時に、送信部からの垂
線の位置にと受信部が位置することになる。従って、そ
うなる位置に受信部を移動させる。
作業を簡単にする。 【解決手段】短パルス信号によって生成される電磁波パ
ルスを送信する送信アンテナ手段を有する送信部と、そ
の送信部と所定長のケーブルを介して接続され、同円上
に配置された複数の受信アンテナと、複数の受信アンテ
ナで受信した前記電磁波パルスの到達遅延時間から送信
アンテナ手段と各受信アンテナまでの相対的な距離の差
を検出する距離検出手段とを有する受信部とを有するこ
とを特徴とする位置測定装置。また、送信部に複数の送
信アンテナが設けられていて、受信部に単一の受信アン
テナが設けられている構成でも良い。送信部は、短パル
ス信号を生成するパルス発生回路と、発生した短パルス
信号をケーブルを伝搬する時間と同等の遅延機能を有す
る遅延回路と、遅延回路を通過した短パルス信号が送信
アンテナ手段に供給されることを特徴とする。３つに検
出パルス信号の遅延時間が同等の時に、送信部からの垂
線の位置にと受信部が位置することになる。従って、そ
うなる位置に受信部を移動させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁波パルスを利
用して壁や床あるいは所定の距離を隔てた両側の位置の
関係及びその距離を測定することができる位置測定装置
に関する。
用して壁や床あるいは所定の距離を隔てた両側の位置の
関係及びその距離を測定することができる位置測定装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】建築現場等において、１階の基準位置を
床を隔てた２階に移動させる場合は、１階と２階をつな
ぐ階段の窓等を介して光を利用した測定装置により煩雑
な方法で行っている。また、壁を介して両側の位置関係
を見いだすことは必ずしも簡単な作業ではない。
床を隔てた２階に移動させる場合は、１階と２階をつな
ぐ階段の窓等を介して光を利用した測定装置により煩雑
な方法で行っている。また、壁を介して両側の位置関係
を見いだすことは必ずしも簡単な作業ではない。
【０００３】光を利用した各種の測定装置では、光が床
や壁を通過できないことから、セオドライト等により、
基準点を出発点にして両側をつなぐ窓部分を経由して両
側の位置の関係、或いは鉛直方向の位置を求める必要が
ある。
や壁を通過できないことから、セオドライト等により、
基準点を出発点にして両側をつなぐ窓部分を経由して両
側の位置の関係、或いは鉛直方向の位置を求める必要が
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、建築現場等で
は大がかりな測定機器を持ち込んで煩雑な測定を行わな
ければならず、作業性が悪く効率的な建築作業の弊害に
なっている。
は大がかりな測定機器を持ち込んで煩雑な測定を行わな
ければならず、作業性が悪く効率的な建築作業の弊害に
なっている。
【０００５】そこで、本発明の目的は、従来にない全く
新しい考え方による位置測定装置とそれを使用した位置
測定方法を提供することにある。
新しい考え方による位置測定装置とそれを使用した位置
測定方法を提供することにある。
【０００６】更に、本発明の目的は、床や壁の両側の位
置関係を簡単に測定することができる位置測定装置及び
それを使用した位置測定方法を提供することにある。
置関係を簡単に測定することができる位置測定装置及び
それを使用した位置測定方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明に
よれば、短パルス信号によって生成される電磁波パルス
を送信する送信アンテナ手段を有する送信部と、該送信
部と所定長のケーブルを介して接続され、同一円上に配
置された複数の受信アンテナと、該複数の受信アンテナ
で受信した前記電磁波パルスの到達遅延時間から前記送
信アンテナ手段と各受信アンテナまでの相対的な距離の
差を検出する距離検出手段とを有する受信部とを有する
ことを特徴とする位置測定装置。
よれば、短パルス信号によって生成される電磁波パルス
を送信する送信アンテナ手段を有する送信部と、該送信
部と所定長のケーブルを介して接続され、同一円上に配
置された複数の受信アンテナと、該複数の受信アンテナ
で受信した前記電磁波パルスの到達遅延時間から前記送
信アンテナ手段と各受信アンテナまでの相対的な距離の
差を検出する距離検出手段とを有する受信部とを有する
ことを特徴とする位置測定装置。
【０００８】更に、本発明では、送信部は、前記短パル
ス信号を生成するパルス発生回路と、該発生した短パル
ス信号を前記ケーブルを伝搬する時間と同等の遅延機能
を有する遅延回路と、該遅延回路を通過した前記短パル
ス信号が前記送信アンテナ手段に供給されることを特徴
とする。
ス信号を生成するパルス発生回路と、該発生した短パル
ス信号を前記ケーブルを伝搬する時間と同等の遅延機能
を有する遅延回路と、該遅延回路を通過した前記短パル
ス信号が前記送信アンテナ手段に供給されることを特徴
とする。
【０００９】また、本発明では、送信部側に短パルス信
号によって生成される電磁波パルスを送信する複数の送
信アンテナ手段を同一円上に配置した構成でもよい。
号によって生成される電磁波パルスを送信する複数の送
信アンテナ手段を同一円上に配置した構成でもよい。
【００１０】本発明では、位置測定装置を利用した位置
測定方法において、前記送信部と受信部とを床または壁
を隔てて設置し、前記相対的な距離の差がなくなる様に
前記送信部または受信部を移動させて、該送信部と受信
部の位置が前記床または壁を介して鉛直方向の関係にな
るようにすることを特徴とする位置測定方法を提供する
ことによっても目的を達成することができる。
測定方法において、前記送信部と受信部とを床または壁
を隔てて設置し、前記相対的な距離の差がなくなる様に
前記送信部または受信部を移動させて、該送信部と受信
部の位置が前記床または壁を介して鉛直方向の関係にな
るようにすることを特徴とする位置測定方法を提供する
ことによっても目的を達成することができる。
【００１１】電磁波パルスの周波数を適切な帯域にする
ことで、床や壁を通過する電磁波パルスを生成すること
ができ、床や壁を介しての距離測定が可能になる。
ことで、床や壁を通過する電磁波パルスを生成すること
ができ、床や壁を介しての距離測定が可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に従って説明する。しかしながら、本発明の技術
的範囲がその実施の形態に限定されるものではない。
て図面に従って説明する。しかしながら、本発明の技術
的範囲がその実施の形態に限定されるものではない。
【００１３】図１は、本発明の実施の形態例にかかる位
置測定装置の構成図である。図１では、短パルス信号に
よって生成される電磁波パルスを送信する送信アンテナ
１１を有する送信部１０が、１階のある基準点１００に
置かれ、２階の対応する点２００を検出する様子が示さ
れている。送信部１０は、ケーブル１２によって受信部
２０に接続されている。受信部２０は、例えば３つの同
一円上に設けられた受信アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１
Ｃと、それらのアンテナ２１Ａ〜Ｃに接続され、前記ケ
ーブル１２にも接続された距離検出手段を構成する信号
処理部２２を有する。この同円上の受信アンテナは、４
つ以上設けられていても良い。また、３つの場合は、正
三角形の頂点に受信アンテナが配置され、４つの場合は
正方形の頂点に配置されるのが好ましい。
置測定装置の構成図である。図１では、短パルス信号に
よって生成される電磁波パルスを送信する送信アンテナ
１１を有する送信部１０が、１階のある基準点１００に
置かれ、２階の対応する点２００を検出する様子が示さ
れている。送信部１０は、ケーブル１２によって受信部
２０に接続されている。受信部２０は、例えば３つの同
一円上に設けられた受信アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１
Ｃと、それらのアンテナ２１Ａ〜Ｃに接続され、前記ケ
ーブル１２にも接続された距離検出手段を構成する信号
処理部２２を有する。この同円上の受信アンテナは、４
つ以上設けられていても良い。また、３つの場合は、正
三角形の頂点に受信アンテナが配置され、４つの場合は
正方形の頂点に配置されるのが好ましい。
【００１４】送信部１０と受信部２０を結ぶケーブル１
２は、例えば２階の床に設けられた開口部１４を介して
１階と２階との間を結んでいる。
２は、例えば２階の床に設けられた開口部１４を介して
１階と２階との間を結んでいる。
【００１５】図２は、受信部２０の一例の斜視図であ
る。この例では、例えば直径３０cm程度の円盤の下面側
に３個の受信アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが同一円
上に設けられ、図１の１階側から発信される電磁波パル
スを受信できるように構成される。距離検出手段を有す
る信号処理部２２の上面の表示部２３には、例えば移動
方向を支持する矢印と、送信部１０までの距離が表示さ
れる。更に、受信部２０には水平方向に設置する為の水
平レベル検出手段２４と、傾斜調整用のノブ２５Ａ，２
５Ｂ，２５Ｃ、更に、中心位置マーキング用の穴２６と
を有する。
る。この例では、例えば直径３０cm程度の円盤の下面側
に３個の受信アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが同一円
上に設けられ、図１の１階側から発信される電磁波パル
スを受信できるように構成される。距離検出手段を有す
る信号処理部２２の上面の表示部２３には、例えば移動
方向を支持する矢印と、送信部１０までの距離が表示さ
れる。更に、受信部２０には水平方向に設置する為の水
平レベル検出手段２４と、傾斜調整用のノブ２５Ａ，２
５Ｂ，２５Ｃ、更に、中心位置マーキング用の穴２６と
を有する。
【００１６】この受信部の例では、図１において２階の
床の上に、水平レベル検出手段２４を利用しながら調整
ノブ２５によって水平レベルに設置し、１階の送信部１
０のアンテナ１１から、短パルス信号によって生成され
る電磁波パルスを発信させ、２階の床を透過してきた電
磁波パルスを３つのアンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに
よって受信する。一方、送信部１０で電磁波パルス生成
の為に作られた短パルス信号は、所定長のケーブル１２
を介して距離検出部２２に与えられ、受信する電磁波パ
ルスの遅延時間を検出する為の基準信号として利用され
る。
床の上に、水平レベル検出手段２４を利用しながら調整
ノブ２５によって水平レベルに設置し、１階の送信部１
０のアンテナ１１から、短パルス信号によって生成され
る電磁波パルスを発信させ、２階の床を透過してきた電
磁波パルスを３つのアンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに
よって受信する。一方、送信部１０で電磁波パルス生成
の為に作られた短パルス信号は、所定長のケーブル１２
を介して距離検出部２２に与えられ、受信する電磁波パ
ルスの遅延時間を検出する為の基準信号として利用され
る。
【００１７】そして、３つの受信アンテナで受信される
電磁波パルスの遅延時間が同等になった時に、図１にお
いて、１階の基準点１００からの直線３００が３つの受
信アンテナ２１により形成される平面に直交することに
なり、その時の点２００が２階の対応する点と検出され
る。従って、従来の様な煩雑な測定作業をすることな
く、単に２階の床の上で受信部２０を移動しながら直線
３００の鉛直点を検出することができる。
電磁波パルスの遅延時間が同等になった時に、図１にお
いて、１階の基準点１００からの直線３００が３つの受
信アンテナ２１により形成される平面に直交することに
なり、その時の点２００が２階の対応する点と検出され
る。従って、従来の様な煩雑な測定作業をすることな
く、単に２階の床の上で受信部２０を移動しながら直線
３００の鉛直点を検出することができる。
【００１８】電磁波パルスは、その周波数を適切に選択
することで、床や壁を透過することができる。例えば、
２００ピコｓｅｃ程度の超短パルス信号の場合は、非常
に高い周波数のスペクトラムで構成されるので、係る高
周波の電磁波パルスは床や壁を通過することができる。
することで、床や壁を透過することができる。例えば、
２００ピコｓｅｃ程度の超短パルス信号の場合は、非常
に高い周波数のスペクトラムで構成されるので、係る高
周波の電磁波パルスは床や壁を通過することができる。
【００１９】図３は、送信部１０と受信部２０内の位置
検出手段の回路ブロック図である。送信部１０内には、
２００ピコｓｅｃ程度の超短パルス信号を生成するパル
ス信号発生回路３１が設けられ、電磁波パルス生成の基
準パルス信号の発生源となる。遅延回路３２は、短パル
ス信号が所定長のケーブル１２を伝搬する時間の相当す
る時間だけ遅延させる回路である。通常電磁波パルス
は、導線内を伝搬するパルス信号よりもその速度は速
い。従って、短パルス信号をケーブル１２を介して受信
部内の距離検出手段内の時間差計測回路５０、５１、５
２に送って基準信号として利用する為には、送信部１０
内で遅延調整をする必要がある。遅延回路３２はその為
の遅延機能を有する。
検出手段の回路ブロック図である。送信部１０内には、
２００ピコｓｅｃ程度の超短パルス信号を生成するパル
ス信号発生回路３１が設けられ、電磁波パルス生成の基
準パルス信号の発生源となる。遅延回路３２は、短パル
ス信号が所定長のケーブル１２を伝搬する時間の相当す
る時間だけ遅延させる回路である。通常電磁波パルス
は、導線内を伝搬するパルス信号よりもその速度は速
い。従って、短パルス信号をケーブル１２を介して受信
部内の距離検出手段内の時間差計測回路５０、５１、５
２に送って基準信号として利用する為には、送信部１０
内で遅延調整をする必要がある。遅延回路３２はその為
の遅延機能を有する。
【００２０】この様にして、遅延させられた短パルス信
号は、増幅回路３３で増幅された後、アンテナ整合回路
３４を経由して送信アンテナ１１に与えられ、送信アン
テナ１１から電磁波パルスが空間中に射出される。そし
て、一定時間後に受信アンテナに到達する。
号は、増幅回路３３で増幅された後、アンテナ整合回路
３４を経由して送信アンテナ１１に与えられ、送信アン
テナ１１から電磁波パルスが空間中に射出される。そし
て、一定時間後に受信アンテナに到達する。
【００２１】一方、受信部２０側では、３つの受信アン
テナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃで受信した電磁波パルス
が、それぞれのアンテナ整合回路４１、４２、４３と増
幅回路４４、４５、４６と遅延回路４７、４８、４９を
経由して時間差計測回路５０、５１、５２に電気パルス
信号として与えられる。この遅延回路４７、４８、４９
は、それぞれの受信アンテナに接続されるアンテナ整合
回路や増幅回路内での遅延時間のバラツキを整合する為
の遅延機能を有する。従って、一種の較正機能である。
テナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃで受信した電磁波パルス
が、それぞれのアンテナ整合回路４１、４２、４３と増
幅回路４４、４５、４６と遅延回路４７、４８、４９を
経由して時間差計測回路５０、５１、５２に電気パルス
信号として与えられる。この遅延回路４７、４８、４９
は、それぞれの受信アンテナに接続されるアンテナ整合
回路や増幅回路内での遅延時間のバラツキを整合する為
の遅延機能を有する。従って、一種の較正機能である。
【００２２】図４は、それぞれの時間差計測回路５０、
５１、５２に与えられる短パルス信号の例の図を示す。
図中（１）は、時間差計測回路５０に与えられる基準の
短パルス信号Ｐ０と受信アンテナ２１Ａで受信された電
磁波パルスから再生された短パルス信号Ｐａとの関係を
示している。図中（２）、（３）は、それぞれ時間差計
測回路５１、５２に与えられる同様の短パルス信号であ
る。ケーブル１２による遅延時間分が送信部１０内の遅
延回路３２で調整され、受信部内での回路のばらつきが
遅延回路４７で較正されているので、電磁波パルスが空
間中を伝搬することによるそれぞれの遅延時間Ｄａ，Ｄ
ｂ，Ｄｃが同一になる時が、前記した通り、受信アンテ
ナ２１が形成する平面に垂直に電磁波パルスを受信した
ことを意味する。
５１、５２に与えられる短パルス信号の例の図を示す。
図中（１）は、時間差計測回路５０に与えられる基準の
短パルス信号Ｐ０と受信アンテナ２１Ａで受信された電
磁波パルスから再生された短パルス信号Ｐａとの関係を
示している。図中（２）、（３）は、それぞれ時間差計
測回路５１、５２に与えられる同様の短パルス信号であ
る。ケーブル１２による遅延時間分が送信部１０内の遅
延回路３２で調整され、受信部内での回路のばらつきが
遅延回路４７で較正されているので、電磁波パルスが空
間中を伝搬することによるそれぞれの遅延時間Ｄａ，Ｄ
ｂ，Ｄｃが同一になる時が、前記した通り、受信アンテ
ナ２１が形成する平面に垂直に電磁波パルスを受信した
ことを意味する。
【００２３】それぞれの時間差計測回路５０、５１、５
２で検出された遅延時間Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃが演算回路５
３に入力され、遅延時間から検出される、送信部からの
垂線の位置に受信部が位置するか否か、位置しない場合
にどちらの方向に移動させれば送信部からの垂線の位置
になるかの方向のデータ、そして送信部までの距離等の
データが演算により求められ、表示部２３に表示され
る。
２で検出された遅延時間Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃが演算回路５
３に入力され、遅延時間から検出される、送信部からの
垂線の位置に受信部が位置するか否か、位置しない場合
にどちらの方向に移動させれば送信部からの垂線の位置
になるかの方向のデータ、そして送信部までの距離等の
データが演算により求められ、表示部２３に表示され
る。
【００２４】図５は、受信部２０内の距離検出手段の変
形例である。この例では、受信部内に、アンテナ整合回
路５５、増幅回路５６、遅延回路５７、時間差計測回路
５８が３つの受信アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに共
通に設けられる。こうすることにより、増幅回路のばら
つきによる遅延時間のばらつきを無くすことができる。
この例による時間差計測回路５８に供給されるパルス信
号の例が、図４（４）に示される。送信部１０からケー
ブル１２を介して供給される基準パルスＰ０に対して、
それぞれの受信アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃで受信
されるパルスＰａ，Ｐｂ，Ｐｃがそれぞれの遅延時間後
に検出される。従って、時間差計測回路５８が単一のパ
ルス信号を供給される時に、送信部からの垂線上の位置
に受信部が位置していることを意味する。
形例である。この例では、受信部内に、アンテナ整合回
路５５、増幅回路５６、遅延回路５７、時間差計測回路
５８が３つの受信アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに共
通に設けられる。こうすることにより、増幅回路のばら
つきによる遅延時間のばらつきを無くすことができる。
この例による時間差計測回路５８に供給されるパルス信
号の例が、図４（４）に示される。送信部１０からケー
ブル１２を介して供給される基準パルスＰ０に対して、
それぞれの受信アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃで受信
されるパルスＰａ，Ｐｂ，Ｐｃがそれぞれの遅延時間後
に検出される。従って、時間差計測回路５８が単一のパ
ルス信号を供給される時に、送信部からの垂線上の位置
に受信部が位置していることを意味する。
【００２５】図６は、更に、送信部１０と受信部２０内
の回路の変形例である。この例では、図５のアンテナ整
合回路５５、増幅回路５６、遅延回路５７、時間差計測
回路５８が３つの受信アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ
に共通に設けられと共に、受信アンテナ１１Ａ，１１
Ｂ，１１Ｃとアンテナ整合回路５５との間に切り換えス
イッチ６０が設けられ、それぞれの遅延時間が時分割で
計測される。
の回路の変形例である。この例では、図５のアンテナ整
合回路５５、増幅回路５６、遅延回路５７、時間差計測
回路５８が３つの受信アンテナ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ
に共通に設けられと共に、受信アンテナ１１Ａ，１１
Ｂ，１１Ｃとアンテナ整合回路５５との間に切り換えス
イッチ６０が設けられ、それぞれの遅延時間が時分割で
計測される。
【００２６】図４（５）に遅延時間計測回路５８に与え
られるパルス信号を示す。切り換えスイッチ６０が受信
アンテナ２１Ａに接続されている状態で、基準パルスＰ
０がケーブル１２から供給され、検出パルスＰａが受信
アンテナ１１Ａ経由で与えられる。その後、切り換えス
イッチ６０を残りの受信アンテナ１１Ｂ，１１Ｃに接続
することで、同様に遅延時間を検出する。
られるパルス信号を示す。切り換えスイッチ６０が受信
アンテナ２１Ａに接続されている状態で、基準パルスＰ
０がケーブル１２から供給され、検出パルスＰａが受信
アンテナ１１Ａ経由で与えられる。その後、切り換えス
イッチ６０を残りの受信アンテナ１１Ｂ，１１Ｃに接続
することで、同様に遅延時間を検出する。
【００２７】検出された３つの遅延時間Ｄａ，Ｄｂ，Ｄ
ｃから、演算回路５９にて、送信部からの垂線の位置に
受信部が位置するか否か、位置しない場合にどちらの方
向に移動させれば送信部からの垂線の位置になるかの方
向のデータ、そして送信部までの距離等のデータが演算
により求められ、表示部２３に表示される。
ｃから、演算回路５９にて、送信部からの垂線の位置に
受信部が位置するか否か、位置しない場合にどちらの方
向に移動させれば送信部からの垂線の位置になるかの方
向のデータ、そして送信部までの距離等のデータが演算
により求められ、表示部２３に表示される。
【００２８】図７は、更に送信部１０と受信部２０の変
形例である。この例では、送信部１０のアンテナ整合回
路３４に、３つに同一円上に配置された送信アンテナ１
１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが接続されて、３つの送信アンテ
ナから電磁波パルスが射出される。そして、受信部２０
側では単一の受信アンテナ１２がそれぞれの送信アンテ
ナからの電磁波パルスを検出する。従って、図７での時
間差計測回路５８に与えられるパルス信号は、図４
（４）の場合と同様になる。
形例である。この例では、送信部１０のアンテナ整合回
路３４に、３つに同一円上に配置された送信アンテナ１
１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが接続されて、３つの送信アンテ
ナから電磁波パルスが射出される。そして、受信部２０
側では単一の受信アンテナ１２がそれぞれの送信アンテ
ナからの電磁波パルスを検出する。従って、図７での時
間差計測回路５８に与えられるパルス信号は、図４
（４）の場合と同様になる。
【００２９】送信部１０内のパルス信号発生回路は、例
えばレーダーに用いられる公知の回路で良いが、電磁パ
ルスの床や壁に対する透過性を高める為に短パルス信号
のパルス幅は極力狭いことが好ましい。
えばレーダーに用いられる公知の回路で良いが、電磁パ
ルスの床や壁に対する透過性を高める為に短パルス信号
のパルス幅は極力狭いことが好ましい。
【００３０】尚、上記の位置測定装置では、床で隔てら
れた２カ所の間に送信部と受信部とを設置した例で説明
したが、壁で隔てられた２カ所間で対応する位置を検出
する時にも、同様に本発明の位置測定装置は利用でき
る。その時は、送信部１０は壁の一方側の面に設置さ
れ、受信部２０は壁の他方側の面に設置される。そし
て、壁を伝搬してきた電磁波パルスから、送信部からの
垂線上の位置に受信部が位置するか否かの検出が可能と
なる。また、床や壁を隔てた場合に限らず、所定の距離
を隔てた場合にも使用することができる。
れた２カ所の間に送信部と受信部とを設置した例で説明
したが、壁で隔てられた２カ所間で対応する位置を検出
する時にも、同様に本発明の位置測定装置は利用でき
る。その時は、送信部１０は壁の一方側の面に設置さ
れ、受信部２０は壁の他方側の面に設置される。そし
て、壁を伝搬してきた電磁波パルスから、送信部からの
垂線上の位置に受信部が位置するか否かの検出が可能と
なる。また、床や壁を隔てた場合に限らず、所定の距離
を隔てた場合にも使用することができる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、床
や壁或いは所定の距離を隔てた位置の間で一方に場所の
基準位置に対応する他方の場所での位置を容易に検出す
ることができる。しかも、電磁波パルスの伝搬遅延時間
から、両位置間の距離も同時に検出することができる。
したがって、建築現場等の１階から２階に基準位置を移
動させる様な作業を極めて簡単に行うことができ、建設
現場での作業性を向上させることができる。
や壁或いは所定の距離を隔てた位置の間で一方に場所の
基準位置に対応する他方の場所での位置を容易に検出す
ることができる。しかも、電磁波パルスの伝搬遅延時間
から、両位置間の距離も同時に検出することができる。
したがって、建築現場等の１階から２階に基準位置を移
動させる様な作業を極めて簡単に行うことができ、建設
現場での作業性を向上させることができる。
【図１】本発明の実施の形態例にかかる位置測定装置の
構成図である。
構成図である。
【図２】受信部２０の一例の斜視図である。
【図３】送信部１０と受信部２０内の位置検出手段の回
路ブロック図である。
路ブロック図である。
【図４】時間差計測回路５０、５１、５２に与えられる
短パルス信号の例の図である。
短パルス信号の例の図である。
【図５】受信部２０内の距離検出手段の変形例である。
【図６】送信部１０と受信部２０内の回路の変形例であ
る。
る。
【図７】送信部１０と受信部２０の変形例である。
１０ 送信部 １１ 送信アンテナ １２ ケーブル ２０ 受信部 ２１ 受信アンテナ ２２ 距離検出手段
Claims (6)
- 【請求項１】短パルス信号によって生成される電磁波パ
ルスを送信する送信アンテナ手段を有する送信部と、 該送信部と所定長のケーブルを介して接続され、同一円
上に配置された複数の受信アンテナと、該複数の受信ア
ンテナで受信した前記電磁波パルスの到達遅延時間から
前記送信アンテナ手段と各受信アンテナまでの相対的な
距離の差を検出する距離検出手段とを有する受信部とを
有することを特徴とする位置測定装置。 - 【請求項２】請求項１において、 送信部は、前記短パルス信号を生成するパルス発生回路
と、該発生した短パルス信号が前記ケーブルを伝搬する
時間と同等の遅延機能を有する遅延回路と、該遅延回路
を通過した前記短パルス信号が前記送信アンテナ手段に
供給されることを特徴とする位置測定装置。 - 【請求項３】短パルス信号によって生成される電磁波パ
ルスを送信する複数の送信アンテナ手段を同一円上に配
置した送信部と、 該送信部と所定長のケーブルを介して接続され、該複数
の送信アンテナ手段それぞれから送信される電磁波パル
スを受信する受信アンテナと、該受信アンテナで受信し
た前記複数の電磁波パルスの到達遅延時間から前記複数
の送信アンテナ手段と該受信アンテナとの距離の相対的
な差を検出する距離検出手段とを有する受信部とを有す
ることを特徴とする位置測定装置。 - 【請求項４】請求項３において、 送信部は、前記短パルス信号を生成するパルス発生回路
と、該発生した短パルス信号が前記ケーブルを伝搬する
時間と同等の遅延機能を有する遅延回路と、該遅延回路
を通過した前記短パルス信号が前記送信アンテナ手段に
供給されることを特徴とする位置測定装置。 - 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の位置測
定装置を利用した位置測定方法において、前記送信部と
受信部とを隔てて設置し、前記相対的な距離の差がなく
なる様に前記送信部または受信部を移動させて、該送信
部と受信部の位置が鉛直方向の関係になるようにするこ
とを特徴とする位置測定方法。 - 【請求項６】請求項５記載の位置測定装置を利用した位
置測定方法において、前記送信部と受信部とを床または
壁を隔てて設置し、前記鉛直方向の関係が該床または壁
を隔てた関係であることを特徴とする位置測定方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8273859A JPH10122861A (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | 位置測定装置及びそれを利用した位置測定方法 |
| US08/951,580 US6133875A (en) | 1996-10-16 | 1997-10-16 | Position determining apparatus and position determining method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8273859A JPH10122861A (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | 位置測定装置及びそれを利用した位置測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10122861A true JPH10122861A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17533556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8273859A Pending JPH10122861A (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | 位置測定装置及びそれを利用した位置測定方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6133875A (ja) |
| JP (1) | JPH10122861A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114997232A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-09-02 | 国家石油天然气管网集团有限公司 | 用于确定光缆走向的方法、处理器及存储介质 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3358528B2 (ja) * | 1998-03-27 | 2002-12-24 | ヤマハ株式会社 | 通信装置及び通信方法 |
| US6944148B1 (en) | 1999-09-10 | 2005-09-13 | Pulse-Link, Inc. | Apparatus and method for managing variable-sized data slots within a time division multiple access frame |
| US7023833B1 (en) | 1999-09-10 | 2006-04-04 | Pulse-Link, Inc. | Baseband wireless network for isochronous communication |
| US6658053B1 (en) * | 1999-09-29 | 2003-12-02 | Pulse-Link, Inc. | Pulse shaping for a baseband wireless transmitter |
| US7088795B1 (en) | 1999-11-03 | 2006-08-08 | Pulse-Link, Inc. | Ultra wide band base band receiver |
| US6952456B1 (en) | 2000-06-21 | 2005-10-04 | Pulse-Link, Inc. | Ultra wide band transmitter |
| US20040002346A1 (en) * | 2000-12-14 | 2004-01-01 | John Santhoff | Ultra-wideband geographic location system and method |
| US6519464B1 (en) * | 2000-12-14 | 2003-02-11 | Pulse-Link, Inc. | Use of third party ultra wideband devices to establish geo-positional data |
| JP3461167B2 (ja) | 2001-02-07 | 2003-10-27 | 株式会社日立製作所 | 位置計算方法及び位置算出装置 |
| US7035246B2 (en) * | 2001-03-13 | 2006-04-25 | Pulse-Link, Inc. | Maintaining a global time reference among a group of networked devices |
| WO2003023992A1 (en) * | 2001-09-07 | 2003-03-20 | Pulse-Link, Inc. | System and method for transmitting data in ultra wide band frequencies in a de-centralized system |
| FR2886723A1 (fr) * | 2005-06-07 | 2006-12-08 | Commissariat Energie Atomique | Referentiel de position |
| US8451162B2 (en) * | 2005-12-20 | 2013-05-28 | Walleye Technologies, Inc. | Microwave datum tool |
| CN110514107B (zh) * | 2019-09-12 | 2020-07-07 | 清华大学 | 一种卫星天线绕视轴旋转角度测量方法及系统 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4949093A (en) * | 1988-02-12 | 1990-08-14 | General Electric Company | Compact antenna range with switchable electromagnetic mirror |
| US4991148A (en) * | 1989-09-26 | 1991-02-05 | Gilchrist Ian R | Acoustic digitizing system |
| US5274271A (en) * | 1991-07-12 | 1993-12-28 | Regents Of The University Of California | Ultra-short pulse generator |
| US5303206A (en) * | 1992-07-17 | 1994-04-12 | Richard Bemb | Method and apparatus for measuring distance and determining direction in a fluid medium |
| US5361070B1 (en) * | 1993-04-12 | 2000-05-16 | Univ California | Ultra-wideband radar motion sensor |
| US5576627A (en) * | 1994-09-06 | 1996-11-19 | The Regents Of The University Of California | Narrow field electromagnetic sensor system and method |
| US5652593A (en) * | 1994-09-29 | 1997-07-29 | Von Schrader Company | Method and apparatus for guiding a machine |
| US5609059A (en) * | 1994-12-19 | 1997-03-11 | The Regents Of The University Of California | Electronic multi-purpose material level sensor |
-
1996
- 1996-10-16 JP JP8273859A patent/JPH10122861A/ja active Pending
-
1997
- 1997-10-16 US US08/951,580 patent/US6133875A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114997232A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-09-02 | 国家石油天然气管网集团有限公司 | 用于确定光缆走向的方法、处理器及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6133875A (en) | 2000-10-17 |
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