JPH1048309A - 距離計測方法、測位方法ならびに装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高低差のある山野あるいは見通しの悪いとこ
ろで、電磁波と音波を同時に発信し、受信点で前記電磁
波をトリガとして、電磁波と音波の到達時間差により求
められる発信、受信の２点間の直線距離に準拠して、前
記２点間の水平距離を求める。 【解決手段】 基準点上に上下２段に音源Ｓ₁ ，Ｓ₂ を
設置し、各音源から計測対象Ｄに向け発信された音波と
電磁波の計測対象Ｄまでの到達時間差からそれぞれ直線
距離ｘ₁ ，ｘ₂ を求め、上記計測された２つの直線距離
と上下２段の音源間の距離ｈ₁ から直角三角形三平方の
定理により基準点Ｃと計測対象Ｄ間の水平距離ｙと計測
対象を通る水平直線に対する音源Ｓ₂ の高低差ｈ₂ を求
める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は山野等において適用性の高い距離
計測方法と測位方法ならびに装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】超音波の反射を用いて直線距離を計測す
る技術は広く知られており、音波と電磁波を用いて、同
一地点（以下、基準点という）から距離計測の対象（以
下、計測対象という）に向けて出力された音波と電磁波
の計測対象までの到着時間差から、基準点より計測対象
までの距離を計測する方法は特開昭62-201383 号公報、
特開昭64-88174号公報に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように２点間の
直線距離を計測する方法はいくつかあるが、音波と電磁
波を用いて直線距離が計れるにしても基準点と計測対象
の高低差位置をも同時に計測するといった提案は見当ら
ない。けだし、推測でしかないが、このような方法が利
用される分野はゴルフ場におけるゴルファからピンまで
の直線距離が求められればよいといった領域にあったと
考えられる。

【０００４】平坦な場所では前記のような計測方法によ
ればよいが、音波、電磁波を併用して、高低差のある山
野あるいは見通しの悪いところで計測する場合、見通し
が悪いのにかかわらず、単に直線距離の計測はできると
しても、基準点と計測対象の高低差、水平距離、位置の
確定ができなければ計測としての意味がない。

【０００５】距離、位置を求めるには、通常三角測量を
行うのが一般的であり、相手地点が見通せる場合は、こ
れで計測可能であるが、山野においては見通せる距離が
短かく、前記のような測量によれば非常に多くの労力と
時間とを必要とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するもので、第１の発明は比較的障害物の影響を受けに
くい音波を使用し、低周波数音波を用いることで、地面
のような堅い連続的な障害物の影響を受けずに直線距離
を求めることができるようにし、計測対象から基準点が
見通せない場合でも直線距離だけ分るので、これに準拠
し、同一基準点上にて上下２段に音波発信用の音源と前
記同一基準点上もしくはその近傍にアンテナを設置し、
計測対象にマイクロホンとその近傍にアンテナを置き、
基準点より同時に音波と電磁波を出力し、計測対象で
は、これら音波、電磁波を受信し、その到着時間差から
二つの音源と計測対象の直線距離を計測対象の位置（受
信点）において求め、この二つの直線距離とすでに分っ
ている基準点上下の両音源間の距離から、直角三角形の
三平方の定理により前記基準点と計測対象の位置の間の
水平距離と前記計測対象を通る水平線に対する基準点上
の音源位置の高低差を求めることができ、これによって
計測による各数値が整うことになる。

【０００７】上記の計測方法においては基準点におい
て、上下２段の音源を用いたが、第２の発明では、音源
を一つとし、音源から計測対象までの直線距離を計測
し、一方基準点上の音源と計測対象位置におけるそれぞ
れの地点の気温と、気圧を精密気圧計で測定して両地点
間標高差より高低差を求め、前記直線距離と両地点間の
高低差から、直角三角形三平方の定理により音源と計測
対象の間の水平距離を求め、これによって計測による各
数値が整うことになる。

【０００８】このように基準点と計測対象間の見通しが
悪くても音波は障害物に対して回り込みの効果により両
位置間の直線距離を計測することができ、直線距離がわ
かると、音源を同一基準点上で二つ用いるか、又は音源
は一つとして精密気圧計、温度計を用いることで垂直面
上において、計測対象の位置より両地点間の直線距離、
水平距離、高低差を求めることができる。

【０００９】例えば、送電線の保守上問題となる送電線
へ接近した支障木等による支障点の調査を各角度よりの
航空写真等で行っているが、該当支障点を確定する場合
に、この支障点が上空よりはその実態を確認することが
できるが、地上より障害物が多く、電線は見えず、該当
支障点を確認できないような事例が多い。実際にこのよ
うな送電線の障害物となる支障点を処理するのは地上側
からである。従って地上よりこのような支障点となる樹
木の伐採までに多くの労力を要することなくアプローチ
できることが必要となる。この場合、送電線下では磁石
により基準方向も測れないし、樹木で囲まれたところで
はＧＰＳも使用しがたい。そこで、第３の発明は、前記
のように支障点の例えば基準点となる鉄塔からの距離、
方向は航空写真、その他で分っているので、この支障点
が存在する送電線間の一方の鉄塔、もしくはその近傍に
第１の基準点を置き、支障点が存在する鉄塔区間で送電
線より直角方向に離れて第２の基準点を設け、それぞれ
基準局を配置し、計測対象側には、計測者が携帯する移
動局を配置し、計測者は例えば、保線道を歩き、ところ
どころで立ち止り、両基準点側と連絡をとり、前記両基
準点の両音源より、すでに説明した方法で計測対象まで
の直線距離を求め、上述のようにして更に高低差、水平
距離を求め、前両音源を中心として前記それぞれの水平
距離をもって円弧を描くと２つの交点ができる。この交
点の一つが保線道上の計測対象の位置となる。このよう
な手法を計測対象（計測者位置）が移動の立ち止りの都
度繰返せば、図上において通常２交点を生じ、この交点
は計測の都度保線道上において移動し、図上において自
己位置を確認することができ、特定した支障点に近接し
た位置で交点が生じていれば、この時、支障点の第１の
基準点よりの既知の距離と現場における計測対象の位置
より第１の基準点までの計測距離は殆んど等しく、この
位置から容易に支障点にアプローチすることができる。
もちろん保線道外のところを進むことも可能の場合もあ
り、その状況により選択される。

【００１０】

【発明の実施の形態】図４ａは、本発明の実施において
基準点側に用意される基地局装置を示し、同ｂは計測対
象側に用意される移動局装置をそれぞれブロック図で示
す。図４ａの基地局装置は、距離算出時のデータを補正
するための気温センサ１、高低差算出のための気圧セン
サ２、上記両センサの信号をディジタル値に変換するＡ
／Ｄ変換部３、移動局への音波信号を送出するためのパ
ワーアンプ４、パワーアンプ４で増幅された信号で、実
際に音波を送出するスピーカ５、移動局に対して時間差
計測のトリガ信号となる電磁波を送信し、基地局で処理
したデータを送信し、移動局よりの指示、データを受信
するためのトランシーバ６、移動局からの指示により、
データ処理を行ったり、スピーカ、トランシーバに所定
の周波数の信号を送り出し、さらに必要に応じ外部機器
８、例えばパソコン、レーザ測距儀とのデータのやりと
りを行う制御・データ処理部７から構成される。各セン
サからの信号には、Ａ／Ｄ変換器３にてディジタル値に
変換され、高低差の算出および音速の算出に使用され
る。表示装置（移動局側）からの指示により、気圧デー
タ、温度データ収集を開始し、それらのデータの処理が
終了した段階で移動局からの要求で気圧、温度のデータ
を無線回線を経由して移動局に送信する。また、移動局
からの指示があれば、音波・電波の送出を行う。前記音
波は100 〜1000サイクルが望ましい。数キロＨ_Z の音波
は迂回せず、山陰ではマイクロフォン入力レベルが下が
り、うまく検出できなかった。また低い周波数になると
スピーカの能率が低下し、音圧としての出力が低下する
ため、使用電力に限りある装置では、ある程度高くせざ
るを得ない。試験的に実施した結果100 Ｈ_Z 程度が下限
であった。電磁波については、音波と同周波数の電磁波
を使用すると好都合であるが、それに限られることはな
い。電磁波は搬送波にのせて送信させる。図４ｂの移動
局装置は、距離算出時のデータを補正するための気温セ
ンサ11と高低差算出のための気圧センサ12、上記２セン
サの信号をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器13、基
地局からの音波を受信するためのマイクロホン14、時間
差計測のトリガ信号となる電磁波を受信し、基地局に対
して電磁波および音波を送出するための指示を出した
り、基地局で処理されたデータを受信するためのトラン
シーバ15、データ処理指令を出したり、処理結果の表示
を受け持つ表示装置16とこれらデータを基に直線距離、
高低差、水平距離を算出する制御・データ処理部17から
構成される。各センサからの信号は、Ａ／Ｄ変換器13に
てディジタル値に変換され、高低差の算出および音速の
算出に使用される。表示装置16からは、自局および基地
局に対して気圧データ、温度データ収集開始指令を送出
し、それらのデータの収集が終了した段階で基地局装置
から気圧、温度のデータを無線回路を経由して入手す
る。その後音波・電波の送出を基地局に対して指示す
る。データ処理部17では、先の気圧データ、温度データ
をもとに、高低差および音速を算出し、音波・電磁波が
送出されたら、その時間差を計測して、基地局と移動局
の間の直線距離を求め、その値に対して、高低差の結果
に基づき、水平距離を算出して表示装置16にその結果を
送る。これを繰返し実施することで、距離精度は向上す
る。

【００１１】図１は本発明の距離計測方法実施の説明図
であり、図４に示す装置、またはそれに類する装置を用
いて実施する。図４で説明した装置とスピーカの数、パ
ワーアンプの数等が異なるが、基準点Ｃの上下方向で、
上よりＡ、Ｂの２点においてスピーカを音源Ｓ₁ とし、
Ａ点よりＢ点までのｈ₁ の距離をとってＢ点にもう一つ
のスピーカを音源Ｓ₂ として配置する。音波を発信する
方向は同方向である。また基準点Ｃよりの音源Ｓ₂ の高
さをｈ₂ とし、音源Ｓ₁ と計測対象Ｄの位置までの距離
をｘ₁ 、音源Ｓ₂ と計測対象Ｄの位置までの距離をｘ₂
とし、計測対象Ｄの位置からこれと水平にある基準点Ｃ
までの水平距離をｙとする。なお、トランシーバは図示
していないが、音源の近傍にあればよい。基準点Ｃ上に
配置された音源Ｓ₁ とＳ₂ より計測対象Ｄまでの直線距
離ｘ₁ 、ｘ₂ の計測方法は音源Ｓ₁ またはＳ₂ より周波
数ｆの音波とトランシーバよりトリガー信号となる電磁
波を同時に発信し、計測対象Ｄの位置で、コンデンサマ
イクロホン、トランシーバで受信する。電磁波を受信し
た時刻は発信時刻にほぼ等しいから、前記トリガ信号を
受信した時点から音波が到達した時間をΔ_t を計測し、
このΔ_t の間に音波の伝播した距離は、ｖ×Δ_t （ｖ：
音速）を演算によって計測対象側で求めることができ
る。なお音速は補正する必要がある。音波と、電磁波を
同じ周波数として使用する場合、信号を出力にＤ／Ａコ
ンバータを使用して信号の出力が考えられ、その信号の
基データをＲＯＭ等メモリに収納することになるが、そ
の場合同じメモリを使用することで、個別にメモリを用
意する必要が無い。また、信号の受信側は、信号の処理
方法自体が、全く同じ方法で処理することが出来、タイ
ミング抽出に別のアルゴリズムを用意する必要がない。
これに対して音波と電磁波の周波数が違う場合は、音の
変化のタイミングで電磁波を送出する。電磁波は、予め
周囲の電磁状況を確認しておいて、立ち上りの急峻な信
号を送り出せばそれほど問題なく計時開始のタイミング
抽出が可能である。但し、データ保存のためのメモリは
別途必要であり、電磁波の入力タイミングを抽出するア
ルゴリズムが別途必要である。

【００１２】以上のようにして音源Ｓ₁ およびＳ₂ から
計測対象Ｄまでの直線距離ｘ₁ 、ｘ₂ を求めると、音源
Ｓ₂ と基準点Ｃの距離ｈ₂ 及び基準点Ｃから計測対象Ｄ
までの水平距離ｙとは、直角三角形三平方の定理により
以下の関係を満たすことになる。 （ｈ₁ ＋ｈ₂ ）² ＋
ｙ² ＝ｘ₁ ² （１） ｈ₂ ²＋ｙ² ＝ｘ₂ ² （２） 計測対象Ｄを基準とする水平線に対する基準線Ｃ上の音
源Ｓ₂ の距離（高低差）ｈ₂ は（３）式で求められ、計
測対象Ｄと基準点Ｃの水平距離ｙは（４）式で求められ
る。 ｈ₂ ＝（ｘ₁ ²−ｘ₂ ²−ｈ₁ ²）／２ｈ₁ （３） ｙ＝（ｘ₂ ²−ｈ₂ ²）^0.5 （４）

【００１３】第２の発明実施についてはさきの図１を用
いて説明する。さきの実施例と異なり、本例では音源は
一つしか使用されないが、これが図１の音源Ｓ₁ に相当
するものとして基準点Ｃ上の音源が設置される位置で精
密気圧計を用いて気圧を測定し、同時に気温を測定し、
同様に計測対象位置においても気圧、気温を測定し、各
々の地点の気圧をＡ₁ （ｍｂ）およびＡ₂ （ｍｂ）とす
ると、２点間の高低差は（５）式もしくは（5'）式で示
される。 Ａ₁ ＞Ａ₂ の場合 ｈ＝18400 （１＋0.00367 ・Ｔ）（ｌｏｇＡ₁ −ｌｏｇＡ₂ ） （５） Ａ₁ ＜Ａ₂ の場合 ｈ＝18400 （１＋0.00367 ・Ｔ）（ｌｏｇＡ₂ −ｌｏｇＡ₁ ） （5'） なおＴは気温（℃）であるが、高低差が小さいときはい
ずれか一方、もしくは平均気温を用いる。次に、音源か
ら計測対象までの直線距離をｘとすると、基準点と計測
対象の間に遮蔽物が介在していたり基準点と計測対象と
の高低差が大きい場合でもすでに述べたように基準点と
計測対象間の直線距離を計測することができ、これと音
源Ｓ₁ と計測対象位置の高低差ｈからさきに説明した直
角三角形三平方の定理によって基準点と計測対象との間
の水平距離を算出できる。

【００１４】図４の装置に従って上記距離計測をたどっ
てみると、 移動局側の装置から距離計測要求を基地局にトランシ
バーを介して出力する。 基地局では、スピーカからは図２のａ、ｂに示す波形
の音波とトランシーバからは同様ａ、ｂ図示の波形の電
磁波が発信される。ａにおいて、発信音波と発信電磁波
は同一周波数であり、両者は電気的な信号として一つの
基データから形成されている。そして一定波数間隔にお
いて位相反転部ｒを具えており、すくなくともトランシ
ーバ、スピーカから発信される時点においては同一周波
数で、位相反転部ｒも同一位相にあり、同一位相反転部
を基点として繰り返し同時発信している信号とみること
ができる。一方例えば音波の周波数より大きな音波とは
違った周波数の電磁波を用いる場合、前記ａの音波の位
相反転部ｒにおいて電磁波がトランシーバより発信する
ようにする。 移動局では、前記ａにおいては、まず受信電磁波の位
相反転部ｒをトリガ信号として検出し、この時点をｔ₀
として計時を開始し、次いで到達する移動局側受信音波
の位相反転部ｒをトリガ信号として計時を停止し、これ
をｔ₁とすれば、ｔ₀ 〜ｔ₁ が音波の到達遅れ時間とな
る。これは、基地局側で同時に、発信させた同一周波
数、一定時間間隔において発生させた位相反転部を受信
側において、トリガ信号として用いた例である。また、
前記ｂにおいては、発信音波の位相反転部ｒにおいて発
信された発信電磁波をその立上りをトリガ信号として移
動局の受信側で検出し、この時点をｔ₀ として計時を開
始し、次いで到達する受信音波の位相反転部ｒをトリガ
信号として計時を停止し、これをｔ₁ とすれば、ｔ₀ 〜
ｔ₁ が音波の到達遅れ時間、つまり音波の到達時間Δ_t
が計測できたことになる。そこですでに述べたようにΔ
_t に音速（ｖ）を掛けて直線距離が求まり、この直線距
離、高低差を表示装置に入力して制御・データ処理部で
演算すれば、水平距離が求められる。 しかし、正確な音速を算出する目的で気温センサによ
り移動局と基地局の気温センサにより温度データを取込
み、統計処理を行なうことが必要である。 また、により水平距離を算出するために、基準点
と計測対象の間の高低差を求めるために気圧センサ、気
温センサを用いて、気圧差から標高差を求めて高低を算
出する場合は、気温、気圧データの取込みは、同一地点
での距離計測の前後で行ない、そのタイミングは移動局
からトランシーバで移動局から基地局に対して、制御コ
マンドを送信するものとする。

【００１５】すでに説明したように、本発明によれば、
見通しの悪いところでも基準点と計測対象の間の直線距
離、高低差、水平距離を求めることができる。図３の実
施例は、このような方法を多面的に適用して、送電線に
対する樹木等支障点の位置を地上より確認しやすくする
方法に関するものである。図３ａは送電線60が山の傾斜
面に吊架された状態を側面より示し、同ｂは上方から送
電線60に沿い、上方から下方に続く保線道63を示す。通
常この保線道63は送電線60に沿う直下にはなく、曲りく
ねっている。時が経つに従って送電線下の樹木61の成長
により、樹木が送電線に達し地絡事故、短絡事故を起こ
すようなことを防止するために、すでに触れたように定
期的、または不定期的に、ヘリコプタ等を用い、空中よ
り送電線に接触するおそれのある樹木について、多くの
方向より、写真を撮り、図面上でその支障点（62）の位
置を確認している。鉄塔Ｔの下にある第１の基準点Ｃ₁
よりこの支障点62までの水平距離は上空より計測でき、
図上においても明らかにできるが、このような支障点を
除くのは地上より行わなくてはならない。図示のように
保線道63は送電線60と平行にないのが普通であり、見通
しの悪いところでは地上より送電線は見えず、支障点に
近接しても地上より発見することは困難な場合が多々あ
る。

【００１６】図３に示すように、鉄塔Ｔもしくはその下
に第１の基準点Ｃ₁ を設定し、ここですでに図４にて説
明した基地局装置を配置し、支障点62を含む前記鉄塔Ｔ
と他方の鉄塔区間内において、送電線から離れた位置に
第２の基準点Ｃ₂ を設定し、ここに基地局装置を配置す
る。

【００１７】前記第２の基準点の位置設定について、同
基準点は第１の基準点と支障点を結ぶ線より直角方向に
適当な距離離れた場所を選定することが望ましく、第２
基地局の設置場所の選定方法としては、次の方法があ
る。対象とする送電線径間両端の鉄塔に、予め基地局装
置を運び、設置し、計測者は移動局装置をもって保線道
を移動し、第２基地局の設置にふさわしい場所で、前記
音波法により両鉄塔のそれぞれの基準点とその時点にお
ける計測対象間の水平距離を求め、予め両鉄塔、対象送
電線、支障点、保線道を含む地図上において、鉄塔の両
基準点よりの前記水平距離を半径とする円弧をえがき、
その二つの交点を求めて、保線道63上もしくはそれに近
い位置にある交点をもって基準点Ｃ₂として前記地図に
その位置を記入し、このようにして第２の基準点を設定
し、ここに、第２の基準局装置を配置する。なお、第２
の基準点の選定方法については、レーザ測距儀と検測棒
を使用する場合があり、第１の基準局（鉄塔側）より対
象径間が見渡せる場合、もしくは保線道が見渡せる場合
に適する。計測者は移動局装置を携帯し、第１の基準局
より適当に離れた場所で、装置を用いて第１の基準点ま
での水平距離を計測し、地図情報と併せて第２の基地局
の候補を選定する。そしてその場において検測棒を用い
て当該地点と第１の基地局との３次元測量を行なう。ま
た、現地の地形で、対象とする区間内の送電線直角方向
に適当に離れ、上空が開けており、ＧＰＳが利用できそ
うな場合にはＧＰＳを用いる。但しＧＰＳ衛星の位置関
係、山の斜面、樹木の影響により、第２の基地局の位置
決定ができない恐れも考えられる。

【００１８】上記のようにして第２の基準点を決定し、
さきに他方の鉄塔側に設置した基地局装置は、前記決定
の第２の基準点Ｃ₂ に移動させる。計測者64は前記地図
と移動局装置を携帯して図３に示すように一方の鉄塔Ｔ
の方向より保線道63を矢印方向に進むものとする。な
お、反対方向からでも差支えない。保線道63上の複数の
位置で立ち止り、第１の基準点Ｃ₁ および第２の基準点
Ｃ₂ とその時、計測者64の立つ計測対象Ｄ₁ の位置との
水平距離ｍ、ｎは前記移動局装置において水平距離とし
て演算できるので、前記基準点Ｃ₁ 、Ｃ₂ を中心にｍ、
ｎをもって地図上に円弧をえがけば、その交点のいずれ
かが、計測対象Ｄ₁が保線道63上あれば、直ちに計測対
象Ｄ₁ の位置が判明する。この図３の例では、Ｃ₂ を保
線道上にあるとしたが、２基地局から水平距離の交点を
より明確に決めるにはＣ₂ は線路に対して直角方向の位
置が好ましく、その場合には、保線道を離れて、Ｃ′₂
の地点に音源Ｓ′₂ を置くこともできる。保線道63を進
みながら、立ち止り、前記手法を繰り返えせば、図に示
すように、その都度Ｄ₂ 、Ｄ₃ 、Ｄ₄ とその軌跡をえが
くことができるが、予め、鉄塔Ｔの基準点より支障点62
までの水平距離Ｌはわかっており、これが地図上にも示
されているので、数値の対比ではＬ≒ｍになった場合、
地図上では現に計測された計測対象の位置が前記支障点
62に近接したことかが分るが、本計測方法は保線道にお
ける計測に限られていないので、前記のように近接が明
確になったときは、それまでに地図上にえがかれた円弧
の交点軌跡より判断し、保線道を離れてしげみの中に入
り同様な手法を繰り返えせば、支障点62である樹木の下
に到達することができる。

【００１９】本発明によれば、間に樹木や地面の盛り上
りのような遮蔽物が存在しても直線距離を計測でき山間
部の見通しのきかない２地点間の水平距離、位置関係を
求めることができる。その結果、送電線の保守上問題と
なる、電線への接近した支障樹木の特定が、航空写真等
で確定した場合、その樹木の位置に地上からアプローチ
する手段を提供する。装置もコンパクトに構成すること
ができ、計測者の携帯を容易とし、計測者に地上より送
電線に対して障害となる樹木による支障点の発見に資す
るところは大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の距離計測方法実施の説明図である。

【図２】ａ、ｂは異なった方法でそれぞれ同時に発信さ
れた音波と電磁波の受信時の到達時間差ならびに同検出
方法の説明図である。

【図３】本発明による測位方法実施の説明図である。ａ
は側面図、ｂは平面図である。

【図４】本発明の距離測定装置の一例を示し、ａは基地
局、ｂは移動局をブロック図で示す。

【符号の説明】

１ 気温センサ 63 保線道 ２ 気圧センサ 64 計測者 ３ Ａ／Ｄ変換器 Ｓ₁ ，Ｓ₂ ，
Ｓ′₂ 音源 ４ パワーアンプ Ｃ，Ｃ₁ ，Ｃ
₂ ，Ｃ′₂ 基準点 ５ スピーカ Ｄ，Ｄ₁ ，Ｄ
₂ ，Ｄ₃ 計測対象 ６ トランシーバ ７ 制御・データ処理部 ８ 外部機器（パソコン、レーザ測距儀） 11 気温センサ 12 気圧センサ 13 Ａ／Ｄ変換部 14 マイクロフォン 15 トランシーバ 16 表示装置 17 制御・データ処理部 60 送電線 61 樹木 62 支障点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本村 俊雄 福岡県福岡市南区塩原２丁目１番地47号 九州電力株式会社内総合研究所内 (72)発明者 平尾 正和 福岡県福岡市南区塩原２丁目１番地47号 九州電力株式会社総合研究所内 (72)発明者 青木 毅 福岡県福岡市中央区渡辺通二丁目１番82号 九州電力株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準点上に上下２段に音源を設置し、各
   音源から計測対象に向けて同時に発信された音波と電磁
   波の計測対象までの到達時間差から、前記各音源から計
   測対象までの直線距離をそれぞれ計測し、上記計測され
   た２つの直線距離と上下２段の音源間の距離から直角三
   角形三平方の定理により前記基準点と計測対象間の水平
   距離を求めることを特徴とする距離計測方法。
2. 【請求項２】 基準点上に音源を設置し、該音源から計
   測対象に向けて同時に発信された音波と電磁波の計測対
   象までの到達時間差から、前記音源から計測対象までの
   直線距離を計測するとともに、前記基準点及び計測対象
   のそれぞれの地点における、気圧、気温を計測して標高
   を求め、該標高の差によって、前記両地点の高低差を求
   め、前記直線距離と高低差から直角三角形三平方の定理
   により、前記基準点と計測対象間の水平距離を求めるこ
   とを特徴とする距離計測方法。
3. 【請求項３】 上空からは、基準点からの位置、距離が
   わかっているが、地上からは見通しできない支障点に対
   し、前記基準点に第１の音源を設置するとともに、前記
   基準点と支障点を結ぶ線より離れて第２の基準点を設置
   し、前記両基準点に対し、計測者の移動によって位置の
   変る計測対象を設定し、前記計測者の立ち止りごとに、
   前記請求項１または請求項２記載の方法により、前記第
   １および第２の基準点と各立ち止り位置における計測対
   象の水平距離を求め、前記両基準点および支障点を含む
   地図上において、前記両基準点を中心として、前記計測
   対象と両基準点の水平距離をもってそれぞれ円弧を描
   き、前記円弧における２つの交点より一方の交点を特定
   して計測対象と第１，第２の基準点とのその時点の位置
   関係を表示し、前記計測者の立ち止りごとに前記同様に
   繰り返えされる計測、表示により、前記計測による第１
   の基準点と計測対象との間の距離が前記基準点からの支
   障点までの既知の距離に等しいか、ほぼ等しくなったと
   きの円弧と第２の基準点と計測対象との距離をもってえ
   がいた円弧との交点をもって前記支障点に近接した位置
   と判定することを特徴とする測位方法。
4. 【請求項４】 音波に 100ないし1000サイクルの低周波
   を用いることを特徴とする請求項１もしくは請求項２記
   載の距離測定方法。
5. 【請求項５】 音波に 100ないし1000サイクルの低周波
   を用いることを特徴とする請求項３記載の測位方法。
6. 【請求項６】 距離算出時のデータを補正するための気
   温センサ、高低差算出のための気圧センサ、これらセン
   サの信号をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換部、移動
   局への音波信号を送出するためのパワーアンプ、パワー
   アンプで増幅された信号を送出するスピーカ、移動局に
   対して時間差計測のトリガ信号となる電磁波を送信し、
   基地局で処理したデータを送信し、移動局よりの指示、
   データを受信するためのトランシーバ、移動局からの指
   令によりデータ処理を行ったり、スピーカ、トランシー
   バに所定の周波数の信号を形成して送り出し、さらに必
   要に応じ外部機器とのデータのやりとりを行う制御・デ
   ータ処理部よりなる基準局装置と、距離算出時のデータ
   の補正するための気温センサ、高低差算出のための気圧
   センサ、これらセンサの信号をディジタル値に変換する
   Ａ／Ｄ変換器、基地局からの音波を受信するためのマイ
   クロホン、時間差計測のトリガ信号となる電磁波を受信
   し、基地局に対して電磁波および音波を送出するための
   指示を出したり、基地局で処理されたデータを受信する
   ためのトランシーバ、データ処理指令を出したり、処理
   結果の表示を受け持つ表示装置と、データに基づき直線
   距離、高低差、水平距離を算出できる機能を備える制御
   ・データ処理部よりなる移動局装置を備えることを特徴
   とする距離計測装置。