JP2672821B2 - テープ式測長器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテープ式測長器に関するものである。 電子式のテープ測長器において、テープ位置をデジタ
ル式に読みとり、それを入力値として計算を行なうもの
は、実開昭51−71937、米国特許第4161781号（ヒルデブ
ラント）、同第4181959号（タテイシ）、同第4181960号
（タテイシ）、同第4316081号（ワシズカ）、英国特許
第2102121号明細書（ソウイック タペイ）、同第20527
45号（ワイン）に記載されている。 本発明が特徴とする１つの点は、テープ式測長器であ
って、次の構成を具えていることである。即ち ハウジングから引き出され、表面に位置トラックを具
えているテープと、 テープの移動によって位置トラックがその前方を通過
する様になっているハウジング中の読取り手段と、 該読取り手段に電気的に接続されて電気信号を受け取
り、テープ引出し量を表わす出力状態を形成する第１処
理手段と、 テープ引出量を視覚的に表示する視覚的読出し手段
と、 視覚的読出し手段及び第１処理手段へ電気的に接続さ
れて出力状態を受けとり、実際のテープ引出長に応じた
信号を視覚的読出し手段へ伝達する第１動作状態及び選
択状態に応答して既にメモリーに記憶している先のテー
プ引出量を使用し引続く実際のテープ引出量を操作し
て、その結果を可視読出し手段へ伝達する第２動作状態
を備えた第２処理手段とである。 テープの現在位置に基づきリアルタイムに算術計算す
る機能によって、テープが先の距離の倍数と同じ或はそ
れに近い長さが引き出されたときデスプレイのフラグ
（flag）部分を照明する“ダブ”機能を設けることが出
来る。 本発明が更に特徴とする点は、テープ測長器におい
て、次の構成を有していることである。即ち、 ハウジングから引き出され、表面に位置トラックを有
しているテープと、 テープの移動によって位置トラックがそれの前方を通
過する様になっているハウジング中の読取り手段と、 読取り手段に電気的につながって電気信号を受けと
り、テープの引出量を示す出力状態を形成する第１処理
手段と、 視覚的読出手段と、 該視覚的読出手段及び第１処理手段へ電気的につなが
って出力状態を受けとり、選択手段の操作に応答してそ
の時点での実際のテープ引出量をメモリー中に記憶し、
それに続く実際のテープ引出長が、記憶している予め決
まっている距離より大きくないテープ引出長の整数倍か
否かを判断し、この関係が存在することを視覚的読出し
手段へ表示する第２処理手段とである。 配備することが望ましい更に他の機能として、更に設
けた選択手段を操作することによって、第２処理手段は
実際のテープ長さを２分し、その結果を視覚的読出し手
段に表示する機能がある。 更に特徴とするところは、本発明はテープ測長器にお
いて次の構成を有することである。即ち、 ハウジングから引出され表面に位置トラックを有して
いるテープと、 テープの移動によって位置トラックがその前方を通過
する様になっているハウジング中の読取り手段と、 該読取り手段に電気的に接続されて電気信号を受取
り、テープ引出長を表わす出力状態を形成する処理手段
と、 前記出力状態に応じてテープ引出長を視覚的デスプレ
イに表示する視覚的読出手段とである。 そしてテープが引き出されるハウジングの前面に基準
位置が設けられ、処理手段が出力状態を形成する際にセ
ンサーと基準位置との間のオフセット量を取り入れてテ
ープからの読みとり量を修正するか、又は位置トラック
の有効開始点をテープの開始点からオフセットしてい
る。 本発明の他の実施例は、具体例としてのみ記載し、添
付の図面を参考とする。 図面中、第１図は本発明のテープ式測長器のブロック
図である。 第２図は、第１図のテープ式測長器の一部を構成して
いるマイクロプロセッサー中のファームウェアであるル
ーチンを表わしている流れ図である。 第３図は、第１図のテープ式測長器の一部を構成して
いるディスプレイの表示状況の変化を示す概略図であ
る。 第４図は本発明のテープ式測長器のケース側面の概略
図である。 図面は鋼製テープの測長器を示しており、これは長さ
をデジタル信号で読み取り、メートル単位或はヤード単
位で測る電子システムを備えている。使用に際しテープ
は通常の鋼製測長器と同じように使用出来るが、更に使
用者の便利のためにその他の特徴が加えられている。例
えば、テープ本体の幅を考慮に入れて表示窓に現れる読
み取りを自動的に修正する機能である。 望ましい測定方法を第１図との関連に於て以下に記載
する。鋼その他の伸びない材料で作られたテープ（１）
が従来のテープ式測長器と同じように使用され、バネ
（５）によって制御されているが、通常の目で読める距
離目盛り（２）に加えて、更に一対の空間的（spatia
l）な記号化されたトラック（３）（４）が印刷されて
いる。製品のケース（６）の内側に於てテープ（１）は
発光ダイオード（31）によって照明され、コード化され
た記号トラツク（encoder tracks）（３）（４）の像が
レンズ（７）を使用して光センサーアレイ（30）の上へ
結像される。光アレイは対になった記号トラック（３）
（４）に対応して、４つの感知部分が一群の対となって
配置されている。各感知部分は記号トラックの狭い部分
を観察する。アレイ（30）の一群の対のセンサーはトラ
ック（３）（４）の方向に並んでおり、該トラックはテ
ープ位置上へ印刷されたマークと空間によって或は幅が
異なる黒と白の面積によって形成され、光センサーへ結
像する。各光感知部分に対応するテープは黒と白の間で
変わるからテープ（１）の動きによって各光センサーの
光度は変わる。適当な解析処理によって光センサーの出
力から１つ１つが光センサー部分に対応する４つの２値
信号が得られる。信号の２状態は各光センサーに対応し
たテープ（１）上の黒又は白の場所を表わしている。テ
ープ（１）が動くと記号トラック（３）（４）が光セン
サー（30）の前方を通過し、２値信号を変化させる。 記号トラック（３）（４）のパターンと光センサー
（30）の間隔は、テープ（１）上の全ての位置におい
て、テープ（１）が増える方向へ動いたときは、一度に
出力の１つだけが状態変化する様に配置されている。こ
の標準に合致する状態のシーケンスはグレイ（gray）コ
ードとして知られている。更に、移動方向は出力状況の
変化から、常時知ることが出来ることが出来る様に配置
できる。マークの感知によって形成される状況シーケン
スは、交互のパス（paths）の１つ又は他方は、局部状
況のデコーダによって、テープに沿って配置された絶対
位置コード（APC）の擬似ランダムエレメントのｍ−シ
ーケンスの論理１又は論理０要素として認識できる様に
することが望ましい。従って、認識されたmAPCエレメン
ト群はテープ上の特定位置を決定するものであって、こ
れは1985年11月28日に出願された関連する出願番号第85
29360号に記載し、クレームされている。この絶対位置
コードを使用することによる利点は、テープの一部分に
損傷があっても損傷部分から離れているテープ全体が駄
目にはならないことである。 第１図から明らかなとおりセンサーアレイ（30）の出
力はアナログ処理回路（８）へ供給され、そしてCMOSデ
ジタル論理部（９）へ送られる。これ等は単一の用途特
定集積回路（ASIC）（10）の中で実行され、位置データ
を４ビットCMOSのマスクプログラムされたマイクロプロ
セッサー（12）の入力端子（11）へ供給し、又出力端子
（13）からの情報及び命令を受け取る。ASIC（10）のデ
ジタル処理論理部（９）は局部状況のデコーダ及びAPC2
値シーケンスデコーダを備えており、両方共配線された
ハード論理部として実行される。従って、マイクロプロ
セッサー（12）よりも更に高速で作動し、テープが高速
移動中でもコードトラック（３）（４）に追従すること
が出来る。マイクロプロセッサー（12）の構成は通常の
計算器型のマイクロプロセッサーと同様であって、端子
（11）（12）は４ビットバス（15）を通じてALU（1
6）、アキュムレータ（17）、デスプレイRAM（18）及び
一般用RAM（19）につながっている。一般用RAM（19）は
２−4Kサイズであって、ファームウエアROM（14）によ
って制御されている。キーパッド（21）は、12までのキ
ーを読取る入力端子（20）を通じてバス（15）へつなが
っている。表示すべき出力値はデスプレイRAM（18）を
経て、デスプレイドライバー（22）へ供給され、これは
64個までのセグメントからなる液晶デスプレイ（23）に
表示するデスプレイを都合良く駆動する。 光センサー（30）の動作位置（70）は、テープ（１）
の引出しが行なわれるケース（６）の平たい前面（72）
を基準位置とし、該基準位置の後方、或はケースの前面
に取付けられ測定が開始されるカーソル片の後方へ必然
的に配置される。表示すべき値を決めるためにマイクロ
プロセッサー（12）は「ケース込み」のモードの場合に
行なう如く、通常測定のモードにこのオフセット量（7
3）を許容せねばならない。テープが絶対位置コードで
あるときは、この点は特に大切である。別のやり方とし
て記号トラック（３）（４）の開始点をオフセット量
（73）に対応する距離だけ距離スケール（２）の開始点
からずらしても良い。 第２図を参照すると、ROM（14）のファームウエアは
スタート状態（35）からステップ（36）に於てRAM（1
9）からのデータの記憶を消去し、リターンする。RAMは
次にステップ（37）において、現在のテープ位置を表わ
すデータを読取り、ステップ（38）においてデスプレイ
（23）へ表示すべきテープ位置をヤード単位又はメート
ル単位で計算する。このとき、センサー位置とケース
（６）の前面の標準位置との間のオフセット量（73）を
組み入れている。通常操作のモード或はデフォールトモ
ードにおいては、ステップ（39）においてその位置をデ
スプレイRAM（18）へ出力し、リターンする。 本発明は加算継続モードを有しており、これは測ろう
とする長さがテープ長さよりも大きい場合でも、長さ測
定を可能にするものである。加算モードでは実際のテー
プ引出長さをデスプレイ（23）に表示しており、これは
デフォールトモードのステップ（39）においてRAM（1
8）に入力している。RAM（18）の内容は予め設定した時
間が経過するまで、又はキー（41）が押された場合に
は、ASICチップ（10）によって判断された新しいテープ
位置データがRAM内容の値よりも所定値相違するに至る
まで維持される。加算キー（41）を押すことにより、ス
テップ（42）においてRAM（19）へ記憶すべきテープ引
出長さに相当する値が形成され、その後ステップ（43）
においてASIC（10）からの新しい位置データが読取られ
る。ステップ（44）においては、ASICからの新しい位置
と、RAM（19）に記憶されているテープ引出値とを加算
して、テープ位置が計算される。ステップ（46）では消
去キー（48）が押されたか否かがチェックされ、押され
ていない場合はアキュムレータのサブルーチンは、ステ
ップ（49）においてその結果をデスプレイRAM（18）へ
出力し、ステップ（43）へ戻る。関連するRAM（19）の
レジスタに記憶した内容は、スイッチオンによって既に
０に設定されており、その後加算キー（41）を押す毎に
レジスタの内容はASIC（10）から得たテープ引出長さ量
を増加させる。これによって最後の測定に係る現在のテ
ープ位置を含め数回の測定の累積した値が得られ、加算
値はデスプレイ（23）に表示する。消去キー（48）を押
すと、ファームウエアがステップ（36）へ戻り、RAM（1
9）の内容は消去され、その後器械はデフォールトモー
ドへ戻る。 デスプレイ（23）上の状況を第３図に概略的に図示し
た。上段ではテープ測長器はデフォールトモードで作動
しており、デスプレイ（23）は現在のテープ位置を表示
している。第２段ではキー（41）が押されてデスプレイ
（23）上の値が凍結され、デスプレイの表示部分（50）
が作動する。第３段ではテープは最初の５メートルの引
出量から4.437メートルの引出量に戻される。この動き
は最初に設定された距離を越えるものであるから、テー
プはデスプレイRAM（18）が解放される以前に移動せね
ばならない。テープ引出長さの記憶した値と実際の値の
合計がステップ（49）においてRAM（18）に出力され、
デスプレイには9.437メートルが表われる。 更にキー（51）の操作により、ROM（14）のファーム
ウエアがマイクロプロセッサー（12）をTABモードで動
作させる。ステップ（38）において計算されたテープ引
出長さはステップ（52）においてRAM（19）に入力さ
れ、その後キー（51）を押すことによって、以前の値は
クリアされ、新しい値が記憶される。デスプレイ（23）
中の選択されたタブインジケータ（62）は、ステップ
（53）のときに動作する。マイクロプロセッサー（12）
はステップ（54）においてASICチップ（10）からのデー
タを読取るルーチンへ入る。現時点でのテープ引出長さ
はステップ（55）において計算され、ステップ（56）に
おいて現在の引出長さは記憶した長さによって分けられ
る。ステップ（57）において判断した結果が整数或は、
整数から所定限度以下の相違の時はステップ（58）にお
いてデスプレイ（23）のタブインジケータ（63）が作動
し、ステップ（59）において位置が出力される。ステッ
プ（60）ではマイクロプロセッサーが、クリアキー（4
8）が押されたか否かを判断し、押されていない場合は
ステップ（54）に戻る。その結果はテープ引出長さがデ
スプレイ（23）上へ連続的に表示され、そして引出長さ
が記憶しているタブ値の倍数を越える時、タブインジケ
ータ（63）を作動させる。従って、例えば壁に0.15メー
トルの間隔で板を取付けることは容易となる。消去キー
（48）を押すとステップ（61）によってファームウエア
はステップ（36）へ戻り、RAM（19）の関連する部分を
消去し、インジケータ（62）を消す。 アキュムレータとタブルーチンは、望ましくは互いに
何れか一方が作動するのではなく、ROM（14）のファー
ムウエアによって同時に実行出来ることが望ましい。 マイクロプロセッサー（12）の機能の内、更に別なモ
ードとして中心決め機能がある。キー（65）を押すと現
在の位置情報はステップ（66）で２分され、その結果は
ステップ（67）においてデスプレイRAM（18）へ出力さ
れる。 ファームウエアはステップ（68）においてテープ位置
を連続的に監視しており、その値をRAM（18）に蓄え、
デスプレイ（23）に表示する。この作動はテープが予め
設定された距離（69）を移動するまで続き、その後はフ
ァームウエアはステップ（37）へ戻る。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．ハウジングと、 該ハウジングから引出され表面に位置トラックを備えて
   いるテープと、 テープの移動によって位置トラックがその前方を通過す
   るようになっているハウジング中の読取り手段と、 該読取り手段に電気的に接続されて電気信号を受取り、
   テープ引出量を表わす出力状態を形成する第１処理手段
   と、 テープ引出量を視覚的に表示する視覚的読出し手段と、 視覚的読出し手段及び第１処理手段へ電気的に接続され
   た第２処理手段と、 何れかの予めプログラムされた計算を選定する選択手段
   とから構成され、 前記第２処理手段は選択手段に応答して （ａ） 第１操作状態であって、テープの実際の引出し
   長さを表わす信号を受け、これを視覚的読出し手段に送
   るか、又は （ｂ） 第２操作状態であって、テープ長さを表わす第
   １処理手段の出力はメモリーに蓄え、現時点でのテープ
   の引出し長さを表わす信号を受け、これによって、メモ
   リーに蓄えた先の引出し長さ分を増加し、合計の値を視
   覚的読出し手段へ送る ことの何れかと接続される ことを特徴とするテープ式測長器。 ２．位置トラックは、テープに沿って絶対位置を表わす
   ようにコード化されており、ハウジングには２値化信号
   を表わす４個のセンサーをトラックの方向へ配置し、第
   １処理手段はテープ長さをセンサー出力のグレイコード
   シーケンスによってテープ長さを判断し、シーケンス中
   において位置を判断する請求の範囲第１項のテープ式測
   長器。 ３．第１処理手段は、配線されたハードな配線によって
   論理回路を構成して出力状態を形成し、第２処理手段は
   前記出力状態の判断を指示するファームウェアを備えた
   マイクロプロセッサーである請求の範囲第１項のテープ
   式測長器。 ４．前記第２処理手段は、第３操作状態であって、第１
   処理手段へ電気的に繋がって出力状態を受取り、選択手
   段の操作に応答してその時点での実際のテープ引出量を
   メモリー中に蓄え、続いてその後の実際のテープ引出し
   長さが、予め決まっている許容可能な距離より大きくな
   い限度で、記憶しているテープ引出し長さの整数倍だけ
   相違するかを判断し、この関係が存在することを視覚的
   読出し手段へ表示することが出来る請求の範囲第１項の
   テープ式測長器。 ５．第２処理手段は実際のテープ引出し長さを表わす信
   号を視覚的読出し手段へ接続する請求の範囲第４項のテ
   ープ式測長器。 ６．更に選択手段を操作することにより、第２処理手段
   は実際のテープ長さを２分し、その結果を視覚的読出し
   手段へ出力する請求の範囲第４項のテープ式測長器。 ７．選択手段の操作によって、視覚的読出し手段へ送っ
   た現在のテープ引出し長さを、少なくともテープが該引
   出し長さから所定間隔だけ終えたことを判断するまで保
   持する請求の範囲第４項のテープ式測長器。 ８．テープが引出されるハウジングの前面に基準位置が
   設けられ、処理手段が出力状態を形成する際にセンサー
   と基準位置との間のオフセット量を取入れてテープから
   の読取り量を修正するか又は位置トラックの開始点をテ
   ープの開始点からオフセットする請求の範囲第４項のテ
   ープ式測長器。 ９．位置トラックはテープに沿って絶対位置を表わすよ
   うにコード化されている請求の範囲第４項のテープ式測
   長器。