JPH0953925A

JPH0953925A - 超音波式反射形測距計

Info

Publication number: JPH0953925A
Application number: JP7210836A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Sekine; 良浩関根; Seiichi Kawaguchi; 清一川口; Toshihiko Sato; 佐藤　　敏彦; Yoichi Okubo; 陽一大久保; Takashi Numanami; 隆沼波; Masamitsu Miyajima; 正光宮島
Original assignee: Oki Ceramic Industry Co Ltd; Pacific Industrial Co Ltd; Taiheiyo Kogyo KK; Daiwa Seiko Co Ltd
Current assignee: Globeride Inc; Oki Ceramic Industry Co Ltd; Pacific Industrial Co Ltd; Taiheiyo Kogyo KK
Priority date: 1995-08-18
Filing date: 1995-08-18
Publication date: 1997-02-25

Abstract

(57)【要約】【課題】計測部の回路等を複雑化させること無く、全
測定距離範囲において、再現性良く、しかも高精度な測
定を行うことが可能な超音波式反射形測距計を提供する
こと。【解決手段】送信用センサ１および受信用センサ２の
超音波放射面の中心点をそれぞれＯ₁，Ｏ₂、被測定物
３と垂直な被測定物３の移動方向の線６上の点で測定距
離範囲Ｌ₁〜Ｌ₃の中心距離となるＬ₂におけるポイン
トをＯ₃とする。また、線６に対して線分Ｏ₁Ｏ₃との
なす角度をθ₁、同様に線６に対して線分Ｏ₂Ｏ₃との
なす角度をθ₂とする。このように、送信用センサ１お
よび受信用センサ２のどちらか一方のセンサ、または送
受両方の２つのセンサを任意の方向に一定の角度Δθ_a
だけ回転させ、送信用センサ１と受信用センサ２の取付
角度をθ₁≠θ₂と非対称な関係となるように配置さ
せ、被測定物３の距離の検出を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は超音波式測距計、よ
り具体的には空中超音波センサを用いて所定の範囲を移
動する被測定物の距離を検出する超音波式反射形測距計
に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば圧電セラミックスを使用した空
中超音波センサは、消費電力が少ない、経年変化や耐久
性に優れている、過酷な使用環境にも影響を受けにくい
等の優れた特徴がある。このため、車両感知器、水位観
測計、積雪深計、流量流速計、速度計、侵入者警報等の
用途に、幅広く用いられている。

【０００３】このような空中超音波センサを内蔵した超
音波式反射形測距計は、一般に、電気信号をセンサによ
り超音波に変換し、空中を伝搬する超音波が物体で反射
して戻ってくるまでの伝搬時間を測定することにより、
この物体までの距離測定を行うものである。超音波式反
射形測距計は、空中超音波センサを単独で使用した送受
兼用タイプと、空中超音波センサ２個を各々独立に使用
した送受分離タイプとの２つに大別することができる。

【０００４】図９は送受分離タイプの空中超音波センサ
を用いた超音波式反射形測距計の機能ブロック図であ
る。超音波測距計は、２つの空中超音波センサを備え、
１つは被測定物３に向かって空中に超音波を出力する送
信用センサ１であり、もう１つは被測定物３で反射した
送信用センサ１からの超音波を受信する受信用センサ２
である。超音波測距計はまた、マイコン等により構成さ
れる計測部２０、計測部２０より出力されたパルスをコ
イルによって昇圧する増幅器２２、受信用センサ２で受
信された超音波を増幅する検出回路２４を備えている。
超音波測距計はさらに、空中超音波センサ部の温度を測
定する温度センサ２６が設けられている。

【０００５】図９に示した超音波測距計により被測定物
３までの距離を測定する場合、この測距計を被測定物３
に向けて超音波を出力し、その反射波を測定することに
より距離の測定を行う。図１０には、図９の点Ａと点Ｂ
における矩形波Ａと信号Ｂが示されており、図９、図１
０を用いて超音波測距計の動作を簡単に説明する。計測
部２０より矩形波Ａが出力されると、この矩形波Ａは増
幅部２２により増幅されて送信用センサ１に送られ、送
信用センサ１により超音波に変換されて被測定部３に出
力される。

【０００６】送信用センサ１より出力された超音波は、
被測定物３を反射して受信用センサ２にて受信され、検
出回路２４で検出・増幅され、信号Ｂとして再び計測部
２０に入力される。計測部２０は、信号Ｂの時間Ｔを計
測することにより、被測定物３までの距離を算出する。
このとき、計測部２０は温度センサ２６からの温度デー
タを入力することで、温度による誤差を加味した距離の
算出を行う。

【０００７】図１１は、このような超音波測距計に用い
られる超音波センサの従来技術を示した構成図である。
従来技術における超音波センサにおいて、送信用センサ
１と受信用センサ２とは、被測定物３に対して図１１に
示すような条件、θ₁＝θ_２を満たすように取り付けら
れていた。

【０００８】すなわち、送信用センサ１の放射面と垂直
な線分Ｏ_１Ｏ₃、同様に受信用センサ２の放射面と垂
直な線分Ｏ₂Ｏ₃，∠ＣＯ₃Ｏ₁＝θ₁，∠ＣＯ₃Ｏ₂
＝θ₂として、θ₁＝θ₂となる対称な取付配置関係に
おいて、線分４に対して移動方向が垂直な被測定物３ま
での距離測定を行うものであった。ここで、点Ｏ₁は送
信用センサ１の超音波放射面の中心点を、点Ｏ₂は受信
用センサ２の超音波放射面の中心点をそれぞれ示してい
る。また、この点Ｏ₁と点Ｏ₂を通る線分４の中心を点
Ｃとし、この点Ｃと垂直に交わる線５上に存在する点で
測定距離範囲の中心である距離Ｌ₂での交差点を点Ｏ₃
としている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来技術における超音波式反射形測距計では以下に示
す問題点があった。

【００１０】（１）測定距離に対する再現性が乏しく、
特に近距離領域でこれが著しい。

【００１１】（２）空中超音波の伝搬速度は、媒質であ
る空気の温度によって変化するので、温度センサ２６に
より温度を測定し、計測部２０にて演算補正を行なって
いる。しかしながら、従来技術では、測定範囲内での再
現性が乏しく、ソフトウェアにて平均化処理をさせるこ
とが必要となってくるため、測定周期を高速化させるこ
とが極めて困難であった。

【００１２】（３）送信用センサ１と受信用センサ２の
取付位置が、被測定物３との関係により固定的に決まっ
てしまうため、測距計センサ部の取付に対する自由度が
極めて低かった。

【００１３】（４）測定距離が超音波センサに近いＬ₁
の近傍の測定領域では、図１２（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、波形品質の崩れた波によって、本来検出されるは
ずのポイントで検出されるべき検出点Ｃが時間的に１，
２波長程度後方へずれポイントである検出点Ｄ₁または
検出点Ｄ₂で検出されることがある。。このように近傍
の測定領域では、正常なポイント以外で検出点Ｃが検出
されたりする不安定領域が存在してしまうため、測定距
離に対する再現性が不安定となる。逆に検出距離範囲；
Ｌ₂〜Ｌ₃での検出波形の状態は、図１３で示すように
極めて安定であり、立ち上がりの鋭い波形であるため、
十分すぎる程検出に対するマージンが高く、再現性の良
い距離測定が行える測定領域となる。このように測定距
離領域による差が全測定範囲に共存して現れ、測定距離
に対して極端な検出レベル差ができるため、この受信波
を積分化処理をさせたり、ピークレベルに対してエンベ
ロープ処理をさせたりして、回路を複雑化させても、全
測定距離；Ｌ₁〜Ｌ₃の範囲を再現性良く、しかも高精
度に測定することは極めて困難であった。

【００１４】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、計測部の回路等を複雑化させること無く、全測定距
離範囲において、再現性良く、しかも高精度な測定を行
うことが可能な超音波式反射形測距計を提供することを
目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、空中超音波センサからなる送信用センサ
および受信用センサを備え、これらセンサにより所定の
測定距離範囲を移動する被測定物の距離を検出する超音
波式反射形測距計は、送信用センサおよび受信用センサ
の少なくとも一方のセンサを、被測定物の移動方向線上
の点であって測定距離範囲の中心となる第１の点を軸と
して任意方向に第１の角度に回転させることにより、こ
の線に対する送信用センサの取付角度と受信用センサの
取付角度とを異なる角度としてこれらセンサが互いに非
対称な取付配置となるように傾ける。

【００１６】また、本発明によれば、空中超音波センサ
からなる送信用センサおよび受信用センサを備え、これ
らセンサにより所定の測定距離範囲を移動する被測定物
の距離を検出する超音波式反射形測距計は、送信用セン
サおよび受信用センサの少なくとも一方のセンサを、超
音波放射面中心点を軸として任意方向に第２の角度だけ
回転させることにより、送信用センサと受信用センサの
超音波放射面中心点を結ぶ線分に対して、送信用センサ
の取付角度と受信用センサの取付角度とを異なる角度と
し、これらセンサを互いに非対称な取付配置となるよう
にセンサ自身を傾ける。

【００１７】さらに、本発明によれば、空中超音波セン
サからなる送信用センサおよび受信用センサを備え、こ
れらセンサにより所定の測定距離範囲を移動する被測定
物の距離を検出する超音波式反射形測距計は、送信用セ
ンサおよび受信用センサの少なくとも一方のセンサを、
被測定物の移動方向線上の点であって測定距離範囲の中
心となる第１の点を軸として任意方向に第１の角度に回
転させることにより、この線に対する送信用センサの取
付角度と受信用センサの取付角度とを異なる角度となる
ように傾ける。さらに、送信用センサおよび受信用セン
サの少なくとも一方のセンサを、超音波放射面中心点を
軸として任意方向に第２の角度だけ回転させることによ
り、送信用センサと受信用センサの超音波放射面中心点
を結ぶ線分に対して、送信用センサの取付角度と受信用
センサの取付角度とを異なる角度となるようにセンサ自
身を傾け、送信用センサと前記受信用センサとが互いに
非対称な取付配置となるようにする。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる超音波式反射形測距計の実施の形態を詳細に説明す
る。なお、以下に示す実施の形態における超音波式反射
形測距計においても、その機能ブロック図は図９に示し
たものと同じになるので重複する説明はここでは省略す
る。

【００１９】図１は、本発明における第１の実施の形態
であって、超音波式反射形測距計における測距計センサ
部の取付概念図を示すものである。測距計センサ部は、
送信用センサ１および受信用センサ２から構成され、所
定の検出距離範囲Ｌ₁〜Ｌ₃内に被測定物３が配置され
る。

【００２０】図１において、送信用センサ１および受信
用センサ２の超音波放射面の中心点をそれぞれＯ₁，Ｏ
₂、被測定物３と垂直な被測定物３の移動方向の線６上
の点で測定距離範囲Ｌ₁〜Ｌ₃の中心距離となるＬ₂に
おける点をＯ₃とする。また、線６に対して線分Ｏ₁Ｏ
₃とのなす角度をθ₁、同様に線６に対して線分Ｏ₂Ｏ
₃とのなす角度をθ₂とする。

【００２１】このようなθ₁とθ₂において、従来技術
ではθ₁＝θ₂，Ｏ₁Ｏ₃＝Ｏ₂Ｏ₃の関係があった。
一方、第１の実施の形態では従来の取付状態から、点Ｏ
₃を軸として送信用センサ１および受信用センサ２のど
ちらか一方のセンサまたは送受両方の２つのセンサを任
意の方向に一定の角度Δθ_aだけ回転させる。そして、
送信用センサ１と受信用センサ２の取付角度をθ₁≠θ
₂と非対称な関係となるように配置させて、非測定物３
までの距離測定を行う。

【００２２】次に、図１、図９および図１０を用いて第
１の実施の形態における超音波式反射形測距計の動作を
説明する。計測部２０より送出された１パルスの矩形波
Ａは、増幅器２２のコイルによって昇圧され、送信用セ
ンサ１に送られる。送信用センサ１は、この昇圧された
高圧のパルスを利用して、自己の共振点近傍で駆動す
る。

【００２３】これにより、この送信用センサ１の超音波
放射面の各ポイントから超音波が発射され、ある一定の
周波数および時間幅を持った連続的な疎密波として空気
中へ伝搬される。この連続的な疎密波は、任意の距離範
囲；Ｌ₁〜Ｌ₃を移動する被測定物３で反射され、この
反射波が受信用センサ２の各部で受信・合成される。そ
して、この合成波によって受信用センサ２が自己の共振
点周波数で振動を開始する。この際の振動波形の立ち上
がり部の安定したパルス波（例えば、第二パルスのポイ
ント）を、所定のスレショルド・レベルに対して検出す
ることにより、この被測定物３までの距離測定を行う。

【００２４】図２は図１に示した第１の実施の形態にお
ける、検出領域Ｌ₁で現れる波形状態（ａ）、検出領域
Ｌ₂で現れる波形状態（ｂ）、検出領域Ｌ₃で現れる波
形状態（ｃ）をそれぞれ示した波形図である。これら波
形図（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、第１の実施
の形態では、全検出距離範囲；Ｌ₁〜Ｌ₃において、第
二パルスのポイントで検出パルスが検出スレショルドレ
ベルを越えているのがわかる。

【００２５】このように、第１の実施の形態によれば、
送信用センサ１および受信用センサ２のどちらか一方の
センサまたは両方のセンサを中心点Ｏ₃に対して角度Δ
θ_aだけ回転させることにより、送信用センサ１および
受信用センサ２とを互いに非対称な取付配置関係にする
ことに加えて、受信波形の立ち上がり部の安定なパルス
波（例えば、第二パルスのポイント）を使用することに
より、以下に示す効果が期待出来る。

【００２６】（１）近距離領域から任意の距離までを再
現性良く、しかも高精度に測定することが可能となる。

【００２７】（２）送信用センサ１および、受信用セン
サ２のどちらか一方の側面近傍にセンサ取付の際に何か
邪魔な物体などが存在していても、送受センサを検出距
離の中心点Ｏ₃を軸として、この物体を避ける方向にΔ
θ_aだけ回転させた非対称な取付配置にすることだけ
で、邪魔な物体に影響されることなく、被測定物３まで
の距離を再現性良く、しかも高精度に測定することが出
来る。このため、センサ取付に対して設計自由度が向上
する。

【００２８】（３）送信用センサ１および受信用センサ
２を一体のケースなどに固定させる際、この同一系内で
発生してくる機械振動系における干渉波による影響を削
減させることが必要となる。このような場合でも、取付
角度θ₁およびθ₂の角度調整に対する自由度があるの
で、両センサ間の間隙を確保でき、この振動干渉を防止
させるための吸音材などを挿入させるのに必要となる実
装スペースを確保することが可能となる。したがって、
振動干渉における干渉波に対する影響を大幅に削減させ
ることができるため、測定距離範囲を広げられるととも
に、測定範囲内を移動する被測定物３までの距離を再現
性良く、しかも高精度に測定することが可能となる。し
たがって、このような場合でも、センサ取り付けに対し
ての設計自由度が向上する。

【００２９】（４）図２で示すように全検出距離範囲；
Ｌ₁〜Ｌ₃で、受信波の立ち上がり部の安定なパルス波
（例えば、第二パルスのポイント）に対して、ある一定
のスレショルド・レベルで検出することが可能となっ
た。このため、計測部２０（図９参照）で受信波を積分
化処理したり、ピークレベルに対してエンベロープ処理
を行う等の処理が軽減され、検出回路構成が極めて簡単
となり、高速化および低コスト化が図れる。

【００３０】（５）第１の実施の形態では、図２に示す
ように信号が安定するので、ディジタル信号に直接変換
することが可能となり、マイコンとのインターフェース
が容易となる。

【００３１】（６）周囲温度変化による温度補正を計測
部２０（図９参照）で行う際、ソフトウェアでの平均化
処理に対する負担が大幅に削減される為、測定周期を高
速化させることが可能となる。

【００３２】次に、本発明による超音波式反射形測距計
の第２の実施の形態を説明する。図３は、第２の実施の
形態における測距計センサ部の取付概念図を示すもので
ある。測距計センサ部は、第２の実施の形態の場合も第
１の実施の形態と同様に送信用センサ１および受信用セ
ンサ２により構成され、所定の検出距離範囲Ｌ₁〜Ｌ₃
内に被測定物３が配置される。

【００３３】図３において、送信用センサ１および受信
用センサ２の超音波放射面の中心点をそれぞれＯ₁，Ｏ
₂とする。この２点を通る線分を線４とし、Ｏ₁Ｏ₂の
中点をＣとして、この点Ｃを通り線４と垂直に交わる線
を線５とする。線４に対する送信用センサ１の取付角度
をθ₃、線４に対する受信用センサ２の取付角度をθ₄
とし、∠Ｏ₁Ｏ₃Ｃ＝θ₁、∠Ｏ₂Ｏ₃Ｃ＝θ₂でθ₁
＝θ₂とする。

【００３４】θ₃＝θ₄の従来の取付角度の関係から、
Ｏ₁およびＯ₂を軸として、送信用センサ１と受信用セ
ンサ２のどちらか一方のセンサまたは、両方のセンサを
一定の角度Δθ_bだけ回転させ、送信用センサ１および
受信用センサ２とで取付角度をθ₁＋θ₃≠θ₂＋θ₄
と非対称な関係となるように配置させる。このように、
送信用センサ１および受信用センサ２を取り付けること
により、測定距離Ｌ₁〜Ｌ₃の範囲を線４に対して移動
方向が垂直に移動する被測定物３までの距離測定を行
う。

【００３５】なお、第２の実施の形態においても、受信
用センサ２で検出される検出パスルは、図２に示す検出
領域Ｌ₁で現れる波形状態（ａ）、検出領域Ｌ₂で現れ
る波形状態（ｂ）、検出領域Ｌ₃で現れる波形状態
（ｃ）となる。このように第２の実施の形態でも、全検
出距離範囲；Ｌ₁〜Ｌ₃において、第二パルスのポイン
トで検出パルスが検出スレショルドレベルを越える。

【００３６】以上、説明したように第２の実施の形態に
よれば、送信用センサ１および受信用センサ２のどちら
か一方のセンサ、または両方のセンサの取付角度を、線
４上に存在する点で、送信用センサ１の超音波放射面中
心点であるＯ₁と、受信用センサ２の超音波放射面中心
点であるＯ₂を中心軸として、角度Δθ_bだけ回転させ
る。このように、送信用センサ１および受信用センサ２
とを互いに非対称な取付配置関係にすることに加えて、
受信波形の立ち上がり部の安定なパルス波（例えば、第
二パルスのポイント）を使用することにより、以下に示
す効果が期待出来る。

【００３７】（１）近距離領域から任意の距離までを再
現性良く、しかも高精度に測定することが可能となる。

【００３８】（２）送信用センサ１および受信用センサ
２を一体のケースなどで固定させる際、この同一系内で
発生してくる機械振動系における干渉波による影響を削
減させるため、角度θ₁、θ₂（θ₁＝θ₂）の調整お
よび送信センサ１の取付角度θ₃および受信センサの取
付角度θ₄の調整を行うことができる。このような調整
を行うことで、両センサ間の間隙を確保し、この振動干
渉を防止させるための吸音材等の減衰材を挿入させるの
に必要となる実装スペースが確保されると同時に、この
干渉波に対する影響を大幅に削減させることができる。
このため、測定距離範囲を広げられるとともに、測定範
囲内を移動する被測定物３までの距離を再現性良く、し
かも高精度に測定することが可能であるので、センサ取
付に対して設計自由度が向上する。

【００３９】（３）図２に示すように、全検出距離範
囲；Ｌ₁〜Ｌ₃で受信波の立ち上がり部が安定となるパ
ルス波（例えば、第二パルスのポイント）に対して、あ
る一定のスレショルド・レベルで検出することが可能と
なる。このため、検出回路構成が極めて簡単となり、高
速化および低コスト化が計れる。

【００４０】（４）ディジタル信号に直接変換すること
が可能であるため、マイコン側とのインターフェースが
容易となる。

【００４１】（５）周囲温度変化による温度補正を計測
部で行う際、ソフトウェアでの平均化処理に対する負担
が大幅に削減されるため、測定周期を高速化させること
が可能となる。

【００４２】次に、本発明による超音波式反射形測距計
の第３の実施の形態を説明する。図４は、第３の実施の
形態における測距計センサ部の取付概念図を示すもので
ある。第３の実施の形態では、第１の実施の形態および
第２の実施の形態の両方を併用している。

【００４３】すなわち、第３の実施の形態では、送信用
センサ１および受信用センサ２のどちらか一方のセンサ
または両方のセンサを中心点Ｏ₃に対して角度Δθ_aだ
け回転させるとともに、送信用センサ１の超音波放射面
中心点であるＯ₁と、受信用センサ２の超音波放射面中
心点であるＯ₂を中心軸として、どちらか一方のセンサ
または両方のセンサを角度Δθ_bだけ回転させる。第３
の実施の形態においても、受信波形の立ち上がり部の安
定なパルス波（例えば、第二パルスのポイント）を使用
する。

【００４４】このように送信用センサ１および受信用セ
ンサ２を被測定物３に対して取り付けることにより、第
３の実施の形態でも、図２に示した受信波形を得ること
ができ、第１の実施の形態と第２の実施の形態で説明し
た双方の効果を期待できる。

【００４５】図５〜図８には、以上説明した第１の実施
の形態、第２の実施の形態または第３の実施の形態を釣
り具用電動リールに適用したときの説明図が示されてい
る。電動リール１０は、超音波式反射形測距計が内蔵さ
れた例えばマイコンリールであり、送信用センサ１と受
信用センサ２が取り付けられたセンサ取付ケース７と、
釣り糸８が巻かれるスプール９とを備えている。

【００４６】送信用センサ１と受信用センサ２は、第１
の実施の形態、第２の実施の形態または第３の実施の形
態のいずれかの状態でセンサ取付ケース７に取り付けら
れ、釣り具用電動リール１０のスプール９に巻かれた糸
８の糸巻き量およびボビン上に巻かれた糸巻き量の検出
を行う。このとき、スプール９に巻かれた糸８は、これ
らセンサ面から一定の距離Ｌ（糸巻量最大の最小検出距
離Ｌ₁から糸巻量最小の最大検出距離Ｌ₃）の間を移動
する。

【００４７】なお、図５は糸巻量最大の最小検出距離Ｌ
₁のときの状態を示す説明図であり、また図７は糸巻量
最小の最大検出距離Ｌ₃のときの状態を示す説明図であ
る。また、図６は図５における受信用センサ２の受信波
形を、図８は図７における受信用センサ２の受信波形を
それぞれ示したものである。

【００４８】スプール９上に巻かれた糸８の糸巻き量を
検出する場合、超音波がこの糸８で反射して受信用セン
サ２に戻ってくるまでの伝搬時間が糸８の巻き量によっ
て異なることを利用して、この時間量を厳密に測定し、
釣り糸８が垂れた深さを算出する。図１４はこのような
マイコンリールの外観を示した斜視図であり、測定した
値はデジタルカウンタ２５にて可視表示される。

【００４９】本実施の形態によれば、図６および図８に
示すように、最小検出距離Ｌ₁と最大検出距離Ｌ₃に関
係なく、第二パルスのポイントで検出パルスが検出スレ
ショルドレベルを越える。したがって、糸８の巻き量を
高速に、しかも再現性良く検出することが可能となるた
め、糸８の巻き量を正確に機械的に制御させることも可
能であり、高性能の電動リールを提供することができ
る。

【００５０】また、本発明の適用分野は特に電動リール
に限定されるものではなく、各種の分野で適用可能であ
る。すなわち、たとえばセンサに対して往復運動するピ
ストン等の移動量を連続的に高精度で測定することがで
きる。また、超音波センサに対して水平移動する厚み物
体の厚さを高精度に測定でき、枚数の計測も可能であ
る。

【００５１】

【発明の効果】このように本発明の超音波式反射形測距
計によれば、送信用センサと受信用センサの取付位置を
互いに非対象となるような角度で取り付けることによ
り、全検出距離範囲内で安定した検出が可能となり、測
定精度を従来技術と比較して大幅に向上させることが可
能となる。このため、検出回路の構成の単純化により高
速化および低コスト化が実現できるとともに、周囲温度
変化による温度補正の平均化処理に対する負担が大幅に
軽減され、測定周期を高速化させることが可能となる。
さらに、従来技術と比較して、センサ取り付けにおける
設計の自由度が高くなるため、高精度、小型化を実現し
た超音波式反射形測距計を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による超音波式反射形測距計の第１の実
施の形態を示す送信用センサおよび受信用センサの取付
概念図である。

【図２】本発明による超音波式反射形測距計の実施の形
態において、各検出領域で現れる波形状態を示す波形図
である。

【図３】本発明による超音波式反射形測距計の第２の実
施の形態を示す送信用センサおよび受信用センサの取付
概念図である。

【図４】本発明による超音波式反射形測距計の第３の実
施の形態を示す送信用センサおよび受信用センサの取付
概念図である。

【図５】本発明による超音波式反射形測距計を釣り具用
電動リールに適用したときの説明図である。

【図６】図５に示した電動リールの糸巻状態における受
信波形を示した波形図である。

【図７】本発明による超音波式反射形測距計を釣り具用
電動リールに適用したときの説明図である。

【図８】図７に示した電動リールの糸巻状態における受
信波形を示した波形図である。

【図９】超音波式反射形測距計の機能ブロック図であ
る。

【図１０】図９に示した超音波式反射形測距計の点Ａ，
点Ｂにおける波形図である。

【図１１】従来の超音波式反射形測距計における送信用
センサおよび受信用センサの取付概念図である。

【図１２】図１１に示した従来技術における波形状態を
示した波形図である。

【図１３】図１１に示した従来技術における波形状態を
示した波形図である。

【図１４】図５または図７に示した釣り具用電動リール
の外観を示した斜視図である。

【符号の説明】

１送信用センサ２受信用センサ３被測定物７センサ取付ケース８糸９スプール１０釣り具用電動リール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関根良浩群馬県佐波郡境町大字伊与久3344−１伊勢崎佐波工業団地沖セラミック工業株式会社内 (72)発明者川口清一群馬県佐波郡境町大字伊与久3344−１伊勢崎佐波工業団地沖セラミック工業株式会社内 (72)発明者佐藤敏彦群馬県佐波郡境町大字伊与久3344−１伊勢崎佐波工業団地沖セラミック工業株式会社内 (72)発明者大久保陽一岐阜県安八郡神戸町太平洋工業株式会社内 (72)発明者沼波隆岐阜県安八郡神戸町太平洋工業株式会社内 (72)発明者宮島正光東京都東久留米市前沢３丁目14番16号ダイワ精工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空中超音波センサからなる送信用センサ
および受信用センサを備え、これらセンサにより所定の
測定距離範囲を移動する被測定物の距離を検出する超音
波式反射形測距計において、前記送信用センサおよび受信用センサの少なくとも一方
のセンサを、前記被測定物の移動方向線上の点であって
前記測定距離範囲の中心となる第１の点を軸として任意
方向に第１の角度に回転させることにより、前記線に対
する前記送信用センサの取付角度と前記受信用センサの
取付角度とを異なる角度として互いに非対称な取付配置
となるように傾けたことを特徴とする超音波式反射形測
距計。
【請求項２】空中超音波センサからなる送信用センサ
および受信用センサを備え、これらセンサにより所定の
測定距離範囲を移動する被測定物の距離を検出する超音
波式反射形測距計において、前記送信用センサおよび受信用センサの少なくとも一方
のセンサを、超音波放射面中心点を軸として任意方向に
第２の角度だけ回転させることにより、前記送信用セン
サと受信用センサの超音波放射面中心点を結ぶ線分に対
して、前記送信用センサの取付角度と前記受信用センサ
の取付角度とを異なる角度とし、互いに非対称な取付配
置となるようにセンサ自身を傾けたことを特徴とする超
音波式反射形測距計。
【請求項３】空中超音波センサからなる送信用センサ
および受信用センサを備え、これらセンサにより所定の
測定距離範囲を移動する被測定物の距離を検出する超音
波式反射形測距計において、前記送信用センサおよび受信用センサの少なくとも一方
のセンサを、前記被測定物の移動方向線上の点であって
前記測定距離範囲の中心となる第１の点を軸として任意
方向に第１の角度に回転させることにより、前記線に対
する前記送信用センサの取付角度と前記受信用センサの
取付角度とを異なる角度となるように傾けるとともに、前記送信用センサおよび前記受信用センサの少なくとも
一方のセンサを、超音波放射面中心点を軸として任意方
向に第２の角度だけ回転させることにより、前記送信用
センサと受信用センサの超音波放射面中心点を結ぶ線分
に対して、前記送信用センサの取付角度と受信用センサ
の取付角度とを異なる角度となるようにセンサ自身を傾
けることにより、前記送信用センサと前記受信用センサとが互いに非対称
な取付配置となるようにすることを特徴とする超音波式
反射形測距計。
【請求項４】請求項１、請求項２または請求項３に記
載の超音波式反射形測距計において、前記受信用センサ
の検出は、前記測定距離範囲で安定な受信波の立ち上が
りパルスに対して、一定のスレショルド・レベルで行う
ことを特徴とする超音波式反射形測距計。
【請求項５】請求項１、請求項２または請求項３に記
載の超音波式反射形測距計において、この測距計は釣り
具用電動リールに内蔵され、スプールに巻かれた糸巻量
の検出に用いられることを特徴とする超音波式反射形測
距計。