JPS61286780A - Ultrasonic range finder - Google Patents

Ultrasonic range finder

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Publication number
JPS61286780A
JPS61286780A JP60128530A JP12853085A JPS61286780A JP S61286780 A JPS61286780 A JP S61286780A JP 60128530 A JP60128530 A JP 60128530A JP 12853085 A JP12853085 A JP 12853085A JP S61286780 A JPS61286780 A JP S61286780A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
repeater
circuit
transmission signal
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60128530A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shojiro Kawaguchi
川口 昭次郎
Kenichi Adachi
健一 安達
Mineo Okamoto
峰雄 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP60128530A priority Critical patent/JPS61286780A/en
Publication of JPS61286780A publication Critical patent/JPS61286780A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To enable the range finding of a relatively long distance without being affected by the surface unevenness of a matter, by arranging the relay mounted to the matter in a freely detachable manner in a state spaced apart from the main body of a range finder. CONSTITUTION:A range finder main body 1 is equipped with a transmitting means 10 for intermittently sending out a transmitting signal being an ultrasonic pulse, a receiving means 20 for receiving a return signal being the ultrasonic pulse returned from a relay 2, a means 30 for calculating the distance up to the relay 2 on the basis of the time difference between the time when the trans mitting signal was sent out from the means 10 and the time when the return signal was received by the means 20 and a distance display means 40 for displaying the distance calculated by the means 30. The relay 2 is equipped with the receiving means 5 for receiving the transmitting signal sent out from the range finder main body 1 and the transmitting means 60 for sending out the return signal toward the range finder main body 1 upon the reception of the return transmitting signal. By using the relay 2, accurate measurement can be performed even if unevenness is present on the surface of the matter and the measurement of a relatively long distance is enabled.

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は超音波距離計、さらに詳しくは、物体に着脱自
在に取着された中継器と、中継器と離間して配設された
距離計本体とを有し、距離計本体と中継器とのうちの少
なくとも一方から超音波を送出し、超音波が空間を伝播
する時間に基づいて物体までの距離を測定する超音波距
離計に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to an ultrasonic distance meter, and more particularly, to a repeater detachably attached to an object, and a rangefinder body disposed apart from the repeater. The present invention relates to an ultrasonic distance meter that transmits ultrasonic waves from at least one of a distance meter main body and a repeater, and measures the distance to an object based on the time that the ultrasonic waves propagate through space.

[背景技術] 一般に超音波距離計においては、距離計本体から送出さ
れた超音波が物体により反射されたときに、その反射波
を検出し、超音波送出から反射波の受信までの時間差に
基づいて物体までの距離を検出するようにしている。し
かるに、通常は物体表面には凹凸があるから、超音波が
乱反射することになり、多重反射などを生じて正確な距
離が測定できないことがあり、また物体表面で超音波が
一度反射されると超音波が減衰するから、あまり大きな
距離は測定できないという問題がある。
[Background technology] Generally, in an ultrasonic range finder, when the ultrasonic waves sent out from the range finder body are reflected by an object, the reflected waves are detected, and the detection method is calculated based on the time difference between sending out the ultrasonic waves and receiving the reflected waves. to detect the distance to the object. However, since the surface of an object usually has unevenness, the ultrasonic wave will be reflected diffusely, causing multiple reflections and making it impossible to measure the accurate distance. The problem is that ultrasonic waves are attenuated, making it impossible to measure very large distances.

[発明の目的J 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであって、その
主な目的とするところは、物体表面の凹凸とは無関係に
距離の測定が行なえるようにした超音波距離計を提供す
ることにあり、他の目的とするところは、比較的大きな
距離まで測定が行なえるようにした超音波距離計を提供
することにある。
[Objective of the Invention J The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and its main purpose is to provide an ultrasonic wave that enables distance measurement regardless of the unevenness of the surface of an object. Another object of the present invention is to provide an ultrasonic distance meter capable of measuring relatively large distances.

[発明の開示] 本発明においては、物体に着脱自在に取着される中継器
と中継器とは離間して配設される距離計本体とを有し、
距離計本体は中継器に向がって伝送信号を送出する第1
の送信手段と、中継器より返送される返送信号を受信す
る第1の受信手段と、伝送信号を送出してから返送信号
を受信するまでの時間差に基づいて中継器までの距離を
算出する演算手段と、演算手段により算出された距離を
表示する距離表示手段とを備え、中継器は伝送信号を受
信する第2の受信手段と、伝送信号が受信されると返送
信号を作成して送出する第2の送信手段とを有し、伝送
信号と返送信号とのうちの少なくとも一方が超音波であ
ることにより、物体表面の形状とは無関係に距離を正確
に測定できるとともに、比較的大きな距離まで測定が行
なえるようにした超音波距離計を開示する。
[Disclosure of the Invention] The present invention includes a repeater that is detachably attached to an object and a rangefinder main body that is spaced apart from the repeater,
The distance meter body is the first one that sends out transmission signals toward the repeater.
a first receiving means that receives a return signal sent back from the repeater; and a calculation that calculates the distance to the repeater based on the time difference between sending the transmission signal and receiving the return signal. and distance display means for displaying the distance calculated by the arithmetic means, the repeater includes second receiving means for receiving the transmission signal, and generating and transmitting a return signal when the transmission signal is received. Since at least one of the transmission signal and the return signal is an ultrasonic wave, the distance can be accurately measured regardless of the shape of the object surface, and the distance can be measured over a relatively large distance. An ultrasonic distance meter capable of performing measurements is disclosed.

(実施例1) 本発明は、第1図に示すように、基本的には距離を測定
したい物体3の表面に着脱自在に取着される中継器2と
、中継器2とは離間して配設された距離計本体1とから
構成される。
(Embodiment 1) As shown in FIG. 1, the present invention basically provides a repeater 2 that is detachably attached to the surface of an object 3 whose distance is to be measured, and a repeater 2 that is separated from the repeater 2. It is composed of a distance meter main body 1 arranged therein.

距離計本体1は、第2図に示すように、超音波パルスで
ある伝送信号を間欠的に送出する送信手段10と、伝送
信号に基づいて中継器2がら返送される超音波パルスで
ある返送信号を受信する受信手段20と、送信手段10
から伝送信号が送出されてから返送信号が受信手p!i
20で受信されるまでの時間差に基づいて中継器2まで
の距離を算出する演算手段30と、演算手段30により
算出された距離を表示する距離表示手段4oとを備える
As shown in FIG. 2, the distance meter main body 1 includes a transmitting means 10 that intermittently sends out a transmission signal that is an ultrasonic pulse, and a return means that is an ultrasonic pulse that is sent back from the repeater 2 based on the transmission signal. Receiving means 20 for receiving signals and transmitting means 10
After the transmission signal is sent from p!, the return signal is sent to the receiver p! i
20, and distance display means 4o for displaying the distance calculated by the calculating means 30.

送信手段10は、超音波パルスの送信間隔を設定する積
分回路11おより第1の単安定マルチバイブレータ(以
下、単安定マルチと略称する)12と、第1の単安定マ
ルチ12の出力の立ち上がりをトリが信号として超音波
パルスのパルス中に相当するパルスを発生する第2の単
安定マルチ13と、第2の単安定マルチ13がらパルス
が出力されている期間に超音波パルスの振動数に等しい
周波数の高周波を出力する発振回路14と、発振回路1
4の出力レベルを超音波振動子を駆動できるレベルまで
増巾するドライバ回路15と、超音波振動子である送受
波器5とがら構成される。これにより、電源を投入する
と積分回路11が所定の時定数で電源電圧を入力として
積分を開始し、積分回路11の出力レベルが第1の単安
定マルチ12の入力の閾値を遁えると、第1の単安定マ
ルチ12から所定時間巾のパルスが出力される。積分回
路11は第1の単安定マルチ12がらパルスが出力され
ている期間は積分を続は単安定マルチ12からのパルス
が立ち下がったときに、その立ち下がりによってリセッ
トされるようになっている。
The transmitting means 10 includes an integrating circuit 11 that sets the transmission interval of ultrasonic pulses, a first monostable multivibrator (hereinafter referred to as monostable multi) 12, and a rise of the output of the first monostable multivibrator 12. The second monostable multi 13 generates a pulse corresponding to the pulse of the ultrasonic pulse as a signal, and the second monostable multi 13 changes the frequency of the ultrasonic pulse during the period when the pulse is output. An oscillation circuit 14 that outputs high frequencies of equal frequency, and an oscillation circuit 1
The ultrasonic transducer includes a driver circuit 15 that amplifies the output level of the ultrasonic transducer 4 to a level capable of driving an ultrasonic transducer, and a transducer 5 that is an ultrasonic transducer. As a result, when the power is turned on, the integrating circuit 11 starts integrating with the power supply voltage input at a predetermined time constant, and when the output level of the integrating circuit 11 passes the input threshold of the first monostable multi 12, the A pulse with a predetermined time width is output from one monostable multi-channel 12. The integration circuit 11 continues to perform integration while the pulse from the first monostable multi 12 is being output, and is reset by the fall of the pulse from the monostable multi 12. .

リセットされた後は再V8¥分を開始するから、この動
作が続けられ、第1の単安定マルチ12がら所定の周期
でパルスが発生することになり、このパルスの発生周期
が超音波パルスの送信間隔となる。このパルスはパルス
の立ち上がりを検出して第1の単安定マルチ12から出
力されたパルスよりも十分に短い時間中のパルスを出力
する第2の単安定マルチ13に入力される。発振回路1
4は第2の単安定マルチ13の出力パルスが送出されて
いる期間にのみ発振出力が得られるようになっており、
したがって、発振回路14の出力として第1の単安定マ
ルチ12の出力パルスに対応した時間間隔で且つ第2の
単安定マルチ13の出力パルスに対応した時間中の高周
波パルスが得られる。
After being reset, V8 starts again, so this operation continues, and the first monostable multi 12 generates pulses at a predetermined period, and the generation period of this pulse is the same as that of the ultrasonic pulse. This is the transmission interval. This pulse is input to the second monostable multi 13 which detects the rising edge of the pulse and outputs a pulse for a sufficiently shorter time than the pulse output from the first monostable multi 12. Oscillation circuit 1
4 is designed so that an oscillation output can be obtained only during the period when the output pulse of the second monostable multi 13 is being sent.
Therefore, as the output of the oscillation circuit 14, high frequency pulses are obtained at time intervals corresponding to the output pulses of the first monostable multi 12 and during times corresponding to the output pulses of the second monostable multi 13.

この高周波パルスのレベルをドライバ回路15を介して
超音波振動子の駆動レベルまで引き上げてから送受波器
5に印加することにより、送受波器5から高周波パルス
に対応した超音波パルスが送出される。
By raising the level of this high-frequency pulse to the driving level of the ultrasonic transducer via the driver circuit 15 and applying it to the transducer 5, the transducer 5 sends out an ultrasonic pulse corresponding to the high-frequency pulse. .

受信手段20は、送受波器5と、送受波器5により受信
された受信信号を増巾する増巾回路21と、増幅回路2
1の出力のうち所定の周波数成分の信号のみを通過させ
る同調増巾回路22と、同調増巾回路22の出力から高
周波成分を除いた包路線成分のみを取り出す検波回路2
3と、検波回路23の出力レベルが所定レベル以上で且
つ所定の受信可能期間内に得られたものであるときに検
知信号を出力する判定回路24と、第1の単安定マルチ
12の出力に基づいて判定回路24の受信可能期間を設
定するデート設定回路25とから構成される。デート設
定回路25は第1の単安定マルチ12の出力に基づいて
第1の単安定マルチ12の出力の立ち上がりから所定時
間遅れて立ち上がり所定時間中を有したパルスを発生す
る回路であって、デート設定回路25がらパルスが出力
されている期間が受信可能期間となり、この期間に反射
波が受信されたときにのみ距離の測定が可能。
The receiving means 20 includes a transducer 5, an amplification circuit 21 that amplifies the received signal received by the transducer 5, and an amplifier circuit 2.
A tuning amplification circuit 22 that passes only a signal of a predetermined frequency component out of the output of the tuning amplification circuit 22, and a detection circuit 2 that extracts only the envelope component excluding high frequency components from the output of the tuning amplification circuit 22.
3, a determination circuit 24 that outputs a detection signal when the output level of the detection circuit 23 is equal to or higher than a predetermined level and is obtained within a predetermined receivable period; and a date setting circuit 25 that sets the receivable period of the determination circuit 24 based on the date and time. The date setting circuit 25 is a circuit that generates a pulse that rises after a predetermined time delay from the rise of the output of the first monostable multi 12 based on the output of the first monostable multi 12 and has a duration of a predetermined time. The period during which pulses are output from the setting circuit 25 is the receivable period, and distance measurement is possible only when a reflected wave is received during this period.

となるのである。It becomes.

演算手段30はカウンタなどで構成された演算回路31
よりなるものであって、判定回路24の出力と第2の単
安定マルチ13の出力とが入力され、第2の単安定マル
チ13の出力の立ち上がりから判定回路24より出力さ
れる受信検知信号の立ち上がりまでの時間が計測される
とともに、その時間差に対応した距離が算出されるよう
になっている。すなわち、外気温を摂氏Th度とすると
、音速Vsは(331十〇、6 Th)で表わされるか
ら、超音波パルスが送信手段10より送出されてから受
信手段20で受信されるまでの時間をTmとすれば、そ
のときの距離Dsが次式で表わされるものとして演算を
行なうのである。
The calculation means 30 is a calculation circuit 31 composed of a counter or the like.
The output of the judgment circuit 24 and the output of the second monostable multi 13 are input, and the reception detection signal output from the judgment circuit 24 is determined from the rise of the output of the second monostable multi 13. The time until the rise is measured, and the distance corresponding to the time difference is calculated. That is, if the outside temperature is Th degree Celsius, the sound speed Vs is expressed as (3310, 6 Th), so the time from when the ultrasonic pulse is sent out by the transmitting means 10 until it is received by the receiving means 20 is If Tm, then the calculation is performed assuming that the distance Ds at that time is expressed by the following equation.

なお、外気温についての補正を行なうには、外気温を測
定する温度測定手段を適宜設け、温度測定手段の出力に
基づいて上式の演算を行なえばよいものである。
Note that in order to correct the outside temperature, it is sufficient to appropriately provide a temperature measuring means for measuring the outside temperature and to perform the above calculation based on the output of the temperature measuring means.

演算回路31の出力は距離表示手段40である距離表示
回路41に入力され、演算回路31での演算結果が表示
されるのである。
The output of the arithmetic circuit 31 is input to a distance display circuit 41 which is a distance display means 40, and the result of the arithmetic operation in the arithmetic circuit 31 is displayed.

一方、中継器2は距離計本体1より送出された伝送信号
を受信する受信手段50と、伝送信号が受Mされると距
離計本体1に向かって返送信号を送出する送信手段60
とを備える。
On the other hand, the repeater 2 includes a receiving means 50 that receives the transmission signal sent from the rangefinder main body 1, and a transmitting means 60 that sends a return signal toward the rangefinder main body 1 when the transmission signal is received.
Equipped with.

受信手段50は、超音波振動子である送受波器6と、送
受波器6により受信された受信信号を増巾する増巾回路
51と、増幅回路51の出力のうち所定の周波数成分の
信号のみを通過させる同調増巾回路52と、同調増巾回
路52の出力から高周波成分を除いた包絡#i酸成分み
を取り出す検波回路53と、検波回路53の出力レベル
が所定レベル以上で且つ所定の受信禁止期間外に得られ
たものであるときに受信信号を通過させる判定回路54
と、後述する送信手段60の第1の単安定マルチ62の
出力に基づいて判定回路54の゛受信禁止期間を設定す
るデート設定回路55と、判定回路54を通過した受信
信号のパルス巾が所定時間中以上であるときに検知信号
を出力するパルス巾判定回路56とから構成される。デ
ート設定回路55は第1の単安定マルチ62の出力に基
づいて少なくとも第1の単安定マルチ62の出力が立ち
上がっている期間において受信信号が判定回路54を通
過するのを禁止する所定時間中のパルスを発生する回路
となっている。つまり、デート設定回路55からパルス
が出力されている期間が受信禁止期間となる。
The receiving means 50 includes a transducer 6 that is an ultrasonic transducer, an amplifying circuit 51 that amplifies the received signal received by the transducer 6, and a signal of a predetermined frequency component among the outputs of the amplifying circuit 51. a tuning amplification circuit 52 that only allows the signal to pass through; a detection circuit 53 that extracts only the envelope #i acid component excluding high frequency components from the output of the tuning amplification circuit 52; A determination circuit 54 that allows the received signal to pass if it is obtained outside the reception prohibited period.
and a date setting circuit 55 for setting the reception prohibition period of the determination circuit 54 based on the output of the first monostable multi 62 of the transmitting means 60, which will be described later. The pulse width determination circuit 56 outputs a detection signal when the pulse width is equal to or longer than the middle time. The date setting circuit 55 is configured based on the output of the first monostable multi 62 to prohibit the received signal from passing through the determination circuit 54 at least during the period in which the output of the first monostable multi 62 is rising. This is a circuit that generates pulses. In other words, the period during which the pulse is output from the date setting circuit 55 is the reception prohibited period.

送信手段′60は、パルス中判定回路56の出力により
開閉制御されパルス巾判定回路56の出力の波形整形を
するスイッチング回路61と、スイッチング回路61の
出力の立ち上がりをトリ〃信号として所定時間中のパル
・スを発生する単安定マルチ62と、単安定マルチ62
からパルスが出力されている期間に超音波パルスの振動
数に等しい周波数の高周波を出力する発振回路63と、
発振回路63の出力レベルを超音波振動子を駆動できる
レベルまで引き上げるドライバ回路64と、超音波振動
子である送受波器6とから構成される。ここで発振回路
63の出力周波数は距離計本体1の発振回路14の出力
周波数と同周波数に設定されている。しかして、距離計
本体1より送信された伝送信号が受信手段50により受
信されパルス中判定回路56から検知信号が出力される
と、単安定マルチ62にトリが信号が入力され、単安定
マルチ62から短い時間中のパルスが出力される。
The transmitting means '60 includes a switching circuit 61 which is controlled to open and close by the output of the pulse width determining circuit 56 and which shapes the waveform of the output of the pulse width determining circuit 56, and a switching circuit 61 which is controlled to open and close by the output of the pulse width determining circuit 56, and a switching circuit 61 which uses the rising edge of the output of the switching circuit 61 as a trigger signal to transmit data during a predetermined period of time. Monostable multi 62 that generates pulses and monostable multi 62
an oscillation circuit 63 that outputs a high frequency wave having a frequency equal to the frequency of the ultrasonic pulse during a period when the pulse is output from the ultrasonic pulse;
It is composed of a driver circuit 64 that raises the output level of the oscillation circuit 63 to a level capable of driving an ultrasonic transducer, and a transducer 6 that is an ultrasonic transducer. Here, the output frequency of the oscillation circuit 63 is set to the same frequency as the output frequency of the oscillation circuit 14 of the rangefinder body 1. When the transmission signal transmitted from the rangefinder body 1 is received by the receiving means 50 and a detection signal is output from the pulse determination circuit 56, the signal is input to the monostable multi 62, and the monostable multi 62 A short pulse is output from the

発振回路63は単安定マルチ62の出力パルスが送出さ
れている期間にのみ発振出力が得られるようになってい
るから、発振回路63の出力としては、伝送信号が受信
された直後に単安定マルチ62の出力パルスに対応した
時間巾の高周波パルスが得られるのである。この高周波
パルスをドライバ回路64を介して送受波器6に印加す
ることにより、送受波器6から高周波パルスに対応した
超音波パルスである返送信号が送出される。返送信号が
出力されている期間においては、デート設定回路55か
ら出力パルスが送出されているから、この期間は受信禁
止期間となり、送信手段60から受信手段50への回り
込みが防止され、中継器2が自己発振することがないも
のである。
Since the oscillation circuit 63 is configured to provide an oscillation output only during the period when the output pulse of the monostable multi 62 is being sent, the output of the oscillation circuit 63 is the monostable multi output immediately after the transmission signal is received. A high frequency pulse with a time width corresponding to 62 output pulses can be obtained. By applying this high-frequency pulse to the transducer 6 via the driver circuit 64, the transducer 6 sends out a return signal that is an ultrasonic pulse corresponding to the high-frequency pulse. During the period in which the return signal is being output, an output pulse is being sent from the date setting circuit 55, so this period becomes a reception prohibition period, and looping from the transmitting means 60 to the receiving means 50 is prevented, and the repeater 2 is one that does not self-oscillate.

第3図および第4図に示すように、距離計本体1のハウ
ジング70は箱状であって、その前面には強い指向性を
付与するためのホーン71を取り付けた送受波器5と、
電源スィッチ76のスイッチハンドル72が露出し、ま
たハウノングア0の側面には距離表示回路41に接続さ
れた発光ダイオード表示器のような表示器73が露出す
る。ハウシング70内には上記回路を実装したプリント
基板74や電源となる電池75などが納装される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the housing 70 of the rangefinder main body 1 is box-shaped, and the transducer 5 has a horn 71 attached to the front thereof to provide strong directivity.
The switch handle 72 of the power switch 76 is exposed, and a display 73 such as a light emitting diode display connected to the distance display circuit 41 is also exposed on the side of the Haunonga 0. Inside the housing 70, a printed circuit board 74 on which the above circuit is mounted, a battery 75 serving as a power source, and the like are installed.

中継器2のハウジング80は、第5図および第6図に示
すように、前後に薄い薄箱状であって、その前面に強い
指向性を付与するためのホーン81を取り付けた送受波
器6と、電源スィッチ86のスイッチハンドル82とが
露出している。ノ)ウジフグ80内部には上記回路を実
装したプリント基板83と電源となる電池84などが納
装される。
As shown in FIGS. 5 and 6, the housing 80 of the repeater 2 has a thin box-like shape at the front and rear, and the transducer 6 has a horn 81 attached to its front surface to provide strong directivity. and the switch handle 82 of the power switch 86 are exposed. (g) Inside the puffer fish 80, a printed circuit board 83 on which the above circuit is mounted, a battery 84 serving as a power source, etc. are installed.

ハウジング80の後面には磁石などの適宜取付手段85
が設けられ、距離を測定するための対象物体3に中継器
2を着脱自在に取着できるようになっている。
Appropriate attachment means 85 such as magnets are provided on the rear surface of the housing 80.
is provided so that the repeater 2 can be detachably attached to a target object 3 for measuring distance.

(動作) 以下、第7図に基づいて動作を説明する。な゛お、fj
IJ7図において、S、−S、。は第2図中の対応する
記号で示した部分の信号を示す。まず、電源を投入する
と、第7図<8)に示すように、積分回路11の出力レ
ベルが次第に増加してfJ41の単安定マルチ12の人
力レベルの閾値レベルを超えると第1の単安定マルチ1
2にトリががかかり、第7図(b)のように比較的長い
時開11のパルスが出力される。積分回路11はこのパ
ルスの立ち下がりによりリセットされ、再び出力レベル
が増加するから。所定の周期でパルスが送出されること
になる。つまり、積分回路11と第1の単安定マルチ1
2とにより無安定マルチバイブレータを構成しているの
である。第2の単安定マルチ13は第1の単安定マルチ
12の出力の立ち上がりをトリ〃信号とし、第7図(e
)のように比較的短い時間中のパルスを出力する。つま
り、第1の単安定マルチ12から出力されるパルスの繰
り返し周期で第2の単安定マルチ13から短い時間rl
Jのパルスが出力されることになるのである。このパル
スが出力されている期間に発振回路14から高周波が出
力される。すなわち、一定周期で間欠的に高周波パルス
が得られるのである。第7図(d)のようにこの高周波
パルスはドライバ回路15によりレベルが引き上げられ
た後、送受波器5によって超音波パルスに変換されて放
出される。以上のようにして間欠的に発生する超音波パ
ルスが得られ、これが伝送信号として送出されるのであ
る。
(Operation) The operation will be explained below based on FIG. 7. Oh, fj
In the IJ7 diagram, S, -S,. indicates the signal in the portion indicated by the corresponding symbol in FIG. First, when the power is turned on, as shown in FIG. 1
2 is triggered, and a relatively long pulse 11 is output as shown in FIG. 7(b). The integration circuit 11 is reset by the fall of this pulse, and the output level increases again. Pulses will be sent out at predetermined intervals. In other words, the integrator circuit 11 and the first monostable multi 1
2 constitute an astable multivibrator. The second monostable multi 13 uses the rising edge of the output of the first monostable multi 12 as a trigger signal, and as shown in FIG.
) outputs pulses of relatively short duration. In other words, in the repetition period of the pulse output from the first monostable multi 12, the second monostable multi 13 outputs a short time rl.
The J pulse will be output. A high frequency wave is output from the oscillation circuit 14 during the period when this pulse is output. In other words, high-frequency pulses are obtained intermittently at regular intervals. As shown in FIG. 7(d), the level of this high frequency pulse is raised by the driver circuit 15, and then converted into an ultrasonic pulse by the transducer 5 and emitted. As described above, intermittently generated ultrasonic pulses are obtained and sent out as transmission signals.

このようにして送信手段10から出力された伝送信号は
中継器2の送受波器6により受信され、項中回路51で
増巾され同調増巾回路52で不要周波数成分が除去され
た後に検波回路53で検波され、第7図(f)に示すよ
うに、受信信号の包路線成分が抽出される。検波回路5
3の出力信号が判定回路54に設定された所定の参照値
Vrefを超えると、判定回路54を通過し、このパル
ス巾が所定値以上であると、パルス中判定回路56より
出力される検知信号に基づいてスイッチング回路61が
開放され、その立ち上が9が単安定マルチ62のトリが
信号となり、所定時間中のパルスが出力される。このパ
ルスが出力されている期間において発振回路63から発
振出力が得られ、この発振出力がドライバ回路64を介
して送受波器6に印加されることにより超音波パルスに
変換されて放出される。このようにして中継器2では、
伝送信号が受信されると返送信号としての超音波パルス
を送出するのである。ここで、単安定マルチ62からパ
ルスが出力されている期間はデート設定回路55の出力
により判定回路54が受信禁止期間となっているから、
送信手段60から返送信号を送信している期間において
は、受信手段50から受信検知信号が得られることがな
く、送信手段60から受信手段50に回り込む信号によ
って送信手段60が誤動作することが防止で慇るもので
ある。
The transmission signal outputted from the transmitting means 10 in this way is received by the transducer 6 of the repeater 2, amplified by the middle circuit 51, unnecessary frequency components are removed by the tuned amplification circuit 52, and then the detection circuit 53, and the envelope component of the received signal is extracted as shown in FIG. 7(f). Detection circuit 5
When the output signal of No. 3 exceeds a predetermined reference value Vref set in the determination circuit 54, it passes through the determination circuit 54, and if this pulse width is greater than or equal to the predetermined value, a detection signal is output from the pulse-in-pulse determination circuit 56. Based on this, the switching circuit 61 is opened, and the rising edge 9 of the switching circuit 61 becomes a signal for the monostable multi 62, and a pulse during a predetermined time is output. During the period when this pulse is output, an oscillation output is obtained from the oscillation circuit 63, and this oscillation output is applied to the transducer 6 via the driver circuit 64, thereby being converted into an ultrasonic pulse and emitted. In this way, in repeater 2,
When the transmission signal is received, it sends out an ultrasonic pulse as a return signal. Here, during the period when the monostable multi 62 is outputting a pulse, the determination circuit 54 is prohibited from receiving data by the output of the date setting circuit 55.
During the period when the return signal is being transmitted from the transmitting means 60, no reception detection signal is obtained from the receiving means 50, and it is possible to prevent the transmitting means 60 from malfunctioning due to a signal that goes around from the transmitting means 60 to the receiving means 50. It's pleasing.

中継器2より返送された返送信号は、距離計本体1の送
受波器5によって受信され、項中回路21で増巾された
後に同調増巾回路22で不要周波数成分が除去されて第
7図(i)のような信号が得られる。この信号は検波回
路23で検波され、判定回路24に入力される。N足回
路24には、第7図(e)に示すように、受信可能期間
T2を設定するパルスがデート設定回路25から入力さ
れており、検波回路23の出力レベルが所定レベル以上
で且つそのレベルに達したときが受信可能期間中であれ
ば、検知信号を出力する。ここでデート設定回路25か
ら出力されるパルスは、第1の単安定マルチ12の出力
が立ち上がってから所定時間T、遅延して立ち上がるも
のであり、その遅延時間T、およびパルス巾T2により
測定距離の限界が設定される。判定回路24から第7図
(j)のような検知信号が得られると、演算回路31で
は第2の単安定マルチ13の出力の立ち上がりと、検知
信号の立ち上がりとの時間差Tmに基づいて上述したよ
うな演算を行ない、中継器2までの距離DSを算出する
のである。算出された距離は距fi表示回路41に入力
され、その値が表示器73に表示される。
The return signal sent back from the repeater 2 is received by the transducer 5 of the rangefinder body 1, amplified by the middle circuit 21, and then unnecessary frequency components are removed by the tuning amplification circuit 22, as shown in FIG. A signal like (i) is obtained. This signal is detected by the detection circuit 23 and input to the determination circuit 24. As shown in FIG. 7(e), the N-leg circuit 24 receives a pulse for setting the receivable period T2 from the date setting circuit 25, and when the output level of the detection circuit 23 is above a predetermined level and If the level is reached during the receivable period, a detection signal is output. Here, the pulse output from the date setting circuit 25 rises with a delay of a predetermined time T after the output of the first monostable multi 12 rises, and the measurement distance is determined by the delay time T and pulse width T2. limits are set. When a detection signal as shown in FIG. 7(j) is obtained from the determination circuit 24, the arithmetic circuit 31 calculates the above-mentioned signal based on the time difference Tm between the rise of the output of the second monostable multi 13 and the rise of the detection signal. By performing such calculations, the distance DS to the repeater 2 is calculated. The calculated distance is input to the distance fi display circuit 41, and the value is displayed on the display 73.

(実施例2) 実施例1においては、伝送信号と返送信号とが同一周波
数の超音波パルスである例を示したが、本実施例では両
信号を異なる周波数の超音波パルスとした例を示す。
(Example 2) In Example 1, an example was shown in which the transmission signal and the return signal were ultrasonic pulses with the same frequency, but in this example, an example was shown in which both signals were ultrasonic pulses with different frequencies. .

距離計本体1と中継器2とにおいて、伝送信号と返送信
号とが異なる周波数であるから、超音波の送信と受信と
に異なる振動子を用いている。すなわち、実施例1では
送信と受信とを1個の送受波器5,6により行なってい
たが、tAa図に示すように、ここでは送波器16.6
5と受渡器26+57とに分離しているのである。たと
えば伝送信号として20KHzの超音波を使用するとす
れば、送波器16と受波器57とはそれぞれ固有振動数
が20KHz用の超音波振動子を用い、返送信号として
40KHzの超音波を使用するとすれば、送波器65と
受波器26とはそれぞれ固有振動数が40KHz用の悲
音波振動子を用いるのである。
Since the transmission signal and the return signal have different frequencies in the distance meter main body 1 and the repeater 2, different transducers are used for transmitting and receiving ultrasonic waves. That is, in the first embodiment, transmission and reception were performed by one transducer 5, 6, but as shown in the diagram tAa, here, the transducer 16.6 is used for transmission and reception.
5 and the delivery device 26+57. For example, if a 20 KHz ultrasonic wave is used as a transmission signal, the transmitter 16 and the receiver 57 each use an ultrasonic vibrator with a natural frequency of 20 KHz, and a 40 KHz ultrasonic wave is used as a return signal. Therefore, the transmitter 65 and the receiver 26 each use a sadonic wave oscillator with a natural frequency of 40 KHz.

距離計本体1の回路構成については、送波器16と受渡
器26とを分離した意思外は実施例1と基本的に同様の
回路構成となっている。中継器2においては、パルス中
判定回路56が省略され、代わりに判定回路54から出
力が得られたときにその出力でrji閉されるスイッチ
ング回路91とスイッチング回路91が導通状態となる
と点灯する発光ダイオードのような受信表示器92とに
より構成された受信確認表示手段9が設けられている。
The circuit configuration of the distance meter main body 1 is basically the same as that of the first embodiment, except that the transmitter 16 and the transfer device 26 are separated. In the repeater 2, the pulse determination circuit 56 is omitted, and instead, when an output is obtained from the determination circuit 54, the switching circuit 91 is closed by the output, and a light emitting light is turned on when the switching circuit 91 is in a conductive state. A reception confirmation display means 9 constituted by a reception indicator 92 such as a diode is provided.

すなわち、距離計本体1より送達された伝送信号を中継
器2受信して、そのレベルが所定レベル以上であれば、
受信表示器92を点灯させ、伝送信号が受信されたこと
が表示されるようになっているのである。ここにおいて
、中継器2の受信周波数と送信周波数とが異なっている
ものであるから、送波器65から送出される超音波が受
渡器57に回り込むことがなく、実施例1のようなデー
ト設定回路55が不要となっている。
That is, if the repeater 2 receives the transmission signal sent from the rangefinder body 1 and the level is above a predetermined level,
The reception indicator 92 is turned on to indicate that the transmission signal has been received. Here, since the receiving frequency and the transmitting frequency of the repeater 2 are different, the ultrasonic waves sent out from the transmitter 65 do not go around to the transfer device 57, and the date setting as in the first embodiment is not possible. The circuit 55 is no longer necessary.

距離計本体1のハウジング70の前面には、第9図に示
すように、強い指向性を付与するためのホーン17.2
7がそれぞれ取着された送波器16および受波器26と
、電源スィッチのスイッチハンドル72とが露出し、ま
た側面には表示器73が露出する。中継器2のハウジン
グ80の前面には、第10図に示すように、強い指向性
を付与するためのホーン58.66がそれぞれ取着され
た受波器57および送波器65と、受信表示器92とが
露出し、また側面には電源スィッチのスイッチハンドル
82が露出している。
As shown in FIG. 9, a horn 17.2 is provided on the front surface of the housing 70 of the rangefinder body 1 to provide strong directivity.
The transmitter 16 and the receiver 26 to which numbers 7 are attached, respectively, and the switch handle 72 of the power switch are exposed, and a display 73 is exposed on the side. On the front surface of the housing 80 of the repeater 2, as shown in FIG. 92 is exposed, and the switch handle 82 of the power switch is exposed on the side.

以上の構成により、伝送信号と返送信号とが完全に分離
されることになり、混信が生じにくいものどなって、よ
り正確に距離の測定が行なえるのである。また、中継器
2は距離計本体1から送出される伝送信号を受信すると
、受信表示器92を点灯させるから、距離計本体1の操
作中に中継器2が動作しているかどうかの確認ができる
ものであり、操作性がよいという利、αを有するもので
ある。受信表示器92としては、発光ダイオード等の発
光手段を月いているが、ブザーのような発音手段に代え
てもよいものである。
With the above configuration, the transmitted signal and the returned signal are completely separated, and interference is less likely to occur, making it possible to measure distance more accurately. Furthermore, when the repeater 2 receives the transmission signal sent from the rangefinder main body 1, it lights up the reception indicator 92, so it is possible to check whether the repeater 2 is operating while the rangefinder main body 1 is being operated. It has the advantage of being easy to operate. Although a light emitting device such as a light emitting diode is used as the reception indicator 92, it may be replaced with a sounding device such as a buzzer.

(実施例3) 本実施例においては、伝送信号として光線を使ルし、返
送信号として超音波を使用した例を示す。
(Embodiment 3) This embodiment shows an example in which a light beam is used as a transmission signal and an ultrasonic wave is used as a return signal.

本実施例において返送信号は超音波であるから、距離計
本体1の受信手段20と、中継器2の送信手段60とは
実施例1と同様の構成となっている。
In this embodiment, since the return signal is an ultrasonic wave, the receiving means 20 of the rangefinder main body 1 and the transmitting means 60 of the repeater 2 have the same configuration as in the first embodiment.

距離計本体1の送信手段10は、第11図に示すように
、送波間隔を設定する比較的長い時間中を有したパルス
を出力する無安定マルチバイブレータ(以下、無安定マ
ルチと略称する)18と、無安定マルチ18の出力パル
スの立ち上がりをトリ〃信号として比較的短い時間中を
有したパルスを出力する単安定マルチ13と、単安定マ
ルチ13の出力を所定のレベルに変換する投光器駆動回
路19と、投光器駆動回路19の出力により点滅する発
光ダイオードのような投光器7とから構成される。した
がって、無安定マルチ18から出力されるパルスの周期
で投光器7が点灯し、伝送信号としての光線が出力され
るのである。ここで、送波間隔の設定にあたって無安定
マルチ18を用いているが、上記2実施例と同様に積分
回路11と単安定マルチ12とを組み合わせて送波間隔
を設定してもよいものである。
As shown in FIG. 11, the transmitting means 10 of the rangefinder main body 1 is an astable multivibrator (hereinafter abbreviated as astable multivibrator) that outputs a pulse having a relatively long period of time to set a transmission interval. 18, a monostable multi 13 that outputs a pulse with a relatively short duration using the rising edge of the output pulse of the astable multi 18 as a tri-signal, and a floodlight drive that converts the output of the monostable multi 13 to a predetermined level. It is composed of a circuit 19 and a light projector 7 such as a light emitting diode that blinks based on the output of the projector driving circuit 19. Therefore, the projector 7 lights up at the cycle of the pulses output from the astable multi 18, and a light beam as a transmission signal is output. Although the astable multi 18 is used here to set the transmission interval, the transmission interval may also be set by combining the integrating circuit 11 and the monostable multi 12 as in the above two embodiments. .

中継器2の受信子Pi60はホトダイオードのような受
光器8と、受光器8の出力を増巾する増巾回路51とか
ら構成されている。増巾回路51の出力はスイッチング
回路61に入力され、受光器8で投光器7から発射され
た光線が受光されると、送信手段60のスイッチング回
路61がオン状態となり、送信手段60の送波器65か
ら返送信号としての超音波が出力されるようになってい
る。
The receiver Pi 60 of the repeater 2 is composed of a photoreceiver 8 such as a photodiode and an amplification circuit 51 that amplifies the output of the photoreceiver 8. The output of the amplifying circuit 51 is input to the switching circuit 61, and when the light beam emitted from the emitter 7 is received by the light receiver 8, the switching circuit 61 of the transmitting means 60 is turned on, and the transmitter of the transmitting means 60 is turned on. 65 outputs an ultrasonic wave as a return signal.

距離計本体1のハウジング70の前面には、第12図に
示すように、ホーン27が取り付けられた受渡器26と
、投光器7と、電源スィッチ76のスイッチハンドル7
2とが露出し、側面には表示器73が露出している。ま
たハウノングア0内には、第13図に示すように、回路
部分が実装されたプリント基[74と、電源としての電
池75などが納装される。
As shown in FIG. 12, the front surface of the housing 70 of the rangefinder main body 1 includes a delivery device 26 to which a horn 27 is attached, a floodlight 7, and a switch handle 7 of a power switch 76.
2 are exposed, and a display 73 is exposed on the side. Furthermore, as shown in FIG. 13, inside the Haunonga 0, a printed circuit board [74 with a circuit portion mounted thereon, a battery 75 as a power source, and the like are stored.

一方、中継器2のハウジング80の前回には、第14図
に示すように、ホーン5日を備えた送波器65と、受光
器8と、電源スィッチ86のスイッチハンドル82とが
露出している。また、ハウジング80内には、第15図
に示すように、回路部分を実装したプリント基板83や
電源となる電池84などが納装される。
On the other hand, at the front of the housing 80 of the repeater 2, as shown in FIG. There is. Further, as shown in FIG. 15, inside the housing 80, a printed circuit board 83 on which a circuit part is mounted, a battery 84 serving as a power source, and the like are installed.

(動作) 以下、動作を第16図に基づいて説明する。なお、第1
6図中記号R1〜R+3は第11図中の対応する各部の
信号を示す。まず、電源を投入すると、無安定マルチ1
8が発振して第16図(a)のように、所定時間巾T、
のパルスが発生する。単安定マルチ13はこのパルスの
立ち上がりをトリ〃信号として、第16図(b)に示す
ように、比較的短い時間巾T2を有したパルスを発生さ
せる。
(Operation) The operation will be explained below based on FIG. 16. In addition, the first
Symbols R1 to R+3 in FIG. 6 indicate signals of corresponding parts in FIG. 11. First, when the power is turned on, astable multi 1
8 oscillates for a predetermined time width T, as shown in FIG. 16(a).
pulse is generated. The monostable multi 13 uses the rising edge of this pulse as a tri-signal to generate a pulse having a relatively short time width T2, as shown in FIG. 16(b).

このパルスは投光器駆動回路19に入力され、第16図
(c)に示すようなパルスが投光器7に入力され、投光
器7からは無安定マルチ18の出力の周期で、単安定マ
ルチ13の時間巾T2を有した光パルスが発生する。こ
の光パルスは伝送信号として中継器2に向かって送出さ
れる。
This pulse is input to the light emitter drive circuit 19, and a pulse as shown in FIG. A light pulse with T2 is generated. This optical pulse is sent toward the repeater 2 as a transmission signal.

中継器2では伝送信号を受光器8によって検出する。光
パルスが受光器8により受信されると、第16図(d)
のように、光パルスは対応する電気信号に変換され、第
16図(e)のように増巾回路64で増巾された後、第
16図(f)のようにスイッチング回路61で波形整形
される。スイッチング回路61の出力の立ち上がりは単
安定マルチ62のトリが信号となり、単安定マルチ62
からは第16図(g)のような所定時間巾T3を有した
パルスが出力される。このパルスが出力されている期間
に発振回路63は発振して@161J(h)のような高
周波パルスを出力し、これを第16図(i)のようにド
ライバ回路64で増巾して、送波器65から返送信号と
しての超音波パルスを送出するのである。
In the repeater 2, the transmitted signal is detected by the optical receiver 8. When the optical pulse is received by the optical receiver 8, FIG. 16(d)
As shown in FIG. 16(f), the optical pulse is converted into a corresponding electrical signal, amplified by an amplification circuit 64 as shown in FIG. 16(e), and then waveform-shaped by a switching circuit 61 as shown in FIG. 16(f). be done. The rise of the output of the switching circuit 61 is a signal from the monostable multi 62, and the monostable multi 62
A pulse having a predetermined time width T3 as shown in FIG. 16(g) is outputted from. During the period when this pulse is being output, the oscillation circuit 63 oscillates and outputs a high frequency pulse like @161J(h), which is amplified by the driver circuit 64 as shown in FIG. 16(i). The transmitter 65 sends out an ultrasonic pulse as a return signal.

超音波パルスは距離計本体1の受波526で受信され、
第16図(j)のように、対応する電気信号に変換され
る0次に増巾回路21で増巾され同調項中回路22で不
要周波数成分が除去されると、第16図(k)のような
信号が得られ、さらにこれが第16図(1)のように検
波され、判定回路24に入力されるのである1判定回路
24ではデート。
The ultrasonic pulse is received by the receiving wave 526 of the range finder body 1,
As shown in FIG. 16(j), when the unnecessary frequency component is amplified by the zero-order amplifying circuit 21 and removed by the tuning term intermediate circuit 22, which is converted into a corresponding electric signal, the signal is converted into a corresponding electrical signal. A signal like this is obtained, which is further detected as shown in FIG. 16 (1) and input to the judgment circuit 24.

設定回路25により設定される所定の受信可能期間にお
いて検波回路23から所定レベル以上の信号が入力され
ると、第16図(m)のように検知信号を出力し、この
検知信号が演算回路31に入力されると、演算回路31
では単安定マルチ13の立ち上がりから受信検知信号の
立ち上がりまでの時間差Tmに基づいて中継器2までの
距離を算出するのである。ここで、伝送信号は光であり
、返送信号は逼音波であるから、伝送信号については中
継器2までの送達時間を無視することができ、上記時間
差Tl11は返送信号が中継器2から距離計本体1に送
達される時間であると考えることができるから、距離計
本体1と中継器2との距離Dsは以下の式で与えられる
When a signal of a predetermined level or higher is input from the detection circuit 23 during a predetermined receivable period set by the setting circuit 25, a detection signal is output as shown in FIG. When input to the arithmetic circuit 31
Then, the distance to the repeater 2 is calculated based on the time difference Tm from the rise of the monostable multi 13 to the rise of the reception detection signal. Here, since the transmission signal is light and the return signal is a sound wave, the delivery time to the repeater 2 can be ignored for the transmission signal, and the above time difference Tl11 is the return signal from the repeater 2 to the distance meter. Since it can be considered that this is the time when the signal is delivered to the main body 1, the distance Ds between the rangefinder main body 1 and the repeater 2 is given by the following formula.

Ds=(331+0.6 Th)XTa+ただし、Th
は外気温であり、適宜温度計測手段によって測定され、
演算回路31に入力される。
Ds=(331+0.6 Th)XTa+However, Th
is the outside temperature, measured by suitable temperature measuring means,
The signal is input to the arithmetic circuit 31.

以上のようにして、演算回路31により算出された距離
は距離表示回路41に入力され、表示器73にその距離
が表示されるのである。
As described above, the distance calculated by the arithmetic circuit 31 is input to the distance display circuit 41, and the distance is displayed on the display 73.

以上のようにして、伝送信号と返送信号とが混信するこ
とがなく完全に分離されるから、誤動作を生じることが
なく、正確な測定が行なえるという利点を有している。
As described above, the transmitted signal and the returned signal are completely separated without interference, so there is an advantage that no malfunction occurs and accurate measurements can be performed.

なお、伝送信号について外米光の影響を防止する場合に
は伝送信号に適宜変調をかける等の方法を用いてもよい
。また、ここでは伝送信号を光、返送信号を超音波とし
たが、逆にしてもよいものである。
Note that in order to prevent the influence of external light on the transmission signal, a method such as applying appropriate modulation to the transmission signal may be used. Furthermore, although here the transmission signal is light and the return signal is ultrasonic wave, they may be reversed.

(実施例5) 本実施例では、中継器2内での信号処理の遅れ時間を補
正して、一層正確な距離を求めようとするものであって
、第17図に示すように、距離計本体1において第2の
単安定マルチ13と演算回路31との間に補正手段とし
て第3の単安定マルチ28が挿入されている。
(Embodiment 5) In this embodiment, the delay time of signal processing within the repeater 2 is corrected to obtain a more accurate distance. In the main body 1, a third monostable multi 28 is inserted between the second monostable multi 13 and the arithmetic circuit 31 as a correction means.

すなわち、中継器2が伝送信号を受信してから返送信号
を送信するまでの内部処理におい゛てパルス中の検出な
どを行なうと無視できない程度の時開遅れを生じるから
、この原因によって測定値が真の値よりも大きくなるも
のであり、一方、中継器2の送受波器6が物体3表面か
ら浮き上がって配設されていることにより、測定値は真
の値よりも小さくなるものである。この様子をplS1
8図によって示す。つまり、第18図(c)のように中
継器2で伝送信号が受信され、第18図(cりのように
返送信号が出力されるとすると、中継器2内で時間Ti
の遅れが生じる。中継器2の厚みに相当する距離を超音
波が進む時間をTdとし、距離計本体1と物体3表面と
の間の距離を超音波が往復する真の時間を2Ttとすれ
ば、tIS18図(a)のように伝送信号を距離計本体
1から゛中継器2に送出すると、その伝送信号が中継器
2に送達されるまでに要する時間は、第18図(c)の
ように、(Tt−Td)となる、また、中継器2から距
離計本体1に返送信号が送達される時間も#18図(e
)のように同じ時間となる。距離計本体1から伝送信号
を送出してから返送信号を受信するまでに要する時間は
、これに、中継器2の内部処理時間Tiを加算しで、2
 (T t −Td)十T i、すなわち、誤差はTi
−2Tdとなる。
In other words, if repeater 2 performs pulse detection during internal processing from receiving the transmission signal to sending the return signal, a non-negligible time delay will occur. On the other hand, since the transducer 6 of the repeater 2 is disposed above the surface of the object 3, the measured value is smaller than the true value. This situation is plS1
This is shown in Figure 8. In other words, if the transmission signal is received by the repeater 2 as shown in FIG. 18(c), and the return signal is output as shown in FIG.
There will be a delay. If the time for the ultrasonic waves to travel the distance corresponding to the thickness of the repeater 2 is Td, and the distance between the rangefinder body 1 and the surface of the object 3 is the true time for the ultrasonic waves to travel back and forth, 2Tt, then tIS18 diagram ( When a transmission signal is sent from the rangefinder body 1 to the repeater 2 as shown in a), the time required for the transmission signal to be delivered to the repeater 2 is (Tt) as shown in FIG. 18(c). -Td), and the time it takes for the return signal to be delivered from the repeater 2 to the rangefinder body 1 is also shown in Figure #18 (e
) will be the same time. The time required from sending out the transmission signal from the rangefinder main body 1 to receiving the return signal is calculated by adding the internal processing time Ti of the repeater 2 to this time, which is 2.
(T t - Td) +T i, that is, the error is Ti
-2Td.

しかるに、一般に誤差要因としては中継器2の内部処理
時間の比率が大きいから、Ti>2Tdとなり、上記2
原因による測定値の誤差を差し引掻すると、測定値は真
の値よりも大きくなるものである。したがって、演算回
路31の演算開始時刻を超音波パルスの送出時刻よりも
時間(Ti  2Td)だけ遅らせれば真の値が得られ
ることになるのである。ここで、時間(Ti−27cl
)は1つのシステムにおいて略一定値となるから、第2
の単安定マルチ13と演算回路31との間にこの時間(
Ti−2Td)を作成する第3の単安定マルチ28を挿
入すれば、演算回路31の演gIl?!始時刻を第2の
単安定マルチ13の立ち上がりから所定時間(Ti−2
Td)だけ遅らせることがでトるのである。以上のよう
にして、誤差の補正が行なわれ、真の値が求められるの
である。
However, since the ratio of the internal processing time of repeater 2 is generally large as an error factor, Ti>2Td, and the above 2.
If errors in the measured value due to causes are subtracted, the measured value will be larger than the true value. Therefore, the true value can be obtained by delaying the calculation start time of the calculation circuit 31 by the time (Ti 2Td) from the sending time of the ultrasonic pulse. Here, time (Ti-27cl
) is a nearly constant value in one system, so the second
This time (
If a third monostable multi 28 is inserted to create a signal (Ti-2Td), the calculation gIl? of the calculation circuit 31 is inserted. ! The start time is set to a predetermined time (Ti-2
This can be achieved by delaying by Td). In the manner described above, the error is corrected and the true value is determined.

なお、上述の例においては伝送信号と返送信号とがとも
に眉音波である場合について記述したが、一方が光であ
れば、補正値は(Ti−Td)となるのは勿論のことで
ある。また、Ti<2Tdとなるよ。
In addition, although the above-mentioned example described the case where both the transmission signal and the return signal are eyebrow sound waves, it goes without saying that if one of them is light, the correction value will be (Ti-Td). Also, Ti<2Td.

うなシステムでは、第3の単安定マルチ28の出力を用
いて演算回路31の停止時間を時間(2Td−Ti)だ
け遅らせるようにすればよい。
In such a system, the output of the third monostable multi 28 may be used to delay the stop time of the arithmetic circuit 31 by the time (2Td-Ti).

(実施例6) 実施例6においては、第19図に示すように、計算′n
77が距離計本体1のハウノングア0の側面に表示器7
3と並んで取り付けられたものであって、計算器77と
しては加減乗除程度の演算が行なえるとともに、メモリ
を有する通常の電子卓上計算器程度のものが用いられる
。しかるに、第20図に示すように、室内の壁面の複数
箇所に中継器2を配設し、各壁面までの距離を測定すれ
ば、計算器77で計算することにより、WS屋の面積や
、容積を即座に知ることができるものとなり、非常に便
利である。
(Example 6) In Example 6, as shown in FIG.
77 is the display 7 on the side of Haunonga 0 of the rangefinder body 1.
3, and the calculator 77 is capable of performing operations such as addition, subtraction, multiplication, and division, and is equivalent to an ordinary electronic desktop calculator having a memory. However, as shown in FIG. 20, if repeaters 2 are installed at multiple locations on the walls of the room and the distance to each wall is measured, the area of the workstation shop can be determined by calculating with the calculator 77, This allows you to instantly know the volume, which is very convenient.

[発明の効果] 本発明は上述のように、物体に着親自在に取着される中
継器と中継器とは離間して配設される距離計本体とを有
し、距離計本体は中継器に向かって伝送信号を送出する
第1の送信手段と、中継器より返送される返送信号を受
信する第1の受信手段と、伝送信号を送出してから返送
信号を受信゛するまでの時間差に基づいて中継器までの
距離を算出する演算手段と、演算手段により算出された
距離を表示する距離表示手段とを備え、中継器は伝送信
号を受信する第2の受信手段と、伝送信号が受信される
と返送信号を作成して送出する第2の送信手段とを有し
、伝送信号と返送信号とのうちの少なくとも一方が超音
波であるので、中継器を使用したことにより、物体表面
に凹凸が存在していてもそれとは無関係に正確な測定が
行なえるという利点を有する。また、中継器が送信手段
を有しでいることにより、距離計本体では反射波ではな
く中継器から送出された返送信号を受信できるから、比
較的艮い距離まで返送信号を到達させることができ、比
較的遠距離の測定が可能となるという利点を有する。
[Effects of the Invention] As described above, the present invention includes a repeater that is detachably attached to an object and a rangefinder body that is disposed apart from the repeater. a first transmitting means that sends a transmission signal to a repeater; a first receiving means that receives a return signal sent back from the repeater; and a time difference between sending the transmission signal and receiving the return signal. and distance display means for displaying the distance calculated by the calculation means, and the repeater has second receiving means for receiving the transmission signal, and a second transmitting means that creates and transmits a return signal when received, and since at least one of the transmission signal and the return signal is an ultrasonic wave, by using a repeater, it is possible to transmit a signal to the object surface. It has the advantage that accurate measurements can be made regardless of the presence of irregularities. In addition, since the repeater has a transmitting means, the rangefinder itself can receive the return signal sent from the repeater rather than the reflected wave, so the return signal can reach a relatively short distance. , has the advantage of being able to measure relatively long distances.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の使用状態を示す基本構成図、第2図は
本発明の実施例1を示すブロック図、第3図は同上に使
用する距離計本体の外観斜視図、第4図は同上に使用す
る願離肚本体の縦断面図、第5図は同上に使用する中継
器の外観斜視図、第6図は同上に使用する中継器の縦断
面図、第7図は第2図中各部の信号を示す動作説明図、
第8図は本発明の実施例2を示すブロック図、第9図は
同上に使用する距離計本体の外観斜視図、第10図は同
上に使用する中継器の外観斜視図、第11図は本発明の
実施例3を示すブロック図゛、第12図は同上に使用す
る距離計本体の外観斜視図、第13図は同上に使用する
距離計本体の縦断面図、114図は同上に使用する中継
器の外観斜視図、第15図は同上に使mすゐ中継器の縦
断面図、第16図は第11図中の各部の信号を示す動作
説明図、第17図は本発明の実施例4を示すブロック図
、第18図は同上の動作説明図、第19図は本発明の実
施例5を示す外観斜視図、第20図は同上の一使用状態
を示す動作説明図である。 1は距離計本体、2は中継器、3は物体、9は受信確認
表示手段、10は送信手段、20は受信手段、30は演
算手段、40は距離表示手段、50は受信手段、60は
送信手段、77は計算器である。 代理人 弁理士 石 1)艮 七 *7図 第9図 第101g 第16図
Fig. 1 is a basic configuration diagram showing the usage state of the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing Embodiment 1 of the invention, Fig. 3 is an external perspective view of the rangefinder body used in the above, and Fig. 4 is 5 is an external perspective view of the repeater used in the above, FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the repeater used in the above, and FIG. 7 is the same as the 2nd figure. Operation explanatory diagram showing the signals of each part inside,
FIG. 8 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention, FIG. 9 is an external perspective view of a rangefinder body used in the same, FIG. 10 is an external perspective view of a repeater used in the same, and FIG. A block diagram showing Embodiment 3 of the present invention, Fig. 12 is an external perspective view of the rangefinder body used in the above, Fig. 13 is a vertical sectional view of the rangefinder main body used in the above, and Fig. 114 is used in the same. 15 is a vertical sectional view of the repeater used in the same manner as above, FIG. 16 is an operation explanatory diagram showing the signals of each part in FIG. 11, and FIG. FIG. 18 is a block diagram showing the fourth embodiment, FIG. 18 is an explanatory diagram of the same operation as above, FIG. 19 is an external perspective view showing the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 20 is an explanatory diagram of the operation showing one usage state of the same. . 1 is a distance meter body, 2 is a repeater, 3 is an object, 9 is a reception confirmation display means, 10 is a transmitting means, 20 is a receiving means, 30 is a calculation means, 40 is a distance display means, 50 is a receiving means, 60 is a The transmitting means 77 is a calculator. Agent Patent Attorney Ishi 1) Ai 7*7 Figure 9 Figure 101g Figure 16

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)物体に着脱自在に取着される中継器と中継器とは
離間して配設される距離計本体とを有し、距離計本体は
中継器に向かって伝送信号を送出する第1の送信手段と
、中継器より返送される返送信号を受信する第1の受信
手段と、伝送信号を送出してから返送信号を受信するま
での時間差に基づいて中継器までの距離を算出する演算
手段と、演算手段により算出された距離を表示する距離
表示手段とを備え、中継器は伝送信号を受信する第2の
受信手段と、伝送信号が受信されると返送信号を作成し
て送出する第2の送信手段とを有し、伝送信号と返送信
号とのうちの少なくとも一方が超音波であることを特徴
とする超音波距離計。
(1) It has a repeater that is detachably attached to an object and a rangefinder main body that is arranged separately from the repeater, and the rangefinder main body has a first transmitter that sends a transmission signal toward the repeater. a first receiving means that receives a return signal sent back from the repeater; and a calculation that calculates the distance to the repeater based on the time difference between sending the transmission signal and receiving the return signal. and distance display means for displaying the distance calculated by the arithmetic means, the repeater includes second receiving means for receiving the transmission signal, and generating and transmitting a return signal when the transmission signal is received. an ultrasonic range finder comprising a second transmitting means, wherein at least one of the transmission signal and the return signal is an ultrasonic wave.
(2)上記伝送信号と返送信号とがともに超音波であっ
て、互いの周波数が異なることを特徴とする特許請求の
範囲第1項に記載の超音波距離計。
(2) The ultrasonic distance meter according to claim 1, wherein the transmission signal and the return signal are both ultrasonic waves and have different frequencies.
(3)上記伝送信号が光であり、返送信号が超音波であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の超音
波距離計。
(3) The ultrasonic distance meter according to claim 1, wherein the transmission signal is light and the return signal is an ultrasonic wave.
(4)上記演算手段は、中継器が伝送信号を受信してか
ら返送信号を送出するまでの遅れ時間を補正する補正手
段を備えて成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項
に記載の超音波距離計。
(4) The calculation means comprises a correction means for correcting a delay time from when the repeater receives the transmission signal until it sends out the return signal, as set forth in claim 1. Ultrasonic distance meter.
(5)上記中継器は、伝送信号を受信したときに伝送信
号を受信したことを表示する受信確認表示手段を備えて
成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の超
音波距離計。
(5) The ultrasonic distance according to claim 1, wherein the repeater is provided with a reception confirmation display means for displaying that the transmission signal has been received when the transmission signal is received. Total.
(6)上記距離計本体は、計算器を備えて成ることを特
徴とする特許請求の範囲第1項に記載の超音波距離計。
(6) The ultrasonic distance meter according to claim 1, wherein the distance meter main body includes a calculator.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008110842A (en) * 2006-10-31 2008-05-15 Hitachi Ltd Elevator
JP2009202005A (en) * 2009-06-15 2009-09-10 Sanyo Product Co Ltd Game machine
JP2010281614A (en) * 2009-06-02 2010-12-16 Mitsubishi Electric Corp Parking position search system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5355151A (en) * 1976-10-29 1978-05-19 Hokushin Electric Works Ultrasonic measuring device for position and distance
JPS5459895A (en) * 1977-09-23 1979-05-14 Jones Joseph Golf range indicator and range display unit
JPS5491265A (en) * 1977-12-28 1979-07-19 Kyosan Electric Mfg Method and device for measuring distance

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5355151A (en) * 1976-10-29 1978-05-19 Hokushin Electric Works Ultrasonic measuring device for position and distance
JPS5459895A (en) * 1977-09-23 1979-05-14 Jones Joseph Golf range indicator and range display unit
JPS5491265A (en) * 1977-12-28 1979-07-19 Kyosan Electric Mfg Method and device for measuring distance

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008110842A (en) * 2006-10-31 2008-05-15 Hitachi Ltd Elevator
JP2010281614A (en) * 2009-06-02 2010-12-16 Mitsubishi Electric Corp Parking position search system
JP2009202005A (en) * 2009-06-15 2009-09-10 Sanyo Product Co Ltd Game machine

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