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技術 可搬型測量結果文書化システム

出願人 ヒルティアクチエンゲゼルシャフト
発明者 ラインハルトワイベル
出願日 2006年4月28日 (14年1ヶ月経過) 出願番号 2006-125130
公開日 2006年11月9日 (13年7ヶ月経過) 公開番号 2006-308598
状態 特許登録済
技術分野 測量一般 特定用途計算機
主要キーワード マーキングステップ レーザ距離測定器 建築状況 光電子工学的 距離測量 可搬型コンピュータ プログラムアルゴリズム 照準線
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2006年11月9日)のものです。
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図面 (5)

課題

空間的に関連した建築状況測量結果文書化するのに適した、直感的に容易に可搬型測量結果文書化システムを提供する。

解決手段

可搬型コンピュータ1は、距離測定器3と双方向に通信可能となるように統合して接続され、もしくは、データインターフェース26を介して距離測定器3と接続可能であり、計算手段7および、光電子工学的な距離測定器3との相互作用のために構成したアルゴリズム8を実装する。さらに、可搬型コンピュータ1は、図形オブジェクト4のマーキング/表示に適した入力手段5/出力手段6を備える。

概要

背景

建築状況を記録するために、測量結果、特に距離、面積容積を記録する際に、今日、ほとんどの場合、建築状況の説明図として、手書図を描き、そこに、得られた測量結果を書き留め、幾何的オブジェクト割り当てる。文書化のため、追加的に建築状況のデジタル写真撮影を行うことも多い。このようなプロセスは、面倒で、誤りが多く、コストもかかる上、電子的に再利用ができず、無駄が多い。

照準線に沿って測定状況撮影するための光学カメラと接続し、視差のない実際に測量を行った測量点写真上にマークする可搬型レーザ距離測定器が知られている(例えば、特許文献1参照)。文書化及び後行程の作業のためにデータ(測量点の写真と測量結果)をデータインターフェースを通じて外部コンピュータ転送する。このようなシステムは、確かにレーザ距離測定器の照準線に沿って個別の測量結果を文書化するのには適しているが、原理的に、様々な基準点からの様々な目標点への多数の個別の測量からなる空間的に関連した建築状況の測量結果を文書化するのには適していない。
ドイツ国特許出願公開第10055510号明細書

可搬型コンピュータ統合され、またはデータインターフェースを通じてこのようなコンピュータに接続する可搬型レーザ距離測定器が知られており(特許文献2参照)、このとき、コンピュータのキーボードディスプレイはレーザ距離測定器との相互作用のために用いられる。改良型では、可搬型コンピュータに光学カメラを統合している。可搬型コンピュータが実行する、レーザ距離測定器の制御のためのコンピュータアルゴリズムが存在する。測量結果は、後行程で可搬型コンピュータにより加工可能である。測量結果文書化システムのための効率的なプログラムアルゴリズムは、詳細には記述されていない。特に、個々の計測の測量結果の信頼できる文書化は保証されていない。特に、建築業において補助的に利用するには、直感的で単純であるが信頼できる建築状況の記録がなされるということが重要である。
国際公開第2004036246号パンフレット

概要

空間的に関連した建築状況の測量結果を文書化するのに適した、直感的に容易に可搬型測量結果文書化システムを提供する。可搬型コンピュータ1は、距離測定器3と双方向に通信可能となるように統合して接続され、もしくは、データインターフェース26を介して距離測定器3と接続可能であり、計算手段7および、光電子工学的な距離測定器3との相互作用のために構成したアルゴリズム8を実装する。さらに、可搬型コンピュータ1は、形オブジェクト4のマーキング/表示に適した入力手段5/出力手段6を備える。

目的

本発明の目的は、直感的で単純な可搬型コンピュータを基礎とする可搬型測量結果文書化システムとそのための効率的で信頼できるコンピュータアルゴリズムを実現することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

距離測定器(3)と双方向に通信可能となるように統合して接続され、もしくは、データインターフェース(26)を介して距離測定器(3)と接続可能であり、計算手段(7)および、光電子工学的な距離測定器(3)との相互作用のために構成したアルゴリズム(8)を実装した可搬型コンピュータにおいて、図形オブジェクト(4)のマーキング/表示に適した入力手段(5)/出力手段(6)を設けたことを特徴とする可搬型コンピュータ。

請求項2

複数回繰り返される一連手続きにおいて、マーキングステップ(10)にて、利用者が前記出力手段(6)に表示した模式図(24)のオブジェクト(4)を前記入力手段(5)を用いてマークする際に得られるマーキング結果(12)を待ち、時間的に連続した測量ステップ(11)にて、利用者が光電子工学的な距離測定器(3)を用いて測定した測量結果(15)を与えることで得られる測量結果(13)を待ち、その後直ちに、後に続く割り当てステップ(14)にて、前記測量結果(15)をマーキングしたオブジェクト(4)に割り当てることを特徴とする、請求項1に記載の可搬型コンピュータ(2)の計算手段(7)によって実行されるアルゴリズム。

請求項3

前記マーキングステップ(10)にて、すでに図形化された基本要素として模式図(24)に含まれるオブジェクト(4)をクリックすると、マークされることを特徴とする、請求項2に記載のアルゴリズム。

請求項4

前記マーキングステップ(10)にて、図形化された基本要素がない領域をクリックすると、その前半部に設けたベクトル化テップ(16)において、その領域の図形情報をその時点で存在する単純図形化された基本要素に基づいて分析し、オブジェクト(4)として配置することを特徴とする、請求項3に記載のアルゴリズム。

請求項5

前記入力手段(5)を用いて新たに線描した線描オブジェクトが、オブジェクト(4)としてマークされることを特徴とする、請求項2乃至4のいずれか1項に記載のアルゴリズム。

請求項6

前記測量ステップ(11)にて、その前半部に設けたモードチェンジステップ(17)において、あるオブジェクトに特化した測量モードにある光電子工学的な距離測定器(3)を初期化することを特徴とする、請求項2乃至5のいずれか1項に記載のアルゴリズム。

請求項7

前記割り当てステップ(14)にて、前記測量結果(15)を、マークされたオブジェクト(4)の中心付近を示す数値として割り当てることを特徴とする、請求項2乃至6のいずれか1項に記載のアルゴリズム。

請求項8

前方に設けた初期化ステップ(18)にて、新たな測量プロトコル(20)を初期化し、利用者の入力が必要である入力フィールドおよび装置内部のデータを用いて、プロトコルデータ(21)を作成することを特徴とする、請求項2乃至7のいずれか1項に記載のアルゴリズム。

請求項9

前記初期化ステップ(18)にて、模式図(24)を登録し、随意に可搬型コンピュータ(2)または光電子工学的な距離測定器(3)に統合したカメラ(22)を用いて模式図(24)を登録することを特徴とする、請求項8に記載のアルゴリズム。

請求項10

連続する署名ステップ(23)において、プロトコルデータ(21)、模式図(24)およびそれぞれのオブジェクト(4)に割り当てた測量結果(15)を有する測量プロトコル(20)が、利用者の入力が必要な署名(25)を用いて署名され、セーブされることを特徴とする、請求項8または9記載のアルゴリズム。

技術分野

0001

この発明は、特に建築業で使用される、可搬型コンピュータ基礎とする可搬型測量結果文書化システムおよびそのためのプログラムアルゴリズムに関するものである。

背景技術

0002

建築状況を記録するために、測量結果、特に距離、面積容積を記録する際に、今日、ほとんどの場合、建築状況の説明図として、手書図を描き、そこに、得られた測量結果を書き留め、幾何的オブジェクト割り当てる。文書化のため、追加的に建築状況のデジタル写真撮影を行うことも多い。このようなプロセスは、面倒で、誤りが多く、コストもかかる上、電子的に再利用ができず、無駄が多い。

0003

照準線に沿って測定状況撮影するための光学カメラと接続し、視差のない実際に測量を行った測量点写真上にマークする可搬型レーザ距離測定器が知られている(例えば、特許文献1参照)。文書化及び後行程の作業のためにデータ(測量点の写真と測量結果)をデータインターフェースを通じて外部コンピュータ転送する。このようなシステムは、確かにレーザ距離測定器の照準線に沿って個別の測量結果を文書化するのには適しているが、原理的に、様々な基準点からの様々な目標点への多数の個別の測量からなる空間的に関連した建築状況の測量結果を文書化するのには適していない。
ドイツ国特許出願公開第10055510号明細書

0004

可搬型コンピュータに統合され、またはデータインターフェースを通じてこのようなコンピュータに接続する可搬型レーザ距離測定器が知られており(特許文献2参照)、このとき、コンピュータのキーボードディスプレイはレーザ距離測定器との相互作用のために用いられる。改良型では、可搬型コンピュータに光学カメラを統合している。可搬型コンピュータが実行する、レーザ距離測定器の制御のためのコンピュータアルゴリズムが存在する。測量結果は、後行程で可搬型コンピュータにより加工可能である。測量結果文書化システムのための効率的なプログラムアルゴリズムは、詳細には記述されていない。特に、個々の計測の測量結果の信頼できる文書化は保証されていない。特に、建築業において補助的に利用するには、直感的で単純であるが信頼できる建築状況の記録がなされるということが重要である。
国際公開第2004036246号パンフレット

発明が解決しようとする課題

0005

本発明の目的は、直感的で単純な可搬型コンピュータを基礎とする可搬型測量結果文書化システムとそのための効率的で信頼できるコンピュータアルゴリズムを実現することにある。

課題を解決するための手段

0006

この目的は、基本的には、各独立請求項の特徴により達成される。従属請求項には、本発明の好適な実施態様を示す。

0007

本発明の可搬型コンピュータは、距離測定器と双方向に通信可能となるように統合して接続され、もしくは、データインターフェースを介して距離測定器と接続可能であり、計算手段および、光電子工学的な距離測定器との相互作用のために構成したアルゴリズムを実装した可搬型コンピュータにおいて、図形オブジェクトマーキング/表示に適した入力手段/出力手段を設けたことを特徴とするものである。

0008

また、この発明のアルゴリズムは、複数回繰り返される一連手続きにおいて、マーキングステップにて、利用者が前記出力手段に表示した模式図(写真、CAD図、スケッチ)のオブジェクトを前記入力手段を用いてマークする際に得られるマーキング結果を待ち、時間的に(前方または後方に)連続した測量ステップにて、利用者が光電子工学的な距離測定器を用いて測定した測量結果を与えることで得られる測量結果を待ち、その後直ちに、後に続く割り当てステップにて、前記測量結果をマーキングしたオブジェクトに割り当てることを特徴とする、前記の可搬型コンピュータの計算手段によって実行されるアルゴリズムである。

発明の効果

0009

このようなアルゴリズムによって、利用者が個々の計測のそれぞれを、建築状況の模式図上でオブジェクトを用いてマーク(記録)することは、直感的に必要であり実際上せざるをえない。このようにすることで、特に後で作業することによって発生しやすい、取り違えや配置の誤りを実質的に適切に防止することができる。

0010

本発明の好適な実施態様においては、マーキングステップにおいて、すでに図形化された基本要素(直線、曲線多角形、円など)として模式図に含まれるオブジェクトをクリックするとマークされ、これによって適切な図形入力手段(カーソル入力ペンタッチスクリーンなど)を用いて、オブジェクトを迅速かつ直感的にマークすることができる。

0011

本発明の好適な実施態様においては、マーキングステップにて、図形化された基本要素がない領域をクリックすると、その前半部に設けたベクトル化テップにおいて、その領域の図形情報をその時点で存在する単純図形化された基本要素に基づいて分析し、オブジェクトとして配置する。これによって、画像情報からクリックするのに適したオブジェクトを生成することができる。これに適したベクトル化アルゴリズムは、それ自体は本発明の対象ではないが、コンピュータの通常の画像処理プログラムの構成要素である。

0012

本発明の好適な実施態様においては、入力手段を用いて新たに線描した線描オブジェクトが、オブジェクトとしてマークされ、これによって、容易かつ直感的にオブジェクトを、例えば、可搬型コンピュータの入力ペンによる手書きの線描として建築状況の模式図の中に挿入することができる。

0013

本発明の好適な実施態様においては、測量ステップにて、その前半部に設けたモードチェンジステップにおいて、あるオブジェクトに特化した測量モード、特に、直線の場合:距離測量、平面の場合:面積測量(2個の個別の測量の積)、立体の場合:容積測量(3個の個別の測量の積)にある光電子工学的な距離測定器を初期化する。これによって、利用者の誤操作を実質的に適切に防ぐことができる。

0014

本発明の好適な実施態様においては、割り当てステップにて、測量結果を、マークされたオブジェクトの中心付近を示す数値として割り当てる。これによって、個々の計測ごとに、測量結果の測量済みのオブジェクトに対する割り当てを直感的に識別できる。

0015

本発明の好適な実施態様においては、前方に設けた初期化ステップにて、新たな測量プロトコルを初期化し、利用者の入力が必要である入力フィールドおよび装置内部のデータ(装置番号、日付、時間など)を用いて、プロトコルデータを作成する。これによって、文書化に必要なプロトコルデータが、常に存在することになる。

0016

本発明の好適な実施態様においては、初期化ステップにおいて、模式図を登録し、本発明のさらなる好適な実施態様においては、可搬型コンピュータまたは光電子工学的な距離測定器に統合したカメラを用いて模式図を登録する。これによって、建築状況のさらなる画像文書作成が不要になる。

0017

本発明の好適な実施態様においては、連続する署名ステップにおいて、プロトコルデータ、模式図およびそれぞれのオブジェクトに割り当てた測量結果を有する測量プロトコルが、利用者の入力が必要な署名を用いて署名され、セーブされる。これによって、さらなる加工作業アーカイブ化のための完全な電子化された測量結果文書が準備される。

0018

以下、図面を参照しつつ、本発明の2つの好適な実施例を説明する。

0019

図1は、可搬型コンピュータ2からなる測量結果文書化システム1を示しており、このコンピュータ2は、電磁波の形式無線のデータインターフェース26を介して、レーザ距離測定器として構成する距離測定器3と双方向に通信可能となるように統合して接続する。コンピュータ2の内部には、光電子工学的な距離測定器との相互作用のために構成したアルゴリズム8を実装した計算手段7を備える。PDA(Personal Digital Assistant;携帯情報端末)として構成した可搬型コンピュータ2には、図形オブジェクト4のマーキング/表示のために、入力ペンとして構成する入力手段5とグラフィックディスプレイとして構成する出力手段6を設け、この出力手段6は、可搬型コンピュータ2(または距離測定器3)に統合したカメラ22によって記録した建築状況を模式図として表示する。入力手段5によって新たに線描される図形オブジェクトは、オブジェクト4としてマークされる。オブジェクト4に対応する、光電子工学的な距離測定器3による計測によって、測量結果15が得られる。

0020

図2aに示すように、時間順モジュール化して並べたアルゴリズム8にはループ部分9があり、その中の複数回繰り返される一連の手順においてマーキングステップ10と測量ステップ11が実行される。このとき、図2bに示すように、マーキングステップ10は測量ステップ11よりも前に実行される。マーキングステップ10においては、マーキング結果12を待ち、このマーキング結果12は、出力手段によって表示された模式図であるオブジェクト4を、利用者が入力手段を用いてクリックしてマークすることにより得られる。測量ステップ11においては、測量結果13を待ち、この測量結果13は、利用者が光電子工学的な距離測定器を用いて測量した測量結果15を与えることで得られる。後に続く割り当てステップ14においては、マークしたオブジェクト4に測量結果を割り当てる。マーキングステップ10には、任意に実行されるベクトル化ステップ16を設け、このステップは、図形化した基本要素がない領域をクリックしたときに、ベクトル化アルゴリズムを用いてその領域の図形情報をその時点で存在する単純図形化した基本要素に基づいて分析し、オブジェクト4として割り当てる。図2aに示すように、測量ステップ11には、任意に実行されるモードチェンジステップ17を設け、このステップは、あるオブジェクトに特化した測量モードにある光電子工学的な距離測定器を初期化する。ループ部分9の前に設けた初期化ステップ18において、新たな測量プロトコル20を初期化し、利用者の入力が必要である入力フィールド(名称プロジェクト)および装置内部のデータ(例えば、装置のID、日付、時間)を用いてプロトコルデータ21を作成する。さらに、初期化ステップ18において、可搬型コンピュータ2に統合したカメラ22(図1参照)を用いて、建築状況の模式図24を記録する。ループ部分9に連続する署名ステップ23において、プロトコルデータ21、模式図24およびそれぞれのオブジェクト4に割り当てた測量結果15が与えられた測量プロトコル20は利用者の入力が必要な署名25を用いて署名され、保存される。

0021

図3に示した完全に電子化された測量プロトコル20は、プロトコルデータ21、建築現場の模式図24および署名25を備える。個々の計測(距離、面積)のそれぞれについては、測量結果15を、マークされたオブジェクト4の中心付近にある数値的に示した値に割り当てる。

図面の簡単な説明

0022

本発明の可搬型測量結果文書化システムの説明図である。
アルゴリズムの説明図である。
図2aに示すアルゴリズムを部分的に改良したアルゴリズムの説明図である。
電子化した測量文書の説明図である。

符号の説明

0023

1測量結果文書化システム
2コンピュータ
3距離測定器
4オブジェクト
5入力手段
6 出力手段
7 計算手段
8アルゴリズム
9ループ部分
10マーキングステップ
11測量ステップ
12マーキング結果
13 測量結果
14割り当てステップ
15 測量結果
16ベクトル化ステップ
17 モードチェンジステップ
18初期化ステップ
20測量プロトコル
21プロトコルデータ
22カメラ
23署名ステップ
24 模式図
25 署名
26 データインターフェース

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