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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einem Ortungsgerät nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Es
ist ein Ortungsgerät
bekannt, welches im Betrieb das Vorhandensein und die Position von
Objekten in Baustoffen, wie z.B. von Röhren, Kabeln, Armierungen in
Wänden,
Decken oder Fußböden, einem
Bediener anzeigt. Das Ortungsgerät
weist außerdem
Wälzkörper auf,
durch welche es zu einem Abtasten eines Untersuchungsgegenstands
entlang einer Oberfläche
des Untersuchungsgegenstands bewegt werden kann.
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Vorteile der Erfindung
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Die
Erfindung geht aus von einem Ortungsgerät zur Ortung von Objekten in
einem Untersuchungsgegenstand, mit einem Grundkörper, einem Führungsmittel
zur Führung
entlang des Untersuchungsgegenstands in zumindest einer Bewegungsrichtung
und einer Ausgabeeinheit.
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Es
wird vorgeschlagen, dass das Ortungsgerät eine Steuereinheit aufweist,
die in Verbindung mit der Ausgabeeinheit dazu vorgesehen ist, zumindest eine
Abstandsinformation über
einen Abstand in der Bewegungsrichtung mit zumindest einer dimensionsbehafteten
Abstandsgröße auszugeben.
Dadurch kann der Bedienkomfort bei einer Bedienung des Ortungsgeräts erhöht werden,
indem die Abstandsinformation in einer für einen Bediener intuitiven
Form ausgegeben werden kann. Das Führungsmittel ist vorzugsweise
als Wälzkörper ausgebildet,
welcher am Grundkörper
montiert ist und ein Wälzen
des Grundkörpers
in der Bewegungsrichtung erlaubt. Alternativ oder zusätzlich kann
das Führungsmittel
als Gleitfläche
des Grundkörpers
ausgebildet sein, welche zu dessen Gleiten auf dem Untersuchungsgegenstand
in der Bewegungsrichtung dient. Unter einer "dimensionsbehafteten Größe" soll insbesondere eine
Größe verstanden
werden, welcher zumindest eine Maßeinheit zugeordnet ist. Die
Maßeinheit
gehört
vorzugsweise zu einem Einheitssystem, wie z.B. dem metrischen System
oder dem angloamerikanischen Einheitssystem. Wird die Abstandsgröße dem Bediener
angezeigt, kann die Maßeinheit
mit angezeigt werden. Ist die Zuordnung zwischen der Maßeinheit
und der Abstandsgröße für den Bediener
eindeutig, z.B. wenn die Maßeinheit
durch den Bediener festgelegt wird, kann auf eine Anzeige der Maßeinheit
verzichtet werden.
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Es
wird außerdem
vorgeschlagen, dass die Ausgabeeinheit eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen der
Abstandsinformation an einen Bediener aufweist und die Steuereinheit
in Verbindung mit der Anzeigeeinheit zur Anzeige der Abstandsgröße in Form
eines elektronisch erzeugten Zahlensymbols vorgesehen ist. Dadurch
kann ein besonders schnelles und präzises Erfassen der Ab standsinformation
durch einen Bediener erreicht werden. Dieses Symbol kann mittels
eines digitalen Displays, wie eines LED-Displays (Light Emitting
Diode oder lichtemittierende Diode) oder LC-Displays (Liquid Cristal
Display oder Flüssigkristallbildschirm)
angezeigt werden.
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Vorzugsweise
hängt der
Abstand zumindest von einer Weglänge
eines Wegs des Grundkörpers
in der Bewegungsrichtung ab, wodurch eine besonders intuitive Erfassung
der Abstandsinformation erreicht werden kann. Der Weg kann ein vom
Grundkörper
in der Bewegungsrichtung gefahrener Weg sein. Alternativ kann der
Weg ein zu fahrender Weg des Grundkörpers sein, welcher z.B. durch
einen Bediener festlegbar ist. Ferner kann der Abstand als Abstand
zwischen zwei detektierten Objekten oder zwischen zwei, von dem
Bediener festgelegten Bezugspunkten, wie z.B. Bohrpositionen, ausgebildet
sein.
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In
einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Ortungsgerät eine Sensoreinheit
zur Erfassung zumindest einer Bewegungskenngröße bei einer Bewegung des Grundkörpers aufweist,
wobei die Steuereinheit in Verbindung mit der Ausgabeeinheit zu
einem mit einem Verlauf der Bewegungskenngröße zumindest im Wesentlichen
synchronen Aktualisieren der ausgegebenen Abstandsgröße vorgesehen
ist. Es kann ein besonders hoher Bedienkomfort erreicht werden.
Unter einer "Bewegungskenngröße" soll insbesondere eine
Kenngröße verstanden
werden, mittels welcher eine Eigenschaft der Bewegung des Grundkörpers relativ
zum Untersuchungsgegenstand, wie insbesondere eine Weglänge oder
eine Richtung der Bewegung, ermittelt werden kann. Zur Erfassung
der Bewegungskenngröße können bei
der Sensoreinheit unterschiedliche Verfahren eingesetzt werden.
Die Erfassung kann z.B. optomechanisch erfolgen, wie beispielsweise
mit Hilfe des Prinzips einer Lichtschranke. Außerdem kann ein optisches Verfahren eingesetzt
werden, indem eine Oberflächenstruktur des
Untersuchungsgegenstands zur Erfassung einer Bewegungsrichtung und/oder
einer Wegstrecke bei der Bewegung des Grundkörpers analysiert wird, wie z.B.
mittels eines CCD-Sensors (Charge-Coupled Device oder ladungsgekoppeltes
Bauteil). Dabei kann die Oberfläche
beleuchtet werden und es kann zu einer präzisen Analyse der Oberfläche ein
Laserstrahl verwendet werden. Das Einsetzen eines elektronischen
Verfahrens zur Erfassung der Bewegungskenngröße, wie insbesondere mit Hilfe
eines Radarsignals, ist ebenfalls denkbar. Ist das Ortungsgerät zur Ortung
von Objekten mittels eines Radarverfahrens ausgebildet, kann eine
zur Ortung eingesetzte Radareinheit zusätzlich zur Erfassung der Bewegungskenngröße genutzt
werden.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Ortungsgerät eine Ortungseinheit zur Erfassung
einer von der Abstandsgröße verschiedenen
Ortungsinformation des Untersuchungsgegenstands und einen Protokollmodus
zur Erstellung einer Datenbank aufweist, in welcher die Ortungsinformation
der Abstandsinformation zugeordnet ist. Dadurch kann eine besonders
hohe Flexibilität
in der Anwendung des Ortungsgeräts
erreicht werden, indem z.B. ein Gutachten über einen untersuchten Untersuchungsgegenstand
erstellt wird, welcher nach einem Messvorgang für weitere Anwendungen genutzt
werden kann.
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In
diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, dass das Ortungsgerät eine Speichereinheit zum
Speichern zumindest der Datenbank aufweist, wodurch ein besonders
schnelles und einfaches Erstellen der Datenbank oder ein schnelles
Zugreifen auf Daten der Datenbank erreicht werden kann.
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Vorteilhafterweise
weist die Ausgabeeinheit eine Schnittstelle zur Ausgabe zumindest
der Abstandsgröße an eine
vom Grundkörper
externe Dateneinheit auf, wodurch eine hohe Flexibilität in einer Auswertung
der Abstandsinformation erreicht werden kann. Die Schnittstelle
ist vorzugsweise zur drahtlosen Übertragung
vorgesehen, wie z.B. eine Infrarot- oder Blue-Tooth-Schnittstelle.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass das Ortungsgerät eine Eingabevorrichtung und
einen Eingabemodus aufweist, in welchem mittels der Eingabevorrichtung
ein Bezugspunkt für
eine Ermittlung der Abstandsgröße festlegbar
ist. Ein Bediener kann dadurch auf den Einsatz von weiteren Hilfsmitteln, wie
z.B. einem Meterstab und/oder einem Markiermittel zum Markieren
des Bezugspunkts, vorteilhaft verzichten. Dieser Bezugspunkt kann
als Nullpunkt zur Ermittlung der Abstandsgröße oder als Markierung für eine Arbeitsposition,
wie z.B. eine Bohrposition, dienen.
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Vorteilhafterweise
weist das Ortungsgerät eine
Eingabevorrichtung und einen Eingabemodus zur Eingabe des Abstands
auf, welcher einen zu fahrenden Weg des Grundkörpers festlegt. Dadurch kann
eine gewünschte
Position des Grundkörpers besonders
einfach und präzise
erreicht werden. Der zu fahrende Weg kann der eingegebene Abstand sein.
Der Weg und der Abstand können
sich durch eine Länge
unterscheiden, die von einer Dimension, insbesondere der Breite
des Grundkörpers
in Bewe gungsrichtung abhängt.
Dabei kann der zu fahrende Weg anhand des eingegebenen Abstands
automatisch festgelegt werden.
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Eine
besonders einfache und intuitive Bedienung des Ortungsgeräts kann
erreicht werden, wenn das Ortungsgerät eine Ortungseinheit zur Erfassung einer
Ortungsinformation des Untersuchungsgegenstands aufweist, wobei
die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, einen Bezugspunkt für eine Ermittlung
der Abstandsgröße anhand
der Ortungsinformation zumindest teilautomatisch festzulegen. Dabei
kann ein Nullpunkt zur Ermittlung der Abstandsgröße automatisch einem detektierten
Objekt zugeordnet werden.
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Zeichnung
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die
Ansprüche
enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird
die Merkmale zweckmäßigerweise auch
einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es
zeigen:
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1 ein
Ortungsgerät,
welches entlang einer Wand gefahren wird,
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2 interne
Komponenten des Ortungsgeräts,
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3 das
Anzeigen eines Abstands zwischen zwei detektierten Objekten,
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4 das
Festlegen eines Bezugspunkts zur Messung eines Abstands,
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5 das
Festlegen einer zu fahrenden Strecke des Ortungsgeräts und
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6 eine
durch das Ortungsgerät
erstellte Datenbank.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt
ein Ortungsgerät 10 mit
einem als Gehäuse
ausgebildeten Grundkörper 12.
Es ist an einem als Wand ausgebildeten Untersuchungsgegenstand 14 positioniert.
Am Grundkörper 12 ist
ein Handgriff 16 befestigt, durch welchen das Ortungsgerät 10 durch
einen Bediener gehalten werden kann. An einer Bedienseite 18 des
Grundkörpers 12 sind eine
Ausgabeeinheit 20 zur Ausgabe einer Information an einen
Bediener und eine Eingabevorrichtung 22 zur Eingabe einer
Information durch einen Bediener angebracht, welche einen Satz von
Betätigungsknöpfen aufweist.
Die Ausgabeeinheit 20 weist eine als LC-Display (Liquid Cristal Display oder
Flüssigkristallbildschirm)
ausgebildete Anzeigeeinheit 24 auf. Die Ausgabeeinheit 20 ist
im Betrieb von einer Steuereinheit 26 gesteuert. Es sind
außerdem
vier als Räder
ausgebildete Führungsmittel 28 am
Grundkörper 12 montiert,
welche in der gezeigten Position an einer Oberfläche 30 des Untersuchungsgegenstands 14 anliegen.
Es sind jeweils zwei der Führungsmittel 28 im
Bereich einer Seitenfläche 32 bzw. 34 des
Grundkörpers 12 angeordnet,
welche senkrecht zu der durch eine Mittelachse 36 bezeichneten Haupterstreckungsrichtung
des Grundkörpers 12 ausgerichtet
ist. Die Führungsmittel 28 sind
paarweise durch ei ne Achse 38 bzw. 40 verbunden.
Die Achsen 38, 40 erstrecken sich beidseitig der
Mittelachse 36 in der Haupterstreckungsrichtung des Grundkörpers 12.
Die Führungsmittel 28 dienen
dazu, den Grundkörper 12 in
einer Bewegungsrichtung 42 parallel zur Oberfläche 30 des
Untersuchungsgegenstands 14 zu führen. Die Bewegungsrichtung 42 ist senkrecht
zur Haupterstreckungsrichtung des Grundkörpers 12 ausgerichtet.
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Durch
eine vom Bediener angetriebene Bewegung des Grundkörpers 12 kann
der Untersuchungsgegenstand 14 zur Ortung von Objekten,
die unsichtbar unterhalb der Oberfläche 30 angeordnet sind,
wie z.B. von einem Objekt 44, abgetastet werden. Hierzu
weist das Ortungsgerät 10 eine
Ortungseinheit 46 auf, welche unterhalb der Anzeigeeinheit 24 angeordnet
ist und in 2 dargestellt ist. Ein Zusammenwirken
der Steuereinheit 26 mit der Ortungseinheit 46 und
der Ausgabeeinheit 20 ist anhand von 2 näher dargestellt.
Die Ortungseinheit 46 umfasst eine Sendeeinheit zum Senden
eines Messsignals 48, welches z.B. als Radar-Signal, UWB-Signal (Ultrabreitbandsignal),
induktives oder kapazitives Messfeld ausgebildet ist, eine Empfangseinheit
zum Empfangen des Messsignals 48 nach dessen Wechselwirkung
mit dem Untersuchungsgegenstand 14 und eine Auswerteeinheit
zum Auswerten des Messsignals 48 (in den Figuren nicht
gezeigt).
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Das
Ortungsgerät 10 kann
ferner eine Information über
eine vom Bediener angetriebene Bewegung des Grundkörpers 12 relativ
zum Untersuchungsgegenstand 14 ausgeben. Hierzu weist das Ortungsgerät 10 eine
Sensoreinheit 50 auf, die zwei als Wegsensoren ausgebildete
Sensormittel 52 umfasst. Die Sensormittel 52 sind
jeweils mit einer der Achsen 38, 40 gekoppelt (siehe 1).
Die Sensormittel 52 weisen jeweils ein Segmentrad, das
an einem Teilbereich der Achsen 38, 40 befestigt
ist, zumindest eine Sendeeinheit zum Erzeugen eines Lichtstrahls
und eine Empfangseinheit zum Empfangen des Lichtstrahls (in der
Figur nicht gezeigt) auf. Die Sensormittel 52 erfassen
mit Hilfe des Prinzips einer Lichtschranke jeweils eine Bewegungskenngröße 54,
die einem Weginkrement anhand einer durch das Bewegen des Grundkörpers 12 angetriebenen
Rotation des Segmentrads entspricht. Dieses Prinzip ist bekannt
und wird im Rahmen dieser Beschreibung nicht näher erläutert.
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Anhand
dieser Bewegungskenngröße 54, die
in Form eines elektrischen Signals auf die Steuereinheit 26 gegeben
wird, kann eine Information über eine
Bewegung des Grundkörpers 12 gewonnen werden.
Es kann insbesondere durch die Steuereinheit 26 eine gefahrene
Wegstrecke des Grundkörpers 12 und/oder
eine Richtung der Bewegung ermittelt werden. Dabei kann durch das
Erfassen von zwei Bewegungskenngrößen, die bei zwei voneinander unabhängigen Achsen 38, 40 erfasst
werden, eine gesteigerte Genauigkeit in der Ermittlung einer Wegstrecke
erreicht werden. Es können
z.B. Fehler korrigiert werden, die z.B. aufgrund von Nichtlinearitäten, welche
auf eine Struktur der Oberfläche 30 zurückzuführen sind,
entstehen.
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Es
wird angenommen, dass ein Bediener ein Abtasten des Untersuchungsgegenstands 14 durchführt. Hierzu
platziert er das Ortungsgerät 10 an
einem Rand 56 des Untersuchungsgegenstands 14, welcher
z.B. einer Wandecke entspricht, und fährt es in Bewegungsrichtung 42 um
einen als Weglänge ausgebildeten
Abstand 58. In der in 1 gezeigten Position
des Ortungsgeräts 10 ist
durch die Ortungseinheit 46 das Objekt 44 im Un tersuchungsgegenstand 14 detektiert
worden. Dabei gibt die Ortungseinheit 46 nach Auswertung
des Messsignals 48 Ortungsinformationen 60 aus,
und zwar insbesondere die Position 60.1 des Mittelpunkts
des Objekts 44 relativ zum Grundkörper 12, die Breite 60.2 des
Objekts 44 und die Tiefe 60.3 des Objekts 44 im
Untersuchungsgegenstand 14, welche mit der Anzeigeeinheit 24 mit
Hilfe eines Objektsymbols 62 angezeigt werden. Die Steuereinheit 26 erzeugt
anhand der Ortungsinformationen 60 ein Steuersignal 64 zum
Steuern des Betriebs der Ausgabeeinheit 20, wodurch das
Objektsymbol 62 angezeigt wird. Ferner wird in diesem Beispiel
ein weiteres Symbol 63 angezeigt, welches der Mittelachse 36 des
Grundkörpers 12 entspricht
und durch welches der Bediener die Position des Objekts 44 relativ
zur Mittelachse 36 besonders einfach wahrnehmen kann. Im
dargestellten Beispiel befindet sich der Objektmittelpunkt auf der
Mittelachse 36. Alternativ zum Anzeigen des Symbols 63 kann auch
eine Markierung auf dem Grundkörper 12 am Rand
der Anzeigeeinheit 24 angebracht sein.
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Beim
Verfahren des Ortungsgeräts 10 in
die angezeigte Position von 1 werden
durch die Sensoreinheit 50 während der Bewegung die Bewegungskenngrößen 54 erfasst,
die einem Weginkrement der Führungsmittel 28 entsprechen.
Die Bewegungskenngrößen 54 werden
auf die Steuereinheit 26 gegeben. Anhand dieser Bewegungskenngrößen 54 erzeugt
die Steuereinheit 26 ein Steuersignal 66, wodurch
das Anzeigen des detektierten Objekts 44 auf der Anzeigeeinheit 24 an
die aktuelle Position des Objekts 44 relativ zum Grundkörper 12 angepasst wird.
Dabei bewegt sich das Objektsymbol 62, dem erfassten Weginkrement
entsprechend, innerhalb der als LC-Display ausgebildeten Anzeigeeinheit 24. Hierzu
ist ein bestimmter Korrelationsfak tor gewählt, indem ein bestimmter Weg,
z.B. 1 cm, einer bestimmten Anzahl von Pixeln der Anzeigeeinheit 24 entspricht.
Es kann dadurch vorteilhaft eine maßstabsgetreue Abbildung des
Untersuchungsgegenstands 14 und ggf. von detektierten Objekten
angezeigt werden. Es kann z.B. ein Bereich des Untersuchungsgegenstands 14 angezeigt
werden, welcher sich über die
Breite des Grundkörpers 12 hinaus
erstreckt. Insbesondere kann eine maßstabsgetreue Abbildung des
gesamten Untersuchungsgegenstands 14 auf der Anzeigeeinheit 24 angezeigt
werden. Ferner können
auch Symbole angezeigt werden, deren Breite auf der Anzeigeeinheit 24 der
reellen Breite des entsprechenden detektierten Objekts entspricht.
Dadurch kann eine dimensionsgetreue Abbildung des Bereichs des Untersuchungsgegenstands 14,
welcher von zumindest einem Teilbereich des Grundkörpers 12 abgedeckt
ist, angezeigt werden. Der Korrelationsfaktor, welcher eine Anzahl
von Pixeln einem Weg zuordnet, kann bei der Herstellung oder bevorzugt
bei einem Betrieb durch einen Bediener eingestellt werden.
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Außerdem ermittelt
die Steuereinheit 26 den Abstand 58 des durch
den Grundkörper 12 gefahrenen
Wegs, und zwar in einer durch den Bediener oder im Werk festgelegten
Maßeinheit,
in diesem Beispiel in Zentimetern. Im betrachteten Beispiel wird das
Ortungsgerät 10 in
einem Betriebsmodus betrieben, in welchem Abstände relativ zur Mittelachse 36 des
Grundkörpers 12 ermittelt
werden. Dabei addiert die Steuereinheit 26 die Halbbreite
des Grundkörpers 12 und
den ermittelten Abstand 58, so dass eine Abstandsgröße 68 ermittelt
wird, welche einem Abstand 70 zwischen dem Ausgangspunkt
der gefahrenen Strecke, hier dem Rand 56, und der Mittelachse 36 entspricht.
Diese Abstandsgröße 68 und
ein elektrisches Steuersignal 72 werden auf die Ausgabeeinheit 20 gegeben.
Dieses Steuersignal 72 steuert das Anzeigen der Abstandsgröße 68 mittels
eines Zahlensymbols und eines Maßeinheitssymbols 74.
In weiteren Modi kann die Abstandsgröße 68 alternativ, Bezug
nehmend auf Kanten 76, 78 des Grundkörpers 12,
ermittelt werden. Wird zum Beispiel auf die Kante 76 Bezug
genommen, so entspricht die angezeigte Abstandsgröße 68 dem
gefahrenen Abstand 58. Die verwendete Maßeinheit,
z.B. Millimeter, Zentimeter, Meter usw., kann mittels der Eingabevorrichtung 22 und
einer mit der Anzeigeeinheit 24 angezeigten Bedieneroberfläche durch
den Bediener festgelegt werden. Die Anzeige der Maßeinheit
kann durch das Maßeinheitssymbol 74 erfolgen
und/oder es kann eine mit der Maßeinheit in Form von Segmenten
eingeteilte Skala angezeigt werden, wobei das Vermitteln der Abstandsgröße 68 durch
einen Vergleich des Objektssymbols 62 mit der Skala erfolgen
kann. Es ist auch eine Modusoption vorgesehen, durch welche ein
Anzeigen der Maßeinheit
ausgeblendet ist, wodurch ein Platz zur Anzeige von weiteren Informationen,
insbesondere Ortungsinformationen, genutzt werden kann. Die Abstandsgröße 68 kann
auch nur auf Wunsch des Bedieners, z.B. durch Betätigen der Eingabevorrichtung 22,
angezeigt werden. In einem automatischen Modus wird die Abstandsgröße 68 laufend
angezeigt, so dass der Bediener während der Bewegung des Grundkörpers 12 über den
gefahrenen Abstand 58 permanent informiert werden kann. Hierzu
wird das Aktualisieren der ausgegebenen Abstandsgröße 68 über die
Steuereinheit 26 mit einem zeitlichen Verlauf der Bewegungskenngrößen 54 permanent
korreliert. Eine weitere Modusoption sieht vor, dass das Einblenden
der Abstandsgröße 68 mit dem
Beginn eines Verfahrens des Ortungsgeräts 10 korreliert ist.
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Ferner
kann der Bediener über
den Abstand des detektierten Objekts 44 relativ zum Rand 56 oder zu
einem weiteren, von ihm festgelegten Bezugspunkt informiert werden.
Dies kann besonders einfach mittels der laufenden Anzeige der Abstandsgröße 68 und
des Symbols 63 erfolgen. Im in 1 dargestellten
Beispiel entspricht die angezeigte Abstandsgröße 68 dem Abstand
des Mittelpunkts des Objekts 44 zum Rand 56, und
zwar dem Abstand 70, da der Mittelpunkt des Objekts 44 auf
der Mittelachse 36 angeordnet ist. Der Abstand zwischen
der linken bzw. rechten Kante des Objekts 44 und dem Rand 56 des
Untersuchungsgegenstands 14 kann ferner einfach wahrgenommen
werden, indem der Grundkörper 12 ausgehend
von der gezeigten Position nach links bzw. nach rechts gefahren
wird. Dabei wird das dem Objekt 44 entsprechende Objektsymbol 62 innerhalb
der Anzeigeeinheit 24 dementsprechend verschoben. Der Grundkörper 12 wird
gefahren, bis das Symbol 63 der linken bzw. rechten Kante
des Objektsymbols 62 entspricht. Die Abstandsgröße 68 entspricht
dann dem gewünschten
Abstand. Alternativ oder zusätzlich
zur laufenden Abstandsgröße 68 kann
jederzeit durch eine Wahl des Bedieners ein Abstand des Objekts 44 zum
Rand 56 angezeigt werden, welcher ab der linken oder rechten
Kante des Objekts 44 oder ab dessen Mittelpunkt ermittelt
wird.
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Ein
weiterer Betriebsmodus sieht vor, dass eine Abstandsgröße 80 angezeigt
wird, die einem Abstand 82 zwischen zwei detektierten Objekten
entspricht. Dies ist in 3 dargestellt. Ausgehend von der
in 1 gezeigten Position des Ortungsgeräts 10 wird
angenommen, dass der Bediener das Ortungsgerät 10 weiter in Bewegungsrichtung 42 verfährt. Es wird
ein weiteres Objekt 84 detektiert, was durch das Anzeigen
eines wei teren Objektsymbols 86 signalisiert wird. Gleichzeitig
mit der Anzeige des Objektsymbols 86 wird in Form der Abstandsgröße 80 der Abstand 82 zwischen
den Objekten 44, 84 in einer Maßeinheit
angezeigt. Dies erfolgt dadurch, dass die Steuereinheit 26 beim
Detektieren des ersten Objekts 44 anhand der entsprechenden
Ortungsinformationen 60, welche dem Detektieren des ersten
Objekts 44 entsprechen, einen Bezugspunkt zur Ermittlung
des Abstands 82 festlegt. Die vom Grundkörper 12 gefahrene
Weglänge
wird dann beim Verfahren des Grundkörpers 12 anhand der
Bewegungskenngrößen 54 durch
die Steuereinheit 26 laufend ermittelt, bis das zweite
Objekt 84 detektiert wird. Beim Detektieren des zweiten
Objekts 84 wird die Ermittlung der Weglänge gestoppt. Anhand dieser
Weglänge
und von Ortungsinformationen 60, insbesondere der jeweiligen
Breite der detektierten Objekte 44, 84, kann der
Abstand 82 ermittelt werden. Dieser Abstand 82 zwischen
den Objekten 44, 84 ist in diesem Beispiel der
Abstand zwischen den jeweiligen Objekträndern, welche einander zugewandt
sind. Alternativ kann der Abstand zwischen den Objektmittelpunkten ermittelt
werden. Nach Ermittlung des Abstands 82 wird ein Steuersignal
zur Anzeige des Abstands 82 in der Form der Abstandsgröße 80 und
der entsprechenden Maßeinheit
von der Steuereinheit 26 erzeugt.
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Ein
Bezugspunkt zur Ermittlung einer weiteren Abstandsgröße 88 kann
in einem weiteren Betriebsmodus unabhängig von der Detektion eines Objekts
durch den Bediener festgelegt werden. Dies ist in 4 dargestellt.
Wird der Grundkörper 12,
insbesondere die Mittelachse 36 oder eine der Kanten 76, 78,
in einer Position platziert, welche z.B. einer Bohrposition entspricht,
kann der Bediener durch Betätigung
der Eingabe vorrichtung 22 einen Bezugspunkt 90 festlegen
(in der Figur durch ein Kreuz schematisch dargestellt). Bei einem
Verfahren des Grundkörpers 12 in
Bewegungsrichtung 42 wird die Abstandsgröße 88,
welche dem Abstand 92 zwischen dem Bezugspunkt 90 und
der Mittelachse 36 entspricht, auf diesen Bezugspunkt 90 Bezug
nehmend ermittelt und laufend angezeigt. Durch diesen Modus kann
insbesondere auf den Einsatz einer weiteren Messeinrichtung, z.B.
eines Meterstabs, zum Messen des Abstands 92 verzichtet
werden. Dieses Festlegen des Bezugspunkts 90 kann durchgeführt werden,
ohne dafür
einen Messvorgang der Ortungseinheit unterbrechen zu müssen.
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Ein
weiterer Betriebsmodus wird anhand von 5 erläutert. In
diesem Modus kann vom Bediener mittels der Eingabevorrichtung 22 und
einer mit der Anzeigeeinheit 24 angezeigten Bedieneroberfläche ein
bestimmter Abstand 94 eingegeben werden, der als eine zu
fahrende Weglänge
zum Erreichen einer gewünschten
Arbeitsposition 96, z.B. einer Bohrposition, in Bewegungsrichtung 42 ausgebildet
ist. Die Steuereinheit 26 legt dann die aktuelle, in 5 gezeigte
Position des Grundkörpers 12,
insbesondere dessen Mittelachse 36 als Bezugspunkt fest.
Beim Verfahren des Grundkörpers 12 wird
anhand der Bewegungskenngrößen 54 die
gefahrene Wegstrecke erfasst und mit dem zu fahrenden Abstand 94 verglichen,
so dass die noch zu fahrende Weglänge in Form einer Abstandsgröße 98 ermittelt
werden kann, die dann angezeigt wird. Beim Erreichen der gewünschten
Arbeitsposition 96, und zwar, wenn die Arbeitsposition 96 auf
der Mittelachse 36 liegt, kann ein optisches Signal, z.B.
durch Emittieren eines Lichts oder durch Anzeigen mit der Anzeigeeinheit 24, und/oder
ein akustisches Signal ausgegeben werden. Bei der Bewegung des Grundkörpers 12 kann die
noch zu fahrende Weglänge
angezeigt werden. Im betrachteten Beispiel kann alternativ die gewünschte Endposition
darin bestehen, dass die Arbeitsposition 96 an der Kante 78 anliegt.
Dabei wird, wie oben beschrieben, der Abstand 94 zwischen
der Mittelachse 36 und der Arbeitsposition 96 eingegeben,
wobei der Abstand 94 sich vom zu fahrenden Weg des Grundkörpers 12 durch
die halbe Breite des Grundkörpers 12 unterscheidet.
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Das
Ortungsgerät 10 ist
ferner mit einem Protokollmodus versehen, was in den 2 und 6 gezeigt
ist. In diesem Modus wird insbesondere eine Datenbank 100 erstellt,
in welcher eine Abstandsinformation, die von der Steuereinheit 26 anhand
der Bewegungskenngrößen 54 ermittelt
wird, einer der Ortungsinformationen 60 zugeordnet ist. Diese
Datenbank 100 ist in 6 dargestellt.
In der linken Spalte ist jeweils eine Abstandsinformation eingetragen,
und zwar insbesondere eine bestimmte Position auf der Oberfläche 30 in
Form einer dimensionsbehafteten Abstandsgröße 102. Diese Abstandsgröße 102 wird
vorzugsweise ab einem Rand des Untersuchungsgegen-stands 14 in
Bewegungsrichtung 42 ermittelt, sie kann außerdem ab
einem durch den Bediener festgelegten Bezugspunkt ermittelt werden.
Der Abstandsgröße 102 ist
eine Ortungsinformation 60 zugeordnet, insbesondere eine
in der Figur durch einen Buchstaben schematisch dargestellte Art 60.4 eines
detektierten Objekts, dessen Tiefe 60.3 im Untersuchungsgegen-stand 14,
dessen Breite 60.2 usw. Die in der Figur angegebenen Werte dienen
exemplarisch zur Erläuterung.
Ferner kann die Information "kein
gefundenes Objekt" der
Abstandsgröße 102 zugeordnet
sein. Diese Datenbank stellt eine Topografie des Untersuchungsgegenstands 14 dar
und ermöglicht
das Erstellen eines Gutachtens des zu bearbeitenden Untersuchungsgegenstands 14.
Anhand der Datenbank 100 kann einfach nach einer bestimmten
Position des Untersuchungsgegenstands 14 gesucht werden,
wobei festgestellt werden kann, ob ein Objekt an dieser Position
im Untersuchungsgegenstand 14 vorhanden ist. Es kann auch
nach einem bestimmten Objekt gesucht werden, wie z.B. einer elektrischen
Verbindung, wobei festgestellt werden kann, an welcher oder an welchen
Positionen des Untersuchungsgegenstands 14 sich ein solches
Objekt befindet.
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Diese
Datenbank 100 kann beim Betrieb in einer internen Speichereinheit 104 (1 und 2) des
Ortungsgeräts 10 gespeichert
werden. Diese Datenbank 100 wird bei einem Verfahren des
Grundkörpers 12 anhand
der Bewegungskenngrößen 54 und der
Ortungsinformationen 60 durch die Steuereinheit 26 erstellt.
Die Datenbank 100 kann nach einem Messvorgang auf eine
externe Dateneinheit 106 übertragen werden. Im betrachteten
Beispiel ist die Dateneinheit 106 als PDA (Personal Digital
Assistant oder digitaler persönlicher
Assistent) ausgebildet. Alternativ kann die Dateneinheit als Laptop
(Mobilrechner) oder tragbares Telefon ausgeführt sein. Zur Herstellung einer
Datenverbindung mit der Dateneinheit 106 ist die Ausgabeeinheit 20 mit
einer Schnittstelle 108 versehen (siehe auch 1 und 2),
welche als Bluetooth-Schnittstelle ausgebildet ist. Bluetooth ist
ein Industriestandard gemäß IEEE 802.15.1
für eine
drahtlose (Funk-)Vernetzung von Geräten über eine kurze Distanz. Alternativ
kann die Schnittstelle als Infrarot-Schnittstelle ausgebildet sein.
Es ist des Weiteren denkbar, dass die Schnittstelle, wie z.B. eine
USB-Schnittstelle,
zur Herstellung einer Kabelverbindung zur Datenübertragung vorgesehen ist. Nach
einem Messvorgang können nach
einer Wahl des Bedieners die Daten der Datenbank 100 übertragen
werden. Es ist ein weiterer Protokollmodus denkbar, in dem die Abstandsgröße 102 und
die Ortungsinformationen 60 ohne Zwischenspeichern in der Speichereinheit 104 auf
die Dateneinheit 106 gegeben werden, wobei die Datenbank 100 in
einem internen Speicher der Dateneinheit 106 erstellt wird.
Das Übertragen
erfolgt jeweils mit Hilfe der Schnittstelle 108 in Verbindung
mit der Steuereinheit 26.
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Das
Erstellen der Datenbank 100 kann bei einem Abtasten des
Untersuchungsgegenstands 14 kontinuierlich erfolgen, wobei
jeder Position der Oberfläche 30 eine
Ortungsinformation 60 zugeordnet wird, oder das Eintragen
von Informationen in die Datenbank 100 kann beim Detektieren
eines Objekts stattfinden.
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Das
Ortungsgerät 10 weist
ferner einen Kalibriermodus auf, in welchem die Steuereinheit 26,
insbesondere die Ermittlung der dimensionsbehafteten Abstandsgrößen 68, 80, 88, 98,
anhand der Bewegungskenngrößen 54,
kalibriert wird. In diesem Modus wird der Grundkörper 12 über eine
bestimmte, dem Bediener bekannte Strecke gefahren, welche durch
die Eingabevorrichtung 22 eingegeben werden kann. Alternativ
kann das Ortungsgerät 10 so
konstruiert sein, dass unabhängig
von der Art der Oberfläche 30,
der durch den Bediener auf den Grundkörper 12 ausgeübten Andruckkraft,
der Abnutzung der Führungsmittel 28,
der Bewegungsgeschwindigkeit usw. eine gleiche Abstandsgröße für eine bestimmte Strecke
ermittelt werden kann.
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Die
hier beschriebenen Betriebsmodi sowie weitere Programme zur Konfiguration
des Ortungsgeräts 10 und
zum Zusammenwirken der Steuereinheit 26 mit den an sie
angeschlossenen Einheiten, wie z.B. Programme zur Bearbeitung der
Bewegungskenngrößen 54 und
der Ortungsinformationen 60 und zur Erzeugung der Steuersignale 64, 66, 72, sind
in einer Speichereinheit 110 der Steuereinheit 26 gespeichert.