DE102021215102A1

DE102021215102A1 - Verfahren zur indirekten Längenmessung, Verfahren zur Ermittlung und Ausgabe eines Messfehlers, Verfahren zur Kalibrierung und Längenmessgerät

Info

Publication number: DE102021215102A1
Application number: DE102021215102.7A
Authority: DE
Inventors: Heinz Haeberle; David Kapfenberger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-12-30
Filing date: 2021-12-30
Publication date: 2023-07-06
Also published as: WO2023126165A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur indirekten Längenmessung einer Distanz (d) zwischen einem Messpunkt (14) und einem weiteren Messpunkt (16) mittels einer Entfernungsmessvorrichtung (18) eines handhaltbaren Längenmessgeräts, wobei in zumindest einem Messschritt (22) eine Entfernung (E₁) der Entfernungsmessvorrichtung (18) von dem Messpunkt (14) in einer Messposition (26) der Entfernungsmessvorrichtung (18) erfasst wird und wobei in zumindest einem weiteren Messschritt (28) eine weitere Entfernung (E₂) der Entfernungsmessvorrichtung (18) von dem weiteren Messpunkt (16) in einer weiteren Messposition (32) der Entfernungsmessvorrichtung (18) erfasst wird.
Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt die Distanz (d) zwischen dem Messpunkt (14) und dem weiteren Messpunkt (16) in Abhängigkeit von zumindest einem Körpermodellparameter (K₁) eines Bedieners des Längenmessgeräts ermittelt wird.

Description

Stand der Technik
Es ist bereits ein Verfahren zur indirekten Längenmessung einer Distanz zwischen einem Messpunkt und einem weiteren Messpunkt mittels einer Entfernungsmessvorrichtung eines handhaltbaren Längenmessgeräts vorgeschlagen worden, wobei in zumindest einem Messschritt eine Entfernung der Entfernungsmessvorrichtung von dem Messpunkt in einer Messposition der Entfernungsmessvorrichtung erfasst wird und wobei in zumindest einem weiteren Messschritt eine weitere Entfernung der Entfernungsmessvorrichtung von dem weiteren Messpunkt in einer weiteren Messposition der Entfernungsmessvorrichtung erfasst wird.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur indirekten Längenmessung einer Distanz zwischen einem Messpunkt und einem weiteren Messpunkt mittels einer Entfernungsmessvorrichtung eines handhaltbaren Längenmessgeräts, wobei in zumindest einem Messschritt des Verfahrens eine Entfernung der Entfernungsmessvorrichtung von dem Messpunkt in einer Messposition der Entfernungsmessvorrichtung erfasst wird und wobei in zumindest einem weiteren Messschritt des Verfahrens eine weitere Entfernung der Entfernungsmessvorrichtung von dem weiteren Messpunkt in einer weiteren Messposition der Entfernungsmessvorrichtung erfasst wird.
Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt die Distanz zwischen dem Messpunkt und dem weiteren Messpunkt in Abhängigkeit von zumindest einem Körpermodellparameter eines Bedieners des Längenmessgeräts ermittelt wird. Das Längenmessgerät umfasst insbesondere eine Recheneinheit, welche die Distanz zwischen den Messpunkten in Abhängigkeit von der erfassten Entfernung und der erfassten weiteren Entfernung berechnet. Die Entfernungsmessvorrichtung verwendet vorzugsweise eine Laufzeitmessung (engl. Time-of-Flight), um die Entfernung und/oder die weitere Entfernung zu erfassen. Besonders bevorzugt sendet die Entfernungsmessvorrichtung Lichtwellen, insbesondere Lichtstrahlen, bevorzugt Laserstrahlen oder Infrarotstrahlen, oder Radiowellen aus, um die Laufzeitmessung durchzuführen. Vorzugsweise visiert ein Bediener mit der Entfernungsmessvorrichtung den Messpunkt an, um die Entfernung zu erfassen, und/oder den weiteren Messpunkt an, um die weitere Entfernung zu erfassen. Insbesondere bei einem Anvisieren des Messpunkts richtet der Bediener die Entfernungsmessvorrichtung aus und definiert dadurch die Messposition. Insbesondere bei einem Anvisieren des weiteren Messpunkts richtet der Bediener die Entfernungsmessvorrichtung aus und definiert dadurch die weitere Messposition. Die Messposition und die weitere Messposition wird insbesondere bei einem Auslösen der Entfernungsmessvorrichtung festgelegt. Das Auslösen der Entfernungsmessvorrichtung erfolgt bevorzugt manuell. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Entfernungsmessvorrichtung zumindest einen Betriebsmodus zu einem automatischen Auslösen der Entfernungsmessvorrichtung, beispielsweise in Abhängigkeit von einem maschinellen Erkennen von Kanten eines Messobjekts oder dergleichen durch das Längenmessgerät.
Besonders bevorzugt berechnet die Recheneinheit die Distanz zusätzlich in Abhängigkeit von der Messposition und der weiteren Messposition. Die Messposition und die weitere Messposition unterscheiden sich insbesondere durch eine räumliche Lage, beispielsweise gegeben durch Koordinaten eines Referenzpunkts der Entfernungsmessvorrichtung, und/oder eine räumlichen Orientierung, beispielsweise gegeben durch Winkelangaben einer Referenzachse, insbesondere einer Hauptabtstrahlrichtung, der Entfernungsmessvorrichtung, voneinander. Die weitere Messposition unterscheidet sich insbesondere von der Messposition, insbesondere aufgrund einer Translation und/oder Rotation der Entfernungsmessvorrichtung durch den Bediener, insbesondere um die Entfernungsmessvorrichtung ausgehend von dem Messpunkt auf den weiteren Messpunkt auszurichten. Vorzugsweise wird zumindest die Entfernungsmessvorrichtung, insbesondere das gesamte Längenmessgerät, während des Messschritts, des weiteren Messschritts und zwischen den Messschritten von dem Bediener am Körper des Bedieners geführt, insbesondere in einer Hand, insbesondere in einer einzelnen Hand, des Bedieners gehalten. Besonders bevorzugt ist zumindest die Entfernungsmessvorrichtung, insbesondere das gesamte Längenmessgerät, relativ zu dem Messpunkt und dem weiteren Messpunkt frei beweglich.
Vorzugsweise verwendet die Recheneinheit den Körpermodellparameter, um eine durch den Bediener durchgeführte Positionsänderung der Entfernungsmessvorrichtung von der Messposition in die weitere Messposition zu beschreiben. Insbesondere ermittelt die Recheneinheit die weitere Messposition relativ zu der Messposition in Abhängigkeit von dem Körpermodellparameter. Der Körpermodellparameter beschreibt bevorzugt ein Körpermaß, beispielsweise eine Körpergröße, eine Armlänge oder dergleichen, und/oder einen Körperhaltungswert, beispielsweise einen Streckungs- oder Beugungsgrad eines Arms, einen Drehungsgrad eines Schultergürtels, einen Drehungsgrad eines Oberkörpers oder desgleichen, des Bedieners während des Messschritts, des weiteren Messschritts und/oder zwischen den Messschritten. Der Körpermodellparameter kann insbesondere identisch mit dem Körpermaß oder dem Körperhaltungswert sein oder in Abhängigkeit von dem Körpermaß und/oder dem Körperhaltungswert ermittelt werden. Der Körpermodellparameter ist insbesondere ein Parameter eines Modells eines Körpers des Bedieners, welcher das Körpermaß oder den Körperhaltungswert eines realen Körpers des Bedieners näherungsweise beschreibt. Der Körpermodellparameter kann unspezifisch, gruppenspezifisch oder personenspezifisch sein. Ein unspezifischer Körpermodellparameter wird insbesondere im Vorfeld des Verfahrens als Mittelwert oder Median von Körpermodellparametern einer Vielzahl von, insbesondere zufällig ausgewählten, Menschen ermittelt und insbesondere in einem Speicher der Recheneinheit hinterlegt. Ein gruppenspezifischer Körpermodellparameter wird insbesondere im Vorfeld des Verfahrens als Mittelwert oder Median von Körpermodellparametern einer Vielzahl von Menschen ermittelt, welche anhand zumindest eines Merkmals ausgewählt wurden, und insbesondere in einem Speicher der Recheneinheit hinterlegt. Der gruppenspezifische Körpermodellparameter ist beispielsweise geschlechtsspezifisch, länder- oder regionsspezifisch, einsatzortspezifisch oder dergleichen. Optional sind in dem Speicher der Recheneinheit mehrere gruppenspezifische Körpermodellparameter hinterlegt, von denen ein Bediener über eine Bedieneinheit des Längenmessgeräts auswählen kann. Der personenspezifische Körpermodellparameter wird insbesondere im Vorfeld des Verfahrens in Abhängigkeit von dem Körpermaß oder der Körperhaltung eines einzelnen Bedieners ermittelt und insbesondere in einem Speicher der Recheneinheit hinterlegt.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann die Distanz vorteilhaft präzise ermittelt werden. Insbesondere kann eine Handhabung des Längenmessgeräts durch den Bediener zumindest näherungsweise bei einer Ermittlung der Distanz berücksichtigt werden. insbesondere kann eine Sensorik zur Erfassung der Positionsänderung vorteilhaft einfach gehalten werden. Insbesondere kann das Längenmessgerät vorteilhaft kostengünstig ausgeführt werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Körpermodellparameter die erfasste Entfernung und/oder die erfasste weitere Entfernung korrigiert, um die Distanz zwischen dem Messpunkt und dem weiteren Messpunkt zu ermitteln. insbesondere verlängert der Körpermodellparameter die erfasste Entfernung und/oder die erfasste Entfernung. Besonders bevorzugt addiert die Recheneinheit den Körpermodellparameter auf die Entfernung und/oder die weitere Entfernung auf. Optional verwendet die Recheneinheit unterschiedliche Körpermodellparameter zur Korrektur der Entfernung und zur Korrektur der weiteren Entfernung. in einer vorteilhaft einfachen Ausgestaltung verwendet die Recheneinheit den gleichen Körpermodellparameter zur Korrektur der Entfernung und zur Korrektur der weiteren Entfernung. Beispielsweise berechnet die Recheneinheit die Distanz anhand einer geometrischen Beziehung eines gedachten geometrischen Figur, welche die Distanz, die mit dem Körpermodellparameter korrigierten Entfernung und die mit dem Körpermodellparameter korrigierten weiteren Entfernung umfasst. insbesondere beschreibt der Körpermodellparameter einen Abstand eines Referenzpunkts, insbesondere eines Nullpunkts, der Entfernungsmessvorrichtung von einer Körperdrehachse oder einem Körperdrehpunkt eines Körpers des Bedieners.
In einer vorteilhaft einfachen Ausgestaltung ist die geometrische Figur ein Dreieck, welches von den drei genannten Strecken gebildet wird, wobei sich die korrigierten Entfernungen insbesondere in einem einzelnen Körperdrehpunkt schneiden. In einer alternativen Ausgestaltung oder einem alternativen Betriebsmodus des Längenmessgeräts ist die geometrische Figur beispielsweise ein, insbesondere ebenes oder dreidimensionales, Viereck, Fünfeck oder ein anderes Polygon oder Polyeder, welche beispielsweise zusätzlich zumindest eine Strecke zwischen zwei verschiedenen Körperdrehpunkten und/oder Körperdrehachsen umfasst. Die Positionsänderung der Entfernungsmessvorrichtung von der Messposition in die weitere Messposition wird in einer vorteilhaft einfachen Ausgestaltung von der Recheneinheit mittels des Körpermodellparameters vorzugsweise durch eine reine Rotation, d.h. insbesondere ohne translatorischen Anteil, um die Körperdrehachse oder den Körperdrehpunkt beschrieben. in einer vorteilhaft präzisen Ausgestaltung wird die Positionsänderung der Entfernungsmessvorrichtung von der Messposition in die weitere Messposition von der Recheneinheit mittels des Körpermodellparameters, zusätzlich zu einer Rotation um die Körperdrehachse oder den Körperdrehpunkt, durch eine Translation der Entfernungsmessvorrichtung auf die Körperdrehachse oder den Körperdrehpunkt zu oder von der Körperdrehachse oder dem Körperdrehpunkt weg beschrieben. Die Körperdrehachse oder der Körperdrehpunkt kann eine physische Drehachse bzw. ein physischer Drehpunkt sein, wie beispielsweise ein Gelenk des Bedieners, oder eine effektive Drehachse bzw. ein effektiver Drehpunkt, welcher sich aus dem Zusammenspiel mehrerer physischer Drehachsen und/oder Drehpunkte ergibt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine notwendige Rechenleistung zur Berücksichtigung eines Körpermodells des Bedieners vorteilhaft gering gehalten werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens zumindest ein weiterer Körpermodellparameter verwendet wird, um die erfasste Entfernung und/oder die erfasste weitere Entfernung zu korrigieren, wobei eine Auswahl, welcher der Körpermodellparameter verwendet wird und/oder zu welchem Anteil die Körpermodellparameter verwendet werden, abhängig von einer Erfassung einer Positionsänderung der Entfernungsmessvorrichtung von der Messposition in die weitere Messposition ist. insbesondere verwendet die Recheneinheit den Körpermodellparameter und den weiteren Körpermodellparameter, um die Positionsänderung durch mehrere, insbesondere zueinander senkrecht verlaufende, Teilpositionsänderungen zu beschreiben. Besonders bevorzugt verarbeitet die Recheneinheit eine horizontale Teilpositionsänderung unabhängig von einer vertikalen Teilpositionsänderung. Beispielsweise korrigiert die Recheneinheit die Entfernung und/oder die weitere Entfernung mit dem Körperkontrollparameter zur Beschreibung der horizontalen Teilpositionsänderung, insbesondere zur Berechnung einer horizontalen Teildistanz zwischen dem Messpunkt und dem weiteren Messpunkt. Beispielsweise korrigiert die Recheneinheit die Entfernung und/oder die weitere Entfernung mit dem weiteren Körperkontrollparameter zur Beschreibung der vertikalen Teilpositionsänderung, insbesondere zur Berechnung einer vertikalen Teildistanz zwischen dem Messpunkt und dem weiteren Messpunkt. Insbesondere berechnet die Recheneinheit die Distanz aus der horizontalen Teildistanz und der vertikalen Teildistanz. Alternativ berechnet die Recheneinheit einen positionsänderungsabhängigen Körpermodellparameter, der beispielsweise einen Anteil des Körpermodellparameters und/oder einen Anteil des weiteren Körpermodellparameters abhängig von einem Verhältnis der Teilpositionsänderungen umfasst. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein Körpermodell des Bedieners vorteilhaft einfach, insbesondere mit wenig zusätzlichem Rechenaufwand, weiter präzisiert werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens ein Drehpunkt, insbesondere der bereits genannte Körperdrehpunkt oder die bereits genannte Körperdrehachse, welcher eine Positionsänderung der Entfernungsmessvorrichtung von der Messposition in die weitere Messposition beschreibt und von welchem der Körpermodellparameter abhängig ist, ausgewählt wird. Insbesondere sind in dem Speicher der Recheneinheit mehrere Körpermodellparameter hinterlegt, welche insbesondere für verschiedene Messsituationen verwendet werden. Beispielsweise ist in dem Speicher ein Körpermodellparameter hinterlegt, welcher eine Positionsänderung der Entfernungsmessvorrichtung beschreibt, welche hauptsächlich mittels eines Handgelenks, hauptsächlich mittels eines Ellenbogengelenks, hauptsächlich mittels eines Schultergelenks oder dergleichen ausgeführt wird. Vorzugsweise bewertet die Recheneinheit die Entfernung, die weiteren Entfernung, eine Vorabberechnung der Distanz ohne Verwendung des Körpermodellparameters und/oder eine mit einer Winkelmessvorrichtung des Längenmessgeräts erfassten Änderung der Orientierung der Entfernungsmessvorrichtung, um einen der Körpermodellparameter auszuwählen. Alternativ berechnet die Recheneinheit jeweils einen Wert der Distanz für mehrere der Körperdrehpunkte und/oder Körperdrehachsen, und gibt diese über eine Ausgabeeinheit des Längenmessgeräts an den Benutzer aus. Alternativ wählt der Bediener den Körperdrehpunkt und/oder die Körperdrehachse über die Bedieneinheit aus. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein vorteilhaft hoher Bedienerkomfort erreicht werden. Insbesondere kann das Längenmessgerät vorteilhaft flexibel in unterschiedliche Messsituationen verwendet werden.
Des Weiteren geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Ermittlung und Ausgabe eines Messfehlers für eine indirekte Längenmessung, insbesondere für eine indirekte Längenmessung im Rahmen des bereits genannten Verfahrens zur indirekten Längenmessung. Das Verfahren zur Ermittlung und Ausgabe eines Messfehlers ist insbesondere ein Teilverfahren des bereits genannten Verfahrens zur indirekten Längenmessung. Das Verfahren zur Ermittlung und Ausgabe eines Messfehlers wird im Folgenden zu einer Unterscheidung vom Verfahren zur indirekten Längenmessung kurz Messfehlerverfahren genannt. Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt des Messfehlerverfahrens der Messfehler in Abhängigkeit von zumindest einem, insbesondere dem bereits genannten, Körpermodellparameter eines Bedieners eines, insbesondere des bereits genannten, zu der indirekten Längenmessung verwendeten Längenmessgeräts ermittelt und ausgegeben wird. Der Messfehler gibt insbesondere eine Messunsicherheit der berechneten Distanz an. Insbesondere wird der Messfehler von der Recheneinheit berechnet. Der Messfehler wird insbesondere als Größtfehler berechnet. Vorzugsweise berechnet die Recheneinheit den Messfehler in Abhängigkeit von einem Aufbau des Längenmessgeräts. Verzugsweise berücksichtigt die Recheneinheit bei einer Berechnung des Messfehler einen Fehlerfaktor durch ein Nutzerverhalten, beispielsweise aufgrund eines Zitterns des Bediener oder dergleichen. Insbesondere verwendet die Recheneinheit einen Fehler der Entfernungsmessvorrichtung bei einer Erfassung der Entfernung und/oder der weiteren Entfernung, einen Fehler der Winkelmessvorrichtung bei einer Erfassung einer Änderung der Orientierung der Entfernungsmessvorrichtung und/oder einen Fehler des Körpermodellparameters, um den Messfehler zu berechnen. Vorzugsweise gibt die Ausgabeeinheit den Messfehler, insbesondere zusammen mit der ermittelten Distanz, aus. Der Messfehler kann als Absolutwert, als Relativwert oder codiert ausgegeben werden. Bei einer codierten Ausgabe des Messfehlers wird vorzugsweise zumindest angezeigt, ob der Messfehler über oder unter zumindest einem Fehlerschwellwert liegt. Der Messfehler kann durch Diagramme, Farben, (Warn-)Symbole oder dergleichen codiert werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein vorteilhaft genauer Messfehler ausgegeben werden. Insbesondere kann ein situationsspezifischer Messfehler ausgegeben werden. Insbesondere kann eine Rückmeldung an den Bediener ausgegeben werden, in welchen Messsituationen eine hinreichend genaue Ermittlung der Distanz möglich ist und welche Messsituationen zu einer ungenügenden Ermittlung der Distanz führen.
Weiter wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt des Messfehlerverfahrens ein Vorschlag ausgegeben wird, wie der Messfehler verringert werden kann. Insbesondere wird der Vorschlag von der Ausgabeeinheit ausgegeben. Der Vorschlag wird insbesondere ausgegeben, wenn der Messfehler über dem Fehlerschwellwert liegt. Optional kann der Fehlerschwellwert über die Bedieneinheit durch den Bediener geändert werden. Der Vorschlag kann beispielsweise darauf abzielen, dass der Bediener die Entfernung und/oder die weitere Entfernung der Entfernungsmessvorrichtung zu den Messpunkten verändert, insbesondere verkleinert oder vergrößert. Der Vorschlag kann beispielsweise darauf abzielen, dass der Bediener seinen Standort so verändert, dass die Entfernung und die weitere Entfernung einander ähnlicher werden. Der Vorschlag kann beispielsweise darauf abzielen, dass der Bediener während der Positionsänderung eine vorgegebene Körperhaltung einnimmt. Der Vorschlag kann beispielsweise darauf abzielen, dass der Bediener den Körpermodellparameter ändert, insbesondere einen personenspezifischen Körpermodellparameter ermittelt oder einen anderen der in der Speichereinheit hinterlegten Körpermodellparameter auswählt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein vorteilhaft hoher Bedienerkomfort erreicht werden.
Darüber hinaus geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Kalibrierung eines, insbesondere des bereits genannten, Längenmessgeräts für eine indirekte Längenmessung, insbesondere für eine indirekte Längenmessung gemäß des bereits genannten Verfahrens zur indirekten Längenmessung. Das Verfahren zur Kalibrierung ist insbesondere ein Teilverfahren des bereits genannten Verfahrens zur indirekten Längenmessung. Das Verfahren zur Kalibrierung wird im Folgenden zu einer Unterscheidung von dem Verfahren zur indirekten Längenmessung Kalibrierungsverfahren genannt. Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt des Kalibrierungsverfahrens ein, insbesondere der bereits genannte, Körpermodellparameter eines Bedieners des Längenmessgeräts ermittelt wird. Insbesondere wird in dem Kalibrierungsverfahren der personenspezifische Körpermodellparameter erfasst. Besonders bevorzugt führt der Bediener eine indirekte Längenmessung einer Kalibrierungsdistanz mit dem Längenmessgerät durch, um den Körpermodellparameter zu ermitteln. Alternativ oder zusätzlich ermittelt der Bediener zumindest ein Körpermaß und/oder einen Körperhaltungswert mittels einem, insbesondere weiteren, direkten oder indirekten Längenmessgerät, beispielsweise einem Maßband, einem Meterstab oder dergleichen und gibt dieses mittels der Bedieneinheit in das zu kalibrierende indirekte Längenmessgerät ein. insbesondere übernimmt die Recheneinheit das eingegebene Körpermaß und/oder den eingegebenen Körperhaltungswert als personenspezifischen Körpermodellparameter oder ermittelt den personenspezifischen Körpermodellparameter in Abhängigkeit von dem eingegebenen Körpermaß und/oder den eingegebenen Körperhaltungswert. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann der Körpermodellparameter vorteilhaft spezifisch auf einen Bediener angepasst werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt des Kalibrierungsverfahrens der Körpermodellparameter durch indirekte Längenmessung einer bekannten Distanz, insbesondere der bereits genannten Kalibrierungsdistanz, zwischen zwei Messpunkten ermittelt wird. Die Kalibrierungsdistanz wird vorzugsweise von einem Bediener festgelegt. Insbesondere wird in zumindest einem zu dem Messschritt des Verfahrens zur indirekten Längenmessung analogen Messschritt des Kalibrierungsverfahrens eine Entfernung der Entfernungsmessvorrichtung von dem Messpunkt in einer Messposition der Entfernungsmessvorrichtung erfasst, wobei der Messpunkt die Kalibrierungsdistanz begrenzt. Vorzugsweise wird in zumindest einem zu dem weiteren Messschritt des Verfahrens zur indirekten Längenmessung analogen weiteren Messschritt des Kalibrierungsverfahrens eine weitere Entfernung der Entfernungsmessvorrichtung von dem weiteren Messpunkt in einer weiteren Messposition der Entfernungsmessvorrichtung erfasst, wobei der weitere Messpunkt die Kalibrierungsdistanz begrenzt. Insbesondere fragt die Recheneinheit den Wert der durch die Messpunkte begrenzten Kalibrierungsdistanz von dem Bediener ab. Der Bediener kann die Kalibrierungsdistanz beispielsweise mittels eines, insbesondere weiteren, direkten oder indirekten Längenmessgeräts, insbesondere ein Maßband oder ein Meterstab, erfassen. Alternativ gibt die Recheneinheit oder eine Betriebsanleitung des Längenmessgeräts einen Wert der Kalibrierungsdistanz vor, insbesondere mittels der Ausgabeeinheit, welche der Benutzer zur Ausführung des Messschritts und des weiteren Messschritts einhalten soll. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann der Körpermodellparameter vorteilhaft einfach ermittelt werden. Insbesondere kann auf eine Vermessung des Körpers des Bedieners verzichtet werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt des Kalibrierungsverfahrens der Körpermodellparameter in Abhängigkeit von mehreren erfassten Werten der bekannten Distanz, insbesondere der bereits genannten Kalibrierungsdistanz, ermittelt wird. Insbesondere ermittelt die Recheneinheit für jeden erfassten Wert der Kalibrierungsdistanz einen Körpermodellparameter. Insbesondere speichert die Recheneinheit einen Mittelwert oder Median der ermittelten Körpermodellparameter als Körpermodellparameter für das Verfahren zur indirekten Längenmessung in dem Speicher der Recheneinheit ab. Vorzugsweise werden die Messpunkte aus unterschiedlichen Messpositionen anvisiert. Die Unterschiedlichen Messpositionen weisen beispielsweise verschieden Entfernung, verschiedene Winkel, verschiedenen Verhältnisse der Entfernung zu der weiteren Entfernung oder dergleichen auf. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein Fehler des Körpermodellparameters vorteilhaft gering gehalten werden.
Darüber hinaus wird ein Längenmessgerät zu einer indirekten Längenmessung einer, insbesondere der bereits genannten, Distanz zwischen einem, insbesondere dem bereits genannten, Messpunkt und einem, insbesondere dem bereits genannten, weiteren Messpunkt vorgeschlagen, wobei das Längenmessgerät zumindest eine, insbesondere die bereits genannten, Entfernungsmessvorrichtung zu einer Erfassung einer, insbesondere der bereits genannten, Entfernung der Entfernungsmessvorrichtung von dem Messpunkt in einer, insbesondere der bereits genannten, Messposition der Entfernungsmessvorrichtung und eine, insbesondere die bereits genannten, weiteren Entfernung der Entfernungsmessvorrichtung von dem weiteren Messpunkt in einer, insbesondere der bereits genannten, weiteren Messposition der Entfernungsmessvorrichtung, zumindest eine Winkelmessvorrichtung zu einer Erfassung einer Positionsänderung der Entfernungsmessvorrichtung von der Messposition in die weitere Messposition und zumindest eine, insbesondere die bereits genannten, Recheneinheit zu einer Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, des erfindungsgemäßen Messfehlerverfahrens und/oder des erfindungsgemäßen Kalibrierungsverfahrens umfasst. Das Längenmessgerät umfasst vorzugsweise ein Gehäuse, in welchem die Recheneinheit angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist die Entfernungsmessvorrichtung in dem Gehäuse angeordnet. Alternativ ist die Entfernungsmessvorrichtung frei beweglich relativ zu dem Gehäuse ausgebildet und umfasst insbesondere eine kabelgebundene oder drahtlose, insbesondere funkwellengebundene, Kommunikationseinheit zu einer Datenübertragung an die Recheneinheit. Zumindest die Entfernungsmessvorrichtung, insbesondere das gesamte Längenmessgerät, ist handhaltbar ausgebildet, insbesondere mit einer Hand haltbar. Insbesondere weist die Entfernungsmessvorrichtung, insbesondere das gesamte Längenmessgerät, ein Gewicht von weniger als 10 kg, insbesondere weniger als 5 kg, bevorzugt weniger als 2 kg auf. Unter einer „Recheneinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit einem Informationseingang, einer Informationsverarbeitung und einer Informationsausgabe verstanden werden. Vorteilhaft weist die Recheneinheit zumindest einen Prozessor, einen, insbesondere den bereits genannten, Speicher, weitere elektrische Bauteile, ein Betriebsprogramm, Regelroutinen, Steuerroutinen und/oder Berechnungsroutinen auf. Vorzugsweise sind die Bauteile der Recheneinheit auf einer gemeinsamen Platine angeordnet und/oder vorteilhaft in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Die Recheneinheit ist insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet, um das/die erfindungsgemäße/n Verfahren auszuführen. Das Längenmessgerät umfasst vorzugsweise die Bedieneinheit, zu einer Bedienung des Längenmessgeräts durch den Bediener, insbesondere zumindest zu einem Auslösen der Entfernungsmessvorrichtung. Die Bedieneinheit umfasst insbesondere Tasten und/oder einen Touchscreen. Die Bedieneinheit ist vorzugsweise an dem Gehäuse angeordnet.
Das Längenmessgerät umfasst insbesondere die Ausgabeeinheit zu einer Ausgabe der ermittelten Distanz und optional des ermittelten Messfehlers und/oder des Vorschlags zur Reduzierung des Messfehlers. Die Ausgabeeinheit umfasst beispielsweise ein Display, Leuchtelemente, insbesondere LEDs, einen Lautsprecher oder dergleichen. Die Ausgabeeinheit ist vorzugsweise an dem Gehäuse angeordnet. Die Winkelmessvorrichtung ist vorzugsweise relativ zu der Entfernungsmessvorrichtung unbeweglich angeordnet, insbesondere zu einer Erfassung einer Änderung der Orientierung der Entfernungsmessvorrichtung, bevorzugt des gesamten Längenmessgeräts. Die Winkelmessvorrichtung umfasst beispielsweise zumindest einen Inertialsensor, insbesondere einen Drehratensensor, zur Erfassung der Änderung der Orientierung der Entfernungsmessvorrichtung. Vorzugsweise umfasst die Winkelmessvorrichtung zumindest zwei Inertialsensoren, zu einer Unterscheidung zwischen der horizontalen Teilpositionsänderung und der vertikalen Teilpositionsänderung. Optional umfasst die Winkelmessvorrichtung zumindest einen Beschleunigungssensor. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein vorteilhaft präzises und kostengünstiges Längenmessgerät zur Verfügung gestellt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur indirekten Längenmessung, das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung und Ausgabe eines Messfehlers, das erfindungsgemäße Verfahren zur Kalibrierung und/oder das erfindungsgemäße Längenmessgerät sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann das erfindungsgemäße Verfahren zur indirekten Längenmessung, das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung und Ausgabe eines Messfehlers, das erfindungsgemäße Verfahren zur Kalibrierung und/oder das erfindungsgemäße Längenmessgerät zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, 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.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Längenmessgeräts,
2 eine weitere schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Längenmessgeräts,
3 ein schematisches Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zur indirekten Längenmessung,
4 eine schematische Skizze zur Verbildlichung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur indirekten Längenmessung,
5 ein schematisches geometrisches Modell der indirekten Längenmessung,
6 ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung und Ausgabe eines Messfehlers,
7 ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Kalibrierung,
8 eine schematische Skizze zur Verbildlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Kalibrierung und
9 bis 11 schematische Darstellungen einer Ausgabe eines Ergebnisses des erfindungsgemäßen Verfahrens zur indirekten Längenmessung und/oder des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung und Ausgabe eines Messfehlers

Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 und 2 zeigen ein Längenmessgerät 20. Insbesondere zeigt 1 eine Außenansicht des Längenmessgeräts 20 und 2 eine Innenansicht des Längenmessgeräts 20. Das Längenmessgerät 20 ist zu einer indirekten Längenmessung einer Distanz d zwischen einem Messpunkt 14 und einem weiteren Messpunkt 16 vorgesehen (vgl. 4 und 5). Das Längenmessgerät 20 umfasst eine Entfernungsmessvorrichtung 18, insbesondere eine Laserentfernungsmessvorrichtung. Die Laserentfernungsmessvorrichtung ist insbesondere dazu vorgesehen, einen grünen, einen roten oder einen anderweitigen Laserstrahl zu einer Laufzeitmessung zu erzeugen. Die Entfernungsmessvorrichtung 18 ist zu einer Erfassung einer Entfernung E₁ der Entfernungsmessvorrichtung 18 von dem Messpunkt 14 in einer Messposition 26 der Entfernungsmessvorrichtung 18 vorgesehen (vgl. 4 und 5). Die Entfernungsmessvorrichtung 18 ist zu einer Erfassung einer weiteren Entfernung E₂ der Entfernungsmessvorrichtung 18 von dem weiteren Messpunkt 16 in einer weiteren Messposition 32 der Entfernungsmessvorrichtung 18 vorgesehen (vgl. 4 und 5). Das Längenmessgerät 20 umfasst zumindest eine Winkelmessvorrichtung 60. Die Winkelmessvorrichtung 60 ist zu einer Erfassung einer Positionsänderung 38 der Entfernungsmessvorrichtung 18 von der Messposition 26 in die weitere Messposition 32 vorgesehen (vgl. 4 und 5). Das Längenmessgerät 20 umfasst zumindest eine Recheneinheit 62. Die Recheneinheit 62 ist zu einer Durchführung eines Verfahrens 10 vorgesehen, das in den 3 bis 5 näher erläutert wird. Das Längenmessgerät 20 umfasst insbesondere ein Gehäuse 64. Die Recheneinheit 62, die Entfernungsmessvorrichtung 18 und/oder die Winkelmessvorrichtung 60 sind/ist vorzugsweise in dem Gehäuse 64 angeordnet. Das Gehäuse 64 ist vorzugsweise mit einer, insbesondere einzelnen, Hand haltbar. Optional umfasst das Gehäuse 64 zumindest eine Grifffläche. Das Längenmessgerät 20 umfasst insbesondere eine Bedieneinheit 66. Die Bedieneinheit 66 umfasst insbesondere zumindest eine Taste, bevorzugt mehrere Tasten. Die Bedieneinheit 66 ist insbesondere zu einer Eingabe von Daten durch einen Benutzer und/oder zu einem Auslösen der Entfernungsmessvorrichtung 18 vorgesehen. Die Bedieneinheit 66 ist vorzugsweise an dem Gehäuse 64 angeordnet. Das Längenmessgerät 20 umfasst vorzugsweise eine Ausgabeeinheit 68. Die Ausgabeeinheit 68 umfasst insbesondere ein Display zu einer Anzeige der mit der indirekten Längenmessung ermittelten Distanz d. Die Ausgabeeinheit 68 ist vorzugsweise an dem Gehäuse 64 angeordnet, insbesondere an einer gleichen Seite des Gehäuses 64 wie die Bedieneinheit 66. Vorzugsweise umfasst das Längenmessgerät 20 zumindest eine Energieversorgung 70 zu einer Bereitstellung von elektrischer Energie. Die Energieversorgung 70 kann beispielsweise als Akkumulator ausgebildet sein oder als Batteriefach. Optional umfasst das Längenmessgerät 20 eine Kameraeinheit 72. Die Kameraeinheit 72 ist insbesondere dazu vorgesehen, ein Messobjekt zu erfassen und auf der Ausgabeeinheit 68 ein Bild des Messobjekts darzustellen. Vorzugsweise wird das Bild des Messobjekts mit einer Darstellung eines mit der Entfernungsmessvorrichtung 18 zum Zeitpunkt der Darstellung des Bilds anvisierten Punkts des Messobjekts überlagert dargestellt.
3 zeigt ein Flussdiagramm des Verfahrens 10. Eine geometrische Darstellung des Verfahrens 10 ist in den 4 und 5 dargestellt. Das Verfahren 10 ist zur indirekten Längenmessung der Distanz d zwischen den Messpunkt 14 und dem weiteren Messpunkt 16 mittels der Entfernungsmessvorrichtung 18 des handhaltbaren Längenmessgeräts 20. Das Verfahren 10 umfasst zumindest einen Messschritt 22, in welchem die Entfernungsmessvorrichtung 18 die Entfernung E₁ der Entfernungsmessvorrichtung 18 von dem Messpunkt 14 in der Messposition 26 der Entfernungsmessvorrichtung 18 erfasst. Das Verfahren 10 umfasst vorzugsweise eine Winkelerfassung 76, in welcher die Winkelmessvorrichtung 60 eine Positionsänderung 38 der Entfernungsmessvorrichtung 18 erfasst. Das Verfahren 10 umfasst zumindest einen weiteren Messschritt 28, in welchem die Entfernungsmessvorrichtung 18 die weitere Entfernung E₂ der Entfernungsmessvorrichtung 18 von dem weiteren Messpunkt 16 in der weiteren Messposition 32 der Entfernungsmessvorrichtung 18 erfasst. Das Verfahren 10 umfasst vorzugsweise einen Rechenschritt 78, in welchem die Recheneinheit 62 die Distanz d berechnet. Vorzugsweise berechnet die Recheneinheit 62 in Abhängigkeit von der erfassten Entfernung E₁, der erfassten Entfernung E₂ und der erfassten Positionsänderung 36. In dem Rechenschritt 78 ermittelt die Recheneinheit 62 die Distanz d zwischen dem Messpunkt 14 und dem weiteren Messpunkt 16 in Abhängigkeit von zumindest einem Körpermodellparameter K₁ eines Bedieners des Längenmessgeräts 20. Das Verfahren 10 umfasst bevorzugt einen Ausgabeschritt 80. In dem Ausgabeschritt 80 gibt insbesondere die Ausgabeeinheit 68 die ermittelte Distanz d aus. Optional umfasst das Verfahren 10 als Teilverfahren ein Kalibrierungsverfahren 58, welches den Körpermodellparameter K₁ ermittelt. Optional umfasst das Verfahren 10 als Teilverfahren ein Messfehlerverfahren 42, welches eine Messunsicherheit der ermittelten Distanz d berechnet.
4 zeigt eine indirekte Längenmessung der Distanz d mit dem Längenmessgerät 20 im Zuge des Verfahrens 10. Das Längenmessgerät 20 wird während des Messschritts 22 insbesondere von einem Bediener, hier beispielhaft von einem Arm 74 des Bedieners, in der Messposition 26 gehalten. Nach der Erfassung der Entfernung E₁ visiert der Bediener mit der Entfernungsmessvorrichtung 18 einen weiteren Messpunkt 16 an. Die Entfernungsmessvorrichtung 18 durchläuft hierbei die Positionsänderung 38 von der Messposition 26 in die weitere Messposition 32. Die Positionsänderung 38 kann eine Translation und/oder eine Rotation umfassen und ist insbesondere von einem Körpermaß oder einer Körperhaltung des Bedieners abhängig. Hier dargestellt rotiert der Bediener das Längenmessgerät 20 beispielhaft mit ausgestrecktem Arm 74 aus der Schulter heraus.
5 zeigt ein geometrisches Modell der in 4 dargestellten indirekten Längenmessung. Insbesondere ist die Positionsänderung 38 durch den Körpermodellparameter K₁ modelliert. Der Körpermodellparameter K₁ ist hier beispielhaft ein Abstand eines Referenzpunkts des Längenmessgeräts 20 von einem Drehpunkt 40. Der Drehpunkt 40 und der Körpermodellparameter K₁ sind vorzugsweise so gewählt, dass die Positionsänderung 38 durch eine reine Rotation um den Drehpunkt 40 beschrieben wird, insbesondere ohne translatorischen Anteil. Der Referenzpunkt ist insbesondere ein Nullpunkt der Entfernungsmessvorrichtung 18. Die Winkelmessvorrichtung 60 erfasst vorzugsweise zumindest einen Winkel α als Positionsänderung 38. Der erfasste Winkel α beschreibt insbesondere eine Änderung einer Orientierung einer Referenzachse, insbesondere einer Hauptabstrahlrichtung, der Entfernungsmessvorrichtung 18 durch die Positionsänderung 38. Besonders bevorzugt ermittelt die Recheneinheit 62 die Distanz d mittels einer trigonometrischen Beziehung zwischen den erfassten Größen und der zu ermittelnden Distanz d. Beispielhaft ermittelt die Recheneinheit 62 die Distanz d gemäß $d = {(E_{1} + K_{1})}^{2} + {(E_{2} + K_{1})}^{2} - ((E_{1} + K_{1}) * (E_{2} + K_{1}) * cos (α)) .$
Der Körpermodellparameter K₁ korrigiert die erfasste Entfernung E₁ und/oder die erfasste weitere Entfernung E₂, um die Distanz d zwischen dem Messpunkt 14 und dem weiteren Messpunkt 16 zu ermitteln.
In zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens 10 wird ein weiterer Körpermodellparameter K₁ verwendet, um die erfasste Entfernung E₁ und/oder die erfasste weitere Entfernung E₂ zu korrigieren, wobei eine Auswahl, welcher der Körpermodellparameter K₁ verwendet wird und/oder zu welchem Anteil die Körpermodellparameter K₁ verwendet wird, abhängig von einer Erfassung einer Positionsänderung 38 der Entfernungsmessvorrichtung 18 von der Messposition 26 in die weitere Messposition 32 ist. Besonders bevorzugt erfasst die Winkelmessvorrichtung 60 eine horizontale Projektion des Winkels α und eine vertikale Projektion des Winkels α, wobei insbesondere der horizontalen Projektion der Körpermodellparameter K1 und der vertikalen Projektion der weitere Körperparameter zugeordnet wird.
In zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens 10 wird ein Drehpunkt 40, welcher eine Positionsänderung 38 der Entfernungsmessvorrichtung 18 von der Messposition 26 in die weitere Messposition 32 beschreibt und von welchem der Körpermodellparameter K₁ abhängig ist, ausgewählt. Beispielsweise fragt die Recheneinheit 62 in dem Rechenschritt 78 von dem Bediener ab, wie sich der Bediener bei der Positionsänderung 38 bewegt hat, insbesondere welche Gelenke er hauptsächlich verwendet hat. insbesondere wählt die Recheneinheit 62 in Abhängigkeit von den verwendeten Gelenken den Drehpunkt 40 und den damit verknüpften Körpermodellparameter K₁ aus einer Liste von in einem Speicher der Recheneinheit 62 hinterlegten Werten aus.
6 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Ermittlung und Ausgabe eines Messfehlers 44, 46, 48 (vgl. 9 bis 11), kurz als Messfehlerverfahren 42 bezeichnet. Der Messfehler 44, 46, 48 ist für eine indirekte Längenmessung, insbesondere für eine indirekte Längenmessung gemäß des Verfahrens 10 vorgesehen. Das Messfehlerverfahren 42 kann insbesondere als Teilverfahren des Verfahrens 10 verwendet werden. In zumindest einem Verfahrensschritt des Messfehlerverfahrens 42 wird der Messfehler 44, 46, 48 in Abhängigkeit von dem Körpermodellparameter K₁ eines Bedieners des zu der indirekten Längenmessung verwendeten Längenmessgeräts 20 ermittelt und ausgegeben. Das Messfehlerverfahren 42 umfasst insbesondere einen Entfernungsfehlerschritt 82. In dem Entfernungsfehlerschritt 82 wird insbesondere ein Entfernungsmessfehler einer Erfassung der Entfernung E₁ ermittelt. Die Recheneinheit 62 fragt den Entfernungsmessfehler vorzugsweise von der Entfernungsmessvorrichtung 18 ab. Der Entfernungsmessfehler kann eine Fehlergrenze oder eine Messunsicherheit der Entfernungsmessvorrichtung 18 sein. Das Messfehlerverfahren 42 umfasst insbesondere einen Winkelfehlerschritt 84. In dem Winkelfehlerschritt 84 wird insbesondere ein Winkelmessfehler einer Erfassung der Positionsänderung 38, insbesondere des Winkels α ermittelt. Die Recheneinheit 62 fragt den Winkelmessfehler vorzugsweise von der Winkelmessvorrichtung 60 ab. Der Winkelmessfehler kann eine Fehlergrenze oder eine Messunsicherheit der Winkelmessvorrichtung 60 sein. Vorzugsweise umfasst das Messfehlerverfahren 42 einen weiteren Entfernungsfehlerschritt 86. In dem weiteren Entfernungsfehlerschritt 86 wird insbesondere ein weiterer Entfernungsmessfehler einer Erfassung der weiteren Entfernung E₂ ermittelt. Die Recheneinheit 62 fragt den weiteren Entfernungsmessfehler vorzugsweise von der Entfernungsmessvorrichtung 18 ab. Der weitere Entfernungsmessfehler kann eine Fehlergrenze oder eine Messunsicherheit der Entfernungsmessvorrichtung 18 sein.
Das Messfehlerverfahren 42 umfasst insbesondere einen Messfehlerrechenschritt 88. In dem Messfehlerrechenschritt 88 ermittelt die Recheneinheit 62 vorzugsweise den Messfehler 44, 46, 48 der Distanz d. Die Recheneinheit 62 berechnet den Messfehler 44, 46, 48 insbesondere in Abhängigkeit von der erfassten Entfernung E₁, der erfassten weiteren Entfernung E₂, der Positionsänderung 38, insbesondere dem Winkel α, dem Körpermodellparameter K₁, dem Entfernungsmessfehler, dem weiteren Entfernungsmessfehler, dem Winkelmessfehler und/oder einem Fehler des Körpermodellparameters K₁. Der Fehler des Körpermodellparameters K₁ wird vorzugsweise bei einer Ermittlung des Körpermodellparameters K₁ ermittelt und in dem Speicher der Recheneinheit 62 hinterlegt. Das Messfehlerverfahren 42 umfasst vorzugsweise einen Messfehlerausgabeschritt 90. In dem Messfehlerausgabeschritt 90 gibt die Ausgabeeinheit 68 vorzugsweise den Messfehler 44, 46, 48 aus, insbesondere gemeinsam mit der Distanz d aus. In dem Messfehlerausgabeschritt 90 gibt die Ausgabeeinheit 68 einen Vorschlag 56 aus, wie der Messfehler 44, 46, 48 verringert werden kann. Vorzugsweise vergleicht die Recheneinheit 62 den Messfehler 44, 46, 48 mit einem Fehlerschwellwert. Vorzugsweise gibt die Ausgabeeinheit 68 den Vorschlag 56, insbesondere nur dann, aus, wenn der ermittelte Messfehler 44, 46, 48 größer als der Fehlerschwellwert ist. Die Recheneinheit 62 wählt den Vorschlag 56 vorzugsweise aus einer Liste von Vorschlägen aus. Vorzugsweise erfolgt eine Auswahl des Vorschlags 56 in Abhängigkeit von dem Entfernungsmessfehler, dem weiteren Entfernungsmessfehler, dem Winkelmessfehler, dem Fehler des Körpermodellparameters K₁ und/oder in Abhängigkeit von einem Verhältnis der Entfernung E₁, der weiteren Entfernung E₂, der ermittelten Distanz d und/oder des Körperkontrollparameters K₁ zueinander.
7 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Kalibrierung des handhaltbaren Längenmessgeräts 20 für eine indirekte Längenmessung, kurz als Kalibrierungsverfahren 58 bezeichnet. Das Kalibrierungsverfahren 58 kann insbesondere als Teilverfahren des Verfahrens 10 verwendet werden. 8 zeigt eine Prinzipskizze des Kalibrierungsverfahrens 58. In zumindest einem Verfahrensschritt des Kalibrierungsverfahrens 58 wird der Körpermodellparameter K₁ eines Bedieners des Längenmessgeräts 20, und insbesondere der Fehler des Körpermodellparameters K₁, ermittelt. Der Körpermodellparameter K₁ wird durch indirekte Längenmessung einer bekannten Distanz d' zwischen zwei Messpunkten 14', 16' ermittelt. Das Kalibrierungsverfahren 58 umfasst insbesondere eine Kalibrierungsstreckenfestlegung 92. In der Kalibrierungsstreckenfestlegung 92 erfasst der Bediener die bekannte Strecke d' mittels eines von dem Längenmessgerät 20 unterschiedlichen Längenmessgeräts. insbesondere kann der Bediener die bekannte Strecke d' in das Längenmessgerät 20 eingeben oder von dem Längenmessgerät 20 eine Anweisung erhalten, wie er die bekannte Strecke d' festzulegen hat. Das Kalibrierungsverfahren 58 umfasst vorzugsweise einen Kalibrierungsmessschritt 94. Der Kalibrierungsmessschritt 94 ist gleich dem Messschritt 22 des Verfahrens 10. insbesondere erfasst die Entfernungsmessvorrichtung 18 eine Entfernung E₁' der Entfernungsmessvorrichtung 18 von dem Messpunkt 14'. Das Kalibrierungsverfahren 58 umfasst vorzugsweise eine Kalibrierungswinkelerfassung 96. Die Kalibrierungswinkelerfassung 96 ist insbesondere gleich der Winkelerfassung 76 des Verfahrens 10. Insbesondere erfasst die Winkelmessvorrichtung 60 eine Positionsänderung 38', insbesondere als Winkel α', der Entfernungsmessvorrichtung 18 von dem Messpunkt 14' zu dem weiteren Messpunkt 16'. Das Kalibrierungsverfahren 58 umfasst insbesondere einen weiteren Kalibrierungsmessschritt 98. Der weitere Kalibrierungsmessschritt 98 ist gleich dem weiteren Messschritt 28 des Verfahrens 10. Insbesondere erfasst die Entfernungsmessvorrichtung 18 eine Entfernung E₂' der Entfernungsmessvorrichtung 18 von dem Messpunkt 16'.
Das Kalibrierungsverfahren 58 umfasst vorzugsweise einen Kalibrierungsrechenschritt 100. In dem Kalibrierungsrechenschritt 100 ermittelt die Recheneinheit 62 vorzugsweise den Körpermodellparameter K₁ in Abhängigkeit von der bekannten Distanz d', der erfassten Entfernung E₁', der erfassten weiteren Entfernung E₂' und der erfassten Positionsänderung 38', insbesondere dem Winkel α'. Beispielsweise ermittelt die Recheneinheit 62 den Körpermodellparameter K₁ anhand der oben angegebenen Rechenvorschrift für die Distanz d. Der Körpermodellparameter K₁ wird in Abhängigkeit von mehreren erfassten Werten der bekannten Distanz d' ermittelt. Insbesondere bildet die Recheneinheit 62 in dem Kalibrierungsrechenschritt 100 einen Mittelwert oder Median der erfassten Werte. Insbesondere speichert die Recheneinheit 62 in einem Speicherschritt 102 des Kalibrierungsverfahrens 58 den ermittelten Körpermodellparameter K₁, insbesondere den Mittelwert oder Median des Körpermodellparameter K₁ in dem Speicher der Recheneinheit 62 ab.
9 zeigt die Ausgabeeinheit 68 mit einem Anzeigemodus während des Ausgabeschritts 80 und/oder des Messfehlerausgabeschritts 90. Insbesondere gibt die Ausgabeeinheit 68 einen Ausgabewert 104 der ermittelten Distanz d aus. Insbesondere gibt die Ausgabeeinheit 68 den Messfehler 44 als absoluten Wert aus. Insbesondere gibt die Ausgabeeinheit 68 den Vorschlag 56 zur Reduzierung des Messfehlers 44 aus.
10 zeigt die Ausgabeeinheit 68 mit einem weiteren Anzeigemodus während des Ausgabeschritts 80 und/oder des Messfehlerausgabeschritts 90. Vorzugsweise kann ein Bediener den Anzeigemodus mittels der Bedieneinheit wechseln. In dem weiteren Anzeigemodus addiert die Recheneinheit 62 den Messfehler 46 auf die ermittelte Distanz d auf und gibt insbesondere eine Wertespanne für die ermittelte Distanz aus.
11 zeigt die Ausgabeeinheit 68 mit einem zusätzlichen Anzeigemodus während des Ausgabeschritts 80 und/oder des Messfehlerausgabeschritts 90. insbesondere gibt die Ausgabeeinheit 68 in dem zusätzlichen Anzeigemodus zumindest eine Beurteilung des Messfehlers 48 aus. Insbesondere gibt die Ausgabeeinheit 68 zumindest eine Warnung aus, ob der Messfehler 48 über dem Fehlerschwellwert liegt. Beispielhaft zeigt die Ausgabeeinheit 68 einen Hintergrund 110 einer Anzeige der Ausgabeeinheit 68 in unterschiedlichen Farben oder Schattierungen in Abhängigkeit von dem Messfehler 48 an. Beispielsweise zeigt die Ausgabeeinheit 68 den Hintergrund 110 in rot an, wenn der Messfehler 48 über dem Fehlerschwellwert liegt. Beispielsweise zeigt die Ausgabeeinheit 68 den Hintergrund 110 gelb an, wenn der Messfehler 48 unter dem Fehlerschwellwert und über einem weiteren Fehlerschwellwert liegt. Beispielsweise zeigt die Ausgabeeinheit 68 den Hintergrund 110 grün an, wenn der Messfehler 48 unter dem Fehlerschwellwert und insbesondere unter dem weiteren Fehlerschwellwert liegt.

Claims

Verfahren zur indirekten Längenmessung einer Distanz (d) zwischen einem Messpunkt (14) und einem weiteren Messpunkt (16) mittels einer Entfernungsmessvorrichtung (18) eines handhaltbaren Längenmessgeräts, wobei in zumindest einem Messschritt (22) eine Entfernung (E₁) der Entfernungsmessvorrichtung (18) von dem Messpunkt (14) in einer Messposition (26) der Entfernungsmessvorrichtung (18) erfasst wird und wobei in zumindest einem weiteren Messschritt (28) eine weitere Entfernung (E₂) der Entfernungsmessvorrichtung (18) von dem weiteren Messpunkt (16) in einer weiteren Messposition (32) der Entfernungsmessvorrichtung (18) erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt die Distanz (d) zwischen dem Messpunkt (14) und dem weiteren Messpunkt (16) in Abhängigkeit von zumindest einem Körpermodellparameter (K₁) eines Bedieners des Längenmessgeräts ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körpermodellparameter (K₁) die erfasste Entfernung (E₁) und/oder die erfasste weitere Entfernung (E₂) korrigiert, um die Distanz (d) zwischen dem Messpunkt (14) und dem weiteren Messpunkt (16) zu ermitteln.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiterer Körpermodellparameter (K₁) verwendet wird, um die erfasste Entfernung (E₁) und/oder die erfasste weitere Entfernung (E₂) zu korrigieren, wobei eine Auswahl, welcher der Körpermodellparameter (K₁) verwendet wird und/oder zu welchem Anteil die Körpermodellparameter (K₁) verwendet werden, abhängig von einer Erfassung einer Positionsänderung (38) der Entfernungsmessvorrichtung (18) von der Messposition (26) in die weitere Messposition (32) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt ein Drehpunkt (40), welcher eine Positionsänderung (38) der Entfernungsmessvorrichtung (18) von der Messposition (26) in die weitere Messposition (32) beschreibt und von welchem der Körpermodellparameter (K₁) abhängig ist, ausgewählt wird.
Verfahren zur Ermittlung und Ausgabe eines Messfehlers (44, 46, 48) für eine indirekte Längenmessung, insbesondere für eine indirekte Längenmessung gemäß eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt der Messfehler (44, 46, 48) in Abhängigkeit von zumindest einem Körpermodellparameter (K₁) eines Bedieners eines zu der indirekten Längenmessung verwendeten Längenmessgeräts ermittelt und ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt ein Vorschlag (56) ausgegeben wird, wie der Messfehler (44, 46, 48) verringert werden kann.
Verfahren zur Kalibrierung eines handhaltbaren Längenmessgeräts für eine indirekte Längenmessung, insbesondere für eine indirekte Längenmessung gemäß eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt ein Körpermodellparameter (K₁) eines Bedieners des Längenmessgeräts ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt der Körpermodellparameter (K₁) durch indirekte Längenmessung einer bekannten Distanz (d') zwischen zwei Messpunkten (14', 16') ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt der Körpermodellparameter (K₁) in Abhängigkeit von mehreren erfassten Werten der bekannten Distanz (d') ermittelt wird.
Längenmessgerät zu einer indirekten Längenmessung einer Distanz (d) zwischen einem Messpunkt (14) und einem weiteren Messpunkt (16), mit zumindest einer Entfernungsmessvorrichtung (18) zu einer Erfassung einer Entfernung (E₁) der Entfernungsmessvorrichtung (18) von dem Messpunkt (14) in einer Messposition (26) der Entfernungsmessvorrichtung (18) und einer weiteren Entfernung (E₂) der Entfernungsmessvorrichtung (18) von dem weiteren Messpunkt (16) in einer weiteren Messposition (32) der Entfernungsmessvorrichtung (18), mit zumindest einer Winkelmessvorrichtung (60) zu einer Erfassung einer Positionsänderung (38) der Entfernungsmessvorrichtung (18) von der Messposition (26) in die weitere Messposition (32) und mit zumindest einer Recheneinheit (62) zu einer Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorgehenden Ansprüche.