JP2000321066A - 位置計測作図用自動追尾装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 更なる広範囲の追尾を高精度の検出下に実現
し、使い勝手のよい位置計測作図装置が得られるように
する。 【解決手段】 測定点指示部の反射鏡部に、追尾光を出
力する発光部が設けられ、計測機の計測ヘッド部には、
焦点距離ｆ1 の対物光学系１７Ａ及び受光素子１８を有
する標準追尾用の光波距離計１７を設け、この標準範囲
での追尾を行うと共に、この標準範囲よりも広い範囲で
追尾を行う広範囲追尾用受光部２０を配置する。この受
光部２０は、上記焦点距離ｆ1 よりも小さい焦点距離ｆ
2 を持つ対物光学系３４及び受光部３５からなり、この
受光部３５に、第１広範囲の光を追尾するための横長の
４分割の中心素子Ａ〜Ｄ、第２広範囲の光を追尾するた
めの縦長の左右素子Ｇ1 〜Ｇ2 ，Ｒ1 〜Ｒ2 、又は横長
の上下素子Ｅ，Ｆを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に交通事故見分
における現場見取図等を作成する位置計測作図装置に用
いられ、計測ヘッド部を測定点指示部へ自動的に向ける
ための自動追尾装置の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】交通事故処理業務等において、事故現場
の関係地点間の測定と見取図の作成を迅速かつ正確に行
うために位置計測作図装置が用いられ、このような位置
計測作図装置において計測部の位置決めのために自動追
尾装置が用いられる。従来において自動追尾装置を適用
した位置計測作図装置は、例えば図１２に示される構成
となっている。

【０００３】図１２において、位置計測作図装置は事故
処理車等に搭載される計測機１と道路等の測定地点にセ
ットされる測定点指示部（ターゲット）２を備えてお
り、この計測機１側では、俯仰方向、旋回方向に回動す
る計測ヘッド部１Ａが車載架台１Ｂに取り付けられ、こ
の計測ヘッド部１Ａ内に、ＴＶカメラ３や光波距離計４
が配置される。この光波距離計４は、受光部５を有し、
レーザー光等の測定光を出射しその反射光により距離を
測定すると共に、対物光学系４Ａを介して入射した追尾
用の光を受光部５で検出するようになっている。

【０００４】一方、道路等の測定地点のターゲットとし
て配置される上記測定点指示部２は、指示棒８の所定の
高さ位置に設けられたコーナーキューブ反射鏡９とこの
反射鏡９の外周部に配置され、追尾用の光を出力するた
めの複数の発光部（ＬＥＤ等）１０を備えている。

【０００５】このような装置によれば、測定点指示部２
をその反射鏡９が計測ヘッド部１Ａの方へ向くように測
定点に置くと、この発光部１０から出力される追尾用の
光Ｓ1が計測ヘッド部１Ａ側の受光部５で受光されるこ
とになり、これによって計測ヘッド部１Ａが反射鏡の正
面を向くように回動制御される。そして、この計測ヘッ
ド部１Ａの位置決めが行われた後に、上記光波距離計４
は測定光Ｓ2を出射し、上記反射鏡からの反射光を受光
することにより、測定点指示部２までの距離を測定す
る。

【０００６】そうして、この距離データは、計測ヘッド
部１Ａの俯仰角度及び旋回角度情報と共に、不図示の作
図演算コンピュータに入力され、このコンピュータでは
３次元座標データを演算し、この３次元座標データに基
づいて作図処理を行うことになり、この作図データはプ
ロッタ等により出力することができ、これにより現場見
取図を得ることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記位
置計測作図装置用の自動追尾装置では、上述のように、
光波距離計４の対物光学系４Ａを利用して追尾光Ｓ1を
同一の受光部へ導く構成となっていることから、追尾を
精度よく実行できるという利点がある反面、追尾範囲が
狭いという問題がある。即ち、上記対物光学系４Ａは距
離測定との関係から焦点距離ｆが比較的長いレンズ系を
用いており、追尾のための検出領域が狭くなる。従っ
て、自動追尾中に計測ヘッド部１Ａと測定点指示部２と
の間に障害物が通過したりすると、追尾動作ができなく
なる場合があり、この場合には計測者がＴＶモニタの映
像を見ながら手動で指令を与えて計測ヘッド部１Ａを動
かし、検出可能領域に入るようにしなければならなかっ
た。

【０００８】そこで、従来では、特開平１０−１９７２
４７号公報に示されるように、広範囲の追尾を可能とす
るために、焦点距離を短くした対物光学系及び横長の受
光素子からなる受光部を設けることが行われている。図
１３に、この受光部の受光素子１１の構成が示されてお
り、この受光素子１１では、４分割した受光領域（素
子）Ａ0〜Ｄ0の水平方向の長さ（横幅）を長くしたもの
であり、これによって受光できる水平方向の範囲、即ち
追尾範囲を広くすることができる。

【０００９】しかし、上記の受光素子１１で検出される
範囲よりも広い範囲の自動追尾が要請されており、この
追尾範囲の更なる拡張が可能となれば手動操作が少なく
なり使い勝手のよい便利な位置計測作図装置を得ること
ができる。一方、図１３の受光素子１１において受光領
域Ａ0〜Ｄ0の横幅を更に大きくすることも可能である
が、この横幅の拡張には限界があり、これによって追尾
光の検出精度が低下するという問題もある。

【００１０】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、更なる広範囲の追尾を高精度の検
出下に実現し、使い勝手のよい位置計測作図装置が得ら
れる位置計測作図用自動追尾装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、測定点指示部から追尾用の
光を出力する追尾光発光部と、この追尾光発光部からの
追尾光を受光する追尾用受光部とを備え、この追尾用受
光部の受光状態に基づき、計測ヘッド部が上記測定点指
示部へ向くように追尾する位置計測作図用自動追尾装置
において、上記追尾用受光部として、中心部に分割配置
された中心素子と、この中心素子の左右両側に縦長（上
下方向に長い）の受光領域を持つように多分割配置され
た左右素子とからなる広範囲追尾用受光素子を設けたこ
とを特徴とする。請求項２に係る発明は、上記広範囲追
尾用受光素子に、上記中心素子の上下両側に配置された
横長（水平方向に長い）の上下素子を設けたことを特徴
とする。請求項３に係る発明は、上記追尾光を標準範囲
で受光するための標準追尾用受光部と、上記中心素子を
上記標準追尾用受光部の標準範囲よりも広い第１広範囲
で追尾光を検出する受光素子として用い、上記左右素子
又は上下素子を上記第１広範囲より左右又は上下方向に
おいて外側の第２広範囲で追尾光を検出する受光素子と
して用いる広範囲追尾用受光部とを設け、上記３つの範
囲の追尾により追尾動作を実行することを特徴とする。

【００１２】上記の構成によれば、中心素子で捉えられ
る範囲だけでなく、左右素子によって左右の広い範囲に
おいて追尾光が捉えられ、しかも追尾光を受光した位置
により、測定点指示部の方向に対し、計測ヘッド部の正
面が向く角度（駆動角度）を把握することが可能とな
る。また、上下素子によれば、上下方向でも広い範囲に
おいて追尾光が捉えられることになる。

【００１３】更に、請求項３の構成によれば、中心素子
の受光領域の横幅（水平方向の幅）又は縦幅（上下方向
の幅）を標準追尾用受光部の受光領域よりも広くするこ
と、又は広範囲追尾用受光部の対物光学系の焦点距離を
標準追尾用受光部の対物光学系よりも短く設定すること
により、標準追尾用受光部では追尾できない範囲に測定
点指示部がある場合でも、第１広範囲又は第２広範囲の
追尾用受光素子により、測定点指示部の発光部から出力
される光が捉えられ、これにより計測ヘッド部が測定点
指示部の測距用反射鏡の方向を向くように動かされる。
しかも、第２広範囲追尾用受光素子では追尾光出力方向
の角度が判定できるので、上記計測ヘッド部の駆動制御
が行い易くなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１乃至図２には、実施形態の一
例に係る位置計測作図用自動追尾装置の構成が示され、
図５には位置計測作図装置が示されており、まずこの位
置計測作図装置の全体構成を説明する。図５において、
事故処理車等に搭載される計測機１２側には、計測ヘッ
ド部１３が車載架台１４により支持されており、この架
台１４によって計測ヘッド部１３が水平状態に維持され
る。また、この計測ヘッド部１３は俯仰方向及び旋回方
向への動作が可能であり、この俯仰角度及び旋回角度は
作図データとして当該ヘッド部１３から出力される。

【００１５】この計測ヘッド部１３内には、測定地点の
周辺を撮影するＴＶカメラ１６、対物光学系１７Ａと受
光素子１８を有する光波距離計１７、第１広範囲と第２
広範囲の光を受光する広範囲追尾用受光部２０が設けら
れる。上記光波距離計１７は、対物光学系１７Ａを介し
て測定光を出射し、その反射光を受光して距離を測定す
ることができ、また同一の対物光学系１７Ａを介して入
射した追尾光を受光素子１８で捉えることにより、後述
の反射鏡部を自動追尾する。

【００１６】更に、上記計測機１２内には制御部２１
と、各部へ動作電力を供給する電源部２２が配置され、
上記制御部２１内には、ＴＶモニタ２３、自動追尾回路
２４、作図演算部（コンピュータ）２５、操作部２６が
設けられる。上記作図演算部２５は、上記計測ヘッド部
１３で得られた距離等のデータに基づき、３次元座標上
での各測定点の位置を演算し、また各測定点間の距離を
求める等、作図のための演算処理をする。上記操作部２
６には、測定、作図のための操作スイッチが設けられ、
作図モードや作図のためのデータも入力することができ
る。

【００１７】一方、上記計測機１２から離れた測定地点
には、測定点指示部（ターゲット）２８が設けられ、こ
の測定点指示部２８は、指示棒２９の途中に反射鏡部３
０を配置している。この反射鏡部３０は、コーナーキュ
ーブ反射鏡３１とこの外周部に等間隔で配置された複数
の発光部３２を備えており、この発光部３２により、計
測ヘッド部１３の自動追尾機能のための追尾光を出射す
る。なお、この発光部３２は操作制御のための信号も同
時に出力できるようになっており、例えば追尾光をビッ
ト情報に対応したパルス光とし、このビット情報を制御
情報として利用する。

【００１８】図１及び図２には、追尾機能に関する構成
が示されており、まず上述した光波距離計１７では、図
１のように、対物光学系１７Ａが焦点距離ｆ1 のレンズ
（又はレンズ群）からなり、図３（Ａ）に示されるよう
に、受光素子１８は全体をａ〜ｄの領域（略正方形）に
４分割した素子からなる。この受光素子１８と上記対物
光学系１７Ａは、距離測定のための受光部になると共
に、標準追尾用受光部としても機能する。

【００１９】また、この光波距離計１７の近傍に、広範
囲追尾用受光部２０が配置されており、この広範囲追尾
用受光部２０は、上記焦点距離ｆ1 よりも小さい焦点距
離ｆ2 （ｆ2 ＜ｆ1 ）を持つ対物光学（レンズ）系３４
と、第１広範囲と第２広範囲の光を受光する受光素子３
５から構成される。即ち、上記対物光学系３４は、標準
追尾用の対物光学系１７Ａよりも焦点距離を短くして、
広範囲の視野を捉えることができるようになっている。

【００２０】更に、上記受光素子３５は、図３（Ｂ）に
示されるように、中心素子として４分割された素子（受
光領域）Ａ〜Ｄ、左右素子として縦長（上下方向が長
い）の素子（受光領域）Ｇ1 〜Ｇ6 ，Ｒ1 〜Ｒ6 、上下
素子として横長（水平方向が長い）の素子（受光領域）
Ｅ，Ｆが配置されており、上記の中心素子Ａ〜Ｄは受光
領域（受光面）が上記受光素子１８と比較して横長（水
平方向が長い）に形成され、対物光学系の焦点距離ｆが
同じであった場合でも、広い範囲を検出できるものであ
る。上記上下素子Ｅ，Ｆの受光面は、中心素子Ａ〜Ｄの
横幅の約２倍の横幅とされ、上記左右素子Ｇ，Ｒの受光
面は上記の中心素子Ａ〜Ｄと上下素子Ｅ，Ｆの配列部の
高さと同一の縦幅とされる。

【００２１】このような受光部の構成によれば、例えば
図６に示されるように、左右（水平）方向で説明する
と、受光素子（ａ〜ｄ）１８を含む光波距離計１７（標
準追尾用受光部）では、角度αの範囲の追尾光を受光す
ることになる。また、広範囲追尾用受光部２０では、中
心素子Ａ〜Ｄにて角度βの範囲、左右素子Ｇ1 〜Ｇ6 ，
Ｒ1 〜Ｒ6 にて角度γの範囲で角度βの外側の範囲の追
尾光を受光し、全体ではγの広い範囲の追尾光を受光で
きることになる。ここで、上記角度は、α＜β＜γの関
係にある。

【００２２】図１において、上記の受光素子１８，３５
には図５で説明した自動追尾回路２４が接続されてお
り、この自動追尾回路２４として、アンプ３７Ａ，３７
Ｂが設けられ、また図２に示されるように、フィルタ回
路３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ、同期検波器３９Ａ，３９
Ｂ，３９Ｃ、Ａ／Ｄ変換器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ及び
マイコン４１が設けられる。即ち、上記フィルタ３８
Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ及び検波器３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃ
により、上記測定点指示部２８の発光部３２から出力さ
れた発光パルス信号を抽出し、受光素子１８ではａ〜ｄ
の各素子の光量、受光素子３５ではＡ〜Ｆ，Ｇ1 〜Ｇ6
，Ｒ1 〜Ｒ6 の各素子の光量を検出する。

【００２３】そして、上記マイコン４１では、４分割受
光素子１８，多分割受光素子３５の検出光量により自動
追尾制御のための追尾信号を演算し、上下（俯仰）方向
へ上記計測ヘッド部１３を回動させる上下方向追尾信号
と、左右（旋回）方向へ回動させる左右方向追尾信号を
計測ヘッド部１３へ出力する。

【００２４】また、上記多分割受光素子３５及びマイコ
ン４１によれば、図４に示されるように、計測ヘッド部
（受光素子３５）１３の正面が測定点指示部２８を向く
までの角度を判定することができる。即ち、図４では、
各結像点毎の主光線が示されており、中心素子Ａ〜Ｄ及
び上下素子Ｅ，Ｆで追尾光を検出したときは、角度０〜
θ₀ の範囲であるが、例えば左右素子Ｒ1 〜Ｒ6 で検出
したときは、左方向への角度θ1 〜θ6 即ちＲ1 のとき
θ1 、Ｒ2 のときθ2 、Ｒ3 のときθ3 、Ｒ4のときθ4
、Ｒ5 のときθ5 、Ｒ6 のときθ6 が判定され、逆に
左右素子Ｇ1 〜Ｇ6 で検出したときは、右方向への角度
θ1 〜θ6 が特定できることになる。

【００２５】更に、上記自動追尾回路２４では、上記受
光素子ａ〜ｄ，Ａ〜Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ1 〜Ｇ6 ，Ｒ1 〜Ｒ
6 の感度をアンプ３７Ａ，３７Ｂ等により段階的に変え
ることができるように構成される。例えば、障害物等に
より受光状態が途絶えて追尾ができなくなったとき、受
光素子Ａ〜Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ1 〜Ｇ6 ，Ｒ1 〜Ｒ6 の全て
において追尾光が検出されないとき、受光素子ａ〜ｄに
おいて追尾光が検出されないとき等には、最低の受光感
度へ戻し、ここから１段階ずつ感度を上げながら追尾光
の検出を実行しており、これによって良好な追尾動作を
確保している。

【００２６】実施形態例は以上の構成からなり、以下に
その作用を説明する。図６には、計測ヘッド部１３の追
尾動作が示され、図７乃至図１０には、上記マイコン４
１で実行される追尾処理制御が示されている。まず、現
場見取図の作成では、図５の測定点指示部２８の指示棒
２９の先端を測定点に置き、反射鏡部３０を計測ヘッド
部１３へ向ける。このとき、この反射鏡部３０の発光部
３２から追尾光（Ｓ1）が出射されることになり、この
追尾光を計測ヘッド部１３の標準追尾用受光部（１７
Ａ，１８）と広範囲追尾用受光部２０で受光し、図７の
追尾処理を行う。

【００２７】図７において、ステップ１０１では、標準
追尾用の受光素子１８のａ〜ｄの素子で検出された光量
Ｓ_ａ，Ｓ_ｂ，Ｓ_ｃ，Ｓ_ｄがしきい値Ｊよりも大きいか否
かが検出され、何れかの光量がＪ値よりも大きい［Ｙ
（YES）］とき、ステップ１０２の標準範囲追尾制御
（図８）へ移行する。また、Ｊ値よりも小さい［Ｎ（N
O）］ときは、ステップ１０３にて、第１広範囲を追尾
するための受光素子３５のＡ〜Ｄの中心素子で検出され
た光量Ｓ_A ，Ｓ_B ，Ｓ_C ，Ｓ_D がしきい値ｊよりも大き
いか否かが検出され、何れかの光量がｊ値よりも大きい
（Ｙ）ときは、ステップ１０４の第１広範囲追尾制御
（図９）へ移行する。

【００２８】更に、上記ステップ１０３にて上記ｊ値よ
りも小さい（Ｎ）ときは、ステップ１０５により、第２
広範囲を追尾するための受光素子３５のＧ1 〜Ｇ6 ，Ｒ
1 〜Ｒ6の左右素子とＥ，Ｆの上下素子で検出された光
量Ｓ_G1〜Ｓ_G6，Ｓ_R1〜Ｓ_R6 ，Ｓ_E ,Ｓ_Fがしきい値ｉよ
りも大きいか否かが検出され、何れかの光量がｉ値より
も大きい（Ｙ）ときは、ステップ１０６の第２広範囲追
尾制御（図１０）へ移行する。一方、何れの光量もｉ値
より小さい［Ｎ］ときは、距離が遠いか或いは光路が遮
られた場合で、ステップ１０７の検出外処理を行う。

【００２９】図８には、標準範囲追尾制御の動作、図９
には第１広範囲追尾制御の動作、図１０には第２広範囲
追尾制御の動作が示されており、これらの動作を図６の
（Ａ）の状態から（Ｃ）の状態まで追尾されるものとし
て説明する。この図６（Ａ）の状態では、上記図７の追
尾処理にて図１０の第２広範囲追尾制御が実行される。

【００３０】図１０において、ステップ４０１では、
｛（Ｓ_G1−Ｓ_R1），（Ｓ_G2−Ｓ_R2），（Ｓ_G3−Ｓ_R3），
（Ｓ_G4−Ｓ_R4），（Ｓ_G5−Ｓ_R5），（Ｓ_G6−Ｓ_R6）の最
大値｝＞Ｋ4 （Ｋ4 ：定数）を満たすか否かの判定が行
われ、Ｙのとき、即ち左方向から追尾光が検出されたと
き、左方向への追尾信号を出力し（ステップ４０２）、
ステップ４０４では、｛（Ｓ_G1−Ｓ_R1），（Ｓ_G2−
Ｓ_R2），（Ｓ_G3−Ｓ_R3），（Ｓ_G4−Ｓ_R4），（Ｓ_G5−Ｓ
_R5），（Ｓ_G6−Ｓ_R6）の最大値｝＜−Ｋ4を満たすか否
かの判定が行われ、Ｙのとき、即ち右方向から追尾光が
検出されたとき、右方向への追尾信号を出力する（ステ
ップ４０５）。

【００３１】また、ステップ４０７では（Ｓ_E −Ｓ_F ）
＞Ｋ3 （Ｋ3 ：定数）を満たすか否かの判定が行われ、
Ｙのとき、即ち下方向から追尾光が検出されたとき、下
方向への追尾信号を出力し（ステップ４０８）、ステッ
プ４１０では（Ｓ_E −Ｓ_F ）＜−Ｋ3 を満たすか否かの
判定が行われ、Ｙのとき、即ち上方向から追尾光が検出
されたとき、上方向への追尾信号を出力する（ステップ
４１１）。そして、上記各判定ステップ４０１，４０
４，４０７，４１０でＮのときは所定方向への追尾信号
を出力しない（ステップ４０３，４０６，４０９，４１
２）ことになり、このような動作による追尾信号に基づ
き、計測ヘッド部１３は、図６（Ａ）の角度γの範囲内
から図６（Ｃ）の角度βの範囲内まで駆動され、この後
に、図９の第１広範囲追尾制御が行われる。

【００３２】図９において、ステップ３０１では（Ｓ_A
＋Ｓ_B ）−（Ｓ_C ＋Ｓ_D ）＞Ｋ1 （Ｋ1 ：定数）を満た
すか否かの判定が行われ、Ｙのとき、即ち下方向から追
尾光が検出されたとき、下方向への追尾信号を出力し
（ステップ３０２）、ステップ３０４では（Ｓ_A ＋
Ｓ_B ）−（Ｓ_C ＋Ｓ_D ）＜−Ｋ1 を満たすか否かの判定
が行われ、Ｙのとき、即ち上方向から追尾光が検出され
たとき、上方向への追尾信号を出力し（ステップ３０
５）、ステップ３０７では（Ｓ_A ＋Ｓ_D ）−（Ｓ_B ＋Ｓ
_C ）＞Ｋ2 （Ｋ2 ：定数）を満たすか否かの判定が行わ
れ、Ｙのとき、即ち左方向から追尾光が検出されたと
き、左方向への追尾信号を出力し（ステップ３０８）、
ステップ３１０では（Ｓ_A ＋Ｓ_D ）−（Ｓ_B ＋Ｓ_C ）＜
−Ｋ2 を満たすか否かの判定が行われ、Ｙのとき、即ち
右方向から追尾光が検出されたとき、右方向への追尾信
号を出力する（ステップ３１１）。

【００３３】また、各判定ステップ３０１，３０４，３
０７，３１０でＮのときは追尾信号を出力しない（ステ
ップ３０３，３０６，３０９，３１２）ことになり、こ
のような動作によって計測ヘッド部１３は、図６（Ｂ）
の角度βの範囲内から図６（Ｃ）の角度αの範囲内まで
駆動され、この後に、図８の標準範囲追尾制御が行われ
る。

【００３４】図８において、この標準範囲追尾制御動作
も定数ｋ1 ，ｋ2 の相違があるだけで上記図９の動作と
基本的には同じとなる。即ち、ステップ２０１にて（Ｓ
_ａ＋Ｓ_ｂ）−（Ｓ_ｃ＋Ｓ_ｄ）＞ｋ1を満たすか否かの判
定が行われ、Ｙのとき、下方向への追尾信号を出力し
（ステップ２０２）、ステップ２０４にて（Ｓ_ａ＋
Ｓ_ｂ）−（Ｓ_ｃ＋Ｓ_ｄ）＜−ｋ1の判定が行われ、Ｙの
とき、上方向への追尾信号を出力し（ステップ２０
５）、ステップ２０７では（Ｓ_ａ＋Ｓ_ｄ）−（Ｓ_ｂ＋Ｓ
_ｃ）＞ｋ2の判定が行われ、Ｙのとき、左方向への追尾
信号を出力し（ステップ２０８）、ステップ２１０では
（Ｓ_ａ＋Ｓ_ｄ）−（Ｓ_ｂ＋Ｓ_ｃ）＜−ｋ2 の判定が行わ
れ、Ｙのとき、右方向への追尾信号を出力する（ステッ
プ２１１）。

【００３５】なお、各判定ステップ２０１，２０４，２
０７，２１０でＮのときは追尾信号を出力しない（ステ
ップ２０３，２０６，２０９，２１２）ことになり、こ
のような標準範囲追尾制御により、図６（Ｃ）に示され
るように、上記計測ヘッド部１３は測定点指示部２８の
反射鏡部３０の正面を向くことになる。

【００３６】その後、上記光波距離計１７において、図
５に示されるように、測定光を出射し、コーナーキュー
ブ反射鏡３１から反射された反射光（Ｓ2 ）を受光して
距離測定が行われ、この距離測定値は上記の自動追尾の
際に動かした計測ヘッド部１３の現在の俯仰角度及び旋
回角度と共に、作図演算部２５へ出力される。そして、
この作図演算部２５からプロッターへ作図データを出力
することにより、現場見取図が印刷される。

【００３７】上記例の第２範囲追尾制御では、左右素子
の差Ｓ_Gn−Ｓ_Rnの（ｎ：整数）の何れかの最大値が定数
を超えているか否かを判定したが、この最大値の素子
（番号）が何れであるかを判定することにより、図４で
説明したように、追尾光の方向に対し計測ヘッド部１３
が向く角度θ（θ0 〜θ6 ）が分かるので、この角度θ
のデータを制御に利用することが可能となる。例えば、
この角度θをディスプレイ上に表示したり、この駆動角
度θを利用した各種の制御により計測ヘッド部１３を回
転駆動させることができる。

【００３８】図１１には、広範囲追尾用受光部２０の受
光素子の他の構成例が示されており、図（Ａ）の受光素
子４４は、中心素子として縦長の受光領域を有する素子
Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’を設けたものである。また、図
（Ｂ）の受光素子４５は、中心素子として標準範囲追尾
用の上記受光素子１８と同様の略正方形の素子ａ，ｂ，
ｃ，ｄを設け、上下素子として上記中心素子領域の横幅
と同一の横長の素子Ｅ’，Ｆ’を設けたものである。そ
して、これらの中心素子の左右に、上記左右素子Ｇ1 〜
Ｇ6 ，Ｒ1 〜Ｒ6 を配置することになり、この左右素子
の数も６個以上とすることができる。なお、これらの受
光素子４４，４５（３５）は、上記受光素子１８を設け
ずに、単独で配置してもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、第１請求項の発明
によれば、追尾用受光部として、中心部に分割配置され
た中心素子、この中心素子の左右両側に縦長の受光領域
を持つように多分割配置された左右素子、又は上記中心
素子の上下両側に配置された横長の上下素子からなる広
範囲追尾用受光素子を設けたので、更なる広範囲の追尾
が高精度の検出下に実現することができ、使い勝手のよ
い位置計測作図装置が得られるという利点がある。

【００４０】請求項３の発明によれば、標準範囲、第１
広範囲、第２広範囲の３つの範囲で追尾光を検出するこ
とができ、広範囲かつ高精度で追尾制御を行うことが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例に係る位置計測作図用自動
追尾装置の受光部の構成を示し、図（Ａ）は標準範囲追
尾用受光部分、図（Ｂ）は広範囲追尾用受光部分の図で
ある。

【図２】実施形態例の自動追尾回路の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】実施形態例装置の受光部における受光素子の構
成を示し、図（Ａ）は標準範囲追尾用の受光素子、図
（Ｂ）は広範囲追尾用の受光素子の図である。

【図４】実施形態例の広範囲追尾用受光部で得られる追
尾光に対する角度情報を示す図である。

【図５】実施形態例の位置計測作図装置の全体構成を示
すブロック図である。

【図６】図５の計測ヘッド部の追尾動作を示す図であ
る。

【図７】図２のマイコンでの追尾処理を示すフローチャ
ートである。

【図８】図７の追尾処理における標準範囲追尾制御動作
を示すフローチャートである。

【図９】図７の追尾処理における第１広範囲追尾制御動
作を示すフローチャートである。

【図１０】図７の追尾処理における第２広範囲追尾制御
動作を示すフローチャートである。

【図１１】実施形態例の広範囲追尾用の受光素子の他の
構成例を示す図である。

【図１２】従来の位置計測作図装置の構成を示す図であ
る。

【図１３】従来の受光素子の構成を示す図である。

【符号の説明】

１，１４ … 車載架台、 ２，１３ … 計測ヘッド
部、７，２８ … 測定点指示部、１２ … 計測機、
１７ … 光波距離計（追尾用受光素子を含む）、１７
Ａ，３４ … 対物光学系、１８，３５ … 受光素
子、２０ … 広範囲追尾用受光部、２４ … 自動追
尾回路、 ３０ … 反射鏡部、３２ … 発光部、
４１ … マイコン、Ａ〜Ｄ … 中心素子、Ｇ
1 〜Ｇ6 ，Ｒ1 〜Ｒ6 … 左右素子、Ｅ，Ｆ … 上
下素子。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定点指示部から追尾用の光を出力する
   追尾光発光部と、この追尾光発光部からの追尾光を受光
   する追尾用受光部とを備え、この追尾用受光部の受光状
   態に基づき、計測ヘッド部が上記測定点指示部へ向くよ
   うに追尾する位置計測作図用自動追尾装置において、 上記追尾用受光部に、中心部に分割配置された中心素子
   と、この中心素子の左右両側に縦長の受光領域を持つよ
   うに多分割配置された左右素子とからなる広範囲追尾用
   受光素子を設けたことを特徴とする位置計測作図用自動
   追尾装置。
2. 【請求項２】 上記広範囲追尾用受光素子に、上記中心
   素子の上下両側に配置された横長の上下素子を設けたこ
   とを特徴とする請求項1記載の位置計測作図用自動追尾
   装置。
3. 【請求項３】 上記追尾光を標準範囲で受光するための
   標準追尾用受光部と、 上記中心素子を上記標準追尾用受光部の標準範囲よりも
   広い第１広範囲で追尾光を検出する受光素子として用
   い、上記左右素子又は上下素子を上記第１広範囲より左
   右又は上下方向において外側の第２広範囲で追尾光を検
   出する受光素子として用いる広範囲追尾用受光部とを設
   け、上記３つの範囲の追尾により追尾動作を実行するこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の位置計測作図用自
   動追尾装置。