JP2004037447A

JP2004037447A - 多機能物体センサ

Info

Publication number: JP2004037447A
Application number: JP2003050304A
Authority: JP
Inventors: Kenneth M Brazell; ケネス　エム．　ブラゼル; Jeffrey M Dils; ジェフリー　エム．　ディルス; Hughes Sanoner; ヒューズ　サノナー; Charles M Wacker; チャールズ　エム．　ワッカー; Charles Keith Long; チャールズ　キース　ロング; John E Nemazi; ジョン　イー．　ネマジ; Desmond Tse Wai Nang; デスモンド　ツェ　ワイ　ナン; Ronald Tak Yan Yim; ロナルド　タク　ヤン　イム
Original assignee: TECH TRONIC INDUSTRIES Co Ltd; Techtronic Industries Co Ltd
Current assignee: TECH TRONIC INDUSTRIES Co Ltd; Techtronic Industries Co Ltd
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2004-02-05
Also published as: EP1341005A3; CN1475813A; US20030218469A1; EP1341005A2; CN1270194C; CA2419999A1

Abstract

【課題】第１の壁面の後に視界から隠された物体を感知するための物体センサ。
【解決手段】物体センサは表示部を有する正面と背面とを有するハウジングを有する。物体センサは感知システムも含み、追加的な機能を提供する。追加的な機能は距離検知、距離検知と協働して物体センサと第２の壁との間の距離を測定する計算システム、トラッキング機構、及び、予め定められた距離にビームを投射する投射器を含み得る。物体センサはさらに水準器や位置マーカーを含んでもよい。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願は２００２年２月２７日に出願された物体センサと題された米国特許出願第６０／３５９，９３７号の優先権を主張するもので、その明細書全体が本願明細書に引用されるものとする。
【０００２】
本発明は建築及び建設並びにそれに関連する作業において有用なセンサに関する。１つの態様において、本発明は表面の背後に隠れている物体を検知する物体センサ、特に、隠れた物体を単に検知する以上の機能を備えた物体センサに関する。他の態様において、本発明は単一の工具に、あるいは、他の工具または物体センサを含む装置との組み合わせで提供され得る、距離センサに関する。
【０００３】
【従来の技術】
しばしば、職人はかなりの重量の物体を壁に吊り下げたり取り付けたりしなければならず、よって、ネジあるいはその他の締結装置のしっかりした取り付けが必要である。締結装置を壁面の背後に隠れている間柱に取り付けることは概ね最も強固な取付方法である。従って、建物の建設中に支持構造あるいは壁として頻繁に用いられる枠組用間柱の場所を正確に検知することが望まれる。
【０００４】
物体センサは壁の背後に隠されている異なる物質を見つけ出し識別するのを助けるために開発された。例えば、物体センサは生の電気線、導管、排気口、鉄筋、配管、その他の隠れた物質も検知する。一般的に、周知の物体センサは検知されるべき物体に応じた様々な方法で隠れた物体を検知する。例えば、物体センサは間柱に存在する釘を感知するために電磁検出器を利用することができ、センサ内の１以上のセンサ要素における静電容量の変化を測定することができ、壁の比重の相違を計測することができ、あるいは、これらの組み合わせ及び他の方法を用いることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
現在入手可能な物体センサは表面の背後に隠されている物体を見つけるのに相応しいものではあるが、職人が第２の表面あるいは開始地点からの予め定められた距離にある間柱あるいはその他の隠された物体を見つけ出し、あるいは、物体の中心を見つけて印を付け／穿孔する必要があるときには、彼は推測を行うか、あるいは、測定のために別の工具を手に取らなければならない。そこで、隠された物体を検知すると共に、相対距離を測定したり、距離を計算したり、距離を表示したり、マーキング機構を提供したり、隠されている物体の種類に関する情報を提供するなどの他の機能を提供するためのセンサが必要がある。
【０００６】
加えて、そのような建設活動の間、ある物体から他の物体までの距離を測定し、また、材料がしっかりと所望の水平及び／又は鉛直位置に位置付けられ保持されるようにすることがしばしば必要である。従って、ある物体から他の物体までの距離を計測し、及び／又は、材料が水平であるかを測定することがしばしば必要である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの態様によれば、単純に隠された物体を検知する以外の機能を含む物体センサが提供される。特に、物体センサは閉じられたハウジングを画定するために側面によって連結された正面及び背面を有するハウジングを含む。感知システムはハウジング内に収容され、第１の表面の背後に位置する少なくとも１つの物体を検知し、１つ以上の追加の機能を有する。追加の機能は、距離検出器、距離検出器と協働して物体センサと第２の壁との間の距離を測定する計算システム、トラッキング機構、予め定められた距離にビームを投射するための投射器、代替的物体検知機能、及び、感知モード調整器を含み得る。距離検出器は物体センサと第２の表面との間の距離を検知することができる。物体センサは水準器と、孔、切込み、溝等のような位置マーカーと、を含んでもよい。
【０００８】
物体センサは音声的、可視的、あるいは、感触的表示、あるいは、２つ以上の組み合わせを提供することのできる表示器を有するのが望ましい。表示器が可視的である場合、例えば、ＬＥＤあるいは同様のまたは異なる色のＬＥＤのアレイで形成された表示部を正面上に含んでもよい。代わりに、それはデジタルあるいはアナログの表示部を含んでもよい。表示器は手動で作動したり、感知システム、距離検出器、その他の機能システムからの適当な信号、あるいは、２つ以上の組み合わせの信号の受信後自動で作動することができる。
【０００９】
本発明の１つの態様によれば、距離検出器が提供される。距離検出器は別個の装置として、または物体センサの機能として提供されることができる。１つの実施形態では、距離検出器は、ビームを第２の表面に送信するためのビーム送信器と、反射されたビームを受信する受信器と、物体センサから第２の表面までの距離を測定するための計算システムと、を含む。代わりに、距離検出器は、トラッキング機構と、物体が設定された開始位置から移動された距離を測定するための計算システムと、を含んでもよい。他の実施形態では、距離検出器はハウジング内に含まれる巻尺（計測テープ）によって提供され得る。
【００１０】
距離検出器が別個の装置として提供されている場合、装置は表示機能、計算機能、及び、メモリ機能を含んでもよい。
【００１１】
本発明の物体センサの実施形態に含まれ得る他の機能は、ビーム（好ましくは光）を予め定められた距離で壁面に投射するための投射器である。この実施形態では、投射されたビームは物体センサあるいは検知された隠れた物体からの目盛りあるいは他の距離表示を含んでもよい。
【００１２】
本発明の物体センサに組み込まれ得る他の機能は開口、切込み、溝、その他の形態の位置マーカーであり、物体センサが所望の位置にあるときに壁面に印を付けたり孔を穿けることを可能とする。
【００１３】
しばしば、物体センサを作業ベルト、工具、あるいは、その他の構造物に取り外し可能に取り付けることが望ましい。従って、本発明の物体センサは、物体センサを携帯型工具、ベルト、その他の構造物へ取り外し可能に取り付けるために、クリップその他の取り付け装置を含んでもよい。
【００１４】
本発明は周知の商業的に入手可能な装置によって現在達成されていない幾つかの利点を有する幾つかの装置を提供することが当業者によって理解されよう。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、本発明に基づく１つの実施形態による物体センサ１０が示されている。物体センサは、ハウジング１５と、感知システム１２と、マイクロコントローラ１１と、距離検出器６０と、を含む。ハウジング１５はさらに正面１７と、背面２１を正面１７と連結する側面１９と、を含む。物体センサ１０を保持するためにポケット、工具ベルト、あるいは、その他の構造にハウジング１５が取り外し自在に取り付けられ得るよう、ハウジング１５は可撓性のクリップ１６を具備してもよい。
【００１６】
ハウジング１５はＡＢＳあるいはポリスチレンのような強固な耐衝撃性の射出成形可能なプラスチックから製造され得る。ハウジング１５は、より確実な握りをもたらすために、仕上げがなめらかでなく（織地状の表面にされ）てもよい。好適な素材は、ＳＡＮＴＯＰＲＥＮＥ、ＫＲＡＴＯＮ、ＭＯＮＯＰＲＥＮＥのように商業的に入手可能な周知の「ソフトタッチ」な弾性材を含む。弾性材は握り具合をよくするために窪みや他の粗面仕上げを備えていてもよい。
【００１７】
電源スイッチ９はセンサ１０に電力を供給するために設けられる。ＡＣスイッチあるいは受け部（図示せず）が電源コード使用のためのＡＣ電源コードを受け入れるために設けられてもよい。代わりに、センサ１０は充電可能なバッテリーの形態の直流によって電力を供給されてもよい。好ましくは、物体センサ１０に電力を供給するためにバッテリーが用いられる場合、図１５ａ及び１６ａに例示的に示されるように、マイクロコントローラ１１はバッテリーの強度を監視し、表示部（ディスプレイ）２４に可視的表示を提供することができる。
【００１８】
物体センサ１０は、センサ１０が予め定められた時間の経過後停止するように、タイマを備えてもよい。この予定経過時間は初期設定されてもよいし、使用者によって設定されるように構成されてもよい。
【００１９】
地面に対する物体センサ１０の傾斜を表示する水準器２０がハウジング１０の上に含まれてもよい。換言すれば、水準器は相対的な水平及び／又は鉛直面の傾斜の表示を提供する。水準器は当業者の間で周知のバブル型水準器であってよい。水準器２０は正面１７及び／又は側面１９の一部から見ることができることが好ましい。
【００２０】
感知システム１２はハウジング１５内に配置され、マイクロコントローラ１１によって制御される。マイクロコントローラ１１は１つ以上の信号入力を受け取り、１つ以上の信号出力を提供する。信号出力は１つ以上の可視的、感触的、或いは、音声的な表示であることができる。例えば、可視的出力は色光、文字、あるいは、数字の表示のようなＬＥＤ表示によって提供されることができる。感触的表示は振動あるいは同様のものによって提供されることができ、また、音声的表示はビープ音、ヒューヒュー音（甲高い音）、あるいは、その他の適当な音声トーンによって提供されることができる。
【００２１】
マイクロコントローラ１１はよく知られた商業的に入手可能なもの、あるいは、当業者によって作られたものであってもよい。マイクロコントローラ１１は物体センサ１０の動作を制御すると共に物体センサ１０によって要求される他の機能を制御し実行するようにプログラムされている。例えば、後に詳述されるように、マイクロコントローラ１１は物体センサ１０からの距離を検知するのに用いられたり、あるいは、ある値を計算するのに用いられる計算システム１４を含むか、あるいは、関連付けられていてもよい。
【００２２】
感知システム１２は少なくとも１つのセンサを含む。後に詳述されるように、感知システム１２は、例えば壁やフロア面の後の視界から隠された物体を検知するのに用いられる。例えば、感知システム１２は間柱５５を感知するのに用い得る。物体センサ１０は単一の感知回路１２及び幾つかの表示光４５を有して示されるが、物体センサは本明細書で議論される他の機能を含むことができる。
【００２３】
１つの実施形態では、感知システム１２は少なくとも２つの物体の感知回路を含む。第１の回路、すなわち、間柱感知回路３１０は、図１７に示されるように、間柱５５の位置（例えば、間柱の中心）を特定するのに用いられる。他の回路３１２は金属物体あるいは電線を検知することができる。複数の物体感知回路の多様な構成が図３ａ−３ｈに示されている。感知回路ａ及びｂは、例えば異なる素材を識別したり、ビームの中央位置を割り出したり、あるいは、物体の深さを測定するのに用いられ得る。
【００２４】
図１７を参照すると、本願発明の物体センサ１０に用いられる好適な間柱感知回路３１０が開示されている。回路３１０は第１のコンデンサ板３２１と、コンデンサ板３２１の両側にある一対の第２のコンデンサ板とを含む。コンデンサ板３２１、３２２はハウジング２１の底面付近の実質的に同一平面に取り付けられ得る。コンデンサ板３２１、３２２はマイクロコントローラ１１からのトリガーパルスを３０ＫＨｚで受け取る一対の単安定回路３２３に連結される。動作時、単安定回路３２３の出力は走査される壁の有効誘電率と共に変化する。それぞれの単安定回路の出力は論理ゲート３２５によって比較される。木製物体がコンデンサ板３２１及び３２２に近接することによって引き起こされる誘電率の上昇の場合、論理ゲート３２５で作り出されるパルスは強度が増大する。論理ゲート３２５は下記の通りマイクロコントローラ１１に信号を供給する。電源及び規制回路３２６はバッテリー、例えば、９ボルトバッテリーによって供給され、多重コネクタ３２７を介してマイクロコントローラ１１によって制御される。
【００２５】
図１８には好適な金属物体及び生電線センサ３１２が示されている。金属検出器はフェライトコア（フェライト磁心）３２８を含み、フェライトコア３２８は側面１９付近、例えば、開口３５付近に位置付けられ得る。磁界は使用時に調整電源からの電流が供給されるコア３２８によって設けられる。直流電圧は発振器３２９の振動の振幅の表示としてＡにおいて発生する。もし金属物体がフェライトコア３２８の領域に存在すると、Ａにおける電圧は減少する。このように、Ａにおける電圧の減少は金属物体へ近接していることを割り出すことに役立つ。この電圧変化はマイクロコントローラ１１によって監視される。
【００２６】
生電線検知回路はアンテナ３３０（図１９）を含み、アンテナ３３０は便宜上コンデンサ板３２１及び３２２の付近に取り付けられ、帯域フィルタ３３１に連結されている。帯域フィルタは５０〜６０Ｈｚの区域の帯域範囲に設定されている。生電線がアンテナ３３０に近接した場合、変調信号が生成され、比較回路（コンパレーター回路）３３２によって参照値と比較される。比較回路３３２の出力は平滑回路３３３を介してマイクロコントローラ３２４へ供給される。
【００２７】
図１８は論理ゲート３２５（図１７）からの出力パルスを受け取り、パルスをマイクロコントローラ１１へ供給するための直流電圧へ変換する集積回路３３６を示す。記述されている回路は識別チップ３３４を含む校正回路（キャリブレーション回路）を含む。実際上、校正は、装置が最初にスイッチを入れられるときに、初期ステップとして実行される。金属検知の校正は、Ｂにおける好適な電圧を自動的に設定することよって、マイクロコントローラ１１の制御の下で最初に実行される。同様に、木材検知の校正は代わりにＣ（図１７）における電圧を設定することによって自動的に実行される。
【００２８】
再度図１及び２を参照すると、正面１７の表示矢印２５あるいは表示光４５は、物体センサが間柱５５あるいはその他の隠された物体の真上に位置付けられるように物体センサ１０をどの方向に移動するかを職人に教え、あるいは、信号の強さを職人に教え、あるいは、物体の存在を職人に教えるために点灯する。ハウジング１５上のスピーカ４０から異なる音声が作り出され、あるいは、複数の光によって、例えば、間柱の端部、間柱の中央部、生電線、鉄製導管、あるいは、他の材料あるいは状態を表示する。
【００２９】
例えば、図１４ａに示されるように、複数の表示光４５がハウジング１５の正面１７に設けられている。この配置において、表示光４５の１つは電源がＯＮのときに点灯し、他の表示光４５は物体センサ１０が間柱５５の中央へ移動すればする程間歇的に点灯するようであってもよい。
【００３０】
他の例では、図４ａ及び４ｂに示されるように、複数の光あるいは点灯する着色レンズ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、及び、３６ｄが別個に点灯することで壁面の下の材料のタイプを表示することができる。図４ａにおいて、着色レンズ３６ａ及び３６ｂは同時に点灯することで物体センサ１０がそれぞれ間柱５５及び生電線５３の真上にあることを表示している。図４ｂにおいて、着色レンズ３６ａ及び３６ｃが同時に点灯することで物体センサ１０が間柱５５及びプラスチック製パイプ５４の真上にあることを表示している。着色レンズ３６ｂは物体センサ１０が金属製の支柱（図示せず）の真上にあることを表示するのに用いることができる。印及び点灯された着色レンズ３６によって表示される材料は異なる物体センサ１０ごとに変化することができる。
【００３１】
代わりに、図１４ａ、１５ａ、及び、１６ａに最もよく示されるように、物体センサは、様々の異なる物体を検知することができるように、センサの感度を変えたり、センサの動作を変えるために、感知システム１２のモードを変えるためのモードボタン１９４を具備してもよい。そのような単一のモードボタンが特定されているが、言うまでもなく、物体センサは１つより多くのモードボタン１９４を具備してもよい。
【００３２】
上述の通り、モードボタン１９４はセンサの感度を変えるようにしてもよい。そのような変化は利便であり、あるモードでは、センサは約５／８インチの厚み（ドライウォールの典型的な厚み）を有する壁面５０の背後に隠されている間柱５５を確実に検知することができ、他のモードでは、センサは約５／８インチ以上例えば１インチの厚みを有する壁面５０の背後に隠されている間柱５５を確実に検知することができる。
【００３３】
代わりに、図１５及び１６に最もよく見られるように、モードボタン１９４はセンサの動作モードを変えるようにしてもよく、あるモードでは、物体センサは間柱を検知するのに用いられ、他のモードでは、物体センサは生電線を検知することができ、他のモードでは、物体センサはプラスチック製パイプを検知することができ、他のモードでは、物体センサは金属支持構造を検知することができ、あるいは、他のモードでは、物体センサは上記の１つ以上を検知することができる。図１５ａに示される物体センサはモードを変えるために押すことのできる単一のモードボタン１９４を提供し、図１６ａはモードボタン１９４を擦動可能なボタンとして示す。単一のモードボタン１９４より多くのものが提供され得ることが理解されるであろう。
【００３４】
電源スイッチ９は作動ボタン５９あるいはモードボタン１９４と電気的に結合されるよう意図されている。同様に、作動ボタン５９はモードボタン１９４と結合されてもよい。例えば、図１４ａに示されるように、作動ボタン５９とモードボタン１９４の双方が同時に押されるときに感知システム１２が深読みモードとなるよう、作動ボタン５９はモードボタン１９４と結合されてもよい。換言すれば、感知システム１２は約１．５インチの厚みまでの表面の背後に隠されている間柱を検知することができる。
【００３５】
他の実施形態において、図１５ａ及び１５ｂに最もよく見られるように、感知システム１２が間柱あるいは他の物体を検知するとき、検知された物体の表示が表示部２４上に可視的に表示されてもよい。例えば、感知システム１２が間柱５５を検知するとき、表示部２４は例えば「間柱」の文字のような可視的な表示を提供してもよい。同時にあるいは代わりに、音声表示がスピーカ４０を通じて提供されてもよい。
【００３６】
職人は間柱５５の中央部を一旦割り出すと、その位置に印を付けるか孔を穿けることを望むであろう。位置マーカー３５が物体センサ１０のハウジング１５上に提供され得る。位置マーカーは、物体センサ１０が間柱の中央部の上にあることを表示するときに、位置マーカー３５もまた間柱５５の中央部の上に配置されるように、位置決めされることが望ましい。水準器２０を使用することで物体センサ１０が水平であることが確認される。
【００３７】
図１、２、５ａ、５ｂ、及び、５ｃに示されるように、物体センサ１０における位置マーカー３５はハウジング１５を貫通する孔の形態である。孔は適宜の寸法を有してよいが、使用者が間柱５５の中央部の上の壁面５０に直接印を付けることができるよう、鉛筆のような通常の筆記具３７に適合する寸法であることが望ましい。加えて、使用者が間柱５５の中央部に直接穿孔したりねじ込むことができるよう、位置マーカー３５は通常のドリルビット３８やねじを受け入れる寸法であってもよい。位置マーカー３５は図６ａ及び６ｂに示されるような漏斗形状の案内孔であってよい。
【００３８】
図７ａ−７ｃに示されるように、ハウジング１５及び位置マーカー３５は様々な構成を取り得る。代わりに、図１３ａ、１４ａ、１５ａ、及び１６ａに示されるように、位置マーカーは切込みや溝の形態であってもよい。加えて、１つより多い位置マーター３５が間柱の中央部及び間柱の中央部から端部までの典型的な距離のような予め定められた位置に設けられてもよい。
【００３９】
職人は第２の平面７０から予め定められた距離の壁面５０の位置を簡単且つ迅速に割り出したり印を付けることを必要とすることもある。図１及び２を再度参照すると、本発明の物体センサ１０は、物体センサ１０と第２の平面との間の距離を表示するように構成され得る。従って、職人が物体センサ１０と第２の平面７０との間の距離を測定することを可能にする距離検出器６０を具備することが望ましい。距離検出器６０はハウジング１５の内部、あるいは、正面１７、背面２１あるいは側面１９を含むハウジング１５のどのような部分に位置付けられてもよい。
【００４０】
図１及び図１５ａに示されるように、ある形態において、距離検出器６０はハウジング１５上に設けられた作動ボタン５９を含み、作動ボタン５９によって、側面１９に設けられた送信器６１が第２の平面７０に向ってビーム６２を送信する。反射されたビーム６３はやはり側面１９に設けられた受信器６５によって受け取られる。ビームは超音波ビーム、レーザービーム、あるいは、他のどうような形態のビームであってもよい。
【００４１】
次に、計算システム１４がビームに基づいて物体センサ１０から第２の平面７０への距離を測定する。計算システム１４を含みあるいはそこからの信号を受け取ることのできるマイクロコントローラ１１は、次に、測定された距離の表示を提供することができる。例えば、表示は表示部２４上の可視的な距離表示であってよい。表示部２４は液晶あるいは発光ダイオードを用いてよい。押ボタン２２によって、使用者は表示部２４に表示される単位を例えばフィート、インチ、メートル、あるいは、センチメートルから選択することができる。
【００４２】
本発明による物体センサ１０の他の実施形態では、物体センサ１０は計算システム１４に接続され得るトラッキング機構７１を含み、計算システムはマイクロコントローラ１１に接続されるかあるいはその一部であってもよい。トラッキング機構７１は、計算システム１４は物体センサ１０が開始地点から移動された距離を測定することができるように、計算システム１４に信号を提供する。
【００４３】
例えば、職人は鉛直方向に２０インチ離れた２つの孔を間柱に穿けたいことがあるであろう。第一に、物体センサ１０は例えば上述の送信器／受信器及び水準器２０を用いて所望の開始位置に位置決めされる。開始ボタン６９は物体センサ１０を「ゼロ」にするために押され、開始位置を作り出す。
【００４４】
図８ａ、８ｂ及び８ｃを参照すると、トラッキング機構７１は商業的に知られ入手可能なトラックボール７２、少なくとも１つのトラッキングホイール７５、あるいは、物体センサ１０の背面２１上の光学的トラッキング装置７９を有するように示されている。２つのトラッキングホイールが用いられる場合には、物体センサ１０が壁面５０に沿って移動し得るよう、それらは引っ込み可能であるであることが望ましい。トラッキング機構７１は物体センサ１０が移動される距離を計測するのに用いられ、そして、信号が計算システム１４に提供されて距離が測定される。計算システム１４は測定された距離の表示を提供することができ、あるいは、信号をマイクロコントローラ１１に提供し、次に、マイクロコントローラ１１が測定された距離の表示を提供することができる。表示は表示部２４上に表示される可視的表示であることができる。表示部２４は単一軸、複合軸、あるいは、極線座標を用いて移動された距離を表示してもよい。
【００４５】
水準器２０は、職人に物体センサ１０の傾きを教え、物体センサ１０が正確な座標系において移動することを確実にするのに役立つ。
【００４６】
トラッキング機構７１、感知システム１２、計算システム１４及びマイクロコントローラ１１を用いることにより、物体センサ１０は間柱５５の両端を割り出し、間柱の中心部の位置を測定することができる。例えば、開始ボタン６９をＯ押して感知システム１２を「心出し」モードとなるようにすることができる。このモードでは、間柱５５の第１の端部を過ぎたとき、物体センサ１０はそれ自体を「ゼロ」に設定する。職人が間柱５５を越して物体センサ１０移動し続けることによって、感知システム１２は間柱の第２の端部を検出する。次に、マイクロコントローラ１１は２つの端部の位置に基づいて間柱５５の中心を測定する。職人が物体センサ１０を第１の端部へ戻る方向へ移動すると、物体センサ１０は間柱５５の真上にあるときに光及び／又は音声を利用して表示する。
【００４７】
図９に示される他の実施形態では、物体センサ１０のハウジング１５は距離検出器６０を、ハウジング１５から引き出すことのできる格納可能な巻尺１００の形態で含んでもよい。巻尺１００は引き出されるまでハウジング１５内に収納されているか隠されている。巻尺１００は（図示のように）平坦でも円筒形でもよい。巻尺１００は手動で引き出されハウジング１５へ押し戻されてもよい。職人が巻尺の使用を終えたときに巻尺１００を巻き取るために、ハウジング１５は公知の商業的に入手可能な巻き取り手段１２０を含むことが望ましい。例えば、巻き取り手段１２０は巻尺をぐるぐるに巻き取られた位置に付勢するためのスプリングあるいは他の弾性構造を含むことができる。
【００４８】
加えて、図１４ａ及び１４ｂに最も良く開示されるように、巻き取り可能な巻尺１００が提供されているとき、巻き取り可能な巻尺１００を所望の位置でロックするためにテープ式巻尺ロック１０２を提供することが望ましい。そのようなロックは公知であり、テープ式巻尺の１つの面に接触して反対面をハウジングに対して押し付けてテープ式巻尺を所望の位置において保持する擦動ロックであることが一般的である。
【００４９】
ハウジング１５はテープ式巻尺１００が正面１７あるいは側面１９のような他の表面から展開されることで他の位置からも見られるように設計され得る。ハウジング１５は物体センサ１０を例えば作業ベルトへ取り付けるためのクリップ１６をさらに含む。例えば、図１３ａ及び１３ｂに最も良く開示されるように、クリップ１６は物体センサ１０の正面１７に設けられてもよい。
【００５０】
職人は鉛直軸のような知られた軸における開始位置から予め定められた距離の複数位置に印を付けることも必要であろう。職人は初めに例えば既に記載された方法のいずれかを用いて開始位置を見つけ出し、水準器２０を用いて物体センサ１０の正しい傾きを確認する。図１０ａを参照すると、投射作動ボタン９０は壁面５０に目盛り８１を投射する投射器（投光器、プロジェクター）８０を作動させる。代わりに、物体センサ１０は少なくとも１つのビーム８２、８４、８６、８８を、図１０ｂに示されるように、物体センサ１０から予め定められた距離ａ、ｂ、ｃ、ｄに単純に投射してもよい。投射器８０は公知の商業的に入手可能な型のいずれであってもよい。この機能は例えば職人が一連のねじを間柱に４インチ毎に打ち込まなければならないような場合に有用である。ビームの数及び投射距離は初期設定であっても使用者の任意選択であってもよい。
【００５１】
更に他の実施形態では、物体センサ１０の距離検出器６０は側面１９のような物体センサ１０の表面からレーザービームを提供するためにレーザーを含んでもよい。レーザービームは壁あるいは他の表面上の地点を特定するために活性化されてよく、物体センサは次に壁あるいは他の表面上の第２の地点へ移動され、その時にレーザービームは再度活性化され、２つの地点間の距離が計測され表示され得る。
【００５２】
物体センサ１０は手持ち式装置として示されているが、そこで用いられている機能は、ホイールによって移動されコンクリートの数インチ下に位置する鉄筋のような物体の位置を突き止めるのに用いられ得るより強力なセンサを有するより大きくより重い装置にも利用され得る。
【００５３】
図２及び図１５ａを再度参照すると、物体センサ１０は、職人が例えば表示部２４上に示される数字に関する数学的計算をマイクロコントローラ１１と協働して実行し得るような複数のボタン９１、９２及び９３を有してもよい。例えば、ボタン９１、９２、９３によって、職人は連続的な長さあるいは距離を計算したり、面積あるいは容量を計算したり、距離をメートル法から米国均等値へ及びその逆へ変換することができる。
【００５４】
加えて、ある概算値が距離計測に基づいて計算されるよう、マイクロコントローラ１１は数式を備えて事前にプログラムされてもよい。例えば、マイクロコントローラ１１は特定の表面を覆うペイント及び／又は壁紙の量、あるいは、特定の表面に必要なドライウォール、タイルあるいは間柱の数を概算する上で有用な数式を含むよう事前にプログラムされてもよい。
【００５５】
更に別の実施形態では、図１１ａ、１１ｂ及び１１ｃに示された本発明に基づく物体センサ１０は工具軸２２０を有する携帯型工具２００の後部ハウジング２０５に取り外し可能に取り付けることができる。携帯型工具は例えば公知の構造及び設計の電源コード式のあるいはバッテリー駆動のドリル、動力スクリュドライバ、丸鋸、あるいは、レシプロソーであってもよい。
【００５６】
物体センサ１０は携帯型工具２００の後部ハウジング２０５から延出した上向き延出部２１２を有する一対の突起２１０を受け入れる寸法にされた一対の窪み１１１及び空洞１１３を有するのが望ましい。物体センサ１０を携帯型工具２００へ確実に取り付けるため、間柱センサ１０の窪み１１１は突起２１０と位置合わせされ、次いで、携帯型工具方向へ押され、そして、上向き延出部２１２を窪み内の空洞１１３へロックするために下方へ押される。物体センサ１０を取り外すためには、上述の手順を反対にする。
【００５７】
代わりに、上向き延出部２１２の１つは下向きに延出することができ、また、窪み及び空洞１１３の１つは、物体センサを押し下げるのではなく、工具軸２２０の回りで物体センサを回転することによって物体センサ１０を携帯型工具２００に対してロックするよう設計されることができる。
【００５８】
２つの突起２１０を有する携帯型工具２００が開示され、そして、２つの窪み１１１を有する物体センサ１０が開示されているが、もっと少ないあるいはもっと多い突起及び窪みが用いられ得る。
【００５９】
他の実施形態では、図１２ａ−１２ｄに最も良く開示されるように、物体センサ１０は収納ケース３００に摺動可能に収納されてもよい。物体センサ１０はケース３００から完全に取り外し可能であるか、あるいは、図面に示されるように、部分的に取り外し可能であってもよい。図１２ａは物体センサが収納ケース３００から部分的に取り外され使用可能であることを示す。図１２ｂは物体センサ１０の大部分が収納ケース３００内に含まれている収納状態にある物体センサ１０を示す。図１２ｃは使用位置にある物体センサを示す。
【００６０】
本実施形態の物体センサは収納ケース上に設けられた水準器２０を有してもよい。加えて、収納ケース３００は底面３０２のような表面を有し、収納ケース３００が携帯型工具２００に取り外し可能に取り付けられることが可能であってもよい。これに関して、図１２ｄは収納ケースの底面３０２の一部分の部分断面図及び舌状部の形態の一対の突起２１０を有する携帯型工具２００の一部分の部分断面図を示す。突起は収納ケースの底面３０２上に設けられた溝の形態の一対の窪み１１１を噛み合い状に受け入れ可能である。従って、物体センサ１０を携帯型工具２００上に確実に取り付けるため、窪み１１１を有する収納ケース３００は携帯型工具の突起２１０と位置合わせされ、次いで、摺動的に噛み合わされる。
【００６１】
次に図２０を参照すると、本願発明の物体センサ１０の態様の他の実施形態、特に、間柱感知回路３１０の動作が示されている。この実施形態では、電源スイッチ９が押されて物体センサ１０に電力が提供され、少なくとも１つの表示器４５が望ましくは緑色の光として点灯する。間柱感知回路３１０の自動校正が完了し、もし良好であれば、点灯された少なくとも１つの表示器４５が消え、そして、物体センサは間柱を検知可能な状態となる。動作中に、もし物体センサが間柱あるいはその他の木製物体を検知すると、同様あるいは異なる少なくとも１つの表示器４５が点灯する。代替的な装置が図２１に示され、そこでは、可視的表示が少なくとも１つの表示光４５によって提供され、音声的表示がスピーカ４０を通じて提供される。
【００６２】
図２２は本願発明の物体センサ１０の態様の他の実施形態、特に、間柱感知回路３１０の動作のフローシートを示す。この実施形態では、電源スイッチ９が押されて物体センサに電力が供給され、もしモードボタン１９４が押されて間柱感知回路３１０のモードが変えられると、少なくとも１つの表示光４５の２つが点灯し、選択的に、音声表示がスピーカ４０を通して提供される。その後、上述の通り、間柱感知回路３１０は深読み間柱検知のために校正される。校正が無事完了した後、少なくと表示光の１つが消え、もし音声表示が提供されていれば、それも消え、物体センサ１０は間柱検知可能な状態になる。もし動作中に物体センサ１０が間柱あるいは他の木製物体を検知すると、同様あるいは異なる少なくとも１つの表示器４５が点灯し、選択的に、音声表示がスピーカを通じて提供される。
【００６３】
他方、もしモードボタン１９４が押されないと、少なくとも１つの表示光４５の１つが点灯し、選択的に、音声表示がスピーカを通じて提供される。その後、上述の通り、間柱感知回路３１０は通常モードの間柱検知のために校正される。校正が無事完了した後、少なくとも表示光４５の１つが消え、もし音声表示が提供されていれば、それも消え、物体センサ１０は間柱検知可能な状態になる。もし動作中に物体センサ１０が間柱あるいは他の木製物体を検知すると、同様あるいは異なる少なくとも１つの表示器４５が点灯し、選択的に、音声表示がスピーカ４０を通じて提供される。
【００６４】
図２３は本願発明の物体センサ１０の態様の他の実施形態のフローシートを示す。特に、図２３のフローチャートは金属物体及び生電線割り出し回路３１２を用いた生電線の検知を図示する。通常の間柱検知モード、深読み間柱検知モード、通常の金属検知モード及び深読み金属検知モードのような幾つかのモードが選択され得ることが理解されよう。
【００６５】
図２４は本願発明の物体センサ１０の態様の他の実施形態、特に、距離検出器６０を用いた音波距離検知のフローシートを示す。この実施形態では、例えば図１５ａ及び１５ｂを参照すると、電源スイッチ９が押されると物体センサ１０に電力が供給される。送信器作動ボタン５９が次に押され物体センサ１０から例えば壁までの距離が計測され得る。距離は表示部２４に表示される。その後、複数のボタン９１、９２、９３の１つが押されて計測された距離に関する算術演算を実行する。
【００６６】
図２０から２４に開示され記述された動作のいずれかあるいは全てが本発明の物体センサ１０に組み込み可能であることが当業者に理解されよう。
【００６７】
次に図２５を参照すると、本発明の他の態様が開示されている。この態様において、距離検出器６０は間柱、金属、あるいは生電線検出器を含む物体センサ１０とは別体で提供される。この点に関して、距離検出器６０は、１つ以上の間柱検知回路３１０あるいは金属及び生電線検知回路３１２を含む感知システム１２を含むこと除いて、物体センサに関して上述されたのと同様の機能を含んでもよい。しかしながら、距離検出器６０はマイクロコントローラ１１、計算システム１２、また、表示光４５、スピーカ４０、また、その他の物体センサ１０に関する上述の機能を含んでもよい。従って、図２５では、同様の参照番号は前出の図面で以前記述された同様の機能を指している。
【００６８】
一般的に、図２５に図示される距離検出器６０は音波、望ましくは超音波ビームあるいは可視的なビーム、特に、レーザービームを第２の表面７０に向けて送信する送信器６１を具備している。反射されたビームは側面１９に位置付けられた受信器によって受信される。
【００６９】
計算システム１４は次に距離センサ６０から第２の表面７０への距離をビームに基づいて測定する。計算システム１４を含みあるいはそこからの信号を受け取ることのできるマイクロコントローラ１１は、次に測定された距離の表示を提供することができる。例えば、表示は表示部２４上の可視的な距離表示であってもよい。表示部２４は液晶あるいは発光ダイオードを用いてよい。押ボタン２２によって、使用者は表示部２４に表示される単位を例えばフィート、インチ、メートル、あるいは、センチメートルから選択することができる。
【００７０】
加えて、複数のボタン９１、９２の１つが計算システム１４及び／又はマイクロコントローラ１１と相互作用するように提供されてもよい。それにより、複数のボタン９１、９２の１つが係合することによって算術演算を行い、及び／又は、検知された距離を一時的にメモリに記憶し、及び／又は、メモリから検知された距離を取り出し、及び／又は、検知された距離に関する計算を行うことができる例えば、図２６及び２７に示されるように、蓄積された距離が検知された距離に加えられたり乗じられ、その結果が表示部２４に表示される。
【００７１】
加えて、距離センサ６０はマイクロコントローラ１１と相互作用する他のボタン９４、９５、９６を具備し、距離測定値に基づいてある概算値が計算されてもよい。例えば、マイクロコントローラ１１は特定の表面を覆うのに必要なペイント及び／又は壁紙の量、特定の表面に必要なドライウォール、タイルあるいは間柱の数を概算するのに有用な数式を含むよう事前にプログラムされてもよい。図２７はこれらの動作の幾つかを示す。
【００７２】
距離センサ６０は測定設定押しボタン９７を具備することが望ましく、それはマイクロコントローラと協働して、検知される距離が距離検出器６０の正面端１９ａあるいは背面端１９ｂのいずれからも計測され得るようにする。
【００７３】
距離センサ６０はレーザー指示機能を備え、より正確な距離測定を提供するために、距離センサが超音波を用いるときに用いられるビーム８２を投射する。ビーム８２は例えば距離センサにおいて設計されている最大距離のような適宜の距離を投射し得る。好適な距離は約０．６ｍから１５ｍである。
【００７４】
図２８を参照すると、レーザービームを用いた距離センサ６０のフローチャートが図示されている。この実施形態では、電源スイッチ９はセンサ６０を作動し、もし電源スイッチが再度押されると、それは送信器作動ボタンの役割を果たし、レーザービームを作動する。レーザービームは、第２の表面７０に送信され、センサ６０へ反射して戻り、計測され表示部２４に表示される。図２５の装置に具備され得る機能を示す代替的なフローシートが図２９に示される。
【００７５】
発明の実施形態が図示され記述されているが、これらの実施形態は発明の全ての可能な形態を図示し記述するものではない。むしろ、本明細書に用いられている用語は制限の用語というより記述の用語であり、発明の精神及び範囲から逸脱することなく様々な変更がなされ得ることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は隠された物体を覆う壁面上にある本発明の物体センサの１つの実施形態の斜視図である。
【図２】図２は本発明に基づく物体センサの異なる設計の斜視図である。
【図３】図３ａ−３ｈは本発明に基づく物体センサにおいて用いられ得る感知回路のいくつかの異なる配列を示す。
【図４】図４ａ及び４ｂは物体の可視的な表示を提供する表示器を示す。
【図５】図５ａ−５ｃは本発明に基づく物体センサの１つの実施形態に具備された位置マーカーを示す。
【図６】図６ａ及び６ｂは位置マーカーを具備した他の実施形態を示す。
【図７】図７ａ−７ｃは本発明に基づく物体センサの他の実施形態に具備された位置マーカーの異なる配置である。
【図８】図８ａ−８ｃは距離検出器を含む物体センサの図である。図８ａは光学センサを含む距離センサを示す。図８ｂ及び８ｃは回転トラッキング機能を含む距離センサを示す。
【図９】図９は巻き取り式巻尺の形態の距離検出器を含む物体センサの他の実施形態をの斜視図である。
【図１０】図１０ａ及び１０ｂは本発明に基づく物体センサの他の実施形態を示す斜視図であり、物体センサは表面に光線を投射するための投射器を具備する。
【図１１】図１１ａは本発明に基づく物体センサの他の実施形態を示す斜視図であり、物体センサは、物体センサを携帯型工具の一部に取り外し可能に取り付けるための取付装置を具備する。図１１ｂは図１１ａに示される物体センサの実施形態の側面図である。図１１ｃは図１１ａに示される物体センサの実施形態の正面図である。
【図１２】図１２ａ、１２ｂ、１２ｃ及び１２ｄは本発明に基づく物体センサの他の実施形態を示し、物体センサはカバー部から部分的に取り外し可能であり、カバー部は工具の少なくとも一部に取り外し可能に取り付けるための取付装置を具備する。
【図１３】図１３ａは本発明に基づく物体センサの他の実施形態を示し、物体センサはポケット、ベルト、その他の構造の一部に物体センサを取り外し可能に取り付けるための取付装置あるいはクリップを具備する。図１３ｂは図１３ａの物体センサの側面図を示す。
【図１４】図１４ａは巻尺の形態の距離検出器を含む物体センサの他の実施形態を示す。図１４ｂは図１４ａの物体センサの側面図を示す。
【図１５】図１５ａは音響距離検出器の形態の距離検出器を含み且つ可視的表示器を含む物体センサの他の実施形態を示す。図１５ｂは図１５ａの物体センサの側面図を示す。
【図１６】図１６ａは物体センサの感知モードを切り替えるための複数のモードボタンを具備し且つ可視的表示器を具備する物体センサの他の実施形態を示す。図１６ｂは図１６ａの物体センサの側面図を示す。
【図１７】図１７は本発明に基づく実施形態において有用な、間柱の位置を突き止めるための回路の概略図である。
【図１８】図１８は本発明に基づく実施形態において有用な、金属及び生の電気線の位置を突き止めるための回路の概略図である。
【図１９】図１９は物体センサのためのアンテナの概略的な配置である。
【図２０】図２０は本発明に基づく物体センサの１つの実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は本発明に基づく物体センサの他の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は本発明に基づく物体センサの他の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図２３】図２３は本発明に基づく物体センサの他の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図２４】図２４は本発明に基づく物体センサの他の実施形態の動作の一部を示すフローチャートである。このフローチャートは、例えば、図２の物体センサに関して、特に距離計測の態様に係る演算機能に関して有用である。
【図２５】図２５は本発明の１つの態様による距離センサの１つの実施形態を示す。
【図２６】図２６は本発明に基づく図２５の距離センサの１つの実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図２７】図２７は本発明に基づく図２５の距離センサの他の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図２８】図２８は本発明に基づく図２５の距離センサの他の実施形態の動作を示すフローチャートである。

Claims

第１の表面の背後に隠された物体の位置を感知するための物体センサであって、
ａ．　表示部を有する正面と背面とを有するハウジングと、
ｂ．　前記第１の表面の背後に位置付けられている少なくとも１つの物体を感知するために前記ハウジング内に収容された感知システムと、
ｃ．　前記物体センサと第２の表面との間の距離を検知するための距離検出器と、を含む物体センサ。
前記距離検出器は、
ａ．　前記第２の表面に向けてエネルギーのビームを送信するための送信器と、
ｂ．　前記第２の表面から反射して戻ってくる前記エネルギのビームを受信するための受信器と、
ｃ．　前記物体センサから前記第２の表面までの距離を、送信され反射されたビームに基づいて測定するための計算システムと、を含む請求項１の物体センサ。
前記測定された距離の表示を提供する表示部をさらに含む請求項１の物体センサ。
前記ハウジングはさらに水準器を含む請求項１の物体センサ。
前記ハウジングは位置マーカーをさらに含む請求項１の物体センサ。
前記距離検出器は前記ハウジング内に収容される計測テープを含む請求項１の物体センサ。
前記ハウジングは水準器をさらに含む請求項６の物体センサ。
ａ．　トラッキング機構と、
ｂ．　前記物体センサが前記第１の表面上の開始地点から移動された距離が測定される計算システムと、
ｃ．　前記測定された距離の表示を提供する表示部と、をさらに含む請求項１の物体センサ。
前記トラッキング機構は光学的トラッキング装置を含む請求項８の物体センサ。
前記トラッキング機構はトラックボール及びトラックホイールからなるグループから選択される回転装置である請求項８の物体センサ。
前記ハウジングはさらに水準器を含む請求項８の物体センサ。
壁の背後に隠されている物体を感知するための物体センサであって、
ａ．　表示部を含む正面と背面とを含むハウジングと、
ｂ．　前記壁の背後の前記隠された物体を感知するための感知システムと、
ｃ．　トラッキング機構と、
ｄ．　前記物体センサが開始地点から移動される距離が計測され得る計算システムと、
ｅ．　前記測定された距離の表示を提供する表示部と、を含む物体センサ。
前記トラッキング機構はトラックボール及びトラックホイールからなるグループから選択される回転装置である請求項１２の物体センサ。
前記トラッキング機構は光学的トラッキングシステムを含む請求項１２の物体センサ。
前記物体センサはさらに水準器を含む請求項１２の物体センサ。
前記ハウジングは位置マーカーを含む請求項１２の物体センサ。
第１の表面の背後に隠された物体の位置を感知するための物体センサであって、
ａ．　表示部を有する正面と、背面と、側縁と、を有するハウジングと、
ｂ．　前記第１の表面の背後に位置付けられた少なくとも１つの物体を感知するために前記ハウジング内に収容された感知システムと、
ｃ．　前記ハウジングの中央部に位置付けられ、前記正面から前記背面へ貫通する開口を有する位置マーカーと、を含み、前記位置マーカーはハウジングの前記側縁に配置される物体センサ。
表面の背後に隠された物体を感知するための物体センサであって、
ａ．　少なくとも１つの可視的なビームを前記ハウジングから予め定められた距離の前記表面に投射するための投射器を有するハウジングと、
ｂ．　前記表面の背後に隠された物体を感知するための感知システムと、を含む物体センサ。
前記ハウジングは位置マーカーを有する請求項１８の物体センサ。
前記物体センサはさらに水準器を含む請求項１８の物体センサ。
第１の概ね平坦な面の背後に隠された物体を感知するための物体センサであって、
ａ．　表示部を有する正面と、背面と、計測テープと、を有するハウジングと、
ｂ．　前記第１の平坦面の背後に位置する隠された物体を感知するために前記ハウジング内に収容された感知システムと、を含む物体センサ。
前記計測テープは巻き取り可能である請求項２１の物体センサ。
少なくとも１つの突出部を備えるハウジングを有する携帯型工具へ取り外し可能に取り付け得る物体センサであって、
ａ．　正面と背面と位置マーカとを有するハウジングであって、　前記背面は前記物体センサを前記携帯型工具に取り外し可能に取り付けるための突出部を受け入れる寸法とされている少なくとも１つの窪みを有するハウジングと、
ｂ．　表面の背後に隠された物体を感知するために前記ハウジング内に収容された感知回路と、を含む物体センサ。
前記携帯型工具は２つの突出部を有し、各突出部は延出部を有し、前記物体センサの前記背面は２つの窪みを有し、各窪みは各突出部の延出部を受け入れるための空洞部を有する請求項２３の物体センサ。
前記窪み内の前記空洞部は同一の方向を向いている請求項２４の物体センサ。
前記窪み内の前記空洞部は反対方向を向いている請求項２４の物体センサ。
ａ．　正面と、背面と、前記正面及び背面を連結する側面と、を有するハウジングと、
ｂ．　前記側面から選択的に延出して巻き戻る巻き取り式計測テープと、
ｃ．　前記巻取り式計測テープと協働して前記ハウジングから延出する計測テープの距離を計測するマイクロコントローラと、を含む物体センサ。
前記計測テープを所望の位置で選択的にロックするためのロックをさらに含む請求項２７の距離検出器。
前記ハウジングは前記計測された距離を示す表示部をさらに含む請求項２７の距離検出器。
前記計算システムと協働する第１の複数の押しボタンを含み、前記第１の複数の押しボタンの１つを押すことにより算術演算が実行される請求項２７の距離検出器。
前記複数の押しボタンの１つを押すことにより連続的に計測された距離の合計を計算する請求項３０の距離検出器。
押しボタンをさらに含み、該押しボタンは押されることにより前記計算システムと協働して相互作用し、前記距離検出器の前端から前記距離検出器の後端までの計測された距離を選択的に変更する請求項２７の距離検出器。
ａ．　正面と、背面と、前記正面及び背面を連結する側面と、を有するハウジングと、
ｂ．　少なくとも側面の一部分から超音波ビームあるいはレーザービームの１つから選択されたビームを第２の表面へ送信する送信器と、
ｃ．　前記第２の表面から反射された反射ビームを受け取る受信器と、
ｄ．　前記距離検出器の前記側面から前記第２の表面までの距離を計測する計算システムと、を含む距離検出器。
前記計測された距離を示す表示部をさらに含む請求項３３の距離検出器。
前記計算システムと協働する第１の複数の押しボタンを含み、前記第１の複数の押しボタンの１つを押すことにより算術演算が実行される請求項３３の距離検出器。
前記複数の押しボタンの１つを押すことにより連続的に計測された距離の合計を計算する請求項３５の距離検出器。
前記複数の押しボタンの１つを押すことにより前記測定された距離をメモリ内に記憶する請求項３５の距離検出器。
マイクロコントローラと協働する第２の複数の押しボタンをさらに含み、前記第２の複数の押しボタンの１つを押すことによりモード、動作あるいは算術計算の変更の少なくとも１つを選択的に作動させる請求項３３の距離検出器。
前記第２の複数の押しボタンの１つを押すことにより、必要とされるペイントの量、壁紙の量、４フィート×８フィートのボードの数、タイルの数、あるいは、間柱の数の１つを、２つの連続的な計測された距離に基づいて計算する請求項３８の距離検出器。
押しボタンをさらに含み、該押しボタンは押されることにより計算システムと協働して相互作用し、前記距離検出器の前端から距離検出器の後端までの計測された距離を選択的に変更することができる請求項３３の距離検出器。
前記送信されたビームは超音波であり、前記検出器はレーザービームを作り出すためのレーザーをさらに含む請求項３３の距離検出器。