JP2539244Y2 - 位置計測作図装置のターゲット構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、交通事故の現場など
に配された所定の対象物の位置座標を計測して平面図を
作成する位置計測作図装置に用いられ、所定の対象物ま
での距離を測定するにあたって、計測すべき位置を指定
するターゲットの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】交通事故が発生した場合には、事故調査
のために現場状況を把握する必要があり、警察官が実況
検分を行なって調書を作成し、その一部として、関係対
象物間の距離や周辺の位置関係を明確にした図８に示す
ような現場見取図（平面図）が作成される。

【０００３】このような現場見取図を作成する場合に、
従来では調査する者が巻尺を用いて関係対象物間の距離
を直接測定し、その測定結果を用いて平面図を作図して
いる。しかし、巻尺での測定は人手を要するとともに、
測定のために交通を長時間遮断して作業する必要があ
り、交通量の多い現場では交通渋滞の原因となったり、
作業者が側方を通過する車両に衝突されたりする危険を
伴う。このため、路上での作業時間を極力短縮する必要
がある。

【０００４】そこで、本件出願人は、操作が簡単であ
り、交通事故現場での計測作業を極力短時間でできると
ともに、事故現場において現場見取図を作成できるの
で、事故現場と完成された現場見取図との照合が迅速、
かつ容易に行なうことができる位置計測作図装置を提案
した（特願平１−１０４３４５号）。当該出願に係る考
案は、テレビカメラなどの撮影手段で予め事故現場など
における所望の位置に配したターゲット（またはマーカ
ー）を撮影しながら、撮影された画像を表示する画像表
示手段上で、カーソルなどの指示手段によって該ターゲ
ットを指示することにより、位置検出手段を該指示され
たターゲットの方向に指向させ、該ターゲットまでの基
準位置からの距離や角度を位置検出手段で検出してその
座標を算出し、該算出された座標に基づいて見取図表示
手段上で現場見取図を作成するようにしたものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の位置計測作図装置により捕捉されるターゲット
は、関係対象物のそれぞれに応じて配設するようにした
ものであり、関係対象物とほぼ等しい個数を用意する必
要がある。また、該ターゲットは関係対象物が位置して
いる路面上に配設されるものであるため、上記撮影手段
や位置検出手段とターゲットとの間を遮断するものがあ
ってはならず、例えば事故車両の反対側にある関係対象
物の位置を計測しにくい。

【０００６】そこで、この考案は、多数のターゲットを
用意する必要がなく、また事故車両などの反対側にある
関係対象物の位置を容易に指示することができる位置計
測作図装置のターゲット構造を提供することを目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために、この考案に係る位置計測作図装置のターゲ
ット構造は、入射光を所定の方向に反射させる反射体を
有するターゲットに、発光素子から投光してその反射光
を受光素子で捕捉することにより、該ターゲットまでの
距離を測定するとともに、その方向をエンコーダなどで
測定して該ターゲットの座標を検出する位置検出手段を
備え、ターゲットで適宜数の被測定物を指示し、該ター
ゲットの座標を適宜数検出してそれら各座標から平面図
を作成する位置計測作図装置において、路面に突き立て
られる石突部を両端部に備えた支持棒体の、その一方の
石突部を突き立てた場合と他方の石突部を突き立てた場
合とで高さ位置が変更される位置に上記ターゲットを配
設し、該石突部の指示部は該支持棒体の軸から適宜に偏
倚した位置であって支持棒体の側面よりも外側の位置を
指示することを特徴とし、また前記位置検出手段の照準
を該ターゲットに合わせるために、該位置検出手段によ
って捕捉される光を発する光源を該ターゲットに設け、
該光源から発せられる光の変調周波数を、上記支持棒体
の一端部を指示位置に突当てた状態と他端部を指示位置
に突当てた状態とで変更したこと、さらに前記支持棒体
に傾き計測手段を設け、該傾き計測手段によって該支持
棒体が所定の角度以上に傾いた状態が検出された場合
に、当該状態を告知する警告手段を設けたことも特徴と
している。

【０００８】

【作用】上記支持棒体は上記石突部を路面に突き立てる
と、路面に立てられた状態となり、この支持棒体に支持
された上記ターゲットが適宜な高さ位置に位置する。す
なわち、該ターゲットが取り付けられた側の石突部を路
面に突き立てれば該ターゲットは低い位置に位置し、タ
ーゲットが取り付けられた側と反対側の石突部を路面に
突き立てれば該ターゲットは高い位置に位置する。そし
て、この高い位置を事故車両などの上方に突出するよう
にすれば、ターゲットと上記位置検出手段との間が遮断
されないから、該事故車両の反対側にある関係対象物の
位置座標を計測することができる。

【０００９】そして、ターゲットが低い位置にある場合
と高い位置にある場合とで、該ターゲットから発せられ
る光の変調周波数が変更してあるから、位置検出手段が
受光した変調周波数により該ターゲットの高さ位置が検
出でき、該ターゲットによる指示位置の座標が容易に算
出できる。

【００１０】また、上記石突部の指示位置が支持棒体の
軸から適宜に偏倚しているから、例えば電柱などのよう
に関係対象物が上方に伸びている場合であっても、該指
示位置を該関係対象物に接触させた状態で石突部を突き
立てることができる。

【００１１】さらに、石突部を突き立てた状態で支持棒
体が傾いている場合には、上記傾き計測手段によってこ
れが検出され、上記警告手段によってランプを点灯した
り警報を発したりする。

【００１２】

【実施例】以下、図示した実施例に基づいて、この考案
に係る位置計測作図装置のターゲット構造を、位置計測
作図装置の構成と併せて具体的に説明する。

【００１３】図１は位置検出手段１を用いてターゲット
３によって指示された位置の座標を計測している状況を
示す概略図で、ターゲット３は支持棒体としてのポール
13に取り付けられている。このポール13の両端部には石
突部13a が取り付けられており、このため該ポール13は
いずれの側の端部でも路面に突き立てられるようにして
ある。そして、上記ターゲット３は該ポール13の一方の
端部の近傍に配設されており、このため該ターゲット３
は、該一方の端部を路面に突き立てた場合には低い位置
に位置し（図１（ａ））、他方の端部を路面に突き立て
た場合には高い位置に位置することになる。

【００１４】そして、ターゲット３が高い位置にある場
合には、図１に示すように、路面側となる石突部13a の
先端から該ターゲット３の光軸までの距離が、位置検出
手段１の光軸Ｓの高さと一致するようにしてある。

【００１５】また、上記ポール13の石突部13a の指示部
としての先端は図４（ｂ）に示すように、ポール13の軸
から偏倚しており、該先端で所定の位置に突き立てられ
るようにしてある。したがって、座標を計測したい位置
にある対象物が電柱などのように上方に伸びているもの
であっても該対象物が障害となることなく、当該位置に
関する計測を行なえる。

【００１６】さらに、図２に示すように、ポール13の中
央内部には２本の支持部材13b、13cが適宜距離を隔てて
設けられ、これら支持部材13b、13cのそれぞれの中央部
には吊り糸15a、15bの一端部が止着されている。そし
て、これら吊り糸15a、15bの先端部に錘15が取り付けら
れている。また、吊り糸15a、15bと錘15の全長を加えた
長さを上記支持部材13b、13cの間の距離よりも僅かに大
きくしてあり、ポール13が立てられた状態で、錘15の下
側に位置する吊り糸15b（または15a）が僅かに撓むよう
にしてある。

【００１７】この錘15の外径はポール13の内径よりも僅
かに小さくしてあり、ポール13が所定角度以上に傾いた
場合には該錘15の外周縁がポール13の内面に接触するよ
うにしてある。そして、該錘15の外周縁がポール13の内
面に接触した場合に、該接触したことを外部に知らせる
ための警告手段（図示せず）が設けられている。この警
告手段は錘15がポール13に接触したことによって、ラン
プが点灯する警告灯や、警報が吹鳴する警報ブザーなど
でよい。

【００１８】図３はこの位置検出手段１とターゲット３
の概略の構成を示している。該ターゲット３は発光ダイ
オードなどの光源3aおよびコーナーキューブなどの反射
体3bからなり、該ターゲット３に入射した光は該反射体
3bで所定の方向に反射し、光源3aは、図４（ａ）に示す
ように、この反射体3bを囲んで円形状に配設されてい
る。また、反射体3bの中央部にも光源3aが配設されてい
る。このようにすれば、近距離測定時に円形状光源3aの
像が相対的に大きくなり、４分割受光素子が円形状光源
3aの内側に入ってしまい、光源3aからの光が受光素子に
入射しなくなるということがなくなり、制御性を向上さ
せることができる。なお、このターゲット３はポール13
に取り付けられている。そして、上記光源3aから発せら
れる光の変調周波数を、ターゲット３が高い位置にある
場合と、低い位置にある場合とで変更するようにしてあ
る。

【００１９】上記位置検出手段１には、図３に示すよう
に、測距用発光素子1aと測距用受光素子1bが備えられて
おり、該発光素子1aからターゲット３に向けて発せられ
た光が反射体3bで反射して、受光素子1bで捕捉されるよ
うにしてある。測距用発光素子1aで発せられた光はビー
ムスプリッタ1cを透過し、ビームスプリッタ1dによって
ほぼ直角方向に反射してターゲット３に投光され、該タ
ーゲット３からの反射光はビームスプリッタ1dで反射
し、さらにビームスプリッタ1cで反射して測距用受光素
子1bに入射するようにしてある。そして、上記ビームス
プリッタ1dの後方には受光部５が配設されており、光源
3aからの光はビームスプリッタ1dを透過して該受光部５
に入射するようにしてある。なお、ビームスプリッタ1d
の前方には対物レンズ1eが設けられている。

【００２０】上記受光部５は、図５に示すように、４分
割受光素子など多分割受光素子からなり、４分割素子と
した場合に、それぞれの受光素子5a、5b、5c、5dの出力
信号が図示しない位置演算手段に入力されている。い
ま、これらの受光素子5a、5b、5c、5dの出力電圧の値を
それぞれＥa、Ｅb、Ｅc、Ｅdとすると、上記位置演算手
段においては、

【数１】（Ｅa＋Ｅb）−（Ｅc＋Ｅd）＝Ｋ

【数２】（Ｅa＋Ｅc）−（Ｅb＋Ｅd）＝Ｌを演算してい
る。そして、これらの出力電圧の値Ｅa、Ｅb、Ｅc、Ｅd
は受光部５への入射位置で変化し、数１式および数２式
の値Ｋ、Ｌがともに「０」となる場合には、図５におい
て符号Ｐで示すように、光源3aの光が受光部５の中央部
に入射したことになる。

【００２１】次に、この位置検出手段１が用いられる位
置計測作図装置の構成を、図６および図７を参照して説
明する。図６は現場見取図を作成すべき交通事故などの
現場を示すもので、該現場の適宜位置にはテレビカメラ
などの撮影手段と位置検出手段１とを組み合わせた計測
ヘッド21が設置されて、現場の状況を撮影する。また、
この計測ヘッド21に組み込まれた位置検出手段１の光軸
と撮影手段の光軸とは平行にしてあり、該撮影手段でタ
ーゲット３を画面中心付近に捕捉し、数１式および数２
式の値Ｋ、Ｌがともの「０」となるように制御した際に
は、該ターゲット３の中心を位置検出手段１の光軸が貫
通するようにしてある。なお、撮影手段の撮影レンズを
透過して撮像素子に至る光路の途中を分岐させて光源3a
からの光が位置検出手段１に入射する構造であっても構
わず、この構造によれば位置検出手段１の光軸と撮影手
段の光軸とは一致することになる。なお、この計測ヘッ
ド21には、該計測ヘッド21の光軸を垂直面内で適宜に傾
ける角度回動手段９と、該光軸を水平面内で適宜に傾け
る方向回動手段11とが取り付けられており、これらの作
動によって計測ヘッド21即ち位置検出手段１の光軸Ｓを
適宜な方向に変更できるようにしてある。

【００２２】上記計測ヘッド21にはケーブル23によって
図７に示す制御部25が接続され、該制御部25に前記位置
演算手段が含まれている。この制御部25には、上記計測
ヘッド21に組み込まれた撮影手段で撮影された画像を表
示するＣＲＴなどの画像表示手段27と入出力処理を行な
うためのコンピュータ29が接続されている。さらに、こ
のコンピュータ29に、作図すべき現場見取図を表示し所
定の情報を入力するための液晶表示器付タブレット31
と、見取図を印刷するためのＸ−Ｙプロッタ33が接続さ
れている。

【００２３】さらに上記撮影手段には変倍レンズが備え
られており、図７（ａ）で示すように、所望の位置を高
倍率で上記画像表示手段27に表示できるようにしてあ
る。

【００２４】以上により構成したこの考案に係る位置計
測作図装置のターゲット構造の作用を、以下に説明す
る。

【００２５】図６に示すように、見取図を作成すべき現
場の適宜位置に計測ヘッド21を設置する。この計測ヘッ
ド21には位置検出手段１が具備されているから、該位置
検出手段１も現場に配設されることになる。他方、座標
を測定すべき位置にターゲット３を取り付けたポール13
を保持して、該ターゲット３の光源3aおよび反射体3bを
計測ヘッド21に対向させる。そして、撮影手段で撮影さ
れた画像を画像表示手段27で確認しながら、該画像表示
手段27上にターゲット３が写されるように、液晶表示器
付タブレット31から指示を与えて、計測ヘッド21の方向
と角度を調整する。このとき、前記角度回動手段９と方
向回動手段11とを操作する者が回動方向、回動量の指示
を与えることによって作動させて調整する。また、この
調整を行なうに際し、図７（ａ）に示すように、所定の
ターゲット３を拡大して画像表示手段27に写しながら行
なえば、より調整を行ない易い。

【００２６】そして、計測ヘッド２１の撮影手段がター
ゲット３を画面中心付近に捕捉するようにすると、ター
ゲット３の光源３ａから発せられる光が位置検出手段１
の受光部５に入射する。該ターゲット３の光源３ａから
発せられた光が位置検出手段１の受光部５に入射する
と、該入射光は該受光部５の受光素子５ａ、５ｂ、５
ｃ、５ｄのいずれかに入射されることになる。図示しな
い前記位置演算手段ではそれぞれの受光素子５ａ、５
ｂ、５ｃ、５ｄの出力電圧から、数１式および数２式に
示す演算を行ない、これら数１式、数２式の値Ｋ、Ｌが
所定の値以下となるように前記角度回動手段９と方向回
動手段１１に作動信号を送出する。すなわち、この作動
信号に基づいて角度回動手段９と方向回動手段１１とが
作動すると、位置検出手段１の光軸の方向が変化するか
ら、受光部５への入射位置も変化する。この変化を図示
しない位置演算手段でモニターしながら位置検出手段１
を角度回動手段９と方向回動手段１１とにより適宜に回
動させて、光源３ａからの光が受光素子５ａ、５ｂ、５
ｃ、５ｄに均等に入射するようにし、当該位置において
位置検出手段１の前記測距用発光素子１ａからの投光が
ターゲット３の反射体３ｂで反射して前記測距用受光素
子１ｂに入射するようにしておけば、確実に測距用発光
素子１ａからターゲット３に向けて投光した光を測距用
受光素子１ｂで捕捉することができる。

【００２７】上記ポール13を事故車両などの関係対象物
に沿わせて立てる場合、通常時には図６に示すように、
ターゲット３が低い位置となるように該ターゲット３側
の石突部13a を路面に突き立てる。また、事故車両など
の反対側にある関係対象物の位置を計測する場合には、
該ターゲット３が高い位置となるように該ターゲット３
側とは反対側の石突部13a を路面に突き立てれば、該タ
ーゲット３が事故車両などの上方に突出して位置するか
ら、該事故車両などで遮断されない。しかも、石突部13
a の先端がポール13の軸から偏倚しているから、該先端
を関係対象物の下端部に設定でき、ポール13を関係対象
物に密着させて立てられるから、該関係対象物の位置を
確実に指示することができる。

【００２８】そして、関係対象物の位置を指示するため
にポール13を立てた場合、該ポール13が所定角度以上傾
いた場合には警告手段が作動するから、作業者は該警告
手段が非作動となる状態までポール13を起立させればよ
い。警告手段が作動しない状態ではターゲット３のポー
ル13がほぼ垂直に立てられた状態となり、正確にその点
の座標を測定することができる。

【００２９】また、上記ターゲット３が低い位置にある
場合と、高い位置にある場合とで光源3aから発せられる
光の変調周波数が変更されるから、位置検出手段１で捕
捉された光の変調周波数を検出すれば、該ターゲット３
が高低いずれの位置にあるかが検出でき、石突部13a に
よって指示された路面から該ターゲット３までの高さを
容易に算出できる。さらに、水平面を基準にとり、ター
ゲット３が高い位置にある場合の路面側の石突部13a か
ら該ターゲット３の光軸までの距離と位置検出手段１の
光軸Ｓの高さとを一致させておけば、該ターゲット３の
高さ座標を検出した際の値が路面の高低差となるので、
容易に該路面の凹凸や高低の状況を検出することができ
る。

【００３０】そして、測距用発光素子1aから発せられた
光が測距用受光素子1bで捕捉されれば、公知の光波距離
計の原理により、位置検出手段１からターゲット３まで
の直線距離が測定できる。また、上記角度回動手段９に
よって回動した角度が位置検出手段１からターゲット３
に対する垂直面内での仰角あるいは俯角となり、方向回
動手段11によって回動した角度が水平面内での振れ角と
なり、従ってこれら直線距離と垂直面内における角度、
水平面内における角度とからターゲット３の３次元座標
を算出することができる。

【００３１】そして、ターゲット３を複数箇所に順次配
してそれぞれ座標を検出し、これら座標を基に現場見取
図を作成すればよい。

【００３２】

【考案の効果】以上説明したように、この考案に係る位
置計測作図装置のターゲット構造によれば、ターゲット
を支持する支持棒体の両端部に、該支持棒体を路面に突
き立てるための石突部を設け、該ターゲットを一方の端
部に設けたから、どちらかの端部の石突部を路面に突き
立てるかによりターゲットの高さを低い位置と高い位置
との２種類に設定できる。

【００３３】しかも、ターゲットの高さ位置が変ること
によって該ターゲットに設けられた光源から発せられる
光の変調周波数を変更したから、該光を位置検出手段で
捕捉した場合には、捕捉した光の変調周波数を検出する
ことによってターゲットの高さ位置の座標を容易に検出
することができる。

【００３４】また、上記石突部の指示部を支持棒体の軸
から偏倚させてあるから、計測したい位置にある関係対
象物が上方に伸びている場合でも、ターゲットを該関係
対象物に極力接近させて立てることができ、従って確実
に所望の位置を指示できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】位置検出手段を用いてターゲットによって指示
された位置の座標を計測している状況を示す概略図で、
（ａ）に該ターゲットが低い位置にある場合を併記して
ある。

【図２】支持棒体の内部構造を説明するための一部省略
断面図である。

【図３】位置検出手段のターゲット合照準装置の構造を
説明する概略図である。

【図４】ターゲットを示す図で、（ａ）は正面図、
（ｂ）は右側面図である。

【図５】受光部の構造を説明する概略斜視図である。

【図６】現場見取図の作成に供される現場の説明図であ
る。

【図７】位置計測作図装置の制御部関係の概略構成図で
ある。

【図８】図６に示す現場の現場見取図である。

【符号の説明】

１ 位置検出手段 1a 測距用発光素子 1b 測距用受光素子 ３ ターゲット 3a 光源 3b 反射体 ５ 受光部 ９ 角度回動手段 11 方向回動手段 13 ポール（支持棒体） 15 錘 21 計測ヘッド 25 制御部 27 画像表示手段 29 コンピュータ 31 液晶表示器付タブレット 33 Ｘ−Ｙプロッタ Ｓ 光軸

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射光を所定の方向に反射させる反射体
   を有するターゲットに、発光素子から投光してその反射
   光を受光素子で捕捉することにより、該ターゲットまで
   の距離を測定するとともに、その方向をエンコーダなど
   で測定して該ターゲットの座標を検出する位置検出手段
   を備え、ターゲットで適宜数の被測定物を指示し、該タ
   ーゲットの座標を適宜数検出してそれら各座標から平面
   図を作成する位置計測作図装置において、 路面に突き立てられる石突部を両端部に備えた支持棒体
   の、その一方の石突部を突き立てた場合と他方の石突部
   を突き立てた場合とで高さ位置が変更される位置に上記
   ターゲットを配設し、 該石突部の指示部は該支持棒体の軸から適宜に偏倚した
   位置であって支持棒体の側面よりも外側の位置を指示す
   ることを特徴とする位置計測作図装置のターゲット構
   造。
2. 【請求項２】 入射光を所定の方向に反射させる反射体
   を有するターゲットに、発光素子から投光してその反射
   光を受光素子で捕捉することにより、該ターゲットまで
   の距離を測定するとともに、その方向をエンコーダなど
   で測定して該ターゲットの座標を検出する位置検出手段
   を備え、ターゲットで適宜数の被測定物を指示し、該タ
   ーゲットの座標を適宜数検出してそれら各座標から平面
   図を作成する位置計測作図装置において、 路面に突き立てられる石突部を両端部に備えた支持棒体
   の、その一方の石突部を突き立てた場合と他方の石突部
   を突き立てた場合とで高さ位置が変更される位置に上記
   ターゲットを配設し、 該石突部の指示部は該支持棒体の軸から適宜に偏倚した
   位置であって支持棒体の側面よりも外側の位置を指示
   し、 上記位置検出手段の照準を該ターゲットに合わせるため
   に、該位置検出手段によって捕捉される光を発する光源
   を該ターゲットに設け、 該光源から発せられる光の変調周波数を、上記支持棒体
   の一端部を指示位置に突当てた状態と他端部を指示位置
   に突当てた状態とで変更したことを特徴とする位置計測
   作図装置のターゲット構造。
3. 【請求項３】 前記支持棒体に傾き計測手段を設け、該
   傾き計測手段によって該支持棒体が所定の角度以上に傾
   いた状態が検出された場合に、当該状態を告知する警告
   手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２
   に記載の位置計測作図装置のターゲット構造。