JP4227410B2 - 長さと面積と体積を求める方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
従来技術
本発明は、距離測定装置を用いて、長さと面積と体積を求める方法および装置に関する。
【０００２】
ＤＥ１９８４８６２８Ａ１から面積と容積を測定する方法および装置が既に公知である。これは測定されるべき空間の中心個所から、検出されるべき全ての空間の角隅点（eckpunkt)および面の角隅点にレーザー光線で照準が合わせられ、これが加えられることに基づく。反射された各レーザー光線から、すなわち距離とそれに属する角度から、角隅点の３Ｄ値が求められて正しい縮尺で図に表される。ＤＥ１９８４８６２８Ａ１で公開された装置は、レーザー送信器とレーザー受信器とから成るレーザー距離測定器を有する。このレーザー距離測定器は、配向と角度測定を行う傾斜装置と回転装置を介して三脚上に積置される。さらにＤＥ１９８４８６２８Ａ１の装置は、望遠照準器と、角度データおよび距離データを検出して伝達する電子評価ユニットと、この電子評価ユニットに接続されているコンピュータを有する。
【０００３】
ＤＥ１９８４８６２８Ａ１で公開された方法は非常にコストがかかる。さらに操作者は長期の練習が必要である。なぜなら各測定の前に、とりわけ基準座標系が求められなければならないからである。さらに上述の方法には付加的な外部コンピュータが必要である。このコンピュータは、測定システムのコストと、操作者の利便性に付加的に悪影響を与える。
【０００４】
Robert Bosch GmbH(D-70442 Stuttgart Deutchlnad)のカタログ「Gewerbliche Elektrowerkzeuge（Bosch Programm 2000／2001）」からレーザ距離測定装置（DLE 30 Laser plus)が公知である。このレーザ距離測定装置によって、距離と面積と容積が測定される。この装置は、多数のディスプレイフィールドを有しており、このディスプレイフィールドには、測定モードの選択時（距離が求められるのか、面積が求められるのか、または容積が求められるのかを選択する）に測定の種類と測定されるべき長さとが記号的な表示で徐々に示される。
【０００５】
さらにこのレーザ距離測定装置、DLE 30 Laser plusはキーフィールドを有しており、このキーフィールドの個々のキーは各測定モードに割り当てられている。これらのキーを操作することで、このキーに割り当てられている相応の測定モードが選択され、所望の測定されるべき量が測定プロセスを開始させることによって求められる。
【０００６】
このような装置は、使用される測定信号がレーザー光線であるという欠点を有する。レーザー光線は、いかなる場合にも操作者ないしは測定の周囲にいる他の人の目に入ってはならない。なぜならそこで網膜の回復不可能な障害が生じる可能性があるからである。同じようにこのような測定装置は、ハンディタイプの測定装置にしては比較的大きくて重い。
【０００７】
それ故に本発明の課題は、測定結果が比較的正確で、それと同時に使用者が容易かつ直感的に理解し、安全に操作することができる、長さと面積と容積を計算する方法および装置を実現することである。
【０００８】
上述の課題は本発明と相応に、独立請求項の特徴部分の構成によって解決される。本発明の有利な構成および発展形態は従属請求項に記載されている。
【０００９】
発明の利点
長さと面積と体積を測定する本発明による方法、およびこの方法に従って作動する装置は次のような利点を有する。すなわちキーフィールドの唯一の測定モード選択キーによって所望の測定モードを調整することができ、さらにこれを変換することもできるという利点を有する。
【００１０】
それ故に測定装置のキーフィールドは明瞭に保たれる。このことによって装置は容易に理解、操作される。
【００１１】
装置の明瞭な測定モード選択キーを介して一度選択された測定モードは、測定装置のディスプレイフィールドにグラフィックで示されるので、操作者は容易にコントロールすることができる。
【００１２】
有利には操作者は本発明の方法において、所望の測定モードの選択自体の後に個別の距離測定のみを行う必要がある。この個別の距離測定を測定装置に組み込まれた内部計算機は、必要な計算の終了後に評価し、所望の面積または体積を自動的に求め、測定装置のディスプレイフィールドに即座に表示する。
【００１３】
本発明による測定装置のディスプレイフィールドはここで、最後に測定された個別の値を、内部計算機によって求められた距離、面積または体積とともに表示する。
【００１４】
装置を容易に操作すること、および直感的に理解することは次のことによって実現される。すなわち本発明の方法によってディスプレイフィールドで操作者に、面積または体積を求めるのにどの距離測定がさらに必要であるかが知らされることである。操作者は、測定装置のディスプレイフィールドにおける記号的なグラフィックを用いた表示によって、さらに必要な距離測定を行うように促される。これによってほぼ自明の測定装置が得られる。広範囲に亘る取り扱い説明書を学習または検討することは、本発明の測定装置には必要ない。
【００１５】
測定装置を安全かつ容易に使用するために、有利には同じように次のことが寄与する。すなわち装置のディスプレイフィールドで操作者に、目下の測定プロセスがまだ保持されているか否かが知らされることでことである。各個別の距離測定が終了したことは付加的な信号、例えば信号音によって示される。
【００１６】
さらに有利には測定装置の操作性のために、測定方向が元の測定信号とともに送信される光学信号によって明確にされる。従って超音波距離測定器を使用する場合、装置によって測定される基準点を検査することができる。
【００１７】
測定装置の内部計算機は電子メモリを有しており、電子メモリの内容は前記測定装置のディスプレイフィールドに表示される。
【００１８】
測定装置に組み込まれた内部計算機と、その電子メモリは有利には測定装置の操作フィールドにあるキーを介して操作される。
【００１９】
図面
本発明の実施例を図示し、以下の明細書でより詳細に説明する。
【００２０】
図１には長さと面積と体積を求める、本発明による装置の斜視図が示されている。
【００２１】
図２には長さと面積と体積を求める、本発明による方法の簡易化されたフローチャートが示されている。
【００２２】
実施例の説明
図１に斜視図で示された、長さと面積と体積を測定する本発明によるハンディタイプの装置（以下では短縮して測定装置１０と称する）は、ケーシング１２を有する。このケーシングは図示の実施例では上部のハーフシェル１４と下部のハーフシェル１６から成る。測定信号に対する送信装置、受信装置、並びにメモリが配属されている内部計算機は、ケーシング１２内に組み込まれ、それ故に図１では見えない。
【００２３】
ケーシング１２は、ディスプレイフィールド２６とキーフィールド２８を有している。キーフィールド２８は、本発明による測定装置１０の本実施例では、測定装置のスイッチをオン／オフするためのキー３０と、測定モードを選択するための測定モード選択キー３２と、各測定プロセスを開始するための測定キー３４とを有する。さらにキーフィールド２８は本実施例では、装置内の内部計算機に配属されたメモリのメモリ内容を再生するためのキー３６と、最後の目下の測定された値をメモリの既に存在するメモリ内容に自動的に加えるためのキー３８を有する。キーフィールド２８のキー４０を一度操作することで、ディスプレイフィールド２６に表示された、目下の測定された値が消去される。キー４０を二度操作することで、内部計算機に配属されたメモリの内容が消去される。
【００２４】
ケーシング１２の端面４２には開放部４４が、測定信号のケーシング１２からの放射、ないしは反射された信号のケーシング１２への再入射のために設けられている。この実施例では使用されている測定信号は超音波である。しかし基本的に本発明は、測定信号として超音波を使用することに限定されるものでない。他の周波数を有する波を距離測定に使用することもできる。
【００２５】
測定装置１２の端面４２には、第２の開放部４６が設けられている。この開放部から測定信号に平行な光学信号が放射される。この光学信号によって測定時に、測定される基準点を正確に決めることができる。
【００２６】
本発明による測定装置１０のケーシング１２の背面４８は、長さを求めるための基準面として用いられる。
【００２７】
図２に示されたフローチャートは、本発明の装置によって可能な複数の測定機能の流れと適用を示している。この機器は、種々異なる測定機能を有している。これらの測定機能は、測定モード選択キーを繰り返し押すことで選択される。ここで測定モード選択キーの操作時の順番は、長さの測定、面積の測定、体積の測定である。
【００２８】
長さと面積と体積を求める本発明の方法を以下で、実施例の個々のステップ（Ｓ）に基づきより詳細に説明する。
【００２９】
スイッチオンキー３０によって装置をスイッチオンした（Ｓ１）後、測定装置１０は自動的に機能「長さの測定」に移行する。測定装置１０のディスプレイフィールド２６内で線が点滅することによって、使用者は長さの測定を行うように促される。使用者はここで長さの測定を行うのか、他の測定機能を行うのかを判断しなくてはならない（Ｓ２）。
【００３０】
長さの測定が所望された場合、長さの測定はキーフィールド２８の測定キー３４を操作することですぐに開始される（Ｓ３）。使用者は、開始前に測定装置１０を配向しなくてはならない。すなわち装置の背面４８を測定が始められるべき点に置かなければならない。測定装置１０は目標とする面に直角に配向され、測定プロセスは測定キー３４を操作することで開始される。
【００３１】
測定プロセスのあいだ、使用者にはディスプレイフィールド２６において、右から左へと貫く記号的な線によって、測定がアクティブであることが表示される（Ｓ４）。各個別の距離測定が終了したことは、付加的な音響信号によって指示され、長さの測定に対する目下の測定された値が、測定装置１０のディスプレイフィールド２６の右下に即座に表れる（Ｓ５）。
【００３２】
距離を求めることが装置内で不可能である場合、音響信号が生じずにディスプレイ２６で、測定が首尾良く行われなかったことが知らさられる。この場合測定装置は、別の測定に再び使用される。
【００３３】
長さの測定ではなく、面積の測定または体積の測定が所望された場合、測定装置がスイッチオンにされた（Ｓ１）後に測定モード選択キー３２が操作されなければならない（Ｓ６）。測定モード選択キー３２を一度操作した（Ｓ６）後、装置１０のディスプレイフィールド２６の左下の隅には、記号的な正方形が表れる。この正方形は測定装置１０がその時点で面積測定モードにあることを示す。使用者はここで、面積測定を行うのか、体積測定を行うのかを判断しなければならない（Ｓ７）。
【００３４】
体積の測定が所望された場合、測定モード選択キー３２が再度操作される（Ｓ８）。この場合、測定装置１０のディスプレイフィールド２６に立方体を記号的に表示することで、使用者に装置が現在体積測定モードにあることが明確にされる。
【００３５】
面積測定が行われるべき場合のために、測定装置１０はステップＳ６が実行された後、面積測定に対して準備される。
【００３６】
測定装置１０が既にスイッチオンされており、かつ面積測定モードにない場合、測定モード選択キー３２は正方形がディスプレイフィールド２６の左下の隅に表れるまで押される。
【００３７】
測定装置１０の使用者は、測定装置１０のディスプレイフィールド２６に表示された記号的な正方形の第１の辺が点滅することによって、所望の面積を求めるために長さを測定するように促される（Ｓ９）。
【００３８】
測定プロセスは測定キー３４によって開始され（Ｓ１０）、装置からの音響的な信号によって終了したことが繰り返し明らかにされる。
【００３９】
測定装置１０のディスプレイフィールド２６には、所望される面積の第１の辺に対する求められた長さの値が表れる。ディスプレイ２６に表示された記号的な正方形の相応する辺は、この時点でもはや点滅しない（Ｓ１１）。
【００４０】
測定装置１０のディスプレイ２６における正方形の第２の辺が点滅することによって（Ｓ１２）使用者は第１の測定に対して直交する、所望の面積を求めるための第２の長さの測定を行うように促される。
【００４１】
測定キー３４を再度操作すること（Ｓ１３）で、面積を計算するのに必要な第２の距離が得られる。最後に求められた距離と、測定装置１０の内部計算機によってそれ以前の２つの長さの測定から求められた面積内容とが測定装置１０のディスプレイフィールド２６に表示される（Ｓ１４）。
【００４２】
測定装置１０が体積測定モードにある場合（Ｓ８）、このことはディスプレイフィールド２６の左下の隅における記号的な立方体によって示される。
【００４３】
装置１０が既にスイッチオンされていて、かつ体積測定モードにない場合、記号的な立方体が測定装置のディスプレイフィールド２６の左下隅に表れるまで測定モード選択キー３２が押される。
【００４４】
記号的な立方体の第１の辺が点滅することで、使用者は所望されている体積の第１の距離を測定するように促される（Ｓ１６）。
【００４５】
測定キー３４を操作することで（Ｓ１７）、この第１の長さが求められ、測定装置１０のディスプレイフィールド２６に表示される。それ以前に点滅していた第１の辺は、この時点でもはや点滅しない（Ｓ１８）。
【００４６】
この時点で点滅している立方体の第２の辺は使用者に第２の直交する、体積を求めるための線を測定するように促す（Ｓ１９）。測定キー３４を操作することで（Ｓ２０）、この第２の距離が求められる。
【００４７】
測定プロセスが終了した後、測定装置１０のディスプレイ２６は、最後に測定された距離を、最後の２つの距離測定から検出された面積内容とともに表示する。測定装置１０のディスプレイフィールド２６に表示された、測定のあいだ点滅する、立方体の第２の線はもはや点滅しない（Ｓ２１）。
【００４８】
この時点で点滅しいている第３の、測定装置１０のディスプレイフィールド２６における線によって、使用者はそれ以前に測定された２つの線と直交する第３の線を、求められている体積内容を求めるために測定するように促される（Ｓ２２）。
【００４９】
測定キー３４を操作することで（Ｓ２３）、第３の必要な距離が求められる。この第３の距離は、測定装置１０の内部計算機によって最後の３つの長さの測定から計算された体積内容とともに測定装置１０のディスプレイフィールド２６に表示される（Ｓ２４）。
【００５０】
測定モード選択キー３２が繰り返し押されることによって本発明の方法では、測定モードが切り換えられる（Ｓ２５）。目下の選択された測定モードはそれぞれ、線（長さの測定に対して）、正方形（面積の算出に対して）または立方体（体積の算出に対して）を測定装置１０のディスプレイフィールド２６の左下の隅に、相応に記号的に表示することで示される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 長さと面積と体積を求める本発明による装置の斜視図である。
【図２】 長さと面積と体積を求める本発明による方法の簡易化されたフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 測定装置
１１ ケーシング
１４ 上部のハーフシェル
１６ 下部のハーフシェル
２６ ディスプレイフィールド
２８ キーフィールド
３０ オン／オフキー
３２ 測定モード選択キー
３４ 測定キー
３６ メモリの再生キー
３８ メモリ追加に対するキー
４０ 消去キー
４２ ケーシングの端面
４４ 開放部
４６ 開放部
４８ 背面
Ｓ１ スイッチオン
Ｓ２ 長さの測定の判断：はい、またはいいえ
Ｓ３ 測定開始
Ｓ４ 測定中
Ｓ５ 長さの測定の結果を表示
Ｓ６ 測定モード選択キーの操作
Ｓ７ 面積測定の判断：はい、またはいいえ
Ｓ８ 測定モード選択キーの操作
Ｓ９ 面積を求めるための第１の測定を促す
Ｓ１０ 面積を求めるための第１の測定
Ｓ１１ 面積を求めるための第１の長さの値を表示
Ｓ１２ 面積を求めるための第２の測定を促す
Ｓ１３ 面積を求めるための第２の測定
Ｓ１４ 第２の長さの値と面積を表示
Ｓ１５ 体積の測定の判断：はい、またはいいえ
Ｓ１６ 体積を求めるための第１の長さの測定を促す
Ｓ１７ 体積を求めるための第１の長さの測定
Ｓ１８ 体積を求めるための第１の長さ値を表示
Ｓ１９ 体積を求めるための第２の長さの測定を促す
Ｓ２０ 体積を求めるための第２の長さの測定
Ｓ２１ 第２の長さの値と面積を表示
Ｓ２２ 体積を求めるための第３の長さの測定を促す
Ｓ２３ 体積を求めるための第３の長さの測定
Ｓ２４ 第３の長さの値と体積を表示
Ｓ２５ 測定モード選択キーの操作

Claims (9)

1. ケーシング（１２）内の送信ユニットおよび受信ユニットと、
   測定装置（１０）を操作するキーフィールド（２８）と、
   測定された値を評価する内部計算機と、
   所望の測定モードが操作者によって選択された（Ｓ２,Ｓ６,Ｓ８）後に、所望の測定されるべき量を求めるのにさらに必要な個別の距離測定を記号的にグラフィック表示するディスプレイフィールド（２６）とを有する距離測定装置（１０）を用いて、長さと面積と体積を求める方法において、
   操作者は前記測定装置（１０）のキーフィールド（２８）の唯一の測定モード選択キー（３２）を距離測定前に操作することによって、可能な測定モード、すなわち長さの測定または面積の算出または体積の算出を切り換え、
   前記測定モード選択キー（３２）によって選択された測定モードは、前記測定装置（１０）のディスプレイフィールド（２６）における、当該選択された測定モードにおいて測定されるべき量を記号化するグラフィック表示によって、距離測定前に確認され、
   前記測定モードにおいて測定されるべき量を求めるためにさらに必要とされている個別の距離測定を、当該測定されるべき量を記号化する、前記測定装置（１０）のディスプレイフィールド（２６）における前記グラフィック表示内の線が点滅することによって操作者に対し促す、
   ことを特徴とする、長さと面積と体積を求める方法。
2. 前記選択された測定モードにおいて測定されるべき量を、前記測定装置（１０）に組み込まれた内部計算機を用いて、操作者によって行われる個別の距離測定から求め、
   当該測定の終了後に前記測定装置（１０）のディスプレイフィールド（２６）に自動的に表示する、請求項１記載の方法。
3. 各個別の距離測定が持続されている間、前記測定装置（１０）のディスプレイフィールド（２６）は当該測定装置（１０）がアクティブであることを表示する、請求項１記載の方法。
4. 首尾良く行われた各個別の距離測定が終了したことを音響的に指示する、請求項３記載の方法。
5. 各個別の距離測定の終了後にそれぞれの最後の個別の距離測定に対する結果を、内部計算機によって求められた、前記選択された測定モードにおいて測定されるべき量とともに前記測定装置（１０）のディスプレイフィールド（２６）に表示する、請求項４記載の方法。
6. 前記測定装置の測定方向を、測定信号とともに送信された光学信号によって明確にする、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. ケーシング（１２）内の送信ユニットおよび受信ユニットと、
   測定装置（１０）を操作するキーフィールド（２８）と、
   直接的に測定された値を評価する内部計算機と、
   測定結果を表示するディスプレイフィールド（２６）とを有する、長さと面積と体積を求める測定装置において、
   前記キーフィールド（２８）は測定前に、測定モードである長さの測定または面積の算出または体積の算出を切り換えるための唯一の測定モード選択キー（３２）を有しており、
   前記測定装置（１０）のディスプレイフィールド（２６）は、選択された測定モードにおいて測定されるべき量を記号化するグラフィック表示を表示し、
   前記ディスプレイフィールド（２６）は前記測定モードにおいて測定されるべき量を求めるために内部計算機によってさらに必要とされている個別の距離測定を、当該測定されるべき量を記号化する前記グラフィック表示内の点滅する線によって示す、
   ことを特徴とする、長さと面積と体積を求める測定装置。
8. 前記測定装置（１０）の内部計算機は電子メモリを有しており、
   前記電子メモリの内容は前記測定装置（１０）のディスプレイフィールド（２６）に表示される、請求項７記載の測定装置。
9. 前記測定装置（１０）の内部計算機は、当該測定装置（１０）のキーフィールド（２８）にあるキー（３６,３８,４０）を介して操作される、請求項８記載の測定装置。

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