JP6685633B2

JP6685633B2 - 寸法測定装置

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Publication number: JP6685633B2
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Inventors: 丸山　直之; 直之丸山
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Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2020-04-22
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Description

この発明は寸法測定装置に関し、特に、エレベータの昇降路内に設置する機器の位置や姿勢を測定するための寸法測定装置に関する。

従来、エレベータの昇降路内にかご側ガイドレール及びおもり側ガイドレールを設置する場合、それらのガイドレールの位置を正確に位置決めして垂直になるように設置する作業、いわゆる芯出し作業を行う必要があった。

図７に、従来の一般的な芯出し作業の様子を示す（例えば、特許文献１参照）。図７に示すように、まず、建築の基準線となる乗場基準用のピアノ線５０，５１を基に、昇降路上部に上部型板５２を設置するとともに、昇降路下部に下部型板５３を設置する。そうして、上部型板５２から下部型板５３に向かって４本のピアノ線５４〜５７を吊り下げ、ピアノ線５４〜５７に対するかご側ガイドレール（図示せず）およびおもり側ガイドレール（図示せず）の位置決めが行われる。なお、ピアノ線５４，５５が、かご側ガイドレールの芯出用のピアノ線で、ピアノ線５６，５７が、おもり側ガイドレールの芯出し用のピアノ線である。従って、かご側ガイドレールは、ピアノ線５４，５５を基準に位置決めが実施され、おもり側ガイドレールは、ピアノ線５６，５７を基準に位置決めが実施される。

また、乗場基準用のピアノ線５０，５１を用いて、乗場機器の位置決めが実施される。図７においては、乗場機器の１つとして、乗場敷居５８が図示されている。乗場機器には、乗場ドア装置等の他の機器が含まれるが、図７では、それらの図示を省略している。

さらに、かご側ガイドレールおよびおもり側ガイドレールの芯出作業には、図８に示すような芯出し装置が使用される（例えば、特許文献１，２参照）。図８においては、ピアノ線５４，５５を基準に、芯出し装置を用いて、かご側ガイドレール７３，７４の位置決めを行う様子が示されている。なお、おもり側ガイドレールについても、同様に位置決めを行うため、ここでは、かご側ガイドレール７３，７４の位置決めについてのみ説明する。図８に示すように、芯出し装置は、棒状のレールゲージ７０と、レールゲージ７０の両端に固定された定規板７１，７２とから構成されている。定規板７１，７２には、かご側ガイドレール７３，７４のレール面を突当てることにより、かご側ガイドレール７３，７４間の間隔を設定するための切欠き７１ａ，７２ａが形成されている。さらに、定規板７１，７２には、ピアノ線５４，５５を挿入するための切欠き７１ｂ，７２ｂが形成されている。

図８に示す芯出し装置の使用方法について説明する。まず、かご側ガイドレール７３，７４を、図示しないブラケットに仮固定する。その状態で、レールゲージ７０の両端に設けた各定規板７１，７２に形成された切欠き７１ａ，７２ａをかご側ガイドレール７３，７４の側面に仮当てする。その後、かご側ガイドレール７３，７４のレール面が切欠き７１ａ，７２ａの定規面に確実に一致するように調整する。また、この際に、レールゲージ７０に固定された水平器７５を用いて、レールゲージ７０の水平を確認する。次に、切欠き７１ｂ，７２ｂにピアノ線５４，５５を合わせることで、芯出し装置の位置決めを行う。そうして、この状態において、かご側ガイドレール７３，７４をブラケットに固定する。

特開２００２−３６２８５０号公報実公昭６０−４０５３７号公報

上述したように、従来の芯出し作業においては、昇降路の上部および下部に上部型板５２および下部型板５３を設置して、ガイドレール芯出用のピアノ線５４，５５，５６，５７を設置する。しかしながら、これらのピアノ線５４，５５，５６，５７の設置作業においては、乗場基準用のピアノ線５０，５１に対する位置決め調整が必要となり、乗場基準用のピアノ線５０，５１の設置作業と比較して、多大な時間を要する。

さらに、ガイドレールの位置決めの際には、図８に示すようなレールゲージ７０を左右のかご側ガイドレール７３，７４に当てて、芯出用のピアノ線５４，５５，５６，５７との位置関係を目視で微調整するため、位置決めに多大な時間を要する。

また、乗場敷居５８および乗場ドア装置などの乗場機器の位置決めをする際には、左右の乗場基準用のピアノ線５０，５１に対し、鋼尺を当てて、乗場機器の位置および傾きを調整するが、目視による微調整に多大な時間を要する。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、測定対象物の位置を容易にかつ正確に測定して、測定対象物の位置決めを容易に行うことが可能な寸法測定装置を得ることを目的とする。

この発明は、水平面内の距離を計測する距離計と、前記距離計で計測された前記距離に基づいて前記距離計の位置を同定するとともに測定対象物の位置及び姿勢を算出する演算部とを備え、前記距離計は、前記測定対象物の据付基準として鉛直方向に予め設置された２つの基準線と前記距離計との間の距離を計測するとともに、据付対象の前記測定対象物と前記距離計との間の距離を計測し、前記演算部は、前記距離計によって計測された前記２つの基準線の一方と前記距離計との間の距離と、前記距離計によって計測された前記２つの基準線の他方と前記距離計との間の距離と、前記２つの基準線間の予め設定された設定間隔とに基づいて、前記２つの基準線に対する前記距離計の位置を同定するとともに、同定された前記距離計の位置と前記距離計で計測された前記測定対象物と前記距離計との間の距離に基づいて、前記測定対象物の表面における予め測定対象として設定された少なくとも２つの特徴点の位置を算出するとともに、前記特徴点間の傾きを算出する、寸法測定装置である。

この発明に係る寸法測定装置においては、水平面内の距離を計測する距離計を有し、基準線に対する距離計の位置を同定して、測定対象物の位置を算出するようにしたので、測定対象物の位置を容易にかつ正確に測定して、測定対象物の位置決めを容易に行うことができる。

この発明の実施の形態１に係る寸法測定装置の構成を示した斜視図である。この発明の実施の形態１に係る寸法測定装置の測定対象物の部分拡大斜視図である。この発明の実施の形態１に係る寸法測定装置の動作を説明する説明図である。この発明の実施の形態１に係る寸法測定装置の表示部の表示画面の一例を示した図である。この発明の実施の形態２に係る寸法測定装置の構成を示した斜視図である。この発明の実施の形態２に係るガイドレール芯出し治具の構成を示した平面図である。この発明の実施の形態３に係る寸法測定装置の構成を示した斜視図である。従来の芯出し方法を示した斜視図である。従来の芯出し装置の構成を示した平面図である。この発明の実施の形態１〜３に係る寸法測定装置のハードウェア構成を示したブロック図である。

以下、図面に基づき、この発明の実施の形態に係る寸法測定装置について説明する。

実施の形態１．
図１は、エレベータの据付時の昇降路１内の様子を示している。図１に示すように、エレベータの据付時には、本実施の形態１に係る寸法測定装置８が、昇降路１内に設置される。

図１に示すように、昇降路１には、乗場開口部２が配置されている。乗場開口部２は、各階床の乗場に対して、１つずつ設置される。従って、それらの乗場開口部２は、図６に示す乗場開口部２ａ，２ｂのように、鉛直方向に並んで配置されている。しかしながら、図１においては、図の簡略化のために、複数の乗場開口部２のうちの１つのみを図示している。また、図１に示すように、乗場開口部２の下部には、乗場敷居３が設置されている。図１においては、乗場機器として、乗場敷居３のみを図示しているが、乗場機器には、乗場ドア装置、三方枠などの他の機器も含まれる。乗場ドア装置は乗場開口部２の上部に設置され、三方枠は乗場開口部２の周囲に設置される。乗場ドア装置は、乗場開口部２に設置される乗場ドアの開閉を行うための装置である。乗場開口部２の両側には、乗場開口部２に対して一定距離だけ離間して、基準線４，５が設けられている。基準線４，５は、例えばピアノ線から構成されている。基準線４，５は、乗場敷居３、乗場ドア装置、三方枠などの乗場機器を据え付ける際の据付基準として用いられる。基準線４，５は、それぞれ、昇降路１の頂上部から最下部に向かって垂直に設置される。

さらに、エレベータの据付時には、図１に示すように、昇降路１内に、ガイドレール６，７が設置される。ガイドレールには、かご側ガイドレールとおもり側ガイドレールとがあるが、図１においては、図の簡略化のために、かご側ガイドレールのみをガイドレール６，７として図示している。

昇降路１内の中央部には、寸法測定装置８が設けられている。寸法測定装置８は、投光部９と、撮像部１０と、演算部１１と、表示部１２とから構成されている。投光部９は、レーザ光１３を水平方向にライン状に投光する。レーザ光１３は、測定対象物に入射され、測定対象物の表面で反射して、反射光３３となる。撮像部１０は、投光部９から鉛直方向に予め設定された一定距離Ｄ₁だけ離間して配置されている。撮像部１０は、例えば、ＣＣＤカメラから構成され、画像センサとして機能する。撮像部１０は、レーザ光１３の反射光３３を受光して画像データを生成する。演算部１１は、撮像部１０が撮影した画像データを処理して、レーザ光１３の反射光３３を検出し、三角測量の原理を用いて、寸法測定装置８の位置を同定するとともに測定対象物の位置を算出する。表示部１２は、演算部１１が演算した結果を表示する。

なお、図１においては、投光部９と撮像部１０とを固定させて、一定のエリアに対してレーザ光１３を投光する例を示している。しかしながら、その場合に限らず、投光部９と撮像部１０とを鉛直軸回りに回転させるようにしてもよい。このとき、投光部９は、鉛直軸を中心として、一方向に回転しながら、レーザ光１３を水平方向にビーム状に投光する。撮像部１０は、投光部９と同期して回転し、レーザ光１３の反射光３３を受信する。寸法測定装置８は、このように投光部９と撮像部１０とを用いて、水平面内を回転走査することで、各回転角度ごとに測定対象物までの距離を測定して測定対象物の位置を算出する構成としてもよい。

次に、寸法測定装置８のハードウェア構成について説明する。図９（ａ）は、寸法測定装置８の各機能がハードウェアで構成される場合を示し、図９（ｂ）は、寸法測定装置８の各機能がソフトウェアで構成される場合を示す。

図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、寸法測定装置８における入力部は距離計１１００または距離計２２００であり、表示部１２はディスプレイ１２００または２３００である。距離計は、投光部９と、撮像部１０と、距離を算出する距離算出部とから構成される。距離算出部は、図９（ａ）の場合、処理回路１１１０で構成され、図９（ｂ）の場合、プロセッサ２２１０とメモリ２２２０で構成される。図９（ａ）に示すように、処理回路１１１０が専用のハードウェアである場合、処理回路１０００は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらを組み合わせたものが該当する。また、図９（ｂ）の場合、距離算出部の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアやファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ２２２０に格納される。処理回路であるプロセッサ２２１０は、メモリ２２２０に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。

また、寸法測定装置８の演算部１１の各機能は、処理回路により実現される。図９（ａ）に示すように、処理回路１０００が専用のハードウェアである場合、処理回路１０００は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらを組み合わせたものが該当する。上記各部の機能それぞれを処理回路で実現してもよいし、各部の機能をまとめて処理回路で実現してもよい。一方、図９（ｂ）に示すように、処理回路がＣＰＵの場合、演算部１１の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアやファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ２１００に格納される。処理回路であるプロセッサ２０００は、メモリ２１００に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。

なお、図９（ａ）では、処理回路１１１０と処理回路１０００とを別体で構成するように示しているが、これらは、１つの処理回路としてもよい。また、図９（ｂ）では、プロセッサ２２１０とプロセッサ２０００とを別体で構成するように示しているが、これらは、１つのプロセッサとしてもよい。同様に、図９（ｂ）では、メモリ２２２０とメモリ２１００とを別体で構成するように示しているが、これらは、１つのメモリとしてもよい。

このように、寸法測定装置８は、水平面内の距離を計測する距離計と、距離計で計測された距離に基づいて距離計の位置を同定するとともに測定対象物の位置および姿勢を算出する演算部と、演算部の演算結果を表示するディスプレイとから構成されている。距離計は、基準線４，５と距離計との間の距離を計測するとともに、据付対象の測定対象物と距離計との間の距離を測定する。演算部は、距離計によって計測された基準線４と距離計との間の距離と、距離計によって計測された基準線５と距離計との間の距離と、基準線４と基準線５との間の距離とに基づいて、基準線４，５に対する距離計の位置を同定する。また、演算部は、同定された距離計の位置と、距離計で計測された測定対象物と距離計との間の距離とに基づいて、測定対象物の表面における予め測定対象として設定された少なくとも２つの特徴点の位置を算出するとともに、それらの特徴点間の傾きを算出する。

次に、図１に示した本実施の形態１に係る寸法測定装置８の動作について説明する。図２は、図１の丸枠Ａ内を示した拡大斜視図である。図２においては、分かりやすいように、ガイドレール７の一部分だけを示している。

まず、図１に示すように、寸法測定装置８の投光部９から水平方向に投光されたレーザ光１３は、大部分が昇降路１の内壁面に投射されるが、一部分が昇降路１内に設置された測定対象物に投射される。図２を用いて、昇降路１内のガイドレール６，７などの測定対象物について説明する。演算部１１においては、測定対象物が予め設定されている。さらに、演算部１１においては、各測定対象物ごとに、測定対象となる部分が予め設定されている。以下では、測定対象となる部分を特徴点と呼ぶこととする。演算部１１では、レーザ光１３を用いて、特徴点を抽出する。たとえば、図２の例で説明する。いま、ガイドレール７の加工面である頭面７ａと側面７ｂにおける３つの点１６，１７，１８を特徴点とすることが演算部１１において予め設定されているとする。点１６は、頭面７ａと側面７ｂとの交点である。点１７は、側面７ｂの端部を示す点であり、点１８は、頭面７ａの端部を示す点である。そこで、まず、投光部９が、ガイドレール７に向けてレーザ光１３を投光する。当該レーザ光１３は、図２の太線で示されるように、ガイドレール７の表面に照射される。一方、撮像部１０においては、測定対象物が、それぞれ、どのエリアに存在するかにつき、おおよそのエリアが指定されている。従って、撮像部１０は、当該おおよそのエリアを撮影する。そうして、撮像部１０は、ガイドレール７の加工面である頭面７ａと側面７ｂとに投射されたレーザ光１３の反射光３３を受光して、画像データを生成する。演算部１１は、当該画像データを画像処理することで、レーザ光１３を線分１４，１５として認識し、線分１４と線分１５との交点１６、および、線分１４の端点１７、線分１５の端点１８を、それぞれ、特徴点として抽出する。

このように、演算部１１においては、測定対象物ごとに、測定対象となる特徴点が予め設定されている。測定対象物としては、ガイドレール６，７、基準線４，５、乗場敷居３などの乗場機器が挙げられる。演算部１１は、撮像部１０により得られる画像データを処理して、測定対象物に照射されたレーザ光１３を線分として認識し、それらの線分から特徴点を抽出する。このように、演算部１１は、図２に示すガイドレール７の特徴点１６，１７，１８、および、図１に示す、ガイドレール６の特徴点１９、基準線４，５の位置２０，２１、乗場敷居３の両端２２，２３などを、それぞれ、特徴点として抽出し、距離計で計測された、それらの特徴点と距離計との間の距離に基づいて、それらの特徴点の位置を算出する。

あるいは、投光部９を回転させながら距離を測定する場合は、レーザ光１３を測定対象物に投光した際のスポット光を撮影し、水平面上の測定距離情報を取得する。この測定距離情報と測定した際の角度情報とに基づいて、各スポット光の座標を算出する。各スポット光の座標情報から測定対象となるガイドレール６，７の頭面と側面の交点１６，１９、および、端点１７，１８、乗場敷居の両端２２，２３、基準線４，５の位置２０，２１を、それぞれ、特徴点として抽出する。

距離計の位置の同定は次の通りである。基準線４，５には、寸法測定装置８の投光部９からレーザ光１３が投光され、演算部１１により、基準線４，５の位置２０，２１までの距離情報Ｄ₂₀，Ｄ₂₁が取得される。次に、演算部１１は、それらの距離情報Ｄ₂₀，Ｄ₂₁に基づいて、図３Ａに示すように、予め記憶されている基準線４，５の座標データを用いて、基準線４の座標を中心とした距離Ｄ₂₀を半径とする円と、基準線５の座標を中心とした距離Ｄ₂₁を半径とする円とを生成し、これら２つの円の交わる点Ｐ₈を、距離計の位置として同定する。すなわち、演算部１１は、基準線４，５間の設定間隔Ｄ_betweenと、距離Ｄ₂₀，Ｄ₂₁とに基づいて、三角測量の原理を用いて、２つの基準線４，５に対する距離計の位置の座標を同定する。この場合の距離計の位置は、寸法測定装置８の中心点とする。あるいは、距離計の位置を、投光部９の中心点、または、撮像部１０の中心点のいずれかとしてもよい。

演算部１１は、ガイドレール６，７、乗場敷居３などの各測定対象物につき、距離計で測定したそれらの測定対象物と距離計との間の距離情報に基づいて、測定対象物の特徴点を２つ以上抽出し、それらの特徴点までの距離を求める。演算部１１は、抽出したそれらの特徴点までの距離と基準線４，５の座標データとに基づいて、測定対象物の位置と角度とを算出して、測定対象物の位置情報を座標データに変換して取得する。また、演算部１１は、それらの特徴点間の傾きから測定対象物の姿勢を算出する。

このようにして抽出した特徴点の座標に基づいて、表示部１２では、図３Ｂに示すように、測定対象物の測定位置を表示する。図３Ｂでは、測定対象物として、ガイドレール６，７と乗場敷居３とが表示されている。図３Ｂにおいて、グレー色の部分は、ガイドレール６，７および乗場敷居３をそれぞれ設置すべき基準線４，５に対する正規設置位置を表示している。これらの正規設置位置の座標データは、演算部１１に予め記憶されている。また、図３Ｂにおいて、枠２６，２７は、基準線４，５に対する測定により得られたガイドレール６，７の実際の現在の位置および傾きを示している。同様に、枠２８は、基準線４，５に対する測定により得られた乗場敷居３の実際の現在の位置および傾きを示している。表示部１２においては、測定結果を数倍から数十倍程度拡大して表示することにより、各測定対象物の位置および傾きが視覚的に判別しやすくなるので、好ましくは、そのように拡大して表示する。また、図３Ｂにおいて、矢印は、正規設置位置に対する測定対象物を移動させるべき方向を示している。演算部１１は、演算部１１で算出された特徴点の位置の座標に基づく測定対象物の位置の座標と、演算部１１に予め記憶された正規設置位置の座標との差分に基づいて、正規設置位置に対して測定対象物を移動させるべき方向を求め、当該方向を矢印で表示部１２の表示画面に拡大して表示する。また、表示部１２の画面を見ながら、作業員が、ガイドレール６，７及び乗場敷居３の位置および傾きを調整する。その結果、ガイドレール６，７及び乗場敷居３が、それぞれ、正規設置位置に対して正確に設置された際には、調整完了した旨を示す表示を表示部１２の表示画面に表示する。図３Ｂの例では、当該表示として、「ＯＫ」の文字メッセージ２９を表示している。また、正規設置位置から測定対象物の位置がずれている場合は、枠２６，２７，２８を赤色で表示し、微調整の結果、測定対象物が正規設置位置に設置された際には、赤色表示を緑色表示に切り替えるとともに、緑色で「ＯＫ」の文字メッセージ２９を表示するようにしてもよい。なお、赤色、緑色は、単なる例であり、任意の色に設定して良いことは言うまでもない。

以上のように、本実施の形態１に係る寸法測定装置によれば、治具または鋼尺などを用いることなく、ガイドレールおよび乗場敷居などの乗場機器の位置決めおよび芯出しを容易に行うことができる。また、図７で説明した、従来は必要であった、ガイドレール芯出用のピアノ線５４〜５７を配線する必要が無いため、据付準備時間を削減できる。さらに、表示部の表示画面に、測定対象物の現在位置と設置すべき正規設置位置とを表示するようにしたので、測定対象物の位置ずれを作業員が容易に認識でき、目視による微調整が不要となるため、微調整の時間が大幅に削減できる。さらに、表示部の表示画面に、ガイドレールおよび乗場敷居の位置および傾きを拡大して表示するようにしたため、作業員にとって、見やすく、さらに、調整した結果を色表示するなど、視覚的に判りやすく表示することもできるので、作業員が、現在の状況を容易に確認することができる。よって、据付調整作業の省力化ができる。

実施の形態２．
図４に、本実施の形態２に係る寸法測定装置８を示す。図４は、エレベータの据付時の昇降路１内の様子を示している。図４に示すように、エレベータの据付時には、本実施の形態２に係る寸法測定装置８が、昇降路１内に設置される。図４において、上記の実施の形態１と同じ構成については、同一符号を付して示す。但し、図４においては、表示部１２の図示を省略している。

以下では、上記の実施の形態１との違いのみ記載する。本実施の形態２においては、基準線４，５以外に、別の基準線３０を設置している。基準線３０は、例えば、ピアノ線から構成される。基準線３０は、基準線４，５と同様に、昇降路１の頂上部から最下部に向かって垂直に設置される。また、本実施の形態２においては、ガイドレール芯出し用治具６５を用いる。図５に、ガイドレール芯出し用治具６５の平面図を示す。ガイドレール芯出し用治具６５は、図４および図５に示すように、棒状のレールゲージと、レールゲージの両端に固定された定規板６１，６２とから構成されている。定規板６１，６２には、ガイドレール６，７の加工面である頭面６ａ，７ａと側面６ｂ，７ｂを突当てることにより、ガイドレール６，７間の距離を設定するための切欠き６１ａ，６２ａが形成されている。また、ガイドレール芯出し用治具６５のレールゲージには、距離測定用の基準となる棒状の基点突起部６６，６７がレールゲージの表面から鉛直方向に向かって突出するように設置されている。切欠き６１ａ，６２ａにガイドレール６，７の加工面を挿入することで、ガイドレール芯出し用治具６５をガイドレール６，７に係合させる。

図５に示すガイドレール芯出し用治具６５は、まず、ガイドレール６，７を、図示しないブラケットに仮固定した状態で、芯出し装置６５の両端に設けた各定規板６１，６２に形成された切欠き６１ａ，６２ａをガイドレール６，７の側面に仮当てする。その後、ガイドレール６，７の加工面が切欠き６１ａ，６２ａの定規面に確実に一致するように調整する。さらに、ガイドレール６，７の位置については、ガイドレール芯出し用治具６５に設置した棒状の基点突起部６６，６７の２点の位置をレーザ光１３を用いて測定することによって、ガイドレール６，７の位置および傾きを算出して、表示部１２の表示画面に表示する。これにより、作業員が、ガイドレール６，７の位置および傾きがそれぞれ予め設定された正規設置位置および傾きになるように、ガイドレール６，７の位置を調整する。また、このときに、必要であれば、さらに水平器７５を用いて水平を確認してもよい。そうして、その状態において、ガイドレール６，７をブラケットに固定する。

また、基準線４，５とは別に設置した基準線３０には、寸法測定装置８の投光部９からレーザ光１３が投光され、演算部１１により、基準線３０の位置３１の距離情報が取得される。

本実施の形態２においては、上記の実施の形態１に記載の距離計の同定方法と同様にして、基準線４と基準線３０との距離情報から同定される距離計の同定位置、および、基準線５と基準線３０との距離情報から同定される距離計の同定位置に基づいて、これら２つの同定位置情報を平均化して距離計の位置を算出する。

このように、本実施の形態２においては、少なくとも３つ以上の基準線４，５，３０を、それぞれ、予め設定された間隔を介して配置する。そうして、３つ以上の基準線の中から２つを選定して、選定した２つの基準線間の間隔情報と、選定した２つの基準線と距離計との距離情報とを元に、距離計の位置情報を同定する。これを第１の位置情報とする。次に、別の２つの基準線を選定して、選定した２つの基準線間の間隔情報と、選定した２つの基準線と距離計との距離情報とを元に、距離計の位置情報を同定する。これを第２の位置情報とする。こうして、第１の位置情報と第２の位置情報との平均値を求めて、当該平均値を距離計の位置として同定する。

このように、本実施の形態２においては、基準線４，５の位置２０，２１に加え、基準線３０の位置３１を活用するため、距離計の位置をより正確に同定することができる。よって、より精度の高い距離計の位置情報を基準に、各機器の位置情報を算出することができ、より詳細に各機器の位置を測定することができる。

また、本実施の形態２においては、ガイドレール芯出し用治具６５を用いて、対向するガイドレール６，７の頭面６ａ，７ａ間の距離を決めるようにしたので、容易に、ガイドレール６，７間の距離を決定することができる。さらに、ガイドレール芯出し用治具６５に切欠き６１ａ，６２ａを設けて、切欠き６１ａ，６２ａにガイドレール６，７の加工面を挿入することで、ガイドレール６，７の水平面上の角度を調整するようにしたので、ガイドレール６，７の側面６ｂ，７ｂを同一平面上に容易に揃えることができる。また、ガイドレール６，７の位置については、ガイドレール芯出し用治具６５に設置した棒状の基点突起部６６，６７の２点の位置を測定することによって、ガイドレール６，７の位置および傾きを同定して、ガイドレール６，７の位置および傾きがそれぞれ予め設定された正規設置位置および傾きになるように、ガイドレール６，７の位置を調整することができる。

以上のように、本実施の形態２においては、上記の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、本実施の形態２においては、基準線を３本以上設置することで、距離計の位置をより精度よく同定することができる。さらに、本実施の形態２では、ガイドレール芯出し用治具６５を用いて、左右のガイドレール６，７の頭面６ａ，７ａ間距離を定めるとともに側面６ｂ，７ｂを同一面に揃えるようにしたので、左右のガイドレール６，７を同時に位置決めすることができ、据付作業をより省力化することができる。

実施の形態３．
図６に、本実施の形態３に係る寸法測定装置８Ａを示す。図６は、エレベータの据付時の昇降路１内の様子を示している。図６に示すように、エレベータの据付時には、本実施の形態３に係る寸法測定装置８Ａが、昇降路１内に設置される。図６において、上記の実施の形態１と同じ構成については、同一符号を付して示す。

図６に示すように、昇降路１には、各階床に対する複数の乗場開口部２ａ，２ｂが設置される。また、乗場開口部２ａの下部には、乗場敷居３ａが設置される。また、乗場開口部２ｂの下部には、乗場敷居３ｂが設置され、乗場開口部２ｂの上部には、乗場ドア装置３ｃが設置される。なお、乗場開口部２ａの上部にも、同様に、乗場ドア装置が設置されるが、図６においては図示を省略している。

乗場開口部２ａ，２ｂの両側には、実施の形態１と同様に、基準線４，５が設置されている。本実施の形態３においても、基準線４，５は、乗場敷居３ａ，３ｂ、乗場ドア装置３ｃなどの乗場機器の据付基準となる。

昇降路１内の中央部には、寸法測定装置８Ａが設けられる。寸法測定装置８Ａは、図６に示すように、上部投光部９ａと、下部投光部９ｂと、撮像部１０Ａと、演算部１１Ａと、表示部１２とから構成されている。但し、図６においては、表示部１２は図示を省略している。

上部投光部９ａと下部投光部９ｂとは、鉛直方向に、予め設定された距離Ｄ₂だけ離間して設けられている。上部投光部９ａは、レーザ光１３ａを水平方向にライン状に投光する。以下では、レーザ光１３ａが投光される平面を、第１の水平面と呼ぶこととする。上部投光部９ａは、第１の水平面内の距離を計測するために用いられる。一方、下部投光部９ｂは、レーザ光１３ｂを水平方向にライン状に投光する。以下では、レーザ光１３ｂが投光される平面を、第２の水平面と呼ぶこととする。下部投光部９ｂは、第２の水平面内の距離を計測するために用いられる。

撮像部１０Ａは、上部投光部９ａと下部投光部９ｂとの間に配置されている。撮像部１０Ａは、上部投光部９ａから鉛直方向に予め設定された一定距離Ｄ₁だけ離間し、下部投光部９ｂから鉛直方向に予め設定された一定距離Ｄ₁だけ離間して配置されている。撮像部１０Ａは、例えば、ＣＣＤカメラから構成され、画像センサとして機能する。撮像部１０Ａは、レーザ光１３ａ，１３ｂの反射光３３ａ，３３ｂを受光して画像データを生成する。

演算部１１Ａは、撮像部１０Ａが撮影した画像データを処理して、レーザ光１３ａ，１３ｂの反射光３３ａ，３３ｂを検出し、三角測量の原理を用いて、測定対象物の位置を算出する。

表示部１２は、演算部１１Ａが演算した結果を表示する。表示部１２の表示画面の例としては、例えば、図３Ｂを参照されたい。

次に、本実施の形態３に係る寸法測定装置８Ａの動作について説明する。寸法測定装置８Ａの動作は、上記の実施の形態１で説明した寸法測定装置８の動作と基本的に同じである。従って、以下では、実施の形態１と異なる点についてのみ説明する。

演算部１１Ａは、撮像部１０Ａがレーザ光１３ｂの反射光３３ｂを撮影することにより得られる画像データを処理して、基準線４，５の位置４０，４１を、それぞれ、第２の水平面における特徴点として抽出する。次に、演算部１１Ａは、基準線４，５の位置４０，４１に基づいて、実施の形態１と同じ方法で、寸法測定装装置８の位置Ｐ_8b、すなわち、距離計の位置Ｐ_8bを同定する。このように、演算部１１Ａは、第２の水平面内で距離計の位置Ｐ_8bを同定する。

同様に、演算部１１Ａは、撮像部１０Ａがレーザ光１３ａの反射光３３ａを撮影することにより得られる画像データを処理して、基準線４，５の位置４２，４３を、それぞれ、第１の水平面における特徴点として抽出する。次に、演算部１１Ａは、基準線４，５の位置４２，４３に基づいて、実施の形態１と同じ方法で、寸法測定装置８Ａの位置Ｐ_8a、すなわち、距離計の位置Ｐ_8aを同定する。このように、演算部１１Ａは、第１の水平面内で距離計の位置Ｐ_8bを同定する。

演算部１１Ａは、上部投光部９ａで投光されたレーザ光１３ａを用いて同定した第１の水平面内の距離計の同定位置Ｐ_8aと、下部投光部９ｂで投光されたレーザ光１３ｂを用いて同定した第２の水平面内の距離計の同定位置Ｐ_8bとが、鉛直方向において、互いにずれているか否を判定して、ずれている場合には、寸法測定装置８Ａが鉛直方向に対して傾いていると判定する。その場合、演算部１１Ａは、当該判定結果を表示部１２の表示画面に表示する。さらに、演算部１１Ａは、鉛直方向に対する寸法測定装置８Ａの傾きを算出して表示部１２の表示画面に表示するようにしてもよい。これにより、作業員が、寸法測定装置８Ａの倒れを矯正することができる。

あるいは、演算部１１Ａが、寸法測定装置８Ａの倒れ量を算出し、当該倒れ量を考慮に入れて、基準線４，５に対する各機器の位置を算出するようにしてもよい。これにより、演算部１１Ａは、鉛直方向に設置した基準線４，５に対し、予め設定された上下の位置で寸法測定装置８Ａの位置を同定することで、寸法測定装置８Ａの倒れ量による誤差を補正することができる。よって、より高精度に、昇降路１内の各機器の位置を測定することができる。

以上のように、本実施の形態３に係る寸法測定装置８Ａは、第１の水平面内の距離を計測する第１の距離計と、第１の距離計から距離Ｄ₂だけ離間して設けられ、第２の水平面内の距離を計測する第２の距離計とを有している。寸法測定装置８Ａは、第１の水平面内で同定した距離計の位置Ｐ_8aと、第２の水平面内で同定した距離計の位置Ｐ_8bと、距離Ｄ₂とに基づいて、寸法測定装置８Ａの鉛直方向の倒れを同定する。これにより、寸法測定装置８Ａの倒れ量による誤差を補正することができので、より高精度に、昇降路１内の各機器の位置を測定することができる。

なお、上記の実施の形態１〜３においては、寸法測定装置８，８Ａを、エレベータを構成する各機器の設置における位置測定および位置決めに用いる例について示したが、その場合に限らず、例えば、建築物の柱または窓枠などの建築材など、任意の測定対象物の位置測定および位置決めに寸法測定装置８，８Ａを用いることができることは言うまでもない。

１昇降路、２，２ａ，２ｂ乗場開口部、３，３ａ，３ｂ乗場敷居、３ｃ乗場ドア装置、４，５，３０基準線、８，８Ａ寸法測定装置、９投光部、９ａ上部投光部、９ｂ下部投光部、１０，１０Ａ撮像部、１１，１１Ａ演算部、１２表示部、１３，１３ａ，１３ｂレーザ光、１４，１５線分、１６，１９交点、１７，１８端点、２０，２１，３１，４０，４１，４２，４３位置、２２，２３両端、２６，２７，２８枠、２９文字メッセージ、３３，３３ａ，３３ｂ反射光、６１，６２定規板、６５ガイドレール芯出し用治具、６６，６７基点突起部、７５水平器。

Claims

水平面内の距離を計測する距離計と、
前記距離計で計測された前記距離に基づいて前記距離計の位置を同定するとともに測定対象物の位置及び姿勢を算出する演算部と
を備え、
前記距離計は、前記測定対象物の据付基準として鉛直方向に予め設置された２つの基準線と前記距離計との間の距離を計測するとともに、据付対象の前記測定対象物と前記距離計との間の距離を計測し、
前記演算部は、
前記距離計によって計測された前記２つの基準線の一方と前記距離計との間の距離と、前記距離計によって計測された前記２つの基準線の他方と前記距離計との間の距離と、前記２つの基準線間の予め設定された設定間隔とに基づいて、前記２つの基準線に対する前記距離計の位置を同定するとともに、
同定された前記距離計の位置と前記距離計で計測された前記測定対象物と前記距離計との間の距離に基づいて、前記測定対象物の表面における予め測定対象として設定された少なくとも２つの特徴点の位置を算出するとともに、前記特徴点間の傾きを算出する、
寸法測定装置。
前記距離計は、
第１の水平面内の距離を計測する第１の距離計と、
前記第１の距離計に対して予め設定された一定距離を介して鉛直方向に配置され、前記第１の水平面に平行な第２の水平面内の距離を計測する第２の距離計と
を有し、
前記演算部は、
前記第１の距離計および前記第２の距離計で計測された距離に基づいて、前記第１の水平面内で前記２つの基準線に対する前記距離計の位置を同定するとともに、前記第２の水平面内で前記２つの基準線に対する前記距離計の位置を同定するとともに、
前記第１の距離計と前記第２の距離計との間の前記一定距離と、前記第１の水平面内で同定された前記距離計の位置と、前記第２の水平面内で同定された前記距離計の位置とに基づいて、前記寸法測定装置が前記鉛直方向に対して傾いているか否かを判定する、
請求項１に記載の寸法測定装置。
前記基準線は、少なくとも３以上設置されており、
前記演算部は、
前記３以上の基準線から２つの基準線を選定し、前記距離計によって計測された前記２つの基準線の一方と前記距離計との間の距離と、前記距離計によって計測された前記２つの基準線の他方と前記距離計との間の距離と、前記２つの基準線間の予め設定された設定間隔とに基づいて、前記２つの基準線に対する前記距離計の位置を第１の位置として同定するとともに、
前記３以上の基準線からさらに別の２つの基準線を選定し、前記距離計によって計測された前記別の２つの基準線の一方と前記距離計との間の距離と、前記距離計によって計測された前記別の２つの基準線の他方と前記距離計との間の距離と、前記別の２つの基準線間の予め設定された設定間隔とに基づいて、前記別の２つの基準線に対する前記距離計の位置を第２の位置として同定し、
前記第１の位置と前記第２の位置とを平均化して前記距離計の位置を同定する、
請求項１に記載の寸法測定装置。
前記距離計は、
水平方向にレーザ光を投光する投光部と、
前記投光部から投光された前記レーザ光が前記測定対象物の表面で反射した反射光を受光して画像データを生成する撮像部と、
前記撮像部で生成された前記画像データに基づいて、前記測定対象物までの距離を算出する距離算出部と
を有する、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の寸法測定装置。
前記距離計は前記水平面内を回転走査する、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の寸法測定装置。
前記演算部の演算結果を表示する表示部をさらに備え、
前記演算部は、前記測定対象物を設置すべき正規設置位置の情報と、前記基準線の位置の情報とを予め記憶しており、
前記表示部は、前記演算部で算出された前記特徴点の位置に基づく前記測定対象物の位置と、前記演算部に予め記憶された前記正規設置位置と前記基準線の位置とを表示する、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の寸法測定装置。
前記演算部は、前記演算部で算出された前記特徴点の位置に基づく前記測定対象物の位置と前記演算部に予め記憶された前記正規設置位置との差分に基づいて、前記正規設置位置に前記測定対象物を移動させる方向を前記表示部に拡大して表示する、
請求項６に記載の寸法測定装置。
前記測定対象物は、エレベータの昇降路に設置される２つのガイドレールであり、
前記２つのガイドレールはガイドレール芯出し用治具に係合され、
前記演算部は、前記ガイドレール芯出し用治具の表面における予め設定された２以上の特徴点の位置を算出することで、前記２つのガイドレールの位置を同定する、
請求項１から７までのいずれか１項に記載の寸法測定装置。
前記測定対象物は、エレベータの昇降路に設置される乗場敷居であり、
前記演算部は、
前記乗場敷居の両端間の距離の情報を予め記憶しており、
前記距離計で計測された前記距離計と前記乗場敷居の前記両端との間の距離に基づいて、前記乗場敷居の位置および傾きを同定する、
請求項１から８までのいずれか１項に記載の寸法測定装置。