JPH01180493A

JPH01180493A - 位置計測装置

Info

Publication number: JPH01180493A
Application number: JP63003625A
Authority: JP
Inventors: Toyoichi Ono; 小野　豊一; Yoshio Asayama; 浅山　芳夫
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1988-01-11
Filing date: 1988-01-11
Publication date: 1989-07-18
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: JP2601294B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、位置の計測装置に関し、特に屋外土木作業現
場等路面の凹凸の激しい環境下における位置の計測に適
用して好適な装置に関する。

（従来の技術）従来、２定点と被計測地点との幾何学的関係に基づいた
三角測量によって、該被計測地点の位置を計測する装置
としては、先に本出願人が出願した特願昭６１−１１６
８５７　ｒ車両位置及び姿勢角の計測装置」、特願昭６
１−１１６８５８　ｒ車両位置及び姿勢角の計測装置」
、特願昭６２−１３５７８５　ｒ移動体の位置計測方法
」、特願昭６２−１３５８３２　ｒ移動体の位置計測装
置」の他に特願昭６２−５０６１６ｒレーザを用いた測
量方法」などがあげられる。

これらの計測装置では、上記２定点に夫々レーザ投光器
が設置され、一方被計測対象である作業車両等の移動体
には、レーザ受光器が設置される。

そして、上記２台のレーザ投光器から水平方向にレーザ
光を回転投光させ、それぞれの投光器から投光されたレ
ーザ光を上記受光器で受光して、所定の方位から当該受
光器で受光されるまでの時間を上記２台の投光器のそれ
ぞれについて求め、これら２台の投光器の位置と被計測
移動体位置との幾何学的関係に基づく三角測量によって
被計測対象の二次元位置を求めるようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕上記した従来の計測装置では、上記２台のレーザ投光器
から回転投光される光の照射方向は、水平方向に固定で
ある。そこで、従来はこれら投光器の紐置点と被計測地
点との高低差を考慮して上記受光器の受光面の鉛直方向
長が設定されている。

ところが、屋外土木作業現場等、地面の高低差が著しく
大きい環境下では、投光された光が受光面から外れるこ
とが多々あり、当の位置計測が不能になる不都合がある
。

こうして位置計測が不能となった場合には、たとえそれ
が−時的であるにせよ、作業車両等の移動体による作業
は中断せざるを得なくなるであろうし、また当の計測不
能地点を計衝すべく他の方法による対策を講じせざるを
得ないことになり、人的および時間的ロスを来たし、作
業経済性を著しく損なうことになる。

なお、こうした問題点を解決する方法として、受光器の
鉛直方向長を長く設定するなどの方法も検討されている
。しかし、この方法は、受光器が移動体上に設置されて
いる場合には、当の移動体の安定性を損ねる虞れがあろ
うし、また装置コストの上昇が招来することなどから、
いずれも採用、実施されるには至っていない。

本発明は、上記した従来の問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、屋外土木作業現
場等、２台のレーザ投光器の設置点とこれら投光器から
投光された光を受光する被計測地点との高低差が著しい
環境下であっても、確実に位置計測を行なうことのでき
る位置計測装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記した従来の問題点を解決するために、本発明の第１
発明では、２定点に設置された第１および第２の投光手
段から回転投光される光の仰角または俯角を変化させる
角度変化手段を具えるようにする。

また、本発明の第２発明では、上記第１および第２の投
光手段から回転投光される光の仰角または俯角を変化さ
せる角度変化手段と、受光手段によって検出した受光高
さ位置を上記角度変化手段の出力に基づいて補正する受
光高さ位置補正手段とを具えるようにする。

〔作用〕

すなわち、本発明の第１発明では、上記第１および第２
の投光手段から回転投光された光が上記受光手段におい
て受光されない場合に、上記角度変化手段によって、こ
れら第１および第２の投光手段から回転投光される光の
仰角または俯角が変化する。このため地面に激しい高低
差があった場合でも、２次元の位置計測が確実に行なわ
れる。

また、本発明の第２発明では、上記とともに、受光高さ
位置が上記受光高さ位置補正手段によって補正されるの
で３次元の位置計測が確実に行なわれる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第２図は、位置計測装置の配置態様を示す概略図である
。

同図に示すレーザ投光器１０．２０は、それぞれ屋外土
木作業現場の予め設定した２定点Ａ、　８に設置されて
おり、これらのレーザ投光位置は同一の高さになるよう
に設定されている。

これら投光器１０．２０は、レーザ光を全方位に一定周
期で回転しながら投光するものであり、それぞれ同一方
向にかつ互いに同期して回転する。

この実施例では、同図に矢印で示すごとく両投光器１０
．２０は、上からみて反時計方向に回転するものとする
。

上記投光器１０．２０から回転投光されるレーザ光の基
準方位、すなわち同図に一転鎖線で示す方位には、それ
ぞれ受光素子１１．２１が貼着された各プレート１２．
２２が配設されている。

受光素子１１．２１は、送・受信機１に接続されていて
、談込・受信ｉｉは、これら受光素子１１．２１で受光
されたレーザ光の受光信号およびコントローラ２の出力
を後述する送・受信１１３に送信するとともに、談込・
受信Ｉ１３から送信されたデータを受信する。

コントローラ２は、上記送・受信ｎ１に接続されていて
、談込・受信′ａ１の出力に基づいて、後述するミラー
駆動ａｌｓ１３．２３を制御するものである。

一方、被計測地点であるＣには、所定の鉛直方向長Ｈの
受光部３１を有する受光器３０が配設されている。この
受光器３０は、鉛直方向に所定の間隔で配設さ・れた複
数の受光素子３２・・・で構成されている。

送・受信機３は、演算器４に接続されていて、上記送・
受信８１１から送信されたデータを受信し、かつ該演算
器４から得られたデータを上記送・受信機１に送信する
ものである−０ここで、本発明に採用する位置計測（三角測量）の原理
について説明する。

第３図は、２定点Ａ、Ｂと被計測地点Ｃとの幾何学的関
係を示す原理図である。

同図において２定点Ａ、Ｂ間の距離をり、Ｘ軸と線分Ａ
Ｃとのなす角をα龜、Ｘ軸と線分ＢＧとのなす角をαｂ
とすると被計測地点Ｃのｘｙ座標は、次の第（１）式の
ように表わされる。

この位置計測方法では、上記角度αＱ、αｂを求めるに
際し、上記投光器１０．２０から回転投光される光が上
記基準方位に達してから、上記受光器３０によって受光
されるまでの回転角を２定点Ａ、Ｂにおける投光器１０
．２０のそれぞれについて検出することにより行なわれ
る。

つまり、第４図に示すごとく、上記２定点Ａ。

已における投光器１０．２０から投光される光の周期を
それぞれＴａ、Ｔｂ（第４図（ａ）、　（ｃ）、ここで
Ｔａ　＝Ｔｂ　）とする。２定点Ａ、Ｂにおける投光器
１０．２０から投光されるレーザ光が基準方位（Ｘ軸方
向）に達してから、０点における受光器３０で受光され
るまでの時間をＡ、Ｂについてそれぞれｔａ、ｔｂ　（
第４図（ｔ））、（ｄ）　）とすると、上記回転角αａ
、αｂは次の第（２）式のように表わされる。

ｔａ　　　　　　　ｔｂ αａ＝２π丁７．αｂ−２π汀　　・（２＞そこで、こ
れら角度α０．αｂと２台の投光器１０．２０間の距離
りを上記第（１）式に代入することにより、上記被計測
位置地点Ｃの２次元位置を計測することができる。

ところでこの場合、上記２台の投光器１０゜２０から回
転投光された光が上記受光器３０において確実に受光さ
れていることが当の位置計測を行なう上で不可欠の要素
となっている。

第５図（ａ）は、２定点Ａ、Ｂに設置された投光器１０
．２０から水平方向にレーザ光が投光され、該レーザ光
が、上記Ａ、８点と同一＾さの被計測地点Ｃ１に設置さ
れた受光器３０で受光される場合を示しており、このよ
うに２定点Ａ、８と被計測地点Ｃ１の高さ位置が等しい
ときにレーザ光が受光部３１の中心で受光されるよう受
光器３０の高さ方向の各種寸法が設定されである。

また、同図（ｂ）および（Ｃ）は、受光器３０がＣ１と
の高低差が首以内の被計測地点Ｃ２またはＣａに移動、
設置された場合を示しており、この場合も、該地点にお
いて上記受光部３１．における受光が可能である。

計測地点Ｃ４またはＣ５に移動、設置された際には、上
記回転投光された光が上記受光部３１において受光され
なくなってしまう。

そこで、この実施例では、このような場合であっても受
光が行なわれるように上記投光器１０゜２０から回転投
光される光の仰角または俯角を変化させる手段を設けて
いる。

すなわち、第１図に示す投光器１０．２０のそれぞれに
具えたミラー駆動部１３．２３によって光の仰角味たは
俯角を変化させる。

ミラー駆動部１３．２３は、レーザ光源１４゜２４の光
軸上に配置されたミラー１５．２５と、このミラー１５
．２５を減速ギヤを介して水平軸を中心に回動させるモ
ータ１６．２６と、モータ１６．２６の回転量に対応し
た数のパルスを出力するパルスエンコーダ１７．２７と
、エンコーダ１７．２７の出力パルスをカウントするカ
ウンタ１８．２８と、モータ１６，２６を駆動するドラ
イバ１９．２９とを備えた構成をもつ。

なお上記ミラー１５．２５は、同図に矢印Ｇで示すごと
く、投光器１０．２０の回転軸を中心としてこれらと同
期して回転し、レーザ光をレーザ投光口１０ａ、２０ａ
から受光部３１に向けて回転投光する。

ここで、上記ミラー駆動部１３．２３の作用について説
明する。

ミラー１５．２５の傾き角は、初期状態においては、レ
ーザ投光口１０ａ、２０ａから受光器３０に向けて投光
されるレーザ光の光軸りが、投光器１０．２０の設置面
に対して平行方向となるような基準角度に設定されてい
る。

一方、コントローラ２からの指令がドライバ１９．２９
に加えられると、モータ１６．２６によってミラー１５
．２５の傾き角が上記基準角度から所定角度だけ傾動さ
れる。これによって上記光軸りから仰角方向または俯角
方向に＋αまたは一αだけ変化した光軸ＥまたはＦを得
ることができる。

このように、光軸が変化した場合には、第５図（ｄ）、
（ｅ）のような場合においても、同図（ｄ）、　（ｅ）
にそれぞれ破線で示すごとく、投光器１０．２０から投
光されたレーザ光が受光器３０の受光部３１において受
光されるようになるので、位置計測が可能になる。

なお、ミラー１５．２５についての基準角度からの角度
変化量すなわちレーザ光の光軸変化角は、カウンタ１８
．２Ｂで計測され、コントローラ２にフィードバックさ
れる。

第６図は、受光器３０側に備えられた演算器４の構成を
概念的に示すブロック図である。また、第７図は、演算
器４の処理手順を示す。

以下、これら図面を参照して実施例をより詳しく説明す
る。

レーザ光による位置計測を行なう場合には、その測量準
備として各投光器１０．２０の設置誤差等の計測が行な
われ、ここで得られたデータは、以下に述べる位置計測
で得られた計測データを補正するものとして使用される
が、この補正演算は本願とは直接関係ないので説明を省
略する。

上記測量準備が終了すると、オペレータは各被計測地点
に受光器３０を移動、設置する。

オペレータは、かかる移動、設置の際レーザ光が受光器
３０において受光されるように、必要に応じてミラー１
５．２５の角度調整を行なう。

すなわち、上記ミラー１５．２５の傾き角は、測量開始
時点である初期状態においては、第５図（ａ）に示すご
とく、レーザ光が水平方向に投光されるような角度に設
定されている。したがって、この状態から受光器３０が
、同図（ｂ）、　（ｃ）に示す被計測地点Ｃ２、Ｃ３に
移動、設置された際は、レーザ光が受光器３０において
受光されるので上記ミラー１５．２５の角度調整は行な
われない。

しかし、同図（ｄ）、　（ｅ）に示すごとく、受光器３
０が、被計測地点Ｃ４またはＣ５に移動、設置された際
には、該受光器３０において受光′が行なわれるように
所定角度だけミラー１５．２５の傾き角を変化させるた
めのミラー角度変化指令データを、ミラー角度変化指令
入力部４ｂに入力する（ステップ１０１）。

上記ミラー角度変化指令データは、送・受信機３を介し
て、送・受信機１に送信される。なお、送・受信機３か
ら送・受信機１に送信される角度変化指令信号には、い
ずれのミラーに対する指令であるかを特定する信号が付
加されている。

送・受信機１では、送・受信４１３から送信された角度
変化指令信号が受信され、コントローラ２はこの受信デ
ータに基づき各ミラー１５．２５の傾き角を制御する。

この場合、コントローラ２では、カウンタ１８゜２８の
フィードバック信号に基づく上記傾き角のフィードバッ
ク制御が行なわれる。やがて、各ミラー１５．２５の傾
き角が目標値である上記角度変化指令データに対応する
所定角度に達した際には、このカウンタ１８．２８の出
力、すなわちミラー１５．２５についての基□準角度か
らの角度変化量は、コントローラ２を介して、送・受信
機１から送・受信Ｉ１３に送信される。この角度変化量
は、上記送・受信１１３から座標演算部４Ｃに入力され
る。

なお、上述したレーザ投光角可変動作の後、オペレータ
は、受光器３０において、受光が行なわれているか否か
を確認し、受光が行なわれていないことが判明された際
には、角度を変えたミラー−角度変化指令データを再入
力することによって上記処理を繰り返し実行する。また
受光が行なわれたことが判明された際には、処理は、次
のステップ１０３に移行される（ステップ１０２）。

このようにして、ミラー１５．２５の傾き角が確定する
と、投光器１０．２０から投光されたレーザ光がそれぞ
れ受光素子１１．２１で受光されて、これら受光素子１
１．２１でそれぞれ受光されたレーザ光の受光信号は、
送・受信ｌ１１を介して、送・受信１１３に送信される
。

送・受信機３では、送・受信ｔ！１１から送信されたレ
ーザ光の受光信号を受信した際、投光器１０の受光信号
を時間測定部４ｄに、投光器２０の受光信号を時間測定
部４ｅにそれぞれ出力する（ステップ１０３）。

一方、投光器１０．２０がさらに回転し、これら投光器
１０．２０から投光されるレーザ光が受光器３０の受光
部３１で受光されると、これら受光信号は、その受光高
さ位置および受光時間を示す信号として高さ演算部４ｆ
および上記時間差測定部４ｄ、４ｅにそれぞれ入力され
る。なお、受光高さ位置を示す信号は、各受光素子３２
・・・のいずれの受光素子で受光されたかを示す信号と
して、高さ演算部４ｆに入力される。

ここで、上記受光信号がいずれの投光器からの受光信号
であるかを特定する方法を説明する。前記したごとく投
光器１０．２０はほぼ同期して回転される。さらに第３
図に示すごとく、この三角測量は、αａ〈９０°、αｂ
＞９０’　となるような配置で行なわれる。したがって
、レーザ光が基準方位に達してから、受光部３１で受光
されるまでの各時間ｔａ、ｔｂの関係は、ｔａ＜ｔｂと
なり、このような受光順序によっていずれの投光器から
の受光信号であるかを特定することができろくステップ
１０４）。

時間差測定部４ｄおよび４ｅでは、送・受信１１３から
出力される基準方位を示す受光信号と受光部３１から出
力される受光信号に基づいて投光！１１０および２０に
ついての上記時間ｔａおよびｔｂがそれぞれ検出される
（第４図参照、ステップ１０５）。

これら時間ｔａおよびｔｂを上記第（２）式に代入する
ことにより、投光器１０．２０のそれぞれの回転角αａ
、αｂが角度演算部４Ｑ、４ｈによってそれぞれ演算さ
れる（ステップ１０６）。□さらに、これら演算された
向転角αａ、αｂおよび両投光器１０．２０間の距離り
を上艷第（１）式に代入することにより、受光器３０の
２次元の位置すなわち被計測地点の位置Ｃ（ｘ、ｙ）が
、座標演算部４Ｃにおいて演算される（ステップ１０７
）。

一方、古さ演算部４ｆでは、受光部３１の出力に基づい
て、被計測地点Ｃの鉛直方向の仮寓さ位Ｗｌｚ１がＦｆ
Ａ算される。

すなわち、この仮寓さ位置Ｚ１は、ミラー１５゜２５の
傾きを考慮しない段階での被計測地点Ｃの轟さ位置を示
すものであり、この場合投光器１０の設置点へ（または
投光器２０の設置点Ｂ）を高さ方向の原点とし、また前
述したように設置点Ａと被計測地点Ｃの轟さ位置が等し
いとき（第５図（ａ）参照）、レーザ光が受光部３１の
中心で受光されるよう設定されているため、上記仮寓さ
位置ｚ１は受光部３１の中心からの変位として表わされ
る。

例えば、第５図（ｂ）に示すごとく、受光位置が受光部
３１の中心から下側に百ズしているときは、仮寓さ位Ｗ
ｊｔＺ１＝２となる。また同図（ｄ）に示す被計測地点
Ｃ４においても、同図（ｂ）の受光素子３２と同じ受光
素子で受光が行なわれるので、仮寓さ位置は同じく、Ｚ
１＝２となる。

すなわち第５図（ｂ）に示す場合と第５図（ｄ）に示す
場合とでは、受光部３１の受光素子３２として同一の受
光素子において受光が行なわれるので、仮寓さ位置ｚ１
は同じになるが、第５図（ｄ）の場合は、ミラー１５．
２５の傾きを変化させているので、の場合の仮寓さ位ｌ
！Ｚ１は真の高さ位置を示してはいない。このようにし
て求められた仮寓さ位＠ｚ１は、座標演算部４Ｃに入力
される（ステップ１０８）。

つぎに座標演算部４Ｇでは、上記送・受信機３から出力
される前記角度変化量に基づいて、上記ミラー１５．２
５の傾き角が基準角度から変化したか否かが判断される
（ステップ１０９）。

上記ステップ１０９の判断結果がＮｏの場合、つまりミ
ラー１５．２５の傾き角が基準角度である場合には、上
記ステップ１０８で演算された仮寓さ位置ｚ１を被計測
地点の鉛直方向の座標位置２とする処理が実行される（
ステップ１１０）。

この場合、上記座標位１ｔＺは上記ステップ１０７にお
いて演算された被計測地点の２次元座標値Ｘ。

ｙとともに格納され、かつ表示部４１に表示される（ス
テップ１１１）。

一方、上記ステップ１０９の判断結果がＹＥＳの場合、
つまりミラー１５．２５の傾き角が傾動されて基準角度
°から変化した場合には、この角度変化量と上記ステッ
プ１０７において演算された被計測地点の２次元位置ｘ
、ｙおよび上記２定点Ａ、Ｂの２次元位置Ａ　（ｘＡ、
ｙＡ）　−８（ＸＢ。

ｙ、）に蟇プいて、上記仮寓さ位置ｚ１を補正する処理
が実行される。

すなわち、第５図（ｄ）　、　（ｅ）に示すごとく、ミ
ラー１５．２５の傾き角が変化して、レーザ光の光軸方
向が水平方向から、仰角、俯角方向に＋αおよび−αだ
け変化したとすると、被計測地点の座標位置Ｚを求める
ためには、上記仮寓さ位置Ｚ１に対して上記光軸の変化
に伴なう補正値ｚ２を加算（または減算）する必要があ
る。

上記補正値ｚ２を求めるには、上記２定点Ａ。

Ｂの２次元位置１Ａ　（ＸＡ、ＭＡ　）　、　Ｂ　（ｘ
Ｂ、ｙＢ　）および被計測地点Ｃの２次元位置Ｃ（ｘ、
ｙ）からＡ、Ｃ点間の距離’ＡＣおよびＢ、０間の距離
・・・　（３）そして、上記ミラー１５．２５の角度変化量から対応す
る光軸の仰角または俯角方向の変化量子αまたは−αを
求め、この変化量と上記距離’ＡＣまたは！、。を上記
第（４）式に代入することによって上記補正値Ｚ２が演
算される（ステップ１１２）。

Ｚ２　＝ｊｔａｎ　ａ　　　　　　　・（４）（但し、
ｌ：ｉ　またはＪ　　、）ＡＣＢＣ以上のようにして補正値ｚ２が演算されると、上記第（
５）式にしたがって、座標位置２を演算する処理が実行
される。

Ｚ＝Ｚ１＋Ｚ２　　　　　　　・・・（５）ちなみに、
第５図（ｄ）に示す被計測地点Ｃ４の仮高さ位置Ｚ１は
、前記したごとく同図（ｂ）の仮高さ位置ｚ１と同じ＜
１１＝Ｈ／２であり、補正値Ｚ２は、上記第（４）式か
ら１ＡｃＴａｎ　ａ　（または１　、ｏｔａｎα）とな
るので、被計測地点Ｃ４の真の座標位置は、Ｚ＝Ｈ／２
＋ｊＡｃｔａｎ　ａ　（またはＨ／２＋ＪｔＢｏｔａｎ
α）となる（ステップ１１３）。

このようにして、座標位置２が演算されると、該座標位
Ｗｔｚは、上記ステップ１０７において演算された被計
測地点の２次元座標ｘ、、ｙとともに格納され、かつ表
示部４１に表示される（ステップ１１１）。

以上説明したようにこの実施例によれば、レーザ光の光
軸が仰角または俯角方向に変化するようにしたので、受
光器における受光が確実に行なわれる。

これとともに、この光軸の変化最に基づいて受光器の受
光高さ位置を補正して、被計測地点の真の鉛直位置座標
を求めることができる。

なお、実施例では、ミラー駆動部１３．２３に対する角
度変化指令として、オペレータによるデータ入力によっ
て与えるようにしているが、これに限定されることはな
い。

すなわち・、演算器４に受光部３１において受光が行な
われたか否かを判断する手段と、該手段において受光が
行なわれていないと判断された際に、ミラー１５．２５
の傾き角を適宜変化させる角度変化指令を発生する角度
変化指令発生手段を具えるようにして、ミラーの角度変
化制御を自動化する実施も当然可能である。

なおまた、実施例では、ミラー駆動部１３．２３に対す
る′角度変化指令を２台の送・受信機によ・る無線で与
えるようにしているが、これに限定されることなく当然
有線にて実施可能である。また、この場合の指令は、被
計測地点からの遠隔操作による指令に限定されることな
く、投光器の設置地点においてコントローラ２に直接指
令を与えるようにしてもよい。

また、実施例では、作業現場における各点をスポット測
−する場合を想定して説明したが、移動体に受光器を搭
載して、該移動体の位置を計測するようにしてもよい。

もちろんこの移動体の位置計測としては、車両に限らず
港湾等における船舶の測位等あらゆる移゛動体の位置計
測に適用可能である。

また、実施例では、２台から投光器からそれぞれ得られ
る基準方位信号を一台の送・受信機で送受信するように
しているが、上記基準方位信号を各別の送・受信機で送
受信するようにしてもよいことは勿論である。

また、実施例では、２台の投光器の回転方向が同方向に
なるようにしているが、もちろん互い逆方向に回転させ
るようにしてもよい。

また、実施例では、２台の投光器から投光されたレーザ
光を共通の受光部３１で受光するようにしているが、２
台の投光器からそれぞれ投光されるレーザ光を各別に受
光するために互いに高さを異にした受光部を設けるよう
にしてもよい。

また、実施例では、２台の投光器の各基準方位にこれら
２台の投光器から投光されたレーザ光を識別受光する受
光素子１１．２１をそれぞれ設けるようにしているが、
必ずしもこれら受光素子１１．２１を設けることなく、
各投光器を同期して定速回転させて、各投光器から投光
されるレーザ光の被計測地点における受光タイミングの
みで、位置計測を行なうようにしてもよい。

要は、レーザ光を用いた三角測量を行なう装置であれば
、それ自体の構成は任意である。

なお、この実施例ではレーザ光を投光して三角測量を行
なう例を示したが、勿論レーザ光に限らず直進性に優れ
た光であれば、これを使用する実施も当然可能である。

なお、また実施“例では、ミラ１５，２５の角度を変化
させて、レーザ光の光軸方向を変えているが、これに限
定されることなく、投光器自身を傾動変化させて、上記
光軸方向を変えるようにしてもよい。

要は、レーザ光の光軸方向を変化させることができるの
であれば、その方法は任意である。

さらに、高さ方向の受光位置を検出するために、受光部
３１にポジションセンサ（ＰＳＤ）を用いるようにして
もよい。

〔発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、投光器から投光
されたレーザ光の光軸が仰角または俯角方向に変化する
ので、凹凸の激しい環境下であって受光が確実に行なわ
れる。これによって、位置計測が不能になるという不都
合が除去され、作業経済性が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例におけるミラ駆動部の構成を概森的に
示す斜視図、第２図は、本発明の一実施例の装置の配置
態様を示す概略斜視図、第３図は、本発明で採用する位
置計測の原理を説明するために用いる図、第４図（ａ）
、　（ｂ）、　（ｃ）、　（ｄ）は、それぞれ実施例に
おけるレーザ光の受光信号を示すタイムチャート、第５
図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）、　（ｄ）、　（ｅ）は
、それぞれ実施例における被計測地点の変化態様を示し
た図、第６図は、実施例の演算器の構成を概念的に示す
ブロック図、第７図は、第６図に示す演算器における処
理手順を示すフローチャートである。１．３・・・送・受信機、２・・・コントローラ、４・
・・演算器、１０．２０・・・レーザ投光器、１１，２
１゜３２・・・受光素子、１３．２３・・・ミラ駆動部
、１５゜２５・・・ミラ、１６．２６・・・モータ、１
９．２９・・・ドライバ、３０・・・受光器、３１・・
・受光部。第１図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）離間した２定点に設置され、各設置点における鉛
直軸を回転軸として回転しつつ、光を投光する第１およ
び第２の投光手段と、被計測地点に配置され、上記第１
および第２の投光手段からそれぞれ回転投光される光を
受光する受光手段とを具え、該受光手段の出力に基づく
三角測量によつて上記被計測地点の位置を計測する位置
計測装置において、上記第１および第２の投光手段から回転投光される光の
仰角または俯角を変化させる角度変化手段を具えたこと
を特徴とする位置計測装置。
（２）離間した２定点に設置され、各設置点における鉛
直軸を回転軸として回転しつつ、光を投光する第１およ
び第２の投光手段と、被計測地点に配置され、上記第１
および第２の投光手段からそれぞれ回転投光される光を
受光する受光手段とを具え、該受光手段の出力に基づく
三角測量によつて上記被計測地点の３次元位置を計測す
る位置計測装置において、上記第１および第２の投光手段から回転投光される光の
仰角または俯角を変化させる角度変化手段と、上記受光手段によつて検出した受光高さ位置を上記角度
変化手段の出力に基づいて補正する受光高さ位置補正手
段と、を具えたことを特徴とする位置計測装置。