JPH0523024U - 位置計測作図装置のターゲツト構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位置計測作図装置により計測すべき位置を指
示するために用いられるターゲットであって、遮蔽物が
あっても指示でき、該指示した位置座標を容易に算出で
きるようにしたターゲット構造を提供する。 【構成】 ターゲット３をポール13の一方の端部に配設
し、該ポール13の両端部に路面に突き立てられる石突部
13aを設け、この石突部13aの指示部をポール13の軸から
偏倚させ、かつターゲット３がある側と反対側の石突部
13a から該ターゲット３の光軸までの距離を、位置検出
手段１の光軸Ｓの高さと一致させる。このポール13に、
該ポール13が傾いていることを検出する傾き検出手段
と、所定の角度以上にポール13が傾いた場合にこれを警
告する警告手段とを設ける。また、一方の石突部13aを
突き立てた場合と他方の石突部13aを突き立てた場合と
でターゲット３の光源3aから発せられる光の変調周波数
を変更する。

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、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 棒体の一端部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、5c、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、5b、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を角度回動手段と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、5c、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13a 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)

【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
   の一端部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
   の一端部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。