JPH08285578A - トータルステーション及び測量システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 測量の間にその本体部をどのような向きに回
転させても、外部通信装置との通信経路が測量作業を妨
げず、この外部通信装置との間で通信（データ交換）を
継続することが可能なトータルステーション及び測量シ
ステムを提供する 【構成】トータルステーションにおいて測定された測角
値及び測距値は、赤外光ポート１２から赤外光信号とし
て出射され、求心望遠鏡１１の光軸ｌに沿って送光され
る。ミラーＭは、送光された赤外光信号を、本体部２の
回転軸方向に曲げている。従って、本体部２をどのよう
に回転させても、赤外光信号の照射範囲は変化しない。
従って、この本体部２の回転軸方向に赤外光信号を受信
可能な外部通信機器を配置すれば、本体部２の回転如何
に拘わらず、常に通信を継続することができる。しかの
両者間の通信は無線であるので、通信経路が本体部２の
回転を妨げることもない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光波測距儀及び電子セ
オドライトを一体に組み込むとともに測距値や測角値等
に対してデータ処理を行うことができるトータルステー
ション，及びこのトータルステーションと外部通信機器
とからなる測量システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】土地の距離や高低等を測量する測量機と
して、従来より、光波測距儀のような測距儀や電子セオ
ドライトのような測角器が一般に用いられている。光波
測距儀は、特定の測点から測定対象地点までの斜距離を
測量するものである。また、電子セオドライトは、測定
対象地点の方向を、特定の測点を中心とした水平角及び
高度角として測量するものである。また、最近では、こ
の光波測距儀と電子セオドライトとを組み合わせるとと
もに、それらの測定結果に基づいて測定と測定対象地点
との間の水平距離や高度差を算出する計算機を備えたト
ータルステーションが実用化されるに至っている。

【０００３】従来のトータルステーションは、このよう
な測定結果をデータコレクタと呼ばれる外部記憶装置に
転送するように、システム化されていた。このデータコ
レクタは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）を備えた小型の
コンピュータであり、トータルステーションから転送さ
れてきた測定結果等のデータを保存するとともに、この
データに対してデータ処理プログラムを実行することに
より、様々なデータ解析を行い、トータルステーション
に対して測量指示を行うことができるようになってい
た。このように、データ処理プログラムを実行すること
により単なる測距や測角以上の付加価値を帯びた測量を
行うことを、「応用測量」という。

【０００４】従来のシステムでは、このようなデータ転
送等を行うために、トータルステーションとデータコレ
クタに夫々シリアルポート（ＲＳ−２３２Ｃポート）を
設け、これらシリアルポート同士をケーブルにて接続す
るようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の測定
結果等の転送や測量指示を行う場合には、測量の間中、
トータルステーションとデータコレクタとをケーブルに
よって接続していなければならない。

【０００６】しかしながら、トータルステーションは水
平方向に３６０°以上回転することができるので、トー
タルステーションを地面に設置する三脚やトータルステ
ーション自体にケーブルがからみつくことがあり、円滑
な測量作業の妨げになっていた。

【０００７】本発明は、以上の問題点に鑑みてなされた
ものであり、測量の間において本体を基台に対してどの
ような向きに回転させても、外部通信装置との通信経路
が測量作業を妨げず、この外部通信装置との間での通信
（データ交換）を継続することが可能なトータルステー
ション及び測量システムを提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるトータルス
テーション及び測量システムは、上記課題を解決するた
め、下記のような手段を採用した。

【０００９】即ち、本発明のトータルステーションの第
１の態様は、外部に光信号を送出するための態様であ
り、測点に設置される基台と、測定対象までの距離を測
距する測距装置及び測定対象の方向を測角する測角装置
を一体に組み込み前記基台に対して回転自在に設けらた
本体と、前記測距装置により測距された測距値及び前記
測角装置により測角された測角値を光信号に変換する前
記本体に設けられた変換手段と、この変換手段によって
変換された光信号を前記本体の前記基台に対する回転軸
と略平行な方向に送出する前記本体に設けられた光信号
送出手段とを備えたことを特徴とする（請求項１に対
応）。

【００１０】本発明のトータルステーションの第２の態
様は、外部から光信号を受信するための態様であり、測
点に設置される基台と、測定対象までの距離を測距する
測距装置及び測定対象の方向を測角する測角装置を一体
に組み込み前記基台に対して回転自在に設けらた本体
と、光信号を電気信号に変換する前記本体に設けられた
変換手段と、前記本体の前記基台に対する回転軸と略平
行な方向から送信されてきた光信号を前記変換手段に導
光する導光手段と、を備えたことを特徴とする（請求項
５に対応）。

【００１１】本発明の測量システムの第１の態様は、ト
ータルステーションから外部通信機器へ光信号を送信す
る態様であり、測点に設置される基台と、測定対象まで
の距離を測距する測距装置及び測定対象の方向を測角す
る測角装置を一体に組み込み前記基台に対して回転自在
に設けらた本体と、前記測距装置により測距された測距
値及び前記測角装置により測角された測角値とを光信号
に変換する前記本体に設けられた第１の変換手段と、こ
の変換手段によって変換された光信号を前記本体の前記
基台に対する回転軸と略平行な方向に送出する前記本体
に設けられた光信号送出手段とを備えたトータルステー
ション，及び 前記光信号送出手段によって送出された
前記光信号を受光して電気信号に変換する第２の変換手
段と、この第２の変換手段によって電気信号に変換され
た前記測距値及び測角値を格納する格納手段とを備えた
外部通信機器からなることを特徴とする（請求項３に対
応）。

【００１２】本発明の測量システムの第２の態様は、外
部通信機器からトータルステーションへ光信号を送信す
る態様であり、情報を格納する格納手段と、この格納手
段に格納された情報を光信号として送出する光信号送出
手段とを備えた外部通信機器，及び測点に設置される基
台と、測定対象までの距離を測距する測距装置及び測定
対象の方向を測角する測角装置を一体に組み込み前記基
台に対して回転自在に設けらた本体と、前記光信号送出
手段から送出された光信号を電気信号に変換する前記本
体に設けられた変換手段と、前記本体の前記基台に対す
る回転軸と略平行な方向から送信されてきた光信号を前
記変換手段に導光する導光手段とを備えたトータルステ
ーションからなることを特徴とする（請求項７に対
応）。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づいて、本発明の実施例を説
明する。各実施例の詳細な説明を行う前に、本発明の各
構成要件の概念を説明する。

【００１４】（変換手段）変換手段は、光信号と電気信
号とを相互に変換する。この光信号は特定の波長の光で
あれば良いが、光信号が目障りにならないように、赤外
光信号とすることが望ましい（請求項９及び１０に対
応）。また、外乱の影響をなくすためには、変換手段が
変換する光信号の波長帯はできるだけ狭いことが望まし
い。

【００１５】（光信号送出手段，導光手段）変換手段の
受光面／出射面自体が回転軸と平行な方向を向いている
場合には、この変換手段自体やレンズがこの光信号送出
手段又は導光手段として機能することになるが、そうで
ない場合には、反射光学系，屈折プリズム，光ファイバ
ー等が用いられる。

【００１６】この光信号送出手段は、前記本体の前記基
台に対する回転軸の延長線上に光信号を送出しても良い
（請求項２，４に対応）。同様に、導光手段は、前記本
体の前記基台に対する回転軸の延長線上から送信された
光信号を前記変換手段に導光しても良い（請求項６，８
に対応）。

【００１７】（外部通信機器）外部通信機器はそれ自体
がコンピュータであっても良い。 （格納手段）格納手段はＲＡＭのような揮発メモリやフ
ラッシュメモリのような不揮発メモリである半導体メモ
リであっても良いし、ハードディスクやフロッピーディ
スクや光磁気ディスクのようなディスク装置であっても
良い。

【００１８】（情報）外部通信機器からトータルステー
ションに送信される情報は、データ及びプログラムを含
む。プログラムとしては、例えば、前記情報は前記測距
装置による測距値や前記測角装置による測角値に対する
データ処理を行うためのプログラムが例示される（請求
項１１，１２に対応）。

【００１９】

【実施例１】以下、図面に基づいて本発明の第１実施例
を説明する。本実施例は、本発明によるトータルステー
ション及び外部通信機器からなる測量システムの例を示
すものである。

【００２０】＜トータルステーションの機械構成＞図１
は、このトータルステーションＡ及び外部通信機器Ｂの
外観を示す正面図である。この図１から明らかなよう
に、トータルステーションＡは、本体部２，基台部３，
整準ブロック４，及び三脚部５を、図面上上方から順に
積載して構成されている。

【００２１】本体部２は、略Ｕ字状の形状を有し、その
Ｕ字状凹部２ａ内に視準望遠鏡部１を保持している。こ
の視準望遠鏡部１は、測角対象地点に配置されたプリズ
ム付ターゲットを視準するための視準望遠鏡１ａを内蔵
している。この視準望遠鏡１ａは、光波測距のための変
調光の送光光学系及び受光光学系を兼ねている。即ち、
視準望遠鏡部１は、この変調光を出射するための出射装
置，プリズム付ターゲットからの変調光の戻り光を電気
信号に変換する受光装置，及び出射時における変調の位
相と戻り光の位相との間におけるの位相差を検出する位
相差検出装置をも、一体に備えているのである。

【００２２】この視準望遠鏡部１は、軸６によって本体
部２のＵ字状凹部２ａ内に軸支され、紙面の上下方向に
沿って立てた面内で回転可能となっている。この軸６の
端部には円盤状の透明スケール７ａが固着されている。
一方、本体部２内には、この透明スケール７ａ上に描か
れたパターンを読み取る検出装置７ｂが固設されてい
る。これら透明スケール７ａ及び検出装置７ｂはインク
リメンタル方式の垂直方向エンコーダ７を構成し、視準
望遠鏡部１と本体部２との間の相対回転方向を示すパル
スを、その相対回転角に対応する個数だけ発生する。

【００２３】基台部３は、図２の断面図に示すように、
中空の円筒状の形状を有している。この基台部３は、軸
６の方向に直交する方向を向いた軸９によって本体部２
の底面２ｂに軸支され、紙面の左右方向に沿って立てた
面内で相対回転可能となっている。この基台部３の上面
には円盤状のスケール１０ａが設けられている。一方、
本体部２内には、このスケール１０ａ上に描かれたパタ
ーンを読み取る検出装置１０ｂが固設されている。これ
らスケール１０ａ及び検出装置１０ｂから水平方向エン
コーダ１０が構成されて、基台部３と本体部２との間の
相対角度が検出されるのである。

【００２４】以上の機械構成により、視準望遠鏡部１
は、基台部３に対してあらゆる方向を向くことができ
る。この時の視準望遠鏡の方向は、垂直方向エンコーダ
７及び水平方向エンコーダ１０によって測定される。

【００２５】整準ブロック４は、図２の断面図に示すよ
うに、中空の円筒状の形状を有しており、その周方向に
おける等角度間隔の三箇所に、突出量が微調整可能な整
準ネジ８を有している。そして、これら整準ネジ８の突
出量を微調整することにより、整準ブロック３を三脚部
５に対して任意の向き及び角度に相対傾動させて軸９を
鉛直方向に向けることが可能となっている。

【００２６】三脚部５は、整準ブロック４を地面に対し
て固定するための台である。図１において、Ｋは測点に
打ち込まれた杭を示す。測定対象点に対する正確な測量
を行うためには、杭Ｋの中心の上方に、トータルステー
ションＡの機械中心（視準望遠鏡部１内の出射装置及び
受光装置位置に対する発光／受光光軸延長線上における
光学的等価位置，軸６の延長線と軸９の延長線との交
点）を正確に配置しなければならない。そのため、本体
部２には、トータルステーションＡの機械中心から鉛直
方向に沿って地面に向かう光軸ｌを有する求心望遠鏡１
１が備えられているとともに、基台部３と整準ブロック
４との間が、相互に水平方向にシフト可能な求心軸受け
として構成されているのである。

【００２７】即ち、図２の断面図に示すように、求心望
遠鏡１１の先端部には接眼光学系Ｉが填め込まれている
とともに、その細径部分には、対物光学系Ｌが填め込ま
れている。この対物光学系Ｌの物体側には、この対物光
学系Ｌの光軸ｌを下方に曲げて軸９の中心に沿って進ま
せる反射ミラーＭが固定されている。この軸９の延長線
上にはトータルステーションＡの機械中心が位置してい
るので、この光軸ｌが杭Ｋの中心に合致れば、トータル
ステーションＡの機械中心が杭Ｋの中心の鉛直線上に位
置したことになる。そのため、対物光学系Ｌの焦点位置
には、この対物光学系Ｌの光軸ｌを示す視準線が設けら
れている（図示略）。そして、作業者は、この求心望遠
鏡１１を見ながら、基台部３を整準ブロック４に対して
シフトさせて、杭Ｋの中心を光軸ｌの位置に重ね合わせ
るのである。これを「求心作業」という。

【００２８】この求心望遠鏡１１内における対物光学系
Ｌと接眼光学系Ｉとの間には、光軸ｌを分岐させるため
のプリズムＰが設置されている。このプリズムＰは、光
軸ｌに対して４５°傾いた接合面を有しており、この接
合面がハーフミラーとなっている。このプリズムＰの側
方には、赤外光ポート１２が備えられている。

【００２９】この変換手段としての赤外光ポート１２
は、赤外光信号（光信号）を出射する発光ダイオード及
び当該特定波長の赤外光信号（光信号）を受光するよう
にフィルターが被せられたフォトダイオードを、その発
光／受光面上に並べて備えている。この赤外光ポート１
２の発光／受光面は、対物光学系Ｌの焦点位置からずれ
た位置に配置されているので、この赤外光ポート１２か
ら出射される赤外光信号は対物光学系Ｌによって拡散さ
れる。従って、光軸ｌを中心にある程度の範囲にわたっ
て赤外光が照射されるとともに、同範囲から発された赤
外光信号が赤外光ポート１２によって受光される。な
お、赤外光の光路中心が光軸ｌ，即ち、軸９の延長線と
一致していることから、本体部２を基台部３に対して回
転させたとしても、赤外光の照射範囲が変化することは
殆どない。この赤外光ポート１２から発せられた赤外光
信号を軸９に沿って送出し、また、軸９に沿った赤外光
信号を赤外光ポート１２に導光する反射ミラーＭ，対物
光学系Ｌ，及びプリズムＰは、光信号送出手段及び導光
手段を構成している。

【００３０】＜トータルステーションの内部回路＞次
に、トータルステーションＡの内部回路の構成を、図３
のブロック図を用いて説明する。図３において、中央制
御部１８には、測角部１９，測距部２０，操作表示部１
３，プログラムロードエリア１４，ＲＡＭ１５，プログ
ラムＲＯＭ１６，及びシリアル通信ドライバ１７が接続
されている。

【００３１】測距部２０は、光波測距儀（測距装置）と
しての機能を果たす回路ブロックである。即ち、測距部
２０は、視準望遠鏡部１内に内蔵されている出射装置，
受光装置，位相差検出装置に対応し、位相差検出装置で
検出した位相差情報を中央制御部１８に入力する。

【００３２】また、測角部１９は、電子セオドライト
（測角装置）としての機能を果たす回路ブロックであ
る。即ち、測角部１９は、図１における垂直方向エンコ
ーダ７及び水平方向エンコーダ１０対応し、視準望遠鏡
部１の垂直方向の回転及び水平方向の回転に従って生じ
るパルスを中央制御部１８に入力する。

【００３３】プログラムＲＯＭ１６は、中央制御部１８
における制御に必要な各種プログラム，即ち、ＢＩＯＳ
（Basic Input Output System），ＭＳ−ＤＯＳ等のＯ
Ｓ（Operation System），通信プログラム，その他の制
御プログラムを格納した読み出し専用メモリである。

【００３４】プログラムロードエリア１４は、アプリケ
ーションプログラム（データ処理プログラム）を格納す
るための書込可能メモリであり、フラッシュメモリから
構成されている。

【００３５】中央制御部１８は、プログラムＲＯＭ１６
に格納されているＢＩＯＳ，ＯＳ，及び制御プログラム
を実行して、トータルステーションＡ全体の制御を実行
したり、測距部２０からの位相差情報に基づいた測距値
の算出や測角部１９からのパルスに基づいた測角値の算
出を行う。また、中央制御部１８は、プログラムＲＯＭ
１６に格納されている通信プログラムを実行して、シリ
アル通信ドライバ１７及び赤外光ポート１２経由で外部
通信機器Ｂと通信する。中央制御部１８は、この通信に
よって、外部通信機器Ｂとの間でデータ授受を行った
り、外部通信機器Ｂ内に格納されているアプリケーショ
ンプログラムのダウンロードを行う。また、中央制御部
１８は、プログラムロードエリア（Ｅ²ＰＲＯＭ）に格
納されたアプリケーションプログラム（データ処理プロ
グラム）を実行する事により、測定値に基づいたデータ
処理を行う。

【００３６】ＲＡＭ１５は、中央制御部１８におけるプ
ログラム実行に際して生じる各種データ，例えば、測距
値，測角値，データ処理結果，各種変数，各種定数，各
種フラグ，スタックアドレス，等を随時書き込むメモリ
である。

【００３７】操作表示部１３は、中央制御部１０による
処理結果（測距値，測角値，その他のデータ処理結果）
や作業者に対する操作指示を表示したり、各種データや
命令を中央制御部１０に入力するインターフェース装置
である。この操作表示部１３は、中央制御部１８におい
てＢＩＯＳによって制御される。

【００３８】シリアル通信ドライバ１７は、中央制御部
１８と赤外光ポート１２との間に設けられたパラレル／
シリアル変換インタフェースである。即ち、このシリア
ル通信ドライバ１７は、中央制御部１８との間でバス接
続されるとともに、このバスを介して受信したパラレル
情報をシリアル情報に変換して赤外光ポート１２に転送
したり、赤外光ポート１２から受信したシリアル情報を
パラレル情報に変換して中央制御部１８に転送する。な
お、このシリアル通信ドライバ１７は、中央制御部１８
においてＢＩＯＳによって制御される。

【００３９】シリアル通信ドライバ１７に接続された変
換手段としての赤外光ポート１２は、シリアル通信ドラ
イバ１７からの信号に応じて変調した赤外光信号を出射
するとともに、外部通信機器Ｂから受信した赤外光信号
を電気信号に変換してシリアル通信ドライバ１７に通知
する。即ち、外部通信機器Ｂが同様の赤外光ポートを有
する限り、この赤外光ポート１２を介して、この外部通
信機器Ｂとの間で赤外光通信を行うことができるのであ
る。

【００４０】＜外部通信機器の外観＞一方、トータルス
テーションＡと赤外光通信を行う外部通信機器Ｂは、図
１に示すように、その外面に、表示部３２，キー入力部
３３，及び赤外光ポート３１を備えている。この第２の
変換手段としての赤外光ポート３１は、トータルステー
ションＡ側の赤外光ポート１２とほぼ同等の機能を備え
ており、トータルステーションＡの赤外光ポート１２か
ら送信された赤外光信号を受信するとともに、トータル
ステーションＡの赤外光ポートに向けて赤外光信号を送
信することができる。

【００４１】＜外部通信機器の内部回路＞次に、外部通
信機器Ｂの内部回路の構成を、図４のブロック図を用い
て説明する。図４において、赤外光ポート３１は、通信
制御部３５を介して中央演算処理部３４に接続されてい
る。この中央演算処理部３４には、上述の表示部３２及
びキー入力部３３の他、プログラムＲＯＭ３７，データ
メモリ部３８，及びＲＡＭ３９が接続されている。

【００４２】電源部３６は、回路全体に駆動電源を供給
する回路である。通信制御部３５は、トータルステーシ
ョンＡ側のシリアル通信ドライバ１７と同等の機能を有
するシリアル／パラレルインタフェースである。

【００４３】プログラムＲＯＭ３７は、中央演算処理部
３４における制御に必要な各種プログラム，即ち、ＢＩ
ＯＳ（Basic Input Output System），ＭＳ−ＤＯＳ等
のＯＳ（Operation System），通信プログラム，データ
処理プログラム，その他の制御プログラムを格納した読
み出し専用メモリである。

【００４４】中央演算処理部３４は、プログラムＲＯＭ
３７に格納されているＢＩＯＳ，ＯＳ，及び制御プログ
ラムを実行して、外部通信機器Ｂ全体の制御を行う。そ
して、プログラムＲＯＭ３７に格納されている通信プロ
グラムを実行して、赤外光ポート３１経由でトータルス
テーションＡと通信し、受信したデータ（測距値，測定
値，等）をデータメモリ部３８に書き込む。また、中央
演算処理部３４は、プログラムＲＯＭ３７に格納されて
いるデータ処理プログラムを実行して、データメモリ部
３８に書き込まれているデータに対してデータ処理を行
うとともに、このデータ処理結果を表示部３２に表示す
る。

【００４５】ＲＡＭ１５は、中央演算処理部３４におけ
るプログラム実行に際して生じる各種データを随時書き
込むメモリである。

【００４６】＜通信処理＞次に、トータルステーション
Ａの中央制御部１８及び外部通信機器Ｂの中央演算処理
部３５において夫々実行される処理の内容を説明し、こ
れらの間におけるデータ転送の手順を示す。なお、この
説明は、トータルステーションＡ側では測距値，測角値
に対するデータ処理は行わずに外部通信機器Ｂ側におい
てデータ処理（杭打ち測定）を行うことを前提として行
う。

【００４７】〔トータルステーション側の処理〕図５
は、トータルステーションＡの中央制御部１８において
実行される処理の概略を示すフローチャートである。こ
の処理は、トータルステーションＡに電源を投入するこ
とによってスタートする。そして、最初のＳ０１におい
て初期設定を行う。即ち、測量に必要な各定数（気圧
値，気温値，プリズム定数）の入力等を行う。

【００４８】次のＳ０２では、シリアル通信ドライバ１
７用のＢＩＯＳを起動して、赤外光ポート１２を使用可
能な状態に設定する。次のＳ０３では、通信プログラム
を起動して、赤外光ポート１２を通じた通信プロトコル
を実行する。この通信プロトコルを実行した結果外部通
信機器Ｂを認識できなければ、Ｓ０３の通信プロトコル
実行を繰り返すが、外部通信機器Ｂを認識することがで
きると、処理を次に進めることができる（Ｓ０４）。

【００４９】次のＳ０５では、測距を行うかをチェック
する。このチェックは、操作表示部１３を介して入力さ
れる作業者からの指示によって行う。測距を行わない場
合は、そのまま処理をＳ０７に進めるが、測距を行う場
合には、次のＳ０６において測距を実行し、測距結果を
ＲＡＭ１５に一時格納してから処理をＳ０７に進める。

【００５０】Ｓ０７では、測角を行うかどうかをチェッ
クする。このチェックも、操作表示部１３を介して入力
される作業者からの指示によって行う。測角を行わない
場合は、そのまま処理をＳ０９に進めるが、測角を行う
場合には、次のＳ０８において測角を実行し、測角結果
をＲＡＭ１５に一時格納してから処理をＳ０９に進め
る。

【００５１】Ｓ０９では、ＲＡＭ１５に一時格納してお
いたデータ（測距値，測角値）を、シリアル通信ドライ
バ１７に送信する。すると、このデータは、シリアル通
信ドライバ１７にてシリアル信号に変換され、赤外光ポ
ート１２から赤外光信号として、送出される。

【００５２】次のＳ１０では、測量を終了するか否かを
チェックする。このチェックは、操作表示部１３を介し
て測量終了を入力したかどうかに応じてなされる。そし
て、測量終了が入力されていない場合には処理をＳ０５
に戻し、測量終了が入力された場合には処理をＳ１１に
進める。このＳ１１では、終了コードをシリアル通信ド
ライバ１７に送信する。すると、この終了コードは、デ
ータの場合と同様に、赤外光ポート１２から赤外光信号
として送出される。以上により、トータルステーション
Ａの処理は終了する。

【００５３】〔外部通信機器側の処理〕一方、図６は、
外部通信機器Ｂの中央演算処理部３４において実行され
る処理の概略を示すフローチャートである。この処理
は、電源部３６から回路に電源を投入することによって
スタートする。そして、最初のＳ２１において、通信モ
ードか否かをチェックする。このチェックは、キー入力
部３３を介して入力される作業者からの指示に従って行
われる。即ち、この外部通信機器Ｂは、測量後において
蓄積したデータを整理したり各種のデータ処理を施すこ
とができるので、最初のステップにおいて、単独で使用
するモードであるのか通信によってトータルステーショ
ンＡとリンクした処理をするモードであるのかチェック
するのである。そして、通信モードでないとした場合に
は、Ｓ３０において他の処理を実行して、処理を終了す
る。

【００５４】これに対して、通信モードであるとした場
合には、Ｓ２２において赤外光ポート３１の設定を行
い、Ｓ２３及びＳ２４においてトータルステーションＡ
を認識できるまで通信プロトコルを実行する。これらの
処理は、図５におけるＳ０２乃至Ｓ０４の処理と同じで
ある。

【００５５】次のＳ２５では、図５のＳ１１によって送
信された終了コードを赤外光ポート３１を介して受信し
たかどうかをチェックする。そして、終了コードを受信
していない場合は、Ｓ２６において、図５のＳ０９によ
って送信されたデータ（測距値，測角値）を赤外光ポー
ト３１を介して受信したかどうかをチェックする。そし
て、未だデータが受信されていない場合は、処理をＳ２
５に戻してチェックを繰り返す。

【００５６】Ｓ２６においてデータを受信したときに
は、Ｓ２７において、受信したデータをデータメモリ部
３８に格納する。そして、次のＳ２８において、格納し
たデータに対するデータ処理を実行するか否かをチェッ
クする。このデータ処理を実行するか否か，及びどのデ
ータ処理を実行するかは、キー入力部３３を介して入力
される作業者からの指示による。このデータ処理として
は、設定距離に対する測距値の較差を算出する杭打ち測
定，測点の平面位置を測距値及び測角値から求めるトラ
バース測量計算，等がある。ここでは、杭打ち測定を行
うものとして説明する。

【００５７】図７は、この杭打ち測定用のデータ処理プ
ログラムを示すフローチャートである。このデータ処理
プログラムでは、最初のＳ３１において、杭を打つ地点
までの設定距離値を入力する。この設定距離値は、キー
入力部３３を通じて入力されるが、一旦入力されるとＲ
ＡＭ３９に書き込まれる。従って、新たな設定距離値が
入力されるまでは、ＲＡＭ３９に書き込まれている設定
距離値が読み出されて中央演算処理部３４に入力され
る。次のＳ３２では、Ｓ２７においてデータメモリ部３
８に格納した最新の測距値を読み出す。そして、次のＳ
３３において、Ｓ３１にて入力した設定距離とＳ３２に
て読み出した測距値との差を求め、算出した値を表示部
３２に表示する。以上により、この杭打ち測定プログラ
ムを終了して、処理を図６に戻す。

【００５８】図６では、Ｓ２９を完了すると処理をＳ２
５に戻し、次のデータ受信又は終了コード受信を待ち、
終了コードを受信したときには、Ｓ２５から当該処理を
終了する。

【００５９】＜実施例の作用＞本実施例のトータルステ
ーションＡを用いて応用測量を行う場合の作業は、以下
に示す通りになる。即ち、測量を行う前に、外部通信機
器Ｂと赤外光による通信を行って、必要なデータをＲＡ
Ｍ１５に格納するとともに、トータルステーションＡ上
で実行可能なデータ処理プログラムをプログラムロード
アリア１４にダウンロードする。

【００６０】測量現場では、所定の測点に打ち込んだ杭
Ｋの上に、トータルステーションＡを立てる。そして、
整準ブロック４の整準ネジ８を適宜調整して、軸９を鉛
直方向に向ける。次いで、求心望遠鏡１１を覗きながら
基台部３を整準ブロック４に対して水平方向にシフトさ
せ、求心作業を行う。

【００６１】以上のセッティングが済んだ後で、トータ
ルステーションＡ及び外部通信機器Ｂ双方の電源を投入
し、図５及び図６のプログラムを実行する。これらプロ
グラムを実行しても、外部通信機器Ｂをトータルステー
ションＡから離していると、両者は互いを認識できない
ので、測量及び通信を開始することができない。しか
し、外部通信機器Ｂを図１に示すように求心望遠鏡１１
の光軸ｌ上に配置すると、本体部２がどのような方向を
向いているかに拘わらず、両者は互いを認識し、測量及
び両者間の通信が可能となる。

【００６２】この後で測量を行えば、測距値及び測角値
がトータルステーションＡの赤外光ポート１２から赤外
光信号として送出され、外部通信機器Ｂの赤外光ポート
３１によってこれが受信される。従って、トータルステ
ーションＡと外部通信機器Ｂとの間の通信が測量作業の
妨げになることなく、測距値及び測角値が随時外部通信
機器Ｂに転送され、この外部通信機器Ｂ上においてデー
タ処理される。

【００６３】本実施例では、赤外光信号を通信に用いて
いるので、電波を用いた場合のような外乱によるデータ
への悪影響がない。また、赤外光信号は、電波に比べて
視向性が高いが、トータルステーションＡからの赤外光
の光路中心を本体部２の回転軸９の延長線上にしている
ので、この延長線上に外部通信機器Ｂを配置する限り、
赤外光ポート１２が取り付けられている本体部２がどの
ような方向を向こうとも、常に両者間で赤外光信号の受
光が可能となっている。

【００６４】

【実施例２】以下、本発明の第２実施例の説明を行う。
この第２実施例は、第１実施例と比較して、外部通信機
器Ｂ’の構成が異なる。

【００６５】図８に示すように、この外部通信機器Ｂ’
では、赤外光ポート４１は、外部通信機器Ｂ’のケース
に設けられているのではなく、外部通信機器Ｂ’のケー
シングの側面から側面に延びたアーム４４上に固着され
ている。この外部通信機器Ｂ’のケーシング自体は、ト
ータルステーションＡの三脚部５の三本の脚のうちの何
れかに取り付けられる。この取り付けは、ベロクロ（商
標）によって行われる。

【００６６】そして、この外部通信機器Ｂ’のケーシン
グを三脚部５の脚に取り付けた時にアーム４４上の赤外
光ポート４４が光軸ｌ中に位置するように、アーム４４
の長さ及び角度は調整自在となっている。

【００６７】本第２実施例によると、上述の第１実施例
による作用を全て有す他、外部通信機器Ｂ’を固定的に
配置することができるので、測点を移動する時でもトー
タルステーションＡと外部通信機器Ｂ’とを一体に運搬
することができる。

【００６８】

【発明の効果】以上のように構成した本発明のトータル
ステーション又は測量システムによると、測量の間にお
いてトータルステーション本体を基台に対してどのよう
な向きに回転させても、外部通信装置との通信経路が測
量作業を妨げることはなく、この外部通信装置との間で
通信（データ交換）を継続することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例による測量システムの外
観を示す正面図

【図２】 図１のトータルステーションの求心望遠鏡及
び赤外光ポートの配置を示す一部断面図

【図３】 図１のトータルステーションの内部回路を示
すブロック図

【図４】 図１の外部通信機器の内部回路を示すブロッ
ク図

【図５】 図３の中央制御部で実行される処理の内容を
示すフローチャート

【図６】 図４の中央演算処理部で実行される処理の内
容を示すフローチャート

【図７】 図６のＳ２９から割り込み実行される杭打ち
測定プログラムを示すフローチャート

【図８】 本発明の第２実施例による測量システムの外
観を示す正面図

【符号の説明】

１ 視準望遠鏡部 ２ 本体部 １１ 求心望遠鏡 １２ 赤外光ポート １５ ＲＡＭ １８ 中央制御部 １９ 測角部 ２０ 測距部 ３１ 赤外光ポート ３４ 中央演算処理部 ３８ データメモリ部 Ａ トータルステーション Ｂ 外部通信機器 Ｌ 対物光学系

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測点に設置される基台と、 測定対象までの距離を測距する測距装置及び測定対象の
   方向を測角する測角装置を一体に組み込み前記基台に対
   して回転自在に設けらた本体と、 前記測距装置により測距された測距値及び前記測角装置
   により測角された測角値を光信号に変換する前記本体に
   設けられた変換手段と、 この変換手段によって変換された光信号を前記本体の前
   記基台に対する回転軸と略平行な方向に送出する前記本
   体に設けられた光信号送出手段とを備えたことを特徴と
   するトータルステーション。
2. 【請求項２】前記光信号送出手段は、前記本体の前記基
   台に対する回転軸の延長線上に前記光信号を送出するこ
   とを特徴とする請求項１記載のトータルステーション。
3. 【請求項３】測点に設置される基台と、 測定対象までの距離を測距する測距装置及び測定対象の
   方向を測角する測角装置を一体に組み込み前記基台に対
   して回転自在に設けらた本体と、 前記測距装置により測距された測距値及び前記測角装置
   により測角された測角値を光信号に変換する前記本体に
   設けられた第１の変換手段と、 この変換手段によって変換された光信号を前記本体の前
   記基台に対する回転軸と略平行な方向に送出する前記本
   体に設けられた光信号送出手段とを備えたトータルステ
   ーション，及び前記光信号送出手段によって送出された
   前記光信号を受光して電気信号に変換する第２の変換手
   段と、 この第２の変換手段によって電気信号に変換された前記
   測距値及び測角値を格納する格納手段とを備えた外部通
   信機器からなることを特徴とする測量システム。
4. 【請求項４】前記光信号送出手段は、前記本体の前記基
   台に対する回転軸の延長線上に前記光信号を送出するこ
   とを特徴とする請求項３記載の測量システム。
5. 【請求項５】測点に設置される基台と、 測定対象までの距離を測距する測距装置及び測定対象の
   方向を測角する測角装置を一体に組み込み前記基台に対
   して回転自在に設けらた本体と、 光信号を電気信号に変換する前記本体に設けられた変換
   手段と、 前記本体の前記基台に対する回転軸と略平行な方向から
   送信されてきた光信号を前記変換手段に導光する導光手
   段と、を備えたことを特徴とするトータルステーショ
   ン。
6. 【請求項６】前記導光手段は、前記本体の前記基台に対
   する回転軸の延長線上から送信された光信号を前記変換
   手段に導光することを特徴とする請求項５記載のトータ
   ルステーション。
7. 【請求項７】情報を格納する格納手段と、 この格納手段に格納された情報を光信号として送出する
   光信号送出手段とを備えた外部通信機器，及び測点に設
   置される基台と、 測定対象までの距離を測距する測距装置及び測定対象の
   方向を測角する測角装置を一体に組み込み前記基台に対
   して回転自在に設けらた本体と、 前記光信号送出手段から送出された光信号を電気信号に
   変換する前記本体に設けられた変換手段と、 前記本体の前記基台に対する回転軸と略平行な方向から
   送信されてきた光信号を前記変換手段に導光する導光手
   段とを備えたトータルステーションからなることを特徴
   とする測量システム。
8. 【請求項８】前記導光手段は、前記本体の前記基台に対
   する回転軸の延長線上から送信された光信号を前記変換
   手段に導光することを特徴とする請求項７記載の測量シ
   ステム。
9. 【請求項９】前記光信号は赤外光信号であることを特徴
   とする請求項１，２，５，又は６に記載のトータルステ
   ーション。
10. 【請求項１０】前記光信号は赤外光信号であることを特
    徴とする請求項３，４，７，又は８に記載の測量システ
    ム。
11. 【請求項１１】前記情報は前記測距装置による測距値や
    前記測角装置による測角値に対するデータ処理を行うた
    めのプログラムであることを特徴とする請求項５又は６
    記載のトータルステーション。
12. 【請求項１２】前記情報は前記測距装置による測距値や
    前記測角装置による測角値に対するデータ処理を行うた
    めのプログラムであることを特徴とする請求項７又は８
    記載の測量システム。