JPH09243364A - 適正高さ表示装置 - Google Patents

適正高さ表示装置

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JPH09243364A
JPH09243364A JP8048756A JP4875696A JPH09243364A JP H09243364 A JPH09243364 A JP H09243364A JP 8048756 A JP8048756 A JP 8048756A JP 4875696 A JP4875696 A JP 4875696A JP H09243364 A JPH09243364 A JP H09243364A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 適正高さの方向を動的に直観的に認識できる
適正高さ表示装置を提供する。 【解決手段】 この発明の適正高さ表示装置は、マトリ
ックス状に配置されて点灯により適正高さ方向情報Ｓを
提示する複数個の表示用光源３６と、照射レーザー光を
受光して高さに対応した受光信号を出力する受光部２７
と、現在の高さに対する適正高さの方向を視覚的にかつ
動的に認識させるために受光信号に基づき表示用光源３
６を発光制御して適正高さの方向に適正高さ方向情報Ｓ
を移動させる制御部とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、適正高さ方向情報を視
覚的にかつ動的に認識させることができる適正高さ表示
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】宅地、田畑の区画整理等の造成作業で
は、土地を平坦にすることが行われている。これらの造
成作業では、ブルドーザ、クローラ等の大型の土木機械
が使用され、ブレードにより土の掘削、運土を行い、計
画された平面に整地されるのであるが、この整地作業で
は、整地前と整地途中とで測量が実施され、整地前の測
量により切り土及び盛土を行う箇所が決定され、整地途
中で必要に応じて実施される測量の測定値に応じて整地
作業が繰り返され、計画された平面に適合するように整
地される。
【０００３】その測量作業には、例えば、一人の作業員
が測量箇所にポールを垂直に設置し、別の熟練作業員が
光学レベルによりそのポールを視準して数値を判読し、
複数の測量箇所を測定して高低差を算出する方法があ
る。しかしながら、近時は、造成作業のスピード化、工
数削減、人件費削減の観点から、回転レーザー装置と適
正高さ表示装置とを組み合わせた測量作業方法が採用さ
れつつある。その回転レーザー装置は、水平方向にレー
ザー光を回転照射し、照射レーザー光の基準面を形成す
る。適正高さ表示装置は、その照射レーザー光を受光し
て照射レーザー光の基準面の高さに対する適正高さのず
れの方向を表示する。
【０００４】図１はその一例を示すもので、符号１は回
転レーザー装置、符号２は適正高さ表示装置であり、回
転レーザー装置１は所定箇所Ｋに設置された三脚３に固
定され、その回転レーザー装置１から出射される照射レ
ーザー光Ｐにより基準面が形成される。適正高さ表示装
置２は例えばブルドーザ４のブレード５に立設された取
り付けポール６に固定され、所定箇所Ｋの地表から回転
レーザー装置１の基準面までの高さと、適正高さ表示装
置２からブレード５の刃先５ａまでの高さとが関連づけ
られ、適正高さ表示装置２が所定の高さで照射レーザー
光を受光するように造成作業を行えば、計画された平面
通りに整地作業を行うことができる。その適正高さ表示
装置２は、図２、図３に示すように、表示装置本体７
と、複数個の表示用光源８と、一対の受光部９と、表示
装置本体７の内部に設置された制御部とから大略構成さ
れている。複数個の表示用光源８は三個一組とされて、
上、中、下の表示部８ａ、８ｂ、８ｃを構成している。
この適正高さ表示装置２への電力はブルドーザー４のバ
ッテリから供給され、符号１０は電源コネクタを示して
いる。
【０００５】この従来の適正高さ表示装置２では、現在
の高さに対して適正高さが上のときには、表示部８ａに
属する三個の表示用光源８が同時点灯され、現在の高さ
に対して適正高さが下のときには、表示部８ｃに属する
三個の表示用光源８が同時点灯され、現在の高さが適正
高さのときには、表示部８ｂに属する三個の表示用光源
７が同時点灯される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
適正高さ表示装置では、表示部８ａ、８ｂ、８ｃのいず
れが点灯されているかを認識するためには、点灯されて
いない表示部に対して点灯されている表示部の位置を相
対的に認識しなければならず、直観的に現在の高さに対
する適正高さ方向情報を認識できないという不都合があ
る。この不都合は、表示用光源８を点滅させて目だたせ
るようにしても解消されない。また、表示用光源８の発
光輝度を大きくしたとしても解消されないものである。
そこで、適正高さ方向情報を「矢印」等の記号により表
示すること、「上」、「下」等の文字により表示するこ
とが考えられるが、これらの表示方法は、図形、文字の
全体を認識して初めてその適正高さ方向情報を判断でき
るものであり、同様に直観的に現在の高さに対する適正
高さの方向を認識できない。また、静的状態で表示され
るため、目だちにくく、目だたせるようにすると、消費
電力が大きくなるという不都合がある。この場合、機械
本体等に電源を求めることになる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決することを目的とし、請求項１に記載の適正高さ表
示装置は、マトリックス状に配置されて点灯により適正
高さ方向情報を提示する複数個の表示用光源と、照射レ
ーザー光を受光して高さに対応した受光信号を出力する
受光部と、現在の高さに対する適正高さの方向を視覚的
にかつ動的に認識させるために前記受光信号に基づき前
記表示用光源を発光制御して適正高さ方向に前記適正高
さ方向情報を移動させる制御部とを備えている。
【０００８】請求項２に記載の適正高さ表示装置は、前
記適正高さ方向情報が残像時間内で時間的にずれて発光
される複数個の光源から構成され、請求項３に記載の適
正高さ表示装置は、現在の高さと適正高さのずれに比例
して適正高さ方向情報の移動速度が可変される。
【０００９】この発明の適正高さ表示装置によれば、受
光部は照射レーザー光を受光して高さに対応した受光信
号を出力し、制御部は、その受光信号に基づきマトリッ
クス状に配設された光源を発光制御して、適正高さ方向
に適正高さ方向情報を移動させる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図４、図５は本発明に係わる適正
高さ表示装置２０を示し、この適正高さ表示装置は従来
と同様に取り付けポール６にその表示装置本体２１がポ
ールクランプ２２により固定される。この表示装置本体
２１にはブルドーザー５の操縦席に臨む側の面に表示部
２３が設けられている。表示装置本体２１の下部には蓄
電池収納部２４が設けられている。蓄電池収納部２４に
は例えば、ＮｉＣｄ蓄電池、ＮｉＨ蓄電池等が収納さ
れ、適正高さ表示装置２０はこれらの蓄電池によって駆
動される。
【００１１】その蓄電池収納部２４の近傍にはデータ出
力コネクタ部２５と外部電源コネクタ部２６とが設けら
れている。外部電源コネクタ部２６は必要に応じてブル
ドーザ５のバッテリに又は外部電源に図示を略す電源コ
ードを介して接続される。データ出力コネクタ部２５は
必要に応じて別の表示装置に表示するために用いられ
る。表示部２３の両側には一対の受光部２７が設けられ
ている。
【００１２】一対の受光部２７には図６に示すように縦
方向に一列に配置された複数個のフォトセンサ２８が所
定間隔を開けて設けられている。各フォトセンサ２８の
受光出力は各アンプリファイア２９により増幅されてハ
イパスフィルター部３０に導かれる。照射レーザー光は
変調されており、フォトセンサ２８は外来のノイズ光を
含んだ受光信号を出力するが、外来のノイズ光に基づく
受光信号はハイパスフィルター部３０により通過を阻止
される。そのハイパスフィルター部３０を通過した受光
信号は、ピークホールド部３１に導かれ、ピークホール
ド部３１はその受光信号のピーク値を保持する。各ピー
クホールド部３１はアナログマルチプレクサ３２に接続
され、アナログマルチプレクサ３２は各フォトセンサ２
８からの受光信号をサンプリングする。そのアナログマ
ルチプレクサ３２はいずれのフォトセンサ２８からの受
光信号であるかを判別し、その受光信号はＡ／Ｄ変換部
３３によりＡ／Ｄ変換されて制御部としてのＣＰＵ部３
４に入力される。これらの各回路部は表示装置本体２１
内に設けられる。
【００１３】表示部２３には、図４、図７に示すよう
に、例えば３×５のマトリックス状に表示用光源３６が
配置されている。その表示用光源３６にはここでは発光
ダイオードが用いられるが、液晶であっても良い。その
表示用光源３６は半透明の暗黒色カバー２３ａにより被
覆され、表示用光源３６は発光時にのみ外部から視認可
能となる。その表示用光源３６は図７に示すように行ド
ライブ回路３７と列ドライブ回路３８とによって点灯制
御され、行ドライブ回路３７はＣＰＵ部３５の並列入出
力インターフェース部３９により制御され、列ドライブ
回路３８はＣＰＵ部３５の並列入出力インターフェース
部４０により制御され、４１は表示時間を管理するタイ
マー部である。
【００１４】ＣＰＵ部３４は縦方向に配列されたフォト
センサ２８のうちのいずれのフォトセンサ２８が照射レ
ーザー光を受光したかに基づいて適正高さ方向に適正高
さ方向情報Ｓ（図８参照）を移動させるように表示用光
源３６を発光制御するもので、例えば、現在の高さに対
して適正高さが下にあるときには適正高さ方向情報Ｓを
図８（ａ）ないし（ｄ）に示すように下向きに移動させ
ることが繰り返される。すなわち、図（ａ）ないし図
（ｄ）に示すように各表示用光源３６を発光制御するこ
とにより、上から下に向かって移動する適正高さ方向情
報を直観的に得ることができ、これにより、適正高さの
方向情報そのものを文字、図形として認識しなくともそ
の方向を知ることができる。ここでは、適正高さ方向情
報Ｓは三個の表示用光源３６を発光させることにより得
られる三角形マークから構成され、斜線は点灯している
表示用光源３６を示している。この三個の表示用光源３
６のうちの２個が図９（ａ）ないし（ｄ）に示すように
同時に点灯され、残りの１個の光源が（ｅ）ないし
（ｈ）に示すように２個の表示用光源３６の同時点灯後
から１０ミリ秒後に点灯され、三個の表示用光源のうち
の最初に点灯された表示用光源から最後に点灯された表
示用光源までの時間間隔は残像時間よりも短く、適正高
さ方向情報は残像時間内で時間的にずれて発光される複
数個の表示用光源から構成されている。このように、人
間の眼の残像現象を利用して表示用光源を発光制御する
ことにより、省電力化を図ることができる。
【００１５】ＣＰＵ部３４は適正高さに対する現在の高
さのずれが大きい場合には、適正高さ方向情報を１００
ミリ秒間隔で速く移動させ、適正高さに対する現在の高
さのずれが小さい場合には、適正高さ方向情報を４００
ミリ秒間隔でゆっくり移動させ、これにより適正高さに
対する現在の高さのずれの大きさを直観的に動的に認識
させることができる。
【００１６】例えば、図９（ａ）に示す２個の表示用光
源３６が同時点灯されてから図９（ｂ）に示す２個の表
示用光源３６が同時点灯されるまでの点灯時間間隔を１
００ミリ秒間隔とすれば、適正高さ方向情報が速く移動
するように見え、４００ミリ秒間隔とすれば適正高さ方
向情報がゆっくり移動するように見える。図９（ｂ）か
ら図９（ｃ）への点灯時間間隔、図９（ｃ）から図９
（ｄ）への点灯時間間隔についても同様である。図９
（ｅ）ないし図９（ｈ）に示す表示用光源３６は残像現
象を利用するため、既に述べたように、図９（ａ）ない
し図９（ｄ）に示す表示用光源３６、３６の点灯後１０
ミリ秒後にそれぞれ点灯される。この点灯時間間隔の管
理にタイマー部４１が用いられる。
【００１７】
【発明の効果】本発明に係わる適正高さ表示装置は、以
上説明したように構成したので、適正高さの方向を動的
に直観的に認識できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 適正高さ表示装置の使用方法を説明するため
の概略図である。
【図２】 従来の適正高さ表示装置の構成を示す正面図
である。
【図３】 図２に示す適正高さ表示装置の側面図であ
る。
【図４】 本発明に係わる適正高さ表示装置の正面図で
ある。
【図５】 図４に示す適正高さ表示装置の側面図であ
る。
【図６】 本発明に係わる適正高さ表示装置のブロック
回路図である。
【図７】 本発明に係わる適正高さ表示装置の表示用光
源の発光制御回路の説明図である。
【図８】 本発明に係わる表示用光源の発光の一例を示
す説明図であり、（ａ）ないし（ｄ）は表示用光源の発
光により下向きに逆三角マークが移動している様子を示
す。
【図９】 本発明に係わる表示用光源の発光の一例を示
す説明図であり、（ａ）ないし（ｄ）は２個の表示用光
源の同時発光により逆三角マークの底辺が下向きに移動
している様子を示し、（ｅ）ないし（ｈ）は逆三角マー
クの頂点が下向きに移動している様子を示し、残像現象
により逆三角マークが形成されることを説明している。
【符号の説明】
２７…受光部 ３４…ＣＰＵ部（制御部） ３６…表示用光源 Ｓ…適正高さ方向情報

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マトリックス状に配置されて点灯により
    適正高さ方向情報を提示する複数個の表示用光源と、照
    射レーザー光を受光して高さに対応した受光信号を出力
    する受光部と、現在の高さに対する適正高さの方向を視
    覚的にかつ動的に認識させるために前記受光信号に基づ
    き前記表示用光源を発光制御して適正高さ方向に前記適
    正高さ方向情報を移動させる制御部とを備えていること
    を特徴とする適正高さ表示装置。
  2. 【請求項２】 前記適正高さ方向情報が残像時間内で時
    間的にずれて発光される複数個の光源から構成されてい
    る請求項１に記載の適正高さ表示装置。
  3. 【請求項３】 現在の高さと適正高さとのずれに比例し
    て前記適正高さ方向情報の移動速度を可変とすることを
    特徴とする請求項１に記載の適正高さ表示装置。
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