WO2010066880A2

WO2010066880A2 - Ortungsgerät

Info

Publication number: WO2010066880A2
Application number: PCT/EP2009/066935
Authority: WO
Inventors: Benjamin Visel; Sebastian Jackisch
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2008-12-12
Filing date: 2009-12-11
Publication date: 2010-06-17
Also published as: DE102008054558A1; WO2010066880A3

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Ortungsgerät, insbesondere einem handgeführten Ortungsgerät, mit einer Ortungseinheit (12), die zu einer Erfassung einer Materialkenngröße eines Untersuchungsobjekts (14) mittels eines Untersuchungssignals (18) entlang einer Signalrichtung (20) vorgesehen ist. Es wird vorgeschlagen, dass das Ortungsgerät eine Abstandsmessvorrichtung (22) aufweist, die zu einer Abstandsmessung entlang zumindest einer ersten, von der Signalrichtung (20) differierenden Richtung (24, 26, 106, 108) vorgesehen ist.

Description

Beschreibung

Ortungsgerät

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Ortungsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits ein Ortungsgerät mit einer Ortungseinheit bekannt, die zu einer Erfassung einer Materialkenngröße eines Untersuchungsobjekts mittels eines Untersuchungssignals entlang einer Signalrichtung vorgesehen ist.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einem Ortungsgerät, insbesondere einem handgeführten Ortungsgerät, mit einer Ortungseinheit, die zu einer Erfassung einer Materialkenngröße eines Untersuchungsobjekts mittels eines Untersuchungssignals entlang einer Signalrichtung vorgesehen ist.

Es wird vorgeschlagen, dass das Ortungsgerät eine Abstandsmessvorrichtung aufweist, die zu einer Abstandsmessung entlang zumindest einer ersten, von der Signalrichtung differierenden Richtung vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang soll unter „vorgesehen" insbesondere speziell ausgestattet und/oder speziell ausgelegt und/oder speziell programmiert verstanden werden. Des Weiteren soll unter einer

„Materialkenngröße" insbesondere eine Kenngröße und/oder ein Parameter verstanden werden, der zumindest eine Materialeigenschaft umfasst, wie beispielsweise eine dielektrische Kenngröße und/oder ein Feuchtegehalt des Untersuchungsobjekts. Insbesondere kann mittels der dielektrischen Kenngröße vorteilhaft eine Un- terscheidung zwischen unterschiedlichen Bereichen in dem Untersuchungsobjekt mit unterschiedlichen Materialeigenschaften und/oder unterschiedlichen Materialien erreicht werden und es kann dabei vorteilhaft ein in dem Untersuchungsobjekt angeordneter Gegenstand und/oder ein Feuchtegehalt in dem Untersuchungsobjekt aufgrund differierender Materialeigenschaften entlang eines Verfahrens des Or- tungsgeräts erfasst werden. Das Untersuchungsobjekt ist vorzugsweise von einer

Wand, einem Boden, einer Decke und/oder weiteren Untersuchungsobjekten gebildet. Ferner soll unter einer „Signalrichtung" insbesondere eine Richtung des Untersuchungssignals verstanden werden, entlang derer das Untersuchungssignal von dem Ortungsgerät abgestrahlt wird und/oder die in einem bestimmungsgemäßen Betrieb des Ortungsgeräts im Wesentlichen senkrecht zu einer einer Oberfläche des

Untersuchungsobjekts zugewandten Oberfläche des Ortungsgeräts senkrecht ausgerichtet ist. Unter einer „Abstandsmessung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Messung eines Abstands verstanden werden, wobei der Abstand zwischen einer Position des Ortungsgeräts und einem Rand und/oder einer Kante und/oder einer Ecke und/oder einem Ende des Untersuchungsobjekts, insbesondere einer Wand, entlang zumindest einer Richtung ermittelt wird. Es kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine Position zumindest eines detektierten und/oder erfassten Gegenstands, wie beispielsweise eines Balkens, einer Stromleitung, eines Wasserleitungsrohrs usw., und/oder von unterschiedlichen Teilbereichen des Untersuchungsobjekts mit unterschiedlichen Materialkenngrößen, wie bei- spielswiese einem Teilbereich mit einem hohen Feuchtegehalt, vorteilhaft erfasst werden.

Die Ortungseinheit kann von einer Radar-Ortungseinheit und/oder einer Breitband- radarortungseinheit und/oder von einer kapazitiven Ortungseinheit und/oder von einer induktiven Ortungseinheit und/oder einer Infrarot-Ortungseinheit und/oder einer Feuchtemessungsortungseinheit und/oder einer Terahertzortungseinheit und/oder einer weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Ortungseinheit gebildet sein.

Besonders vorteilhaft ist die erste Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Signalrichtung ausgerichtet. Unter „im Wesentlichen senkrecht" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die erste Richtung einen Winkel zur Signalrichtung von 90° mit einer maximalen Abweichung von ± 15°, vorteilhafterwei- se mit einer maximalen Abweichung von ± 8° und besonders bevorzugt mit einer maximalen Abweichung von ± 3° aufweist. Es kann hierbei eine vorteilhafte Abstandsbestimmung bzw. Positionsbestimmung hinsichtlich einer Abmessung, insbesondere einer Oberfläche, des Untersuchungsobjekts, das insbesondere von einer Wand gebildet ist, erreicht werden. Vorteilhafterweise dient eine an die Wand an- grenzende, weitere Wand als Referenzpunkt für die Messung.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Abstandsmessvorrichtung zu einer Abstandsmessung entlang der ersten Richtung und zumindest entlang einer zweiten Richtung vorgesehen ist, wodurch eine vorteilhafte Abstandsbestimmung bzw. Posi- tionsbestimmung in zwei Dimensionen bzw. auf einer Fläche, insbesondere der

Wandoberfläche, erreicht werden kann. Besonders vorteilhaft sind die erste und die zweite Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Signalrichtung der Ortungseinheit ausgerichtet und/oder die erste Richtung ist im Wesentlichen senkrecht zur zweiten Richtung ausgerichtet.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Abstandsmessvorrichtung eine Sende- und Empfangseinheit aufweist, die zu einem Aussenden und einem Empfangen eines Lasersignals vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Abstandsmessvorrichtung von einer Laserentfernungsmessvorrichtung gebildet und insbesondere dazu vorgesehen, den Abstand mittels einer Laufzeit des

Laserlichts zu bestimmen, die aus einer Phasenverschiebung des Laserlichts ermittelt werden kann. Es kann eine kostengünstige Abstandsmessvorrichtung erreicht werden und zudem ein Referenzpunkt mittels des Laserlichts für den Bediener sichtbar anvisiert werden. Prinzipiell ist jedoch in einer weiteren Ausgestaltung der Erfin- düng eine weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausbildung der Abstandsmessvorrichtung jederzeit denkbar, wie beispielsweise eine Ausbildung mit zwei Beschleunigungssensoren und/oder Abstandsmessung mittels eines Radar- Signals und/oder eines Infrarot-Signals und/oder eines UWB-Signals und/oder eines Ultraschallsignals.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Abstandsmessvorrichtung zu einer kontinuierlichen Abstandsmessung vorgesehen ist. Unter einer „kontinuierlichen Abstandsmessung" soll hierbei insbesondere eine Abstandsmessung verstanden werden, bei der entlang einer Bewegung des Ortungsgeräts fortlaufend eine Abstandsmessung zur Erfassung eines aktuellen Abstands erfolgt. Durch diese Ausgestaltung der Er- findung kann eine kontinuierliche Erfassung eines aktuellen Abstands und/oder einer aktuellen Position des Ortungsgeräts und/oder eines von der Ortungseinheit er- fassten bzw. detektierten Gegenstands und/oder Teilbereichs mit einer variierenden Materialkenngröße vorteilhaft erreicht werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Ortungsgerät eine Recheneinheit aufweist, die zu einer Verknüpfung von Daten der Ortungseinheit mit Daten der Abstandsmess- vorrichtung vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang soll unter einer „Recheneinheit" insbesondere eine Einheit verstanden werden, die von einer Auswerteeinheit und/oder einer Kontrolleinheit gebildet sein kann, wobei die Recheneinheit sowohl von einem Prozessor allein als auch insbesondere von einem Prozessor und weiteren Elektronikbauteilen, wie beispielsweise einem Speichermittel, gebildet sein kann. Zudem soll unter einer „Verknüpfung von Daten" insbesondere verstanden werden, dass vorzugsweise mittels der Ortungseinheit geortete bzw. erfasste Ge- genstände zumindest einer Kenngröße und/oder einem Parameter der Abstands- messvorrichtung zugeordnet werden. Hierbei kann eine exakte Positionsbestimmung des Gegenstands und/oder eines Wandbereichs mit einem hohen Feuchtegehalt in der Wand erreicht werden. Vorteilhafterweise kann zudem eine mittels der Ortungseinheit ermittelte Tiefeninformation des Gegenstands ermittelt werden und den Positionsdaten des Gegenstands zugeführt werden. Besonders vorteilhaft kann dies erreicht werden, wenn die Recheneinheit dazu vorgesehen ist, einem Teilbereich des Untersuchungsobjekts mit einer Materialkenngröße, die von einer Materialkenngröße eines weiteren Teilbereichs des Untersuchungsobjekts differiert, zumindest eine mittels der Abstandsmessvorrichtung erfasste Koordinate zuzuordnen, so dass ein einfaches Auffinden des Teilbereichs, insbesondere eines Gegenstands, wie beispielsweise ein Rohr, und/oder eines Teilbereichs mit einem hohen Feuchtegehalt, nach einem Messvorgang für den Bediener erreicht werden kann. Vorzugsweise ist die Koordinate von einer zweidimensionalen Koordinate gebildet, die dem Teilbereich entlang zweier Richtungen, die vorzugsweise eine Fläche paral- IeI zu einer Oberfläche des Untersuchungsobjekts, wie insbesondere einer Wandoberfläche, aufspannen, eine Position zuordnet.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Recheneinheit dazu vorgesehen ist, wenigstens zwei erfasste Gegenstandspunkte mit in zumindest einer Richtung unterschiedlichen Koordinaten einem Teilbereich des Untersuchungsobjekts mit einer Materialkenngröße, die von einer Materialkenngröße eines weiteren Teilbereichs des Untersuchungsobjekts differiert, zuzuordnen. Es kann vorteilhaft eine Lage und/oder eine Ausrichtung des Teilbereichs, insbesondere des Gegenstands, in dem Untersuchungsobjekt erfasst werden. Zudem kann eine Wand nach darin enthaltenen Gegenständen und/oder Teilbereichen mit einem hohen Feuchtegehalt vermessen werden und große Gegenstände und/oder Gegenstände mit einer großen Längserstreckung, wie beispielsweise eine Stromleitung und/oder eine Wasserleitung, können vorteilhaft als solche von dem Ortungsgerät erkannt werden. Vorzugsweise werden die beiden Gegenstandspunkte bei einem Hin- und Herverfahren des Ortungsgeräts über die Wand erfasst, wobei sich die beiden Koordinaten entlang der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Bewegungsrichtung eines Hin- und Herverfahrens des Ortungsgeräts ausgerichtet ist, unterscheiden. Unter einem „Gegenstandspunkt" soll insbesondere ein von der Abstandsmessvorrichtung erfasster Punkt verstanden werden, der einem von der Ortungseinheit erfassten Gegenstand zugeordnet werden kann.

Es wird zudem vorgeschlagen, dass das Ortungsgerät ein Betätigungselement aufweist, das zu einer Aktivierung der Abstandsmessvorrichtung vorgesehen ist, wodurch eine Abstandsmessung für von dem Bediener ausgewählte Gegenstände und/oder Teilbereiche mit einem hohen Feuchtegehalt in dem Untersuchungsobjekt erreicht werden kann und zudem die Abstandsmessvorrichtung für einen restlichen Messbetrieb in einem energiesparenden Betriebsmodus verbleiben kann. In diesem Zusammenhang soll unter einem „Betätigungselement" insbesondere ein für eine Bedienung des Ortungsgeräts durch einen Bediener vorgesehenes Element ver- standen werden, das vorzugsweise von einem Taster, einem Drehknopf, einer Tastatur und/oder weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Betätigungselementen gebildet ist. Des Weiteren ist es denkbar, dass der Bediener mittels des Betätigungselements bzw. eines weiteren Betätigungselements einen Speichervorgang der Recheneinheit aktivieren kann, so dass vorteilhaft eine benutzerdefinierte Auswahl an von der Ortungseinheit erfassten Gegenständen und/oder Teilbereichen mit einem hohen Feuchtegehalt, insbesondere mit zumindest einem Positionsparameter, gespeichert werden kann. Zudem kann durch die Speicherung der Daten ein Datenabgleich bei einem mehrmaligen Überfahren bzw. Überdecken eines gleichen Teilbereichs des Untersuchungsobjekts erreicht werden. Es kann weiterhin eine vor- teilhafte Untersuchungsobjekterkennung anhand der gespeicherten Daten automa- tisch bei einem späteren Messbetrieb erfolgen. Vorzugsweise weist hierzu die Auswerteeinheit ein Speicherelement auf.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Ortungsgerät eine Datenschnittstelle aufweist, die zu einer Datenübertragung mit einer externen Einheit vorgesehen ist. Die Datenschnittstelle kann hierbei von einer USB-Schnittstelle und/oder einer seriellen Schnittstelle und/oder einem Lesegerät für eine Speicherkarte und/oder einem Bluetooth und/oder von einer Funkverbindung, insbesondere zu einem Computer, und/oder weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Schnittstellen gebil- det sein. Des Weiteren kann eine externe Einheit von einem Computer und/oder weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Einheiten gebildet sein. Es können die Daten, insbesondere von erfassten Gegenständen, des Ortungsgeräts an einen Computer übermittelt werden. Zudem kann mittels der Daten des Ortungsgeräts und des Computers beispielsweise ein Modell einer Wand mittels eines CAD- Programms bzw. einer CAD-Software erstellt werden bzw. von der Ortungseinheit erfasste Gegenstände können in das Modell übertragen werden.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass das Ortungsgerät zumindest einen Sensor aufweist, der zu einer Erfassung einer Ausrichtung bezüglich einer Erdbeschleuni- gung und/oder eines Magnetfelds, insbesondere eines Erdmagnetfelds, vorgesehen ist. Vorzugsweise ist der Sensor von einem Neigungssensor und/oder einem Beschleunigungssensor und/oder einem Magnetfeldsensor und/oder weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Sensoren gebildet. Unter einer „Ausrichtung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Ausrichtung bzw. eine Orientie- rung einer Längsachse des Ortungsgeräts in einem Raum verstanden werden. Es kann während einer Messung bzw. einer Erfassung von Gegenständen deren Ausrichtung im Untersuchungsobjekt unabhängig von einer Lage und/oder Position des Ortungsgeräts vorteilhaft erkannt werden. Zudem kann bei einer von einer vorteilhaften Ausrichtung für eine Messung abweichenden eine Lage und/oder Ausrich- tung des Ortungsgeräts gegebenenfalls der Bediener dazu aufgefordert werden, das

Ortungsgerät mit einer korrekten Ausrichtung während des Messbetriebs zu führen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Ortungsgerätesystem mit einem Ortungsgerät vorgeschlagen, wobei das Ortungsgerätesystem zumindest ein Referenzelement aufweist, das zur Erzeugung einer Referenzmarkierung der Ab- standsmessvorrichtung vorgesehen ist, wodurch eine vorteilhafte Abstandsmessung an freistehenden Wänden und/oder an Außenwänden erreicht werden kann. Vorzugsweise ist das Referenzelement von einer Leiste gebildet, die mittels Befestigungsmitteln, wie beispielsweise Saugnäpfen, an einer Wand bzw. dem Untersu- chungsobjekt befestigt werden kann.

Des Weiteren wird ein Ortungsgerätesystem mit einem Ortungsgerät und mit einer externen Einheit, die von einer externen Recheneinheit gebildet ist, vorgeschlagen, wobei die externe Recheneinheit dazu vorgesehen ist, die Daten des Ortungsgeräts in ein CAD-Modell einzubinden. Es können die Daten, insbesondere von erfassten

Gegenständen, des Ortungsgeräts an einen Computer übermittelt werden. Zudem kann mittels der Daten des Ortungsgeräts und des Computers beispielsweise ein Modell einer Wand mittels eines CAD-Programms bzw. einer CAD-Software erstellt werden bzw. von der Ortungseinheit erfasste Gegenstände und/oder Teilbereiche mit einem hohen Feuchtegehalt können in das Modell übertragen werden.

Ferner wird ein Verfahren zu einer Erfassung einer Materialkenngröße eines Untersuchungsobjekts mittels eines Untersuchungssignals entlang einer Signalrichtung, insbesondere mit einem Ortungsgerät, vorgeschlagen, wobei ein Abstand entlang zumindest einer ersten, von der Signalrichtung differierenden Richtung gemessen wird. Es kann eine Position zumindest eines detektierten bzw. erfassten Gegenstands, wie beispielsweise eines Balkens, einer Stromleitung, eines Wasserleitungsrohrs usw., und/oder von unterschiedlichen Teilbereichen des Untersuchungsobjekts mit unterschiedlichen Materialkenngrößen, wie beispielswiese einem Teilbe- reich mit einem hohen Feuchtegehalt, vorteilhaft erfasst werden.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der

Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ortungsgerätesystem mit einem Ortungsgerät und einer externen Einheit in einer schematischen Ansicht, Fig. 2 das Ortungsgerät zusammen mit einem Untersuchungsobjekt in einer schematischen Ansicht,

Fig. 3 das Ortungsgerät mit dem Untersuchungsobjekt und einer Ab- standsmessvorrichtung zur Erfassung eines Abstands entlang zwei Richtungen in einer schematischen Darstellung, Fig. 4 eine schematische Darstellung der Ortungseinheit und der Ab- standsmessvorrichtung,

Fig. 5 das Ortungsgerät mit von Wänden gebildeten Referenzmarkierungen in einer schematischen Darstellung,

Fig. 6 ein Ortungsgerätesystem mit dem Ortungsgerät und Referenzele- menten in einer schematischen Darstellung und

Fig. 7 das Ortungsgerät mit dem Untersuchungsobjekt und einer Ab- standsmessvorrichtung, die eine Umlenkeinheit aufweist, in einer schematischen Darstellung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In den Figuren 1 und 2 ist ein Ortungsgerätesystem 56 mit einem handgeführten Ortungsgerät 10 schematisch dargestellt. Das Ortungsgerät 10 weist eine Ortungsein- heit 12 auf, die zu einer Erfassung einer Materialkenngröße eines Untersuchungsobjekts (14) mittels eines Untersuchungssignals 18 entlang einer Signalrichtung 20 vorgesehen ist. Die Materialkenngröße ist hierbei von einer dielektrischen Kenngröße und/oder einer Kenngröße eines Feuchtegehalts gebildet. Mittels der Materialkenngröße können unterschiedliche Teilbereiche des Untersuchungsobjekts 14 mit unterschiedlichen Materialeigenschaften erfasst werden, wie beispielsweise ein in dem Untersuchungsobjekt 14 angeordneter Gegenstand 16 und/oder ein Teilbereich des Untersuchungsobjekts 14 mit einem hohen Feuchtegehalt. Zudem weist das Ortungsgerät 10 eine Recheneinheit 30 auf, die zu einem Auswerten eines gemessenen Signals vorgesehen ist. Des Weiteren weist das Ortungsgerät 10 eine Ab- Standsmessvorrichtung 22 auf, die zu einer Abstandsmessung entlang zumindest einer ersten und einer zweiten Richtung 24, 26 vorgesehen ist, wobei die erste und die zweite Richtung 24, 26 differierend zur Signalrichtung 20 ausgerichtet sind. Ferner weist das Ortungsgerät 10 eine Anzeigeeinheit 60 auf, die zu einer optischen Ausgabe eines Messergebnisses an einen Bediener des Ortungsgeräts 10 während eines Messvorgangs bzw. eines Messbetriebs des Ortungsgeräts 10 vorgesehen ist.

Die Anzeigeeinheit 60 weist hierzu ein von einem Display 62 gebildetes Anzeigemittel auf. Alternativ kann die Anzeigeeinheit 60 weitere Anzeigemittel, wie beispielsweise eine Leuchtdiode und/oder weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anzeigemittel umfassen. Zudem kann das Ortungsgerät 10 zusätzlich eine akusti- sehe Ausgabeeinheit aufweisen, die zu einer akustischen Ausgabe von Informationen an den Bediener vorgesehen ist.

Das Ortungsgerätesystem 56 weist eine externe Einheit 52 auf, die von einer externen Recheneinheit 54 gebildet ist. Das Ortungsgerät 10 weist zudem eine Daten- Schnittstelle 38 auf, die zu einer Datenübertragung mit der externen Recheneinheit

54 vorgesehen ist.

In Figur 3 ist das Ortungsgerät 10 in einem Messbetrieb auf einer Wandoberfläche 64 des von der Wand 58 gebildeten Untersuchungsobjekts 14 dargestellt. Das Or- tungsgerät 10 wird hierbei von einem nicht näher dargestellten Bediener entlang einer Verfahrrichtung 66 auf der Wandoberfläche 64 bzw. parallel zur Wandoberfläche 64 bewegt. Das Ortungsgerät 10 weist hierzu ein Griffmittel 70 auf, das zu einer Führung des Ortungsgeräts 10 durch einen Bediener vorgesehen ist. Entlang der Verfahrrichtung 66 wird im Betrieb des Ortungsgeräts 10 von der Ortungseinheit 12 die Wand 58 abgescannt bzw. durchleuchtet, um in der Wand 58 angeordnete Gegenstände 16, wie insbesondere Stromleitungen und/oder Rohre und/oder weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Gegenstände 16, und/oder einen Teilbereich mit einem hohen Feuchtegehalt zu erfassen. Hierzu weist die Ortungseinheit 12 eine Sensoreinheit 68 auf (Figuren 1 und 4), die von einer Radarsensoreinheit und/oder von einer kapazitiven Sensoreinheit und/oder von einer induktiven Sensoreinheit und/oder einer Infrarot- Sensoreinheit und/oder weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Sensoreinheiten gebildet sein kann. Mittels der Sensoreinheit 68 wird eine Ortungskenngröße OK erfasst, die eine Information über eine innere Struktur der Wand 58, wie beispielsweise in der Wand 58 angeordnete Ge- genstände 16, enthält. Diese Ortungskenngröße OK wird über eine nicht näher dar- gestellte Datenleitung zur Recheneinheit 30 geleitet und von dieser ausgewertet (Figur 4). Ein Messergebnis wird von der Recheneinheit 30 zu der Anzeigeeinheit 60 geleitet und dort für den Bediener sichtbar ausgegeben.

Der Bediener hat während des Messbetriebs zudem die Möglichkeit, einen Betriebsmodus der Abstandsmessvorrichtung 22 auszuwählen. Die Abstandsmessvor- richtung 22 ist im Betrieb des Ortungsgeräts 10 zu einer Abstandsmessung entlang der zumindest zwei Richtungen 24, 26 vorgesehen, wobei die beiden Richtungen 24, 26 senkrecht zueinander ausgerichtet sind und die beiden Richtungen 24, 26 jeweils senkrecht zu der Signalrichtung 20 des Untersuchungssignals 18 der Ortungseinheit 12 ausgerichtet sind. Die Abstandsmessvorrichtung 22 ist zumindest teilweise von einer Laserentfernungsmessvorrichtung 72 gebildet und weist eine Sende- und Empfangseinheit 28 auf, die zu einem Senden und einem Empfangen eines von einem Lasersignal gebildeten Abstandsmesssignals vorgesehen ist. Die Laserentfernungsmessvorrichtung 72 weist ein erstes Abstandsmesselement 74 und ein zweites Abstandsmesselement 76 auf, die zu einer Messung eines Abstands 50, 78 entlang der beiden unterschiedlichen Richtungen 24, 26 vorgesehen sind. Alternativ kann die Laserentfernungsmessvorrichtung 72 auch eine Umlenkeinheit aufweisen, die den Laserstrahl eines Abstandsmesselements in die beiden unterschiedlichen Richtungen 24, 26 umlenkt. In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann die Abstandsmessvorrichtung 22 von einer Radarentfernungs- messvorrichtung, einer Mikrowellenentfernungsmessvorrichtung, einer UWB- Entfernungsmessvorrichtung und/oder von einer weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Messvorrichtung gebildet sein. Bei einer Messung eines Ab- Stands 50, 78 wird ein Lasersignal entlang der beiden Richtungen 24, 26 ausgesandt und von einem Referenzelement 48, 80 reflektiert, das von einer an die Wand 58 angrenzenden weiteren Wand und/oder einem weiteren Gebäudeelement, wie beispielsweise einem Fußboden oder einer Zimmerdecke, gebildet ist (Figur 5). Die Referenzelemente 48, 80 bilden eine Referenzmarkierung 98, 100, die einen NuII- punkt für die Abstandsmessung festlegt.

Zudem weist das Ortungsgerätesystem 56 zwei Referenzelemente 48, 80 auf (Figur 6), die eine Abstandsmessung an insbesondere freistehenden Wänden 58 bzw. Untersuchungsobjekten 14 ermöglichen. Die Referenzelemente 48, 80 sind zur Erzeu- gung einer Referenzmarkierung 98, 100 für eine Abstandsmessung vorgesehen. Die Referenzelemente 48, 80 sind von Leisten gebildet, die über ein Befestigungsmittel, wie beispielsweise mittels Saugnäpfen, an der Wand von dem Bediener befestigt werden können. Die Referenzelemente 48, 80 bilden eine Referenzmarkierung 98, 100, die einen Nullpunkt für die Abstandsmessung festlegt.

Zur Messung eines exakten Abstands 50, 78 bzw. zur Erfassung einer exakten Position des Ortungsgeräts 10 auf der Wandoberfläche 64 weist das Ortungsgerät 10 einen Sensor 42 auf, der eine Ausrichtung einer Längsachse 44 des Ortungsgeräts 10 bezüglich einer Erdbeschleunigung 46 und/oder eines Magnetfelds, wie bei- spielsweise eines Erdmagnetfelds erfasst (Figuren 1 und 4). Bei einer Ortungsmessung an einer Wand 58 ist die Erdbeschleunigung 46 im Wesentlichen parallel zu einer der beiden Richtungen 24, 26, entlang derer eine Abstandsmessung erfolgt, ausgerichtet, so dass eine Positionserfassung in eine horizontale und eine vertikale Richtung des Untersuchungsobjekts 14 bzw. der Wand 58 erfolgen kann. Dabei wird ein Abstand 50, 78 bzw. eine Position des Ortungsgeräts 10 bezüglich eines Endes

82, 84 des Untersuchungsobjekts 14 bzw. der Wand 58 entlang der zumindest zwei Richtungen 24, 26 erfasst (Figuren 3 und 5). Die Daten 86 des Sensors 42 werden zu einer Auswertung an die Recheneinheit 30 geleitet, die daraus eine Ausrichtung des Ortungsgeräts 10 ermittelt. Sofern das Ortungsgerät 10 einen Neigungswinkel bezüglich der Erdbeschleunigung 46 und/oder des Erdmagnetfelds aufweist, der größer ist als eine tolerierbare Abweichung, wird von der Recheneinheit 30 ein Warnsignal 88 generiert, das für den Bediener über eine akustische Ausgabeeinheit und/oder die Anzeigeeinheit 60 ausgegeben wird. Die tolerierbare Abweichung kann von dem Bediener ausgewählt werden oder fest innerhalb der Recheneinheit 30 vorgegeben sein. Der Sensor 42 zur Erfassung der Ausrichtung ist von einem Beschleunigungssensor und/oder einem Neigungssensor und/oder einem Magnetfeldsensor und/oder weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Sensoren 42 gebildet.

Das Ortungsgerät 10 weist ein Betätigungselement 36 auf, das von einem Tastenfeld gebildet ist und mittels dessen der Bediener im Zusammenspiel mit der Anzeigeeinheit 60 einen Betriebsmodus der Abstandsmessvorrichtung 22 auswählen kann. Hierzu stehen dem Bediener zwei unterschiedliche Betriebsmodi zur Verfügung. In einem ersten Betriebsmodus wird die Abstandsmessvorrichtung 22 von dem Bediener über das Tastenfeld aktiviert, so dass eine von dem Bediener ausge- wählte Abstandsmessung erfolgt. Vorzugsweise wird die Abstandsmessung von dem Bediener aktiviert, sobald beispielsweise ein Gegenstand 16 in dem Untersuchungsobjekt 14 bzw. der Wand 58 von der Ortungseinheit 12 bzw. der Sensoreinheit 68 erfasst und auf dem Display 62 für den Bediener angezeigt wird. Die Ab- Standsmessvorrichtung 22 misst anschließend mittels der beiden Abstandsmess- elemente 74, 76 einen Abstand 50, 78 entlang der ersten und der zweiten Richtung 24, 26. Die gemessenen Abstände 50, 78 bzw. die erfassten Positionen bilden eine Koordinate auf der Wandoberfläche 64. Die Recheneinheit 30 verknüpft Daten und/oder die Ortungskenngrößen OK der Sensoreinheit 68 mit Daten 90 der Ab- Standsmessvorrichtung 22 bzw. ordnet den Ortungskenngrößen OK der Sensoreinheit 68 Daten 90 und/oder Koordinaten der Abstandsmessvorrichtung 22 zu, so dass eine eindeutige Positionsbestimmung des erfassten Gegenstands 16 erfolgt. Zudem können die gemessenen Abstände 50, 78 zusammen mit dem erfassten Gegenstand 16 in dem Untersuchungsobjekt 14 in einem Speicherelement 92 der Recheneinheit 30 gespeichert werden.

In dem weiteren Betriebsmodus erfolgt während der Ortungsmessung mittels der Ortungseinheit 12 bzw. der Sensoreinheit 68 eine kontinuierliche Abstandsmessung mittels der Abstandsmessvorrichtung 22. Sobald beispielsweise ein Gegenstand 16 in dem Untersuchungsobjekt 14 erfasst und diese Information von der Recheneinheit 30 an den Bediener ausgegeben wird, kann dieser einen Speichervorgang aktivieren, in dem die gemessenen Koordinaten zusammen mit dem erfassten Gegenstand 16 in dem Speicherelement 92 gespeichert werden. Die Aktivierung des Speichervorgangs erfolgt über das Tastenfeld des Ortungsgeräts 10. Auf dem Display 62 erscheint anschließend für den Bediener sichtbar der erfasste Gegenstand 16 zusammen mit den gemessenen Koordinaten, wobei eine Darstellung unabhängig von dem gewählten Messmodus automatisch erfolgt. Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Speicherung automatisch von der Recheneinheit 30 während des Betriebs der Ortungseinheit 12 erfolgen kann.

Bei einem weiteren Abscannen der Wand 58 bzw. des Untersuchungsobjekts 14 kann ein erfasster Gegenstand 16 bei einem Verfahren des Ortungsgeräts 10 über die Wandoberfläche 64 ein weiteres Mal von dem Ortungsgerät 10 überdeckt werden bzw. von der Sensoreinheit 68 erfasst werden, wobei hierbei eine Position des Ortungsgeräts 10 in zumindest einer Koordinate von einer ersten Position des Or- tungsgeräts 10 einer ersten Erfassung des Gegenstands 16 abweichen kann, wie beispielsweise bei einem Bewegen des Ortungsgeräts 10 entlang einer Richtung des Gegenstands 16. Mittels der Recheneinheit 30 und der in dem Speicherelement 92 gespeicherten ersten Position mit einer Information eines ersten Gegenstands- punkts mit zugeordneten Koordinaten eines Gegenstands 16 und/oder Teilbereichs des Untersuchungsobjekts 14 mit einer Materialkenngröße, die von einer Materialkenngröße eines weiteren Teilbereichs des Untersuchungsobjekts 14 differiert, wird ein neuer, zweiter Gegenstandspunkt mit in zumindest einer Richtung 24, 26 unterschiedlichen Koordinaten dem gleichen Gegenstand 16 und/oder dem gleichen Teilbereich zugeordnet und daraus eine räumliche Ausdehnung des Gegenstands

16 und/oder des Teilbereichs ermittelt.

Zudem weist das Ortungsgerät 10 einen von der Ortungseinheit 14 unabhängigen Feuchtigkeitssensor 94 zur Erfassung eines Feuchtegehalts in dem Untersuchungs- objekt 14 auf. Mittels der Recheneinheit 30 werden von dem Feuchtigkeitssensor 94 erfasste Daten 96, wie beispielsweise Teilbereiche der Wand 58 bzw. des Untersuchungsobjekts 14 mit einem hohen Feuchtigkeitsanteil, mit Daten 90 der Abstands- messvorrichtung 22 verknüpft, so dass beispielsweise eine Positionsbestimmung des Teilbereichs mit einem hohen Feuchtigkeitsanteil im Betrieb des Ortungsgeräts 10 erfolgen kann.

Die von der Recheneinheit 30 erfassten Daten und Koordinaten zu einem Untersuchungsobjekt 14 können zudem über die Datenschnittstelle 38 an die externe Recheneinheit 30 übermittelt werden (Figur 1 ). Die Datenschnittstelle 38 kann hierbei von einer USB-Schnittstelle, einem Kabel, einem Bluetooth, von Wlan und/oder von weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Schnittstellen gebildet sein. An die externe Recheneinheit 54 werden die aktuell sensierten Daten und/oder gespeicherte Daten der Sensoreinheit 68 und/oder des Feuchtigkeitssensors 94 und/oder des Sensors 42 zur Erfassung der Ausrichtung des Ortungsgeräts 10 und der Ab- Standsmessvorrichtung 22 übertragen. In der externen Recheneinheit 54 werden diese Daten in eine Software zum Erstellen eines CAD-Modells eingebunden, die es ermöglicht, einen Flächeninhalt der Wand 58 zu bestimmen und dies bei einer späteren Messung als Erkennungskriterium zu verwenden und/oder ein Modell bzw. eine Seitenansicht der Wand 58 mit darin enthaltenen Gegenständen 16 und/oder Teilbereichen mit unterschiedlichen Materialkenngrößen zu erstellen. Hierzu ist es erforderlich, zunächst den Flächeninhalt der Wand 58 bzw. Kenngrößen, die mittels der Recheneinheit 30 und/oder der externen Recheneinheit 54 zu einer Berechnung des Flächeninhalts der Wand 58 verwendet werden, mittels der Abstandsmessvorrichtung 22 zu ermitteln. Das Ortungsgerät 10 wird von dem Bediener zunächst in Ecken der Wand 58 positioniert und jeweils eine Abstandsmessung gestartet.

In Figur 7 ist eine alternative Ausgestaltung des Ortungsgeräts 10 dargestellt. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile, Merkmale und Funktionen sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 bis 6, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 6 verwiesen werden kann.

Eine Abstandsmessvorrichtung 22 umfasst eine Laserentfernungsmessvorrichtung 72 mit einer Umlenkeinheit 102, die zu einer Umlenkung eines Laserstrahls zur Erfassung einer Position des Ortungsgeräts 10 vorgesehen ist. Die Umlenkeinheit 102 weist hierzu ein Umlenkmittel auf, das von einem Drehspiegel, einem Umlenkspiegel, einem Faserkoppler, einem optischen Schalter, einem Prisma und/oder weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Umlenkmitteln gebildet sein kann. Eine Leitung des Laserstrahls innerhalb des Ortungsgeräts 10 erfolgt über Fasern 104 der Laserentfernungsmessvorrichtung 72. Alternativ ist eine Zuleitung über Röhren und/oder weitere, dem Fachmann als zweckdienlich erscheinender Signalleitelemente denkbar. Mittels dieser Anordnung erfolgt im Betrieb des Ortungsgeräts 10 eine Messung eines Abstands 50, 78, 1 10, 1 12 entlang vier Richtungen 24, 26, 106, 108, wobei jeweils zwei Richtungen 24, 26, 106, 108 entgegengesetzt bzw. antiparallel zueinander ausgerichtet sind. Eine Anordnung des Umlenkmittels ist fest innerhalb des Ortungsgeräts 10 und damit ist auch ein Winkel fest zwischen zwei

Richtungen 24, 26, 106, 108 des Laserstrahls innerhalb des Ortungsgeräts 10 angeordnet, wobei der Winkel von 90° abweichen kann.

Claims

Ansprüche

1 . Ortungsgerät, insbesondere ein handgeführtes Ortungsgerät, mit einer Ortungseinheit (12), die zu einer Erfassung einer Materialkenngröße eines Untersuchungsobjekts (14) mittels eines Untersuchungssignals (18) entlang einer Signal- richtung (20) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch eine Abstandsmessvorrich- tung (22), die zu einer Abstandsmessung entlang zumindest einer ersten, von der Signalrichtung (20) differierenden Richtung (24, 26, 106, 108) vorgesehen ist.

2. Ortungsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rich- tung (24, 26, 106, 108) im Wesentlichen senkrecht zur Signalrichtung (20) ausgerichtet ist.

3. Ortungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsmessvorrichtung (22) zu einer Abstandsmessung ent- lang der ersten Richtung (24) und zumindest entlang einer zweiten Richtung (26,

106, 108) vorgesehen ist.

4. Ortungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Richtung (24, 106) im Wesentlichen senkrecht zur zwei- ten Richtung (26, 108) ausgerichtet ist.

5. Ortungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsmessvorrichtung (22) eine Sende- und Empfangseinheit (28) aufweist, die zu einem Aussenden und einem Empfangen eines Laser- Signals vorgesehen ist.

6. Ortungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsmessvorrichtung (22) zu einer kontinuierlichen Abstandsmessung vorgesehen ist.

7. Ortungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Recheneinheit (30), die zu einer Verknüpfung von Daten der Ortungseinheit (12) mit Daten der Abstandsmessvorrichtung (22) vorgesehen ist.

8. Ortungsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (30) dazu vorgesehen ist, einem Teilbereich des Untersuchungsobjekts (14) mit einer Materialkenngröße, die von einer Materialkenngröße eines weiteren Teilbereichs des Untersuchungsobjekts (14) differiert, zumindest eine mittels der Abstandsmessvorrichtung (22) erfasste Koordinate zuzuordnen.

9. Ortungsgerät zumindest nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (30) dazu vorgesehen ist, wenigstens zwei erfasste Gegenstandspunkte mit in zumindest einer Richtung (24, 26, 106, 108) unterschiedlichen Koordinaten einem Teilbereich des Untersuchungsobjekts (14) mit einer Materialkenn- große, die von einer Materialkenngröße eines weiteren Teilbereichs des Untersuchungsobjekts (14) differiert, zuzuordnen.

10. Ortungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Betätigungselement (36), das zu einer Aktivierung der Abstandsmess- Vorrichtung (22) vorgesehen ist.

1 1 . Ortungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Datenschnittstelle (38), die zu einer Datenübertragung mit einer externen Einheit (52) vorgesehen ist.

12. Ortungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen Sensor (42), der zu einer Erfassung einer Ausrichtung bezüglich einer Erdbeschleunigung (46) und/oder eines Magnetfelds vorgesehen ist.

13. Ortungsgerätesystem mit einem Ortungsgerät (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch zumindest ein Referenzelement (48, 80), das zur Erzeugung einer Referenzmarkierung der Abstandsmessvorrichtung (22) vorgesehen ist.

14. Ortungsgerätesystem mit einem Ortungsgerät (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und mit einer externen Einheit (52), die von einer externen Recheneinheit (54) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die externe Recheneinheit (54) dazu vorgesehen ist, die Daten des Ortungsgeräts (10) in ein CAD-Modell einzu- binden.

15. Verfahren zu einer Erfassung einer Materialkenngröße eines Untersuchungsobjekts (14) mittels eines Untersuchungssignals (18) entlang einer Signalrichtung (20), insbesondere mit einem Ortungsgerät (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (50, 78, 110, 112) entlang zumindest einer ersten, von der Signalrichtung (20) differierenden Richtung (24, 26, 106, 108) gemessen wird.