WO2012110031A1 - System und verfahren zur bestimmung zumindest einer referenzposition innerhalb eines gebäudes - Google Patents

System und verfahren zur bestimmung zumindest einer referenzposition innerhalb eines gebäudes Download PDF

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WO2012110031A1
WO2012110031A1 PCT/DE2012/100031 DE2012100031W WO2012110031A1 WO 2012110031 A1 WO2012110031 A1 WO 2012110031A1 DE 2012100031 W DE2012100031 W DE 2012100031W WO 2012110031 A1 WO2012110031 A1 WO 2012110031A1
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WO
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unit
building
measuring device
reference position
evaluation
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PCT/DE2012/100031
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Inventor
Johannes Feuchter
Anton Freund
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Johannes Feuchter
Anton Freund
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C5/00—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/02—Means for marking measuring points

Definitions

  • the invention relates to a system and an associated method for determining at least one reference position within a building according to the preamble of claim 1 and 1 third
  • meter crack is for example one
  • the "meter break” is a predetermined reference height for various installations in the building, which takes place before the floor construction and their mounting height is measured relative to the floor.
  • Examples include electrical installations such as switches and sockets, sanitary facilities such as wall-mounted WC, fittings and drains, but also door frames.
  • Reference height positions in the building are of great importance. There is also the need to define arbitrary reference positions in a building and, based thereon, the positional and exact position execution of different trades in the building
  • the object of the invention is therefore to provide a system and associated method for
  • Determining at least one reference position, in particular one Reference altitude position to show in a building which allows an accurate, clear and user-friendly determination of a given position and / or height position in a building.
  • the object is achieved on the basis of the features of the preamble of claim 1 and 1 3 by jewei ls its ken n followde features.
  • the wesentl Ie aspect of the system according to the invention can be seen in that the at least one reference transmitting unit in a fixed position and fixed in position in the building
  • Reference height and / or is installed in the reference position and that the evaluation and control unit has means for determining the position of the altitude of the measuring device, wherein depending on the evaluation of the received reference position signal and the altitudes of the meter at least one reference position, in particular reference height position is determined within the building ,
  • the reference sending unit is already firmly and accurately positioned, preferably in the shell in the masonry of a building.
  • the position and position of the reference transmitting unit in the building can be determined by evaluating the reference position signal by the measuring device. After this has been done, the measuring device can be calibrated to the building to be measured and thus a determination of possible heights can be determined depending on the reference height position. Dam it removes the often misappropriated attachment of visible
  • the reference transmission unit remains in the masonry at least once the building has been completed and is therefore always available for further surveying tasks as a reference mark.
  • Vortei l haft are in the building more transmitting units to generate more
  • Position signals installed fixed position and fixed in the building, and preferably in different position and / or height positions. By providing further transmission units, the accuracy of position determination in the building can be improved. In a preferred embodiment, the duration of the
  • the measuring device preferably has at least one receiving unit, an evaluation and control unit, a memory unit, a display unit and an input unit.
  • various data sections may be provided for connecting external data carriers and / or further terminals and / or a projection unit.
  • the evaluation and control unit comprises a microcontroller or a processor unit and the means for determining the altitude of the measuring device.
  • the means for determining the height position of the measuring device are, for example, by a digital compass unit and / or a preferably three-dimensional
  • a building plan in electronic form can be interspersed, that is, all the trades of the building to be surveyed, in particular those in it
  • Reference position in particular reference height position, the measuring device is calibrated in particular to the building to be measured.
  • the reference transmitting unit and / or the further transmitting units are in an advantageous embodiment by an active or passive radio transmitter unit or an active or passive Funktransponderei beauty gebi.
  • FIG. 1 by way of example a schematic Schn itt by a multi-storey
  • FIG. 1 shows, by way of example, a schematic section through a multi-storey building G in which the system according to the invention for determining at least one reference position, in particular reference height position RH P, within a building G is used.
  • the building G has a ground floor EG, an upper floor OG and an attic DG, a reference position, in particular a reference height position RH P, being defined for determining the respective altitude in the different levels.
  • Reference height position RH P is given, for example, by the so-called "meter tear", which indicates the height position of exactly 1 meter above the later upper edge of the finished floor OKFF, but alternatively any suitable one
  • Reference height position RH P can be selected.
  • Building G is at least one, preferably a plurality of transmission units SE 1 to SE3 for generating position signals rps, ps, ps' läge- and fixed position installed in the building.
  • a first transmitting unit SE 1 a second transmitting unit SE2 and a third transmitting unit SE3 are provided, wherein the circumstanceend
  • Embodiment d he first transmission unit SE1 is arranged on the ground floor EC and a reference transmission unit RSE bi ldet.
  • the second transmission unit SE2 is arranged upstairs OG and the third transmission unit SE3 in the attic DG.
  • the first to third transmission unit SE1 to SE3 are preferably already used in the shell of the building G in the masonry and anchored therein.
  • the first to third transmission units SE1 - SE3 have different position and / or height positions in
  • the first transmitting unit SE1 forming the reference transmitting unit RSE is designed to generate a reference position signal rps which indicates the altitude of the first transmitting unit SE in the building G, for example the height of the meter crack in the building G.
  • the first transmission unit SE1 forming the reference transmission unit RSE is itself arranged at reference altitude.
  • SE3 further position signals ps, ps' are generated, by means of which the respective altitude of the second and third transmitting unit SE2, SE3 in the building G can also be determined.
  • the first to third transmission units SE1 to SE3 are preferably in the form of a
  • Transmitter unit or radio transponder unit realized for example in RFID technology, which provide the reference position signal rps and the further position signals ps, ps' as a radio signal.
  • the transmitting units for example, in the masonry of the building läge- and fixed position and invisible used from the outside.
  • the thus set reference marks or reference positions can thus be retrieved and evaluated at any time for determining position and height positions in the building G. This can also be particularly advantageous after
  • the inventive system for determining at least one reference position, in particular reference altitude position RHP within the building G, at least one measuring device MG, which is preferably designed as a self-sufficient, mobile device.
  • Measuring device MG at least depending on the received reference position signal rps a reference height position RH P determined within the building G.
  • Measuring device MG is, as it were, calibrated to the reference height position RH P of the respective building G and is then used to determine a predetermined one
  • FIG. 2 is an example of a schematic block diagram of FIG.
  • inventive measuring device MG and at least one reference transmitting unit RSE dargestel lt are inventive measuring devices MG and at least one reference transmitting unit RSE dargestel lt.
  • the measuring device MG comprises, for example, a receiving unit EE, an evaluation and control unit ASE, a memory unit MEM, a display unit AE and an input unit GE, and the various data sources SS for connecting external data carriers and / or further terminals.
  • H is the evaluation and
  • Control unit ASE with the transmission and reception module SEM and with the
  • Memory unit MEM the display unit AE, the input unit EE and the
  • Data sections SS are connected.
  • an infrared, bluetooth, universal serial bus and / or wireless local area network interface can be provided.
  • the evaluation and control unit ASE preferably has a Mikrokontrol ler or a processor unit MC on which a control and evaluation routine for height and / or Lübestimmu ng in the building G is executed.
  • the evaluation and control unit ASE has further measuring units, for example a digital compass unit DKE and / or a preferably three magnetic field sensor unit MFS and / or a gravitational sensor unit GS and / or a global positioning ing system unit GPS. With the mentioned measuring units an exact position determination of the measuring device MG is possible.
  • the reference transmitting unit RSE is arranged in the building 1 at the reference height position RHP, ie the origin of the signal formed as a radio signal
  • Reference position signal rps indicates the position and / or height of the reference altitude position RHP in the building 1.
  • the reference position signal rps is evaluated by the measuring device MG, for example, the transit time and / or the amplitude of the
  • Reference position signal rps in the evaluation and control unit ASE can be determined. In particular, this takes place taking into account the further position information of the measuring device MG determined by the different measuring units of the evaluation and control unit ASE.
  • Reference height position RHP arranged in the building G reference transmission unit RSE be found by the measuring device MG in building G and dependent on any height positions in the building G are derived.
  • the further position signals ps, ps' may also contain information about their respective altitude in the building, which are transmitted to the measuring device MG. In the measuring device MG, this information is evaluated and, if necessary, the different transit times of the further position signals ps, ps' from the respective transmitter SE2, SE3 to the receiving unit EE for more accurate position determination of
  • a building plan GP in electronic form is stored in the memory unit MEM, which contains all the works of the building G to be measured,
  • all positions within the building G are recorded in a three-dimensional building coordinate system, wherein after determining the reference height position RHP, the measuring device MG for the building G to be measured is calibrated, ie Coordinates of the three-dimensional building coordinate system to the determined reference height position RHP is adjusted.
  • installations planned in the building plan GP can be recorded in the correct position and height, for example the course of all electricity, data, water and / or electricity
  • Heater lines and associated terminal units i. Wall and wall
  • the different mounting heights of the floor structure and / or the dimensions of built-in furniture can be added.
  • the different mounting heights of the floor structure and / or the dimensions of built-in furniture can be added.
  • Building plan GP constructed in several parts, i. the different trades of the building G each form an independent building plan. So can
  • Heating installations should be provided.
  • Measuring device MG for example, displayed on the display unit preferably designed as a display unit AE.
  • the user is thus visualized the current position of the measuring device MG within the three-dimensional building plan GP or one of its partial building plans.
  • the user can determine the measuring device MG the specified in the building plan GP mounting positions of the different installations in the building G and make the appropriate installation in height and correct position.
  • the measuring device MG may have a projection unit PE, via which the cable guides or mounting positions defined by the building plan GP or its building plan are projected onto the corresponding walls in the different rooms of the building G. With that The user can see the installation locations in the various rooms of a building G in a simple and user-friendly manner.
  • the first to third transmission units SE1 - SE3 and the reference transmission unit RSE are preferably in the form of active or passive radio transmission units or
  • Building 1 can be installed in a positional and fixed position.
  • Such radio transmission units or radio transponder units are known and available at low cost. active
  • radio transponders are provided with their own, i. associated,
  • Power supply such as battery
  • Radio transponder in general by induction by an external
  • Passive radio transponders may for example be embedded in a flat plastic substrate and thus be designed as a so-called RFID tag.
  • the measuring device MG is arranged to activate and read out a passive radio transponder.
  • Position signals ps, ps' may be different, for example
  • the position information is modulated, for example, to the analog reference position signal rps or the further position signal ps, ps'.

Landscapes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System und ein zugehöriges Verfahren zur Bestimmung zumindest einer Referenzposition, insbesondere Referenzhöhenposition (RHP) innerhalb eines Gebäudes (G) umfassend zumindest eine Referenzsendeeinheit (RSE) zur Erzeugung zumindest eines Referenzpositionssignals (rps) und zumindest ein Messgerät (MG) mit einer Empfangseinheit (EE) zum Empfang des Referenzpositionssignals (rps) und einer Auswerte- und Steuereinheit (ASE) zur Auswertung des Referenzpositionssignals (rps). Besonders vorteilhaft ist die zumindest eine Referenzsendeeinheit (RSE) lage- und positionsfest im Gebäude (G) auf Referenzhöhe und/oder in der Referenzposition verbaut und die Auswerte- und Steuereinheit (ASE) Mittel zur Lagebestimmung der Höhenlage des Messgerätes (MG) aufweist, wobei abhängig von der Auswertung des empfangenen Referenzpositionssignals (rps) und der Höhenlage des Messgerätes (MG) zumindest eine Referenzposition, insbesondere Referenzhöhenposition (RHP) innerhalb des Gebäudes (G) ermittelt wird.

Description

System und Verfahren zur Bestimmung zumindest einer Referenzposition innerhalb eines Gebäudes
Die Erfindung betrifft ein System und ein zugehöriges Verfahren zur Bestimmung zumindest einer Referenzposition innerhalb eines Gebäudes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und 1 3.
Bei diversen Bauvorhaben ist die Vermessung der Höhenlage innerhalb eines Gebäudes von besonderer Bedeutung, da hierdurch die Schnittstelle zwischen unterschiedlichen Gewerken definiert wird. Der so genannte„Meterriss" ist beispielsweise eine
Referenzposition beim Rohbau eines Gebäudes, welcher die Höhenposition von genau 1 Meter über der späteren Oberkante des Fertigfußbodens anzeigt. Somit bildet der „Meterriss" eine vorgegebene Referenzhöhe für diverse Installationen im Gebäude, die vor dem Fußbodenaufbau erfolgen und deren Montagehöhe relativ zum Fußboden bemessen wird. Beispiele dafür sind Elektroinstallationen wie Schalter und Steckdosen, Sanitäreinrichtungen wie Wand-WC, Armaturen und Abflüsse, aber auch Türzargen.
Zur Bestimmung von derartiger Referenzpositionen, insbesondere
Referenzhöhenpositionen im Gebäude, beispielsweise des„Meterrisses" finden derzeitig Nivel liergeräte, Rotationslaser, seltener auch Tachymeter oder Theodoliten Verwendung. Traditionell können auch Schlauch- oder Wasserwaagen benutzt werden. Da der Meterriss für bestimmte Gewerke eines Gebäudes verbindlich ist und eine fehlerbehaftete Höhenlage des Meterrisses hohen materiellen Schaden verursachen kann, kommt der Genauigkeit, Eindeutigkeit und Beständigkeit derartiger
Referenzhöhenpositionen im Gebäude eine große Bedeutung zu. Auch besteht der Bedarf beliebige Referenzpositionen in einem Gebäude festzulegen und ausgehend davon die läge- und positionsgenaue Ausführung unterschiedlicher Gewerke im
Gebäude zu überprüfen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein System und zugehöriges Verfahren zur
Bestimmung zumindest einer Referenzposition, insbesondere einer Referenzhöhenposition in einem Gebäude aufzuzeigen, welches eine genaue, eindeutige sowie benutzerfreund l iche Bestimmung einer vorgegebenen Lage- und/oder Höhenposition in einem Gebäude ermögl icht. Die Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 und 1 3 durch jewei ls dessen ken nzeichnende Merkmale gelöst.
Der wesentl iche Aspekt des erfindungsgemäßen Systems ist darin zu sehen, dass d ie zumindest eine Referenzsendeeinheit läge- und positionsfest im Gebäude auf
Referenzhöhe und/oder in der Referenzposition verbaut ist und dass die Auswerte- und Steuereinheit Mittel zur Lagebestimmung der Höhenlage des Messgerätes aufweist, wobei abhängig von der Auswertung des empfangenen Referenzpositionssignals und der Höhen lage des Messgerätes zumindest eine Referenzposition, insbesondere Referenzhöhenposition innerhalb des Gebäudes ermittelt wird. Besonders vortei l haft wird die Referenzsendeeinheit bereits läge- und positionsgenau vorzugsweise beim Rohbau i m Mauerwerk eines Gebäudes fest instal l iert. Die Lage und Position der Referenzsendeeinheit im Gebäude ist durch Auswertung des Referenzpositionssignals durch das Messgerät bestimmbar. Nach Erm ittlung dessen kann das Messgerät auf das jewei ls zu vermessende Gebäude kal ibriert werden und somit eine Bestimmung bel iebiger Höhen lagen abhängig von der Referenzhöhenposition erm ittelt werden. Dam it entfäl lt das häufig feh lerbehaftete Anbringen von sichtbaren
Höhenmarkierungsmarken an den Gebäudewänden, welche zur Ausführung d iverser I nstal lationsarbeiten erforderl ich sind. Weiterh in vortei l haft verbleibt zu mindest d ie Referenzsendeeinheit auch nach Fertigstel l ung des Gebäudes im Mauerwerk und steht dam it jederzeit für weitere Vermessungsaufgaben als Referenzmarke zur Verfügung.
Vortei l haft sind im Gebäude weitere Sendeeinheiten zur Erzeugung weiterer
Positionssignale läge- und positionsfest im Gebäude verbaut, und zwar vorzugsweise in untersch ied l ichen Lage- und/oder Höhenpositionen. Durch das Vorsehen weiterer Sendeeinheiten kann d ie Genau igkeit der Positionsbestimmung im Gebäude verbessert werden. I n einer bevorzugten Ausführungsvariante wird d ie Laufzeit des
Referenzpositionssignals von der Referenzsendeeinheit zu m Messgerät und/oder der Positionssignale von der jewei l igen Sendeeinheit zum Messgerät erm ittelt und zur Bestimmung der Referenzposition, insbesondere Referenzhöhenposition ausgewertet.
Das Messgerät weist vorzugsweise zumindest eine Empfangseinheit, eine Auswerte- und Steuereinheit, eine Speichereinheit, eine Anzeigeeinheit und eine Eingabeeinheit auf. Zusätzl ich können d iverse Datenschn ittstel len zum Ansch l uss externer Datenträger und/oder weiterer Endgeräte und/oder eine Projektionseinheit vorgesehen. Die
Auswerte- und Steuereinheit umfasst zum indest einen Mikrokontrol ler oder eine Prozessoreinheit und d ie Mittel zur Bestimmung der Höhenlage des Messgerätes. Die Mittel zur Bestimmung der Höhen lage des Messgerätes sind beispielsweise durch eine d igitale Kompasseinheit und/oder eine vorzugsweise dreid imensionale
Magnetfeldsensoreinheit und/oder eine Gravitationssensoreinheit und/oder eine Global- Positioning-System-Einheit gebildet.
I n der Speichereinheit kann ein Gebäudeplan in elektron ischer Form h interlegt sein, der sämtl iche Gewerke des zu vermessenden Gebäudes, insbesondere die darin
vorzusehenden I nstal lationen und Einbauten umfasst. Nach Ermittl ung der
Referenzposition, insbesondere Referenzhöhenposition wird das Messgerät auf das zu vermessende Gebäude, i nsbesondere kal ibriert wird.
Die Referenzsendeeinheit und/oder d ie weiteren Sendeeinheiten sind in einer vortei l haften Ausgestaltung durch eine aktive oder passive Funksendereinheit oder eine aktive oder passive Funktransponderei nheit gebi ldet.
Zudem ergeben sich Weiterbi ldungen, Vortei le u nd Anwendungsmögl ichkeiten der Neuerung auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind al le beschriebenen und/oder bi ld l ich dargestel lten
Merkmale für sich oder in bel iebiger Kombination grundsätzl ich Gegenstand der Neuerung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der I nhalt der Ansprüche zu einem Bestandtei l der
Beschreibung gemacht. Es zeigen:
Fig. 1 beispiel haft einen schematischen Schn itt durch ein mehrstöckiges
Gebäude und
Fig. 2 beispiel haft in einem schematischen B lockschaltbi ld mehrere
Sendeeinheiten und eine Empfangs- und Auswerteeinheit.
I n Fig. 1 ist beispielhaft ein schematischer Schnitt durch ein mehrstöckiges Gebäude G dargestel lt, in welchem das erfindungsgemäße System zur Bestimmung zumindest einer Referenzposition, insbesondere Referenzhöhenposition RH P innerhalb eines Gebäudes G zur Anwendung kommt.
Das Gebäude G weist im vorl iegenden Ausführungsbeispiel ein Erdgeschoss EG, ein Obergeschoss OG und ein Dachgeschoss DG auf, wobei zur Bestimmung der jewei l igen Höhenlage in den untersch ied l ichen Geschossen eine Referenzposition, insbesondere Referenzhöhenposition RH P festgelegt wird. Eine derartige
Referenzhöhenposition RH P ist beispielsweise durch den so genannten„Meterriss" gegeben, welcher d ie Höhenposition von genau 1 Meter über der späteren Oberkante des Fertigfußbodens OKFF anzeigt. Alternativ kann jedoch jede bel iebige
Referenzhöhenposition RH P ausgewäh lt werden.
Zur Bestimmung der Lage der zum indest einen Referenzhöhenposition RH P im
Gebäude G ist zumindest eine, vorzugsweise mehrere Sendeeinheiten SE 1 bis SE3 zur Erzeugung von Positionssignalen rps, ps, ps' läge- und positionsfest im Gebäude verbaut. Beispielsweise sind eine erste Sendeeinheit SE 1 , eine zweite Sendeeinheit SE2 und eine dritte Sendeinheit SE3 vorgesehen, wobei im vorl iegenden
Ausführungsbeispiel d ie erste Sendeeinheit SE1 im Erdgeschoss EG angeordnet ist und eine Referenzsendeeinheit RSE bi ldet. Die zweite Sendeeinheit SE2 ist im Obergeschoss OG und d ie dritte Sendeeinheit SE3 im Dachgeschoss DG angeordnet. Zur läge- und positionsfesten Anordnung werden die erste bis dritte Sendeeinheit SE1 bis SE3 vorzugsweise bereits beim Rohbau des Gebäudes G ins Mauerwerk eingesetzt und darin verankert. Bei der vorliegenden Ausführungsform weisen die erste bis dritte Sendeeinheiten SE1 - SE3 unterschiedliche Lage- und/oder Höhenpositionen im
Gebäude G auf, was jedoch für die Ausführung der Erfindung keinesfalls zwingend erforderlich ist.
In vorliegendem Ausführungsbeispiel ist die die Referenzsendeeinheit RSE bildende erste Sendeeinheit SE1 zur Erzeugung eines Referenzpositionssignals rps ausgebildet, welches die Höhenlage der ersten Sendeeinheit SE im Gebäude G, beispielsweise die Höhe des Meterrisses im Gebäude G anzeigt. Insbesondere ist in einer bevorzugten Ausführungsform die die Referenzsendeeinheit RSE bildende erste Sendeeinheit SE1 selbst auf Referenzhöhe angeordnet. Durch die zweite und dritte Sendeeinheit SE2, SE3 werden weitere Positionssignale ps, ps' erzeugt, mittels denen die jeweilige Höhenlage der zweiten und dritten Sendeeinheit SE2, SE3 im Gebäude G ebenfalls bestimmbar ist. Die erste bis dritte Sendeeinheit SE1 bis SE3 sind vorzugsweise in Form einer
Funksendeeinheit oder Funktranspondereinheit, beispielsweise in RFID-Technologie realisiert, welche das Referenzpositionssignals rps bzw. die weitere Positionssignale ps, ps' als Funksignal bereitstellen. Hierzu werden die Sendeeinheiten beispielsweise im Mauerwerk des Gebäudes läge- und positionsfest sowie von außen unsichtbar eingesetzt. Die dadurch gesetzten Referenzmarken bzw. Referenzpositionen können damit jederzeit zur Bestimmung von Lage- und Höhenpositionen im Gebäude G abgerufen und ausgewertet werden. Dies kann besonders vorteilhaft auch nach
Fertigstellung des Gebäudes erfolgen.
Zum Empfang genannter Funksignale umfasst das erfindungsgemäße System zur Bestimmung zumindest einer Referenzposition, insbesondere Referenzhöhenposition RHP innerhalb des Gebäudes G zumindest ein Messgerät MG, welches vorzugsweise als autarkes, mobiles Gerät ausgebildet ist. Erfindungsgemäß wird mittels des
Messgerätes MG zumindest abhängig von dem empfangenen Referenzpositionssignal rps eine Referenzhöhenposition RH P innerhalb des Gebäudes G ermittelt. Das
Messgerät MG wird sozusagen auf d ie Referenzhöhenposition RH P des jewei l igen Gebäudes G eingemessen und steht dann zur Bestimmung einer vorgegebenen
Höhenlage im Gebäude G zur Verfügung.
I n Figur 2 ist beispiel haft einem schematischen Blockschaltbi ld eines
erfindungsgemäßen Messgerätes MG und zumindest einer Referenzsendeeinheit RSE dargestel lt.
Das Messgerät MG umfasst beispielsweise zum indest eine Empfangseinheit EE, eine Auswerte- und Steuereinheit ASE, eine Speichereinheit MEM, eine Anzeigeeinheit AE und eine Eingabeeinheit GE sowie d iverse Datenschn ittstel len SS zum Ansch l uss externer Datenträger und/oder weiterer Endgeräte. H ierbei ist d ie Auswerte- und
Steuereinheit ASE mit dem Sende- und Empfangsmodu l SEM sowie mit der
Speichereinheit MEM, der Anzeigeeinheit AE, der Eingabeeinheit EE und den
Datenschn ittstel len SS verbunden. Beispielsweise können eine I nfrarot-, Bl uetooth-, U n iversal-Serial-Bus- und/oder Wireless-Local-Area-Network-Schn ittstel le vorgesehen sein.
Die Auswerte- und Steuereinheit ASE weist vorzugsweise einen Mikrokontrol ler oder eine Prozessoreinheit MC auf, auf der eine Steuer- und Auswerteroutine zur Höhen- und/oder Lagebestimmu ng im Gebäude G ausgeführt wird. Zur Auswertung der im empfangenen Referenzpositionssignal rps enthaltenen Positionsinformation und einer davon abhängigen Bestimmung der Lage- und/oder Höhenpositionen im Gebäude G weist d ie Auswerte- und Steuereinheit ASE weitere Messeinheiten auf, und zwar beispielsweise eine d igitale Kompasseinheit DKE und/oder eine vorzugsweise dreid imensionale Magnetfeldsensoreinheit MFS und/oder eine Gravitationssensoreinheit GS u nd/oder eine Global-Position ing-System-Einheit GPS. Mit genannten Messeinheiten ist eine exakte Lagebestimmung des Messgerätes MG mögl ich. Zur Lagebestimmung zumindest der Referenzhöhenposition RHP durch das Messgerät MG ist die Referenzsendeeinheit RSE im Gebäude 1 auf der Referenzhöhenposition RHP angeordnet, d.h. der Ursprung des als Funksignal ausgebildeten
Referenzpositionssignals rps gibt die Lage und/oder Höhe der Referenzhöhenposition RHP im Gebäude 1 an. Das Referenzpositionssignals rps wird vom Messgerät MG ausgewertet, und zwar beispielsweise die Laufzeit und/oder die Amplitude des
Referenzpositionssignals rps in der Auswerte- und Steuereinheit ASE. Damit kann die Entfernung zum Messgerät G und/oder Lage der Referenzsendeeinheit RSE im Gebäude G bestimmt werden. Insbesondere erfolgt dies unter Berücksichtigung der durch die unterschiedlichen Messeinheiten der Auswerte- und Steuereinheit ASE ermittelten weiteren Lageinformationen des Messgerätes MG. Somit ist eine eindeutige
Bestimmung der Referenzhöhenposition RHP in Bezug auf die jeweilige Lage- und Höhenposition des Messgerätes MG möglich. Damit kann die auf
Referenzhöhenposition RHP im Gebäude G angeordnete Referenzsendeeinheit RSE durch das Messgerät MG im Gebäude G aufgefunden werden und davon abhängig beliebige Höhenpositionen im Gebäude G abgeleitet werden.
Zusätzlich können auch die weiteren Positionssignale ps, ps' Informationen zu deren jeweiliger Höhenlage im Gebäude enthalten, welche an das Messgerät MG übertragen werden. Im Messgerät MG werden diese Informationen ausgewertet und ggf. die unterschiedlichen Laufzeiten der weiteren Positionssignale ps, ps' vom jeweiligen Sender SE2, SE3 zum Empfangseinheit EE zur genaueren Lagebestimmung der
Referenzhöhenposition RHP ebenfalls ausgewertet.
In der Speichereinheit MEM wird zusätzlich ein Gebäudeplan GP in elektronischer Form hinterlegt, der sämtliche Gewerke des zu vermessenden Gebäudes G,
insbesondere die darin vorzusehenden Installationen und Einbauten umfasst. Hierbei sind sämtliche Positionen innerhalb des Gebäudes G in einem dreidimensionalen Gebäudekoordinatensystem erfasst, wobei nach Ermittlung der Referenzhöhenposition RHP das Messgerät MG für das zu vermessende Gebäude G kalibriert wird, d.h. die Koordinaten des dreidimensionalen Gebäudekoordinatensystem an die ermittelte Referenzhöhenposition RHP angepasst wird.
Anhand des dreidimensionalen Gebäudekoordinatensystem können im Gebäudeplan GP vorgesehene Installationen läge- und höhenrichtig erfasst werden, und zwar beispielsweise der Verlauf sämtlicher Strom-, Daten-, Wasser- und/oder
Heizungsleitungen sowie der zugehörigen Anschlusseinheiten, d.h. Wand- und
Deckenausläße, Schalter, Wasserhähne, Heizkörperanschlüsse etc.. Auch können darin beispielsweise die unterschiedlichen Montagehöhen des Fußbodenaufbaus und/oder die Abmessungen von Einbaumöbeln aufgenommen sein. Vorzugsweise ist der
Gebäudeplan GP mehrteilig aufgebaut, d.h. die unterschiedlichen Gewerke des Gebäudes G bilden jeweils einen eigenständigen Gebäudeteilplan. So kann
beispielsweise ein Gebäudeteilplan für die Elektroinstallationen und die
Heizungsinstallationen vorgesehen sein.
Mittels der Auswerte- und Steuereinheit ASE des Messgerätes MG wird unter
Auswertung des empfangenen Referenzpositionssignals rps und ggf. der weiteren Positionssignalen ps, ps' zunächst die Position des Messgerätes MG im
dreidimensionalen Gebäudekoordinatensystem ermittelt und dem Benutzer des
Messgerätes MG beispielsweise über die vorzugsweise als Displayeinheit ausgebildete Anzeigeeinheit AE angezeigt. Dem Benutzer wird somit die aktuelle Position des Messgerätes MG innerhalb des dreidimensionalen Gebäudeplans GP bzw. eines dessen Gebäudeteilpläne visualisiert. Somit kann der Benutzer das Messgerätes MG die im Gebäudeplan GP festgelegten Montagepositionen der unterschiedlichen Installationen im Gebäude G ermitteln und die entsprechende Installation höhen- und lagerichtig vornehmen.
Zusätzlich zur Anzeigeeinheit AE kann das Messgerät MG eine Projektionseinheit PE aufweisen, über welche die durch den Gebäudeplan GP bzw. dessen Gebäudeteilplan festgelegten Leitungsführungen oder Montagepositionen auf die entsprechenden Wände in den unterschiedlichen Räumen des Gebäudes G projiziert werden. Damit werden dem Benutzer läge- und positionsgenau die Installationsorte in den diversen Räumen eines Gebäudes G einfach und benutzerfreundlich angezeigt.
Die erste bis dritte Sendeeinheiten SE1 - SE3 bzw. die Referenzsendeeinheit RSE sind vorzugsweise in Form von aktiven oder passiven Funksendeeinheiten oder
Funktranspondereinheiten ausgebildet, welche im Rohbau im Mauerwerk des
Gebäudes 1 läge- und positionsfest verbaut werden. Derartige Funksendeeinheiten oder Funktranspondereinheiten sind bekannt und preiswert erhältlich. Aktive
Funktransponder sind beispielsweise mit einer eigenen, d.h. zugehörigen,
Energieversorgung, beispielsweise Batterie, versehen, wohingegen ein passiver
Funktransponder im Allgemeinen mittels Induktion durch ein externes
elektromagnetisches Wechselfeld mit Energie versorgt wird. Passive Funktransponder können beispielsweise in ein flaches Kunststoffsubstrat eingebettet sein und somit als ein so genanntes RFID-Tag ausgebildet sein. Bei Verwendung von durch passive Funktransponder gebildete Sendeeinheiten SE1 bis SE3 ist das Messgerät MG zum Aktivieren und Auslesen eines passiven Funktransponders angerichtet.
Das als Funksignal ausgebildete Referenzpositionssignals rps bzw. die weiteren
Positionssignale ps, ps' können beispielsweise unterschiedliche
Übertragungsfrequenzen aufweisen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Positionsinformation beispielsweise auf das analoge Referenzpositionssignal rps bzw. die weiteren Positionssignal ps, ps' aufmoduliert.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Modifikationen und Änderungen der Erfindung möglich sind, ohne dass hierdurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Bezugszeichenliste
AE Anzeigeeinheit
ASE Auswerte- und Steuereinheit
DG Dachgeschoss
DK d igitale Kompasseinheit
EE Empfangseinheit
EG Erdgeschoss
G Gebäude
GE Eingabeeinheit
GP Gebäudeplan
GPS Global-Position ing-System-Einheit
GS Gravitationssensoreinheit
MC Microkontrol ler
MEM Speichereinheit
MFS Magnetfeldsensoreinheit
MG Messgerät
OG Obergeschoss
OKFF Oberkante des Fertigfußbodens
PE Projektionseinheit
ps, ps' Positionssignale
RH P Referenzhöhenposition
rps Referenzpositionssignal
RSE Referenzsendeeinheit
SE 1 erste Sendeeinheit
SE2 erste Sendeeinheit
SE3 erste Sendeeinheit
SS Datenschn ittstel len

Claims

Patentansprüche
System zur Bestimmung zumindest einer Referenzposition, insbesondere Referenzhöhenposition (RHP) innerhalb eines Gebäudes (G) umfassend zumindest eine Referenzsendeeinheit (RSE) zur Erzeugung zumindest eines Referenzpositionssignals (rps) und zumindest ein Messgerät (MG) mit einer Empfangseinheit (EE) zum Empfang des Referenzpositionssignals (rps) und einer Auswerte- und Steuereinheit (ASE) zur Auswertung des
Referenzpositionssignals (rps), dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Referenzsendeeinheit (RSE) läge- und positionsfest im Gebäude (G) auf Referenzhöhe und/oder in der Referenzposition verbaut ist und dass die Auswerte- und Steuereinheit (ASE) Mittel zur Bestimmung der Höhenlage des Messgerätes (MG) aufweist, wobei abhängig von der Auswertung des empfangenen Referenzpositionssignals (rps) und der Höhenlage des
Messgerätes (MG) zumindest eine Referenzposition (RHP) innerhalb des Gebäudes (G) ermittelt wird.
System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Gebäude (G) weitere Sendeeinheiten (SE2, SE3) zur Erzeugung weiterer Positionssignale (ps, ps') läge- und positionsfest im Gebäude verbaut sind, und zwar vorzugsweise in unterschiedl ichen Lage- und/oder Höhenpositionen.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass d ie Laufzeit des Referenzpositionssignals (rps) von der Referenzsendeeinheit (RSE) zum Messgerät (MG) und/oder der Positionssignale (ps, ps') von der jeweil igen Sendeeinheit (SE2, SE3) zum Messgerät (MG) ermittelt werden und zur Bestimmung der Referenzposition, insbesondere Referenzhöhenposition (RHP) ausgewertet werden.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (MG) zumindest eine Empfangseinheit (EE), eine Auswerte- und Steuereinheit (ASE), eine Speichereinheit (MEM), eine Anzeigeeinheit (AE) und eine Eingabeeinheit (GE) aufweist.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät
(MG) zusätzl ich diverse Datenschnittstel len (SS) zum Anschluss externer Datenträger und/oder weiterer Endgeräte aufweist.
6. System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass d ie
Auswerte- und Steuereinheit (ASE) zumindest einen Mikrokontrol ler oder eine Prozessoreinheit (MC) umfasst.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Bestimmung der Höhenlage des Messgerätes (MG) durch eine digitale Kompasseinheit (DKE) und/oder eine vorzugsweise dreid imensionale Magnetfeldsensoreinheit (MFS) und/oder eine
Gravitationssensoreinheit (GS) und/oder eine Global-Positioning-System- Einheit (GPS) gebildet sind.
8. System nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Bestimmung der Höhenlage des Messgerätes (MG) in der Auswerte- und Steuereinheit (ASE) aufgenommen sind.
9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Speichereinheit (MEM) ein Gebäudeplan (GP) in elektronischer Form hinterlegt ist, der sämtl iche Gewerke des zu vermessenden Gebäudes (G), insbesondere die darin vorzusehenden Instal lationen und Einbauten in einem Gebäudekoordinatensystem umfasst.
1 0. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ermittlung der Referenzposition, insbesondere Referenzhöhenposition (RHP) das Messgerät (MG) für das zu vermessende Gebäude (G) kal ibriert wird.
1 1 . System nach einem der Ansprüche 1 bis 1 0, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzsendeeinheit (RSE) und/oder die weiteren Sendeeinheiten (SE2, SE3) durch eine aktive oder passive Funksendereinheit oder eine aktive oder passive Funktranspondereinheit gebildet sind.
1 2. System nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
Mittel zur Anzeige der ermittelten Referenzposition, insbesondere
Referenzhöhenposition (RHP) vorgesehen sind.
1 3. Verfahren zur Bestimmung zumindest einer Referenzposition, insbesondere
Referenzhöhenposition (RHP) innerhalb eines Gebäudes (G), dadurch gekennzeichnet, dass von zumindest einer Referenzsendeeinheit (RSE) zumindest ein Referenzpositionssignals (rps) erzeugt wird, dass
Referenzpositionssignals (rps) durch ein Messgerät (MG) ausgewertet wird, dass mittels der Auswertung des Referenzpositionssignals (rps) d ie
Höhenlage der läge- und positionsfest auf Referenzhöhe und/oder in der Referenzposition im Gebäude (G) verbauten Referenzsendeeinheit (RSE) ermittelt wird, dass zusätzl ich die Höhenlage des Messgerätes (MG) bestimmt wird und abhängig davon die Referenzposition, insbesondere Referenzhöhenposition (RHP) bestimmt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 1 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach
Ermittlung der Referenzposition, insbesondere Referenzhöhenposition (RHP) das Messgerät (MG) für das zu vermessende Gebäude (G) kal ibriert wird.
5. Messgerät (MG) umfassend zumindest eine Empfangseinheit (EE), eine Auswerte- und Steuereinheit (ASE), eine Speichereinheit (MEM), eine Anzeigeeinheit (AE) und eine Eingabeeinheit (GE), gekennzeichnet durch dessen Einrichtung zur Durchführu ng des Verfahrens nach Anspruch 1 3 oder 1 4.
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