(57)【要約】【課題】壁面において平面座標を直接測定／マーキングするための平面座標測定器及び対応する方法を提供する。【解決手段】平面座標測定器（１）に、計算手段（８）、及び、壁面（３）上の平面点（P）に位置固定するために構成した位置決め手段（２）と計算手段（８）によって算出される測定結果のための出力手段（６）とを有するハウジング（９）を設け、縦断測定方向に沿った縦方向距離を特定するのに適切な電子的距離測定システム（７）、及び、縦方向距離を横切る方向に向かう横断測定方向に沿った横方向距離を追加的に特定するのための横方向測定手段を備える。さらに、測定ステップで、縦断測定方向に沿った測定点に対する縦方向測定並びに横断測定方向に沿った測定点に対する横方向測定を実行し、続く計算ステップで、縦方向測定および横方向測定の測定値から、位置点の局所的な平面座標を算出するプログラム制御のアルゴリズムを計算手段に設ける。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
計算手段（８）、及び、壁面（３）上の平面点（Ｐ）に位置固定するために構成した位置決め手段（２）と計算手段（８）によって算出される測定結果のための出力手段（６）とを有する操作可能なハウジング（９）を備える平面座標測定器において、
縦断測定方向に沿った縦方向距離を特定するのに適切な電子工学的な距離測定システム（７）、及び、縦方向距離を横切る方向に向かう横断測定方向に沿った横方向距離を追加的に特定するのための横方向測定手段を設置したことを特徴とする平面座標測定器。
【請求項２】
前記距離測定システム（７）をレーザ距離測定システムとして構成したことを特徴とする請求項１に記載の平面座標測定器。
【請求項３】
前記横方向測定手段を、第２の電子的距離測定システム（７）とし、距離測定システム（７）の測定方向（Ｍ）のそれぞれが互いに９０度の角（φ）をなすことを特徴とする請求項１または２に記載の平面座標測定器。
【請求項４】
前記横方向測定手段は、測定方向（Ｍ）を少なくとも９０度の角（φ）だけ曲げる切替手段であることを特徴とする請求項１または２に記載の平面座標測定器。
【請求項５】
前記横方向測定手段は、測定方向（Ｍ）を少なくとも９０度の角（φ）まで制御可能に回動させる回動手段であることを特徴とする請求項１または２に記載の平面座標測定器。
【請求項６】
前記測定方向（Ｍ）が水平または垂直に整列することを可能にする、重力加速度を感知可能な少なくとも１個の水平センサ（１５）を設置したことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の平面座標測定器。
【請求項７】
前記水平センサ（１５）を前記計算手段（８）と調整可能に接続したことを特徴とする請求項６に記載の平面座標測定器。
【請求項８】
前記出力手段（６）に、Ｘ座標値及びＹ座標値を少なくとも数値的に表示する表示部を設けたことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の平面座標測定器。
【請求項９】
壁面（３）に対して位置を確実に保持するための保持手段を設置し、随意に、前記保持手段に、互いに平面上で離間して位置する、前記ハウジング（９）から２個の測定方向に対して直角に突き出たちょうど３個のスペーサ（１０）設けることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の平面座標測定器。
【請求項１０】
前記位置決め手段（２）をマーキング輪郭面として構成することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の平面座標測定器。
【請求項１１】
前記計算手段（８）に少なくとも座標値を記憶するためのメモリ手段（２０）を設けたことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の平面座標測定器。
【請求項１２】
壁面（３）上でマーキングを行うためマーキング装置（２１）を設け、随意に、前記マーキング装置（２１）を、前記計算手段（８）と制御可能に接続するとともに、許容範囲内において前記ハウジング（９）の位置決め誤差を調整するよう、適切に構成することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の平面座標測定器。
【請求項１３】
少なくとも前記計算手段（８）と接続したデータ伝達インタフェイス（２３）を設置したことを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の平面座標測定器。
【請求項１４】
適切に与えた手持工具機械（１７）のための機械的な固定アダプタ（１６）を設置し、該手持工具機械（１７）の有する壁面加工ツールを、位置決め手段（２）に配置したマーキング手段（１１）とすることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の平面座標測定器。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の平面座標測定器（１）を用いて、壁面（３）上の平面点（Ｐ）の平面座標（Ｘ，Ｙ）を測定する測定方法において、
測定ステップ（２９）で、縦断測定方向に沿った測定点（５）に対する縦方向測定並びに横断測定方向に沿った測定点（５）に対する横方向測定を実行し、続く計算ステップ（３０）で、縦方向測定および横方向測定の測定値から、位置点（Ｐ）の局所的な平面座標（Ｘ，Ｙ）算出するプログラム制御のアルゴリズム（２７）を前記計算手段（８）に設けたことを特徴とする測定方法。
【請求項１６】
縦方向距離測定／横方向距離測定の測定ステップ（２９）で、制御された回動手段を用いて、角度を変えた測定方向（Ｍ）に対する一連の複数の個別測定を実行し、その縦方向距離／横方向距離を把握し、それぞれ、縦方向距離／横方向距離から算出した最小縦方向距離（ｒ０Ｙ）／最小横方向距離（ｒ０Ｘ）を、平面座標（Ｘ，Ｙ）を算出するための計算ステップ（３１）に渡すことを特徴とする請求項１５に記載の測定方法。
【請求項１７】
前記測定ステップ（２９）で、縦断測定方向／横断測定方向ごとに、狭い角度領域内で両側へ角度を変えた測定方向（Ｍ）に対する個別測定を、それぞれ限定した回数のみ実行すること特徴とする請求項１６に記載の測定方法。
【請求項１８】
前記測定ステップ（２９）で、個別測定で与えられる測定値の対を把握及び保存するとともに、最小距離（ｒ０）および回転角（φ０）の特定のための後続の測定シグナル加工ステップ（３１）に委ねることを特徴とする請求項１６または１７に記載の測定方法。
【請求項１９】
前記測定シグナル加工ステップ（３１）に、角（φ）の二次関数として表される距離（ｒ）についての関数で測定値の対を近似する手順を含めることを特徴とする請求項１７に記載の測定方法。
【請求項２０】
最小縦方向距離（ｒ０Ｙ）／最小横方向距離（ｒ０Ｘ）、縦方向回転角（φ０Ｙ）／横方向回転角（φ０Ｘ）、並びに、位置決め手段（２）と測定方向（Ｍ）の幾何的な交点とのずれである装置固有の位置差異（ｚ）から、三角関数を用いて位置決め手段（２）の平面座標（Ｘ，Ｙ）を特定する座標変換ステップ（３２）を、前記計算ステップ（３０）に含めることを特徴とする請求項１５から１９いずれか一項に記載の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、好適には建築業での壁面における座標の測定／マーキングに用いる、操作可能な平面座標測定器、及びこれを用いた測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に三次元空間で特定される、ある平面上の空間点の座標は、平面座標とみなされる。通常、このような座標に対して、平面内部で定義される局所的なデカルト平面座標系が利用され、好適には、平面の頂点を原点とし、平面の縁に沿った少なくとも一本の座標軸を有するデカルト平面座標系が利用される。
【０００３】
特に建築業においては、壁面における平面座標の測定／マーキングには、例えば取付点の位置決めといった重要な役割があり、この場合の壁面とは、本発明の意図するところでは、側壁、天井ないし地面などの、少なくとも区分的に平坦な表面と解すべきである。側壁の場合、内縁は、通常略水平または略垂直に延びる。
【０００４】
壁面における平面座標の測定／マーキングのための従来の方法は、それぞれ仮想的な交点から隣接する内縁までの距離測定のために、２つの互いに垂直な方向のうちの一方へ、折り尺を連続的に利用するというものである。加えて、仮想的な交点が不明確であることは、特に、二重測定に対して時間の浪費である。
【０００５】
特許文献１には、境界線を定めるための、水平方向及び垂直方向角測定システムを組み合わせた電子光学距離測定システムが記載されている。
【特許文献１】独国特許出願公開第３８３９７９７号明細書
【０００６】
特許文献２には、回転レーザと協動して、ある直線に沿って、壁面における取付点のための、等距離に離間したマーキングを生じるマーキング装置が記載されている。特許文献３には、許容範囲内で、ハウジングの位置決め誤差を調整するマーキング装置が記載されている。
【特許文献２】独国特許出願公開第１９６４３８００号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１００３４０３５号明細書
【０００７】
特許文献４では、可搬型の回転レーザを、レーザ距離測定システム及び角測定システムと組み合わせており、これによって、仮想的な平面を生じると同時に、間接的に、反射する補助手段の位置を三次元空間において、仮想的な平面内部で特定する。しかし、壁面において平面座標を直接測定／マーキングするには、この種の回転レーザは適切ではない。
【特許文献４】スイス特許出願公開第６９１３３０号明細書
【０００８】
さらに、特許文献５には、壁面上で互いに垂直な、２個の拡散レーザ光線を投射するマーキング装置が記載されている。
【特許文献５】米国特許第６２０２３１２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、壁面における平面座標の精密測定、位置決めまたはマーキングを容易にする、操作可能な平面座標測定器、及びこれを用いた測定方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、基本的に各独立項の特徴によって達成される。従属項に、好適な実施態様を示す。
【００１１】
すなわち、平面座標測定器は、計算手段、及び、壁面上の平面点に位置固定するために構成した位置決め手段と計算手段によって算出される測定結果のための出力手段とを有する操作可能なハウジングを備え、縦断測定方向に沿った縦方向距離を特定するのに適切な電子工学的な距離測定システム、及び縦方向距離を横切る方向に向かう横断測定方向に沿った横方向距離を追加的に特定するのための横方向測定手段を有する。
【００１２】
測定点それぞれに対する縦方向距離及び横方向距離を特定することによって、壁面における局所的なデカルト平面座標を直接的に特定し、このとき、縦方向距離測定値／横方向距離測定値の測定方向に対してそれぞれ垂直に延ばして形成した測定用長方形の対角に位置する頂点を局所的な座標原点と定義する。特に、それぞれの測定点が定められる、互いに垂直に延びる内縁を有する壁面において、局所的な平面座標（Ｘ座標、Ｙ座標）が特定可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
距離測定システムを、一般的なレーザ距離測定システムとすると好適であり、これによって、数百ｍの測定領域において、数ｍｍの精度で、距離を測定可能である。しかしながら、指向性の超音波測定システムを距離測定システムとして適用することも可能である。
【００１４】
横方向測定手段を、（少なくともいくつかの部品を共有する）第２の電子的距離測定システムとし、距離測定システムの測定方向のそれぞれが互いに９０度の角をなすようにすると好適であり、これによって、互いに垂直な測定方向への２つの距離測定が、同時に実行可能である。
【００１５】
代替的に、横方向測定手段を、測定方向を少なくとも９０度の角だけまげる切替手段とすると好適であり、これによって、逐次的な制御により測定方向をその横方向に離散的にまげることができる。適切な切替手段とは、例えば、測定方向（縦、横ごと）にそれぞれ１個のアクティブに制御可能な通過スイッチを有する、測定光線のための（反射させるまたは屈折させる）固定的な切替手段、測定方向（縦、横）ごとにそれぞれ１個の測定光線固有の通過スイッチ（頻度特有または位相特有のフィルタ）、及びアクティブな測定光線切り替え機を有する（反射させるまたは屈折させる）固定的な切替手段、並びに少なくとも９０度まで転向しスイッチ可能に移動できる切替手段などである。
【００１６】
代替的に、横方向測定手段を、測定方向を少なくとも９０度の角まで制御可能に回動させる回動手段とすると好適であり、これによって、逐次的な制御により測定方向をその横方向に（擬似）連続的に転向可能である。適切な回動手段とは、例えば、測定光線のための（反射させるまたは屈折させる）制御可能に回動可能な切替手段、（少なくとも固定配置した数個の組み立て品まで）制御可能に回動可能な電子的距離測定システムなどである。このとき、回動手段の制御は、角制御ループよって駆動手段（モータ）及び角センサを用いてコントロールし、もしくは代替的に、特定の角（絶対的または増分）まで／だけ進める角変換器（ステップモータ）を用いて直接制御によって行う。
【００１７】
測定方向が水平または垂直に整列することを可能にする、重力加速度を感知可能な少なくとも１個の水平センサを設置すると好適であり、これによって、測定方向を水平または垂直に整列することができる。測定方向を水平または垂直に向けることは、簡単なケースでは、水平センサ（水準器・水泡管）によって検知される壁面に設置されたハウジングの姿勢を、利用者が能動的に制御することで可能である。建築業では、側面に対する内縁が水平または垂直に向いていることが通常であるので、局所的な座標原点を、両方の内縁から形成される、側面の内角に位置させる。このような原点の決め方は、建築業では、局所的な平面座標のための通常の参照基礎と一致する。
【００１８】
水平センサを計算手段と調整可能に接続すると好適であり、これによって、（少なくとも、例えば＋／−２５度の各領域において）自動水平化を許容し、測定方向はハウジングの姿勢と独立となり、これによって手動による位置決めが不要になる。
【００１９】
出力手段にＸ座標値及びＹ座標値を少なくとも数値的に表示する表示部を設けると好適であり、これによって、位置決め手段の平面座標を直接読み取ることができる。
【００２０】
壁面に対して位置を確実に保持するための保持手段（スペーサ、透明なスペーサリング、ゴム脚など）を設置すると好適であり、この保持手段に、互いに平面上で離間して位置する、ハウジングから２個の測定方向に対して直角に突き出たちょうど３個のスペーサ設けるとさらに好適であり、これによって、常に、ハウジングを傾くことなく壁面に設置することが可能になる。さらに、少なくとも２個のスペーサを長手方向にばねにより移動可能とすると好適であり、これによって、壁面の起伏を調整することができる。
【００２１】
位置決め手段をマーキング輪郭面（孔、コーナー、クロススリットなど）として構成すると好適であり、これによって、マーク手段（グリスペン、鉛筆など）を用いて、マーキング輪郭面に沿ったガイドにより、壁面における平面点の位置を正確にマーキングすることができる。
【００２２】
計算手段に少なくとも座標値を記憶するためのメモリ手段を設けると好適であり、これによって、実際に測定された位置決め手段の平面座標を、あらかじめ与えられ記録された所定の座標と比較可能であり、その差の値が位置決め誤差を示す。
【００２３】
壁面上でマーキングを行うためのマーキング装置を設けると好適である。さらに、マーキング装置を、計算手段と制御可能に接続するとともに、許容範囲内（＋／−１ｃｍ）においてハウジングの位置決め誤差を調整するよう、適切に構成すると好適である。マーキング手段の適切な構成に関して、これ自体は発明の対象ではないので、当業者は特許文献３を参照されたい。
【００２４】
少なくとも計算手段と接続した、コンピュータへの通常のデータ伝達インタフェイス（無線、赤外線など）を設けると好適であり、これによって所定の座標を受信し、または、測定した平面座標、もしくは所期したとおりにマークできた所定の座標を文書に記録することが可能である。
【００２５】
適切に与えた手持工具機械（ハンマドリル、コアドリルマシン、ねじ機械、ボルト打ち込み装置など）のための機械的な固定アダプタ（取り付けフランジなど）を設置し、この手持工具機械の有する壁面加工ツールを、位置決め手段に配置したマーキング手段とすると好適であり、これによって、手持工具機械を用いて壁面に作った加工物（ドリル孔、固定手段、固定ボルトなど）の平面座標を直接測定可能である。
【００２６】
平面座標測定器を用いて、壁面上の平面点の平面座標を測定する測定方法において、計算手段は、測定ステップで、縦断測定方向に沿った測定点に対する縦方向測定並びに横断測定方向に沿った測定点に対する横方向測定を実行し、続く計算ステップで、縦方向測定および横方向測定の測定値から、位置点の局所的な平面座標算出するプログラム制御のアルゴリズムを有する。
【００２７】
縦方向距離測定／横方向距離測定の測定ステップで、制御された回動手段を用いて、角度を変えた測定方向に対する一連の複数の個別測定を実行し、その縦方向距離／横方向距離を把握し、それぞれ、縦方向距離／横方向距離から算出した最小縦方向距離／最小横方向距離を、平面座標を算出するための計算ステップに渡すと好適であり、これによって、建築業において重要な、壁面の内縁からの垂直距離が、平面座標の決定に用いられる。
【００２８】
測定ステップで、縦断測定方向／横断測定方向ごとに、狭い角度領域（＋／−５度）内で両側へ角度を変えた測定方向に対する個別測定を、それぞれ限定した回数のみ実行すると好適であり、これによって、個別測定の回数を減らすことができる。
【００２９】
測定ステップにおいて、個別測定で与えられる測定値の対（距離、角）を把握し記憶すると好適であり、これによって、これらが、最小縦方向距離／最小横方向距離並びに縦方向回転角／横方向回転角を特定するための後続の測定シグナル加工ステップに委ねられる。
【００３０】
測定シグナル加工ステップに、角の二次関数として表される距離曲線についての関数で測定値の対を近似する手順（二乗誤差最小化法など）を含めると好適であり、これによって、壁面の内縁への最小縦方向距離／最小横方向距離並びに縦方向回転角／横方向回転角を、近似放物線の頂点で数学的に正確に近似可能である。
【００３１】
最小縦方向距離／最小横方向距離、縦方向回転角／横方向回転角、並びに、位置決め手段と測定方向の幾何的な交点とのずれである装置固有の位置差異から、三角関数を用いて位置決め手段の平面座標を特定する座標変換ステップを、前記計算ステップに含めると好適であり、これによって、せいぜい横方向測定手段の部品（回動手段、転向手段）のみを交点に配置するので、技術的に無駄の多い、位置決め手段の正確な縦断測定方向の横断測定方向との交点への配置をする必要がない。
【００３２】
好適な実施例を参照して本発明についてさらに詳述する。
【実施例】
【００３３】
図１に示す平面座標測定器１は、位置決め手段２を用いて、内縁４を有する壁面３上の平面点Ｐに位置決めされる。測定方向Ｍごとに与えた内縁４上の測定点５への距離ｒ及び角度φの複数回の個別測定値を用いて、対応する測定方法で、内縁４に対して垂直な縦方向距離測定値／横方向距離測定値から壁面３上における平面点Ｐの局所的なデカルト平面座標Ｘ、Ｙを特定する。このとき、局所的な座標原点Ｏは、両方の測定点５において、縦方向距離測定値／横方向距離測定値の測定方向に対してそれぞれ垂直に延ばして形成した測定用長方形の対角に位置する頂点によって定義する。出力手段６によって表示される平面座標Ｘ、Ｙは、建築業において一般的であるように、重力加速度Ｇに対して水平または垂直に延在する内縁４に対して、垂直に定義する。
【００３４】
図２に示す平面座標測定器１は、一般的なレーザ距離測定システムとして構成した、測定方向Ｍに沿った距離ｒを特定するのに適した電子的距離測定システム７、計算手段８並びに操作可能なハウジング９を備える。壁面上でのスリップを防止しかつ平行に距離を保って設置するために、ハウジング９には、保持手段として３個のスペーサ１０を設ける。壁面３上の平面点Ｐへの位置合わせのために構成される位置決め手段２は、中空円筒形状のマーキング輪郭面の形で形成し、これによって鉛筆として構成したマーキング手段１１をガイドする。出力手段６は、計算手段８によって算出されるＸ座標値およびＹ座標値のための数字表示部として構成する。さらに、縦断測定方向を横切る方向に向かう横方向測定手段に沿った横方向距離を追加的に決定するために、横方向測定手段を、電気モータ１２によってギア駆動する回転盤１３として形成した、軸線Ａを中心とする全円内部で壁面３に垂直に制御可能に回動可能な回動手段として配置し、回転盤１３の回動角は、漸次的なホールセンサとして形成した角度センサ１４によって把握し、並びに角制御ループにおいて計算手段８及び電気モータ１２によって調整する。さらに、計算手段８は、重力加速度に対するハウジング９の傾きを測定する電子制御水準器として形成した水平センサ（水準器）１５と接続し、これによって、＋／−２５度の許容角度領域内において、測定装置の自動水平が起こる。さらに、オプションで取り付ける（点線で示した）機械的な固定アダプタ１６を、ハンマドリルとして形成した適切に与えた手持工具機械１７のためのマウントフランジとして形成し、当該手持工具機械１７が有する壁面３に穴をあけるツールを、（鉛筆の代わりに）位置決め手段２に配置したマーキング手段１１とする。
【００３５】
図３では、図２とは異なり、同種の平面座標測定器１は、上記とは異なり固定してハウジング９に配置したレーザ距離測定システム７の反射鏡１８として構成し、１２０度まで壁面３に垂直な軸線Ａまわりで制御可能に回動可能な回動手段として形成した横方向測定手段を備える。垂直線に関する複数の離散的な回動角（−５度、０度、５度、８５度、９０度、９５度）は、ギア駆動される回転盤１３を駆動する漸次的に制御されるステップモータ１９を用いて、直接計算手段８によって定める。マイクロコントローラμＣとして構成した計算手段８には、個々の測定値の組、特定した座標値及び所定の座標を記憶するための、一体化したメモリ手段２０を割り当てる。着色液として構成したマーキング手段１１のための、着色噴射装置として構成したマーキング装置２１を設置し、マーキング装置２１は、制御可能に計算装置８と接続し、許容範囲（＋／−１ｃｍ）内で、ハウジング８の位置決め誤差を調整可能である。マーキング装置２１のさらなる詳細については、特許文献３を参照されたい。さらに、それぞれ計算手段８と接続した、所定の座標及びマーキング指令を入力するための、キーボードとして形成した入力手段２２、ならびに通常の双方向の無線データ伝達インタフェイス２３を設ける。
【００３６】
図４では、レーザ距離測定システムとして構成した電子的距離測定システム７を、ステップモータ１９によって壁面３に対して垂直な軸線Ａ周りで＋／−２５°まで制御可能に回動可能な回転盤１３に直接配置する。可視レーザ光線は、回動軸点に配置したスプリッタ２４を用いて、互いに９０度の角をなす２個の部分光線に分割し、制御可能な光学通過スイッチ２５を用いて部分光線それぞれを交互に縦測定方向／横測定方向に切り替える。さらに、重力加速度に関する傾きを測定する電子制御水準器として形成した水平センサ１５を、同様に共に回転盤１３に配置する。
【００３７】
図５では、図４の場合と異なり、それぞれのレーザ光線が互いに９０度の角をなすレーザ距離測定システムとして構成した２個の電子工学的な距離測定システム７を、制御可能に回動可能な回転盤１３に直接配置する。
【００３８】
図６では、ハウジング９に装着され、ばね手段２３を用いて予め弾性的に圧縮応力を与えられた保持部分１０は、縦方向に移動可能である。
【００３９】
図７、８、９は、平面座標測定器１の計算手段内部における、平面座標Ｘ、Ｙを測定するための、経時的にブロックごとに実行される測定方法のアルゴリズム２７は、水平センサよって特定される重力加速度に対する位置によって算出される初期角度へ回転盤を回動させる初期化ステップ２８の後に、測定ステップ２９を有する。この測定ステップ２９では、回転盤が制御されて回動する、計算手段によってあらかじめ与えられる回動角（−５度、０度、５度、８５度、９０度、９５度）方向への、縦測定方向／横測定方向ごとそれぞれ３度の個別測定において、それぞれ与えられる測定方向Ｍごと、それぞれ距離ｒおよび角度φが測定され記憶される。特に、角度φが０度の場合には垂直な縦方向距離測定が、９０度の場合には水平な横方向距離測定が、それぞれ実行される。続く計算ステップ３０では、縦方向距離測定及び横方向距離測定の測定値それぞれから、局所的な平面座標を算出し、このとき、内部に設けた測定シグナル加工ステップ３１において、縦測定方向／横測定方向に対する狭めた角領域ごとに、それぞれ最小の縦方向距離／横方向距離として定義した最小縦方向距離／最小横方向距離が、平面座標Ｘ、Ｙの計算に用いられる。さらに、測定シグナル加工ステップ３１は、縦測定方向／横測定方向に対する狭い角度領域ごとに、記録した距離ｒおよび角度φを、距離ｒに関する角度φの二次関数の形で曲線に近似する。さらに、二乗誤差最小化法によって決定する３個の評価値P(1)、P(2)、P(3)は、縦測定方向／横測定方向に対する狭い角度領域ごとに、最小距離ｒ０および回転角φ０の正確な計算を可能にする。連続する内部での座標変換ステップ３２において、最小縦方向距離ｒ０Ｙ／最小横方向距離ｒ０Ｘ、縦方向回転角φ０Ｙ／横方向回転角φ０Ｘ並びに局所的なハウジング座標システムにおいて縦方向移動ａ及び横方向移動ｂと共に装置固有にあらかじめ与えられる、位置決め手段２の測定方向Ｍの交点に対する位置差異ｚから、三角関数を用いて、位置決め手段２の平面座標Ｘ、Ｙを特定する。平面座標Ｘ、Ｙは、後に続く出力ステップ３３において、出力手段６を用いてＸ座標値およびＹ座標値として数値的に出力され、並びに、無線データインターフェイスを介して送信される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】平面座標測定の原理の説明図である。
【図２】平面座標測定器の説明図である。
【図３】改良型の説明図である。
【図４】特定部分の改良型の説明図である。
【図５】特定部分の改良型の説明図である。
【図６】特定部分の説明図である。
【図７】アルゴリズムの説明図である。
【図８】計算モデルの説明図である。
【図９】表示器の説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  平面座標測定器
２  位置決め手段
３  壁面
４  内縁
５  測定点
６  出力手段
７  距離測定システム
８  計算手段
９  ハウジング
１０  スペーサ／保持部分
１１  マーキング手段
１２  電気モータ
１３  回転盤
１４  角度センサ
１５  水平センサ
１６  固定アダプタ
１７  手持工具機械
１８  反射鏡
１９  ステップモータ
２０  メモリ手段
２１  マーキング装置
２２  入力手段
２３  無線データ転送インタフェイス
２４  スプリッタ
２５  通過スイッチ
２６  ばね
２７  アルゴリズム
２８  初期化ステップ
２９  測定ステップ
３０  計算ステップ
３１  測定シグナル加工ステップ
３２  座標変換ステップ
３３  出力ステップ
Ｘ、Ｙ  平面座標
Ａ  軸線
Ｍ  測定方向
ｒ  距離
φ  角度
Ｏ  座標原点
Ｇ  重力場
Ｐ  平面点
μＣ  マイクロコントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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