(57)【要約】高さ測定装置は、測定対象物上に設置可能な本体部と、その本体部に対して移動可能な可動部とを備える。その可動部は、レーザー源及び光検知器を有し、本体部が測定対象物上に設置されているときに、レーザー源からのレーザービームを基準面に向けて放出できるように移動可能である。【選択図】図１ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物上に設置可能な本体部と、前記本体部に対して移動可能な可動部とを備え、前記可動部が、レーザー源及び光検知器を有し、前記本体部が前記測定対象物上に設置されているときに、前記レーザー源からのレーザービームを基準面に向けて放出できるように前記可動部が移動可能であり、前記本体部に、その配向角度を測定可能とした少なくとも１つの三軸加速度計が設けられている高さ測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の高さ測定装置であって、前記可動部に少なくとも１つの三軸加速度計が設けられ、該三軸加速度計は、前記本体部に対する前記可動部の配向角度を測定可能である、高さ測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の高さ測定装置であって、前記レーザー源、前記光検知器及び前記三軸加速度計がプロセッサに接続され、前記プロセッサは、前記レーザービームの基準面への入射角を決定し、前記レーザー源と、前記測定対象物の前記本体部との接触点との間の垂直オフセット距離を決定可能である、高さ測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の高さ測定装置であって、前記レーザービームが周波数変調型であり、前記プロセッサは、前記レーザー源から放出されるレーザービームの振幅波形と、前記基準面から前記光検知器へと放出される反射ビームの振幅波形との間の位相角又は位相遅れを測定可能である、高さ測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の高さ測定装置であって、前記プロセッサは、前記位相角又は前記位相遅れ、前記レーザービームの基準面への入射角、並びに前記レーザー源と、前記測定対象物の前記本体部との接触点との間の前記垂直オフセット距離の組み合わせを、前記測定対象物の高さの測定値に変換させるようプログラミング又は構成されるファームウェアを作動可能である、高さ測定装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の高さ測定装置であって、前記可動部が、ヒンジにより前記本体部へと連結される、高さ測定装置。
【請求項７】
請求項６に記載の高さ測定装置であって、前記可動部及び前記本体部が、それぞれ、前記レーザー源、前記光検知器、前記三軸加速度計、前記プロセッサ、電池電源、ディスプレイ及び前記高さ測定装置のオン／オフスイッチを収容するハウジングを画定するハーフシェルから形成される、高さ測定装置。
【請求項８】
請求項７に記載の高さ測定装置であって：
前記本体部のハーフシェルが、それぞれ、起立した側壁で終端する外向き湾曲部を備え、前記側壁は、前記本体部のハーフシェルを互いに結合させたときに、各側壁の終端縁が互いに離間して、伸張するスロットを画定する高さを有し；
前記可動部のハーフシェルが、それぞれ、側壁から外向きに伸長する突出部を有する側壁を終端とする内向き湾曲部を備え、前記可動部のハーフシェルを互いに結合させたときに、各突出部がＴ字型部材を画定し；
前記可動部のＴ字型部材が、前記本体部の対応する伸張スロットと摺動係合可能である、高さ測定装置。
【請求項９】
請求項８に記載の高さ測定装置であって、前記可動部のＴ字型部材と前記本体部の伸張スロットとの摺動係合が摩擦摺動係合であり、これにより、前記可動部上の前記レーザー源及び前記光検知器が、前記本体部の長手方向軸線に対して０°〜８９°の角度にて方向付け、維持可能である、高さ測定装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の高さ測定装置であって、前記可動部が、前記本体部に対する少なくとも１つの離散的な増分位置に移動可能である、高さ測定装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の高さ測定装置であって、前記レーザー源がレーザーダイオードであり、前記光検知器がフォトダイオードである、高さ測定装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の高さ測定装置であって、前記レーザーダイオード及び前記フォトダイオードが、それぞれ、焦点調整手段を備える、高さ測定装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の高さ測定装置であって、写真及び／又はビデオ及び／又は音声記録手段を更に備える、高さ測定装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の高さ測定装置であって、ＲＦＩＤリーダを更に備える、高さ測定装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の高さ測定装置であって、無線通信手段を更に備える、高さ測定装置。
【請求項１６】
対象物の高さを測定するための方法であって：
測定装置を測定対象物上に設置し；
前記測定装置の可動部を手動調整して、前記可動部のレーザー源及び光検知器により、測定対象物を固定又は支持する基準面又は他の面に対する視線を形成し；
前記測定装置を作動させて、前記レーザー源から前記基準面へと周波数変調レーザービームを照射することにより、前記基準面までのレーザー路程（Ｌ）を自動的に計算し；
前記レーザービームの基準面への入射角Φを自動的に決定してレーザー光路角θを計算し；
前記レーザー源と、前記測定対象物の前記本体部との接触点との間の垂直オフセット高さ（ｈ）を自動的に決定し；
前記測定対象物の垂直高さ（Ｈ）を自動的に計算し；
前記垂直高さの計算を、前記測定装置のプロセッサ手段により実行する方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、前記レーザービームの基準面への入射角Φを自動的に決定して前記レーザー光路角θを計算する前記ステップが、前記測定装置内に設けられる少なくとも１つの加速度計からの出力を自動的に取得し、前記測定装置の垂直軸線及び長手方向軸線に対する傾斜を決定し、前記レーザー光路角θの算出値における傾斜を補償することを備える、方法。
【請求項１８】
請求項１６又は１７に記載の方法であって、前記垂直高さ（Ｈ）の計算を、前記プロセッサ手段により、式：H=L sin(θ)−hに基づいて実行する、方法。
【請求項１９】
請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の方法であって、前記測定手段に設けられるディスプレイ上に、算出された高さを表示するステップを備える、方法。
【請求項２０】
請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の方法であって、前記高さの算出値を記録するステップを備える、方法。
【請求項２１】
請求項１６〜２０のいずれか一項に記載の方法であって、前記高さの測定値を、１つ又は複数の遠隔サーバに伝達するステップを備える、方法。
【請求項２２】
請求項１６〜２１のいずれか一項に記載の方法であって、前記高さの測定値データに、前記測定対象物に関する識別子を連関させるステップを備える、方法。
【請求項２３】
請求項１６〜２２のいずれか一項に記載の方法であって、前記レーザービームの焦点を調整するステップを備える、方法。
【請求項２４】
請求項１６〜２３のいずれか一項に記載の方法であって、前記測定装置の可動部を手動調整する前記ステップにおいて、前記可動部を、前記本体部に対して摺動移動させる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象物の頂部に配置してその高さを測定するための測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
対象となる物品又は物体の正確な計測を必要とする事例が多く存在する。例えば、健康診断中に患者の身長を記録することは多い。同様に、馬を分類する場合、その体高は重要な基準となる。また、牛を管理する場合においても、育種及び飼育プログラムを精査するために用いられる「フレームスコア」を示す体高は重要なパラメータである。このような測定は、通常、巻尺又は標尺を用いて行われてきた。これらは、直接測定であると考えられる。標尺は、一般的に、真直ぐな木製定規であり、適切な単位毎にマークされ、定規に対して垂直方向に配置される水平アーム又は「クロスバー」を備える。測定対象物を定規に沿って直立させ、水平アームを対象物との接触点まで押し下げ、この接触点から高さ測定を行う。この接触点は、人間においては頭頂部を、馬においてはき甲（馨甲）を、そして牛においては寛骨頂部を指す。この接触点における定規上の対応する数値が高さ測定値を示す。
【０００３】
上述した標尺には多くの欠点がある。第一に、測定を行う場合に潜在的な誤差を生じさせる。これらの誤差は、対象物と接触する水平点ではなく、垂直な定規により測定を行うために生じる。言い換えると、測定点がずれてしまうのである。結果的に、摺動アームは、定規に対して完全に垂直に配置されず、測定に誤差が生じる。同様に、不十分な目盛又は使用者の判断により誤差が生じかねない。更に、尺杖を用いることで、著しい音が生じる。これは、動物を測定する場合、ストレスを与え、不要な動作により誤った測定を生じさせかねない。更に、標尺はその性質上、大きく、手持ちには適さないため、実際の使用時には、固定位置にて用いることが多い。運搬時においても、標尺の寸法及び構造は損傷を受けやすく、目盛の経年摩耗は、より不正確な測定を生じさせかねない。他方、巻尺は、特に垂直測定に用いる場合に誤差を生じさせる。これは、主に巻尺が硬い材料から形成されることなく、曲げることができるために生じる。追加的に、測定を記録するために、使用者は、測定のための接触点を見つつ、巻尺の基準点が床に接触していることを確認しなければならない。これらのタスクを組み合わせて行うことは、人為的なミスを引き起こす大きな要因となる。
【０００４】
代替的な高さ測定手段として、レンジファインダ等が知られている。レンジファインダは、測定対象物から距離を置いて測定を行い、対象物の頂部及び底部の両方の視線が存在することを要し、また、レンジファインダの高さは既知のものである。
【０００５】
一例として、上述の方法により一般的に木を計測することができる。ここで、レーザーレンジファインダを木の頂部から底部までの直線距離を測定するために用い、傾斜計を木の頂部及び底部の角度を計測するために用いる。レンジファインダの基線よりも上側の高さと下側の高さを計算し、これらを加算して全高を算出する。この方法には、多くの欠点がある。特に、使用者による誤差を生じさせる要因が多くある。例えば、所要時間が長く、三角関数計算を行うことができる人物が測定を行う必要がある。更に、この方法は、あまり大きな寸法を有さない対象物を狭い範囲、すなわち限られた空間内で正確に測定することには適さない。この方法の精度は、レーザーレンジファインダが２つの測定段階において高さを変更した場合に顕著に影響を受ける。例えば、１ｃｍ又はそれ以上の変更を行うことなく、素人が測定を行うことはほぼ不可能に近い。同様にレンジファインダを用いて、一人で動物を測定することはできない。これは、レンジファインダは、距離を置いて測定する必要があり、一人で動物を静止させながら測定することが不可能であるためである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の課題は、先行技術の欠点を取り除いた測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、その一態様において、測定対象物上に設置可能な高さ測定装置を提供する。この高さ測定装置は、本体部と可動部とを備える。可動部は、本体部に対して移動可能であり、レーザー源及び光検知器を有する。
【０００８】
本発明は、高さ測定装置の本体部が測定対象物上に設置されているときに、レーザービームを基準面に向けて非垂直角方向に放出する高さ測定装置を有利に提供する。このようにして、レーザービームは、本体の測定を回避することで、基準面に対する明瞭な視線を形成する。
【０００９】
従って、有利なことに、高さ測定装置は、単一の基準点を用いて、測定対象物からの直線距離を計測する手段を提供する。ここで、基準点とは、測定対象物を支持する基準面を指す。
【００１０】
実施形態において、レーザー源及び光検知器は、互いに近位かつ精密な配列となるように配置される。
【００１１】
任意的に、レーザー源は、レンズ調整手段及び焦点調整手段を備える。
【００１２】
任意的に、光検知器は、焦点調整手段を備える。
【００１３】
任意的に、レーザー源及び光検知器は、レーザー距離計を備える。
【００１４】
任意的に、レーザー源は、レーザーダイオードである。
【００１５】
任意的に、本体部及び／又は可動部は、少なくとも１つの回路基板、電池、ディスプレイ及び高さ測定装置を作動させるオン／オフスイッチを備える。
【００１６】
回路基板、電池、ディスプレイ及び高さ測定装置を作動させるオン／オフスイッチは、それぞれ、本体部及び／又は可動部内に適切に配置可能であることが理解できる。
【００１７】
任意的に、オン／オフスイッチは、本体部に設けられ、トリガ機構を備える。このトリガ機構は、測定対象物に本体部が設置されるときに、押圧され、又は作動する。このようにして、トリガは、高さ測定装置を使用可能とする信号を提供する。
【００１８】
任意的に、トリガ機構は、本体部上の凹部により画定されるスペースに伸張する。
【００１９】
任意的に、トリガ機構は、容量性接触スイッチを備える。
【００２０】
一実施形態において、本体部及び可動部は、それぞれ、少なくとも１つの三軸加速度計を備える。
【００２１】
他の実施形態において、本体部のみが、少なくとも１つの三軸加速度計を備える。
【００２２】
便宜的に、本体部と連関する少なくとも１つの三軸加速度計は、垂直、横方向、長手方向軸線に対する本体部の配向角度を測定するように構成される。
【００２３】
便宜的に、可動部と連関する少なくとも１つの三軸加速度計は、可動部の垂直、横方向、長手方向軸線に対する可動部の配向角度を測定するように構成される。
【００２４】
便宜的に、１つ又は複数の回路基板は、レーザー源、光検知器及び加速度計に接続されるプロセッサ手段を支持する。
【００２５】
このようにして、本体部に対するレーザー及び光検知器の位置は、全体的な高さの計算において、プロセッサ手段により処理可能な空間位置及び／又は配向角度に関するデータ値に基づいて、正確に決定することができる。
【００２６】
本体部のみが少なくとも１つの三軸加速度計を備える実施形態において、本体部に対する可動部の方向及びレーザーダイオード／フォトダイオードの方向は、少なくとも１つの設定された基準点又は方向にて固定可能であるため、装置の本体部の少なくとも１つの三軸加速度計を用いて取得するデータに基づいて、高さを計算することができる。
【００２７】
いくつかの実施形態において、レーザービーム源と、本体部と測定対象物との接触点との間の垂直オフセット距離（「ｈ」）を形成する。
【００２８】
加えて、いくつかの実施形態において、プロセッサ手段に接続される本体部及び／又は可動部に少なくとも１つの傾斜計を設けることで、レーザービームの基準面への入射角（Φ）を測定し、レーザー光路角（θ）を決定することが可能となる。
【００２９】
便宜的に、基準面に対するレーザービームの入射角が鋭角であるとき、光検知器により検知するためのレーザービームの入射光路に沿って反射する十分なビームが存在することが分かっている。このようにして、直線ビーム路程（Ｌ）を測定することができる。 
【００３０】
任意的に、直線ビーム又は「レーザー路程」（Ｌ）の測定は、放出されるレーザービームの振幅波形と、放出される反射ビームの振幅波形との間の位相角を測定することで決定することができる。
【００３１】
便宜的に、プロセッサ手段は、（レーザー源と接続する光検知器により測定する）レーザー路程と、三軸加速度計により決定するレーザー光路角のデータとの組み合わせと共に装置の既知の一定の寸法を変換させるようプログラミング又は構成されるファームウェアを作動させることで、測定対象物の高さを正確に測定することができる。
【００３２】
好適には、プロセッサ手段は、マイクロプロセッサである。
【００３３】
一実施形態において、本体部及び可動部は、それぞれ、測定装置のために必要なハードウェア、電気回路、プロセッサ手段及び電源を備えるハウジングを画定するハーフシェルから形成される。
【００３４】
一実施形態において、可動部は、本体部に対して摺動可能に接続されている。
【００３５】
任意的に、本体部のハーフシェルは、それぞれ、起立した側壁で終端する外向き湾曲部を備え、本体部の一端にて形成される。
【００３６】
便宜的に、側壁は、ハーフシェルを互いに結合させたときに、各側壁の終端縁が互いに離間して、伸張するスロットを画定する高さを有する。
【００３７】
任意的に、可動部の一端にて、各ハーフシェルは、側壁から外向きに伸長する突出部を有する側壁を終端とする対応する内向き湾曲部を備える。
【００３８】
便宜的に、可動部のハーフシェルは、それぞれ、側壁から外向きに伸長する突出部を備える。該突出部は、溝を画定し、各溝は、本体部の側壁の終端を収容する構成を有する。
【００３９】
有利なことに、可動部のハーフシェルを互いに結合させたときに、各突出部が実質的にＴ字型部材を画定する。該Ｔ字型部材は、本体部の各ハーフシェルにより画定される伸張スロットと係合する。
【００４０】
このようにして、完成形の測定装置アセンブリを形成するよう本体部のハーフシェルを結合させるとき、可動部は、本体部に対して係合及び摺動可能である。このようにして、本体に対する異なる角度の範囲にてレーザーを放出することで、測定する本体を回避するために必要な角度にてレーザービームを照射し、基準面に対する明瞭な視線を形成することができる。
【００４１】
代替的な態様において、可動部は、本体部に枢動連結する。
【００４２】
便宜的に、可動部は、本体部に対して所望の角度にて維持（すなわち、所定位置に保持）することができる。
【００４３】
任意的に、可動部は、本体部に対する少なくとも１つの離散的な増分位置に移動可能であり、各位置は、可動部の既定の角度に対応する。
【００４４】
任意的に、少なくとも１つの離散的な増分位置は、装置と連関するヒンジ上の少なくとも１つのデテント又は他の機械的止め部により画定することができる。このようにして、
本体部の横軸に対する可動部の横軸の配向角度は、可動部の加速度計を要することなく、予め決定することができる。このようにして、測定対象物の高さの計算は、装置の本体部に配置される三軸加速度計から得るデータのみを用いて実行することができる。
【００４５】
言うまでもなく、「三軸加速度計」は、三軸の傾斜を測定する離散的な加速度計に限定されず、三軸加速度計のネット機能を有するように結合される単軸又は双軸加速度計の配列又は組み合わせを含むものである。
【００４６】
本発明は、対象物の高さを測定するための方法を更に提供する。この方法においては：
測定装置を測定対象物上に設置し；
測定装置の可動部を手動調整して、可動部のレーザー源及び光検知器により、測定対象物を固定又は支持する基準面に対する視線を形成し；
測定装置を作動させて、レーザー源から基準面へと周波数変調レーザービームを照射することにより、基準面までのレーザー路程（Ｌ）を自動的に計算し；
レーザービームの基準面への入射角Φを自動的に決定してレーザー光路角θを計算し；
レーザー源と、測定対象物の本体部との接触点との間の垂直オフセット高さ（ｈ）を自動的に決定し；
測定対象物の垂直高さ（Ｈ）を自動的に計算し；
垂直高さの計算を、測定装置のプロセッサ手段により実行する方法を更に提供する。
【００４７】
有利なことに、レーザービームの基準面への入射角Φを自動的に決定してレーザー光路角θを計算するステップは、測定装置内に設けられる少なくとも１つの加速度計からの出力を自動的に取得し、測定装置の垂直軸線及び長手方向軸線に対する傾斜を決定し、レーザー光路角θの算出値における傾斜を補償する。測定装置の可動部を手動調整するステップにおいて、可動部を、本体部に対して摺動移動させることが望ましい。
【００４８】
任意的に、測定装置の可動部を手動調整する前記ステップにおいて、可動部を、本体部に対して回転可能に移動させる。
【００４９】
本発明に係る方法は、測定手段に設けられるディスプレイ上に、算出された高さを表示するステップ；算出された高さの算出値測定結果を記録するステップ；高さの測定値を、１つ又は複数の遠隔サーバに伝達するステップ；高さの測定値データに、測定対象物に関する識別子を連関させるステップ；並びにレーザービームの焦点を調整するステップを、すくなくとも１つ備える。
【００５０】
上述した本発明の背景技術に関する説明は、本発明の理解を助けるための記載に過ぎない。上述の内容は、本明細書において参照する材料が、本出願の優先日において、技術常識であることを認知し、又は自認することを意図するものではない。
【００５１】
明細書及び特許請求の記載を通して、「備える」及び「含む」並びにそれらの用語の変形、例えば「構成している」、「構成する」は、「非限定的」であることを意味し、他の構成要素、整数、又はステップを除外するものではない。
【００５２】
明細書及び特許請求の記載を通して、特段の明示がない限り、単数形は、複数形を含むものとする。特に、不定冠詞を用いる場合、特段の明示がない限り、複数形は単数形を含む。
【００５３】
明細書及び特許請求の記載を通じて用いられる「基準面」は、地面に限定されることなく、測定対象物を支持する任意の表面を指す。
【００５４】
本発明の特定の態様、実施形態又は実施例に関連して記載される特性、整数又は特徴、並びに構成要素は、特段の明示がない限り、本明細書内の他の態様、実施形態又は実施例にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１ａ】本発明に係る高さ測定装置の閉鎖状態を示す斜視図である。
【図１ｂ】本発明に係る高さ測定装置の開放状態を示す斜視図である。
【図１ｃ】本発明に係る高さ測定装置の閉鎖状態を示す正面図である。
【図１ｄ】本発明に係る高さ測定装置の開放状態を示す正面図である。
【図１ｅ】本発明に係る高さ測定装置の側面図である。
【図２ａ】図１ａ及び１ｂに例示した高さ測定装置の詳細な分解斜視図である。
【図２ｂ】例示的な高さ測定装置の詳細な分解斜視図である。
【図３】本発明に係る高さ測定装置の作動原理の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
以下、図面を参照しつつ本発明を非限定的な実施例に基づいて説明する。
図１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，２ａ及び２ｂは、本発明に係る例示的な測定装置１の実施形態を示す。
【００５７】
測定装置１は、例示的な対象物50（図３を参照）を高さの測定位置に設置することにより、その対象物の高さを測定する手段を提供する。測定手段１は、本体部12及び可動部14を備える。可動部14は、本体部に対して移動可能であり、レーザー源141及び光検知器144を備える。光検知器144は、好適にはフォトダイオードである。
【００５８】
測定装置１は、狭い空間、例えば、衣類又は鞄のポケットに収容可能な薄型の手持ち装置である。任意的に、測定装置１の厚さは20 mm以下である。
【００５９】
測定装置手段の寸法に係る制約は、必ずしも、測定装置手段が、測定対象物との接触点から、下側基準面に対して形成し得る仮想的な垂直視線（直立視線）まで横断方向又は横方向突出するスパンを有するものではないことを意味する。同様に、特定の対象物において、測定する高さからの接触点は、その対象物の他の特徴により明瞭となり、下方の基準面に対する仮想的な垂直視線（直立視線）を形成することはできない。図３に、例示的な対象物50の一例を示す。ここで、対象物の本体が、下方の基準面の垂直な視線を遮断することで、実施的に垂直方向に向けられたレーザーが基準面に到達することを防止する。しかしながら、本発明において、前記レーザービームの焦点を調整するステップを備えるレーザービーム51（図３）を用いて、垂直高さを測定することができることが分かった。図１に示す対象物50の形状は、馬又は他の動物に代えて図示している。
【００６０】
図２ａ及び図２ｂにおいて、本体部12及び可動部14は、それぞれ、測定装置１のために必要なハードウェア、電気回路、プロセッサ手段及び電源を備えるハウジングを画定するハーフシェルから形成される。
【００６１】
図２ａの実施形態に示すように、本体部12は、回路基板122、電池123、ＬＣＤディスプレイ124及び装置を作動させるオン／オフスイッチ125を備える。回路基板122は、プロセッサ手段（図示せず）を支持し、（後述するように光検知器144とレーザー源143とを組み合わせて測定する）レーザー路程とレーザー光路角のデータの組み合わせを測定装置の既知の一定の寸法と共に、測定対象物の高さの正確な測定値に変換させるようプログラミング又は構成されるファームウェアを作動させる。好適には、プロセッサ手段は、マイクロプロセッサである。高さの測定は、使用者が即時に認識できるようＬＣＤディスプレイ124に表示される。
【００６２】
電気回路、電源及びプロセッサ手段は、それぞれ、本体部12及び可動部14のいずれかの配置に限定されない。例えば、図２ｂに示す態様において、電池123及び回路基板122は、可動部14内に配置されている。
【００６３】
図１ａ，図１ｂ及び図２ａに示す実施形態において、オン／オフスイッチ125は、本体部に設けられ、トリガ機構125aを備える。トリガ機構125aは、測定対象物状に本体部が設置されるときに押圧され、又は作動する。このようにして、トリガ機構は、高さ測定装置を起動させる信号を提供する。図２ｂは、ディスプレイ124を被覆する透明カバー124を図示する。
【００６４】
図１ａ，図１ｂ及び図２ａに示すように、トリガ機構125aは、本体部12上の端部120に設けられる凹部127により画定されるスペースに伸張するよう配置される。このような凹部127により、測定装置を、例えば馬などの動物のき甲（馨甲）と積極的に係合させることができる。
【００６５】
図２ｂに示すような代替的な構成において、オン／オフスイッチは、本体部12内に収容される容量性接触スイッチ125bを備える。
【００６６】
図２ｂに示すような代替的な構成において、測定装置は、ＵＳＢコネクタなどのソケット128を更に備えることで、装置の駆動、電池の再充電、データの伝達等をするための外部接続が可能となる。
【００６７】
図１ａ，図１ｂ及び図２ａに示すように、可動部は、レーザーダイオードなどのレーザー源141、光検知器144（図２ａ及び２ｂ）を備える。光検知器144は、レーザー源141に対して近位かつ精密な配列となるように配置され、レーザー源からの反射レーザー光を受信する構成を有する。レンズ142（図２）及び焦点調整手段143を、レーザー源141から放出されるレーザー光のビームを制御及び調整するために設ける。焦点調整手段145は、捕捉可能な反射レーザー光の量を最大化するために光検知器144と組み合わせて用いる。レーザーダイオード141及び光検知器144は、共にレーザーレンジファインダを備える。好適には、レーザー源は、クラス２のレーザーである。
【００６８】
図２ｂにおいて、可動部は、２つのレーザーダイオード141を備え、各レーザーダイオードは、関連するレンズ142及び焦点調整手段143を有する。ここで、１つのレーザーダイオードは、高さ測定のために人間が目視できる可視光を発する初期赤外レーザーであってもよい。他のレーザーダイオードを、可視レーザーとすることで、装置の使用者により目視可能なスポットを基準面に形成することができる。言うまでもなく、図２ｂに示す２つのレーザーダイオード141は、それぞれレンズ及び焦点調整手段を備え、共通レンズを共有することもできる。言うまでもなく、単一可視レーザー（例えば、クラス２のレーザー）を用いることもできるため、可視スポットを照射するための別個の第２レーザーダイオードを要さない。
【００６９】
図１ａ，図１ｂ，図２ａ及び図２ｂに示し、かつ後述する実施形態において、可動部14は、本体部12に対して摺動可能に接続されている。
【００７０】
図２ａ及び図２ｂに示すように、ハーフシェルは、それぞれ、起立した側壁121で終端する外向き湾曲部を備え、本体部12の一端にて形成される。側壁は、ハーフシェルを互いに結合させたときに、各側壁121の終端縁が互いに離間して、伸張するスロット（121ｂとして図１ｂに示す）を画定する高さを有する。可動部14の一端にて、各ハーフシェルは、側壁から外向きに伸長する突出部146を有する側壁を終端とする対応する内向き湾曲部を備え、この突出部は溝147を画定する。各溝147は、本体部14の側壁121の終端を収容する構成を有する。可動部14のハーフシェルを互いに結合させたときに、各突出部146は、実質的にＴ字型である部材を画定する。該Ｔ字型部材は、本体部12の各ハーフシェルにより画定される伸張スロット121bと係合する。このようにして、完成形の測定装置アセンブリ（図１ａ，図１ｂに示す）を形成するよう本体部12のハーフシェルを可動部14と結合させるとき、可動部14は、本体部12に対して係合及び摺動可能である。この場合、可動部と本体部は、摺動可能なヒンジにより連結される。このようにして、本体12に対する異なる角度の範囲にてレーザー141を放出することで、測定する本体を回避するために必要又は正確な角度にてレーザービームを照射し、基準面に対する明瞭な視線を形成することができる。便宜的に、実質的にＴ字型である部材及び伸張スロット121bのジオメトリ及び／又は寸法を適切に定めることにより、本体部12に対して可動部14を任意の位置まで移動させて保持できるように相互に摩擦係合させる。そのため、有利には、可動部14は、装置の長手方向軸線Ａ−Ａ（図１）に対して所望の角度にて維持（すなわち、所定位置に保持）することができる。 
【００７１】
言うまでもなく、外向き湾曲部は、図１ａ及び図１ｂに示す本体終端部を必ずしも備えている必要はなく、本体終端部の内側にて目視できないように配置されていてもよい。
【００７２】
言うまでもなく、可動部14は、本体部12に対して移動可能であり、レーザー141及び光検知器144を、測定装置の長手方向軸線Ａ−Ａ（図１）に対して０°〜８９°の角度にて方向付けることで、高さを測定することができる。例えば、図１において、可動部14は、本体部12に対して実質的に一直線上に配列される（すなわち、ヒンジは、「閉鎖」又は０°の位置に配置される）。このように、レーザー141及びフォトダイオード144が、測定装置の長手方向軸線Ａ−Ａに対して、実質的に垂直方向に配列されているとき、測定装置の可動部14の一部又は全てを測定対象物の端部を超えて外向きに配置することで、高さを測定することできる。
【００７３】
図１ｃ及び図１ｄに示すように、可動部14は、本体部12に対する少なくとも１つの離散的な増分位置に移動可能である。図１２ａ，図１２ｂ及び図１２ｃに示すこれらの位置は、それぞれ、本体部に対する可動部の既定の角度に対応する。これらの位置は、装置と連関するヒンジ上の少なくとも１つのデテント又は他の機械的止め部により画定することができる。このようにして、装置の横軸Ｂ−Ｂに対する可動部14の配向角度は、装置の長手方向軸線Ａ−Ａに対する可動部の角度を測定するための可動部の加速度計を要することなく、予め決定することができる。レーザー光路軸と本体部との間の距離が、離散的な増分位置に基づく既知の一定の値であることから、レーザー光路軸の配向角度を用いて高さ「ｈ」を計算することが可能となる。このようにして、測定対象物の高さの計算は、装置の本体部に配置される三軸加速度計から得るデータのみを用いて実行することができる。
【００７４】
図２ａ及び図２ｂに示すように、ダストカバー129は、本体部12と可動部14との間に設けられる。
【００７５】
言うまでもなく、可動部14は、代替的に本体部12に対して、枢動可能に配置することできる。例えば、ヒンジを用いて、可動部14を本体部12に連結することができる。同様に、可動部は、本体部12に対して回転可能であってもよい。図１ｅは、離間フリンジ131を備える本体部12の一例を示す。このとき、該離間フランジ間に可動部を枢動可能に配置してもよい。
【００７６】
便宜的に、可動部14に設けるポート148により、本体部12内に収容されるハードウェア、電気回路、プロセッサ手段及び電源を備える可動部14の給電型要素に対する電気的な接続を可能とする。
【００７７】
測定対象物を支持する基準面に対するレーザービーム51の入射角が鋭角であるとき、光検知器144により検知するためのレーザービームの入射光路に沿って反射する十分なビームが存在することが分かっている。このようにして、（図３にて「Ｌ」として図示する）直線ビーム路程を測定することができる。
【００７８】
高周波波動（10-20 MHz）により変調される振幅であるレーザー光を変調させ、続いて、この変調波形を、レーザービーム源141に隣接する光検知器144により検知する反射信号から得られる対応する波形と比較することで、路程Ｌの測定を決定することができる。
基準面から反射するビームにより、変調信号と比較した場合の位相遅れを明らかにすることができる。この位相遅れは、レーザービーム源から基準面に沿って、レーザービームが往復する際の移動時間に起因して生じる。すなわち、放出されるビーム51の振幅波形と、反射ビームの振幅波形との間の位相角又は位相遅れは、移動時間と比例する。そのため、位相角の測定は、移動時間を示している。光速が一定であり、移動時間が位相角から既知であるため、ビーム路程（すなわち距離Ｌ）を計算することができる。この位相遅れは、測定装置内の従来のヘテロダイン回路を用いて抽出することができる。ここで、高周波信号を共通の局部発振器信号に接続することで、より低い周波を有するが、初期の一対の（変調及び反射）信号として同じ位相角を有する２つの信号を得ることができる。このような低周波において、位相角は、装置内に組み込まれ及び／又はプロセッサ手段に接続される簡易なマイクロプロセッサタイマー回路により決定される。 
【００７９】
通常の条件下において、ビーム路程（図３に51として図示する）に沿って反射されるレーザー光の一部は、非常に小さいために、通常は無意味なものとして無視される。本発明において、反射されるレーザー光の損失は、本発明に係る装置を用いて正確な距離の計測を行うのに問題のない程度のものであることが分かった。
【００８０】
一例として、上述したように本体部12及び可動部14に、それぞれ、三軸加速度計130を設けることもできる。本体部12と連関する三軸加速度計は、装置の軸線である垂直方向（Ｃ−Ｃ）、横方向（Ｂ−Ｂ）、長手方向（Ａ−Ａ）に対する本体部の配向角度を測定するように構成される。可動部14と連関する三軸加速度計は、装置の軸線である垂直、横方向、長手方向軸線に対する可動部の配向角度を測定するように構成される。三軸加速度計130は、それぞれ、プロセッサ手段に接続される。従って、本体部12に対するレーザー141及び光検知器144の位置を正確に決定することができ、全体的な高さの計算において、プロセッサ手段により空間位置に関するデータ値を使用することが可能となる。特に、レーザービーム源と、本体部12と測定対象物との接触点との間の垂直オフセット距離である「ｈ」（図３を参照）を形成する。加えて、プロセッサ手段に接続される本体部12及び／又は可動部14に三軸傾斜計を設けることで、レーザーの基準面への入射角（Φ）を自動的に測定し、精密な水平面及び垂直面からそれらの軸線に対する測定装置のあらゆる傾斜を考慮しながら、レーザー光路角（θ）を決定することが可能となる。
【００８１】
三軸加速度計は、本体部12及び可動部14にて用いることができる。あるいは、三軸加速度計は、本体部12に対する少なくとも１つの離散的な増分位置に移動させることができる可動部14と組み合わせて、本体部12のみにて用いることもできる。この場合、使用者は、測定装置１を測定対象物に対して水平方向上に設置することを要しない。これは、三軸加速度計及び連関するプロセッサ手段により、レーザービームの真の角度を正確に決定するために、使用する装置の方向及び相対ヒンジ角を自動的に補償することができるためである。追加的に、これらの手段により、装置の最適な水平方向からの傾斜により生じるレーザービーム51のレーザー源141のわずかな垂直オフセットを修正及び決定することができる。
【００８２】
上述したように、任意にマイクロプロセッサとすることもできるプロセッサ手段は、測定対象物の垂直高さ（Ｈ）の正確な測定値を得るために、レーザー路程（Ｌ）、オフセット高さ（ｈ）及びレーザー光路角データ（θ）の組み合わせを測定装置の既知の一定の寸法と共に、変換させるようプログラミング又は構成されるファームウェアを作動させる。垂直高さの計算は、三角関数式に基づいてプロセッサ手段により実行され、例えば、次式を用いる。
H=L sin(θ)−h
【００８３】
高さの測定結果は、使用者が即時に認識できるよう、液晶型のディスプレイ（ＬＣＤ）124に表示される。便宜的に、算出された垂直高さは、使用者が選択する適切なユニットに表示し、プロセッサ手段に蓄積されるメニューから選択することもできる。
【００８４】
図２ｂに示すように、装置を用いるモードの一例は、以下のステップを備える。
ａ）本体部１２を把持することで装置を保持するステップ；
ｂ）装置を作動させる容量性接触スイッチ125bに隣接する本体部12の領域をタップ及び保持するステップ；
ｃ）約２秒後にディスプレイ124を作動させ、容量性接触スイッチ125bへの圧力を解放することができるステップ；
ｄ）装置の本体部12の端部120を、測定対象物の上面に設置し、該装置をレベル方向に保持するステップ；
ｅ）容量性接触スイッチ125bに隣接する本体部12の領域をタップすることで、測定モードを作動させるステップ；
ｆ）可動部14を調整することで、レーザーが、基準面に対する視線を形成するステップ；
ｇ）容量性接触スイッチ125bに隣接する本体部12の領域をタップすることで、表示された高さの測定値を固定するステップ；
ｈ）必要に応じて、容量性接触スイッチ125bに隣接する本体部12の領域を再びタップすることで、測定モードを再び作動させるステップ；
ｉ）容量性接触スイッチ125bに隣接する本体部12をタップ及び保持することで、装置の電源を切るステップ；又は代替的に
ｋ）電源を切るために装置を約３０秒放置するステップ；とを備える。
【００８５】
測定装置の操作は、即時かつ無音で行うことができるため、特に馬を計測するために用いるのに適している。これは、一般的に、従来の技術を用いて正確な測定を行うのに十分な時間に亘って馬が静止させることは困難であり、また、馬は聞き慣れない音を近距離で聞くと落ち着きを失うためである。言うまでもなく、本発明に係る高さ測定装置は、動物の測定のみに限定されず、装置を固定して配置することができるあらゆる対象物に用いるのに適している。 
【００８６】
便宜的に、測定装置は、任意に以下の有利な特徴を備える。
‐測定日時の記録
‐写真、ビデオ及び／又は音声記録手段
‐スキャン及びＲＦＩＤリーダ又は他のチップに基づく記述
‐遠隔サーバを用いる無線通信手段
‐「スマート」な装置と、該装置上で作動させるアプリケーション（「ａｐｐｓ」）とのインターフェイス
‐重要な信号を感知し、及び／又は適切な生体測定を行う手段
‐事前データ（例えば、人、患者、動物等のリスト）を受信又はアップロードする機能
‐他の物理的寸法及び物理空間におけるパラメータを測定する機能
【００８７】
本発明に係る実施形態は、薄型で、ポケットに収容可能なものとして記載しているが、この記載は、測定装置の寸法を限定するものではない。例えば、測定対象の高さが、人間又は動物よりも実質的に高い場合には、より強力なレーザーダイオード、光検知器及び電池等が必要となり、それに伴って装置の寸法も増大する。言い換えると、本発明に係る高さ測定装置は、使用者により最も頻繁に測定される特定の対象物群にとって、最適な特定の高さ範囲の測定のために特に最適化できることは言うまでもない。
【００８８】
上述した内容から、本発明に係る装置は、顕著な多数の利点を提供する。これらの利点には、標的機構及び基準面上の特定の基準点又は標的を要することなく、水平面から傾斜し、基準面に放出されるレーザービームを使用することが含まれる。このようにして、正確な照準機構、接眼レンズ、三脚及び特定の特殊なトレーニングの必要性を回避することができる。更に、可動部を設けることで、測定対象物のショルダに適する最適な角度にてレーザービームを放出する構成とすることができる。更に、複数の三軸加速度計を用いることで、装置のあらゆる方向の角度を自動的に補償することができ、それにより、使用者が正確に測定装置を測定対象物に対して設置する必要がなくなる。従って、使用者は最小限のスキルのみを要する。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図１ｅ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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