特表2023-551239作業現場の表面に関心ポイントを転送するためのターゲット及び錘線測量システム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-07
(54)【発明の名称】作業現場の表面に関心ポイントを転送するためのターゲット及び錘線測量システム
(51)【国際特許分類】
G01C 15/08 20060101AFI20231130BHJP
【ＦＩ】
G01C15/08
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023531676
(86)(22)【出願日】2021-11-10
(85)【翻訳文提出日】2023-05-24
(86)【国際出願番号】 EP2021081203
(87)【国際公開番号】W WO2022111994
(87)【国際公開日】2022-06-02
(31)【優先権主張番号】20210557.3
(32)【優先日】2020-11-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】591010170
【氏名又は名称】ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト
【氏名又は名称原語表記】Ｈｉｌｔｉ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ
【住所又は居所原語表記】Ｆｅｌｄｋｉｒｃｈｅｒｓｔｒａｓｓｅ １００，９４９４ Ｓｃｈａａｎ，Ｌｉｅｃｈｔｅｎｓｔｅｉｎ
(74)【代理人】
【識別番号】110002664
【氏名又は名称】弁理士法人相原国際知財事務所
(72)【発明者】
【氏名】サンチェス ルエラス， ヤフェ ゲルマン
(72)【発明者】
【氏名】ケルシュバウメル， マルコ
(72)【発明者】
【氏名】ティフェントハラー， シュテファン
(72)【発明者】
【氏名】ローラー， トマス
(57)【要約】
反射ターゲット（３１）、セルフレベリング鉛直線レーザポインタ（３２）、保持装置（３３）、及び第１の位置決め要素（４８）と第２の位置決め要素（４９）とを含む位置決め装置（３４）を備える、ターゲット及び錘線測量システム（１４）。第２の位置決め要素（４９）は、水平な二次元領域を画定するオープンスペースを含むプラットフォーム（５４）として設計され、前記第１の位置決め要素（４８）は前記オープンスペースに対して移動可能である。
【選択図】図２Ａ
【選択図】図２Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ターゲット及び錘線測量システム（１４）であって、・照準領域（３７）を有する反射性平面前方領域（３６）であって、前記照準領域（３７）は前記前方領域（３６）よりも小さい、反射性平面前方領域（３６）と、後方領域（３９）とを含む、反射ターゲット（３１）と、
・垂直方向（４２）にある経路を有する鉛直線レーザビーム（４１）を放射するセルフレベリング鉛直線レーザポインタ（３２）であって、前記垂直方向（４２）は重力方向（２０）に実質的に平行である、セルフレベリング鉛直線レーザポインタ（３２）と、
・前記反射ターゲット（３１）の使用時に前記反射ターゲット（３１）を定義された位置に保持するのを補助する第１の保持要素（４３）と、第２の保持要素（４４）とを含む保持装置（３３）と、
・第１の位置決め要素（４８）及び第２の位置決め要素（４９）を含む位置決め装置（３４）と、を備え、前記保持装置（３３）は前記位置決め装置（３４）に接続され、前記鉛直線レーザポインタ（３２）は前記第１の位置決め要素（４８）に接続され、前記第１の位置決め要素（４８）は前記第２の位置決め要素（４９）に対して移動可能であり、
前記保持装置（３３）は前記第１の位置決め要素（４８）に接続され、前記第２の位置決め要素（４９）は、水平な二次元領域を画定するオープンスペース（５５）を含むプラットフォーム（５４）として設計され、前記第１の位置決め要素（４８）は、前記オープンスペース（５５）に対して移動可能であることを特徴とする、
ターゲット及び錘線測量システム（１４）。
【請求項2】
前記第１の位置決め要素（４８）が、上部プレート要素（５１）、下部プレート要素（５２）、及び前記上部プレート要素（５１）と下部プレート要素（５２）を接続する接続手段（５３）とを含み、前記上部プレート要素（５１）は、前記プラットフォーム（５４）の上面（５６Ａ）に隣接して配置され、前記下部プレート要素（５２）は、前記プラットフォーム（５４）の底面（５６Ｂ）に隣接して配置され、前記接続手段（５３）は、少なくとも部分的に前記オープンスペース（５５）内に配置される、請求項１に記載のターゲット及び錘線測量システム。
【請求項3】
前記第１の位置決め要素（４８）が、前記第２の位置決め要素（４９）に対して回転軸（５８）を中心に回転可能であり、前記回転軸（５８）は、前記重力方向（２０）に実質的に平行である、請求項１又は２に記載のターゲット及び錘線測量システム。
【請求項4】
前記反射ターゲット（３１）の前記前方領域（３６）が前記重力方向（２０）と実質的に同一平面に向けられ、前記第２の保持要素（４４）は、前記反射ターゲット（３１）が使用されているとき、前記鉛直線レーザビーム（４１）が前記前方領域（３６）と一致するような位置に前記鉛直線レーザポインタ（３２）を保持するのを補助する、請求項１から３のいずれか一項に記載のターゲット及び錘線測量システム。
【請求項5】
前記反射ターゲット（３１）が、第１の位置（４６）と、前記第１の位置（４６）とは異なる第２の位置（４７）との間でシフト可能であり、前記第１の位置（４６）では、前記前方領域（３６）は前記鉛直線レーザビーム（４１）と一致し、前記第２の位置（４７）では、前記前方領域（３６）は前記鉛直線レーザビーム（４１）と一致しない、請求項１から４のいずれか一項に記載のターゲット及び錘線測量システム。
【請求項6】
前記反射ターゲット（３１）が、前記第１の位置（４６）と前記第２の位置（４７）との間で旋回軸（４５）を中心に旋回可能である、請求項５に記載のターゲット及び錘線測量システム。
【請求項7】
前記第２の位置（４５）において、前記前方領域（３６）が前記重力方向（２０）に対して実質的に垂直に向けられる、請求項６に記載のターゲット及び錘線測量システム。
【請求項8】
前記反射ターゲット（３１）は、前記反射ターゲット（３１）が使用されているとき、前記鉛直線レーザビーム（４１）の経路に配置された遮断要素（３８）を含む、請求項５から７のいずれか一項に記載のターゲット及び錘線測量システム。
【請求項9】
前記ターゲット及び錘線測量システム（１４）が、前記第２の位置決め要素（４２）に接続され、可動及び／又は可搬シャーシ（１５、１３２、１４１、１５１、１６２、１７１）に接続されるように提供される接続ユニット（２７、１３３、１４３、１５３、１６３、１７４）を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載のターゲット及び錘線測量システム。
【請求項10】
・請求項１から９のいずれか一項に記載のターゲット及び錘線測量システム（１４）と、・可動及び／又は可搬シャーシ（１５、１３２、１４１、１５１、１６２、１７１）と、
を備える、可動及び／又は可搬レイアウトアクセサリ（１３、１３０、１４０、１５０、１６０）。
【請求項11】
前記ターゲット及び錘線測量システム（１４）が操作要素（１３６、１５４）に接続されている、請求項１０に記載のレイアウトアクセサリ。
【請求項12】
前記ターゲット及び錘線測量システムが延長アーム（１６）に取り付けられている、請求項１０又は１１に記載のレイアウトアクセサリ。
【請求項13】
所定の関心ポイント（ＰＯＩ）を見つけるためのレイアウト及びポイント転送システム（１０）であって、・レーザコントローラ（１１）であって、（ｉ）可視レーザ光の垂直平面ビーム（１８）を放射するレーザ送信装置（７１）であって、前記垂直平面ビーム（１８）は重力方向（２０）に対して実質的に垂直であり、第１の回転軸（１９）を中心に回転可能である、レーザ送信装置（７１）と、（ｉｉ）測定ビーム（２１）を放射して距離を測定する距離測定装置（７２）であって、前記第１の回転軸（１９）を中心に回転可能である、距離測定装置（７２）と、（ｉｉｉ）前記重力方向（２０）に対して実質的に垂直な水平面における前記レーザ送信装置（７１）の方位角をゼロ角度に対して測定する角度測定装置（７３）と、（ｉｖ）第１の処理回路（７８）、前記第１の処理回路（７８）によって実行可能な命令を含む第１のメモリ回路（７９）、第１の通信回路（８０）、及び第１の入出力インタフェース回路（８１）と、を含むレーザコントローラと、
・リモートコントローラ（１２）であって、（ｉ）ディスプレイ装置（１１１）と、（ｉｉ）ユーザ操作入力回路（１１２）と、（ｉｉｉ）第２の処理回路（１１４）、前記第２の処理回路（１１４）によって実行可能な命令を含む第２のメモリ回路（１１５）、第２の通信回路（１１６）、及び第２の入出力インタフェース回路（１１７）とを含み、前記レーザコントローラ（１１）及び前記リモートコントローラ（１２）は、前記第１の通信回路（７８）及び第２の通信回路（１１６）の使用によって互いに通信する、リモートコントローラ（１２）と、
・請求項１から９のいずれか一項に記載のターゲット及び錘線測量システム（１４）であって、前記反射ターゲット（３１）、前記鉛直線レーザポインタ（３２）、前記保持装置（３３）、及び前記第１の位置決め要素（４１）を含む可動ユニット（５０）を備え、前記可動ユニット（５０）は、前記第２の位置決め要素（４２）に対して移動可能であり、前記反射ターゲット（３１）は前記第１の位置（４６）に配置される、ターゲット及び錘線測量システム（１４）と、を備え、
・前記第１及び第２の処理回路（７８、１１６）は、
－前記レーザ送信装置（７１）を使用して、前記実質的に垂直な平面ビーム（１８）を放射し、前記距離測定装置（７２）を使用して、前記測定ビーム（２１）を放射し、
－前記角度測定装置（７３）を使用して、前記垂直平面ビーム（１８）及び前記測定ビーム（２１）が前記関心ポイント（ＰＯＩ）と交差するように、前記垂直平面ビーム（１８）及び前記測定ビーム（２１）を所定の方位角に向け、
－前記垂直平面ビーム（１８）及び前記測定ビーム（２１）が前記反射ターゲット（３１）の前記前方領域（３６）と交差するまで、前記ターゲット及び錘線測量システム（１４）を移動させ、
－前記距離測定装置（７２）を使用して、前記ターゲット及び錘線測量システム（１４）が前記垂直平面ビーム（１８）及び前記測定ビーム（２１）に沿って移動される際に、前記距離測定装置（７２）と前記ターゲット及び錘線測量システム（１４）との間の距離を測定し、
－前記リモートコントローラ（１２）及び／又は前記レーザコントローラ（１１）を使用して、前記測定された距離と、前記関心ポイント（ＰＯＩ）と前記レーザコントローラ（１１）間の距離との間の偏差（δ）を計算し、
－前記リモートコントローラ（１２）及び／又は前記レーザコントローラ（１１）を使用して、前記偏差（δ）に対応する可視及び／又は可聴指示を出力し、
－前記可視及び／又は可聴指示を監視しながら、前記偏差（δ）が所定の第１の限界（Δ１）より小さくなるまで、前記ターゲット及び錘線測量システム（１４）を前記垂直平面ビーム（１８）及び前記測定ビーム（２１）に沿って移動させ、
－前記垂直平面ビーム（１８）及び前記測定ビーム（２１）に沿った前記ターゲット及び錘線測量システム（１４）の前記移動を停止し、前記ターゲット及び錘線測量システム（１４）を安定した実質的に水平の位置に配置し、
－前記可視及び／又は可聴指示を監視しながら、前記垂直平面ビーム（１８）及び前記測定ビーム（２１）が前記照準領域（３７）と交差するまで、且つ、前記偏差（δ）がゼロ又は、少なくとも、所定の第２の限界（Δ２）であって、前記第１の限界（Δ１）より小さい前記第２の限界（Δ２）よりも小さくなるまで、前記反射ターゲット（３１）を前記第２の位置決め要素（４８）に対して移動させる
ように構成されている、
レイアウト及びポイント転送システム（１０）。
【請求項14】
前記第１及び第２の処理回路（７８、１１６）は、前記鉛直線レーザポインタ（３２）を使用して構成され、前記鉛直線レーザビーム（４８）を放射し、作業現場の床（１７）に下方鉛直ポイント（２８）、及び／又は作業現場の天井（３０）に上方鉛直ポイント（２９）を生成する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項15】
関心ポイント（ＰＯＩ）をレイアウト及び転送する方法であって、・レーザコントローラ（１１）であって、（ｉ）可視レーザ光の垂直平面ビーム（１８）を放射するレーザ送信装置（７１）であって、前記垂直平面ビーム（１８）は重力方向（２０）に対して実質的に垂直であり、第１の回転軸（１９）を中心に回転可能である、レーザ送信装置（７１）と、（ｉｉ）測定ビーム（２１）を放射して距離を測定する距離測定装置（７２）であって、前記第１の回転軸（１９）を中心に回転可能である、距離測定装置（７２）と、（ｉｉｉ）前記重力方向（２０）に対して実質的に垂直な水平面における前記レーザ送信装置（７１）の方位角をゼロ角度に対して測定する角度測定装置（７３）と、（ｉｖ）第１の処理回路（７８）、前記第１の処理回路（７８）によって実行可能な命令を含む第１のメモリ回路（７９）、第１の通信回路（８０）、及び第１の入出力インタフェース回路（８１）と、を含むレーザコントローラを提供することと、
・リモートコントローラ（１２）であって、（ｉ）ディスプレイ装置と（１１１）、（ｉｉ）ユーザ操作入力回路（１１２）と、（ｉｉｉ）第２の処理回路（１１４）、前記第２の処理回路（１１４）によって実行可能な命令を含む第２のメモリ回路（１１５）、第２の通信回路（１１６）、及び第２の入出力インタフェース回路（１１７）とを含み、前記レーザコントローラ（１１）及び前記リモートコントローラ（１２）は、前記第１の通信回路（７８）及び第２の通信回路（１１６）の使用によって互いに通信する、リモートコントローラ（１２）を提供することと、
・請求項１から９のいずれか一項に記載のターゲット及び錘線測量システム（１４）を提供することであって、前記ターゲット及び錘線測量システム（１４）は、前記反射ターゲット（３１）、前記鉛直線レーザポインタ（３２）、前記保持装置（３３）及び前記第１の位置決め要素（４１）を含む可動ユニット（５０）を備え、前記可動ユニット（５０）は前記第２の位置決め要素（４２）に対して移動可能であり、前記反射ターゲット（３１）を前記第１の位置（４６）に配置する、提供することと、
・前記レーザコントローラ（１１）を作業領域の作業現場の表面（１７）に配置することと、
・所定の関心ポイント（ＰＯＩ）を見つけることであって、
－前記レーザ送信装置（７１）を使用して、前記実質的に垂直な平面ビーム（１８）を放射し、前記距離測定装置（７２）を使用して、前記測定ビーム（２１）を放射することと、
－前記角度測定装置（７３）を使用して、前記垂直平面ビーム（１８）及び前記測定ビーム（２１）が前記関心ポイント（ＰＯＩ）と交差するように、前記垂直平面ビーム（１８）及び前記測定ビーム（２１）を所定の方位角に向けることと、
－前記垂直平面ビーム（１８）及び前記測定ビーム（２１）が前記反射ターゲット（３１）の前記前方領域（３６）と交差するまで、前記ターゲット及び錘線測量システム（１４）を移動させることと、
－前記距離測定装置（７２）を使用して、前記ターゲット及び錘線測量システム（１４）が前記垂直平面ビーム（１８）及び前記測定ビーム（２１）に沿って移動される際に、前記距離測定装置（７２）と前記ターゲット及び錘線測量システム（１４）との間の距離を測定することと、
－前記リモートコントローラ（１２）及び／又は前記レーザコントローラ（１１）を使用して、前記測定された距離と、前記関心ポイント（ＰＯＩ）と前記レーザコントローラ（１１）間の距離との間の偏差（δ）を計算することと、
－前記リモートコントローラ（１２）及び／又は前記レーザコントローラ（１１）を使用して、前記偏差（δ）に対応する可視及び／又は可聴指示を出力することと、
－前記可視及び／又は可聴指示を監視しながら、前記偏差（δ）が所定の第１の限界（Δ１）より小さくなるまで、前記ターゲット及び錘線測量システム（１４）を前記垂直平面ビーム（１８）及び前記測定ビーム（２１）に沿って移動させることと、
－前記垂直平面ビーム（１８）及び前記測定ビームに（２１）沿った前記ターゲット及び錘線測量システム（１４）の前記移動を停止し、前記ターゲット及び錘線測量システム（１４）を安定した実質的に水平の位置に配置することと、
－前記可視及び／又は可聴指示を監視しながら、前記垂直平面ビーム（１８）及び前記測定ビーム（２１）が前記照準領域（３７）と交差するまで、且つ、前記偏差（δ）がゼロ又は、少なくとも、所定の第２の限界（Δ２）であって、前記第１の限界（Δ１）より小さい前記第２の限界（Δ２）よりも小さくなるまで、前記反射ターゲット（３１）を前記第２の位置決め要素（４８）に対して移動させることと、
によって見つけることと、
を含む、方法。
【請求項16】
前記方法が更に、・前記鉛直線レーザポインタ（３２）を使用して、前記鉛直線レーザビーム（４８）を放射し、前記作業現場の前記床（１７）に下方鉛直ポイント（２８）を生成することと、
・前記作業現場の前記床（１７）に前記下方鉛直ポイント（２８）を転送することと、
を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
前記方法が更に、・前記反射ターゲット（３１）を前記第２の位置（４５）に配置することと、
・前記鉛直線レーザポインタ（３２）を使用して、前記鉛直線レーザビーム（４８）を放射し、前記作業現場の前記床に下方鉛直ポイント（２８）を生成し、前記作業現場の前記天井（３０）に上方鉛直ポイント（２９）を生成することと、
・前記下方鉛直ポイント（２８）及び／又は前記上方鉛直ポイント（２９）を前記作業現場の前記天井（３０）に転送することと、
を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項18】
前記方法が更に、・前記鉛直線レーザポインタ（３２）を使用して、前記鉛直線レーザビーム（４８）を放射し、前記作業現場の前記床（１７）に下方鉛直ポイント（２８）を生成することと、
・前記作業現場の前記床（１７）に前記下方鉛直ポイント（２８）を転送することと、
・前記反射ターゲット（３１）を前記第２の位置（４５）に配置することと、
・前記鉛直線レーザポインタ（３２）を使用して、前記鉛直線レーザビーム（４８）を放射し、前記作業現場の前記天井（３０）に上方鉛直ポイント（２９）を生成することと、
・前記上方鉛直ポイント（２９）を前記作業現場の前記天井（３０）に転送することと、
を含む、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書で開示される技術は、鉄骨構造の建物及び、場合によっては住宅構造の建設のための、壁軌道及び／又は壁構造の配置を支援することを意図したレイアウト装置に関し、特に、関心ポイントとその座標を識別し、識別された関心ポイントを他の作業現場の表面に垂直方向に転送するタイプの二次元（２Ｄ）レイアウト及びポイント転送システムを対象とする。
【背景技術】
【0002】
米国特許出願公開第２０１８／０２０２８０５Ａ１号明細書は、単一のレーザコントローラ、リモートコントローラ、及び反射ターゲットを含む２Ｄレイアウト及びポイント転送システムを開示している。レーザコントローラは、可視レーザ光の垂直平面ビームを放射するレーザ送信装置と、反射ターゲットまでの垂直平面ビームと一致する方向の距離を測定する距離測定装置であって、前記実質的に垂直な軸を中心に回転可能である前記距離測定装置と、水平面内の方位角を測定する角度測定装置と、いくつかの電子回路を含む第１の電子装置とを含む。リモートコントローラは、ディスプレイ装置、ユーザ操作入力装置、及びいくつかの回路を含む第２の電子装置を含む。レーザコントローラは、リモートコントローラにインストールされたソフトウェアアプリケーションで制御される２Ｄレイアウトツールとして設計されている。
【0003】
通常、建物建設では、デッキのコンクリートが流し込まれた直後、壁のレイアウトが完了する前に、多くの職種の作業員が材料とツールの積み重ねを開始する。レイアウト及びポイント転送を実行する際の難点は、材料が床に保管されているときに、床の作業現場の表面のレーザラインが中断される可能性があることである。ユーザにとっては、作業現場の表面に表示される可視レーザラインをたどることが難しく、ユーザが床に保管されている材料を取り除かなければならない場合がある。このプロセスは、ユーザにとって非常に手間がかかり、時間がかかる可能性がある。米国特許出願公開第２０１８／０２０２８０５Ａ１号明細書に開示された可動シャーシを用いてレイアウト及びポイント転送を実行する際の別の難点は、作業現場の表面が粗く、湿っており、でこぼこしているなどの場合、選択された関心ポイントの正確な位置を見つけることが難しく、時間がかかることである。ユーザが反射ターゲットを正確な位置に配置せず、シャーシを前後に移動する必要がある場合がある。この試行錯誤のプロセスは、通常、ターゲットの精度が確認されるまでに数回繰り返され得る。
【0004】
米国特許第９，４９４，４２４Ｂ２号明細書から、米国特許第８，０８７，１７６Ａ号明細書に開示されているような、２つのレーザコントローラを使用するレイアウト及びポイント転送システム用に設計されたターゲット及び錘線測量システムが知られている。米国特許第８，０８７，１７６Ａ号明細書によるレイアウト及びポイント転送システムは、第１の垂直平面ビームを放射する第１のレーザコントローラ、第２の垂直平面ビームを放射する第２のレーザコントローラ、リモートコントローラ、並びにターゲット及び錘線測量システムを含む。システムが特定の作業現場向けにセットアップされると、２つのレーザコントローラが作業現場の表面に配置され、同じ関心ポイントに向けられる。これにより、両方の垂直平面ビームが光ラインを作成し、両方の光ラインは、作業現場の表面上の関心ポイントで正しく交差するように向けられ、それによって、選択された関心ポイントで「Ｘ」型の光のパターンが生成される。
【0005】
明るい照明条件、又は関心ポイントがレーザコントローラから物理的に離れた場所にある状況では、作業現場の表面で光ラインを確認するのが比較的難しい場合がある。米国特許第９，４９４，４２４Ｂ２号明細書は、２つの垂直平面ビームが作業現場の表面上で交差する位置を強調するための反射ターゲットのタイプを含むターゲット及び錘線測量システムを開示している。ターゲット及び錘線測量システムは、反射ターゲットに加えて、鉛直線レーザポインタ、保持装置、及び位置決め装置を更に備える。
【0006】
反射ターゲットは、反射性の平面前方領域と後方領域とを含み、前方領域は、前方領域よりも小さく、半透明部分として設計された照準領域を含む。鉛直線レーザポインタは、セルフレベリングマウントと、実質的に垂直方向の経路を有する鉛直線レーザビームを放射する少なくとも１つのレーザ放射ユニットとを含む。保持装置は、反射ターゲットを傾斜位置に保持するのを補助する第１の保持要素と、鉛直線レーザポインタを保持するのを補助する第２の保持要素とを含む。位置決め装置は、第１の位置決め要素と第２の位置決め要素とを含み、保持装置は位置決め装置に接続され、鉛直線レーザポインタは第１の位置決め要素に接続され、第１の位置決め要素は第２の位置決め要素に対して移動可能である。
【0007】
関心ポイントをレイアウトするには、ユーザは、ターゲット及び錘線測量システムを、第１と第２の垂直平面ビームによって生成される２つのレーザラインの交点の近くに移動し、半透明部分は、２つのレーザラインの簡単に識別可能な交差ペアを生成する。ユーザは、反射ターゲットに対して鉛直線レーザポインタを動かし、交点が半透明部分上に鉛直線レーザポインタによって生成される可視ドットに位置合わせされる位置を見つける。
【0008】
米国特許第９，４９４，４２４Ｂ２号明細書に開示されたターゲット及び錘線測量システムによってレイアウト及びポイント転送を実行する難点は、ターゲット及び錘線測量システムが、第１の垂直平面ビームを放射する第１のレーザコントローラと、第２の垂直平面ビームを放射する第２のレーザコントローラとを含むレイアウト及びポイント転送システム用に設計されていることである。ターゲット及び錘線測量システムは、位置決め装置を介した反射ターゲットの精密な位置決めを含まない。なぜなら、位置決め装置は、反射ターゲットに対して鉛直線レーザポインタを移動させるように設計されているからである。ユーザは、シャーシを前後に動かして正確な位置を見つける必要がある。この試行錯誤プロセスは、通常、反射ターゲットの精度が確認されるまでに数回繰り返され得る。
【0009】
その結果、レイアウト及びポイント転送システムで使用される反射ターゲットの精密な位置決めを可能にするターゲット及び錘線測量システムが必要であり、これは距離を測定できるレーザコントローラを１つしか含まないものである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0010】
ターゲット及び錘線測量システムは、前記プラットフォームが二次元領域を画定するオープンスペースを含み、前記保持装置が位置決め装置によって前記プラットフォームに取り付けられ、前記保持装置が位置決め装置を介して二次元領域内で移動可能であることを特徴とする。第１及び第２の位置決め要素の設計により、第１の位置決め要素がオープンスペース内で任意の水平平行移動方向に平行移動できるようになる。オープンスペースのサイズ及び形状は、第１の位置決め要素が第２の位置決め要素に対して平行移動できる２Ｄ領域を画定する。
【0011】
本発明によるターゲット及び錘線測量システムは、オープンスペース内で、反射ターゲット及び鉛直線レーザポインタの両方を任意の水平平行移動方向に精密に位置決めするのを可能にする。第１の平行移動方向及び第１の平行移動方向に垂直な第２の平行移動方向に対する制限はない。オープンスペース内の位置決めの方向に対する制限無しに、ターゲット及び錘線測量システムにより、関心ポイントを見つけるのに必要な時間を短縮できる。
【0012】
好ましい実施形態では、前記第１の位置決め要素は、上部プレート要素、下部プレート要素、及び前記上部プレート要素と下部プレート要素を接続する接続手段を含み、前記上部プレート要素は前記プラットフォームの上面に隣接して配置され、前記下部プレート要素は、前記プラットフォームの底面に隣接して配置され、前記接続手段は、少なくとも部分的に前記オープンスペース内に配置される。
【0013】
上部プレート要素、下部プレート要素、及び接続手段を含む第１の位置決め要素は、前記プラットフォームの上をスライドすることができる。上部プレート要素はプラットフォームの上面と接触しており、下部プレート要素はプラットフォームの底面と接触している。上部プレート要素と下部プレート要素は、それらとプラットフォームの間に摩擦接続を生成する。摩擦接続の強度は、第１の位置決め要素及び第１の位置決め要素に接続されたすべての構成要素が、精密な位置決めのためにユーザが扱うとき、プラットフォームに対して簡単且つ正確にスライドできるように、接続手段を介して、及びプラットフォームの上面及び上部プレート要素の下面の表面強化を介して適合させることができる。他方で、摩擦接続は、ターゲット及び錘線測量システムが取り付けられているシャーシの移動中に、ユーザの介入無しに第１の位置決め要素が移動することを回避する必要がある。
【0014】
好ましい実施形態では、前記第１の位置決め要素は、前記第２の位置決め要素に対して回転軸を中心に回転可能であり、前記回転軸は重力方向に実質的に平行である。第１の位置決め要素及び第２の位置決め要素の設計により、第１の位置決め要素を任意の平行移動位置で回転軸を中心に回転させて、ユーザが反射ターゲット及び鉛直線レーザポインタをレーザコントローラに向けることができるようにすることができる。オープンスペース内の位置決めの方向に対する制限無しに、ターゲット及び錘線測量システムにより、関心ポイントを見つけるのに必要な時間を短縮できる。
【0015】
好ましい実施形態では、前記反射ターゲットの前記前方領域は、重力方向と実質的に同一平面に向けられ、前記第２の保持要素は、前記反射ターゲットが使用されているとき、前記鉛直線レーザビームが前記前方領域と一致するような位置に前記鉛直線レーザポインタを保持するのを補助する。反射ターゲットの前方領域が重力方向と実質的に同一平面に向けられ、鉛直線レーザビームと一致する好ましい実施形態は、１ステップのみで精密な位置決めを可能にする。第１のステップで反射ターゲットを位置合わせする必要はなく、第２のステップで鉛直線レーザポインタを位置合わせする必要もない。
【0016】
好ましい実施形態では、前記反射ターゲットは、第１の位置と、前記第１の位置とは異なる第２の位置との間でシフト可能であり、前記第１の位置では、前記前方領域は前記鉛直線レーザビームと一致し、前記第２の位置では、前記前方領域は前記鉛直線レーザビームと一致しない。第１の位置と第２の位置との間でシフト可能な反射ターゲットを備えた好ましい実施形態により、鉛直線レーザポインタによって生成された鉛直線レーザビームが作業現場の天井に上方鉛直ポイントを生成することができる。第１の位置では、反射ターゲットは上向きの垂直方向の鉛直線レーザビームを遮断し、第２の位置では
【0017】
好ましい実施形態では、前記反射ターゲットは、前記第１の位置と前記第２の位置との間で旋回軸を中心に旋回可能である。旋回軸を中心に反射ターゲットを旋回させることにより、反射ターゲットは第１の位置と第２の位置との間でシフト可能である。
【0018】
好ましくは、前記第２の位置において、前記前方領域は、重力方向に対して実質的に垂直に向けられる。前記前方領域が重力方向に対して実質的に同一平面に向けられる第１の位置と、前記前方領域が重力方向に対して実質的に垂直に向けられる第２の位置との間で旋回軸を中心に反射ターゲットを旋回させることによって、第１及び第２の位置は、ユーザに対して明確に定義されている。
【0019】
好ましい実施形態では、前記反射ターゲットは、前記反射ターゲットが使用されているとき、前記鉛直線レーザビームの経路に配置される遮断要素を含む。ターゲット及び錘線測量システムの鉛直線レーザポインタは、下向きの鉛直線レーザビーム及び上向きの鉛直線レーザビームを含む鉛直線レーザビームを放射することができる。遮断要素は、上向きの鉛直線レーザビームの経路に配置することができる。上向きの鉛直線レーザビームを遮断することにより、前方領域上のレーザラインの数が減少し、ターゲット及び錘線測量システムの誤用が減少する。ターゲット及び錘線測量システムは、前方領域にレーザラインを生成する可能性もある上向きの鉛直線レーザビームではなく、垂直平面ビームによって位置合わせする必要がある。
【0020】
好ましい実施形態では、前記ターゲット及び錘線測量システムは、前記第２の位置決め要素に接続され、可動及び／又は可搬シャーシに接続されるように設けられた接続ユニットを含む。好ましくは、前記接続ユニットは、ターゲット及び錘線測量システムを既存の可動及び／又は可搬シャーシに接続できるように、例えば５／８インチねじなどの標準インタフェースを含む。
【0021】
本発明の更なる態様は、本発明による前記ターゲット及び錘線測量システムと、可動及び／又は可搬シャーシとを備える、可動及び／又は可搬レイアウトアクセサリに関する。可動及び／又は可搬シャーシにより、ユーザはターゲット及び錘線測量システムを快適に取り扱うことができる。作業現場の状況に応じて、シャーシは可搬シャーシ及び／又は可動シャーシとして設計されてもよい。異なる実施形態では、可動シャーシは車輪、ローラ、又はスライド要素を含むことができ、可搬シャーシは足部要素を含むことができる。
【0022】
レイアウトアクセサリの好ましい実施形態では、ターゲット及び錘線測量システムは操作要素に接続される。天井面に関心ポイントをレイアウトするために、シャーシをその最大長まで伸ばすことができる。伸長位置では、ターゲット及び錘線測量システムはユーザが操作できない場合がある。ターゲット及び錘線測量システムを操作するために、位置決め装置を、ユーザが操作できる操作要素に接続することができる。操作要素により、レーザコントローラと反射ターゲットとの間の見通し線が、作業現場に保管されている材料及び／若しくはツール、又は作業現場で作業中のユーザによって遮られないようにすることができるような高さに、ターゲット及び錘線測量システムを配置でき、距離測定は高精度で行うことができる。前記操作要素は、第１の位置決め要素、保持装置、鉛直線レーザポインタ、及び／又は反射ターゲットに接続されてもよい。
【0023】
レイアウトアクセサリの好ましい実施形態では、ターゲット及び錘線測量システムは延長アームに取り付けられる。延長アームを使用すると、ターゲット及び錘線測量システムを延長アームの第１の端部に取り付け、リモートコントローラを延長アームの第２の端部に取り付けることができる。延長アームにより、ターゲット及び錘線測量システム、並びにリモートコントローラのバランスを取ることができる。
【0024】
本発明の更なる態様は、所定の関心ポイントを見つけるためのレイアウト及びポイント転送システムに関するものであり、このシステムは、
・レーザコントローラであって、（ｉ）可視レーザ光の垂直平面ビームを放射するレーザ送信装置であって、前記垂直平面ビームは重力方向に対して実質的に垂直であり、第１の回転軸を中心に回転可能である、レーザ送信装置と、（ｉｉ）測定ビームを放射して距離を測定する距離測定装置であって、前記第１の回転軸を中心に回転可能である、距離測定装置と、（ｉｉｉ）重力方向に対して実質的に垂直な水平面における前記レーザ送信装置の方位角をゼロ角度に対して測定する角度測定装置と、（ｉｖ）第１の処理回路、前記第１の処理回路によって実行可能な命令を含む第１のメモリ回路、第１の通信回路、及び第１の入出力インタフェース回路と、を含むレーザコントローラと、
・リモートコントローラであって、（ｉ）ディスプレイ装置と、（ｉｉ）ユーザ操作入力回路と、（ｉｉｉ）第２の処理回路、前記第２の処理回路によって実行可能な命令を含む第２のメモリ回路、第２の通信回路、及び第２の入出力インタフェース回路とを含み、前記レーザコントローラ及び前記リモートコントローラは、前記第１の通信回路及び第２の通信回路の使用によって互いに通信する、リモートコントローラと、
・本発明による前記ターゲット及び錘線測量システムであって、前記反射ターゲット、前記鉛直線レーザポインタ、前記保持装置、及び前記第１の位置決め要素を含む可動ユニットを備え、前記可動ユニットは、前記第２の位置決め要素に対して移動可能であり、前記反射ターゲットは前記第１の位置に配置される、前記ターゲット及び錘線測量システムと、
を備え、
・前記第１及び第２の処理回路は、
－前記レーザ送信装置を使用して、前記実質的に垂直な平面ビームを放射し、前記距離測定装置を使用して、前記測定ビームを放射し、
－前記角度測定装置を使用して、前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームが作業現場の表面上の所定の関心ポイントと交差するように、前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームを所定の方位角に向け、
－前記距離測定装置を使用して、前記ターゲット及び錘線測量システムが前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームに沿って移動される際に、前記距離測定装置と前記反射ターゲットとの間の距離を測定し、
－前記リモートコントローラ及び／又は前記レーザコントローラを使用して、前記測定された距離と、前記関心ポイントと前記レーザコントローラ間の距離との間の偏差を計算し、
－前記リモートコントローラ及び／又は前記レーザコントローラを使用して、前記偏差に対応する可視及び／又は可聴指示を出力し、
－前記可視及び／又は可聴指示を使用して、前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームが前記照準領域と交差するまで、且つ、前記偏差がゼロ又は、少なくとも、所定の第２の限界であって前記第１の限界よりも小さい前記第２の限界よりも小さくなるまで、前記ターゲット及び錘線測量システムの前記可動ユニットを前記第２の位置決め要素に対して移動させる、
ように構成されている。
・レーザコントローラであって、（ｉ）可視レーザ光の垂直平面ビームを放射するレーザ送信装置であって、前記垂直平面ビームは重力方向に対して実質的に垂直であり、第１の回転軸を中心に回転可能である、レーザ送信装置と、（ｉｉ）測定ビームを放射して距離を測定する距離測定装置であって、前記第１の回転軸を中心に回転可能である、距離測定装置と、（ｉｉｉ）重力方向に対して実質的に垂直な水平面における前記レーザ送信装置の方位角をゼロ角度に対して測定する角度測定装置と、（ｉｖ）第１の処理回路、前記第１の処理回路によって実行可能な命令を含む第１のメモリ回路、第１の通信回路、及び第１の入出力インタフェース回路と、を含むレーザコントローラと、
・リモートコントローラであって、（ｉ）ディスプレイ装置と、（ｉｉ）ユーザ操作入力回路と、（ｉｉｉ）第２の処理回路、前記第２の処理回路によって実行可能な命令を含む第２のメモリ回路、第２の通信回路、及び第２の入出力インタフェース回路とを含み、前記レーザコントローラ及び前記リモートコントローラは、前記第１の通信回路及び第２の通信回路の使用によって互いに通信する、リモートコントローラと、
・本発明による前記ターゲット及び錘線測量システムであって、前記反射ターゲット、前記鉛直線レーザポインタ、前記保持装置、及び前記第１の位置決め要素を含む可動ユニットを備え、前記可動ユニットは、前記第２の位置決め要素に対して移動可能であり、前記反射ターゲットは前記第１の位置に配置される、前記ターゲット及び錘線測量システムと、
を備え、
・前記第１及び第２の処理回路は、
－前記レーザ送信装置を使用して、前記実質的に垂直な平面ビームを放射し、前記距離測定装置を使用して、前記測定ビームを放射し、
－前記角度測定装置を使用して、前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームが作業現場の表面上の所定の関心ポイントと交差するように、前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームを所定の方位角に向け、
－前記距離測定装置を使用して、前記ターゲット及び錘線測量システムが前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームに沿って移動される際に、前記距離測定装置と前記反射ターゲットとの間の距離を測定し、
－前記リモートコントローラ及び／又は前記レーザコントローラを使用して、前記測定された距離と、前記関心ポイントと前記レーザコントローラ間の距離との間の偏差を計算し、
－前記リモートコントローラ及び／又は前記レーザコントローラを使用して、前記偏差に対応する可視及び／又は可聴指示を出力し、
－前記可視及び／又は可聴指示を使用して、前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームが前記照準領域と交差するまで、且つ、前記偏差がゼロ又は、少なくとも、所定の第２の限界であって前記第１の限界よりも小さい前記第２の限界よりも小さくなるまで、前記ターゲット及び錘線測量システムの前記可動ユニットを前記第２の位置決め要素に対して移動させる、
ように構成されている。
【0025】
本発明によるレイアウト及びポイント転送システムは、関心ポイントを迅速且つ正確にレイアウトする際にユーザをサポートする。ターゲット及び錘線測量システムによって精密な位置決めが行われるため、レイアウトの精度は作業現場の表面の状況に依存しない。レイアウト及びポイント転送システムは、プラットフォームのオープンスペース内で、反射ターゲット及び鉛直線レーザポインタの両方を任意の水平平行移動方向に精密に位置決めするのを可能にする。第１の平行移動方向及び第１の平行移動方向に垂直な第２の平行移動方向に対する制限はない。オープンスペース内の位置決めの方向に何ら制限もなく、本発明によるレイアウト及びポイント転送システムは、関心ポイントを見つけるのに必要な時間を短縮することができる。
【0026】
好ましい実施形態では、前記第１及び第２の処理回路は、前記鉛直線レーザポインタを使用して構成され、前記鉛直線レーザビームを放射し、作業現場の床に下方鉛直ポイント、及び／又は作業現場の天井に上方鉛直ポイントを生成する。鉛直線レーザビームは関心ポイントと一致するため、鉛直線レーザビームを使用して、関心ポイントを作業現場の表面に高精度で垂直に転送できる。下向きの鉛直線レーザビームを使用して関心ポイントを床に転送し、上向きの鉛直線レーザビームを使用して関心ポイントを天井に転送することができる。
【0027】
本発明の更なる態様は、関心ポイントをレイアウト及び転送するための方法に関するものであり、前記方法は、以下の方法ステップ、すなわち、
・レーザコントローラであって、（ｉ）可視レーザ光の垂直平面ビームを放射するレーザ送信装置であって、前記垂直平面ビームは重力方向に対して実質的に垂直であり、第１の回転軸を中心に回転可能である、レーザ送信装置と、（ｉｉ）測定ビームを放射して距離を測定する距離測定装置であって、前記第１の回転軸を中心に回転可能である、距離測定装置と、（ｉｉｉ）重力方向に対して実質的に垂直な水平面における前記レーザ送信装置の方位角をゼロ角度に対して測定する角度測定装置と、（ｉｖ）第１の処理回路、前記第１の処理回路によって実行可能な命令を含む第１のメモリ回路、第１の通信回路、及び第１の入出力インタフェース回路と、を含むレーザコントローラを提供するステップと、
・リモートコントローラであって、（ｉ）ディスプレイ装置と、（ｉｉ）ユーザ操作入力回路と、（ｉｉｉ）第２の処理回路、前記第２の処理回路によって実行可能な命令を含む第２のメモリ回路、第２の通信回路、及び第２の入出力インタフェース回路とを含み、前記レーザコントローラ及び前記リモートコントローラは、前記第１の通信回路及び第２の通信回路の使用によって互いに通信する、リモートコントローラを提供するステップと、
・本発明による前記ターゲット及び錘線測量システムを提供するステップであって、前記ターゲット及び錘線測量システムは、前記反射ターゲット、前記鉛直線レーザポインタ、前記保持装置、及び前記第１の位置決め要素を含む可動ユニットを備え、前記可動ユニットは、前記第２の位置決め要素に対して移動可能であり、前記反射ターゲットを前記第１の位置に配置する、提供するステップと、
・前記レーザコントローラを作業領域の作業現場の表面に配置するステップと、
・所定の関心ポイントを見つけるステップであって、
－前記レーザ送信装置を使用して、前記実質的に垂直な平面ビームを放射し、前記距離測定装置を使用して、前記測定ビームを放射することと、
－前記角度測定装置を使用して、前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームが前記関心ポイントと交差するように、前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームを所定の方位角に向けることと、
－前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームが前記反射ターゲットの前記前方領域と交差するまで、前記ターゲット及び錘線測量システムを移動させることと、
－前記距離測定装置を使用して、前記ターゲット及び錘線測量システムが前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームに沿って移動される際に、前記距離測定装置と前記ターゲット及び錘線測量システムとの間の距離を測定することと、
－前記リモートコントローラ及び／又は前記レーザコントローラを使用して、前記測定された距離と、前記関心ポイントと前記レーザコントローラ間の距離との間の偏差を計算することと、
－前記リモートコントローラ及び／又は前記レーザコントローラを使用して、前記偏差に対応する可視及び／又は可聴指示を出力することと、
－前記可視及び／又は可聴指示を監視しながら、前記偏差が所定の第１の限界よりも小さくなるまで、前記ターゲット及び錘線測量システムを前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームに沿って移動させることと、
－前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームに沿った前記ターゲット及び錘線測量システムの移動を停止し、前記ターゲット及び錘線測量システムを安定した実質的に水平の位置に配置することと、
－前記可視及び／又は可聴指示を監視しながら、前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームが前記照準領域と交差するまで、且つ、前記偏差がゼロ又は、少なくとも、所定の第２の限界であって前記第１の限界よりも小さい前記第２の限界よりも小さくなるまで、前記ターゲット及び錘線測量システムの前記可動ユニットを前記第２の位置決め要素に対して移動させることと、
によって見つけるステップと、
を含む。
・レーザコントローラであって、（ｉ）可視レーザ光の垂直平面ビームを放射するレーザ送信装置であって、前記垂直平面ビームは重力方向に対して実質的に垂直であり、第１の回転軸を中心に回転可能である、レーザ送信装置と、（ｉｉ）測定ビームを放射して距離を測定する距離測定装置であって、前記第１の回転軸を中心に回転可能である、距離測定装置と、（ｉｉｉ）重力方向に対して実質的に垂直な水平面における前記レーザ送信装置の方位角をゼロ角度に対して測定する角度測定装置と、（ｉｖ）第１の処理回路、前記第１の処理回路によって実行可能な命令を含む第１のメモリ回路、第１の通信回路、及び第１の入出力インタフェース回路と、を含むレーザコントローラを提供するステップと、
・リモートコントローラであって、（ｉ）ディスプレイ装置と、（ｉｉ）ユーザ操作入力回路と、（ｉｉｉ）第２の処理回路、前記第２の処理回路によって実行可能な命令を含む第２のメモリ回路、第２の通信回路、及び第２の入出力インタフェース回路とを含み、前記レーザコントローラ及び前記リモートコントローラは、前記第１の通信回路及び第２の通信回路の使用によって互いに通信する、リモートコントローラを提供するステップと、
・本発明による前記ターゲット及び錘線測量システムを提供するステップであって、前記ターゲット及び錘線測量システムは、前記反射ターゲット、前記鉛直線レーザポインタ、前記保持装置、及び前記第１の位置決め要素を含む可動ユニットを備え、前記可動ユニットは、前記第２の位置決め要素に対して移動可能であり、前記反射ターゲットを前記第１の位置に配置する、提供するステップと、
・前記レーザコントローラを作業領域の作業現場の表面に配置するステップと、
・所定の関心ポイントを見つけるステップであって、
－前記レーザ送信装置を使用して、前記実質的に垂直な平面ビームを放射し、前記距離測定装置を使用して、前記測定ビームを放射することと、
－前記角度測定装置を使用して、前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームが前記関心ポイントと交差するように、前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームを所定の方位角に向けることと、
－前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームが前記反射ターゲットの前記前方領域と交差するまで、前記ターゲット及び錘線測量システムを移動させることと、
－前記距離測定装置を使用して、前記ターゲット及び錘線測量システムが前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームに沿って移動される際に、前記距離測定装置と前記ターゲット及び錘線測量システムとの間の距離を測定することと、
－前記リモートコントローラ及び／又は前記レーザコントローラを使用して、前記測定された距離と、前記関心ポイントと前記レーザコントローラ間の距離との間の偏差を計算することと、
－前記リモートコントローラ及び／又は前記レーザコントローラを使用して、前記偏差に対応する可視及び／又は可聴指示を出力することと、
－前記可視及び／又は可聴指示を監視しながら、前記偏差が所定の第１の限界よりも小さくなるまで、前記ターゲット及び錘線測量システムを前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームに沿って移動させることと、
－前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームに沿った前記ターゲット及び錘線測量システムの移動を停止し、前記ターゲット及び錘線測量システムを安定した実質的に水平の位置に配置することと、
－前記可視及び／又は可聴指示を監視しながら、前記垂直平面ビーム及び前記測定ビームが前記照準領域と交差するまで、且つ、前記偏差がゼロ又は、少なくとも、所定の第２の限界であって前記第１の限界よりも小さい前記第２の限界よりも小さくなるまで、前記ターゲット及び錘線測量システムの前記可動ユニットを前記第２の位置決め要素に対して移動させることと、
によって見つけるステップと、
を含む。
【0028】
レイアウト及びポイント転送システムを使用するための本発明の方法は、関心ポイントを迅速且つ正確にレイアウトする際にユーザをサポートする。ターゲット及び錘線測量システムによって精密な位置決めが行われるため、レイアウトの精度は作業現場の表面の状況に依存しない。
【0029】
第１の好ましい実施形態では、方法は、更なるステップ、すなわち、
・前記鉛直線レーザポインタを使用して、前記鉛直線レーザビームを放射し、作業現場の床に下方鉛直ポイントを生成するステップと、
・前記下方鉛直ポイントを作業現場の床に転送するステップと、
を含む。
・前記鉛直線レーザポインタを使用して、前記鉛直線レーザビームを放射し、作業現場の床に下方鉛直ポイントを生成するステップと、
・前記下方鉛直ポイントを作業現場の床に転送するステップと、
を含む。
【0030】
鉛直線レーザビームは関心ポイントと一致するため、鉛直線レーザビームを使用して、関心ポイントを高精度で床に垂直に転送できる。下向きの鉛直線レーザビームは、ユーザが床に転送することができる下方鉛直ポイントを床に生成する。
【0031】
第２の好ましい実施形態では、方法は、更なるステップ、すなわち、
・前記反射ターゲットを前記第２の位置に配置するステップと、
・前記鉛直線レーザポインタを使用して、前記鉛直線レーザビームを放射し、作業現場の床に下方鉛直ポイントを生成し、作業現場の天井に上方鉛直ポイントを生成するステップと、
・前記下方鉛直ポイント及び／又は前記上方鉛直ポイントを作業現場の天井に転送するステップと、
を含む。
・前記反射ターゲットを前記第２の位置に配置するステップと、
・前記鉛直線レーザポインタを使用して、前記鉛直線レーザビームを放射し、作業現場の床に下方鉛直ポイントを生成し、作業現場の天井に上方鉛直ポイントを生成するステップと、
・前記下方鉛直ポイント及び／又は前記上方鉛直ポイントを作業現場の天井に転送するステップと、
を含む。
【0032】
反射ターゲットの前記第２の位置において、鉛直線レーザポインタは、下方鉛直ポイントを生成する下向きの鉛直線レーザビームと、上方鉛直ポイントを生成する上向きの鉛直線レーザビームとを放射することができる。関心ポイントは、下方鉛直ポイントを介して床に、及び／又は上方鉛直ポイントを介して天井に高精度で転送できる。
【0033】
第３の好ましい実施形態では、方法は、更なるステップ、すなわち、
・前記鉛直線レーザポインタを使用して、前記鉛直線レーザビームを放射し、作業現場の床に下方鉛直ポイントを生成するステップと、
・前記下方鉛直ポイントを作業現場の床に転送するステップと、
・前記反射ターゲットを前記第２の位置に配置するステップと、
・前記鉛直線レーザポインタを使用して、前記鉛直線レーザビームを放射し、作業現場の天井に上方鉛直ポイントを生成するステップと、
・前記上方鉛直ポイントを作業現場の天井に転送するステップと、
を含む。
・前記鉛直線レーザポインタを使用して、前記鉛直線レーザビームを放射し、作業現場の床に下方鉛直ポイントを生成するステップと、
・前記下方鉛直ポイントを作業現場の床に転送するステップと、
・前記反射ターゲットを前記第２の位置に配置するステップと、
・前記鉛直線レーザポインタを使用して、前記鉛直線レーザビームを放射し、作業現場の天井に上方鉛直ポイントを生成するステップと、
・前記上方鉛直ポイントを作業現場の天井に転送するステップと、
を含む。
【0034】
反射ターゲットの前記第１の位置において、上向きの鉛直線レーザビームは、反射ターゲットの遮断要素によって遮断され得る。関心ポイントを天井に転送するには、反射ターゲットを前記第２の位置に配置する必要がある。反射ターゲットがその第２の位置に配置されている場合、上向きの鉛直線レーザビームは、ユーザが天井に転送できる上方鉛直ポイントを天井に生成できる。
【0035】
本発明の態様は、単に例として、図面に概略的に示される実施例を参照して、以下により詳細に記述又は説明される。図中、同一の要素には同一の参照番号が付されている。記載された実施形態は、一般に縮尺通りに示されておらず、また本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1A】三脚装置上に配置されたレーザコントローラ、リモートコントローラ、並びにターゲット及び錘線測量システム及び可動シャーシを含むレイアウトアクセサリの第１の実施形態を含む、レイアウト及びポイント転送システムを示す。
【図1B】三脚装置上に配置されたレーザコントローラ、リモートコントローラ、並びにターゲット及び錘線測量システム及び可動シャーシを含むレイアウトアクセサリの第１の実施形態を含む、レイアウト及びポイント転送システムを示す。
【図2A】図１のターゲット及び錘線測量システムを示し、これは、使用位置と非使用位置との間でシフト可能な反射ターゲットを含んでおり、ターゲット及び錘線測量システムは、反射ターゲットの前方領域の図で使用位置に示されている。
【図2B】図１のターゲット及び錘線測量システムを示し、これは、使用位置と非使用位置との間でシフト可能な反射ターゲットを含んでおり、ターゲット及び錘線測量システムは、反射ターゲットの後方領域の図で使用位置に示されている。
【図2C】図１のターゲット及び錘線測量システムを示し、これは、使用位置と非使用位置との間でシフト可能な反射ターゲットを含んでおり、ターゲット及び錘線測量システムは、反射ターゲットが非使用位置（図２Ｃ）で示されている。
【図4】レイアウト及びポイント転送システムを使用して関心ポイントをレイアウト及び転送する方法のステップを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0037】
ここで、本発明の好ましい実施形態を詳細に参照し、その例を添付の図面に示す。本明細書で開示される技術は、以下の説明又は図面に示される構造の詳細及び構成要素の配置への適用において限定されないことを理解されたい。本明細書で開示される技術は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実施又は実行可能である。
【0038】
また、本明細書で使用される表現及び専門用語は、説明のためのものであり、限定するものと見なされるべきではないことを理解されたい。本明細書における「含む」、又は「備える」、又は「有する」及びそれらの変形の使用は、その後に列挙される項目及びその等価物、並びに追加の項目を包含することを意味する。別段の制限がない限り、本明細書における「接続される」、「結合される」、及び「取り付けられる」という用語、及びそれらの変形は広い意味で使用され、直接及び間接接続、結合、及び取り付けを包含する。更に、「接続される」及び「結合される」という用語、及びその変形は、物理的又は機械的な接続又は結合に限定されない。
【0039】
図１Ａ、Ｂは、本発明に従って関心ポイントを作業現場の表面に垂直にレイアウトし、転送するように設計されたレイアウト及びポイント転送システム１０を示す。レイアウト及びポイント転送システム１０は、レーザコントローラ１１、リモートコントローラ１２、並びにターゲット及び錘線測量システム１４及び可動シャーシ１５を含むレイアウトアクセサリ１３の第１の実施形態を備える。ターゲット及び錘線測量システム１４及びリモートコントローラ１２はシャーシ１５に取り付けられ、レーザコントローラ１１は三脚装置１６に取り付けられ、シャーシ１５及び三脚装置１６は床１７上に配置される。
【0040】
レイアウト及びポイント転送システム１０の基本概念は、一般的に図１Ａに示されている。レーザコントローラ１１は、タブレットコンピュータとして設計されたリモートコントローラ１２にインストールされたソフトウェアアプリケーションで制御される二次元（２Ｄ）レイアウトツールとして設計されている。レーザコントローラ１１は、方向を示すために可視レーザ光の垂直平面ビーム１８を生成するレーザ送信装置を含み、レーザコントローラ１１とターゲット及び錘線測量システム１４との間の距離を測定する能力を提供する距離測定装置を含み、これはユーザのところにあり、ユーザによって処理される。レーザコントローラ１１は、重力方向２０に実質的に平行な第１の回転軸１９を中心に垂直平面ビーム１８を回転させて、床１７又は天井であり得る作業現場の表面上の関心ポイントＰＯＩを通して垂直平面ビーム１８を導くことができる。このアクションは、関心ポイントＰＯＩが垂直平面ビーム１８に沿ったどこかにあることをユーザに示すために、目に見える方向をユーザに直接提供する。距離測定装置は、垂直平面ビーム１８と実質的に位置合わせされ一致する狭い測定ビーム２１を出力する。測定ビーム２１は、可視レーザビーム又は赤外線レーザビームであり得る。
【0041】
図１Ｂは、レイアウトアクセサリ１３を詳細に示している。レイアウトアクセサリ１３は、ターゲット及び錘線測量システム１４と、三脚装置として設計された可動シャーシ１５とを含む。三脚装置１５は、長さを調節できる３つの脚部２２、レイアウトアクセサリ１３を床１７上でスライドできるようにする３つのスライド要素２３、高さ方向に沿って調節できる中央ロッド２４、及び中央ロッド２４に取り付けられた延長アーム２５を含む。図１Ｂにおいて、中央ロッド２４は、三脚装置１５のヘッドに対して最も高い位置に配置される。ターゲット及び錘線測量システム１４は、三脚装置１５を介して、最小位置と最大位置との間で作業現場の条件に応じて必要とされる任意の高さに配置することができる。
【0042】
ターゲット及び錘線測量システム１４及びリモートコントローラ１２は、延長アーム２５の近位端に取り付けられ、延長アーム２５は、中央ロッド２４の高さ方向に実質的に同軸に整列された旋回軸２６を中心に旋回可能である。リモートコントローラ１２は、ブラケット要素２７を介して延長アーム２５に取り付けられ、ブラケット要素２７の位置は、延長アーム２５に沿ってシフトすることができる。延長アーム２５は、ターゲット及び錘線測量システム１４及びリモートコントローラ１２のバランスを取ることを可能にする。
【0043】
ターゲット及び錘線測量システム１４は、標準インタフェース、例えば５／８インチねじを含む接続ユニット２７を介して中央ロッド２４に接続することができ、それにより、ターゲット及び錘線測量システム１４を三脚１５などの既存の可動及び／又は可搬シャーシに接続することができる。ターゲット及び錘線測量システム１４は、作業現場の床１７に下方鉛直ポイント２８及び天井３０に上方鉛直ポイント２９を生成することができる。下方及び／又は上方鉛直ポイント２８、２９を使用して、床１７及び／又は天井３０に関心ポイントを転送することができる。
【0044】
図２Ａ～Ｃは、ターゲット及び錘線測量システム１４を示し、これは、使用位置と非使用位置との間でシフト可能な反射ターゲット３１を含んでおり、ターゲット及び錘線測量システム１４は、反射ターゲット３１の前方領域（図２Ａ）及び後方領域（図２Ｂ）の図で使用位置に示されており、反射ターゲット３１が非使用位置（図２Ｃ）で示されている。ターゲット及び錘線測量システム１４は、反射ターゲット３１に加えて、セルフレベリング鉛直線レーザポインタ３２、保持装置３３、及び位置決め装置３４を更に含む。
【0045】
反射ターゲット３１は、Ｕ字形の部分として形成され、前方領域３６よりも小さい照準領域３７を有する反射性平面前方領域３６、遮断要素３８、後方領域３９、及び２つの肩部４０を含む。前方領域３６は、垂直平面ビーム１８の波長及び測定ビーム２１の波長に対して少なくとも部分的に反射性である。
【0046】
セルフレベリング鉛直線レーザポインタ３２は、セルフレベリングマウントと、実質的に垂直方向４２にある経路を有する鉛直線レーザビーム４１を放射する少なくとも１つのレーザエミッタとを含み、鉛直線レーザビーム４１は、下向きの鉛直線レーザビーム４１Ａと、上向きの鉛直線レーザビーム４１Ｂとを含む。鉛直線レーザビーム４１は、床１７及び／又は天井３０に関心ポイントを垂直に転送するために使用されるので、鉛直線レーザポインタ３２の波長は、可視範囲、例えば赤色又は緑色の範囲にあり得る。
【0047】
保持装置３３は、ケージ又は同様の構成要素として形成することができ、反射ターゲット３１を所定の位置に保持するのを補助する第１の保持要素４３と、鉛直線レーザポインタ３２を所定の位置に保持するのを補助する第２の保持要素４４とを含む。反射ターゲット３１は、第１の保持要素４３に取り付けられ、第１の位置４６と第２の位置４７との間で旋回軸４５を中心に旋回可能である。第１の位置４６では、前方領域３６は、重力方向２０に対して実質的に同一平面に向けられ、第２の位置４７では、前方領域３６は、重力方向２０に対して実質的に垂直に向けられる。第２の位置４７の正確な向きは完全にシステム設計者次第であり、水平面に対して幾分大きくても又は小さくてもよいことに留意されたい。もちろん、第１の位置４６から明確に定義された第２の位置４７を有することがおそらく望ましいことであり得る。
【0048】
第１の位置４６は、反射ターゲット３１の使用位置とも呼ばれ、図２Ａ及び図２Ｂに示されており、また、第２の位置４７は、反射ターゲット３１の非使用位置とも呼ばれ、図２Ｃに示されている。反射ターゲット３１が使用されているとき（第１の位置４６）、その前方領域３６は、重力方向２０に対して実質的に同一平面に向けられ、鉛直線レーザビーム４１は、前方領域３６と一致する。反射ターゲット３１が使用されていないとき（第２の位置４７）、その前方領域３６と鉛直線レーザビーム４１とは互いに一致しない。
【0049】
反射ターゲット３１の第１の位置４６において、遮断要素３８は、上向きの鉛直線レーザビーム４１Ｂの経路内に配置されるので、上向きの鉛直線レーザビーム４１Ｂが遮断される。上向きの鉛直線レーザビーム４１Ｂを遮断することにより、前方領域３６上のレーザラインの数が減少し、ターゲット及び錘線測量システム１４の誤用が減少する。ターゲット及び錘線測量システム１４は、前方領域３６にレーザラインを生成する可能性もある上向きの鉛直線レーザビーム４１Ｂではなく、垂直平面ビーム１８によって位置合わせする必要がある。
【0050】
位置決め装置３４は、第１の位置決め要素４８と第２の位置決め要素４９とを含み、保持装置は第１の位置決め要素４８に接続され、第１の位置決め要素４８は第２の位置決め要素４９に対して移動可能である。ターゲット及び錘線測量システム１４は、反射ターゲット３１、鉛直線レーザポインタ３２、保持装置３３、及び第１の位置決め要素４１を含む可動ユニット５０から構成される。可動ユニット５０は、第２の位置決め要素４９に対して移動可能である。
【0051】
図３Ａ、Ｂは、ターゲット及び錘線測量システム１４の位置決め装置３４を分解図（図３Ａ）及び垂直面に平行な縦断面図（図３Ｂ）で示す。位置決め装置３４は、第１の位置決め要素４８及び第２の位置決め要素４９を含む。
【0052】
第１の位置決め要素４８は、上部プレート要素５１、下部プレート要素５２、及び上部プレート要素５１と下部プレート要素５２とを互いに接続する接続手段５３を含む。第２の位置決め要素４９は、実質的に水平な二次元領域の範囲を画定するオープンスペース５５を含むプラットフォーム５４として設計される。
【0053】
図３Ａに示される位置決め装置３４の組立状態において、上部プレート要素５１は、プラットフォーム５４の上面５６Ａに隣接して配置され、下部プレート要素５２は、プラットフォーム５４の底面５６Ｂに隣接して配置される。上部及び下部プレート要素５１、５２は、ねじ５３Ａ、ワッシャ５３Ｂ及びねじナット５３Ｃを含むことができる接続手段５３によって接続される。接続手段５３は、プラットフォーム５４のオープンスペース５５の内側に少なくとも部分的に配置され、オープンスペース５５によって画定されるその２Ｄ領域の内側に移動することができる。第１の位置決め要素４８の移動は、オープンスペース５５の縁部によってのみ水平面内で制限され、オープンスペース５５内では、移動に対する制限はない。
【0054】
上部プレート要素５１及び下部プレート要素５２は、それらとプラットフォーム５４との間に摩擦接続を生成する。摩擦接続の強度は、接続手段５３を介して、及びプラットフォーム５４の上面５６Ａ及び上部プレート要素５１の下面５７の表面強化を介して適合させることができる。上部プレート要素５１、下部プレート要素５２、及びプラットフォーム５４は、金属又はプラスチックなどの任意の他の適切な材料から製造することができる。摩擦接続の強度は、第１の位置決め要素４８及び第１の位置決め要素４８に接続されたすべての構成要素が、精密な位置決めのためにユーザによって扱われるときにプラットフォーム５４に対して容易且つ正確にスライドできるように適合され得る。他方で、摩擦接続は、ターゲット及び錘線測量システム１４が取り付けられているシャーシの移動中に、ユーザの介入無しに第１の位置決め要素４８が移動することを回避する必要がある。
【0055】
材料の特別な組み合わせにより、及び／又はブレーキ要素を使用することにより、片側の簡単で正確なスライドと、もう一方の側の安定した位置との間の良好なバランスを実現できる。例えば、位置決め装置３４の接続手段５３を使用して、位置決め装置３４のスライドモード及びブレーキモードを定義することができる。ねじナット５３Ｃによって、摩擦接続の強度を適合させることができる。接続手段５３の第１の位置では、摩擦接続の強さにより、第１の位置決め要素４８をプラットフォーム５４上で容易且つ正確にスライドさせることができる。ねじナット５３Ｃを回すことにより、接続手段５３は、スライドモードに対応する第１の位置からブレーキモードに対応する第２の位置にシフトする。ブレーキモードにおける摩擦接続の強度は、プラットフォーム５４上での第１の位置決め要素４８のスライドが防止されるように、スライドモードと比較して増加する。ねじナット５３Ｃ又は任意の他のブレーキ要素は、ユーザがブレーキ要素を取り扱うために容易にアクセスできるようにすべきであることに留意されたい。
【0056】
鉛直線レーザポインタ３２が鉛直線レーザビーム３７を床１７に下向きに向けることができるようにするために、位置決め装置３４のすべての要素は、鉛直線レーザビーム３７の通過を可能にする開口部を含む。開口部は、実質的に要素の中心になるように設計されるが、システム設計者が開口部を別の位置に移動したい場合にはそれは必須ではない。位置決め装置３４の構成要素への開口部の統合は、ターゲット及び錘線測量システム１４のコンパクトな設計を可能にする。
【0057】
プラットフォーム５４は、精密な位置決め用に設計された第１の部分と、プラットフォーム５４を三脚装置１５などの可動及び／又は可搬シャーシに取り付けるように設計された第２の部分とから構成される。プラットフォーム５４の第１の部分は、第１の部分の実質的に中央に配置されたオープンスペース５５を含むが、システム設計者がオープンスペース５５を別の位置に移動したい場合にはそれは必須ではない。オープンスペース５５のサイズ及び形状も、完全にシステム設計者次第であることに留意されたい。もちろん、寸法が対称であり、反射ターゲット３１と鉛直線レーザポインタ３２を適切な範囲内、例えば５ｃｍ内に精密に位置決めできるオープンスペース５５を有することがおそらく望ましい。
【0058】
ターゲット及び錘線測量システム１４は、オープンスペース５５内で任意の水平平行移動方向に第２の位置決め要素４９に対して移動可能であり、重力方向２０に実質的に平行な回転軸５８を中心に回転可能な可動ユニット５０から構成される。可動ユニット５０及び第２の位置決め要素４９の設計により、ユーザが反射ターゲット３１をレーザコントローラ１１に向けることができるように、可動ユニット５０を任意の平行移動位置で回転軸５８を中心に回転させることができる。
【0059】
図４は、レイアウト及びポイント転送システム１０を使用することによって、関心ポイントをレイアウト及び転送するための方法のステップを示すフローチャートを示す。レイアウト及びポイント転送を開始できる前に、レーザコントローラ１１及びリモートコントローラ１２を初期化する必要があり（ステップＳ１０）、レーザコントローラ１１を作業現場に配置する必要がある（ステップＳ２０）。
【0060】
レーザコントローラ１１及びリモートコントローラ１２を初期化した後、且つレーザコントローラ１１を作業現場に配置した後のユーザにとっての第１のトピックは、レイアウト及びポイント転送システム１０に対して１つの関心ポイント（ＰＯＩ）又はいくつかの関心ポイントを入力又は選択することである（ステップ３０）。関心ポイントがリモートコントローラ１２に入力される場合、リモートコントローラ１２は、選択された関心ポイントの座標（ＰＯＩ座標）、又は垂直平面ビーム１８を特定の方位角に向けるためのコマンドをレーザコントローラ１１に送信する。レーザコントローラ１１は、リモートコントローラ１２から特定の方位角に垂直平面ビーム１８を向けるためのＰＯＩ座標又はコマンドを受信する。
【0061】
関心ポイントを選択した後、レーザコントローラ１１は、垂直平面ビーム１８を放射し、定期的な距離測定を実行する。ステップＳ４０において、レーザコントローラ１１は、垂直平面ビーム１８が選択された関心ポイントと交差するように、垂直平面ビーム１８及び測定ビーム２１を選択された関心ポイントに向かって回転させる。レーザコントローラ１１は、定期的な距離測定を実行し、測定された距離値をリモートコントローラ１２に送信する（ステップＳ５０）。サンプルレートは、ユーザが距離値のほぼ連続的な更新を受信していると感じるように、非常に高速である必要がある。
【0062】
ステップＳ６０において、リモートコントローラ１２は、測定された距離値と、選択された関心ポイントからレーザコントローラ１１までの距離との間の偏差δを計算する。リモートコントローラ１２は、計算された偏差δ及び方向（後方又は前方）をユーザに表示する（ステップＳ７０）。ステップＳ８０において、リモートコントローラ１２は、偏差δが所定の第１の限界Δ１、例えば５ｃｍより小さいかどうかをチェックする。ユーザは、リモートコントローラ１２によって指示されたレイアウトアクセサリ１３を、選択された関心ポイントに向かって動かし（ステップＳ９０）、ステップＳ５０～Ｓ８０のループが、偏差δが第１の限界Δ１よりも小さくなるまで繰り返される。
【0063】
偏差δが第１の限界Δ１よりも小さい場合、リモートコントローラ１２は、ユーザが移動を停止できるというメッセージをユーザに表示することができ、ユーザはレイアウトアクセサリ１３の移動を停止し、ターゲット及び錘線測量システム１４を安定した実質的に水平の位置に配置する（ステップＳ１００）。測定誤差を回避するために、ユーザは、ターゲット及び錘線測量システム１４上で調整要素及び気泡水準器を使用して、ターゲット及び錘線測量システム１４が適切にレベリングされていることを確認することができる。ターゲット及び錘線測量システム１４は、鉛直線レーザポインタ３２がそのセルフレベリング範囲内に配置されると、適切にレベリングされていると呼ばれる。
【0064】
レーザコントローラ１１は、定期的な距離測定を実行し（ステップＳ１１０）、測定された距離値をリモートコントローラ１２に送信する。リモートコントローラ１２は、測定された距離値と、選択された関心ポイントのレーザコントローラ１１までの距離との間の偏差δを計算し（ステップＳ１２０）、偏差δ及び方向（後方又は前方）をユーザに表示する（ステップＳ１３０）。ユーザは、リモートコントローラ１２によって指示されたプラットフォーム４６に対して移動ユニット５０を、選択された関心ポイントに向かって移動させ（ステップＳ１５０）、ステップＳ１１０～Ｓ１４０のループが、計算された偏差δが所定の第２の限界Δ２、例えば１ｍｍよりも小さくなるまで繰り返される。
【0065】
計算された偏差δが所定の第２の限界Δ２よりも小さい場合、リモートコントローラ１２は、選択された関心ポイントに到達したこと、及びユーザが関心ポイントを床１７及び／又は天井３０の作業現場の表面に転送できることを示すメッセージをユーザに表示することができる。鉛直線レーザポインタ３２は、床１７に、ユーザが床１７に転送することができる下方鉛直ポイント２８を生成することができ、天井３０に、ユーザが天井３０に転送することができる上方鉛直ポイント２９を生成することができる（ステップＳ１６０）。関心ポイントを作業現場の天井３０に転送するために、ユーザは、反射ターゲット３１を、上向きの鉛直線レーザビームが遮断されるその第１の位置から、鉛直線レーザビームが両方向とも遮断されていないその第２の位置にシフトする。
【0066】
選択された関心ポイントを床１７及び／又は天井３０に転送した後、関心ポイントをレイアウト及び転送する方法は、ステップ３０で新しい関心ポイントを選択することで継続され得る。ステップＳ４０～Ｓ１６０は、リモートコントローラ１２に格納された関心ポイントのリストの関心ポイントごとに繰り返すことができる。
【0067】
図５は、レイアウト及びポイント転送システム１０で使用されるレーザコントローラ１１の例示的なバージョンを示す。レーザコントローラ１１は、２Ｄレイアウトツールとして設計され、測定ヘッド６１、回転及びレベリング装置６２、グリップ６３、及びレーザコントローラ１１に電力を供給するためのバッテリ６４を備える。
【0068】
測定ヘッド６１は、レーザ出口窓６６を含む第１のハウジング６５によって囲まれている。垂直平面ビーム１８を放射するレーザ送信装置（図示せず）と、狭い測定ビーム２１を放射する距離測定装置（図示せず）とが、第１のハウジング６５内に配置され、垂直平面ビーム１８及び測定ビーム２１は、レーザ出口窓６６から放射される。測定ヘッド６１は、第１の回転軸１９を中心に全３６０°の角度でその円周を完全に回転することができる。
【0069】
回転及びレベリング装置６２は、第２のハウジング６７によって囲まれている。角度測定装置（図示せず）、方位モータ装置（図示せず）、レベリングモータ装置（図示せず）、及び第１の電子装置（図示せず）は、第２のハウジング部分６７内に配置され、第１の回転軸１９を中心とする測定ヘッド６１の回転を可能にする。
【0070】
図６は、図１に示すレイアウト及びポイント転送システム１０で使用されるレーザコントローラ１１の主要構成要素のブロック図を示す。レーザコントローラ１１は、レーザ送信装置７１、距離測定装置７２、角度測定装置７３、方位モータ装置７４、レベリングモータ装置７５、及び第１の電子装置７７を含む。レーザ送信装置７１及び距離測定装置７２は、方位モータ装置７４によって第１の回転軸１９を中心に駆動される測定ヘッド６１の一部となり、角度測定装置７３、方位モータ装置７４、及びレベリングモータ装置７５は、回転及びレベリング装置６２の一部となる。
【0071】
第１の電子装置７７は、第１の処理回路７８、第１のメモリ回路７９、第１の通信回路８０、及び第１の入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース回路８１を備える。第１のメモリ回路７９は、関連するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を含む。第１の処理回路７８は、通常アドレスバス又はデータバスと呼ばれるバスを使用して、第１のメモリ回路７９及び第１の通信回路８０と通信することができ、また、割り込み及びおそらく他のタイプのタイミング信号などの、他のタイプの信号を含むこともできる。
【0072】
第１の入出力インタフェース回路８１は、第１の処理回路７８と各種モータ駆動回路やセンサ回路との間のインタフェースである。第１の入出力インタフェース回路８１は、第１の送信機回路８２及び第１の受信機回路８３を含む第１の通信回路８０と通信する。第１の通信回路８０は、通常、通信リンク８４を介してワイヤレス信号を使用して、リモートコントローラ１２と通信し、データ情報を交換するように設計されている。レイアウト及びポイント転送システム１０では、レーザコントローラ１１は、距離情報及び方位角情報をリモートコントローラ１２と通信し、その情報は、通信リンク８４を介して第１の通信回路８０に、及び第１の通信回路８０から、到着する。レイアウト及びポイント転送システム１０の好ましいモードでは、通信リンク８４は無線であるが、第１の通信回路８０とリモートコントローラ１２との間にケーブルを接続することもできる。
【0073】
レーザ送信装置７１は、可視レーザ光の垂直平面ビーム１８を放射するレーザ送信機８５と、レーザドライバ回路８６とを含む。レーザドライバ回路８６は、レーザ送信機８５を駆動するための電流及び電圧を提供し、レーザ送信機８５は、通常、レーザダイオードであるが、任意の他のタイプのレーザ送信機であってもよい。作業現場の表面上のレーザラインはユーザに見える必要があるので、レーザ送信機８５は可視波長を放射する。図６に示すレーザコントローラ１１では、レーザドライバ回路８６は、第１の処理回路７８によって制御される。
【0074】
レーザ送信機８５は、通常、ファンビームレーザ送信機である。しかしながら、回転又は走査レーザビームを含む、他のタイプのレーザ送信機を使用できることを理解されたい。レーザビームが少なくとも作業現場の表面の床と交差し、またおそらく内部空間の天井と交差するように、レーザ平面を作成するには発散量が最小である必要がある。レーザ送信機のみが床を指している場合でも、レーザコントローラ１１には多くの用途がある。この説明では、レーザエミッタ８５はファンビームレーザ送信機又は同等物であると仮定するので、レーザ光の連続的な垂直平面ビームがレーザコントローラ１１によって放射されているか、又は可視レーザ光の移動ビームが平面ビームをエミュレートするレーザ光の平面を生成するような方法で、レーザコントローラ１１によって放射されるかのいずれかである。
【0075】
距離測定装置８２は、レーザ送信機８７、レーザドライバ回路８８、光センサ８９、及びレーザ受信機インタフェース回路９０を含む。レーザドライバ回路８８は、狭い測定ビーム２１を放射するレーザ送信機８７用に電流を供給する。光センサ８９は、反射ターゲット３１の前方領域３６で反射された測定ビーム２１の少なくとも一部を受け取り、光センサ８９によって出力される電流信号は、レーザ受信機インタフェース回路９０に送られる。適切な増幅及び復調の後、信号は、第１の入出力インタフェース回路８１を介して第１の処理回路７８に送られる。
【0076】
角度測定装置８３は角度エンコーダ９１を含み、これが第１の処理回路７８に入力信号を提供するので、第１の処理回路７８はレーザ送信機８７が水平面内でゼロ角度に対してどの方位角に配置されているかを正確に知る。角度エンコーダ９１の出力信号は、第１の入出力インタフェース回路８１に送られる。
【0077】
方位モータ装置８４は、方位モータ９３と方位モータドライバ回路９４とを含む。方位モータドライバ回路９４は、レーザコントローラ１１が照準をあわせる原動力である方位モータ９３を駆動するための適切な電流及び電圧を提供する。これは、角度測定装置８３と連動する自己完結型システムの一部であり得る。しかしながら、図６において、方位モータ装置８４は、論理フローチャートで指定された機能を実行するのに必要な第１の処理回路７８によって制御されるものとして示されている。
【0078】
レベリングモータ装置８５は、レベリングモータ９５と、レベリングセンサ９６と、レベリングモータドライバ回路９７とを含む。レベリングモータドライバ回路９７は、レベリングモータ９５を駆動するための適切な電流及び電圧を提供する。更に、それはレベリングセンサ９６から信号を受信し、これらの入力信号は、レベリングモータドライバ回路９７からレベリングモータ９５に送られるコマンドのタイプを決定する。必要に応じて、レベリングモータ装置８５は、第１の処理回路７８と通信する必要がなくてもよい自己完結型のシステムにすることができる。しかしながら、レーザコントローラ１１は通常、レーザコントローラ１１がその通常動作モードで動作を開始する前に、レーザコントローラ１１がそのレベリング機能を実際に終了したかどうかが分かっている必要がある。図６において、レベリングモータ装置８５は、第１の処理回路７８によって制御されるものとして示されている。
【0079】
図７Ａ、Ｂは、リモートコントローラ１２の前側の上面図（図７Ａ）及び後側の上面図（図７Ｂ）で、リモートコントローラ１２の例示的なバージョンを示す。リモートコントローラ１２は、タブレットコンピュータとして設計され、ハウジング１０１、タッチスクリーンディスプレイ１０２、バッテリ１０３、１組のボタン１０４、例えば音量調節ボタン、電源オン／オフボタン及びディスプレイ制御ボタン、並びに、例えば動作状態、データ記憶状態、及びバッテリ状態のための１組のインジケータ１０５、そして、例えばドッキング、データ記憶及びＵＳＢのための１組のコネクタ１０６、及びカードスロット１０７を含む。
【0080】
図８は、図１に示したレイアウト及びポイント転送システム１０で使用されるリモートコントローラ１２のブロック図を示す。リモートコントローラ１２は、ディスプレイ装置１１１、ユーザ操作入力装置１１２、及び第２の電子装置１１３を含み、第２の電子装置１１３は、第２の処理回路１１４、第２のメモリ回路１１５、第２の通信回路１１６、及び第２の入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース回路１１７を備える。
【0081】
第２のメモリ回路１１５は、関連するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、及びある種のバルクメモリ（ＢＵＬＫ）を含み、バルクメモリは、カードスロット１０７に差し込むことができるＳＤカード、又はコネクタ１０６の１つ、例えばＵＳＢコネクタを介してリモートコントローラ１２に差し込むことができる外部メモリ装置であり得る。第２の処理回路１１４は、バスを使用して第２のメモリ回路１１５及び第２の通信回路１６と通信し、バスは通常、データ信号又はアドレス信号、及び割り込みなどの他のタイプのマイクロプロセッサ信号を搬送する。
【0082】
第２のＩ／Ｏインタフェース回路１１７は、第２の送信機回路１１８及び第２の受信機回路１１９を含む第２の通信回路１１６と通信する。第２の通信回路１１６は、通常、通信リンク８４を介して無線信号を使用して、レーザコントローラ１１と通信するように設計されている。レイアウト及びポイント転送システム１０では、レーザコントローラ１１は、距離情報及び方位角情報をリモートコントローラ１２と通信し、その情報は、通信リンク８４を介して第２の通信回路１１６に、及び第２の通信回路１１６から、到着する。
【0083】
ディスプレイ装置１１１は、ディスプレイ１２１と、ディスプレイドライバ回路１２２とを含む。ディスプレイドライバ回路１２２は、第２のＩ／Ｏインタフェース回路１１７と通信し、ディスプレイ１２１に正しいインタフェース及びデータ信号を提供する。例えば、リモートコントローラ１２がラップトップコンピュータである場合、これは、ほとんどのラップトップコンピュータで見られる標準ディスプレイである。又は、リモートコントローラ１２がタブレットコンピュータ又はスマートフォンであれば、この場合、ディスプレイ装置ははるかに小さい物理的装置であり、ディスプレイ装置１１１はタッチスクリーンディスプレイであり得る。
【0084】
ユーザ操作入力装置１１２は、キーパッド１２３及びキーパッドドライバ回路１２４を含む。キーパッドドライバ回路１２４は、第２のＩ／Ｏインタフェース回路１１７と通信し、キーパッド１２３にインタフェースする信号を制御する。ディスプレイ装置１１１がタッチスクリーンディスプレイである場合、リモートコントローラ１２に別個のキーパッドがなくてもよい。なぜなら、機能を入力するためのコマンド又はデータのほとんどは、ディスプレイ自体に触れることによって利用可能であり、キーパッドはタッチスクリーンディスプレイに組み込まれているからである。ある種の電源オン／オフボタンがある場合もあるが、それは必ずしも真のキーパッドとは見なされず、通常はデータの入力には使用されない。
【0085】
図９Ａは、床１７及び／又は天井３０に関心ポイントをレイアウトするように適合されたレイアウトアクセサリ１３０の第２の実施形態を示す。レイアウトアクセサリ１３０は、図１Ａのレイアウト及びポイント転送システム１０で使用することができ、レイアウトアクセサリ１３の代用となる。
【0086】
レイアウトアクセサリ１３０は、図１のターゲット及び錘線測量システム１４、ポール１３１、二脚装置１３２、及びターゲット及び錘線測量システム１４をポール１３１に接続するように設計された接続ユニット１３３を含む。ターゲット及び錘線測量システム１４は、接続ユニット１３３を介してポール１３１に接続され、二脚装置１３２はポール１３１に取り付けられる。ポール１３１及び二脚装置１３２は、ターゲット及び錘線測量システム１４用の可搬シャーシ１３４として設計されている。二脚装置１３２は、レイアウトアクセサリ１３０を安定した実質的に水平の位置に配置するために使用される。
【0087】
ポール１３１は、二脚装置１３２が傾斜ポール１３１に取り付けられた状態で傾斜位置に配置される。ターゲット及び錘線測量システム１４の向きは、接続ユニット１３３を介して調整することができ、接続ユニット１３３は、ターゲット及び錘線測量システム１４が実質的に水平であることを可能にする球状ヘッドを含むことができる。リモートコントローラ１２は、ブラケット要素１３５を介してポール１３１に取り付けることができ、ブラケット要素１３５は、ユーザがターゲット及び錘線測量システム１４を取り扱い、リモートコントローラ１２のディスプレイ１２１をチェックできるような高さで、ポール１３１に取り付けられることが好ましい。
【0088】
図９Ｂは、高い天井面に関心ポイントをレイアウトするように適合された、図９Ａのレイアウトアクセサリ１３０を示す。高い天井面に関心ポイントをレイアウトするために、ポール１３１はその最大長まで伸ばされる。ポール１３１の伸長位置では、ターゲット及び錘線測量システム１４は、もはやユーザによって操作可能ではない。ターゲット及び錘線測量システム１４を操作するために、位置決め装置３４は、ユーザが操作できる操作要素１３６に接続することができる。
【0089】
操作要素１３６により、レーザコントローラ１１と反射ターゲット３１との間の見通し線が、作業現場に保管されている材料及び／若しくはツール、又は作業現場で作業中のユーザによって遮られないようにすることができるような高さに、ターゲット及び錘線測量システム１４を配置でき、距離測定は高精度で行うことができる。
【0090】
図１０は、床１７及び／又は天井３０に関心ポイントをレイアウトするように適合されたレイアウトアクセサリ１４０の第３の実施形態を示す。レイアウトアクセサリ１４０は、図１Ａのレイアウト及びポイント転送システム１０で使用することができ、レイアウトアクセサリ１３の代用となる。
【0091】
レイアウトアクセサリ１４０は、ターゲット及び錘線測量システム１４、三脚装置１４１、及び接続ユニット１４３を含む。三脚装置１４１は、ターゲット及び錘線測量システム１４用の可動シャーシとして設計され、長さを調節できる３つの脚部１４４、レイアウトアクセサリ１４０を床１７上で移動させることを可能にする３つの車輪１４５、及び中央ロッド１４６を含み、中央ロッド１４６は、高さ方向１４７に沿って調整することができる。ターゲット及び錘線測量システム１４は、三脚装置１４１を介して、最小位置と最大位置との間の作業現場の条件に応じて必要とされる任意の高さに配置される。
【0092】
図１０において、中央ロッド１４６は、三脚装置１４１のヘッドに対して最も低い位置に配置される。レイアウトアクセサリ１４０が関心ポイントの近くに配置された後、ユーザは、保持装置３４又は鉛直線レーザポインタ３２のハウジングによって微調整を行う。
【0093】
高い天井面に関心ポイントをレイアウトするために、中央ロッド１４６を三脚装置１４１のヘッドに対してその最大長まで伸ばすことができる。中央ロッド１４６の伸長位置では、ターゲット及び錘線測量システム１４は、もはやユーザによって操作可能ではない。ターゲット及び錘線測量システム１４を操作するために、ターゲット及び錘線測量システム１４の位置決め装置３５は、ユーザが操作できる操作要素に接続することができる。
【0094】
図１１は、床上に関心ポイントをレイアウトするように適合されたレイアウトアクセサリ１５０の第４の実施形態を示す。レイアウトアクセサリ１５０は、図１Ａのレイアウト及びポイント転送システム１０で使用することができ、レイアウトアクセサリ１３の代用となる。
【0095】
レイアウトアクセサリ１５０は、ターゲット及び錘線測量システム１４、ミニ三脚装置１５１、及びターゲット及び錘線測量システム１４をミニ三脚装置１５１に接続することを可能にする接続ユニット１５３を含む。ミニ三脚装置１５１は、ターゲット及び錘線測量システム１４用の可搬シャーシとして設計されている。
【0096】
三脚装置１５などのシャーシと比較して、ミニ三脚装置１５１は、軽量でコンパクトな設計を有し、取り扱い及び輸送が容易である。更に、ミニ三脚装置１５１は、移動作業床、例えば金属デッキ上でレイアウトする際に有利である。ターゲット及び錘線測量システム１４を床１７の近くに配置することは、作業床が移動している場合（例えば、金属デッキ）に好ましいことであり、なぜなら、同じ角度スイングに対して、対向する長さ（床のスイング射影）は隣接する長さ（床に対する旋回軸の高さ）に正比例するからである。
【0097】
ミニ三脚装置１５１の取り扱いを改善するために、ターゲット及び錘線測量システム１４は、操作要素１５４に接続される。関心ポイントをレイアウトするために、ユーザは、操作要素１５４によってレイアウトアクセサリ１５０を運ぶ。ユーザは、ターゲット及び錘線測量システム１４の位置と関心ポイントとの間の偏差が所定の第１の限界よりも小さくなるまで、可視レーザ光の垂直平面ビーム１８に沿ってレイアウトアクセサリ１５０を移動させる。ユーザは、レイアウトアクセサリ１５０の移動を停止し、安定した実質的に水平の位置にレイアウトアクセサリ１５０を配置する。リモートコントローラ１２のディスプレイ１２１を監視しながら、ユーザは、垂直平面ビーム１８が反射ターゲット３１の照準領域３７と交差するまで、且つ、ターゲット及び錘線測量システム１４の位置と関心ポイントとの間の偏差がゼロになるか、又は少なくとも所定の第２の限界よりも小さくなるまで、プラットフォーム４６に対して操作要素１５４によって反射ターゲット３１及び鉛直線レーザポインタ３２を移動させる。
【0098】
図１２は、床１７に関心ポイントをレイアウトするように適合されたレイアウトアクセサリ１６０の第５の実施形態を示す。レイアウトアクセサリ１６０は、図１Ａのレイアウト及びポイント転送システム１０で使用することができ、レイアウトアクセサリ１３の代用となる。
【0099】
レイアウトアクセサリ１６０は、ターゲット及び錘線測量システム１４、ミニポール１６１、ミニ二脚装置１６２、及びターゲット及び錘線測量システム１４をミニポール１６１に接続することを可能にする接続ユニット１６３を含む。ミニポール１６１及びミニ二脚装置１６２は、ターゲット及び錘線測量システム１４用の可搬シャーシ１６４として設計されている。リモートコントローラ１２は、ブラケット要素１６４を介してミニポール１６１に取り付けることができ、これにより、ユーザはターゲット及び錘線測量システム１４を取り扱い、リモートコントローラ１２のディスプレイ１２１をチェックすることができる。
【0100】
図１３は、ターゲット及び錘線測量システム１４の詳細を示す。プラットフォーム４６に対する移動ユニット５０の移動を可能にするために、操作要素１３６、１５４は、移動ユニット５０に接続されなければならない。図１４は、操作要素１３６、１５４を移動ユニット５０に接続するための可能な設計を示す。接続手段４５のワッシャ４５Ｂは、操作要素１３６を第１の位置決め要素４１に接続することを可能にするインタフェース１６７を含む。或いは、操作要素１３６、１５４は、保持装置３３又は移動ユニット５０の任意の他の適切な構成要素に接続され得る。
【0101】
図１４は、図１１の可搬シャーシ１５１又は図１２の可搬シャーシ１６４の代用となり得る代替の可搬シャーシ１７１を示している。可搬シャーシ１７１は、金属又は他の適切な材料から製造され得る統合コンパートメント１７３内のプラットフォーム５４と統合される３つの脚部１７２を含む。
【0102】
用途の範囲を広げるために、プラットフォーム５４は、接続ユニット２７と同一であってもよい接続ユニット１７４に接続されてもよい。接続ユニット１７４は、ターゲット及び錘線測量システム１４を広範囲の可動及び／又は可搬シャーシに接続するために、例えば５／８インチねじなどの標準インタフェースを含むことができる。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【国際調査報告】