JPS62277511A - 平面測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、住宅や事務所の部屋などの寸法を測定するた
めの平面測定装置に関し、例えば畳を新作する際に部屋
に適合するよう各間の寸法を割出すための部屋の測定や
、カーペットのさい断寸法を決定するなどのために利用
される。

（従来技術およびその問題点） 畳を新作する際には部屋に適合するように各間の寸法を
割出す必要がある。従来においては、畳職人が部屋の寸
法を巻尺などで測定し、これをもとに各間の寸法を独自
のカンによって定めていた。

最近においては、第９図に示すように、部屋Ｒのほぼ中
央に瞳糸ｌと措糸２とを互に直交するように張り渡し、
これらの縦糸１と横糸２とを基準として各辺部３ａ、　
３ｂ・・・上の点ＣＩ、Ｃ２・・・の位置を物差しなど
で測定し、これをもとに作図によって番受の寸法を定め
ている。このように従来においては、部屋の各辺部の点
を全くの手作業で測定しており、経験と熟練とを要しし
かも割出しに多くの労力と時間とを要していた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述の問題を解決するため、部屋の各辺部の
任意の点の測定など平面測定を容易に行えるようにした
平面測定装置を提供するものである。そのための技術的
手段は、基台８と、該基台８に対し軸部９ａによって水
平回転のみ可能に取付けられたアーム１０とを有してお
り、該アームは、複数のアーム部材１０ａ、１０ｂ、１
０ｃが軸部９ｂ、　９ｃによって水平回転のみ可能に順
次連結され、最も外方のアーム部材１０ｃの先端は、測
定すべき点に接触するプローブ１１が形成され、前記各
軸部９ａ。

９ｂ、　９ｃには各アーム部材１０ａ、１０ｂ、１０ｃ
の回転角度を検出する回転検出器１４．１５．１６がそ
れぞれ設けられ、前記プローブ１１により測定した点の
位置を前記各回転検出器１４．１５．１６の出力から演
算する演算部７が設けられてなるものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、測定装置５は、部屋Ｒの各辺部４ａ＋
　４ｂ＋　４ｃ＋　４ｄの任意の点を計測する計測部６
と、計測部６によって計測された各点の位置をもとに部
屋の畳割りと寸法出しを行う演算部７とよりなっている
。

第２図および第３図をも参照にして、計測部６は、基台
８と、基台８に対し軸部９ａによって水平回転可能に取
付けられたアーム１０とよりなっており、アーム１０は
、３個のアーム部材ＩＱａ、１０ｂ。

１０ｃが軸部９ｂ、　９ｃによって互に水平回転可能に
順次連結され、最も外方のアーム部材１０ｃの先端には
辺部４ａ、　４ｂの測定する点に接触するプローブ１１
が設けられている。これらのアーム部材のうち最も内側
のアーム部材１０ａは、他のアーム部材１０ｂｔｏｅの
約半分の長さとなっている。このような寸法比とするこ
とによって、狭い部屋を測定する際にこれらのアーム部
材１０　ａ　、　１０　ｂ　、　１０　ｃを折り畳み加
減とすると、軸部９ａを中心とするアームｌＯの最大突
出部の回半径を小さくすることができ、狭い部屋内での
測定を行い易いのである。各軸部９ａ。

９ｂ、　９ｃには、各アーム部材１０ａ、１０ｂ、１０
ｃの回転角度を検出するロータリ一式のエンコーダ１４
゜１５、１６が取付けられている。なお第２図中ストッ
パ１２は、アーム部材１０ａが一回転以上しないように
、また各アーム部材１０ａ、ｌＯｂ、１０ｃの原点位置
をチェックするためのものである。アーム部材１０ａが
このストッパ１２に当接し他のアーム部材１０ｂ。

１０ｃを最も折り曲げた状態を原点位置と定めてあり、
この状態においてそれぞれのアーム部材１０ａ＋１０　
ｂ　、　１０ｃを検知して信号を出すための原点検知器
１７ａ、１７ｂ、１７ｃが設けられている。計測スイッ
チ１８は、プローブ１１を目標に接触させた状態で押す
ことにより、そのときに各エンコーダ１４．１５゜１６
の出力を取り込むようにするためのものである。

特に第３図においては、演算部７の入出力インタ７　ニ
ー　ス１９．１９、ＣＰＵ２０、メモリ２１．２２、液
晶による表示部２３、プリンタ２４、ブザ２５、および
多数の入カスインチからなるキーボード２６が示されて
いる。これらについて第４図ＡおよびＢを参照しつつ、
作用とともに説明する。

まず、部屋員の大きさに応じてキーボード２６から畳の
枚数（畳敷）を入力する。　　ＣＰＵ２０は、メモリ２
２に記憶された畳敷パターンの中から、入力された畳敷
に対応する畳敷パターンを選んで表示部２３に表示する
。第５図ａないしｅは畳敷パターンの例を示しており、
第５図ａは３畳敷の部屋Ｒ１、第５図す及びＣは４．５
畳敷の部屋Ｒ２，Ｒ３、第５図ｄは６畳敷の部屋Ｒ４、
第５図ｅは８畳敷の部屋Ｒ５を示している。４．５畳敷
の場合のように同一の畳敷で２種類以上の畳敷パターン
が存在する場合は、キーボード２６でそのうちのいずれ
か１つを選択する。決定された畳敷パターンに示された
部屋Ｒの状態と作製される畳の状態とを一致させるため
に、パターンに示された基準となる辺部Ｂと実際の部屋
の基準となる辺部３ａとを一致させる。そのためには、
計測部６の基台８を、部屋Ｒのほぼ中央で且つ基準とす
べき特定の辺部３ａに向かうように配置する。このとき
に、例えば基台８の上辺部８ａを辺部４ａに平行に対向
させるか、または基台８に記された矢印８ｂを辺部３ａ
の方へ向けるようにすればよい、また、表示部２３を基
台８と一体的に設けた場合には、表示部２３に表示され
たパターンと実際の部屋Ｒの配置とが一致するようにす
ればよい。

次に、辺部３ａが東西南北のどの方位に位置しているか
をキーボード２６から入力する。

これより計測にかかるのであるが、まず最初にアーム１
０の原点位置を設定するために、各アーム部材１０　ａ
　、　１０　ｂ　、　１０　ｃを前述したストッパ１２
に向かって折り曲げ、各原点検知器１７　ａ　、　１７
　ｂ　、　１７　ｃにより検知されるようにする。原点
検知器１７ａ。

１７　ｂ　、　１７　ｃが全てオンすると、ＣＰ［Ｉ２
０はそのときの各エンコーダ１４．１５．１６からのカ
ウント値を零にリセットしまたは特定の値にセットする
９次に基準点の計測を行う、これは、辺部４ａの中の２
点。

Ｐｌ、　Ｐ２を順に測定することにより行い、まずアー
ム１０を部屋Ｒの床面に水平に移動させ、プローブ１１
の先端を点ＰＩに接触させた状態で計測スイッチ１８を
押すことにより、そのときの各エンコーダ１４゜１５、
１６からのカウント値を基に座標が演算され、そのＸ座
標、Ｘ座標がメモリ２１に記憶される０点Ｐ２について
も同様である。これら各点の座標を求める演算は、エン
コーダ１４．１５．１６のカウント値から各アーム部材
１０．１　、１０　ｂ　、　１０　ｃのＸ軸またはアー
ム部材１０ａ、１０ｂに対する角度θ１．θ２゜θ３を
求め、これらと各アーム部材１０ａ、１０ｂ。

１０ｃの長さｆｆｉ＋、６２．ｆ３とから次式によって
演算されるのである（第６図参照）。

ｘｗｌｌＨｃｏｓ　θ１＋４！２ｃｏｓ（θ１　＋０２
）”１３ｃｏｓ（θ１＋θ２＋θ３）・・・（１）ｙ−
１（ｓｌｎ　θ１＋ｆ２ｓｉｎ　　（θ１　＋θ２）＋
ｊ１３ｓｉｎ（θ１　＋０２＋θ３）・・・（２）なお
、点Ｐ１は、全辺部４ａ、　４ｂ、　４ｃ、　４ｄの計
測が終了したときに、基部８が位置ずれしていないかど
うかを確認するために、目印をつけておく、これらの基
準点Ｐｉ、　Ｐ２は、後述するように畳の方向の基準と
なるものであるため、辺部４ａ上に柱などの凹凸がある
場合にはそのような凹凸部分を避けるようにする。

次に定常計測を行う、定常計測は、部屋Ｒの全周、すな
わち辺部４ａ、　４ｂ、　４ｃ、　４ｄのうちの任意の
点をこの順に計測することにより行う。このときに、部
屋Ｒの隅部、角部、柱の切り込み部など、凹凸部や斜め
となった部分は必ず計測を行う。定常計測の最後に、基
準点Ｐ１の測定を再び行う、　ｃｐｕ２０は、点Ｐ１の
２回の計測値の誤差が一定の範囲内であるかを判定し、
一定の範囲内であればその旨を表示部２３に表示すると
ともにＣＰ［Ｉ　２０が演算を開始し、範囲外であれば
その旨の表示とともにブザ２５を鳴らす、１１者の場合
には再び測定を行う。

ＣＰＵ　２０は、まず実際の部屋Ｒに対応した新しいＸ
Ｙ座標系を設定する。ｘｙＸ座標、前述した計測部６に
固有のｘｙＸ座標原点を原点とし、基準点Ｐｉ、　Ｐ２
を通る直線と平行な直線をＸ軸とする座標系である。し
たがって、ｘｙＸ座標おける基準点Ｐ１．　Ｐ２の座標
から、ｘｙ座標系とＸＹ座標系とのなす角度αが求めら
れる。次に各点について、ｘｙ座標系からＸＹ座標系へ
の変換が行われる。

次に、ＸＹ座標系での各点の座標を、部屋Ｒの中心点Ｑ
を原点とじＸＹ座標系と平行な新しいＸＹ座標系におけ
る座標に変換する。中心点Ｑの最初のＸＹＸ座標原点か
らのずれは、計測した各点の最初のＸＹＸ座標のＸ１１
の最大値Ｘ　ａｈａｘと最小値Ｘｍ１ｎ　、およびＹ値
の最大値Ｙｍａｘと最小値Ｙｗｉｎから次式により求め
られる。以降、ＸＹＸ座標はこの新しいＸＹＸ座標いう
ものとする。

ＸＱ−□　　・・・・・（３） Ｙｍａｘ　＋　Ｙｍｉｎ ＹＱ＝□　　・・・・・（４） 次に、畳割り基準線を設定する。これは畳故により異な
るが、ここでは第１図のように８畳の場合について説明
する。第７図に示すように、３本の基準線Ｍｌ、　Ｍ２
．　？＋３が設定される。線肌はＹ軸に等しく、線Ｍ２
．　Ｍ３は、Ｙ軸と平行で且つＹ軸からＬＹ／４だけそ
れぞれ離れた位置にある直線である。ここで、ＬＸおよ
びＬＹは次式により定義される。

Ｌ　Ｘ　冨　Ｘ−ａｘ　−Ｘｌｌ１ｎ　　　　　　　　
・　・　・　・　・　（５）ＬＹ！ＩＹＩＩａｘ＋ＹＩ
ｌｉｎ・・・・・（６）この基準線が番受のいずれかの
辺となるようにされ、番受の寸法が決定される。第８図
をも参照である完全な長方形となり、他の畳ＴＩ、　Ｔ
２．　Ｔ３゜Ｔ６．　Ｔ？、　Ｔ８は、それらのいずれ
かの辺となった基準線Ｍｌ、　Ｍ２．　Ｍ３からの各点
の距離として寸法が求められる。この場合に、畳の角部
の寸法は必ず求める必要があるが、そのうち点５１〜Ｓ
６は直接的に計測されていることはまれである。したが
ってこれらの各点５ｌ−５８の位置（寸法）は、各点３
１〜Ｓ６に最も近い２つの測定点から直線補完法により
求める。

以上で求めた番受の寸法をプリンタ２４によりプリント
アウトする。これは各畳毎に、各辺の長さ、対辺からの
凹凸を示す寸法が数値でプリントされる。このときに、
畳の注文主、部屋Ｒの識別表示、畳敷パターンなども同
時にプリントされる。また、プリンタ２４の代わりに必
要に応じて、インタフェース１９に接続された図示しな
い書込み機によってＩＣカード、磁気テープまたは磁気
ディスクに記録される。

上述の実ｆ！例によると、測定装置５を用いることによ
り、プローブ１１を部屋Ｒの辺部の各点に接触させて計
測スイッチ１８を押すだけで部屋の形状寸法が計測され
、且つ部屋Ｒの畳割りおよび寸法出しが行われることと
なり、時間と労力が大幅に軽減されるとともに、熟練者
でなくても容易にしかも正確に畳の寸法割出しを行うこ
とができる。

計測部６に３つの水平回転可能なアーム部材１０ａ。

ｌＱｂ、ＩＯＣからなるアーム１０を用いているので、
計測が容易であり、しかも３畳程度の狭い部屋からｎ畳
以上の広い部屋に対して通用することができ、またアー
ム部材を折畳むことによって運搬が容易である０畳割り
の基準となる基準線Ｍｌ、　Ｍ２゜阿３が基準となる特
定の辺部４ａの特定の２点を通る直線と平行または直角
になるように選ばれているから、番受は長方形に近く歪
の少ない形状となり、畳の製造が容易で且つ畳を敷いた
ときの体裁もよい。

上述の実施例において１．アーム部材の個数は２（ｍま
たはダ個以上であってもよい、アーム部材の長さを可変
できるようにしてもよい、この場合にはアーム部材の長
さを検知する検知器を設けておけばよい、エンコーダ１
４．１５．１６の分解能を向上させるため、各軸部９ａ
、　９ｂ、　９ｃの回転を増速してエンコーダに伝える
ようにしてもよい、またエンコーダに代えてポテンショ
メータを用いてもよい、計測スイッチ１８をプローブ１
１の先端に取付け、プローブ１１を測定点に接触させる
ことによって入力されるようにしてもよい、基台８にゴ
ム足などを取付けると、より移動しにくく安定となる。

制御部７を基台８と一体的に設けてもよい、また、制御
部７をアーム部材１０ａと一体的に設けると、電線によ
る制限がなくなって基台８とアーム１０とは自由に回転
可能となる。計測時には各計測点のｘｙ座標がメモリ２
１に記憶されるようにしたが、エンコーダ１４．１５．
１６によるカウント値をメモリ２１に記憶させておき、
後でまとめて演算することとしてもよい、その場合に、
計測部６に固有のＸｙ座標系における座標に変換するこ
となく、直接的にＸＹ座標系の座標に変換してもよい、
また、最初に基準点ＰＩ、　Ｐ２を測定した段階でこれ
によるＸＹ座標系を設定しておき、各点の計測と同時に
このＸＹ座標系での座標に変換してメモリ２１に記憶す
るようにしてもよい、いずれにしても、計測部６に固有
のｘｙＷ標系から部屋の辺部４ａに対応したＸＹ座標系
に変換することによって、計測部６の基台８を部屋Ｒに
配置する際に、その方向や位置を厳密に合わせる必要が
なく、計測が容易である。また、ストッパ１２を省略し
てもよい、この場合には、原点検知器１７　ａ　、　１
７　ｂ　、　１７　ｃをも省略するとともにこれに代え
て原点入力用のスイッチを設け、アーム部材１０ａをス
トフバエ２の位置にほぼ相当するような位置とし、他の
アーム部材１０ｂ。

１０ｃも最も折り曲げた状態で原点入力用のスイッチを
揮して原点とすればよい、ストツバ１２を省略すると、
アーム１０の回転が自由になるので、基台８の配置がそ
れだけ自由となる。

（発明の効果） 本発明によると、部屋の各辺部の任意の点を容易にＪす
定することができ、従来のように巻尺や糸で測定する場
合に比較して簡単にしかも正確且つ迅速に測定すること
が可能である。アーム部材は水平回転のみ可能であるか
ら、アーム全体が傾かないよう基台によって支持するこ
とのみで各アーム部材は重力に対して保持されるから、
構造が簡単となり、またアーム部材を折り曲げて外形を
小さくできるから運搬が容易である。また、最も内方の
アーム部材を他のアーム部材よりも短く、例えば半分程
度の寸法とすることによって、狭い部屋などでの測定が
容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の実施例を示し、第１図は
測定装置を部屋Ｒに配置したときの平面図、第２図は計
測部の断面側面図、第３図は測定装置のブロック回路図
、第４図Ａは測定装置のフローチャート、第４図Ｂは演
算のフローチャート、第５図ａないしｅは畳敷パターン
を表す図、第６図は測定点のｘｙ座標の求め方を説明す
るための図、第７図は部屋Ｒの畳割りを説明するための
図、！＠８図は番受の寸法出しを説明する図、第９図は
従来の測定方法を説明する図である。 ５・・・測定装置（平面測定装置）、６・・計測部、７
・・・演算部、８・・・基台、９ａ、　９ｂ、　９ｃ・
・・軸部、１０・・・アーム、１０ａ、　１０ｂ、　１
０ｃ　・・−アーム部材、１１　＝−プローブ、１４．
１５．１６・・・エンコーダ（回転検出器）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基台と、該基台に対し軸部によって水平回転のみ可
   能に取付けられたアームとを有しており、該アームは、
   複数のアーム部材が軸部によって水平回転のみ可能に順
   次連結され、最も外方のアーム部材の先端は、測定すべ
   き点に接触するプローブが形成され、前記各軸部には各
   アーム部材の回転角度を検出する回転検出器がそれぞれ
   設けられ、前記プローブにより測定した点の位置を前記
   各回転検出器の出力から演算する演算部が設けられてな
   る平面測定装置。 ２、前記アーム部材のうち、最も内方のアーム部材が他
   のアーム部材よりも短く構成されてなる特許請求の範囲
   第１項記載の平面測定装置。 ３、前記演算部は、前記各回転検出器の出力から測定し
   た点のＸＹ座標を演算するように構成されてなる特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載の平面測定装置。 ４、前記ＸＹ座標は、測定した点により囲まれる平面の
   中央部を原点とする座標系である特許請求の範囲第３項
   記載の平面測定装置。