DE102016218848A1 - Verfahren zum Betrieb eines handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts sowie Laserentfernungsmessgerät - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts (10) zur berührungslosen Entfernungsmessung zwischen dem Laserentfernungsmessgerät (10) und einem entfernten Gegenstand, in dem zumindest • in einem ersten Verfahrensschritt zumindest zwei Entfernungen ermittelt werden, • in einem zweiten Verfahrensschritt ein Schütteln des Laserentfernungsmessgeräts (10) unter Verwendung eines Beschleunigungssensors (28) und/oder eines Drehratensensors (30) detektiert wird, • in einem dritten Verfahrensschritt eine Berechnung zumindest unter Verwendung der zumindest zwei ermittelten Entfernungen mittels einer Auswertevorrichtung (26) des Laserentfernungsmessgeräts (10) durchgeführt wird und • in einem vierten Verfahrensschritt ein Ergebnis der Berechnung unter Verwendung einer Ausgabevorrichtung (14, 14a) des Laserentfernungsmessgeräts (10) ausgegeben wird. Ferner wird ein handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) zu Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts zur berührungslosen Entfernungsmessung zwischen einem Laserentfernungsmessgerät und einem entfernten Gegenstand. Es sind bereits Verfahren zum Betrieb eines handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts zur berührungslosen Entfernungsmessung zwischen einem Laserentfernungsmessgerät und einem entfernten Gegenstand vorgeschlagen worden, beispielsweise in DE 10 2010 030 916 A .
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es wird ein Verfahren zum Betrieb eines handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts zur berührungslosen Entfernungsmessung zwischen dem Laserentfernungsmessgerät und einem entfernten Gegenstand vorgeschlagen. Das Verfahren geht aus von einem handgehaltenen Laserentfernungsmessgerät, das zumindest eine Auswertevorrichtung, eine Ausgabevorrichtung und zumindest einen Beschleunigungssensor und/oder zumindest einen Drehratensensor aufweist.
  • „Handgehalten“ bedeutet, dass das Laserentfernungsmessgerät bei einem Messvorgang von einem Bediener mit der Hand zumindest geführt, vorzugsweise getragen, besonders bevorzugt gehalten zu werden. Dazu beträgt die Gesamtmasse des Laserentfernungsmessgeräts insbesondere weniger als 2 kg, bevorzugt weniger als 1 kg, besonders bevorzugt weniger als 500 g. Ferner können in einer Ausführungsform des Laserentfernungsmessgeräts alle Komponenten des Laserentfernungsmessgeräts in einem die Komponenten im Wesentlichen umschließenden Gehäuse untergebracht. Insbesondere beträgt die Länge der längsten Seite dieses Gehäuses weniger als 30 cm, vorteilhaft weniger als 20 cm, besonders vorteilhaft weniger als 15 cm. In einem Anwendungsbeispiel kann das handgehaltene Laserentfernungsmessgerät beispielsweise zur Vermessung von Gegenständen oder Innenräumen bei handwerklichen Tätigkeiten verwendet werden.
  • Zur Entfernungsmessung weist das handgehaltene Laserentfernungsmessgerät eine Sendevorrichtung zum Aussenden von Laserstrahlung, eine Empfangsoptik zum Empfangen von von einem entfernten Objekt rücklaufender Laserstrahlung sowie zumindest eine Detektorvorrichtung zum Detektieren von empfangener Laserstrahlung sowie eine Auswertevorrichtung auf.
  • Die Sendevorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts zum Aussenden von Laserstrahlung weist zumindest eine Lichtquelle auf, vorzugsweise in Form eines Lasers, eines Halbleiterlasers oder einer Laserdiode, die insbesondere zeitlich moduliertes Licht, bevorzugt Laserstrahlung, in Richtung eines entfernten Objekts aussendet. Eine zeitliche Modulation kann hierbei kontinuierlich und/oder periodisch, beispielsweise sinusartig, erfolgen. Ebenfalls können Lichtpulse in Richtung auf ein Zielobjekt ausgesendet werden. Ferner können auch Pulszüge, beispielsweise nicht-periodisch wie z.B. in Form von sogenannten Pseudo-Noise-Pulsabfolgen, ausgesendet werden. In einer Ausführungsform kann die Laserstrahlung in einem für das menschliche Auge sichtbaren spektralen Wellenlängenbereich, d.h. insbesondere zwischen 380 nm bis 780 nm, liegen. Vorteilhaft kann ein Bediener des Laserentfernungsmessgeräts die von dem Laserentfernungsmessgerät emittierte Laserstrahlung ohne Zuhilfenahme optischer Hilfsmittel erkennen und insbesondere deren Projektion auf das entfernte Objekt als projizierte Lasermarkierung wahrnehmen.
  • Ein von dem mittels ausgesendetem Laserstrahl beleuchteten Zielobjekt reflektierter und/oder gestreuter, d.h. rücklaufender Laserstrahl wird unter Verwendung einer Empfangsoptik auf die Detektorvorrichtung, insbesondere deren Detektorelement, projiziert, bevorzugt abgebildet. Beispielsweise kann die Empfangsoptik strahlformende und/oder strahllenkende und/oder die Eigenschaften der Laserstrahlung beeinflussende optische Elemente, beispielsweise Linsen, Filter, diffraktive Elemente, Spiegel, Reflektoren, optisch transparente Scheiben oder dergleichen, aufweisen.
  • Der rücklaufende Laserstrahl wird mittels der Detektorvorrichtung zumindest teilweise detektiert und zur Ermittlung der zu messenden Entfernung verwendet. Dabei soll unter der Detektorvorrichtung zumindest ein strahlungsempflindliches Detektorelement wie beispielsweise eine Photodioden, eine PIN-Diode, eine Avalanche Photo Diode (APD), eine Single-Photon-Avalanche-Diode (SPAD) oder dergleichen, verstanden werden, das abhängig von einer auftreffenden Lichtintensität ein Detektionssignal liefert.
  • Die „Auswertevorrichtung“ weist einen Informationseingang, eine Informationsverarbeitung sowie eine Informationsausgabe auf. In einer Ausführungsform kann die Auswertevorrichtung einen Prozessor sowie in einem Speicher der Auswertevorrichtung gespeicherte Betriebsprogramme und/oder Regelroutinen und/oder Auswerteroutinen und/oder Berechnungsroutinen aufweisen. Die Auswertevorrichtung ist dazu vorgesehen, aus einem zwischen der ausgesendeten Laserstrahlung und der von der Oberfläche des Zielobjekts rücklaufenden Laserstrahlung durchgeführten Phasenvergleich eine Lichtlaufzeit zu ermitteln und über die Lichtgeschwindigkeit den gesuchten Abstand zwischen dem Laserentfernungsmessgerät und dem Zielobjekt zu berechnen bzw. zu ermitteln. Ferner ist die Auswertevorrichtung dazu vorgesehen, eine Berechnung zumindest unter Verwendung zumindest zweier ermittelter Entfernungen durchzuführen. Eine derartige Berechnung kann beispielsweise eine Addition, eine Multiplikation eine Division, eine Subtraktion oder dergleichen betreffen. Ferner sind weitere, einem Fachmann geläufige Berechnungsroutinen anwendbar, insbesondere beispielsweise Winkelfunktionen. Derartige Berechnungen dienen insbesondere der Bestimmung einer Fläche aus zwei ermittelten Entfernungen (Multiplikation), der Bestimmung eines Volumens aus drei ermittelten Entfernungen (Multiplikation), der Bestimmung zusammengesetzter Distanzen aus einer Mehrzahl von Entfernungen (Addition, ggf. Subtraktion) sowie der Bestimmung von Abständen bzw. Differenzen (Addition, ggf. Subtraktion). Unter Verwendung von Winkelfunktionen lassen ferner indirekte Längenmessungen durchführen.
  • Ein ermittelter Entfernungsmesswert in Richtung des emittierten Laserstrahls und/oder ein Ergebnis der Berechnung kann anschließend von der Auswertevorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts weiterverarbeitet und/oder mittels der Ausgabevorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts, beispielsweise unter Verwendung eines Bildschirms, insbesondere eines berührungssensitiven Bildschirms, oder einer akustischen Ausgabevorrichtung, an einen Bediener des Laserentfernungsmessgeräts ausgegeben werden.
  • Erfindungsgemäß weist das Laserentfernungsmessgerät zumindest einen Beschleunigungssensor und/oder zumindest einen Drehratensensor auf. Prinzipiell können in einer Ausführungsform auch mehrere Beschleunigungssensoren und/oder mehrere Drehratensensoren in dem Laserentfernungsmessgerät vorgesehen sein. Unter Verwendung des zumindest einen Beschleunigungssensors und/oder des zumindest einen Drehratensensors ist das Laserentfernungsmessgerät dazu vorgesehen, ein Schütteln des Laserentfernungsmessgeräts zu detektieren. Insbesondere bezeichnet „Schütteln“ auch ein „Kippen“ oder „Klopfen“ oder jegliche Bewegungsformen des Laserentfernungsmessgeräts, die typischerweise nicht während einer Messung auftreten, da ansonsten verfälschte Messergebnisse erhalten werden. Das „Schütteln“ betrifft eine Bewegung des Laserentfernungsmessgeräts als Ganzes, im Unterschied zu einer Betätigung eines Druckschalters bzw. Tasters, der beispielsweise bei Laserentfernungsmessgeräten zur Durchführung einer Entfernungsmessung dient. Bei dem erfindungsgemäßen Laserentfernungsmessgerät wird dagegen die Bewegung des Laserentfernungsmessgeräts ermittelt, die von dem Benutzer durch Führen und Halten des Gehäuses des Laserentfernungsmessgeräts vorgegeben wird. Es handelt sich dagegen nicht um eine Betätigung des Druckschalters bzw. Tasters. In einer Ausführungsform des Laserentfernungsmessgeräts bezeichnet „Schütteln“ ein schnelles Hin- und Herbewegen des Laserentfernungsmessgeräts. Dabei kann das Hin- und Herbewegen des Laserentfernungsmessgeräts beispielsweise einer, insbesondere periodischen, sinusförmigen Bewegung oder einer, insbesondere periodischen, nicht-sinusförmigen Bewegung, beispielsweise einer Kippschwingung oder einer Sägezahnschwingung, entsprechen. Die Detektion eines Schüttelns des Laserentfernungsmessgeräts dient erfindungsgemäß der Initiierung (als Trigger) der Durchführung der erfindungsgemäßen Berechnung zumindest unter Verwendung der zumindest zwei ermittelten Entfernungen mittels einer Auswertevorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts. In einer Ausführungsform des Laserentfernungsmessgeräts erfolgt die Detektion des Schüttelns des Laserentfernungsmessgeräts durch die Auswertevorrichtung, die von dem zumindest einen Beschleunigungssensor und/oder dem zumindest einen Drehratensensor Messsignale zur Auswertung zugeleitet bekommt.
  • Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell „programmiert“, „ausgelegt“ und/oder „ausgestattet“ verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion „vorgesehen“ ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt oder dazu ausgelegt ist, die Funktion zu erfüllen.
  • Es sei angemerkt, dass das Laserentfernungsmessgerät in einer Ausführungsform besonders einfach und übersichtlich unter Verwendung lediglich eines An-/Aus-Schalters, insbesondere eines Schiebeschalters, gestaltet sein kann.
  • Das Verfahren zum Betrieb des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts geht von dem vorgeschlagenen Laserentfernungsmessgerät aus, wobei mindestens
    • • in einem ersten Verfahrensschritt zumindest zwei Entfernungen ermittelt werden,
    • • in einem zweiten Verfahrensschritt ein Schütteln des Laserentfernungsmessgeräts unter Verwendung zumindest eines Beschleunigungssensors und/oder zumindest eines Drehratensensors detektiert wird,
    • • in einem dritten Verfahrensschritt eine Berechnung zumindest unter Verwendung der zumindest zwei ermittelten Entfernungen mittels einer Auswertevorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts durchgeführt wird und
    • • in einem vierten Verfahrensschritt ein Ergebnis der Berechnung unter Verwendung einer Ausgabevorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts ausgegeben wird.
  • Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Laserentfernungsmessgeräten, bei denen eine Berechnung durch Eingabe des Benutzers über ein Bedienelement wie einen Schalter, einen Taster, einen Knopf oder einen berührungsempfindlichen Bildschirm initiiert wird, kann auf diese Weise für der Initiierung der Berechnung auf derartige Bedienelemente verzichtet werden. Insbesondere bei besonders einfach gestalteten Laserentfernungsmessgeräten, die lediglich einen An-/Aus-Schalter, insbesondere einen Schiebeschalter, aufweisen, kann somit eine weitere Funktionalität ohne Hinzufügen weiterer Bedienelemente bereitgestellt werden. Der Funktionsumfang des Laserentfernungsmessgeräts kann also – bei gleichbleibender Übersichtlichkeit und Kompaktheit des Laserentfernungsmessgeräts – erweitert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Anzahl an Tasten, die zur Bedienung des Laserentfernungsmessgeräts nötig sind, reduziert werden. Ferner kann eine Fehlbedienung des Laserentfernungsmessgeräts, insbesondere auf Grund einer Vielzahl von Tasten, die einen Benutzer des Laserentfernungsmessgeräts verwirren, vermieden werden.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens können unter Verwendung des Beschleunigungssensors und/oder des Drehratensensors unterschiedliche Arten des Schüttelns detektiert werden, wobei die Berechnung mittels der Auswertevorrichtung in Abhängigkeit der detektierten Art des Schüttelns jeweils unterschiedlich durchgeführt wird.
  • Auf diese Weise kann beispielsweise ein zeitlich kurzes oder räumlich eingeschränktes Schütteln von einem zeitlich ausgedehnten bzw. räumlich ausladenden Schütteln unterschieden werden. Folglich lassen sich erfindungsgemäß unterschiedlich Berechnungen in Abhängigkeit der detektierten Art des Schüttelns initiieren, beispielsweise Flächenberechnungen, Volumenberechnungen, Summenberechnungen, Differenzberechnungen oder dergleichen. Somit kann in besonders einfach gestaltete Laserentfernungsmessgeräte, die lediglich einen An-/Aus-Schalter, insbesondere einen Schiebeschalter, aufweisen, eine deutlich erweiterte Funktionalität ohne Hinzufügen weiterer Bedienelemente integriert werden. Der Funktionsumfang des Laserentfernungsmessgeräts kann also – bei gleichbleibender Übersichtlichkeit und Kompaktheit des Laserentfernungsmessgeräts – erweitert werden.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens wird nach Durchführung des ersten Verfahrensschritts in einem weiteren Verfahrensschritt mittels der Ausgabevorrichtung ein Hinweis, insbesondere ein Symbol, ausgegeben, dass durch Schütteln des Laserentfernungsmessgeräts eine Berechnung durchführbar, insbesondere initiierbar, ist.
  • Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Laserentfernungsmessgeräten, bei denen eine Berechnung bereits vor Durchführung der Messungen durch Auswahl eines entsprechenden Modus vorgewählt werden muss, kann der Benutzer durch die Ausgabe eines Hinweises, beispielsweise durch Einblenden eines Symbol auf dem Bildschirm des Laserentfernungsmessgeräts, auf die Möglichkeit zur Initiierung einer Berechnung durch Schütteln des Laserentfernungsmessgeräts hingewiesen werden. Folglich muss nicht vor der Messung der zumindest zwei Entfernungen entschieden werden, welcher Modus einzustellen ist, sondern es kann unmittelbar mit dem Messen begonnen werden. Folglich ist eine besonders effiziente und intuitive Benutzung des Laserentfernungsmessgeräts realisierbar.
  • Zeichnungen
  • Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen gleiche Elemente.
  • Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Laserentfernungsmessgeräts,
  • 2 eine schematische Darstellung von einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Laserentfernungsmessgeräts integrierten Komponenten,
  • 3 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Verfahrensdiagramm,
  • 4a–c schematische Ansichten einer beispielhaften Darstellung auf dem Bildschirm des Laserentfernungsmessgeräts während der verschiedenen Verfahrensschritte.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • 1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein beispielhaft ausgeführtes, handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät 10, das ein Gehäuse 12, einen Bildschirm 14a als Ausgabevorrichtung 14 sowie ein Betätigungselement 16 zum Ein- und Ausschalten des Laserentfernungsmessgeräts 10 und zum Starten und/oder Beenden eines Messvorgangs aufweist. Das handgehalte Laserentfernungsmessgerät 10 wiegt in der dargestellten Ausführung weniger als 500 g, wobei die längste Seite des Gehäuses 12 weniger als 15 cm misst.
  • Zur Messung des Abstands des Laserentfernungsmessgeräts 10 zu einem Zielobjekt (hier nicht näher dargestellt) wird im Betrieb des Laserentfernungsmessgeräts 10 parallele Laserstrahlung (hier nicht näher dargestellt) über eine Sendeoptik 18, die beispielsweise aus einem nicht näher dargestellten Linsensystem besteht, in Richtung des Zielobjekts gesendet. Die von einer Oberfläche des Zielobjekts reflektierte Laserstrahlung (hier nicht näher dargestellt) wird über eine Empfangsoptik 20 auf eine nicht näher dargestellte Detektorvorrichtung geleitet und dort detektiert. Aus einem zwischen der ausgesendeten Laserstrahlung und der von der Oberfläche des entfernten Gegenstands reflektierten Laserstrahlung durchgeführten Phasenvergleich kann eine Lichtlaufzeit ermittelt und über die Lichtgeschwindigkeit die gesuchte Entfernung zwischen dem Laserentfernungsmessgerät 10 und dem Zielobjekt in der entsprechenden Entfernungsmessrichtung bestimmt werden. Die Laserstrahlung ist in diesem Ausführungsbeispiel als rotes Laserlicht realisiert. Auf dem Zielobjekt erzeugt die emittierte Laserstrahlung einen projizierten Laserpunkt.
  • In 2 sind in einer schematischen Ansicht die erfindungswesentlichen inneren Komponenten des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts dargestellt. Das Laserentfernungsmessgerät 10 weist eine Laserdiode 22 zur Erzeugung der Laserstrahlung, eine Detektorvorrichtung 24, eine Auswertevorrichtung 26, einen Beschleunigungssensor 28 sowie einen Drehratensensor 30 auf. Die Detektorvorrichtung 24 weist in diesem Ausführungsbeispiel zumindest eine Single-Photon-Avalanche-Diode (SPAD), bevorzugt ein SPAD-Array, auf. Die Auswertevorrichtung 26 ist dazu vorgesehen, aus einem zwischen der ausgesendeten Laserstrahlung und der von der Oberfläche des Zielobjekts rücklaufenden Laserstrahlung durchgeführten Phasenvergleich eine Lichtlaufzeit zu ermitteln und über die Lichtgeschwindigkeit den gesuchten Abstand zwischen dem Laserentfernungsmessgerät 10 und dem Zielobjekt zu berechnen bzw. zu ermitteln. Ferner ist die Auswertevorrichtung 26 dazu vorgesehen, eine Berechnung zumindest unter Verwendung zumindest zweier ermittelter Entfernungen durchzuführen. Der Beschleunigungssensor 28 misst in diesem Ausführungsbeispiel die Beschleunigung in drei senkrecht aufeinander stehende Richtungen (kartesisches Koordinatensystem, nicht näher dargestellt). Ebenfalls misst der Drehratensensor 30 in diesem Ausführungsbeispiel die Drehrate um drei senkrecht aufeinander stehende Achsen (kartesisches Koordinatensystem, nicht näher dargestellt). Die Messsignale sowohl des Beschleunigungssensor 28 als auch des Drehratensensor 30 werden zur Auswertung an die Auswertevorrichtung 26 weitergeleitet. Die Auswertevorrichtung ist ferner zur Detektion eines Schüttelns des Laserentfernungsmessgeräts 10 unter Verwendung von durch den Beschleunigungssensor 28 und/oder durch den Drehratensensor 30 bereitgestellten bzw. zugeleiteten Messsignalen vorgesehen.
  • Ein ermittelter Entfernungsmesswert und/oder ein Ergebnis der Berechnung durch die Auswertevorrichtung 26 kann von der Auswertevorrichtung 26 des Laserentfernungsmessgeräts 10 weiterverarbeitet und/oder mittels der Ausgabevorrichtung 14, insbesondere dem Bildschirm 14a des Laserentfernungsmessgeräts 10, an den Bediener des Laserentfernungsmessgeräts ausgegeben werden.
  • Das Laserentfernungsmessgerät 10 weist zu dessen Energieversorgung eine nicht näher dargestellte Energieversorgungsvorrichtung, insbesondere eine Batterie oder einen Akkumulator, bevorzugt einen Lithium-Ionen-Akkumulator, auf.
  • In 3 ist ein Verfahrensdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts 10 zur berührungslosen Entfernungsmessung zwischen dem Laserentfernungsmessgerät 10 und einem entfernten Gegenstand dargestellt. In einem ersten Verfahrensschritt 100 werden unter Aussendung von Laserstrahlung sowie Empfang von an dem entfernten Gegenstand reflektierter oder gestreuter Laserstrahlung zumindest zwei Entfernungen, beispielsweise in unterschiedliche Richtungen, ermittelt. Wie in 4a dargestellt, wird auf dem Bildschirm 14a des Laserentfernungsmessgeräts 10 nach Durchführungen der zumindest zwei Messungen der Messwert der letzten Entfernungsmessung angezeigt, hier „5.000 m“.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt 104 wird ein Schütteln des Laserentfernungsmessgeräts 10 unter Verwendung des Beschleunigungssensors 28 und/oder des Drehratensensors 30 detektiert. Dabei werden Messsignale des Beschleunigungssensors 28 und des Drehratensensors 30 an die Auswertevorrichtung 26 des Laserentfernungsmessgeräts 10 weitergeleitet, wobei die Auswertevorrichtung 26 das Schütteln des Laserentfernungsmessgeräts 10 in Folge einer Überschreitung eines intern gespeicherten Referenzwerts (Schwellwert) für eine Beschleunigung und eine Drehrate detektiert. In einem dritten Verfahrensschritt 106 wird eine Berechnung unter Verwendung der zumindest zwei ermittelten Entfernungen mittels der Auswertevorrichtung 26 des Laserentfernungsmessgeräts 10 durchgeführt. Diese Berechnung wird in Folge der Detektion des Schüttelns initiiert. Die Berechnung betrifft in diesem exemplarischen Ausführungsbeispiel die Multiplikation zweier Entfernungen (Entfernungsmesswerte) zur Berechnung einer Fläche (alternative Berechnungsvorschriften sind denkbar). Das Ergebnis der Berechnung wird in einem vierten Verfahrensschritt 108 unter Verwendung der Ausgabevorrichtung 14, insbesondere unter Verwendung des Bildschirms 14a, an den Benutzer des Laserentfernungsmessgeräts ausgegeben. Wie in 4b dargestellt, wird nun – nach Durchführungen der Berechnung – auf dem Bildschirm 14a des Laserentfernungsmessgeräts 10 der aus den beiden letzten Entfernungsmessungen errechnete Flächeninhalt angezeigt („50.00 m2“).
  • In 3 ist gestrichelt ein fünfter Verfahrensschritt 102 dargestellt, der sich in einem alternativen Ausführungsbeispiel dem ersten Verfahrensschritt 100 anschließt. In diesem fünften Verfahrensschritt 102 wird mittels der Ausgabevorrichtung 14, insbesondere mittels des Bildschirms 14a, ein Hinweis an den Benutzer des Laserentfernungsmessgeräts 10 ausgegeben, dass durch Schütteln des Laserentfernungsmessgeräts 10 eine Berechnung durchführbar, insbesondere initiierbar, ist. Wie in 4c dargestellt, kann der Hinweis zur Initiierung einer Berechnung durch Schütteln durch ein Symbol 32 auf dem Bildschirm 14a des Laserentfernungsmessgeräts 10 angezeigt werden. Das Symbol 32 weist den Benutzer des Laserentfernungsmessgeräts 10a somit auf die Möglichkeit hin, durch Schütteln des Laserentfernungsmessgeräts 10 eine Berechnung durchzuführen bzw. zu initiieren.
  • Es sei angemerkt, dass die dargestellten Verfahrensschritte wiederholt ablaufen können, wie dies durch den Pfeil 110 in 3 angedeutet ist.
  • Ferner sei angemerkt, dass die im Rahmen des beispielhaft beschriebenen Verfahrens vorgestellten Berechnungen lediglich beispielhaften Charakter haben und nicht als Einschränkung der Erfindung auf diese Art der Berechnung zu verstehen sind. Es sind vielmehr weitere Berechnungsmöglichkeiten, insbesondere weitere Rechenoperationen, denkbar und anwendbar. Wenn das Laserentfernungsmessgerät 10 beispielsweise nach drei Entfernungsmessungen geschüttelt wird, könnte ein entsprechendes Volumen aus den drei ermittelten Entfernungen errechnet und angezeigt werden.
  • Ferner ist denkbar, unter Verwendung des Beschleunigungssensors 28 und/oder des Drehratensensors 30 unterschiedliche Arten des Schüttelns zu detektieren und zu unterscheiden, sodass in Abhängigkeit der detektierten Art des Schüttelns unterschiedliche Berechnungen durchgeführt werden, beispielsweise Flächenberechnungen, Volumenberechnungen, Summenberechnungen, Differenzberechnungen oder dergleichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010030916 A [0001]

Claims (4)

  1. Verfahren zum Betrieb eines handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts (10) zur berührungslosen Entfernungsmessung zwischen dem Laserentfernungsmessgerät (10) und einem entfernten Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest • in einem ersten Verfahrensschritt zumindest zwei Entfernungen ermittelt werden, • in einem zweiten Verfahrensschritt ein Schütteln des Laserentfernungsmessgeräts (10) unter Verwendung zumindest eines Beschleunigungssensors (28) und/oder zumindest eines Drehratensensors (30) detektiert wird, • in einem dritten Verfahrensschritt eine Berechnung zumindest unter Verwendung der zumindest zwei ermittelten Entfernungen mittels einer Auswertevorrichtung (26) des Laserentfernungsmessgeräts (10) durchgeführt wird und • in einem vierten Verfahrensschritt ein Ergebnis der Berechnung unter Verwendung einer Ausgabevorrichtung (14, 14a) des Laserentfernungsmessgeräts (10) ausgegeben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unter Verwendung des Beschleunigungssensors (28) und/oder des Drehratensensors (30) unterschiedliche Arten des Schüttelns detektiert werden können, wobei die Berechnung mittels der Auswertevorrichtung (26) in Abhängigkeit der detektierten Art des Schüttelns jeweils unterschiedlich durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem ersten Verfahrensschritt mittels der Ausgabevorrichtung (14, 14a) in einem weiteren Verfahrensschritt ein Hinweis, insbesondere ein Symbol (32), ausgegeben wird, dass durch Schütteln des Laserentfernungsmessgeräts (10) eine Berechnung durchführbar, insbesondere initiierbar, ist.
  4. Handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010030916A1 (de) 2010-07-05 2012-01-05 Robert Bosch Gmbh Distanzmesgerät zur winkelabhängigen, berührungslosen Distanzmessung
DE102011089824A1 (de) 2011-12-23 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Entfernungsmessvorrichtung

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014013678B3 (de) 2014-09-10 2015-12-03 Faro Technologies, Inc. Verfahren zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung mit einem Handscanner und Steuerung durch Gesten

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010030916A1 (de) 2010-07-05 2012-01-05 Robert Bosch Gmbh Distanzmesgerät zur winkelabhängigen, berührungslosen Distanzmessung
DE102011089824A1 (de) 2011-12-23 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Entfernungsmessvorrichtung

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