JP4786856B2 - メンテナンス予告検出手段内蔵型測量機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メンテナンス予告検出手段内蔵型測量機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の測量機は、一般的に、機械部品と光学部品と電気的部品とから構成された測距手段と測角手段とを有し、測量関係の分野では、高度な精密機械として認識されている。例えば、その測量機の角度の読み取り精度は普及品で１０秒程度であり、１００ｍで５ｍｍ程度の誤差しかない。高精度の測量機では、角度の読み取り精度が１秒程度のものもある。また、測量機である光波距離測定装置の測距精度は、普及品で１０００ｍの距離において約８ｍｍ程度の誤差であるが、高精度の光波距離測定装置では、１０００ｍの距離において約４ｍｍ程度のものもある。
【０００３】
この近年の測量機は、バーニアで角度を読み取る旧来の機械的構成のものに替えて、電気的に角度を読み取る構造となっているが、角度の読み取り精度を維持する光学部品の配置、機械部品の機構には従来の構造が大略踏襲されている。
【０００４】
図５はその角度読み取りの駆動部を電動式とした自動測量機の概略構成を示す断面図である。
【０００５】
この図５において、１は測量機本体である。測量機本体１は望遠鏡部２、この望遠鏡部２を垂直面内で回転可能に支持する一対の托架部（一対の支持部）３、その望遠鏡部２を水平面内で回転可能に支持する基盤部４、一対の托架部３に設けられて望遠鏡部２を垂直面内で回動させるための第１駆動部５、基盤部４に設けられて一対の托架部３を水平面内で回動させるための第２駆動部６とから構成されている。その基盤部４の下部には整準部７が設けられ、整準部７は測量機本体１を水平に保つ調節機能を果たす。
【０００６】
第１駆動部５は第１減速手段８、高低用モータ９から構成され、第２駆動部６は、第２減速手段１０、水平用モータ１１から構成されている。この両減速手段８、１０は例えば歯車減速機構から構成される。
【０００７】
望遠鏡部２は、測定点に設置の目標物を視準する視準光学系とその目標物までの距離を測距する測距光学系とを備えている。その視準光学系と測距光学系とは例えば共用されている。
【０００８】
その望遠鏡部２は回転軸１２を有し、この回転軸１２は軸受け１３を介して托架部３に回転可能に軸支され、この回転軸１２の一端部は第１駆動部５に連結され、高低用モータ９が回転駆動されると、第１減速手段８を介してその回転が回転軸１２に伝達され、望遠鏡部２はその回転軸１２を中心に垂直面内で（上下方向に）自動的に回動される。その回転軸１２の他端部には、高低角エンコーダ１４が設けられ、高低角エンコーダ１４は望遠鏡部２の高低方向の回転角度を検出する。
【０００９】
托架部３の下部には回転軸１５が設けられ、この回転軸１５は基盤部４と一体の水平軸受け１６に水平面内で回転可能に軸支されている。その回転軸１５は第２駆動部６に連結され、水平用モータ１１が回転駆動されると、第２減速手段１０を介してその回転が回転軸１５に伝達され、これにより、托架部３が水平面内で自動的に回動される。回転軸１５には水平角エンコーダ１７が設けられ、水平角エンコーダ１７は望遠鏡部２の水平方向の回転角を検出する。
【００１０】
その測距光学系は、一例として、図６に示すように、レーザー光源１８、ハーフミラー１９、ミラー２０、回転遮光ディスク２１、リレーレンズ２２、２３、直角プリズム２４、対物レンズ２５、光量減衰フィルター２６、ミラー２７、ハーフミラー２８、受光素子２９を有する。
【００１１】
レーザー光源１８は、パルス光束又は変調光束を発射する。ハーフミラー１９はパルス光束又は変調光束を参照光束と測距光束とに分割する。測距光束は、回転遮光ディスク２１、直角プリズム２４、対物レンズ２５を経由して外部光束として測距対象物３０に向けて投射される。
【００１２】
回転遮光ディスク２１は、モータにより回転駆動され、参照光束と測定光束とを交互に遮光する役割を果たし、参照光束と測定光束とが交互に受光素子２９に受光される。
【００１３】
参照光束は、光波測距系の誤差を補正するために用いられ、その参照光束は、内部光束として、ミラー２０、回転遮光ディスク２１、一対のリレーレンズ２２、２３、光量減衰フィルター２６、ミラー２７、ハーフミラー２８を経由して受光素子２９に受光される。
【００１４】
測距対象物（例えば反射鏡）３０によって反射された測距光束は、直角プリズム２４、対物レンズ２５、光量減衰フィルター２６、ハーフミラー２８を介して受光素子２９に受光される。その光量減衰フィルター２６は、受光素子２９に入射する測距光束の受光量が一定となるように測距光束の光量を調節する。
【００１５】
その測量機の電気回路部は、図７に示すように、制御演算部３１、操作入力部３２、表示部３３、記憶部３４、測距部３５を有する。
【００１６】
制御演算部３１は、操作入力部３２のボタン等の操作指令に基づき、第１駆動部５の駆動回路を構成する高低角用モータ駆動部３６、第２駆動部６の駆動回路を構成する水平角用モータ駆動部３７を制御し、高低用モータ９は高低用モータ駆動部３６により回転制御され、水平用モータ１１は水平用モータ駆動部３７により回転制御される。なお、測量機が追尾装置を備えている場合には、追尾装置の出力に基づき、制御演算部３１は高低角用モータ９、水平角用モータ１１を駆動制御する。
【００１７】
望遠鏡部２が高低方向に回転すると、高低角エンコーダ１４が検出パルスを出力し、その検出パルスは高低角測角部３８に入力され、高低角測角部３８はその検出パルスをカウントする。望遠鏡部２が水平方向に回転すると、水平角エンコーダ１７が検出パルスを出力し、その検出パルスは水平角測角部３９に入力され、水平角測角部３９はその検出パルスをカウントする。その検出パルスは制御演算部３１に入力され、制御演算部３１は高低角測角部３８、水平角測角部３９のカウント出力に基づいて、水平角度、高低角度を演算し、表示部３３に水平角度と高低角度とを表示させる。
【００１８】
測距部３５は受光素子２９に受光された測距光束と参照光束とに基づいて測定パルスを制御演算部３１に向けて出力し、制御演算部３１はその測定パルスに基づいて目標物までの距離を演算し、その距離を表示部３３に表示させる。
【００１９】
記憶部３４は、目標物に対する水平角度、高低角度、目標物までの距離（測角値、測距値）を識別データと共に記憶し、この記憶部３４は測量機本体１の内部に設けられたＲＡＭ又は測量機本体１に外部から接続されるハードディスク等の記憶手段により構成される。
【００２０】
このような構造を有する従来の測量機としては、例えば、特許文献１を参照されたい。
【００２１】
【特許文献１】
特開平５−３２２５６９号公報（第３図）
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
このように測量機には、精度を保つべき構成箇所が多々存するので、顧客先に向けての搬送方法や顧客先での取り扱い方によって精度が劣化したり、作動不良となったりすることがあり、このような顧客先での精度劣化、作動不良に対して、通常、その測量機を販売した販売店は顧客からそのような連絡を受けると、その測量機の状態を詳しく聞き、対処方法を顧客に教え、必要に応じてその販売店のメンテナンス作業員が直接現場に赴いて対処するようにしている。
【００２３】
その測量機は、環境変化の激しい建築、土木作業現場で主として使用され、既述したような精密機構、電気回路を有する光学器械であり、近年益々高精度化されると共に、高額化しつつある。
【００２４】
従って、その測量機を使用しようとする顧客は、使用期間としての寿命の長い測量機を要望するが、使用環境、使用条件に鑑みると、測量機の精度を長期に渡り維持するのは困難であと考えられる。
【００２５】
例えば、機械部分での精度を維持しなければならない箇所としては、望遠鏡部２を支持する回転軸１２、この回転軸１２を回転可能に支承する軸受け１３、托架部３を支持する回転軸１５、この回転軸１５を回転可能に支承する水平軸受け１６があり、水平軸受け１６は調整後にネジで固定はされているが、外部から強いショックを受けるとずれることがあり、回転軸１５は曲がることがある。高低角エンコーダ１４、水平角エンコーダ１７は高精度の反射パターン又は透過パターンを有するローテータ又はステータを発光・受光素子により読み取る構造となっているため、経時的な変化によるずれは、ほとんど許されないものとされている。
【００２６】
測距部３５の測距光学系は、レーザー光源１８から出射された測距光を受光素子２９で読み取って、例えば１０００ｍにつき５ｍｍ単位での距離を算出するために用いられるため、その光学系を構成する各光学部品が経時的変化によりずれると、測距誤差が大きくなる。
【００２７】
その光学系に限らず、測距部（測距手段）３５の測距回路、測距手段の測角回路等の電気回路、電子回路も高度の処理精度を有するアナログ回路、デジタル回路から大部分が構成され、電気的影響のみならず、水分、ごみの影響を受け、測距部３５、測距手段を構成する電気回路・電子回路には保護カバーが設けられて、水分、ごみが侵入しないようにされているが、長期の使用中には何らかの加減で精度が劣化することがある。例えば、その電気回路を構成する一部の回路素子には、他の回路素子が使用に耐えうるものであっても、寿命が到来するかも知れない。
【００２８】
このように、測量機に故障等の問題が生じた場合、各種の原因が考えられるため、簡単な操作上の間違いでない限り、使用者である顧客側では対処できず、販売店の側でも測量機の状態を聞いただけでは対処できず、販売店の担当者が実際に現場に赴いて測量機の作動状態の検査を行わないと、販売店側で対処するか、測量機の製造メーカに整備又は修理を依頼するかの決定にも迷うことがあり、修理設備のない販売店では、直接その測量機の製造会社に戻さなければならない。
【００２９】
また、精度の狂った測量機を使用して工事を行った場合、製造者責任を問われることもある。
【００３０】
本発明は、上記の諸事情に鑑みて為されたもので、メンテナンスの必要性を予測できかつ簡易・迅速・効率的にメンテナンスを行うことのできるメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機を提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、測距手段と測角手段とを有し、該両手段が電気的通電により作動する測量機において、
測量機本体のメンテナンスを必要とすべきか否かを検出するためのメンテナンス予告検出手段と、該メンテナンス予告検出手段の検出結果に基づいて前記測量機本体のメンテナンス要求を報知する報知手段とを備え、前記メンテナンス予告検出手段は、前記測量機本体の通電時間を積算する通電時間積算回路と、該通電時間積算回路により積算された通電時間に基づき前記測距手段と前記測角手段との作動時間に換算する作動時間換算部と、該作動時間換算部より得られた作動時間を通算して記憶する検出記憶部とを有し、前記報知手段は前記検出記憶部に記憶されている作動時間に基づいてメンテナンス要求を報知し、前記測量機本体は、前記検出記憶部に記憶されているメンテナンスデータが出力可能とされ、前記測量機本体と該測量機本体の製造会社と該製造会社の販売代理店とはデータ通信回線を介して相互に接続され、前記メンテナンスデータと顧客データとが前記測量機本体から前記製造会社に送信され、前記製造会社のコンピュータにより前記メンテナンスデータが解析され、前記顧客データに基づいて前記顧客の現在位置に近い距離の販売代理店が前記コンピュータにより選択され、該コンピュータにより選択された販売代理店が前記顧客に連絡することによりメンテナンスを行うことができるように該販売代理店に前記データ通信回線を通じて前記顧客によるメンテナンス要求情報が送信されることを特徴とする。
請求項２に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、前記測角手段が水平用モータと高低用モータとを備え、前記作動時間演算部は前記通電時間積算回路により積算された通電時間に基づいて、前記水平用モータの駆動時間と前記高低用モータの駆動時間とを求めることを特徴とする。
請求項３に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、前記測距手段と前記測角手段とは発光素子を有し、前記作動時間換算部が前記通電時間積算回路により積算された通電時間に基づいて、前記発光素子の作動時間を求めることを特徴とする。
請求項４に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、測距手段と測角手段とを有し、該両手段が電気的通電により作動する測量機において、
測量機本体のメンテナンスを必要とすべきか否かを検出するためのメンテナンス予告検出手段と、該メンテナンス予告検出手段の検出結果に基づいて前記測量機本体のメンテナンス要求を報知する報知手段とを備え、
前記測角手段は水平用モータと高低用モータと前記水平角度検出用エンコーダと前記高低角度検出用のエンコーダとを備え、前記メンテナンス予告検出手段は、前記水平角度検出用エンコーダと前記高低角度検出用エンコーダとの出力に基づき回転量を積算する回転量積算部と、該回転量積算部の積算結果を通算して記憶する検出記憶部とを備え、前記報知手段は前記検出記憶部に記憶されている回転量に基づいてメンテナンス要求を報知し、前記測量機本体は、前記検出記憶部に記憶されているメンテナンスデータが出力可能とされ、前記測量機本体と該測量機本体の製造会社と該製造会社の販売代理店とはデータ通信回線を介して相互に接続され、前記メンテナンスデータと顧客データとが前記測量機本体から前記製造会社に送信され、前記製造会社のコンピュータにより前記メンテナンスデータが解析され、前記顧客データに基づいて前記顧客の現在位置に近い距離の販売代理店が前記コンピュータにより選択され、該コンピュータにより選択された販売代理店が前記顧客に連絡することによりメンテナンスを行うことができるように該販売代理店に前記データ通信回線を通じて前記顧客によるメンテナンス要求情報が送信されることを特徴とする。
請求項５に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、測距手段と測角手段とを有し、該両手段が電気的通電により作動する測量機において、
測量機本体のメンテナンスを必要とすべきか否かを検出するためのメンテナンス予告検出手段と、該メンテナンス予告検出手段の検出結果に基づいて前記測量機本体のメンテナンス要求を報知する報知手段とを備え、
前記測角手段は水平用モータと高低用モータと前記水平角検出用エンコーダと前記高低角度検出用エンコーダとを備え、前記メンテナンス予告検出手段は、前記水平用モータと前記高低用モータとへの通電時間を積算する作動時間積算部と、該作動時間積算部の積算結果を通算して記憶する検出記憶部とを備え、前記報知手段は前記検出記憶部に記憶されている作動時間に基づいてメンテナンス要求を報知し、前記測量機本体は、前記検出記憶部に記憶されているメンテナンスデータが出力可能とされ、前記測量機本体と該測量機本体の製造会社と該製造会社の販売代理店とはデータ通信回線を介して相互に接続され、前記メンテナンスデータと顧客データとが前記測量機本体から前記製造会社に送信され、前記製造会社のコンピュータにより前記メンテナンスデータが解析され、前記顧客データに基づいて前記顧客の現在位置に近い距離の販売代理店が前記コンピュータにより選択され、該コンピュータにより選択された販売代理店が前記顧客に連絡することによりメンテナンスを行うことができるように該販売代理店に前記データ通信回線を通じて前記顧客によるメンテナンス要求情報が送信されることを特徴とする。
請求項６に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、測距手段と測角手段とを有し、該両手段が電気的通電により作動する測量機において、
測量機本体のメンテナンスを必要とすべきか否かを検出するためのメンテナンス予告検出手段と、該メンテナンス予告検出手段の検出結果に基づいて前記測量機本体のメンテナンス要求を報知する報知手段とを備え、
前記メンテナンス予告検出手段は、前記測距手段又は前記測角手段が有する発光素子が通電された作動時間を検出する作動時間検出回路と、該作動時間を通算して記憶する検出記憶部とを備え、前記報知手段は前記検出記憶部に記憶されている作動時間に基づいてメンテナンス要求を報知し、前記測量機本体は、前記検出記憶部に記憶されているメンテナンスデータが出力可能とされ、前記測量機本体と該測量機本体の製造会社と該製造会社の販売代理店とはデータ通信回線を介して相互に接続され、前記メンテナンスデータと顧客データとが前記測量機本体から前記製造会社に送信され、前記製造会社のコンピュータにより前記メンテナンスデータが解析され、前記顧客データに基づいて前記顧客の現在位置に近い距離の販売代理店が前記コンピュータにより選択され、該コンピュータにより選択された販売代理店が前記顧客に連絡することによりメンテナンスを行うことができるように該販売代理店に前記データ通信回線を通じて前記顧客によるメンテナンス要求情報が送信されることを特徴とする。
請求項７に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、前記検出記憶部には、メンテナンス後に前記検出記憶部に記憶されている作動時間がクリアされて、メンテナンス履歴データが記憶されることを特徴とする。
請求項８に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、前記検出記憶部には、セキュリティロックがかけられることを特徴とする。
請求項９に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、前記メンテナンス予告検出手段は、前記測量機本体の受ける衝撃度を検知するショックセンサであることを特徴とする。
請求項１０に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、前記メンテナンス予告検出手段は、前記測量機本体が置かれている環境温度を検出する温度センサであることを特徴とする。
請求項１１に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、前記顧客から前記製造業者に送信するデータが、顧客を特定するためのデータと、測量機を特定するデータと、メンテナンスデータとを含むことを特徴とする。
請求項１２に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、前記測量機本体は、前記製造会社又は前記販売代理店から遠隔操作されることにより該測量機本体が作動されてメンテナンスデータが収集されることにより前記測量機本体のメンテナンスが行われることを特徴とする。
【００４６】
【発明の実施の形態】
メンテナンスの予告では、顧客の測量作業者にメンテナンスの予告報知をするのが望ましく、その報知では表示によるのがより望ましい。
【００４７】
その表示には、大別すると精度を維持するための整備情報と、故障を修理するための修理情報とに分けられる。
【００４８】
整備が必要か否かを判断する情報として、メンテナンス間隔としてあらかじめ定められた時間、その測量機の実作動時間、使用頻度が考えられる。
【００４９】
ここでは、回転軸１２、１５等の機構系は、回転軸１２、１５の軸受け部分の摩耗がメンテナンスのうえで問題となり、実作動時間の合計が摩耗に比例するので、作動時間の合計（通算時間）によりその回転軸１２、１５のメンテナンス基準値を設定する。
【００５０】
測距手段の電気回路、測角手段のエンコーダ１４、１７等の電気系は、発光素子の劣化がメンテナンスのうえで問題となるので、発光素子の作動時間の合計（通産時間）をその発光素子のメンテナンス基準値として設定する。
【００５１】
高低用モータ９、水平用モータ１１等の駆動系は、モータ、歯車の摩耗がメンテナンスのうえで問題となり、作動時間の合計（通産次官）又は回転数の合計をそのモータ、歯車のメンテナンス基準値として設定する。
【００５２】
修理が必要か否かを判断する情報としては、実際の故障検出と故障の予測検出とが考えられる。
【００５３】
機構系の故障には、エンコーダ１４、１７を構成する光学部材としてのステータとローテータとの位置ズレ等が考えられ、測量機本体１が何らかのショックを受けてその位置ズレが生じると、測定誤差が発生したり、回転不能となったりするので、誤差の限度をメンテナンス基準値として設定する。また、回転不能を検出するために、所定時間内でのパルスの変化値をメンテナンス基準値として設定する。
【００５４】
電気系の故障には、結露による回路のショート、回路素子の寿命等が考えられ、これらをメンテナンス基準値として設定する。
【００５５】
駆動系の故障には、各モータの出力軸、歯車等の物理的摩耗によるガタの発生があり、このガタの所定量をメンテナンス基準値として設定する。
【００５６】
故障予測は、測量機の使用環境よりも過酷な使用環境のもとで、使用される場合、例えば、測量機に規定されているショック以上のショックが与えられたとき、測量機に規定されている環境条件以上の高温条件下、低温条件下で作業が行われるときに行うことができるようにするのが望ましい。
【００５７】
以下、本発明に係わるメンテナンス予告検出手段を図５〜図７に示す構成の測量機に適用した実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
（発明の実施の形態１）
図１は本発明に係わるメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機のブロック回路図であって、通電時間積算回路から測距部、高低角エンコーダ、水平角エンコーダ、水平用モータ、高低用モータの駆動時間を換算して求める場合を示している。
【００５８】
その図１において、４０は通電時間積算回路、４１は測距部作動時間換算部、４２は高低角エンコーダ作動時間換算部、４３は水平角エンコーダ作動時間換算部、４４は水平用モータ駆動時間換算部、４５は高低用モータ駆動時間換算部である。
【００５９】
通電時間積算回路４０は、電源スイッチＳがオンされると、実際の通電時間を計測する。各換算部４１〜４５には、測量機本体１の通電時間に対する作動時間の割合が予め記憶されている。各換算部４１〜４５には、通電時間積算回路４０の通電時間データが周期的に入力され、各換算部４１〜４５は、ソフトウエア処理により、通電時間積算回路４０により求められた通電時間にその割合を乗算して測距部３５、高低角エンコーダ１４、水平角エンコーダ１７、高低用モータ９、水平用モータ１１の作動時間を算出する。
【００６０】
例えば、測距部３５の寿命は、測距部３５の発光素子により、高低角エンコーダ１４、水平角エンコーダ１７の寿命は高低角エンコーダ１４、水平角エンコーダ１７の発光素子により、高低用モータ９、水平用モータ１１及びその駆動機構は作動時間により判断できる。
【００６１】
各換算部４１〜４５により得られた作動時間換算データは、制御演算部４６に入力され、制御演算部４６はその作動時間換算データを読み書き可能なＲＡＭ４７に一時的に記憶させる。このＲＡＭ４７は通電時に記憶を保持する記憶素子であり、電源スイッチＳがオフされると、記憶データはクリアーされる。制御演算部４６には検出記憶部４８、ＲＯＭ４９、表示部５０、データ入出力部５１、操作入力部５２が接続されている。この検出記憶部４８は非通電状態で記憶可能なフラッシュメモリから構成され、制御演算部４６はＲＡＭ４７に記憶された作動時間データを周期的に検出記憶部４８に書き込む。
【００６２】
ＲＯＭ７４９は読み出し専用記憶部であり、メンテナンス基準値、処理手順が記憶され、制御演算部４６はそのＲＯＭ４９に記憶されている処理手順に従ってメンテナンス処理を実行する。例えば、制御演算部４６はＲＯＭ４９に記憶されているメンテナンス基準値を超えると、報知手段としての表示部５０にメンテナンス表示メッセージを表示する。また、制御演算部４６は、操作入力部５２のキー操作に従って検出記憶部４８に記憶されている作動時間データが基準値を越えるとメンテナンスデータとして表示部５０に表示する。
【００６３】
データ入出力部５１は、記憶部３４に記憶されている測距・測角データ、検出記憶部４８に記憶されている作動時間データを外部に出力すると共に、外部からの操作命令、データ等を受け入れる。
【００６４】
なお、その制御演算部４６は制御演算部３１と同じものを用いても良いし、いずれか一方を主制御演算部とし、他方を従制御演算部としても良いし、両者を対等のものとして回路を構成することもできるし、制御演算部の個数も２個に限るものではない。
【００６５】
この発明の実施の形態１によれば、測量機本体１の使用時間に対する測距・測角手段の使用割合を事前に把握して、各手段の作動時間を求めることにしたので、回路構成を大幅に複雑化することなく、メンテナンス予告検出を行うことができる。
（発明の実施の形態２）
図２はメンテナンス検出手段内蔵型測量機のブロック回路図であって、測距部、高低角エンコーダ、水平角エンコーダ、水平用モータ、高低用モータの各作動時間を実際に検出する回路図を示している。
【００６６】
その図２において、５３は測距部３５の発光素子（レーザ光源１８）、５４は高低角エンコーダ１４の発光素子、５５は水平角エンコーダ１７の発光素子、５６〜５８は各発光時間検出回路、５９、６０は回転量検出回路、６１は回路機能チェック回路、６２は電源、６３は電源チェック回路、６４はショックセンサ、６５は温度センサである。
【００６７】
発光時間検出回路５６は発光素子５３の実発光時間を積算し、発光時間検出回路５７は発光素子５４の実発光時間を積算し、発光時間検出回路５８は発光素子５５の実発光時間を積算する。
【００６８】
回転量検出回路５９はエンコーダ１４の回転量を検出し、回転量検出回路６０はエンコーダ１７の回転量を検出する。ここで、エンコーダ１４、１７の回転量を検出することにしたのは、駆動機構の回転量が摩耗量にほぼ比例するからである。
【００６９】
回路機能チェック回路６１は測距部３５、駆動部３６、３７、測角部３８、３９、記憶部３４等の内部回路が正常に機能しているか否かをチェックする。電源チェック回路６３は、通常の蓄電池駆動機器のチェックと同様に、電源６２の充電又は交換が必要であるか否かを判断するために、充電回数、充電電圧の低下をチェックする。
【００７０】
ショックセンサ６４は、測量機本体１の内部に固定されて、測量機本体１の受ける衝撃度を検知する。このショックセンサ６４は、測量機本体１が受けるショック、例えば、測量機本体１の落下等を検知するために、電源不要の機械的センサを用いる。制御演算部４６は、ショックセンサ６４が製造会社で品質保証のために規定されたメンテナンス基準値としての最大衝撃許容値以上の衝撃度を検知すると、測量機本体１が外見的に又は測量機本体１が内部的に異常を呈していなくとも、電源スイッチＳがオンされると、表示部５０にメンテナンス要求を表示する。
【００７１】
温度センサ６５は測量機本体１の内部に固定されて、測量機本体１が曝されている環境温度を検出する。この温度センサ６５は、製造会社で品質保証のために規定された最大許容温度値以上の温度を越えると溶ける構造又はオン若しくはオフする機械的構造のものを用い、温度センサ６５がメンテナンス基準値としての最大許容温度値以上の環境温度を検出すると、制御演算部４６は測量機本体１が外見的に又は内部的に異常を呈していなくとも、電源スイッチＳがオンされると、表示部５０にメンテナンス要求を表示する。
（発明の実施の形態３）
図３は測量機のメンテナンスシステムを説明するための概要図である。測量機本体１は顧客側のパーソナルコンピュータ６６に接続コード（接続ケーブル）６７を介して接続されている。測量機本体１のメンテナンスデータは接続ケーブル６７を介してパーソナルコンピュータ６６に入力される。
【００７２】
この接続ケーブル６７を用いる代わりに、メモリーカード６８を用いてメンテナンスデータをパーソナルコンピュータ６６に入力しても良い。また、測量機本体１、パーソナルコンピュータ６６が無線通信装置（無線ＬＡＮ）６９を備えている場合には、メンテナンスデータを通信によりパーソナルコンピュータ６６に送信しても良い。
【００７３】
顧客側のパーソナルコンピュータ６６は、インターネット接続業者７０のサーバを介して製造会社側のコンピュータ７１に接続される。製造会社側のコンピュータ７１は、例えばメインコンピュータであり、このメインコンピュータに社内ＬＡＮを介して末端の業務用パーソナルコンピュータが接続される。
【００７４】
また、作業現場で測量機を用いて作業を行っている場合には、パーソナルコンピュータ６６に携帯電話７２を接続し、携帯電話７２から無線通信によりインターネット接続業者７０にメンテナンスデータを送信するようにしても良い。
【００７５】
製造会社のコンピュータ７１は、販売代理店７２のパーソナルコンピュータにインターネット接続業者７３を介して接続される。この販売代理店７２の指定は、製造会社側で顧客の所在地からの距離を基準に選択する。この販売代理店７２は製造会社との間に代理店契約を結んでいるものを対象とするが、製造会社の測量機の品質チェックを行うことができる態勢を有する代理店であるならば、これに限られない。
【００７６】
販売代理店７２は、製造会社からの連絡を受けると顧客先に連絡し、現場に赴いて、その測量機の状態をチェックし、現場で処理できる内容のものであれば、その現場で整備又は修理し、現場で処理できる内容のものでない場合には、販売代理店に持ち帰って整備又は修理し、整備又は修理後に顧客に返納する。
【００７７】
その販売代理店で、処理できない整備又は修理の場合には、製造会社で整備又は修理し、整備又は修理後販売代理店を通じて顧客に返納する。
【００７８】
通信データ（顧客データ、メンテナンスデータ）の内容は以下の通りである。
【００７９】
図４に示すように、顧客側のパーソナルコンピュータ６６には、製造会社から支給される専用ソフトウエアが組み込まれている。その専用ソフトウエアはデータ吸い上げ操作機能を有する。その専用ソフトウエアは、測量機の購入の際に提供される。顧客は所定の様式に従って顧客ナンバー（専用ＩＤ）、機械ナンバー、機種の選定、症状の選択、連絡場所等を入力し、測量機本体１からメンテナンスデータの吸い上げ操作を行う。なお、吸い上げたメンテナンスデータには測量機本体１を識別するための識別ＩＤも含まれる。
【００８０】
顧客側からの通信データは、製造会社側のメインコンピュータ７１に直接送信され、顧客データの更新及び記録、検出データの解析に用いられる。送信された通信データにより、顧客データ、購入、整備、修理等の履歴が更新され、検出データも記録される。
【００８１】
検出データは、機種に応じて解析が行われ、故障の個所が特定される。コンピュータ７１に記憶されている故障箇所に対応する部品の単価、整備又は修理費、運送費、諸費用から概算費用が算出される。
【００８２】
入力された顧客の現在位置からコンピュータ７１に登録記憶されている販売代理店７２の中からその顧客の現在位置に最も近い販売代理店７２が検索され、これらの必要な作業が終了すると、顧客と選定された販売代理店とにデータ通信回線を通じて所定データが送信される。
【００８３】
顧客側のパーソナルコンピュータ６６には、故障個所、参考概算費用、最寄りの販売代理店情報（連絡先）が送信される。販売代理店には、連絡等に必要な顧客情報、測量機の機種、修理データ、参考概算費用等が送信される。地方の販売代理店であって、連絡頻度の少ない販売代理店に対しては、データ通信の他電話連絡を行うのが望ましい。
【００８４】
連絡を受けた販売代理店では、顧客に整備・修理に関する電話連絡を行う。例えば、現地で整備又は修理するか、販売代理店に持ち帰るか、製造会社にその測量機を送るかの電話連絡を行う。
【００８５】
販売代理店７２による整備、修理の場合には、整備、修理の完了に伴って、顧客に修理の完了、費用の連絡を行うと共に、実際の修理概要データ、修理完了データと費用データとをパーソナルコンピュータ６６を介して製造会社のコンピュータ７１に送信する。そのコンピュータ７１はこれらのデータを顧客データとしてコンピュータに記憶する。
【００８６】
製造会社で整備、修理を行った場合には、修理終了後、実際の修理の概要データ、修理完了データ、費用データ、発想予定日データを顧客のパーソナルコンピュータ６６に送信すると共に、販売代理店のパーソナルコンピュータに送信する。
【００８７】
修理完了後の測量機は、販売代理店を経由して顧客に返納される。その際、検出記憶部４８に記憶されている修理、整備に利用されたメンテナンスデータはクリアされる。この代わりに、修理履歴データが検出記憶部４８に記憶される。なお、検出データ及び修理履歴データにはセキリュリティロックがかけられ、不用意に読み出されないようになっている。
【００８８】
本発明の実施の形態によれば、メンテナンスデータが直接その測量機の製造会社に送信されるので、製造会社にその測量機が持ち運ばれた場合でも即時に対処できる。
【００８９】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項１２に係わるメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機によれば、測量機のメンテナンス（整備・修理）の必要性を迅速に予測でき、特に、その顧客の現在位置に近い販売代理店が選択されるため、簡易、迅速、効率的にメンテナンス作業を行うことに資することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係わるメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機のブロック回路図である。
【図２】 本発明の実施の形態２に係わるメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機のブロック回路図である。
【図３】 本発明の実施の形態３に係わる測量機の整備・修理方法のシステム説明図である。
【図４】 図３に示すシステムにより送信されるデータの概要を示す説明図である。
【図５】 従来の自動測量機の一例を示す概略構成図である。
【図６】 従来の自動測量機の測距部の測距光学系の一例を示す図である。
【図７】 従来の自動測量機の電気回路部の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…測量機本体
４１〜４５…作動時間換算部
４８…検出記憶部
５０…表示部（報知手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、メンテナンス予告検出手段内蔵型測量機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の測量機は、一般的に、機械部品と光学部品と電気的部品とから構成された測距手段と測角手段とを有し、測量関係の分野では、高度な精密機械として認識されている。例えば、その測量機の角度の読み取り精度は普及品で１０秒程度であり、１００ｍで５ｍｍ程度の誤差しかない。高精度の測量機では、角度の読み取り精度が１秒程度のものもある。また、測量機である光波距離測定装置の測距精度は、普及品で１０００ｍの距離において約８ｍｍ程度の誤差であるが、高精度の光波距離測定装置では、１０００ｍの距離において約４ｍｍ程度のものもある。
【０００３】
この近年の測量機は、バーニアで角度を読み取る旧来の機械的構成のものに替えて、電気的に角度を読み取る構造となっているが、角度の読み取り精度を維持する光学部品の配置、機械部品の機構には従来の構造が大略踏襲されている。
【０００４】
図５はその角度読み取りの駆動部を電動式とした自動測量機の概略構成を示す断面図である。
【０００５】
この図５において、１は測量機本体である。測量機本体１は望遠鏡部２、この望遠鏡部２を垂直面内で回転可能に支持する一対の托架部（一対の支持部）３、その望遠鏡部２を水平面内で回転可能に支持する基盤部４、一対の托架部３に設けられて望遠鏡部２を垂直面内で回動させるための第１駆動部５、基盤部４に設けられて一対の托架部３を水平面内で回動させるための第２駆動部６とから構成されている。その基盤部４の下部には整準部７が設けられ、整準部７は測量機本体１を水平に保つ調節機能を果たす。
【０００６】
第１駆動部５は第１減速手段８、高低用モータ９から構成され、第２駆動部６は、第２減速手段１０、水平用モータ１１から構成されている。この両減速手段８、１０は例えば歯車減速機構から構成される。
【０００７】
望遠鏡部２は、測定点に設置の目標物を視準する視準光学系とその目標物までの距離を測距する測距光学系とを備えている。その視準光学系と測距光学系とは例えば共用されている。
【０００８】
その望遠鏡部２は回転軸１２を有し、この回転軸１２は軸受け１３を介して托架部３に回転可能に軸支され、この回転軸１２の一端部は第１駆動部５に連結され、高低用モータ９が回転駆動されると、第１減速手段８を介してその回転が回転軸１２に伝達され、望遠鏡部２はその回転軸１２を中心に垂直面内で（上下方向に）自動的に回動される。その回転軸１２の他端部には、高低角エンコーダ１４が設けられ、高低角エンコーダ１４は望遠鏡部２の高低方向の回転角度を検出する。
【０００９】
托架部３の下部には回転軸１５が設けられ、この回転軸１５は基盤部４と一体の水平軸受け１６に水平面内で回転可能に軸支されている。その回転軸１５は第２駆動部６に連結され、水平用モータ１１が回転駆動されると、第２減速手段１０を介してその回転が回転軸１５に伝達され、これにより、托架部３が水平面内で自動的に回動される。回転軸１５には水平角エンコーダ１７が設けられ、水平角エンコーダ１７は望遠鏡部２の水平方向の回転角を検出する。
【００１０】
その測距光学系は、一例として、図６に示すように、レーザー光源１８、ハーフミラー１９、ミラー２０、回転遮光ディスク２１、リレーレンズ２２、２３、直角プリズム２４、対物レンズ２５、光量減衰フィルター２６、ミラー２７、ハーフミラー２８、受光素子２９を有する。
【００１１】
レーザー光源１８は、パルス光束又は変調光束を発射する。ハーフミラー１９はパルス光束又は変調光束を参照光束と測距光束とに分割する。測距光束は、回転遮光ディスク２１、直角プリズム２４、対物レンズ２５を経由して外部光束として測距対象物３０に向けて投射される。
【００１２】
回転遮光ディスク２１は、モータにより回転駆動され、参照光束と測定光束とを交互に遮光する役割を果たし、参照光束と測定光束とが交互に受光素子２９に受光される。
【００１３】
参照光束は、光波測距系の誤差を補正するために用いられ、その参照光束は、内部光束として、ミラー２０、回転遮光ディスク２１、一対のリレーレンズ２２、２３、光量減衰フィルター２６、ミラー２７、ハーフミラー２８を経由して受光素子２９に受光される。
【００１４】
測距対象物（例えば反射鏡）３０によって反射された測距光束は、直角プリズム２４、対物レンズ２５、光量減衰フィルター２６、ハーフミラー２８を介して受光素子２９に受光される。その光量減衰フィルター２６は、受光素子２９に入射する測距光束の受光量が一定となるように測距光束の光量を調節する。
【００１５】
その測量機の電気回路部は、図７に示すように、制御演算部３１、操作入力部３２、表示部３３、記憶部３４、測距部３５を有する。
【００１６】
制御演算部３１は、操作入力部３２のボタン等の操作指令に基づき、第１駆動部５の駆動回路を構成する高低角用モータ駆動部３６、第２駆動部６の駆動回路を構成する水平角用モータ駆動部３７を制御し、高低用モータ９は高低用モータ駆動部３６により回転制御され、水平用モータ１１は水平用モータ駆動部３７により回転制御される。なお、測量機が追尾装置を備えている場合には、追尾装置の出力に基づき、制御演算部３１は高低角用モータ９、水平角用モータ１１を駆動制御する。
【００１７】
望遠鏡部２が高低方向に回転すると、高低角エンコーダ１４が検出パルスを出力し、その検出パルスは高低角測角部３８に入力され、高低角測角部３８はその検出パルスをカウントする。望遠鏡部２が水平方向に回転すると、水平角エンコーダ１７が検出パルスを出力し、その検出パルスは水平角測角部３９に入力され、水平角測角部３９はその検出パルスをカウントする。その検出パルスは制御演算部３１に入力され、制御演算部３１は高低角測角部３８、水平角測角部３９のカウント出力に基づいて、水平角度、高低角度を演算し、表示部３３に水平角度と高低角度とを表示させる。
【００１８】
測距部３５は受光素子２９に受光された測距光束と参照光束とに基づいて測定パルスを制御演算部３１に向けて出力し、制御演算部３１はその測定パルスに基づいて目標物までの距離を演算し、その距離を表示部３３に表示させる。
【００１９】
記憶部３４は、目標物に対する水平角度、高低角度、目標物までの距離（測角値、測距値）を識別データと共に記憶し、この記憶部３４は測量機本体１の内部に設けられたＲＡＭ又は測量機本体１に外部から接続されるハードディスク等の記憶手段により構成される。
【００２０】
このような構造を有する従来の測量機としては、例えば、特許文献１を参照されたい。
【００２１】
【特許文献１】
特開平５−３２２５６９号公報（第３図）
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
このように測量機には、精度を保つべき構成箇所が多々存するので、顧客先に向けての搬送方法や顧客先での取り扱い方によって精度が劣化したり、作動不良となったりすることがあり、このような顧客先での精度劣化、作動不良に対して、通常、その測量機を販売した販売店は顧客からそのような連絡を受けると、その測量機の状態を詳しく聞き、対処方法を顧客に教え、必要に応じてその販売店のメンテナンス作業員が直接現場に赴いて対処するようにしている。
【００２３】
その測量機は、環境変化の激しい建築、土木作業現場で主として使用され、既述したような精密機構、電気回路を有する光学器械であり、近年益々高精度化されると共に、高額化しつつある。
【００２４】
従って、その測量機を使用しようとする顧客は、使用期間としての寿命の長い測量機を要望するが、使用環境、使用条件に鑑みると、測量機の精度を長期に渡り維持するのは困難であと考えられる。
【００２５】
例えば、機械部分での精度を維持しなければならない箇所としては、望遠鏡部２を支持する回転軸１２、この回転軸１２を回転可能に支承する軸受け１３、托架部３を支持する回転軸１５、この回転軸１５を回転可能に支承する水平軸受け１６があり、水平軸受け１６は調整後にネジで固定はされているが、外部から強いショックを受けるとずれることがあり、回転軸１５は曲がることがある。高低角エンコーダ１４、水平角エンコーダ１７は高精度の反射パターン又は透過パターンを有するローテータ又はステータを発光・受光素子により読み取る構造となっているため、経時的な変化によるずれは、ほとんど許されないものとされている。
【００２６】
測距部３５の測距光学系は、レーザー光源１８から出射された測距光を受光素子２９で読み取って、例えば１０００ｍにつき５ｍｍ単位での距離を算出するために用いられるため、その光学系を構成する各光学部品が経時的変化によりずれると、測距誤差が大きくなる。
【００２７】
その光学系に限らず、測距部（測距手段）３５の測距回路、測距手段の測角回路等の電気回路、電子回路も高度の処理精度を有するアナログ回路、デジタル回路から大部分が構成され、電気的影響のみならず、水分、ごみの影響を受け、測距部３５、測距手段を構成する電気回路・電子回路には保護カバーが設けられて、水分、ごみが侵入しないようにされているが、長期の使用中には何らかの加減で精度が劣化することがある。例えば、その電気回路を構成する一部の回路素子には、他の回路素子が使用に耐えうるものであっても、寿命が到来するかも知れない。
【００２８】
このように、測量機に故障等の問題が生じた場合、各種の原因が考えられるため、簡単な操作上の間違いでない限り、使用者である顧客側では対処できず、販売店の側でも測量機の状態を聞いただけでは対処できず、販売店の担当者が実際に現場に赴いて測量機の作動状態の検査を行わないと、販売店側で対処するか、測量機の製造メーカに整備又は修理を依頼するかの決定にも迷うことがあり、修理設備のない販売店では、直接その測量機の製造会社に戻さなければならない。
【００２９】
また、精度の狂った測量機を使用して工事を行った場合、製造者責任を問われることもある。
【００３０】
本発明は、上記の諸事情に鑑みて為されたもので、メンテナンスの必要性を予測できかつ簡易・迅速・効率的にメンテナンスを行うことのできるメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機を提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、測距手段と測角手段とを有し、該両手段が電気的通電により作動する測量機において、
測量機本体のメンテナンスを必要とすべきか否かを検出するためのメンテナンス予告検出手段と、該メンテナンス予告検出手段の検出結果に基づいて前記測量機本体のメンテナンス要求を報知する報知手段とを備え、前記メンテナンス予告検出手段は、前記測量機本体の通電時間を積算する通電時間積算回路と、該通電時間積算回路により積算された通電時間に基づき前記測距手段と前記測角手段との作動時間に換算する作動時間換算部と、該作動時間換算部より得られた作動時間を通算して記憶する検出記憶部とを有し、前記報知手段は前記検出記憶部に記憶されている作動時間に基づいてメンテナンス要求を報知し、前記測量機本体は、前記検出記憶部に記憶されているメンテナンスデータが出力可能とされ、前記測量機本体と該測量機本体の製造会社と該製造会社の販売代理店とはデータ通信回線を介して相互に接続され、前記メンテナンスデータと顧客データとが前記測量機本体から前記製造会社に送信され、前記製造会社のコンピュータにより前記メンテナンスデータが解析され、前記顧客データに基づいて前記顧客の現在位置に近い距離の販売代理店が前記コンピュータにより選択され、該コンピュータにより選択された販売代理店が前記顧客に連絡することによりメンテナンスを行うことができるように該販売代理店に前記データ通信回線を通じて前記顧客によるメンテナンス要求情報が送信されることを特徴とする。
請求項２に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、前記測角手段が水平用モータと高低用モータとを備え、前記作動時間演算部は前記通電時間積算回路により積算された通電時間に基づいて、前記水平用モータの駆動時間と前記高低用モータの駆動時間とを求めることを特徴とする。
請求項３に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、前記測距手段と前記測角手段とは発光素子を有し、前記作動時間換算部が前記通電時間積算回路により積算された通電時間に基づいて、前記発光素子の作動時間を求めることを特徴とする。
請求項４に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、測距手段と測角手段とを有し、該両手段が電気的通電により作動する測量機において、
測量機本体のメンテナンスを必要とすべきか否かを検出するためのメンテナンス予告検出手段と、該メンテナンス予告検出手段の検出結果に基づいて前記測量機本体のメンテナンス要求を報知する報知手段とを備え、
前記測角手段は水平用モータと高低用モータと前記水平角度検出用エンコーダと前記高低角度検出用のエンコーダとを備え、前記メンテナンス予告検出手段は、前記水平角度検出用エンコーダと前記高低角度検出用エンコーダとの出力に基づき回転量を積算する回転量積算部と、該回転量積算部の積算結果を通算して記憶する検出記憶部とを備え、前記報知手段は前記検出記憶部に記憶されている回転量に基づいてメンテナンス要求を報知し、前記測量機本体は、前記検出記憶部に記憶されているメンテナンスデータが出力可能とされ、前記測量機本体と該測量機本体の製造会社と該製造会社の販売代理店とはデータ通信回線を介して相互に接続され、前記メンテナンスデータと顧客データとが前記測量機本体から前記製造会社に送信され、前記製造会社のコンピュータにより前記メンテナンスデータが解析され、前記顧客データに基づいて前記顧客の現在位置に近い距離の販売代理店が前記コンピュータにより選択され、該コンピュータにより選択された販売代理店が前記顧客に連絡することによりメンテナンスを行うことができるように該販売代理店に前記データ通信回線を通じて前記顧客によるメンテナンス要求情報が送信されることを特徴とする。
請求項５に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、測距手段と測角手段とを有し、該両手段が電気的通電により作動する測量機において、
測量機本体のメンテナンスを必要とすべきか否かを検出するためのメンテナンス予告検出手段と、該メンテナンス予告検出手段の検出結果に基づいて前記測量機本体のメンテナンス要求を報知する報知手段とを備え、
前記測角手段は水平用モータと高低用モータと前記水平角検出用エンコーダと前記高低角度検出用エンコーダとを備え、前記メンテナンス予告検出手段は、前記水平用モータと前記高低用モータとへの通電時間を積算する作動時間積算部と、該作動時間積算部の積算結果を通算して記憶する検出記憶部とを備え、前記報知手段は前記検出記憶部に記憶されている作動時間に基づいてメンテナンス要求を報知し、前記測量機本体は、前記検出記憶部に記憶されているメンテナンスデータが出力可能とされ、前記測量機本体と該測量機本体の製造会社と該製造会社の販売代理店とはデータ通信回線を介して相互に接続され、前記メンテナンスデータと顧客データとが前記測量機本体から前記製造会社に送信され、前記製造会社のコンピュータにより前記メンテナンスデータが解析され、前記顧客データに基づいて前記顧客の現在位置に近い距離の販売代理店が前記コンピュータにより選択され、該コンピュータにより選択された販売代理店が前記顧客に連絡することによりメンテナンスを行うことができるように該販売代理店に前記データ通信回線を通じて前記顧客によるメンテナンス要求情報が送信されることを特徴とする。
請求項６に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、測距手段と測角手段とを有し、該両手段が電気的通電により作動する測量機において、
測量機本体のメンテナンスを必要とすべきか否かを検出するためのメンテナンス予告検出手段と、該メンテナンス予告検出手段の検出結果に基づいて前記測量機本体のメンテナンス要求を報知する報知手段とを備え、
前記メンテナンス予告検出手段は、前記測距手段又は前記測角手段が有する発光素子が通電された作動時間を検出する作動時間検出回路と、該作動時間を通算して記憶する検出記憶部とを備え、前記報知手段は前記検出記憶部に記憶されている作動時間に基づいてメンテナンス要求を報知し、前記測量機本体は、前記検出記憶部に記憶されているメンテナンスデータが出力可能とされ、前記測量機本体と該測量機本体の製造会社と該製造会社の販売代理店とはデータ通信回線を介して相互に接続され、前記メンテナンスデータと顧客データとが前記測量機本体から前記製造会社に送信され、前記製造会社のコンピュータにより前記メンテナンスデータが解析され、前記顧客データに基づいて前記顧客の現在位置に近い距離の販売代理店が前記コンピュータにより選択され、該コンピュータにより選択された販売代理店が前記顧客に連絡することによりメンテナンスを行うことができるように該販売代理店に前記データ通信回線を通じて前記顧客によるメンテナンス要求情報が送信されることを特徴とする。
請求項７に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、前記検出記憶部には、メンテナンス後に前記検出記憶部に記憶されている作動時間がクリアされて、メンテナンス履歴データが記憶されることを特徴とする。
請求項８に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、前記検出記憶部には、セキュリティロックがかけられることを特徴とする。
請求項９に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、前記メンテナンス予告検出手段は、前記測量機本体の受ける衝撃度を検知するショックセンサであることを特徴とする。
請求項１０に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、前記メンテナンス予告検出手段は、前記測量機本体が置かれている環境温度を検出する温度センサであることを特徴とする。
請求項１１に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、前記顧客から前記製造業者に送信するデータが、顧客を特定するためのデータと、測量機を特定するデータと、メンテナンスデータとを含むことを特徴とする。
請求項１２に記載のメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機は、前記測量機本体は、前記製造会社又は前記販売代理店から遠隔操作されることにより該測量機本体が作動されてメンテナンスデータが収集されることにより前記測量機本体のメンテナンスが行われることを特徴とする。
【００４６】
【発明の実施の形態】
メンテナンスの予告では、顧客の測量作業者にメンテナンスの予告報知をするのが望ましく、その報知では表示によるのがより望ましい。
【００４７】
その表示には、大別すると精度を維持するための整備情報と、故障を修理するための修理情報とに分けられる。
【００４８】
整備が必要か否かを判断する情報として、メンテナンス間隔としてあらかじめ定められた時間、その測量機の実作動時間、使用頻度が考えられる。
【００４９】
ここでは、回転軸１２、１５等の機構系は、回転軸１２、１５の軸受け部分の摩耗がメンテナンスのうえで問題となり、実作動時間の合計が摩耗に比例するので、作動時間の合計（通算時間）によりその回転軸１２、１５のメンテナンス基準値を設定する。
【００５０】
測距手段の電気回路、測角手段のエンコーダ１４、１７等の電気系は、発光素子の劣化がメンテナンスのうえで問題となるので、発光素子の作動時間の合計（通産時間）をその発光素子のメンテナンス基準値として設定する。
【００５１】
高低用モータ９、水平用モータ１１等の駆動系は、モータ、歯車の摩耗がメンテナンスのうえで問題となり、作動時間の合計（通産次官）又は回転数の合計をそのモータ、歯車のメンテナンス基準値として設定する。
【００５２】
修理が必要か否かを判断する情報としては、実際の故障検出と故障の予測検出とが考えられる。
【００５３】
機構系の故障には、エンコーダ１４、１７を構成する光学部材としてのステータとローテータとの位置ズレ等が考えられ、測量機本体１が何らかのショックを受けてその位置ズレが生じると、測定誤差が発生したり、回転不能となったりするので、誤差の限度をメンテナンス基準値として設定する。また、回転不能を検出するために、所定時間内でのパルスの変化値をメンテナンス基準値として設定する。
【００５４】
電気系の故障には、結露による回路のショート、回路素子の寿命等が考えられ、これらをメンテナンス基準値として設定する。
【００５５】
駆動系の故障には、各モータの出力軸、歯車等の物理的摩耗によるガタの発生があり、このガタの所定量をメンテナンス基準値として設定する。
【００５６】
故障予測は、測量機の使用環境よりも過酷な使用環境のもとで、使用される場合、例えば、測量機に規定されているショック以上のショックが与えられたとき、測量機に規定されている環境条件以上の高温条件下、低温条件下で作業が行われるときに行うことができるようにするのが望ましい。
【００５７】
以下、本発明に係わるメンテナンス予告検出手段を図５〜図７に示す構成の測量機に適用した実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
（発明の実施の形態１）
図１は本発明に係わるメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機のブロック回路図であって、通電時間積算回路から測距部、高低角エンコーダ、水平角エンコーダ、水平用モータ、高低用モータの駆動時間を換算して求める場合を示している。
【００５８】
その図１において、４０は通電時間積算回路、４１は測距部作動時間換算部、４２は高低角エンコーダ作動時間換算部、４３は水平角エンコーダ作動時間換算部、４４は水平用モータ駆動時間換算部、４５は高低用モータ駆動時間換算部である。
【００５９】
通電時間積算回路４０は、電源スイッチＳがオンされると、実際の通電時間を計測する。各換算部４１〜４５には、測量機本体１の通電時間に対する作動時間の割合が予め記憶されている。各換算部４１〜４５には、通電時間積算回路４０の通電時間データが周期的に入力され、各換算部４１〜４５は、ソフトウエア処理により、通電時間積算回路４０により求められた通電時間にその割合を乗算して測距部３５、高低角エンコーダ１４、水平角エンコーダ１７、高低用モータ９、水平用モータ１１の作動時間を算出する。
【００６０】
例えば、測距部３５の寿命は、測距部３５の発光素子により、高低角エンコーダ１４、水平角エンコーダ１７の寿命は高低角エンコーダ１４、水平角エンコーダ１７の発光素子により、高低用モータ９、水平用モータ１１及びその駆動機構は作動時間により判断できる。
【００６１】
各換算部４１〜４５により得られた作動時間換算データは、制御演算部４６に入力され、制御演算部４６はその作動時間換算データを読み書き可能なＲＡＭ４７に一時的に記憶させる。このＲＡＭ４７は通電時に記憶を保持する記憶素子であり、電源スイッチＳがオフされると、記憶データはクリアーされる。制御演算部４６には検出記憶部４８、ＲＯＭ４９、表示部５０、データ入出力部５１、操作入力部５２が接続されている。この検出記憶部４８は非通電状態で記憶可能なフラッシュメモリから構成され、制御演算部４６はＲＡＭ４７に記憶された作動時間データを周期的に検出記憶部４８に書き込む。
【００６２】
ＲＯＭ７４９は読み出し専用記憶部であり、メンテナンス基準値、処理手順が記憶され、制御演算部４６はそのＲＯＭ４９に記憶されている処理手順に従ってメンテナンス処理を実行する。例えば、制御演算部４６はＲＯＭ４９に記憶されているメンテナンス基準値を超えると、報知手段としての表示部５０にメンテナンス表示メッセージを表示する。また、制御演算部４６は、操作入力部５２のキー操作に従って検出記憶部４８に記憶されている作動時間データが基準値を越えるとメンテナンスデータとして表示部５０に表示する。
【００６３】
データ入出力部５１は、記憶部３４に記憶されている測距・測角データ、検出記憶部４８に記憶されている作動時間データを外部に出力すると共に、外部からの操作命令、データ等を受け入れる。
【００６４】
なお、その制御演算部４６は制御演算部３１と同じものを用いても良いし、いずれか一方を主制御演算部とし、他方を従制御演算部としても良いし、両者を対等のものとして回路を構成することもできるし、制御演算部の個数も２個に限るものではない。
【００６５】
この発明の実施の形態１によれば、測量機本体１の使用時間に対する測距・測角手段の使用割合を事前に把握して、各手段の作動時間を求めることにしたので、回路構成を大幅に複雑化することなく、メンテナンス予告検出を行うことができる。
（発明の実施の形態２）
図２はメンテナンス検出手段内蔵型測量機のブロック回路図であって、測距部、高低角エンコーダ、水平角エンコーダ、水平用モータ、高低用モータの各作動時間を実際に検出する回路図を示している。
【００６６】
その図２において、５３は測距部３５の発光素子（レーザ光源１８）、５４は高低角エンコーダ１４の発光素子、５５は水平角エンコーダ１７の発光素子、５６〜５８は各発光時間検出回路、５９、６０は回転量検出回路、６１は回路機能チェック回路、６２は電源、６３は電源チェック回路、６４はショックセンサ、６５は温度センサである。
【００６７】
発光時間検出回路５６は発光素子５３の実発光時間を積算し、発光時間検出回路５７は発光素子５４の実発光時間を積算し、発光時間検出回路５８は発光素子５５の実発光時間を積算する。
【００６８】
回転量検出回路５９はエンコーダ１４の回転量を検出し、回転量検出回路６０はエンコーダ１７の回転量を検出する。ここで、エンコーダ１４、１７の回転量を検出することにしたのは、駆動機構の回転量が摩耗量にほぼ比例するからである。
【００６９】
回路機能チェック回路６１は測距部３５、駆動部３６、３７、測角部３８、３９、記憶部３４等の内部回路が正常に機能しているか否かをチェックする。電源チェック回路６３は、通常の蓄電池駆動機器のチェックと同様に、電源６２の充電又は交換が必要であるか否かを判断するために、充電回数、充電電圧の低下をチェックする。
【００７０】
ショックセンサ６４は、測量機本体１の内部に固定されて、測量機本体１の受ける衝撃度を検知する。このショックセンサ６４は、測量機本体１が受けるショック、例えば、測量機本体１の落下等を検知するために、電源不要の機械的センサを用いる。制御演算部４６は、ショックセンサ６４が製造会社で品質保証のために規定されたメンテナンス基準値としての最大衝撃許容値以上の衝撃度を検知すると、測量機本体１が外見的に又は測量機本体１が内部的に異常を呈していなくとも、電源スイッチＳがオンされると、表示部５０にメンテナンス要求を表示する。
【００７１】
温度センサ６５は測量機本体１の内部に固定されて、測量機本体１が曝されている環境温度を検出する。この温度センサ６５は、製造会社で品質保証のために規定された最大許容温度値以上の温度を越えると溶ける構造又はオン若しくはオフする機械的構造のものを用い、温度センサ６５がメンテナンス基準値としての最大許容温度値以上の環境温度を検出すると、制御演算部４６は測量機本体１が外見的に又は内部的に異常を呈していなくとも、電源スイッチＳがオンされると、表示部５０にメンテナンス要求を表示する。
（発明の実施の形態３）
図３は測量機のメンテナンスシステムを説明するための概要図である。測量機本体１は顧客側のパーソナルコンピュータ６６に接続コード（接続ケーブル）６７を介して接続されている。測量機本体１のメンテナンスデータは接続ケーブル６７を介してパーソナルコンピュータ６６に入力される。
【００７２】
この接続ケーブル６７を用いる代わりに、メモリーカード６８を用いてメンテナンスデータをパーソナルコンピュータ６６に入力しても良い。また、測量機本体１、パーソナルコンピュータ６６が無線通信装置（無線ＬＡＮ）６９を備えている場合には、メンテナンスデータを通信によりパーソナルコンピュータ６６に送信しても良い。
【００７３】
顧客側のパーソナルコンピュータ６６は、インターネット接続業者７０のサーバを介して製造会社側のコンピュータ７１に接続される。製造会社側のコンピュータ７１は、例えばメインコンピュータであり、このメインコンピュータに社内ＬＡＮを介して末端の業務用パーソナルコンピュータが接続される。
【００７４】
また、作業現場で測量機を用いて作業を行っている場合には、パーソナルコンピュータ６６に携帯電話７２を接続し、携帯電話７２から無線通信によりインターネット接続業者７０にメンテナンスデータを送信するようにしても良い。
【００７５】
製造会社のコンピュータ７１は、販売代理店７２のパーソナルコンピュータにインターネット接続業者７３を介して接続される。この販売代理店７２の指定は、製造会社側で顧客の所在地からの距離を基準に選択する。この販売代理店７２は製造会社との間に代理店契約を結んでいるものを対象とするが、製造会社の測量機の品質チェックを行うことができる態勢を有する代理店であるならば、これに限られない。
【００７６】
販売代理店７２は、製造会社からの連絡を受けると顧客先に連絡し、現場に赴いて、その測量機の状態をチェックし、現場で処理できる内容のものであれば、その現場で整備又は修理し、現場で処理できる内容のものでない場合には、販売代理店に持ち帰って整備又は修理し、整備又は修理後に顧客に返納する。
【００７７】
その販売代理店で、処理できない整備又は修理の場合には、製造会社で整備又は修理し、整備又は修理後販売代理店を通じて顧客に返納する。
【００７８】
通信データ（顧客データ、メンテナンスデータ）の内容は以下の通りである。
【００７９】
図４に示すように、顧客側のパーソナルコンピュータ６６には、製造会社から支給される専用ソフトウエアが組み込まれている。その専用ソフトウエアはデータ吸い上げ操作機能を有する。その専用ソフトウエアは、測量機の購入の際に提供される。顧客は所定の様式に従って顧客ナンバー（専用ＩＤ）、機械ナンバー、機種の選定、症状の選択、連絡場所等を入力し、測量機本体１からメンテナンスデータの吸い上げ操作を行う。なお、吸い上げたメンテナンスデータには測量機本体１を識別するための識別ＩＤも含まれる。
【００８０】
顧客側からの通信データは、製造会社側のメインコンピュータ７１に直接送信され、顧客データの更新及び記録、検出データの解析に用いられる。送信された通信データにより、顧客データ、購入、整備、修理等の履歴が更新され、検出データも記録される。
【００８１】
検出データは、機種に応じて解析が行われ、故障の個所が特定される。コンピュータ７１に記憶されている故障箇所に対応する部品の単価、整備又は修理費、運送費、諸費用から概算費用が算出される。
【００８２】
入力された顧客の現在位置からコンピュータ７１に登録記憶されている販売代理店７２の中からその顧客の現在位置に最も近い販売代理店７２が検索され、これらの必要な作業が終了すると、顧客と選定された販売代理店とにデータ通信回線を通じて所定データが送信される。
【００８３】
顧客側のパーソナルコンピュータ６６には、故障個所、参考概算費用、最寄りの販売代理店情報（連絡先）が送信される。販売代理店には、連絡等に必要な顧客情報、測量機の機種、修理データ、参考概算費用等が送信される。地方の販売代理店であって、連絡頻度の少ない販売代理店に対しては、データ通信の他電話連絡を行うのが望ましい。
【００８４】
連絡を受けた販売代理店では、顧客に整備・修理に関する電話連絡を行う。例えば、現地で整備又は修理するか、販売代理店に持ち帰るか、製造会社にその測量機を送るかの電話連絡を行う。
【００８５】
販売代理店７２による整備、修理の場合には、整備、修理の完了に伴って、顧客に修理の完了、費用の連絡を行うと共に、実際の修理概要データ、修理完了データと費用データとをパーソナルコンピュータ６６を介して製造会社のコンピュータ７１に送信する。そのコンピュータ７１はこれらのデータを顧客データとしてコンピュータに記憶する。
【００８６】
製造会社で整備、修理を行った場合には、修理終了後、実際の修理の概要データ、修理完了データ、費用データ、発想予定日データを顧客のパーソナルコンピュータ６６に送信すると共に、販売代理店のパーソナルコンピュータに送信する。
【００８７】
修理完了後の測量機は、販売代理店を経由して顧客に返納される。その際、検出記憶部４８に記憶されている修理、整備に利用されたメンテナンスデータはクリアされる。この代わりに、修理履歴データが検出記憶部４８に記憶される。なお、検出データ及び修理履歴データにはセキリュリティロックがかけられ、不用意に読み出されないようになっている。
【００８８】
本発明の実施の形態によれば、メンテナンスデータが直接その測量機の製造会社に送信されるので、製造会社にその測量機が持ち運ばれた場合でも即時に対処できる。
【００８９】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項１２に係わるメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機によれば、測量機のメンテナンス（整備・修理）の必要性を迅速に予測でき、特に、その顧客の現在位置に近い販売代理店が選択されるため、簡易、迅速、効率的にメンテナンス作業を行うことに資することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係わるメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機のブロック回路図である。
【図２】 本発明の実施の形態２に係わるメンテナンス予告検出手段内蔵型測量機のブロック回路図である。
【図３】 本発明の実施の形態３に係わる測量機の整備・修理方法のシステム説明図である。
【図４】 図３に示すシステムにより送信されるデータの概要を示す説明図である。
【図５】 従来の自動測量機の一例を示す概略構成図である。
【図６】 従来の自動測量機の測距部の測距光学系の一例を示す図である。
【図７】 従来の自動測量機の電気回路部の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…測量機本体
４１〜４５…作動時間換算部
４８…検出記憶部
５０…表示部（報知手段）
Claims (12)
- 電気的通電により測距手段と測角手段とが作動する測量機本体を備えかつ作業現場へ搬送可能な測量機において、
前記測量機本体に内蔵されて該測量機本体のメンテナンスが必要とすべきか否かを検出するメンテナンス予告検出手段と、該メンテナンス予告検出手段の検出結果に基づいて前記測量機本体のメンテナンスの必要性を報知する表示手段とを備え、
前記メンテナンス予告検出手段は、前記測量機本体の通電時間を積算する通電時間積算回路と、積算された前記通電時間を前記測距手段と前記測角手段との作動時間に換算する作動時間換算部と、得られた前記作動時間を通算して検出データとして記憶する検出記憶部と、前記通電時間積算回路と前記作動時間換算部と前記検出記憶部とを制御してメンテナンス処理を実行しかつ前記検出データがメンテナンス基準値を超えると前記検出データを前記表示手段で報知する制御演算部とを有し、
前記測量機本体は、前記検出データが入力される顧客のパーソナルコンピュータに接続され、
該パーソナルコンピュータは、前記測量機本体の製造会社に設けられたコンピュータにデータ通信回線を介して接続され、該パーソナルコンピュータが前記コンピュータに前記検出データと前記測量機本体の顧客データとを送信することによって、該コンピュータが前記検出データを受けて故障の解析を行うと共に前記顧客データを受けて該顧客データに基づいて前記測量機本体の現在位置に近い距離の販売代理店を選択しかつ選択された販売代理店のパーソナルコンピュータに向けて前記メンテナンスに必要な作業を行うための所定データを送信することを可能とさせることを特徴とする測量機。 - 前記測角手段が水平用モータと高低用モータとを備え、前記作動時間換算部は前記通電時間積算回路により積算された通電時間に基づいて、前記水平用モータの駆動時間と前記高低用モータの駆動時間とを求めることを特徴とする請求項１に記載の測量機。
- 前記測距手段と前記測角手段とは発光素子を有し、前記作動時間換算部が前記通電時間積算回路により積算された通電時間に基づいて、前記発光素子の作動時間を求めることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の測量機。
- 電気的通電により測距手段と測角手段とが作動する測量機本体を備えかつ作業現場へ搬送可能な測量機において、
前記測量機本体に内蔵されて該測量機本体のメンテナンスが必要とすべきか否かを検出するメンテナンス予告検出手段と、該メンテナンス予告検出手段の検出結果に基づいて前記測量機本体のメンテナンスの必要性を報知する表示手段とを備え、
前記測角手段は水平用モータと高低用モータと水平角度検出用エンコーダと高低角度検出用のエンコーダとを備え、
前記メンテナンス予告検出手段は、前記水平角度検出用エンコーダと前記高低角度検出用エンコーダとの出力に基づき回転量を積算する回転量積算部と、該回転量積算部の積算回転量を通算して検出データとして記憶する検出記憶部と、前記回転量積算部と前記検出記憶部とを制御してメンテナンス処理を実行しかつ前記検出データがメンテナンス基準値を超えると前記検出データを前記表示手段で報知する制御演算部とを有し、
前記測量機本体は、前記検出データが入力される顧客のパーソナルコンピュータに接続され、
該パーソナルコンピュータは、前記測量機本体の製造会社に設けられたコンピュータにデータ通信回線を介して接続され、該パーソナルコンピュータが前記コンピュータに前記検出データと前記測量機本体の顧客データとを送信することによって、該コンピュータが前記検出データを受けて故障の解析を行うと共に前記顧客データを受けて該顧客データに基づいて前記測量機本体の現在位置に近い距離の販売代理店を選択しかつ選択された販売代理店のパーソナルコンピュータに向けて前記メンテナンスに必要な作業を行うための所定データを送信することを可能とさせることを特徴とする測量機。 - 電気的通電により測距手段と測角手段とが作動する測量機本体を備えかつ作業現場へ搬送可能な測量機において、
前記測量機本体に内蔵されて該測量機本体のメンテナンスが必要とすべきか否かを検出するメンテナンス予告検出手段と、該メンテナンス予告検出手段の検出結果に基づいて前記測量機本体のメンテナンスの必要性を報知する表示手段とを備え、
前記測角手段は水平用モータと高低用モータと水平角検出用エンコーダと高低角度検出用エンコーダとを備え、
前記メンテナンス予告検出手段は、前記水平用モータと前記高低用モータとへの通電時間を積算する作動時間積算部と、得られた前記通電時間を通算して検出データとして記憶する検出記憶部と、前記作動時間積算部と前記検出記憶部とを制御してメンテナンス処理を実行しかつ前記検出データがメンテナンス基準値を超えると前記検出データを前記表示手段で報知する制御演算部とを有し、
前記測量機本体は、前記検出データが入力される顧客のパーソナルコンピュータに接続され、
該パーソナルコンピュータは、前記測量機本体の製造会社に設けられたコンピュータにデータ通信回線を介して接続され、該パーソナルコンピュータが前記検出データと前記測量機本体の顧客データとを送信することによって、該コンピュータが前記検出データを受けて故障の解析を行うと共に前記顧客データを受けて該顧客データに基づいて前記測量機本体の現在位置に近い距離の販売代理店を選択しかつ選択された販売代理店のパーソナルコンピュータに向けて前記メンテナンスに必要な作業を行うための所定データを送信することを可能とさせることを特徴とする測量機。 - 電気的通電により測距手段と測角手段とが作動する測量機本体を備えかつ作業現場へ搬送可能な測量機において、
前記測量機本体に内蔵されて該測量機本体のメンテナンスが必要とすべきか否かを検出するメンテナンス予告検出手段と、該メンテナンス予告検出手段の検出結果に基づいて前記測量機本体のメンテナンスの必要性を報知する表示手段とを備え、
前記メンテナンス予告検出手段は、前記測距手段又は前記測角手段が有する発光素子が通電された作動時間を検出する作動時間検出回路と、得られた前記作動時間を通算して検出データとして記憶する検出記憶部と、前記作動時間検出回路と前記検出記憶部とを制御してメンテナンス処理を実行しかつ前記検出データがメンテナンス基準値を超えると前記検出データを前記表示手段で報知する制御演算部とを有し、
前記測量機本体は、前記検出データが入力される顧客のパーソナルコンピュータに接続され、
該パーソナルコンピュータは、前記測量機本体の製造会社に設けられたコンピュータにデータ通信回線を介して接続され、該パーソナルコンピュータが前記コンピュータに前記検出データと前記測量機本体の顧客データとを送信することによて、該コンピュータが前記検出データを受けて故障の解析を行うと共に前記顧客データを受けて該顧客データに基づいて前記測量機本体の現在位置に近い距離の販売代理店を選択しかつ選択された販売代理店のパーソナルコンピュータに向けて前記メンテナンスに必要な作業を行うための所定データを送信することを可能とさせることを特徴とする測量機。 - 前記検出記憶部には、メンテナンス後に前記検出記憶部に記憶されている前記検出データがクリアされて、メンテナンス履歴データが記憶されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の測量機。
- 前記検出記憶部には、セキュリティロックがかけられることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の測量機。
- 前記測量機本体は、前記測量機本体の受ける衝撃度を検知するショックセンサを有することを特徴とする請求項１に記載の測量機。
- 前記測量機本体は、該測量機本体が置かれている環境温度を検出する温度センサを有することを特徴とする請求項１に記載の測量機。
- 前記パーソナルコンピュータは、前記検出データと前記顧客データとに加えて、前記測量機本体を特定するデータを前記コンピュータに送信することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の測量機。
- 前記測量機本体は、前記製造会社又は前記販売代理店から遠隔操作されることにより該測量機本体が作動されて前記検出データが収集されることにより前記測量機本体のメンテナンスが行われることを特徴とする請求項１１に記載の測量機。
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