专利名称：手持式测量设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求I前序部分所述的手持式測量设备。已经提出了具有定位传感器和保护线路的手持式測量设备，设置定位传感器用于确定测量物体中目标的方位，保护线路具有物体传感器，设置该物体传感器用于检测物体特征參数，该物体特征參数取决于定位传感器朝測量物体的定向。借助于保护线路的物体传感器检测手持式测量设备在测量物体上的放置情況。

发明内容
本发明从具有至少ー个定位传感器和保护线路的手持式测量设备出发，设置定位传感器用于确定測量物体中至少ー个目标的方位，所述保护线路具有至少ー个物体传感器，设置该物体传感器用于检测至少ー个物体特征參数，该物体特征參数至少取决于定位传感器朝測量物体的定向。建议所述保护线路具有至少ー个操作者传感器，设置操作者传感器用于检测至少ー个取决于操作者的操作者特征參数。“手持式测量设备”尤其应该理解为用于由操作者抓住和/或引导地进行至少一次测量的设备。手持式測量设备有利地在随动的显示器上显示出測量結果。“定位传感器”这个概念尤其应该理解为电容的传感器、电感的传感器、雷达传感器、伦琴传感器、其它对于本领域技术人员来说显得有意义的传感器和/或UWB传感器。“UWB传感器”尤其应该理解为在测量时发出至少ー个宽带的无线电信号并且接受无线电信号的反射的传感器。在此，縮写“UWB”代表“超宽帯”。“宽带的无线电信号”尤其应该理解为具有大于0. 3GHz、优选大于IGHz的3dB带宽的无线电信号。该无线电信号优选具有180MHz和10. 5GHz之间、特别优选在600MHz和3GHz之间的对于本领域技术人员来说显得有意义的中频。定位传感器的发送功率有利地小于0. 5mff并且/或者小于-41. 3dBm/MHz,尤其有利地小于-63dBm/MHz。“确定測量物体中目标的方位”这个说法尤其应该理解为所述定位传感器在运行中可以检测隐藏地布置在測量物体中的目标。所述定位传感器在运行中有利地检测隐藏布置的目标与定位传感器之间的距离，尤其在目标布置在定位传感器的定位区域中吋。优选设置所述定位传感器用于确定壁中、盖中和/或底部中的目标。目标例如可以是钢筋、塑料管、电线和/或其它尤其形成壁的物体例如混凝土、瓦、砖等。“保护线路”尤其应该理解为在至少ー个操作状态下阻止无线电信号发送的线路，更确切地说尤其为了保护第三设备例如GPS、W-LAN、UMTS、航空无线电通讯和/或无线电天文学防止无线电信号引起的干扰。“物体传感器”尤其应该理解为UWB传感器、阻抗测量传感器、光学传感器、特征传感器、电感传感器、声音传感器、触觉传感器、其它对于本领域技术人员来说显得有意义的传感器和/或电容传感器。“UWB传感器”有利地通过从测量物体表面反射的宽带的无线电信号測量所述测量物体的表面与物体传感器之间的距离。“阻抗測量传感器”优选測量天线的波阻、天线的失调、天线的跳跃以及/或者脉冲反应和/或天线的其它对于本领域技术人员来说显得有意义的特征參数。所述阻抗測量传感器有利地測量定位传感器的天线的阻杭。“光学传感器”尤其应该理解为反射光栅、图像折光器和/或其它对于本领域技术人员来说显得有意义的光学传感器。“特征传感器”尤其应该理解为在至少ー个运行状态下检测施加到測量物体上的标记例如条形码或RFID芯片的传感器。“声音传感器”尤其应该理解为超声波或者其它对于本领域技术人员来说显得有意义的传感器。“电容传感器”尤其应该理解为测量电容的传感器，该电容至少取决于定位传感器朝測量物体的定向并且尤其取决于定位传感器与測量物体之间的距离。“设置”尤其应该理解为专门装备、敷设和/或编程。“物体特征參数”尤其应该理解为模拟和/或数字编码地提供并且/或者传输关于定位传感器相对于测量物体的定向的信息的特征參数。从所述信息中至少可以有利地推断出所述定位传感器是否朝測量物体定向。“操作者传感器”尤其应该理解为触觉传感器、阻抗传感器、运动传感器、加速度传感器、RFID传感器、红外传感器、其它对于本领域技术人员来说显得有意义的传感器和/或有利地电容传感器。“触觉传感器”例如可以构造成可由操作者操作的开关，该开关布置在把手上和/或至少ー个轮子的至少ー个轴线上。“运动传
感器”例如可以通过布置在悬挂的轴线上的增量发射器检测手持式測量设备相对于测量物体的运动。“RFID传感器”例如可以检测由操作者携帯的RFID芯片的存在。这同时可以用于防盗。“操作者特征參数”尤其应该理解为模拟和/或数字编码地提供并且/或者传输关于操作者与手持式測量设备的相互作用的信息的特征參数。优选所述操作者特征參数描述了操作者是否抓住手动工具、是否使其加速、是否将其放到并且/或者运动到測量物体上。通过手持式測量设备的按本发明的设计方案，可以用特别少的部件以及很小的结构花费特别有利并且可靠地识别准备好测量的运行状态。由此，尤其可以断开处于其它运行状态下的定位传感器，这避免了电磁干扰。在另ー设计方案中提出，所述保护线路具有至少ー个分析単元，该分析単元在至少ー个运行状态下发出至少取决于物体特征參数和操作者特征參数的控制特征參数。“分析单元”尤其应该理解为具有用于物体特征參数的入口、用于操作者特征參数的入口以及用于控制器特征參数的出口的単元。作为替代方案，该分析単元也可以具有唯一的用干物体特征參数和操作者特征參数的入口。作为替代或者补充方案，所述分析单元尤其可以将操作者特征參数和物体特征參数进行逻辑上的相互联系。“控制特征參数”尤其应该理解为用于尤其影响定位传感器的无线电信号的功率并且尤其断开无线电信号的特征參数。通过该分析単元能够在结构上简单地实现特别可靠地检测准备好测量的运行状态。此外提出，设置物体传感器用于根据定位传感器与測量物体之间的距离求得物体特征參数，由此可以在測量设备布置在相对于测量物体准备好测量的位置中时特别可靠地进行识别。“根据距离”这个说法尤其应该理解为所述物体特征參数具有至少ー个描述距离的信息。可以有利地从所述信息中得出所述手持式測量设备的轮子是否放在測量物体上。此外提出，所述定位传感器在至少ー个运行状态下发出宽带的无线电信号，由此可以在结构上简单地实现特别有利并且精确的定位。此外提出，所述保护线路在至少ー个运行状态下影响宽带的无线电信号的发出，由此能够有利地在不应该测量的运行状态下降低并且/或者有利地断开无线电信号。“影响发送”尤其应该理解为所述宽带的无线电信号的保护线路尤其改变并且/或者有利地接通和/或断开无线电信号的发送功率。作为替代方案，可只在干扰的频率范围内制止发送。此外提出，所述定位传感器和物体传感器至少部分地构造成一体的，由此能够特别有利地节省部件和结构上的花费。“至少部分地构造成一体的”这个说法尤其应该理解为所述定位传感器和物体传感器具有至少ー个共同的功能组，该功能组有利地将测量參数转换成尤其电特征參数。优选所述定位传感器和物体传感器具有共同的測量接收器。该物体传感器和定位传感器有利地根据相同的工作原理例如通过UWB信号，替代地根据不同的エ作原理例如通过UWB信号和电容信号检测至少ー个特征參数。在本发明的有利的构造中提出，设置物体传感器和/或操作者传感器进行电容测量，由此能够在结构上简单地进行特别可靠并且耐用的測量。“电容測量”这个说法尤其应该理解为所述物体传感器和/或操作者传感器測量至少ー个电容。优选所述物体传感器测量物体传感器的測量接收器和測量物体之间至少一个电容。所述操作者传感器有利地測量操作者传感器的測量接收器与操作者之间的电容。此外提出，所述物体传感器和操作者传感器具有至少部分地一体构造的測量件，由此能够有利地节省部件和结构空间。“测量件”尤其应该理解为将尤其来自于测量接收器的能量转换成也就是说尤其解释和/或线性化成特征參数的件。一个或者两个测量件优选 发出物体特征參数和/或操作者特征參数。此外提出，所述物体传感器和操作者传感器至少部分地串联，由此实现了传感器的特征參数的特别节省部件并且结构上简单的联系。优选所述物体传感器和操作者传感器的測量接收器有利地经由测量物体和操作者进行串联。“串联”这个说法尤其应该理解为用于测量的能量先后经过测量接收器。“测量接收器”尤其应该理解为发出并且/或者有利地接收、并且尤其在此转换用于测量的能量的件。此外提出，设置所述操作者传感器用于检测至少ー个加速度，由此能够特别有利地识别操作者与手持式测量设备之间的相互作用。“加速度”尤其应该理解为操作者传感器的測量件相对于测量物体的加速度。作为替代或者补充方案，所述操作者传感器尤其通过积分确定操作者传感器的測量件相对于测量物体的速度。此外提出，设置所述操作者传感器用于检测至少ー个旋转速度(“旋转”)，由此能够特别有利地识别操作者与手持式測量设备的相互作用。以这种方式尤其能够识别探測器从-例如-壁上升起。


其它优点从下面的

中获得。在附图中示出了本发明的实施例。附图、说明书以及权利要求包含大量组合特征。本领域技术人员也可以有针对性地单个考虑所述特征并且总结出其它有意义的组合。附图示出
图I是按本发明的具有定位传感器和保护线路的手持式測量设备，所述保护线路具有物体传感器和操作者传感器，
图2是图I中手持式測量设备的保护线路的示意性结构图，
图3是图I中手持式測量设备的保护线路的示意性功能草图，以及 图4是分析图I中手持式測量设备的工作原理。
具体实施例方式图I示出了按本发明的具有定位传感器12的手持式測量设备10。在測量操作吋，定位传感器12确定布置在測量物体16中的目标14的位置。该测量物体16构造成壁。在此，目标14可隐藏地布置在測量物体16的表面下。为了进行定位，所述定位传感器12具有測量接收器40以及定位电子装置42。定位传感器12在測量操作时发出宽带的无线电信号36。无线电信号36的带宽为I到3GHz。所述测量接收器40具有多个没有单个示出的天线。所述定位电子装置42和測量接收器40共同形成了 SAR定位系统(合成孔径雷达)。无线电信号36从目标14上反射。反射的进行时间以及強度由定位传感器12进行测量。在此，可以根据以下公式计算宽带的无线电信号36的深度分辨率(Tiefenauf 15sung)
权利要求
1.具有至少一个定位传感器(12)和保护线路(18)的手持式测量设备，设置定位传感器用于确定测量物体(16)中至少一个目标(14)的方位，所述保护线路具有至少一个物体传感器(20)，设置该物体传感器用于检测至少一个物体特征参数(22)，该物体特征参数至少取决于定位传感器(12)朝测量物体(16)的定向，其特征在于，所述保护线路(18)具有至少一个操作者传感器(24、26)，设置该操作者传感器用于检测至少一个取决于操作者(28)的操作者特征参数(30 )。
2.按权利要求I所述的手持式测量设备，其特征在于，所述保护线路(18)具有至少一个分析单元(32)，该分析单元在至少一个运行状态下发出至少取决于物体特征参数(22)和操作者特征参数(30)的控制器特征参数(34)。
3.按权利要求I或2所述的手持式测量设备，其特征在于，设置所述物体传感器(20)用于根据定位传感器(12)与测量物体(16)之间的距离求得物体特征参数(22)。
4.按上述权利要求中任一项所述的手持式测量设备，其特征在于，所述定位传感器(12)在至少一个运行状态下发出宽带的无线电信号(36)。
5.按权利要求4所述的手持式测量设备，其特征在于，所述保护线路(18)在至少一个运行状态下影响宽带的无线电信号(36)的发送。
6.按上述权利要求中任一项所述的手持式测量设备，其特征在于，所述定位传感器(12)与物体传感器(20)至少部分地构造成一体的。
7.按上述权利要求中任一项所述的手持式测量设备，其特征在于，设置所述物体传感器(20)和/或操作者传感器(24)用于电容式测量。
8.按上述权利要求中任一项所述的手持式测量设备，其特征在于，所述物体传感器(20)和操作者传感器(24)具有至少部分地构造成一体的测量件(38)。
9.按上述权利要求中任一项所述的手持式测量设备，其特征在于，所述物体传感器(20)与操作者传感器(24)至少部分地串联。
10.按上述权利要求中任一项所述的手持式测量设备，其特征在于，设置所述操作者传感器(26)用于检测至少一个加速度。
11.按上述权利要求中任一项所述的手持式测量设备，其特征在于，设置所述操作者传感器(26)用于检测至少一个速度尤其旋转速度。
全文摘要
本发明涉及一种具有至少一个定位传感器(12)和保护线路(18)的手持式测量设备，设置定位传感器用于确定测量物体(16)中至少一个目标(14)的方位，所述保护线路具有至少一个物体传感器(20)，设置该物体传感器用于检测至少一个物体特征参数(22)，该物体特征参数至少取决于定位传感器(12)朝测量物体(16)的定向。建议所述保护线路(18)具有至少一个操作者传感器(24、26)，设置该操作者传感器用于检测至少一个取决于操作者(28)的操作者特征参数(30)。
文档编号G01V3/15GK102652270SQ201080057327
公开日2012年8月29日 申请日期2010年10月26日 优先权日2009年12月18日
发明者C.武尔施, H.布劳恩, M.马勒, R.克拉普夫, W.卡奈德 申请人:罗伯特·博世有限公司