用于顯示結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的對(duì)象和對(duì)象數(shù)據(jù)的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于在房間的界面上顯示結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)圖的對(duì)象和對(duì)象數(shù)據(jù)的方法以及一種根據(jù)權(quán)利要求6的前序部分所述的用于顯示 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的對(duì)象和對(duì)象數(shù)據(jù)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在建筑工程中，很多從事建筑規(guī)劃、建筑施工和建筑物驗(yàn)收的工作種類。在建筑工 程的規(guī)劃中，建筑師或建筑工程師可能在其他技術(shù)人員的啟示下建立建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖中的對(duì)象的表示通過(guò)與建筑工程的尺寸和復(fù)雜程度相匹配的比例尺完 成。在建筑過(guò)程中接在建筑規(guī)劃之后的是在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的建筑施工。建筑施工由建筑工 人和手工工人借助工具和建筑機(jī)械進(jìn)行并且由建筑工程管理或工頭領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)。各種手工 工人被系統(tǒng)化成工種，其中一個(gè)工種通常包括歸于一個(gè)封閉區(qū)域的建筑工程管理領(lǐng)域的工 作。對(duì)于在結(jié)構(gòu)工程中的工種另外包括：木匠木工、安裝工人、干墻工作、鋪瓷磚工人和電 工。
[0003] 在建筑施工中手工工人必須將在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖中繪出的對(duì)象以很費(fèi)時(shí)的方式轉(zhuǎn)移 到施工現(xiàn)場(chǎng)，其中可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)移錯(cuò)誤。此外不利的是，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖沒(méi)有顯示對(duì)象在建 筑施工中必須被建造的時(shí)間順序。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是改進(jìn)用于將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖（Konstruktionsplan)的對(duì)象和對(duì)象數(shù) 據(jù)顯示在房間的界面上的方法和裝置，其輔助操作員并且在將對(duì)象從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖中轉(zhuǎn)移到 施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)降低錯(cuò)誤發(fā)生。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明，針對(duì)在開頭所述的方法該目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求1的特征實(shí)現(xiàn)并且 根據(jù)本發(fā)明針對(duì)開頭所述的裝置該目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求6的特征實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)方案 在從屬權(quán)利要求中給出。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明，用于將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的對(duì)象和對(duì)象數(shù)據(jù)顯示在房間的界面上的方法具 有以下特征，BP:
[0007] _在第一步驟中選擇房間的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖并且下載到控制設(shè)備中，
[0008] _在第二步驟中確定投影設(shè)備在界面上的當(dāng)前顯示區(qū)域，
[0009] -在第三步驟中比較在界面上的當(dāng)前顯示區(qū)域與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖并且確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 的位于當(dāng)前顯示區(qū)域中的對(duì)象，
[0010] -在第四步驟中為位于當(dāng)前顯示區(qū)域中的對(duì)象確定合適的投影參數(shù)并且傳輸給投 影設(shè)備，并且
[0011] -在第五步驟中借助投影設(shè)備將位于當(dāng)前顯示區(qū)域中的對(duì)象投射到界面上。
[0012] 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的對(duì)象和對(duì)象數(shù)據(jù)在房間的界面上的顯示具有以下優(yōu)點(diǎn)：對(duì)象顯示在 其應(yīng)構(gòu)建在建筑施工的范圍中的位置處。取消了對(duì)象從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖中轉(zhuǎn)移到房間的界面 上，從而免去了在將對(duì)象轉(zhuǎn)移到待加工的基底上時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法提 供了為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的對(duì)象分配時(shí)間順序的可能性。
[0013] 在一個(gè)改進(jìn)方案中，從當(dāng)前位置和當(dāng)前方位中確定投影設(shè)備的當(dāng)前顯示區(qū)域。為 了將對(duì)象在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖中設(shè)置的位置投射到界面上，必須相互協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖與投影設(shè)備 的坐標(biāo)系。投影設(shè)備是具有至少一個(gè)目標(biāo)對(duì)象的顯示設(shè)備的一部分，目標(biāo)對(duì)象確定顯示設(shè) 備在房間中的位置坐標(biāo)。目標(biāo)對(duì)象對(duì)此適合借助參考設(shè)備確定顯示設(shè)備的位置坐標(biāo)。
[0014] 在第一變型方案中，投影設(shè)備在房間中的方位由至少兩個(gè)目標(biāo)對(duì)象的位置坐標(biāo)確 定并且在第二變型方案中，投影設(shè)備在房間中的方位借助照相設(shè)備確定。
[0015] 在一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案中，以重復(fù)頻率重復(fù)根據(jù)本發(fā)明的方法的第二至第五步 驟。在顯示設(shè)備運(yùn)動(dòng)并且顯示設(shè)備的位置和方位變化時(shí)第二至第五步驟的重復(fù)是重要的。 投影設(shè)備將對(duì)象投射到位于投影設(shè)備的當(dāng)前顯示區(qū)域中的界面上。由此確保顯示操作員希 望看見的對(duì)象。
[0016] 特別是為了實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法，用于在房間的界面上顯示結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的對(duì)象 和對(duì)象數(shù)據(jù)的裝置包括：
[0017] -具有操縱元件和控制設(shè)備的操縱設(shè)備，以及
[0018] -具有投影設(shè)備和用于控制投影設(shè)備的控制設(shè)備的顯示設(shè)備。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的裝置能夠在需要在建筑施工的范圍中建立結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的對(duì)象的位 置處顯示結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的對(duì)象。取消了將對(duì)象從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖傳輸?shù)椒块g的界面上，由此免去 在將對(duì)象傳輸?shù)酱庸さ幕咨蠒r(shí)的錯(cuò)誤。此外可顯示關(guān)于對(duì)象和基底的信息。
[0020] 為了將對(duì)象投射到界面上的一在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖中設(shè)置的一位置，必須相互協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)圖與投影設(shè)備的坐標(biāo)系。通常借助已知的用于確定二維或三維的位置坐標(biāo)的裝置進(jìn)行 協(xié)調(diào)，該位置坐標(biāo)稱為參考設(shè)備并且可構(gòu)造成全站儀。對(duì)此通常首先相互協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 和參考設(shè)備的坐標(biāo)系并且然后相互協(xié)調(diào)參考設(shè)備和投影設(shè)備的坐標(biāo)系。
[0021] 優(yōu)選地，顯示設(shè)備具有至少一個(gè)目標(biāo)對(duì)象，其確定顯示設(shè)備在房間中的位置坐標(biāo)。 對(duì)此，至少一個(gè)目標(biāo)對(duì)象適合借助參考設(shè)備確定顯示設(shè)備在室內(nèi)的位置坐標(biāo)。
[0022] 特別優(yōu)選地，顯示設(shè)備具有多個(gè)目標(biāo)對(duì)象，其確定顯示設(shè)備在房間中的多個(gè)位置 坐標(biāo)。在顯示設(shè)備上的目標(biāo)對(duì)象對(duì)此可用于通過(guò)差量（Differenzbildung)確定顯示設(shè)備 在房間中的當(dāng)前方位或者用于在確定在房間中的當(dāng)前位置時(shí)提高精確性。
[0023] 可替代地，顯示設(shè)備具有照相設(shè)備，其確定顯示設(shè)備在房間中的方位。照相設(shè)備與 參考設(shè)備一起適合確定顯示設(shè)備在房間中的當(dāng)前方位。
[0024] 在第一優(yōu)選實(shí)施方式中，顯示設(shè)備結(jié)合（integriert)到具有手柄的手持器械中。 作為手持器械的實(shí)施方式適合希望對(duì)需要在房間中建造的對(duì)象獲得快速總覽的操作者。操 作者握住手柄并且將具有投影設(shè)備的手持器械指向房間的界面，操作員希望在該界面上顯 示結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的對(duì)象。
[0025] 在第二優(yōu)選實(shí)施方式中，顯示設(shè)備結(jié)合到具有固定轉(zhuǎn)接器的器械中。該實(shí)施方案 可實(shí)現(xiàn)顯示設(shè)備在三腳架、高臺(tái)等處的固定并且其中在建筑施工期間適合手工工人。為了 用鉆機(jī)在界面例如墻壁上建立鉆孔，必須將鉆孔恒定地并且盡可能精確地投影到界面上。
[0026] 對(duì)此特別優(yōu)選地，器械構(gòu)造成可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線或支點(diǎn)調(diào)節(jié)。操作員在房間中如此 定向顯示設(shè)備，使得顯示設(shè)備將對(duì)于操作者重要的對(duì)象投射到界面上。顯示設(shè)備的定向可 由操作者手動(dòng)地進(jìn)行或者借助遠(yuǎn)程操控來(lái)控制。
[0027] 在第三優(yōu)選實(shí)施方式中，顯示設(shè)備固定在作業(yè)安全帽上或結(jié)合在作業(yè)安全帽中。 顯示設(shè)備固定或結(jié)合在作業(yè)安全帽中的優(yōu)點(diǎn)是，顯示設(shè)備的當(dāng)前顯示區(qū)域始終位于操作者 看向的位置。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的對(duì)象和對(duì)象數(shù)據(jù)顯示給操作員，對(duì)象和對(duì)象數(shù)據(jù)位于操作員的 視野中。如果操作員首先看向房間的左側(cè)壁，旋轉(zhuǎn)180°并且看向相對(duì)的右側(cè)壁，那么布置 在相對(duì)的右側(cè)壁上的對(duì)象和對(duì)象數(shù)據(jù)顯示給操作員。
【附圖說(shuō)明】
[0028] 下面根據(jù)附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。該附圖不是一定按尺寸比例顯示實(shí)施例，而 是附圖在為了用于解釋的位置通過(guò)示意性的和/或稍微變形的形狀表示。關(guān)于可從附圖 中直接看出的教導(dǎo)的補(bǔ)充請(qǐng)參考相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)。對(duì)此需要注意，可針對(duì)實(shí)施方式的形狀 和細(xì)節(jié)進(jìn)行多樣化的修改和變化，而不會(huì)離開本發(fā)明的一般思想。本發(fā)明的在說(shuō)明書、附圖 以及權(quán)利要求中公開的特征本質(zhì)上可單獨(dú)存在也可以為了擴(kuò)展本發(fā)明而任意結(jié)合。此外， 由至少兩個(gè)在說(shuō)明書、附圖和/或權(quán)利要求中公開的特征的所有結(jié)合都落入本發(fā)明的范圍 中。本發(fā)明的一般思想不局限于下面所示和所述的優(yōu)選實(shí)施方式的精確形狀或細(xì)節(jié)或者不 局限于與在權(quán)利要求中請(qǐng)求保護(hù)的對(duì)象相比而限定的對(duì)象。在給定的測(cè)量范圍中，位于所 述界限中的數(shù)值也應(yīng)作為極限值公開并且可任意使用和請(qǐng)求保護(hù)。為了簡(jiǎn)單，下面為相同 的或相似的零件或具有相同的或相似的功能的零件使用相同的附圖標(biāo)記。
[0029] 其中：
[0030] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于在室內(nèi)顯示結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的對(duì)象和對(duì)象數(shù)據(jù)的裝置 的應(yīng)用，裝置具有操縱設(shè)備、顯示設(shè)備和參考設(shè)備；
[0031] 圖2以方塊圖示出了在圖1中所示的根據(jù)本發(fā)明的裝置的操縱設(shè)備、顯示設(shè)備和 參考設(shè)備的共同作用；
[0032] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的用于借助根據(jù)本發(fā)明的圖1的裝置在待加工的基底上顯 示結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的對(duì)象和對(duì)象數(shù)據(jù)的方法；
[0033] 圖4A、B在圖1所示的應(yīng)用示例上示出了顯示設(shè)備的具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的第一平面 (圖4A)和第二平面（圖4B)的顯示區(qū)域；以及
[0034] 圖5A-C示出了顯示設(shè)備的三個(gè)不同的實(shí)施例，顯示設(shè)備構(gòu)造為手持器械（圖5A)、 顯示設(shè)備結(jié)合到作業(yè)安全帽中（圖5B)以及構(gòu)造為具有固定轉(zhuǎn)接器（安裝適配器）的器械 (圖5C)。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 圖1