2中的電梯井道內(nèi)部構(gòu)造測量設(shè)備1。
[0074] 如圖6A和圖6B所示，保持部14包括旋轉(zhuǎn)單元14p (第一旋轉(zhuǎn)單元）。激光測距儀 12被旋轉(zhuǎn)單元14p保持。
[0075] 第二狀態(tài)ST2中天花板2b和激光測距儀12之間的距離L2比第一狀態(tài)ST1中天 花板2b和激光測距儀12之間的距離L1短。在第一狀態(tài)ST1中，移動物體4被定位在遠離 天花板2b的位置處。在第二狀態(tài)ST2中，移動物體4在靠近天花板2b的位置處停止。
[0076] 在如圖6A中所示的第一狀態(tài)ST1中，激光的行進方向（激光照射平面20)和移動 物體4的行進方向21之間的角度是例如約45度。但是，該角度可以不是約45度。
[0077] 當(dāng)移動物體4上行通過井道3并且停止在天花板2b附近時，保持部14的旋轉(zhuǎn)單 元14p旋轉(zhuǎn)。從而，旋轉(zhuǎn)單元14p基于位置計算器13計算的位置信息而旋轉(zhuǎn)；由此，激光測 距儀12旋轉(zhuǎn)；并且第一狀態(tài)ST1和第二狀態(tài)ST2被切換。在第二狀態(tài)ST2中，激光的行進 方向（激光照射平面20)和移動物體4的行進方向21之間的角度是例如約0度。但是，該 角度可以不是約〇度。由此，激光測距儀12可以通過將激光從靠近天花板2b的位置照射 到天花板2b上來測量距離。
[0078] 因此，當(dāng)移動物體4接近井道3中的天花板2b時，激光測距儀12旋轉(zhuǎn)并且照射角 度被修改以使得激光被照射到天花板2b上。由此，可以測量從靠近天花板2b的位置到天 花板2b的距離。
[0079] 圖7A到圖7C是示出根據(jù)實施例的電梯井道內(nèi)部構(gòu)造測量設(shè)備的操作的示意圖。
[0080] 圖7A和圖7B示出第二狀態(tài)ST2中的電梯井道內(nèi)部構(gòu)造測量設(shè)備1。
[0081] 如圖7A和圖7B所示，保持部14還包括旋轉(zhuǎn)單元14A(第二旋轉(zhuǎn)單元）。激光測距 儀12被旋轉(zhuǎn)單元14A保持。"保持"的狀態(tài)不但包括直接接觸的保持的狀態(tài)而且包括用另 一插入的構(gòu)件間接地保持的狀態(tài)。
[0082] 旋轉(zhuǎn)單元14A是例如旋轉(zhuǎn)平臺；并且激光測距儀12被安裝在旋轉(zhuǎn)平臺上。在激光 被照射到天花板2b上的第二狀態(tài)ST2中，激光測距儀12通過旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)單元14A (以下稱為 旋轉(zhuǎn)平臺14A)來旋轉(zhuǎn)。在激光被照射到側(cè)表面2a上的第一狀態(tài)ST1中，旋轉(zhuǎn)平臺14A不 旋轉(zhuǎn)。
[0083] 激光測距儀12圍繞其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸是包括在激光照射平面20中的軸（例如，激 光測距儀12的光軸的直角坐標(biāo)軸等）。由此，激光照射平面20可以旋轉(zhuǎn)。
[0084] 例如，旋轉(zhuǎn)平臺14A圍繞與天花板2b相交的軸旋轉(zhuǎn)。由此，激光照射的天花板2b 的區(qū)域根據(jù)旋轉(zhuǎn)平臺14A的旋轉(zhuǎn)而改變。例如，激光可以照射到天花板2b的整個區(qū)域上。
[0085] 圖7A示出在某個時間Ta的電梯井道內(nèi)部構(gòu)造測量設(shè)備。此時，激光照射平面20 與天花板2b相交。
[0086] 圖7B示出在不同于時間Ta的時間Tb的電梯井道內(nèi)部構(gòu)造測量設(shè)備。在時間Tb 的激光照射平面20b與天花板2b相交。因為旋轉(zhuǎn)平臺14A旋轉(zhuǎn)，因此在時間Tb的激光照 射平面20不同于在時間Ta的激光照射平面20a。
[0087] 圖7C示出在多個時間的激光照射平面。圖7C示出當(dāng)從上方觀看井道3時的天花 板2b和照射到天花板2b上的激光的激光照射平面20。如圖7C所示，在時間Ta的激光照 射平面20a旋轉(zhuǎn)到在時間Tb的激光照射平面20b。從而，例如可以通過旋轉(zhuǎn)水平激光器的 激光照射平面20來測量天花板2b的整個區(qū)域。
[0088] 旋轉(zhuǎn)平臺14A是以均勻速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)平臺或者是安裝有在旋轉(zhuǎn)時可以獲取當(dāng) 前旋轉(zhuǎn)角度的旋轉(zhuǎn)編碼器的旋轉(zhuǎn)平臺。當(dāng)在步驟S115中計算三維構(gòu)造時使用這里所獲得 的旋轉(zhuǎn)角度。
[0089] 通過使得旋轉(zhuǎn)平臺14A的旋轉(zhuǎn)軸14B與激光測距儀12的光軸（包括在激光照射 平面20中的軸）匹配，可以簡化步驟S115中的三維構(gòu)造的計算。
[0090] 希望旋轉(zhuǎn)平臺14A的旋轉(zhuǎn)速度使得激光測距儀12的照射點之間的距離（從角分 辨率/掃描時間/照射角度來計算）比成像設(shè)備11成像的圖像的像素分辨率小。例如，旋 轉(zhuǎn)平臺14A的旋轉(zhuǎn)速度被確定為使得圖像中的多個測量點的密度比圖像中的像素的密度 (分辨率）高。
[0091] 在步驟S115中，計算單元15基于與保持部14的操作相關(guān)的操作信息和由位置計 算器13計算的位置信息來計算激光測距儀12的位置（平移向量）和取向（旋轉(zhuǎn)矩陣）。 然后，基于激光測距儀12的位置和取向，從激光測距儀12獲得的距離數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成電梯井 道中的構(gòu)造的構(gòu)造數(shù)據(jù)。這里，與保持部14的操作相關(guān)的操作信息包括旋轉(zhuǎn)平臺14A的旋 轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)平臺14A旋轉(zhuǎn)的角度（旋轉(zhuǎn)角度14E)中的至少一個。
[0092] 具體地，計算單元15基于位置計算器13計算的位置信息將從激光測距儀12獲得 的距離數(shù)據(jù)12A轉(zhuǎn)換成全局坐標(biāo)系的距離數(shù)據(jù)12B。然后，全局坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換的距離數(shù)據(jù) 12B圍繞旋轉(zhuǎn)平臺14A的旋轉(zhuǎn)軸14B旋轉(zhuǎn)。
[0093] 在旋轉(zhuǎn)軸14B和激光測距儀12的光軸匹配的情況下，計算單元15將距離數(shù)據(jù)12B 圍繞激光測距儀12的光軸旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)平臺14A的旋轉(zhuǎn)角度14E的量。
[0094] 圖8是示出根據(jù)實施例的旋轉(zhuǎn)平臺的旋轉(zhuǎn)的示意圖。在圖8中所示出的示例為旋 轉(zhuǎn)平臺14A的旋轉(zhuǎn)軸14B與激光測距儀12的光軸不匹配的情況。在這樣的情況中，可以基 于旋轉(zhuǎn)平臺14A旋轉(zhuǎn)之前（0度的旋轉(zhuǎn)角度）的激光測距儀12的位置和取向以及旋轉(zhuǎn)平臺 14A旋轉(zhuǎn)之后（180度的旋轉(zhuǎn)角度）的激光測距儀12的位置和取向來確定旋轉(zhuǎn)平臺14A的 中心坐標(biāo)14C、旋轉(zhuǎn)平臺14A的半徑14D和旋轉(zhuǎn)平臺14A的旋轉(zhuǎn)軸14B。
[0095] 旋轉(zhuǎn)平臺14A的中心坐標(biāo)14C(Xt，Yt，Z t)是旋轉(zhuǎn)平臺14A旋轉(zhuǎn)之前（0度的旋轉(zhuǎn)角 度）的激光測距儀12的位置和旋轉(zhuǎn)平臺14A旋轉(zhuǎn)之后（180度的旋轉(zhuǎn)角度）的激光測距儀 12的位置之間的中心坐標(biāo)。
[0096] 旋轉(zhuǎn)平臺14A的半徑14D (r)是旋轉(zhuǎn)平臺14A旋轉(zhuǎn)之前（0度的旋轉(zhuǎn)角度）的激光 測距儀12的位置和旋轉(zhuǎn)平臺14A旋轉(zhuǎn)之后（180度的旋轉(zhuǎn)角度）的激光測距儀12的位置 之間距離的一半的長度。
[0097] 旋轉(zhuǎn)平臺14A的旋轉(zhuǎn)軸14B (Ax，Ay，Az)是旋轉(zhuǎn)平臺14A旋轉(zhuǎn)之前（0度的旋轉(zhuǎn)角度） 的激光測距儀12的取向和旋轉(zhuǎn)平臺14A旋轉(zhuǎn)之后（180度的旋轉(zhuǎn)角度）的激光測距儀12 的取向之間的中間（中心）取向。例如，假設(shè)安裝有旋轉(zhuǎn)平臺14A的激光測距儀12的平面 是包括激光坐標(biāo)系（激光測距儀12的位置為中心的坐標(biāo)系）的X軸和Y軸的平面，則旋轉(zhuǎn) 平臺14A的旋轉(zhuǎn)軸14B與激光坐標(biāo)系的Z軸匹配。
[0098] 9是示出根據(jù)實施例的旋轉(zhuǎn)平臺的旋轉(zhuǎn)的示意圖。
[0099] 如圖9所示，在全局坐標(biāo)系中從激光測距儀12獲得的距離數(shù)據(jù)12B被旋轉(zhuǎn)從旋轉(zhuǎn) 平臺14A獲得的旋轉(zhuǎn)角度14Ε( Θ )。從而，井道3中的三維構(gòu)造可以通過轉(zhuǎn)換到相同的坐標(biāo) 空間來確定。
[0100] 具體地，旋轉(zhuǎn)矩陣R( Θ )基于旋轉(zhuǎn)軸14B(AX，Ay，Az)和旋轉(zhuǎn)平臺14A的旋轉(zhuǎn)角度 14Ε(Θ)如下來計算。
[0103] 平移矩陣Τ( Θ )基于旋轉(zhuǎn)平臺14Α的中心坐標(biāo)14C(Xt，Yt，Zt)和旋轉(zhuǎn)平臺的半徑 14D(r)及旋轉(zhuǎn)角度14Ε( Θ )如下來計算。
[0106] 基于所確定的旋轉(zhuǎn)矩陣R( Θ )和平移向量Τ( Θ )，可以通過對從激光測距儀12所 獲得的距離數(shù)據(jù)12Β執(zhí)行剛性變換來旋轉(zhuǎn)構(gòu)造從而確定三維構(gòu)造。
[0107] Xw( Θ )是基于旋轉(zhuǎn)矩陣R( Θ )和平移向量τ( Θ )而轉(zhuǎn)換的距離數(shù)據(jù)的三維坐標(biāo)， 其中Xi( Θ )是從激光測距儀12獲得的距離數(shù)據(jù)12Β的三維坐標(biāo)。此時，三維構(gòu)造可以如 下計算：
[0108] [公式 4]
[0109] Xw( Θ ) = R( Θ )Xj( θ )+Τ( θ )
[0110]當(dāng)旋轉(zhuǎn)平臺14Α是以均勻速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)平臺時，可以如下來確定旋轉(zhuǎn)角度 14Ε( Θ )。首先，計數(shù)旋轉(zhuǎn)平臺14Α開始和停止旋轉(zhuǎn)之間的由激光測距儀12照射的激光的 數(shù)量。然后，確定旋轉(zhuǎn)平臺14Α開始和停止旋轉(zhuǎn)之間旋轉(zhuǎn)的角度（旋轉(zhuǎn)角度）。旋轉(zhuǎn)角度是 例如180度。每個激光照射的旋轉(zhuǎn)角度14Ε( Θ )可以通過將旋轉(zhuǎn)角度除以激光照射的數(shù)量 來計算。井道中的三維構(gòu)造可以使用所確定的旋轉(zhuǎn)角度14Ε( Θ )根據(jù)公式（2)