JP2019138920A - 長さ測定装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】引き出された帯が全て巻き戻されると、長さ測定値を自動でリセットさせる長さ測定装置を提供する。【解決手段】長さ測定装置は、一端にフック部が取り付けられる帯、引出口が形成されるケース、帯が引出口を通して前記ケースから引き出されるか、またはケース内に引き入れられることによって回転する回転部、回転部の回転量を感知する回転感知部１４１、回転感知部１４１により感知された回転量を長さ測定値に換算する制御部１７０、及びフック感知部１４３を含む。制御部１７０は、帯が全て巻き戻された状態であるか否かを判断し、帯が全て巻き戻された状態であると判断した場合、換算された長さ測定値をリセットする。フック感知部１４３は、磁気センサを含む。制御部１７０は、磁気センサで感知される磁場の強度が基準磁場強度以上であれば、帯が全て巻き戻された状態であると判断する。【選択図】 図２

Description

本発明は、長さ測定装置およびその制御方法に関し、より詳細には、自動零点調整機能（ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＺＥＲＯ−ＰＯＩＮＴ ＡＤＪＵＳＴＭＥＮＴ ＦＵＮＣＴＩＯＮ）を有する長さ測定装置およびその制御方法に関する。

一般に、メジャーは、テープ形態になされ、その表面に長さを示す目盛が表示されており、一定の空間の幅や広さを測定したり、測定対象物の大きさ、長さや幅などを測定したりするのに用いられている。

通常のメジャーとは異なり、帯の引き出し長さを自動で計算してディスプレイ手段に表示する電子メジャーも開示されている。ところが、従来の電子メジャーは、引き出された帯が全て巻き戻されても、帯が巻き戻される状態によって測定長さが正確に「０」に減らない場合が発生した。このような問題を解決するために、使用者がリセットボタンを押すと、測定長さを「０」にリセット（ｒｅｓｅｔ）させる手動零点調整機能が提案されたりもした。

従って、本発明が解決しようとする技術的課題は、引き出された帯が全て巻き戻されると、長さ測定値を自動でリセットさせる長さ測定装置およびその制御方法を提供することである。

上述の技術的課題を解決するための本発明の実施例に係る長さ測定装置は、一端にフック部が取り付けられる帯、引出口が形成されるケース、前記帯が前記引出口を通して前記ケースから引き出されるか、または前記ケース内に引き入れられることによって回転する回転部、前記回転部の回転を感知する回転感知部、そして、前記回転部の回転量を長さ測定値に換算し、前記長さ測定装置が第１状態であれば、前記換算された長さ測定値を予め定められた値にリセット（ｒｅｓｅｔ）する制御部を含む。

前記長さ測定装置は、前記フック部を感知するフック感知部をさらに含むことができる。

前記フック部が前記フック感知部により感知されると、前記制御部は、前記長さ測定装置が第１状態であると判断できる。

前記フック感知部は、前記フック部が前記引出口にかかった状態で前記フック部により押される物理的スイッチを含むことができる。

前記フック感知部は、磁場の強度を感知する磁気センサを含むことができる。

前記フック部は、磁性（ｍａｇｎｅｔｉｓｍ）を有する素材でなされるか、または磁石が取り付けられ得る。

前記制御部は、前記磁気センサで感知される磁場の強度が基準磁場強度以上であれば、前記長さ測定装置が第１状態であると判断できる。

前記制御部は、前記磁気センサで感知される磁場の強度が基準磁場強度以上であり、前記換算された長さ測定値が予め定められた基準以下であれば、前記長さ測定装置が第１状態であると判断できる。

前記制御部は、前記長さ測定装置の電源がオン（ｏｎ）となるとき、前記磁気センサで測定される磁場の強度を前記基準磁場強度に設定できる。

基準回転速度より速く前記帯が引き入れられる方向に前記回転部が回転すると、前記制御部は、前記長さ測定装置が第１状態であると判断できる。

基準回転速度より速く前記帯が引き入れられる方向に前記回転部が回転した後、前記回転部が基準時間以上止まった状態を維持すれば、前記制御部は、前記長さ測定装置が第１状態であると判断できる。

前記帯が引き入れられる方向に前記回転部が回転した後、前記換算された長さ測定値が予め定められた基準以下であれば、前記制御部は、前記長さ測定装置が第１状態であると判断できる。

基準回転速度より速く前記帯が引き入れられる方向に前記回転部が回転した後、前記回転部が基準時間以上止まった状態で前記換算された長さ測定値が予め定められた基準以下であれば、前記制御部は、前記長さ測定装置が第１状態であると判断できる。

前記長さ測定装置は、前記長さ測定装置の動きを感知する慣性センサ部をさらに含むことができる。

前記制御部は、前記長さ測定装置の動きが予め定められた条件を満たせば、前記長さ測定装置が第１状態であると判断できる。

上述の技術的課題を解決するための本発明の他の実施例に係る長さ測定装置の制御方法は、回転部の回転量を感知するステップ、前記回転部の回転量を長さ測定値に換算するステップ、前記長さ測定装置が第１状態であるかを判断するステップ、そして、前記長さ測定装置が第１状態であれば、前記換算された長さ測定値を予め定められた値にリセット（ｒｅｓｅｔ）するステップを含む。

本発明によれば、引き出された帯が全て巻き戻されると、長さ測定値を自動でリセットさせることができる。

本発明の一実施例に係る長さ測定装置の概略的な斜視図である。 本発明に係る長さ測定装置の電子的構成要素を示した図である。 本発明の第１実施例に係る回転部と回転感知部の構成を示した図である。 本発明の第２実施例に係る回転部と回転感知部の構成を示した図である。 本発明の第３実施例に係る回転部と回転感知部の構成を示した図である。 本発明の長さ測定装置の制御方法を説明するために提供されるフローチャートである。

それでは、添付の図面を参考にして、本発明の実施例について、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。

図１は、本発明に係る長さ測定装置の概略的な斜視図であり、図２は、本発明に係る長さ測定装置の電子的構成要素を示した図である。

図１および図２を参考にすると、本発明に係る長さ測定装置１００は、ケース１１０、帯１２１、フック部１２３、回転感知部１４１、フック感知部１４３、慣性センサ部１４５、格納部１５０、電源部１６０、制御部１７０、入出力部１８０、通信部１９０および一つ以上の回転部（図示しない）を含むことができる。

実施例によって、長さ測定装置１００は、図１および図２に示した一部の構成要素を含まないか、またはさらなる構成要素を含んでもよい。例えば、本発明に係る長さ測定装置１００は、レーザ、赤外線または超音波などを用いた遠隔距離測定と関連した構成要素をさらに含むことができる。また、長さ測定装置１００は、測定対象と接触して回転する回転体の回転量に基づいて長さ測定値を求める機能と関連した構成要素をさらに含んでもよい。

ケース１１０は、長さ測定装置１００の各構成要素を内部に収容して保護する機能を果たす。ケース１１０は、帯１２１が外部に引き出され得る引出口１１０ｈが形成され得る。ケース１１０の形態は、実施例によって変わることがある。

帯１２１は、ひも（ｓｔｒｉｎｇ）、テープ（ｔａｐｅ）などの形態を有することができる。そして、帯１２１は、様々な素材でなされ得る。例えば、帯１２１は、鋼鉄（ｓｔｅｅｌ）、ステンレス鋼（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ）、ポリエチレン繊維（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｆｉｂｅｒ）、パラアラミド合成繊維（ｐａｒａ−ａｒａｍｉｄ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｆｉｂｅｒ）などのような素材でもなされ得る。

フック部１２３は、引出口１１０ｈにかかり得る構造を有する。例えば、フック部１２３は、「¬」または「⊥」などのように一部が垂直に折り曲げられた環状を有することができる。

帯１２１は、引出口１１０ｈを通してケース１１０から引き出されるか、またはケース１１０内に引き入れられながら一つ以上の回転部を回転させることができる。

使用者が帯１２１の一端に取り付けられたフック部１２３を引っ張ると、回転部は、帯１２１が引き出される方向に回転（以下、「正回転」という）できる。逆に、帯１２１が引出口１１０ｈを通してケース１１０の内部に引き入れられると、回転部は、帯１２１が引き入れられる方向に回転（以下、「逆回転」という）できる。

回転感知部１４１は、ポテンショメータセンサ（ｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｅｒ ｓｅｎｓｏｒ）、ロータリエンコーダ（ｒｏｔａｒｙ ｅｎｃｏｒｄｅｒ）、マグネチック回転感知センサなどのような回転感知センサで具現され得る。回転感知部１４１は、回転部の回転量を感知することができる。

図３は、本発明の第１実施例に係る回転部と回転感知部の構成を示した図である。

図３を参考にすると、本発明に係る長さ測定装置１００は、帯１２１が数回巻かれて繰り出され得る第１回転部１３１を含むことができる。使用者が帯１２１を引っ張ると、第１回転部１３１は、帯１２１が引き出される方向に回転（以下、「正回転」という）できる。そして、第１回転部１３１は、引張りばねまたはぜんまいのような弾性部材（図示しない）を備え、帯１２１の引き出しを阻止する方向に復原力を有するように構成され得る。これによって、使用者が長さ測定を終了し、フック部１２３を放すと、第１回転部１３１は、帯１２１が引き入れられる方向に回転（以下、「逆回転」という）しながら帯１２１がまた巻き戻されるようにすることができる。

図３の実施例において、回転感知部１４１は、第１回転部１３１の回転量、回転速度、回転方向などを感知することができる。このために、回転感知部１４１は、第１回転部１３１の回転軸上に設けられ得る。

図４は、本発明の第２実施例に係る回転部と回転感知部の構成を示した図である。

図４を参考にすると、本発明の第２実施例に係る長さ測定装置１００は、第１回転部１３１とは別に第２回転部１３３をさらに含むことができる。

帯１２１は、図４に例示したように、第２回転部１３３に１回以上巻かれ得る。帯１２１は、引き入れられるか、または引き出されながら第１回転部１３１と第２回転部１３３を同時に回転させることができる。

第１回転部１３１は、図３と同一の構造を有し、同一に動作できる。回転感知部１４１は、第２回転部１３３の回転軸上に設けられ、第２回転部１３３の回転量、回転速度、回転方向などを感知することができる。

図５は、本発明の第３実施例に係る回転部と回転感知部の構成を示した図である。

図５を参考にすると、本発明の第３実施例に係る長さ測定装置１００は、第２実施例と第１回転部１３１、第２回転部１３３および回転感知部１４１の構成や動作は同様である。

ただ、帯１２１は、図５に例示したように、第２回転部１３３の周りのうち一部にのみ接触する点が第２実施例とは異なる。そして、長さ測定装置１００は、帯ガイド部１３５をさらに含むことができる。

帯ガイド部１３５は、帯１２１が第２回転部１３３に密着して移動するようにガイドする機能を果たす。図５において、帯ガイド部１３５が第２回転部１３３の周りの一部に円周方向に沿って離隔されるように形成され、帯ガイド部１３５と第２回転部１３３との間に離隔された空間に帯１２１が挟まれた構造を例示したが、これに限定されることはない。帯ガイド部１３５は、帯１２１が引き入れまたは引き出される時に発生する摩擦力により第２回転部１３３を回転させることができるようにガイドすれば、どのような構造を有しても構わない。

また図１および図２を参考にすると、格納部１５０は、長さ測定装置１００の動作と関連した各種のプログラムやデータを格納する機能を果たす。

電源部１６０は、長さ測定装置１００の各構成要素の動作に必要な電源を供給する機能を果たし、バッテリーで具現され得る。

入出力部１８０は、長さ測定装置１００の動作と関連した命令を使用者から入力を受けるか、または長さ測定装置１００の動作と関連した情報を使用者に出力する機能を果たすことができる。

実施例によって、入出力部１８０は、ディスプレイ部１８１、ボタン部１８３、スピーカ部１８５およびマイク部１８７を全て含むか、または一部を含むことができる。

ディスプレイ部１８１は、長さ測定装置１００の動作と関連した情報、例えば、長さ測定値を視覚的に表示する機能を果たし、このために、ＬＥＤ、ＬＣＤ、ＯＬＥＤなどのディスプレイモジュールで具現され得る。

ボタン部１８３は、使用者から長さ測定装置１００の動作と関連した各種の命令を使用者から入力を受ける機能を果たすことができる。

スピーカ部１８５は、長さ測定装置１００の動作と関連した情報、例えば、長さ測定値を音で出力する機能を果たすことができる。

マイク部１８７は、使用者から長さ測定装置１００の動作と関連した各種の命令や情報を音声で入力を受ける機能を果たすことができる。

通信部１９０は、長さ測定装置１００と外部装置との間に有線または無線通信方式を通して各種の情報およびデータを交換するように支援することができる。ここで、有線通信方式は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ケーブルなどを用いた通信方式を含むことができ、無線通信方式は、ワイファイ（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、ブルートゥース（ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、ジグビー（ｚｉｇｂｅｅ（登録商標））、赤外線通信（ＩｒＤＡ、Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅｂａｎｄ）またはＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、ＮＦＣなどのような近距離通信方式や３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、４Ｇ（４ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）またはＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などのような移動通信方式を含むことができる。

制御部１７０は、長さ測定装置１００の全体的な動作を制御する。

制御部１７０は、帯１２１の引き出し程度に対応する長さ測定値を求めることができる。このために、制御部１７０は、回転感知部１４３で感知された第１回転部１３１または第２回転部１３３の回転量を長さ測定値に換算することができる。

制御部１７０は、回転感知部１４３で感知された回転量を予め定められたアルゴリズムによって長さ測定値に換算することができる。または、制御部１７０は、回転量と長さ測定値を対応させておいたテーブルを利用して、回転感知部１４３で感知された回転量を長さ測定値に換算するようにすることもできる。

制御部１７０は、長さ測定装置１００が帯１２１が全て巻き戻された状態になると、長さ測定値を予め定められた値、例えば、「０」にリセットすることができる。

制御部１７０は、フック感知部１４３を利用して帯１２１が全て巻き戻された状態であるかを判断できる。

帯１２１が全て巻き戻されると、フック部１２３は、引出口１１０ｈにかかることとなる。従って、制御部１７０は、フック感知部１４３でフック部１２３を感知すれば、帯１２１が全て巻き戻された状態と判断できる。

フック部１２３が引出口１１０ｈに接近したことを感知できるように、フック感知部１４３を引出口１１０ｈの周辺に配置できる。フック感知部１４３は、物理スイッチまたは磁気センサで具現され得る。

フック感知部１４３が物理スイッチからなる場合について説明する。

制御部１７０は、フック部１２３により物理スイッチが押されると、帯１２１が全て巻き戻された状態と判断できる。そして、制御部１７０は、長さ測定値を「０」に自動でリセットすることができる。物理スイッチは、フック部１２３と接触する部分に衝撃を減少させるための弾性部材またはダンパー（ｄａｍｐｅｒ）部材を備えることもできる。

フック感知部１４３が磁気センサからなる場合について説明する。

フック部１２３は、フック感知部１４３により感知され得るように、磁性（ｍａｇｎｅｔｉｓｍ）を有する素材でなされるか、または、磁石が取り付けられ得る。磁気センサは、磁気抵抗センサやホールセンサ（ｈａｌｌ ｓｅｎｓｏｒ）などのような磁場を感知するセンサで具現され得る。フック部１２３が引出口１１０ｈに接近するにつれ、磁気センサで感知される磁場の強度は大きくなる。従って、制御部１７０は、フック感知部１４３で基準磁場強度以上の磁場が感知されると、帯１２１が全て巻き戻された状態と判断できる。そして、制御部１７０は、長さ測定値を「０」に自動でリセットすることができる。基準磁場強度は、帯１２１が全て巻き戻された状態と判断するに十分な程度の値に設定され得る。

実施例によって、基準磁場強度は、長さ測定装置１００の電源がオン（ｏｎ）となるとき、フック感知部１４３で測定される磁場の強度に基づいて毎回再設定されることもある。電源がオンとなるとき、測定された磁場強度をそのまま基準磁場強度に設定するか、または測定された磁場強度より若干小さな値を基準磁場強度に設定できる。これによって、フック部１２３で発生する磁場の強度が時間によって磁石劣化などで弱くなっても、フック部１２３が予め定められた範囲に位置することを正確に感知することができる。

一方、物理スイッチは、フック部１２３ではなく他の要因により押されることもある。そして、長さ測定装置１００の周辺に他の磁石があれば、実際、フック部１２３が引出口１１０ｈにかからなくても基準磁場強度以上の磁場が感知されることもある。この場合、実際は帯１２１が全て巻き戻されなかったにもかかわらず、制御部１７０で長さ測定値をリセットさせる誤作動が発生し得る。

従って、長さ測定値が予め定められた基準以下である状態で、物理スイッチが押されるか、または基準磁場強度以上感知されると、制御部１７０が長さ測定値をリセットするように具現することもできる。

一方、実施例によって、回転感知部１４１で感知される第１回転部１３１または第２回転部１３３の回転速度と回転方向に基づいて、長さ測定装置１００が帯１２１が全て巻き戻された状態であるかを判断することも可能である。

使用者が引き出された帯１２１を放すと、第１回転部１３１は、帯１２１が引き入れられる方向に速く回転しながら帯１２１を自動で巻き戻すことができる。そして、帯１２１が全て巻き戻されると、第１回転部１３１は、回転を止めて停止する。従って、第１回転部１３１の回転速度、回転方向などのような回転情報を利用して帯１２１が全て巻き戻されたかを判断できる。

使用者が引き出された帯１２１を放したとき、巻き戻される速度は非常に速いため、巻き戻されている帯１２１をまた取って第１回転部１３１を止めることは事実上難しい。従って、第１回転部１３１が予め定められた速度より速く帯が引き入れられると（条件１）、帯１２１が全て巻き戻されたと判断できる。ここで、予め定められた速度は、使用者が帯１２１を放したとき、自動で巻き戻されているということを判断できる程度に設定されればよい。

一方、第１回転部１３１が予め定められた速度より速く帯が引き入れられる方向に回転した後、基準時間以上止まった状態を維持すれば（条件２）、帯１２１が全て巻き戻されたと判断するように具現することもできる。

一方、第１回転部１３１が帯１２１が引き入れられる方向に回転した後、換算された長さ測定値が予め定められた基準以下であれば（条件３）、帯１２１が全て巻き戻されたと判断するように具現することもできる。

条件２と条件３が全て満たされれば（条件４）、帯１２１が全て巻き戻されたと判断することもできる。

同様に、第２回転部１３３の回転速度と回転方向を利用して、帯１２１が全て巻き戻された状態を判断することもできる。

慣性センサ部１４５は、加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサの少なくとも一つを含むことができ、物体の動きまたは姿勢を測定することができる。慣性センサ部１４５は、長さ測定装置１００の動き、姿勢および移動軌跡などを測定する機能を果たすことができる。

一方、実施例によって、制御部１７０は、慣性センサ部１４５で感知された長さ測定装置１００の動きによって長さ測定値をリセットするように具現することもできる。例えば、使用者が長さ測定装置１００を持って一定強度以上に揺らすと、制御部１７０が長さ測定値をリセットするように具現することも可能である。

一方、帯１２１が全て巻き戻された状態と判断された時点に、長さ測定値を直ちに「０」にリセットすれば、使用者が不自然に認識することもある。従って、長さ測定値を判断時点にディスプレイ部１８１に表示された値から順次に「０」まで減るようにすることもできる。

図６は、本発明の長さ測定装置の制御方法を説明するために提供されるフローチャートである。

図６を参考にすると、先ず、回転感知部１４１は、帯１２１の引き入れまたは引き出しによって回転する第１回転部１３１または第２回転部１３３の回転量を感知できる（Ｓ６１０）。

次に、制御部１７０は、回転感知部１４１で感知された回転量を長さ測定値に換算できる（Ｓ６２０）。制御部１７０は、ステップ（Ｓ６２０）で換算された長さ測定値をディスプレイ部１８１に表示することができる（Ｓ６３０）。

制御部１７０は、ステップ（Ｓ６１０）乃至ステップ（Ｓ６３０）を繰り返し、長さ測定装置１００が帯１２１が全て巻き戻された状態であると判断されれば（Ｓ６４０−Ｙ）、ステップ（Ｓ６２０）で回転量に基づいて換算された長さ測定値を予め定められた値（例えば、「０」）にリセットすることができる（Ｓ６５０）。

そして、制御部１７０は、ステップ（Ｓ６５０）でリセットされた長さ測定値をディスプレイ部１８１に表示することができる（Ｓ６６０）。

以上において、本発明の実施例を説明したが、本発明の権利範囲は、これに限定されず、本発明の実施例から本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者により容易に変更され、均等なものと認められる範囲の全ての変更および修正を含む。

１００…長さ測定装置、１１０…ケース、１２１…帯、１２３…フック部、１７０…制御部。

Claims (2)

1. 長さ測定装置において、
   一端にフック部が取り付けられる帯、
   引出口が形成されるケース、
   前記帯が前記引出口を通して前記ケースから引き出されるか、または前記ケース内に引き入れられることによって回転する回転部、
   前記回転部の回転量を感知する回転感知部、そして
   前記回転感知部により感知された回転量を長さ測定値に換算する制御部
   を含み、
   前記制御部は、前記帯が全て巻き戻された状態であるか否かを判断し、前記帯が全て巻き戻された状態であると判断した場合、前記換算された長さ測定値を０にリセット（ｒｅｓｅｔ）し、
   前記フック部を感知するフック感知部
   をさらに含み、
   前記制御部は、
   前記フック部が前記フック感知部により感知されると、前記帯が全て巻き戻された状態であると判断し、
   前記フック感知部は、磁場の強度を感知する磁気センサを含み、
   前記フック部が磁性（ｍａｇｎｅｔｉｓｍ）を有する素材でなされるか、または前記フック部に磁石が取り付けられており、
   前記制御部は、
   前記磁気センサで感知される磁場の強度が基準磁場強度以上であれば、前記帯が全て巻き戻された状態であると判断し、
   前記制御部は、
   前記長さ測定装置の電源がオン（ｏｎ）となるとき、前記磁気センサで測定される磁場の強度を前記基準磁場強度に設定する、長さ測定装置。
2. 帯が引出口を通してケースから引き出されるか、または前記ケース内に引き入れられることによって回転する回転部を含む長さ測定装置の制御方法において、
   前記回転部の回転量を感知するステップ、
   感知された前記回転量を長さ測定値に換算するステップ、
   前記帯が全て巻き戻された状態であるか否かを判断するステップ、そして
   前記帯が全て巻き戻された状態であると判断された場合、前記換算された長さ測定値を０にリセット（ｒｅｓｅｔ）するステップ
   を含み、
   前記長さ測定装置は、
   前記帯の一端に取り付けられるフック部、及び
   前記フック部を感知するフック感知部
   を含み、
   前記フック部が前記フック感知部により感知されると、前記帯が全て巻き戻された状態であると判断し、
   前記フック感知部は、磁場の強度を感知する磁気センサを含み、
   前記フック部が磁性（ｍａｇｎｅｔｉｓｍ）を有する素材でなされているか、または前記フック部に磁石が取り付けられており、
   前記フック感知部で感知される磁場の強度が基準磁場強度以上であれば、前記帯が全て巻き戻された状態であると判断し、
   前記長さ測定装置の電源がオン（ｏｎ）となるとき、前記フック感知部で測定される磁場の強度を前記基準磁場強度に設定する、長さ測定装置の制御方法。

Images