KR101536953B1 - 간극 및 단차 검출기 - Google Patents

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KR101536953B1
KR101536953B1 KR1020140060255A KR20140060255A KR101536953B1 KR 101536953 B1 KR101536953 B1 KR 101536953B1 KR 1020140060255 A KR1020140060255 A KR 1020140060255A KR 20140060255 A KR20140060255 A KR 20140060255A KR 101536953 B1 KR101536953 B1 KR 101536953B1
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오민수
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이노시스 주식회사
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Abstract

핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기가 개시된다. 본 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기는, 서로 다른 위치에서 피검체에 레이저를 각각 조사하기 위한 복수의 광원부; 파지용 그립 및 상기 레이저 조사용 버튼이 마련되는 파지부; 상기 레이저가 상기 피검체에서 반사되는 영상을, 서로 다른 위치에서 촬영하기 위한 복수의 촬영부; 제1 외부 단말이 거치되기 위한 공간이 마련되는 거치부; 및 상기 거치부의 일측에 노출되며, 상기 피검체에 존재하는 간극 또는 단차가 상기 제1 외부 단말에서 연산되도록, 상기 복수의 촬영부에서 촬영된 복수의 영상을 상기 제1 외부 단말로 전송하는 제1 통신부;를 포함한다. 이에 의해, 고도 연산이 필요하지 않은 부분은 개인 소지 단말을 활용하여 즉각적인 디스플레이에 의한 즉각적인 확인이 가능하도록 할 수 있게 되며 리소스의 중복을 방지할 수 있게 된다. 또한, 상황에 따라서 고도 연산이 필요한 경우에만 외부의 고도 연산 처리가 가능한 단말로 데이터를 전달하여 연산되도록 함으로써 필요한 상황에 맞게 주변 장치들을 활용할 수 있게 된다.

Description

간극 및 단차 검출기{GAP AND FLUSH DETECTOR}
본 발명은 간극 및 단차 검출기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 핸드-헬드형으로 마련되어 레이저가 조사된 피검체의 형상을 파악함으로써 피검체의 간극 및 단차를 검출하는 검출기에 관한 것이다.
자동차와 같은 구조체의 패널은 구조나 강성에 따라 다양한 형상으로 프레스 성형되어 내판이나 외판을 구성하게 된다. 이러한 자동차의 차체에는 이와 같이 프레스 성형된 도어, 후드 또는 트렁크가 결합되게 되며, 이들이 결합된 후 개폐되도록 마련되게 된다.
이러한 패널은 외형적인 심미감을 위해서뿐만 아니라 차체의 강성이나 구조적인 결함을 방지하기 위해서라도 검사 과정을 거치게 된다. 특히, 패널과 인접 패널 간의 결합 관계나 패널과 차체 간의 결합 관계에 대한 검사를 통해, 차량의 구조나 강성이 변함은 없는지, 이격된 공간 사이로 이물질이나 분진이 낄 염려가 없는지, 패널의 변형으로 인해 풍절음이 발생할 여지는 없는지 등을 검사하게 되는 것이다.
이러한 패널과 차체의 결합 관계는 간극에 대한 측정과 단차에 대한 측정을 통해 파악되게 된다. 도 1에 모식적으로 도시된 바와 같이, 간극이란, 피검체를 구성하는 복수의 피검 부재(A1, A2) 간에 이격된 거리를 의미하며, 단차란, 피검체를 구성하는 복수의 피검 부재(A1, A2) 간의 높낮이 차이를 의미한다.
종래에는 게이지나 캘리퍼스와 같은 물리적 측정수단을 이용해 측정하였으나, 측정 결과의 오차발생 가능성과 측정 결과의 품질 신뢰성이라는 문제로 인해, 사용 빈도가 낮아지는 추세이다.
이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로, 레이저를 조사한 후 조사된 피검체를 촬영하여, 촬영된 영상 상에서의 레이저 모양을 연산하여 간극 및 단차를 검출하는 방안들이 제시되고 있다.
그러나, 이와 같이 간극 및 단차를 검출하는 방법의 치명적인 약점은, 단방향에서 레이저를 조사하고 단방향에서 카메라로 촬영을 하기 때문에, 피검체의 에지 부분에서 레이저의 난반사가 발생한다는 점과 카메라가 감지할 수 있는 각도를 넘어서거나 레이저가 도달할 수 없는 부분이 발생하는 경우 간극 및 단차의 검출이 불가능하거나 곤란하다는 점이다.
뿐만 아니라, 간극 및 단차의 검출을 위해서는, 카메라와 레이저 광원을 마련하고 이와 별도의 연산장치를 마련한 후 카메라와 케이블로 연결하여야 연산이 가능하기 때문에 간극과 단차를 검출하는 데에 상당한 번거로움이 있다는 문제가 있었다.
또한, 촬영된 영상을 통해 간극과 단차를 연산함에 필요한 연산량이 많지 않은 경우와 많은 경우를 구분하지 않고 일괄적으로 외부 장치에만 의존하거나 내부 장치에만 의존함으로써, 외부 장치에 의존함으로 인해 발생되는 번거로움이나 내부 장치에 의존함으로 인해 발생되는 불능 연산 또는 지연 연산 상태가 발생하게 된다는 문제가 있었다.
이에 따라, 보다 효과적인 조사 및 촬영을 통해 다양한 범위에서 간극 및 단차를 검출하고, 상황에 따라 가변적으로 또는 유동적으로 연산할 수 있는 방안의 모색이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 핸드-헬드형으로 마련되어 사용자가 직접 파지하면서 간극 및 단차를 측정하고, 일반적으로 소지되는 휴대용 단말을 활용하여 간극 및 단차에 대한 연산이 가능하게 하는 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기는, 서로 다른 위치에서 피검체에 레이저를 각각 조사하기 위한 복수의 광원부; 파지용 그립 및 상기 레이저 조사용 버튼이 마련되는 파지부; 상기 레이저가 상기 피검체에서 반사되는 영상을, 서로 다른 위치에서 촬영하기 위한 복수의 촬영부; 제1 외부 단말이 거치되기 위한 공간이 마련되는 거치부; 및 상기 거치부의 일측에 노출되며, 상기 피검체에 존재하는 간극 또는 단차가 상기 제1 외부 단말에서 연산되도록, 상기 복수의 촬영부에서 촬영된 복수의 영상을 상기 제1 외부 단말로 전송하는 제1 통신부;를 포함한다.
여기서, 상기 복수의 광원부와 상기 복수의 촬영부는, 서로 교차된 상태로 배치되도록 하기 위해, 상기 복수의 광원부 중 어느 하나의 대각선 맞은편에 다른 하나가 마련되고, 상기 복수의 촬영부 중 어느 하나의 대각선 맞은 편에 다른 하나가 마련될 수 있다.
또한, 상기 제1 외부 단말은, 상기 연산된 간극 또는 상기 연산된 단차에 대한 정보가 실시간으로 사용자에게 제공되도록 하기 위해 디스플레이를 구비하는 휴대용 모바일폰, 휴대용 MP3 플레이어 및 휴대용 태블릿 PC 중 어느 하나이고, 상기 제1 통신부는, 상기 제1 외부 단말이 데이터 송수신을 위해 사용하는 포트에 대응되는 형식으로 구성된 단자이며, 상기 거치부는, 상기 제1 외부 단말의 기종, 제조사 및 사이즈에 관계없이 상기 제1 외부 단말의 거치가 가능하도록 하기 위한 젠더 및 크기 가변형 홀더를 구비할 수 있다.
그리고, 본 실시예에 따른 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기는, 상기 피검체에 존재하는 간극 또는 단차를 연산하기 위한 제2 외부 단말과의 데이터 송수신을 위해 마련되는 제2 통신부; 및 상기 제1 외부 단말 및 상기 제2 외부 단말 중 상기 촬영된 복수의 영상을 연산하기 위한 주체를 결정하고, 상기 촬영된 복수의 영상에 대한 정보를 상기 제1 외부 단말 및 상기 제2 외부 단말에서 요구하는 데이터 포맷으로 변환하기 위한 제어부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 외부 단말로부터 수신된 상기 제1 외부 단말의 연산 가능 여부에 대한 정보, 상기 제1 외부 단말로부터 수신된 상기 제1 외부 단말의 태스킹 정보 및 연산 주체를 지정한 사용자 입력에 대한 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 촬영된 복수의 영상을 연산하기 위한 주체를 결정할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 제1 통신부 및 상기 제2 통신부를 통해, 상기 제1 외부 단말 및 상기 제2 외부 단말로부터 상기 제1 외부 단말에서 요구하는 데이터 포맷에 대한 정보 및 상기 제2 외부 단말에서 요구하는 데이터 포맷에 대한 정보를 수신할 수 있다.
또한, 상기 제1 외부 단말 및 상기 제2 외부 단말이 상기 제1 통신부 및 상기 제2 통신부를 통해 모두 연결된 상태이고, 상기 연산 주체가 상기 제1 외부 단말로 결정된 경우, 상기 제어부는, 상기 제1 외부 단말에서 연산된 결과를 상기 제1 통신부를 통해 상기 제1 외부 단말로부터 수신하여 상기 제2 통신부를 통해 상기 제2 외부 단말로 전달함으로써, 상기 제2 외부 단말이 연산 결과에 대한 저장 주체로 사용되도록 할 수 있다.
그리고, 상기 피검체는, 서로 근접된 상태로 결합되는 복수 개의 피검 부재인, 차량용 도어 및 상기 차량용 도어와 연결되는 차체 프레임이고, 상기 간극 및 상기 단차는, 상기 차량용 도어와 상기 차체 프레임 간의 간극 및 상기 차량용 도어와 상기 차체 프레임 간의 단차일 수 있다.
이에 의해, 고도 연산이 필요하지 않은 부분은 개인 소지 단말을 활용하여 즉각적인 디스플레이에 의한 즉각적인 확인이 가능하도록 할 수 있게 되며 리소스의 중복을 방지할 수 있게 된다. 또한, 상황에 따라서 고도 연산이 필요한 경우에만 외부의 고도 연산 처리가 가능한 단말로 데이터를 전달하여 연산되도록 함으로써 필요한 상황에 맞게 주변 장치들을 활용할 수 있게 된다.
도 1은 간극과 단차를 설명하기 위해 제공되는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기의 외부 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 복수의 광원부와 복수의 촬영부가 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기에 배치되는 모습을 도시한 모식도이다.
도 5a 내지 도 5c는 복수의 광원부와 복수의 촬영부에 의해 획득된 결과값을 이용한 효과 또는 보정방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 제1 외부 단말과 제2 외부 단말이 간극 및 단차 검출기에 결합되는 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 두 단말이 모두 연결된 경우의 프로세스를 나타낸 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)의 내부 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)의 외부 구성을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)는 내부적으로 복수의 광원부(110), 복수의 촬영부(120), 복수의 통신부(130) 및 제어부(140)로 구성된다.
복수의 광원부(110)는 서로 다른 위치에서 피검체에 레이저를 조사하기 위한 제1 광원부(111) 및 제2 광원부(115)로 구성되며, 이러한 제1 광원부(111)와 제2 광원부(115)는 사용자의 조작에 따라 각각 피검체에 레이저를 조사하게 된다.
서로 다른 위치에서 마련된다고 함은, 피검체의 간극과 단차를 보다 효과적으로 검출하기 위해, 제1 광원부(111)와 제2 광원부(115)가 임의의 기준점을 기준으로 서로 다른 X,Y 또는 Z 좌표를 가지도록 마련되는 것을 의미한다. 즉, 제1 광원부(111)는 피검체의 특정 지점을 기준으로 볼 때, 제2 광원부(115)에 이격되어 마련될 수 있게 된다.
이와 같이, 제1 광원부(111)와 제2 광원부(115)가 이격되어 마련됨으로 인해, 제1 광원부(111)에서 조사된 레이저가 도달하지 않는 영역에 제2 광원부(115)에서 조사된 레이저가 도달되도록 하거나, 제1 광원부(111)에서 조사된 레이저가 난반사될 때 제2 광원부(115)에서 조사된 레이저는 난반사되지 않도록 할 수 있게 되어, 광절단법에 의한 피검체의 간극 및 단차 측정시 보다 정확한 측정을 위한 이미지를 제공할 수 있게 된다.
광절단법이란, 광학적으로 피검체의 표면 거칠기나 형상을 측정하는 방법으로서, 띠 형상으로 레이저가 조사되면 조사된 띠의 변화폭으로부터 실제 피검체의 표면 거칠기나 형상을 측정하는 방법을 의미한다.
복수의 촬영부(120)는 피검체에 레이저가 조사된 모습을 서로 다른 위치에서 촬영하기 위한 제1 촬영부(121) 및 제2 촬영부(125)로 구성되며, 이러한 제1 촬영부(121)와 제2 촬영부(125)는 사용자의 조작에 따라 각각 피검체에 레이저가 조사된 모습을 촬영하게 된다.
서로 다른 위치에서 마련된다고 함은, 피검체의 간극과 단차를 보다 효과적으로 검출하기 위해, 임의의 기준점을 기준으로 서로 다른 X,Y 또는 Z 좌표를 가지도록 마련되는 것을 의미한다. 즉, 제1 촬영부(121)는 피검체의 특정 지점을 기준으로 볼 때, 제2 촬영부(125)에 이격되어 마련될 수 있게 된다.
이와 같이, 제1 촬영부(121)와 제2 촬영부(125)가 이격되어 마련됨으로 인해, 제1 촬영부(121)에서 촬영되지 않는 피검체의 영역을 제2 촬영부(125)가 촬영할 수 있게 되어, 광절단법에 의한 피검체의 간극 및 단차 측정시 보다 정확한 측정을 위한 이미지를 촬영할 수 있게 된다.
한편, 복수의 촬영부(120)에서 촬영된 이미지에 대한 정보는 외부 단말로 제공되며, 촬영된 이미지 정보를 기반으로 한 외부 단말에서의 연산을 통해 최종적으로 간극 및 단차가 계산되게 된다.
즉, 본 실시예에 따른 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)는 자체적으로 연산을 위한 구성이나 기능을 구비하지 않으며, 단지 외부 단말로 연산을 위한 기본 데이터를 제공하기 위한 구성이나 기능 및 외부 단말에서 연산된 결과를 디스플레이하도록 하는 구성이나 기능만을 구비하게 된다.
이와 같이 자체적으로 연산을 하지 않고 외부 단말에서 연산이 가능하도록 하는 이유는 아래와 같다.
근래에 이르러 정보통신기술의 발전과 전자기술의 발전으로 인해 스마트폰의 보급이 대중화되었는데, 이러한 스마트폰의 연산 능력이나 디스플레이 능력이 상당한 수준에 이르게 되었다. 따라서, 본 실시예에 따른 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)는 별도의 디스플레이나 연산 처리기를 구비하지 않고 누구나 소지하고 있는 스마트폰이 장착되도록 함으로써, 디바이스에 대한 중복 투자를 방지하고, 제조 단가를 낮추어 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)에 대한 보급화를 도모할 수 있게 된다.
또한 이와 같은 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)는 간단한 연산을 통해 즉각적인 검출 및 즉각적인 화면 표시를 위해 사용되고, 복잡하고 고도한 연산이나 고용량의 데이터 저장은 어차피 고사양의 데스크탑을 연결하여야만 가능하게 된다.
이를 위해, 본 실시시예에 따른 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)는 복수의 통신부(130)를 구비한다. 즉, 핸드-헬드형이라는 본연의 역할을 하기 위해 휴대용 모바일 단말이 거치되어 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)와 통신이 가능하도록 하는 제1 통신부(131), 그리고, 복잡한 연산 및 저장을 위해 고사양의 데스크탑 컴퓨터와 연결되도록 하는 제2 통신부(135)가 구비되게 된다.
이와 같이 복수의 통신부(130)가 마련됨으로 인해, 간단한 연산이 필요하거나 간극 및 단차에 대한 즉각적인 정보를 확인하고자 할 때에는 제1 통신부(131)에 사용자가 소지한 스마트폰을 연결하여 사용할 수 있고, 복잡한 연산이 필요하거나 데이터를 저장 및 호출하고자 할 때에는 제2 통신부(135)에 고사양의 데스크탑 컴퓨터를 연결하여 사용할 수 있게 된다.
제어부(140)는 복수의 광원부(110), 복수의 촬영부(120) 및 복수의 통신부(130)와 연결되어 각각을 제어하는 역할을 하게 된다.
즉, 제어부(140)는 복수의 광원부(110)를 제어하여, 제1 광원부(111)를 통해 기설정된 패턴을 가진 레이저가 기설정된 횟수나 기설정된 시간간격으로 피검체에 조사되도록 하고, 제2 광원부(115)를 통해 전술한 기설정된 패턴과 동일하거나 다른 기설정된 패턴을 가진 레이저가 전술한 기설정된 횟수나 전술한 기설정된 시간간격과 동일하거나 다른 기설정된 횟수나 기설정된 시간간격으로 피검체에 조사되도록 할 수 있게 된다.
또한, 제어부(140)는 복수의 촬영부(120)를 제어한다.
특히, 제어부(140)는, 제1 촬영부(121)를 제어하여, 제1 광원부(111)에서 피검체에 조사되는 제1 레이저 및 제2 광원부(115)에서 피검체에 조사되는 제2 레이저가 함께 표시된 상태로 된 제1 영상이 수집되도록 하고, 제2 촬영부(125)를 제어하여, 제1 광원부(111)에서 피검체에 조사되는 제1 레이저 및 제2 광원부(115)에서 피검체에 조사되는 제2 레이저가 함께 표시된 상태로 된 제2 영상이 수집되도록 한다. 여기서, 제1 영상과 제2 영상의 차이는, 제1 촬영부(121)에서 수집된 영상인지 제2 촬영부(125)에서 수집된 영상인지 여부에 대한 차이이며, 구체적으로는 촬영되는 각도에 따라 발생되는 차이이다.
뿐만 아니라, 제어부(140)는 복수의 통신부(130)를 제어한다.
특히, 제어부(140)는 제1 통신부(131)를 제어하여, 제1 촬영부(121) 및 제2 촬영부(125)를 통해 촬영된 제1 영상 및 제2 영상이 제1 통신부(131)를 통해 스마트폰과 같은 단순 연산에 사용되는 제1 외부 단말로 전송되도록 한다.
또한, 제어부(140)는 제2 통신부(135)를 제어하여, 제1 촬영부(121) 및 제2 촬영부(125)를 통해 촬영된 제1 영상 및 제2 영상이 제2 통신부(135)를 통해 데스크탑PC와 같은 고도 연산에 사용되는 제2 외부 단말로 전송되도록 한다.
아울러, 제어부(140)는 해당 연산을 위해 축적되거나 필요한 데이터들을 제1 통신부(131)를 통해 전송할 것인지 제2 통신부(135)를 통해 전송할 것인지 여부를 결정하는 역할도 하게 된다.
핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)는 거치부(150) 및 파지부(160)를 추가로 구비하며, 이러한 거치부(150) 및 파지부(160)는 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)의 외부에 마련된다.
거치부(150)는 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)의 상부에 마련되되, 일반적으로 사용자가 소지하고 다니는 휴대폰, MP3, 태블릿PC 등의 제1 외부 단말을 거치할 수 있도록 마련된다.
도시되지 않았으나, 거치부(150)에는 제1 외부 단말이 연결될 수 있는 커넥터가 노출될 수 있고, 커넥터와 별도로 단자의 형상이나 규격이 다른 경우를 대비한 젠더가 마련될 수 있다.
뿐만 아니라, 거치부(150)는 내부에 마련된 공간에 제1 외부 단말이 수용될 수 있도록 하되, 제1 외부 단말의 사이즈가 전술한 내부에 마련된 공간보다 작은 경우를 대비하여 탄성력을 통해 제1 외부 단말을 상하좌우에서 물리어 줄 수 있도록 마련되는 압착부가 추가로 마련될 수 있다.
파지부(160)는 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)의 본연의 취지에 맞게, 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)를 손에 쥐고 간극 및 단차를 검출할 수 있도록 하기 위한 목적으로 마련된다.
이에 의해, 사용자는 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)를 손에 쥔 상태에서 전면부에 위치한 복수의 광원부(110)에서 레이저가 조사되도록 하고, 전면부에 위치한 복수의 촬영부(120)를 통해 레이저가 피검체에 조사된 상태를 촬영하게 된다.
도 4는 복수의 광원부(110)와 복수의 촬영부(120)가 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)에 배치되는 모습을 도시한 모식도이다.
도시된 바와 같이, 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)는 복수의 광원부(110)를 통해 피검체(200)에 레이저(L1, L2)를 조사한다. 특히, 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)는 제1 광원부(111)를 통해 피검체(220)에 레이저(L1)를 조사하고, 제2 광원부(115)를 통해 피검체(220)에 레이저(L2)를 조사한다.
이와 같이 제1 광원부(111)에서 피검체(200)로 조사된 레이저(L1)에 대한 영상과 제2 광원부(115)에서 피검체(200)로 조사된 레이저(L2)에 대한 영상은 제1 촬영부(121)와 제2 촬영부(125)에서 각각 촬영된다. 즉, 제1 촬영부(121)도 레이저(L1)와 레이저(L2)가 함께 표시된 하나의 영상을 촬영하고, 제2 촬영부(125)도 레이저(L1)와 레이저(L2)가 함께 표시된 하나의 영상을 촬영한다.
한편, 제1 광원부(111)와 제2 광원부(115)는 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)의 일면 상에서 서로 대각선에 위치하도록 마련된다. 또한, 제1 촬영부(121)와 제2 촬영부(125)도 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기(100)의 일면 상에서 서로 대각선에 위치하도록 마련된다.
이와 같이 복수의 광원부(110)와 복수의 촬영부(120)가 마련됨으로 인해, 단방향에서 레이저를 조사하고 단방향에서 카메라로 촬영을 하는 경우에 비해 카메라가 감지가 허용되는 각도가 현저히 증가하게 되고 레이저가 도달할 수 없는 사각지역이 최소화되어 간극 및 단차의 검출 성능이 월등히 좋아지게 된다.
뿐만 아니라, 복수의 광원부(110)와 복수의 촬영부(120)가 크로스 형태로 교차하여 마련됨으로 인해, 보다 효과적으로 사각지역에 대한 검출이 가능하게 되고 간극 및 단차에 대한 검출이 용이해지게 된다.
한편, 이상에서는 복수의 광원부(110)와 복수의 촬영부(120)가 크로스 형태로 교차된 상태에 대해서만 언급하였으나, 실제로 교차되지는 않되 복수로만 마련되는 경우에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
즉, 상단에는 복수의 광원부(110)가 병렬로 마련되고 하단에는 복수의 촬영부(120)가 병렬로 마련되는 경우에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 것이다. 특히, 복수의 광원부(110)와 복수의 촬영부(120)가 동일 구성요소끼리 나란히 마련됨으로 인해 간극에 대한 측정 오차를 보정하는 등의 목적으로 사용될 수 있다. 이에 대한 설명은 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 5a 내지 도 5c는 복수의 광원부(110)와 복수의 촬영부(120)에 의해 획득된 결과값을 이용한 효과 또는 보정방법을 설명하기 위한 도면이다.
우선, 도 5a는 복수의 광원부(110)와 복수의 촬영부(120)를 사용함으로 인해 얻게 되는 효과를 모식화한 도면이다.
도 5a의 좌측 상단은 제1 광원부(111)에서 피검체(200)에 조사된 레이저(L1)와 제2 광원부(115)에서 조사된 레이저(L2)가 제1 촬영부(121)에 의해 촬영된 영상을 도시한 것이고, 도 5a의 좌측 하단은 제1 광원부(111)에서 피검체(200)에 조사된 레이저(L1)와 제2 광원부(115)에서 조사된 레이저(L2)가 제2 촬영부(125)에 의해 촬영된 영상을 도시한 것이다.
좌측 상단에 도시된 영상과 좌측 하단에 도시된 영상을 비교해 볼 때, 띠 영상 중 a 부분, b 부분 및 c 부분은 서로 차이가 있다. 즉, a 부분은 제1 촬영부(121)에서는 획득되었지만 제2 촬영부(125)에서는 획득되지 못한 부분이고, b 부분 및 c 부분은 제1 촬영부(121)에서는 획득되지 못했지만 제2 촬영부(125)에서는 획득된 부분이다.
이와 같이 제1 촬영부(121)와 제2 촬영부(125)는 서로 크로스 형태로 배치되어 일방이 획득하지 못한 정보를 타방이 획득할 수 있도록 하게 된다. 상호 획득된 정보를 조합하면 도 5a의 우측과 같은 최종 레이저 영상을 얻을 수 있게 된다.
한편, 이와 같이 일방과 타방의 영상을 조합하거나, 조합된 영상을 이용하여 간극과 단차를 연산하는 것은 제1 외부 단말 또는 제2 외부 단말에서 수행되게 된다. 또한, 연산이 제1 외부 단말에서 수행되도록 할 것인지 제2 외부 단말에서 수행되도록 할 것인지 여부는 간극 및 단차 검출기(100)에서 결정되게 되며, 더 구체적으로는 제어부(140)에서 결정되게 된다.
도 5b는 간극이 오측정될 수 있는 상황에서 복수의 광원부(110)를 사용함으로 인해 간극을 보정하는 방법을 설명하기 위해 제공되는 도면이고, 도 5c는 도 5b의 영상을 모식화한 도면이다.
간극을 측정하기 위해서는 피검체(200)의 간극에 수직하여 레이저가 조사되어야 할 필요가 있다. 그러나 레이저를 조사하기 위해 간극 및 단차 검출기(100)를 파지하고 방향을 맞추는 것이 사용자에 의해 수행되기 때문에, 수직을 정확히 맞추는 것은 사실상 불가능하게 되며, 이로 인해 오차도 당연 발생하게 된다.
본 발명에 의할 경우, 복수의 광원부(110)를 사용함으로써 이러한 오차를 극복하고 보정하여 정확한 간극을 측정할 수 있게 된다.
예를 들어, 도 5b와 같이 간극 및 단차 검출기(100)에서 조사되는 레이저가 간극과 수직을 이루지 못하고 비틀어진 경우, 실제 간극이 'a'임에도 불구하고 'b'로 측정될 수 있다. 'b'로 측정될 수 있다는 점은, 복수의 촬영부(120) 중 어느 하나에서 촬영된 이미지를 통해 레이저가 끊어진 부분의 거리를 측정하여 할 수 있게 된다.
그러나, 본 발명은 제1 광원부(111)에서 조사된 레이저(L1)와 제2 광원부(115)에서 조사된 레이저(L2)와의 기설정된 거리(x)에 대한 정보 및 제1 광원부(111)에서 조사된 레이저(L1)와 제2 광원부(115)에서 조사된 레이저(L2) 간의 끊어진 부분까지의 거리차(c)에 대한 정보를 이용해 실제의 간극인 'a'를 알아낼 수 있게 된다.
도 5c를 참조할 경우, 간극 및 단차 검출기(100)에서 이미 설정되거나 계산된 값인 x, 획득된 L1 및 L2 이미지를 통해 계산된 값인 c, 획득된 L1 또는 L2 이미지를 통해 계산된 값인 b를 통해 아래와 같은 수학식을 통해 최종적으로 실제 간극인 a를 알아낼 수 있다.
Figure 112014047170817-pat00001
Figure 112014047170817-pat00002
,
그러므로,
Figure 112014047170817-pat00003
이와 같이 본 발명에 의할 경우, 복수의 광원부(110)에 존재하는 제1 광원부(111)와 제2 광원부(115)가 대각선으로 크로스되어 마련되는지, 크로스되지 않고 한 열 또는 한 행에 마련되는지 관계없이, 실제의 간극을 정밀하고 완벽하게 보정하여 제공할 수 있게 된다.
이상에서는 복수의 광원부(110)와 복수의 촬영부(120)가 대각선으로 마련되거나 일렬로 마련된다고 상정하였다. 그러나, 경우에 따라 복수의 광원부(110)와 복수의 촬영부(120)는 대각선으로 마련되어야 할 필요가 있을 수 있고 또는 일렬로 마련되어야 할 필요가 있을 수 있다.
이를 위해 복수의 광원부(110)와 복수의 촬영부(120)가 하나로 일체화된 모듈은 간극 및 단차 검출기(100)의 앞쪽에서 탈부착되도록 마련될 수 있으며, 탈부착에 따른 탈부착부재(미도시) 및 본체와 모듈 간의 커넥팅부재(미도시)는 공지된 부품이 사용되거나 공지된 방법이 적용될 수 있을 것이다.
즉, 사용자는, 복수의 광원부(110)와 복수의 촬영부(120)가 대각선으로 마련된 모듈이 필요한 경우 해당 모듈을 장착시켜 사용할 수 있고, 일렬로 마련된 모듈이 필요한 경우 기존 모듈을 장착해제하고 해당 모듈을 장착시켜 사용할 수 있다.
도 6은 제1 외부 단말과 제2 외부 단말이 간극 및 단차 검출기(100)에 결합되는 모습을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이 제1 외부 단말(300)은 간극 및 단차 검출기(100)의 상부에 결합되는 형태로 간극 및 단차 검출기(100)와 연동되고, 제2 외부 단말(400)은 간극 및 단차 검출기(100)와 케이블을 통해 연결되는 형태로 간극 및 단차 검출기(100)와 연동되게 된다.
이와 같이 간극 및 단차 검출기(100)는 간편하고 쉬운 연산에 사용되기 위한 별도의 고사양 프로세서 탑재 모듈을 구비할 필요없이 누구나 소지하고 다니는 핸드폰 등의 소형 모바일 단말을 거치 및 장착시킴으로서 해당 소형 모바일 단말에서 연산이 이루어지도록 할 수 있게 된다.
또한, 간극 및 단차 검출기(100)의 제어부(140)는 제1 통신부(131) 및 제2 통신부(135)로부터 수신되는 신호를 기반으로, 간극 및 단차 검출기(100)가 현재 어떤 주변 장치와 연결되었는지 여부를 판단하고, 연결된 단말과 통신하여 간극 및 단차가 연산되도록 할 수 있다.
즉, 간극 및 단차 검출기(100)가 제1 외부 단말(300)과 연결된 경우에는 제1 외부 단말(300)을 통해 연산이 이루어지도록 하고, 간극 및 단차 검출기(100)가 제2 외부 단말(400)과 연결된 경우에는 제2 외부 단말(400)을 통해 연산이 이루어지도록 할 수 있다.
물론, 제2 외부 단말(400)은 전술한 바와 같이 고도 연산이 가능한 장치이기 때문에 특별한 문제가 되지 않으나, 제1 외부 단말(300)은 휴대용 디바이스로서 저급 연산에 사용될 수 있는 장치이기 때문에, 연산량이 많음에도 불구하고 제1 외부 단말(300)만 연결된 경우에 제1 외부 단말(300)에서의 연산이 수월하지 않을 수 있다는 문제가 있다. 이 경우, 제어부(140)는 도시되지 않았으나 간극 및 단차 검출기(100)가 저장부(미도시)를 별도로 구비하여 연산하여야 할 데이터나 정보들을 저장한 후 추후 제2 외부 단말(400)이 연결되면 해당 데이터나 정보를 전달할 수도 있을 것이다.
이상에서는 간극 및 단차 검출기(100)가 제1 외부 단말(300) 및 제2 외부 단말(400)과 직접 또는 유선으로 연결되는 경우로 상정하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시적 사항에 불과하며, 무선으로 연결되는 경우에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론일 것이다.
이와 같이 제1 외부 단말(300)과 제2 외부 단말(400) 중 하나가 간극 및 단차 검출기(100)에 연결된 경우라던가 제1 외부 단말(300)과 제2 외부 단말(400)이 동시에 연결되었지만 어느 하나에 의해 연산이 되도록 사용자에 의해 지정된 경우가 아닌, 둘 모두 연결되었지만 연산 주체가 지정되지 않은 경우의 프로세스에 대해 도 7을 참조하기로 한다.
도 7은 두 단말이 모두 연결된 경우의 프로세스를 나타낸 흐름도이다.
우선, 간극 및 단차 검출기(100)는 간극 및 단차 검출을 위해 필요한 연산량을 추정하고 추정 연산량이 기설정된 범위 내에 있는지 여부를 판단한다(S710).
만약, 추정 연산량이 기설정된 범위 내에 있는 것으로 판단되면(S710-Y), 간극 및 단차 검출기(100)는 피연산 대상 데이터를 제1 외부 단말(300)로 전송한다(S720). 반대로, 추정 연산량이 기설정된 범위 외에 있는 것으로 판단되면(S710-N), 간극 및 단차 검출기(100)는 피연산 대상 데이터를 제2 외부 단말(400)로 전송한다(S730).
피연산 대상 데이터가 수신되면, 제1 외부 단말(300)은 피연상 대상 데이터를 기반으로 실제 연산량을 산출한다(S740). 추정 연산량은 연산에 필요한 양을 간단하게 산출하여 나타낸 양이고, 실제 연산량은 연산에 필요한 양을 정밀하게 산출하여 나타낸 양이다.
제1 외부 단말(300)은, 연산량이 추정 연산량과 동일하게 기설정된 범위 내에 있다면(S750-Y), 그대로 연산을 진행하고(S760), 연산량이 추정 연산량과 달리 기설정된 범위 외에 있다면(S750-N), 연산불가 메시지를 간극 및 단차 검출기(100)로 전달하여(S770), 간극 및 단차 검출기(100)가 제2 외부 단말(400)로 데이터를 다시 전송할 수 있도록 한다(S780). 이에 의해 제2 외부 단말(400)에서 연산이 수행될 수 있게 된다.
이상에서 설명하지 않았으나, 제1 외부 단말(300)은 연산능력 뿐만 아니라 저장능력에도 한계를 가지고 있으므로, 제1 외부 단말(300)에서 연산이 이루어지도록 된 경우에도, 연산 결과는 제1 외부 단말(300)의 화면에서 실시간으로 즉각적으로 디스플레이되도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 제2 외부 단말(400)의 저장소에 기록 및 누적 저장되도록 할 수도 있음은 물론이다.
또한, 이상에서는 간극 및 단차 검출기(100)가 연산 부분에 대한 역할을 제1 외부 단말(300) 및 제2 외부 단말(400)에 완전히 일임하는 것으로 상정하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시적 사항에 불과한 것으로서, 제1 외부 단말(300) 및 제2 외부 단말(400)도 일정 부분 설정된 범주 내에서 연산이 가능하도록 구현되는 경우에도 본 발명이 적용될 수 있다고 볼 것이다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
100 : 간극 및 단차 검출기 110 : 복수의 광원부
111 : 제1 광원부 115 : 제2 광원부
120 : 복수의 촬영부 121 : 제1 촬영부
125 : 제2 촬영부 130 : 복수의 통신부
131 : 제1 통신부 135 : 제2 통신부
140 : 제어부 150 : 거치부
160 : 파지부 200 : 피검체
300 : 제1 외부 단말 400 : 제2 외부 단말

Claims (8)

  1. 서로 다른 위치에서 피검체에 레이저를 각각 조사하기 위한 복수의 광원부;
    파지용 그립 및 상기 레이저 조사용 버튼이 마련되는 파지부;
    상기 레이저가 상기 피검체에서 반사되는 영상을, 서로 다른 위치에서 촬영하기 위한 복수의 촬영부;
    제1 외부 단말이 거치되기 위한 공간이 마련되는 거치부; 및
    상기 거치부의 일측에 노출되며, 상기 피검체에 존재하는 간극 또는 단차가 상기 제1 외부 단말에서 연산되도록, 상기 복수의 촬영부에서 촬영된 복수의 영상을 상기 제1 외부 단말로 전송하는 제1 통신부;를 포함하고,
    상기 피검체에 존재하는 간극 또는 단차를 연산하기 위한 제2 외부 단말과의 데이터 송수신을 위해 마련되는 제2 통신부; 및
    상기 제1 외부 단말 및 상기 제2 외부 단말 중 상기 촬영된 복수의 영상을 연산하기 위한 주체를 결정하고, 상기 촬영된 복수의 영상에 대한 정보를 상기 제1 외부 단말 및 상기 제2 외부 단말에서 요구하는 데이터 포맷으로 변환하기 위한 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 광원부와 상기 복수의 촬영부는, 서로 교차된 상태로 배치되도록 하기 위해, 상기 복수의 광원부 중 어느 하나의 대각선 맞은편에 다른 하나가 마련되고, 상기 복수의 촬영부 중 어느 하나의 대각선 맞은 편에 다른 하나가 마련되는 것을 특징으로 하는 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 외부 단말은,
    상기 연산된 간극 또는 상기 연산된 단차에 대한 정보가 실시간으로 사용자에게 제공되도록 하기 위해 디스플레이를 구비하는 휴대용 모바일폰, 휴대용 MP3 플레이어 및 휴대용 태블릿 PC 중 어느 하나이고,
    상기 제1 통신부는,
    상기 제1 외부 단말이 데이터 송수신을 위해 사용하는 포트에 대응되는 형식으로 구성된 단자이며,
    상기 거치부는,
    상기 제1 외부 단말의 기종, 제조사 및 사이즈에 관계없이 상기 제1 외부 단말의 거치가 가능하도록 하기 위한 젠더 및 크기 가변형 홀더를 구비하는 것을 특징으로 하는 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 외부 단말로부터 수신된 상기 제1 외부 단말의 연산 가능 여부에 대한 정보, 상기 제1 외부 단말로부터 수신된 상기 제1 외부 단말의 태스킹 정보 및 연산 주체를 지정한 사용자 입력에 대한 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 촬영된 복수의 영상을 연산하기 위한 주체를 결정하는 것을 특징으로 하는 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 통신부 및 상기 제2 통신부를 통해, 상기 제1 외부 단말 및 상기 제2 외부 단말로부터 상기 제1 외부 단말에서 요구하는 데이터 포맷에 대한 정보 및 상기 제2 외부 단말에서 요구하는 데이터 포맷에 대한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 외부 단말 및 상기 제2 외부 단말이 상기 제1 통신부 및 상기 제2 통신부를 통해 모두 연결된 상태이고, 상기 연산 주체가 상기 제1 외부 단말로 결정된 경우,
    상기 제어부는,
    상기 제1 외부 단말에서 연산된 결과를 상기 제1 통신부를 통해 상기 제1 외부 단말로부터 수신하여 상기 제2 통신부를 통해 상기 제2 외부 단말로 전달함으로써, 상기 제2 외부 단말이 연산 결과에 대한 저장 주체로 사용되도록 하는 것을 특징으로 하는 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 피검체는,
    서로 근접된 상태로 결합되는 복수 개의 피검 부재인, 차량용 도어 및 상기 차량용 도어와 연결되는 차체 프레임이고,
    상기 간극 및 상기 단차는,
    상기 차량용 도어와 상기 차체 프레임 간의 간극 및 상기 차량용 도어와 상기 차체 프레임 간의 단차인 것을 특징으로 하는 핸드-헬드형 간극 및 단차 검출기.
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