KR20100090466A

KR20100090466A - 포인팅장치를 이용한 거리측정 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20100090466A
Application number: KR1020090009756A
Authority: KR
Inventors: 홍영표; 최재숙
Original assignee: 홍영표; 최재숙
Priority date: 2009-02-06
Filing date: 2009-02-06
Publication date: 2010-08-16

Abstract

볼의 시작점과 끝점을 감지하도록 볼의 압력을 감지하는 센서 또는 스위치를 구성하고 볼이 움직이는 시작점과 끝점을 압력스위치로 센싱하고 볼이 움직일 때의 볼 표면을 광학장치로 측정하여 수평, 수직방향으로의 포인팅 개수로 출력한다.

볼, 포인팅, 거리

Description

포인팅장치를 이용한 거리측정 장치 및 방법{Apparatus and method for measuring distance with pointing device}

이 발명은 거리측정장치에 관한 것이며, 좀더 자세하게는 볼타입의 포인팅 장치를 구성하여 볼이 움직인 방향과 거리를 이용하여 시작점과 끝점간의 거리를 계산하는 측정장치 및 방법에 관한 것이다.

거리를 재는 측정방법은 보통 일반적인 자나 줄자를 이용하거나 고가의 레이저 거리장치를 이용한 방법이 있다. 이 발명은 볼의 회전이 원활하도록 만든 상태에서 볼의 움직임을 센싱하는 센서를 이용한 소형 장치로서 볼을 지면에 닿은 상태에서 움직여 이동된 거리와 방향을 이용하여 직선거리를 계산하여 이를 측정거리로 출력하도록 한다.

이 발명은 위와 같은 기술적 배경을 감안하여 이루어진 것이며, 볼의 원활한 움직임을 갖도록 선행특허 “특허 10-0534388-0000 (2005.12.01)포인팅 장치 및 이를 구비하는 스캐너, 로봇,휴대통신장치, 전자사전“에서 제시된 볼 포인팅 장치를 를 이용하고 이를 거리 측정용도로 사용되도록 볼의 움직인 방향과 거리에 따른 포인팅 개수를 이용하여 시작점과 끝점 간의 직선거리에 관련된 값으로 매핑하여 출력하여 거리측정장치로 활용하도록 하는 것이다.

또한, 이 발명은 위와 같은 장치를 이용하여 휴대 모바일 장치의 모서리 부분에 장착하여 어디서나 언제나 쉽게 거리를 측정할 수 있는 장치를 제공하고자 하려는 것이다.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여 볼의 시작점과 끝점을 감지하도록 볼의 압력을 감지하는 센서 또는 스위치를 구성하고 볼이 움직이는 시작점과 끝점을 압력스위치로 센싱하고 볼이 움직일 때의 볼 표면을 광학장치로 측정하여 수평, 수직방향으로의 포인팅 개수로 출력한다. 포인팅 개수를 측정 거리값으로 변환하기 위하여 수직과 수평방향으로 출력된 포인팅 개수의 총 누적개수를 이용하여 직선방향의 측정거리 값으로 계산하거나 포인팅 개수에 매핑된 측정거리 값으로 출력한다.

양호하게는, 휴대통신장치에 장착하여 휴대장치의 디스플레이 장치 및 전원 , 계산장치를 이용하도록 볼포인팅의 장치의 일부분만 장착할 수 있을 것이다.

양호하게는, 휴대장치에 장착하기 위해서는 볼의 표면과 볼의 회전을 감지하는 광학센서와의 거리는 초점거리가 짧은 렌즈에 의해 매우 근접되게 구성된 장치를 제공할 수 있다.

위와 같은 이 발명에 따른 볼포인팅 거리측정장치는 기존의 마우스에서 사용되는 포인팅장치의 광학센서를 이용하여 볼의 회전을 측정할 수 있도록 구성되어 매우 저렴한 가격의 거리측정 장치를 제공할 수 있으며 볼펜형태의 장치로 제공하거나 휴대통신장치 등에 장착하여 언제 어디서나 사용이 간편한 거리 측정기를 제공할 수 있다.

이 발명의 상기 및 기타의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참고한 실시예에 관한 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다. 도면의 전반에 걸쳐 유사하거나 동일한 구성요소는 유사한 인용부호로 지칭된다.

거리측정방법에 있어서,

포인팅장치에서 받아들인 포인팅값 Xd,Yd를 누적계산한 수평수직성분의 누적포인팅값 Xp,,Yp 를 을 유클리드 거리값으로 계산하여 직선간의 포인팅 값 Lp으로 변환하고, 이에 해당되는 거리값으로 변환하여 거리를 나타내는 것을 특징으로 하고 있다.

Xp= ∑ Xd , Yp=∑Yd

거리값은 광학 포인팅 장치의 센서분해능이 400 DPI(인치당 픽셀수)인 경우 (Lp ÷400) * 25.4 mm 로 표시될 수 있다 또한 정확한 광학센서의 분해능을 모르는 경우 실험에 의해 Lp에 따른 거리값을 메모리에 저장해 두었다가 해당 픽셀에 따른 거리값으로 출력할 수도 있다.

거리측정을 할 때 장치의 방향이 틀어져서 생기는 방향성 오차는 자이로센서를 이용하여 보정한다. 이 경우에는 처음 움직임을 감지한 상태를 0도로 설정하고 장치의 방향이 θ각 만큼 변위가 생기는 경우에 보상된 포인팅값

Xd'= Yd cos(θ) + Xd sin(θ) 및,

Yd'= Xd cos(θ) - Yd sin(θ) 의 수식으로 변환처리된다. 경우에 따라서는 일정간격의 거리에서 얻어지는 누적개수와 그에 따른 변위차 θ의 평균을 계산한 각도 θ_avg 에 의해 보상처리할 수도 있다.

그러나, 다른 분야에서도 필요에 따라 다양하게 이용될 수 있으며, 그러한 이용분야에 의해 이 발명이 제한되는 것은 아니다.

이 발명을 특정한 실시예, 사례, 치수 등과 관련하여 설명하였지만, 이것은 단지 이 발명의 목적, 특징, 이점에 대한 이해를 돕기 위한 예시적인 것일 뿐이며, 이 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는, 특허청구의 범위에 기재된 이 발명의 보호범위 및 이 발명의 기술 사상으로부터 벗어남이 없이 예시된 실시예로부터의 변경 또는 변화를 용이하게 알 수 있을 것이다. 특허청구의 범위는 그러 한 변경 또는 변화예를 포함하려는 것임을 이해하여야 한다.

도 1은 이 발명에 따른 포인팅장치를 이용한 거리측정장치의 시스템 구성도이고,

도 2는 도 1에 도시된 장치를 이용하여 거리를 측정하기 위한 루틴이다.

Claims

거리측정장치에 있어서,

광학센서와 렌즈와 조명으로 이루어진 포인팅기능을 갖는 포인팅센서와 움직임에 따른 포인팅 값을 입력받아 연산하는 CPU와 , 누적 포인팅값을 계산 하여 해당 거리값으로 변환하여 이를 표시하는 디스플레이 장치를

포함하는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
1항에 있어서,

자이로센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
1항에 있어서,

휴대모바일에 장착하여 거리측정 기능을 갖도록 한 휴대모바일 장치
2항에 있어서,

휴대모바일에 장착하여 거리측정 기능을 갖도록 한 휴대모바일 장치
거리측정방법에 있어서,

포인팅장치에서 받아들인 포인팅값을 누적계산하고, 수평수직성분의 누적포인팅값을 유클리드 거리값으로 계산하여 직선간의 포인팅 값으로 변환하고, 직선 간의 포인팅 값에 해당되는 거리값으로 변환하여 거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법
거리측정방법에 있어서,

포인팅장치에서 받아들인 포인팅값을 장치의 방향각도에 따른 변위각도를 포함하여 보상처리된 포인팅값을 수평수직성분의 누적포인팅값으로 계산하고 누적포인팅값을 유클리드 거리값으로 계산하여 직선간의 포인팅 값으로 변환하고, 직선간의 포인팅 값에 해당되는 거리값으로 변환하여 거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법