KR20200107138A - 다용도 레이저 측정장치 및 다용도 레이저 측정장치의 측정방법 - Google Patents

다용도 레이저 측정장치 및 다용도 레이저 측정장치의 측정방법 Download PDF

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한재린
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Abstract

본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 제1측정바디 및 제2측정바디, 제1측정바디 및 제2측정바디사이의 각도를 측정하는 엔코더, 측정 대상 길이를 계산하는 측정계산부 및 측정된 각도 및 측정 대상 길이 중 적어도 어느 하나 이상에 대응하는 정보를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.

Description

다용도 레이저 측정장치 및 다용도 레이저 측정장치의 측정방법 {A laser measuring device and method}
본 발명은 다용도 레이저 측정장치 및 다용도 레이저 측정장치의 측정방법에 관한 것이다.
일반적으로 산업 현장, 건축 현장, 실내 인테리어와 같은 산업 전반이나 일상 생활에서 거리를 측정하기 위해 줄자가 많이 사용된다.
이러한 줄자는 큰 부피의 물건 또는 장소나, 높은 크기의 물건 또는 장소의 길이, 또는 물리적으로 떨어져서 위치한 하나 또는 그 이상의 물체들 간의 거리 등을 측정할 때, 사용자 혼자 줄자로 정확한 거리를 측정하기 어렵다는 단점이 있다. 또한, 줄자 재질의 특성상 쉽게 휘어지기 때문에 측정시 줄자 자체의 휨이 발생하여 측정하고자 하는 거리 또는 길이에 대응하여 줄자를 선형으로 유지해야 하여 사용자의 불편함을 초래할 수 있고, 휨 현상으로 인해 측정된 거리 또는 길이의 정확도가 떨어질 수 있다는 단점이 있다.
근래에는 이러한 문제점을 해결하고자 레이저 빔을 물체에 발사하고, 발사된 레이저 빔이 물체에 반사되면, 반사된 레이저 빔을 수신하여 반사된 레이저 빔을 수신하는 데까지 걸린 시간을 기반으로 물체의 길이 또는 하나 또는 그 이상의 물체 사이의 거리를 계산하여 사용자에게 제공하는 레이저 거리 측정기(LRF; Laser Range Finder)가 제안되었다.
그러나 종래 레이저 거리 측정기는 물체로부터 반사된 레이저 빔의 수신이 정확히 이루어진 경우에만 정확한 거리를 계산할 수 있다는 한계가 있다. 특히 물체의 길이를 측정함에 있어서 물체의 형태가 선형이 아닌 원형 또는 불규칙한 형태를 갖거나 두 물체 사이의 거리를 측정함에 있어서 두 물체가 수평 또는 수직의 연장선 상에 위치하지 않은 경우 정확한 물체의 길이 또는 거리를 측정하여 사용자에게 제공할 수 없다는 한계가 있다. 이러한 구성은 결과적으로 사용자의 불편을 초래할 수 있다
본 발명은 물체의 형상에 상관없이 물체의 길이나 하나 또는 그 이상의 물체들 간의 거리, 각도 등을 정확히 측정할 수 있는 다용도 레이저 측정장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 물체의 형상과 관계없이 측정하고자 하는 길이를 정확하게 측정하여 사용자 편의를 증대시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 다용도 레이저 측정장치로부터 임의의 거리만큼 떨어져서 위치한 하나 또는 그 이상의 물체들이 수직 또는 수평의 연장선상에 위치하지 않은 경우에도 하나 또는 그 이상의 물체들 간의 거리를 정확하게 측정하여 사용자 편의를 증대시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 측정 대상 각도를 정확히 측정하고, 측정 대상 거리 또는 측정 대상 길이를 계산할 수 있으므로 보다 정확한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
첨부된 도면은 본 발명의 실시예들을 나타내고 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다용도 레이저 측정장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 거리 계산 동작을 나타낸다.
도 5는 측정 대상 물체가 직선 형태를 갖는 경우 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치가 물체의 길이를 계산하는 동작을 나타낸다.
도 6은 측정 대상 물체가 곡선 형태를 갖는 경우 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치가 물체의 길이를 계산하는 동작을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다용도 레이저 측정장치의 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 동작에 따라 변경되는 가상의 중심점의 위치를 계산하는 과정을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 동작에 따라 높이를 계산하는 과정을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 측정 대상 거리 길이 또는 거리를 계산하는 과정을 나타낸다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 다용도 레이저 측정장치가 다용도 레이저 측정장치와 곡선 형태의 물체 사이의 거리를 측정하는 동작을 나타낸다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치가 곡선 형태에 대응하는 측정 대상 길이 또는 거리를 측정하는 과정을 나타낸다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정 장치의 측정 방법을 나타내는 플로우 다이어그램을 나타낸다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정 장치의 계산 방법을 나타내는 플로우 다이어그램을 나타낸다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 구체적으로 설명하며, 그 예는 첨부된 도면에 나타낸다. 첨부된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명은 본 발명의 실시예들에 따라 구현될 수 있는 실시예들만을 나타내기보다는 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하기 위한 것이다. 이하에서는 본 발명에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 세부 사항을 포함하여 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 세부 사항 없이 실행될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다. 본 발명에서 사용되는 대부분의 용어는 해당 분야에서 널리 사용되는 일반적인 것들에서 선택되지만, 일부 용어는 출원인에 의해 임의로 선택되며 그 의미는 필요에 따라 다음 설명에서 자세히 서술한다. 따라서 본 발명은 용어의 단순한 명칭이나 의미가 아닌 용어의 의도된 의미에 근거하여 이해되어야 한다. 또한 이하의 도면들 및 상세한 설명은 구체적으로 기술된 실시예들에만 국한되어 해석되지 않고, 본 발명의 도면 및 상세한 설명에 기재된 실시예들과 균등하거나, 대체 가능한 것들까지 포함하는 것으로 해석되어야만 한다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는, 제1측정바디(100), 제2측정바디(200), 측정휠(300), 디스플레이부(600), 하나 또는 그 이상의 버튼들(제1버튼 (700) 또는 제2버튼(710))을 포함할 수 있다. 이하 도 1에 도시된 각 구성요소를 설명한다.
본 발명의 실시예들에 따른 제1측정바디(100)는 도면에 도시되지 않았으나 제1측정바디(100)로부터 임의의 거리만큼 떨어져 위치한 물체를 향해 레이저 빔을 발신하는 제1레이저발신부(110) 및, 물체로부터 제1레이저발신부(110)로부터 발신된 레이저 빔(예를 들면 제1레이저 빔)이 반사되면 반사된 레이저 빔을 수신하는 제1레이저수신부(120)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 제1레이저발신부(110) 및 제1레이저수신부(120)는 제1측정바디(100)의 일단에 서로 인접하여 위치할 수 있으므로, 제1레이저수신부(120)는 오차없이 반사된 레이저 빔을 수신할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 제2측정바디(200)는 도면에 도시되지 않았으나 제2측정바디(100)로부터 임의의 거리만큼 떨어져 위치한 물체를 향해 레이저 빔(예를 들면 제2레이저빔)을 발신하는 제2레이저발신부(210) 및 제2레이저발신부(210)로부터 발신된 레이저 빔이 물체로부터 반사된 레이저 빔을 수신하는 제2레이저수신부(220)을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 제2레이저발신부(210) 및 제2레이저수신부(220)는 제2측정바디(200)의 일단에 서로 인접하여 위치할 수 있으므로, 제2레이저수신부(220)는 오차없이 반사된 레이저 빔을 수신할 수 있다.
도면에 도시된 바와 같이 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)는 힌지 결합될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 제1측정바디(100)(또는 제1측정바디(100)의 타단)와 제2측정바디(200)(또는 제2측정바디(200)의 타단)은 힌지 결합될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 제1측정바디(100)및 제2측정바디(200)는 힌지의 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 움직일 수 있다. 즉, 제1측정바디(100)와 제2측정바디(200)는 힌지의 회전축에 수직하는 동일 평면 상에서 힌지의 회전축을 중심으로 회전하여 움직일 수 있다. 따라서 제1측정바디(100)와 제2측정바디(200)가 회전함에 따라 생성되는 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 사이의 각도(회전 각도)는 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)의 이동 위치에 따라 0도부터 360도가 될 수 있다. 따라서 제1측정바디(100)와 제2측정바디(200) 사이의 각도에 따라, 제1측정바디(100)에 포함된 제1레이저발신부(110) 및 제2측정바디(200)에 포함된 제2레이저발신부(210)는 힌지의 회전축과 수직한 동일 평면상에서 서로 같은 방향, 서로 다른 방향, 반대방향으로 레이저 빔을 각각 발신할 수 있다. 또한, 제1레이저발신부(110)에서 발신된 레이저 빔과 제2레이저발신부(210)에서 발신된 레이저 빔은 서로 교차하지 않는다.
본 발명의 실시예들에 따른 측정휠(300)은 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)가 상호 결합된 단부에 연결될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 측정휠(300)은 제1측정바디(100)의 타단과 제2측정바디(200)의 타단을 회전 가능하도록 연결하는 힌지에 연결될 수 있으며, 힌지의 회전축을 중심으로 회전가능하다. 본 발명의 실시예들에 따른 측정휠(300)은 사용자 입력 신호에 따라 고정 상태 또는 회전 상태로 동작할 수 있다, 또한 본 발명의 실시예들에 따른 측정휠(300)은 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)가 힌지 결합된 힌지에 연결되어,. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 측정휠(300)은 사용자가 측정하고자 하는 물체의 표면에 직접 접촉되어 물체의 길이만큼 회전할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 측정휠(300)은 후술할 엔코더 또는 하나 또는 그 이상의 프로세서들과 통신 가능하도록 연결되어 측정휠(300)의 회전과 관련된 정보를 엔코더 또는 하나 또는 그 이상의 프로세서들로 전달할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 측정 레이저 장치는 먼 거리에 있는 물체의 길이나 하나 또는 그 이상의 물체들 사이의 거리뿐 만 아니라, 사용자의 사용의도에 따라 기존의 줄자와 같이 측정휠(300)을 물체와 접촉한 상태에서 물체의 표면을 따라 회전 및 이동시키면서 측정휠(300)의 회전 정보를 기반으로 물체의 길이를 측정할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 물체의 형태, 형상과 관계없이 보다 정확한 물체의 길이를 측정하여 사용자에게 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이부(600)는 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)중 어느 하나에 위치할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이부(600)는 하나 또는 그 이상의 디스플레이 패널(예를 들면, LED 또는 LCD 등)로 구성될 수 있으며, 사용자로부터 터치 인풋(touch input)을 입력 받을 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이부(600)는 다용도 레이저 측정장치의 동작과 관련된 정보 또는 다용도 레이저 측정장치의 측정 결과에 대응하는 정보를 디스플레이하여 사용자에게 제공할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 동작과 관련된 정보는 사용자가 다용도 레이저 측정장치를 조작하기 위한 메뉴, 리스트, 다용도 레이저 측정장치의 측정 결과에 대응하는 정보 (예를 들면 다용도 레이저 측정장치와 물체 사이의 거리, 물체의 길이, 하나 또는 그 이상의 물체들 사이의 거리, 하나 또는 그 이상의 물체들 사이의 각도) 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이부(600)는 그래픽 데이터 형태 (예를 들면 하나 또는 그 이상의 그래픽 아이콘들, 그래픽 이미지 등)의 정보를 디스플레이할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이부(600)는 하나 또는 그 이상의 프로세서들과 연결될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 사용자로부터 디스플레이부(600)를 통해 입력된 인풋 터치를 수신하고 다용도 레이저 측정장치가 인풋 터치에 대응하는 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 인풋 터치에 대응하는 동작을 수행하기 위한 하나 또는 그 이상의 프로그램들을 실행하여 다용도 레이저 측정장치의 동작을 제어할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로그램들은 다용도 레이저 측정장치의 동작을 제어하기 위한 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로그램들은 메모리에 저장될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 사용자로부터 다용도 레이저 측정장치의 동작을 요청하기 위한 하나 또는 그 이상의 사용자 입력 신호들을 입력 받는 하나 또는 그 이상의 버튼들을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들의 개수는 한정되지 않는다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 동작을 요청하는 하나 또는 그 이상의 사용자 입력 신호들은 다용도 레이저 측정장치의 측정 동작을 요청하는 사용자 입력 신호 (또는 제1사용자 입력 신호라 호칭할 수 있다.), 다용도 레이저 측정장치의 계산 동작을 요청하는 사용자 입력 신호(또는 제2사용자 입력 신호라 호칭할 수 있다.), 다용도 레이저 측정장치의 전원 온/오프 (on/off)를 요청하는 사용자 입력 신호 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 하나 또는 그 이상의 버튼들은 제1사용자 입력 신호를 입력 받는 제1버튼(700) 및 제2사용자 입력 신호를 입력 받는 제2버튼(710))을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들은 물리적으로 분리되어 있는 제1버튼(700) 및 제2버튼(710) 대신 하나 또는 그 이상의 사용자 신호들 (예를 들면, 제1사용자 입력 신호 및 제2사용자 입력 신호, 또는 그 외 모든 사용자 입력 신호)을 모두 입력 받을 수 있는 하나의 버튼만으로 구성될 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들은 하나 또는 그 이상의 사용자 신호들을 각각 입력 받기 위하여 제1버튼(700) 및 제2버튼(710) 외 추가 버튼들을 더 포함할 수도 있다. 또한 도 1은 하나의 제1버튼(700)과 하나의 제2버튼(710)을 도시하고 있으나 제1버튼(700) 및 제2버튼(710)의 개수는 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들은 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)중 어느 하나에 위치할 수 있다. 도 1은 제1버튼(700) 및 제2버튼(710)은 제1측정바디(100)에 위치하는 것으로 도시되어 있으나, 제1버튼(700) 및 제2버튼(710)의 위치는 도면에 기재된 사항에 한정되지 않는다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들 (제1버튼(700) 및 제2버튼(710))은 제1측정바디(100) 또는 제2측정바디(200)의 서로 다른 면에 위치하거나, 제1측정바디(100) 또는 제2측정바디(200)의 같은 면에 위치할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들은 디스플레이부(600)에 인접하여 위치하거나, 디스플레이부(600)에 포함된 하나 또는 그 이상의 디스플레이 패널들에 인접하여 위치할 수 있다. 이하 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들에 대해 설명한다.
본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들(예를 들면 제1버튼(700))은 사용자로부터 다용도 레이저 측정장치의 측정 동작을 요청하는 사용자 입력 신호(또는 제1사용자 입력 신호)를 입력 받고, 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어하는 신호를 생성하여 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 측정 동작을 요청하는 사용자 입력 신호는 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 중 적어도 어느 하나의 동작을 요청하는 신호 및 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)의 동작들을 모두 요청하는 신호를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 측정 동작을 요청하는 사용자 입력 신호는 사용자가 하나 또는 그 이상의 버튼들(제1버튼(700))을 눌러 터치가 유지되는 시간 또는 사용자가 하나 또는 그 이상의 버튼들(제1버튼(700))을 누르는 횟수 등에 따라 서로 다른 측정 동작 (예를 들면 제1버튼(700)이 한 번 눌러지면 제1측정바디(100)의 동작만을 지시하는 사용자 입력 신호를 대응하고, 제1버튼(700)이 두 번 눌러지면 제2측정바디(200)의 동작만을 지시하는 사용자 입력 신호에 대응할 수 있다)을 나타낼 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들(제1버튼(700))은 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)와 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들(제1버튼(700))은 사용자 입력 신호가 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 중 어느 하나의 동작을 요청하는 신호인지 또는 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)의 동작을 모두 요청하는지 신호인지 여부를 판단하여, 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 중 어느 하나의 동작을 제어하는 신호를 전송하여 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 중 어느 하나의 동작을 제어하는 신호를 전송하거나, 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)의 동작을 모두 제어하는 신호를 전송하여 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)의 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로 사용자 입력 신호가 제1측정바디(100)의 동작을 요청하는 신호인 경우, 하나 또는 그 이상의 버튼들(제1버튼(700))은 제1측정바디(100)에 포함된 제1레이저발신부(110)에서 레이저 빔을 측정대상인 물체로 발신하고 제1레이저수신부(120)가 제1레이저발신부(110)로부터 발신되어 물체에 반사되는 레이저 빔을 수신하도록 지시하는 신호를 제1측정바디(100)로 전송할 수 있다.또한 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들(제1버튼(700))은 경우, 제2측정바디(200)에 포함된 제2레이저발신부(210)에서 레이저 빔을 측정대상인 물체로 발신하고 제2레이저수신부(220)가 제2레이저발신부(210)로부터 발신되어 물체에 반사되는 레이저 빔을 수신하도록 지시하는 신호를 제2측정바디(200)로 정송할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들(제1버튼(700))은 사용자 입력 신호가 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)의 동작을 모두 요청하는 신호인 경우, 제1측정바디(100)에 포함된 제1레이저발신부(11) 및 제2측정바디(200)에 포함된 제2레이저발신부(210)에서 레이저 빔을 각각 측정대상인 물체로 발신하고, 제1레이저수신부(120) 및 제2레이저수신부(220)는 제1레이저발신부(110) 및 제2레이저발신부(210)로부터 각각 발신되어 물체에 반사된 레이저 빔을 수신할수 있도록 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)의 동작을 제어하는 신호를 전송할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들(제1버튼(700))은 사용자 입력 신호가 제1측정바디(100)및 제2측정바디(200) 중 어떤 측정바디의 동작을 요청하는지 불분명한 경우, 제1측정바디(100) 또는 제2측정바디(200) 중 어느 하나의 동작을 디폴트(default) 동작으로 설정하고, 디폴트 동작을 수행하는 측정바디의 동작을 제어하는 신호를 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들(제1버튼(700))은 디스플레이부(600)와 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 따라서. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들(제1버튼(700))은 사용자 편의를 위하여 디스플레이부(600)의 동작을 제어하는 신호를 디스플레이부(600)로 전송하여 디스플레이부(600)가 사용자 입력 신호 판단 결과에 대응하는 정보를 디스플레이하도록 제어할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들(제1버튼(700))은 사용자 입력 신호가 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 중 어떤 측정바디의 동작을 요청하는지 불분명한 경우, 디폴트 동작을 수행하는 측정바디의 동작을 제어하는 신호를 전송하기 전에, 디스플레이부(600)의 동작을 제어하는 신호를 디스플레이부(600)로 전송하여 디스플레이부(600)가 사용자 입력 신호 판단 결과에 대응하는 정보를 디스플레이하도록 제어할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 디스플레이부(600)를 통해 정확한 동작 정보를 제공할 수 있으므로, 사용자 편의 및 측정장치 동작의 정확도를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들(예를 들면, 제2버튼(710))은 사용자로부터 다용도 레이저 측정장치의 계산 동작을 요청하는 사용자 입력 신호(제2사용자 입력신호)를 입력 받고, 후술할 측정계산부의 동작을 제어하는 신호를 생성하여 측정계산부의 동작을 제어할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 계산 동작을 요청하는 사용자 입력 신호는 측정 대상인 물체의 길이, 하나 또는 그 이상의 물체들 사이의 거리 및 각도 중 적어도 어느 하나의 값을 계산하는 동작을 요청하는 신호에 대응될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 계산 동작을 요청하는 사용자 입력 신호는 측정 대상인 물체의 형태(예를 들면 직선 형태를 갖는 물체, 곡선 형태를 갖는 물체)를 구별하여 상술한 길이, 하나 또는 그 이상의 물체들 사이의 거리 및 각도 중 적어도 어느 하나의 값을 계산하는 동작을 요청하는 신호에 대응될 수 있다. 예를 들어, 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 사용자 입력 신호는 사용자가 하나 또는 그 이상의 버튼들(제2버튼(710))을 눌러 터치가 유지되는 시간 또는 사용자가 하나 또는 그 이상의 버튼들(제2버튼(710))을 누르는 횟수 등에 따라 서로 다른 값을 계산하는 동작을 나타낼 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 측정계산부의 계산 동작은 계산하는 대상(예를 들면 측정 대상 길이, 측정 대상 각도, 측정 대상의 형태 등)에 따라 모드(mode)라 호칭할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 하나 또는 그 이상의 모드들을 사용자에게 제공할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저와 물체 사이의 거리를 계산하는 동작은 제1모드라 호칭될 수 있고, 물체의 길이를 계산하는 동작은 제2모드라 호칭될 수 있으며, 하나 또는 그 이상의 물체들 사이의 거리를 계산하는 동작은 제3모드라 호칭될 수 있고, 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)사이의 각도를 계산하는 동작은 제4모드라 호칭될 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 측정 대상 물체가 직선 형태를 갖는 경우의 길이를 계산하는 동작은 제 5모드라 호칭될 수 있고, 측정 대상 물체가 곡선 형태를 갖는 경우의 길이를 계산하는 동작은 제6모드라 호칭될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 모드들의 개수 및 호칭은 상술한 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들(제2버튼(710))은 측정계산부와 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 구체적으로, 하나 또는 그 이상의 버튼들(제2버튼(710))는 사용자 입력 신호가 다용도 레이저 측정장치와 물체까지의 거리, 물체의 길이, 하나 또는 그 이상의 물체 사이의 거리 및 각도 중 적어도 어느 하나의 값을 계산하는 동작(또는 모드)을 요청(또는 선택)하는지를 판단하고, 판단 결과에 따라 측정계산부의 동작을 제어하는 신호를 전송하여 측정계산부의 동작을 제어할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들(제2버튼(710))은 사용자 입력 신호가 어떤 동작을 요청하는 지 (또는 어떤 모드를 선택하는지) 불분명한 경우, 다용도 레이저 측정장치와 물체 사이의 거리, 물체의 길이, 하나 또는 그 이상의 물체 사이의 거리 및 각도 중 어느 하나의 값을 계산하는 동작 (또는 모드)을 디폴트(default) 동작(또는 디폴트 모드)으로 설정하고, 측정계산부가 디폴트 동작을 수행할 수 있도록 측정계산부의 동작을 제어하는 신호를 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들(제2버튼(710))은 디스플레이부(600)과 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 따라서. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들(제2버튼(710))은 사용자 편의를 위하여 디스플레이부(600)의 동작을 제어하기 위한 신호를 디스플레이부(600)로 전송하여 디스플레이부(600)가 사용자 입력 신호 판단 결과에 대응하는 정보(예를 들면, 사용자 입력 신호에 대응하는 모드에 관한 정보 등)를 디스플레이하도록 제어할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들(제2버튼(710))은 사용자 입력 신호가 어떤 동작을 요청하는 지 (어떤 모드를 선택했는지) 불분명한 경우, 디폴트 동작을 수행하는 측정계산부의 동작을 제어하는 신호를 전송하기 전에, 디스플레이부(600)의 동작을 제어하기 위한 신호를 디스플레이부(600)로 전송하여 디스플레이부(600)가 사용자 입력 신호 판단 결과에 대응하는 정보를 디스플레이하도록 제어할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 디스플레이부(600)를 통해 사용자 입력 신호 판단 결과에 대응하는 정보를 제공할 수 있으므로, 사용자 편의 및 측정장치 동작의 정확도를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 버튼들 (제1버튼(700) 및 제2버튼(710))은 도면에 도시되지 않았으나 다용도 레이저 측정장치에 포함된 하나 또는 그 이상의 프로세서들과 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 이 경우, 하나 또는 그 이상의 버튼들(제1버튼(700) 및 제2버튼(710))은 사용자 입력 신호를 수신하고, 수신한 사용자 입력 신호를 하나 또는 그 이상의 프로세서들로 전송할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 사용자 입력 신호를 판단하고, 사용자 입력 신호에 따라 다용도 레이저 측정장치의 동작을 제어할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 메모리에 저장된 하나 또는 그 이상의 프로그램들을 실행하여 사용자 입력 신호를 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 제1측정바디(100), 제2측정바디(200) 및 측정계산부와 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 하나 또는 그 이상의 버튼들을 통해 입력된 사용자 입력 신호에 따라 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 동작(예를 들면 제1측정바디(100) 또는 제2측정바디(200)의 동작, 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)의 동작 또는 측정계산부의 동작)을 제어할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들이 사용자 입력 신호에 따라 다용도 레이저 측정장치의 동작을 제어하는 구체적인 과정은 하나 또는 그 이상의 버튼(제1버튼(700) 및 제2버튼(710))이 사용자 입력 신호에 따라 다용도 레이저 측정장치의 동작을 제어하는 과정과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 다용도 레이저 측정장치의 동작을 제어하기 위하여 메모리에 저장된 하나 또는 그 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로그램들은 다용도 측정장치의 동작을 제어하기 위한 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 구체적으로 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 사용자 입력 신호가 다용도 레이저 측정장치의 측정 동작을 요청하는 입력 신호(제1사용자 신호)인 경우, 메모리에 저장된 하나 또는 그 이상의 프로그램들을 실행하여 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)중 적어도 하나 이상의 측정바디가 레이저 빔을 발신하도록 제어할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 사용자 입력 신호가 다용도 레이저 측정장치의 계산 동작을 요청하는 입력 신호(제2사용자 신호)인 경우, 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여 측정계산부의 계산 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 측정계산부는 프로세서로서 하나 또는 그 이상의 프로세서들에 포함될 수도 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 메모리에 저장된 하나 또는 그 이상의 프로그램들을 실행하여 사용자 입력 신호에 따른 계산 동작을 수행할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로그램들은 사용자 입력 신호에 따른 계산 동작을 수행하기 위한 인스트럭션들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 디스플레이부(600)와 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 따라서. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 사용자 편의를 위하여 디스플레이부(600)의 동작을 제어하는 신호를 디스플레이부(600)로 전송하여 디스플레이부(600)의 동작을 제어할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 메모리에 저장된 하나 또는 그 이상의 프로그램들을 실행하여 디스플레이부(600)의 동작을 제어할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로그램들은 디스플레이부(600)의 동작을 제어하기 위한 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들이 디스플레이부(600)의 동작을 제어하는 구체적인 과정은 하나 또는 그 이상의 버튼(제1버튼(700) 및 제2버튼(710))이 사용자 입력 신호에 따라 디스플레이부(600)의 동작을 제어하는 과정과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 디스플레이부(600)를 통해 정확한 동작 정보를 제공할 수 있으므로, 사용자 편의 및 측정장치 동작의 정확도를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여 디스플레이부(600)의 동작을 제어할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 제1사용자 입력 신호에 따라 다용도 레이저 측정장치 (또는 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)중 적어도 어느 하나 이상)의 동작을 제어하는 하나 또는 그 이상의 프로세서들 및 제2사용자 입력 신호에 따라 다용도 레이저 측정장치 (또는 측정계산부)의 동작을 제어하는 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 하나의 하드웨어 (예를 들면, 칩(chip), 또는 하나 또는 그 이상의 칩들을 포함하는 회로(circuit),등)로 구성된 단일 프로세서로 구성될 수도 있고, 물리적으로 분리된 별도의 하드웨어들 (예를 들면 하나 또는 그 이상의 칩들, 또는 하나 또는 그 이상의 칩들을 포함하는 하나 또는 그 이상의 회로, 등)로 구성된 프로세서들로 구성될 수도 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 메모리를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 메모리와 연결될 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 메모리를 포함하는 것으로 정의될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이부(600)는 하나 또는 그 이상의 사용자 입력 신호들을 입력 받기 위하여 하나 또는 그 이상의 버튼들에 대응되는 그래픽 유저 인터페이스 (GUI) (예를 들면, 아이콘, 메뉴, 리스트 등)을 디스플레이할 수 있다. 이 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 하나 또는 그 이상의 버튼들 중 특정한 물리적인 버튼 (예를 들면 제1버튼(700) 또는 제2버튼(710)) 만을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이부(600)는 디스플레이된 그래픽 유저 인터페이스에 대응하는 사용자 터치 입력 신호를 수신하고, 수신한 사용자 터치 입력 신호가 어떤 동작을 요청하는지 판단할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이부(600)는 제1측정바디(100), 제2측정바디(200), 측정계산부 중 적어도 어느 하나 이상과 통신 가능하도록 연결되어, 사용자 터치 입력 신호의 판단 결과에 따라 제1측정바디(100), 제2측정바디(200), 측정계산부 중 적어도 어느 하나 이상의 동작을 수행되도록 제어할 수 있다, 또한 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이부(600)는 하나 또는 그 이상의 프로세서들과 통신 가능하도록 연결되어 수신한 사용자 터치 입력에 대응하는 신호를 하나 또는 그 이상의 프로세서들로 전송할 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 사용자 터치 입력이 어떤 동작을 요청하는지 판단하고, 판단 결과에 따라 다용도 레이저 측정장치(예를 들면 제1측정바디(100), 제2측정바디(200), 측정계산부 중 적어도 어느 하나 이상)의 동작을 제어할 수 있다,
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 측면도이다.
도 2에 도시된 다용도 레이저 측정장치는 제1측정바디(100), 제2측정바디(200), 측정휠(300), 하나 또는 그 이상의 버튼들(제2버튼(710)) 및 전원 포트(810)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 다용도 레이저 측정장치는 도 1에 도시된 다용도 레이저 측정장치의 측면도이다. 따라서 도 2에 도시된 다용도 레이저 측정장치는 도 2에 도시되어 있지 않더라도 도 1에서 설명한 구성요소들을 모두 포함할 수 있다. 따라서 도 1에서 설명한 구성요소들에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예들에 따른 전원포트(810)는 전원 충전 케이블과 연결될 수 있으며, 연결된 전원 충전 케이블을 통해 외부로부터 전원을 공급받아 다용도 레이저 측정장치에 전원을 공급할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 전원포트는(810)는 후술할 전원공급부와 연결될 수 있으며, 제1측정바디(100)및 제2측정바디(200) 중 어느 하나에 위치할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 구성도이다.
도 3에 도시된 다용도 레이저 측정장치는 제1측정바디(100), 제2측정바디(200), 힌지(101), 제1레이저발신부(110), 제1레이저수신부(120), 제2레이저발신부(210), 제2레이저수신부(220), 측정휠(300), 엔코더(400), 측정계산부(500), 디스플레이부(600), 전원공급부(800)를 포함할 수 있다. 도 3은 도 1 내지 도 2에 도시된 다용도 레이저 측정장치의 구성도에 해당한다. 따라서 도 3의 구성도에 따른 다용도 레이저 측정장치는 도 3에 도시되어 있지 않더라도 도 1 내지 도 2에서 설명한 구성요소들을 모두 포함할 수 있다. 따라서 도 1 내지 도 2에서 설명한 구성요소들에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예들에 따른 엔코더(400)는 도 1내지 도 2에서 설명한 하나 또는 그 이상의 버튼들과 통신 가능하도록 연결될 수 있으며, 하나 또는 그 이상의 버튼들을 통해 입력되는 하나 또는 그 이상의 사용자 입력 신호들에 대응하여 측정휠(300)의 회전 정도를 측정하거나, 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 사이의 각도를 측정할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 엔코더(400)는 하나 또는 그 이상의 사용자 입력 신호들과 관계없이 측정휠(300)이 회전함에 따라 측정휠(300)의 회전 정도를 측정하거나, 제1측정바디(100 및 제2측정바디(200) 사이의 각도를 측정할 수 있다. 이 경우, 엔코더(400)는 메모리와 연결될 수 있으며, 측정된 값(또는 정보)은 메모리에 저장될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 측정휠(300)은 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)가 상호 결합된 단부에 연결될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 측정휠(300)은 제1측정바디(100)의 타단과 제2측정바디(200)의 타단을 회전 가능하도록 연결하는 힌지(101)에 연결될 수 있으며, 힌지의 회전축을 중심으로 회전 가능하다. 본 발명의 실시예들에 따른 엔코더(400)는 측정휠(300)과 연결될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 측정휠(300)이 회전하는 경우, 엔코더(400)는 측정휠(300)이 회전함에 따라 발생하는 측정휠(300)의 회전 정보(예를 들면 회전에 따른 측정휠(300)의 회전 위치 변경, 회전 속도 등)을 측정할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 엔코더(400)는 제1측정바디(100)의 타단 및 제2측정바디(200)의 타단을 힌지 결합하는 힌지(101)와 연결될 수 있다. 따라서 엔코더(400)는 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)가 힌지(101)의 회전축을 중심으로 회전함으로써 생성되는 제1측정바디(100)및 제2측정바디(200) 사이의 각도를 측정할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들에 따른 엔코더(400)는 측정계산부(500)와 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 엔코더(400)는 측정계산부(500)로 측정한 회전휠(300)의 회전 정보 및 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)사이의 각도 중 적어도 어느 하나에 대응하는 정보를 측정계산부(500)로 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 측정계산부(500)는 도 1 내지 도 2에서 설명한 하나 또는 그 이상의 버튼들과 연결되거나, 하나 또는 그 이상의 프로세서와 연결될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 측정계산부(500)는 하나 또는 그 이상의 사용자 입력 신호들에 따라 다용도 레이저 측정장치와 물체 사이의 거리, 물체의 길이, 하나 또는 그 이상의 물체들 간의 거리 및 각도 중 어느 하나를 계산할 수 있다. 구체적으로 본 발명의 실시예들에 따른 측정계산부(500)는 도 1 내지 도 2에서 설명한 제1측정바디(110) 및 제2측정바디(210)과 연결되어, 다용도 레이저 측정장치(예를 들면 제1레이저발신부(110) 또는 제2레이저발신부(210))가 발신한 레이저 빔이 물체에 반사되어 다시 다용도 레이저 측정장치 (예를 들면 제1레이저수신부(120) 또는 제2레이저수신부(220))가 반사된 레이저 빔을 수신하는 데까지 소요되는 시간을 측정하고, 측정된 시간을 기반으로 물체와 다용도 레이저 측정장치까지의 거리를 계산할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 측정계산부(500)는 엔코더(400)와 통신 가능하도록 연결되거나, 엔코더(400)를 포함할 수 있으며, 엔코더(400)로부터 회전휠(300)의 회전 정도 및 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)사이의 각도 중 적어도 어느 하나에 대응하는 정보를 수신하고, 하나 또는 그 이상의 물체들 사이의 거리 등을 계산할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 측정계산부(500)는 도 1 내지 도 2에서 설명한 디스플레이부(600)와 연결될 수 있으며, 계산 결과에 대응하는 정보를 디스플레이부(600)가 전송할 수 있도록 디스플레이부를 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 엔코더(400) 및 측정계산부(500)는 도 1내지 도 2에서 설명한 하나 또는 그 이상의 프로세서들에 포함될 수도 있고, 도 1 내지 도 2에서 설명한 하나 또는 그 이상의 프로세서들과 별도의 프로세서나 하드웨어(예를 들면 칩, 서킷 등)로 구성될 수도 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 엔코더(400) 및 측정계산부(500)가 하나 또는 그 이상의 프로세서에 포함되는 경우, 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 메모리에 연결되고, 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)사이의 각도를 측정하고, 사용자의 입력 신호에 따른 다용도 레이저 측정장치와 물체 사이의 거리, 물체의 길이, 하나 또는 그 이상의 물체들 간의 거리 및 각도 중 어느 하나를 계산할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 전원공급부(800)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 전원공급부(800)는 도 1 내지 도 2에서 설명한 전원포트(810)와 연결되어 외부로부터 공급된 전원을 다용도 레이저 측정장치로 공급할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 전원공급부(800)는 도 1 내지 도 2에서 설명한 다용도 레이저 측정장치의 구성요소들, 엔코더(400) 및 측정계산부(500)와 연결되어 전원을 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)는 도 1 내지 도 3에서 설명한 다용도 레이저 측정장치의 구성요소들(예를 들면 제1레이저발신부(110), 제1레이저수신부(120), 제2레이저발신부(210), 제2레이저수신부(220), 하나 또는 그 이상의 프로세서들 (예를 들면 엔코더(400), 측정계산부(500)), 전원공급부(800) 등)이 내부에 설치될 수 있도록 공간을 가지는 통구조로 형성될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 전원공급부(800)는 도 1 내지 도 2에서 설명한 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 중 적어도 하나의 내부에 착탈 가능하도록 설치될 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 전원공급부(800)로서 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)의 회전에 따른 이동이 용이할 수 있도록 충전배터리를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이하에서는 도 1 내지 도 3에서 설명한 구성요소들을 포함하는 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 동작에 대해 설명한다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 장치가 하나 또는 그 이상의 사용자 입력 신호들에 대응하는 동작을 수행하는 실시예들을 나타낸다.
도 1 내지 도 3에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 하나 또는 그 이상의 사용자 입력 신호들을 입력 받고, 사용자 입력 신호들이 나타내는 동작을 판단하여 해당 동작을 수행할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 하나 또는 그 이상의 사용자 입력 신호들의 입력 순서에 따라 하나 또는 그 이상의 사용자 입력 신호들에 대응하는 동작을 순서대로 수행하거나, 입력 순서와 관계없이 어느 하나의 사용자 입력 신호를 디폴트 사용자 입력 신호로 설정하여 디폴트 사용자 입력 신호에 대응하는 동작을 먼저 수행 한 뒤, 나머지 사용자 입력 신호들에 대응하는 동작들을 수행할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 거리 계산 동작을 나타낸다.
도 4은 하나 또는 그 이상의 사용자 입력 신호들이 다용도 레이저 측정장치와 임의의 거리만큼 떨어져 위치한 물체(10)까지의 거리(L1 및 L2)의 계산을 요청하는 신호 및 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)의 동작을 모두 요청하는 신호인 경우의 다용도 레이저 측정장치 경우의 동작을 나타낸다.
본 발명의 실시예들에 따른 제1측정바디(100)의 일단에 위치한 제1레이저발신부(110)는 물체의 일단(10-1)방향으로 레이저 빔을 발신하고, 레이저 빔이 물체의 일단(10-1)에서 반사되면 제1측정바디(100)의 일단에 위치한 제1레이저수신부(120)은 반사된 레이저 빔을 수신할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 제2측정바디(200)의 일단에 위치한 제2레이저발신부(210)는 물체의 타단(10-2) 방향으로 레이저 빔을 발신하고, 레이저 빔이 물체의 타단(10-2)에서 반사되면 제2측정바디(200)의 일단에 위치한 제2레이저수신부(220)은 반사된 레이저 빔을 수신할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 제1레이저발신부(110)에서 발신된 레이저 빔이 물체의 일단(10-1)에서 반사되어 제1레이저수신부(120)로 수신되는데 소요되는 시간 및 제2레이저발신부(210)에서 발신된 레이저 빔이 물체의 타단(10-2)에서 반사되어 제2레이저수신부(220)로 수신되는데 소요되는 시간을 측정할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 측정된 시간을 기반으로 물체와 마주보는 제1측정바디(100)의 일면의 중심점(115)과 물체의 일단 (10-1)사이의 제1 직선 거리(L1) 및 물체와 마주보는 제2측정바디(200)의 일면의 중심점(215)과 물체의 타단(10-2)사이의 제2 직선 거리(L2)를 계산할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 디스플레이부(600))는 측정된 거리(L1 및 L2)를 디스플레이할 수 있다. 도 4는 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)가 모두 동작하는 실시예를 도시하고 있으나, 도 1 내지 도 3에서 설명한 바와 같이 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 중 어느 하나만을 사용하여 다용도 레이저 측정장치와 임의의 거리만큼 떨어져 위치한 물체(10)까지의 직선 거리를 계산하여 사용자에게 제공할 수 있다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치가 물체의 길이를 계산하는 동작을 나타낸 도면이다. 구체적으로 도 5 내지 도 6은 하나 또는 그 이상의 사용자 입력 신호들이 다용도 레이저 측정장치와 임의의 거리만큼 떨어져 위치한 물체(10)의 길이 계산을 요청하는 신호 및 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)의 동작을 모두 요청하는 신호인 경우의 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치 경우의 동작을 나타낸다.
도 5는 측정 대상 물체가 직선 형태를 갖는 경우 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치가 물체의 길이를 계산하는 동작을 나타낸다.
도 4에서 설명한 다용도 레이저 측정장치의 동작과 동일하게 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 측정 대상 길이의 양 끝점에 해당하는 물체의 일단(10-3) 및 물체의 타단(10-4)과 다용도 레이저 측정장치까지의 거리를 측정할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 사이의 각도를 측정할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치가 제1측정바디(100)의 제1레이저발신부(110)로부터 레이저 빔을 발신하여 제1측정바디(100)의 일면의 중심점으로부터 측정 대상 길이의 제1끝점에 대응하는 물체의 일단(10-3)까지의 제3 직선 거리(L3) 및 제2측정바디(200)의 제2레이저발신부(210)로부터 레이저 빔을 발신하여 제2측정바디(200)의 일면의 중심점으로부터 측정 대상 길이의 제2끝점에 대응하는 물체의 타단(10-4)까지의 제4 직선 거리(L4)를 계산하는 과정은 도 4에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다.
또한 도 1 내지 도 3에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)는 측정 대상 길이의 제1끝점에 대응하는 물체의 일단(10-3)방향 및 측정 대상 길이의 제2끝점에 대응하는 물체의 타단(10-4)방향으로 레이저 빔을 각각 발신하기 위하여 힌지의 회전축을 중심으로 일정 각도(각도 (θ1))만큼 회전할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 엔코더(400))는 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)의 회전으로 발생하는 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)사이의 각도 θ1 (제1각도)를 측정할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 제3 직선 거리(L3) 및 제4 직선 거리(L4) 및 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 사이의 각도 θ1 (제1각도)를 기반으로 물체(10)의 길이를 계산할 수 있다. 구체적으로 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 제3 직선 거리(L3)에 대응하는 직선을 제1측정바디(100)의 일면의 중심점(115)부터 힌지 결합방향으로 연장하고 제4 직선 거리(L4)에 대응하는 직선을 제2측정바디(200)의 일면의 중심점(125)부터 힌지 결합방향으로 연장하여, 연장된 두 직선이 만나 생성되는 가상의 중심점을 설정하고, 측정된 각도를 기반으로 측정 대상 길이를 계산할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 가상의 중심점의 위치는 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)사이의 각도의 크기에 따라 가변적이다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 디스플레이부(600))는 측정된 거리, 각도 및 물체의 길이 중 적어도 어느 하나에 대응하는 정보를 디스플레이할 수 있다.
도 6은 측정 대상 물체가 곡선 형태를 갖는 경우 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치가 물체의 길이를 계산하는 동작을 나타낸다.
도 6에 도시된 다용도 레이저 측정장치의 동작은 도 5에서 설명한 다용도 레이저 측정장치의 동작과 유사하나, 물체가 곡선 형태를 가지므로 측정 대상 길이의 양 끝점(제1끝점 및 제2끝점) 외에 양 끝점으로 형성되는 곡선 상에 위치하는 하나 또는 그 이상의 점들에 대응하는 물체의 하나 또는 그 이상의 타단들(10-6,10-7,10-8)과 다용도 레이저 측정장치까지의 직선 거리 및 각 직선 거리를 측정할 때마다 발생하는 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 사이의 하나 또는 그 이상의 각도들(예를 들면 각도 θ2, 각도 θ3, 각도 θ4 및 각도 θ5)을 더 측정할 수 있다는 점에서 차이가 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치가 제1측정바디(100)의 제1레이저발신부(110)로부터 레이저 빔을 발신하여 제1측정바디(100)의 일면의 중심점로부터 측정 대상 길이의 제1끝점에 대응하는 물체의 일단(10-5)까지의 제5 직선 거리(L5), 제2측정바디(200)의 제2레이저발신부(210)로부터 레이저 빔을 발신하여 제2측정바디(200)의 일면의 중심점로부터 측정 대상 길이의 제2끝점에 대응하는 물체의 타단(10-9)까지의 제9 직선 거리(L9)를 계산하는 과정 및 제2측정바디(200)의 제2레이저발신부(210)로부터 레이저 빔을 발신하여 제2측정바디(200)의 일면의 중심점으로부터 물체의 제1타단(10-6), 물체의 제2타단(10-7) 및 물체의 제3타단(10-8)까지의 제6 직선 거리, 제7 직선 거리 및 제8 직선 거리(L6, L7 및 L8)를 계산하는 과정은 도 4 내지 도 5에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다. 본 발명의 실시예에 따른 다용도 레이저 측정장치는 도 6에 도시된 직선 거리들 외에도 추가적인 직선 거리들을 더 계산할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 엔코더(400))는 제2측정바디(200)가 제1타단(10-6), 제2타단(10-7), 제3타단(10-8) 및 제4타단(10-9)으로 레이저 빔을 발신하기 위하여 힌지 회전축을 중심으로 회전함에 따라 발생하는 각도 θ2(제2각도), 각도 θ3(제3각도), 각도 θ4(제4각도) 및 각도 θ5(제5각도)를 각각 측정할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 각도 θ2(제2각도), 각도θ3(제3각도), 각도 θ4(제4각도) 및 각도 θ5(제5각도)의 크기는 서로 다를 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 각도 θ2(제2각도)는 각도θ3(제3각도)보다 작고, 각도θ3(제3각도)는 각도 θ4(제4각도)보다 작고, 각도 θ4(제4각도)는 각도 각도 θ5(제5각도) 보다 작을 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 제1측정바디(100)와 물체의 일단 (10-5)사이의 직선 거리(L5), 제2측정바디(200)의 회전에 따라 측정된 제2측정바디(200)와 물체의 제1타단 내지 제4타단까지의 직선 거리들(L6, L7, L8, L9) 및 제2측정바디(200)의 회전에 따라 측정된 제1측정바디(100)와 제2측정바디(200) 사이의 각도들(각도 θ2(제2각도), 각도 θ3(제3각도), 각도 θ4(제4각도) 및 각도 θ5(제5각도))의 값들 기반으로 물체(10)의 길이를 계산할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 디스플레이부(600))는 측정된 거리, 각도 및 물체의 길이 중 적어도 어느 하나에 대응하는 정보를 디스플레이할 수 있다.
또한, 도 1 내지 도 3에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 측정휠(300)을 물체에 접촉한 상태에서 물체의 표면을 따라 회전 및 이동시키면서 측정휠(300)의 회전 정보를 기반으로 물체의 길이를 측정할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 물체의 형태, 형상과 관계없이 보다 정확한 물체의 길이를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한 도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 각도 계산 동작을 요청하는 사용자 입력 신호에 따라, 측정 대상 각도를 형성하는 제1물체 및 제2물체(또는 하나의 물체의 일단 및 타단) 방향으로 제1레이저발신부(110) 및 제2레이저발신부(210)을 통해 각각 레이저 빔을 발신하고, 제1레이저수신부(120)및 제2레이저수신부(220)를 통해 제1물체 및 제2물체로부터 반사된 레이저 빔을 각각 수신할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 엔코더(400))는 측정 대상 각도를 형성하는 제1물체 및 제2물체로 레이저 빔을 각각 발신하기 위하여 힌지 결합(또는 힌지(101))의 회전축을 중심으로 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)가 회전됨에 따라 생성된 각도를 측정할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 측정된 각도를 기반으로 측정 대상 각도를 계산하고, 디스플레이부(600)를 통해 계산된 측정 대상 각도를 디스플레이할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 다용도 레이저 측정장치로부터 물체까지의 거리 및 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 사이의 각도를 기반으로 레이저 빔들이 물체에 반사되면서 형성되는 도형 내부의 각도들을 계산할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다용도 레이저 측정장치의 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)를 나타낸다.
도 1 내지 도 6에서 설명한 바와 같이. 본 발명의 실시예들에 따른 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)는 힌지(101)의 회전축을 중심으로 회전축에 수직한 동일 평면 상에서 회전 가능하도록 움직일 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 제1측정바디(100)는 제1레이저발신부(110) 및 제1레이저수신부(120)가 위치한 일단에서부터 직선의 형태로 연장되는 몸체(130) 및 몸체의(130)의 말단(135)에서부터 연장되어 제2측정바디(200)의 타단과의 힌지 결합을 위한 제1측정바디(100)의 타단까지 힌지 결합의 회전축을 향해 구부러진 형태로 연장되는 말단(140)을 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 제2측정바디(200)는 제2레이저발신부(210) 및 제2레이저수신부(220)가 위치한 일단에서부터 직선의 형태로 연장되는 몸체(230) 및 몸체의(230)의 말단(235)에서부터 연장되어 제1측정바디(100)의 타단과의 힌지 결합을 위한 제2측정바디(200)의 타단까지 힌지 결합의 회전축을 향해 구부러진 형태로 연장되는 말단(240)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제1레이저수신부(120)가 위치한 일단의 중심점(115)에서부터 몸체의(130)의 말단(135)까지의 직선 길이(x) 및 몸체의 말단(135)의 중심점에서부터 힌지(101)까지의 직선 길이(y)는 변경 가능하다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 동작에 따라 변경되는 가상의 중심점로부터 물체까지의 거리를 계산하는 과정을 나타낸다.
구체적으로 도 8은 도 7에서 설명한 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)가 힌지의 회전축을 중심으로 회전할 때, 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))가 가상의 중심점을 계산하는 과정을 나타낸다.
도 1 내지 도 6에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 물체와 마주보는 제1측정바디(100)의 일면의 중심점(115) 및 제2측정바디(200)의 일면의 중심점(215)으로부터 물체까지의 직선 거리를 각각 측정하고, 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)가 힌지 결합의 회전축을 중심으로 회전된 경우 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)사이의 각도를 측정할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 물체와 제1측정바디(100)의 일면의 중심점(115)까지의 직선 거리를 측정하고, 측정된 직선 거리에 대응하는 직선을 중심점(115)으로부터 힌지 결합방향으로 연장하여 생성되는 가상의 직선의 길이를 계산할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 물체와 제2측정바디(200)의 일면의 중심점(215)까지의 직선 거리를 측정하고, 측정된 직선 거리에 대응하는 직선을 중심점(215)으로부터 힌지 결합 방향으로 연장할 때 생성되는 가상의 직선의 길이를 계산할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 연장된 두 직선들이 만나 생성되는 가상의 중심점(도면에 도시된 점 B)을 설정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)가 도 7과 같이 힌지 결합의 회전축을 중심으로 구부러진 형태를 갖는 말단(예를 들면 말단 140, 말단 240)을 각각 포함하는 경우, 가상의 중심점 B는 본 발명의 실시예들에 따른 제1측정바디(100)의 일단의 중심점(115)에서부터 몸체의 말단(135)의 중심점 A를 지나 힌지 결합 방향으로 연장되는 가상의 직선 및 제2측정바디의 일단의 중심점 (215)에서 몸체의 말단의 중심점 (도면에 도시되지 않았지만 제1측정바디(100)와 동일하다)을 지나 힌지 결합 방향으로 연장되는 가상의 직선이 서로 교차하는 점을 의미한다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 제1측정바디(100)의 일단의 중심점(115)에서부터 몸체의 말단(135)까지의 직선(116)의 길이(x) 및 몸체의 말단(135)의 중심점 A에서부터 힌지(101)까지의 직선(117)의 길이(y)를 이용하여, 몸체의 말단(135)의 중심점 A에서부터 가상의 중심점 B까지의 길이(z)를 계산할 수 있다.
도 7에서 설명한 바와 같이, 도 8에 도시된 직선(116)의 길이(x) 및 직선 (117)의 길이(y)는 설계에 따라 변경 가능한 기설정된 값에 대응하므로, 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 해당 값들을 디폴트 값으로 이미 알고 있거나, 메모리에 저장할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 힌지(101)와 가상의 중심점 B 사이의 각도 a는 직선(117)과 같이 설계에 따라 변경 가능한 기설정된 값에 대응하므로, 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 해당 값들을 디폴트 값으로 이미 알고 있거나, 메모리에 저장할 수 있다.
도 8에 도시된 각도 d는 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)사이의 각도에 대응한다. 따라서 도 1 내지 도 6에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 엔코더(400)로부터 각도 d에 대한 정보를 전송받을 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 각도 b는 각도 d의 절반에 해당하는 값으로써, 힌지(101)와 가상의 중심점 B를 연결하는 중심선을 기준으로 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 중 어느 하나가 힌지(101)의 회전축을 중심으로 회전할 때 생성되는 각도를 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 몸체의 말단(135)의 중심점 A, 힌지(101) 및 가상의 중심점 B를 연결하여 형성되는 삼각형의 내각들의 합인 180도에서 각도 a 및 각도 b를 뺀 값에 대응하는 각도 c를 계산할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 계산된 값들을 다음의 수학식 1에 적용하여, 몸체의 말단(135)의 중심점 A부터 가상의 중심점 C까지의 직선 거리 z 값을 계산할 수 있다.
Figure pat00001
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 직선(116)의 길이(x)와 수학식 1을 통해 계산된 z값의 합과 도 4 내지 도 6에서 설명한 바와 같이 계산되는 다용도 레이저 측정장치와 물체까지의 거리(예를 들면 거리 L1, 거리 L2등)에 해당하는 값을 합산하여 가상의 중심점 B로부터 물체까지의 거리를 계산할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 계산된 가상의 중심점 B로부터 물체까지의 거리와 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)사이의 각도(예를 들면 도 8의 각도 d)를 이용하요 측정 대상 길이, 거리 등을 계산할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 동작에 따라 높이를 계산하는 과정을 나타낸다.
도 9는 도 8에서 설명한 다용도 레이저 측정장치의 동작에 따라 변경되는 가상의 중심점의 위치를 계산하는 방법을 기반으로 높이를 계산하는 과정을 나타낸다. 도 9는 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 중 어느 하나를 지면과 수평 상태로 고정한 상태에서 나머지 측정바디를 힌지의 회전축을 중심으로 회전시켜 다용도 레이저 측정장치와 지면까지의 거리 및 회전에 따른 각도를 측정하고 측정된 거리 및 각도를 기반으로 지면으로부터의 다용도 레이저 측정장치가 고정된 지점까지의 높이를 계산하는 다용도 레이저 측정장치의 동작을 나타낸다. 구체적으로 도 9는 제2측정바디(200)를 지면과 수평 상태로 유지한 상태에서 제1측정바디(100)를 회전시킨 경우, 지면 D부터 제1측정바디(100)의 일면의 중심점(115)까지의 직선 거리 v 값 및 지면 D에서부터 제2측정바디(200)까지의 높이 h를 측정 및 계산하기 위한 다용도 레이저 측정장치의 동작을 나타낸다.
도 9에 도시된 점 B는 도 7 내지 8에서 설명한 바와 같이 제1측정바디(100)의 일면의 중심점(115)에서부터 시작하여 힌지 결합 방향으로 연장되어 생성되는 가상의 직선(또는 중심점(115)와 힌지(힌지101)를 연결하여 생성되는 가상의 직선, 예를 들면 점선으로 표시된 직선(116) 및 직선(116)과 연결되는 점 A 및 점 B를 연결하여 생성된 직선) 과 제2측정바디(200)의 일면의 중심점(215)에서 시작하여 힌지 결합 방향으로 연장되어 생성되는 가상의 직선(또는 중심점(215)와 힌지(힌지101)를 연결하여 생성되는 가상의 직선)이 교차하여 생성되는 가상의 중심점을 나타낸다. 또한 도 8에 도시된 점 F는 제2측정바디(200)이 고정될 때, 제2측정바디(200)의 일면의 중심점(215)로부터 연장된 직선과 제1측정바디(100)에서 레이저 빔을 발신하는 임의의 지면 상의 점 D에서 수직으로 위 방향으로 연장된 직선이 만날 때 생성되는 교차점으로 점 F와 점 D까지의 직선 거리는 점 B와 지면 사이의 직선 거리, 즉 높이 h를 의미한다. 이 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 제2측정바디(200)의 일면의 중심점(215)와 점 F를 연결하는 직선은 가상의 중심점 B를 관통할 수 있다. 또한 도 9에 도시된 각도 θd는 도 8에 도시된 각도 d와 같이 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)사이의 각도에 대응한다. 도 1 내지 도 6에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 엔코더(400)로부터 각도 d에 대한 정보를 전송 받을 수 있다. 도 1 내지 도 8 및 수학식 1에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 다용도 레이저 측정장치는 제1측정바디(100)의 일면의 중심점(115)부터 지면 위의 점 D까지의 직선 거리 v를 계산할 수 있다. 또한, 도 7 내지 도 8에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 제1측정바디(100)의 중심점(115)부터 가상의 중심점 B까지의 거리(예를 들면 직선(116)의 직선 거리 x 값 및 제1측정바디(100)의 말단의 중심점 A부터 가상의 중심점 B까지의 직선 거리 z 값의 합)를 계산할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 다음의 수학식 2에 따라 높이 h 값을 계산할 수 있다.
Figure pat00002
수학식 2의 각도 θe는 도 9에 도시된 각도 e에 해당한다. 각도 e는 점 D 및 점 F를 연결할 때 생성되는 직선과 점 D 및 제1측정바디(100)의 일면의 중심점(115)을 연결하는 직선 사이의 각도를 의미한다. 점 D, 점 F 및 가상의 중심점 B을 연결하여 생성되는 삼각형의 내각의 합은 180도이고, 점 D와 점 F를 연결하여 생성되는 직선과 가상의 중심점 B와 점 F를 연결하는 직선 사이의 각도는 90도이므로 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 각도 d에서 90도를 뺀 값에 대응하는 각도 e를 구할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 점 F부터 점 B를 연결하는 직선 거리 u 값을 다음의 수학식 3을 통해 계산할 수 있다.
Figure pat00003
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 수학식 2 내지 수학식 3을 통해 계산한 높이 h 및 직선 거리 u 중 어느 하나에 대응하는 정보를 디스플레이부(600)를 통해 디스플레이 할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 측정 대상 거리 길이 또는 거리를 계산하는 과정을 나타낸다.
도 10에 도시된 점 B는 도 8 내지 도 9에서 설명한 가상의 중심점에 해당한다. 도 10에 도시된 점 G와 점 I는 측정 대상 길이 또는 거리를 정의하는 양 끝점에 해당한다. 도 10에 도시된 점 G는 양 끝점 중 제1끝점으로 측정 대상 길이 또는 거리를 측정을 위해 고정되는 점을 의미한다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 제1측정바디(100) 또는 제2측정바디(200)중 어느 하나는 점 G에 대응하는 물체의 일단으로 레이저 빔을 발신하고 물체로부터 반사되는 레이저 빔을 수신할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 레이저 빔 발신 및 수신과 관련된 동작 및 수신한 레이저 빔을 기반으로 점 G 과 가상의 중심점 B 사이의 직선 거리(1010)를 측정하는 방법에 대해서는 도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다.
도 10에 도시된 점 H는 측정 대상 길이 또는 거리를 구성하는 양 끝점, 점 G 및 점 I를 연결하는 직선 상에 위치하는 임의의 점에 해당한다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 최초 길이 측정을 위해 점 H에 대응하는 물체의 제1타단으로 레이저 빔을 발신할 수 있다. 구체적으로 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 중 고정점 G로 레이저 빔을 발신하는 측정바디가 아닌 나머지 측정바디는 힌지 결합의 회전 축을 중심으로 회전하여 점 H에 대응하는 물체의 제1타단으로 레이저 빔을 발신하고 제1타단에서 반사된 레이저 빔을 수신할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 레이저 빔 발신 및 수신과 관련된 동작 및 수신한 레이저 빔을 기반으로 점 H 및 점 B 사이의 직선 거리(1020)를 측정하는 방법에 대해서는 도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 엔코더(400))는 도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 같이 직선(1010) 및 직선(1020) 사이의 각도를 측정할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 점 H 및 점 I를 연결하는 직선 상에 위치하는 임의의 점의 개수는 도 10에 도시된 실시예에 한정되지 않으며 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 하나 또는 그 이상의 임의의 점들과 가상의 중심점 B까지의 거리를 측정할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 직선(1010)의 길이, 직선(1020)의 길이 및 직선(1010) 및 직선(1020) 사이의 각도를 기반으로 점 G 및 점 H 사이의 길이(또는 거리)를 다음의 수학식 4를 통해 계산할 수 있다.
Figure pat00004
수학식 4에서 파라미터 g는 직선(1010)의 길이에 해당하고, 파라미터 j는 직선(1020)의 길이에 해당하고, 파리미터 n은 점 G 및 점 H 사이의 길이에 해당한다.
본 발명의 실시예에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 직선(1020)과 점 G 및 점 H를 연결하여 생성되는 직선 사이의 각도(θa)를 다음의 수학식 5를 통해 계산할 수 있다.
Figure pat00005
도 10에 도시된 점 I는 측정 대상 길이 또는 거리를 구성하는 양 끝점 중 제 2끝점에 해당하며 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 점 I에 대응하는 물체의 제2타단으로 레이저 빔을 발신할 수 있다. 구체적으로 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 중 점 H로 레이저 빔을 발신하는 측정바디는 힌지 결합의 회전 축을 중심으로 다시 회전하여 점 I에 대응하는 물체의 제2타단으로 레이저 빔을 발신하고 제2타단에서 반사된 레이저 빔을 수신할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 레이저 빔 발신 및 수신과 관련된 동작 및 수신한 레이저 빔을 기반으로 점 I 및 가상의 중심점 B 사이의 직선 거리(1030)를 측정하는 방법에 대해서는 도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 엔코더(400))는 도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 같이 직선(1010) 및 직선(1030) 사이의 각도를 측정할 수 있다. 또한 점 G, 점 I 및 가상의 중심점 B를 연결하여 생성되는 삼각형의 내각의 합은 180도이므로, 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 180도에서 각도 (θd) 및 수학식 5를 통해 계산한 각도 (θa)를 뺀 값에 대응하는 점 G 및 점 I를 연결하여 생성되는 직선 및 직선(1030)사이의 각도 (θe)를 계산할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 직선(1010)의 길이, 직선(1010) 및 직선(1030) 사이의 각도 (θd) 및 각도 (θe)를 기반으로 점 G 및 점 H 사이의 길이(또는 거리)를 다음의 수학식 6를 통해 계산할 수 있다.
Figure pat00006
수학식 6에서 파라미터 g는 직선(1010)의 길이에 해당하고, 파라미터 m은 점 G 및 점 H 사이의 길이(또는 거리)에 해당한다.
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 점 G 및 점 H를 연결하여 생성되는 직선의 길이 n, 점 G 및 점 I를 연결하여 생성되는 직선의 길이 m의 값, 각도(θc), 각도(θd) 및 각도(θe)중 어느 하나에 대응하는 정보를 디스플레이부(600)를 통해 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500)) 또는 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치에 포함된 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 n 값 및 m 값이 동일한지 여부를 비교, 판단할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 다용도 레이저 측정장치는 n 값 및 m 값이 동일한 경우, 도 1 내지 도 6에서 설명한 디스플레이부(600)를 통해 n 값 및 m 값이 동일함을 나타내는 정보를 디스플레이할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 n 값 및 m 값이 동일한지 여부를 소리 또는 빛 등으로 제공하기 위한 별도의 알람 프로세서를 더 포함할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 사용자 편의를 극대화하는 시스템을 제공할 수 있다.
도 11 내지 도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치가 직선이 아닌 곡선 형태에 대응하는 측정 대상 길이 또는 거리를 계산하는 과정을 나타낸다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 곡선 형태에 대응하는 측정 대상 길이 또는 거리를 계산하기 위해 도 7 내지 도 10에서 설명한 방법을 이용하여 x축 및 y축으로 구성된 가상의 좌표에서 가상의 원의 중심점 및 반지름을 결정하고, 곡선 형태에 대응하는 측정 대상 길이 또는 거리에 대응하는 호를 계산할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 다용도 레이저 측정장치가 다용도 레이저 측정장치와 곡선 형태의 물체 사이의 거리를 측정하는 동작을 나타낸다.
도 11에 도시된 P1은 도 1 내지 도 10에서 설명한 가상의 중심점 B을 의미한다. 도 11에 도시된 점 P2 및 점 P4는 측정 대상 길이 또는 거리를 정의하는 양 끝점에 해당한다. 도 11에 도시된 점 P2는 양 끝점 중 제1끝점으로 측정 대상 길이 또는 거리를 측정을 위해 고정되는 점을 의미한다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 제1측정바디(100) 또는 제2측정바디(200)중 어느 하나는 점 P2에 대응하는 물체의 일단으로 레이저 빔을 발신하고 물체로부터 반사되는 레이저 빔을 수신할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 레이저 빔 발신 및 수신과 관련된 동작 및 수신한 레이저 빔을 기반으로 가상의 중심점 P1 및 점 P2를 연결하여 생성되는 직선(1110)의 길이 l1를 측정하는 방법에 대해서는 도 1 내지 도 10에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다.
도 11에 도시된 점 P3은 측정 대상 길이 또는 거리를 구성하는 양 끝점, 점 P2 및 점 P4를 연결하는 선 위에 위치하는 임의의 점에 해당한다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 최초 길이 측정을 위해 점 P3에 대응하는 물체의 제1타단으로 레이저 빔을 발신할 수 있다. 구체적으로 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 중 고정점 P2로 레이저 빔을 발신하는 측정바디가 아닌 나머지 측정바디는 힌지 결합의 회전 축을 중심으로 회전하여 점 P3에 대응하는 물체의 제1타단으로 레이저 빔을 발신하고 제1타단에서 반사된 레이저 빔을 수신할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 레이저 빔 발신 및 수신과 관련된 동작 및 수신한 레이저 빔을 기반으로 가상의 중심점 P1 및 점 P3 사이의 직선(1120)의 길이 l2를 측정하는 방법에 대해서는 도 1 내지 도 10에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 엔코더(400))는 도 1 내지 도 10에서 설명한 바와 같이 직선(1110) 및 직선(1120) 사이의 각도를 측정할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 점 P2 및 점 P4를 연결하는 선 상에 위치하는 임의의 점의 개수는 도 11에 도시된 실시예에 한정되지 않으며 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 하나 또는 그 이상의 임의의 점들과 점 P2까지의 거리 및 거리에 대응하여 발생하는 각도를 계산할 수 있다.
도 11에 도시된 점 P4는 측정 대상 길이 또는 거리를 구성하는 양 끝점 중 제2끝점에 해당하며 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 점 P4에 대응하는 물체의 제2타단으로 레이저 빔을 발신할 수 있다. 구체적으로 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 중 점 P3으로 레이저 빔을 발신하는 측정바디는 힌지 결합의 회전 축을 중심으로 다시 회전하여 점 P4에 대응하는 물체의 제2타단으로 레이저 빔을 발신하고 제2타단에서 반사된 레이저 빔을 수신할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 레이저 빔 발신 및 수신과 관련된 동작 및 수신한 레이저 빔을 기반으로 점 P1 및 점 P4 사이의 직선(1130)의 길이 l3를 측정하는 방법에 대해서는 도 1 내지 도 10에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 엔코더(400))는 도 1 내지 도 10에서 설명한 바와 같이 직선(1110) 및 직선(1130) 사이의 각도(θb)를 측정할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치가 곡선 형태에 대응하는 측정 대상 길이 또는 거리를 측정하는 과정을 나타낸다.
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 곡선 형태에 대응하는 측정 대상 길이 k를 계산하기 위하여 x축 및 y축으로 구성된 가상의 좌표 위에 점 P1, 점 P2, 점 P3, 점 P4의 좌표 값을 계산할 수 있다. 구체적으로 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 점 P1의 좌표 값을 (0,0)으로, 점 P2의 좌표 값을 (0, l1)으로 설정할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 도 11에서 설명한 과정을 통해 계산한 직선(1120)의 길이 l2, 직선(1130)의 길이 l3, 각도(θa) 및 각도(θb)를 기반으로 다음의 수학식 7을 통해 점 P3 및 점 P4의 좌표 값을 계산할 수 있다.
Figure pat00007
Figure pat00008
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 점 P2의 좌표 값과 수학식 7을 통해 계산된 점 P3 및 점 P4의 좌표 값을 기반으로 수학식 8과 같이 가상의 원의 중심점 P5의 좌표를 계산할 수 있다.
Figure pat00009
수학식 8의 (1)은 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))가 원 방정식의 표준형을 임의의 파라미터들 A, B 및 C로 치환하여 일반형으로 바꾸는 과정을 나타낸다. 수학식 8의 (2)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 수학식 7에 따라 계산한 P2, P3 및 P4의 좌표 값을 수학식 8의 (1)의 방정식에 대입할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 수학식 8의 (2)에 나타난 세개의 연립 일차 방정식을 계산하여 임의의 파라미터들 A, B, 및 C의 값들을 계산할 수 있다. 수학식 8의 (3)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 수학식 8의 (1)에서 변환한 일반형의 원 방정식을 다시 표준형으로 변환하여, 가상의 원의 중심점 P5의 좌표를 계산할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 수학식 9에 따라 도 11에 도시된 점 P2와 점 P5를 연결하는 직선(1210)과 점 P2와 점 P4를 연결하는 직선(1220)사이의 각도(θc)를 계산할 수 있다.
Figure pat00010
도면 12에 도시된 점 P2, 점 P4 및 점 P5를 연결하여 생성되는 삼각형은 두 변의 길이가 원의 반지름 r로 동일한 이등변 삼각형이므로 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 삼각형의 내각의 합 180도에서 수학식 9를 통해 계산한 각도(θc)에 2를 곱한 값을 빼는 값에 대응하는 각도(θd)를 계산할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부(500))는 수학식 8을 통해 획득한 원의 반지름 r과 각도(θd)를 기반으로 수학식 10을 통해 측정 대상 길이 k를 계산할 수 있다.
Figure pat00011
도 1 내지 도 12에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 하나 또는 그 이상의 계산 동작들은 다용도 레이저 측정장치의 측정계산부(500)에서 수행될 수 있다. 또한 도 1 내지 도 12에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치에 포함된 측정계산부(500)는 도 1 내지 3에서 설명한 바와 같이 하나 또는 그 이상의 프로세서들에 포함될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 메모리에 연결될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 도 1 내지 도 12에서 설명한 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부)의 하나 또는 그 이상의 계산 동작들을 수행하는 프로그램을 실행할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 프로그램은 메모리에 저장될 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정 장치의 측정 방법을 나타내는 플로우 다이어그램을 나타낸다.
도 13에 도시된 플로우 다이어그램(1300)은 도 1 내지 도 12에서 설명한 다용도 레이저 측정장치의 동작에 대응한다.
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 힌지 결합으로 연결된 제1측정바디(예를 들면 도 1 내지 도 12의 제1측정바디(100)) 및 제2측정바디(예를 들면 도 1 내지 도 12의 제2측정바디(200))를 포함하며, 제1측정바디 및 제2측정바디는 하나 또는 그 이상의 점들(예를 들면 도 4에 도시된 제1점(10-1) 및 제2점(10-2)을 향해 하나 또는 그 이상의 레이저 빔들을 각각 발신하고, 하나 또는 그 이상의 점들에 각각 대응하는 물체로부터 반사되는 하나 또는 그 이상의 레이저 빔들을 각각 수신할 수 있다(1310). 도 1 내지 도 12에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)는 힌지 결합되어 있으므로 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200) 중 적어도 어느 하나는 힌지 결합의 회전축을 중심으로 회전 가능하다. 본 발명의 실시예들에 따른 제1측정바디 및 제2측정바디의 동작은 도 1 내지 도 12에서 설명한 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)의 동작과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치에 포함된 엔코더(예를 들면 도 1내지 도 12에서 설명한 엔코더(400))는 제1측정바디 및 제2측정바디 중 적어도 어느 하나가 회전함에 따라 생성되는 제1측정바디 및 제2측정바디 사이의 각도(예를 들면 도 5에 도시된 제1측정바디(100)와 제2측정바디(200)사이의 각도 θ1)를 측정할 수 있다(1320). 본 발명의 실시예들에 따른 엔코더는 측정한 각도를 후술할 측정계산부로 전송할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치에 포함된 엔코더의 각도 측정 동작 및 방법은 도 1 내지 도 12에서 설명한 다용도 레이저 측정장치(또는 도 1 내지 도 12에서 설명한 엔코더(400) 또는 엔코더(400)를 포함하는 하나 또는 그 이상의 프로세서들)의 각도 측정 동작 및 방법과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 엔코더는 힌지 결합된 제1측정바디와 제2측정바디의 힌지에 연결되고 힌지 결합의 회전축을 중심으로 회전 가능한 측정휠의 회전 정보를 측정할 수 있다(1321). 본 발명의 실시예들에 따른 측정휠(예를 들면 도 1 내지 도 12에서 설명한 측정휠(300))은 제1측정바디(100) 및 제2측정바디(200)가 상호 결합된 단부에 연결될 수 있으며, 사용자가 측정하고자 하는 물체의 표면에 직접 접촉되어 물체의 길이만큼 회전할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 측정휠은 도 1 내지 도 12에서 설명한 측정휠(300)과 동일한 동작을 수행할 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치에 포함된 측정계산부(예를 들면 도 1 내지 도 12에서 설명한 측정계산부(500) 또는 하나 또는 그 이상의 프로세서들)는 엔코더로부터 측정한 각도를 수신하고, 하나 또는 그 이상의 레이저 빔들의 수신을 기반으로 제1측정바디의 제1중심점(예를 들면 도 4에 도시된 제1측정바디(100)의 제1중심점(115)) 및 제2측정바디의 제2중심점(예를 들면 도 4에 도시된 제2측정바디(200)의 제2중심점(215)) 중 적어도 어느 하나로부터 수신한 각도에 따라 위치가 변하는 가상의 제1중심점(예를 들면 도8에 도시된 가상의 중심점 B)까지의 제1거리(예를 들면 도 8에서 설명한 직선 116의 길이 x와 점 A 및 점 B를 연결한 직선의 길이 z의 합)를 계산하고, 계산된 제1거리 및 수신한 각도를 기반으로 측정 대상 길이를 계산할 수 있다(1330). 도 1 내지 도 12에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치(또는 측정계산부)는 제1측정바디 에서 발신된 레이저 빔이 물체의 일단에서 반사된 뒤 제1측정바디가 반사된 레이저 빔을 수신하는데 소요되는 시간을 기반으로 물체와 마주보는 제1측정바디의 일면의 중심점과 물체의 일단 사이의 직선 거리(예를 들면 도 9에서 설명한 점 D와 점 B사이의 거리, 또는 도 10에서 설명한 점 G와 점 B사이의 거리 등)를 계산할 수 있다. 또한 도 8 내지 도 12에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치는 수신한 각도(예를 들면 도 9에 설명한 각도(θd) 또는 도 10에 설명한 각도(θc))와 계산된 거리를 기반으로 측정 대상 거리(예를 들면 도 9에서 설명한 높이 h, 또는 도 10에서 설명한 길이 n 또는 m 값, 또는 도 12에서 설명한 호의 길이 h등)을 계산할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 측정계산부의 동작은 도 1 내지 도 12에서 설명한 측정계산부(500) 또는 하나 또는 그 이상의 프로세서들의 동작과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이부는 수신한 각도 및 계산된 측정 대상 길이 중 적어도 어느 하나에 대응하는 정보를 디스플레이할 수 있다(1340). 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이부의 동작은 도 1 내지 도 12에서 설명한 디스플레이부(600)의 동작과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정 장치의 계산 방법을 나타내는 플로우 다이어그램을 나타낸다.
본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치에 포함된 측정계산부(예를 들면 도 1 내지 도 12에서 설명한 측정계산부(500) 또는 하나 또는 그 이상의 프로세서들)는 엔코더로부터 측정한 각도를 수신하고, 하나 또는 그 이상의 레이저 빔들의 수신을 기반으로 제1측정바디의 제1중심점(예를 들면 도 4에 도시된 제1측정바디(100)의 제1중심점(115)) 및 제2측정바디의 제2중심점(예를 들면 도 4에 도시된 제2측정바디(200)의 제2중심점(215)) 중 적어도 어느 하나로부터 수신한 각도에 따라 위치가 변하는 가상의 제1중심점(예를 들면 도8에 도시된 가상의 중심점 B)까지의 제1거리(예를 들면 도 8에서 설명한 직선 116의 길이 x와 점 A 및 점 B를 연결한 직선의 길이 z의 합)를 계산하고, 계산된 제1거리 및 수신한 각도를 기반으로 측정 대상 길이를 계산할 수 있다(1330).
본 발명의 실시예들에 따른 측정계산부는 계산된 제1거리 및 수신한 각도를 기반으로 하나 또는 그 이상의 점들로부터 가상의 제1중심점까지의 하나 또는 그 이상의 제2거리들(예를 들면 도 10에서 설명한 점 G부터 점 B를 연결한 직선(1010)의 길이, 또는 도 11에서 설명한 점 P2부터 점 P1을 연결한 직선(1110)의 길이 등)을 각각 계산할 수 있다(1331).
본 발명의 실시예들에 따른 측정계산부는 계산된 하나 또는 그 이상의 제2거리들 및 수신한 각도를 기반으로 서로 수직하는 제1축 및 제2축으로 구성되는 가상의 좌표 상에서 가상의 제2중심점(예를 들면 도 12에서 설명한 점 P5)의 위치를 계산하고, 하나 또는 그 이상의 점들로부터 가상의 제2중심점까지의 제3거리(예를 들면 도 12에서 설명한 점 P2와 점 P5를 연결하여 생성되는 직선(1210)의 길이 r)를 계산하고, 계산된 제3거리를 기반으로 측정 대상 길이(예를 들면 도 12에서 설명한 호의 길이 k)를 계산할 수 있다(1332).
본 발명의 실시예들에 따른 측정계산부의 동작은 도 1 내지 도 12에서 설명한 측정계산부(500) 또는 하나 또는 그 이상의 프로세서들의 동작과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 14에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 동작들을 수행하기 위한 실행 가능한 인스트럭션들은 하나 또는 그 이상의 프로세서들에 의해 실행되기 위해 구성된 일시적이지 않은 CRM 또는 다른 컴퓨터 프로그램 제품들에 저장될 수 있거나, 하나 또는 그 이상의 프로세서들에 의해 실행되기 위해 구성된 일시적인 CRM 또는 다른 컴퓨터 프로그램 제품들에 저장될 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 메모리는 휘발성 메모리(예를 들면 RAM 등)뿐 만 아니라 비휘발성 메모리, 플래쉬 메모리, PROM등을 전부 포함하는 개념으로 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측정장치의 구성요소들은 각각 별도의 하드웨어(예를 들면 칩, 하드웨어 회로 등)으로 구성될 수도 있고 하나의 하드웨어로 구성될 수도 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 다용도 레이저 측장장치의 구성요소들 중 적어도 하나 이상은 프로그램을 실행 할 수 있는 하나 또는 그 이상의 프로세서들로 구성될 수 있다.

Claims (12)

  1. 하나 또는 그 이상의 점들을 향해 하나 또는 그 이상의 레이저 빔들을 각각 발신하고 상기 하나 또는 그 이상의 점들에 각각 대응하는 물체로부터 반사되는 상기 하나 또는 그 이상의 레이저 빔들을 각각 수신하는, 힌지 결합으로 연결된 제1측정바디 및 제2측정바디로서, 상기 제1측정바디 및 제2측정바디 중 적어도 어느 하나는 상기 힌지 결합의 회전축을 중심으로 회전 가능하고;
    상기 제1측정바디 및 상기 제2측정바디 중 적어도 어느 하나가 회전함에 따라 생성되는 상기 제1측정바디 및 상기 제2측정바디사이의 각도를 측정하는 엔코더;
    상기 엔코더로부터 측정된 각도를 수신하고, 상기 하나 또는 그 이상의 레이저 빔들의 수신을 기반으로, 상기 제1측정바디의 제1중심점 및 상기 제2측정바디의 제2중심점 중 적어도 어느 하나로부터 상기 수신한 각도에 따라 위치가 변하는 가상의 제1중심점까지의 제1거리를 계산하고, 상기 계산된 제1거리 및 상기 수신한 각도를 기반으로 측정 대상 길이를 계산하는 측정계산부; 및
    상기 수신한 각도 및 상기 계산된 측정 대상 길이 중 적어도 어느 하나 이상에 대응하는 정보를 디스플레이하는 디스플레이부;를 포함하는 다용도 레이저 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    힌지 결합된 상기 제1측정바디와 상기 제2측정바디의 힌지에 연결되고, 상기 힌지 결합의 회전축을 중심으로 회전 가능한 측정휠을 더 포함하는 다용도 레이저 측정장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 측정계산부는,
    상기 계산된 제1거리 및 상기 수신한 각도를 기반으로 상기 하나 또는 그 이상의 점들로부터 상기 가상의 제1중심점까지의 하나 또는 그 이상의 제2거리들을 각각 계산하는 것을 더 포함하는 다용도 레이저 측정장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 측정계산부는,
    상기 계산된 하나 또는 그 이상의 제2거리들 및 상기 수신한 각도를 기반으로 서로 수직하는 제1축 및 제2축으로 구성되는 가상의 좌표 상에서 가상의 제2중심점의 위치를 계산하고, 상기 하나 또는 그 이상의 점들로부터 상기 가상의 제2중심점까지의 제3거리를 계산하고, 계산된 제3거리를 기반으로 상기 측정 대상 길이를 계산하는 것을 더 포함하는 다용도 레이저 측정장치.
  5. 힌지 결합으로 연결된 제1측정바디 및 제2측정바디를 통해 하나 또는 그 이상의 점들을 향해 하나 또는 그 이상의 레이저 빔들을 각각 발신하고 상기 하나 또는 그 이상의 점들에 각각 대응하는 물체로부터 반사되는 상기 하나 또는 그 이상의 레이저 빔들을 각각 수신하는 단계로서, 상기 제1측정바디 및 제2측정바디 중 적어도 어느 하나는 상기 힌지 결합의 회전축을 중심으로 회전 가능하고;
    상기 제1측정바디 및 상기 제2측정바디 중 적어도 어느 하나가 회전함에 따라 생성되는 상기 제1측정바디 및 상기 제2측정바디사이의 각도를 측정하는 단계;
    상기 측정된 각도를 수신하고, 상기 하나 또는 그 이상의 레이저 빔들의 수신을 기반으로, 상기 제1측정바디의 제1중심점 및 상기 제2측정바디의 제2중심점 중 적어도 어느 하나로부터 상기 수신한 각도에 따라 위치가 변하는 가상의 제1중심점까지의 제1거리를 계산하고, 상기 계산된 제1거리 및 상기 수신한 각도를 기반으로 측정 대상 길이를 계산하는 단계; 및
    상기 수신한 각도 및 상기 계산된 측정 대상 길이 중 적어도 어느 하나 이상에 대응하는 정보를 디스플레이하는 단계: 를 포함하는 측정방법.
  6. 제5항에 있어서,
    힌지 결합된 상기 제1측정바디와 상기 제2측정바디의 힌지에 연결되고, 상기 힌지 결합의 회전축을 중심으로 회전 가능한 측정휠의 회전 정보를 측정하는 단계를 더 포함하는 측정방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 계산된 제1거리 및 상기 수신한 각도를 기반으로 상기 하나 또는 그 이상의 점들로부터 상기 가상의 제1중심점까지의 하나 또는 그 이상의 제2거리들을 각각 계산하는 단계를 더 포함하는 측정방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 계산된 하나 또는 그 이상의 제2거리들 및 상기 수신한 각도를 기반으로 서로 수직하는 제1축 및 제2축으로 구성되는 가상의 좌표 상에서 가상의 제2중심점의 위치를 계산하는 단계;
    상기 하나 또는 그 이상의 점들로부터 상기 가상의 제2중심점까지의 제3거리를 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 제3거리를 기반으로 상기 측정 대상 길이를 계산하는 단계를 더 포함하는 측정방법.
  9. 하나 또는 그 이상의 점들을 향해 하나 또는 그 이상의 레이저 빔들을 각각 발신하고 상기 하나 또는 그 이상의 점들에 각각 대응하는 물체로부터 반사되는 상기 하나 또는 그 이상의 레이저 빔들을 각각 수신하는, 힌지 결합으로 연결된 제1측정바디 및 제2측정바디로서, 상기 제1측정바디 및 제2측정바디 중 적어도 어느 하나는 상기 힌지 결합의 회전축을 중심으로 회전 가능하고;
    하나 또는 그 이상의 프로세서들로서,
    상기 하나 또는 그 이상의 프로세서들은 메모리에 저장된 하나 또는 그 이상의 프로그램들을 실행하고, 상기 하나 또는 그 이상의 프로그램들은,
    상기 제1측정바디 및 상기 제2측정바디 중 적어도 어느 하나가 회전함에 따라 생성되는 상기 제1측정바디 및 상기 제2측정바디사이의 각도를 측정하고;
    상기 하나 또는 그 이상의 레이저 빔들의 수신을 기반으로, 상기 제1측정바디의 제1중심점 및 상기 제2측정바디의 제2중심점 중 적어도 어느 하나로부터 상기 수신한 각도에 따라 위치가 변하는 가상의 제1중심점까지의 제1거리를 계산하고, 상기 계산된 제1거리 및 상기 수신한 각도를 기반으로 측정 대상 길이를 계산하고; 및
    상기 수신한 각도 및 상기 계산된 측정 대상 길이 중 적어도 어느 하나 이상에 대응하는 정보를 디스플레이하도록 지시하는 인스트럭션들을 포함하고; 및
    상기 수신한 각도 및 상기 계산된 측정 대상 길이 중 적어도 어느 하나 이상에 대응하는 정보를 디스플레이 하는 디스플레이부를 포함하는 다용도 레이저 측정장치.
  10. 제9항에 있어서,
    힌지 결합된 상기 제1측정바디와 상기 제2측정바디의 힌지에 연결되고, 상기 힌지 결합의 회전축을 중심으로 회전 가능한 측정휠을 더 포함하는 다용도 레이저 측정장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 프로그램들은,
    상기 계산된 제1거리 및 상기 수신한 각도를 기반으로 상기 하나 또는 그 이상의 점들로부터 상기 가상의 제1중심점까지의 하나 또는 그 이상의 제2거리들을 각각 계산하기 위한 인스트럭션들을 더 포함하는 다용도 레이저 측정장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 프로그램들은,
    상기 계산된 하나 또는 그 이상의 제2거리들 및 상기 수신한 각도를 기반으로 서로 수직하는 제1축 및 제2축으로 구성되는 가상의 좌표 상에서 가상의 제2중심점의 위치를 계산하고, 상기 하나 또는 그 이상의 점들로부터 상기 가상의 제2중심점까지의 제3거리를 계산하고, 계산된 제3거리를 기반으로 상기 측정 대상 길이를 계산하기 위한 인스트럭션들을 더 포함하는 다용도 레이저 측정장치.
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