WO2018052194A1 - 길이 측정 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

길이 측정 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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WO2018052194A1
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measuring device
rotation
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박수홍
함성식
손민기
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주식회사 베이글랩스
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Definitions

  • the present invention relates to a length measuring apparatus and a control method thereof, and more particularly, to a length measuring apparatus having an automatic zero adjustment function and a control method thereof.
  • the tape measure is made in the form of a tape and its scale is marked on its surface and used to measure the width or width of a certain space or to measure the size, length or width of an object to be measured.
  • an electronic tape measure which automatically calculates a draw length of a line and displays it on the display means is also disclosed.
  • the conventional electronic tape measure has a case in which the measurement length does not exactly decrease to '0' according to the state of rewinding the wire even if all the drawn wires are rewound.
  • a manual zero adjustment function has been proposed to reset the measurement length to zero when the user presses the reset button.
  • the present invention has been made in an effort to provide a length measuring apparatus and a control method thereof, which automatically reset length measurement values when all the drawn lines are rewound.
  • Length measuring apparatus for solving the above technical problem is that the hook is attached to one end, the case is formed with the outlet, the string is withdrawn from the case through the outlet or drawn into the case
  • the rotating unit rotates according to the rotation, the rotation detecting unit for detecting the rotation of the rotating unit, and the amount of rotation of the rotating unit is converted into a length measurement value, and if the length measuring device is in the first state the converted length measurement value to a predetermined value It includes a control unit for resetting.
  • the length measuring device may further include a hook detecting unit detecting the hook unit.
  • the controller may determine that the length measuring device is in a first state.
  • the hook detection unit may include a physical switch that is pressed by the hook unit while the hook unit is caught by the outlet.
  • the hook detector may include a magnetic sensor for sensing the strength of the magnetic field.
  • the hook portion may be made of a material having magnetism or attached to a magnet.
  • the controller may determine that the length measuring device is in a first state when the strength of the magnetic field detected by the magnetic sensor is greater than or equal to a reference magnetic field strength.
  • the controller may determine that the length measuring device is in a first state when the strength of the magnetic field detected by the magnetic sensor is equal to or greater than a reference magnetic field strength and the converted length measurement value is equal to or less than a predetermined reference.
  • the controller may set the intensity of the magnetic field measured by the magnetic sensor as the reference magnetic field strength when the power of the length measuring device is turned on.
  • the controller may determine that the length measuring device is in a first state.
  • the controller may determine that the length measuring device is in a first state when the rotation part is rotated in a direction in which the string is drawn faster than a reference rotation speed and then the rotation part is stopped for a reference time or more.
  • the controller may determine that the length measuring device is in a first state.
  • the controller determines that the length measuring device It can be determined that the state is 1.
  • the length measuring device may further include an inertial sensor unit for detecting a movement of the length measuring device.
  • the controller may determine that the length measuring device is in a first state when the movement of the length measuring device satisfies a predetermined condition.
  • a method of controlling a length measuring device comprising: detecting a rotation amount of a rotation part, converting the rotation amount of the rotation part into a length measurement value, and measuring the length Determining whether the device is in the first state, and if the length measuring device is in the first state, resetting the converted length measurement to a predetermined value.
  • the length measurement can be automatically reset when all the drawn lines are rewound.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a length measuring device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing the electronic components of the length measuring device according to the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a rotation unit and a rotation detection unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a rotation unit and a rotation detection unit according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a rotation unit and a rotation detection unit according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart provided to explain a control method of the length measuring apparatus of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a length measuring device according to the present invention
  • Figure 2 is a view showing the electronic components of the length measuring device according to the present invention.
  • the length measuring apparatus 100 includes a case 110, a string 121, a hook portion 123, a rotation detecting unit 141, a hook detecting unit 143, It may include an inertial sensor unit 145, a storage unit 150, a power supply unit 160, a control unit 170, an input / output unit 180, a communication unit 190, and one or more rotating units (not shown).
  • the length measuring device 100 may not include some components shown in FIGS. 1 and 2 or may include additional components.
  • the length measuring device 100 according to the present invention may further include components related to remote distance measurement using a laser, infrared rays, or ultrasonic waves.
  • the length measuring apparatus 100 may further include a component related to a function for obtaining a length measurement value based on the amount of rotation of the rotating body rotating in contact with the measurement object.
  • the case 110 accommodates and protects each component of the length measuring device 100 therein.
  • the case 110 may be formed with an outlet 110h through which the string 121 can be drawn out.
  • the shape of the case 110 may vary depending on the embodiment.
  • the string 121 may have a form of a string, a tape, or the like.
  • the rope 121 may be made of various materials.
  • the string 121 may be made of a material such as steel, stainless steel, polyethylene fiber, para-aramid synthetic fiber, or the like.
  • Hook portion 123 has a structure that can be caught in the outlet (110h).
  • the hook portion 123 may have a ring shape in which a portion of the hook portion 123 is vertically bent, such as "B" or "TT".
  • the string 121 may rotate one or more rotation parts while being drawn out from the case 110 or drawn into the case 110 through the outlet 110h.
  • the rotating part When the user pulls the hook portion 123 attached to one end of the string 121, the rotating part may rotate in the direction in which the string 121 is drawn out (hereinafter referred to as 'forward rotation'). On the contrary, when the string 121 is drawn into the case 110 through the outlet 110h, the rotating part may rotate in the direction in which the string 121 is drawn (hereinafter referred to as 'reverse rotation').
  • the rotation detector 141 may be implemented as a rotation detection sensor such as a potentiometer sensor, a rotary encoder, a magnetic rotation detection sensor, or the like.
  • the rotation detecting unit 141 may detect the amount of rotation of the rotating unit.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a rotation unit and a rotation detection unit according to the first embodiment of the present invention.
  • the length measuring device 100 may include a first rotating part 131 which can be wound and unwound several times.
  • the first rotating part 131 may rotate in the direction in which the string 121 is drawn out (hereinafter referred to as 'forward rotation').
  • the first rotation part 131 may include an elastic member (not shown) such as a tension spring or a spring, and may be configured to have a restoring force in a direction for preventing the pull of the string 121.
  • the first rotating part 131 rewinds the string 121 while rotating in the direction in which the string 121 is inserted (hereinafter referred to as 'reverse rotation'). Can do it.
  • the rotation detecting unit 141 may detect a rotation amount, a rotation speed, a rotation direction, and the like of the first rotation unit 131. To this end, the rotation detecting unit 141 may be installed on the rotating shaft of the first rotating unit 131.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a rotation unit and a rotation detection unit according to a second embodiment of the present invention.
  • the length measuring device 100 may further include a second rotating part 133 separately from the first rotating part 131.
  • the string 121 may be wound at least once on the second rotating part 133 as illustrated in FIG. 4.
  • the string 121 may rotate the first rotating part 131 and the second rotating part 133 while being drawn in or drawn out.
  • the first rotating part 131 has the same structure as in FIG. 3 and can operate in the same manner.
  • the rotation detector 141 may be installed on the rotation shaft of the second rotation unit 133 to detect the rotation amount, rotation speed, rotation direction, etc. of the second rotation unit 133.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a rotation unit and a rotation detection unit according to a third embodiment of the present invention.
  • the length measuring apparatus 100 includes the configuration of the second embodiment, the first rotating part 131, the second rotating part 133, and the rotation detecting part 141. The operation is the same.
  • the string 121 contacts only a part of the circumference of the second rotating part 133, which is different from that in the second embodiment.
  • the length measuring device 100 may further include a string guide part 135.
  • the string guide part 135 performs a function of guiding the string 121 to move in close contact with the second rotation part 133.
  • the string guide part 135 is formed to be spaced apart in the circumferential direction on a part of the circumference of the second rotating part 133, and the string is spaced in a space spaced between the string guide part 135 and the second rotating part 133. 121) is illustrated, but is not limited thereto.
  • the string guide part 135 may have any structure if the string guide part 135 is guided to rotate the second rotating part 133 by the friction force generated when the string 121 is drawn in or drawn out.
  • the storage unit 150 stores various programs or data related to the operation of the length measuring device 100.
  • the power supply unit 160 performs a function of supplying power required for the operation of each component of the length measuring device 100 and may be implemented as a battery.
  • the input / output unit 180 may receive a command related to the operation of the length measuring apparatus 100 from the user, or may output a function related to the operation of the length measuring apparatus 100 to the user.
  • the input / output unit 180 may include all or part of the display unit 181, the button unit 183, the speaker unit 185, and the microphone unit 187.
  • the display unit 181 performs a function of visually displaying information related to the operation of the length measuring apparatus 100, for example, a length measurement value, and may be implemented as a display module such as an LED, an LCD, an OLED, and the like.
  • the button unit 183 may perform a function of receiving various commands related to the operation of the length measuring apparatus 100 from the user.
  • the speaker unit 185 may perform a function of outputting information related to the operation of the length measuring apparatus 100, for example, a length measurement value, as a sound.
  • the microphone unit 187 may perform a function of receiving, by voice, various commands or information related to the operation of the length measuring apparatus 100 from a user.
  • the communication unit 190 may support to exchange various information and data between the length measuring device 100 and an external device through a wired or wireless communication method.
  • the wired communication method may include a communication method using a USB (Universal Serial Bus) cable, etc.
  • the wireless communication method is Wi-Fi, Bluetooth (bluetooth), Zigbee (zigbee), infrared communication (IrDA, Short-range communication such as Infrared Data Association (UWB), Ultra Wideband (UWB) or Radio Frequency Identification (RFID), NFC, etc.
  • mobile communication such as 3rd Generation (3G), 4th Generation (4G), or Long Term Evolution (LTE) can do.
  • the controller 170 controls the overall operation of the length measuring device 100.
  • the controller 170 may obtain a length measurement value corresponding to the degree of withdrawal of the string 121. To this end, the control unit 170 may convert the rotation amount of the first rotating unit 131 or the second rotating unit 133 detected by the rotation detecting unit 143 into a length measurement value.
  • the controller 170 may convert the rotation amount detected by the rotation detector 143 into a length measurement value according to a predetermined algorithm. Alternatively, the controller 170 may convert the rotation amount detected by the rotation detection unit 143 into the length measurement value by using a table in which the rotation amount and the length measurement value correspond to each other.
  • the controller 170 may reset the length measurement value to a predetermined value, for example, '0' when the length measuring apparatus 100 is in a state where all of the strings 121 are rewound.
  • the controller 170 may determine whether all of the strings 121 are rewound using the hook detector 143.
  • the hook detection unit 143 detects the hook unit 123, the controller 170 may determine that the string 121 is all rewound.
  • the hook detector 143 may be disposed around the outlet 110h to detect that the hook 123 approaches the outlet 110h.
  • the hook detector 143 may be implemented as a physical switch or a magnetic sensor.
  • the controller 170 may determine that all of the strings 121 are rewound. In addition, the controller 170 may automatically reset the length measurement value to '0'.
  • the physical switch may be provided with an elastic member or a damper member to reduce the impact at the portion in contact with the hook portion 123.
  • the hook unit 123 may be made of a material having magnetism, or may be attached with a magnet so as to be detected by the hook detector 143.
  • the magnetic sensor may be implemented as a sensor for detecting a magnetic field, such as a magnetoresistance sensor or a hall sensor. As the hook part 123 approaches the outlet 110h, the strength of the magnetic field detected by the magnetic sensor increases. Therefore, when the hook detector 143 detects a magnetic field of more than the reference magnetic field strength, the controller 170 may determine that the string 121 is all rewound. In addition, the controller 170 may automatically reset the length measurement value to '0'.
  • the reference magnetic field strength may be set to a value sufficient to determine that the string 121 is all rewound.
  • the reference magnetic field strength may be reset every time based on the strength of the magnetic field measured by the hook detector 143 when the length measuring device 100 is turned on.
  • the measured magnetic field strength may be set as the reference magnetic field strength, or a value slightly smaller than the measured magnetic field strength may be set as the reference magnetic field strength.
  • the physical switch may be pressed by other factors than the hook portion 123. And if there is another magnet around the length measuring device 100, even if the actual hook portion 123 is not caught by the outlet 110h, a magnetic field of more than the reference magnetic field strength may be detected. In this case, even though the string 121 is not completely rewound, a malfunction may occur in which the controller 170 resets the length measurement value.
  • the controller 170 may be configured to reset the length measurement value.
  • the length measuring device 100 has all the strings 121. It is also possible to determine if it is in a rewind state.
  • the first rotating unit 131 may automatically rewind the line 121 while rapidly rotating in the direction in which the line 121 is drawn.
  • the first rotating part 131 stops rotating and stops. Therefore, it is possible to determine whether all of the strings 121 are rewound using rotation information such as the rotation speed and the rotation direction of the first rotation unit 131.
  • the rewinding speed is very fast when the user releases the drawn line 121, it is practically difficult to re-engage the rewinding line 121 to stop the first rotating part 131. Therefore, when the first rotary part 131 is pulled in faster than the predetermined speed (condition 1), it can be determined that all of the string 121 is rewound.
  • the predetermined speed may be set to such an extent that it can be determined that the user is automatically rewinding when the user releases the string 121.
  • condition 2 if the first rotation unit 131 rotates in a direction in which the string is drawn faster than the predetermined speed and then remains in a stopped state for more than a reference time (condition 2), it may be implemented to determine that all of the string 121 is rewound.
  • the converted length measurement value is less than or equal to a predetermined reference (condition 3).
  • condition 4 it may be determined that both lines 121 are rewound.
  • the state in which all of the strings 121 are rewound may be determined using the rotation speed and the rotation direction of the second rotating unit 133.
  • the inertial sensor unit 145 may include at least one of an acceleration sensor, a gyro sensor, and a geomagnetic sensor, and may measure a movement or a posture of an object.
  • the inertial sensor unit 145 may perform a function of measuring a movement, a posture, a movement trajectory, and the like of the length measuring device 100.
  • the controller 170 may implement to reset the length measurement value according to the movement of the length measuring device 100 sensed by the inertial sensor unit 145. For example, when the user lifts the length measuring device 100 and shakes it over a certain intensity, the controller 170 may reset the length measurement value.
  • the length measurement value may be sequentially reduced from the value displayed on the display unit 181 to '0' at the time of determination.
  • FIG. 6 is a flowchart provided to explain a control method of the length measuring apparatus of the present invention.
  • the rotation detecting unit 141 may detect an amount of rotation of the first rotating unit 131 or the second rotating unit 133 which rotates according to the drawing in or out of the string 121 (S610). .
  • control unit 170 may convert the amount of rotation detected by the rotation detecting unit 141 into a length measurement value (S620).
  • the controller 170 may display the length measurement value converted in step S620 on the display unit 181 (S630).
  • the control unit 170 repeats the steps (S610) to step (S630), if the length measuring device 100 determines that the line 121 is in the rewind state (S640-Y), in step S620
  • the length measurement value converted based on the total amount may be reset to a predetermined value (eg, '0') (S650).
  • the controller 170 may display the length measurement value reset in step S650 on the display unit 181 (S660).

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Abstract

본 발명은 자동 영점 조정 기능(AUTOMATIC ZERO-POINT ADJUSTMENT FUNCTION)을 가지는 길이 측정 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 길이 측정 장치는 일단에 후크부가 부착되는 줄, 인출구가 형성되는 케이스, 줄이 인출구를 통해 케이스로부터 인출되거나 케이스 내로 인입됨에 따라 회전하는 회전부, 회전부의 회전을 감지하는 회전 감지부, 그리고 회전부의 회전량을 길이 측정값으로 환산하고, 길이 측정 장치가 제1 상태이면 환산된 길이 측정값을 미리 정해진 값으로 리셋(reset)하는 제어부를 포함한다.

Description

길이 측정 장치 및 그 제어 방법
본 발명은 길이 측정 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 자동 영점 조정 기능(AUTOMATIC ZERO-POINT ADJUSTMENT FUNCTION)을 가지는 길이 측정 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 줄자는 테이프 형태로 이루어지고 그 표면에 길이를 나타내는 눈금이 표시되어 있어서 일정한 공간의 폭이나 넓이를 측정하거나 측정 대상물의 크기, 길이나 너비 등을 측정하는데 사용되고 있다.
통상적인 줄자와 달리 줄의 인출 길이를 자동으로 계산하여 디스플레이 수단에 표시하는 전자 줄자도 개시되어 있다. 그런데 종래의 전자 줄자는 인출된 줄이 모두 되감기더라도, 줄이 되감기는 상태에 따라 측정 길이가 정확하게 '0'으로 줄어들지 않는 경우가 발생하였다. 이러한 문제를 해결하기 위해 사용자가 리셋 버튼을 누르면 측정 길이를 '0'으로 리셋(reset)시키는 수동 영점 조정 기능이 제안되기도 하였다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 인출된 줄이 모두 되감기면 길이 측정값을 자동으로 리셋시키는 길이 측정 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 길이 측정 장치는 일단에 후크부가 부착되는 줄, 인출구가 형성되는 케이스, 상기 줄이 상기 인출구를 통해 상기 케이스로부터 인출되거나 상기 케이스 내로 인입됨에 따라 회전하는 회전부, 상기 회전부의 회전을 감지하는 회전 감지부, 그리고 상기 회전부의 회전량을 길이 측정값으로 환산하고, 상기 길이 측정 장치가 제1 상태이면 상기 환산된 길이 측정값을 미리 정해진 값으로 리셋(reset)하는 제어부를 포함한다.
상기 길이 측정 장치는 상기 후크부를 감지하는 후크 감지부를 더 포함할 수 있다.
상기 후크부가 상기 후크 감지부에 의해 감지되면, 상기 제어부는 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단할 수 있다.
상기 후크 감지부는, 상기 후크부가 상기 인출구에 걸린 상태에서 상기 후크부에 의해 눌려지는 물리적 스위치를 포함할 수 있다.
상기 후크 감지부는 자기장의 세기를 감지하는 자기 센서를 포함할 수 있다.
상기 후크부는 자성(magnetism)을 가진 소재로 이루어지거나 자석이 부착될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 자기 센서에서 감지되는 자기장의 세기가 기준 자기장 세기 이상이면 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 자기 센서에서 감지되는 자기장의 세기가 기준 자기장 세기 이상이고, 상기 환산된 길이 측정값이 미리 정해진 기준 이하면 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 길이 측정 장치의 전원이 온(on) 될 때 상기 자기 센서에서 측정되는 자기장의 세기를 상기 기준 자기장 세기로 설정할 수 있다.
기준 회전 속도보다 빠르게 상기 줄이 인입되는 방향으로 상기 회전부가 회전하면, 상기 제어부는 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단할 수 있다.
기준 회전 속도보다 빠르게 상기 줄이 인입되는 방향으로 상기 회전부가 회전한 후, 상기 회전부가 기준 시간 이상 멈춘 상태를 유지하면, 상기 제어부는 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단할 수 있다.
상기 줄이 인입되는 방향으로 상기 회전부가 회전한 후, 상기 환산된 길이 측정값이 미리 정해진 기준 이하면, 상기 제어부는 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단할 수 있다.
기준 회전 속도보다 빠르게 상기 줄이 인입되는 방향으로 상기 회전부가 회전한 후, 상기 회전부가 기준 시간 이상 멈춘 상태에서 상기 환산된 길이 측정값이 미리 정해진 기준 이하면, 상기 제어부는 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단할 수 있다.
상기 길이 측정 장치는, 상기 길이 측정 장치의 움직임을 감지하는 관성 센서부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 길이 측정 장치의 움직임이 미리 정해진 조건을 만족하면 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 길이 측정 장치의 제어 방법은, 회전부의 회전량을 감지하는 단계, 상기 회전부의 회전량을 길이 측정값으로 환산하는 단계, 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인지 판단하는 단계, 그리고 상기 길이 측정 장치가 제1 상태면, 상기 환산된 길이 측정값을 미리 정해진 값으로 리셋(reset)하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 인출된 줄이 모두 되감기면 길이 측정값을 자동으로 리셋시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 길이 측정 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 길이 측정 장치의 전자적 구성 요소를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전부와 회전 감지부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전부와 회전 감지부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 회전부와 회전 감지부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 길이 측정 장치의 제어 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 길이 측정 장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 길이 측정 장치의 전자적 구성 요소를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 길이 측정 장치(100)는 케이스(110), 줄(121), 후크부(123), 회전 감지부(141), 후크 감지부(143), 관성 센서부(145), 저장부(150), 전원부(160), 제어부(170), 입출력부(180), 통신부(190) 및 하나 이상의 회전부(도시하지 않음)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라서 길이 측정 장치(100)는 도 1 및 도 2에 나타낸 일부 구성 요소를 포함하지 않거나, 추가적인 구성 요소를 포함할 수도 있다. 예를 들어 본 발명에 따른 길이 측정 장치(100)는 레이저, 적외선 또는 초음파 등을 이용한 원격 거리 측정과 관련된 구성 요소를 추가로 포함할 수 있다. 또한 길이 측정 장치(100)는 측정 대상과 접촉하여 회전하는 회전체의 회전량을 기초로 길이 측정값을 구하는 기능과 관련된 구성 요소를 추가로 포함할 수도 있다.
케이스(110)는 길이 측정 장치(100)의 각 구성 요소를 내부에 수용하여 보호하는 기능을 수행한다. 케이스(110)는 줄(121)이 외부로 인출될 수 있는 인출구(110h)가 형성될 수 있다. 케이스(110)의 형태는 실시예에 따라 달라질 수 있다.
줄(121)은 끈(string), 테이프(tape) 등의 형태를 가질 수 있다. 그리고 줄(121)은 다양한 소재로 이루어질 수 있다. 예컨대 줄(121)은 강철(steel), 스테인레스 강(stainless steel), 폴리에틸렌 섬유(Polyethylene fiber), 파라 아라미드 합성 섬유(para-aramid synthetic fiber) 등과 같은 소재로도 이루어질 수 있다.
후크부(123)는 인출구(110h)에 걸릴 수 있는 구조를 가진다. 예컨대 후크부(123)는 "ㄱ" 또는 "ㅜ" 등과 같이 일부가 수직으로 절곡된 고리 형상을 가질 수 있다.
줄(121)은 인출구(110h)를 통해 케이스(110)로부터 인출되거나 케이스(110) 내로 인입되면서 하나 이상의 회전부를 회전시킬 수 있다.
사용자가 줄(121)의 일단에 부착된 후크부(123)를 잡아당기면, 회전부는 줄(121)이 인출되는 방향으로 회전(이하 '정회전'이라 함)할 수 있다. 반대로 줄(121)이 인출구(110h)를 통해 케이스(110) 내부로 인입되면, 회전부는 줄(121)이 인입되는 방향으로 회전(이하 '역회전'이라 함)할 수 있다.
회전 감지부(141)는 포텐시오미터 센서(potentiometer sensor), 로터리 인코더(rotary encorder), 마그네틱 회전 감지 센서 등과 같은 회전 감지 센서로 구현될 수 있다. 회전 감지부(141)는 회전부의 회전량을 감지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전부와 회전 감지부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 길이 측정 장치(100)는 줄(121)이 여러 번 감겼다가 풀릴 수 있는 제1 회전부(131)를 포함할 수 있다. 사용자가 줄(121)을 잡아당기면, 제1 회전부(131)는 줄(121)이 인출되는 방향으로 회전(이하 '정회전'이라 함)할 수 있다. 그리고 제1 회전부(131)는 인장 스프링 또는 태엽과 같은 탄성 부재(도시하지 않음)를 구비하여, 줄(121)의 인출을 저지하는 방향으로 복원력을 가지도록 구성될 수 있다. 이에 따라 사용자가 길이 측정을 마치고 후크부(123)를 놓으면, 제1 회전부(131)는 줄(121)이 인입되는 방향으로 회전(이하 '역회전'이라 함)하면서 줄(121)이 다시 되감기게 할 수 있다.
도 3의 실시예에서, 회전 감지부(141)는 제1 회전부(131)의 회전량, 회전속도, 회전 방향 등을 감지할 수 있다. 이를 위해 회전 감지부(141)는 제1 회전부(131)의 회전축 상에 설치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전부와 회전 감지부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 길이 측정 장치(100)는 제1 회전부(131)와 별도로 제2 회전부(133)를 더 포함할 수 있다.
줄(121)은 도 4에 예시한 것과 같이 제2 회전부(133)에 1회 이상 감길 수 있다. 줄(121)은 인입되거나 인출되면서 제1 회전부(131)와 제2 회전부(133)를 동시에 회전시킬 수 있다.
제1 회전부(131)는 도 3에서와 동일한 구조를 가지고 동일하게 동작할 수 있다. 회전 감지부(141)는 제2 회전부(133)의 회전축 상에 설치되어, 제2 회전부(133)의 회전량, 회전속도, 회전 방향 등을 감지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 회전부와 회전 감지부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5를 참고하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 길이 측정 장치(100)는 제2 실시예와 제1 회전부(131), 제2 회전부(133) 및 회전 감지부(141)의 구성이나 동작은 동일하다.
다만 줄(121)은 도 5에 예시한 것과 같이 제2 회전부(133)의 둘레 중 일부에만 접촉되는 점이 제2 실시예에서와 다르다. 그리고 길이 측정 장치(100)는 줄 가이드부(135)를 더 포함할 수 있다.
줄 가이드부(135)는 줄(121)이 제2 회전부(133)에 밀착되게 이동하도록 가이드하는 기능을 수행한다. 도 5에서 줄 가이드부(135)가 제2 회전부(133)의 둘레 일부에 원주방향을 따라 이격되게 형성되고, 줄 가이드부(135)와 제2 회전부(133) 사이에 이격된 공간에 줄(121)이 끼워진 구조를 예시하였으나, 이에 한정되지는 않는다. 줄 가이드부(135)는 줄(121)이 인입 또는 인출될 때 발생하는 마찰력에 의해 제2 회전부(133)를 회전시킬 수 있도록 가이드하면 어떠한 구조를 가져도 무방하다.
다시 도 1 및 도 2를 참고하면, 저장부(150)는 길이 측정 장치(100)의 동작과 관련된 각종 프로그램이나 데이터를 저장하는 기능을 수행한다.
전원부(160)는 길이 측정 장치(100)의 각 구성 요소의 동작에 필요한 전원을 공급하는 기능을 수행하며, 배터리로 구현될 수 있다.
입출력부(180)는 길이 측정 장치(100)의 동작과 관련된 명령을 사용자로부터 입력받거나, 길이 측정 장치(100)의 동작과 관련된 정보를 사용자에게 출력하는 기능을 수행할 수 있다.
실시예에 따라 입출력부(180)는 디스플레이부(181), 버튼부(183), 스피커부(185) 및 마이크부(187)를 모두 포함하거나 일부를 포함할 수 있다.
디스플레이부(181)는 길이 측정 장치(100)의 동작과 관련된 정보, 예컨대 길이 측정값을 시각적으로 표시하는 기능을 수행하며, 이를 위해 LED, LCD, OLED 등의 디스플레이 모듈로 구현될 수 있다.
버튼부(183)는 사용자로부터 길이 측정 장치(100)의 동작과 관련된 각종 명령을 사용자로부터 입력받는 기능을 수행할 수 있다.
스피커부(185)는 길이 측정 장치(100)의 동작과 관련된 정보, 예컨대 길이 측정값을 소리로 출력하는 기능을 수행할 수 있다.
마이크부(187)는 사용자로부터 길이 측정 장치(100)의 동작과 관련된 각종 명령이나 정보를 음성으로 입력받는 기능을 수행할 수 있다.
통신부(190)는 길이 측정 장치(100)와 외부 장치 사이에 유선 또는 무선 통신 방식을 통해 각종 정보 및 데이터를 교환하도록 지원할 수 있다. 여기서, 유선 통신 방식은 USB(Universal Serial Bus) 케이블 등을 이용한 통신 방식을 포함할 수 있으며, 무선 통신 방식은 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(bluetooth), 지그비(zigbee), 적외선 통신(IrDA, Infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband) 또는 RFID(Radio Frequency Identification), NFC 등과 같은 근거리 통신 방식이나 3G(3rd Generation), 4G(4th Generation) 또는 LTE(Long Term Evolution) 등과 같은 이동 통신 방식을 포함할 수 있다.
제어부(170)는 길이 측정 장치(100)의 전체적인 동작을 제어한다.
제어부(170)는 줄(121)의 인출 정도에 대응하는 길이 측정값을 구할 수 있다. 이를 위해 제어부(170)는 회전 감지부(143)에서 감지된 제1 회전부(131) 또는 제2 회전부(133)의 회전량을 길이 측정값으로 환산할 수 있다.
제어부(170)는 회전 감지부(143)에서 감지된 회전량을 미리 정해진 알고리즘에 따라 길이 측정값으로 환산할 수 있다. 또는 제어부(170)는 회전량과 길이 측정값을 대응시켜 놓은 테이블을 이용하여, 회전 감지부(143)에서 감지된 회전량을 길이 측정값으로 환산하게 할 수도 있다.
제어부(170)는, 길이 측정 장치(100)가 줄(121)이 모두 되감긴 상태가 되면, 길이 측정값을 미리 정해진 값, 예컨대 '0'으로 리셋할 수 있다.
제어부(170)는 후크 감지부(143)를 이용하여 줄(121)이 모두 되감긴 상태인지 판단할 수 있다.
줄(121)이 모두 되감기면, 후크부(123)는 인출구(110h)에 걸리게 된다. 따라서 제어부(170)는, 후크 감지부(143)에서 후크부(123)를 감지하면, 줄(121)이 모두 되감긴 상태로 판단할 수 있다.
후크부(123)가 인출구(110h)에 접근한 것을 감지할 수 있도록, 후크 감지부(143)를 인출구(110h) 주변에 배치할 수 있다. 후크 감지부(143)는 물리 스위치 또는 자기 센서로 구현될 수 있다.
후크 감지부(143)가 물리 스위치로 이루어진 경우에 대해서 설명한다.
제어부(170)는 후크부(123)에 의해 물리 스위치가 눌려지면, 줄(121)이 모두 되감긴 상태로 판단할 수 있다. 그리고 제어부(170)는 길이 측정값을 '0'으로 자동 리셋할 수 있다. 물리 스위치는 후크부(123)와 접촉하는 부분에 충격을 감소시키기 위한 탄성 부재 또는 댐퍼(damper) 부재를 구비할 수도 있다.
후크 감지부(143)가 자기 센서로 이루어진 경우에 대해 설명한다.
후크부(123)는, 후크 감지부(143)에 의해 감지될 수 있도록, 자성(magnetism)을 가진 소재로 이루어지거나, 자석이 부착될 수 있다. 자기 센서는 자기 저항 센서나 홀 센서(hall sensor) 등과 같은 자기장을 감지하는 센서로 구현될 수 있다. 후크부(123)가 인출구(110h)에 접근함에 따라, 자기 센서에서 감지되는 자기장의 세기는 커진다. 따라서 제어부(170)는 후크 감지부(143)에서 기준 자기장 세기 이상의 자기장이 감지되면, 줄(121)이 모두 되감긴 상태로 판단할 수 있다. 그리고 제어부(170)는 길이 측정값을 '0'으로 자동 리셋할 수 있다. 기준 자기장 세기는 줄(121)이 모두 되감긴 상태로 판단하기에 충분할 정도의 값으로 설정될 수 있다.
실시예에 따라 기준 자기장 세기는 길이 측정 장치(100)의 전원이 온(on) 될 때 후크 감지부(143)에서 측정되는 자기장의 세기를 기초로 매번 재설정될 수도 있다. 전원이 온 될 때 측정된 자기장 세기를 그대로 기준 자기장 세기로 설정하거나, 측정된 자기장 세기보다 약간 작은 값을 기준 자기장 세기로 설정할 수 있다. 이에 의해 후크부(123)에서 발생되는 자기장의 세기가 시간에 따라 자석 열화 등으로 약해지더라도, 후크부(123)가 미리 정해진 범위에 위치하는 것을 정확하게 감지해낼 수 있다.
한편 물리 스위치는 후크부(123)가 아닌 다른 요인에 의해 눌려질 수도 있다. 그리고 길이 측정 장치(100)의 주변에 다른 자석이 있으면 실제 후크부(123)가 인출구(110h)에 걸리지 않아도 기준 자기장 세기 이상의 자기장이 감지될 수도 있다. 이 경우 실제로는 줄(121)이 모두 되감기지 않았는데도 제어부(170)에서 길이 측정값을 리셋시키는 오작동이 발생할 수 있다.
따라서 길이 측정값이 미리 정해진 기준 이하인 상태에서, 물리 스위치가 눌리거나 기준 자기장 세기 이상 감지되면, 제어부(170)가 길이 측정값을 리셋하도록 구현할 수도 있다.
한편 실시예에 따라 회전 감지부(141)에서 감지되는 제1 회전부(131) 또는 제2 회전부(133)의 회전 속도와 회전 방향을 기초로, 길이 측정 장치(100)가 줄(121)이 모두 되감긴 상태인지 판단하는 것도 가능하다.
사용자가 인출된 줄(121)을 놓으면, 제1 회전부(131)는 줄(121)이 인입되는 방향으로 빠르게 회전하면서 줄(121)을 자동으로 되감을 수 있다. 그리고 줄(121)이 모두 되감기면, 제1 회전부(131)는 회전을 멈추고 정지한다. 따라서 제1 회전부(131)의 회전 속도, 회전 방향 등과 같은 회전 정보를 이용하여 줄(121)이 모두 되감겼는지 판단할 수 있다.
사용자가 인출된 줄(121)을 놓았을 때 되감기는 속도는 매우 빠르기 때문에, 되감기고 있는 줄(121)을 다시 잡아서 제1 회전부(131)를 멈추도록 하는 것은 사실상 어렵다. 따라서 제1 회전부(131)가 미리 정해진 속도보다 빠르게 줄이 인입되면(조건 1), 줄(121)이 모두 되감긴 것으로 판단할 수 있다. 여기서 미리 정해진 속도는 사용자가 줄(121)을 놓았을 때 자동으로 되감기고 있다는 것을 판단할 수 있는 정도로 설정되면 된다.
한편 제1 회전부(131)가 미리 정해진 속도보다 빠르게 줄이 인입되는 방향으로 회전한 후 기준 시간 이상 멈춘 상태를 유지하면(조건 2), 줄(121)이 모두 되감긴 것으로 판단하도록 구현할 수도 있다.
한편 제1 회전부(131)가 줄(121)이 인입되는 방향으로 회전한 후 환산된 길이 측정값이 미리 정해진 기준 이하면(조건 3), 줄(121)이 모두 되감긴 것으로 판단하도록 구현할 수도 있다.
조건 2와 조건 3이 모두 만족되면(조건 4), 줄(121)이 모두 되감긴 것으로 판단할 수도 있다.
마찬가지로 제2 회전부(133)의 회전 속도와 회전 방향을 이용하여, 줄(121)이 모두 되감긴 상태를 판단할 수도 있다.
관성 센서부(145)는 가속도 센서, 자이로 센서, 지자기 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 물체의 움직임 또는 자세를 측정할 수 있다. 관성 센서부(145)는 길이 측정 장치(100)의 움직임, 자세 및 이동 궤적 등을 측정하는 기능을 수행할 수 있다.
한편 실시예에 따라서 제어부(170)는 관성 센서부(145)에서 감지된 길이 측정 장치(100)의 움직임에 따라 길이 측정값을 리셋하도록 구현할 수도 있다. 예컨대 사용자가 길이 측정 장치(100)를 들고 일정 강도 이상으로 흔들면, 제어부(170)가 길이 측정값을 리셋하도록 구현하는 것도 가능하다.
한편 줄(121)이 모두 되감긴 상태로 판단된 시점에, 길이 측정값을 바로 '0'으로 리셋하면 사용자가 부자연스럽게 인식할 수도 있다. 따라서 길이 측정값을 판단 시점에 디스플레이부(181)에 표시된 값부터 순차적으로 '0'까지 줄어들게 할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 길이 측정 장치의 제어 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 6을 참고하면, 먼저 회전 감지부(141)는 줄(121)의 인입 또는 인출에 따라 회전하는 제1 회전부(131) 또는 제2 회전부(133)의 회전량을 감지할 수 있다(S610).
다음으로 제어부(170)는 회전 감지부(141)에서 감지된 회전량을 길이 측정값으로 환산할 수 있다(S620). 제어부(170)는 단계(S620)에서 환산된 길이 측정값을 디스플레이부(181)에 표시할 수 있다(S630).
제어부(170)는 단계(S610) 내지 단계(S630)를 반복하다가, 길이 측정 장치(100)가 줄(121)이 모두 되감긴 상태인 것으로 판단되면(S640-Y), 단계(S620)에서 회전량을 기초로 환산된 길이 측정값을 미리 정해진 값(예컨대 '0')으로 리셋할 수 있다(S650).
그리고 제어부(170)는 단계(S650)에서 리셋된 길이 측정값을 디스플레이부(181)에 표시할 수 있다(S660).
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

Claims (20)

  1. 길이 측정 장치에 있어서,
    일단에 후크부가 부착되는 줄,
    인출구가 형성되는 케이스,
    상기 줄이 상기 인출구를 통해 상기 케이스로부터 인출되거나 상기 케이스 내로 인입됨에 따라 회전하는 회전부,
    상기 회전부의 회전을 감지하는 회전 감지부, 그리고
    상기 회전부의 회전량을 길이 측정값으로 환산하고, 상기 길이 측정 장치가 제1 상태이면 상기 환산된 길이 측정값을 미리 정해진 값으로 리셋(reset)하는 제어부
    를 포함하는 길이 측정 장치.
  2. 제 1 항에서,
    상기 후크부를 감지하는 후크 감지부
    를 더 포함하고,
    상기 후크부가 상기 후크 감지부에 의해 감지되면, 상기 제어부는 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단하는 길이 측정 장치.
  3. 제 2 항에서,
    상기 후크 감지부는,
    상기 후크부가 상기 인출구에 걸린 상태에서 상기 후크부에 의해 눌려지는 물리적 스위치를 포함하는 길이 측정 장치.
  4. 제 2 항에서,
    상기 후크 감지부는 자기장의 세기를 감지하는 자기 센서를 포함하고,
    상기 후크부는 자성(magnetism)을 가진 소재로 이루어지거나 자석이 부착되는 길이 측정 장치.
  5. 제 4 항에서,
    상기 제어부는,
    상기 자기 센서에서 감지되는 자기장의 세기가 기준 자기장 세기 이상이면 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단하는 길이 측정 장치.
  6. 제 5 항에서,
    상기 제어부는,
    상기 자기 센서에서 감지되는 자기장의 세기가 기준 자기장 세기 이상이고, 상기 환산된 길이 측정값이 미리 정해진 기준 이하면 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단하는 길이 측정 장치.
  7. 제 5 항에서,
    상기 제어부는,
    상기 길이 측정 장치의 전원이 온(on) 될 때 상기 자기 센서에서 측정되는 자기장의 세기를 상기 기준 자기장 세기로 설정하는 길이 측정 장치.
  8. 제 1 항에서,
    기준 회전 속도보다 빠르게 상기 줄이 인입되는 방향으로 상기 회전부가 회전하면,
    상기 제어부는 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단하는 길이 측정 장치.
  9. 제 1 항에서,
    기준 회전 속도보다 빠르게 상기 줄이 인입되는 방향으로 상기 회전부가 회전한 후, 상기 회전부가 기준 시간 이상 멈춘 상태를 유지하면,
    상기 제어부는 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단하는 길이 측정 장치.
  10. 제 1 항에서,
    상기 줄이 인입되는 방향으로 상기 회전부가 회전한 후, 상기 환산된 길이 측정값이 미리 정해진 기준 이하면,
    상기 제어부는 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단하는 길이 측정 장치.
  11. 제 1 항에서,
    상기 길이 측정 장치의 움직임을 감지하는 관성 센서부
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 길이 측정 장치의 움직임이 미리 정해진 조건을 만족하면 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단하는 길이 측정 장치.
  12. 줄이 인출구를 통해 케이스로부터 인출되거나 케이스 내로 인입됨에 따라 회전하는 회전부를 포함하는 길이 측정 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 회전부의 회전량을 감지하는 단계,
    상기 회전부의 회전량을 길이 측정값으로 환산하는 단계,
    상기 길이 측정 장치가 제1 상태인지 판단하는 단계, 그리고
    상기 길이 측정 장치가 제1 상태면, 상기 환산된 길이 측정값을 미리 정해진 값으로 리셋(reset)하는 단계
    를 포함하는 길이 측정 장치의 제어 방법.
  13. 제 12 항에서,
    상기 줄의 일단에 부착된 후크부가 후크 감지부에 의해 감지되면, 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단하는 길이 측정 장치의 제어 방법.
  14. 제 13 항에서,
    상기 후크 감지부에서 감지되는 자기장의 세기가 기준 자기장 세기 이상이면 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단하는 길이 측정 장치의 제어 방법.
  15. 제 14 항에서,
    상기 후크 감지부에서 감지되는 자기장의 세기가 기준 자기장 세기 이상이고, 상기 환산된 길이 측정값이 미리 정해진 기준 이하면 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단하는 길이 측정 장치의 제어 방법.
  16. 제 15 항에서,
    상기 길이 측정 장치의 전원이 온(on) 될 때 상기 후크 감지부에서 측정되는 자기장의 세기를 상기 기준 자기장 세기로 설정하는 길이 측정 장치의 제어 방법.
  17. 제 12 항에서,
    기준 회전 속도보다 빠르게 상기 줄이 인입되는 방향으로 상기 회전부가 회전하면, 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단하는 길이 측정 장치의 제어 방법.
  18. 제 12 항에서,
    기준 회전 속도보다 빠르게 상기 줄이 인입되는 방향으로 상기 회전부가 회전한 후, 상기 회전부가 기준 시간 이상 멈춘 상태를 유지하면, 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단하는 길이 측정 장치의 제어 방법.
  19. 제 12 항에서,
    상기 줄이 인입되는 방향으로 상기 회전부가 회전한 후, 상기 환산된 길이 측정값이 미리 정해진 기준 이하면, 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단하는 길이 측정 장치의 제어 방법.
  20. 제 12 항에서,
    상기 길이 측정 장치의 움직임이 미리 정해진 조건을 만족하면 상기 길이 측정 장치가 제1 상태인 것으로 판단하는 길이 측정 장치의 제어 방법.
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