KR102392096B1 - Automatic electronic rangefinder - Google Patents

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Abstract

자동 전자 거리 측정기는 거리 측정기가 수평면에 수직인지 평행인지를 결정하는 중앙 처리 유닛; 중앙 처리 유닛에 전기적으로 연결되어 측정될 제 1 타겟 물체까지의 거리를 검출하는 거리 측정 모듈; 상기 중앙 처리 유닛에 전기적으로 연결되어 상기 거리 측정기의 길이 방향 에지와 상기 수평면 사이의 각도를 측정하는 관성 감지 유닛; 및 중앙 처리 유닛을 덮는 쉘을 포함한다. 중앙 처리 유닛이 거리 측정기가 수평면에 평행하거나 수직인 것으로 판단하면, 중앙 처리 유닛은 거리 측정 모듈과 제 1 타겟 물체 사이의 거리를 측정하도록 거리 측정 모듈을 제어한다.The automatic electronic rangefinder includes a central processing unit that determines whether the rangefinder is perpendicular or parallel to a horizontal plane; a distance measuring module electrically connected to the central processing unit to detect a distance to a first target object to be measured; an inertial sensing unit electrically connected to the central processing unit to measure an angle between a longitudinal edge of the range finder and the horizontal plane; and a shell covering the central processing unit. If the central processing unit determines that the range finder is parallel to or perpendicular to the horizontal plane, the central processing unit controls the distance measuring module to measure the distance between the distance measuring module and the first target object.

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Figure 112020057637587-pat00001

Description

자동식 전자 거리 측정기{AUTOMATIC ELECTRONIC RANGEFINDER}Automatic Electronic Rangefinder {AUTOMATIC ELECTRONIC RANGEFINDER}

본 발명은 거리 측정기(rangefinder)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물체에 대한 거리를 자동으로 측정하기 위한 관성 감지 유닛을 구비한 거리 측정기에 관한 발명이다. The present invention relates to a rangefinder, and more particularly, to a rangefinder having an inertial sensing unit for automatically measuring a distance to an object.

2개의 물체 사이의 거리를 측정하는 기존의 방법 중 하나는 전자 거리 측정기를 사용하는 것이다. 사용자는 측정할 타겟 물체를 향해 전자 거리 측정기를 잡고, 전자 거리 측정기의 키를 수동으로 누르면 전자 거리 측정기가 타겟 물체를 향하여 레이저 광선을 방출한다. 타겟 물체는 레이저 광선을 반사한다. 거리 측정기는 타겟 물체에 의해 반사된 레이저 광선을 수신하고, 방출된 레이저 광선과 반사된 레이저 광선 사이의 파장 위상 차이를 비교한다. 대안적으로, 거리 측정기는 방출된 레이저 광선과 반사된 레이저 광선의 이동 시간 차이를 비교한다. 비교 결과에 따라 거리 측정기는 타겟 물체에 대한 상대 거리를 계산한다. One of the conventional methods of measuring the distance between two objects is to use an electronic rangefinder. The user holds the electronic range finder towards the target object to be measured, and manually presses a key on the electronic range finder, the electronic range finder emits a laser beam towards the target object. The target object reflects the laser beam. The range finder receives the laser beam reflected by the target object and compares the wavelength phase difference between the emitted laser beam and the reflected laser beam. Alternatively, the range finder compares the travel time difference of the emitted laser beam and the reflected laser beam. According to the comparison result, the range finder calculates the relative distance to the target object.

타겟 물체의 거리를 보다 정확하게 측정하기 위해, 전자 거리 측정기는 측정하기 전에 타겟 물체에 적색 표시광을 방출할 수 있다. 타겟 물체에 적색 점이 표시될 것이며, 이는 사용자가 전자 거리 측정기를 조준할 방향을 관찰할 수 있게 한다. 적색 표시광을 사용하면 측정 오류를 회피할 수 있다. In order to measure the distance of the target object more accurately, the electronic range finder may emit a red indicator light to the target object before measuring. A red dot will appear on the target object, allowing the user to observe the direction in which to aim the electronic rangefinder. Measurement errors can be avoided by using a red indicator light.

레이저 광선의 이동 거리가 줄자의 길이보다 휠씬 길기 때문에 거리 측정기는 타겟 물체의 상대적으로 더 먼 거리를 측정할 수 있다. 또한 기존의 거리 측정기는 간단하고 사용이 편리하기 때문에 기존의 줄자 및 기타 측정 도구를 점차적으로 대체하고 있다. Because the distance traveled by the laser beam is much longer than the length of the tape measure, the rangefinder can measure relatively greater distances to the target object. In addition, traditional rangefinders are gradually replacing traditional tape measure and other measuring tools because of their simplicity and ease of use.

비록, 기존의 전자 거리 측정기가 측정 전에 타겟 물체에 표시광을 방출하여 전자 거리 측정기가 타겟 물체를 올바르게 가리키는지의 여부를 사용자가 판별할 수 있게하지만, 사용자는 실제 측정에서 레이저 광선을 방출하도록 전자 거리 측정기를 활성화시키기 위하여 전자 거리 측정기의 키를 수동으로 눌러야만 한다. 하지만, 수동으로 키를 누를 때에 전자 거리 측정기가 약간 흔들릴 수도 있다. 따라서, 전자 거리 측정기는 부정확한 위치를 조준할 수도 있으며, 이는 측정 오류를 유발할 수 있다. 일반적으로, 사용자가 키를 꾸준히 누르는 것은 용이하지 않다. 사용자의 동작으로부터 기인된 흔들림은 전자 거리 측정기의 측정 정밀도에 영향을 미칠 것이다. Although the conventional electronic rangefinder emits an indication light to the target object before measurement, allowing the user to determine whether the electronic rangefinder is pointing to the target object correctly, the user can You must manually press the key on the electronic rangefinder to activate the meter. However, the electronic rangefinder may vibrate slightly when you manually press a key. Therefore, the electronic rangefinder may aim at an incorrect location, which may cause measurement errors. In general, it is not easy for a user to continuously press a key. Shaking caused by the user's motion will affect the measuring precision of the electronic rangefinder.

본 발명은 거리 측정기가 정확한 타겟 물체를 조준할 때 거리 측정기와 수평면 사이의 각도를 자동으로 측정하는 자동 전자 거리 측정기를 제공한다. 거리 측정기는 수평 각도가 디폴트 각도 값을 충족할 때, 타겟 물체와 거리 측정기 사이의 거리를 측정한다. 이것은 손떨림으로 인한 측정 오류를 방지할 수 있다.The present invention provides an automatic electronic rangefinder that automatically measures the angle between the rangefinder and a horizontal plane when the rangefinder is aimed at an accurate target object. The rangefinder measures the distance between the target object and the rangefinder when the horizontal angle meets the default angle value. This can prevent measurement errors due to hand shake.

본 발명에 따른 자동 전자 거리 측정기는: The automatic electronic rangefinder according to the present invention comprises:

상기 자동 전자 거리 측정기가 수평면에 수직인지 평행인지를 결정하는 중앙 처리 유닛;a central processing unit for determining whether the automatic electronic rangefinder is perpendicular or parallel to a horizontal plane;

상기 중앙 처리 유닛에 전기적으로 연결되어 측정될 제 1 타겟 물체에 대한 거리를 검출하는 거리 측정 모듈;a distance measuring module electrically connected to the central processing unit to detect a distance to a first target object to be measured;

상기 중앙 처리 유닛에 전기적으로 연결되어 상기 자동 전자 거리 측정기의 길이 방향 에지와 상기 수평면 사이의 각도를 측정하는 관성 감지 유닛; 및 an inertial sensing unit electrically connected to the central processing unit to measure an angle between a longitudinal edge of the automatic electronic range finder and the horizontal plane; and

상기 중앙 처리 유닛, 상기 거리 측정 모듈, 및 관성 감지 유닛을 커버하는 쉘을 포함하고, a shell covering the central processing unit, the distance measuring module, and the inertial sensing unit;

상기 자동 전자 거리 측정기가 상기 수평면에 평행하거나 수직인 것으로 상기 중앙 처리 유닛이 판정할 때, 상기 중앙 처리 유닛은 상기 자동 전자 거리 측정기와 상기 제 1 타겟 물체 사이의 거리를 측정하도록 상기 거리 측정 모듈을 제어한다. When the central processing unit determines that the automatic electronic range finder is parallel or perpendicular to the horizontal plane, the central processing unit sets the distance measurement module to measure the distance between the automatic electronic range finder and the first target object Control.

본 발명은 관성 감지 유닛에 의해서, 임의의 시간에서 거리 측정기와 수평면 사이의 각도를 측정한다. 거리 측정기와 수평면 사이의 각도가 디폴트 각도 값을 준수하는 경우, 상기 거리 측정기는 자동으로 제 1 검출파를 방출한다. 그런 다음, 상기 거리 측정기는 반사된 제 1 검출파를 수신한다. 거리 측정기는 방출된 검출파 및 반사된 검출파의 파장들 간의 위상차를 비교한다. 대안적으로, 거리 측정기는 방출된 검출파와 반사된 검출파 사이의 이동 시간 차이를 비교한다. 사용자는 거리 측정을 수행하기 위해 키를 수동으로 누를 필요가 없다. 사용자는 각도가 디폴트 각도 값을 준수할 때까지, 전자 거리 측정기와 수평면 사이의 각도를 조정하기 위해 거리 측정기를 흔들기만 하면 된다. 상기 각도가 디폴트 각도 값을 준수하는 순간, 제 1 검출파가 방출된다. 이것은, 키를 누를 때의 사용자의 손떨림 및 제 1 타겟 물체로부터의 제 1 검출파의 이탈(deviation)을 회피할 수 있다. 따라서, 제 1 타겟 물체의 거리가 보다 정확하게 측정될 수 있다. The present invention measures the angle between the range finder and the horizontal plane at any time by means of an inertial sensing unit. When the angle between the rangefinder and the horizontal plane complies with the default angle value, the rangefinder automatically emits a first detection wave. Then, the range finder receives the reflected first detection wave. The range finder compares the phase difference between the wavelengths of the emitted detection wave and the reflected detection wave. Alternatively, the range finder compares the travel time difference between the emitted and reflected detection waves. Users do not need to manually press a key to perform distance measurement. The user only needs to shake the rangefinder to adjust the angle between the electronic rangefinder and the horizontal plane until the angle conforms to the default angle value. The moment the angle complies with the default angle value, the first detection wave is emitted. This can avoid the user's hand shake when pressing the key and the deviation of the first detection wave from the first target object. Accordingly, the distance of the first target object may be measured more accurately.

게다가, 제 1 광 송신기는 제 1 광 수신기의 반대 위치에 장착되고, 제 2 광 송신기는 제 2 광 수신기의 반대 위치에 장착된다. 또한, 본 발명은 제 1 타겟 물체와 제 2 타겟 물체 사이의 거리를 동시에 측정할 수도 있다. 종래의 거리 측정기에 제 1 광 송신기 및 제 1 광 수신기만이 있는 경우, 다른 타겟 물체로부터의 거리를 측정하기 위해 사용자가 타겟 물체들 중 하나 쪽으로 이동할 필요가 있었다. 하지만, 본 발명에 따르면, 다른 타겟 물체로부터의 거리를 측정하기 위해 사용자가 타겟 물체들 중 하나 쪽으로 이동할 필요가 없으므로, 사용의 편리함이 촉진된다. In addition, the first optical transmitter is mounted opposite the first optical receiver, and the second optical transmitter is mounted opposite the second optical receiver. In addition, the present invention may measure the distance between the first target object and the second target object at the same time. When the conventional rangefinder has only a first optical transmitter and a first optical receiver, it is necessary for the user to move toward one of the target objects in order to measure the distance from the other target object. However, according to the present invention, since the user does not need to move toward one of the target objects to measure the distance from the other target object, the convenience of use is facilitated.

또한, 전자 자동 거리 측정기와 수평면 사이의 각도가 각도 허용 범위 내에 있는 경우, 중앙 처리 유닛은 거리 측정기가 수평면에 수직이거나 평행한 것으로 결정한다. 따라서, 사용자는 거리 측정기와 수평면 사이의 각도를 매우 정확하게 제어할 필요가 없다. 사용자는 각도 허용 범위 내에서 거리 측정기와 지면 사이의 각도를 조정하기만 하면 된다. 이후, 중앙 처리 유닛은 제 1 타겟 물체의 거리를 측정하도록 거리 측정 모듈을 제어할 수 있다. 사용자는 거리 측정기와 수평면 사이의 각도를 미세 조정하는데 많은 시간을 소비할 필요가 없으며, 그럼에도 불구하고 여전히 측정 정확도를 유지할 수 있다. In addition, if the angle between the electronic automatic rangefinder and the horizontal plane is within the angle tolerance range, the central processing unit determines that the rangefinder is perpendicular or parallel to the horizontal plane. Thus, the user does not need to control the angle between the range finder and the horizontal plane very precisely. Users only need to adjust the angle between the rangefinder and the ground within the angle tolerance. Then, the central processing unit may control the distance measuring module to measure the distance of the first target object. Users do not have to spend a lot of time fine-tuning the angle between the rangefinder and the horizontal plane, nevertheless, they can still maintain the measurement accuracy.

도 1은 본 발명의 자동 전자 거리 측정기의 회로 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예를 도시한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예를 도시한다.
도 4는 바람직한 제 1 실시예의 작동 개략도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예의 작동 개략도이다.1 is a circuit block diagram of an automatic electronic range finder of the present invention.
2 shows a first preferred embodiment of the present invention.
3 shows a second preferred embodiment of the present invention.
Fig. 4 is an operational schematic diagram of the first preferred embodiment;
5 is an operational schematic diagram of a second preferred embodiment of the present invention;

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 자동 전자 거리 측정기(이하 '거리 측정기')는 사용자에 의해 유지될 수 있고 약간의 흔들림을 유지할 수 있다. 본 발명의 거리 측정기는 거리 측정기가 수평면에 수직 또는 평행일 때, 측정될 타겟 물체에 대한 상대 거리를 측정하기 위한 측정 기능을 자동으로 활성화하는바, 이는 측정 부정확성을 방지하기 위한 것이다. 본 발명의 거리 측정기는 중앙 처리 유닛(10), 거리 측정 모듈(ranging module)(20), 관성 감지 유닛(30) 및 쉘(50)을 포함한다. 1 and 2, the automatic electronic rangefinder (hereinafter, 'distance meter') of the present invention can be maintained by the user and can maintain a slight shake. The distance measuring device of the present invention automatically activates the measuring function for measuring the relative distance to the target object to be measured when the distance measuring device is perpendicular or parallel to the horizontal plane, which is to prevent measurement inaccuracy. The range finder of the present invention includes a central processing unit 10 , a ranging module 20 , an inertial sensing unit 30 and a shell 50 .

중앙 처리 유닛(10)은 거리 측정기의 길이 방향 에지와 수평면 사이의 각도를 결정한다. 중앙 처리 유닛(10)은 거리 측정기와 수평면 사이의 각도가 기본(default) 각도 값에 부합할 때 거리 측정 기능을 활성화시킨다. 디폴트 각도 값은 중앙 처리 유닛(10)에 제공된다. 예를 들어, 디폴트 각도 값이 90 도로 설정되면, 거리 측정기는 거리 측정기가 지면에 수직일 때 거리 측정 기능을 활성화할 수 있다. 디폴트 각도 값이 0 도로 설정되면 거리 측정기가 지면과 평행일 때 거리 측정 기능을 활성화할 수 있다. 디폴트 각도 값은 수평면을 기준으로 +30 또는 -30 도와 같은 임의의 다른 값으로 설정될 수 있다. 다음 설명에서는 지면(ground)이 수평면으로서 이용된다. The central processing unit 10 determines the angle between the longitudinal edge of the range finder and the horizontal plane. The central processing unit 10 activates the distance measuring function when the angle between the range finder and the horizontal plane matches a default angle value. The default angle value is provided to the central processing unit 10 . For example, if the default angle value is set to 90 degrees, the range finder may activate the distance measurement function when the range finder is perpendicular to the ground. If the default angle value is set to 0 degrees, the distance measurement function can be activated when the rangefinder is parallel to the ground. The default angle value can be set to any other value, such as +30 or -30 degrees relative to the horizontal plane. In the following description, the ground is used as the horizontal plane.

도 4를 참조하면, 거리 측정 모듈(20)은 중앙 처리 유닛(10)에 전기적으로 연결되어, 측정될 제 1 타겟 물체(81)와 거리 측정기 사이의 거리를 검출한다. 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에서, 거리 측정 모듈(20)은 제 1 광 송신기(21) 및 제 1 광 수신기(23)를 포함한다. 제 1 광 송신기(21) 및 제 1 광 수신기(23)는 길이 방향으로 쉘(50)의 일단에 장착된다. 제 1 광 송신기(21)는 제 1 타겟 물체(81)를 향해 제 1 검출파(first detection wave)를 방출하는데 사용된다. 제 1 광 수신기(23)는 제 1 타겟 물체(81)에 의해 반사된 제 1 검출파를 수신하는데 사용된다. 도 4의 일례에서, 제 1 타겟 물체(81)는 지면 또는 벽일 수 있다. Referring to FIG. 4 , the distance measuring module 20 is electrically connected to the central processing unit 10 to detect a distance between the first target object 81 to be measured and the distance finder. In a first preferred embodiment of the present invention, the distance measuring module 20 includes a first optical transmitter 21 and a first optical receiver 23 . The first optical transmitter 21 and the first optical receiver 23 are mounted on one end of the shell 50 in the longitudinal direction. The first optical transmitter 21 is used to emit a first detection wave toward the first target object 81 . The first optical receiver 23 is used to receive the first detection wave reflected by the first target object 81 . In the example of FIG. 4 , the first target object 81 may be the ground or a wall.

제 1 광 수신기(23)는 제 1 타겟 물체(81)에 의해 반사된 제 1 검출파를 수신한다. 제 1 광 수신기(23)는 반사된 제 1 검출파의 파장 값을 중앙 처리 유닛(10)으로 전달한다. 다른 실시예에서, 제 1 광 수신기(23)는 시간 편차(time deviation)를 중앙 처리 유닛(10)으로 송신하며, 여기서 시간 편차는 제 1 검출파를 방출한 시간과 제 1 타겟 물체(81)에 의해 반사된 제 1 검출파를 수신한 시간 사이의 편차를 나타낸다. 중앙 처리 유닛(10)은 방출된 제 1 검출파의 파장과 반사된 제 1 검출파의 파장 사이의 위상차를 비교한다. 다른 실시예에서, 중앙 처리 유닛(10)은 시간 편차를 비교하고 거리 측정기와 제 1 타겟 물체(81) 사이의 거리를 계산한다. The first optical receiver 23 receives the first detection wave reflected by the first target object 81 . The first optical receiver 23 transmits the wavelength value of the reflected first detection wave to the central processing unit 10 . In another embodiment, the first optical receiver 23 sends a time deviation to the central processing unit 10 , wherein the time deviation is the time at which the first detection wave is emitted and the first target object 81 . represents the deviation between the reception times of the first detection wave reflected by . The central processing unit 10 compares the phase difference between the wavelength of the emitted first detection wave and the wavelength of the reflected first detection wave. In another embodiment, the central processing unit 10 compares the time deviations and calculates the distance between the range finder and the first target object 81 .

도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에서, 거리 측정 모듈(20)은 제 2 광 송신기(25) 및 제 2 광 수신기(27)를 더 포함한다. 제 2 광 송신기(25) 및 제 2 광 수신기(27)는 다른 셀(50)의 길이 방향 에지의 다른 하나의 일단에 장착된다. 제 2 광 송신기(25)는 측정될 제 2 타겟 물체(82)에 제 2 검출파를 방출하는데 사용된다. 제 2 광 수신기(27)는 제 2 타겟 물체(82)에 의해 반사된 제 2 검출파를 수신하는데 사용된다. 제 2 타겟 물체(82)는 제 1 타겟 물체(81)의 반대쪽 벽일 수 있으며, 따라서 거리 측정기는 서로 대향하는 2개의 벽 사이의 거리를 측정할 수 있다. Referring to FIG. 5 , in a second preferred embodiment of the present invention, the distance measuring module 20 further includes a second optical transmitter 25 and a second optical receiver 27 . The second optical transmitter 25 and the second optical receiver 27 are mounted on the other end of the longitudinal edge of the other cell 50 . The second optical transmitter 25 is used to emit a second detection wave to the second target object 82 to be measured. The second optical receiver 27 is used to receive the second detection wave reflected by the second target object 82 . The second target object 82 may be the opposite wall of the first target object 81 , and thus the range finder may measure the distance between two opposite walls.

마찬가지로, 제 2 광 수신기(27)는 제 2 타겟 물체(82)에 의해 반사된 제 2 검출파를 수신한다. 제 2 광 수신기(27)는 반사된 제 2 검출파의 파장 값을 중앙 처리 유닛(10)으로 송신한다. 다른 실시예에서, 제 2 광 수신기(27)는 시간 편차를 전송하는데, 여기서 시간 편차는 제 2 검출파를 방출한 시간과 제 2 타겟 물체(82)에 의해 반사된 제 2 검출파를 수신한 시간 사이의 편차를 나타낸다. 중앙 처리 유닛(10)은 방출된 제 2 검출파 및 반사된 제 2 검출파의 파장들 사이의 위상 차이를 비교한다. 다른 실시예에서, 중앙 처리 유닛(10)은 시간 편차를 비교하고 거리 측정기와 제 2 타겟 물체(82) 사이의 거리를 계산한다. Likewise, the second optical receiver 27 receives the second detection wave reflected by the second target object 82 . The second optical receiver 27 transmits the wavelength value of the reflected second detection wave to the central processing unit 10 . In another embodiment, the second optical receiver 27 transmits a time deviation, wherein the time deviation is the time at which the second detection wave was emitted and the time at which the second detection wave reflected by the second target object 82 was received. It represents the deviation between time. The central processing unit 10 compares the phase difference between the wavelengths of the emitted second detection wave and the reflected second detection wave. In another embodiment, the central processing unit 10 compares the time deviations and calculates the distance between the range finder and the second target object 82 .

관성 감지 유닛(30)은 중앙 처리 유닛(10)에 전기적으로 연결되어 전자 자동 거리 측정기와 수평면 사이의 각도를 측정한다. 관성 감지 유닛(30)은 중앙 처리 유닛(10)에 각도를 출력한다. 예를 들어, 쉘(50)의 길이 방향 에지와 지면 사이의 각도가 0 도인 경우, 이는 전자 자동 거리 측정기가 지면과 평행함을 나타낸다. 쉘(50)의 길이 방향 에지와 지면 사이의 각도가 90 도인 경우, 이는 전자 자동 거리 측정기가 지면에 수직임을 나타낸다. 관성 감지 유닛(30)이 전자 자동 거리 측정기와 지면 사이의 각도가 0 또는 90 도인 것을 감지하면, 중앙 처리 유닛(10)은 전자 자동 거리 측정기가 지면에 평행하거나 수직인 것으로 결정한다. 또한, 전자 자동 거리 측정기와 지면 사이의 각도는 각도 허용 범위(angle tolerance range) 내에 있다. 예를 들어, 쉘(50)의 길이 방향 에지와 지면 사이의 각도가 제 1 각도 허용 범위(예를 들어, 0도 ± 3도) 내에 있는 경우, 이는 전자 자동 거리 측정기가 지면과 평행한 것을 나타낸다. 쉘(50)의 길이 방향 에지와 지면 사이의 각도가 제 2 각도 허용 범위(예를 들어, 90도 ± 3도) 내에 있는 경우, 이는 전자 자동 거리 측정기가 지면에 수직 인 것을 나타낸다. 바람직한 실시예에서, 관성 감지 유닛(30)은 3 축 자이로스코프일 수 있다. The inertial sensing unit 30 is electrically connected to the central processing unit 10 to measure the angle between the electronic automatic range finder and the horizontal plane. The inertial sensing unit 30 outputs the angle to the central processing unit 10 . For example, if the angle between the longitudinal edge of the shell 50 and the ground is 0 degrees, this indicates that the electronic automatic rangefinder is parallel to the ground. When the angle between the longitudinal edge of the shell 50 and the ground is 90 degrees, this indicates that the electronic automatic rangefinder is perpendicular to the ground. When the inertial detection unit 30 detects that the angle between the automatic electronic rangefinder and the ground is 0 or 90 degrees, the central processing unit 10 determines that the electronic automatic rangefinder is parallel to or perpendicular to the ground. Also, the angle between the electronic automatic rangefinder and the ground is within an angle tolerance range. For example, if the angle between the longitudinal edge of the shell 50 and the ground is within a first angular tolerance (eg, 0 degrees ± 3 degrees), this indicates that the electronic automatic rangefinder is parallel to the ground. . If the angle between the longitudinal edge of the shell 50 and the ground is within the second angular tolerance (eg, 90 degrees ± 3 degrees), this indicates that the electronic automatic rangefinder is perpendicular to the ground. In a preferred embodiment, the inertial sensing unit 30 may be a three-axis gyroscope.

본 발명은 디스플레이 유닛(40)을 포함할 수 있다. 디스플레이 유닛(40)은 중앙 처리 유닛(10)에 전기적으로 연결되어 전자 자동 거리 측정기와 지면 사이의 각도를 디스플레이한다. 사용자는 거리 측정기가 지면에 수직 또는 평행이 될 때까지 전자 자동 거리 측정기를 미세하게 조정하기 위해 디스플레이 유닛(40)을 통해 각도를 볼 수 있다. The present invention may include a display unit 40 . The display unit 40 is electrically connected to the central processing unit 10 to display the angle between the electronic automatic range finder and the ground. The user can view the angle through the display unit 40 to fine-tune the electronic automatic rangefinder until the rangefinder is perpendicular or parallel to the ground.

도 2를 참조하면, 쉘(50)은 중앙 처리 유닛(10), 거리 측정 모듈(20), 관성 감지 유닛(30) 및 디스플레이 유닛(40)을 커버한다. 제 1 바람직한 실시예에서, 쉘(50)은 적어도 하나의 키(51) 및 제 1 감광성 렌즈(53)를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 키(51)는 중앙 처리 유닛(10)에 전기적으로 연결되고 디폴트 각도 값을 설정하는데 사용될 수 있다. 제 1 감광성 렌즈(53)는 쉘(50)의 일면에 장착되고, 제 1 광 수신기(23)에 대응한다. 제 1 타겟 물체(81)에 의해 반사된 제 1 검출파는 제 1 감광성 렌즈(53)를 통과하여 제 1 광 수신기(23)에 의해 수신된다. Referring to FIG. 2 , the shell 50 covers the central processing unit 10 , the distance measuring module 20 , the inertial sensing unit 30 , and the display unit 40 . In a first preferred embodiment, the shell 50 may further comprise at least one key 51 and a first photosensitive lens 53 . At least one key 51 is electrically connected to the central processing unit 10 and can be used to set a default angle value. The first photosensitive lens 53 is mounted on one surface of the shell 50 and corresponds to the first optical receiver 23 . The first detection wave reflected by the first target object 81 passes through the first photosensitive lens 53 and is received by the first optical receiver 23 .

도 3을 참조하면, 바람직한 제 2 실시예에서, 쉘(50)은 제 2 감광성 렌즈(55)를 포함한다. 제 2 감광성 렌즈(55)는 쉘(50)의 다른 표면에 장착되고 제 2 광 수신기(25)에 대응한다. 제 2 타겟 물체(82)에 의해 반사된 제 2 검출파는 제 2 감광성 렌즈(53)를 통과하여 제 2 광 수신기(27)에 의해 수신된다. 이러한 바람직한 실시예에서, 제 1 감광성 렌즈(53) 및 제 2 감광성 렌즈(55)는 쉘(50)의 대향하는 표면들에 장착되고, 따라서 전자 자동 거리 측정기는 제 1 타겟 물체(81)와 제 2 타겟 물체(82) 사이의 거리를 측정할 수 있다. Referring to FIG. 3 , in a second preferred embodiment, the shell 50 comprises a second photosensitive lens 55 . The second photosensitive lens 55 is mounted on the other surface of the shell 50 and corresponds to the second optical receiver 25 . The second detection wave reflected by the second target object 82 passes through the second photosensitive lens 53 and is received by the second optical receiver 27 . In this preferred embodiment, the first photosensitive lens 53 and the second photosensitive lens 55 are mounted on opposing surfaces of the shell 50, so that the electronic automatic range finder measures the first target object 81 and the second photosensitive lens. The distance between the two target objects 82 may be measured.

도 4를 참조하면, 본 발명의 전자 자동 거리 측정기를 사용할 때, 사용자는 전자 자동 거리 측정기를 잡고, 디폴트 각도 값을 설정한다. 예를 들어, 사용자가 디폴트 각도 값을 0 도로 설정하면, 제 1 감광성 렌즈(53)는 제 1 타겟 물체(81)를 향한다. 다음으로, 사용자는 전자 자동 거리 측정기를 약간 흔든다. 거리 측정기는 이러한 흔들림 동안 지면과 짧게 평행을 이룰 수 있다. 동시에, 관성 감지 유닛(30)은 전자 자동 거리 측정기와 지면 사이의 각도를 측정한다. 중앙 처리 유닛(10)이 전자 자동 거리 측정기와 지면 사이의 각도가 관성 감지 유닛(30)에 의해 검출된 바와 같이 0 도인 것으로 판단하면, 이는 전자 자동 거리 측정기가 지면과 평행하다는 것을 나타낸다. 중앙 처리 유닛(10)은 제 1 검출파를 제 1 타겟 물체(81)로 송신하도록 제 1 광 송신기(21)를 제어한다. 제 1 광 수신기(23)는 제 1 타겟 물체(81)에 의해 반사된 제 1 검출파를 수신한다. 중앙 처리 유닛(10)은 방출 및 반사된 제 1 검출파의 파장들 사이의 위상차를 비교한다. 다른 바람직한 실시예에서, 중앙 처리 유닛(10)은 방출 및 반사된 제 1 검출파들 사이의 이동 시간 차이를 비교한다. Referring to FIG. 4 , when using the electronic automatic rangefinder of the present invention, the user holds the electronic automatic rangefinder and sets a default angle value. For example, if the user sets the default angle value to 0 degrees, the first photosensitive lens 53 faces the first target object 81 . Next, the user shakes the electronic automatic rangefinder slightly. The rangefinder can briefly parallel the ground during this shake. At the same time, the inertial sensing unit 30 measures the angle between the electronic automatic rangefinder and the ground. If the central processing unit 10 determines that the angle between the electronic automatic rangefinder and the ground is 0 degrees as detected by the inertial sensing unit 30, this indicates that the electronic automatic rangefinder is parallel to the ground. The central processing unit 10 controls the first optical transmitter 21 to transmit the first detection wave to the first target object 81 . The first optical receiver 23 receives the first detection wave reflected by the first target object 81 . The central processing unit 10 compares the phase difference between the wavelengths of the emitted and reflected first detection waves. In another preferred embodiment, the central processing unit 10 compares the travel time difference between the emitted and reflected first detection waves.

도 5를 참조하면, 바람직한 제 2 실시예에서, 사용자는 또한 디폴트 각도 값을 0 도로 설정한다. 제 1 감광성 렌즈(53)는 제 1 타겟 물체(81)를 향한다. 제 2 감광성 렌즈(55)는 제 2 타겟 물체(82)를 향한다. 사용자는 전자 자동 거리 측정기를 약간 흔들어서, 거리 측정기가 이러한 흔들림 동안 지면과 짧게 평행을 이룰 수 있게 한다. 동시에, 관성 감지 유닛(30)은 전자 자동 거리 측정기와 지면 사이의 각도를 측정한다. 관성 감지 유닛(30)의 신호에 의해 전자 자동 거리 측정기와 지면 사이의 각도가 0 도인 것으로 중앙 처리 유닛(10)이 판단하면, 이는 전자 자동 거리 측정기가 지면과 평행함을 나타낸다. 중앙 처리 유닛(10)은 제 1 검출파를 제 1 타겟 물체(81)로 방출하도록 제 1 광 송신기(21)를 제어한다. 중앙 처리 유닛(10)은 또한 제 2 검출파를 제 2 타겟 물체(82)로 방출하도록 제 2 광 송신기(25)를 제어한다. 제 1 광 수신기(23)는 제 1 타겟 물체(81)에 의해 반사된 제 1 검출파를 수신한다. 제 2 광 수신기(27)는 제 2 타겟 물체(82)에 의해 반사된 제 2 검출파를 수신한다. 마지막으로, 중앙 처리 유닛(10)은 방출 및 반사된 제 2 검출파들의 파장들 간의 위상차를 비교한다. 대안적으로, 중앙 처리 유닛(10)은 방출된 제 1 검출파와 반사된 제 1 검출파 사이의 이동 시간 차이를 비교한다. 중앙 처리 유닛(10)은 제 1 타겟 물체(81)와 제 2 타겟 물체(82) 사이의 거리를 계산한다. Referring to Fig. 5, in the second preferred embodiment, the user also sets the default angle value to 0 degrees. The first photosensitive lens 53 faces the first target object 81 . The second photosensitive lens 55 faces the second target object 82 . The user shakes the electronic automatic rangefinder slightly, allowing the rangefinder to briefly parallel the ground during this shake. At the same time, the inertial sensing unit 30 measures the angle between the electronic automatic rangefinder and the ground. If the central processing unit 10 determines that the angle between the automatic electronic rangefinder and the ground is 0 degrees by the signal of the inertial sensing unit 30, this indicates that the electronic automatic rangefinder is parallel to the ground. The central processing unit 10 controls the first optical transmitter 21 to emit the first detection wave to the first target object 81 . The central processing unit 10 also controls the second optical transmitter 25 to emit a second detection wave to the second target object 82 . The first optical receiver 23 receives the first detection wave reflected by the first target object 81 . The second optical receiver 27 receives the second detection wave reflected by the second target object 82 . Finally, the central processing unit 10 compares the phase difference between the wavelengths of the emitted and reflected second detection waves. Alternatively, the central processing unit 10 compares the travel time difference between the emitted first detection wave and the reflected first detection wave. The central processing unit 10 calculates the distance between the first target object 81 and the second target object 82 .

또한, 사용자는 디폴트 각도 값을 90 도로 설정하고, 전자 자동 거리 측정기를 약간 흔들수 있으며, 따라서 전자 자동 거리 측정기는 짧은 시간 동안 지면에 수직일 수 있다. 중앙 처리 유닛(10)이 전자 자동 거리 측정기가 지면에 수직인 것으로 판단하면, 중앙 처리 유닛(10)은 제 1 검출파를 제 1 타겟 물체(81)로 방출하도록 제 1 광 송신기(21)를 제어할 수 있다. 제 2 광 송신기(25)는 제 2 검출파를 제 2 타겟 물체(82)로 방출하도록 제 2 광 송신기(25)를 제어할 수 있다. 이것으로, 지면과 천장 사이의 수직 방향의 거리를 측정할 수 있다. In addition, the user can set the default angle value to 90 degrees, and shake the electronic automatic rangefinder slightly, so that the electronic automatic rangefinder can be perpendicular to the ground for a short time. If the central processing unit 10 determines that the electronic automatic range finder is perpendicular to the ground, the central processing unit 10 sends the first optical transmitter 21 to emit a first detection wave to the first target object 81 . can be controlled The second optical transmitter 25 may control the second optical transmitter 25 to emit the second detection wave to the second target object 82 . With this, the distance in the vertical direction between the ground and the ceiling can be measured.

Claims (10)

자동 전자 거리 측정기로서,
상기 자동 전자 거리 측정기가 수평면에 수직인지 평행인지를 결정하는 중앙 처리 유닛;
상기 중앙 처리 유닛에 전기적으로 연결되어 측정될 제 1 타겟 물체에 대한 거리를 검출하는 거리 측정 모듈;
상기 중앙 처리 유닛에 전기적으로 연결되어 상기 자동 전자 거리 측정기의 길이 방향 에지와 상기 수평면 사이의 각도를 측정하는 관성 감지 유닛; 및
상기 중앙 처리 유닛, 상기 거리 측정 모듈, 및 관성 감지 유닛을 커버하는 쉘을 포함하고,
상기 자동 전자 거리 측정기가 상기 수평면에 평행하거나 수직인 것으로 상기 중앙 처리 유닛이 판정할 때, 상기 중앙 처리 유닛은 상기 자동 전자 거리 측정기와 상기 제 1 타겟 물체 사이의 거리를 측정하도록 상기 거리 측정 모듈을 제어하며,
상기 쉘의 길이 방향 에지와 상기 수평면 사이의 각도가 제 1 각도 허용 범위(first angle tolerance range) 내에 있을 때, 상기 중앙 처리 유닛은 상기 자동 전자 거리 측정기가 상기 수평면과 평행한 것으로 결정하고,
상기 쉘의 길이 방향 에지와 상기 수평면 사이의 각도가 제 2 각도 허용 범위 내에 있을 때, 상기 중앙 처리 유닛은 상기 자동 전자 거리 측정기가 상기 수평면에 수직인 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 자동 전자 거리 측정기. An automatic electronic rangefinder comprising:
a central processing unit for determining whether the automatic electronic rangefinder is perpendicular or parallel to a horizontal plane;
a distance measuring module electrically connected to the central processing unit to detect a distance to a first target object to be measured;
an inertial sensing unit electrically connected to the central processing unit to measure an angle between a longitudinal edge of the automatic electronic range finder and the horizontal plane; and
a shell covering the central processing unit, the distance measuring module, and the inertial sensing unit;
When the central processing unit determines that the automatic electronic range finder is parallel or perpendicular to the horizontal plane, the central processing unit sets the distance measurement module to measure the distance between the automatic electronic range finder and the first target object control,
when the angle between the longitudinal edge of the shell and the horizontal plane is within a first angle tolerance range, the central processing unit determines that the automatic electronic rangefinder is parallel to the horizontal plane;
and when the angle between the longitudinal edge of the shell and the horizontal plane is within a second angle tolerance, the central processing unit determines that the automatic electronic rangefinder is perpendicular to the horizontal plane. 제1항에 있어서,
상기 거리 측정 모듈은,
제 1 검출파를 상기 제 1 타겟 물체로 방출하는 제 1 광 송신기; 및
상기 제 1 타겟 물체에 의해 반사된 제 1 검출파를 수신하는 제 1 광 수신기를 포함하고,
상기 제 1 광 송신기와 상기 제 1 광 수신기는 상기 쉘의 길이 방향 에지의 일단에 장착되는 것을 특징으로 하는 자동 전자 거리 측정기. According to claim 1,
The distance measurement module,
a first optical transmitter emitting a first detection wave to the first target object; and
a first optical receiver for receiving a first detection wave reflected by the first target object;
The first optical transmitter and the first optical receiver are automatic electronic rangefinders, characterized in that mounted on one end of the longitudinal edge of the shell. 제2항에 있어서,
상기 거리 측정 모듈은,
제 2 검출파를 측정될 제 2 타겟 물체로 방출하는 제 2 광 송신기; 및
상기 제 2 타겟 물체에 의해 반사된 제 2 검출파를 수신하는 제 2 광 수신기를 포함하고,
상기 제 2 광 송신기와 상기 제 2 광 수신기는 상기 쉘의 길이 방향 에지의 다른 하나의 일단에 장착되는 것을 특징으로 하는 자동 전자 거리 측정기. 3. The method of claim 2,
The distance measurement module,
a second optical transmitter emitting a second detection wave to a second target object to be measured; and
a second optical receiver for receiving a second detection wave reflected by the second target object;
and the second optical transmitter and the second optical receiver are mounted on the other end of the longitudinal edge of the shell. 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 중앙 처리 유닛은 상기 방출된 제 1 검출파와 반사된 제 1 검출파의 파장들 사이의 위상차를 비교하거나 또는 상기 중앙 처리 유닛은 시간 편차를 비교하되, 상기 시간 편차는 제 1 검출파를 방출한 시간과 상기 제 1 타겟 물체에 의해 반사된 제 1 검출파를 수신한 시간 사이의 편차를 나타내는 것을 특징으로 하는 자동 전자 거리 측정기. 4. The method of claim 2 or 3,
The central processing unit compares the phase difference between the wavelengths of the emitted first detection wave and the reflected first detection wave, or the central processing unit compares the time deviation, wherein the time deviation is the first detection wave emitted. An automatic electronic rangefinder, characterized in that it represents the deviation between the time and the time at which the first detected wave reflected by the first target object is received. 제4항에 있어서,
상기 중앙 처리 유닛은 상기 방출된 제 2 검출파와 반사된 제 2 검출파의 파장들 사이의 위상차를 비교하거나 또는 상기 중앙 처리 유닛은 시간 편차를 비교하되, 상기 시간 편차는 제 2 검출파를 방출한 시간과 상기 제 2 타겟 물체에 의해 반사된 제 2 검출파를 수신한 시간 사이의 편차를 나타내는 것을 특징으로 하는 자동 전자 거리 측정기. 5. The method of claim 4,
The central processing unit compares the phase difference between the wavelengths of the emitted second detection wave and the reflected second detection wave, or the central processing unit compares the time deviation, wherein the time deviation is the second detection wave emitted. An automatic electronic rangefinder, characterized in that it represents a deviation between time and a time at which the second detection wave reflected by the second target object is received. 제5항에 있어서,
적어도 하나의 키가 상기 쉘 상에 장착되고,
상기 적어도 하나의 키는 상기 중앙 처리 유닛에 전기적으로 연결되어 디폴트 각도 값을 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 전자 거리 측정기. 6. The method of claim 5,
at least one key is mounted on the shell;
and the at least one key is electrically connected to the central processing unit to set a default angle value. 제6항에 있어서,
상기 디폴트 각도 값은 0 도인 것을 특징으로 하는 자동 전자 거리 측정기. 7. The method of claim 6,
The automatic electronic rangefinder, characterized in that the default angle value is 0 degrees. 제6항에 있어서,
상기 디폴트 각도 값은 90 도인 것을 특징으로 하는 자동 전자 거리 측정기. 7. The method of claim 6,
The automatic electronic rangefinder, characterized in that the default angle value is 90 degrees. 삭제delete 삭제delete
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