KR20170140009A - 비콘태그를 이용한 측정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 타겟 위치의 검출장치, 이를 이용한 거리, 면적 및 부피측정장치에 관한 것으로서, 특히 구성이 단순하여 휴대 및 사용이 간편하고 제조비용이 저렴한 타겟 위치의 검출장치, 이를 이용한 거리, 면적 및 부피측정장치에 관한 것으로서, 특정 공간에 배치되는 3개의 기준 비콘태그와; 타겟의 거리를 측정하는 거리측정센서와, 상기 거리측정센서의 측정방향을 검출하는 측정방향검출부와, 상기 거리측정센서의 하측에 구비되는 측정 비콘태그를 포함하는 거리측정부와; 상기 3개의 기준 비콘태그와 상기 측정 비콘태그의 각 수신신호 강도를 기초로 삼각측량법에 의해 상기 측정 비콘태그의 상대좌표를 산출하고, 상기 측정 비콘태그의 상대좌표, 상기 타겟과 상기 거리측정센서의 거리 및 상기 거리측정센서의 측정방향을 기초로 상기 타겟의 상대좌표를 검출하는 위치검출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

타겟 위치의 검출장치, 이를 이용한 거리, 면적 및 부피측정장치{Target position detection apparatus and distance, area, volume measuring devices}
본 발명은 타겟 위치의 검출장치, 이를 이용한 거리, 면적 및 부피측정장치에 관한 것으로서, 특히 구성이 단순하여 휴대 및 사용이 간편하고 제조비용이 저렴한 타겟 위치의 검출장치, 이를 이용한 거리, 면적 및 부피측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 거리측정장치로서 레이저 거리측정장치가 주로 사용된다. 레이저 거리측정장치는 거리를 측정하고자 하는 목표물에 레이저를 쏘고 상기 발사된 레이저가 목표물에 반사되어 돌아온 시간을 측정한 다음, 상기 시간을 거리로 변환시켜서 측정자가 시각적으로 판단할 수 있도록 하는 장치로서, 특허문헌 0001 내지 0005으로 제안된 바 있다.
이와 같은 거리측정장치는 거리측정장치와 목표물 간의 거리를 측정하기 위한 것으로서, 거리측정장치로부터 멀리 떨어진 두 지점 간의 거리를 측정하기 위해서는 거리측정장치를 두 지점 중 어느 한 지점으로 이동시킨 후 측정해야만 한다.
그러나 건설현장, 높은 위치의 건축물 등 거리측정장치를 이동시키기 어려운 환경, 좁은 벽면 사이의 공간 등에서는 종래의 거리측정장치를 이용하여 거리를 측정하는데 많은 불편함이 따르거나, 거리 측정자체가 불가능한 경우가 있는 등 문제가 있다. 구체적으로 건물의 바닥면적을 측정하기 위해 인접한 벽면의 모서리 사이의 거리를 측정하여야 하나, 벽면으로 인해 거리측정장치를 벽면의 모서리에 배치하기 불가능하고 각도 상 거리측정장치의 레이저가 모서리에서 모서리를 조준하기 어려워 거리 측정이 불가능하다.
또한, 종래의 거리측정장치는 거리만을 측정할 수 있을 뿐 면적 및 부피 등을 측정할 수 없는 등 사용범위가 매우 제한적이다.
한편, 3차원 위치측정기(laser tracker)는 측정위치에서 다른 두점 사이의 거리를 파악할 수 있으나, 3차원 위치측정기의 주변 환경을 모두 스캔해야 함에 따라 많은 시간과 절차가 필요하다. 또한 기기의 특성 상 쉽게 움직일 수 없고, 휴대성이 좋지 못하며, 많은 전력이 소비될 뿐만 아니라 환경에 민감하여 건물 내에서 한하여 사용가능하고 건설현장 등의 옥외에서는 사용하기 부적절하다.
(0001) KR0585558B1 (2006.05.25) (0002) KR0902043B1 (2009.06.03) (0003) JP1995-139907A (1995.06.02) (0004) JP1994-138231A (1994.05.20) (0005) US2014-0320844 (2014.10.30)
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 구성이 단순하여 휴대 및 사용이 간편하고, 특히 건설현장 등 사용 장소에 제한받지 않고 널리 사용할 수 있으며, 제조비용이 저렴한 타겟 위치의 검출장치, 이를 이용한 거리, 면적 및 부피측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
특정 공간에 배치되는 3개의 기준 비콘태그와;
타겟의 거리를 측정하는 거리측정센서와, 상기 거리측정센서의 측정방향을 검출하는 측정방향검출부와, 상기 거리측정센서의 하측에 구비되는 측정 비콘태그를 포함하는 거리측정부와;
상기 3개의 기준 비콘태그와 상기 측정 비콘태그의 각 수신신호 강도를 기초로 삼각측량법에 의해 상기 측정 비콘태그의 상대좌표를 산출하고, 상기 측정 비콘태그의 상대좌표, 상기 타겟과 상기 거리측정센서의 거리 및 상기 거리측정센서의 측정방향을 기초로 상기 타겟의 상대좌표를 검출하는 위치검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 위치의 검출장치를 제공한다.
상기 3개의 기준 비콘태그는 각각 개별적으로 구비되거나, 하나의 하우징 내에 삼각 형태로 배치될 수 있다.
그리고 상기 측정방향검출부는 3축 기울기센서로 이루어지거나, 상기 측정 비콘태그의 하측에 구비되는 보조 비콘태그로 구성될 수 있다.
특히, 상기 측정방향검출부로서 보조 비콘태그를 사용할 경우 상기 측정 비콘태그 및 상기 보조 비콘태그는 상기 거리측정센서의 측정 축선 상에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 거리측정센서는 타겟으로 레이저를 레이저 발광부와, 상기 레이저 발광부로부터 발광되어 타겟에서 반사되는 레이저를 수광하는 수광부로 구성되는 것이 좋다.
그리고 위치검출부는 상기 거리측정부 내에 구성될 수 있다.
또한, 상기 거리측정부는 별도의 단말기와 무선 또는 유선방식으로 연결되고, 상기 위치검출부는 상기 단말기 내에 구성될 수도 있다.
아울러, 본 발명은 상기 3개의 기준 비콘태그, 상기 거리측정부 및 상기 위치검출부를 포함하고,
2개의 타겟에 대한 상기 거리측정부 및 상기 위치검출부에 의해 검출된 각 상대좌표를 기초로 2개의 타겟 간의 거리를 계산하는 거리계산부가 구비되는 것을 특징으로 하는 거리측정장치를 제공한다.
그리고 본 발명은 상기 3개의 기준 비콘태그, 상기 거리측정부 및 상기 위치검출부를 포함하고,
동일한 평면 상에 위치한 3개 이상의 타겟에 대한 상기 거리측정부 및 상기 위치검출부에 의해 검출된 각 상대좌표를 기초로 3개 이상의 타겟으로 이루어진 면의 면적을 계산하는 면적계산부가 구비되는 것을 특징으로 하는 면적측정장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 3개의 기준 비콘태그, 상기 거리측정부 및 상기 위치검출부를 포함하고,
동일한 평면 상에 위치한 3개 이상의 타겟과, 상기 3개 이상의 타겟의 면과 다른 면에 위치한 1개 이상의 타겟에 대한 상기 거리측정부 및 상기 위치검출부에 의해 검출된 각 상대좌표를 기초로 위 타겟들의 부피를 계산하는 부피계산부가 구비되는 것을 특징으로 하는 부피측정장치를 제공한다.
본 발명의 타겟 위치의 검출장치는 구성이 단순하여 휴대 및 사용이 간편하고, 특히 건설현장 등 사용 장소에 제한받지 않고 널리 사용할 수 있으며, 제조비용이 저렴한 효과가 있다. 특히, 건설현장, 건물의 바닥면적을 측정하기 위해 인접한 벽면의 모서리 등의 특정 타겟의 위치를 측정하고자 하는 장소의 주변에 3개의 기준 비콘태그를 배치한 상태에서 거리측정부로 특정 타겟을 향한 상태로 거리를 측정함으로서, 특정 타겟의 위치, 즉 상대 좌표를 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 거리측정장치는 거리측정부로 두개의 타겟에 대한 상대 좌표를 각 검출하여 두개의 타겟에 대한 거리를 간편하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 면적측정장치는 거리측정부로 동일한 평면 상의 3개 이상의 타겟에 대한 상대 좌표를 각 검출하여 3개 이상의 타겟에 대한 면적을 간편하게측정할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 부피측정장치는 거리측정부로 동일한 평면 상의 3개 이상의 타겟과 다른 평면 상의 1개 이상의 타겟에 대한 상대 좌표를 각 검출하여 해당 부피를 간편하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 타겟 위치의 검출장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 3개의 기준 비콘태그의 한 형태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 거리측정부의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 4는 거리측정부의 평면상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 거리측정부의 다른 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 6은 위치검출부가 별도의 단말기에 구비된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 삼각측량법에 의해 측정 비콘태그의 상대좌표를 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 8은 거리측정부를 통해 타겟과의 거리 및 방향을 측정하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이며,
도 9는 타겟의 상대좌표를 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 거리측정장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 11은 본 발명의 면적측정장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 12는 본 발명의 부피측정장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
이하, 본 발명의 타겟 위치의 검출장치, 이를 이용한 거리측정장치, 면적측정장치 및 부피측정장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같고, 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 타겟 위치의 검출장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 하나의 하우징 내에 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c)가 구비된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 거리측정부(20)을 개략적으로 나타내는 블럭도이고,
본 발명의 타겟 위치의 검출장치는 도 1과 같이 크게 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c), 거리측정부(20) 및 위치검출부(도 5의 310)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c)는 상기 거리측정부(20)의 측정 비콘태그(230)와 각 수신강도를 기초로 삼각측량법에 의해 상기 측정 비콘태그(230)의 상대좌표를 산출하기 위한 것이다. 상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c)는 무선모듈과, 상기 무선모듈을 제어하기 위한 제어부와, 상기 무선모듈 및 제어부에 전원을 공급하기 위한 배터리를 포함하여 구성된다.
상기 무선모듈로서는 블루투스(Bluetooth) 및 지그비(Zigbee) 등 저전력 근거리 무선통신장치를 일컫는다. 그리고 상기 무선모듈은 상기 제어부의 제어에 따라 일정한 무선신호를 주기적으로 송신하고, 상기 무선신호에는 해당 무선모듈의 고유정보가 포함된다. 상기 고유정보는 상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c)를 각 구별하기 위한 것으로서, 각 기준 비콘태그에 내장된 무선모듈의 UUID(Universal Unique Identifier) 등을 포함한 일련번호이다.
한편, 상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c)는 도 1과 같이 각각 별도로 구비되어 측정하고자 하는 타겟 주변에 배치될 수 있다.
또한, 상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c)를 사용 편의성 및 휴대성을 향상시키기 위해 도 2와 같이 하나의 하우징 내에 삼각 형태로 배치하여 구성할 수 있다. 이때 상기 하우징 내에는 상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c)를 제어하기 위한 제어부 및 배터리가 구비된다.
나아가, 상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c)에 대한 사용 편의성 및 휴대성을 향상시키기 위해 상기 하우징(110)을 사용자의 신발 등에 고정할 수 있는 구조로 이루어지는 것이 좋다. 예를 들면, 상기 하우징(110)을 고무밴드, 밸크로 등의 고정부재에 의해 사용자의 신발에 고정할 수 있다.
도 4는 거리측정부(20)의 측정방향 검출부와 측정 비콘태그의 배치 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
상기 거리측정부(20)는 도 3 및 도 4와 같이 타겟의 거리를 측정하는 거리측정센서(210)와, 상기 거리측정센서(210)의 측정방향을 검출하는 측정방향 검출부(220)와, 상기 거리측정센서(210)의 하측에 구비되는 측정 비콘태그(230)와, 상기 거리측정센서(210), 상기 측정방향 검출부(220) 및 상기 측정 비콘태그(230)를 제어하기 위한 제어부(240)와, 전원을 공급하기 위한 배터리(250)를 포함하여 구성된다.
상기 거리측정센서(210), 상기 측정방향 검출부(220) 및 상기 거리측정센서(210)는 하우징(200) 내에 구비된다. 상기 하우징(200)의 형상은 크게 한정되는 것은 아니나, 상하방향으로 길쭉한 직육면체형상으로 이루어질 수 있다.
상기 거리측정센서(210)는 타겟과의 상기 하우징(200)의 상단부에 구비되고, 타겟으로 레이저를 발광하는 레이저 발광부(210a)와, 상기 레이저 발광부(210a)로부터 발광되어 타겟에서 반사되는 레이저를 수광하는 수광부(210b)로 구성된다. 또한, 사용자가 상기 거리측정부(20)를 타겟에 정학히 조준했는지 여부를 육안으로 확인할 수 있도록 상기 거리측정센서(210)에는 별도로 가시광선 레이저를 조사하는 가시광 조사부(210c)가 구비되는 것이 좋다.
그리고 상기 측정방향 검출부(220)는 상기 거리측정센서(210)의 측정방향, 즉 하우징(200)의 방향을 검출하기 위한 것이다. 상기 측정방향 검출부(220)로서 3축의 기울기를 측정가능한 3축 기울기센서 또는 보조 비콘태그로 구성할 수 있다.
상기 측정 비콘태그(230)는 상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c)와 각 수신신호의 강도를 검출하고, 수신신호의 강도를 기초로 삼각측량법에 의해 상기 거리측정부(20)의 상대좌표를 산출하기 위한 것이다. 상기 측정 비콘태그(230)는 도 4와 같이 상기 거리측정센서(210)의 측정 축선 상에 배치된다.
특히, 상기 측정방향 검출부(220)로서 상기 보조 비콘태그를 사용할 경우 상기 측정 비콘태그(230) 및 상기 보조 비콘태그는 도 4와 같이 상기 거리측정센서(210)의 측정 축선 상에 배치된다. 이때, 상기 거리측정부(20)의 측정방향을 정밀하게 측정하기 위해 상기 측정 비콘태그(230)와 상기 보조 비콘태그를 상기 하우징 내에서 가능한 이격되도록 배치하는 것이 좋다. 예를 들면, 상기 측정 비콘태그(230)가 상기 하우징(200)의 하측에 배치될 경우 상기 보조 비콘태그(220)는 상기 하우징(200)의 상측에 배치되거나, 반대로 배치될 수 있다.
상기 보조 비콘태그에 의해 상기 거리측정부(20)의 측정방향을 검출하는 방법은 상기 보조 비콘태그와 상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c)와 각 수신신호의 강도를 기초로 상기 보조 비콘태그의 상대 좌표를 산출하고, 상기 보조 비콘태그의 상대 좌표와 상기 측정 비콘태그(230)의 상대 좌표를 비교하여 상기 거리측정부(20)의 측정방향을 검출한다.
한편, 상기 하우징(200)에는 상기 거리측정센서(210)를 조작하여 타겟과의 거리를 측정하기 위한 측정버튼(260)이 구비된다.
도 5는 위치검출부가 구비된 거리측정부를 개략적으로 나타내는 블럭도이고, 도 6은 위치검출부가 구비된 단말기와 거리측정부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
다음으로, 상기 위치검출부(310)는 상기 측정 비콘태그(230)의 상대좌표, 상기 타겟과 상기 거리측정센서(210)의 거리 및 상기 거리측정센서(210)의 측정방향을 토대로 상기 타겟의 상대좌표를 검출한다.
상기 측정 비콘태그(230)의 상대좌표는 상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c), 상기 측정 비콘태그(230)의 각 수신신호강도를 기초로 삼각측량법에 의해 측정된다. 즉, 상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c) 사이의 각 수신신호강도, 상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c)와 측정 비콘태그(230) 사이의 각 수신신호강도를 기초로 하여 측정한다.
그리고 상기 타겟과 상기 거리측정센서(210)의 거리는 상기 거리측정센서(210)에 의해 측정되고, 상기 거리측정센서(210)의 측정방향은 상기 거리측정부(20)의 측정방향 검출부(220)에 의해 검출된다.
한편, 타겟의 상대좌표를 측정할 때, 상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c) 중 어느 하나의 위치를 기준점으로 판단될 수 있다.
상기 위치검출부(310)는 도 5와 같이 상기 거리측정부(20) 내에 구비될 수 있다. 상기 위치검출부(310)가 상기 거리측정부(20) 내에 구비된 경우 사용자가 타겟의 상대좌표를 확인하기 위한 디스플레이부(270)가 구비된다. 상기 디스플레이부(270)에는 상기 위치검출부(310)에 의해 측정된 타겟의 상대좌표가 출력된다.
또한, 상기 위치검출부(310)는 도 6과 같이 스마트폰, 스마트패드 등의 별도의 단말기로 이루어질 수 있다. 이때 상기 거리측정부(20)와 상기 위치검출부(310)는 와이파이(WiFi), 블루투스, 지그비 등의 근거리 무선통신에 의해 연결되는 것이 좋다.
도 7은 삼각측량법에 의해 측정 비콘태그의 상대좌표를 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 거리측정부를 통해 타겟과의 거리 및 방향을 측정하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 9는 타겟의 상대좌표를 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c)와 상기 측정 비콘태그(230)의 각 수신신호강도에 의해 도 7과 같이 1) 기준 비콘태그 1(10a)가 중심이고 기준 비콘태그 1(10a)와 상기 측정 비콘태그의 수신신호강도를 기초로 하는 반지름을 가지는 구(sphere 1), 2) 기준 비콘태그 1(10b)가 중심이고 기준 비콘태그 2(10b)와 상기 측정 비콘태그의 수신신호강도를 기초로 하는 반지름을 가지는 구(sphere 2) 및 3) 기준 비콘태그 3(10c)가 중심이고 기준 비콘태그 3(10c)와 상기 측정 비콘태그의 수신신호강도를 기초로 하는 반지름을 가지는 구(sphere 3)가 중첩되는 좌표를 알고리즘에 의해 연산함으로서, 임의의 기준점을 기준으로 하는 상기 측정 비콘태그의 상대좌표(XYZ좌표)를 계산할 수 있다.
여기서, 임의의 기준점은 상기 3개의 기준 비콘태그 중 어느 하나의 위치로서 할 수 있다. 예를 들면 상기 기준 비콘태크 1(10a)의 위치를 기준점으로 설정한 경우 상기 기준 비콘태그 1(10a)의 좌표는 (0,0,0)이 된다.
그리고 도 8과 같이 상기 거리측정부를 통해 상기 측정 비콘태그와 상기 타겟과의 거리 및 상기 거리측정부의 측정방향을 측정할 수 있다. 상기 측정 비콘태그와 상기 타겟과의 거리는 상기 거리측정센서와 상기 타겟과의 거리(L), 상기 거리측정센서와 상기 측정 비콘태그의 거리(S)의 합에 해당된다. 그리고 상기 거리측정부의 측정방향은 상기 측정방향검출부에 의해 측정가능하다.
상기 임의의 기준점인 상기 기준 비콘태그 1(10a)에서 상기 측정 비콘태그의 벡터
Figure pat00001
과 상기 측정 비콘태그에서 상기 타겟의 벡터
Figure pat00002
의 합에 의해 상기 기준 비콘태그 1에서 상기 타겟의 벡터
Figure pat00003
를 구할 수 있다. 상기
Figure pat00004
에 의해 상기 타겟의 상대좌표를 구할 수 있다.
이와 같이 산출된 상기 거리측정부의 측정 비콘태그의 상대좌표와, 상기 거리측정부에 의해 측정되는 상기 타겟과 상기 거리측정센서의 거리 및 상기 거리측정센서의 측정방향을 기초로 상기 타겟의 상대좌표를 검출할 수 있다.
본 발명의 타겟 위치의 검출장치는 사용자가 기준점으로부터 특정 타겟의 상대좌표를 측정하고자 할 때 특정 타겟의 주변에 상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c)를 배치한 상태에서 상기 거리측정부(20)로 상기 특정 타겟을 조준하고 거리를 측정함으로서, 간편하게 특정 타겟의 상대좌표를 측정할 수 있는 이점이 있다.
도 10은 본 발명의 거리측정장치를 이용하여 거리를 측정하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 거리측정장치는 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c), 거리측정부(20), 위치검출부(310) 및 거리계산부가 포함되어 구성된다.
상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c), 거리측정부(20) 및 위치검출부(310)는 상기 타겟 위치의 검출장치의 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c), 거리측정부(20) 및 위치검출부(310)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 거리측정부(20)로 거리를 측정하고자 하는 타겟 1(T1)과 타겟 2(T2)를 각각 조준하여 순차적으로 거리를 측정하면, 상기 위치검출부(310)가 타겟 1에 대한 상대좌표 및 타겟 2에 대한 상대좌표를 검출한다. 상기 거리계산부는 상기 위치검출부(310)가 검출한 타겟 1에 대한 상대좌표와 상기 타겟 2에 대한 상대좌표 간의 거리를 계산한다.
한편 상기 거리계산부는 상기 위치검출부(310)와 함께 거리측정부(20) 내에 구비될 수 도 있고, 상기 위치검출부(310)와 함께 별도의 단말기에 구비될 수 도 있다.
이와 같이 상기 거리측정부(20)의 두번의 조작에 의해 타겟 1과 타겟 2 사이의 거리를 간편하게 측정할 수 있는 이점이 있다.
도 11은 본 발명의 면적측정장치를 이용하여 면적을 측정하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 면적측정장치는 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c), 거리측정부(20), 위치검출부(310) 및 면적계산부가 포함되어 구성된다.
상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c), 거리측정부(20) 및 위치검출부(310)는 상기 타겟 위치의 검출장치의 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c), 거리측정부(20) 및 위치검출부(310)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 면적측정장치로 특정한 면에 대한 면적을 측정하고자 하는 경우 특정한 면의 각 꼭지점에 대해 각각 조준하여 순차적으로 거리를 측정한다. 예를 들면, 측정하고자 하는 면이 삼각형일 경우 타겟이 3개이나, 도 9와 같이 측정하고자 하는 면이 사각형일 경우 타겟이 4개이다.
타겟 1(T1), 타겟 2(T2), 타겟 3(T3) 및 타겟 4(T4)에 대해 상기 거리측정부(20)로 각각 조준하여 순차적으로 거리를 측정하면, 상기 위치검출부(310)가 타겟 1(T1), 타겟 2(T2), 타겟 3(T3) 및 타겟 4(T4)에 대한 각 상대좌표를 검출한다.
상기 면적계산부는 상기 위치검출부(310)부가 검출한 타겟 1, 타겟 2, 타겟 3 및 타겟 4에 대한 각 상대좌표를 기초로 측정하고자 하는 면의 면적을 계산한다.
한편 상기 면적계산부는 상기 위치검출부(310)와 함께 거리측정부(20) 내에 구비될 수 도 있고, 상기 위치검출부(310)와 함께 별도의 단말기에 구비될 수 도 있다.
이와 같이 상기 거리측정부(20)의 3번 이상의 조작에 의해 측정하고자 하는 면에 대한 면적을 간편하게 측정할 수 있는 이점이 있다.
도 12는 본 발명의 부피측정장치를 이용하여 면적을 측정하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 부피측정장치는 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c), 거리측정부(20), 위치검출부(310) 및 부피계산부가 포함되어 구성된다.
상기 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c), 거리측정부(20) 및 위치검출부(310)는 상기 타겟 위치의 검출장치의 3개의 기준 비콘태그(10a,10b,10c), 거리측정부(20) 및 위치검출부(310)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 부피측정장치로 특정한 물건, 특정한 공간에 대한 부피를 측정하고자 하는 경우 동일한 평면 상에 위치한 3개 이상의 타겟과, 상기 3개 이상의 타겟의 면과 다른 면에 위치한 1개 이상의 타겟을 각각 조준하여 순차적으로 거리를 측정한다.
예를 들면, 도 10과 같이 직육면체의 경우 먼저 동일한 평면 상의 꼭지점, 타겟 1(T1), 타겟 2(T2), 타겟 3(T3) 및 타겟 4(T4)를 각 조준하여 순차적으로 거리를 측정한 다음, 다른 평면 상의 꼭지점인 타겟 5(T5)를 조준하여 거리를 측정한다.
타겟 1, 타겟 2, 타겟 3, 타겟 4 및 타겟 5에 대해 상기 거리측정부(20)로 각각 조준하여 순차적으로 거리를 측정하면, 상기 위치검출부(310)가 타겟 1, 타겟 2, 타겟 3 및, 타겟 4 및 타겟 5에 대한 각 상대좌표를 검출한다.
상기 부피계산부는 상기 위치검출부(310)가 검출한 타겟 1, 타겟 2, 타겟 3, 타겟 4 및 타겟 5에 대한 각 상대좌표를 기초로 측정하고자 하는 직육면체 형태의 물건의 부피를 계산한다.
한편 상기 부피계산부는 상기 위치검출부(310)와 함께 거리측정부(20) 내에 구비될 수 도 있고, 상기 위치검출부(310)와 함께 별도의 단말기에 구비될 수 도 있다.
이와 같이 부피를 측정하고자 하는 물건이 삼각뿔 및 삼각기둥형태인 경우 4번, 직육면체인 경우 5번 등 상기 거리측정부(20)의 4번 이상의 조작에 의해 측정하고자 하는 물건의 부피를 간편하게 측정할 수 있는 이점이 있다.
10a, 10b, 10c: 기준 비콘태그,
20: 거리측정부,
210a: 레이저 발광부,
210b: 수광부,
210c: 가시광 조사부

Claims (12)

  1. 특정 공간에 배치되는 3개의 기준 비콘태그와;
    타겟의 거리를 측정하는 거리측정센서와, 상기 거리측정센서의 측정방향을 검출하는 측정방향검출부와, 상기 거리측정센서의 하측에 구비되는 측정 비콘태그를 포함하는 거리측정부와;
    상기 3개의 기준 비콘태그와 상기 측정 비콘태그의 각 수신신호 강도를 기초로 삼각측량법에 의해 상기 측정 비콘태그의 상대좌표를 산출하고, 상기 측정 비콘태그의 상대좌표, 상기 타겟과 상기 거리측정센서의 거리 및 상기 거리측정센서의 측정방향을 기초로 상기 타겟의 상대좌표를 검출하는 위치검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 위치의 검출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 3개의 기준 비콘태그는 각각 개별적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 타겟 위치의 검출장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 3개의 기준 비콘태그는 하나의 하우징 내에 삼각 형태로 배치되는 것을 특징으로 타겟 위치의 검출장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 측정방향검출부는 3축 기울기센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타겟 위치의 검출장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 측정방향검출부는 상기 측정 비콘태그의 하측에 구비되는 보조 비콘태그로 구성되는 것을 특징으로 하는 타겟 위치의 검출장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 측정 비콘태그 및 상기 보조 비콘태그는 상기 거리측정센서의 측정 축선 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 타겟 위치의 검출장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 거리측정센서는 타겟으로 레이저를 레이저 발광부와, 상기 레이저 발광부로부터 발광되어 타겟에서 반사되는 레이저를 수광하는 수광부로 구성되는 것을 특징으로 하는 타겟 위치의 검출장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 위치검출부는 상기 거리측정부 내에 구성되는 것을 특징으로 하는 타겟 위치의 검출장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 거리측정부는 별도의 단말기와 무선 또는 유선방식으로 연결되고,
    상기 위치검출부는 상기 단말기 내에 구성되는 것을 특징으로 하는 타겟 위치의 검출장치.
  10. 제1항 내지 제9항의 중 어느 한 항의 상기 3개의 기준 비콘태그, 상기 거리측정부 및 상기 위치검출부를 포함하고,
    2개의 타겟에 대한 상기 거리측정부 및 상기 위치검출부에 의해 검출된 각 상대좌표를 기초로 2개의 타겟 간의 거리를 계산하는 거리계산부가 구비되는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
  11. 제1항 내지 제9항의 중 어느 한 항의 상기 3개의 기준 비콘태그, 상기 거리측정부 및 상기 위치검출부를 포함하고,
    동일한 평면 상에 위치한 3개 이상의 타겟에 대한 상기 거리측정부 및 상기 위치검출부에 의해 검출된 각 상대좌표를 기초로 3개 이상의 타겟으로 이루어진 면의 면적을 계산하는 면적계산부가 구비되는 것을 특징으로 하는 면적측정장치.
  12. 제1항 내지 제9항의 중 어느 한 항의 상기 3개의 기준 비콘태그, 상기 거리측정부 및 상기 위치검출부를 포함하고,
    동일한 평면 상에 위치한 3개 이상의 타겟과, 상기 3개 이상의 타겟의 면과 다른 면에 위치한 1개 이상의 타겟에 대한 상기 거리측정부 및 상기 위치검출부에 의해 검출된 각 상대좌표를 기초로 위 타겟들의 부피를 계산하는 부피계산부가 구비되는 것을 특징으로 하는 부피측정장치.
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