TWI612275B - 用於測量目標表面之面積之方法 - Google Patents

Abstract

提供一用於使用一信號產生裝置來測量一目標表面之面積的方法。該信號產生裝置包含一信號產生器，其配置來產生多數個信號，一收發器，其配置來將該等多數個信號從該信號產生裝置傳送至該目標表面之上或之外的多數個點，及接收自該目標表面之上或之外的該等多數個點的每一者所反射的該等多數個信號，以判定該信號產生裝置與該目標表面之上或之外的該等多數個點之間的多數個距離，以及一處理器，其配置來基於由該信號產生裝置與該目標表面之上或之外的該等多數個點之間之該等多數個距離所衍生的參數來計算該目標表面之面積。

Description

用於測量目標表面之面積之方法 發明領域

本發明係有關於一用於測量一目標表面之面積之方法，尤其但不專指關於一種用於使用雷射信號來測量一壁之面積的方法。

發明背景

業已構思多種數學公式及方程式以用於計算不同形狀及形態的面積。例如，要解決一數學問題中的一矩形之面積，可使用其高度及底邊的長度。另一方面，要解決一數學問題中的一球體之面積，可利用其半徑的長度。理論上，所有形狀及形態的面積總可使用一或其他數學方法來計算，如幾何方程式或積分及微分方法。

至於在現實生活中測量一目標表面之面積時，在應用以上之數學方法前，可使用不同的測量工具以取得基本維度(如長度、寬度、高度的一維資訊)測量。例如，要測量一張矩形紙之面積，首先可能須使用一把尺來測量該張紙的長度及寬度，然後應用數學公式來計算其面積。

然而，在一些實際情況下，面積測量可能不如上 述般直接。例如，如果某人想油漆他家的牆壁或天花板，他首先必須知道天花板或牆壁的面積以判定所需的油漆量。為了測量天花板或牆壁的表面面積，他必須測量不同的維度，如天花板或牆壁的長度、寬度及/或高度。不過，天花板或牆壁經常高不可及，且天花板或牆壁的維度非常的大以至於沒有合適的測量工具可用來測量這些維度。因為如此而無法取得這些參數的一直接及正確的測量，且因此無從判定面積及所需的油漆量。

發明概要

依據本發明之一第一方面，提供有一用於使用一信號產生裝置來測量一目標表面之面積的方法，該方法包含下列步驟：在該信號產生裝置產生多數個信號；將該等多數個信號從該信號產生裝置傳送至該目標表面之上或之外的多數個點；接收自該目標表面之上或之外的該等多數個點的每一者所反射的該等多數個信號，以判定該信號產生裝置與該目標表面之上或之外的該等多數個點之間的多數個距離；以及基於由該信號產生裝置與該目標表面之上或之外的該等多數個點之間之該等多數個距離所衍生的參數來計算該目標表面之面積。

在該第一方面之一實施例中，該方法更包含下列步驟：基於該信號產生裝置與該目標表面之上或之外的該等多數個點之間之該等多數個距離來衍生與該目標表面之面積的一幾何形狀相關聯之多數個參數；以及使用該等多 數個所衍生的參數來計算該目標表面之面積。

在該第一方面之一實施例中，該信號產生裝置可在多數個測量模式中操作，且該等多數個測量模式的每一者係配置來判定與待測量之該目標表面之面積的幾何形狀相關聯的該等多數個參數。

在該第一方面之一實施例中，該等多數個測量模式的每一者係與一不同的目標表面面積測量方法相關聯。

在該第一方面之一實施例中，該信號產生裝置係最初配置來在一預設測量模式中操作。

在該第一方面之一實施例中，該方法更包含下列步驟：當一所欲的目標表面面積測量方法不同於與該預設測量模式相關聯之一預設目標表面面積測量方法時，在傳送該等多數個信號之前，從該等多數個測量模式中選擇一與該預設測量模式不同的測量模式。

在該第一方面之一實施例中，該目標表面之上或之外的該等多數個點之數目係大於或等於三。

在該第一方面之一實施例中，該目標表面之上或之外的該等多數個點包含至少兩個在該目標表面之邊緣上的點。

在該第一方面之一實施例中，該目標表面之上或之外的該等多數個點包含至少三個在該目標表面之外的點。

在該第一方面之一實施例中，該目標表面之上或之外的該等多數個點更包含至少一個在該目標表面上遠離 該目標表面之所有邊緣的點。

在該第一方面之一實施例中，與該目標表面之面 積的幾何形狀相關聯之該等多數個參數包含至少該目標表面之一高度、一部分高度、一延伸高度、一寬度、一部分寬度、一延伸寬度、一斜邊或一部分斜邊中的一者。

在該第一方面之一實施例中，該方法更包含下列 步驟：在該信號產生裝置處衍生該等多數個參數的每一者之後，將該等多數個所衍生的參數的每一者顯示在該信號產生裝置之一顯示元件上。

在該第一方面之一實施例中，該方法更包含下列 步驟：在該信號產生裝置處衍生該等多數個參數的每一者之後，將該等多數個所衍生的參數的每一者儲存在該信號產生裝置之一記憶體模組中。

在該第一方面之一實施例中，該方法更包含下列 步驟：在計算該目標表面的面積之後，在該信號產生裝置之一顯示元件上顯示該目標表面經計算的面積。

在該第一方面之一實施例中，該方法更包含下列 步驟：在計算該目標表面的面積之後，在該信號產生裝置之一記憶體模組中儲存該目標表面經計算的面積。

在該第一方面之一實施例中，該方法更包含下列 步驟：在該信號產生裝置的一顯示元件上顯示一電力指標，其指示該信號產生裝置之一電力狀態。

在該第一方面之一實施例中，該方法更包含下列 步驟：在該信號產生裝置的一顯示元件上顯示一測量模式 指標，其指示所選擇的測量模式。

在該第一方面之一實施例中，其中該測量模式指 標係進一步配置來在每次將該等多數個信號之每一者從該信號產生裝置傳送至該目標表面之上或之外的該等多數個點之前，在該信號產生裝置的一顯示元件上指示與待測量之該目標表面之面積的幾何形狀相關聯之一參數。

在該第一方面之一實施例中，該測量模式指標係 在每次將該等多數個信號之每一者從該信號產生裝置傳送至該目標表面之上或之外的該等多數個點之前，基於所選擇的測量模式的一演算法被更新。

在該第一方面之一實施例中，該方法更包含下列 步驟：顯示一測量引導指標，其係配置來指示與已測量之該目標表面之面積的幾何形狀相關聯之一或更多參數。

在該第一方面之一實施例中，該目標表面之面積 的計算係自動的。

在該第一方面之一實施例中，與該面積的幾何形 狀相關聯之該等多數個參數之至少一些的衍生係自動的。

在該第一方面之一實施例中，該目標表面之面積 係為一四邊形。

在該第一方面之一實施例中，該目標表面之上或 之外的該等多數個點一起界定一平面。

在該第一方面之一實施例中，該目標表面係為一 壁的一表面。

在該第一方面之一實施例中，該壁面的面積實質 上為矩形或正方形。

在該第一方面之一實施例中，該信號產生裝置為一雷射產生裝置，其係配置來產生及傳達雷射信號。

在該第一方面之一實施例中，該信號產生裝置係配置來使用至少一測量模式來測量該目標表面之面積。

在該第一方面之一實施例中，該方法更包含下列步驟：在每次將一信號從該信號產生裝置傳送至該目標表面之上或之外的一個點之前，從該等多數個測量模式中選擇一測量模式；以及使用由該至少一測量模式所衍生之與該目標表面之面積的幾何形狀相關聯之該等多數個參數來計算該目標表面之面積。

依據本發明之一第二方面，提供有一配置來測量一目標表面之面積之信號產生裝置，其中該信號產生裝置包含一信號產生器，其係配置來產生多數個信號；一收發器，其係配置來將該等多數個信號從該信號產生裝置傳送至該目標表面之上或之外的多數個點，及接收自該目標表面之上或之外的該等多數個點的每一者所反射的該等多數個信號，以判定該信號產生裝置與該目標表面之上或之外的該等多數個點之間的多數個距離；以及一處理器，其係配置來基於由該信號產生裝置與該目標表面之上或之外的該等多數個點之間之該等多數個距離所衍生的參數來計算該目標表面之面積。

在該第二方面之一實施例中，該信號產生裝置的該處理器係進一步配置以基於該信號產生裝置與該目標表 面之上或之外的該等多數個點之間之該等多數個距離來衍生與該目標表面之面積的一幾何形狀相關聯之多數個參數；以及使用該等多數個所衍生的參數來計算該目標表面之面積。

在該第二方面之一實施例中，該信號產生裝置可 在多數個測量模式中操作，且該等多數個測量模式的每一者係配置來判定與待測量之該目標表面之面積的幾何形狀相關聯的該等多數個參數。

在該第二方面之一實施例中，該等多數個測量模式的每一者係與一不同的目標表面面積測量方法相關聯。

在該第二方面之一實施例中，該信號產生裝置係最初配置來在一預設測量模式中操作。

在該第二方面之一實施例中，該信號產生裝置更包含一可由使用者存取之選擇元件，該選擇元件係配置供使用者在一所欲的目標表面面積測量方法不同於與該預設測量模式相關聯之一預設目標表面面積測量方法時，可在傳送該等多數個信號之前，從該等多數個測量模式中選擇一與該預設測量模式不同的測量模式。

在該第二方面之一實施例中，該目標表面之上或之外的該等多數個點之數目係大於或等於三。

在該第二方面之一實施例中，該目標表面之上或之外的該等多數個點包含至少兩個在該目標表面之邊緣上的點。

在該第二方面之一實施例中，該目標表面之上或 之外的該等多數個點包含至少三個在該目標表面之外的點。

在該第二方面之一實施例中，該目標表面之上或之外的該等多數個點更包含至少一個在該目標表面上遠離該目標表面之所有邊緣的點。

在該第二方面之一實施例中，與該目標表面之面積的幾何形狀相關聯之該等多數個參數包含至少該目標表面之一高度、一部分高度、一延伸高度、一寬度、一部分寬度、一延伸寬度、一斜邊或一部分斜邊中的一者。

在該第二方面之一實施例中，該信號產生裝置更包含一顯示元件，其係配置來在該信號產生裝置處衍生該等多數個參數的每一者之後，顯示該等多數個所衍生的參數的每一者。

在該第二方面之一實施例中，該信號產生裝置更包含一記憶體元件，其係配置來在該信號產生裝置處衍生該等多數個參數的每一者之後，儲存所衍生該等多數個所衍生的參數的每一者。

在該第二方面之一實施例中，該信號產生裝置的該顯示元件係進一步配置來在計算該目標表面的面積之後，顯示該目標表面經計算的面積。

在該第二方面之一實施例中，該信號產生裝置的該記憶體元件係進一步配置來在計算該目標表面的面積之後，儲存該目標表面經計算的面積。

在該第二方面之一實施例中，該信號產生裝置的 該顯示元件係進一步配置來顯示一電力指標，其指示該信號產生裝置的電力狀態。

在該第二方面之一實施例中，該信號產生裝置的 該顯示元件係進一步配置來顯示一測量模式指標，其指示所選擇的測量模式。

在該第二方面之一實施例中，該測量模式指標係 進一步配置來在每次將該等多數個信號之每一者從該信號產生裝置傳送至該目標表面之上或之外的該等多數個點之前，在該信號產生裝置的一顯示元件上指示與待測量之該目標表面之面積的幾何形狀相關聯之一參數。

在該第二方面之一實施例中，該測量模式指標係 在每次將該等多數個信號之每一者從該信號產生裝置傳送至該目標表面之上或之外的該等多數個點之前，基於所選擇的測量模式的一演算法被更新。

在該第二方面之一實施例中，該信號產生裝置的 該顯示元件係進一步配置來顯示一測量指標，其配置來指示與已測量之該目標表面之面積的幾何形狀相關聯之一或更多參數。

在該第二方面之一實施例中，該目標表面之面積 的計算係自動的。

在該第二方面之一實施例中，與該面積的幾何形狀相關聯之該等多數個參數之至少一些的衍生係自動的。

在該第二方面之一實施例中，該目標表面之面積係為一四邊形。

在該第二方面之一實施例中，該目標表面之上或之外的該等多數個點一起界定一平面。

在該第二方面之一實施例中，該目標表面係為一壁的一表面。

在該第二方面之一實施例中，該壁面的面積實質上為矩形或正方形。

在該第二方面之一實施例中，該信號產生裝置為一雷射產生裝置，其係配置來產生及傳達雷射信號。

在該第二方面之一實施例中，該信號產生裝置係配置來使用至少一測量模式來測量該目標表面之面積。

在該第二方面之一實施例中，該選擇元件係進一步配置來供使用者在每次將一信號從該信號產生裝置傳送至該目標表面之上或之外的一個點之前，從該等多數個測量模式中選擇一測量模式；且該處理器係係進一步配置使用由該至少一測量模式所衍生之與該目標表面之面積的幾何形狀相關聯的該等多數個參數來計算該目標表面之面積。

100‧‧‧方法

102‧‧‧信號產生裝置/雷射產生裝置

104‧‧‧目標表面

106‧‧‧顯示器

108‧‧‧電力指標

110‧‧‧測量模式指標

112‧‧‧測量指標

114‧‧‧記憶體指標

116‧‧‧顯示欄

118‧‧‧記憶體欄

120‧‧‧記憶計數

200‧‧‧測量/操作過程

202‧‧‧第一距離

204‧‧‧第二距離

206‧‧‧第三距離

208‧‧‧底邊緣

210‧‧‧左邊緣

250~258‧‧‧步驟

300‧‧‧測量/操作過程

302‧‧‧第一距離

304‧‧‧第二距離

306,308,310‧‧‧距離

350~370‧‧‧步驟

400‧‧‧測量/操作過程

402‧‧‧第一距離

404‧‧‧第二距離

406‧‧‧第三距離

408‧‧‧第四值/距離

410‧‧‧第五值/距離

450~470‧‧‧步驟

500‧‧‧混合測量模式

現將藉由範例並參考附圖說明本發明之實施例，其中：圖1顯示一依據本發明之一實施例用於使用一信號產生裝置來測量一目標表面之面積的方法，及在面積測量過程中該信號產生裝置的操作；圖2A顯示圖1之該信號產生裝置的測量模式之一實施 例；圖2B顯示在圖2A之測量模式的測量過程中，該信號產生裝置的操作；圖2C顯示用於在圖2A之測量模式下計算該目標表面之面積的公式；圖3A顯示圖1之該信號產生裝置的測量模式之一第二實施例；圖3B顯示在圖3A之測量模式的測量過程中，該信號產生裝置的操作；圖3C顯示用於在圖3A之測量模式下計算該目標表面之面積的公式；圖4A顯示圖1之該信號產生裝置的測量模式之一第三實施例；圖4B顯示在圖4A之測量模式的測量過程中，該信號產生裝置的操作；圖4C顯示用於在圖4A之測量模式下計算該目標表面之面積的公式；以及圖5顯示圖1之該信號產生裝置的測量模式(混合測量模式)之一第四實施例。

較佳實施例之詳細說明

參見圖1，其例示一用於使用一信號產生裝置來測量一目標表面之面積的方法的一實施例，該方法包含下列步驟：在該信號產生裝置中產生多數個信號；將該等多 數個所產生的信號從該信號產生裝置傳送至該目標表面之上或之外的多數個點；接收自該目標表面之上或之外的該等多數個點的每一者所反射的該等多數個信號，以判定該信號產生裝置與該目標表面之上或之外的該等多數個點之間的多數個距離；以及基於由該信號產生裝置與該目標表面之上或之外的該等多數個點之間之該等多數個距離所衍生的參數來計算該目標表面之面積。

在一實施例中，該信號產生裝置102係配置來測 量一矩形目標表面104之面積。不過，在其他實施例中，該信號產生裝置102可配置來測量任何其他形狀及形態的一目標表面面積。較佳地，該目標表面104係為平面的且具有一實質上四邊形的形狀，諸如但不限於一正方形或一矩形形狀。在應用上，該目標表面104可為一地板、一牆壁、一天花板或任何感興趣之物體的表面。

在此實施例中，該信號產生裝置102係為一配置 來產生及傳達雷射信號之雷射產生裝置。不過，在其他實施例中，該信號產生裝置102可為一可操作來產生及傳達光學、電磁或音波信號的裝置。較佳地，該信號產生裝置102為手持型並由電池供電。在一些實施例中，該信號產生裝置102可由主電源供電。在一較佳實施例中，該信號產生裝置102的尺寸係構型使得其為輕巧及便利的，且使用者可容易隨身攜帶。

圖1顯示一使用一雷射產生裝置102來測量一目 標表面104之面積的方法100，以及在面積測量過程中該雷 射產生裝置102的操作。要測量一目標表面面積，使用者首先啟動(開啟電力)該雷射產生裝置102，其包含一處理器。一旦啟動，該雷射產生裝置102在其顯示器106上提供與該裝置的狀態及操作模式相關聯之多種指標。這些指標可包括一電力指標108、一測量模式指標110、一測量指標112、一記憶體指標114等。在一些實施例中，該裝置之該顯示器106係為觸碰感應式，即一觸碰式螢幕。

較佳地，該電力指標108指示在該雷射產生裝置102中所剩餘的電量。尤其是當該裝置102的電力低時，該電力指標108可提供視覺、聽覺或振動指示信號以提醒使用者更換電池。該測量模式指標110係有關於一配置來測量該目標表面104之面積的測量模式。該裝置102的使用者可選擇不同的測量模式，其等係利用不同的測量來計算該目標表面面積。這些具不同的目標表面面積測量方法之不同的測量模式將於以下進一步詳細說明。在一實施例中，該雷射產生裝置102具有一預設測量模式，其藉由測量該目標表面104之邊緣上的三個點來計算該目標表面面積。較佳地，該測量模式指標110也配置來在面積測量的整個過程中引導使用者。在一實施例中，該測量模式指標110以步進式方式來提醒使用者依據所選擇的測量模式應做哪個測量。較佳地，該測量模式指標110係為一提供給使用者之視覺或聽覺提示。該測量指標112可指示已完成的測量以進一步幫助使用者。相似地，該測量指標112也可為提供給使用者之視覺或聽覺提示。該記憶體指標114指示該裝置102的記憶體 狀態。較佳地，當該裝置102的記憶體已滿，該雷射產生裝置102可提供使用者視覺、聽覺或振動信號，使得使用者可採取必要行動以釋放記憶體空間用於進一步的測量。

雖然已於以上說明該雷射產生裝置102之若干個 特定的指標，但應注意的是，這些指標中有一些係可被移除，而一些其他形式的指標或指示信號可由該雷射產生裝置102提供來改進該裝置的功能及效率而不偏離本發明之精神。

再參見圖1，如(150)中所示，使用者首先開啟該 雷射產生裝置102。然後，使用者藉由致動一設在該裝置102上如一致動器之選擇構件，以自不同的預設目標表面面積測量模式中選擇一目標表面面積測量模式。該測量模式指標110指示該使用者所選擇的測量模式。在此特別實施例中，一預設測量模式(藉由測量該目標表面104上在角落的三個點以計算目標表面面積)被選擇。

在此實施例中，在判定好擬使用的測量模式之後 以及在該測量模式指標110的幫助下，使用者首先致動該雷射產生裝置102以產生一雷射信號，並將該雷射信號從該雷射產生裝置102傳送至待測量面積之該目標表面104的一左下角。該雷射產生裝置102然後接收自該目標表面104之該左下角所反射的雷射信號。由於所傳送的雷射信號的速度為已知，該雷射產生裝置102可基於該雷射信號之傳送與接收之間的時間差來判定該裝置102與該目標表面104之該左下角之間的距離。

一旦判定及計算此第一距離，如(152)中所示， 該雷射產生裝置102在一顯示欄116上顯示該第一距離的一數值，並儲存該值於該裝置102的記憶體中。隨後，如(154)中所示，該第一距離的值被自動移至一記憶體欄118，使得該顯示欄116被清除且該裝置102可準備做第二個測量。在一些實施例中，該顯示器106上之記憶計數120會自動遞增以指示已成功儲存該測量值在該記憶體中。

接著，如(154)中所示，依據所選擇的測量模式 之測量方法，該測量模式指標110會自動地被更新以指示使用者該傳送下一個雷射信號至何處以做下一個測量。在此情況中，使用者將該等雷射信號傳送至該目標104之左上角，其係藉由致動該雷射產生裝置102以產生一雷射信號，並將該雷射信號從該雷射產生裝置傳送至待測量面積之該目標表面104的一左上角。該雷射產生裝置102然後接收自該目標表面104之左上角所反射的雷射信號。由於所傳送的雷射信號的速度為已知，該雷射產生裝置102可基於該雷射信號之傳送與接收之間的時間差來判定該裝置102與該目標表面104之該左上角之間的距離。

一旦判定及計算此第二距離，如(156)中所示， 該雷射產生裝置102在一顯示欄116上顯示該第二距離的一數值，並儲存此值於該記憶體中。隨後，如(158)中所示，該第二距離的值被自動移至一記憶體欄118，使得該顯示欄116被清除且該裝置102可準備做第個三測量。如以上所述，在一些實施例中，該顯示器106上之記憶計數會自動遞 增以指示已成功儲存該測量值在該裝置102之記憶體中。

再次，基於該所選擇的測量模式之測量方法，該 測量模式指標110會指示使用者該傳送下一個雷射信號至何處以做下一個測量。在此情況中，使用者致動該雷射產生裝置102以產生一雷射信號，並將該雷射信號從該雷射產生裝置102傳送至待測量面積之該目標表面104的一右下角。該雷射產生裝置102然後接收自該目標表面104之該右下角所反射的雷射信號。由於所傳送的雷射信號的速度為已知，該雷射產生裝置102可基於該雷射信號之傳送與接收之間的時間差來判定該裝置102與該目標表面104之該右下角之間的距離。

一旦判定及計算此第三距離，如(160)中所示， 該雷射產生裝置102在一顯示欄116上顯示該第三距離的一數值，且該裝置102儲存此值於該記憶體中。之後，該第三距離的該值被自動移至一記憶體欄118，使得該顯示欄116被清除。

基於所測量得的三個距離的值，該雷射產生裝置 依據與所選擇的測量模式相關聯之演算法自動計算該目標表面104的面積。如(162)中所示，該裝置102然後在該顯示器106之顯示欄116上顯示最終經計算之目標表面面積，並儲存此計算值於該記憶體中。再次，在該等上述過程中，該顯示器106上之記憶計數會自動遞增，以指示已成功儲存該第三值及該面積之最終計算值在該裝置102之記憶體中。

雖然已參考圖1詳細說明本實施例，但應注意的 是，該顯示器106上的佈局及該顯示器106在不同操作步驟所顯示的資訊係可修改而不背離本發明之範圍。例如，在一些其他實施例中，該裝置102之該顯示器106在整個過程中可能不顯示任何測量得的距離值，而只顯示該目標表面104之最終計算的面積。在一些其他情況中，該裝置102可自動地操作或可只回應使用者的指令而操作。

現參見圖2A至2C，其顯示圖1之信號產生裝置 102的一測量模式之一第一實施例。如圖2A所示，在此測量模式中，需要該裝置102與該目標表面104之間的三個距離測量來測量該目標表面104的面積。在此實施例中，較佳地，該裝置102被放置在一位置上，使得該裝置102與該目標表面104的左下角之間的第一距離之線202、該目標表面104的底邊緣208以及該目標表面104的左邊緣210係實質上彼此正交。在一些其他實施例中，該裝置102可如所欲被放置在任何位置。

圖2B顯示該信號產生裝置102在圖2A之測量模 式的測量過程200中的操作。圖2B中所示之操作過程200與以上參考圖1所述者相似。

在此實施例中，使用者首先開啟該裝置102之電 力。然後，如(250)中所示，使用者使用該裝置102的一致動構件來選擇圖2A的測量模式。例如，此致動構件可為，但不限於，一按鈕或一旋鈕。在一些案例中，該顯示器106可為觸碰感應式，且沒有致動器設在該裝置102上。在選擇該所欲的測量模式之後，該測量模式指標110會引導使用者去 測量該裝置102與該目標表面104的左下角之間的一第一距離。使用者致動該裝置102，並將雷射信號傳送至該目標表面104的該左下角。該裝置102然後接收自該目標表面104的該左下角所反射回來的信號，並判定該裝置102與該目標表面104的該左下角之間的第一距離。在此實施例中，該第一距離202的值會儲存在該裝置102的記憶體中，但可或可不顯示於該裝置102之該顯示器106上之該顯示欄116。據此，該顯示器106上的該記憶計數120可遞增以指示已成功儲存該值。

一旦判定該第一距離202，該測量模式指標110 會被更新以指示使用者應測量該裝置102與該目標表面104的左上角之間的一第二距離204。相似地，使用者致動該裝置102，並將雷射信號傳送至該目標表面104的該左上角。 該裝置102然後接收自該目標表面104的該左上角所反射回來的信號，並判定該裝置102與該目標表面104的左上角之間的第二距離204。

一旦判定該第二距離204，該裝置然後基於該等第一及第二距離202及204來計算該目標表面104的高度。參見圖2C，其顯示用以計算該目標表面之高度的值的一公式：

其中H為該目標表面的高度，a為該第一距離202的值，而b為該第二距離204的值。

在此實施例中，如(252)中所示，計算的高度係顯示在該裝置102的顯示欄116上，並儲存於記憶體中。當 該裝置102可做下一個測量時，如(254)中所示，計算的高度的值移至記憶體欄118，且該顯示器106上的顯示欄116被清空。在一實施例中，該測量指標112顯示該裝置102所做的該等測量。

接著，該測量模式指標110被更新，並指示使用者去測量該裝置102與該目標表面104的右下角之間的一第三距離206。相似地，使用者致動該裝置102，並將雷射信號傳送至該目標表面104的右下角。該裝置102然後接收自該目標表面104的右下角所反射回來的信號，並判定該裝置102與該目標表面104的右下角之間的第三距離206。

一旦判定該第三距離206，該裝置然後基於該等第一及第三距離202及206來計算該目標表面104的寬度。參見圖2C，其顯示用以計算該目標表面104之寬度的值的一公式：

其中W為該目標表面104的寬度，a為該第一距離202的值，而c為該第三距離206的值。

然後如(256)中所示，計算的寬度顯示在顯示欄116上，並儲存於記憶體中。有了這兩個值(寬度及高度)，該裝置102將計算的寬度及高度相乘來自動計算該目標表面104之面積。如(258)中所示，最終計算的面積然後顯示在該顯示器106的顯示欄116上，且該最終計算的面積值係儲存於該裝置102的記憶體中。

雖然已參考圖2A至2C詳細說明本實施例，但應 注意的是，該顯示器106上的佈局及該顯示器106在不同操作步驟所顯示的資訊係可修改而不背離本發明之精神。例如，參考圖1所述的一些特徵可併入本實施例。在一些情況中，與本實施例相反，該目標表面104的高度可在判定該目標表面104的寬度之後計算。再者，應瞭解到，該裝置102的使用者可選擇該目標表面104的任何三個角以使用該測量模式來測量該目標表面面積。

圖3A至3C顯示圖1之該信號產生裝置102的測量 模式之一第二實施例。如圖3A所示，在此測量模式中，需要該裝置102與該目標表面104之間的五個距離測量來計算該目標表面104的面積。在此實施例中，較佳地，該裝置102被放置在一位置上，使得該裝置102與該目標表面104上的一點之間的第一距離之線302係實質上與該目標表面104的平面呈正交。在一些其他實施例中，該裝置102可如所欲被放置在任何位置。

圖3B顯示在圖3A之測量模式的測量過程300當 中，該信號產生裝置的操作。圖3B中所示之操作過程300與以上參考圖1所述者相似。

在此實施例中，使用者首先開啟該裝置102之電 力。然後，如(350)中所示，使用者使用該裝置102的一致動構件來選擇圖3A的測量模式。在一些情況中，該顯示器106可為觸碰感應式，且沒有致動器設在該裝置102上。在選擇所欲的測量模式之後，該測量模式指標110會引導使用者去測量該裝置102與該目標表面104的中心點之間的一第一距 離302。使用者致動該裝置102，並將雷射信號傳送至該目標表面104的該中心點。該裝置102然後接收自該目標表面104的該中心點所反射回來的信號，並判定該裝置102與該目標表面104的該中心點之間的第一距離302。較佳地，如(352)中所示，該第一距離302的值顯示在該顯示欄116上，並儲存在該裝置102的記憶體中。

當該裝置102準備好做第二測量如(354)中所 示，該顯示欄116會被清除，且該第一值會被移動至該記憶體欄118供顯示。然後，該測量模式指標110指示使用者去測量該裝置102與該目標表面104之該頂邊緣上的點之間的一第二距離304，其中該頂邊緣上的點係與該目標表面104的該中心點垂直對準。一旦判定該第二距離304的值，該裝置102會在該顯示欄116上顯示該第二值，且該第二值會儲存於裝置102的記憶體中。較佳地，在此過程中，該測量指標112也會被更新以指示已完成的測量。

如圖3B中所示，上述過程會從(356)至(368)重複 直到該裝置102能判定該裝置102與該目標表面104的中心點之間的距離302，以及該裝置102與該目標表面104之四邊上的四個點之間的距離304、306、308及310的全部五個距離的值，其中該四個點係與該目標表面104的中心點垂直地或水平地對準。較佳地，這些值係全部儲存在該裝置102的記憶體中，且該記憶計數120會被更新以確認這些改變。在如(368)中所示判定最後的距離值之後，該裝置102使用與此實施例中之測量方法相關聯之公式來自動計算該目標表面 104之面積。如(370)中所示，該目標表面104之最終計算的面積係顯示於該顯示欄116上，並儲存在該裝置102的記憶體中。

圖3C例示在此實施例中如何執行該目標表面104之面積的計算。尤其，該目標表面104的寬度及高度係基於下列公式來計算：

其中W為該目標表面104的寬度，H為該目標表面104的高度，a為該裝置102與該目標表面104上的一點之間的距離302，b為該裝置102與該目標表面104之頂邊緣上的一點之間的距離304，其中該頂邊緣上的點係與該目標表面104上的該點垂直對準，c為該裝置102與該目標表面104之底邊緣上的一點之間的距離306，其中該底邊緣上的點係與該目標表面104上的該點垂直對準，d為該裝置102與該目標表面104之左邊緣上的一點之間的距離308，其中該左邊緣上的點係與該目標表面104上的該點水平對準，以及e為該裝置102與該目標表面104之右邊緣上的一點之間的距離310，其中該右邊緣上的點係與該目標表面104上的該點水平對準。藉由將基於該五個測量及以上所示的公式所判定的寬度及高度相乘，計算該目標表面104的面積。

雖然已參考圖3A至3C詳細說明此第二實施例，但應注意的是，該顯示器106上的佈局及該顯示器106在不同操作步驟下所顯示的資訊係可修改而不背離本發明之精 神。例如，參考圖1所述的一些特徵可併入本實施例。也應瞭解到，使用者可選擇該目標表面104上的任何點(不一定是中心點)以及其他四個在邊緣上並與該所選的點垂直地及水平地對準的點，以使用此測量模式來測量該目標表面面積。再者，該五個測量的順序可自由選擇而不影響該目標表面面積的計算。

現參見圖4A至4C，其顯示圖1之該信號產生裝置 102的測量模式之一第三實施例。如圖4A中所示，在此測量模式中，需要該裝置102與該目標表面104或與該目標表面104之外的一些點之間的五個距離測量來測量該目標表面104的面積。在此實施例中，較佳地，該裝置102被放置在一位置上，使得該裝置102與該目標表面104之外的最低中間點之間的第三距離之線406與該目標表面104實質上呈正交。在一些其他實施例中，該裝置102可如所欲被放置在任何位置。

圖4B顯示在圖4A之測量模式的測量過程400當 中，該信號產生裝置的操作。圖4B中所示之操作過程400與以上參考圖1所述者相似。

在此實施例中，使用者首先開啟該裝置102之電 力。然後，如(450)中所示，使用者使用該裝置102的一致動構件來選擇圖4A的測量模式。在一些情況中，該裝置102的該顯示器106可為觸碰感應式，且沒有致動器設在該裝置102上。在選擇所欲的測量模式之後，該測量模式指標110會引導使用者去測量該裝置102與該目標表面104之頂邊緣 上的一點之間的一第一距離402。使用者致動該裝置102，並將一雷射信號傳送至該目標表面104之頂邊緣上的該點。該裝置102然後接收自該目標表面104之頂邊緣上的該點所反射回來的信號，並判定該裝置102與該目標表面104之頂邊緣上的該點之間的第一距離402。在一實施例中，如(452)中所示，該第一距離402的值係儲存於記憶體中，但不顯示在該顯示器106的顯示欄116上。然而，在一些其他實施例中，該第一距離402的值係可顯示。該記憶計數120可增加以確認已成功儲存該值在該裝置102的記憶體中。之後，如(454)中所示，該裝置102準備做下一個測量。

較佳地，該測量模式指標110被更新並指示使用 者去測量該裝置102與該目標表面104之底邊緣上的點之間的一第二距離404，其中該底邊緣上的點係與該目標表面104之頂邊緣上的該點垂直對準。再次，該裝置102如以上所述傳送一雷射信號用於此測量。一旦判定該第二距離的值如(456)中所示，該裝置102可或可不在該顯示欄116中顯示該第二值，而該第二值會儲存於記憶體中。

接著，該測量模式指標110被更新並指示使用者 去測量該裝置102與自該目標表面104的底邊緣延伸遠離且與該目標表面104之底邊緣上的該點垂直對準的點之間的一第三距離406。較佳地，該測量指標112在整個過程中被更新以指示已完成的測量。

在該裝置102準備好做該下一個測量之後，如 (458)中所示，在其後的步驟(458)至(468)中，該測量模式指 標110被更新並指示使用者去測量第四及第五值408及410，其等為該裝置102和與該目標表面104之外的第三點水平對準並與該目標表面104之左右邊緣垂直對準的點之間的距離。所有的這些值係藉由使用自該裝置102傳送出的雷射脈衝來判定，而測量結果係顯示於該裝置102的顯示欄116上並儲存在記憶體中。較佳地，在成功儲存該等值於該裝置102的記憶體中之後，該記憶計數120係被更新。在判定所有五個距離值之後，如(470)中所示，該裝置102使用與此實施例中之該測量方法相關聯之公式來自動計算該目標表面104的面積。該目標表面104之面積的最終計算值係顯示於該顯示欄116上，並儲存在該裝置102的記憶體中。

圖4C例示在此測量模式中使用來計算該目標表 面104之面積的公式。尤其，該目標表面104的寬度及高度係基於下列公式來計算：

其中W為該目標表面104的寬度，H為該目標表面104的高度，a為該裝置102與該目標表面104之頂邊緣上的一點之間的距離402，b為該裝置102與該目標表面104之底邊緣上的一點之間的距離404，其中該底邊緣上的點係與該目標表面104之該頂邊緣上的該點垂直對準，c為該裝置102與自該目標表面104的底邊緣延伸遠離的一點(在該目標表面104之外)之間的距離406，其中該自底邊緣延伸遠離的點係與該目標表面104之底邊緣上的點垂直對準，d為該裝置102和一 與該目標表面104之外的c點水平對準並與該目標表面104之左邊緣垂直對準的點之間的距離408，以及e為該裝置102和一與該目標表面104之外的c點水平對準並與該目標表面104之右邊緣垂直對準的點之間的距離410。藉由將基於該五個測量及以上所示的公式所判定的寬度及高度相乘，計算該目標表面104的面積。

雖然已參考圖4A至4C詳細說明此第三實施例， 但應注意的是，該顯示器106上的佈局及該顯示器106在該等不同操作步驟下所顯示的資訊係可修改而不背離本發明之精神。例如，參考圖1所述的一些特徵可併入本實施例。 也應瞭解到，使用者可選擇在該目標表面104之外的任何點以及與那一點垂直及水平對準的其他四個點，以使用此測量模式來測量該目標表面面積。再者，該五個測量的順序可自由選擇而不影響該目標表面面積的計算。

參考圖5，其顯示依據本發明之一實施例的一混 合測量模式500。在此實施例中，該裝置102可配置來基於使用不同的測量模式(多於一種測量模式)所做的測量以測量相同的目標面積。在一實施例中，該等不同的測量模式可包括圖2A-C(模式A)之實施例的測量模式、圖3A-C(模式B)之實施例的測量模式及圖4A-C(模式C)之實施例的測量模式。在其他實施例中可能有另外的測量模式。在一特別範例中，該裝置102可配置來使用該等測量模式之一者以測量該目標面積104的高度或寬度，而使用該等測量模式之另一者以測量該目標面積104的高度或寬度之另一者。在一較 佳實施例中，該裝置102可操作來使用以不同的測量方法/模式所獲得的測量來計算該目標表面104之面積。

本發明之該等上述實施例特別的好處在於可不需要該目標表面之幾何形狀的一直接測量，而可執行該目標表面之面積的測量，而直接測量常常難以獲得。本發明在成本、生產容易度、正確性、效率及有效性方面的其他優點於參考上文後即顯而易見。然而，應注意的是，本發明不限於在該等實施例中所描述的該等測量模式。可對本發明作其他修改，以使用替代的演算法來測量非平面的面積。在實施上，所有形狀的表面面積皆可如以上所述使用一信號產生裝置來測量。

熟悉此藝者可瞭解到，可對如該等特定實施例中所示的本發明作多種變化及/或修改，而不背離所廣泛說明之本發明的精神或範圍。因此，該等實施例在各方面應被視為例示性而非限定性。

任何對本文中所載之習知技術的參照不可視為承認該資訊為普通常識，除非有另外指出。

100‧‧‧方法

102‧‧‧信號產生裝置/雷射產生裝置

104‧‧‧目標表面

106‧‧‧顯示器

108‧‧‧電力指標

110‧‧‧測量模式指標

112‧‧‧測量指標

114‧‧‧記憶體指標

116‧‧‧顯示欄

118‧‧‧記憶體欄

120‧‧‧記憶計數

150,152,154,156,158,160,162‧‧‧步驟

Claims (17)

1. 一種用於測量一目標表面之面積的方法，該目標表面呈一平行四邊形的形式，該方法包含：自一信號產生裝置產生及傳送多數個測量信號至該目標表面之上的多數個點以及該目標表面之外的多數個點；其中該目標表面之上的該等多數個點及該目標表面之外的該等多數個點包括：該目標表面之一邊界上的一第一點，與該第一點相對且對齊的該目標表面之一邊界上的一第二點，該目標表面之外呈線性對齊的一第三點、一第四點及一第五點，該第三點係配置在該等第四及第五點之間且與該等第一及第二點呈線性對齊，該等第一、第二、第三、第四及第五點一起界定出一平面，該等第一及第二點跨越該目標表面之一寬度及一高度中的一者，該等第三、第四及第五點跨越該目標表面之該寬度及該高度中的另一者；接收自該目標表面之上的該等多數個點以及該目標表面之外的該等多數個點的每一者所反射的個別測量信號，其中該信號產生裝置係配置成在該第三點處與該平面呈實質正交； 判定該信號產生裝置與該目標表面之上的該等多數個點以及該目標表面之外的該等多數個點之各點間的個別距離；基於該等經判定的距離，自動地衍生與該目標表面之面積之幾何形狀相關聯的多數個參數；以及使用該等經衍生的參數，自動地計算該目標表面之面積。
2. 如請求項1之方法，其中該信號產生裝置可在多數個測量模式中操作，且該等多數個測量模式的每一者係配置來判定與待測量之該目標表面之面積的幾何形狀相關聯的該等多數個參數。
3. 如請求項2之方法，其中該等多數個測量模式的每一者係與一不同的目標表面面積測量方法相關聯。
4. 如請求項3之方法，其中該信號產生裝置係最初配置來在一預設測量模式中操作。
5. 如請求項4之方法，其更包含下列步驟：當一所欲的目標表面面積測量方法不同於與該預設測量模式相關聯之一預設目標表面面積測量方法時，在傳送該等多數個測量信號之前，使用該信號產生裝置的一選擇構件來從該等多數個測量模式中選擇一與該預設測量模式不同的測量模式。
6. 如請求項1至5的任一項之方法，其中與該目標表面之面積的幾何形狀相關聯之該等多數個參數包含：至少該目標表面之一高度、一部分高度、一延伸高度、一寬度、一 部分寬度、一延伸寬度、一斜邊(hypotenuse)或一部分斜邊中的一者。
7. 如請求項1至5的任一項之方法，其更包含下列步驟：在該信號產生裝置處衍生該等多數個參數的每一者之後，在該信號產生裝置之一顯示元件上顯示經衍生的該等多數個參數的每一者。
8. 如請求項1至5的任一項之方法，其更包含下列步驟：在該信號產生裝置處衍生該等多數個參數的每一者之後，在該信號產生裝置之一記憶體模組中儲存經衍生的該等多數個參數的每一者。
9. 如請求項1至5的任一項之方法，其更包含下列步驟：在計算該目標表面的面積之後，顯示該目標表面之經計算的面積於該信號產生裝置之一顯示元件上。
10. 如請求項1至5的任一項之方法，其更包含下列步驟：在計算該目標表面的面積之後，儲存該目標表面之經計算的面積於該信號產生裝置之一記憶體模組中。
11. 如請求項1至5的任一項之方法，其更包含下列步驟：在該信號產生裝置的一顯示元件上顯示一電力指標，其指示該信號產生裝置之一電力狀態。
12. 如請求項5之方法，其更包含下列步驟：在該信號產生裝置的一顯示元件上顯示一測量模式指標，其指示所選擇的測量模式。
13. 如請求項12之方法，其中該測量模式指標係進一步配置來在每次將該等多數個信號之每一者從該信號產生裝置 傳送至該目標表面之上的該等多數個點以及該目標表面之外的該等多數個點之前，在該信號產生裝置的一顯示元件上指示一與待測量之該目標表面之面積的幾何形狀相關聯之參數。
14. 如請求項13之方法，其中該測量模式指標係在每次將該等多數個信號之每一者從該信號產生裝置傳送至該目標表面之上的該等多數個點以及該目標表面之外的該等多數個點之前，基於所選擇的測量模式的一演算法被更新。
15. 如請求項5之方法，其更包含下列步驟：顯示一測量引導指標，其係配置來指示與已測量之該目標表面之面積的幾何形狀相關聯之一或更多參數。
16. 如請求項1至5的任一項之方法，其中該目標表面係為一壁的一表面。
17. 如請求項1至5的任一項之方法，其中該信號產生裝置為一雷射產生裝置，其係配置來產生、傳達及接收數個呈雷射測量信號之形式的測量信號。