KR101946246B1 - 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치 - Google Patents
강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101946246B1 KR101946246B1 KR1020170072341A KR20170072341A KR101946246B1 KR 101946246 B1 KR101946246 B1 KR 101946246B1 KR 1020170072341 A KR1020170072341 A KR 1020170072341A KR 20170072341 A KR20170072341 A KR 20170072341A KR 101946246 B1 KR101946246 B1 KR 101946246B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- precipitation
- touch
- type
- touch panel
- point
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W1/00—Meteorology
- G01W1/14—Rainfall or precipitation gauges
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
- G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/043—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
본 발명은 강수감지장치에 관한 것으로서, 특히 광학식이 아니면서도 미세 강수와 강설의 형태까지도 신속하게 인식할 수 있고 메탈 소재를 사용할 수 있어서 내구성이 우수하며 설치 위치에 제한이 없고 패시브 타입과 액티브 타입의 단점이 서로 보완되어 강수의 다양한 형태를 오류 없이 정확하게 파악할 수 있는 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 강수 측정지점에 경사지게 설치되는 터치패널; 상기 터치패널의 표면을 가열하는 히터; 상기 터치패널의 저면에 배치되고 초음파를 방출하는 피에조필름; 및 상기 피에조필름의 변위와 터치패널 표면 및 그 표면과 접촉하는 강수에 의해 반사된 초음파임피던스를 분석하여 강수형태를 식별하는 제어부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치를 제공한다.
이를 위하여, 본 발명은 강수 측정지점에 경사지게 설치되는 터치패널; 상기 터치패널의 표면을 가열하는 히터; 상기 터치패널의 저면에 배치되고 초음파를 방출하는 피에조필름; 및 상기 피에조필름의 변위와 터치패널 표면 및 그 표면과 접촉하는 강수에 의해 반사된 초음파임피던스를 분석하여 강수형태를 식별하는 제어부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치를 제공한다.
Description
본 발명은 강수감지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광학식이 아니면서도 미세 강수와 강설의 형태까지도 신속하게 인식할 수 있고 메탈 소재를 사용할 수 있어서 내구성이 우수하며 설치 위치에 제한이 없고 패시브 타입과 액티브 타입의 단점이 서로 보완되어 강수의 다양한 형태를 오류 없이 정확하게 파악할 수 있는 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치에 관한 것이다.
종래 기술로서 강수가 수수판에 수집되면 하부에 로드셀을 이용하여 무게를 측정하고, 측정된 무게 값으로 비, 눈, 우박의 강수형태를 구별하고, 적설의 유무를 판별하며, 적설의 강설량을 산출할 수 있는 강수형태 구별이 가능한 적설감지장치가 개발된 바 있다.
상기 적설감지장치는 강수를 수집하는 수수판과, 수수판의 상부에 부착된 원통형망과, 수수판 하부에 부착된 로드셀과 제어장치, 수수판 외부에 설치된 바람막이를 포함한다(KR 특허 제1563074호 참조).
종래 기술로서 강수의 온도를 상시 감시관측하여 자연상태에서 자주 발생하나 발생을 인식하지 못하는 경우가 많은 서리, 이슬, 상고대 등의 미세 강수, 눈 우박, 얼음알갱이 등의 고체강수를 놓치지 않고 감지하는 강수형태와 얼음상황의 진단을 위한 강수온도 감지기가 개발된 바 있다.
상기 강수온도 감지기는 직립되게 설치하는 지지대와, 지지대에서 일정한 간격에 원뿔 형태로 다수 개가 돌출되는 원뿔 연결대와, 상기 원뿔 연결대의 선단에 연결하며 강수온도를 감지하는 다수 개의 온도센서로 이루어지는 강수온도 관측기로 구성된다(KR 특허 제1486785호 참조).
하지만, 상기 종래 기술의 강수감지장치는 미세하거나 다양한 강수형태를 식별하기 위해 고가인 광학식을 사용하거나 복잡한 구조로 이루어짐으로써 투명소재가 필수적이고 내구성이 저하되며 설치 위치에도 제한이 있음에도 불구하고 강수형태 파악에 오류가 빈번히 발생하는 문제점이 있다.
한편, 본 출원인은 피에조필름의 변위와 초음파임피던스를 분석하는 방식에 의해 다양한 형태의 피에조 효과를 이용한 터치 장치들을 특허등록 받은 바 있다(KR 특허 제1679539호, KR 특허 제1566148호, KR 특허 제1016026호, KR 특허 제1619705호, KR 특허 제1641026호).
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 광학식이 아니면서도 미세 강수와 강설의 형태까지도 신속하게 인식할 수 있고 메탈 소재를 사용할 수 있어서 내구성이 우수하며 설치 위치에 제한이 없고 패시브 타입과 액티브 타입의 단점이 서로 보완되어 강수의 다양한 형태를 오류 없이 정확하게 파악할 수 있는 강수형태 식별이 가능한 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치는 비, 이슬비, 박무, 안개, 눈, 진눈깨비, 싸락눈, 우박 등 여러 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치에 있어서, 강수 측정지점에 경사지게 설치되고 여러 개의 터치 포인트가 구비되는 터치패널; 상기 터치패널의 표면을 가열하는 히터; 상기 터치패널의 저면에 배치되고 초음파를 방출하는 피에조필름; 및 강수의 낙하로 인한 상기 피에조필름의 상하 변위에 따른 전기에너지 변화와 터치패널 표면 및 그 표면과 접촉하는 강수에 의해 반사된 초음파임피던스를 분석하여 강수형태를 식별하는 제어부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제어부는 터치패널의 특정 포인트에서 강수의 접촉으로 인식된 후 해당 포인트의 초음파임피던스의 변화가 일정 시간 이상 유지되는지 여부를 롱 터치로 분석하여 강수형태를 식별하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제어부는 터치패널의 특정 포인트에서 강수의 접촉으로 인식된 후 해당 포인트의 초음파임피던스의 변화가 일정 시간 이상 유지되는 상태에서 다른 포인트에서 강수의 접촉으로 인식되는지 여부를 멀티 터치로 분석하여 강수형태를 식별하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 터치패널의 특정 포인트에서 강수의 접촉으로 인식된 후 센서 채널의 채널별 임피던스 변화에 따른 접촉 강수의 위치 좌표를 추출해서 슬라이드 제스처로 분석해서 강수형태를 식별하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치는 광학식이 아니면서도 미세 강수와 강설의 형태까지도 신속하게 인식할 수 있고 메탈 소재를 사용할 수 있어서 내구성이 우수하며 설치 위치에 제한이 없고 패시브 타입과 액티브 타입의 단점이 서로 보완되어 강수의 다양한 형태를 오류 없이 정확하게 파악할 수 있는 강수형태 식별이 가능한 유용한 효과를 발휘한다.
도 1은 본 발명에 따른 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치를 나타내는 구성도이다.
이하, 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭이 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치를 나타내는 구성도이다.
먼저, 본 발명에서 '강수'라는 용어는 '강우', '강설' 등을 포함하는 것이며, 즉 비, 이슬비(drizzle), 박무(mist), 안개, 눈, 진눈깨비(sleet), 싸락눈(hail), 우박 등 여러 형태를 포함한다.
본 발명의 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 터치패널(100), 히터(200), 피에조필름(300) 및 제어부(400)를 포함하여 구성된다.
터치패널(100)은 강수 측정지점에 경사지게 설치되고 여러 개의 터치 포인트(touch point)나 터치키(touch key)가 구비되는 것으로, 재질이 금속(metal)으로 이루어지는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 유리 등의 일반 터치패널 소재도 포함하는 개념이다.
히터(200)는 강수를 증발시키거나 액화시켜 흐르게 하기 위해 상기 터치패널(100)의 표면을 가열하는 것으로, 예를 들어 전류에 의해 발열하는 전열선이 사용될 수 있다.
피에조필름(300)은 상기 터치패널(100)의 저면에 배치되는 압전필름 또는 압전소자로 전기신호의 입력에 의해 상기 터치패널(100)의 표면으로 초음파펄스를 방출한다.
상기 피에조필름(300)에 의해 방출된 초음파펄스는 상기 터치패널(100)의 표면으로 이동한 후 그 표면에서 일부분은 다시 아래로 반사되는데, 이때 표면 및 그 표면과 접촉하는 강수의 초음파임피던스에 관한 정보가 포함된다.
제어부(400)는 강수의 낙하로 인한 상기 피에조필름(300)의 상하 방향 변위와 터치패널(100) 표면 및 그 표면과 접촉하는 강수에 의해 반사된 초음파임피던스를 분석하여 강수형태를 식별한다. 즉 상기 여러 가지 형태의 강수인 비, 이슬비(drizzle), 박무(mist), 안개, 눈, 진눈깨비(sleet), 싸락눈(hail), 우박에 따라 낙하하는(터치패널(100)의 표면에 내려앉는) 세기(강도), 빈도(주기), 분포도(밀집도)가 다른 특성을 터치 포인트(touch point)나 터치키(touch key) 상의 피에조필름(300)의 변위에 따른 전기에너지 변화와 반사 초음파임피던스 정보로 집계, 분석한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치는 패시브(passive) 타입과 액티브(active) 타입의 터치 인식 과정을 병행해서 사용하여 여러 가지 강수형태를 인식한다.
즉, 상기 제어부(400)는 강수형태를 정확하게 분석하기 위해 피에조 필름(300)의 변위를 감지(이하 "패시브 타입(passive type)"이라 칭함)할 뿐만 아니라, 이에 더하여 강수에 의해 반사된 초음파임피던스를 분석(이하 "액티브 타입(active type)"이라 칭함)한다.
이러한 이중 인식에 의해 패시브 타입의 단점인 외부 충격이나 진동 등의 오인식을 액티브 타입이 보완함은 물론이고, 액티브 타입의 단점인 이물질에 의한 오인식을 패시브 타입이 보완함으로써 다양한 강수형태가 정확하고 안정되게 식별될 수 있는 것이다.
여기서, 상기 제어부(400)는 터치패널(100)의 특정 (터치) 포인트에서 강수의 접촉으로 인식된 후 해당 (터치) 포인트의 초음파임피던스의 변화가 일정 시간 이상 유지되는지 여부를 분석하여 강수형태를 식별한다. 이것은 터치 인식방식 중에서 롱키(long key)와 유사한 것으로, 상기 여러 가지 형태의 강수인 비, 이슬비(drizzle), 박무(mist), 안개, 눈, 진눈깨비(sleet), 싸락눈(hail), 우박에 따라 낙하하는(터치패널(100)의 표면에 내려앉는) 분포도(밀집도)가 다른 특성을 터치 포인트(touch point)나 터치키(touch key) 상의 반사 초음파임피던스 정보에 의해 롱 터치(터치키에 강수가 잔류하는 특성 파악)로 인식하여 집계, 분석한다.
그리고, 상기 제어부(400)는 터치패널(100)의 특정 (터치) 포인트에서 강수의 접촉으로 인식된 후 해당 (터치) 포인트의 초음파임피던스의 변화가 일정 시간 이상 유지되는 상태에서 다른 (터치) 포인트에서 강수의 접촉으로 인식되는지 여부를 분석하여 강수형태를 식별한다.
즉, 상기 제어부(400)는 강수의 접촉이 인식된 후 액티브 타입에 의해 입력된 해당 강수의 초음파임피던스 변화가 일정 시간 이상 유지되는지 여부를 분석하고, 어느 (터치) 포인트에서 강수의 접촉으로 인식된 후 임피던스 타입에 의해 입력된 해당 강수의 초음파 임피던스의 변화가 유지되는 상태(터치 입력이 해제되지 않은 상태)에서 다른 (터치) 포인트에서 강수의 터치가 입력되는지 여부까지 분석하여 강수형태를 식별한다. 이것은 터치 인식방식 중에서 멀티(다중) 인식과 유사한 것으로, 상기 여러 가지 형태의 강수인 비, 이슬비(drizzle), 박무(mist), 안개, 눈, 진눈깨비(sleet), 싸락눈(hail), 우박에 따라 낙하하는(터치패널(100)의 표면에 내려앉는) 분포도(밀집도)가 다른 특성을 여러 위치의 터치 포인트(touch point)나 터치키(touch key) 상의 반사 초음파임피던스 정보에 의해 멀티 터치(여러 터치키에 강수가 동시 잔류하는 특성 파악)로 인식하여 집계, 분석한다.
또한, 상기 제어부(400)는 터치패널(100)의 특정 (터치) 포인트에서 강수의 접촉으로 인식된 후 센서 채널의 채널별 임피던스 변화에 따른 접촉 강수의 위치 좌표를 추출해서 강수형태를 식별한다.
즉, 본 발명에서 상기 제어부(400)는 패시브 타입의 단점을 액티브 타입이 보완하여 다방향 센서 채널(패턴)의 채널별 임피던스 변화(인접 채널 간의 간섭)에 따른 접촉 강수의 위치 좌표 (이동)을 추출해서 강수형태를 인식한다. 이것은 터치 인식방식 중에서 슬라이드 제스처 인식과 유사한 것으로, 상기 여러 가지 형태의 강수인 비, 이슬비(drizzle), 박무(mist), 안개, 눈, 진눈깨비(sleet), 싸락눈(hail), 우박에 따라 낙하한 후 흘러내리는(슬라이드) 특성이 다른 점을 채널별 반사 초음파임피던스 변경 정보에 의해 인식하여 집계, 분석한다.
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.
100...터치패널 200...히터
300...피에조필름 400...제어부
300...피에조필름 400...제어부
Claims (4)
- 비, 이슬비, 박무, 안개, 눈, 진눈깨비, 싸락눈, 우박 등 여러 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치에 있어서,
강수 측정지점에 경사지게 설치되고 여러 개의 터치 포인트가 구비되는 터치패널;
상기 터치패널의 표면을 가열하는 히터;
상기 터치패널의 저면에 배치되고 초음파를 방출하는 피에조필름; 및
강수의 낙하로 인한 상기 피에조필름의 상하 변위에 따른 전기에너지 변화와 터치패널 표면 및 그 표면과 접촉하는 강수에 의해 반사된 초음파임피던스를 분석하여 강수형태를 식별하는 제어부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 터치패널의 특정 포인트에서 강수의 접촉으로 인식된 후 해당 포인트의 초음파임피던스의 변화가 일정 시간 이상 유지되는지 여부를 롱 터치로 분석하여 강수형태를 식별하는 것을 특징으로 하는 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는 터치패널의 특정 포인트에서 강수의 접촉으로 인식된 후 해당 포인트의 초음파임피던스의 변화가 일정 시간 이상 유지되는 상태에서 다른 포인트에서 강수의 접촉으로 인식되는지 여부를 멀티 터치로 분석하여 강수형태를 식별하는 것을 특징으로 하는 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 터치패널의 특정 포인트에서 강수의 접촉으로 인식된 후 센서 채널의 채널별 임피던스 변화에 따른 접촉 강수의 위치 좌표를 추출해서 슬라이드 제스처로 분석하여 강수형태를 식별하는 것을 특징으로 하는 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170072341A KR101946246B1 (ko) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170072341A KR101946246B1 (ko) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180134518A KR20180134518A (ko) | 2018-12-19 |
| KR101946246B1 true KR101946246B1 (ko) | 2019-02-11 |
Family
ID=65009202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170072341A KR101946246B1 (ko) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101946246B1 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005504298A (ja) | 2001-09-24 | 2005-02-10 | ヴァイサラ オーワイジェー | 降水／ひょうセンサー及び降水量測定のための方法 |
| KR101676539B1 (ko) | 2014-12-19 | 2016-11-15 | 주식회사 우정하이텍 | 피에조 효과를 이용한 정확하고 안정된 터치 인식이 가능한 메탈 플레이트 터치 장치 |
-
2017
- 2017-06-09 KR KR1020170072341A patent/KR101946246B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005504298A (ja) | 2001-09-24 | 2005-02-10 | ヴァイサラ オーワイジェー | 降水／ひょうセンサー及び降水量測定のための方法 |
| KR101676539B1 (ko) | 2014-12-19 | 2016-11-15 | 주식회사 우정하이텍 | 피에조 효과를 이용한 정확하고 안정된 터치 인식이 가능한 메탈 플레이트 터치 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20180134518A (ko) | 2018-12-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9766109B2 (en) | Capacitive liquid level sensor | |
| CN108431880A (zh) | 监测交通流量 | |
| JP4509557B2 (ja) | 降水／ひょうセンサー及び降水量測定のための方法 | |
| CN103434487A (zh) | 用于挡风玻璃上的雨检测的方法和装置 | |
| RU2011110520A (ru) | Отслеживание объектов в трубопроводах | |
| ATE513200T1 (de) | Sensorvorrichtung für zielpartikel in einer probe | |
| KR20130096702A (ko) | 차량의 주변 환경 모니터링 방법 및 장치 | |
| CN113986630A (zh) | 触控屏的触控性能测试方法及系统 | |
| KR101946246B1 (ko) | 강수형태 식별이 가능한 터치식 강수감지장치 | |
| US10598820B2 (en) | Apparatus and method for measuring amount of snowfall for vinyl house | |
| CN110987872B (zh) | 前向散射传感器 | |
| US20100265495A1 (en) | Optical system and element for detecting ice and water | |
| US11092101B2 (en) | Heater in-circuit capacitive measurement | |
| KR101939523B1 (ko) | 지문 센서 보호층의 두께 검출방법 및 시스템 | |
| CN110987873B (zh) | 前向散射传感器 | |
| KR20220096152A (ko) | 가이드 레이더를 이용한 토양 심도별 함수량 측정 장치 및 방법 | |
| KR20210096124A (ko) | 강우 센서 | |
| CN109540849A (zh) | 一种新型薄膜监测设备 | |
| JP2008070388A (ja) | 音響による液位検出方法及び装置 | |
| EP1828812A1 (en) | A weather measurement device for determining the falling speed of hydrometers | |
| KR20190017253A (ko) | 적설 측정기 | |
| JP2008532028A (ja) | 表面部に付着した霜の厚さを測定するプローブ | |
| KR102238888B1 (ko) | 인공지능을 이용한 강수량 측정 방법 | |
| CN102436318A (zh) | 物体数目的识别方法和识别装置 | |
| CN208420957U (zh) | 用于肯定分配验证的系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |