KR101946734B1 - 번개 검출 시스템, 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

장치의 위치를 판정하도록 구성된 위치 검출부, 번개 충격과 장치 사이의 거리를 판정하도록 구성된 번개 검출부 및 통신 네트워크를 통해 장치 위치의 데이터 표시 및 번개 충격과 장치 사이의 거리를 출력하도록 구성된 무선 주파수 회로를 포함하는 휴대용 통신 장치. 번개 검출 데이터베이스 및 통신 네트워크를 통해 장치로부터 장치 위치의 데이터 표시 및 번개 충격과 장치 사이의 거리를 수신하고, 번개 충격으로부터 장치 위치까지의 거리 일부에 기반하여 번개 충격의 위치를 판정하고, 번개 충격의 위치를 번개 검출 데이터베이스에 저장하도록 구성된 분석부를 포함하는 시스템.

Description

번개 검출 시스템, 방법 및 장치{LIGHTNING DETECTION SYSTEM, METHOD AND DEVICE}
본 발명은 번개 검출 시스템, 방법 및 장치에 관한 것이다.
번개는 구름들 내의 전기적으로 충전된 영역들 사이 또는 구름과 유성의 표면 사이의 정전기 방전(electrostatic discharge)이다. 네 가지 기본 유형들의 번개가 있다: 내부-구름 번개(intra-cloud lightning), 구름-대-구름 번개(cloud-to-cloud lightning), 구름-대-대기 번개(cloud-to-air lightning) 및 구름-대-지상 번개(cloud-to-ground lightning). 구름-대-구름 번개는 뇌우(thunderstorms)가 시작될 때 널리 퍼진다. 번개 검출 시스템들은, 기상 레이더와 함께, 뇌우를 찾고 추적하기 위한 기상 서비스들에 의해 활용된다.
세 가지 기본 유형들의 번개 검출 시스템들이 있다: 다중 검출기들을 활용하는 지상-기반 시스템들, 모바일 검출 시스템들(종종 항공기에 탑재함), 및 공간-기반 시스템들. 각 유형의 번개 검출 시스템은 자체적인 제약들을 갖는다.
모바일 검출 시스템들은 번개 위치를 결정하기 위해 삼각측량을 사용하기 보다는 감쇄를 활용하기 때문에, 모바일 검출 시스템들은 약한 번개 충격이 근처에 있거나 또는 강한 번개 충격이 멀리 있는지 여부를 식별하는데 어려움을 가질 수 있다. 공간-기반 번개 검출 시스템들은 정보를 전파하는데 모바일 또는 지상-기반 시스템들보다 더 많은 시간이 걸리기 때문에, 공간-기반 번개 검출 시스템들로부터의 정보는 항공 네비게이션과 같은 실시간 어플리케이션들에 대해 제한적이다.
미국 기상청(U.S. National Weather Service)과 같은 기상 서비스들은 지상-기반 번개 검출 시스템들을 활용하고, 이것은 번개 충격들의 위치를 판정하기 위해 다중 위치들에서 다중 검출기들로부터 삼각 측량을 활용한다. 예를 들어, 국가 번개 검출 네트워크(National Lightning Detection Network; NLDN)는 미국 대륙에 걸쳐 위치한 대략 100개의 지상-기반 검출기들을 포함한다. 이러한 검출기들은 번개 충격의 전자기 신호들을 감지하고, 세 개 이상의 신호들을 삼각 측량함으로써 번개 충격의 위치를 추정하는 투싼(Tucson), 애리조나(Arizona)의 중앙 처리 위치로 위성을 통해 데이터를 전송한다.
기존의 지상-기반 번개 검출 시스템들은 또한 많은 단점들을 갖고 있다. 가장 중요한 단점은 제한된 수의 지상-기반 검출기들 때문에 정확도가 결여되는 것이다. 지상에 설치된 번개 감지기는 수백 마일 떨어져있을 수 있기 때문에, 최첨단의 지상-기반 번개 검출 시스템의 정확도는 제한된다.
하나의 탐지기가 시작 구름 상에서 번개의 위치를 검출하고, 또 다른 감지기가 수신 구름 상에서 번개의 위치를 검출할 수 있기 때문에 기존 지상-기반 검출 시스템들로 구름-대-구름 번개를 감지하는 것은 특히 어렵다. 수용 가능한 오차 범위 내에서 구름-대-구름 번개를 검출하고 위치를 알아 내기 위해, 지상-기반 번개 검출 시스템들은 탐지 범위 내에 적어도 세 개의 탐지기들을 필요로 한다. 지상-기반 번개 검출기들의 수가 제한되기 때문에, 기존의 지상-기반 번개 검출 시스템들은 구름-대-구름 번개를 낮게 평가한다. 기존의 기상-기반 번개 검출기들은 구름-대-대기 번개를 검출할 때 유사한 단점들을 갖는다.
기존의 지상-기반 번개의 검출 네트워크들의 정확도는 지상-기반 검출기들의 수를 증가시킴으로써 개선될 수 있다. 하지만, 네트워크의 비용은 지상-기반 검출기가 제조되고, 배치되고, 유지될 때마다 증가된다. 따라서, 지상-기반 검출기들의 제조, 배치, 및 유지의 비용을 최소화하면서 개선된 정확도를 갖는 번개 검출 네트워크가 필요하다.
종래 기술에서의 이와 같은 단점들을 극복하기 위해, 실시예들의 양상들이 제공된다.
실시예의 양상에 따르면, 번개 검출 데이터베이스(lightning detection database) 및 통신 네트워크를 통해 휴대용 통신 장치로부터 상기 휴대용 통신 장치의 위치 및 번개 충격(a lightning strike)과 상기 휴대용 통신 장치 사이의 거리를 나타내는 데이터를 수신하고, 상기 휴대용 통신 장치의 위치에 대한 상기 번개 충격으로부터의 거리에 부분적으로 기반하여 상기 번개 충격의 위치를 판정하고, 상기 번개 충격의 위치를 상기 번개 검출 데이터베이스에 저장하도록 구성되는 분석부(analysis unit)를 포함하는 시스템이 제공된다.
실시예의 또 다른 양상에 따르면, 휴대용 통신 장치의 위치를 판정하도록 구성된 위치 검출부, 번개 충격을 검출하고, 상기 번개 충격과 상기 휴대용 통신 장치 사이의 거리를 판정하도록 구성된 번개 검출부, 및 통신 네트워크를 통해 상기 휴대용 통신 장치의 위치 및 상기 번개 충격과 상기 휴대용 통신 장치 사이의 거리를 나타내는 데이터를 출력하도록 구성된 무선 주파수 회로를 포함하는 휴대용 통신 장치가 제공된다.
실시예들의 또 다른 양상에 따르면, 통신 네트워크를 통해 휴대용 통신 장치로부터 상기 휴대용 통신 장치의 위치 및 번개 충격(a lightning strike)과 상기 휴대용 통신 장치 사이의 거리를 나타내는 데이터를 수신하는 단계, 상기 휴대용 통신 장치의 위치에 대한 상기 번개 충격으로부터의 거리에 부분적으로 기반하여 상기 번개 충격의 위치를 판정하는 단계, 상기 번개 충격의 위치를 상기 번개 검출 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함하는 번개 검출 방법이 제공된다.
실시예들의 양상들은 첨부된 도면들을 참조하여 더 잘 이해될 수 있다. 도면들에서의 구성 요소들은 반드시 일정한 축척은 아니며, 대신 실시예들의 원리들을 설명할 때 강조된다.
도 1은 기존의 지상-기반 번개 검출 시스템의 평면도다;
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 지상-기반 번개 검출 시스템의 평면도다;
도 2b는 도 1에 나타낸 기존의 지상-기반 번개 검출 시스템의 측면도이다;
도 2c는 도 2a에 나타낸 지상-기반 번개 검출 시스템의 측면도이다;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통신 장치의 개요도이다;
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 통신 장치의 전계 검출기의 개요도이다;
도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 도 4a에 나타낸 전계 검출기를 활용하는 터치 감지 및 전계 검출 방법을 나타내는 흐름도이다;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도 2a에 나타낸 번개 검출 시스템의 또 다른 개요도이다.
본 발명의 실시예들은 도면들을 참조하여 상세히 설명될 것이고, 도면에서 동일한 참조 번호들은 전체적으로 동일한 요소들 또는 단계들을 나타낸다.
도 1은 기존의 지상-기반 번개 검출 시스템(100)의 평면도이다. 도 1에 나타낸 것과 같이, 지상-기반 번개 검출 시스템(100)은 지상-기반 번개 검출기들(101, 102 및 103)을 포함한다. 검출기들(101, 102 및 103)은 번개 충격(110)을 검출하고, 각 검출기와 번개 충격(110) 사이의 거리를 추정하고, 상기 거리를 번개 충격(110)의 위치 및 지상 기반 검출기들의 알려진 위치들을 삼각측량함으로써 번개 충격(110)의 위치를 추정하도록 구성된 중앙 처리 장치(도시하지 않음)에 통신하도록 구성된다.
구름-대-지상 번개 충격(110)에 응답하여, 번개 검출기(101)는 검출기(101)로부터 번개 충격(110)까지의 거리(131)를 추정하고, 번개 검출기(102)는 검출기(102)로부터 번개 충격(110)까지의 거리(132)를 추정한다. 기존의 번개 검출 시스템(100)은, 번개 충격이 제3 번개 검출기의 검출 가능한 범위 내에 있는 경우, 위치(110)에서의 번개 충격과 위치(110')에서의 번개 충격 사이만을 구별할 수 있다. 이러한 예에서, 기존의 번개 검출 시스템(100)은 번개 검출기(103)가 검출기(103)로부터 번개 충격(110)까지의 거리(133)를 추정하기 위한 범위 내에 있기 때문에 번개 충격(110)의 위치만을 판정할 수 있다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 지상-기반 번개 검출 시스템(200)의 평면도이다. 도 2a에 나타낸 것과 같이, 번개 검출 시스템(200)은 지구상의 여러 위치들에 복수의 번개 검출기들(210)을 포함한다. 번개 검출기들(210)의 수가 기존의 번개 검출기들(101-103)의 수보다 더 많기 때문에, 번개 검출 시스템(200)의 정확도 및 신뢰도는 기존의 번개 검출 시스템(100)의 정확도보다 상당히 더 높다. 도 2a에 나타낸 예시에서, 번개 검출 시스템(200)은 번개 검출기들(210a, 210b, 및 210c)을 포함하고, 기존의 번개 검출기(103)가 번개 충격(110)을 검출하기 위한 범위 내에 위치했는지 여부에 관계없이 번개 충격(110)의 위치를 판정할 수 있다.
번개 검출 시스템(200)은 또한 기존의 번개 검출 시스템(100)보다 증가된 수직 범위를 가질 수 있다. 도 2b는 기존의 번개 검출 시스템(100)의 측면도이다. 두 개의 기존의 지상-기반 번개 검출기들(101 및 102)이 단순화를 위해 보여진다. 하지만, 동일한 분석이 삼각 측량을 위해 적어도 세 개의 검출기들을 필요로 하는 시스템들에 적용된다. 도 2b에 나타낸 것과 같이, 각각의 기존의 지상-기반 번개 검출기들(101 및 102)은 범위 R을 갖는다. 각각의 범위들 R의 오버랩은 기존의 번개 검출 시스템(110)이 유효 수직 범위(effective vertical range)(H100)를 가질 수 있게 한다.
도 2c는 번개 검출기들(210a 및 210b)을 포함하는 번개 검출 시스템(200)의 측면도이다. 번개 검출기들(210a 및 210b)이 기존의 지상-기반 번개 검출기들(101 및 102)과 같이 동일한 범위 R을 갖는다고 가정하면, 번개 검출기들(210a 및 210b)의 근접(proximity)은 번개 검출 시스템(200)이 기존의 번개 검출 시스템(100)의 유효 수직 범위(H200)보다 더 큰 유효 수직 범위(H200)를 가질 수 있게 한다.
번개 검출 시스템(200)은 기존의 번개 검출 시스템(100)과 결합될 수 있다. 예를 들어, 각각의 번개 검출기들(210)은 기존의 번개 검출 시스템(100)에 의해 활용되는 동일한 중앙 처리 장치로 번개 검출기들(210) 및 번개 충격(110) 사이의 거리를 출력할 수 있다. 기존의 지상-기반 번개 검출기들(101, 102 및 103)로 만들어진 검출기들과 복수의 번개 검출기들(210)로 만들어진 검출기들을 결합함으로써, 번개 검출 시스템(200)의 정확도는 기존의 번개 검출 시스템(100)의 정확도보다 상당히 더 좋아진다. 지상-기반 번개 검출 시스템(200)은 또한 번개 검출의 신뢰도 및 정확도를 더 증가시키기 위해 하나 이상의 모바일 번개 검출 시스템들 및/또는 공간-기반 번개 검출 시스템들과 결합될 수 있다.
위에서 설명된 것과 같이, 기존의 지상-기반 번개 검출 시스템(100)의 비용은 지상-기반 검출기(101-103)가 제조되고, 배치되고, 유지될 때마다 증가한다. 하지만, 아래에서 설명되는 것과 같이, 지상-기반 번개 검출 시스템(200)은 번개 검출기(210)를 휴대용 통신 장치들(300)에 통합시킴으로써 추가적인 비용들을 감소 또는 제거한다. 번개 검출 시스템(200)의 정확도를 향상시킬 뿐만 아니라, 번개 검출기들(210)을 휴대용 통신 장치들(300)에 통합하는 것은 휴대용 통신 장치들(300)을 구입하고 유지하기 위한 번개 검출 시스템(200)을 유지하는 것들로부터 번개 검출기들(210)을 배치하고 유지하는 것의 비용을 변화시킨다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 통신 장치(300)의 개요도이다. 도 3에 나타낸 것과 같이, 휴대용 통신 장치(300)는 메모리(310), 하나 이상의 프로세서들(320), 입력/출력 서브시스템(330), 하나 이상의 출력 장치들(340), 하나 이상의 입력 장치들(360), 무선 주파수(Radio Frequency; RF) 회로(370), 하나 이상의 센서들(380) 및 전력 시스템(390)을 포함할 수 있다.
메모리(310)는 하나 이상의 컴퓨터 판독 저장 매체들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(310)는 고속 랜덤 액세스 메모리 및/또는 하나 이상의 자기 디스크 저장 장치들, 플래시 메모리 장치들 및/또는 다른 비-휘발성 고체-상태 메모리 등과 같은 비 휘발성 메모리를 포함 할 수 있다.
휴대용 통신 장치(300)는 위치 검출 모듈(312)을 포함한다. 위치 검출 모듈(312)은 통신 장치(310)의 위치를 판정 또는 추정하도록 구성된 임의의 적합한 장치일 수 있다. 도 3에 나타낸 것과 같이, 위치 검출 모듈(312)은 하나 이상의 프로세서들(320)에 의해 실행되는 메모리(310)에 저장된 명령들의 세트로 구현될 수 있다. 대안적으로, 위치 검출 모듈(312)은 하드웨어 또는 하드웨어와 컴퓨터 판독 명령들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 위치 검출 모듈(312)은 GPS(global positioning system), A-GPS(assisted GPS), Wi-Fi-기반 위치 측정 시스템(Wi-Fi-based positioning system), 셀룰러 네트워크-기반 위치 측정(cellular network-based positioning) 등을 포함하는 임의의 적합한 수단들에 의해 통신 장치(310)의 위치를 판정 또는 추정할 수 있다.
하나 이상의 프로세서들(320)은 중앙 처리 장치(CPU)(322), 하나 이상의 제어부들(324), 및/또는 주변 제어부들(326) 등을 포함할 수 있다. 프로세서(들)(320)은 단일 반도체 칩 내에 집적되거나 또는 하나 이상의 칩에 의해 구현될 수 있다. 하나 이상의 프로세서들(320)은 다양한 소프트웨어 프로그램들 및/또는 데이터를 처리하고 및/또는 장치(300)에 대한 다양한 기능들을 수행하도록 메모리(310)에 저장된 명령들의 세트들을 수행할 수 있다.
입력/출력 서브시스템(330)은 출력 장치(들)(340), 입력 장치들(360) 및 센서(들)(380)과 같은 장치(300) 상의 입력/출력 주변 장치들을 주변 장치 제어부(들)(326)에 결합한다. 입력/출력 서브 시스템(330)은 하나 이상의 출력 제어부들(334), 하나 이상의 입력 제어부들(336) 및/또는 하나 이상의 센서 제어부들(338) 등을 포함할 수 있다. 하나 이상의 출력 제어부들(334)은 출력 장치(들)(340)로/로부터 전기적 신호들을 전송/수신한다. 하나 이상의 입력 제어부들(334)은 입력 장치(들)(360)로부터/로 전기적 신호들을 수신/전송한다. 하나 이상의 센서 제어부들(338)은 입력 장치(들)(380)로부터/로 전기적 신호들을 수신/전송한다.
하나 이상의 출력 장치들은 디스플레이(342), 스피커(344), 하나 이상의 외부 포트들 등을 포함할 수 있다. 디스플레이(342)는 LCD(liquid crystal display), LPD(light emitting polymer display), LED(light emitting diode), OLED(organic light emitting diode) 등과 같이 가시 광선을 출력하도록 구성된 임의의 적합한 장치일 수 있다.
하나 이상의 입력 장치들(360)은 키보드(362), 마우스(또는 트랙볼(trackball))(364), 스틸 또는 비디오 카메라(366), 터치 패드(368) 등을 포함할 수 있다. 터치 패드(368)는 장치(300)에 관한 손가락(finger) 또는 스타일러스(stylus)의 위치를 판정하기 위한 임의의 적합한 기술들을 포함할 수 있다. 아래에서 설명되는 것과 같이, 터치 패드(368)는 저항성 터치 센서들, 자기-용량성 터치 센서들, 상호-용량성 터치 센서들 등을 포함할 수 있다. 터치 패드(368)는 터치-감지 디스플레이 또는 터치스크린을 형성하기 위한 디스플레이(342)와 중첩되거나 또는 통합될 수 있다.
RF 회로(370)는 RF 신호들을 전송 및/또는 수신하도록 구성된 임의의 적합한 장치일 수 있다. RF 회로(370)는 안테나 시스템(371), RF 트랜시버, 하나 이상의 증폭기들, 터너(tuner), 하나 이상의 오실레이터들, 디지털 신호 프로세서, CODEC 칩셋, SIM(subscriber identity module) 카드, 메모리 등을 포함할 수 있다. RF 회로(370)는 전자기 신호들을 통해 다른 통신 장치들 또는 인터넷, 인트라넷 및/또는 휴대 전화 네트워크, 무선 LAN(wireless local area network) 및 무선 통신에 의한 다른 장치들과 같은 무선 네트워크와 같은 통신 네트워크들과 통신할 수 있다. 무선 통신은 임의의 복수의 통신 표준들, 프로토콜 및 GSM(Global System for Mobile Communications), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), HSDPA(high-speed downlink packet access), W-CDMA(wideband code division multiple access), CDMA(code division multiple access), TDMA(time division multiple access), 블루투스(Bluetooth), Wi-Fi(Wireless Fidelity)(예를 들어, IEEE 802.11), VoIP(voice over Internet Protocol), Wi-MAX, 또는 아직 개발되지 않은 통신 프로토콜을 포함하는 임의의 다른 적합한 통신 프로토콜을 포함하는 기술들을 사용할 수 있다.
전력 시스템(390)은 장치(300)의 컴포넌트들로 전력을 분배하도록 구성된 임의의 적합한 장치일 수 있다. 전력 시스템(390)은 하나 이상의 전력 공급원들(예를 들어, 배터리, 교류 전류(alternating current; AC) 등), 전력 변환 시스템, 전력 관리 시스템, 충전 시스템, 정전 검출 시스템, 전력 변환기 또는 인버터, 전력 상태 표시기(예를 들어, LED(light-emitting diode)) 및 전자 장치들에서 전력의 생성, 관리 및 분배와 연관된 임의의 다른 컴포넌트들을 포함한다.
하나 이상의 센서들(380)은 근접 센서(382), 주변 광 센서(384), 가속도계(386), 자이로스코프(gyroscope) 등을 포함할 수 있다. 근접 센서(382)는 휴대용 통신 장치(300)가 오브젝트의 미리 정해진 거리 내에 있는지 여부를 검출하도록 구성된 임의의 적합한 장치일 수 있다.. 예를 들어, 개인용 통신 장치(300)는 근접 센서(382)가 전화 통화를 하는 동안 장치(300)가 사용자의 얼굴 가까이 있는지 또는 장치(300)의 커버가 닫혀있는지를 판정할 때 디스플레이(342) 및/또는 터치 패드(368)를 비활성화하도록 구성될 수 있다. 주변 광 센서(384)는 주변 광량을 판정하도록 구성된 임의의 적합한 장치일 수 있다. 예를 들어, 개인용 통신 장치(300)는 주변 광 센서에 의해 검출된 주변 광량에 기반하여 디스플레이(342)의 밝기를 조정하도록 구성될 수 있다.
도 3에 나타낸 휴대용 통신 장치(300)는 모바일 폰 네트워크(다시 말해, "스마트폰")로 데이터를 전송하도록 구성된 전자 장치이다. 하지만, 도 3에 나타낸 휴대용 통신 장치(300)는 휴대용 통신 장치의 일예로만 이해되어야 하고, 장치(300)는 보여진 것보다 더 많은 컴포넌트들을 가질 수 있고, 두 개 이상의 컴포넌트들을 결합할 수 있고, 또는 다른 구성 또는 컴포넌트들의 배치를 가질 수 있다. 예시적인 본 발명의 실시예들에서, 휴대용 통신 장치(300)는 번개를 검출하고, 하나 이상의 네트워크들(510)과 통신하고, 번개 검출과 관련 없는 적어도 하나의 다른 기능을 수행하도록 구성된 임의의 적합한 전기 장치일 수 있다. 예를 들어, 휴대용 통신 장치(300)는 네트워크-연결 컴퓨팅 장치(PDA(personal digital assistant), 태블릿, 노트북 컴퓨터, 휴대용 기상 감지기, GPS 수신기 등과 같은), 또는 네트워크-연결 운송 수단(자동차, 배, 비행기, 위성 트럭 등과 같은)일 수 있다.
다른 실시예들에서, 하나 이상의 번개 검출기들(210)은 네트워크-연결 컴퓨터, 가전 제품, 주택, 건물 또는 다른 구조물들과 같은 비-휴대용 통신 장치에 포함될 수 있다. 비-휴대용 통신 장치는 그것의 위치를 판정 및/또는 번개 검출 시스템(200)으로 출력할 수 있다.
대안적으로, 비-휴대용 통신 장치(들)의 위치(들)은 번개 검출 시스템(200)에 알려질 수 있다.
휴대용 통신 장치(300)는 하나 이상의 번개 검출기들(210)을 포함할 수 있다. 도 3에 보여진 다양한 컴포넌트들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하나 이상의 신호 처리 및/또는 특수 용도의 집적 회로들을 포함하는 하드웨어와 소프트웨어 모두의 결합으로 구현될 수 있다.
하나 이상의 번개 검출기들(210)은 번개를 검출하도록 구성된 임의의 적합한 장치일 수 있다. 번개 검출기(들)(210)은 번개 충격(110)이 휴대용 통신 장치(300)의 위치에 근접하여 발생되는 것을 검출할 수 있고 및/또는 휴대용 통신 장치(300)의 위치로부터 번개 충격(110)까지 거리 또는 방향을 판정 또는 추정할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 번개 검출기들(210)은 번개 충격(110)을 검출하도록 특별히 구성된 추가 하드웨어를 추가함으로써 휴대용 통신 장치(300)에 포함될 수 있다. 다른 더욱 바람직한 실시예들에서, 하나 이상의 번개 검출기들(210)은 번개 검출과 관련 없는 추가적인 기능들을 수행하는 휴대용 통신 장치(300)의 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트들을 활용하여 구현될 수 있다. 번개 검출과 관련 없는 추가적인 기능들을 수행하는 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트들을 활용하는 것은 번개 검출기들(310)의 제조, 배치 및 유지의 비용을 더 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하나 이상의 번개 검출기들(210)은 무선 주파수(RF) 번개 검출기를 포함할 수 있다. RF 번개 검출기는 번개에 의해 생성되는 RF 전자기 신호를 검출하도록 구성된 임의의 적합한 장치일 수 있다. RF 번개 검출기는 또한 휴대용 통신 장치(300)와 번개 충격(110) 사이의 거리를, 예를 들어 검출된 에너지 방출의 크기에 기반하여 판정 또는 추정할 수 있다. RF 번개 검출기는 번개에 의해 생성되는 RF 전자기 신호를 검출하기 위해 휴대용 통신 장치(300)에 포함되는 추가적인 하드웨어로서 구현될 수 있다. 하지만 더욱 바람직하게는, RF 번개 검출기는 번개에 의해 생성되는 RF 전자기 신호를 검출하기 위해 RF 회로(370)의 안테나 시스템(371)을 활용할 수 있다. 이러한 더욱 바람직한 실시예에서, 안테나 시스템(371)은 또한 위에서 설명된 것과 같은 RF 신호들 전송 및/또는 수신하기 위한 RF 회로(370)에 의해 활용될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 하나 이상의 번개 검출기들(210)은 간섭계(interferometer)를 포함할 수 있다. 간섭계는 두 개 이상의 센서들에 의해 수신된 신호들 사이(협대역 또는 광대역)의 위상 차이를 측정하도록 구성된 임의의 적합한 장치일 수 있다. 예를 들어, 간섭계는 두 개의 밀접하게 이격된 안테나들일 수 있고, 각 안테나는 협대역 필터를 통해 안테나들에 의해 수신된 두 신호들 사이의 위상 차이에 비례하는 전압을 출력하는 위상 검출기에 연결된다. 이러한 예시에서, 위상 차이는 검출된 번개 충격(110)의 두 안테나들의 평면에 수직인 평면 상에서 방향을 식별하기 위해 활용될 수 있다. 간섭계는 또한 휴대용 통신 장치(300)와 번개 충격(110) 사이의 거리를, 예를 들어 두 개 이상의 센서들에 의해 수신된 신호들의 크기에 기반하여 판정 또는 추정할 수 있다. 간섭계는 번개에 의해 생성되는 두 개의 신호들을 검출하기 위해 휴대용 통신 장치(300)에 포함되는 추가적인 하드웨어로서 구현될 수 있다. 하지만 더욱 바람직하게는, 간섭계는 번개에 의해 생성되는 두 신호들을 검출하기 위해 RF 회로(370)의 안테나 시스템(371)을 활용할 수 있다. 더욱 바람직한 실시예에서, 안테나 시스템(371)은 또한 위에서 설명된 것과 같이 RF 신호들을 전송 및/또는 수신하기 위한 RF 회로(370)에 의해 활용될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 하나 이상의 번개 검출기들(210)은 광학 모니터를 포함할 수 있다. 광학 모니터는 구름-대-지상 번개 또는 구름-대-구름 번개에 의해 생성되는 광 펄스를 검출하도록 구성된 임의의 적합한 장치일 수 있다. 몇몇 예시들에서, 구름-대-구름 번개는 구름-대-지상 번개를 앞선다(precede). 광학 모니터는 또한 휴대용 통신 장치(300)와 번개 충격(110) 사이의 거리를, 예를 들어 광학 모니터에 의해 검출된 광 펄스의 크기에 기반하여 판정 또는 추정할 수 있다. 광학 모니터는 번개에 의해 생성되는 광 펄스를 검출하기 위해 휴대용 통신 장치(300)에 포함되는 추가적인 하드웨어로서 구현될 수 있다. 하지만 더욱 바람직하게는, 광학 모니터는 광 펄스를 검출하기 위해 휴대용 통신 장치(300)(근접 센서(382) 및 카메라(366)와 같은)의 하드웨어 컴포넌트들을 활용할 수 있다. 이러한 몇몇 바람직한 예시에서, 번개에 의해 생성되는 광 펄스를 검출하기 위해 사용되는 하드웨어 컴포넌트는 또한 위에서 설명된 것과 같이 추가적인 기능들을 수행하기 위해 휴대용 통신 장치(300)에 의해 활용된다.
또 다른 실시예에 따르면, 하나 이상의 번개 검출기들(210)은 전계 모니터를 포함할 수 있다. 전계 모니터는 전계에서의 변화들, 예를 들어 번개 충격(110)에 근접하여 발생하는 지구의 전계의 전위 기울기(전압)에서의 변화들을 측정하도록 구성된 임의의 적합한 장치일 수 있다. 전계 모니터는 또한 휴대용 통신 장치(300)와 번개 충격(110) 사이의 거리를, 예를 들어 전계 모니터에 의해 검출되는 전계에서의 변화의 크기에 기반하여 판정 또는 추정할 수 있다. 전계 모니터는 휴대용 통신 장치(300)(예를 들어, 전계 밀(electric field mill))에 포함되는 하드웨어로서 구현될 수 있다. 하지만 더욱 바람직하게는, 대기 전계 모니터는 번개 충격(110)에 근접하여 발생하는 전계에서의 변화를 검출하기 위해 터치 패드(368)(도 4a 및 도 4b를 참조하여 아래에서 설명되는 것과 같이)를 활용할 수 있다.
당업자가 인식할 수 있는 것과 같이, 하나 이상의 번개 검출기들은 번개 검출기의 하나 이상의 유형을 포함할 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 번개 검출기들(210)은 RF 번개 검출기 및 광학 모니터를 포함할 수 있다. RF 번개 검출기는 RF 간섭을 감지하고, 근처 번개 충격(110)의 검출로서 RF 노이즈를 잘못 해석할 수 있다. 이러한 예시에서 번개 검출기들(210)은 번개가 RF 번개 검출기 및 광학 모니터 모두에 의해 검출되는 경우에만 번개 검출 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 번개 검출기가 또한 휴대용 통신 장치(300)와 번개 충격(110) 사이의 거리를, 예를 들어 광학 모니터에 의한 광학 펄스의 검출과 RF 번개 검출기에 의한 RF 전자기 신호의 검출 간의 시간의 양에 기반하여 판정 또는 추정하는데 사용될 수 있다.
번개 검출기(210)는 메모리(310)에 저장되고 하나 이상의 프로세서들(320)에 의해 실행되는 소프트웨어 명령들을 포함할 수 있다. 번개 검출기(210)가 번개 검출과 관련 없는 추가적인 기능들을 수행하는 휴대용 통신 장치(300)의 하드웨어 컴포넌트들(위에서 설명된 것과 같이, 안테나 시스템(371), 터치 패드(368) 등과 같은)을 활용하는지 여부에 관계 없이, 번개 검출기(210)는 또한 번개 충격(110)을 검출하기 위해 특별히 구성된 추가적인 하드웨어 또는 번개 검출과 관련 없는 추가적인 기능들을 수행하는 휴대용 통신 장치(300)의 하드웨어 컴포넌트들일 수 있는 추가적인 하드웨어(예를 들어, 번개에 의해 생성되고 번개 검출기(210)에 의해 검출되는 신호들을 필터링하거나 또는 처리하기 위해)를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 통신 장치의 전계 검출기(400)의 개요도이다. 도 3을 참조하여 위에서 설명된 것과 같이, 휴대용 통신 장치(300)는 메모리(310), 하나 이상의 프로세서들(320), 입력/출력 서브 시스템(330) 및 터치 패드(368)를 포함한다. 터치 패드(368)는 드라이브 신호 생성기(drive signal generator)(467), 검출부(469), 칼럼 트레이스들(column traces)(C1, C2, C3 등) 및 로우 트레이스들(row traces)(Rl, R2, R3 등)을 포함한다. 터치 패드는 터치-감지 디스플레이 또는 터치스크린을 형성하기 위해 디스플레이(342)와 중첩되거나 또는 집적될 수 있다.
실시예에 따르면, 터치 패드(368)는 상호 용량성 터치 센서이다. 상호 용량성 터치 센서 패드는 칼럼 트레이스(예를 들어, C1, C2 등)와 로우 트레이스(예를 들어, Rl, R2 등)의 각 교차 지점에 캐패시터를 포함한다. 전압이 칼럼들 또는 로우들에 적용된다. 손가락 또는 전도성 스타일러스가 표면 가까이에 있을 때, 손가락 또는 스타일러스는 상호 캐패시턴스를 감소시키는 국소 전계(local electric field)를 변화시킨다. 그리드 상에서 모든 개별 지점에서의 캐패시턴스 변화는 다른 축에서의 전압을 측정함으로써 터치 위치를 정확하게 판정하기 위해 측정될 수 있다. 예를 들어, 전압이 컬럼들(C1, C2 등)에 적용되는 경우, 용량성 변화는 각각의 로우들(Rl, R2 등)에서의 변화를 측정함으로써 측정될 수 있다. 상호 용량성 터치 센서들은 다중 손가락들 또는 스타일러스들을 동일한 시간에 정확하게 추적할 수 있기 때문에 상호 용량성 터치 센서가 일반적으로 자기-용량성 터치 센서보다 바람직하다.
또 다른 실시예에 따르면, 터치 패드(368)는 자기-용량성 터치 센서이다. 자기-용량성 터치 센서들은 상호 용량성 센서들과 같이 칼럼들과 로우들의 동일한 그리드를 갖지만, 칼럼들과 로우들은 독립적으로 동작한다. 자기-캐패시턴스로, 전류는 각 칼럼 또는 로우 상에서 손가락 또는 스타일러스의 용량성 부하를 감지한다. 자기-용량성 터치 센서는 하나 이상의 동시 터치를 정확하게 해결할 수 없다. 하지만, 자기-용량성 터치 센서는 상호 용량성 터치 센서보다 더 강한 신호를 생성한다.
또 다른 실시예에 따르면, 터치 패드(368)는 자기 용량성 및 상호 용량성 터치 감지 기능 모두를 가질 수 있다. 자기-용량성 및 상호 용량성 터치 감지 기능으로, 터치 패드(368)는 두 개의 모드들을 포함할 수 있다: 전계에서의 변화를 더욱 정확하게 검출하기 위해 터치 패드(368)가 자기-용량성 터치 감지를 활용하는 전계 검출 모드 및 하나 이상의 동시 터치를 검출하기 위해 터치 패드(368)가 상호 용량성 터치 감지 기능을 활용하는 터치 감시 모드.
도 4b는 도 4a에 나타낸 전계 검출기(400)를 활용하는 터치 감지 및 전계 검출의 방법의 일예를 나타내는 흐름도이다. 도 4b를 참조하면, 터치 패드(368)의 기본 상태는 전계 검출 모드이다. 전계 검출 모드에서, 드라이브 신호 생성기(467)는 단계(S401)에서 다중 전도성 트레이스들을 구동하고, 검출부(469)는 자기-캐패시턴스를 단계(S403)에서 측정한다. 자기 용량성 감지는 상호 용량성 감지보다 더 강한 신호를 생성하기 때문에, 전계 검출 모드에서의 터치 패드(368)는 휴대용 통신 장치(300)에 근접한 번개 충격(110)에 의해 발생되는 지구의 전계에서의 변화들을 더욱 정확하게 검출할 수 있다. 다중 전도성 트레이스들의 자기-캐패시턴스를 측정함으로써, 터치 패드(368)는 또한 터치 패드(368)가 손가락 또는 스타일러스에 의해 접근되거나 또는 터치되는지 판정할 수 있다.
도 4b에 나타낸 것과 같이, 터치 패드(368)는 단계(S405)에서 손가락 또는 스타일러스가 터치 패드(368)를 터치하고 있는지 여부를 반복적으로 판정할 수 있다. 터치 패드(368)가 손가락 또는 스타일러스에 의해 터치되고 있지 않는 경우, 터치 패드(368)는 단계들(S401 및 S403)을 반복함으로써 계속 전계 검출 모드에 있을 수 있다. 터치 패드(368)가 손가락 또는 스타일러스에 의해 터치되는 경우, 터치 패드(368)는 터치 감지 모드로 진입한다.
터치 감지 모드에서, 드라이브 신호 생성기(467)는 단계(S451)에서 한번에 하나의 전도성 트레이스(예를 들어, 칼럼 트레이스 C1)를 구동하고, 검출부(469)는 단계(S453)에서 하나의 전도성 트레이스 상에서 다른 축을 따라(이러한 예에서, 로우 트레이스 Rl, R2 등) 상호 캐패시턴스를 측정한다. 상호 용량성 센서들은 하나 이상의 터치를 해결할 수 있기 때문에, 터치 패드(368)는 터치 패드(368)가 터치 감지 모드에 있는 동안 다중-터치 기능들을 제공한다. 터치 패드(368)가 터치 감지 모드에 있는 동안, 터치 패드(368)는 단계(S405)에서 터치 패드(38)가 손가락 또는 스타일러스에 의해 터치되는지 여부를 반복적으로 판정한다. 터치 패드(368)가 손가락 또는 스타일러스에 의해 계속해서 터치되는 경우, 터치 패드(368)는 계속 터치 감지 모드에 있는다. 그렇지 않으면, 터치 패드(368)는 전계 검출 모드로 돌아간다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 번개 검출 시스템(200)의 또 다른 개요도이다. 도 5에 나타낸 것과 같이, 번개 검출 시스템(200)은 분석부(500), 하나 이상의 통신 네트워크들(510), 번개 검출 데이터베이스(590) 및 하나 이상의 휴대용 통신 장치들(300a-n)을 포함한다.
분석부(500)는 하나 이상의 통신 네트워크들(510)을 통해 하나 이상의 휴대용 통신 장치들(300a-n)로부터 데이터를 수신하도록 구성된 임의의 적합한 컴퓨팅 장치(예를 들어, 서버)일 수 있다. 분석부(500)는 또한 공간-기반 번개 검출 시스템(520) 및/또는 하나 이상의 모바일 번개 검출기들(530) 및 하나 이상의 기존의 지상-기반 번개 검출기(들)(101-103)로부터 데이터를 수신할 수 있다.
하나 이상의 통신 네트워크들(500)은 인터넷, 인트라넷 및/또는 휴대 전화 네트워크, 무선 LAN(local area network) 등과 같은 무선 네트워크를 포함할 수 있다. 무선 통신은 임의의 복수의 통신 표준들, 프로토콜들 및 RF 회로(370)에 관하여 위에서 설명된 기술들을 활용할 수 있다. 몇몇 또는 모든 개인용 통신 장치들(300a-n)은 RF 회로(370a-n)를 통해 하나 이상의 통신 네트워크들(500)과 통신할 수 있다.
대안적으로, 몇몇 또는 모든 개인용 통신 장치들(300a-n)은 이더넷(Ethernet), USB(universal serial bus) 등과 같은 유선 연결을 통해 하나 이상의 통신 네트워크들(510)과 통신할 수 있다.
실시예들의 양상에 따르면, 분석부(500)는 하나 이상의 통신 네트워크들(510)을 통해 하나 이상의 휴대용 통신 장치들(300a-n)로부터 다음을 수신하도록 구성된다: 번개 충격(110)을 나타내는 데이터(예를 들어, 하나 이상의 번개 검출기들(210a-n)에 의해 검출된), 휴대용 통신 장치(300a)의 위치를 나타내는 데이터(예를 들어, 위치 검출 모듈(312a-n)에 의해 판정된) 및 하나 이상의 휴대용 통신 장치들(300a-n)과 번개 충격(110) 사이의 각각의 거리들을 나타내는 데이터(예를 들어, 하나 이상의 번개 검출기들(2l0a-n)에 의해 판정된). 유사하게, 분석부(500)는 하나 이상의 기존의 기상-기반 번개 검출기들(101-103) 또는 모바일 번개 검출기들(530)로부터 다음을 수신할 수 있다: 번개 충격(110)을 나타내는 데이터, 검출기(101-103 또는 530)의 위치를 나타내는 데이터 및 검출기(101-103 또는 530)와 번개 충격(110) 사이의 거리를 나타내는 데이터.
분석부(500)는 또한 기상 데이터 또는 기상 예측 데이터를 전송 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 분석부(500)는 기상 데이터 또는 기상 예측 데이터(직접 또는 통신 네트워크(들)(510)를 통해)를 기상 데이터베이스(540)로부터 수신할 수 있다. 분석부(500)는 또한 하나 이상의 휴대용 통신 장치들(300a-n)로의 전송을 위해 번개 충격(110)을 나타내는 데이터(예를 들어, 하나 이상의 번개 충격들(110)의 시간 및/또는 위치) 및/또는 기상 데이터 및/또는 기상 예측 데이터를 통신 네트워크(들)(510)로 출력하도록 구성될 수 있다. 분석부(500)는 또한 번개 충격(110)을 나타내는 데이터를 통신 네트워크(들)(510)을 통해 번개 검출기(210)를 포함하지 않는 하나 이상의 통신 장치들로 출력/전송할 수 있다. 일 예에서, 분석부(500)는 휴대용 통신 장치(300)로 지도 및 번개 충격(110)의 위치의 지도 상의 표시를 출력하도록 구성될 수 있다. 또 다른 예에서, 분석부는 휴대용 통신 장치(300)의 위치를 수신할 수 있고, 번개 충격(110)이 휴대용 통신 장치(300)의 위치의 미리 정해진 거리 내에 있는 경우 번개 충격(110)을 나타내는 데이터를 출력할 수 있다. 휴대용 통신 장치들(300)을 나타내는 데이터는 통신 장치 위치 데이터베이스(550)에 저장될 수 있다. 분석부(500)는 통신 장치들의 위치를 나타내는 데이터를 통신 장치 위치 데이터베이스(550)로부터 직접적으로 또는 통신 네트워크(들)(510)을 통해 수신할 수 있다.
번개 검출 시스템(200)의 분석부(500)는 번개 충격(110)과 세 개 이상의 검출기들(210a-c 또는 101-103)(도 2a 참조) 사이의 거리를 삼각측량하고, 번개 충격(110)의 위치를 번개 검출 데이터베이스(590)에 저장함으로써 번개 충격(110)의 위치를 판정하기 위해 구성된다.
위에서 설명된 것과 같이, 번개 검출 시스템(200)은 번개 검출기들(210)의 수를 증가시킴으로써 기존의 기상-기반 번개 검출 시스템들(100)에 비해 증가된 신뢰도와 정확도로 번개 충격들(110)의 위치를 검출한다. 번개 검출 시스템(200)은 번개 검출기들(210)을 휴대용 통신 장치들(300)에 포함시키고, 휴대용 통신 장치들(300)의 위치를 검출하고 또는 추정하고, 휴대용 통신 장치들(300)과 번개 충격(110) 사이의 거리를 검출하고 또는 추정하고, 휴대용 통신 장치들(300)의 위치와 휴대용 통신 장치들(300)과 번개 충격(110) 사이의 거리를 나타내는 데이터를 하나 이상의 통신 네트워크들(510)을 통해 분석부(500)로 통신하기 위해 휴대용 통신 장치들(300)에 이미 포함된 하드웨어를 활용함으로써 추가적인 번개 검출기들(210)을 제조하고, 배치하고, 유지하는 비용을 감소시킨다.
바람직한 실시예들이 위에서 설명되었지만, 본 개시를 검토한 당업자는 다른 실시예들이 본 발명의 범위 내에서 실현될 수 있다는 것을 용이하게 이해할 것이다. 예를 들어, 하드웨어 컴포넌트들, 소프트웨어 모듈들 등의 특정 개수의 개시는 제한하기보다는 예시적인 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구 범위에 의해서만 제한되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (22)

  1. 번개 검출 데이터베이스(lightning detection database); 및
    분석부(analysis unit)
    를 포함하고,
    상기 분석부는:
    통신 네트워크를 통해 휴대용 통신 장치로부터 상기 휴대용 통신 장치의 위치를 나타내는 데이터 및 번개 충격(a lightning strike)과 상기 휴대용 통신 장치 사이의 거리를 나타내는 데이터를 수신하고;
    상기 번개 충격으로부터 상기 휴대용 통신 장치의 위치까지의 거리를 나타내는 데이터에 부분적으로 기반하여 상기 번개 충격의 위치를 결정하고;
    상기 번개 충격의 위치를 상기 번개 검출 데이터베이스에 저장하도록 구성되고,
    상기 휴대용 통신 장치는 상기 번개 충격과 상기 휴대용 통신 장치 사이의 거리를 나타내는 데이터를:
    근접 센서(proximity sensor)에 의해 검출된 하나 이상의 광 펄스들,
    주변 광 센서(ambient light sensor)에 의해 검출된 하나 이상의 광 펄스들,
    카메라에 의해 검출된 하나 이상의 광 펄스들, 또는
    터치 패드에 의해 검출된 전계의 변화들
    에 기반하여 결정하도록 구성되는
    시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 통신 장치는 디스플레이를 포함하고,
    상기 휴대용 통신 장치는 상기 근접 센서가 상기 휴대용 통신 장치가 오브젝트(object)의 미리 정해진 거리 내에 있는 것으로 판정할 때 상기 디스플레이를 비활성화(deactivate)시키도록 구성되는
    시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 통신 장치는 디스플레이를 포함하고,
    상기 휴대용 통신 장치는 상기 주변 광 센서의 출력에 기반하여 상기 디스플레이의 밝기를 조정하도록 구성되는
    시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 통신 장치는 상기 카메라의 출력에 기반하여 스틸 이미지들(still images) 및/또는 모션 픽처들(motion pictures)을 캡처하도록 구성되는
    시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패드는 복수의 전도성 트레이스들(conductive traces)을 포함하는 용량성 터치 패드(capacitive touch pad)이고,
    상기 휴대용 통신 장치는:
    두 개 이상의 전도성 트레이스들을 구동하고;
    두 개 이상의 전도성 트레이스들의 자기 정전용량(self capacitance)에 기반하여 상기 번개 충격과 상기 휴대용 통신 장치 사이의 거리를 나타내는 데이터를 결정하도록 구성되는
    시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패드는 복수의 전도성 트레이스들을 포함하는 용량성 터치 패드이고, 상기 복수의 전도성 트레이스들은 복수의 전도성 로우들(conductive rows) 및 복수의 전도성 칼럼들(conductive columns)을 포함하고,
    상기 휴대용 통신 장치는:
    상기 전도성 칼럼들 또는 상기 전도성 로우들을 순차적으로 구동하고;
    상기 전도성 칼럼들과 전도성 로우들 간의 상호 정전용량(mutual capacitance)에 기반하여 상기 번개 충격과 상기 휴대용 통신 장치 사이의 거리를 나타내는 데이터를 결정하도록 구성되는
    시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패드는 복수의 전도성 트레이스들을 포함하는 용량성 터치 패드이고, 상기 복수의 전도성 트레이스들은 복수의 전도성 로우들 및 복수의 전도성 칼럼들을 포함하고,
    상기 휴대용 통신 장치는:
    두 개 이상의 전도성 트레이스들을 구동하고;
    두 개 이상의 전도성 트레이스들의 자기 정전용량에 기반하여 상기 번개 충격과 상기 휴대용 통신 장치 사이의 거리를 나타내는 데이터를 결정하고;
    상기 복수의 전도성 트레이스들(multiple conductive traces)의 자기 정전용량에 기반하여 하나 이상의 손가락들(fingers) 또는 전도성 스타일러스들(conductive styli)이 상기 터치 패드에 근접하는지 여부를 판정하고;
    하나 이상의 손가락들 또는 전도성 스타일러스들이 상기 터치 패드에 근접한다는 판정에 응답하여 상기 전도성 칼럼들 또는 상기 전도성 로우들을 순차적으로 구동하고;
    상기 전도성 칼럼들과 상기 전도성 로우들 사이의 상호 정전용량에 기반하여 하나 이상의 손가락들 또는 전도성 스타일러스들의 위치를 결정하도록 구성되는
    시스템.
  8. 휴대용 통신 장치의 위치를 결정하도록 구성된 위치 검출부;
    번개 충격을 검출하고, 상기 번개 충격과 상기 휴대용 통신 장치 사이의 거리를 나타내는 데이터를 결정하도록 구성된 번개 검출부; 및
    통신 네트워크를 통해 상기 휴대용 통신 장치의 위치를 나타내는 데이터 및 상기 번개 충격과 상기 휴대용 통신 장치 사이의 거리를 나타내는 데이터를 출력하도록 구성된 무선 주파수 회로
    를 포함하고,
    상기 번개 검출부는 상기 번개 충격과 상기 휴대용 통신 장치 사이의 거리를 나타내는 데이터를:
    근접 센서(proximity sensor)에 의해 검출된 하나 이상의 광 펄스들,
    주변 광 센서(ambient light sensor)에 의해 검출된 하나 이상의 광 펄스들,
    카메라에 의해 검출된 하나 이상의 광 펄스들, 또는
    터치 패드에 의해 검출된 전계의 변화들
    에 기반하여 결정하도록 구성되는
    는 휴대용 통신 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    디스플레이를 더 포함하고,
    상기 휴대용 통신 장치는 상기 근접 센서가 상기 휴대용 통신 장치가 오브젝트(object)의 미리 정해진 거리 내에 있는 것으로 판정할 때 상기 디스플레이를 비활성화(deactivate)시키도록 구성되는
    휴대용 통신 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    디스플레이를 더 포함하고,
    상기 휴대용 통신 장치는 상기 주변 광 센서의 출력에 기반하여 상기 디스플레이의 밝기를 조정하도록 구성되는
    휴대용 통신 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 휴대용 통신 장치는 상기 카메라의 출력에 기반하여 스틸 이미지들(still images) 및/또는 모션 픽처들(motion pictures)을 캡처하도록 구성되는
    휴대용 통신 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 터치 패드는 복수의 전도성 트레이스들(conductive traces)을 포함하는 용량성 터치 패드(capacitive touch pad)이고,
    상기 휴대용 통신 장치는:
    두 개 이상의 전도성 트레이스들을 구동하고;
    두 개 이상의 전도성 트레이스들의 자기 정전용량(self capacitance)에 기반하여 상기 번개 충격과 상기 휴대용 통신 장치 사이의 거리를 나타내는 데이터를 결정하도록 구성되는
    휴대용 통신 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 터치 패드는 복수의 전도성 로우들(conductive rows) 및 복수의 전도성 칼럼들(conductive columns)을 포함하는 용량성 터치 패드이고,
    상기 휴대용 통신 장치는:
    상기 전도성 칼럼들 또는 상기 전도성 로우들을 순차적으로 구동하고;
    상기 전도성 칼럼들과 전도성 로우들 간의 상호 정전용량(mutual capacitance)에 기반하여 상기 번개 충격과 상기 휴대용 통신 장치 사이의 거리를 나타내는 데이터를 결정하도록 구성되는
    휴대용 통신 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 터치 패드는 복수의 전도성 트레이스들을 포함하는 용량성 터치 패드이고, 상기 복수의 전도성 트레이스들은 복수의 전도성 로우들 및 복수의 전도성 칼럼들을 포함하고,
    상기 휴대용 통신 장치는:
    두 개 이상의 전도성 트레이스들을 구동하고;
    두 개 이상의 전도성 트레이스들의 자기 정전용량에 기반하여 상기 번개 충격과 상기 휴대용 통신 장치 사이의 거리를 나타내는 데이터를 결정하고;
    상기 복수의 전도성 트레이스들(multiple conductive traces)의 자기 정전용량에 기반하여 하나 이상의 손가락들(fingers) 또는 전도성 스타일러스들(conductive styli)이 상기 터치 패드에 근접하는지 여부를 판정하고;
    하나 이상의 손가락들 또는 전도성 스타일러스들이 상기 터치 패드에 근접한다는 판정에 응답하여 상기 전도성 칼럼들 또는 상기 전도성 로우들을 순차적으로 구동하고;
    상기 전도성 칼럼들과 상기 전도성 로우들 사이의 상호 정전용량에 기반하여 하나 이상의 손가락들 또는 전도성 스타일러스들의 위치를 결정하도록 구성되는
    휴대용 통신 장치.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9748759B1 (en) * 2014-05-09 2017-08-29 Donald J. Bergeron Lightning electromagnetic pulse (LEMP) detector and isolation device
CN106324562A (zh) * 2016-08-26 2017-01-11 深圳大学 使用移动终端检测和协同定位闪电的方法
FR3071974B1 (fr) * 2017-09-29 2020-11-27 Sagemcom Broadband Sas Procede et systeme de protection contre les surtensions
US10746772B2 (en) * 2017-12-20 2020-08-18 Vaisala, Inc. Identification of cloud-to-ground lightning strokes with continuing current
CN109599852B (zh) * 2018-12-05 2019-12-17 北京雷布斯雷电安全科技有限公司 防雷系统
US11009626B2 (en) * 2018-12-10 2021-05-18 Vaisala, Inc. Empirical determination of VLF attenuation factors
US11043796B2 (en) 2019-05-02 2021-06-22 Vaisala, Inc. Quantification of charge transfer in continuing current lightning events
US11561327B2 (en) 2019-11-21 2023-01-24 Rockwell Collins, Inc. Real-time lightning monitor for synthetic vision systems (SVS)
FR3107771B1 (fr) * 2020-02-27 2022-04-29 Selerys Système et procédé de détection et de localisation d’une source de rayonnement électromagnétique
CN113189572B (zh) * 2021-04-15 2023-11-17 南京维沃软件技术有限公司 雷电距离提示方法、装置、电子设备和可读存储介质
CN117929861A (zh) * 2024-03-21 2024-04-26 云南能源投资股份有限公司 一种风电场的雷电检测方法、装置、设备及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003098267A (ja) 2001-09-21 2003-04-03 Mitsubishi Electric Corp 発雷予測支援装置
JP2013148535A (ja) * 2012-01-23 2013-08-01 Osaka Univ 雷放電位置標定方法及び雷放電位置標定システム

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5331330A (en) * 1993-05-18 1994-07-19 Susnjara Kenneth J Apparatus and method for detecting and displaying lightning
US5771020A (en) * 1995-07-26 1998-06-23 Airborne Research Associates, Inc. Lightning locating system
JP3311663B2 (ja) * 1997-12-24 2002-08-05 三菱電機株式会社 雷雲観測システム
US6177873B1 (en) 1999-02-08 2001-01-23 International Business Machines Corporation Weather warning apparatus and method
US7080018B1 (en) 1999-05-10 2006-07-18 Planalytics, Inc. Method for weather-based advertising
US6590529B2 (en) * 2000-02-14 2003-07-08 Mysky Communications Individualized, location specific weather forecasting system
US6836730B2 (en) 2000-07-24 2004-12-28 Weatherbank, Inc. Interactive weather advisory system
US7185044B2 (en) 2000-11-06 2007-02-27 The Weather Channel Weather information delivery systems and methods providing planning functionality and navigational tools
EP1360609A1 (en) 2000-11-06 2003-11-12 The Weather Channel Targeted weather information delivery systems and methods
IL156424A0 (en) 2000-12-15 2004-01-04 Nooly Technologies Ltd Location-based weather nowcast system and method
US6753784B1 (en) 2001-03-28 2004-06-22 Meteorlogix, Llc GIS-based automated weather alert notification system
JP2005010166A (ja) 2001-03-30 2005-01-13 Bellsystem 24 Inc 気象情報通知システム
MY135780A (en) * 2002-03-09 2008-06-30 Univ Putra Malaysia A portable lightning detector system using programmable logic controller
US20040073482A1 (en) 2002-10-15 2004-04-15 Wiggins Randall T. Targeted information content delivery using a combination of environmental and demographic information
CN2606362Y (zh) * 2003-03-26 2004-03-10 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 简易型雷暴预警装置
US7515087B1 (en) * 2006-03-07 2009-04-07 Rockwell Collins, Inc. Weather radar system and method using data from a lightning sensor
US20070162328A1 (en) 2004-01-20 2007-07-12 Nooly Technologies, Ltd. Lbs nowcasting sensitive advertising and promotion system and method
US7200418B2 (en) * 2004-03-04 2007-04-03 Nokia Corporation Detection of lightning
US7016785B2 (en) * 2004-03-04 2006-03-21 Nokia Corporation Lightning detection
US7327271B2 (en) * 2004-05-19 2008-02-05 Lawrence Tibor Greenstein Portable weather detector and alert system
US20060022846A1 (en) 2004-08-02 2006-02-02 General Motors Corporation Method for providing weather information to a mobile vehicle
US7869953B1 (en) * 2005-08-17 2011-01-11 Weather Central Holdings, Inc. System and method for presenting lightning strike information
US7254484B2 (en) * 2005-10-14 2007-08-07 Nokia Corporation Detection of lightning
BRPI0520644A2 (pt) * 2005-10-14 2009-05-19 Nokia Corp detector de raios; detector de raios móvel; e método de detecção de raios
US7558674B1 (en) 2006-04-24 2009-07-07 Wsi, Corporation Weather severity and characterization system
KR100782122B1 (ko) 2007-02-27 2007-12-05 (주)유비토스 이동통신 단말기의 위치정보 기반에 따른 기상정보제공시스템 및 제공 방법
EP2153250A1 (en) 2007-06-12 2010-02-17 Myweather, LLC Presentation of personalized weather information by an animated presenter
WO2009086560A1 (en) 2008-01-02 2009-07-09 Weather Insight, L.P. Weather forecast system and method
JP5230259B2 (ja) * 2008-05-09 2013-07-10 中国電力株式会社 落雷電柱検索システム、落雷電柱検索方法および落雷電柱検索プログラム
US8536879B2 (en) 2008-06-02 2013-09-17 The Regents Of The University Of Michigan Rotating electric-field sensor
AU2009271668A1 (en) 2008-06-24 2010-01-21 Google Inc. Method and system for displaying information based on user actions
JP2010146398A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Chugoku Electric Power Co Inc:The 巡視支援システム、巡視支援方法およびプログラム
US20110054776A1 (en) 2009-09-03 2011-03-03 21St Century Systems, Inc. Location-based weather update system, method, and device
US20110099065A1 (en) 2009-10-26 2011-04-28 Sony Corporation System and method for broadcasting advertisements to client devices in an electronic network
US8264345B2 (en) 2009-11-30 2012-09-11 Baron Services, Inc. System and method of providing real-time site specific information
US8990333B2 (en) 2010-04-09 2015-03-24 Weather Decision Technologies, Inc. Multimedia alerting
CN102095943B (zh) * 2010-11-25 2013-04-24 中国气象科学研究院 雷电预警方法及装置
US8547360B2 (en) 2011-07-08 2013-10-01 National Semiconductor Corporation Capacitive touch screen sensing and electric field sensing for mobile devices and other devices
JP5421398B2 (ja) 2012-01-19 2014-02-19 センコー株式会社 船舶安全管理システム
US8588821B1 (en) 2012-10-08 2013-11-19 Google Inc. Techniques for automatically outputting severe weather notifications at a user's mobile computing device
US10115284B2 (en) * 2013-08-07 2018-10-30 Zf Friedrichshafen Ag System and method for early weather alert
US9459117B2 (en) 2013-12-20 2016-10-04 Google Inc. Interactive user interface providing weather information and available trips
JP6276106B2 (ja) 2014-04-25 2018-02-07 株式会社日立製作所 意思決定支援システムおよび意思決定支援方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003098267A (ja) 2001-09-21 2003-04-03 Mitsubishi Electric Corp 発雷予測支援装置
JP2013148535A (ja) * 2012-01-23 2013-08-01 Osaka Univ 雷放電位置標定方法及び雷放電位置標定システム

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