KR20060122048A

KR20060122048A - 수동 및 원격 검침용 휠형 칼라 계량기

Info

Publication number: KR20060122048A
Application number: KR1020050043994A
Authority: KR
Inventors: 최청
Original assignee: 최청
Priority date: 2005-05-25
Filing date: 2005-05-25
Publication date: 2006-11-30

Abstract

본 발명은 수도, 전기, 가스, 온수 등의 검침에 사용되는 휠형 계량기에 관한 것이다. 0 내지 9의 숫자에 대응하는 색상이 숫자순으로 휠에 표시되어 있고, 상기 휠이 여러개 인접 결합되어 있는 휠부; 휠에 광을 조사하는 광 조사부; 휠에 인접하게 설치되며, 광 조사부에 의해 휠로부터 반사되는 광을 감지하는 칼라센서가 여러개 인접 결합되어 있는 칼라센서부; 칼라센서부로부터 감지신호를 수신하여 휠의 색상을 파악하고 그 색상에 대응하는 숫자로부터 계량치를 산출하는 제어부; 및 제어부에서 산출한 계량치를 원격검침센터로 전송하는 통신부를 포함한다. 본 발명은 일반적으로 사용되는 기계식 계량기(휠형 계량기)의 구동구조는 그대로 유지하면서, 원격검침시 센서가 계기판의 숫자 대신 다양한 칼라나 동일 색상의 여러 계조를 인식하고 그로부터 계량치를 산출해 냄으로써, 경제적이고 신뢰성 있는 검침을 가능하게 한다.

검침, 계량기, 휠, 칼라센서, 계조

Description

수동 및 원격 검침용 휠형 칼라 계량기{Wheel type color meter instrument for hand-operated and automatic inspection}

도 1은 본 발명의 한 실시예에 의한 수동검침용 휠형 칼라 계량기의 휠부를 도시한 것이다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 의한 원격검침용 휠형 칼라 계량기의 구성을 도시한 것이다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 의한 원격검침용 휠형 칼라 계량기의 색보정 휠이 없는 휠부, 센서부, 및 램프를 도시한 것이다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 의한 원격검침용 휠형 칼라 계량기의 색보정 휠이 있는 휠부, 센서부, 및 램프를 도시한 것이다.

도 5는 본 발명에서 숫자표시 휠과 색보정 휠의 색배치의 한 예를 도시한 것이다.

도 6은 본 발명에서 숫자가 표시된 셀의 2가지 예를 도시한 것이다.

도 7은 본 발명에서 숫자가 표시된 셀의 다른 예를 도시한 것이다.

도 8은 본 발명에서 숫자표시 휠과 색보정 휠의 색배치의 2가지 예를 도시한 것이다.

도 9는 도 8의 색배치 1에 대한 숫자판단 순서도를 도시한 것이다.

도 10은 본 발명에서 육안으로 검침되는 부분과 센서부에 의해 검침되는 부분이 소정각도를 이루고 있는 경우를 보여주는 것이다.

도 11은 본 발명에서 칼라센서부가 2개인 경우를 도시한 것이다.

도 12 내지 도 15는 각각 적색, 녹색, 청색, 흑백색 센서를 사용하는 경우에 있어서의 숫자표시 휠과 색보정 휠의 색배치의 한 예를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10, 11: 휠부 12: 숫자표시 휠

14: 색보정 휠 16: 셀

20: 광 조사부 22: 램프

30, 31: 칼라센서부 32, 34: 칼라센서

40: 제어부 50: 통신부

본 발명은 수도, 전기, 가스, 온수 등의 검침에 사용되는 휠형 계량기에 관한 것이다.

일반적으로 수도, 전기, 가스, 온수 등의 검침은 검침원이 직접 그 계량기 소재지를 방문하여 흑백계기판의 숫자를 눈으로 판독하는 직독식(수동식)이 널리 보급되어 있다. 그런데 이러한 직독식 계량기는 흑백계기판이 탈색되거나 분진 등으로 인해 그 투시창이 더러워진 경우 흑백계기판을 눈으로 판독하기 어렵다는 문 제가 있다. 또한, 투시창이 더러워진 경우 이를 닦아내야 하고 검침을 위해 집집마다 방문해야 하는 관계로 검침비용이 많이 들 뿐만 아니라, 집주인이 부재시 검침이 어렵다는 문제가 있다.

이러한 문제들을 해결하기 위해서, 유선 또는 무선 통신수단을 이용하여 원격지에서 자동검침하는 방안이 시도되고 있으나, 계기판 수치판독에 대한 문제로 그 비용이 증대되고 널리 보급되지 못하고 있는 실정이다.

기존의 원격검침에 의한 자동 계량치 인식 및 판별법은 크게 4가지로 나눌 수 있으며 각각 다음과 같은 문제가 있다.

첫째, 계량기 회전판의 측면에 흑백 마크를 점착하고 광전센서로 흑백을 판독하는 광학적 방법(실용신안공고 제1989-8726호)으로서, 표시숫자의 자리수가 2자리 이상에서는 구조가 복잡해지고 비용이 많이 들며 부피가 커지는 단점이 있다.

둘째, 회전판의 축에 돌출부를 만들고 회전시 돌출부를 탐침으로 감지하는 기계식 방법이 있으나, 돌출부와 탐침의 마찰로 인한 마모로 판독이 부정확하다는 문제가 있다.

셋째, 구조를 간단히 하고 판독율을 높이기 위한 방안으로 자석의 성질을 이용한 홀센서, 마그네트, 리드스위치 등을 이용한 방법 등이 있으나, 이들은 자기장의 변화에 약하기 때문에 자석을 이용하여 임의조작이 가능하고, 특히 고압이 흐르는 전기 계량기에서는 심각한 문제를 일으킨다.

넷째, CCD 카메라로 기존의 계기판의 숫자를 촬영하여 판독하는 방법(실용신안등록 제315649호, 특허출원공개 제1997-71398호, 실용신안등록 제231394호)이 많 이 알려져 있는데 기존 계량기의 교체 없이도 CCD 카메라만 추가하여 구현할 수 있는 장점은 있으나, CCD 카메라의 초점을 맞추기 위하여 계기판과 일정거리 이격해야 하므로 전체 구조가 커지고, 외부 광도변화에 민감한 CCD 카메라를 사용하기 때문에 차폐구조로 만들어야 하므로 직독이 불가능하며 장치비용이 많이 드는 단점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 일반적으로 사용되는 기계식 계량기(휠형 계량기)의 구동구조는 그대로 유지하면서 수동검침시 계량치가 시각적으로 뚜렷이 구분되게 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 일반적으로 사용되는 기계식 계량기(휠형 계량기)의 구동구조는 그대로 유지하면서, 원격검침시 센서가 계기판의 숫자 대신 다양한 칼라나 동일 색상의 여러 계조(階調; gradation)를 인식하고 그로부터 계량치를 산출해 냄으로써, 경제적이고 신뢰성 있는 검침을 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 수동검침용 휠형 칼라 계량기는 0 내지 9의 숫자가 순서대로 휠에 표시되어 있고, 휠이 여러개 인접 결합하여 계량치를 표시하는 수동검침용 휠형 계량기에 있어서, 숫자의 배경색이 칼라로 되어 있고, 인접 숫자 간에 배경색의 색상차가 커서 시각적으로 뚜렷이 구분되며, 숫자색도 대응하는 배경색과 색상차가 커서 시각적으로 뚜렷이 구분되고, 휠 간에 색상배열이 동일한 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 원격검침용 휠형 칼라 계량기 중 제1발명은 0 내지 9의 숫자에 대응하는 색상이 숫자순으로 휠에 표시되어 있고, 상기 휠이 여러개 인접 결합되어 있는 휠부; 휠에 광을 조사하는 광 조사부; 휠에 인접하게 설치되며, 광 조사부에 의해 휠로부터 반사되는 광을 감지하는 칼라센서가 여러개 인접 결합되어 있는 칼라센서부; 칼라센서부로부터 감지신호를 수신하여 휠의 색상을 파악하고 그 색상에 대응하는 숫자로부터 계량치를 산출하는 제어부; 및 제어부에서 산출한 계량치를 원격검침센터로 전송하는 통신부를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 원격검침용 휠형 칼라 계량기 중 제2발명은 적색, 녹색, 청색, 및 흑백색으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나가 계조순으로 0 내지 9의 각 숫자에 대응하여 휠에 표시되어 있고, 휠이 여러개 인접 결합되어 있는 휠부; 휠에 광을 조사하는 광 조사부; 휠에 인접하게 설치되어 광 조사부에 의해 휠로부터 반사되는 광을 감지하고, 적색, 녹색, 청색, 및 흑백색 센서로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나가 여러개 인접 결합되어 있는 단색센서부; 단색센서부로부터 감지신호를 수신하여 해당 색상의 계조를 파악하고 그 계조에 대응하는 숫자로부터 계량치를 산출하는 제어부; 및 제어부에서 산출한 계량치를 원격검침센터로 전송하는 통신부를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 의한 수동검침용 휠(wheel)형 칼라 계량기는 기존의 휠형 계량기에 있어서 계량치의 각 자리수에 대응하는 휠 표면에 0 내지 9의 숫자가 각각 표시되어 있는 부분(이하 "셀(cell)"이라 한다)이 흑백으로 표시되어 있던 것을 개량하여, 셀을 칼라로 표시한 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이 셀(16)에 표시된 각 숫자의 배경색이 칼라로 표시되어 있고, 셀(16) 간의 배경색이 그 색상차가 커서 시각적으로 뚜렷이 구분되며, 숫자색도 대응하는 배경색과 색상차가 커서 시각적으로 뚜렷이 구분되고, 휠(12) 간에 동일한 숫자가 표시되어 있는 셀(16)끼리는 동일한 배경색 및 숫자색을 갖는 다.

다음으로, 본 발명에 의한 원격검침용 휠형 칼라 계량기는 휠부(10), 광 조사부(20), 칼라센서부(30), 제어부(40), 및 통신부(50)를 포함하며, 바람직하게는 연산증폭기(60) 및 A/D 변환기(70)를 더 포함한다(도 2 참조).

먼저, 휠부(10)는 0 내지 9의 각 숫자에 대응하는 색상이 표시되어 있는 셀(16)이 숫자순으로 배열되어 있는 휠(12, 14)이 여러개 인접 결합되어 형성된다. 이렇게 셀(16)에 색상을 넣는 것은 도료를 도포하거나 인쇄물을 부착하여 이루어질 수 있으며, 색상을 표현할 수 있다면 기타 다른 방법도 가능하다.

원격검침만을 위해서라면 셀(16)에 색상만이 존재하고 숫자가 존재하지 않을 수도 있으나, 원격검침시에도 수리 등을 위해서 직독이 필요한 경우가 있을 수 있으므로 셀(16)의 색상 내에 대응하는 숫자가 표시되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 휠부(10)는 셀(16)의 색상 내에 대응하는 숫자가 표시되어 있는 숫자표시 휠(12)만으로 이루어질 수도 있으나(도 3 참조), 그럴 경우 외부의 광도변화와 시간에 따른 탈색, 변색 때문에 정확한 계량치를 얻지 못하게 된다. 이를 보정하기 위해서 숫자표시 휠(12) 외에, 이와 동일한 색 배치를 가지나 숫자는 표시되 지 않는 색보정 휠(14)을 구비하는 것이 바람직하다(도 4 참조). 도 5는 숫자표시 휠(12)과 색보정 휠(14)의 색 배치의 한 예를 보여주고 있다. 이렇게 색보정 휠(14)을 구비하게 되면, 숫자표시 휠(12)과 색보정 휠(14)이 동일하게 탈색, 변색되고, 외부의 광도가 변해도 양자가 동일하게 영향을 받을 것이기 때문에, 시간경과 및 외부환경 변화에 무관하게 정확한 계량치를 얻을 수 있게 된다.

색보정 휠(14)은 가장 많이 회전하는, 계량치의 마지막 자리수에 해당하는 숫자표시 휠(12)과 함께 회전하고, 양 휠의 인접 셀간에 동일 색상을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 칼라센서(34)가 감지한 색보정 휠(14)의 색상을 기준으로 하여 숫자표시 휠(12)의 색상을 파악하기 때문에, 숫자표시 휠(12)의 숫자의 색상은 정확한 계량치 산출에는 방해가 된다. 따라서 숫자표시 휠(12)에 있어서, 칼라센서(32)가 숫자색상은 상대적으로 적게 감지하고 배경색상은 상대적으로 많이 감지하는 것이 좋다. 이를 위해서는 배경색상이 차지하는 면적을 숫자색상이 차지하는 면적보다 더 넓히고, 배경색상에서 반사된 광이 칼라센서(32)에 더 많이 감지되도록 램프(22)의 위치 및 각도를 조정하는 것이 필요하다.

도 6 및 도 7은 숫자표시 휠(12) 표면의 하나의 셀(16)을 도시한 것으로서, 도 6(a)는 셀(16)이 오목한 형상을 하고 있는 것을 보여주는 평면도이고, 도 6(b)는 그의 A-A 단면도이다. 도 6(c)는 셀(16)이 오목한 형상을 하고 있고 숫자색상 내에 배경색상과 같은 색의 줄무늬가 그려져 있는 것을 보여준다. 도 7은 셀(16)에 계단식 경사면(15)이 형성되어 있고 숫자부분이 음각되어 있는 것을 보여준다.

도 6 및 도 7을 참조하여 칼라센서(32)가 숫자색상보다 배경색상을 더 잘 감지하도록 하는 방법을 살펴보면, 먼저, 휠(12, 14)의 표면을 오목하게 형성하고 숫자가 그 오목한 밑부분에 표시되도록 하여, 셀(16)이 평면구조를 갖는 경우보다 배경색상의 표면적을 더 넓게 하고, 램프(22)의 위치 및 각도를 조절하여 칼라센서(32)가 배경색상에서 반사되는 광을 더 많이 감지하도록 한다(도 6 (a) 및 (b) 참조). 다른 방법으로서 숫자색상 내에 셀(16)의 배경색상과 동일색상이 일부 표시되도록 한다(도 6 (c) 참조). 또는 셀(16)의 배경색상 부분을 엠보싱 처리하여 그 표면적을 넓히는 방법도 가능하다. 이밖에 셀(16)에 다수의 계단식 경사면(15)을 형성하여 배경색상의 표면적을 넓히고, 숫자부분을 음각하여 음각된 부분으로 입사된 광이 칼라센서(32) 쪽으로 많이 반사되지 않도록 하는 방법도 있다(도 7 참조). 이밖에도 칼라센서(32)가 배경색상을 많이 감지하고 숫자색상을 적게 감지할 수 있는 방법이라면 어느 방법이라도 숫자표시 휠(12)의 표면에 적용될 수 있다.

한편, 인접 휠(12, 14) 간에 색퍼짐을 방지하기 위해서 각 휠(12, 14)의 양 테두리 부분은 돌출부(13)를 이루도록 하는 것이 바람직하다(도 2 참조).

광 조사부(20)는 셀(16) 표면에 광을 조사하는 부분으로서, 야간 뿐만 아니라 주간에도 차폐된 구조에서 색상감지율을 높이기 위해서 필요하다. 광 조사부(20)는 발광다이오드(LED)와 같은 램프(22)와 램프 구동부(24)로 이루어지는 것이 바람직하다(도 2 참조).

칼라센서부(30, 31)는 휠(12, 14)에 인접하게 설치되어 광 조사부(20)에 의해 휠(12, 14)로부터 반사되는 광을 감지하는 칼라센서(32, 34)가 여러개 인접 결 합되어 이루어진다. 칼라센서(32, 34)는 RGB 광센서로서 이의 구체적인 구성은 이미 잘 알려져 있다.

제어부(40)는 색보정 휠(14)에 대한 칼라센서(34)의 감지신호로부터 얻어진 R, G, B 각각의 계조(階調; gradation)값으로부터 R, G, B 모두에 적용가능한 대, 중, 소의 3가지 계조 기준값을 산출하고, 숫자표시 휠(12)에 대한 칼라센서(32)의 감지신호로부터 얻어진 각 RGB 계조값과 상기 계조 기준값을 비교하여, 숫자표시 휠(12)의 각 색상을 파악하고 그 색상에 대응하는 숫자로부터 계량치를 산출한다. 제어부(40)로서 잘 알려져 있는 MCU(Micro Controller Unit)를 사용하는 것이 바람직하다.

휠부(10)가 도 8의 숫자표시 휠의 색배치 1과 색보정 휠의 색 배치 1과 같은 색 배열을 가지는 경우, 색보정 휠(14)의 각 색상에 대한 RGB 계조값이 도 8에 기재되어 있다. 여기서 R은 적색성분, G는 녹색성분, B는 청색성분을 나타내며, RH는 강한 적색(R의 계조값이 큰 경우), RM은 중간 적색(R의 계조값이 중간정도인 경우), RL은 약한 적색(R의 계조값이 작은 경우)를 나타낸다. 마찬가지로 GH는 강한 녹색, GM은 중간 녹색, GL은 약한 녹색을, BH는 강한 청색, BM은 중간 청색, BL은 약한 청색을 나타낸다. RH0, GL3 등과 같이 끝에 숫자를 표시한 것은 색보정 휠(14)에 대한 값(기준값)임을 표시한다.

이러한 색보정 휠(14)의 R, G, B 각각의 계조값으로부터 R, G, B 모두에 적용가능한 대, 중, 소의 3가지 계조 기준(Threshold)값을 다음과 같은 수식으로 산출할 수 있다.

ThH = 평균(RH0, GH1, BH2, RH3, GH3, BH3, GH4, RH5, GH5, BH5, RH6) - 20

ThM = 평균(GM6, RM8, GM8, BM9) + 10

ThL = 평균(GL0, BL0, RL1, BL1, RL2, BL2, GL3, BL4, BL6, RL7, GL7, BL7, RL8, GL8, BL8) - 10

여기서, ThH는 적색, 녹색, 적색 성분을 불문하고 그 성분이 강한 경우(계조값이 큰 경우), ThM은 중간정도인 경우(계조값이 중간정도인 경우), ThL은 약한 경우(계조값이 작은 경우)를 의미한다. 8비트로서 계조값을 표시할 경우 0 내지 255의 계조값 중 ThL은 5 내지 80, ThM은 90 내지 180, ThH는 180 내지 250에 속하는 것이 바람직하다. 상기 수식은 도 8의 색배치 1의 경우에 해당하는 수식이고 같은 색배치라도 수식이 달라질 수 있다. 다른 색배치의 예를 도 8의 숫자표시 휠의 색배치 2에 도시하였다.

상기 수식으로부터 계조 기준값을 산출한 다음, 도 9의 순서도에 따라 숫자를 판단하게 된다.

숫자표시 휠(12)의 어느 색상을 칼라센서(32)가 감지한 결과 그 색상에 대한 R 계조값이 ThH보다 크면(RH에 해당하면)(S1) 그 색상은 숫자 0, 3, 4, 5, 6의 색상 중 어느 하나에 해당할 것이다(도 8의 숫자표시 휠의 색배치 1 참조). 다음에 감지된 색상에 대한 G 계조값이 ThH보다 크면(GH에 해당하면)(S2) 그 색상은 숫자 4, 5의 색상 중 하나일 것이다. 다시 감지된 색상에 대한 B 계조값이 ThH보다 크면(BH에 해당하면)(S3) 그 색상은 숫자 4의 색상이다. B 계조값이 ThH 이하이면(BM 이나 BL에 해당하면)(S3) 그 색상은 숫자 5의 색상이다.

다시 R 계조값이 ThH보다 크고 G 계조값이 ThH 이하이면(S2) 감지색상은 숫자 0, 3, 6의 색상 중 하나이고, 이어서 B 계조값이 ThH보다 크면(S7) 감지색상은 숫자 3의 색상이며, B 계조값이 ThH 이하이면(S7) 숫자 0, 6의 색상 중 하나이다. 이어서 B 계조값이 ThL보다 작으면(S8) 숫자 0의 색상이고, ThL 이상이면 숫자 6의 색상이다.

다시 R 계조값이 ThH 이하이면(S1) 감지색상은 숫자 1, 2, 7, 8, 9의 색상 중 하나이고, 이어서 G 계조값이 ThH보다 크면(S4) 감지색상은 숫자 1의 색상이다. G 계조값이 ThH 이하이면(S4) 감지색상은 숫자 2, 7, 8, 9의 색상 중 하나이고, 이어서 G 계조값이 ThM보다 작으면(S5) 숫자 2, 8의 색상 중 하나이며, B 계조값이 ThH보다 크면(S9) 숫자 2의 색상이고, ThH 이하이면(S9) 숫자 8의 색상이다. 다시 G 계조값이 ThM보다 작으면(S5) 숫자 7, 9의 색상 중 하나이고, 이어서 B 계조값이 ThH보다 크면(S6) 숫자 7의 색상이고, ThH 이하이면(S6) 숫자 9의 색상이다.

이와 같은 방식으로, 칼라센서(32)가 감지한 색상에 대한 RGB 계조값을 이용하여 해당 숫자를 판정하게 된다. 도 9의 순서도는 도 8의 색배치 1에 대해서 상기 수식에 기초하여 얻어진 것으로서 색 배치가 달라지면 그 수식도 달라질 수 있고 그에 따라 그 순서도도 달라질 수 있다. 다양한 색배치에 대한 수식 및 순서도는 전술한 원리에 기해서 얻어질 수 있다.

도 10은 본 발명에 의한 원격검침용 휠형 칼라 계량기에 있어서 육안검침을 위한 부분만이 노출되고 나머지 부분이 차폐되어 있는 예를 도시한 것이다.

도 10(a)는 육안(24)으로 검침되는 부분과 센서부(30)로 검침되는 부분이 회 전축을 중심으로 36˚(360˚÷ 10)의 각을 이루고 있는 것을 보여주고 있다. 이와같이 센서부(30)와 램프(22)를 육안검침되는 숫자배열의 바로 전 배열에 위치시킴으로써 육안검침이 용이하게 되고 설치구조가 유연해진다. 육안검침되는 부분에 센서부(30)와 램프(22)를 위치시킨다면 육안검침이 어려워질 뿐만 아니라 장치도 커져서 바람직하지 않다.

도 10(a)에서 칼라센서부(30)는 해당 색상을 감지하여 1369로 읽으나, 각 자리수에서 숫자를 하나씩 증가시켜, 사람이 직독하는 것과 같은 2470으로 간단히 환산할 수 있다.

도 10(b)는 상기 각이 72˚인 예를 도시한 것으로서 위의 예와 같은 효과를 얻을 수 있다. 이 경우는 각 자리수에서 칼라센서부(30)가 읽는 숫자보다 둘씩 증가시켜서 환산하면 될 것이다.

도 11에 도시한 바와 같이 좀 더 정확한 감지신호를 얻기 위해서 칼라센서부(30)를 2개 설치할 수 있다.

한편, 본 발명의 구성요소 중 통신부(50)는 제어부(40)에서 산출한 계량치를 원격검침센터로 전송하는 것으로서(도 2 참조), 유선통신부일 수도 있고 무선통신부일 수도 있다. 이러한 유선 또는 무선 통신부의 구체적인 구성은 원격검침 분야에서 이미 알려져 있는 것이다.

또한, 본 발명은 칼라센서부(30)에 연결되어 감지신호를 증폭시키는 연산증폭기(60)와, 연산증폭기(60)에 연결되어 증폭된 감지신호를 디지털 신호로 변환한 후 제어부(40)로 전송하는 A/D 변환기(70)를 더 포함할 수 있다(도 2 참조). 상기 연산증폭기(60)와 A/D 변환기(70)의 구체적인 구성은 이미 잘 알려져 있다. 한편, 각 구성요소에 전기를 공급하는 전원(80)도 필요하다.

본 발명에 의한 원격검침용 휠형 칼라 계량기는 숫자표시 휠(12)에 전술한 바와 같이 여러가지 색상이 표시되는 대신에, 적색, 녹색, 청색, 및 흑백색으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나가 계조순으로 0 내지 9의 각 숫자에 대응하여 표시되도록 할 수도 있다(도 12 내지 15 참조). 이 경우 칼라센서(32, 34) 대신에 단색센서를 사용하게 되는데, 휠(12, 14)에 적색이 표시되어 있는 경우에는 적색센서를, 녹색이 표시되어 있는 경우에는 녹색센서를, 청색이 표시되어 있는 경우에는 청색센서를, 흑백색이 표시되어 있는 경우에는 흑백색센서를 사용하게 된다.

도 12는 적색센서를 사용하는 경우를 도시한 것이다. 여기서 계조값은 10비트로서 0 내지 1023의 숫자 중 하나로 표시된 색보정 휠(14)의 R 계조값(기준값)을 나타내며, 제어부(40)는 적색센서가 감지한 감지신호로부터 R 계조값을 산출하여 기준값과 비교함으로써 해당 숫자를 판정하게 된다. 구체적으로 설명하면, 산출된 R 계조값이 0 내지 50 정도에 속하면 숫자 0으로 판정하고, 113±50에 속하면 1, 226±50에 속하면 2, 339±50에 속하면 3, 452±50에 속하면 4, 565±50에 속하면 5, 678±50에 속하면 6, 791±50에 속하면 7, 904±50에 속하면 8, 973 내지 1023에 속하면 9로 판정한다.

이러한 원리는 녹색, 적색, 및 흑백색 센서 중 어느 하나를 사용하는 경우에도 동일하게 적용된다(도 13 내지 도 15 참조).

이와같이 단색센서를 사용하는 경우에 있어서, 색보정 휠(14)이 없고 숫자표 시 휠(12)에 숫자가 표시되거나 표시되지 않을 수 있으나, 전술한 외부의 광도변화 및 색상의 탈색, 변색 문제로 인해 정확한 검침에 장애가 되기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명은 일반적으로 사용되는 기계식 계량기(휠형 계량기)의 구동구조는 그대로 유지하면서 수동검침시 계량치가 시각적으로 뚜렷이 구분되게 한다.

또한, 본 발명은 일반적으로 사용되는 기계식 계량기(휠형 계량기)의 구동구조는 그대로 유지하면서, 원격검침시 센서가 계기판의 숫자 대신 다양한 칼라나 동일 색상의 여러 계조를 인식하고 그로부터 계량치를 산출해 냄으로써, 경제적이고 신뢰성 있는 검침을 가능하게 한다.

이상에서 살펴본 본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

0 내지 9의 숫자가 순서대로 휠에 표시되어 있고, 상기 휠이 여러개 인접 결합하여 계량치를 표시하는 수동검침용 휠형 계량기에 있어서,

상기 숫자의 배경색이 칼라로 되어 있고, 인접 숫자 간에 배경색의 색상차가 커서 시각적으로 뚜렷이 구분되며, 숫자색도 대응하는 배경색과 색상차가 커서 시각적으로 뚜렷이 구분되고, 상기 휠 간에 색상배열이 동일한 것을 특징으로 하는 수동검침용 휠형 칼라 계량기.
0 내지 9의 숫자에 대응하는 색상이 숫자순으로 휠에 표시되어 있고, 상기 휠이 여러개 인접 결합되어 있는 휠부;

상기 휠에 광을 조사하는 광 조사부;

상기 휠에 인접하게 설치되며, 상기 광 조사부에 의해 상기 휠로부터 반사되는 광을 감지하는 칼라센서가 여러개 인접 결합되어 있는 칼라센서부;

상기 칼라센서부로부터 감지신호를 수신하여 상기 휠의 색상을 파악하고 그 색상에 대응하는 숫자로부터 계량치를 산출하는 제어부; 및

상기 제어부에서 산출한 계량치를 원격검침센터로 전송하는 통신부를 포함하는 원격검침용 휠형 칼라 계량기.
제2항에 있어서,

상기 휠의 색상 내에 대응하는 숫자가 표시되어 있는 것을 특징으로 하는 원격검침용 휠형 칼라 계량기.
제2항에 있어서,

상기 휠부는 상기 휠의 색상 내에 대응하는 숫자가 표시되어 있는 숫자표시 휠과 숫자가 표시되어 있지 않은 색보정 휠로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원격검침용 휠형 칼라 계량기.
제4항에 있어서,

상기 휠 표면이 오목하게 되어 있고 상기 숫자가 그 오목한 밑부분에 표시되어 있는 것을 특징으로 하는 원격검침용 휠형 칼라 계량기.
제4항에 있어서,

상기 숫자의 윤곽선 내에 숫자의 배경색과 동일색이 일부 표시되어 있는 것을 특징으로 하는 원격검침용 휠형 칼라 계량기.
제4항에 있어서,

상기 휠 표면의 숫자 외의 부분이 엠보싱되어 있는 것을 특징으로 하는 원격검침용 휠형 칼라 계량기.
제4항에 있어서,

상기 휠 표면에 다수의 계단식 경사면이 형성되어 있고 상기 숫자부분이 음각되어 있는 것을 특징으로 하는 원격검침용 휠형 칼라 계량기.
제4항에 있어서,

상기 숫자표시 휠과 상기 색보정 휠의 양 테두리 부분이 돌출부를 이루는 것을 특징으로 하는 원격검침용 휠형 칼라 계량기.
제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제어부가 상기 색보정 휠에 대한 상기 칼라센서의 감지신호로부터 얻어진 각 RGB 계조값으로부터 R, G, B 모두에 적용가능한 대, 중, 소의 3가지 계조 기준값을 산출하고, 상기 숫자표시 휠에 대한 상기 칼라센서의 감지신호로부터 얻어진 각 RGB 계조값과 상기 계조 기준값을 비교하여, 상기 숫자표시 휠의 색상을 파악하고 그 색상에 대응하는 숫자로부터 계량치를 산출하는 것을 특징으로 하는 원격검침용 휠형 칼라 계량기.
제10항에 있어서,

상기 센서부가 육안검침시의 계량치에 해당하는 숫자배열 외의 숫자배열 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 원격검침용 휠형 칼라 계량기.
제10항에 있어서,

상기 센서부가 2개인 것을 특징으로 하는 원격검침용 휠형 칼라 계량기.
제10항에 있어서,

상기 칼라센서부에 연결되어 상기 감지신호를 증폭시키는 연산증폭기; 및

상기 연산증폭기에 연결되어 증폭된 감지신호를 디지털 신호로 변환한 후 상기 제어부로 전송하는 A/D 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격검침용 휠형 칼라 계량기.
적색, 녹색, 청색, 및 흑백색으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나가 계조순으로 0 내지 9의 각 숫자에 대응하여 휠에 표시되어 있고, 상기 휠이 여러개 인접 결합되어 있는 휠부;

상기 휠에 광을 조사하는 광 조사부;

상기 휠에 인접하게 설치되어 상기 광 조사부에 의해 상기 휠로부터 반사되는 광을 감지하고, 적색, 녹색, 청색, 및 흑백색 센서로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나가 여러개 인접 결합되어 있는 단색센서부;

상기 단색센서부로부터 감지신호를 수신하여 해당 색상의 계조를 파악하고 그 계조에 대응하는 숫자로부터 계량치를 산출하는 제어부; 및

상기 제어부에서 산출한 계량치를 원격검침센터로 전송하는 통신부를 포함하는 원격검침용 휠형 칼라 계량기.
제14항에 있어서,

상기 휠부는 색상 내에 대응하는 숫자가 표시되어 있는 숫자표시 휠과 숫자가 표시되어 있지 않은 색보정 휠로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원격검침용 휠형 칼라 계량기.