WO2024072028A1 - 액적 제거장치 및 액적 제거방법 - Google Patents

액적 제거장치 및 액적 제거방법 Download PDF

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WO2024072028A1
WO2024072028A1 PCT/KR2023/014886 KR2023014886W WO2024072028A1 WO 2024072028 A1 WO2024072028 A1 WO 2024072028A1 KR 2023014886 W KR2023014886 W KR 2023014886W WO 2024072028 A1 WO2024072028 A1 WO 2024072028A1
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WO
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droplet
electrode
individual electrode
value
Prior art date
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PCT/KR2023/014886
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English (en)
French (fr)
Inventor
예석우
한승훈
Original Assignee
에스엘 주식회사
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/56—Cleaning windscreens, windows or optical devices specially adapted for cleaning other parts or devices than front windows or windscreens
    • B60S1/60—Cleaning windscreens, windows or optical devices specially adapted for cleaning other parts or devices than front windows or windscreens for signalling devices, e.g. reflectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/06—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid
    • G01N27/07—Construction of measuring vessels; Electrodes therefor

Definitions

  • the present invention relates to a liquid droplet removal device and a liquid droplet removal method, and more specifically, to a liquid droplet removal device and a liquid droplet removal method for efficiently removing droplets through area division.
  • Vehicles are a means of providing rapid spatial mobility to humans and have evolved from the development of mechanical devices to the combination of electronic devices.
  • Electronic devices mounted on vehicles were initially used for vehicle control, but are gradually providing telematics, multimedia services, and Internet services, and are ultimately developing into autonomous vehicle technology for intelligent vehicles.
  • An autonomous vehicle refers to a vehicle that can drive without driver intervention based on sensor data detected from various sensors installed in the vehicle. Much research is underway to commercialize these self-driving cars.
  • sensors include RADAR and LiDAR (Light Detection And Ranging).
  • Radar is a non-exposure type sensor that transmits and receives electromagnetic waves to accurately measure the exact distance to an object and the relative speed of the object to the observation point and provide them to the vehicle.
  • the LiDAR is an exposure type sensor that sends light and calculates the reflected signal to recognize the shape of the object in the range in 3D, linking with GPS and radar to determine the vehicle's location and the direction of travel. Calculate the distance to the vehicle in front.
  • Sensors of this type of exposure may include various sensors such as camera sensors and laser sensors as well as the lidar described above.
  • exposure-type sensors used in industrial fields such as automobiles and unmanned aerial vehicles require technology to remove droplets generated on the surface.
  • a device In order to remove droplets generated on the sensor surface, for example, a device is being developed to remove droplets generated by attaching cleaning devices such as a wiper or brush to a small camera for a vehicle.
  • devices using electrical vibration are being developed to remove droplets generated on the sensor surface.
  • Liquid droplets that is, liquid droplets
  • the direction of movement of the droplets can also be controlled by controlling the direction of the applied electric field. Accordingly, an electrowetting element configured to generate an electrowetting effect has been developed and is being applied in various fields.
  • This problem is another problem that hinders the enlargement and diversification of the droplet removal device because the larger the area occupied by the droplet removal device, the number of electrode parts increases geometrically to match the area, and the resulting power consumption also increases proportionally. occurs.
  • the conventional droplet removal device and method have a problem in that even when a large amount of liquid droplets are generated throughout the droplet removal device, the efficiency of droplet removal is reduced due to the large amount of power consumed to remove the large amount of liquid droplets at the same time.
  • the present invention is to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to divide the substrate into a plurality of regions by arranging the plurality of individual electrode parts alternately with each other on the base electrode, so that the liquid is in a specific area where the droplet is present.
  • the aim is to provide a droplet removal device and a droplet removal method that can efficiently remove enemies.
  • the droplet removal device includes an electrode part arranged on the substrate, and a droplet detection device that detects whether or not a droplet is generated according to a change in the measurement value of the electrode part arranged on the substrate.
  • the electrode unit includes: a base electrode unit arranged in a predetermined pattern on the substrate unit; and a plurality of individual electrode parts spaced apart from the base electrode part at a predetermined interval and arranged on the substrate to have a predetermined pattern corresponding to the base electrode part, wherein each of the plurality of individual electrode parts is the base electrode. They are arranged alternately in the parts, so that the substrate part can be divided into a plurality of areas.
  • the droplet removal device is characterized in that the measured value is a real-time impedance value or capacitive value of the electrode portion arranged on the substrate portion.
  • the droplet removal device is a liquid droplet detection unit that detects an impedance value between a base terminal connected to the base electrode unit and a plurality of individual terminals each connected to the plurality of individual electrode units, or Capacitance values may be respectively detected, and if the impedance value or capacitance value between the base terminal and the plurality of individual terminals detected in real time exceeds a preset reference value, it may be determined that there is a droplet.
  • the liquid droplet removal device is a liquid droplet detection unit that has an impedance between the base terminal connected to the base electrode unit and the plurality of individual terminals each connected to the plurality of individual electrode units. Depending on the change in value or capacitance value and the reference value, the location of droplet generation and the amount of droplet generation at the location of the corresponding droplet can be determined.
  • the liquid droplet removal device in which the control unit divides the substrate into a plurality of areas to select the amount and position of the droplet to remove the droplet, the object information, the a data storage unit that stores base electrode reference value information, the individual electrode reference value information, a sequence program, and an operation program; a determination unit that determines the amount of the droplet detected through the droplet detection unit and the location of the droplet; a comparison unit that compares the determination result of the determination unit and the base electrode unit reference value information stored in the data storage unit and/or the determination result of the determination unit and the individual electrode unit reference value information; Selecting whether to supply voltage to the base electrode and one or more individual electrodes for which an impedance value or capacitance value is detected among the plurality of individual electrodes according to the data stored in the data storage unit and the comparison result of the comparison unit.
  • a decision unit that determines a priority of supplying voltage to the individual electrode units; The base electrode unit and the individual electrodes are determined according to the amount of droplets and the droplet generation location through the data stored in the data storage unit, the determination result of the determination unit, the comparison result of the comparison unit, the selection result of the selection unit, and the decision result of the determination unit.
  • a calculation unit that calculates the voltage applied to the unit; and the base electrode unit and the It may include a command unit that commands to apply voltage to individual electrode parts.
  • the liquid droplet removal device is configured such that the control unit applies voltage to the base electrode unit and the individual electrode unit to the applicator according to a command result of the command unit, and then applies the voltage to the base electrode unit and the individual electrode unit.
  • the liquid drop detection unit may further include a verification unit configured to re-detect the impedance value or capacitance value of the electrode unit arranged on the substrate to verify whether the droplet has been removed.
  • the liquid droplet removal device includes the control unit, the determination result of the determination unit, the comparison result of the comparison unit, the selection result of the selection unit, the decision result of the determination unit, and the calculation unit. It may further include a display unit that displays the calculation result, the command result of the command unit, and the verification result of the verification unit.
  • the liquid droplet removal device is the determination unit, the detected impedance value of the individual electrode portion detected when the individual electrode portion having the detected impedance value or capacitance value is plural or
  • the voltage is increased by sequentially selecting only the individual electrode parts where changes in the impedance value or capacitance value and the reference value occurred, starting from the individual electrode parts with the largest change in the capacitance value and the reference value, followed by the individual electrode parts with the smallest change in the detected impedance value or capacitance value. supply, and if there is no change in the impedance value or capacitance value detected at the individual electrode portion, the voltage may not be supplied to the individual electrode portion.
  • the liquid droplet removal device is configured such that when the impedance value or capacitance value detected in all the plurality of individual electrode units changes, the determination unit determines the detected impedance of the individual electrode unit. Voltage can be supplied sequentially, starting from the individual electrode parts with the largest change in value or capacitance value and the reference value, to the individual electrode parts with the smallest change in the detected impedance value or capacitance value.
  • the substrate portion may be a cover for a sensor for an autonomous vehicle, vehicle glass, camera glass, or an image sensor.
  • the liquid droplet removal device includes a first base electrode formed in the base electrode extending horizontally on one vertical side of the substrate portion, and a vertical direction from the first base electrode. It is formed as an extension, and includes a plurality of first branch electrodes disposed at regular intervals from the first base electrode, wherein each of the plurality of individual electrode parts is horizontal on the other side in the vertical direction of the substrate part so as to face the first base electrode.
  • a first horizontal electrode extending in a direction and a plurality of electrodes extending in a vertical direction from the first horizontal electrode and spaced apart from the first horizontal electrode at regular intervals so as to correspond to the first branch electrode and be spaced apart in the horizontal direction.
  • a first vertical electrode on which a dog is disposed wherein the plurality of individual electrode parts are arranged alternately with each other on the base electrode part, so that the substrate part can be partitioned into a plurality of regions.
  • the liquid droplet removal device is provided in such a way that the base electrode portion is formed by extending the L-shape on the substrate portion so that open areas intersect in the vertical direction along the horizontal direction. It includes a second base electrode arranged in a portion and a plurality of second branch electrodes extending in a vertical direction from the second base electrode and spaced at regular intervals in an open area of the second base electrode, and the plurality of second branch electrodes.
  • the individual electrode portions include a second horizontal electrode extending horizontally on one side or the other side of the vertical direction of the substrate to face the second base electrode, and a second branch extending vertically from the second horizontal electrode, respectively.
  • the plurality of individual electrode parts alternate with each other on the base electrode part.
  • the plurality of individual terminals can be distributed while dividing the substrate into a plurality of regions.
  • the liquid droplet removal method divides the substrate portion on which the base electrode portion and the plurality of individual electrode portions are arranged into a plurality of areas and selects the amount and location of the droplets to remove the droplets.
  • the liquid droplet removal method applies voltage to the base electrode portion and the individual electrode portion to the applicator according to the command result after the command step, and then drops the droplet. It may further include a step of the detection unit re-detecting the impedance value or capacitance value of the electrode unit arranged on the substrate unit.
  • the droplet removal method is a reference value data in which the impedance value or capacitance value detected in the electrode unit by the droplet detection unit as a result of re-sensing through the re-detection step is pre-stored. If it does not exceed, droplet removal is completed and the standby state is maintained, and if the impedance value or capacitance value detected at the electrode unit by the droplet detection unit exceeds the reference value, it can return to the determination step.
  • the liquid droplet removal method includes the determination step, the detected impedance value of the individual electrode portion detected when there are a plurality of individual electrode portions having the detected impedance value or capacitance value.
  • the individual electrode parts where changes in the impedance value or capacitance value and the reference value occurred are sequentially selected in order from the individual electrode parts with the largest change in the capacitance value and the reference value to the individual electrode parts with the smallest change in the detected impedance value or capacitance value. is supplied, and if there is no change in the impedance value or capacitance value detected at the individual electrode portion, it may be decided not to supply voltage to the individual electrode portion.
  • the liquid droplet removal method includes the determination step, when the impedance value or capacitance value detected in all of the plurality of individual electrode units changes, A decision can be made to supply voltage sequentially, starting from the individual electrode parts with the largest change in impedance value or capacitance value and the reference value, and in the order of the individual electrode parts with the smallest change in the detected impedance value or capacitance value.
  • the droplet detection unit detects the impedance value or capacitance value of each of the plurality of individual electrodes, and not only determines whether the droplet exists, but also determines the location where the droplet exists and the liquid at that location. There is an effect of minimizing power consumption for droplet removal by determining the amount of droplets and implementing a minimum operation suitable for removing only the droplets that actually exist.
  • the change in the detected impedance or capacitance value and the reference value is the most
  • the priority of removing droplets is determined by sequentially applying voltage in order from the large individual electrode part to the individual electrode part with the small change in the detected impedance value or capacitance value, thereby sequentially removing the droplet, thereby providing efficient visibility to remove the droplet. It has the effect of maximizing removal efficiency.
  • the droplet removal device and droplet removal method according to the present invention do not simultaneously remove droplets while consuming a lot of power as in the prior art even when a large amount of droplets exist throughout the droplet removal device, but rather use the detected impedance value of each individual electrode portion or Voltage is supplied and sequentially removed in order from the individual electrode parts with the largest change in capacitance value and reference value to the individual electrode parts with the smallest change in the detected impedance value or capacitance value, depending on the number of divided areas (n).
  • n divided areas
  • Figure 1 shows a perspective view of a droplet removal device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 shows a top view of a droplet removal device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 shows a top view of a droplet removal device when droplets exist in all areas according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 shows a top view of a droplet removal device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a block diagram of the control unit of the droplet removal device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a block diagram showing the configuration of a droplet removal device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a flowchart for explaining a method of removing droplets according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a procedure diagram for explaining a method of removing droplets according to an embodiment of the present invention.
  • embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include changes in form produced according to the manufacturing process. Additionally, in each drawing shown in the present invention, each component may be shown somewhat enlarged or reduced in consideration of convenience of explanation. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
  • Figure 1 shows a perspective view of a droplet removal device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 shows a top view of a droplet removal device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 shows a top view of a droplet removal device when droplets exist in all areas according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 shows a top view of a droplet removal device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 5 shows a block diagram of the control unit of the droplet removal device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a block diagram showing the configuration of a droplet removal device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a flowchart for explaining a method of removing droplets according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a procedure diagram for explaining a method of removing droplets according to an embodiment of the present invention.
  • “Horizontal direction” means the horizontal direction in the same member, that is, the , “Vertical direction” means a height direction in the same member that is perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction, that is, the Z-axis direction in FIG. 1.
  • upward (upper) means the upward direction in the “vertical direction,” that is, the direction facing upward in Figure 1
  • downward (lower) means the downward direction in the “vertical direction,” that is, the downward direction in Figure 1. do.
  • “elevating” means moving in the vertical upward direction in FIG. 1
  • “lowering” means moving in the vertical downward direction in FIG. 1 .
  • a liquid drop removal device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
  • the droplet removal device 1 may be formed on a sensor for an autonomous vehicle, glass for a vehicle, glass for a camera, a cover glass for an image sensor, a mirror, or architectural glass.
  • the substrate portion 110 of the droplet detection unit 100 may be made of a sensor for an autonomous vehicle, vehicle glass, camera glass, and a cover for an image sensor.
  • exposure-type sensors may include various sensors such as LiDAR, camera sensors, and laser sensors.
  • LiDAR LiDAR
  • camera sensors LiDAR sensors
  • laser sensors For this type of exposure sensor, if liquid droplets are generated on the sensor surface due to the characteristics of cars driving in various external environments, the sensor's situational recognition error may occur, which can lead to an accident causing serious damage.
  • the presence of droplets can threaten the driver's safety while driving, so it can be used as a technology to remove droplets generated on the surface of exposed-type sensors used in industrial fields such as automobiles and unmanned aerial vehicles. .
  • the droplet removal device 1 includes a droplet detection unit 100, a control unit 200, an approving unit 300, and an addition unit 400. Includes.
  • the droplet detection unit 100 of the droplet removal device 1 includes an electrode unit 120 arranged on the substrate unit 110, and an electrode unit arranged on the substrate unit 110 ( 120) The occurrence of droplets is detected according to the change in the measured value.
  • the substrate portion 110 is disposed on the surface of the object from which liquid droplets are to be removed. Additionally, an electrode unit 120 may be arranged on the substrate unit 110.
  • the electrode unit 120 is arranged on the substrate unit 110.
  • the electrode unit 200 may be configured to receive power or voltage to form an electric field of a predetermined size.
  • a plurality of electrode units 120 may be disposed over the entire surface of the substrate unit 110 while being spaced apart from each other at a predetermined distance. Accordingly, the electrode unit 120 can uniformly form an electric field over the entire surface of the substrate and, by extension, the object to be cleaned.
  • the electrode unit 120 may include a base electrode unit 121 and individual electrode units 122.
  • the base electrode portion 121 is arranged in a certain pattern on the substrate portion 110, and the individual electrode portions 122 are composed of a plurality and are spaced apart from the base electrode portion 121 at a predetermined interval. , are arranged on the substrate portion 110 to have a certain pattern corresponding to the base electrode portion 121.
  • the droplet removal device 1 has a plurality of individual electrode parts 122 arranged alternately on the base electrode parts 121, respectively, so that the substrate part 110 ) is divided into multiple areas. Each electrode portion does not overlap or intersect each other.
  • the substrate portion can be divided into four regions (sec1, sec2, sec3, and sec4) through four individual electrode portions (122a, 122b, 122c, and 122d).
  • the base electrode portion 121 of the droplet removal device 1 may include a first base electrode 1211 and a first branch electrode 1212, respectively.
  • the individual electrode portion 122 may include a first horizontal electrode 1221 and a first vertical electrode 1222.
  • the first base electrode 1211 which is a component of the base electrode portion 121, is formed to extend in the horizontal direction on one vertical side of the substrate portion 110, and the first branch electrode 1211 is the first base electrode ( It extends in the vertical direction from 1211, and a plurality of electrodes are disposed at regular intervals on the first base electrode 1211.
  • the first horizontal electrode 1221 which constitutes the individual electrode unit 122, is formed to extend in the horizontal direction on the other vertical side of the substrate unit 110 to face the first base electrode 1211
  • the first vertical electrode ( 1222) is formed to extend in the vertical direction from the first horizontal electrode 1221, and has a plurality of units spaced apart from the first horizontal electrode 1221 at regular intervals so as to correspond to the first branch electrode 1212 and be spaced apart in the horizontal direction. It is placed.
  • the plurality of individual electrode parts are arranged alternately with each other on the base electrode parts to partition the substrate part into a plurality of regions.
  • the base electrode portion 121 of the droplet removal device 1 may include a second base electrode 1213 and a second branch electrode 1214, respectively.
  • the individual electrode portion 122 may include a second horizontal electrode 1223 and a second vertical electrode 1224.
  • the second base electrode 1213 which is a component of the base electrode unit 121, is formed by extending the L-shape on the substrate so that open areas (sec1215, sec1216) intersect in the vertical direction along the horizontal direction. It is arranged in section 110.
  • a plurality of second branch electrodes 1214 are disposed at regular intervals in the open areas sec1215 and sec1216 of the second base electrode 1213.
  • the second horizontal electrode 1223 which constitutes the individual electrode unit 122, is formed to extend in the horizontal direction on one or the other vertical side of the substrate unit 110 to face the second base electrode 1213, and is formed as a second vertical electrode.
  • the electrode 1224 extends in the vertical direction from the second horizontal electrode 1223, and is spaced apart from the second horizontal electrode 1223 at regular intervals so as to correspond to the second branch electrode 1214 and be spaced apart in the horizontal direction. Multiple dogs are deployed.
  • the plurality of individual electrode parts (122a, 122b, 122c, 122d, 122e, 122f, 122g%) are arranged alternately on the base electrode part 121, and are arranged in a vertical direction along the horizontal direction.
  • the substrate unit 110 is divided into a plurality of areas and at the same time a plurality of individual terminals 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g%) can be dispensed.
  • the open areas (sec1215, sec1216) are arranged to intersect in the vertical direction, and the open area (sec1215) located on the left side of Figure 4 has four individual electrode units, that is, a second horizontal electrode ( 1223a, 1223b, 1223c, 1223d) and second vertical electrodes 1224a, 1224b, 1224c, 1224d are disposed.
  • second horizontal electrodes (1223e, 1223f, 1223g, 1223h) and second vertical electrodes (1224e, 1224f, 1224g, 1224h) are placed in the open area (sec1216) located in the middle, and the right Four individual electrode units, namely, second horizontal electrodes (1223i, 1223j, 1223k, 1223m) and second vertical electrodes (1224i, 1224g, 1224k, 1224m) are arranged in the open area (sec1215) located in .
  • the individual terminals 140 are also four on one side in the vertical direction (140a, 140b, 140c, 140d), four on the other side in the vertical direction (140e, 140f, 140g, 140h), and four on one side in the vertical direction (140i, 140j, 140k, 140m) are distributed to prevent the wiring from being pulled to one side and can be infinitely expanded when using a large droplet removal device.
  • the droplet detection unit 100 of the droplet removal device 1 includes a base terminal 130 connected to the base electrode 121 and a plurality of electrode units each connected to a plurality of individual electrode units 122. Detects the impedance value or capacitance value between the individual terminals 140, respectively, and when the impedance value or capacitance value between the base terminal 130 and the plurality of individual terminals 140 detected in real time exceeds a preset reference value. It is determined that there are liquid droplets.
  • the measured value refers to the real-time impedance value or capacitive value of the electrode unit 120 arranged on the substrate unit 110.
  • the resistance of the entire surface of the object may also change due to the resistance of the droplet 2 itself.
  • a change in resistance may result in a change in impedance in the droplet detergent removal device 1, more precisely, in the electrode unit 120.
  • the droplet detection unit 100 can detect and confirm that the droplet 2 is attached to the surface of the object. Detection of droplets 2 based on such impedance can be performed using only the basic configuration of the object cleaning device 1 without additional devices, thus simplifying the cleaning device and accurately detecting droplets 2.
  • Cap value (Capactive) or impedance value exceeds the reference value
  • the Cap value (Capactive) is about 0.1 to 0.15 nF
  • the electrode When the negative reference value is Max 0.2n, when the amount of droplets is small, the Cap value (Capactive) increases by about 0.05 to 0.1 nF (changes to 0.2 to 0.25 nF), and when the amount of droplets is large, the Cap value (Capactive) increases by about 0.05 to 0.1 nF. It is detected by increasing approximately ⁇ 0.1nF+ (changing to ⁇ 1.15nF+).
  • the droplet detection unit 100 of the droplet removal device 1 includes a base terminal 130 connected to the base electrode unit 121 and a plurality of devices each connected to a plurality of individual electrode units 122. Depending on the impedance value or capacitance value between the individual terminals 140 and the amount of change in the reference value, the location of droplet generation and the amount of droplet generation at the location of the droplet are determined.
  • the applicator 300 of the droplet removal device 1 applies voltage to the electrode unit 120 to remove the droplet 2 according to the judgment of the control unit 200.
  • a command is received from the control unit 200 to apply a voltage to the electrode unit 120 corresponding to the specific location, as will be described later, and the droplet is removed only from the corresponding area.
  • the droplet detection unit detects the impedance value or capacitance value of each of the plurality of individual electrodes to determine not only whether the droplet exists, but also the location where the droplet exists and the location at that location. Power consumption for droplet removal can be minimized by determining the amount of droplets and implementing a minimum operation suitable for removing only the droplets that actually exist.
  • the control unit 200 of the droplet removal device 1 detects the location of the droplet 2 and the amount of the droplet based on the real-time measurement value of the electrode unit 120 and the change in the measurement value. This determines the necessity of removing the droplets.
  • the control unit 200 includes a data storage unit 210, a determination unit 220, a comparison unit 230, a selection unit 240, a decision unit 250, a calculation unit 260, a command unit 270, and a verification unit. It may include 280 and a display unit 290.
  • the data storage unit 210 divides the substrate 110 into a plurality of areas to select the amount of the droplet 2 and the position of the droplet 2 to remove the droplet 2, including object information and the base electrode unit ( 121) Stores reference value information, individual electrode unit 122 reference value information, sequence program, and operation program.
  • Object information refers to the size, type, and shape of the object on which the droplet removal device is placed
  • reference value information for the base electrode 121 refers to the Cap value or impedance value of the base electrode 121 in the absence of droplets
  • the reference value information for the individual electrode unit 122 refers to the Cap value or impedance value of the individual electrode unit 122 in the absence of droplets.
  • the determination unit 220 determines the amount of the droplet 2 detected through the droplet detection unit 100 and the location of the droplet 2.
  • the comparison unit 230 compares the determination result of the determination unit 220 with the base electrode reference value information stored in the data storage unit 210 and/or the determination result of the determination unit with the individual electrode reference value information.
  • the selection unit 240 detects an impedance value or a capacitance value among the base electrode unit 121 and the plurality of individual electrode units 122 according to the comparison result of the data stored in the data storage unit 210 and the comparison unit 230. Select whether to supply voltage to one or more individual electrode units 122.
  • the type of object is a sensor of an autonomous vehicle.
  • droplets that do not lose the original function of the sensor that is, an impedance value or capacitance value below a certain standard stored in the data storage unit 210, are detected. In this case, choose not to supply voltage.
  • the determination unit 250 determines the impedance value or the capacitance value according to the data stored in the data storage unit 200, the determination result of the determination unit 220, the comparison result of the comparison unit 230, and the selection result of the selection unit 240.
  • the priority of supplying voltage to the plurality of individual electrode parts 122 through the applicator 300 is determined.
  • the determination unit 250 determines the detected impedance value or capacitance value of the detected individual electrode unit 122 and the reference value. Only the individual electrode parts 122 where changes in the impedance value or capacitance value and the reference value occurred sequentially, starting from the individual electrode part 122 with the largest change, to the individual electrode part 122 with the smallest change in the detected impedance value or capacitance value. Voltage is selectively supplied, and if there is no change in the impedance value or capacitance value detected in the individual electrode unit 122, a decision is made not to supply voltage to the individual electrode unit.
  • the droplet removal device and droplet removal method according to the present invention have the largest change in the detected impedance value or capacitance value and the reference value even when the droplet is present in two or more areas and there are a plurality of individual electrode parts having an impedance value or a capacitance value.
  • Droplet removal is achieved by providing efficient visibility by sequentially removing droplets by determining the priority of removing droplets by sequentially applying voltage to individual electrode parts with small changes in the detected impedance value or capacitance value. efficiency can be maximized.
  • the determination unit 250 determines the detected impedance value or capacitance value of each individual electrode unit 121 and the reference value even when the detected impedance value or capacitance value of all the plurality of individual electrode units 121 changes. A decision is made to supply voltage sequentially, starting from the individual electrode portion 121 with the largest change in the detected impedance value or the smallest change in the capacitance value.
  • the droplet removal device and droplet removal method according to the present invention do not simultaneously remove droplets while consuming a lot of power as in the prior art even when a large amount of droplets exist throughout the droplet removal device, but rather use the detected impedance value of each individual electrode portion or Voltage is supplied and sequentially removed in order from the individual electrode parts with the largest change in capacitance value and reference value to the individual electrode parts with the smallest change in the detected impedance value or capacitance value, depending on the number of divided areas (n).
  • n divided areas
  • the calculation unit 260 uses the data stored in the data storage unit 210, the determination result of the determination unit 220, the comparison result of the comparison unit 230, the selection result of the selection unit 240, and the decision of the decision unit 250. From the results, the voltage applied to the base electrode unit 121 and the individual electrode units 122 is calculated according to the amount of droplet 2 and the location of the droplet 2.
  • the larger the amount of droplets the higher the applied voltage is calculated, and the voltage is calculated to be applied only to the electrode portion where the droplets exist.
  • the command unit 270 includes the determination result of the determination unit 220, the comparison result of the comparison unit 230, the selection result of the selection unit 240, the decision result of the decision unit 250, and the calculation result of the calculation unit 260. And, according to the data stored in the data storage unit 210, the applicator 300 is instructed to apply voltage to the base electrode unit 121 and the individual electrode units 122.
  • the verification unit 280 applies voltage to the base electrode unit 121 and the individual electrode units 122 to the applicator 300 according to the command result of the command unit 270, and then the droplet detection unit 100 is connected to the substrate unit.
  • the reliability of the droplet removal device can be improved by verifying whether the droplet is removed by re-detecting the impedance value or capacitance value of the electrode unit 120 arranged on (110).
  • the display unit 290 displays the determination result of the determination unit 220, the comparison result of the comparison unit 230, the selection result of the selection unit 240, the decision result of the decision unit 250, the calculation result of the calculation unit 260, The command result of the command unit 270 and the verification result of the verification unit 280 are displayed to promote user convenience.
  • the additional portion 400 of the droplet removal device 1 may include an insulating portion and a hydrophobic portion.
  • the electrode part can be isolated from being exposed to the outside by the insulating part. Therefore, due to the insulating portion 300, the droplet 2 can be exposed only to the electric field generated by the electrode portion 200 without being electrolyzed by the electrode portion 200.
  • the hydrophobic portion 500 may be disposed over the entire surface of the insulating portion 300.
  • the hydrophobic portion 500 can help the liquid droplet 2 move smoothly due to its own liquid-repelling property.
  • Figure 7 is a flowchart for explaining a method for removing droplets according to an embodiment of the present invention
  • Figure 8 is a procedure diagram for explaining a method for removing droplets according to an embodiment of the present invention.
  • the method of FIGS. 7 to 8 can be performed using the above-described droplet removal device, and redundant description will be omitted and the description will focus on the differences.
  • the droplet removal method includes a data storage step (S1), a step of detecting whether a droplet is generated (S2), a step of determining the amount and location of the droplet (S3), a comparison step (S4), and a selection step (S5). , it includes a decision step (S6), a calculation step (S7), a command step (S8), a re-detection step (S9), and a waiting step (S10).
  • the substrate portion 110 where the base electrode portion 121 and the plurality of individual electrode portions 122 are arranged, is divided into a plurality of regions, and the amount and location of the droplets 2 are selected to remove the droplets. Save data to do this.
  • the amount of the detected droplet 2 and the location of the droplet 2 are determined according to the detection result.
  • the determination result is compared with previously stored reference value data.
  • the impedance value or capacitance value is detected in one or more individual electrode parts 122 among the base electrode part 121 and the plurality of individual electrode parts 122. Select whether to supply voltage.
  • the individual electrode with the largest change in the detected impedance value or capacitance value and the reference value of the detected individual electrode unit 122 Voltage is supplied sequentially starting from the unit 122 to the individual electrode units 122 in which changes in the impedance value or capacitance value and the reference value are changed sequentially. , if there is no change in the impedance value or capacitance value detected in the individual electrode unit 122, a decision is made not to supply voltage to the individual electrode unit 122.
  • the impedance value or capacitance value detected in all the plurality of individual electrode units 122 changes in the decision step (S6), the change in the detected impedance value or capacitance value and the reference value of the individual electrode units 122 is the most significant.
  • a decision is made to supply voltage sequentially, starting from the individual electrode portion 122 with a large detected change in impedance or capacitance value, in order from the individual electrode portion 122 with a small change in the detected impedance value or capacitance value.
  • step (S8) voltage is applied to the base electrode unit 121 and the individual electrode units 122 by the applicator 300 according to the command result, and then the droplet detection unit 100 is placed on the substrate unit 110.
  • the impedance value or capacitance value of the electrode unit 120 arranged in is re-detected.
  • the waiting step (S10) stops the operation of removing the droplets when there is no need to remove the droplets as they do not exist or are below a certain amount and when the droplets are removed as a result of re-detection through the above-described re-detection step (S9). This refers to the state of monitoring to detect enemies.
  • the droplet detection unit detects the impedance value or capacitance value of each of the plurality of individual electrodes to determine not only whether the droplet exists, but also the location where the droplet exists and the amount of the droplet at that location. Power consumption for droplet removal is minimized by implementing the minimum operation suitable for removing only droplets that actually exist. In addition, the priority for removing droplets is determined to sequentially remove droplets, providing efficient visibility. Through this, the efficiency of droplet removal can be maximized.
  • each block of the processing flow diagram diagrams and combinations of the flow diagram diagrams can be performed by computer program instructions.
  • These computer program instructions can be mounted on a processor of a general-purpose computer, special-purpose computer, or other programmable data processing equipment, so that the instructions performed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment are described in the flow chart block(s). It creates the means to perform functions.
  • These computer program instructions may also be stored in computer-usable or computer-readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular manner, so that the computer-usable or computer-readable memory It is also possible to produce manufactured items containing instruction means that perform the functions described in the flowchart block(s).
  • Computer program instructions can also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, so that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a process that is executed by the computer, thereby generating a process that is executed by the computer or other programmable data processing equipment. Instructions that perform processing equipment may also provide steps for executing the functions described in the flow diagram block(s).
  • each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s).
  • each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s).

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Abstract

본 발명은 기판부에 배열되는 전극부를 구비하고, 상기 기판부에 배열된 상기 전극부의 측정값의 변화에 따라 액적의 발생여부를 감지하는 액적감지부; 상기 전극부의 실시간 측정값과 상기 측정값의 변화에 기초하여 액적의 발생 위치 및 액적의 양을 감지하여 액적 제거의 필요성을 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 판단에 따라 액적을 제거하기 위해 상기 전극부에 전압을 인가하는 인가부;를 포함하고, 상기 전극부는, 상기 기판부에 일정 패턴으로 배열되는 기저 전극부; 및 상기 기저 전극부와 소정의 간격으로 이격하고, 상기 기저 전극부에 대응하는 일정 패턴을 갖도록 상기 기판부에 배열되는 복수의 개별 전극부;를 포함하고, 상기 복수의 개별 전극부는 각각 상기 기저 전극부에 상호 교번하여 배열되어 상기 기판부를 복수개의 영역으로 구획하는 것을 특징으로 하는 액적 제거장치 및 액적 제거방법에 관한 것이다.

Description

액적 제거장치 및 액적 제거방법
본 발명은 액적 제거장치 및 액적 제거방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 영역분할을 통해 액적을 효율적으로 제거하기 위한 액적 제거장치 및 액적 제거방법에 관한 것이다.
차량은 인간에게 공간적인 빠른 이동성을 제공하는 수단으로 기계 장치의 발전에서 전자 장치가 결합되는 방향으로 발전되어 왔다.
차량에 탑재되는 전자 장치는 초기에는 차량 제어에 사용되었지만 점진적으로 텔레매틱스, 멀티미디어 서비스, 인터넷 서비스를 제공하고 있으며 궁극적으로 지능형 자동차의 자율 주행 자동차 기술로 발전되고 있다.
자율주행차는 차량에 설치된 각종의 센서들로부터 감지되는 센서 데이터에 기초하여 운전자의 개입이 없이 주행 가능한 차량을 의미한다. 이러한 자율주행차의 상용화를 위한 많은 연구가 진행되고 있다.
최근 기술의 발달과 더불어 자율주행차량 뿐만 아니라 자동차에는 차량 주변이 위치한 대상물을 용이하게 센싱하거나 확인하기 위한 다수의 카메라, 센서 또는 램프 등이 구비된다.
예를 들어 센서는, 레이더(RADAR)와 라이다(LiDAR: Light Detection And Ranging)를 들 수 있다.
레이더는 비노출 타입 센서로서, 전자기파 송수신으로 물체까지의 정확한 거리와 관측지점에 대한 물체의 상대 속도를 정확히 측정해 차량으로 제공한다.
반면 상기 라이다는 노출 타입 센서로서, 빛을 보낸 뒤 반사돼 들어오는 신호를 계산해 범위 내에 있는 물체의 형태를 3D(3차원)로 인식함으로써 GPS와 레이더 등과 연동해 차량의 위치를 파악하고 진행 방향과 앞차와의 거리 등을 계산한다.
이와 같은 노출 타입의 센서는 전술한 라이다 뿐만 아니라 카메라 센서, 레이저 센서 등 다양한 센서들을 포함할 수 있다.
이러한 노출 타입의 센서는 다양한 외부 환경 속에서 주행하는 자동차의 특성에 의해 센서 표면에 액적이 발생되는 경우 센서의 상황 인지 오류가 발생하게 되고, 이는 심각한 피해를 유발하는 사고로 이어질 수 있다.
액적에 의한 문제는 센서의 성능을 떨어뜨리고 센서 정보를 기반으로 하는 자동차 전장 시스템에 오류를 발생시킬 수 있다.
이에 따라, 주행 중 운전자의 안전을 위협할 수 있기 때문에, 자동차 및 무인 항공기와 같은 산업 분야에서 사용되는 노출 타입의 센서에는 표면에 발생한 액적을 제거하는 기술이 필요하다.
센서 표면에 발생한 액적을 제거하기 위하여, 예를 들어 차량용 소형 카메라에 와이퍼나 브러시와 같은 세정장치들을 부착하여 발생된 액적들을 제거하는 장치가 개발되고 있다.
하지만, 이러한 세정장치들은 작업 효율성이 낮고, 와이퍼나 유체 분사 장치와 같은 별도의 외부 구동장치가 필요하기 때문에, 소형화에 한계가 있어 다양한 용도의 차량용 소형 카메라에 적용하기에 어려움이 있다.
또한, 센서 표면에 발생한 액적을 제거하기 위해 전기적 진동을 이용한 장치들이 개발되고 있다.
구체적으로 고체상에 위치된 액체(liquid), 특히 방울형태(droplet)의 액체에 전기장이 가해지면, 고체에 대한 유체의 접촉각 및 표면장력이 변화된다. 이러한 거동은 전기습윤효과 또는 현상(electrowetting effect or phenomenon)으로 정의된다.
전기습윤효과에 따른 접촉각 및 접촉면적의 변화를 이용하여 액체방울, 즉 액적(liquid droplet)은 이동될 수 있으며, 가해지는 전기장의 방향을 제어함으로써 액적의 이동방향도 제어될 수 있다. 따라서, 전기습윤효과를 발생시키도록 구성되는 전기습윤소자(electrowetting element)가 개발되었으며, 다양한 분야에서 적용되고 있다.
그러나 종래의 액적 제거장치 및 액적 제거방법은 액적의 유무만을 감지할 수 있을 뿐 액적이 발생된 위치와 그 해당 영역에서의 액적의 양을 판별할 수 없어 액적이 없는 불필요한 영역까지 포함한 전체영역에서 액적을 제거하는 동작을 하여 불필요한 전력 소모가 되는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점은 액적 제거장치가 차지하는 면적이 클수록 해당 면적에 맞게 전극부의 개수도 기하학적으로 증가되어 이에 따른 전력소모 또한 비례적으로 상승되기 때문에 액적 제거장치의 대형화 다양화에 방해가 되는 또 다른 문제점이 발생된다.
또한, 종래의 액적 제거장치 및 액적 제거방법은 다량의 액적이 액적 제거장치에 전체적으로 발생된 경우에도 동시에 다량의 액적을 제거하기 위한 전력 소모량도 많아 액적제거의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 복수의 개별 전극부는 각각 기저 전극부에 상호 교번하여 배열되어 기판부를 복수개의 영역으로 구획함에 따라 액적이 존재하는 특정 영역에서 액적을 효율적으로 제거할 수 있는 액적 제거장치 및 액적 제거방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 액적 제거장치는 기판부에 배열되는 전극부를 구비하고, 상기 기판부에 배열된 상기 전극부의 측정값의 변화에 따라 액적의 발생여부를 감지하는 액적감지부; 상기 전극부의 실시간 측정값과 상기 측정값의 변화에 기초하여 액적의 발생 위치 및 액적의 양을 감지하여 액적 제거의 필요성을 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 판단에 따라 액적을 제거하기 위해 상기 전극부에 전압을 인가하는 인가부;를 포함하고, 상기 전극부는, 상기 기판부에 일정 패턴으로 배열되는 기저 전극부; 및 상기 기저 전극부와 소정의 간격으로 이격하고, 상기 기저 전극부에 대응하는 일정 패턴을 갖도록 상기 기판부에 배열되는 복수의 개별 전극부;를 포함하고, 상기 복수의 개별 전극부는 각각 상기 기저 전극부에 상호 교번하여 배열되어 상기 기판부를 복수개의 영역으로 구획할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예예 의한 액적 제거장치는 상기 측정값은 상기 기판부에 배열된 상기 전극부의 실시간 임피던스(Impedance)값 또는 용량성(Capacitive)값인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예예 의한 액적 제거장치는 상기 액적감지부는 상기 기저 전극부에 연결된 기저 단자와 상기 복수의 개별 전극부에 각각 연결된 복수의 개별 단자 사이의 임피던스값 또는 용량성값을 각각 검출하고, 실시간으로 검출된 상기 기저 단자와 상기 복수의 개별 단자 사이의 임피던스값 또는 용량성값이 미리 설정된 기준값을 초과하는 경우 액적이 있다고 판단할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예예 의한 액적 제거장치는 상기 액적감지부는 상기 기저 전극부에 연결된 상기 기저 단자와 상기 복수의 개별 전극부에 각각 연결된 상기 복수의 개별 단자 사이의 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화량에 따라 액적의 발생위치와 해당 액적의 발생위치에서의 액적의 발생량을 판별할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예예 의한 액적 제거장치는 상기 제어부는 상기 기판부를 복수개의 영역으로 구획하여 액적의 양 및 액적의 위치를 선별하여 액적을 제거하기 위해 대상물 정보, 상기 기저 전극부 기준값 정보, 상기 개별 전극부 기준값 정보, 순서프로그램, 및 작동프로그램을 저장하는 데이터 저장부; 상기 액적감지부를 통해 감지된 액적의 양 및 액적의 발생위치를 판별하는 판별부; 상기 판별부의 판별결과와 상기 데이터 저장부에 저장된 상기 기저 전극부 기준값 정보 및/또는 상기 판별부의 판별결과와 상기 개별 전극부 기준값 정보를 비교하는 비교부; 상기 데이터 저장부에 저장된 데이터 및 상기 비교부의 비교결과에 따라 상기 기저 전극부와 상기 복수의 개별 전극부 중 임피던스값 또는 용량성값이 검출된 1개 이상의 개별 전극부에 전압을 공급할지 여부를 선택하는 선택부; 상기 데이터 저장부에 저장된 데이터, 상기 판별부의 판별결과, 상기 비교부의 비교결과, 및 상기 선택부의 선택결과에 따라 임피던스값 또는 용량성값이 복수개의 상기 개별 전극부에서 검출된 경우, 상기 인가부를 통해 복수개의 상기 개별 전극부에 전압을 공급하는 우선순위를 결정하는 결정부; 상기 데이터 저장부에 저장된 데이터, 상기 판별부의 판별결과, 상기 비교부의 비교결과, 상기 선택부의 선택결과 및 상기 결정부의 결정결과를 통해 액적의 양과 액적의 발생위치에 따라 상기 기저 전극부와 상기 개별 전극부에 인가되는 전압을 산출하는 산출부; 및 상기 판별부의 판별결과, 상기 비교부의 비교결과, 상기 선택부의 선택결과, 상기 결정부의 결정결과, 상기 산출부의 산출결과 및 상기 데이터 저장부에 저장된 데이터에 따라 상기 인가부에 상기 기저 전극부와 상기 개별 전극부에 전압을 인가하도록 지령하는 지령부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예예 의한 액적 제거장치는 상기 제어부는, 상기 지령부의 지령결과에 따라 상기 인가부에 상기 기저 전극부와 상기 개별 전극부에 전압을 인가한 후에 상기 액적감지부가 기판부상에 배열되는 상기 전극부의 임피던스값 또는 용량성값을 재감지하여 액적 제거 여부를 검증하는 검증부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예예 의한 액적 제거장치는 상기 제어부는, 상기 판별부의 판별결과,상기 비교부의 비교결과, 상기 선택부의 선택결과, 상기 결정부의 결정결과, 상기 산출부의 산출결과, 상기 지령부의 지령결과 및 상기 검증부의 검증결과를 표시하는 표시부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예예 의한 액적 제거장치는 상기 결정부는, 검출된 임피던스값 또는 용량성값을 갖는 상기 개별 전극부가 복수개인 경우 검출된 상기 개별 전극부의 검출된 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 가장 큰 개별 전극부부터 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 작은 개별 전극부 순서로 순차적으로 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 발생한 개별 전극부에만 선별하여 전압을 공급하고, 상기 개별 전극부에 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 없는 경우에는 해당 개별 전극부에 전압을 공급하지 않을 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예예 의한 액적 제거장치는 상기 결정부는, 상기 복수의 모든 개별 전극부에서 검출된 임피던스값 또는 용량성값이 변화한 경우에는 상기 개별 전극부의 검출된 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 가장 큰 개별 전극부 부터 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 작은 개별 전극부 순서로 순차적으로 전압을 공급할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예예 의한 액적 제거장치는 상기 기판부는 자율주행 자동차용 센서, 차량용 유리, 카메라용 유리, 이미지 센서의 커버일 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예예 의한 액적 제거장치는 상기 기저 전극부는 상기 기판부의 수직방향 일측에 수평방향으로 연장 형성되는 제1 베이스 전극과 상기 제1 베이스 전극에서 수직방향으로 연장 형성되되, 상기 제1 베이스 전극에 일정 간격으로 이격되게 복수개가 배치되는 제1 브렌치 전극을 포함하고, 상기 복수의 개별 전극부는 각각 상기 제1 베이스 전극과 마주하도록 상기 기판부의 수직방향 타측에 수평방향으로 연장 형성되는 제1 수평전극과 상기 제1 수평전극에서 수직방향으로 연장 형성되되, 상기 제1 브렌치 전극과 대응하면서 수평방향으로 이격하게 배열되도록 상기 제1 수평전극에 일정 간격으로 이격되게 복수 개가 배치되는 제1 수직전극;을 포함하고, 상기 복수의 개별 전극부는 각각 상기 기저 전극부에 상호 교번하여 배열되어 상기 기판부를 복수개의 영역으로 구획될 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예예 의한 액적 제거장치는 상기 기저 전극부는 수평방향을 따라 개방영역이 수직방향으로 교차하여 형성되도록 상기 기판부에 ㄹ자 형태를 연장한 형상으로 상기 기판부에 배열되는 제2 베이스 전극과 상기 제2 베이스 전극에서 수직방향으로 연장 형성되되, 상기 제2 베이스 전극의 개방영역에 일정 간격으로 이격되게 복수개가 배치되는 제2 브렌치 전극을 포함하고, 상기 복수의 개별 전극부는 각각 상기 제2 베이스 전극과 마주하도록 상기 기판부의 수직방향 일측 또는 타측에 수평방향으로 연장 형성되는 제2 수평전극과 상기 제2 수평전극에서 수직방향으로 연장 형성되되, 상기 제2 브렌치 전극과 대응하면서 수평방향으로 이격하게 배열되도록 상기 제2 수평전극에 일정 간격으로 이격되게 복수 개가 배치되는 제2 수직전극;을 포함하고, 상기 복수의 개별 전극부는 각각 상기 기저 전극부에 상호 교번하여 배열되되, 수평방향을 따라 수직방향으로 교차하면서 배열되는 개방영역에 상기 개별 전극부가 각각 배열됨에 따라 상기 기판부를 복수개의 영역으로 구획하면서 상기 복수의 개별 단자가 분배될 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 액적 제거방법은 기저 전극부와 복수의 개별 전극부가 배열되는 기판부를 복수개의 영역으로 구획하고 액적의 양 및 액적의 위치를 선별하여 액적을 제거하기 위해 데이터를 저장하는 단계; 상기 기저 전극부에 연결된 기저 단자와 상기 복수의 개별 전극부에 각각 연결된 복수의 개별 단자 사이의 임피던스값 또는 용량성값의 변화에 따라 액적의 발생여부를 액적감지부를 통해 감지하는 단계; 감지결과에 따라 감지된 액적의 양 및 액적의 발생위치를 판별하는 단계; 판별결과와 기저장된 기준값 데이터를 비교하는 단계; 기저장된 데이터 및 비교결과에 따라 상기 기저 전극부와 상기 복수의 개별 전극부 중 임피던스값 또는 용량성값이 검출된 1개 이상의 개별 전극부에 전압을 공급할지 여부를 선택하는 단계; 기저장된 데이터, 판별결과, 비교결과, 및 선택결과에 따라 임피던스값 또는 용량성값이 복수개의 상기 개별 전극부에서 검출된 경우에 인가부를 통해 복수개의 상기 개별 전극부에 전압을 공급하는 우선순위를 결정하는 단계; 기저장된 데이터, 판별결과, 비교결과, 선택결과 및 결정결과를 통해 액적의 양과 액적의 발생위치에 따라 상기 기저 전극부와 상기 개별 전극부에 인가되는 전압을 산출하는 단계; 및 판별결과, 비교결과, 선택결과, 결정결과, 산출결과 및 기저장된 데이터에 따라 상기 인가부에 상기 기저 전극부와 상기 개별 전극부에 전압을 인가하도록 지령하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예예 의한 액적 제거방법은 상기 지령 단계 이후에, 지령결과에 따라 상기 인가부에 상기 기저 전극부와 상기 개별 전극부에 전압을 인가한 후에 상기 액적감지부가 기판부상에 배열되는 상기 전극부의 임피던스값 또는 용량성값을 재감지하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예예 의한 액적 제거방법은 상기 재감지 단계를 통해 재감지 결과 상기 액적감지부에 의해 상기 전극부에서 검출된 임피던스값 또는 용량성값이 기저장된 기준값 데이터를 초과하지 않는 경우에는 액적 제거가 완료되어 대기상태를 유지하고, 상기 액적감지부에 의해 상기 전극부에서 검출된 임피던스값 또는 용량성값이 기준값을 초과하는 경우에는 판별하는 단계로 복귀할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예예 의한 액적 제거방법은 상기 결정 단계는, 검출된 임피던스값 또는 용량성값을 갖는 상기 개별 전극부가 복수개인 경우 검출된 상기 개별 전극부의 검출된 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 가장 큰 개별 전극부부터 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 작은 개별 전극부 순서로 순차적으로 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 발생한 개별 전극부에만 선별하여 전압을 공급하고, 상기 개별 전극부에 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 없는 경우에는 해당 개별 전극부에 전압을 공급하지 않는 결정을 할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예예 의한 액적 제거방법은 상기 결정 단계는, 상기 복수의 모든 개별 전극부에서 검출된 임피던스값 또는 용량성값이 변화한 경우에는 상기 개별 전극부의 검출된 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 가장 큰 개별 전극부 부터 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 작은 개별 전극부 순서로 순차적으로 전압을 공급하는 결정을 할 수 있다.
본 발명에 의한 액적 제거장치 및 액적 제거방법은 액적감지부가 복수의 개별 전극부에 각각 임피던스값 또는 용량성값을 감지하여 액적이 존재하는지 여부뿐만 아니라 액적이 존재하는 해당위치 및 그 해당 위치에서의 액적의 양을 판별하여 실질적으로 존재하는 액적만을 제거하는데 적합한 최소한의 동작을 구현하여 액적제거를 위한 전력소모를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 액적 제거장치 및 액적 제거방법은 액적이 2개 이상의 영역에 존재하여 임피던스값 또는 용량성값을 갖는 개별 전극부가 복수개인 경우에도 검출된 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 가장 큰 개별 전극부 부터 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 작은 개별 전극부 순서로 순차적으로 전압을 인가하여 액적을 제거하는 우선순위를 결정하여 순차적으로 액적을 제거함에 따라 효율적인 시야확보 제공을 통해 액적제거의 효율을 극대화 할 수 있는 효과가 있다.
게다가, 본 발명에 의한 액적 제거장치 및 액적 제거방법은 액적이 다량으로 액적 제거장치 전체에 존재하는 경우에도 종래와 같이 전력소모를 많이 하면서 동시에 제거하는 것이 아니라 각각의 개별 전극부의 검출된 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 가장 큰 개별 전극부 부터 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 작은 개별 전극부 순서로 순차적으로 전압을 공급하여 순차제거함에 따라 분할된 영역의 개수(n개)에 따라 1/n만큼의 전력 소모를 감소하여 효율적인 시야확보가 가능하여 액적제거의 성능이 확보된 상태에서 전력소모를 최소화 하여 유지비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거장치의 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거장치의 평면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적이 모든 영역에서 존재하는 경우 액적 제거장치의 평면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액적 제거장치의 평면도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거장치의 제어부의 블록도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거장치의 구성을 나타낸 블럭도 이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거방법을 설명하기 위한 절차도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 액적 제거 장치 및 그 방법의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거장치의 사시도를 나타낸다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거장치의 평면도를 나타낸다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적이 모든 영역에서 존재하는 경우 액적 제거장치의 평면도를 나타낸다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액적 제거장치의 평면도를 나타낸다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거장치의 제어부의 블록도를 나타낸다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거장치의 구성을 나타낸 블럭도 이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거방법을 설명하기 위한 절차도 이다.
이하에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다. "수평방향"이란 동일부재에서 가로방향, 즉 도 1에서 X축 방향을 의미하고, "폭방향"이란 X축 방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 세로방향, 즉 도 1에서 Y축 방향을 의미하며, "수직방향"이란 X축 방향과 Y축 방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 높이방향, 즉 도 1에서 Z축 방향을 의미한다. 또한, 상방(상부)이란 "수직방향"에서 위쪽 방향, 즉 도 1에서 위쪽을 향하는 방향을 의미하고, 하방(하부)이란 "수직방향"에서 아래쪽 방향, 즉 도 1 에서 아래쪽을 향하는 방향을 의미한다. 또한, "승강(상승)"이란 도 1에서 수직방향인 위쪽을 향하는 방향으로 이동하는 것을 의미하고, "하강"이란 도 1에서 수직방향인 아래쪽을 향하는 방향으로 이동하는 것을 의미한다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거장치(1)를 설명한다.
본 발명에 일 실시예에 따른 액적 제거장치(1)는 자율주행 자동차용 센서, 차량용 유리, 카메라용 유리, 이미지 센서의 커버 유리, 거울 또는 건축용 유리에 형성될 수 있다.
구체적으로 후술하는 액적감지부(100)의 기판부(110)는 자율주행 자동차용 센서, 차량용 유리, 카메라용 유리, 이미지 센서의 커버로 이루어 질 수 있다.
예를 들어 노출 타입의 센서는 라이다 뿐만 아니라 카메라 센서, 레이저 센서 등 다양한 센서들을 포함할 수 있는데. 이러한 노출 타입의 센서는 다양한 외부 환경 속에서 주행하는 자동차의 특성에 의해 센서 표면에 액적이 발생되는 경우 센서의 상황 인지 오류가 발생하게 되고, 이는 심각한 피해를 유발하는 사고로 이어질 수 있다.
따라서 상술한 바와 같이 액적의 존재는 주행 중 운전자의 안전을 위협할 수 있기 때문에, 자동차 및 무인 항공기와 같은 산업 분야에서 사용되는 노출 타입의 센서에는 표면에 발생한 액적을 제거하는 기술로서 활용될 수 있다.
도 5 내지 도 11에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거장치(1)는 액적감지부(100), 제어부(200), 인가부(300), 및 부가부(400)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거장치(1)의 액적감지부(100)는 기판부(110)에 배열되는 전극부(120)를 구비하고, 기판부(110)에 배열된 전극부(120)의 측정값의 변화에 따라 액적의 발생여부를 감지한다.
기판부(110)는 액적을 제거하고자 하는 대상물의 표면에 배치된다. 또한 기판부(110)에는 전극부(120)가 배열될 수 있다.
전극부(120)는 기판부(110)에 배열된다. 전극부(200)는 전원/전력(power) 또는 전압(voltage)을 공급받아 소정크기의 전기장을 형성하도록 구성될 수 있다.
도시된 바와 같이, 다수개의 전극부(120)가 기판부(110)의 전체 표면에 걸쳐 서로 소정 간격으로 이격되면서 배치될 수 있다. 따라서, 전극부(120)는 기판부, 더 나아가 세정될 대상물의 표면 전체에 전기장을 균일하게 형성할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 전극부(120)는 기저 전극부(121)와 개별 전극부(122)를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 기저 전극부(121)는 기판부(110)에 일정 패턴으로 배열되고, 개별 전극부(122)는 복수개로 이루어지고, 기저 전극부(121)와 소정의 간격으로 이격하고, 기저 전극부(121)에 대응하는 일정 패턴을 갖도록 기판부(110)에 배열된다.
즉, 도 2에 도시된 것처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거장치(1)는 복수의 개별 전극부(122)가 각각 기저 전극부(121)에 상호 교번하여 배열됨에 따라기판부(110)를 복수개의 영역으로 구획한다. 각각의 전극부들은 서로 중첩되거나 교차하지 않는다.
예를 들어, 도 2와 같이 4개의 개별 전극부(122a, 122b, 122c, 122d)를 통해 기판부를 4개의 영역(sec1, sec2, sec3, sec4)로 구획할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거장치(1)의 기저 전극부(121)는 제1 베이스 전극(1211)과 제1 브렌치 전극(1212)를 포함할 수 있고, 각각의 개별 전극부(122)는 제1 수평전극(1221)과 제1 수직전극(1222)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 기저 전극부(121)의 구성인 제1 베이스 전극(1211)은 기판부(110)의 수직방향 일측에 수평방향으로 연장 형성되고, 제1 브렌치 전극(1211)은 제1 베이스 전극(1211)에서 수직방향으로 연장 형성되되, 제1 베이스 전극(1211)에 일정 간격으로 이격되게 복수개가 배치된다.
한편, 개별 전극부(122) 구성인 제1 수평전극(1221)은 제1 베이스 전극(1211)과 마주하도록 기판부(110)의 수직방향 타측에 수평방향으로 연장 형성되고, 제1 수직전극(1222)은 제1 수평전극(1221)에서 수직방향으로 연장 형성되되, 제1 브렌치 전극(1212)과 대응하면서 수평방향으로 이격하게 배열되도록 제1 수평전극(1221)에 일정 간격으로 이격되게 복수 개가 배치된다.
이와 같이 복수의 개별 전극부는 각각 기저 전극부에 상호 교번하여 배열되어 기판부를 복수개의 영역으로 구획하게 된다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액적 제거장치(1)의 기저 전극부(121)는 제2 베이스 전극(1213)와 제2 브렌치 전극(1214)를 포함할 수 있고, 각각의 개별 전극부(122)는 제2 수평전극(1223)과 제2 수직전극(1224)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 기저 전극부(121)의 구성인 제2 베이스 전극(1213)은 수평방향을 따라 개방영역(sec1215, sec1216)이 수직방향으로 교차하여 형성되도록 기판부에 ㄹ자 형태를 연장한 형상으로 기판부(110)에 배열된다.
제2 브렌지 전극(1214)은 제2 베이스 전극(1213)의 개방영역(sec1215, sec1216)에 일정 간격으로 이격되게 복수개가 배치된다.
한편, 개별 전극부(122) 구성인 제2 수평전극(1223)은 제2 베이스 전극(1213)과 마주하도록 기판부(110)의 수직방향 일측 또는 타측에 수평방향으로 연장 형성되고, 제2 수직전극(1224)은 제2 수평전극(1223)에서 수직방향으로 연장 형성되되, 제2 브렌치 전극(1214)과 대응하면서 수평방향으로 이격하게 배열되도록 제2 수평전극(1223)에 일정 간격으로 이격되게 복수 개가 배치된다.
이와 같이 복수의 개별 전극부(122a, 122b, 122c,122d, 122e, 122f, 122g...)는 각각 기저 전극부(121)에 상호 교번하여 배열되되, 수평방향을 따라 수직방향으로 교차하면서 배열되는 개방영역(sec1215, sec1216)에 개별 전극부(122)가 각각 배열됨에 따라 기판부(110)를 복수개의 영역으로 구획하면서 동시에 복수의 개별 단자(140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g...)가 분배될 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 것처럼 개방영역(sec1215, sec1216)이 수직방향으로 교차하면서 배열되고, 도 4의 왼쪽에 위치한 개방영역(sec1215)에는 개별 전극부 4개 즉, 제2 수평전극(1223a, 1223b, 1223c, 1223d)과 제2 수직전극(1224a, 1224b, 1224c, 1224d)이 배치된다.
그리고, 중간에 위치한 개방영역(sec1216)에는 개별 전극부 4개 즉, 제2 수평전극(1223e, 1223f, 1223g, 1223h)과 제2 수직전극(1224e, 1224f, 1224g, 1224h)이 배치되며, 오른쪽에 위치한 개방영역(sec1215)에는 개별 전극부 4개 즉, 제2 수평전극(1223i, 1223j, 1223k, 1223m)과 제2 수직전극(1224i, 1224g, 1224k, 1224m)이 배치된다.
이에 맞게 개별 단자(140)도 수직방향 일측에 4개(140a, 140b, 140c, 140d) 반대쪽 수직방향 타측에 4개(140e, 140f, 140g, 140h), 다시 수직방향 일측에 4개(140i, 140j, 140k, 140m)가 분배되어 배선들이 한쪽으로 쏠리는 현상을 방지하여 대형 액적 제거장치의 사용시 무한대로 확장하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액적 제거장치(1)의 액적감지부(100)는 기저 전극(121)부에 연결된 기저 단자(130)와 복수의 개별 전극부(122)에 각각 연결된 복수의 개별 단자(140) 사이의 임피던스값 또는 용량성값을 각각 검출하고, 실시간으로 검출된 기저 단자(130)와 복수의 개별 단자(140) 사이의 임피던스값 또는 용량성값이 미리 설정된 기준값을 초과하는 경우 액적이 있다고 판단한다.
측정값이란 기판부(110)에 배열된 전극부(120)의 실시간 임피던스(Impedance)값 또는 용량성(Capacitive)값을 의미한다.
구체적으로 액적(2)이 대상물의 표면상에 배치되면, 액적(2) 자체의 저항으로 인해 대상물, 즉 액적 세제거장치(1)의 표면 전체의 저항도 변화될 수 있다. 저항의 변화는 액적 세제거장치(1), 정확하게는 전극부(120)에서의 임피던스 변화를 가져올 수 있다.
따라서, 임피던스의 변화가 감지되면, 액적감지부(100)는 액적(2)이 대상물 표면상에 부착된 것으로 감지하고 확인할 수 있다. 이와 같은 임피던스에 기초한 액적(2)의 감지는 추가적인 장치없이 기본적인 대상물 세정장치(1)의 구성만을 이용하여 수행될 수 있으므로, 세정장치를 단순화하면서도 정확하게 액적(2)을 감지할 수 있다.
예를 들어, Cap값(Capactive) 또는 임피던스값의 변화가 기준값을 초과하는 경우에 액적이 존재하는 것으로 감지하게 되고, 구체적으로 액적이 없을 때에 Cap값(Capactive)이 약 0.1~0.15nF이고, 전극부의 기준값이 Max 0.2n인 경우에, 액적의 적은 경우에는 Cap값(Capactive)은 약 0.05~0.1nF증가되고(0.2~0.25nF로 변화), 액적의 양이 많은 경우에는 Cap값(Capactive)은 약 ~0.1nF+증가되고(~1.15nF+로 변화)되는 것을 통해 감지하게 된다.
그리고 본 발명의 다른 실시예에 따른 액적 제거장치(1)의 액적감지부(100)는 기저 전극부(121)에 연결된 기저 단자(130)와 복수의 개별 전극부(122)에 각각 연결된 복수의 개별 단자(140) 사이의 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화량에 따라 액적의 발생위치와 해당 액적의 발생위치에서의 액적의 발생량을 판별한다.
구체적으로 도 2를 예를 들면 액적(2)이 A와 B 부분에 위치하는 경우에 개별 전극부(122b)와 개별 전극부(122d)에 임피던스의 변화가 있게 되고, 이 경우에 액적의 위치가 sec2와 sec4에 존재하고, 상술한 바와 같이 임피던스의 변화량을 통해 그 해당 위치에 존재하는 액적의 양을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거장치(1)의 인가부(300)는 제어부(200)의 판단에 따라 액적(2)을 제거하기 위해 전극부(120)에 전압을 인가한다.
상술한 바와 같이 특정 위치에 액적이 존재하는 경우 그 특정위치에 해당하는 전극부(120)에 전압을 인가하도록 후술하는 바와 같이 제어부(200)의 지령을 받아 해당영역에서만 액적을 제거하게 된다.
이처럼 본 발명에 의한 액적 제거장치 및 액적 제거방법은 액적감지부가 복수의 개별 전극부에 각각 임피던스값 또는 용량성값을 감지하여 액적이 존재하는지 여부뿐만 아니라 액적이 존재하는 해당위치 및 그 해당 위치에서의 액적의 양을 판별하여 실질적으로 존재하는 액적만을 제거하는데 적합한 최소한의 동작을 구현하여 액적제거를 위한 전력소모를 최소화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거장치(1)의 제어부(200)는 전극부(120)의 실시간 측정값과 측정값의 변화에 기초하여 액적(2)의 발생 위치 및 액적의 양을 감지하여 액적 제거의 필요성을 판단한다.
제어부(200)는 데이타 저장부(210), 판별부(220), 비교부(230), 선택부(240), 결정부(250), 산출부(260), 지령부(270), 검증부(280) 및 표시부(290)를 포함할 수 있다.
데이타 저장부(210)는 기판부(110)를 복수개의 영역으로 구획하여 액적(2)의 양 및 액적(2)의 위치를 선별하여 액적(2)을 제거하기 위해 대상물 정보, 기저 전극부(121) 기준값 정보, 개별 전극부(122) 기준값 정보, 순서프로그램, 및 작동프로그램을 저장한다.
대상물 정보란 액적 제거장치가 배치되는 대상물의 크기, 종류, 형태 등을 의미하고, 기저 전극부(121) 기준값 정보란 액적이 없는 상태에서의 기저 전극부(121)의 Cap값 또는 임피던스값을 의미하며, 개별 전극부(122) 기준값 정보란 액적이 없는 상태에서의 개별 전극부(122)의 Cap값 또는 임피던스값을 의미한다.
판별부(220)는 액적감지부(100)를 통해 감지된 액적(2)의 양 및 액적(2)의 발생위치를 판별한다.
비교부(230)는 판별부(220)의 판별결과와 데이터 저장부(210)에 저장된 기저 전극부 기준값 정보 및/또는 판별부의 판별결과와 상기 개별 전극부 기준값 정보를 비교한다.
선택부(240)는 데이터 저장부(210)에 저장된 데이터 및 비교부(230)의 비교결과에 따라 기저 전극부(121)와 복수의 개별 전극부(122) 중 임피던스값 또는 용량성값이 검출된 1개 이상의 개별 전극부(122)에 전압을 공급할지 여부를 선택한다.
예를 들어, 대상물의 종류가 자율 자동차의 센서로 센서의 종류에 따라 센서의 본 기능을 상실하지 않을 정도의 액적 즉, 데이터 저장부(210)에 저장된 일정 기준 이하의 임피던스값 또는 용량성값이 검출된 경우에는 전압을 공급하지 않는 선택을 한다,
반대로 자율 자동차의 센서의 본 기능을 상실할 정도로 방해가 되는 액적 즉, 데이터 저장부(210)에 저장된 일정 기준 초과의 임피던스값 또는 용량성값이 검출된 경우에는 이 존재하는 것으로 확인된 경우에는 전극부에 전압을 공급하여 액적을 제거하기 위한 작동을 선택하게 된다.
결정부(250)는 데이터 저장부(200)에 저장된 데이터, 판별부(220)의 판별결과, 비교부(230)의 비교결과, 및 선택부(240)의 선택결과에 따라 임피던스값 또는 용량성값이 복수개의 개별 전극부(122)에서 검출된 경우, 인가부(300)를 통해 복수개의 개별 전극부(122)에 전압을 공급하는 우선순위를 결정한다.
구체적으로 도 2와 같이 결정부(250)는 검출된 임피던스값 또는 용량성값을 갖는 개별 전극부(122)가 복수개인 경우 검출된 개별 전극부(122)의 검출된 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 가장 큰 개별 전극부(122)부터 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 작은 개별 전극부(122) 순서로 순차적으로 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 발생한 개별 전극부(122)에만 선별하여 전압을 공급하고, 개별 전극부(122)에 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 없는 경우에는 해당 개별 전극부에 전압을 공급하지 않는 결정을 한다.
이처럼 본 발명에 의한 액적 제거장치 및 액적 제거방법은 액적이 2개 이상의 영역에 존재하여 임피던스값 또는 용량성값을 갖는 개별 전극부가 복수개인 경우에도 검출된 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 가장 큰 개별 전극부 부터 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 작은 개별 전극부 순서로 순차적으로 전압을 인가하여 액적을 제거하는 우선순위를 결정하여 순차적으로 액적을 제거함에 따라 효율적인 시야확보 제공을 통해 액적제거의 효율을 극대화 할 수 있다.
또한, 결정부(250)는 도 3과 같이 복수의 모든 개별 전극부(121)에서 검출된 임피던스값 또는 용량성값이 변화한 경우에도 개별 전극부(121)의 검출된 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 가장 큰 개별 전극부(121) 부터 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 작은 개별 전극부(121) 순서로 순차적으로 전압을 공급하는 결정을 한다.
이를 통해 본 발명에 의한 액적 제거장치 및 액적 제거방법은 액적이 다량으로 액적 제거장치 전체에 존재하는 경우에도 종래와 같이 전력소모를 많이 하면서 동시에 제거하는 것이 아니라 각각의 개별 전극부의 검출된 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 가장 큰 개별 전극부 부터 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 작은 개별 전극부 순서로 순차적으로 전압을 공급하여 순차제거함에 따라 분할된 영역의 개수(n개)에 따라 1/n만큼의 전력 소모를 감소하여 효율적인 시야확보가 가능하여 액적제거의 성능이 확보된 상태에서 전력소모를 최소화 하여 유지비용을 절감할 수 있다.
산출부(260)는 데이터 저장부(210)에 저장된 데이터, 판별부(220)의 판별결과, 비교부(230)의 비교결과, 선택부(240)의 선택결과 및 결정부(250)의 결정결과를 통해 액적(2)의 양과 액적(2)의 발생위치에 따라 기저 전극부(121)와 개별 전극부(122)에 인가되는 전압을 산출한다.
즉, 액적의 양이 많을 수록 인가되는 전압이 높게 산출되며, 액적이 존재하는 전극부에만 전압이 인가되도록 산출한다.
지령부(270)는 판별부(220)의 판별결과, 비교부(230)의 비교결과, 선택부(240)의 선택결과, 결정부(250)의 결정결과, 산출부(260)의 산출결과 및 데이터 저장부(210)에 저장된 데이터에 따라 인가부(300)에 기저 전극부(121)와 개별 전극부(122)에 전압을 인가하도록 지령한다.
검증부(280)는 지령부(270)의 지령결과에 따라 인가부(300)에 기저 전극부(121)와 개별 전극부(122)에 전압을 인가한 후에 액적감지부(100)가 기판부(110)상에 배열되는 전극부(120)의 임피던스값 또는 용량성값을 재감지하여 액적 제거 여부를 검증하여 액적제거장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
표시부(290)는 판별부(220)의 판별결과, 비교부(230)의 비교결과, 선택부(240)의 선택결과, 결정부(250)의 결정결과, 산출부(260)의 산출결과, 지령부(270)의 지령결과 및 검증부(280)의 검증결과를 표시하여 사용자의 편의를 도모한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거장치(1)의 부가부(400)는 절연부와 소수성부를 포함할 수 있다.
절연부에 의해 전극부는 외부로 노출되지 않게 격리될 수 있다. 따라서, 절연부(300)로 인해, 액적(2)은 전극부(200)에 의해 전기분해되지 않으면서, 전극부(200)에서 발생되는 전기장에만 노출될 수 있다.
소수성부(500)는 절연부(300)의 표면 전체에 걸쳐 배치될 수 있다. 소수성부(500)는 그 자신의 액체를 밀어내는(repel) 성질로 인해 액적(2)이 원활하게 이동하도록 도와줄 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거방법을 설명하기 위한 절차도 이다. 도 7 내지 도 8의 방법은 상술한 액적 제거장치에 의해 행해질 수 있고, 중복되는 설명은 생략하고, 차이점 위주로 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액적 제거방법은 데이터 저장단계(S1),액적 발생여부 감지 단계(S2), 액적 양 및 발생위치 판별단계(S3), 비교단계(S4), 선택단계(S5), 결정단계(S6), 산출단계(S7), 지령단계(S8), 재감지 단계(S9) 및 대기단계(S10)를 포함한다.
먼저 기저 전극부(121)와 복수의 개별 전극부(122)가 배열되는 기판부(110)를 복수개의 영역으로 구획하고 액적(2)의 양 및 액적(2)의 위치를 선별하여 액적을 제거하기 위해 데이터를 저장한다.
데이터 저장단계(S1) 이후에 기저 전극부(121)에 연결된 기저 단자(130)와 복수의 개별 전극부(122)에 각각 연결된 복수의 개별 단자(140) 사이의 임피던스값 또는 용량성값의 변화에 따라 액적(2)의 발생여부를 액적감지부(100)를 통해 감지한다.
액적 발생여부 감지 단계(S2)이후에, 감지결과에 따라 감지된 액적(2)의 양 및 액적(2)의 발생위치를 판별한다.
액적 양 및 발생위치 판별단계(S3)이후에, 판별결과와 기저장된 기준값 데이터를 비교한다.
비교단계(S4) 이후에, 기저장된 데이터 및 비교결과에 따라 기저 전극부(121)와 복수의 개별 전극부(122) 중 임피던스값 또는 용량성값이 검출된 1개 이상의 개별 전극부(122)에 전압을 공급할지 여부를 선택한다.
선택단계(S5) 이후에, 기저장된 데이터, 판별결과, 비교결과, 및 선택결과에 따라 임피던스값 또는 용량성값이 복수개의 개별 전극부(122)에서 검출된 경우에 인가부를 통해 복수개의 개별 전극부(122)에 전압을 공급하는 우선순위를 결정한다.
결정단계(S6)이후에, 기저장된 데이터, 판별결과, 비교결과, 선택결과 및 결정결과를 통해 액적의 양과 액적의 발생위치에 따라 기저 전극부(121)와 개별 전극부(122)에 인가되는 전압을 산출한다.
결정단계(S6)에서 검출된 임피던스값 또는 용량성값을 갖는 개별 전극부(122)가 복수개인 경우 검출된 개별 전극부(122)의 검출된 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 가장 큰 개별 전극부(122)부터 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 작은 개별 전극부(122) 순서로 순차적으로 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 발생한 개별 전극부(122)에만 선별하여 전압을 공급하고, 개별 전극부(122)에 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 없는 경우에는 해당 개별 전극부(122)에 전압을 공급하지 않는 결정을 한다.
또한, 결정 단계(S6)에서 복수의 모든 개별 전극부(122)에서 검출된 임피던스값 또는 용량성값이 변화한 경우에는 개별 전극부(122)의 검출된 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 가장 큰 개별 전극부(122) 부터 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 작은 개별 전극부(122) 순서로 순차적으로 전압을 공급하는 결정을 한다.
산출단계(S7) 이후에, 판별결과, 비교결과, 선택결과, 결정결과, 산출결과 및 기저장된 데이터에 따라 인가부(300)에 기저 전극부(121)와 개별 전극부(122)에 전압을 인가하도록 지령한다.
지령단계(S8) 이후에, 지령결과에 따라 인가부(300)에 기저 전극부(121)와 개별 전극부(122)에 전압을 인가한 후에 액적감지부(100)가 기판부(110)상에 배열되는 전극부(120)의 임피던스값 또는 용량성값을 재감지 한다.
재감지 단계(S9)를 통해 재감지 결과 액적감지부(100)에 의해 전극부(120)에서 검출된 임피던스값 또는 용량성값이 기저장된 기준값 데이터를 초과하지 않는 경우에는 액적 제거가 완료되어 대기상태를 유지하고, 액적감지부(100)에 의해 전극부(120)에서 검출된 임피던스값 또는 용량성값이 기준값을 초과하는 경우에는 판별하는 단계(S3)로 복귀한다.
대기단계(S10)는 액적이 존재하지 않거나 일정 양 이하로서 제거의 필요성이 없는 경우와 상술한 재감지 단계(S9)를 통해 재감지 결과 액적이 제거된 경우에 액적을 제거하는 동작을 중지하고 액적을 감지하기 위한 모니터링을 하는 상태를 의미한다.
이처럼 본 발명에 의한 액적 제거방법은 액적감지부가 복수의 개별 전극부에 각각 임피던스값 또는 용량성값을 감지하여 액적이 존재하는지 여부뿐만 아니라 액적이 존재하는 해당위치 및 그 해당 위치에서의 액적의 양을 판별하여 실질적으로 존재하는 액적만을 제거하는데 적합한 최소한의 동작을 구현하여 액적제거를 위한 전력소모를 최소화하고, 이에 더하여 액적을 제거하는 우선순위를 결정하여 순차적으로 액적을 제거함에 따라 효율적인 시야확보 제공을 통해 액적제거의 효율을 극대화 할 수 있다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 명세서의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
<부호의 설명>
1 : 액적 제거장치,
2 : 액적,
100 : 액적감지부,
200 : 제어부,
300 : 인지부,
400 : 부가부.

Claims (17)

  1. 기판부에 배열되는 전극부를 구비하고, 상기 기판부에 배열된 상기 전극부의 측정값의 변화에 따라 액적의 발생여부를 감지하는 액적감지부;
    상기 전극부의 실시간 측정값과 상기 측정값의 변화에 기초하여 액적의 발생 위치 및 액적의 양을 감지하여 액적 제거의 필요성을 판단하는 제어부; 및
    상기 제어부의 판단에 따라 액적을 제거하기 위해 상기 전극부에 전압을 인가하는 인가부;를 포함하고,
    상기 전극부는,
    상기 기판부에 일정 패턴으로 배열되는 기저 전극부; 및
    상기 기저 전극부와 소정의 간격으로 이격하고, 상기 기저 전극부에 대응하는 일정 패턴을 갖도록 상기 기판부에 배열되는 복수의 개별 전극부;를 포함하고,
    상기 복수의 개별 전극부는 각각 상기 기저 전극부에 상호 교번하여 배열되어 상기 기판부를 복수개의 영역으로 구획하는 것을 특징으로 하는 액적 제거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측정값은 상기 기판부에 배열된 상기 전극부의 실시간 임피던스(Impedance)값 또는 용량성(Capacitive)값인 것을 특징으로 하는 액적 제거장치
  3. 제2항에 있어서,
    상기 액적감지부는 상기 기저 전극부에 연결된 기저 단자와 상기 복수의 개별 전극부에 각각 연결된 복수의 개별 단자 사이의 임피던스값 또는 용량성값을 각각 검출하고, 실시간으로 검출된 상기 기저 단자와 상기 복수의 개별 단자 사이의 임피던스값 또는 용량성값이 미리 설정된 기준값을 초과하는 경우 액적이 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 액적 제거장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 액적감지부는 상기 기저 전극부에 연결된 상기 기저 단자와 상기 복수의 개별 전극부에 각각 연결된 상기 복수의 개별 단자 사이의 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화량에 따라 액적의 발생위치와 해당 액적의 발생위치에서의 액적의 발생량을 판별하는 것을 특징으로 하는 액적 제거장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 기판부를 복수개의 영역으로 구획하여 액적의 양 및 액적의 위치를 선별하여 액적을 제거하기 위해 대상물 정보, 상기 기저 전극부 기준값 정보, 상기 개별 전극부 기준값 정보, 순서프로그램, 및 작동프로그램을 저장하는 데이터 저장부;
    상기 액적감지부를 통해 감지된 액적의 양 및 액적의 발생위치를 판별하는 판별부;
    상기 판별부의 판별결과와 상기 데이터 저장부에 저장된 상기 기저 전극부 기준값 정보 및/또는 상기 판별부의 판별결과와 상기 개별 전극부 기준값 정보를 비교하는 비교부;
    상기 데이터 저장부에 저장된 데이터 및 상기 비교부의 비교결과에 따라 상기 기저 전극부와 상기 복수의 개별 전극부 중 임피던스값 또는 용량성값이 검출된 1개 이상의 개별 전극부에 전압을 공급할지 여부를 선택하는 선택부;
    상기 데이터 저장부에 저장된 데이터, 상기 판별부의 판별결과, 상기 비교부의 비교결과, 및 상기 선택부의 선택결과에 따라 임피던스값 또는 용량성값이 복수개의 상기 개별 전극부에서 검출된 경우, 상기 인가부를 통해 복수개의 상기 개별 전극부에 전압을 공급하는 우선순위를 결정하는 결정부;
    상기 데이터 저장부에 저장된 데이터, 상기 판별부의 판별결과, 상기 비교부의 비교결과, 상기 선택부의 선택결과 및 상기 결정부의 결정결과를 통해 액적의 양과 액적의 발생위치에 따라 상기 기저 전극부와 상기 개별 전극부에 인가되는 전압을 산출하는 산출부; 및
    상기 판별부의 판별결과, 상기 비교부의 비교결과, 상기 선택부의 선택결과, 상기 결정부의 결정결과, 상기 산출부의 산출결과 및 상기 데이터 저장부에 저장된 데이터에 따라 상기 인가부에 상기 기저 전극부와 상기 개별 전극부에 전압을 인가하도록 지령하는 지령부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 제거장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 지령부의 지령결과에 따라 상기 인가부에 상기 기저 전극부와 상기 개별 전극부에 전압을 인가한 후에 상기 액적감지부가 기판부상에 배열되는 상기 전극부의 임피던스값 또는 용량성값을 재감지하여 액적 제거 여부를 검증하는 검증부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 제거장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 판별부의 판별결과,상기 비교부의 비교결과, 상기 선택부의 선택결과, 상기 결정부의 결정결과, 상기 산출부의 산출결과, 상기 지령부의 지령결과 및 상기 검증부의 검증결과를 표시하는 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 제거장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 결정부는,
    검출된 임피던스값 또는 용량성값을 갖는 상기 개별 전극부가 복수개인 경우 검출된 상기 개별 전극부의 검출된 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 가장 큰 개별 전극부부터 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 작은 개별 전극부 순서로 순차적으로 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 발생한 개별 전극부에만 선별하여 전압을 공급하고, 상기 개별 전극부에 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 없는 경우에는 해당 개별 전극부에 전압을 공급하지 않는 것을 특징으로 하는 액적 제거장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 결정부는,
    상기 복수의 모든 개별 전극부에서 검출된 임피던스값 또는 용량성값이 변화한 경우에는 상기 개별 전극부의 검출된 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 가장 큰 개별 전극부 부터 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 작은 개별 전극부 순서로 순차적으로 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 액적 제거장치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 기판부는 자율주행 자동차용 센서, 차량용 유리, 카메라용 유리, 이미지 센서의 커버인 것을 특징으로 하는 액적 제거장치.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 기저 전극부는 상기 기판부의 수직방향 일측에 수평방향으로 연장 형성되는 제1 베이스 전극과 상기 제1 베이스 전극에서 수직방향으로 연장 형성되되, 상기 제1 베이스 전극에 일정 간격으로 이격되게 복수개가 배치되는 제1 브렌치 전극을 포함하고,
    상기 복수의 개별 전극부는 각각 상기 제1 베이스 전극과 마주하도록 상기 기판부의 수직방향 타측에 수평방향으로 연장 형성되는 제1 수평전극과 상기 제1 수평전극에서 수직방향으로 연장 형성되되, 상기 제1 브렌치 전극과 대응하면서 수평방향으로 이격하게 배열되도록 상기 제1 수평전극에 일정 간격으로 이격되게 복수 개가 배치되는 제1 수직전극;을 포함하고,
    상기 복수의 개별 전극부는 각각 상기 기저 전극부에 상호 교번하여 배열되어 상기 기판부를 복수개의 영역으로 구획하는 것을 특징으로 하는 액적 제거장치.
  12. 제3항에 있어서,
    상기 기저 전극부는 수평방향을 따라 개방영역이 수직방향으로 교차하여 형성되도록 상기 기판부에 ㄹ자 형태를 연장한 형상으로 상기 기판부에 배열되는 제2 베이스 전극과 상기 제2 베이스 전극에서 수직방향으로 연장 형성되되, 상기 제2 베이스 전극의 개방영역에 일정 간격으로 이격되게 복수개가 배치되는 제2 브렌치 전극을 포함하고,
    상기 복수의 개별 전극부는 각각 상기 제2 베이스 전극과 마주하도록 상기 기판부의 수직방향 일측 또는 타측에 수평방향으로 연장 형성되는 제2 수평전극과 상기 제2 수평전극에서 수직방향으로 연장 형성되되, 상기 제2 브렌치 전극과 대응하면서 수평방향으로 이격하게 배열되도록 상기 제2 수평전극에 일정 간격으로 이격되게 복수 개가 배치되는 제2 수직전극;을 포함하고,
    상기 복수의 개별 전극부는 각각 상기 기저 전극부에 상호 교번하여 배열되되, 수평방향을 따라 수직방향으로 교차하면서 배열되는 개방영역에 상기 개별 전극부가 각각 배열됨에 따라 상기 기판부를 복수개의 영역으로 구획하면서 상기 복수의 개별 단자가 분배되는 것을 특징으로 하는 액적 제거장치.
  13. 기저 전극부와 복수의 개별 전극부가 배열되는 기판부를 복수개의 영역으로 구획하고 액적의 양 및 액적의 위치를 선별하여 액적을 제거하기 위해 데이터를 저장하는 단계;
    상기 기저 전극부에 연결된 기저 단자와 상기 복수의 개별 전극부에 각각 연결된 복수의 개별 단자 사이의 임피던스값 또는 용량성값의 변화에 따라 액적의 발생여부를 액적감지부를 통해 감지하는 단계;
    감지결과에 따라 감지된 액적의 양 및 액적의 발생위치를 판별하는 단계;
    판별결과와 기저장된 기준값 데이터를 비교하는 단계;
    기저장된 데이터 및 비교결과에 따라 상기 기저 전극부와 상기 복수의 개별 전극부 중 임피던스값 또는 용량성값이 검출된 1개 이상의 개별 전극부에 전압을 공급할지 여부를 선택하는 단계;
    기저장된 데이터, 판별결과, 비교결과, 및 선택결과에 따라 임피던스값 또는 용량성값이 복수개의 상기 개별 전극부에서 검출된 경우에 인가부를 통해 복수개의 상기 개별 전극부에 전압을 공급하는 우선순위를 결정하는 단계;
    기저장된 데이터, 판별결과, 비교결과, 선택결과 및 결정결과를 통해 액적의 양과 액적의 발생위치에 따라 상기 기저 전극부와 상기 개별 전극부에 인가되는 전압을 산출하는 단계; 및
    판별결과, 비교결과, 선택결과, 결정결과, 산출결과 및 기저장된 데이터에 따라 상기 인가부에 상기 기저 전극부와 상기 개별 전극부에 전압을 인가하도록 지령하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 액적 제거방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 지령 단계 이후에,
    지령결과에 따라 상기 인가부에 상기 기저 전극부와 상기 개별 전극부에 전압을 인가한 후에 상기 액적감지부가 기판부상에 배열되는 상기 전극부의 임피던스값 또는 용량성값을 재감지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 액적 제거방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 재감지 단계를 통해 재감지 결과 상기 액적감지부에 의해 상기 전극부에서 검출된 임피던스값 또는 용량성값이 기저장된 기준값 데이터를 초과하지 않는 경우에는 액적 제거가 완료되어 대기상태를 유지하고,
    상기 액적감지부에 의해 상기 전극부에서 검출된 임피던스값 또는 용량성값이 기준값을 초과하는 경우에는 판별하는 단계로 복귀하는 것을 특징으로 하는 액적 제거방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 결정 단계는,
    검출된 임피던스값 또는 용량성값을 갖는 상기 개별 전극부가 복수개인 경우 검출된 상기 개별 전극부의 검출된 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 가장 큰 개별 전극부부터 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 작은 개별 전극부 순서로 순차적으로 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 발생한 개별 전극부에만 선별하여 전압을 공급하고, 상기 개별 전극부에 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 없는 경우에는 해당 개별 전극부에 전압을 공급하지 않는 결정을 하는 것을 특징으로 하는 액적 제거방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 결정 단계는,
    상기 복수의 모든 개별 전극부에서 검출된 임피던스값 또는 용량성값이 변화한 경우에는 상기 개별 전극부의 검출된 임피던스값 또는 용량성값과 기준값의 변화가 가장 큰 개별 전극부 부터 검출된 임피던스값 또는 용량성값의 변화가 작은 개별 전극부 순서로 순차적으로 전압을 공급하는 결정을 하는 것을 특징으로 하는 액적 제거방법.
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