KR100264240B1 - 자동차소모품교환 자동경보장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 소모품의 교환시기를 운전자에게 통보하는 경보장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 차량의 엔진오일, 엔진오일필터, 에어필터, 브레이크 디스크 및 패드, 미션오일, 파워오일등과 같이 차량을 사용함에 따라 열화작용을 받아서 정기적으로 교환이 요구되는 소모품의 교환시기를 알려주기 위한 자동차소모품교환 자동경보장치에 관한 것이다.
본 발명의 자동차소모품교환 자동경보장치는, 전체 행정을 제어하고 엔진회전수 및 미션주행데이터를 사용하여 소모품의 사용시간을 산출하는 프로그램이 내장된 마이컴(10); 각각의 할당된 소모품의 설정값을 재조정하기 위한 제어신호를 입력하는 제어스위치부(20);각각의 소모품의 기준데이타 및 교환시기 또는 교환시기 예비경보표시를 시각적으로 나타내기 위한 표시장치(30); 미션으로부터 출력되는 회전수신호를 상기 마이컴(10)에 입력시키기 위하여 신호처리하는 미션회전신호 인터페이스부(40); 엔진회전수를 감지하기 위하여 엔진의 점화플러그에 연결된 전류감지센서(52)로부터 입력되는 신호를 상기 마이컴(10)에 입력하기 위하여 신호처리하는 엔진회전신호 인터페이스부(50); 차량의 밧데리로부터 사용전원을 공급하기 위한 전원처리부(60); 및 멜로디 또는 특정경고음향을 발생기켜 운전자에게 소모품 교환시기를 통보하기 위한 음향출력부(70)로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

자동차소모품교환 자동경보장치
본 발명은 자동차 소모품의 교환시기를 운전자에게 통보하는 경보장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 차량의 엔진오일, 엔진오일필터, 에어필터, 브레이크 디스크 및 패드, 미션오일, 파워오일 등과 같이 차량을 사용함에 따라 열화작용을 받아서 정기적으로 교환이 요구되는 소모품의 교환시기를 알려주기 위한 자동차소모품교환 자동경보장치에 관한 것이다.
종래 자동차에서는 장시간 사용할 수 있는 내구성을 가진 엔진이나 바디와 같은 부품이외에 사용시간의 증가에 따라서 열화(劣化)작용을 받아서 주기적으로 교환하여야 하는 소모품들이 많이 사용되고 있다. 이러한 소모품에는 차량의 주행시 엔진작동상태에 직접으로 영향을 주는 엔진오일, 브레이크 디스크 및 패드, 미션오일, 파워오일등과 같은 것들이 있다.
열화된 소모품들을 교환하기 위해서는 차량의 총 주행거리를 표시하는 적산계를 운전자 또는 수리기사가 시각적으로 확인한 후에 소정거리이상 차량을 운행하였으면 특정소모품을 교환하는 방식을 사용하였다.
제1도는 종래 차량에 사용되는 것으로서, 총주행거리를 누적하여 표시하는 적산계가 부착되어 있는 계기판(100)의 정면도이다. 도시된 바와 같이, 계기판(100)에는 밧데리의 전원충전상태를 감지하는 전워감지부(101), 엔진의 회전수를 감지하기 위한 회전수측정부(102), 차량의 주행속도를 표시하기 위한 것으로 적산계가 설치된 속도계(103), 가솔린의 유량을 감지하기 위한 유량계(104)등이 설치되어 있으며, 속도계(103)에 부착된 적산계를 눈으로 확인하고 주행거리를 산출하여 소모품을 교환하였던 것이다.
예를 들어서, 적산계상의 누적거리가 일정거리 이상이 되면 엔진오일의 상태를 감지하기 위해서 엔진을 열고 엔진오일의 농도 및 색깔을 판단하여 교환하였으며, 자동차경정비업체에서 교환시기를 알려주는 스티커를 유리창에 붙여 자동차 주행적산계에 맞추어 대략적으로 교환하였다.
브레이크 디스크나 패드의 경우에는 디스크 또는 패드가 마모됨으로써 발생되는 마찰음으로 확인하거나 빗길에서 주행중 밀리는 경우와 같이 실제 위험상황을 직면함으로써 확인할 수 있지만 사고를 미연에 방지할 수 없는 문제점이 있었다. 특히 여성운전자나 초보운전자는 자동차의 구조나 원리에 익숙하지 못하기 때문에 대부분 소모품의 교환시기를 넘기거나 아예 교환하지 못하는 문제점이 발생된다.
이렇게 교환시기를 놓치거나 교환하지 않고 도로를 주행함으로써 사고의 위험뿐만 아니라, 자동차의 내구성저하로 인한 수리비 과다지출, 수명단축, 폐차주기단축, 자동차출력저하로 인한 연료소모, 배기가스증가, 환경공해유발등 사용자뿐만 아니라 타인에게도 막대한 지장을 초래하는 문제점이 있었던 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량을 사용함에 따라 열화작용을 받아서 정기적으로 교환이 요구되는 소모품의 교환시기를 알려주기 위한 자동차소모품교환 자동경보장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 자동차의 소모품을 적기에 교환하지 않음으로써 발생되는 제반문제를 해소하고, 자원낭비요소를 제거하여 차량운행상의 편익을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차소모품교환 자동경보장치는, 전체 행정을 제어하고 엔진회전수 및 미션주행데이터를 사용하여 소모품의 사용시간을 산출하는 프로그램이 내장된 마이컴; 각각의 할당된 소모품의 설정값을 재조정하기 위한 제어신호를 입력하는 제어스위치부; 각각의 소모품의 기준데이타 및 교환시기 또는 교환시기 예비경보표시를 시각적으로 나타내는 위한 표시장치; 미션으로부터 출력되는 회전수신호를 상기 마이컴에 입력시키기 위하여 신호처리하는 미션회전신호 인터페이스부; 엔진회전수를 감지하기 위하여 엔진의 점화플러그에 연결된 전류감지센서로부터 입력되는 신호를 상기 마이컴에 입력하기 위하여 신호처리하는 엔진회전신호 인터페이스부; 차량의 밧데리로부터 사용전원을 공급하기 위한 전원처리부; 및 멜로디 또는 특정경고음향을 발생시켜 운전자에게 소모품교환시기를 통보하기 위한 음향출력부로 구성된다.
제1도는 종래 자동차에 사용되는 계기판의 정면도.
제2도는 본 발명에 의한 자동차소모품교환 자동경보장치의 블럭회로도.
제3도는 본 발명의 자동차소모품교환 자동경보장치와 차량의 배선과의 연결상태도.
제4도는 본 발명의 자동경보장치에 의한 소모품교환시기 표시상태를 나타내기 위한 표시장치의 정면도.
제5(a)도, 제5(b)도는 본 발명의 자동차소모품교환 자동경보장치의 작동상태를 설명하기 위한 플로우차트이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 자동경보장치 10 : 마이컴
20 : 제어스위치부 30 : 표시장치
40 : 미션회전신호 인터페이스부 50 : 엔진회전신호 인터페이스부
60 : 전원처리부 70 : 음향출력부
100 : 계기판 101 : 전원감지부
102 : 회전수측정부 103 : 속도계
104 : 유량계 L1,L2,L3,L4 : 전선
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 자동차소모품교환 자동경보장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 자동차소모품교환 자동경보장치는, 엔진회전수데이터와 미션주행데이터를 사용하여 사용상태를 인식하고 그에 따라서 소모품교환시기를 산출하는 것으로서, 엔진회전수와 미션주행데이터를 획득할 수 있는 모든 차량에 직접 적용 될 수 있는 특징이 있다.
제2도는 본 발명의 자동차소모품교환 자동경보장치의 블록회로도이고, 제3도는 본 발명의 자동차소모품교환 자동경보장치와 차량의 배선과의 연결상태도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 자동경보장치(1)는 전체 행정을 제어하고 소모품의 사용시간을 산출하는 프로그램이 내장된 마이컴(10)과, 각각의 할당된 소모품의 설정값을 재조정하기 위한 제어신호를 입력하는 제어스위치부(20)와, 각각의 소모품의 기준데이타 및 교환시기 또는 교환시기 예비경보표시를 시각적으로 나타내기 위한 것으로, 특정문자 또는 숫자를 표시하기 하기 할 수 있도록 LCD 또는 백라이트표시장치등을 사용하여 구성할 수 있는 표시장치(30)와, 미션으로부터 출력되는 회전수신호를 상기 마이컴(10)에 입력시키기 위하여 신호처리하는 미션회전신호 인터페이스부(40)와, 엔진회전수를 감지하기 위하여 엔진의 점화플러그와 연결된 전선의 외주면에 설치된 전류감지센서(52)로부터 입력되는 신호를 상기 마이컴(10)에 입력하기 위하여 신호처리하는 엔진회전신호 인터페이스부(50)와, 차량의 밧데리로부터 사용전원을 공급하기 위한 전원처리부(60)와, 멜로디 또는 특정경고음향을 발생시켜 운전자에게 소모품교환시기를 통보하기 위한 음향출력부(70)로 구성되어 있다.
먼저 초기전원이 투입되면서 차량의 종류 및 각각의 소모품의 교환주기, 자동차의 밸브수(하나의 점화플러그의 주기를 인식하기 위하여 입력됨)가 초기설정값으로서 장착자(운전자 또는 수리기사등)에 의하여 제어스위치부(20)를 통하여 마이컴(10)에 입력된다. 입력된 소모품교환주기데이터는 필요하면 표시장치(30)를 통하여 시각적으로 표시될 수 있으며, 이것은 제어스위치부(20)에 할당된 특정 기능키를 눌러주므로서 달성될 수 있다.
그 후에 자동차가 시동을 켜고 엔진의 회전이 시작되면, 엔진의 점화플러그가 가동되면서 점화플러그에 높은 전압이 주기적으로 흐르는데, 이 때 점화플러그와 연결된 전선(L3)선상에 설치된 전류감지센서(CT센서)(52)에 의하여 점화플러그의 점화신호가 엔진회전신호 인터페이스부(50)로 아날로그형태의 신호로 전달된다.
상기 엔진회전신호 인터페이스부(50)에서는 입력되는 아날로그형태의 신호를 디지탈신호로 변조하여 마이컴(10)에 입력시킨다. 마이컴(10)에서는 엔진회전신호 인터페이스부(50)로부터 입력된 데이터(점화신호발생횟수)를 밸브수로 나누어서 엔진의 회전수를 산출한다. 산출된 엔진회전수는 마이컴(10)의 내부메모리소자 또는 외부메모리소자에 저장된다.
또한 미션으로부터 자동차의 속도표시계(속도계)로 입력되는 미션회전신호를 미션회전신호 인터페이스부(40)로 입력시켜서 자동차가 주행하게 되면 미션회전신호가 마이컴(10)에 입력되어서 주행거리가 계산된다. 계산된 주행거리도 역시 마이컴의 내부 메모리소자 또는 외부 메모리소자에 저장된다.
제3도는 본 발명의 자동경보장치와 자동차 제어용의 ECU(3)와의 연결상태를 도시한 배선도이다. 도시된 바와 같이, 차량의 ECU(3)에 입력되는 전선들(L1: 전원(+), L2: 전원(-), L3: 점화플러그연결선, L4: 미션연결선)로부터 각각의 신호를 입력받음을 알 수 있다. 전원(+),(-)과는 직접 접속되어 있어서 전원을 공급받으며 점화플러그연결선(L3)과는 비접촉식으로 연결됨을 알 수 있다. 이것을 위하여 점화플러그의 연결전선(L3)상에 CT(전류감지센서)가 설치된다. 또한 제2도에 도시된 바와 같이 미션신호연결용 전선(L4)과도 미션회전신호 인터페이스부(40)가 직접 접속됨을 알 수 있다.
상기와 같이 주행거리와 엔진회전신호를 마이컴(10)가 입력받은 후에 미리 입력된 각각의 소모품에 대한 교환주기를 내부소프트웨어적으로 비교하여 해당주기가 임박하면 표시장치(30)를 통하여 소모품교환 예비경보표시를 하며, 해당주기가 도달하면 교환표시를 수행하게 된다.
제4도에는 엔진오일교환시기가 도달한 경우에 표시장치(30)의 LCD(32)와 경고등부(22)를 도시한 것이다. LCD(32)에 ″엔진오일교환이 필요함″이라는 문귀가 출력됨으로써 운전자는 교환이 필요한 소모품을 직접적으로 인식할 수 있고, 또한 경고등부(22)의 해당 경고등이 점등됨으로써 운전자에게 어느 소모품을 교환한다는 경보를 할 수 있다.
또한 운전자의 주위를 끌기 위하여 제2도에 도시된 음향출력부(70)도 동시에 작동시킴으로써 소모품교환의 경보효과를 제고할 수 있다.
일정한 경보가 사용자(운전자)에게 전달되고 사용자가 그 경보를 인지하고 해당되는 소모품을 교환하게 되면, 사용자는 교환된 소모품의 사용시간을 초기화시켜야 한다. 이 때 사용자는 제어스위치부(20)의 해당 소모품버튼을 눌러줌으로써 소모품을 교환했다는 신호를 입력시킨다. 소모품교환신호가 입력되면 마이컴(10)에서는 해당소모품의 교환표시경보를 해제하고 해당소모품의 카운터를 ″0″으로 재설정하고 다시 주행에 따른 사용상태를 계산하게 되는 것이다. 이것은 모든 소모품에 동일하게 적용된다. 만일, 특정소모품의 교환주기를 재조정하려면 역시 제어스위치부(20)의 특정기능버튼을 눌러서 기능을 활성화시킨 후에 수치를 입력시켜서 조정 할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 자동차소모품교환 자동경보장치의 작동상태를 제5(a)도, 제5(b)도의 플로우차트를 참고하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 프로그램이 가동되면 마이컴(10)에서는 시스템을 초기화시키고 데이터 값이 처음인가 아닌가를 판단한다. 만일 데이터값이 처음이면 디폴트값으로 설정하고 그렇지 않으면 엔진, 미션으로부터의 입력신호데이터를 판독하고 주행거리 및 엔진회전수를 계산하여 마이컴(10)내의 메모리소자에 저장하고, 제어스위치부의 값들을 판독한다.
제어스위치부(20)로부터 입력된 제어신호가 소모품 교환주기 재설정이면 마이컴(10)는 제어스위치부(20)로부터 입력되는 재설정값을 해당소모품의 메모리에 저장하여 교환주기를 갱신하게 된다.
소모품교환주기 재설정이 아니면 각각의 소모품에 대하여 교환시기가 도래하였는가를 감지하게 된다. 만일 특정소모품(엔진오일, 미션 등)의 교환시기가 도래한 것으로 판단되면 마이컴(10)는 소모품을 교환하도록 표시장치(30)를 통하여 내용을 출력한다. 출력되는 내용의 일례(엔진오일교환이 필요함)가 제4도에 도시되어 있다. 그리고 특정소모품의 교환시기가 도래하지 않더라도 특정소모품을 교환할 시점이 가까운 일정시점인가를 판단하여 교환할 예비시점이 도래하였다면 예비경보표시를 한다.
교환시기판단은 모든 마이컴(10)에 지정된 모든 소모품에 대하여 수행된다. 운전자의 주의를 끌기 위하여 표시장치(30)뿐만 아니라 음향출력부(70)를 동시에 구동시킴으로서 시청각적으로 교환시기를 표시할 수 있다. 상기 음향출력부(70)는 예를 들어서 스피커등을 사용하여 구성할 수 있다.
각각의 소모품의 교환주기는 예를 들어서 엔진오일의 교환주기는 적산계상의 주행거리가 새로운 소모품으로 교환한 후에 5000 KM를 초과하는 경우로 설정할 수 있으며, 브레이크디스크 또는 패드는 주행거리와 감속율 및 감속회수를 설정하여 근거로 하여 교환시기를 설정할 수 있다. 또한 미션도 주행거리를 근거로 하여 설정할 수 있으며 필터등의 교환시기도 역시 주행거리, 엔진회전수 등의 필요한 자료를 기초로 하여 설정할 수 있다. 상기에서 감속율은 미션으로부터 입력되는 주행데이터를 참고하여 산출할 수 있다.
그러나 상기에서 인용된 엔진회전수, 주행거리, 감속율, 또는 감속회수등의 교환시기결정요소들은 예시적인 것으로서 본 발명을 제한하려는 것이 아니며, 각각의 소모품에 대하여 더욱 정확한 교환시기설정을 위하여 추가되거나 변경될 수 있음을 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이다.
상기와 같이 교환시기를 표시하는 것뿐만 아니라 본 발명에서는 교환이 요구되기 전의 일정한 시점에서 미리 예비경보표시를 할 수 있다. 즉 교환시기가 당도한 시점에서는 소모품의 기능의 완전하게 발휘되지 못하고 사고위험이 상존하므로 이것을 예방하기 위하여 예비경보시점이 도래하면 각각의 소모품의 교환을 예보하여 운전자에게 경보할 수 있다.
본 발명에서는 제어스위치부(20)의 특정기능키를 할당하여 상기 교환시기표시와 예비경보표시를 선택적으로 설정하거나 교환주기의 경과에 따라서 순차적으로 수행되도록 설정할 수 있다. 후자의 경우에는 미리 예비경보표시가 발생됨으로써 소모품교환시기가 당도하기 전까지 운전자의 주의를 장시간동안 환기시켜 확실하게 소모품의 교환을 수행할 수 있다.
또한 본 발명의 장치는 차량의 종류, 밸브수, 교환시기조정값을 기본데이터로서 사용자가 직접 입력시킬 수 있으므로 차량에 따른 고유한 밸브수, 교환시기조정값들을 입력시킴으로써 모든차량에 적용시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다.
상기와 같이 본 발명에 의하면 차량의 엔진오일, 엔진오일필터, 에어필터, 브레이크 디스크 및 패드, 미션오일, 파워오일등과 같이 차량을 사용함에 따라 열화작용을 받아서 정기적으로 교환이 요구되는 소모품의 교환시기를 알려줄 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (2)

  1. 전체 행정을 제어하고 엔진회전수 및 미션주행데이터를 사용하여 소모품의 사용시간을 산출하는 프로그램이 내장된 마이컴(10); 각각의 할당된 소모품의 설정값을 재조정하기 위한 제어신호를 입력하는 제어스위치부(20); 각각의 소모품의 기준데이타 및 교환시기 또는 교환시기 예비경보표시를 시각적으로 나타내기 위한 표시장치(30); 미션으로부터 출력되는 회전수신호를 상기 마이컴(10)에 입력시키기 위하여 신호처리하는 미션회전신호 인터페이스부(40); 엔진회전수를 감지하기 위하여 엔진의 점화플러그에 연결된 전류감지센서(52)로부터 입력되는 신호를 상기 마이컴(10)에 입력하기 위하여 신호처리하는 엔진회전신호 인터페이스부(50); 차량의 밧데리로부터 사용전원을 공급하기 위한 전원처리부(60); 및 멜로디 또는 특정경고음향을 발생시켜 운전자에게 소모품교환시기를 통보하기 위한 음향출력부(70)로 구성됨을 특징으로 하는 자동차소모품교환 자동경보장치.
  2. 제1항에 있어서, 차량종류, 밸브수, 교환시기조정값을 사용자가 기본데이터로 입력하고, 입력된 기본데이터를 사용하여 사용중인 차량의 주행거리, 엔진회전수를 비교계산하여 소모품의 교환주기를 산출하는 것을 특징으로 하는 자동차소모품교환 자동경보장치.
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