KR100477239B1 - 자동차용 실시간 연비 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 실시간 연비 표시장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 자동차용 실시간 연비 표시장치에 있어서, 입력신호부는 연료분사량신호와, 엔진회전수신호와, 차속신호로 구성이 되고, 전자제어부는 입력신호를 받는 입력부와 입력된 신호를 연산하는 중앙연산처리장치부와 중앙연산처리장치부로부터의 결과를 표시부로 보내는 출력부로 구성이 되며, 표시부는 전자제어부로부터의 출력을 운전자에게 시각적인 정보로 표시하도록 구성이 되는 것에 특징이 있다.

Description

자동차용 실시간 연비 표시장치{Automotive display device for fuel efficiency currently}

본 발명은 자동차용 실시간 연비 표시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 실시간 연비 표시장치는 운전자의 경제적 운전방법을 지원하며, 운전자가 자동차용 실시간 연비 표시장치에 관심을 갖고 운전을 한다면 특히 시내 및 장거리 주행시나 주정차시를 포함하는 모든 주행조건에서 큰 효과가 있다.

자동차의 연비를 측정하는 장치에는 여러 가지가 있으며, 그 중 한가지 방법으로는 연료파이프에 시간당 연료량을 측정하는 유량계를 접속시키고 여기로부터 발생하는 연료량 신호와, 차량의 변속기에서 발생하는 펄스 제너레이터 등의 차속신호를 조합하여 연비를 계산하는 방법이 있다.

또 다른 방법으로서는 도 1에 나타낸 것처럼, 차량용 연료주입구에 작동스위치(11)를 구비하여 차량의 연료탱크(12)에 연료를 주입하기 위하여 일차적으로 상기 연료주입구의 퓨얼도어(fuel door)를 열면 상기 작동스위치(11)가 온(ON)되고 그에 따라 상기 연료탱크(12)에 구비되는 뜨개(13)가 현재 차량의 연료량을 감지하며, 이차적으로 주유가 끝난 후 상기 퓨얼도어를 닫으면 주유후의 연료량을 감지하여 주유량을 계산한 후 여기에 향후 주행거리를 고려하여 차량의 연비를 계산하는 전자제어부(14)와, 상기 전자제어부로부터 제어신호를 인가 받아 차량의 연비를 나타내도록 차량용 계기판의 일측 소정부위에 날짜 디스플레이부(15)와 더불어 구비되는 연비 디스플레이부(16)로 이루어지는 것이 있다.

또한 종래의 트립 컴퓨터(trip computer)에서는 구간별 연비, 연료잔량 또는 현재 차량의 주유량으로 주행 가능한 거리등을 문자로 표시하는 경우가 있으나 실시간으로 차량의 연비를 표시하기 위하여는 별도의 유량측정센서 등이 요구되어 장치의 구성비용이 상승하는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 연료탱크의 기울기 등에 의하여 그 정확성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 실시간으로 차량의 연비를 표시하기 위하여, 별도의 유량측정센서 등을 구성요소로 하지 않음으로서 부품을 추가함이 없이 차량에 기본적으로 장착된 엔진 메니지먼트 시스템(Engine Management System)의 구성요소를 활용하여 시스템을 최적화시킴과 동시에, 연료탱크의 기울기 등에 의한 연료소비량의 측정 오차를 제거함으로서 실시간에 있어서 연비계산의 정확성을 높이도록 하는 데 있다.

본 발명은 입력신호부와 전자제어부와 표시부로 이루어진 연비표시장치에 있어서, 상기 입력신호부는 엔진회전수를 검출하기 위한 엔진회전수검출부와, 흡입공기량과 점화시기로부터 엔진회전속도를 계산하고 연료주입기를 온 오프하는 시간과 횟수를 계산하여 연료분사량을 측정하는 연료분사량검출부와, 차속을 감지하기 위한 차속감지부로 이루어지고, 상기 전자제어부는 실시간 연비를 계산하기 위하여 입력신호를 받는 입력회로부와, 입력된 신호를 연산하는 중앙연산처리장치부와, 중앙연산처리장치부로부터의 결과를 상기 표시부로 보내는 출력회로부로 구성되며, 상기 표시부는 상기 전자제어부로부터의 출력을 운전자에게 시각적인 정보로 표시하기 위해 연비에 따라 색상을 달리하여 다단계로 표시하는 판넬로 이루어진다.바람직하게는, 상기 입력신호부의 차속감지부는 변속기에 부착된 펄스 제너레이터 또는 계기판 내에 위치하는 리드스위치로 이루어진 것을 특징으로 한다.또한, 상기 전자제어부는 계기판 내에 위치하는 컨트롤 유니트나, 트립컴퓨터나, 바디 컨트롤 유니트 중 어느 하나에 일체형으로 구성된다.또한, 상기 표시부의 판넬은 직선막대나 원형막대 형태로 이루어져 연비량에 따라 순차적으로 점등되도록 구성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 실시간 연비 표시장치의 시스템 구성을 나타내고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 실시간 연비 표시장치를 나타내며. 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자동차용 실시간 연비 표시장치를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 실시간 연비 표시장치의 시스템 구성을 나타내는 블록도이며, 여기에서 입력신호부(20)는 연료분사량신호(22)와, 엔진회전수 신호(21)와 차속신호(23)로 구성이 되고,

상기 연료분사량신호(22)를 측정하는 방법의 한가지로는 흡입공기량과 엔진회전속도를 기초로 하여 기본 연료분사량을 계산한 후 여기에 수온등의 엔진조건에 의한 각종 중량 보정을 가하고 O2센서 신호에 의한 공연비 보정을 가하는 등 차량 개발시 축적된 각종 데이터를 반영하여 연료분사량을 측정하는 방법이 있으며, 또 다른 방법으로는 연료주입기(injector)에 가해지는 연료압력이 일정하기 때문에 전기구동밸브로 구성이 되는 연료주입기(injector)를 온(on) 오프(off)하는 시간과 횟수를 엔진 컨트롤 유니트(Engine Control Unit)내에서 계산을 하는 것이 있고, 이 방법은 연료주입기(injector)를 온(on) 오프(off)하는 시간과 횟수를 계산하는 것에 의하기 때문에 어떠한 측정방법보다도 정확한 연료분사량의 측정이 가능하다. 또한 상기 두 가지 방법 모두에 있어서 별도의 연료분사량 측정장치가 필요 없기 때문에 시스템이 간단해지고 비용상승의 요인이 없다는 장점이 있다.

상기 실시예에서의 엔진회전수 신호(21)는 엔진 컨트롤 유니트내에서 점화시기를 계산함으로서 가능하며, 상기 차속신호(23)는 변속기에 부착된 펄스 제너레이터에 의한 신호 또는 계기판 내에 위치하는 리드스위치에 의한 신호를 연산하는 것에 의하여 가능하다.

상기 실시예에서의 전자제어부(30)는 계기판 내에 위치하는 컨트롤 유니트에 일체형으로 구성이 되거나, 트립컴퓨터에 일체형으로 구성이 되거나, 바디 컨트롤 유니트에 일체형으로 구성이 되며, 전자제어부의 내부적 구성으로는 아날로그신호 또는 디지털신호를 입력받아 이를 중앙연산처리장치에 적절한 형태로 전송하는 입력회로부(31)와, 입력된 신호 및 ROM과 RAM에 저장된 프로그램과 데이터를 기초로 하여 이를 순차적으로 처리하는 중앙연산처리장치부(32)와 중앙연산처리장치부로부터의 결과를 표시부로 보내기 위한 출력회로부(33)로 구성이 되며,

상기 실시예에서의 중앙연산처리장치에서는 상기한 것과 같이 변속기에 부착된 펄스 제너레이터에 의한 신호 또는 계기판 내에 위치하는 리드스위치에 의한 신호를 연산하여 산출된 단위 시간 당 차속을, 흡입공기량과 엔진회전속도를 기초로 하여 기본 연료분사량을 계산하거나 연료주입기(injector)를 온(on) 오프(off)하는 시간과 횟수를 계산을 하는 것에 의하여 산출된 단위 시간 당 연료분사량으로 나눔으로서 실시간에 있어서의 연비를 산출한다.

또한, 상기 출력신호는 알반적인 디지털신호로 전송이 되거나, 미리 정하여진 통신 프로토콜에 의한 다중통신방식(multiplex system)에 의하여 계기판내의 제어장치 또는 트립컴퓨터에 정보를 전달하여 표시부(40)에서 실시간 연비를 나타내도록 하고 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 실시간 연비 표시장치를 나타내고 있으며 상기 표시장치는 전자제어부로부터의 출력을 운전자에게 시각적인 정보로 표시하도록 구성이 되는 것을 특징으로 하며 상기 표시부는 실시간으로 운전자에게 연비를 표시함에 있어서 계기판(50) 또는 인스트루먼트판넬(Instrument Panel)에 위치하여 운전자에게 인식이 편리하도록 구성이 되고 있다.

상기 표시부의 일 실시예로서, LED(54)의 색깔을 변경시키거나 또는 LED를 점멸(52)시키고 이를 렌즈(53)를 통하여 시각적으로 표시하고 있으며, 상기 표시방법으로는 표준연비를 기준으로 삼고 각 단계별로 표준연비의 5%를 단위로 하여 상하 5단계 내지 7단계의 연비 효율을 운전자에게 정보로서 제공하는 장치(51)로 구성이 된다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자동차용 실시간 연비 표시장치를 나타내고 있으며, 상기 표시부는 계기판 또는 인스트루먼트판넬에 위치하고, 연비에 따라 색상을 달리하여 다단계로 표시되며, 연비를 숫자로 표시하고, 판넬에 지침으로 지시하며, 판넬에 연비량에 따라 순차적으로 점등되도록 하고, 상기 판넬은 직선막대나 원형막대 중 어느 하나로 이루어고 있다.

또한, 상기 실시예에서 설명한 표시장치는 차량 계기판 및 트립컴퓨터의 사양에 따라서 LED 타입이나 TFT LCD를 포함하는 LCD 타입, VFD(냉음극선관) 타입 또는 EL(전자조명) 타입 등으로 구성하는 것이 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 관한 자동차용 실시간 연비 표시장치에 의하면, 현재의 연비에 대한 정보를 운전자에게 실시간으로 제공함으로써 급가속, 급제동등을 포함하는 난폭, 과속운전습관 및 불필요한 엔진공회전과 같은 잘못된 운행방법에 따른 연비저하를 즉시 눈으로 인식하게 하여 운전습관을 교정하거나 연료를 절감할 수 있고 이에 따른 부수적인 효과로서 환경오염 및 교통사고 등을 예방할 수 있는 등의 효과가 있다.

도 1은 종래의 실시예에 따른 자동차용 연비 표시장치를 표시하는 구성도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 실시간 연비 표시장치의 시스템 구성을 나타내는 블럭도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 실시간 연비 표시장치를 나타내는 도면.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자동차용 실시간 연비 표시장치를 나타내는 도면.

♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣

11 : 연료주입구 작동스위치 12 : 연료탱크

13 : 뜨개 14 : 전자제어부

15 : 날짜 디스플레이부 16 : 연비 디스플레이부

21 : 엔진회전수 신호 22 : 연료분사량 신호

23 : 차속 신호 30 : 전자제어부

31 : 입력회로부 32 : 중앙연산처리장치부

33 : 출력회로부 40 : 표시부

50 : 계기판 51 : 연비표시장치

52 : LED표시 형태 53 : 렌즈

54 : LED 61 : 직선막대모양 표시

62 : 원형막대모양 표시 63 : 지침

Claims (12)

1. 입력신호부와 전자제어부와 표시부로 이루어진 연비표시장치에 있어서,

   상기 입력신호부는 엔진회전수를 검출하기 위한 엔진회전수검출부와, 흡입공기량과 점화시기로부터 엔진회전속도를 계산하고 연료주입기를 온 오프하는 시간과 횟수를 계산하여 연료분사량을 측정하는 연료분사량검출부와, 차속을 감지하기 위한 차속감지부로 이루어지고,

   상기 전자제어부는 실시간 연비를 계산하기 위하여 입력신호를 받는 입력회로부와, 입력된 신호를 연산하는 중앙연산처리장치부와, 중앙연산처리장치부로부터의 결과를 상기 표시부로 보내는 출력회로부로 구성되며,

   상기 표시부는 상기 전자제어부로부터의 출력을 운전자에게 시각적인 정보로 표시하기 위해 연비에 따라 색상을 달리하여 다단계로 표시하는 판넬로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 실시간 연비 표시장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 입력신호부의 차속감지부는 변속기에 부착된 펄스 제너레이터 또는 계기판 내에 위치하는 리드스위치로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 실시간 연비 표시장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 전자제어부는 계기판 내에 위치하는 컨트롤 유니트나, 트립컴퓨터나, 바디 컨트롤 유니트 중 어느 하나에 일체형으로 구성이 되는 것을 특징으로 하는 자동차용 실시간 연비 표시장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 표시부의 판넬은 직선막대나 원형막대 형태로 이루어져 연비량에 따라 순차적으로 점등되도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 실시간 연비 표시장치.
11. 삭제
12. 삭제