KR101124448B1 - 지면에 출력하는 디스플레이장치를 갖는 자전거 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자전거의 주행시에 운전자가 전방을 주시하면서 주행속도를 인지할 수 있도록 전방 일정 지점의 지면에 속도를 디스플레이하는 자전거에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 속도감지부로부터 센싱된 데이터를 제어부가 처리하여 이를 사용자 전방 일정지점의 지면에 광출력하는 디스플레이장치로 전달함으로써 사용자가 자전거 운행 도중 위험 없이 속도인지가 가능하고 야간에 보다 효과적으로 데이터 인식이 가능함과 동시에 전조등의 역할도 동시에 수행할 수 있는 지면에 출력하는 디스플레이장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 회전하는 바퀴를 통해 이동가능한 자전거에 있어서, 상기 자전거는 상기 바퀴에 설치되어 자전거의 이동속도를 검출하는 속도감지부와; 상기 속도감지부로부터 센싱데이터를 전송받아 이를 사용자에게 제공할 속도데이터로 처리하는 제어부와; 상기 제어부로부터 속도데이터를 전송받아 이를 지면에 출력하는 디스플레이장치;를 포함하여 이루어진다.
여기서 상기 속도감지부는 바퀴살에 하나 이상 장착되어 자전거의 이동시 회전하는 바퀴살과 동전회전하는 자석체와, 상기 자전거의 바퀴 프레임에 장착되어 상기 자석체를 감지하는 자기센서로 이루어지며, 상기 제어부는 상기 속도감지부로부터 이동속도에 대한 센싱데이터를 전달받아 이동속도에 대한 속도데이터를 생성하고 이동거리 또는 이동시간을 포함하는 주행정보를 더 생성하여 이를 디스플레이장치로 전송하거나 제어부에 포함되는 메모리부에 이를 저장한다.
자전거, 속도감지, 속도계, 프로젝터, 디스플레이, 제어부

Description

지면에 출력하는 디스플레이장치를 갖는 자전거{Bicycle Having Display Device Displaying on Surface}
본 발명은 자전거의 주행시에 운전자가 전방을 주시하면서 주행속도를 인지할 수 있도록 전방 일정 지점의 지면에 속도를 디스플레이하는 자전거에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 속도감지부로부터 센싱된 데이터를 제어부가 처리하여 이를 사용자 전방 일정지점의 지면에 광출력하는 디스플레이장치로 전달함으로써 사용자가 자전거 운행 도중 위험 없이 속도인지가 가능하고 야간에 보다 효과적으로 데이터 인식이 가능함과 동시에 전조등의 역할도 동시에 수행할 수 있는 지면에 출력하는 디스플레이장치에 관한 것이다.
일반적으로 자전거는 이동수단으로 널리 사용되었으나, 최근에는 높아진 소득 수준과 여가 활동에 대한 관심이 늘어나면서 다이어트나 레저 등의 목적으로 자전거의 보유율이 높아지고 있다.
이러한 자전거의 주행시 사용자가 속도나 이동거리를 알 수 있다면 본인의 체력에 맞춰 운동량이나 시간을 조절할 수 있어 무리한 주행으로 인해 건강을 해치는 일을 방지할 수 있다.
따라서 현재까지 개시된 자전거의 속도계 및 이의 표시형태를 살펴보면 속도 센싱수단을 통해 검출된 속도값을 자전거 핸들 부분에 장착된 액정표시장치에 출력하는 형태와 사용자의 손목에 속도 센싱수단 및 표시장치가 일체화되어 출력이 이루어지는 형태를 들 수 있다.
이러한 형태의 자전거 속도계는 주행 중 속도를 매번 확인할 수 없고 속도계를 주시하는 동안 전방으로 보지 않는 부주의로 인해 사고가 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.
또한, 야간 주행시에는 속도계에 빛이 들어오도록 조작해야만 속도를 확인하는 것이 가능하기 때문에 핸들을 놓치거나 중심을 잃어 안전사고를 유발시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 속도감지부로부터 센싱된 데이터를 제어부가 처리하여 이를 사용자 전방 일정지점의 지면에 광출력하는 디스플레이장치로 전달함으로써 사용자가 자전거 운행 도중 위험 없이 속도인지가 가능하고 야간에 보다 효과적으로 데이터 인식이 가능함과 동시에 전조등의 역할도 동시에 수행할 수 있는 지면에 출력하는 디스플레이장치를 갖는 자전거를 제공함에 그 목적이 있다.
회전하는 바퀴를 통해 이동가능한 자전거에 있어서, 상기 자전거는 상기 바퀴에 설치되어 자전거의 이동속도를 검출하는 속도감지부와; 상기 속도감지부로부터 센싱데이터를 전송받아 이를 사용자에게 제공할 속도데이터로 처리하는 제어부와; 상기 제어부로부터 속도데이터를 전송받아 이를 지면에 출력하는 디스플레이장치;를 포함하여 이루어진다.
여기서 상기 속도감지부는 바퀴살에 하나 이상 장착되어 자전거의 이동시 회전하는 바퀴살과 동전회전하는 자석체와, 상기 자전거의 바퀴 프레임에 장착되어 상기 자석체를 감지하는 자기센서로 이루어지며, 상기 제어부는 상기 속도감지부로부터 이동속도에 대한 센싱데이터를 전달받아 이동속도에 대한 속도데이터를 생성하고 이동거리 또는 이동시간을 포함하는 주행정보를 더 생성하여 이를 디스플레이 장치로 전송하거나 제어부에 포함되는 메모리부에 이를 저장한다.
또한 상기 디스플레이장치는 자전거의 핸들 중앙 프레임 전방부에 장착되어 장착된 수평선상에서 하방향으로 20° 내지 60°의 조사각도로 출력하는 것을 특징으로 하는 지면에 출력하며, 상기 디스플레이장치는 빔프로젝터 또는 레이저출력장치 중 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.
여기서 디스플레이장치는 전방으로 빛을 조사하며 레이저다이오드를 포함하는 광원부와, 상기 광원부가 빛을 조사하는 전방 일정지점에 이격되어 배치되며 상기 광원부로부터 조사된 빛을 평행광으로 변화시켜 조사하는 제 1렌즈부와, 상기 제 1렌즈부로부터 조사되는 빛을 전달받도록 상기 제 1렌즈부의 전방 일정지점에 이격 배치되며 상기 제어부에 의해 생성된 속도데이터가 출력되는 LCD와, 상기 LCD로부터 방출되는 출력광을 수집하도록 전방 일정지점에 이격 배치되며 상기 LCD의 출력광을 일정각도로 분산 방출시키되 상기 방출되는 출력광은 지면에 출력되도록 방출각이 형성되는 제 2렌즈부를 포함하여 이루어진다.
아울러 상기 자전거에는 상기 디스플레이장치와 자전거 간을 연결하여 디스플레이장치가 고정되도록 결합되는 홀더가 더 포함되되, 상기 홀더는 디스플레이장치를 둘러싸도록 원형의 홀더암이 일측에 형성되는 제 1암부와, 상기 제 1암부의 타측과 회전가능하도록 일측이 힌지결합되고 타측이 중앙프레임에 고정결합되어 디스플레이장치가 상/하 방향으로 기울기 조절가능하도록 하는 제 2암부로 구성된다.
또한 상기 홀더에는 상기 제 1암부와 일측이 힌지결합되고 타측은 제 2암부와 힌지결합되는 보조암부가 포함되되 상기 보조암부는 디스플레이장치의 수평회전 및 수직회전이 동시에 가능하도록 제 1암부와 결합되는 일측과 제 2암부와 결합되는 타측이 90°로 굴곡형성되며, 상기 홀더에는 상기 제 1암부와 보조암부 및 제 2암부간의 힌지결합 회전 각도를 단속하기 위해 힌지결합 회전축상에 위치되는 볼트와 상기 볼트의 단부에 결합되는 너트가 포함된다.
본 발명에 따르면 속도감지부로부터 센싱된 데이터를 제어부가 처리하여 이를 사용자 전방 일정지점의 지면에 광출력하는 디스플레이장치로 전달함으로써 사용자가 자전거 운행 도중 위험 없이 속도인지가 가능하고 야간에 보다 효과적으로 데이터 인식이 가능함과 동시에 전조등의 역할도 동시에 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한 제어부에서 이동거리 또는 이동시간을 포함하는 주행정보와 날씨 또는 뉴스와 같은 부가정보도 설정에 따라 제공하도록 함으로써 주행 중에 다양한 정보인식을 통해 주행시간을 효율적으로 이용하고 무료함을 제거할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 자전거에 대해 첨부되는 도면과 함께 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 자전거의 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 자전거(100)는 크게 상기 바퀴(40)에 설치되어 자전거(100)의 이동속도를 검출하는 속도감지부(10)와, 상기 속도감지부(10)로부터 센싱데이터를 전송받아 이를 사용자에게 제공할 속도데이터로 처리하는 제어부(20)와, 상기 제어부(20)로부터 속도데이터를 전송받아 이를 지면에 출력하는 디스플레이장치(30)로 구성된다.
여기서 상기 속도감지부(10)는 자전거의 이동속도를 검출하기 위해 구비되는데, 이러한 속도감지부(10)는 바퀴살(41)에 하나 이상 장착되어 자전거(100)의 이동시 회전하는 바퀴살(41)과 동반회전하는 자석체(11)와, 상기 자전거(100)의 바퀴 프레임(42)에 장착되어 상기 자석체(11)를 감지하는 자기센서(12)로 이루어진다.
상기 자석체(11)와 자기센서(12)의 속도감지 원리는 아래와 같다.
먼저, 자전거의 페달을 밟고 주행하게 되면, 바퀴살(41)에 부착 및 고정된 자석체(11)가 상기 바퀴살(41)과 함께 회전하게 되고, 상기 자석체(11)가 자기센서(12)를 지날 때에 자석체(11)와 자기센서(12) 간의 작용에 의해서 펄스가 발생되면서 센싱데이터가 검출되고, 이 검출된 센싱데이터는 바퀴(40)의 회전수로써 제어부(20)가 센싱데이터를 처리하여 이동속도와 이동거리, 이동시간 등의 주행정보를 생성하게 된다.
여기서 상기 제어부(20)의 이동거리 및 이동속도에 대한 결과 산출은 다음과 같다.
이동거리(S) = 입력된 회전수(N) × 바퀴의 둘레(2πr)에 의해서 산출되고, 주행속도(V) = 주행거리(S)/시간(T)에 의해서 산출되는 것이다.
물론 제어부(20)에는 시간을 체크하는 타이머가 내장됨은 물론이고, 현재 시각과 같은 별도의 시간 정보 또한 사용자에게 제공하도록 구성될 수 있다.
이러한 제어부(20)는 상기와 같이 센싱데이터를 통해 이동거리 및 이동속도, 이동시간 등의 주행정보를 제공하는 것 외에 통신망과 접속할 수 있는 통신모듈이 탑재되어 날씨, 뉴스와 같은 부가정보를 검색서버에 접속하여 이를 전송받음으로써 사용자가 요청할 시에 이를 제공할 수 있도록 구성할 수 있다.
한편 제어부(20)에서 생성된 속도데이터는 지면에 광출력이 이루어져 사용자에게 인식되도록 하는 디스플레이장치(30)로 전달되는데, 본 실시예에서는 이러한 디스플레이장치(30)를 자전거(100)의 핸들 중앙프레임(50) 전방부에 장착하여 장착된 수평선상에서 하방향으로 20° 내지 60°의 조사각도로 출력하도록 구성하였다.
이러한 상기 조사각도는 너무 작을 경우 자전거와 출력되는 지면이 너무 멀어 사용자가 인식하기 쉽지 않고, 너무 클 경우 사용자가 과도하게 고개를 숙여야 하므로 사고 위험성 등의 종래 문제점을 개선하는데 어려움이 있으므로 이를 위한 최선의 상기 조사각도로는 25° 내지 35°가 바람직할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도면을 참조하면 본 발명에 따른 디스플레이장치(30)는 크게 전방으로 빛을 조사하며 레이저다이오드를 포함하는 광원부(31)와, 상기 광원부(31)가 빛을 조사 하는 전방 일정지점에 이격되어 배치되며 상기 광원부(31)로부터 조사된 빛을 평행광으로 변화시켜 조사하는 제 1렌즈부(32)와, 상기 제 1렌즈부(32)로부터 조사되는 빛을 전달받도록 상기 제 1렌즈부(32)의 전방 일정지점에 이격 배치되며 상기 제어부(20)에 의해 생성된 속도데이터가 출력되는 LCD(33)와, 상기 LCD(33)로부터 방출되는 출력광을 수집하도록 전방 일정지점에 이격 배치되며 상기 LCD의 출력광을 일정각도로 분산 방출시키되 상기 방출되는 출력광은 지면에 출력되도록 방출각(60)이 형성되는 제 2렌즈부(34)로 구성된다.
본 실시예에 따른 디스플레이장치(30)의 원리는 프로젝션과 같은 원리이나 광원부(31)를 LED로 할 경우 지면에 출력되는 빛의 세기가 약하여 인지 가능성이 떨어져 보다 인지 가능성이 높은 광원부(31)로 레이저다이오드를 채택하였다.
그러나 이 경우 LED가 아닌 레이저다이오드로 광원부(31)을 대체 했을 때에 빛의 세기 및 분산이 고르지 못한 문제가 발생하여 이를 극복하기 위한 방안으로 제 1렌즈(32)와 제 2렌즈(34)를 구비함으로써 빛을 원하는 형태로 지면에 출력할 수 있게 된다.
즉, 상기 제 1렌즈부(32)는 상기 광원부(31)의 일정지점 전방에 위치하여 본 실시예에서 개시하는 광원부(31)인 레이저다이오드의 레이저 빔을 고르게 분산시켜주는 역할을 수행하며, 제 2렌즈부(34)는 상기 LCD(33)의 일정지점 전방에 위치하여 LCD(33)로부터 방출되는 빛을 초점 렌즈로 원하는 위치에 정보가 뚜렷하게 하는 역할을 수행하게 되는 것이다.
아울러 상기 LCD(33)는 제어부(20)로부터 속도데이터를 전달받아 이를 출력 하기 위해 구비되는데, 이러한 LCD(33) 외에 속도데이터를 출력하는 장치로 PDP, DLP, 유기EL 등의 출력장치가 본 발명에 따른 디스플레이장치(30)에 적용될 수 있음은 물론이다.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이장치 홀더의 변형가능한 실시예를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 디스플레이장치(30)는 전술한 실시예의 경우 도 1에 도시된 바와 같이 중앙프레임(50)에 고정 결합되도록 구성될 수 있으며, 도 3과 같이 디스플레이장치(30)가 상/하 방향으로 기울기 조절가능하도록 힌지결합될 수 있다.
이러한 디스플레이장치 홀더(60)는 디스플레이장치(30)를 둘러싸도록 원형의 홀더암(61a)이 일측에 형성되는 제 1암부(61)와, 상기 제 1암부(61)의 타측과 일측이 회전가능하도록 힌지결합되고 타측이 중앙프레임(50)에 고정결합되어 디스플레이장치(30)가 상/하 방향으로 기울기 조절가능하도록 하는 제 2암부(62)로 이루어진다.
상기 제 1암부(61) 타측과 제 2암부(62) 일측의 힌지결합은 볼트(63)와 너트(64)를 통해 그 회전이 단속되는데, 예를 들면 볼트(64)와 너트(65)를 느슨하게 푼 다음, 사용자가 목적하는 디스플레이장치(30)의 기울기로 위치시킨 후 상기 볼트(64)와 너트(65)를 죄어 위치시킨 기울기로 고정되도록 하는 것이다.
이러한 홀더(60)의 구성에 의해 본 발명에 따른 디스플레이장치(30)의 방출각 조절은 사용자의 선택에 따라 이루어질 수 있게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 디스플레이장치 홀더의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면 본 발명에 따른 홀더(60)에는 제 1암부(61)와 제 2암부(62) 간에 개재되어 디스플레이장치(30)를 수평면상에서 좌/우 회전가능하도록 하는 보조암부(63)이 포함될 수 있다.
이 보조암부(63)는 전술한 실시예에서의 제 1암부(61) 타측과 보조암부(63) 일측이 힌지결합되고 보조암부(63)의 타측은 제 2암부(62) 일측과 힌지결합하게 되는데, 이러한 상기 보조암부(63)는 디스플레이장치(30)의 수평회전 및 수직회전이 동시에 가능하도록 일측과 타측이 90°로 굴곡형성된다.
이에 따라 상기 보조암부(63)는 사용자가 수평회전이 필요한 경우 이를 제 1암부(61)와 제 2암부(62) 간에 결합시킴으로써 보다 다양한 각도의 디스플레이가 가능해진다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 자전거의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이장치 홀더의 변형가능한 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 디스플레이장치 홀더의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 속도감지부 11 : 자석체
12 : 자기센서 20 : 제어부
30 : 디스플레이장치 31 : 광원부
32 : 제 1렌즈 33 : LCD
34 : 제 2렌즈 40 : 바퀴
41 : 바퀴살 42 : 바퀴프레임
50 : 중앙프레임 60 : 홀더
61 : 제 1암 부 61a : 홀더암
62 : 제 2암부 63 : 보조암부
64 : 볼트 65 : 너트
100 : 자전거

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 회전하는 바퀴를 통해 이동가능한 자전거에 있어서,
    상기 자전거는
    상기 바퀴에 설치되어 자전거의 이동속도를 검출하는 속도감지부와;
    상기 속도감지부로부터 센싱데이터를 전송받아 이를 사용자에게 제공할 속도데이터로 처리하는 제어부와;
    상기 제어부로부터 속도데이터를 전송받아 이를 지면에 출력하는 디스플레이장치;를 포함하되,
    상기 디스플레이장치는
    전방으로 빛을 조사하며 레이저다이오드를 포함하는 광원부와, 상기 광원부가 빛을 조사하는 전방 일정지점에 이격되어 배치되며 상기 광원부로부터 조사된 빛을 평행광으로 변화시켜 조사하는 제 1렌즈부와, 상기 제 1렌즈부로부터 조사되는 빛을 전달받도록 상기 제 1렌즈부의 전방 일정지점에 이격 배치되며 상기 제어부에 의해 생성된 속도데이터가 출력되는 LCD와, 상기 LCD로부터 방출되는 출력광을 수집하도록 전방 일정지점에 이격 배치되며 상기 LCD의 출력광을 일정각도로 분산 방출시키되 상기 방출되는 출력광은 지면에 출력되도록 방출각이 형성되는 제 2렌즈부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지면에 출력하는 디스플레이장치를 갖는 자전거.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
KR1020090075771A 2009-08-17 2009-08-17 지면에 출력하는 디스플레이장치를 갖는 자전거 KR101124448B1 (ko)

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