KR101330180B1 - 센서를 이용한 타이어 위치 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 센서를 이용한 타이어 위치 표시 장치에 관한 것으로, 상세하게는 조향휠의 하부에 연결된 조향축의 외주면에 고정결합되는 구동기어와, 구동기어와 맞물려 회전되어 회전각도를 측정하는 포텐셔미터 및 차량의 구동바퀴의 회전을 측정하여 속도를 측정하는 속도센서로 구성되는 센서부와, 포텐셔미터 및 속도센서의 측정값을 입력받아 영상이미지로 변환하는 제어부 및 제어부의 신호를 입력받아 영상이미지를 차량내부에 설치된 LCD에 표시되는 디스플레이부가 포함되되, 상기 제어부는 상기 LCD 화면을 상부와 하부로 분리되게 설정하되, 상기 포텐셔미터의 신호를 입력받아 상기 LCD 상부에는 조향 각도에 맞게 이격된 한 쌍의 전진선이 상향되게 표시되도록 설정되고, 상기 LCD 하부에는 상기 전진선에 대하여 대향된 한 쌍의 후진선이 하향되게 표시되도록 설정되는 것을 특징으로 하여 운전자가 조향휠의 각도 및 차량의 속도의 정도를 쉽게 알 수 있도록 하여 안전 운행을 도와 줄 수 있는 센서를 이용한 타이어 위치 표시 장치에 관한 것이다.

Description

센서를 이용한 타이어 위치 표시 장치{Thai display device using the sensor location}

본 발명은 센서를 이용한 타이어 위치 표시 장치에 관한 것으로, 운전자 좌석에서 차량의 타이어 방향인 조향휠의 이동각도를 디스플레이할 수 있도록 하여 운전자가 쉽게 식별할 수 있도록 하는 센서를 이용한 타이어 위치 표시 장치에 관한 것이다.

통상적으로 현대사회에서는 자동차가 필수품으로 인식되고 있으며, 매년 자동차의 공급과 수요가 증가하고 있다.

여성 운전자도 매년 증가하는 추세인데, 여성 운전자들은 남성에 비해 공간 지각능력과 운동신경이 부족하다. 따라서 여성 운전자와 미숙한 운전자는 핸들링에 어려움을 겪으므로 주차 시 또는 출발 시에 사고가 많이 발생하고 있다.

이는, 운전자가 핸들을 급하게 돌리거나, 주차 또는 좁은 길 운전 시 앞 타이어가 얼마나 돌아갔는지 모르기 때문이다. 그리고 핸들이 꺾여 있는 상태에서 출발하면 앞 타이어의 회전 각도 자체가 브레이크 역할을 해서 타이어가 헛도는 결과를 초래하기도 한다.

이러한 각종 사고를 방지하기 위한 것으로 대한민국 등록특허 10-0764144 '스티어링 시스템의 조향위치 검출장치와 표시장치'에 개시되어 있다.

도 1은 종래의 스티어링 표시장치에 관한 도로써, 도 1을 참조하면, 운전자에 의해 회전 가능하도록 마련된 조향축과, 상기 조향축을 차체에 설치할 수 있도록 그 외부에 마련된 스티어링 컬럼을 구비한 스티어링 시스템에 있어서, 스티어링 칼럼(10)에는 조향축(17)의 회전을 감지할 수 있도록 회전에 따라 전압이 검출이 변화되는 감지부(22)와 감지부를 고정하는 고정부(21)로 구성된 검출장치(20)가 마련되고, 차체에는 검출장치(20)와 연결되어 조향축의 회전각을 운전자에게 인식시키는 표시장치(30)가 마련되게 된다. 여기서, 식별번호 40은 전자제어장치이다.

여기서, 표시장치가 운전자에게 조향축의 회전각을 알려주는데 발광소자(31)로 마련된 표시등이 좌,우측으로 길게 배열되어 조향각도에 따라 그 점등 위치가 가변되게 하여 운전자에게 식별할 수 있도록 한 것이 특징이다.

그러나, 위와 같은 종래 기술인 발광소자를 이용한 표시장치는 단지 조향각도에 따라 점등이 되는 것으로 운전자는 타이어 방향을 쉽게 인식하지 못하는 문제점이 있어왔다.

또한, 운전에 서툰 운전자는 주차시 또는 주차된 차량을 운행하기 위해서 후진을 하게 되는데, 후진에 따라 차량 진행 방향을 쉽게 예측하지 못해 어려움을 겪거나 사고가 발생하는 경우도 종종 생기는 문제점이 있어왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 운전자가 운전석에 앉아서 타이어의 방향을 쉽게 식별할 수 있도록 하여 주차시나 주차된 차를 운전할 경우에 사고를 방지하도록 하는 센서를 이용한 타이어 위치 표시 장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

여기서, 운전자는 조향휠을 각도에 따라 차량의 진행방향인 전진과 후진에 대한 경로를 미리 알려 줄 수 있도록 하는 타이어 위치 표시 장치를 제공하고자 하는데도 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 조향휠의 하부에 연결된 조향축의 외주면에 고정결합되는 구동기어와, 상기 구동기어와 맞물려 회전되어 회전각도를 측정하는 포텐셔미터 및 차량의 구동바퀴의 회전을 측정하여 속도를 측정하는 속도센서로 구성되는 센서부; 상기 포텐셔미터 및 속도센서의 측정값을 입력받아 영상이미지로 변환하는 제어부; 및 상기 제어부의 신호를 입력받아 영상이미지를 차량내부에 설치된 LCD에 표시되는 디스플레이부;가 포함되되, 상기 제어부는 상기 LCD 화면을 상부와 하부로 분리되게 설정하되, 상기 포텐셔미터의 신호를 입력받아 상기 LCD 상부에는 조향 각도에 맞게 이격된 한 쌍의 전진선이 상향되게 표시되도록 설정되고, 상기 LCD 하부에는 상기 전진선에 대하여 대향된 한 쌍의 후진선이 하향되게 표시되도록 설정되는 것을 특징으로 한다.

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상기 제어부는, 상기 속도센서의 신호를 입력받아, 속도가 양인 경우에는 상기 전진선 사이에 수평바 형상으로 표시되고, 기 설정된 속도값 이상에서는 상기 수평바가 복수개 상향 적층된 형상으로 표시되도록 설정되고, 상기 속도센서의 신호를 입력받아, 속도가 음인 경우에는 상기 후진선 사이에 수평바 형상으로 표시되고, 기 설정된 속도값 이하에서는 상기 수평바가 복수개 하향 적층된 형상으로 표시되도록 설정되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

우선, 타이어 위치 표시가 운전자석에서 디스플레이되므로 운전자는 타이어 방향을 쉽게 인지할 수 있어 주차시에 정확하게 주차할 수 있고 또한 정차에서 운행할 경우에도 안전하게 출발하여 사고를 미연에 방지할 수 있다.

그리고, 운전자는 조향휠을 회전함에 따라서, 조향휠에 회전에 따른 차량의 전진경로와, 후진경로가 디스플레이부의 LCD에 표현되므로 보다 정확한 운전을 할 수 있게 되고, 속도에 대한 감이 수평바에 표시되므로 운전자에게 주의를 주므로 사고를 방지할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 스티어링 표시장치에 관한 도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 센서를 이용한 타이어 위치 표시 장치의 구성도이다.
도 3(a),(b)는 본 발명의 실시예에 따른 센서를 이용한 타이어 위치 표시 장치의 디스플레이부 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 센서를 이용한 타이어 위치 표시 장치의 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 센서를 이용한 타이어 위치 표시 장치는 크게, 센서부(100), 제어부(200) 및 디스플레이부(300)로 구성되어 이루어지게 된다.

먼저, 센서부(100)는 구동기어(120)와 포텐셔미터(140) 및 속도센서(160)로 구성되게 된다.

여기서, 구동기어(120)는 차량의 조향휠(W)의 하부에 연결된 조향축(S)의 외주면에 고정결합되어 운전자가 조향휠(W)의 회전방향 조작에 따라 조향축(S)도 연동되어 회전이 일치되게 된다.

그리고, 포텐셔미터(140)는 구동기어(120)의 일측에 맞물리게 구비되어 조향축(s)의 회전각도를 측정할 수 있게 된다.

즉, 포텐셔미터(140)는 회전 각도에 따라 저항값을 측정하여 전압값으로 제어부(200)에 신호를 송출하도록 한 회전각 측정 센서이다.

한편, 센서부(100)에는 차량의 구동바퀴(B)의 회전을 측정하여 속도를 측정하는 속도센서(160)가 더 구비되어 제어부(200)에 신호를 전달하여 LCD(320)에 속도가 표시되도록 실시할 수도 있다.

여기서, 속도센서(160)는 구동바퀴(B)에 설치 또는 구동축(P)에 설치할 수 있는데, 본 발명에서는 구동축(P)에 설치하였다.

제어부(200)는 센서부(100)의 측정값을 입력받아 기 설정된 프로그램에 따라서 영상이미지로 변환하여 디스플레이부(300)로 전달하게 된다.

따라서, 제어부(200)는 각종 측정값을 입력받기 위해 센서부(100)의 포텐셔미터(140)와 속도센서(160)와 전기적으로 연결되고, 또한 측정된 신호를 변환하여 전달하기 위해 디스플레이부(300)와 전기적으로 연결되는 것은 당연하다.

그리고, 제어부(200)의 전원은 차량에 설치된 배터리와 연결되도록 하는데, 통상적으로 자동차의 배터리가 12V이므로 제어부(200)로 적정 전압을 보내기 위해서 배터리와 제어부(200) 사이에 레귤레이터 설치하여 제어부(200)에 5V의 안정적인 전압을 공급하도록 한다.

여기서, 제어부(200)는 포텐셔미터(140)에서 송출된 전압을 받게 되는데, 2.5V ~ 5V사이는 조향휠(S)이 오른쪽으로 회전된 것으로 설정되도록 하고, 0V ~ 2.5V 사이는 조향휠(S)이 왼쪽으로 회전된 것으로 설정되도록 하여 디스플레이부(300)에 나타내도록 한다.

디스플레이부(300)는 제어부(200)의 신호를 입력받아 영상이미지를 차량의 내부에 설치된 LCD(320)에 표시하게 된다.

위의, 센서부(100)에서 측정된 조향각도와 자동차의 속도는 제어부(200)를 통해 디스플레이부(300)에 표시되게 되는데, 이를 상세하게 살펴보기 위해서 아래의 도 3(a),(b)를 참조하여 설명하기로 한다.

도 3(a),(b)는 본 발명의 실시예에 따른 센서를 이용한 타이어 위치 표시 장치의 디스플레이부 예시도이다.

도 3(a)는 조향휠을 우회전 했을경우 디스플레이가 표시된 도이고, 도 3(b)는 조향휠을 좌회전 했을경우 디스플레이가 표시된 도이다.

제어부는 LCD(320) 화면을 상부와 하부로 분리되게 설정하되, 포텐셔미터의 신호를 입력받아 LCD 상부에는 조향 각도에 맞게 이격된 한 쌍의 전진선(322)이 상향되게 표시되도록 설정되고, LCD(320) 하부에는 전진선(322)에 대하여 대향된 한 쌍의 후진선(324)이 하향되게 표시되도록 설정되는 것을 특징으로 한다.

즉, 전진선(322)은 조향휠의 조향 각도(조향된 방향)와 차량이 전진하게 되는 이동경로를 표시해 주게 되고, 후진선(324)은 차량이 후진하게 되는 이동경로를 표시되게 하는 것이다.

그래서, 운전자는 조향휠을 회전시킴에 따라서, 차의 전진방향과 후진방향의 경로를 쉽게 알 수 있게 되는 이점이 있게 된다.

그리고, 제어부는 속도센서의 신호를 입력받아, 속도가 양(+)인 경우에는 전진선(322) 사이에 수평바(326) 형상으로 표시되고, 기 설정된 속도값 이상에서는 수평바(326)가 복수개 상향 적층된 형상으로 표시되도록 설정되고, 속도센서의 신호를 입력받아, 속도가 음(-)인 경우에는 후진선 사이에 수평바(328) 형상으로 표시되고, 기 설정된 속도값 이하에서는 수평바(328)가 복수개가 하향 적층된 형상으로 표시되도록 설정되는 것을 특징으로 한다.

즉, 위의 수평바(326,328)는 차가 전진상태인지 후진상태인지 쉽게 알 수 있으며, 속도에 따라 수평바(326,328)가 적층되어 두꺼워 지므로 운전자에게 주의를 줄 수 있게 되어 안전 운행을 도와줄 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 센서를 타이어 위치 표시 장치는 주차시 또는 정차 후 출발 시 차량 내의 LCD의 타이어의 이동각도를 표시해 줌으로써, 운전자는 안전한 운행과 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 센서를 이용한 타이어 위치 표시 장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

100: 센서부 120: 구동기어
140: 포텐셔미터 160: 속도센서
200: 제어부 300: 디스플레이부
320: LCD 322: 전진선
324: 후진선 326, 328: 수평바

Claims (3)

1. 조향휠의 하부에 연결된 조향축의 외주면에 고정결합되는 구동기어(120)와, 상기 구동기어와 맞물려 회전되어 회전각도를 측정하는 포텐셔미터(140) 및 차량의 구동바퀴의 회전을 측정하여 속도를 측정하는 속도센서(160)로 구성되는 센서부(100);
   상기 포텐셔미터 및 속도센서의 측정값을 입력받아 영상이미지로 변환하는 제어부(200); 및
   상기 제어부의 신호를 입력받아 영상이미지를 차량내부에 설치된 LCD(320)에 표시되는 디스플레이부(300);가 포함되되,
   상기 제어부(200)는 상기 LCD 화면을 상부와 하부로 분리되게 설정하되, 상기 포텐셔미터의 신호를 입력받아 상기 LCD 상부에는 조향 각도에 맞게 이격된 한 쌍의 전진선이 상향되게 표시되도록 설정되고, 상기 LCD 하부에는 상기 전진선에 대하여 대향된 한 쌍의 후진선이 하향되게 표시되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 센서를 이용한 타이어 위치 표시 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부(200)는,
   상기 속도센서의 신호를 입력받아, 속도가 양인 경우에는 상기 전진선 사이에 수평바 형상으로 표시되고, 기 설정된 속도값 이상에서는 상기 수평바가 복수개 상향 적층된 형상으로 표시되도록 설정되고,
   상기 속도센서의 신호를 입력받아, 속도가 음인 경우에는 상기 후진선 사이에 수평바 형상으로 표시되고, 기 설정된 속도값 이하에서는 상기 수평바가 복수개 하향 적층된 형상으로 표시되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 센서를 이용한 타이어 위치 표시 장치.

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