KR101519462B1

KR101519462B1 - 음주측정기

Info

Publication number: KR101519462B1
Application number: KR1020130083456A
Authority: KR
Inventors: 박광희
Original assignee: 주식회사 디에이텍
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2015-05-13
Also published as: KR20150009641A

Abstract

본 발명은 내부에 알콜센서(11)가 구비되며, 일면에 측정된 혈중알코올농도를 표시하는 표시수단(12) 및 작동버튼(13)이 구비된 측정기본체(10); 중간부가 상기 측정기본체(10)의 알콜센서(11)와 연통 설치되며, 양단부가 측정기본체(10)의 측방으로 노출되어 제1삽입구(21) 및 제2삽입구(22)를 형성하는 호기이동관(20); 상기 호기이동관(20)의 제1삽입구(21) 또는 제2삽입구(22)에 선택적으로 끼워지며, 내부에 출구측이 입구측에 비해 직경이 축소된 형태의 축경부(31)가 형성된 불대(30); 상기 호기이동관(20) 내부에서 유동되는 호기 또는 흡기에 의해 발생되는 음파신호를 검출하여 전기적신호로 변환 출력하는 마이크(40,50); 및 상기 마이크(40,50)로부터 수신되는 전기적신호의 출력을 호기판단기준치와 비교하여 호기 또는 흡기여부를 판단하며, 흡기로 판단되면 경고신호를 출력하는 마이컴(70);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 음주측정기를 제공한다.

Description

음주측정기{Drunkometer}

본 발명은 음주측정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측정자의 사용이 편리한 오른손 또는 왼손을 이용하여 자연스럽게 측정할 수 있도록 하여 사용편의성이 향상되면서도 피측정자의 부정한 음주측정행위를 좀 더 정확하게 적발하여 음주운전을 보다 효과적으로 예방할 수 있는 음주측정기에 관한 것이다.

일반적으로 음주측정기는 피측정자의 호기를 채취하여 호기 속에 포함된 알코올 성분을 분석, 측정함으로써 피측정자의 혈중 알코올농도를 알아내는 기기이다. 알코올 농도는 음주측정기 내의 호기통로에 설치된 알콜센서에 의해 측정되는데, 알코올 농도를 정확하게 측정하기 위해서는 기준치 이상의 호기량이 호기통로로 유입되어야 한다.

하지만, 종종 피측정자는 혈중 알코올농도의 수치를 낮추기 위해 숨을 불어넣는 시늉만 하거나 숨을 약하게 불어넣는 등으로 정확한 음주측정을 회피한다. 이에 따라, 숨을 불어넣을 때 측정기 내부를 통과하면서 발생되는 음파신호를 검출하는 마이크로폰을 설치하여 피측정자가 일정시간동안 불고 있는지 여부를 감지하는 음주측정기가 개발되었다.

그런데, 이와 같은 종래의 음주측정기는 피측정자가 숨을 불어넣는 경우 뿐만 아니라 숨을 들이마시는 경우에도 마이크로폰에 음파신호가 검출되므로, 실제로 음주한 피측정자의 알코올 농도를 제로라고 측정, 표시하게 되는 문제가 있다.

한편, 압력센서를 이용하여 호기를 불어넣을 때 발생되는 압력을 감지하여 호기를 불어넣는 것을 감지하는 음주측정기도 있으나, 압력센서 및 이 압력센서의 주변장치의 가격이 비싸고 압력센서가 민감하여 오작동 방지를 위한 추가 구성품이 요구되어 가격이 더욱 상승될 뿐만 아니라 구조도 복잡해져서 생산성이 저하되므로 가격경쟁력이 떨어지는 문제가 있다.

그리고 한편, 유럽 등지에서는 자동차에 음주측정기를 케이블로 연결 설치함으로써 운전자가 스스로 음주측정을 하여 기준수치 이상이면 운전을 하지 못하도록 규제하고 있다. 이때, 국가마다 운전석이 왼쪽 또는 오른쪽에 위치되어 음주측정기는 상대적으로 오른쪽 또는 왼쪽에 위치된다.

그런데, 상기와 같이 위치된 음주측정기는 운전자가 오른손 또는 왼손으로 파지하여 음주측정을 하게 되는데, 음주측정기는 대부분 오른손으로 파지한 상태로 측정할 수 있도록 불대가 위치되는 것이 보통이므로, 왼손으로 파지하여 측정하기에는 번거로운 문제가 있다. 이에 따라, 대부분의 운전자는 음주측정기를 왼손으로 들어올리고 오른손으로 옮겨서 측정하는 실정이어서 매우 번거롭다.

한국 등록실용신안공보 제20-024896호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 측정자의 사용이 편리한 오른손 또는 왼손을 이용하여 자연스럽게 측정할 수 있도록 하여 사용편의성이 향상되며, 특히 국가마다 위치가 다른 운전석을 갖는 자동차에 운전자가 왼손 또는 오른손으로 파지한 상태로 직접 용이하게 측정할 수 있도록 하여 측정자의 자가측정을 좀 더 용이하게 하고, 피측정자의 호기 또는 흡기에 의해 발생되는 음파신호를 통해 호기 또는 흡기여부를 파악하여 피측정자의 부정한 흡입행위를 보다 정확하게 적발 및 경고함으로써 피측정자의 부정측정행위를 방지하며, 비교적 저렴한 코스트로 제조할 수 있어 가격경쟁력이 우수한 음주측정기를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 특징에 따르면, 내부에 알콜센서(11)가 구비되며, 일면에 측정된 혈중알코올농도를 표시하는 표시수단(12) 및 작동버튼(13)이 구비된 측정기본체(10); 중간부가 상기 측정기본체(10)의 일측에 상기 알콜센서(11)와 연통 설치되며, 양단부가 측정기본체(10)의 측방으로 노출되어 제1삽입구(21) 및 제2삽입구(22)를 형성하는 호기이동관(20); 상기 호기이동관(20)의 제1삽입구(21) 또는 제2삽입구(22)에 선택적으로 끼워지며, 내부에 출구측이 입구측에 비해 상대적으로 직경이 축소된 축경부(31)가 형성된 불대(30); 상기 호기이동관(20) 내부에서 유동되는 호기 또는 흡기에 의해 발생되는 음파신호를 검출하여 전기적신호로 변환 출력하는 마이크(40,50); 및 상기 마이크(40,50)로부터 수신되는 전기적신호의 출력을 호기판단기준치와 비교하여 호기 또는 흡기여부를 판단하며, 흡기로 판단되면 경고신호를 출력하는 마이컴(70);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 음주측정기가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 마이크(40,50)는 한 쌍으로 이루어지며, 일측 마이크(40)는 호기이동관(20)의 제1삽입구(21)에 근접배치되고, 타측 마이크(50)는 호기이동관(20)의 제2삽입구(22)에 근접배치된 것을 특징으로 하는 음주측정기가 제공된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 음주측정기의 측정기본체(10)에 구비된 호기이동관(20) 양단에 각각 형성된 제1 및 제2삽입구(21,22)에 불대(30)를 선택적으로 장착함으로써, 왼손잡이와 오른손잡이 모두의 사용편의성이 향상되는 효과가 있다. 특히, 운전석의 위치가 국가마다 다른 경우 차량에 설치되는 음주측정기의 사용편의성을 획기적으로 높일 수 있다. 이때, 호기이동관(20) 내에 마이크(40,50)를 설치하여 호기 또는 흡기에 의해 발생되는 음파신호의 출력값을 호기판단기준치와 비교하여 호기 또는 흡기를 판단하여 경고함으로써, 피측정자의 부정측정행위를 보다 효과적으로 적발할 수 있어 음주단속의 효율성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 음주측정가능한 최소의 호기량에 대한 음파신호를 마이컴(70)에 호기판단기준치로 저장하여 한 쌍의 마이크(40,50)로부터 수신되는 전기적신호의 출력을 호기판단기준치와 비교하여 호기와 흡기여부를 판단함으로써, 종래 정상호기를 감지하는 압력센서를 구비한 측정기에 비해 구조가 매우 간소화되면서 제조코스트를 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.

한편, 상기 한 쌍의 마이크(40,50) 각각을 호기이동관(20)의 제1 및 제2삽입구(21,22)와 근접되게 배치함으로써, 호기판단기준치와의 비교값이 좀 더 명확해지므로 호기 또는 흡기여부의 판단이 더욱 정확해져서 부정측정행위를 더욱 효과적으로 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 음주측정기의 일실시예의 요부를 보인 부분단면도
도 2는 도 1의 음주측정기의 일측에 불대를 결합한 단면도
도 3은 도 1의 음주측정기의 타측에 불대를 결합한 단면도
도 4는 도 2 및 도 3의 음주측정기의 작동을 보인 블록도
도 5는 도 1의 음주측정기의 제1사용상태도
도 6은 도 5에서 측정자가 음주측정기를 파지한 상태를 보인 도면
도 7은 도 1의 음주측정기의 제2사용상태도
도 8은 도 7에서 측정자가 음주측정기를 파지한 상태를 보인 도면

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 음주측정기의 요부를 보인 부분단면도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 음주측정기의 일측 및 타측에 불대를 결합한 단면도이며, 도 4는 도 2 및 도 3의 음주측정기의 작동을 보인 블록도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 음주측정기는 측정기본체(10)와, 이 측정기본체(10)에 구비된 호기이동관(20)과, 이 호기이동관(20)의 양단부에 선택적으로 장착되는 불대(30)와, 호기이동관(20) 내부를 유동하는 호기 또는 흡기에 의한 음파신호를 감지하는 제1 및 제2마이크(40,50)와, 이 제1 및 제2마이크(40,50)로부터 수신된 전기적신호를 통해 호기 또는 흡기여부를 판단하는 마이컴(70)을 포함하여 구성된다.

상기 측정기본체(10)는 내부에 호기 중 알코올가스를 수집하는 알콜센서(11)가 구비되며 외부 전면에는 측정된 혈중알코올농도를 표시하는 표시수단(12) 및 작동버튼(13)이 구비된다. 이때, 상기 마이컴(70)은 알콜센서(11)로부터 입력되는 신호로부터 혈중알코올농도를 연산하여 표시수단(12)에 표시하며, 작동버튼(13)의 조작에 의해 작동된다.

상기 호기이동관(20)은 도 2에 도시된 바와 같이 중간부에 알콜센서(11)가 연통되도록 측정기본체(10)에 결합된다. 이때, 호기이동관(20)의 양단부는 측정기본체(10)의 외부로 노출되어 각각 상기 불대(30)가 삽입될 수 있도록 제1 및 제2삽입구(21,22)를 형성한다. 도시된 실시예와 같이 호기이동관(20)의 제1 및 제2삽입구(21,22)는 측정기본체(10)의 전면을 기준으로 좌우에 형성된다.

상기 불대(30)는 피측정자가 호기를 불어넣기 위한 수단으로 호기이동관(20)에 장착되며, 호기이동관(20)에 장착되는 부분에 내경이 축소되는 축경부(31)가 형성된다. 이와 같은 불대(30)는 측정자의 필요에 따라 도 2 및 도 3과 같이 호기이동관(20)의 제1삽입구(21) 또는 제2삽입구(22)에 선택적으로 장착할 수 있다.

상기 제1 및 제2마이크(40,50)는 호기이동관(20)에 설치되어 호기이동관(20) 내부에서 호기 또는 흡기에 의해 형성되는 음파신호를 수집하는 것으로, 바람직하게는 도시된 실시예와 같이 제1마이크(40)는 호기이동관(20)의 제1삽입구(21)와 인접된 위치에 설치되고 제2마이크(50)가 호기이동관(20)의 제2삽입구(22)와 인접된 위치에 설치된다.

한편, 상기 제1 및 제2마이크(40,50)는 통상 알려진 바와 같이 음파신호를 전기적신호로 변환하는 수단으로서, 각각 변환된 전기적신호를 출력한다. 또한, 제1 및 제2마이크(40,50)의 후단에 증폭기 및 A/D컨버터로 이루어진 변환부(60)가 설치되어 제1 및 제2마이크(40,50)에서 출력된 전기적 신호를 증폭하고 디지털신호로 변환하여 마이컴(70)에 전달한다.

상기 마이컴(70)은 제1 및 제2마이크(40,50)로부터 각각 수신된 제1 및 제2전기적신호의 출력을 호기판단기준치와 비교하여 호기 또는 흡기여부를 판단한다. 여기서, 호기판단기준치는 음주측정기 생산과정에서 교정후 최소유량의 표준알코올가스를 일정 시간동안 소정의 유속으로 주입할 때 제1 및 제2마이크(40,50)로부터 수신되는 제1 및 제2전기적신호의 출력 데이터를 의미하며, 이 호기판단기준치는 마이컴(70)에 저장된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 불대(30)를 호기이동관(20)의 제1삽입구(21)에 장착하여 피측정자가 호기를 불어넣을 경우, 호기가 불대(30)의 축경부(31)를 통과함에 따라 유속이 빨라진 상태로 불대(30)와 인접한 제1마이크(40)에 근접된 후 호기이동관(20)을 따라 이동되면서 유속이 점점 느려지면서 제2마이크(50)에 근접된다. 이에 따라, 제1전기적신호의 세기는 커지고 제2전기적신호의 세기는 작아진다. 반대로, 피측정자가 외부공기를 흡입하는 경우, 흡입력에 의해 제2삽입구(22)를 통해 유입되어 제2마이크(50)에 근접될 때 유속이 빨라지고 호기이동관(20)을 따라 이동되면서 유속이 점점 느려지면서 제1마이크(40)에 근접된다. 이에 따라, 제1전기적신호의 세기는 작아지고 제2전기적신호의 세기는 커진다. 이와 같이, 제1 및 제2전기적신호 세기의 패턴이 호기와 흡기가 서로 다르며, 이와 같은 패턴을 호기판단기준치와 비교하여 호기 또는 흡기여부를 판단한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 불대(30)를 호기이동관(20)의 제2삽입구(22)에 장착하여 피측정자가 호기를 불어넣을 경우에는 상기와 반대가 된다. 즉, 호기의 경우, 제1전기적신호의 세기는 작아지고 제2전기적신호의 세기는 커진다. 흡기의 경우, 제1전기적신호의 세기는 커지고 제2전기적신호의 세기는 작아진다.

그리고 마이컴(70)은 상기와 같이 제1 및 제2마이크(40,50)에서 수신된 제1 및 제2전기적신호의 세기의 패턴을 호기판단기준치와 비교하여 호기로 판단되면 정상신호를 출력하고, 흡기로 판단되면 비정상 또는 흡기로 판정하여 경고신호를 출력한다. 또한, 피측정자가 최소유량 이하로 호기를 불어넣은 경우에도 비정상으로 판단하여 경고신호를 출력한다.

이와 같은 경고신호는 다양한 방법으로 표시될 수 있다. 예를 들면, 마이컴(70)에서 경고신호가 출력되면, 세븐세그먼트 등으로 구성되는 표시수단(12)은 경고신호에 응답하여 "Err" 또는 "FAIL" 등의 경고문구를 표시할 수 있다. 만약 표시수단(12)으로서 LCD가 이용된다면 "재측정 요망" 등의 경고문구를 표시할 수도 있을 것이다.

보다 바람직하게는, 상기 경고문구가 표시되는 표시수단(12)과는 별도로 마이컴(70)에서 출력되는 경고신호를 표시하는 경고수단(14)을 구비하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 측정기본체(10)의 전면에 LED와 같은 경고표시등을 장착하고, 마이컴(70)에서 경고신호가 출력되면 상기 경고표시등을 점등시켜 단속자에게 부정측정행위를 알릴 수 있다. 이때, 경고표시등은 적색 LED로 구성되는 것이 바람직하다. 다른 예로서, 경고수단(60)은 버저와 같은 청각적 경고수단일 수 있다.

한편, 불대(30)가 호기이동관(20)의 제1삽입구(21)에 장착될 경우와 제2삽입구(22)에 장착될 경우에 호기 및 흡기의 방향이 서로 반대가 된다. 하지만, 호기의 경우 불대(30)의 축경부(31)와 근접된 일측 마이크에서 출력된 전기적신호의 세기는 타측 마이크에서 출력된 전기적신호의 세기보다 항상 크며, 흡기의 경우 불대(30)의 축경부(31)와 이격된 일측 마이크에서 출력된 전기적신호의 세기는 타측 마이크에서 출력된 전기적신호의 세기보다 항상 크다. 이에 따라, 마이컴(70)에서는 이와 같은 제1 및 제2전기적신호 세기의 패턴에 의해 호기 또는 흡기를 판단할 수 있게 된다.

도 5 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 음주측정기의 제1 및 제2사용상태도로서 운전자가 스스로 자가측정할 수 있도록 음주측정기를 차량에 설치한 것을 도시하였고, 도 6 및 도 8은 각각 측정자가 음주측정기를 자연스럽게 파지한 상태를 보인 도면이다.

우선 도 5에 도시된 바와 같이, 운전석이 좌측에 구비된 차량에서는 음주측정기가 운전자의 오른손(1)과 가깝게 위치되므로 운전자가 오른손(1)으로 음주측정기를 파지하는 것이 자연스럽다. 이때, 도 6과 같이 오른손(1)의 엄지손가락(2)이 측정기본체(10)의 조작버튼(13)에 자연스럽게 위치되어 조작버튼(13)을 용이하게 누를 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 운전석이 우측에 구비된 차량에서는 음주측정기가 운전자의 왼손(3)과 가깝게 위치되므로 운전자가 왼손(3)으로 음주측정기를 파지하는 것이 자연스럽다. 이때, 도 8과 같이 왼손(3)의 엄지손가락(4)이 측정기본체(10)의 조작버튼(13)에 자연스럽게 위치되어 조작버튼(13)을 용이하게 누를 수 있다.

이와 같이, 불대(30)를 측정자의 필요에 따라 호기이동관(20)의 제1삽입구(21) 또는 제2삽입구(22)에 선택적으로 장착함에 따라, 측정자가 자신이 사용하기 편리한 오른손(1) 또는 왼손(3)으로 음주측정기를 파지할 수 있게 될 뿐만 아니라 파지한 상태에서 각각의 엄지손가락(2,4)이 음주측정기의 조작버튼(13)에 자연스럽게 위치되어 용이하게 작동시킬 수 있으므로, 사용편의성이 월등히 향상되는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 종래의 음주측정기는 대부분 오른손잡이 위주로 불대(30)가 위치되어 왼손잡이의 측정자는 조작이 불편하였으나 본 발명의 일실시예에 따른 음주측정기는 이와 같은 불편함까지 해소하였다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

Claims

내부에 알콜센서(11)가 구비되며, 일면에 측정된 혈중알코올농도를 표시하는 표시수단(12) 및 작동버튼(13)이 구비된 측정기본체(10);
중간부가 상기 측정기본체(10)의 알콜센서(11)와 연통 설치되며, 양단부가 측정기본체(10)의 측방으로 노출되어 제1삽입구(21) 및 제2삽입구(22)를 형성하는 호기이동관(20);
상기 호기이동관(20)의 제1삽입구(21) 또는 제2삽입구(22)에 선택적으로 끼워지며, 내부에 출구측이 입구측에 비해 상대적으로 직경이 축소된 형태의 축경부(31)가 형성된 불대(30);
상기 호기이동관(20) 내부에 설치되되 상기 제1 및 제2삽입구(21,22)에 각각 근접배치되어 호기이동관(20) 내부에서 유동되는 호기 또는 흡기에 의해 발생되는 음파신호를 검출하여 전기적신호로 변환 출력하는 제1 및 제2마이크(40,50); 및
상기 제1 및 제2마이크(40,50)로부터 수신되는 전기적신호의 출력값을 호기판단기준치와 비교하여 호기 또는 흡기여부를 판단하며, 흡기로 판단되면 경고신호를 출력하는 마이컴(70);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 음주측정기.
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