KR20000018794U

KR20000018794U - 자동차용 전자식 종합정보계

Info

Publication number: KR20000018794U
Application number: KR2019990005003U
Authority: KR
Inventors: 허수영; 이창헌; 남주훈; 박현주
Original assignee: 안정구; 주식회사 유니크
Priority date: 1999-03-27
Filing date: 1999-03-27
Publication date: 2000-10-25

Abstract

본 고안은 자동차용 전자식 종합정보계에 관한 것으로서, 자동차의 주행중 운전자에게 각종 센서를 통하여 수집된 정보를 바탕으로 마이컴에서 연산처리하여 차량의 주행방향, 주행속도, 온도, 기압, 절대고도, 상대고도 및 시간 등을 액정 표시장치에 디지털화하여 표시하는 자동차용 전자식 종합정보계를 제공함을 목적으로 한다.

본 고안은 온도센서, 속도센서, 압력센서, 지자기센서(방위센서)를 구비하여각종정보를 수집하는 센서부, 수집된 정보를 연산처리하는 마이컴, 연산처리된 정보가 컬러액정표시관(LCD)을 통해 전자방위계, 온도계, 시계, 고도/기압계, 차속감응표시계로 구분되어 종합적으로 표시되는 디스플레이부로 구성된다.

본 고안의 자동차용 종합정보계는 자동차의 계기판에서 제공하지 못하는 자동차의 주행방향/방위, 주행속도, 내외기 온도, 기압, 절대고도, 상대고도, 시간 등의 정보를 주행중 운전자에게 시각적이고도 디지털화된 정보를 주므로써 보다 편리하고 안전하게 운전하게 할 수 있다.

Description

자동차용 전자식 종합정보계{MULTI-METER}

본 고안은 자동차용 전자식 종합정보계에 관한 것으로서, 자동차의 주행중 운전자에게 각종 센서를 통하여 수집된 정보를 바탕으로 마이컴에서 연산처리하여차량의 주행방향, 주행속도, 온도, 기압, 절대고도, 상대고도 및 시간 등을 액정 표시 장치(LCD)에 디지털화하여 표시하는 지동차용 전자식 종합정보계를 제공함을 목적으로 한다.

현재 일반적인 자동차의 계기판에서 제공하지 못하는 자동차의 상세한 정보및 외부환경에 대한 소비자의 욕구가 다양화되면서 별도의 표시장치를 장착하여 사용하고 있으며 다기능 정보전달 매체들이 개발되어 실용화 되어 있다. 또한 선행기술로서 본 출원인의 고안인 실용신안등록출원 제 93-3000호 "자동차용 종합정보계"는 기계식 고도계와 경사계 및 디지털 온도계로 구성되어 있는데 아날로그형 센서와 표시계를 사용하므로서 운전자가 정확한 값을 알기가 어렵고 기계식 메카니즘으로 되어 있어서 부피가 크므로 소형화 하기 힘들며 제작과정이 까다로워서 불량이 많이 발생하여 경제성면에서도 문제점이 많았다.

또한 온도계는 센서가 온도에 따라 변하는 저항값을 1:1로 변환하여 출력하여 실차상태에서는 지시치가 틀리는 경우가 많았다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로 온도센서, 속도센서, 기압센서, 지자기 센서 등을 통해 신호를 입력받아서 그 신호를 바탕으로자동차의 주행방향/방위, 주행속도, 내외기 온도, 기압, 절대고도, 상대고도, 시간 등을 마이컴에서 연산처리 하여 처리된 각각의 데이터를 컬러액정표시관(LCD)에 표시하였다.

도 1은 본 고안의 전자식 종합정보계의 구성을 나타낸 블럭도

도 2는 본 고안의 전자식 종합정보계의 정면도

도 3은 본 고안의 전자식 종합정보계의 흐름도

도 4는 본 고안의 전자식 종합정보계의 사시도

도 5는 본 고안의 전자식 종합정보계의 실시상태도

(온도,방위,차속감응,기압)

도 6은 본 고안의 전자식 종합정보계의 실시상태도

(온도, 방위, 차속감응, 절대고도)

도 7은 본 고안의 전자식 종합정보계의 실시상태도

(온도, 방위, 차속감응, 시계)

도 8은 본 고안의 전자식 종합정보계의 전체 회로도

도 9는 본 고안의 전자식 종합정보계의 전압-온도 변환테이블

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100:센서부 200:마이컴 300:디스플레이부

1:온도센서 2:속도센서 3:압력센서 4:지자기센서

5:마이컴 6:액정표시관(LCD) 7:케이스

9:전자식 방위계 10:온도계 11:시계/고도계/기압계 12:차속감응표시계

13:모우드 전환버튼 14:시간(HOUR)조정버튼 15:분(MINUTE) 조정버튼

16:분(MINUTE) 영점 세팅버튼 17:조정(ADJUST)버튼

18:고도/상대고도 영점설정 버튼 19:고도감소버튼 20:LIGHT ON/OFF 버튼

본 고안의 자동차용 종합정보계의 구성은 다음과 같다.

본 고안은 케이스(7)에 정보를 표시하는 액정표시관(6)과 작동버튼을 장착한자동차용 전자식 종합정보계로서 온도센서(1), 속도센서(2), 압력센서(3), 지자기센서(방위센서)(4)를 구비하여 각종정보를 수집하는 센서부(100), 수집된 정보를 연산처리하는 마이컴(200), 연산처리된 정보가 컬러액정표시관(LCD)(6)을 통해 전자방위계(9), 온도계(10), 시계/고도/기압계(11), 차속감응표시계(12)로 구분되어 종합적으로 표시되는 디스플레이부(300)로 구성된다.

본 고안의 작용을 첨부도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

기압계(11a)는 압력센서(3)로 부터 현재의 압력에 대한 전압을 입력받아 마이컴에 있는 변환테이블을 이용하여 토글변환하여 기압(hpA)으로 출력한다. 즉, 센서1(SENSOR 1)을 통해 얻어진 전압이 OP AMP부(연산증폭기)(IC4, R56, R55, C15, C14, C17)를 통해 증폭이 되어 IC2의 아날로그-디지털 컨버터(A/D CONVERTOR)에 입력되고 현재의 기압은 IC2에 저장된 전압-기압 변환테이블을 이용하여 hPa 단위로 얻어진다.

절대고도계(11b)는 변환된 기압치를 가지고 수학식 1을 이용하여 구해지며 고도계는 경/감버튼을 이용하여 ±300m범위내에서 보정이 가능하다

[수학식 1]

TO : 288.16

a : 0.0065

PO : 1013.25

PA : 현재기압(hPa)

n : 5.2661

상대고도계(11c)는 현재의 장소와 목적하는 곳의 고도차를 구한다. 영점 조정버튼을 누르면 현재의 고도가 0m로 변하며 고도의 이동에 따라 그 증감치가 변화하여 표시된다.

온도계(10)의 써미스터는 저항(R4, R5)에 연결되며 현재온도에 해당되는 전압은 잡음제거부(D8, D7, C8, R6)를 거쳐 IC1의 아날로그/디지털 컨버터(ANALOGUE DIGITAL CONVERTTOR)에 연결된다. 현재온도는 도 9의 전압-온도 변환테이블을 사용하여 얻는다. 상기와 같은 과정을 통해 구해진 온도는 온도센서(서미스터)(1)가 장착된 곳의 온도를 측정하지만 자동차가 정차/주행을 하면서 발생되는 차량의 열 때 문에 외기온도가 틀리게 측정되므로 본 고안에서는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 도 2와같은 연산처리를 하여 온도를 보정한다. 즉, 도 8에서 보는바와 같이 온도계는 온도센서로부터 마이컴에 있는 도 9의 전압-온도변환테이블을 사용하여 온도치로 변환한 후 표시하며 이때 온도계가 자동차의 외기온도를 측정하여 표시하는데 사용된 경우 바깥의 온도는 일정하지만 자동차의 주행유무에 따라 많은 온도편차를 나타내므로 본 고안에서는 이 문제를 해결하여 첫째로 차량이 키온 되었을때의 값을 기억하며 두번째로 차량이 임계치보다 빠른 속도로 주행할 경우 온도를 읽어 표시하며 세번째로 차량이 정차시 1시간 동안 온도를 유지하며 1시간 이후에 온도가 낮아질 경우에만 온도를 다시 읽어 표시하며 임계치는 차량의 종류에 따라 실차실험후 결정한다.

차속감응표시계(12)는 속도센서(2)로부터 차량의 현재의 속도에 해당되는 펄스를 입력받아 트랜지스터부(R10, TR6, R12, R13, R14)를 거쳐 IC2에 입력되며 IC2에서는 현재속도를 1단계는 모두 점등(0-2.8km/h) , 2단계는 1초 (2.9-40 km/h), 3단계는 0.8초 (41-60 km/h), 4단계는 0.5초 (61-80km/h), 5단계는 0.3초(81-100 km/h), 6단계는 0.2초 ( 101이상 km/h)의 6단계로 구분하여 시리얼(SERIAL)방식으로 구동되는 세그멘트의 변환속도를 제어함으로서 순차적으로 액정표시관(LCD)(6)에 시각적으로 표시한다.

전자방위계(9)는 지자기센서(4)로부터 현재의 주행방향에 해당되는 값을 입력받아 표시하고 지자기분포가 국가나 지역별로 다르기 때문에 지자기분포도를 이용한 편각조정이 필요로 하며 본고안에서는 ±20°의 편각보정이 가능하다. 또한 본 고안에서는 장착되는 차량의 착자량과 지역별 자기장 분포에 따른 지시오차를 해결하기 위하여 초기에 차량을 1회전 시킴으로서 차량주위의 자기장 분포를 마이컴에 인식시켜 지시오차를 해결하였고 차량이 주행함에 따라 발생하는 지역별 오차를 최소화 하기 위해 본 고안에서는 차량이 주행중 32초 동안 동(E), 서(W), 남(S), 북(N) 4방위를 유지했을 때의 4점의 좌표를 이용하여 타원의 방정식을 최소자승법(LEAST MEAN SQURE)으로 구해서 주위의 자기장 분포를 마이컴에 인식시켜 시리얼방식(SERIAL)으로 액정표시관(LCD)(6)에 표현한다.

상기와 같이 본 고안의 자동차용 전자식 종합정보계는 자동차가 주행중 하나의 계기장치로서 운전자에게 평지나, 경시길, 고원지대 등 주변환경에 대한 각종 종합정보 즉, 차량의 주행방향, 주행속도, 온도, 기압, 절대고도, 상대고도 및 시간 등을 제공한다.

상기와 같이 본 고안의 자동차용 종합정보계는 자동차의 계기판에서 제공하지 못하는 자동차의 주행방향/방위, 주행속도, 내외기 온도, 기압, 절대고도, 상대고도, 시간 등의 정보를 주행중 운전자에게 시각적이고도 디지털화된 정보를 주므로써 보다 편리하고 안전하게 운전하게 할 수 있다.

Claims

케이스(7)에 정보를 표시하는 액정표시관(6)과 작동버튼을 장착한 자동차용전자식 종합정보계에 있어서, 온도센서(1), 속도센서(2), 압력센서(3), 지자기센서(방위센서)(4)를 구비하여 각종정보를 수집하는 센서부(100), 센서부(100)에서 수집된 정보를 연산처리하는 마이컴(200), 마이컴(200)에서 연산 처리된 정보가 컬러액정표시관(LCD)(6)을 통해 전자방위계(9), 온도계(10), 시계/고도/기압계(11), 차속감응표시계(12)로 구분되어 종합적으로 표시되는 디스플레이부(300)로 구성됨을 특징으로 하는 자동차용 전자식 종합정보계
제 1항에 있어서, 온도계(10)는 온도센서(1)로부터 현재의 온도에 대한 전압을 입력받아 자동차의 외기온도를 측정하여 차량의 상태에 따라 연산처리하여 표시함을 특징으로 하는 자동차용 전자식 종합정보계
제 2항에 있어서 차량의 상태에 따라 연산처리하는 것은 첫째로 차량이 키온 되었을때의 값을 기억하며 두번째로 차량이 임계치보다 빠른 속도로 주행할 경우 온도를 읽어 표시하며 세번째로 차량이 정차시 1시간 동안 온도를 유지하며 1시간 이후에 온도가 낮아질 경우에만 온도를 다시 읽어 표시하며 임계치는 차량의 종류에 따라 실차실험후 결정함을 특징으로 하는 자동차용 전자식 종합정보계
제 1항에 있어서, 차속감응표시계(12)는 차량의 속도에 따라 현재속도를 1 단계는 모두 점등(0-2.8km/h) , 2단계는 1초 (2.9-40 km/h), 3단계는 0.8초 (41-60 km/h), 4단계는 0.5초 (61-80km/h), 5단계는 0.3초(81-100 km/h), 6단계는 0.2초 (101이상 km/h)의 6단계로 순차로 구분하여 표시함을 특징으로 하는 자동차용 전자식 종합정보계
제 1항에 있어서, 고도/기압계(11)는 동일 압력센서에서 수신하여 마이컴에서 연산처리하여 토글방식으로 표시함을 특징으로 하는 자동차용 전자식 종합정보계
제 1항에 있어서, 지자기센서(4)로부터 정보를 입력받아 차량이 주행중 32초동안 동(E), 서(W), 남(S), 북(N) 4방위를 유지했을 때의 4점의 좌표를 이용하여 타원의 방정식을 최소자승법(LEAST MEAN SQURE)방법으로 구해서 주위의 자기장 분포를 마이컴에 인식시켜 시리얼방식(SERIAL)으로 액정표시관(LCD)(8)에 표시함을 특징으로 하는 자동차용 전자식 종합정보계