KR200262476Y1 - 자동차용 과속 경보 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차 속도계의 전면 패널 상에 부착하여 용이하게 장착 가능하며 경보음 발생을 위한 제한 속도 또한 운전자가 자신이 원하는 속도로 설정할 수 있는 자동차용 과속 경보 장치에 관한 것으로, 본 고안에 따른 과속 경보 장치는 운전자의 조작에 의해 차량의 제한 속도를 가변 설정하는 제한 속도 설정부와; 다수개의 센서로 구성되어 속도계에 구비된 지시 바늘의 위치를 검출하는 지시 바늘 검출부와; 소정의 경보음을 발생하기 위한 경보음 발생부 및; 검출된 지시 바늘의 위치에 대응하는 차량의 주행 속도를 판별하여 제한 속도와 비교하고, 주행속도가 제한 속도를 초과하면 경보음 발생부를 구동하는 제어부를 포함하여 구성되며, 자동차 속도계의 전면 패널 상에 장착되는 특징을 갖는다. 이러한 본 고안에 따르면, 종래의 과속 경보 장치에 비해 장착 시간 및 장착 비용을 절감할 수 있는 효과가 있으며, 경보음 발생을 위한 제한 속도를 운전자가 임의의 제한 속도로 가변 설정할 수 있게 되어 보다 더 향상된 성능을 갖는 자동차용 과속 경보 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

자동차용 과속 경보 장치{OVER-SPEED ALARM DEVICE FOR AN AUTOMOBILE}

본 고안은 자동차의 과속 경보 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 계기판의 속도계 전면 패널 상에 부착되어 차량의 주행 속도가 사용자에 의해 설정된 소정의 제한 속도를 초과하면 자동으로 경보음을 발생하는 자동차용 과속 경보 장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 일반적인 자동차에는 운전석 전면에 계기판이 설치되어 차량의 운행중에 운전자가 자동차의 주행 상태나 이상 여부를 파악할 수 있도록 하는데, 이 계기판은 통상적으로 연료 잔량 경고등, 도어 열림 경고등, 충전 경고등, 브레이크 경고등, 오일 경고등과 같은 각종 경고등과 속도계, 수온계 등과 같은 각종 지시계를 포함하여 구성된다.

이러한 자동차의 계기판에 구비되는 속도계는 차량의 주행 속도를 검출하여 표시함으로써 운전자가 주행 속도를 인식할 수 있도록 하고, 운전자가 적절한 속도로 차량을 주행할 수 있도록 유도하는 기능을 한다.

한편, 최근 들어서 운전자의 안전 및 편의를 위한 각종 부가 기능 및 부가 장치들이 자동차에 적용되고 있는 추세인데, 그 중에 하나가 과속 경보 장치이다.

종래의 일반적인 과속 경보 장치는 자동차 내부의 속도 검출센서와 연결되어 차량이 기설정된 소정 속도를 초과하여 주행하면 소정의 경보음을 발생함으로써 운전자가 이를 인식하고 차량의 속도를 감속하도록 유도하는 장치이다.

하지만, 종래의 일반적인 과속 경보 장치는 차량 내부에 구비된 속도 검출센서와 연결되어 동작하기 때문에 통상적으로 계기판 내부에 설치된다. 따라서, 기존 차량에 일반 운전자가 과속 경보 장치를 추가 장착하기가 사실상 불가능한 문제점이 있으며, 그로 인해 과다한 장착 비용 및 장착 시간이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 일반적인 과속 경보 정치에서는 경보 발생에 기준이 되는 제한 속도가 하나의 기준 값으로 기설정되어 있기 때문에 운전자가 자신이 원하는 임의의 제한 속도로 가변 설정하는 것 또한 불가능한 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 고안은 자동차 속도계의 전면 패널 상에 부착하여 용이하게 장착 가능하며 경보음 발생을 위한 제한 속도 또한 운전자가 자신이 원하는 속도로 설정할 수 있는 자동차용 과속 경보 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따른 본 고안은,

자동차 속도계의 전면 패널 상에 부착되는 자동차용 과속 경보 장치에 있어서, 운전자의 조작에 의해 차량의 제한 속도를 가변 설정하는 제한 속도 설정부; 다수개의 센서로 구성되어 상기 속도계에 구비된 지시 바늘의 위치를 검출하는 지시 바늘 검출부; 소정의 경보음을 발생하기 위한 경보음 발생부; 상기 검출된 지시 바늘의 위치에 대응하는 차량의 주행 속도를 판별하여 상기 제한 속도를 비교하고, 상기 주행속도가 상기 제한 속도를 초과하면 상기 경보음 발생부를 구동하는 제어부를 포함하여 구성되는 자동차용 과속 경보 장치를 제공한다.

도 1은 본 고안에 따른 과속 경보 장치의 외관을 예시적으로 도시한 도면.

도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시한 과속 경보 장치가 차량의 속도계에 장착된 상태에서의 평면도 및 측면도를 도시한 도면.

도 3은 본 고안에 따른 과속 경보 장치에 대한 세부적인 구성을 도시한 기능 블록도.

도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 자동차용 과속 경보 장치가 속도계에 장착된 상태에서의 측면도를 도시한 도면.

도 5는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 자동차용 과속 경보 장치가 속도계에 장착된 상태에서의 측면도를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 : 지시 바늘 검출부 13 : 전원 공급부

15 : 제어부 17 : 제한속도 설정부

19 : 경보음 발생부

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안에 따른 과속 경보 장치는 자동차 속도계의 전면 패널 상에 부착하여 장착되기 때문에 통상적으로 속도계에 표시되는 주행속도 및 주행거리 등을 가리지 않는 소정의 크기 및 형태를 갖도록 구성하는 것이 바람직하다. 따라서, 일반적인 자동차의 속도계가 원형으로 구성되는 점을 감안하여 본 고안에 따른 과속 경보 장치의 전반적인 외형 또한 원형으로 구현하는 것이 바람직하다.

도 1은 이를 감안한 본 고안의 과속 경보 장치에 대한 외관을 예시적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 일반적인 자동차에 구비되는 속도계의 형태와 유사하도록 과속 경보 장치 본체(10)의 전체적인 형태를 원형으로 구성하고, 본 고안에 따라 속도계의 지시 바늘을 검출하기 위한 다수개의 센서로 구성된 지시 바늘 검출부(11)를 원호형으로 배치한다.

그리고, 과속 경보 장치 본체(10)의 상부에 사용자의 조작이 가능한 제한 속도 설정부(17)와 소정의 과속 경보음을 발생하기 위한 경보음 발생부(19)를 구성한다. 여기서, 과속 경보 장치 본체(10)의 내부에는 본 고안에 따른 각 구성수단 및 이를 위한 각종 회로가 구비되는데, 이에 대해서는 아래에서 다시 상세히 설명하기로 한다.

도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시한 형태의 과속 경보 장치가 실제 자동차의 속도계에 장착된 상태를 도시한 평면도 및 측면도로서, 동도면에 도시된 바와 같이 속도계(20)의 전면 패널(21) 상에 부착되는데, 속도 검출부(11)를 구성하는 다수개의 센서가 속도계(20)에 구비된 지시 바늘(25)의 위치를 검출할 수 있도록 적절한위치에 부착한다.

도 3은 상술한 바와 같은 외형을 갖는 본 고안의 과속 경보 장치에 대한 세부적인 구성을 도시한 기능 블록도로서, 동도면을 참조하여 본 고안의 과속 경보 장치에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시한 과속 경보 장치는 다수개의 센서(11-1, 11-2, …, 11-n)로 구성된 지시 바늘 검출부(11)와 전원 공급부(13), 제어부(15), 제한 속도 설정부(17) 및 경보음 발생부(19)를 포함한다.

지시 바늘 검출부(11)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 속도계(20)에 구비되는 지시 바늘(25)의 위치를 검출하기 위한 수단으로서, 차량의 주행 속도에 따라 그 위치가 변화되는 지시 바늘(25)의 위치를 지속적으로 검출하여 후술하는 제어부(15)로 전송한다.

그리고, 제어부(15)는 본 고안에 따른 과속 경보 장치의 전반적인 동작을 제어하기 위해 구비되는 수단으로서, 전술한 지시 바늘 검출부(11)의 각 센서(11-1, 11-2, …, 11-n)로부터 제공되는 검출 신호에 의거하여 차량의 주행 속도를 판별하고, 그에 따라 후술하는 제한 속도 설정부(17)에 의해 설정된 제한 속도와 비교하여 후술하는 경보음 발생부(19)를 구동한다.

여기서, 상술한 지시 바늘 검출부(11)는 동도면에 도시한 바와 같이 지시 바늘(25)의 위치를 검출할 수 있는 다수개의 센서(11-1, 11-2, …, 11-n)를 이용하여 구성할 수 있는데, 예를 들면 CCD(Charge Coupled Device) 소자나 포토 다이오드 (Photo Diode) 또는 자속 센서 등을 이용해 구현할 수 있다.

각각에 대한 예를 들어 설명하면, 먼저 다수개의 CCD 소자를 이용하여 지시 바늘 검출부(11)를 구성한 경우에는 CCD 소자가 광신호를 입력으로 하여 그에 상응하는 전기 신호를 출력한다는 점을 이용한다.

즉, 속도계(20)의 표면으로부터 반사되는 광신호(자연광 또는 조명광)의 세기와 지시 바늘로부터 반사되어 입력되는 광신호의 세기에는 서로 차이가 있다. 따라서, 다수개의 CCD 소자를 도 2a에 도시된 바와 같이 일렬로 배치하여 속도 검출부(11)를 구성한 다음, 각각의 CCD 소자로부터 출력되는 신호를 비교하여 다른 CCD 소자에 비해 다른 값의 신호를 출력하는 CCD 소자를 검출하고, 해당 CCD 소자에 대응하는 속도 값을 검출함으로써 차량의 주행 속도를 판별할 수 있게 된다.

이와는 달리, 다수개의 포토 다이오드를 이용하여 속도 검출부(11)를 구성한 경우에는, 수광 소자와 발광 소자로 구성된 다수개의 포토 다이오드 쌍을 도 2a에 도시된 각 센서(11-1, 11-2, …, 11-n)의 위치에 일렬로 배치한 다음, 각 수광 소자와 발광 소자를 이용하여 지시 바늘(25)의 위치를 검출함으로써 지시 바늘의 위치에 대응하는 차량의 주행 속도를 산출할 수 있게 된다. 도 4는 이와 같이 지시 바늘 검출부(11)를 발광 소자(31)와 수광 소자(33)로 구성한 경우에 따른 측면도를 도시한 도면이다.

또 다른 예로서, 다수개의 자속 센서를 이용하여 지시 바늘 검출부(11)를 구성하는 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이 속도계(20)의 지시 바늘(25)에 영구 자석(41)을 부착하고, 이 영구 자석(41)으로부터 발생되는 자속을 각 자속 센서(11-1, 11-2, …, 11-n)를 통해 검출함으로써, 지시 바늘(25)의 위치를 파악하여 그에대응하는 차량의 주행 속도를 판별할 수 있게 된다.

한편, 전원 공급부(13)는 본 고안에 따른 과속 경보 장치의 각 구성 수단에 구동 전원을 공급하기 위한 수단으로, 이 전원 공급부(13)는 자체 전원을 공급하는 별도의 배터리로 구성하거나 차량 내에 구비되는 시거 잭(Cigar Jack)과 연결하여 차량 내부의 전원을 공급하도록 구성할 수도 있다.

그리고, 제한 속도 설정부(17)는 사용자의 조작에 의해 차량의 제한 속도를 설정하기 위해 구비되는 수단으로서, 사용자의 조작 편이성 등을 고려하여 접점에 의해 스위칭되는 일반적인 로터리 스위치나 가변 저항을 이용하여 조절되는 조절 스위치 등으로 구현할 수 있다.

경보음 발생부(19)는 상술한 제어부(15)의 제어에 의해 소정의 경보음을 발생하기 위해 구비되는 수단으로서, 차량의 주행 속도가 상술한 제한 속도 설정부 (17)를 통해 사용자에 의해 설정된 제한 속도를 초과하는 경우에 제어부(15)의 제어에 의해 구동된다.

동도면에서는 이 경보음 발생부(19)를 과속 경보 장치 내에 포함하여 구성하였으나, 이와는 달리 경보음을 무선으로 송신한 다음, 이를 차량 내의 이격된 위치에 설치된 출력 수단을 통해 출력하도록 구성할 수도 있다.

즉, 도 3에 도시된 경보음 발생부(19) 대신에 무선 신호 송신부를 과속 경보 장치 내에 구성하여 경보음을 소정의 무선 신호로 송신하고, 차량 내의 다른 위치에 설치된 무선 신호 수신부에서 이 무선 신호를 수신한 다음, 이 무선 신호 수신부와 연결된 경보음 출력수단을 통해 소정의 경보음을 발생하도록 구성할 수도 있다. 이와 같이 무선 신호 송신부 및 수신부를 이용하는 경우에는 운전자가 경보음을 보다 더 용이하게 청취할 수 있는 차량내 소정의 위치에 적절히 설치할 수 있는 효과가 있다.

상술한 각 구성 수단의 기능을 종합하여 본 고안에 따른 과속 경보 장치의 전반적인 동작 과정에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 운전자가 본 고안에 따른 과속 경보 장치를 자동차 속도계(20)의 전면 패널(21) 상에 부착하고, 과속 경보 장치에 구비된 제한 속도 설정부(17)를 조작하여 자신이 희망하는 소정의 제한 속도를 설정한 상태에서 차량을 운행하게 되면, 속도계(20)의 지시 바늘(25)은 차량의 주행 속도에 따라 그 위치가 변화하게 된다.

이때, 과속 경보 장치에 구비된 지시 바늘 검출부(11)의 각 센서(11-1, 11-2, …, 11-n)는 소정의 센싱 신호를 발생하여 제어부(15)로 출력하게 된다.

그리고, 제어부(15)는 각 센서(11-1, 11-2, …, 11-n)로부터 출력되는 센싱 신호로부터 지시 바늘(25)의 위치를 검출한 다음, 검출된 위치에 대응하는 차량의 주행 속도를 판별하게 된다.

예를 들어 상세히 설명하면, 지시 바늘 검출부(11)를 20개의 센서(11-1, 11-2, …, 11-20)로 구성하여 속도계(20)에 표시된 속도 구간 중에서 60Km/H ∼ 160Km/H 구간에 대응하도록 배치하였다면 하나의 센서는 5Km/H 구간 내에서 지시 바늘(25)의 위치를 검출하게 된다. 따라서, 각각의 센서(11-1, 11-2, …, 11-n)중에서 6번째의 센서(11-6)로부터 지시 바늘(25)이 검출되었다면, 제어부(15)는 차량의 현재 주행속도가 86Km/H ∼ 90Km/H 인 것으로 판별하게 된다.

이와 같이, 제어부(15)는 각각의 센서(11-1, 11-2, …, 11-n)가 배치된 위치에 대응하는 속도 구간을 인식한 상태에서 각 센서(11-1, 11-2, …, 11-n)로부터 검출된 지시 바늘(25)의 위치에 대응하는 차량의 주행 속도를 판별할 수 있게 된다.

여기서, 상술한 위치 검출부(11)를 구성하는 센서의 갯수를 증가시킬수록 보다 더 정확한 차량의 주행 속도가 검출 가능하며, 이는 과속 경보 장치의 제조 단가 등을 고려하여 본 고안의 기술적 범주 내에서 적절히 변경할 수 있다.

한편, 제어부(15)는 상술한 바와 같은 과정을 거쳐 지시 바늘(25)의 위치에 대응하는 차량의 현재 주행 속도를 판별하여 사용자가 제한 속도 설정부(17)를 통해 설정한 제한 속도와 비교하게 된다.

그리고 그 비교 결과, 차량의 주행 속도가 제한 속도를 초과하면 경보음 발생부(19)를 구동하여 소정의 경보음을 발생함으로써, 운전자가 자신이 설정한 제한 속도를 초과하여 과속 주행하고 있음을 인식할 수 있도록 하여 주행 속도를 감속하도록 유도하게 된다.

이러한 과정을 거쳐 경보음 발생부(19)를 통해 소정의 경보음이 발생되는 도중에 운전자가 차량의 속도를 감속하여 제어부(15)에서의 판별 결과, 다시 차량의 주행 속도가 제한 속도 설정부(17)에 설정된 제한 속도 미만이 되면, 제어부(15)의 제어에 의해 경보음 발생부(19)의 구동을 차단되어 경보음 발생이 중지된다.

결과적으로, 이러한 과정을 거쳐 차량의 주행 속도를 지속적으로 검출하여 사용자가 설정한 제한 속도를 초과하는 경우에는 자동으로 과속 경보음이 발생하게된다.

한편, 상술한 실시예와 도면은 본 고안의 내용을 상세히 설명하기 위한 목적일 뿐, 고안의 기술 범위를 한정하고자 하는 목적이 아니며, 또한 본 고안은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안의 기술적 범주 내에서 다양하게 치환, 변형 및 변경이 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 자동차의 속도 경보 장치에 따르면 종래의 과속 경보 장치와는 달리 속도계의 전면 패널 상에 용이하게 장착 가능함으로써 장착 시간 및 장착 비용을 절감할 수 있는 효과가 있으며, 경보음 발생을 위한 제한 속도를 운전자가 임의의 제한 속도로 가변 설정할 수 있게 되어 보다 더 향상된 성능을 갖는 자동차용 과속 경보 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 자동차 속도계의 전면 패널 상에 부착되는 자동차용 과속 경보 장치에 있어서,

   운전자의 조작에 의해 차량의 제한 속도를 가변 설정하는 제한 속도 설정부;

   다수개의 센서로 구성되어 상기 속도계에 구비되는 지시 바늘의 위치를 검출하는 지시 바늘 검출부;

   소정의 경보음을 발생하기 위한 경보음 발생부;

   상기 검출된 지시 바늘의 위치에 대응하는 차량의 주행 속도를 판별하여 상기 제한 속도와 비교하고, 상기 주행속도가 상기 제한 속도를 초과하면 상기 경보음 발생부를 구동하는 제어부를 포함하여 구성되는 자동차용 과속 경보 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 지시 바늘 검출부는,

   다수개의 CCD 소자가 일렬 배치되어 상기 지시 바늘의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 자동차용 과속 경보 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 지시 바늘 검출부는,

   발광 다이오드와 수광 다이오드 쌍으로 구성된 다수개의 포토 다이오드가 일렬 배치되어 상기 지시 바늘의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 자동차용 과속 경보 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 속도계의 지시 바늘에는 영구 자석이 부착되며,

   상기 지시 바늘 검출부는,

   상기 영구 자석으로부터 발생되는 자속을 검출하는 다수개의 자속 센서가 일렬 배치되어 상기 지시 바늘의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 자동차용 과속 경보 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 경보음 발생부는,

   상기 경보음 발생을 위한 소정의 무선 신호를 출력하는 무선신호 송신수단과;

   상기 차량내의 이격된 위치에서 상기 무선 신호를 수신하는 무선신호 수신수단 및;

   상기 무선신호 수신수단과 연결되어 상기 수신된 무선신호에 의거한 상기 소정의 경보음을 발생하는 경보음 출력수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 과속 경보 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 과속 경보 장치는,

   상기 자동차에 구비된 시거 잭(Cigar Jack)과 연결되어 구동전원을 제공받는 것을 특징으로 하는 자동차용 과속 경보 장치.