KR20100081594A - Multi gas sensor and method of measuring gas in a vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 다중 가스 센서 및 차량용 가스 측정 방법에 관한 것으로, 복수의 가스에 대한 측정 기능을 가진 가스 센서를 차량용 외부 장치에 손쉽게 연결하도록 하고, 사용자가 편리하게 특정 센서 기능을 선택할 수 있도록 하는 차량용 다중 가스 센서 및 차량용 가스 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-gas sensor for a vehicle and a gas measuring method for a vehicle, wherein the gas sensor having a measuring function for a plurality of gases can be easily connected to an external device for a vehicle, and the user can conveniently select a specific sensor function. The present invention relates to a multiple gas sensor and a vehicle gas measuring method.
가스 센서(예컨대 이산화탄소 센서, 일산화탄소 센서)는 버섯 재배사, 양돈사 등의 고습, 미세먼지, 포자 등이 많이 발생하는 열악한 환경에서 사용되어 인간의 인체가 허용치를 초과하는 가스에 노출됨으로써 그로 인한 피해를 입지 않도록 미리 경고하는 역할을 한다. 또한, 화학 제품을 다루는 산업 공장 및 기타 특정 가스 노출이 우려되는 다양한 산업 현장에 가스 노출로 인한 위험을 예방을 하기 위한 가스 센서들이 설치 및 개발되고 있다.Gas sensors (such as carbon dioxide sensors and carbon monoxide sensors) are used in harsh environments with high humidity, fine dust, and spores such as mushroom growers and swine pigs, and are exposed to gases that exceed the allowable levels. It acts as a warning in advance. In addition, gas sensors are being installed and developed to prevent the risk of gas exposure in industrial plants handling chemicals and in various other industrial sites where specific gas exposures are a concern.
뿐만 아니라, 음주 측정 기능, LPG 누설 감지 기능, 졸음 측정 기능 등이 센서에 장착되는 등 생활에 밀접한 분야에도 다양한 가스 센서들이 이용되고 있는 실정이다.In addition, a variety of gas sensors are also used in areas close to life, such as the alcohol measurement function, LPG leakage detection function, drowsiness measurement function is mounted on the sensor.
하지만, 이와 같은 종래의 가스 센서들은 차량용으로 이용하기에는 크기, 전원공급, 측정정보출력 등의 문제가 고려되어야 하므로 외국의 경우에도 차량 제작시 가스 센서가 탑재되는 비포마켓(before market)형 가스센서만이 연구 개발되고 있을 뿐, 이미 제작되어 출고된 차량에 간단히 탑재하여 즉시 이용할 수 있는 애프터마켓(after market)형 가스센서는 개발된 바 없다. 애프터마켓형 차량용 가스 센서의 제작을 위해서는 크기, 전원공급방식, 측정정보의 출력 등과 관련한 간단한 솔루션을 제공하는 것이 필수적이다.However, such conventional gas sensors have to be considered for problems such as size, power supply, and measurement information output to be used for a vehicle. Therefore, only a non-market gas sensor equipped with a gas sensor when manufacturing a vehicle in a foreign country is also required. This research is being developed, and no after-market gas sensors have been developed that can be easily mounted on ready-made vehicles. For the manufacture of aftermarket vehicle gas sensors, it is essential to provide a simple solution regarding the size, power supply, and output of measurement information.
본 발명은 소형 가스 센서를 USB 동글형 또는 차량 부착형으로 제작하여 크기와 전원공급 문제를 해결하는 동시에 측정된 정보를 자체 디스플레이나 차량용 외부장치의 디스플레이에 연결하여 출력할 수 있는 간단한 솔루션을 구비한 차량용 가스 센서를 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention solves the size and power supply problem by manufacturing a small gas sensor as a USB dongle type or a vehicle attachment type, and has a simple solution that can output the measured information by connecting it to its own display or a display of a vehicle external device. The object is to provide a gas sensor for a vehicle.
본 발명은 복수의 가스에 대한 측정 기능을 가진 다중 가스 센서를 외부 장치에 손쉽게 장착하도록 하고, 사용자가 편리하게 특정 센서 기능을 선택할 수 있도록 하는 차량용 다중 가스 센서 및 차량용 가스 측정 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention provides a multi-gas sensor for a vehicle and a gas measuring method for a vehicle to easily mount a multi-gas sensor having a measuring function for a plurality of gases to an external device, and to allow a user to conveniently select a specific sensor function. The purpose is.
또한, 본 발명은 컴퓨터, 임베디드형 전자 기기 및 차량용 네비게이션 장치 등의 외부 장치와 가스 센서를 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스를 통해 연결시켜 가스 센서가 측정한 결과값을 상기 외부 장치로 전송하여 보다 세부적인 데이 터 분석 및 관리를 수행할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.In addition, the present invention is connected to an external device such as a computer, an embedded electronic device and a vehicle navigation device and the gas sensor through a USB (Universal Serial Bus) interface to transmit the result measured by the gas sensor to the external device in more detail Its purpose is to enable data analysis and management.
또한, 본 발명은 다중 가스 센서를 차량의 네비게이션 장치에 USB 인터페이스를 통해 손쉽게 장착하도록 하고, 이산화탄소 센서, 일산화탄소 센서, LPG(Liquefied Petroleum Gas) 센서 및 알코올 센서 중 적어도 하나를 네비게이션의 메뉴 또는 가스 센서의 버튼을 통해 동작시켜, 해당 센서가 측정한 가스 농도에 따라 소리, 음성, 메시지, 및 신호음 중 적어도 하나의 형태로 네비게이션 또는 가스 센서에 출력하도록 하는 데에 그 목적이 있다.In addition, the present invention is to easily mount the multi-gas sensor to the navigation device of the vehicle via a USB interface, and at least one of a carbon dioxide sensor, a carbon monoxide sensor, a liquefied petroleum gas (LPG) sensor and an alcohol sensor of the navigation menu or gas sensor By operating through a button, the purpose is to output to the navigation or gas sensor in the form of at least one of sound, voice, message, and beep according to the gas concentration measured by the sensor.
또한, 본 발명은 다중 가스 센서가 측정한 가스 농도가 허용치를 초과한 경우 외부 콜센터, 구조 센터, 및 이동통신 단말기로 메시지 전달 및 긴급 호출을 수행할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to enable a message delivery and emergency call to the external call center, rescue center, and mobile communication terminal when the gas concentration measured by the multi-gas sensor exceeds the allowable value.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 다중 가스 센서는 외부 장치와 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스를 통해 데이터 송수신을 수행하는 인터페이스 모듈; 및 이산화탄소 센서, 일산화탄소 센서, LPG(Liquefied Petroleum Gas) 센서 및 알코올 센서 중 적어도 하나를 동작시켜 가스 측정을 수행하는 센서 모듈을 포함하고, 가스 측정의 결과값을 외부 장치 또는 다중 가스 센서 자체의 출력부를 통해 소리, 음성, 메시지, 및 신호음 중 적어도 하나의 형태로 출력하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a multi-gas sensor for a vehicle according to an embodiment of the present invention comprises an interface module for performing data transmission and reception via an external device and a universal serial bus (USB) interface; And a sensor module configured to perform gas measurement by operating at least one of a carbon dioxide sensor, a carbon monoxide sensor, a liquefied petroleum gas sensor, and an alcohol sensor, and outputting a result of the gas measurement to an external device or an output of the multi-gas sensor itself. Characterized in that the output in the form of at least one of sound, voice, message, and beep.
또한, 상기 외부 장치는 컴퓨터, 임베디드형 전자 기기 및 차량용 네비게이션 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the external device may include any one of a computer, an embedded electronic device, and a vehicle navigation.
또한, 상기 다중 가스 센서의 출력부는 상기 센서 모듈에서 측정된 결과값에 따라 소정의 시각적인 신호를 출력하는 신호 출력부와, 상기 센서 모듈에서 측정된 결과값을 화면에 디스플레이하는 표시부; 및 상기 센서 모듈에서 측정된 결과값에 따라 청각적인 신호음을 발생시키는 경고음 출력부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.The output unit of the multi-gas sensor may include a signal output unit for outputting a predetermined visual signal according to the result value measured by the sensor module, and a display unit for displaying the result value measured by the sensor module on a screen; And an alarm sound output unit configured to generate an audible signal sound according to the result measured by the sensor module.
또한, 상기 센서 모듈은 상기 외부 장치의 메뉴에서 선택된 센서 기능 및 상기 다중 가스 센서에 장착된 선택 버튼을 통해 선택된 센서 기능 중 어느 하나에 따라 해당 센서를 동작시켜 상기 가스 측정을 수행하는 것을 특징으로 한다.The sensor module may perform the gas measurement by operating a corresponding sensor according to any one of a sensor function selected from a menu of the external device and a sensor function selected through a selection button mounted on the multi-gas sensor. .
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 가스 측정 방법은 차량용 네비게이션(navigation) 장치에 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스를 구비하고 있는 다중 가스 센서를 연결시키는 (a) 단계와, 다중 가스 센서가 네비게이션 장치의 메뉴에서 선택된 센서 기능 또는 다중 가스 센서에 장착된 선택 버튼을 통해 센서 기능 선택 대응되는 신호를 수신하는 (b) 단계와, 수신된 센서 기능 선택 신호에 따라 이산화탄소 센서, 일산화탄소 센서, LPG(Liquefied Petroleum Gas) 센서 및 알코올 센서 중 적어도 하나를 동작시켜 가스 측정을 수행하는 (c) 단계; 및 가스 측정의 결과값을 네비게이션 장치 또는 다중 가스 센서 자체 출력부를 통해 소리, 음성, 메시지, 및 신호음 중 적어도 하나의 형태로 출력하는 (d) 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, there is provided a gas measuring method for a vehicle, comprising: (a) connecting a multiple gas sensor having a universal serial bus (USB) interface to a vehicle navigation device; (B) receiving a corresponding sensor function through a selection button mounted on a sensor function or a multi-gas sensor selected in step (b), and according to the received sensor function selection signal, a carbon dioxide sensor, a carbon monoxide sensor, and LPG (Liquefied Petroleum Gas) (C) operating at least one of the sensor and the alcohol sensor to perform gas measurement; And (d) outputting a result of the gas measurement in the form of at least one of a sound, a voice, a message, and a signal sound through the navigation device or the multi-gas sensor itself output unit.
또한, 상기 (d) 단계에서 상기 가스 측정의 결과값이 허용치를 초과한 경우 경고음을 출력하거나 외부 콜센터, 구조 센터, 및 이동통신 단말기로 메시지 전달 및 긴급 호출을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include outputting a warning sound or performing a message transfer and emergency call to an external call center, a rescue center, and a mobile communication terminal when the result of the gas measurement exceeds the allowable value in the step (d). It is done.
본 발명의 실시 예에 따른 기록 매체는 차량용 가스 측정 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록 매체인 것을 특징으로 한다.A recording medium according to an embodiment of the present invention is characterized in that the recording medium recording a computer program for performing a gas measurement method for a vehicle.
본 발명의 실시 예에 따른 가스 측정 시스템은 복수개의 다중 가스 센서와 USB(Universal Serial Bus), 유무선 LAN(Local Area Network), PLC(Power Line Communication), 및 지그비(ZigBee) 방식 중 적어도 하나를 통해 데이터 송수신을 수행하고, 다중 가스 센서로부터 가스 측정 결과값을 수신하여 데이터 분석을 수행하거나 화면에 가스 측정 결과값을 디스플레이하는 서버 컴퓨터; 및 이산화탄소 센서, 일산화탄소 센서, LPG(Liquefied Petroleum Gas) 센서 및 알코올 센서 중 적어도 하나를 동작시켜 가스 측정을 수행하고, 가스 측정 결과값을 서버 컴퓨터로 전송하는 다중 가스 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.Gas measurement system according to an embodiment of the present invention through a plurality of multi-gas sensor and at least one of a universal serial bus (USB), a wired and wireless LAN (Local Area Network), a power line communication (PLC), and ZigBee (ZigBee) method A server computer for performing data transmission and reception, receiving gas measurement result values from multiple gas sensors to perform data analysis, or displaying gas measurement result values on a screen; And a multi-gas sensor configured to perform gas measurement by operating at least one of a carbon dioxide sensor, a carbon monoxide sensor, a liquefied petroleum gas (LPG) sensor, and an alcohol sensor, and transmit the gas measurement result to a server computer.
상기 서버 컴퓨터는 상기 가스 측정의 결과값이 허용치를 초과한 경우 경고음을 출력하거나 외부 콜센터, 구조 센터, 및 이동통신 단말기로 메시지 전달 및 긴급 호출을 수행하는 것을 특징으로 한다.The server computer may be configured to output a warning sound or to transmit a message to an external call center, a rescue center, and a mobile communication terminal and to make an emergency call when the gas measurement result exceeds an allowable value.
본 발명은 소형 가스 센서를 USB 동글형 또는 차량 부착형으로 제작하여 크기와 전원공급 문제를 해결하는 동시에 측정된 정보를 자체 디스플레이나 차량용 외부장치의 디스플레이에 연결하여 출력할 수 있는 간단한 솔루션을 구비한 차량용 가스 센서를 제공할 수 있는 장점이 있다.The present invention solves the size and power supply problem by manufacturing a small gas sensor as a USB dongle type or a vehicle attachment type, and has a simple solution that can output the measured information by connecting it to its own display or a display of a vehicle external device. There is an advantage to provide a gas sensor for a vehicle.
본 발명은 복수의 센서 기능을 가진 다중 가스 센서를 외부 장치에 손쉽게 장착하도록 하고, 사용자가 편리하게 특정 센서 기능을 선택할 수 있도록 하는 장점이 있다.The present invention has an advantage in that a multi-gas sensor having a plurality of sensor functions can be easily mounted on an external device, and a user can conveniently select a specific sensor function.
또한, 본 발명은 컴퓨터, 전자 기기 및 차량용 네비게이션 장치 등의 외부 장치와 다중 가스 센서간 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스를 통해 연결시켜 가스 센서가 측정한 결과값을 외부 장치로 전송하여 보다 세부적인 데이터 분석 및 관리를 수행할 수 있도록 하는 장점도 있다.In addition, the present invention is connected to an external device such as a computer, electronic device, and vehicle navigation device and a multi-gas sensor via a USB (Universal Serial Bus) interface to transmit the result measured by the gas sensor to the external device for more detailed data It also has the advantage of enabling analysis and management.
또한, 본 발명은 다중 가스 센서를 차량의 네비게이션 장치에 USB 인터페이스를 통해 손쉽게 장착하도록 하고, 이산화탄소 센서, 일산화탄소 센서, LPG(Liquefied Petroleum Gas) 센서 및 알코올 센서 중 적어도 하나를 네비게이션의 메뉴 또는 가스 센서의 버튼을 통해 동작시켜, 해당 센서가 측정한 가스 농도에 따라 소리, 음성, 메시지, 및 신호음 중 적어도 하나의 형태로 네비게이션 또는 가스 센서에 출력하도록 하는 장점도 있다.In addition, the present invention is to easily mount the multi-gas sensor to the navigation device of the vehicle via a USB interface, and at least one of a carbon dioxide sensor, a carbon monoxide sensor, a liquefied petroleum gas (LPG) sensor and an alcohol sensor of the navigation menu or gas sensor By operating the button, there is an advantage to output to the navigation or gas sensor in the form of at least one of sound, voice, message, and beep according to the gas concentration measured by the sensor.
또한, 본 발명은 다중 가스 센서가 측정한 가스 농도가 허용치를 초과한 경우 외부 콜센터, 구조 센터, 및 이동통신 단말기로 메시지 전달 및 긴급 호출을 수행할 수 있도록 하는 장점도 있다.In addition, the present invention also has the advantage that the message delivery and emergency call to the external call center, rescue center, and mobile communication terminal when the gas concentration measured by the multi-gas sensor exceeds the allowable value.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various forms. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 네비게이션과 연동되는 다중 가스 센서의 개념도다.1 is a conceptual diagram of a multi-gas sensor interlocked with navigation according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 네비게이션(200)(navigation)에 부착가능하도록 인터페이스를 구비한 본 발명의 다중 가스 센서(100)는, 예컨대 크게 2 종류의 다중 가스 센서(100) 타입(가, 나)으로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the
먼저 USB(Universal Serial Bus) 케이블 또는 기타 연결 케이블 통해 네비게이션(200)과 연결할 수 있도록 인터페이스를 구비하고 있는 (가) 타입(스탠드형 가스 센서)의 경우, 네비게이션 장치의 회로, 가스측정프로그램, 디스플레이 등 출력 수단을 이용하는 구조로서, 하이패스 단말기와 일체형으로 제작가능하여 가스 센서 설치에 따른 공간상의 부담이 없어지는 장점이 있다.First, in case of (a) type (stand type gas sensor) equipped with an interface for connecting with the
사용자는 케이블을 이용하여 다중 가스 센서(100)와 네비게이션 장치(200)를 서로 연동시키고 네비게이션 장치(200)의 프로그램과 선택기능 또는 다중 가스 센서(100) 내의 내장된 프로그램과 선택버튼을 통해 사용하고자 하는 소정 센서 기능을 선택할 수 있다.The user intends to use the cable to link the
다음으로 동글형의 USB 인터페이스를 구비하여 네비게이션 장치(200)에 직접 장착되는 (나) 타입(USB 동글형 가스 센서)의 경우, 사용자는 USB 인터페이스를 통 해 다중 가스 센서(100)를 네비게이션 장치(200)의 USB 포트에 간편하게 삽입하고, 네비게이션 장치(200)의 프로그램과 선택 기능 또는 자체 내장 프로그램 및 선택 버튼을 통해 사용하고자 하는 소정 센서 기능을 선택하게 된다.Next, in the case of the (b) type (USB dongle type gas sensor) mounted directly on the
한편, 상기 다중 가스 센서(100)는 졸음 방지 기능, 음주 측정 기능, 및 LPG 누설 측정 기능 등의 센서 기능을 포함할 수 있으며, 선택된 센서 기능에 따라 대응되는 센서가 작동하여 이산화탄소, 일산화탄소, LPG, 알코올 등의 가스(기체)를 측정하게 된다. 본 발명의 다중 가스 센서(100)는 특허등록번호 10-0494103의 광학적 가스 센서, 특허등록번호 10-0574616의 NDIR 가스 센서와 같은 NDRI(비분산 적외선)방식의 가스 센서를 적용할 수 있다. On the other hand, the
한편, 사용자는 네비게이션(200) 메뉴에서 다중 가스 센서(100)의 특정 센서 기능을 선택하거나, 다중 가스 센서(100)의 선택 버튼(150)을 통해 작동시키고자 하는 센서 기능을 선택할 수 있다. 즉, 사용자는 다중 가스 센서(100)를 네비게이션(200)에 연결시킨 후, 네비게이션(200) 메뉴에서 다중 가스 센서 메뉴를 선택하고, 다중 가스 센서 메뉴에서 제공하는 센서 기능 중 졸음 방지 기능을 선택할 수 있다. 그러면, 다중 가스 센서(100)는 해당 신호를 수신하여 사용자가 선택한 졸음 방지 기능(즉, 의학적으로 운전자의 졸음이 유발되는 이산화탄소 농도치에 근접할 경우 경보를 울리는 기능)을 작동시키게 된다.Meanwhile, the user may select a specific sensor function of the
이러한 기능 구현을 위해 네비게이션 장치(200)에는 다수의 가스 측정 기능을 구비한 가스 센서 모듈(120)이 설치되고 다중 가스 센서(100)가 USB 인터페이스를 통해 네비게이션 장치(200)에 연동된 경우, 네비게이션 장치(200)에서 또는 다 중 가스 센서(100) 자체적으로 이를 감지하여 자동으로 사용자에게 다중 가스 센서(100)의 센서 기능을 선택하도록 메뉴를 제공할 수 있다.In order to implement such a function, when the gas sensor module 120 having a plurality of gas measurement functions is installed in the
이어서, 사용자가 메뉴에서 다중 가스 센서(100)의 특정 센서 기능을 선택하면 해당 신호를 다중 가스 센서(100)로 전송하며, 이에 따라 다중 가스 센서(100)가 센서 기능을 동작시켜 소정 가스(또는 기체)를 측정하고 해당 결과를 네비게이션(200)으로 알려주면, 네비게이션(200)은 결과값을 화면에 디스플레이하거나 음성, 소리, 신호음 등으로 사용자에게 알려줄 수 있다. 또한, 다중 가스 센서(100)에 구비된 신호 출력부(152)를 통해 측정된 가스 수치가 위험 수준일 경우에는 적색 신호를 깜박이고, 안전 수준일 경우에는 녹색 신호를 깜박이도록 할 수 있다.Subsequently, when the user selects a specific sensor function of the
따라서, 사용자는 네비게이션(200)에 간편하게 장착가능하도록 전원 및 통신용 USB 인터페이스가 구비된 다중 가스 센서(100)와 연결된 차량 네비게이션 장치(200)를 통해 보다 편리하게 다중 가스 센서(100)의 다양한 기능을 활용할 수 있게 된다. 이하 도 2에서는 다중 가스 센서(100)의 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Therefore, the user can conveniently operate various functions of the
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 다중 가스 센서(100)의 블록도다.2 is a block diagram of a vehicle
다중 가스 센서(100)는 인터페이스 모듈(110), 센서 모듈(120), 중앙 제어 모듈(130), 저장 모듈(140), 선택 버튼(150), 신호 출력부(152), 표시부(154), 경고음 출력부(156)를 포함한다.The
인터페이스 모듈(110)은 외부 장치와 연결 가능한 인터페이스를 통해 상기 외부 장치와 데이터 송수신을 수행한다. 인터페이스 모듈(110)은 USB(Universal Serial Bus), 시리얼(Serial), 유무선 LAN(Local Area Network), PLC(Power Line Communication), 지그비(ZigBee) 등의 인터페이스를 포함하고, 이를 통해 사용자는 다중 가스 센서(100)를 외부 장치에 연결한다. 이에 대해서는 도 1의 (가) 타입 및 (나) 타입의 다중 가스 센서(100)를 참조하기 바라며, 외부 장치는 차량의 네비게이션 장치, 컴퓨터, 임베디드형 전자 기기 등의 장치를 포함할 수 있다.The
센서 모듈(120)은 가스 측정을 수행한다. 즉, 센서 모듈(120)은 인터페이스 모듈(110) 또는 선택 버튼(150)을 통해 수신된 신호에 따라 소정 센서(기능)를 동작시켜 가스를 측정하게 된다. 센서 모듈(120)은 이산화탄소 센서, 일산화탄소 센서, LPG(Liquefied Petroleum Gas) 센서 및 알코올 센서 등을 포함할 수 있다. 구체적으로, 사용자가 다중 가스 센서(100)의 USB 인터페이스를 차량의 네비게이션(200)에 연결하고 네비게이션(200)에서 졸음 측정 기능을 선택하면, 인터페이스 모듈(110)은 해당 신호를 수신하여 중앙 제어 모듈(130)로 전달하고, 중앙 제어 모듈(130)은 졸음 측정을 위해 센서 모듈(120)의 이산화탄소 센서 기능을 동작시켜 가스 측정을 수행하게 된다.The sensor module 120 performs gas measurement. That is, the sensor module 120 measures a gas by operating a predetermined sensor (function) according to a signal received through the
중앙 제어 모듈(130)은 각 모듈간 기능을 제어하고 관리한다. 예컨대, 중앙 제어 모듈(130)은 외부 장치와의 신호 송수신을 통해 센서 모듈(120)의 각 기능을 동작시키거나, 측정 결과에 따라 사용자에게 경고음 출력부(156)를 통해 경고음, 음성, 소리 등을 출력하거나 측정된 결과값을 표시부(154)에 디스플레이하거나 신 호 출력부(152)를 통해 측정된 결과값이 위험 수치일 경우 적색, 안정된 수치일 경우 녹색으로 표시되도록 한다. The
저장 모듈(140)은 가스 측정에 필요한 기초 데이터 및 측정 결과값 등 각종 데이터를 저장한다. 또한, 저장 모듈(140)은 가스 측정의 결과값이 허용치를 초과한 경우 이를 알리기 위해 외부 콜센터, 구조 센터, 관리 센터, 및 연락 가능한 이동통신 단말기의 전화번호, 네트워크 정보 등을 저장할 수 있다. The storage module 140 stores various data such as basic data and measurement result values required for gas measurement. In addition, the storage module 140 may store a telephone number, network information, etc. of an external call center, a rescue center, a management center, and a contactable mobile communication terminal to notify the user when a result of the gas measurement exceeds an allowable value.
따라서, 위급 상황 발생시 중앙 제어 모듈(130)은 저장 모듈(140)에 저장된 외부 콜센터, 구조 센터, 및 이동통신 단말기로 메시지 전달 및 긴급 호출을 수행하게 된다. 이러한 메시지 전달 및 호출은 다중 가스 센서(100)를 통해 이루어지거나 다중 가스 센서(100)와 연결된 외부 장치를 통해서 이루어질 수 있다. 예컨대 다중 가스 센서(100)와 연결된 네비게이션은 다중 가스 센서(100)의 요청에 따라 외부로 메시지 전달 및 호출을 수행하여 긴급 상황에 대처하도록 한다.Therefore, when an emergency occurs, the
저장 모듈(140)은 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자일 수 있다.The storage module 140 may be a nonvolatile memory device or RAM, such as a cache, a read only memory (ROM), a programmable ROM (PROM), an erasable programmable ROM (EPROM), an electrically erasable programmable ROM (EEPROM), and a flash memory. It may be a volatile memory device such as Random Access Memory.
선택 버튼(150)은 사용자가 소정 센서 기능을 설정 또는 선택할 수 있도록 한다. 즉 다중 가스 센서(100) 자체에 선택 버튼(150)이 구성된 경우 사용자는 해당 버튼을 눌러 동작 시키고자 하는 센서(또는 센서 기능)를 선택할 수 있다. 이때, 다수의 선택 버튼(150)이 구비되어 사용자가 어느 하나의 버튼을 눌러 측정 대 상을 선택할 수 있도록 하거나, 하나의 선택 버튼(150)이 구비되어 사용자가 해당 버튼(156)을 누르는 횟수에 따라 측정하고자 하는 대상이 변화되도록 하여 원하는 센서 기능을 선택할 수 있도록 한다. 선택된 센서 기능에 대한 정보는 네비게이션(200) 등 다중 가스 센서(100)와 연결된 외부 장치의 모니터에 표시되거나, 다중 가스 센서(100)에 소형 표시부(154)가 장착된 경우 해당 화면에 표시되도록 구성될 수 있다.The
신호 출력부(152)는 센서 모듈(120)에서 측정된 값에 따라 사용자에게 응답 신호를 출력한다. 예컨대, 이산화탄소 가스가 정해진 기준치를 초과한 경우 신호 출력부(152)는 LED를 통해 적색 신호를 깜박이고, 안정 수치를 나타낼 경우 녹색 신호를 깜박인다.The
표시부(154)는 센서 모듈(120)에서 측정된 결과값(가스 농도, 최저/최고치, 기준값 등)을 표시하거나 사용자가 선택 버튼(150)을 통해 선택한 측정 대상(즉 센서 기능)을 표시하는 등 다양한 데이터를 디스플레이하는 수단이다. 여기서 LCD 타입을 포함한 다양한 디스플레이 수단이 사용될 수 있음은 물론이다.The display unit 154 displays a result value (gas concentration, minimum / highest value, reference value, etc.) measured by the sensor module 120, or displays a measurement target (that is, a sensor function) selected by the user through the
경고음 출력부(156)는 센서 모듈(120)에서 측정된 결과값에 따라 사용자에게 경고음을 발생시킨다. 예컨대, 경고음 출력부(156)는 이산화탄소 가스가 정해진 기준치를 초과한 경우 사용자가 인지할 수 있도록 부저를 통해 경고음을 발생시킬 수 있다. 또한, 이외에도 음성, 신호음 및 효과음 중 적어도 하나의 형태로 사용자에게 현재 측정된 가스 농도 및 상태를 알릴 수 있다.The warning sound output unit 156 generates a warning sound to the user according to the result value measured by the sensor module 120. For example, the warning sound output unit 156 may generate a warning sound through the buzzer so that the user can recognize when the carbon dioxide gas exceeds a predetermined reference value. In addition, the user may be notified of the currently measured gas concentration and state in the form of at least one of a voice, a signal sound, and an effect sound.
도 2에서는 각 모듈들이 중앙 제어 모듈(130)과는 별개의 구성요소로 도시되 고 설명되었지만 중앙 제어 모듈(130)이 이들 구성요소의 기능 중 하나 이상을 겸하여 수행하거나 이들 구성요소의 적어도 일부를 통합 내지 내장한 형태의 중앙 제어 모듈(130)로 구성될 수 있다.Although each module is shown and described as a separate component from the
또한, 상기 도 2의 '모듈'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다. 이하, 도 3에서 다중 가스 센서(100)를 이용한 가스 측정 방법에 대해서 설명하기로 한다.In addition, the 'module' of FIG. 2 is not limited to software or hardware, and the module may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to execute one or more processors. The functionality provided in the modules may be combined into a smaller number of components and modules or further separated into additional components and modules. Hereinafter, a gas measuring method using the
도 3은 상기 다중 가스 센서(100)를 이용한 가스 측정 방법의 순서도이다.3 is a flowchart of a gas measuring method using the
먼저, 사용자가 다중 가스 센서(100)를 차량용 네비게이션(200)에 장착한다(S301). 여기서, 다중 가스 센서(100)는 도 1의 (나) 타입에 해당하는 동글형 USB 인터페이스를 구비하고 있으며, 사용자는 간편하게 네비게이션(200)의 USB 포트에 다중 가스 센서(100)를 결합시킬 수 있다.First, a user mounts the
다음으로, 네비게이션(200)의 메뉴에서 측정하고자 하는 센서 기능을 선택한다(S311). 여기서 센서 기능 선택은 다중 가스 센서(100)의 선택 버튼(150)을 통해서도 이루어질 수 있다. 센서 기능으로는 졸음 방지 기능, 음주 측정 기능, 및 LPG 누설 측정 기능 등을 포함할 수 있으며, 사용자는 디스플레이된 센서 기능 중 소정 기능을 선택하게 된다.Next, a sensor function to be measured is selected from a menu of the navigation 200 (S311). The sensor function selection may also be made through the
다음으로, 네비게이션(200)의 소정 모듈이 다중 가스 센서(100)와 통신을 수행하여 사용자가 선택한 센서 기능에 대한 정보를 다중 가스 센서(100)로 전달한다(S321).Next, the predetermined module of the
다음으로, 다중 가스 센서(100)는 사용자가 선택한 센서 기능에 대해 대응되는 센서를 동작시켜 가스 측정을 실행하게 된다(S331). 예컨대, 이산화탄소 센서, 일산화탄소 센서, 알코올 센서, LPG 센서 중 어느 하나가 동작될 수 있다. 음주 측정의 경우 알코올 센서가 동작하여 알코올 농도를 측정할 수 있으며, 또한 졸음 방지 측정의 경우 이산화탄소 센서가 동작하여 이산화탄소 농도를 측정할 수 있다. 이때, 음주 측정의 경우 호흡시 배출되는 알코올 측정을 통해 해당 농도가 기준치를 초과했는 지 여부를 알 수 있다. 음주 측정을 위해서 센서 모듈(120)의 알코올 센서는 백금으로 만든 전극을 포함하도록 구성될 수 있으며, 백금 전극에 알코올 분자가 부착되는 정도를 전기적으로 측정하는 원리로 알코올 농도가 측정될 수 있다. 이외에도 알코올 센서를 위한 다양한 종래 기술의 원리가 활용될 수 있음은 물론이다.Next, the
다음으로, 다중 가스 센서(100)는 측정된 결과값을 출력 수단을 통해 출력한다(S341). 예컨대, 신호 출력부(152), 표시부(154), 경고음 출력부(156) 등의 상기 수단들에 신호, 메시지, 음성, 소리 등의 형태로 측정된 결과값을 출력할 수 있으며, 허용치를 초과한 경우에는 경고음 출력부(156)를 통해 경고음을 울리거나 신호 출력부(152)를 통해 적색 신호를 깜박거려 사용자에게 알리게 된다. 또한, 네비게이션(200)의 화면에 측정된 결과값이 디스플레이될 수 있으며, 예컨대 LPG 누설, 음주 측정 결과값들이 디스플레이된다.Next, the
다른 실시 예에서 사용자 또는 사용자와 관계된 특정인의 휴대폰 단말기로 다중 가스 센서(100)가 측정된 결과값을 소정 메시지 형태를 전송하여 위급 상황을 알릴 수 있다. 따라서, 사용자가 손쓸 수 없는 긴급 상황의 경우 제 3자에게 위급 상황을 알려줌으로써 다양한 응급 상황에 따른 적절한 조치를 취할 수 있게 된다.In another embodiment, the
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서버 컴퓨터와 연결된 다중 가스 센서(100)를 이용한 가스 측정의 개념도이다.4 is a conceptual diagram of gas measurement using a
상술된 설명에서는 차량의 네비게이션(200)과 연결된 다중 가스 센서(100)를 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 아니하고 컴퓨터, 및 기타 전자 기기들에 본 발명의 다중 가스 센서(100)가 장착되어 다양하게 이용될 수 있다. 예컨대 컴퓨터의 USB 포트에 다중 가스 센서(100)가 삽입된 경우, 다중 가스 센서(100)가 측정한 결과값을 통해 컴퓨터에서 다양한 정밀 분석 및 디스플레이가 이루어져, 산업 현장 및 가스의 정밀 측정이 필요한 다양한 분야에 본 발명의 다중 가스 센서(100)가 활용될 수 있게 된다. In the above description, the
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 서버 컴퓨터(300)에 소정 통신 수단을 통해 복수개의 다중 가스 센서(101~10N)가 연결되어 있는 환경에서, 각 다중 가스 센서가 측정한 결과값이 서버 컴퓨터(300)에 전달되어 모니터링, DB 저장, 데이터 조회, 데이터 분석, 데이터 디스플레이 등이 이루어질 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 4 in the environment where a plurality of multiple gas sensors (101 ~ 10N) are connected to the
보다 구체적으로 설명하자면, 가스 측정이 필요한 산업 현장의 곳곳에 복수 개의 다중 가스 센서(101~10N)가 설치되어 있다고 가정하자. 이때, 필요에 따라 복수개의 다중 가스 센서(101~10N)에 내장된 센서 기능 중 소정 기능이 미리 설정되어 소정 장소에 설치될 수 있다. 예컨대 제1 가스 센서(101)는 이산화탄소 측정으로 센서 기능이 설정되어 있고, 제2 가스 센서(102)는 일산화탄소 측정으로 센서 기능이 설정되어 있고, 제3 가스 센서(103)는 LPG(Liquefied Petroleum Gas) 측정으로 센서 기능이 설정될 수 있다.In more detail, it is assumed that a plurality of
여기서, 복수개의 다중 가스 센서(101~10N)의 센서 기능 및 기타 설정은 서버 컴퓨터(300)에서 조작될 수 있다. 이를 위해 서버 컴퓨터(300)에는 각 다중 가스 센서(101~10N)의 세부 정보 및 네트워크 정보가 데이터베이스로 저장되어 있다. Here, sensor functions and other settings of the plurality of multi-gas sensors 101-10N can be operated in the
또한, 서버 컴퓨터(300)에 의해 복수개의 다중 가스 센서(101~10N)에 대한 센서 기능 및 통신 기능에 대한 모니터링이 이루어져 각 센서의 기능 및 통신상의 장애에 대한 대처가 이루어질 수 있다. 여기서 복수개의 다중 가스 센서(101~10N)와 서버 컴퓨터(300)는 시리얼, 유무선 LAN, PLC, 지그비(ZigBee) 등의 통신 수단을 통해 연결될 수 있다.In addition, the
또한, 각 다중 가스 센서에서 측정된 결과값은 서버 컴퓨터(300)로 전송되고, 서버 컴퓨터(300)는 전송받은 정보를 기초로 각 다중 가스 센서별 또는 측정된 가스 종류별(이산화탄소, 일산화탄소, LPG, 알코올 등)로 데이터 분석을 실행하고 분석된 데이터를 화면에 디스플레이하여 관리자가 전체 다중 가스 센서 및 설치된 장소의 가스 농도에 대한 관리를 효율적으로 수행하도록 도울 수 있다. In addition, the result value measured in each of the multiple gas sensor is transmitted to the
또한, 분석된 데이터를 중앙통제센터 또는 콜센터(20)로 전송하여 응급 상황 발생 여부에 대해 수시로 감시할 수 있도록 하거나 각 다중 가스 센서(101~10N)로 전송하여 다중 가스 센서(101~10N)에 구비된 LCD 디스플레이 화면을 통해 현장 감독자가 현장의 가스 농도 및 응급 상황에 대해서 인지할 수 있도록 한다. In addition, the analyzed data is transmitted to the central control center or
또한, 서버 컴퓨터(300)는 현장 감독자가 자리를 비웠을 경우를 대비하여 각 현장 감독자 등의 휴대폰 단말기(10)로 분석된 데이터를 전송할 수 있으며, 이러한 동작은 서버 컴퓨터(300)에 의해 통지되거나, 현장의 다중 가스 센서가 서버 컴퓨터(300)로부터 메시지를 전달받아 현장 감독자에게 전달하는 형식으로 이루어질 수 있다. In addition, the
바람직하게는 현장의 다중 가스 센서가 가스 농도를 측정한 결과값을 기초로 해당 감독자의 단말기 또는 LCD 화면에 메시지를 출력하여 즉각적으로 현장의 상황을 알릴 수 있도록 하며, 서버 컴퓨터(300)는 측정된 결과값들을 종합 분석하여 화면에 출력함으로써 관리자가 다중 가스 센서가 설치된 장소들의 전반적인 가스 농도 상황을 인지 및 관리할 수 있도록 구성한다.Preferably, the multi-gas sensor in the field outputs a message on the terminal or LCD screen of the supervisor based on the result of measuring the gas concentration, so that the server can be immediately informed of the situation of the site. By analyzing and outputting the result on the screen, the administrator can recognize and manage the overall gas concentration status of the sites where the multiple gas sensors are installed.
또한, 다중 가스 센서가 소정의 인터페이스를 통해 현장의 컴퓨터에 연결된 경우, 현장의 컴퓨터와 서버 컴퓨터(300)를 다시 네트워크로 연결하여 다중 가스 센서가 측정한 결과값을 각 컴퓨터가 서버 컴퓨터로 전달하는 형식으로 구성할 수 있다.In addition, when the multi-gas sensor is connected to the computer in the field through a predetermined interface, the computer of the field and the
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 가스 센서(100)를 이용한 가스 측정 방법의 순서도이다.5 is a flow chart of a gas measuring method using the
먼저, 소정 장소에 설치된 복수개의 다중 가스 센서가 자신에게 설정된 센서 기능에 따라 가스를 측정한다(S501). 이때, 센서 기능은 각 다중 가스 센서의 선택 버튼(150)을 통해 설정되거나, 서버 컴퓨터(300) 또는 다중 가스 센서와 연결된 컴퓨터에 의해 설정될 수 있다. First, a plurality of multi-gas sensors installed at a predetermined place measure the gas according to a sensor function set therein (S501). In this case, the sensor function may be set through the
다음으로, 각 다중 가스 센서가 측정된 결과값을 네트워크로 연결된 서버 컴퓨터(300)로 전송한다(S511). 여기서 소정 다중 가스 센서는 측정된 가스 농도의 결과값이 설정된 허용치를 넘어서면 알림을 작동시키거나, 경고 신호를 출력할 수 있다.Next, each multi-gas sensor transmits the measured result to the
다음으로, 서버 컴퓨터(300)가 수신한 데이터를 기초로 각 다중 가스 센서별 및 가스 종류별로 데이터 분석을 수행한다(S521). 예컨대 서버 컴퓨터(300)는 각 다중 가스 센서별로 데이터를 분류하고 수신한 데이터를 활용하여 각 다중 가스 센서가 설치된 장소의 가스 농도, 가스 종류, 최소/최대 가스 수치, 통신 상태 등을 분석하게 된다. 이때, 각 다중 가스 센서에 따라 이산화탄소, 일산화탄소, 알코올, LPG 등에 대한 데이터 분석이 이루어질 수 있다.Next, based on the data received by the
다음으로, 서버 컴퓨터(300)가 분석된 데이터를 화면에 출력한다(S531). 여기서, 추가적으로 서버 컴퓨터(300)는 분석된 데이터를 외부 콜센터, 구조 센터(예컨대 119 구급대), 소정의 관리 센터, 미리 저장된 이동통신 단말기로 전송하거나, 긴급 호출을 수행하여 응급 상황에 대해 즉각적으로 대처할 수 있도록 한다. 이를 위해 상술된 저장 모듈(140), 및 서버 컴퓨터(300)와 네비게이션(200)과 기타 다중 가스 센서와 연결된 전자 기기들의 소정 저장 영역에 외부 콜센터, 구조 센터, 관 리 센터, 및 연락 가능한 이동통신 단말기의 전화번호, 네트워크 정보 등이 저장될 수 있다.Next, the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 네비게이션과 연동되는 다중 가스 센서의 개념도다.1 is a conceptual diagram of a multi-gas sensor interlocked with navigation according to an embodiment of the present invention.
도 2는 상기 다중 가스 센서의 블록도이다.2 is a block diagram of the multiple gas sensor.
도 3은 상기 다중 가스 센서를 이용한 가스 측정 방법의 순서도이다.3 is a flowchart of a gas measuring method using the multiple gas sensor.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서버 컴퓨터와 연결된 다중 가스 센서를 이용한 가스 측정의 개념도이다.4 is a conceptual diagram of gas measurement using a multiple gas sensor connected to a server computer according to another embodiment of the present invention.
도 5는 상기 다중 가스 센서를 이용한 가스 측정 방법의 순서도이다.5 is a flowchart of a gas measuring method using the multiple gas sensor.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
110: 인터페이스 모듈 120: 센서 모듈110: interface module 120: sensor module
130: 중앙 제어 모듈 140: 저장 모듈130: central control module 140: storage module
150: 선택 버튼 152: 신호 출력부150: selection button 152: signal output unit
154: 표시부 156: 경고음 출력부 154: display unit 156: warning sound output unit
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KR1020090000897A KR20100081594A (en) | 2009-01-06 | 2009-01-06 | Multi gas sensor and method of measuring gas in a vehicle |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |