KR20150117101A - 가속도 표시장치 - Google Patents

가속도 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150117101A
KR20150117101A KR1020140042412A KR20140042412A KR20150117101A KR 20150117101 A KR20150117101 A KR 20150117101A KR 1020140042412 A KR1020140042412 A KR 1020140042412A KR 20140042412 A KR20140042412 A KR 20140042412A KR 20150117101 A KR20150117101 A KR 20150117101A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
vehicle
measuring
acceleration
sensor
Prior art date
Application number
KR1020140042412A
Other languages
English (en)
Inventor
정유찬
Original Assignee
정유찬
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정유찬 filed Critical 정유찬
Priority to KR1020140042412A priority Critical patent/KR20150117101A/ko
Publication of KR20150117101A publication Critical patent/KR20150117101A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H17/00Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves, not provided for in the preceding groups
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00Details of instruments
    • G01P1/07Indicating devices, e.g. for remote indication
    • G01P1/08Arrangements of scales, pointers, lamps or acoustic indicators, e.g. in automobile speedometers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)

Abstract

본 발명은 가속도 표시장치에 관한 것으로, 차량 주행상황을 측정하여 측정된 정보가 일정기준을 넘어가면 다양한 형태로 표시하도록, 차량의 가속도, 거리, 연비 등을 측정하는 측정부를 통해, 주행상황을 한눈에 알아보기 용이하여 차량 운행 상태에 적합하게 에코 드라이빙을 지도함으로써 친환경 및 경제적 주행효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

가속도 표시장치{Acceleration display}
본 발명은 가속도 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 주행상황을 측정하여 환경 상태를 다양한 형태로 표시하기 위한 가속도 표시장치에 관한 것이다.
세계 자동차 산업은 가솔린 및 디젤 내연기관을 중심으로 급속한 성장을 거듭해 왔지만, 환경문제와 에너지 안보 위협, 여기에 화석연료의 고갈 문제까지 맞물리면서 엄청난 변화에 직면하고 있다.
특히, 직면한 환경문제와 화석연료의 고갈 문제를 해결하기 위하여, 각 자동차 제조사들은 연료전지나 하이브리드 차량 등 전기 자동차에 대한 연구를 진행하는 동시에, 기존 내연기관 차량의 연비 극대화에 모든 노력을 기울이고 있으며, 차량 개발에 있어서 연비 극대화에 총력을 기울이고 있는 실정이다.
무엇보다, 현재 연료전지나 하이브리드 차량의 상용화가 이루어지지 않은 상황에서, 각 자동차 제조사들은 내연기관 차량, 즉 일반 엔진 차량에서 엔진 및 각 부품의 개선, 제어기술의 개선, 부품의 컴팩트화 및 경량화 등 연비 향상 개발에 많은 노력을 기울이고 있는 것이 사실이다.
한편, 환경문제 및 연료 고갈의 문제에 대응함에 있어서 연비가 향상된 차량의 개발도 중요하지만, 차량을 운행하는 운전자의 운전습관을 개선하는 것 역시 매우 중요하다.
동일한 차량이나 차종에 대해서도 운전자의 운전습관에 따라 연비가 크게 달라지고, 이러한 운전자의 운전습관이 차량의 연비를 좌우하는 중요한 요소임은 잘 알려진 사실이다.
따라서, 최근 들어 친환경 운전, 즉 에코 드라이브(Eco Drive)의 중요성을 강조 및 홍보하는 운동이 활발히 전개되고 있고, 이에 발맞추어 많은 운전자들이 동참하고 있는 상항이다.
에코 드라이브는 자동차 운전자 스스로 친환경 운전, 안전운전, 경제적 운전 행동을 최적화하여 배기가스 감축, 사고 예방, 차량의 수명 연장, 에너지 절약을 실천하는 신개념의 운전 행동이라 할 수 있다.
특히, 에코 드라이브는 지구환경도 지키면서 기름 값을 절약할 수 있는 친환경 운전 방법으로, 급가속, 급감속의 억제 등 연비를 좋게 하는 경제적 운전 방법이며, 최근 경기침체의 영향으로 차량 운전자들 사이에서 연비에 대한 관심이 높아지면서 주목을 받고 있다.
국제유가의 변동에 따라 등락을 거듭하는 기름값은 어쩔 수 없지만, 차량 연비를 최적화할 수 있는 운전 방법을 익혀 잘 사용하면 기름값을 적잖게 떨어뜨릴 수 있기 때문이다.
위와 같은 기능을 수행하는 종래기술은 대한민국 공개특허 제10-2011-0100702호에서 보는 바와 같이, 에코 운전 지원 장치에 있어서, 차량에 설치된 다양한 센서와 차량 제어장치를 통해 차량 속도, 가속 페달 조작량, 가속 페달 조작정보, 브레이크 조작정보를 포함하는 차량정보를 수집하는 차량정보 수집장치; 상기 차량정보 수집장치가 수집한 차량정보를 제공받아, 현재 차량 운행 상태에 따라 에코 운전 모드 또는 비에코 운전 모드로 진입하며, 상기 에코 운전 모드로 진입한 상태에서는 상기 차량정보에 포함된 가속 페달 조작량이 상기 차량정보에 포함된 차량속도에 대응되게 미리 설정해둔 가속 페달 조작량 임계범위에 속하는지 여부를 토대로 에코 운전 여부를 판별하고, 상기 차량정보에 가속 페달 조작정보가 포함되면, 상기 차량정보에 포함된 차량속도가 미리 설정해둔 가속 페달 조작에 따른 차량 속도 임계범위에 속하는지 여부를 토대로 에코 운전 여부를 판별하고, 상기 차량정보에 브레이크 조작정보가 포함되면, 상기 차량정보에 포함된 차량속도가 미리 설정해둔 브레이크 조작에 따른 차량 속도 임계범위에 속하는지 여부를 토대로 에코 운전여부를 판별하고, 상기 에코 운전여부 판별에 따른 안내정보를 생성하는 차량정보 처리장치;상기 차량정보 처리장치로부터의 안내정보를 표시기기로 출력하는 디스플레이 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 에코 운전 지원 장치로 구성되어 있다.
이러한, 종래 구성은 에코 드라이빙을 안내하기 위해 복잡한 구성을 갖고 있고 최적의 주행상황을 손쉽게 읽을 수 없고 차량환경에 맞추어 수치를 조절할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 차량 주행상황을 측정하여 측정된 정보가 일정기준을 넘어가면 다양한 형태로 표시하도록 하는 데 있다.
덧붙여, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 실내 또는 차량 환경과 오염정도 및 차량의 주행 환경에 맞추어 수치를 조절할 수 있도록 하는 데 있다.
이와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 차량의 주행상황을 측정하는 측정부와, 상기 측정부를 통해 측정된 정보가 일정기준을 넘어가면 외부로 표시하는 표시부로 이루어진 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 측정부는, 차량의 가속도, 거리, 연비 등을 측정하는 주행센서를 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 표시부는, 상기 측정부를 통해 측정된 정보가 일정기준을 넘어가면 색상, 소리, 액션, 문자, 부피변화 등으로 외부에 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 표시부에 전원을 공급하는 전원부를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 측정부에 수납된 메모리부의 설정값을 제어할 수 있도록 한 버튼부를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 측정부에는 유무선 통신이 가능하도록 한 통신부를 더 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 가속도 표시장치는 차량 주행상황을 측정하여 측정된 정보가 일정기준을 넘어가면 다양한 형태로 표시하도록, 차량의 가속도, 거리, 연비 등을 측정하는 측정부를 통해, 주행상황을 한눈에 알아보기 용이하여 차량 운행 상태에 적합하게 에코 드라이빙을 지도함으로써 친환경 및 경제적 주행효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
덧붙여, 본 발명의 가속도 표시장치는 측정부에 수납된 메모리부의 설정값을 제어할 수 있도록 한 버튼부를 통해, 실내 또는 차량 환경과 오염정도 및 차량의 주행 환경에 맞추어 수치를 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 가속도 표시장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명인 가속도 표시장치의 작동상태를 나타낸 사시도.
도 3 내지 도 5는 본 발명인 환경상태 표시장치의 다른 실시예를 나타낸 정면도.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다.
도 1은 본 발명인 환경상태 표시장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명인 환경상태 표시장치의 작동상태를 나타낸 사시도이며, 도 3 내지 도 5는 본 발명인 환경상태 표시장치의 다른 실시예를 나타낸 정면도이다.
먼저, 도 1 내지 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 가속도 표시장치 100의 구성상태를 살펴보면, 측정부 110와 표시부 120로 구성한다.
먼저, 측정부 110는 실내 또는 차량 환경과 오염정도 및 차량의 주행상황을 측정한다.
특히, 측정부 110는 환경센서 111, 오염센서 113, 주행센서 115가 각각 포함된다.
여기서, 환경센서 111는 실내 또는 차량의 온도, 습도, 조도, 전자파, 진동, 소음 등을 측정한다.
상기와 같이 다양한 환경을 각각 측정하는 센서를 별도로 마련한다.
이때, 실내 또는 차량의 온도를 측정하는 온도 센서는 산업 전반에 걸쳐 다양하게 이용되고 있다. 예를 들어 에어 컨디셔너, 냉장고 등 가전 제품에서 온도 제어를 위하여 이용될 뿐만 아니라 반도체 산업과 같은 정밀 산업 등에서도 제품을 정밀하게 생산하기 위하여 필수적으로 이용되고 있다.
현재 사용되고 있는 온도계를 측정원리에 따라 분류하면 다음과 같다.
먼저, 열팽창을 이용한 온도계가 있다. 여기에는 기체온도계·액체온도계 바이메탈온도계가 있다. 이 중 액체온도계에는 수은이나 등유를 사용하는 온도계가 있다. 액주(液柱)가 붉은 온도계는 옛날에는 대부분 알코올온도계(빨간 물감을 들인 알코올을 사용)이였으나, 액주 상부 공간에 응축이 일어나기 쉬워 지시에 오차가 생길 수 있기 때문에 30년 전부터 등유를 사용하게 되었다. 가정용 한란계와 체온계도 이 액체온도계의 하나이다. 또 이 액체온도계를 사용한 최고최저온도계·베크만 온도계가 있다. 바이메탈온도계는 팽창계수가 다른 2종류의 금속판, 즉 구리와 니켈의 박판 2장을 밀착시킨 바이메탈을 사용한다. 이 바이메탈온도계에서는 구리의 팽창계수가 니켈보다 크기 때문에 고온이 되면 니켈판 쪽으로 구부러지고 저온이 되면 구리판 쪽으로 구부러지는 원리를 이용하여 온도를 표시한다.
다음으로 전기저항의 온도변화를 이용한 열저항성 온도계가 있다. 여기에는 저항온도계가 속하는데, 이것은 금속·반도체의 전기저항값이 온도의존성을 가진다는 점을 이용한 온도계이다.
열전쌍온도계는 2종류의 다른 금속 또는 합금철사 양끝을 접촉시켜 전기가 흐르는 루프모양 회로를 만든다. 이렇게 접촉시킨 양끝에 온도차가 주어지면 그 양끝에 열기전력(熱起電力)이 발생해서 전류가 흐른다. 이것을 펠티에효과(열전기효과)라고 하는데 이를 응용한 온도계가 열전쌍온도계이다. 발생한 열기전력의 측정은 전위차계 또는 내부저항이 큰 밀리볼트계로 측정하며 온도-열기전력 보정에서 온도계측에 가장 널리 이용되고 있다. 그 이유는 감습부(感濕部)인 금속접합부 부피가 대단히 작으므로 열용량에 따른 오차가 적으며 열에 대한 응답성이 뛰어난 데에 있다. 이용되는 열전쌍으로서는 백금선·백금로듐합금선, 구리선·콘스탄탄선 등이 있다.
그리고 빛에 따른 색온도계가 있다. 여기에는 광고온계(optical pyrometer;광학고온계라고도 한다)와 복사고온계가 있다.
광고온계는 피측정체의 색온도를 표준색온도와 비교측정함으로써 구하는 방법인데 700∼2500℃ 정도까지 측정할 수 있다. 복사고온계는 피측정체로부터 복사되는 열에너지를 렌즈 또는 오목거울로 집광하고 초점에 서미스터(주위온도에 민감한 저항기)를 놓아 서미스터의 온도상승에 따른 저항값의 변화를 기준으로 하여 온도를 측정한다. 복사고온계의 하나로서, 적외선에 대한 반도체감온소자를 사용한 서모그래피용 온도계가 있다. 이를 이용하여 인공위성에서 지구의 표면온도 분포나 인체의 피부온도 분포 등을 조사한다.
그 밖에 제게르콘온도계와 서모컬러온도계가 있다. 제게르콘온도계는 규산염과 금속산화물을 개어 만든 높이 10㎝ 정도의 삼각뿔이다. 이것은 노(爐) 안의 각 곳에 배치하고 가열하여 삼각뿔이 녹는 정도를 살펴 노 안의 온도분포를 조사하는 데에 사용된다. 서모컬러온도계는 시온도료(示溫塗料)라고도 불리는 서모컬러가 색이 변하는 원리를 이용한 온도계이다.
주로 코발트·크롬 등 착염(錯鹽)이 온도에 따라 가역적으로 색변화를 일으키는 현상을 이용한 온도계이며 이 재료를 점토와 개어 건조시킨 것을 서모클레이라고 한다. 최근 서모컬러온도계로서 액정(液晶)의 온도특성을 이용한 액정온도계도 나오고 있다
상기와 같은 다양한 방법 중 사용환경에 적합한 온도센서를 적용한다.
아울러, 실내 또는 차량의 온도를 측정하는 습도센서는 습도를 검지하여 전기적 신호로 출력한다. 수분의 물리흡착으로 다공성 세라믹스와 고분자 전해질 등의 전기저항과 전기용량이 변화하는 것을 이용한 것, 압전체의 공진주파수 변화를 이용하는 것, 물의 전기분해를 이용하는 것 등으로 습도를 측정한다.
또한, 실내 또는 차량의 온도를 측정하는 조도센서는 PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display) 등에 사용되는 기판의 제조에 있어서 기판에 전극패턴을 형성하는 방법으로 패턴노광장치의 빛을 패턴이 형성된 마스크를 투영시켜 포토레지스트가 도포된 기판에 조사하여 기판에 마스크의 패턴이 형성되도록 하는 방법이 사용된다.
또한, 실내 또는 차량의 온도를 측정하는 전자파센서는 정보통신기기에서 발생되는 전자파를 수신하여 미세 전류를 발생하는 코일과, 코일에 의해 발생된 미세전류의 세기에 따라 아날로그 전압으로 변환하여 출력하는 소정의 저항값을 가진 저항체로 형성될 수 있다. 정보통신기기에서 발생되는 전자파를 코일이 수신하면, 미세한 전류 변화가 검출된다. 검출된 전류의 변화는 전자파 감지부의 저항체에 의해 아날로그 전압으로 변환되어 출력된다.
또한, 실내 또는 차량의 온도를 측정하는 진동센서는 가속도 검출기는 상기한 힘이라는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하여 검출하는 기기이다. 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 방식에 따라 가속도 검출기는 압전형, 서보형, 비틀림 게이지형 등으로 구분되는데, 이중에서 압전형 방식이 가속도 센서에서는 가장 널리 사용되는 방식이다.
압전형 가속도 검출기는 검지부에 위치한 압전소자에 외부 힘이 가해져서 변형이 발생하면 그 힘의 크기에 비례하여 전기에너지가 발생하는 압전효과를 이용한 것이다. 압전형 가속도 센서의 주요 구성은 기초구조물, 관성 질량, 검지용 압전체등으로 이루어져 있으며, 검지부에 위치한 압전 소자의 변형발생 방식에 따라 대략 3종류가 있다.
이때, 압축형은 관성질량 M에 힘 F가 가하여지면 관성질량 M과 기초구조물 B 사이에 있는 압전소자 P가 압축되고 압전소자의 분극방향과 같은 방향으로 변형이 발생한다. 그리고 전단형은 압전소자 P를 통해서 장착된 추 M에 힘F가 가하여 진다면, 압전소자 P가 전단력을 받아서 변형이 압전소자 P의 분극방향과 방향이 같은 면에 대한 전단력으로 발생한다. 아울러, 일방지지보형은 압전소자 P가 한쪽이 지지된 형태로 장착되고 그 선단에 장착된 추 M에 대해서 힘 F가 가하여 지면 비틀림이 압전소자의 분극축 방향에 대하여 직각으로 발생한다.
이러한, 여러 가지 방식의 압전형 가속도 센서들은 주파수, 가속도량, 측정범위 등의 조건에 따라 분류되어 사용되게 된다. 일예로, 중고주파의 검출에는 압축형과 전단형이 사용되고 저주파 진동을 감지하기 위해서는 이들 방식보다 검출 감도가 높고 미소진동의 검출이 가능한 일방지지보형이 사용되게 된다.
또한, 실내 또는 차량의 온도를 측정하는 소음센서는 마이크로폰 프리앰프에서 증폭된 전압신호를 토대로 전 주파수 대역의 음압값을 계산하는 소음검출회로로 구성된다. 소음검출회로는 입력된 전압신호의 RMS(Root mean square) 값을 검출하여 전 주파수 대역의 음압값을 계산하고 계산된 음압값을 적당한 단위, 예를들면 dB단위로 횐산하는 RMS검출기로 이루어진다.
이러한 소음측정장치의 동작을 간단히 살펴보면, 무향실내의 측정 대상물에서 발생한 소음은 마이크로폰에 입력되어 음압에 따라 전압신호로 바뀐 후, 마이크로폰 프리앰프에서 증폭된다. 마이크로폰 프리앰프에서 증폭된 전압신호는 소음검출회로에서 전 주파수 대역의 음압값으로 계산된 뒤 그 값이 dB로 환산되고, 디프레이부를 통해 표시된다.
결국, 본 발명의 가속도 표시장치 100는 실내 또는 차량의 생활 환경을 측정하여 측정된 정보가 일정기준을 넘어가면 다양한 형태로 표시하도록, 실내 또는 차량의 온도, 습도, 조도, 전자파, 진동, 소음 등을 측정하는 측정부 110를 통해, 환경상태를 한눈에 알아보기 용이하여 유아 및 일반인들이 인식하지 못하는 위험 상황에 처했을 때 적시에 대처할 수 있다.
나아가, 오염센서 113는 실내 또는 차량의 이산화탄소, 일산화탄소, 폼알데하이드, 석면, 오전, 휘발성유기화합물, 미세먼지 등을 측정한다.
일반적인 공기청정기의 오염도 검출회로도는 5V가 인가되는 발열되는 히팅코일 및 산화주석(SnO2)이 표면처리된 가스전극을 포함하는 오염감지센서와, 상기 오염감지센서의 출력단에는 감도를 조정하기 위해 직렬로 접속된 저항(R1)(R2)을 통하여 마이크로 컴퓨터에 오염검출신호가 인가되도록 구성되어 있다.
상기와 같은 공기청정기의 오염도 검출회로는 오염감지센서에 +5V 정전압이 인가되면 히팅코일이 가열되어 열이 발생하게 되며, 그 가열된 열이 가스전극에 전달됨으로써 가스전극과 저항(R1)(R2)에는 각각 일정한 전압이 걸리게 되고, 상기 저항(R2)과 그라운드에 사이에 나타나는 출력전압이 마이크로 컴퓨터에 인가됨으로써 공기오염도를 검출하게 된다.
즉, 오염감지센서의 오염감지원리는 가스전극에 표면 처리된 산화주석 (SnO2)에 산소가 흡착될 경우, 상기 산소는 전자친화력이 있으므로 인해 산화주석 (SnO2)중의 자유전자의 흐름을 방해하고 전기저항을 증대시킨다.
이와 같은 환원성가스인 가스(예를 들면 수소)가 센서에 유입되면 산화주석 (SnO2)의 표면에 이러한 가스와 흡착산소와의 산화반응이 일어나게 되며, 그 결과 산화주석(SnO2)의 표면에 흡착하고 있던 산소는 감소하여 전자는 쉽게 이동하게 되고, 전기저항이 감소하게 되는 원리에 의해 대기중에 포함되는 가스의 농도를 저항변화에 의해 검출할 수 있게 되는 것이다.
따라서, 오염물질이 발생하면 가스전극양단의 전압은 현저히 줄어들게 되고, 상대적으로 저항(R1)(R2)의 양단간 전압은 증가하게 됨으로써 이러한 오염감지센서(1)의 출력전압을 마이크로 컴퓨터에서 디지털신호로 변환하여 얻어진 값과 미리 설정된 데이터를 상호 비교하여 여러 조건별로 송풍팬을 제어하도록 되어 있다.
이러한, 오염감지센서를 이용하여 공기청정기를 제어하는 종래의 방법을 도 1b에 의해 상세히 설명하면 먼저, 실내의 오염상태를 3조건 이상으로 구분하고, 각각의 조건으로 구분된 청정상태에 따라 오염감지센서로부터 출력되는 전압을 미리 마이크로 컴퓨터에 입력하여 저장한다.
가령 예를 들어 실내가 청정상태일 때 오염감지센서(1)의 출력전압이 0.7V라고 가정하고, 실내가 어느 정도 오염되어 공기청정기의 구동이 필요한 상태일 때 출력전압이 1V라고 가정하여 마이크로 컴퓨터에 저장한다.
이러한 상태에서 공기청정기에 전원이 공급되고 자동운전모드로 동작될 경우 약 3분간 워밍업한 후, 오염감지센서의 출력전압(Vo)을 마이크로 컴퓨터에서 읽어들이게 되며, 이 읽어들인 오염감지센서의 출력전압(Vo)이 0.7V이하인 경우에는 청정상태로 판단한다.
특히, 미세먼지를 측정하기 위한 센서는 베타선 흡수법을 이용한 대기질 질량측정기, 이동형 전기이동도 분급장치, 광학입자계수기, 진동수정 마이크로 저울 등을 사용한다.
이러한, 미세먼지 감지장치는 멤스(MEMS) 센서부, 멤스 센서부에 부착되어 멤스 센서부를 공진시키는 구동부 및 멤스 센서부에 흡착된 미세먼지로 인한 멤스 센서부의 변위를 이용하여 미세먼지의 질량 농도를 검출할 수 있는 광 간섭계를 포함할 수 있다. 멤스 센서부는 멤스 구조물 및 멤스 구조물에 부착되어 공급된 전계에 의해 정전기력을 발생시키는 흡착 전극을 포함할 수 있다. 이때, 흡착 전극의 끝 단은 흡착 전극에 전계를 인가할 수 있는 전원 공급부와 연결될 수 있다.
상기 멤스 구조물은 캔티레버(Cantilever), 브리지(Bridge), 사면형 브리지 또는 박막 등의 형상으로 형성될 수 있다. 멤스 구조물은 흡착되는 미세먼지의 질량에 의해 형태가 변화하면서 변위될 수 있다.
결국, 본 발명의 가속도 표시장치 100는 실내 또는 차량 공기의 오염도를 측정하여 측정된 정보가 일정기준을 넘어가면 다양한 형태로 표시하도록, 실내 또는 차량의 이산화탄소, 일산화탄소, 폼알데하이드, 석면, 오전, 휘발성유기화합물, 미세먼지 등을 측정하는 측정부 110를 통해, 오염도의 수준을 한눈에 알아보기 용이하여 유아 및 일반인들이 인식하지 못하는 유해한 상황에 처했을 때 적시에 대처할 수 있다.
더불어, 주행센서 115는 차량의 가속도, 거리, 연비 등을 측정한다.
상기와 같이 다양한 주행상황을 각각 측정하는 센서를 별도로 마련한다.
먼저, 가속도를 측정하기 위해 일반적으로 사용되는 가속도 센서는 사이즈모 시스템이라 불리는 스프링과 질량으로 되는 시스템의 변위를 측정하는 방식이다. 질량부분의 고유 각진동수에 비하여 측정하는 각진동수가 낮은 경우에 질량 부분의 변위는 거의 가속도에 대응한다. 이런 종류의 가속도 센서로써 가동 코일형, 압전형, 정전용량형, 변형 게이지형, 서보형, 차동 트랜스형 등이 있다.
결국, 본 발명의 가속도 표시장치 100는 차량 주행상황을 측정하여 측정된 정보가 일정기준을 넘어가면 다양한 형태로 표시하도록, 차량의 가속도, 거리, 연비 등을 측정하는 측정부 110를 통해, 주행상황을 한눈에 알아보기 용이하여 차량 운행 상태에 적합하게 에코 드라이빙을 지도함으로써 친환경 및 경제적 주행효과를 향상시킬 수 있다.
나아가, 사용자의 호흡 또는 동작을 인지하는 센서로 이루어질 수도 있다.
이러한, 측정부 110는 다양한 형태로 존재할 수 있으나 도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이 바닥판의 전면에 일부가 노출되는 형태로 설치될 수 있다.
한편, 표시부 120는 측정부 110를 통해 측정된 정보가 일정기준을 넘어가면 외부로 표시한다.
특히, 표시부 120는 상기 측정부 110를 통해 측정된 정보가 일정기준을 넘어가면 색상, 소리, 액션, 문자, 부피변화 등으로 외부에 표시한다.
이때, 표시부 120는 도 2(a)에 도시한 바와 같이 실내 또는 차량 환경과 오염정도 및 차량의 주행상황이 일정기준보다 높을 경우와 적정기준 및 낮을 경우 각기 다른 색상, 소리, 액션, 문자, 부피변화 등으로 외부에 표시한다.
이러한, 표시부 120는 다양한 색상을 표현하는 전구 121를 배치하여 사용할 수 있다. 아울러, 표시부 120는 스피커 123를 설치하여 다양한 소리로 표현할 수 있다. 나아가, 표시부 120는 다양한 액션으로 표현할 수 있다. 더불어, 표시부 120는 복수개의 LED 127를 배치하여 다양한 문자 또는 기호로 표현할 수 있다. 덧붙여, 표시부 120는 상태에 따라 부피가 변화하여 표현할 수 있다.
특히, 표시부 120의 액션은 회동 125a, 시소 125b, 회전 125c, 승하강 125d, 확개 125e, 표정 125f로 다양하게 표현이 가능하다.
한편, 표시부 120에 전원을 공급하는 전원부 140를 더 포함한다. 이러한, 전원부 140는 배터리 교체형 또는 태양광을 통해 충전하여 사용이 가능하다.
아울러, 측정부 110에 수납되어 데이터 기록 및 보관하는 메모리부 130의 설정값을 제어할 수 있도록 한 버튼부 150를 더 포함한다. 이러한, 메모리부 130와 버튼부 150를 통해 알람 온/오프 기능도 추가할 수 있다.
결국, 본 발명의 가속도 표시장치 100는 측정부 110에 수납된 메모리부 130의 설정값을 제어할 수 있도록 한 버튼부 150를 통해, 실내 또는 차량 환경과 오염정도 및 차량의 주행 환경에 맞추어 수치를 조절할 수 있다.
상기 측정부 110에는 유무선 통신이 가능하도록 한 통신부 160를 더 포함한다. 이러한, 통신부 160는 유선통신할 수 있도록 한 USB 161를 측정부 110에 마련하고 블루투스 OR WIFI 통신과 같은 무선통신이 가능하도록 한 수신부 163를 마련할 수 있다.
본 발명에 따른 가속도 표시장치 100에 작용을 살펴보면 다음과 같다.
실내 또는 차량 환경과 오염정도 및 차량의 주행상황을 측정하는 측정부 110를 통해 측정하고, 측정부 110를 통해 측정된 정보가 일정기준을 넘어가면 표시부 120를 통해 외부로 표시한다.
즉, 표시부 120의 액션은 도 2에 도시한 바와 같이, 실내 또는 차량 환경과 오염정도 및 차량의 주행상황이 일정기준보다 높을 경우 빨간불과 플러스 기호 및 고음의 소리로 표현하고, 고개가 앞뒤로 움직이며 눈이 화나는 듯한 표정을 짓는다.
더불어, 실내 또는 차량 환경과 오염정도 및 차량의 주행상황이 적정할 경우 초록불과 동그라미 기호 및 편안한 음악소리로 표현하고, 날개가 회전하면서 눈이 편안한 표정을 갖는다.
아울러, 실내 또는 차량 환경과 오염정도 및 차량의 주행상황이 일정기준보다 낮을 경우 노란불과 마이너스 기호 및 저음의 소리로 표현하고, 고개가 좌우로 움직이며 눈이 우는 듯한 표정을 짓는다.
한편, 도 3에 도시한 바와 같이 실내 또는 차량 환경과 오염정도 및 차량의 주행상황에 따라 표시부 120가 승하강 125d 할 수도 있고, 도 4에 도시한 바와 같이, 표시부 120가 시소 방식으로 좌우로 회동 125b할 수도 있으며, 도 5에 도시한 바와 같이 표시부 120가 확개125e 또는 부피변화 129로 표현할 수 있다.
즉, 가속도 표시장치 100는 다양한 완구형태 또는 악세사리에 적용이 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 가속도 표시장치
110 : 측정부 111 : 환경센서
113 : 오염센서 115 : 주행센서
117 : 호흡센서 119 : 동작센서
120 : 표시부 130 : 메모리부
140 : 전원부 150 : 버튼부
160 : 통신부

Claims (8)

  1. 실내 또는 차량 환경과 오염정도 및 차량의 주행상황을 측정하는 측정부와,
    상기 측정부를 통해 측정된 정보가 일정기준을 넘어가면 외부로 표시하는 표시부로 이루어진 것을 특징으로 하는 가속도 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측정부는,
    실내 또는 차량의 온도, 습도, 조도, 전자파, 진동, 소음 등을 측정하는 환경센서를 포함하는 가속도 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 측정부는,
    실내 또는 차량의 이산화탄소, 일산화탄소, 폼알데하이드, 석면, 오전, 휘발성유기화합물, 미세먼지 등을 측정하는 오염센서를 포함하는 가속도 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 측정부는,
    차량의 가속도, 거리, 연비 등을 측정하는 주행센서를 포함하는 가속도 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 표시부는,
    상기 측정부를 통해 측정된 정보가 일정기준을 넘어가면 색상, 소리, 액션, 문자, 부피변화 등으로 외부에 표시하는 것을 특징으로 하는 가속도 표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 표시부에 전원을 공급하는 전원부를 더 포함하는 가속도 표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 측정부에 수납된 메모리부의 설정값을 제어할 수 있도록 한 버튼부를 더 포함하는 가속도 표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 측정부에는 유무선 통신이 가능하도록 한 통신부를 더 포함하는 가속도 표시장치.
KR1020140042412A 2014-04-09 2014-04-09 가속도 표시장치 KR20150117101A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140042412A KR20150117101A (ko) 2014-04-09 2014-04-09 가속도 표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140042412A KR20150117101A (ko) 2014-04-09 2014-04-09 가속도 표시장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150117101A true KR20150117101A (ko) 2015-10-19

Family

ID=54399447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140042412A KR20150117101A (ko) 2014-04-09 2014-04-09 가속도 표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150117101A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106404161A (zh) * 2016-08-19 2017-02-15 山东康威通信技术股份有限公司 一种对隧道施工振动位置精确定位的计算方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106404161A (zh) * 2016-08-19 2017-02-15 山东康威通信技术股份有限公司 一种对隧道施工振动位置精确定位的计算方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104215264A (zh) 具有集成温度传感器的便携式电子设备
US7628907B2 (en) Gas sensor
CN102680518A (zh) 补偿式气体传感器及其温湿度补偿方法
KR20150117092A (ko) 환경상태 표시장치
Singh et al. Gigantic enhancement in response of heterostructured CeO2/CdS nanospheres based self-powered CO2 gas sensor: A comparative study
KR20150117101A (ko) 가속도 표시장치
El Matbouly et al. Assessment of commercial micro-machined hydrogen sensors performance metrics for safety sensing applications
CN100538359C (zh) 纳米结构微机械生化传感器
KR20150117099A (ko) 오염물질 표시장치
CN106133518A (zh) 无干扰气体测量
CN201352321Y (zh) 一种用于恒温微机械加速度计的温度控制电路
KR20150117102A (ko) 거리 표시장치
KR20150117103A (ko) 연비 표시장치
CN202814906U (zh) 催化燃烧型气体传感器
EP3591389B1 (en) Dual heater gas sensor module
KR20150117094A (ko) 습도 표시장치
CN206670076U (zh) 一种基于单片机的锅炉温度控制系统
KR20150117097A (ko) 진동 표시장치
KR20150117098A (ko) 소음 표시장치
KR20150117096A (ko) 전자파 표시장치
CN108627560B (zh) 利用加热器电流变化的气体传感器模块的温度补偿方法
KR20150117100A (ko) 미세먼지 표시장치
Alegria Sensors and actuators
KR20150117093A (ko) 온도 표시장치
KR20150117095A (ko) 조도 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination