KR20170039181A - 적어도 하나의 인터페이스를 구비한 센서 모듈 - Google Patents

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KR20170039181A
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요아힘 샤도브
만프레트 루츠
안나 헤스츨러
요른 슈톡
코르넬리우스 뵉
요르크 마우테
플로리안 에센바인
다니엘 바르트
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 결정될 적어도 하나의 특성 값을 검출하여 센서 신호로 변환하기 위한 적어도 하나의 센서(11), 상기 센서 신호를 외부의 제어 및/또는 조절 유닛(14) 및/또는 외부의 데이터 처리 유닛(16)에 제공하도록 설계된 적어도 하나의 전기 인터페이스(12), 데이터 전송 연결을 형성하기 위한 적어도 하나의 통신 모듈(18), 센서 모듈(10)에 특히 전기 에너지를 공급하기 위해 제공되는 적어도 하나의 에너지 공급 유닛(20), 및 적어도 하나의 기계적 인터페이스(22)를 포함하는, 특히 시스템에 사용하기 위한 센서 모듈(10)에 관한 것이다. 센서 모듈(10)은 기계적 인터페이스(22)를 통해 상이한 외부 적용 유닛(24)에 특히 분리 가능하게 연결될 수 있다.

Description

적어도 하나의 인터페이스를 구비한 센서 모듈{SENSOR MODULE WITH AT LEAST ONE INTERFACE}
본 발명은 적어도 하나의 인터페이스를 구비한 센서 모듈에 관한 것이다.
결정될 특성 값을 검출하여 센서 신호로 변환하는 센서 모듈은 종래 기술에 공지되어 있다. 센서 모듈은 외부의 적용에 영구적으로 설치된다. 이는 센서 모듈이 적용의 수명 말기에 폐기된다는 단점을 갖는다.
본 발명의 과제는 상이한 외부 적용 유닛에 특히 분리 가능하게 연결될 수 있는 센서 모듈을 제공하는 것이다.
상기 과제는 독립 청구항의 특징을 갖는 센서 모듈에 의해 해결된다.
독립 청구항의 특징을 갖는 본 발명에 따른 센서 모듈은 상이한 외부 적용 유닛에 특히 분리 가능하게 연결될 수 있다는 장점을 갖는다. "분리 가능하게 연결될 수 있는"이라는 표현은 여기서 특히 센서 모듈이 외부 적용 유닛에 연결되지만 파괴 없이 다시 분리될 수 있다는 것을 의미한다.
바람직하게는, 상기 센서 모듈은 적어도 하나의 특성 값을 검출하여 적어도 하나의 센서 신호로 변환하도록 설계된 적어도 하나의 센서를 포함한다.
바람직하게는 센서가 적어도 다음 센서들 중 하나로서 구현될 수 있다: 거리 센서, 가속도 센서, 모션 센서, 회전 속도 센서, 압력 센서, 공기 압력 센서, 습도 센서, 가스 센서, 위치 센서, 광 센서, 근접 스위치, 음향 센서, 온도 센서, 자기장 센서, GPS 센서 등으로 구현될 수 있다.
거리 센서는 예를 들어 레이더 또는 초음파 센서이며, 물체와 기준점 사이의 거리를 측정하기 위해 사용된다. 이 경우, 거리의 변경이 센서 신호로 변환된다. 센서 모듈이 포함하는 센서가 거리 센서인 경우, 센서 모듈과 주변에 있는 기준점 사이의 거리가 측정되어 센서 신호로 변환된다.
가속도 센서는 가속도를 측정하는 센서이다. 센서 모듈이 포함하는 센서가 가속도 센서인 경우, 센서 모듈에 작용하는 가속도가 측정되어 센서 신호로 변환된다.
모션 센서는 가까운 주변에서의 움직임을 감지함으로써 전기 스위치로서 작동할 수 있는 전자 센서이다. 센서 모듈이 포함하는 센서가 모션 센서인 경우, 센서 모듈 주변에서의 움직임이 감지되어 센서 신호로 변환된다.
회전 속도 센서는 몸체의 회전 가속도를 측정한다. 센서 모듈이 포함하는 센서가 회전 속도 센서인 경우, 센서 모듈의 회전 가속도가 측정되어 센서 신호로 변환된다.
압력 센서는 힘을 측정한다. 센서 모듈이 포함하는 센서가 압력 센서인 경우, 센서 모듈의 센서의 측정 면에 작용하는 힘이 측정되어 센서 신호로 변환된다.
공기 압력 센서는 공기 압력을 측정한다. 센서 모듈이 포함하는 센서가 공기 압력 센서인 경우, 공기 압력이 측정되어 센서 신호로 변환된다.
한 가지 유형의 습도 센서는 예를 들어, 토양 수분의 연속 측정을 위해 사용된다. 센서 모듈이 포함하는 센서가 습도 센서인 경우, 토양 수분은 지면 근처에 위치한 센서 모듈의 주변에서 측정되어 센서 신호로 변환된다.
가스 센서는 가스 물질을 검출하는 센서이다. 따라서, 예를 들어, 너무 높은 농도의 연기 또는 CO2가 바람직하게 검출될 수 있다. 센서 모듈이 포함하는 센서가 가스 센서인 경우, 센서 모듈의 주변에서 연기, 가스 또는 CO2의 발생이 측정되어 센서 신호로 변환된다.
위치 센서는 위치를 결정하기 위해 사용된다. 따라서, 공간 내의 위치가 바람직하게 결정될 수 있다. 센서 모듈이 포함하는 센서가 위치 센서인 경우, 센서 모듈의 위치가 결정되어 센서 신호로 변환된다.
광 센서는 가시 광선 및/또는 비가시 광선, 예를 들어 UV 또는 적외선을 광전 효과를 이용하여 전기 신호로 변환한다. 센서 모듈이 포함하는 센서가 광 센서인 경우, 센서 모듈 주변의 광 복사가 측정되어 센서 신호로 변환된다.
근접 스위치는 센서에 직접 접촉 없이 접근에 반응하는 센서이다. 근접 스위치는 예를 들어 공작물 및 공구의 위치 검출을 위해 그리고 안전 조치의 트리거로서 사용된다.
음향 센서는 음향 신호를 예를 들어 전압과 같은 전기 신호로 변환한다. 센서 모듈이 포함하는 센서가 음향 센서인 경우, 센서 모듈 주변에서 음향 신호가 측정되어 센서 신호로 변환된다.
온도 센서는 온도를 측정하고 온도 값을 전기 신호, 예를 들어 전압으로 변환한다. 센서 모듈이 포함하는 센서가 온도 센서인 경우, 센서 모듈의 온도가 측정되어서 센서 신호로 변환된다.
자기장 센서는 자기장 세기를 측정하고 측정된 값을 전기 신호로 변환한다.
GPS 센서는 위치 특성 값을 측정하여 이를 센서 신호로 변환한다. 센서 모듈이 포함하는 센서가 GPS 센서인 경우, 센서 모듈의 위치가 결정되어 센서 신호로 변환된다.
적어도 하나의 전기 인터페이스는 센서 신호를 적어도 하나의 외부 제어 및/또는 조절 유닛 및/또는 외부 데이터 처리 유닛으로 송신하기 위해 제공된다. "외부 제어 및/또는 조절 유닛"은 센서 모듈의 외부에 배치되며 센서 신호에 따라 외부 적용 유닛의 기능을 제공, 제어 또는 조절하기 위해 제공된 구성 요소 유닛을 의미한다.
바람직한 실시예에서, 전기 인터페이스는 적어도 하나의 콤비 플러그를 포함한다. 플러그는 원형 콤비 플러그로서 구현되는 것이 바람직하다. 다른 바람직한 실시예에서, 플러그는 각진 콤비 플러그로서 구현된다. 바람직하게는, 콤비 플러그는 다음 연결부들 중 적어도 하나를 포함한다:
- 에너지 공급용 연결부
- GPS 안테나 연결부
- 블루투스 안테나 연결부
- WLAN 안테나 연결부
- 디지털 신호 전송용 연결부
- 센서 연결부
- 코딩용 연결부.
플러그는 플랫 플러그로서 구현될 수 있다. 그러나 당업자에게 유용한 것으로 보이는 다른 실시예도 가능하다.
다른 바람직한 실시예에서, 전기 인터페이스는 개별 플러그를 포함한다. 따라서, 특히 콤비 플러그보다 더 적은 기능이 필요할 때, 전기 인터페이스의 과제는 공간 절감 방식으로 실현될 수 있다.
바람직하게는, 전기 인터페이스가 외부 적용 유닛을 검출하기 위한 코딩을 포함한다. 이 경우, 센서 모듈은 바람직하게는 코딩을 통해 외부 적용 유닛을 결정할 수 있다. 바람직하게는, 상기 외부 적용 유닛에는 상기 센서 모듈에 의해 검출되는 저항 등이 제공될 수 있다. 이로 인해, 적용 유닛마다 구별되는 기능들이 활성화될 수 있다.
바람직하게는, 센서 모듈은 데이터 전송 연결을 형성하기 위한 적어도 하나의 통신 모듈을 포함한다. 따라서, 바람직하게는 데이터가 센서 모듈로부터 외부 데이터 처리 유닛으로 전송될 수 있다. "통신 모듈"은 센서 모듈로부터 외부 데이터 처리 유닛으로의 데이터 전송을 가능하게 하는 구성 요소를 의미한다.
통신 모듈은 바람직하게는 케이블 없는 통신 모듈로서 설계된다. 이 경우, 통신 모듈은 WLAN 통신 모듈, 블루투스 통신 모듈, 무선 통신 모듈, RFID 통신 모듈, NFC 통신 모듈, 적외선 통신 모듈, 모바일 통신 네트워크 모듈 등으로서 설계될 수 있다. 바람직하게는, 통신 모듈은 양방향 데이터 전송을 위해 제공된다. 대안적 실시예에서, 통신 모듈은 예를 들어 LAN 통신 모듈, USB 통신 모듈 등과 같은 유선 통신 모듈로서 설계된다.
"외부 데이터 처리 유닛"은 신체에 통합된 데이터 처리 유닛, 즉 사용자의 신체에 통합된 임플란트와 같은 데이터 처리 유닛으로 구현될 수 있다. 그러나 외부 데이터 처리 유닛은 스마트 폰으로서, 퍼스널 컴퓨터로서, 랩탑으로서, 넷북으로서, 태블릿으로서, 휴대용 공작 기계로서, 예를 들어 라우드 스피커와 같은 출력 유닛으로서, 작업복으로서, 보호용 고글로서, 보호 헬멧으로서 또는 당업자에게 유용한 것으로 보이는 외부 다른 데이터 처리 유닛으로서 형성될 수 있다. 스마트 폰으로서, 퍼스널 컴퓨터로서, 랩탑으로서, 넷북으로서 또는 태블릿으로서 형성시, 앱은 바람직하게는 통신 모듈과의 통신을 위해 제공된다. 따라서 바람직하게는 전자 데이터의 전송이 가능해질 수 있다.
바람직하게는, 특히 전기 에너지를 센서 모듈에 공급하기 위해 적어도 하나의 에너지 공급 유닛이 제공된다. 바람직하게는, 에너지 공급 유닛은 재충전 가능한 배터리로서 설계된다. 재충전 가능한 배터리는 바람직하게는 충전 인터페이스에 의해 재충전될 수 있다.
센서 모듈은 적어도 하나의 기계적 인터페이스를 포함하고, 상기 기계적 인터페이스를 통해 상기 센서 모듈이 다양한 외부 적용 유닛에 특히 분리 가능하게 연결될 수 있다.
기계적 인터페이스는 바람직하게는 외부 적용 유닛과 형상 끼워맞춤 연결을 형성하기 위해 클립으로서, 베이어닛 연결부로서, 슬라이딩 가이드로서, 나사 결합부로서, 벨크로 패스너(Velcro fastener) 등으로 구현된다. 그러나 기계적 인터페이스는 당업자에게 유용한 것으로 보이는 다른 실시예로서 구현될 수도 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 기계적 인터페이스는 재료 결합 연결부로서, 예를 들어 접착 연결부로서 구현된다.
다른 바람직한 실시예에서, 기계적 인터페이스는 예를 들어 자기 유지력 또는 마찰력을 통해 외부 적용 유닛과의 압력 끼워맞춤 연결을 제공한다.
종속 청구항에 제시된 특징들에 의해, 청구항 제 1 항에 따른 센서 모듈의 바람직한 개선이 가능하다.
바람직하게는, 상기 센서들 중 적어도 하나는 주변 고유의 특성 값 또는 외부 적용 유닛에 관련된 특성 값을 검출하고, 주변 및/또는 외부 적용 유닛에 관련된 파라미터를 제공한다.
"주변 특성 값"은 여기서 특히 센서 모듈을 둘러싸는 환경을 규정하는 특성 값을 의미한다. 이 경우, 주변 특성 값은 예를 들어 주변 압력으로서, 주변 온도로서, 주변 소음 레벨로서, 주변 가스 특성 값으로서, 주변 가스 농도로서, 주변 응력 특성 값으로서, 주변 습도 특성 값으로서 또는 주변 산 특성 값 및/또는 주변 염기 특성 값으로서 또는 당업자에게 유용한 것으로 보이는 다른 주변 특성 값으로서 형성될 수 있다.
외부 적용 유닛에 관련된 특성 값은 여기서 특히 회전 속도, 온도, 토크, 타격 에너지, 공급량, 전류, 전압, 진동 등과 같은 특성 값 또는 당업자에게 유용한 것으로 보이는 다른 특성 값을 의미한다..
바람직한 실시예에서, 주변 또는 외부 적용 유닛에 관련된 파라미터는 외부 적용 유닛에 속한 제어 유닛 및/또는 조절 유닛으로 및/또는 외부 데이터 처리 유닛으로 전송된다.
주변 또는 외부 적용 유닛에 관련된 파라미터가 외부 적용 유닛에 속한 제어 유닛 및/또는 조절 유닛으로 전송되는 경우, 상기 제어 및/또는 조절 유닛은 센서 신호에 따라 외부 적용 유닛을 제어 또는 조절한다. 따라서, 제어 및/또는 조절 유닛은 적어도 하나의 회전 속도, 전류, 전압, 온도 등을 제어 및/또는 조절할 수 있다. 주변 또는 외부 적용 유닛에 관련된 파라미터가 외부 데이터 처리 유닛으로 전송되는 경우, 파라미터의 값은 특히 바람직하게 데이터 처리 유닛에서 전자 값으로서 처리될 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 주변 및/또는 외부 적용 유닛에 관련된 파라미터는 적어도 하나의 제 1 파라미터 출력으로 변환되고, 통신 모듈에 의해 외부 적용 유닛에 속한 제어 및/또는 조절 유닛으로 및/또는 외부 데이터 처리 유닛으로 전송된다.
"파라미터 출력"은 여기서 주변 및/또는 외부 적용 유닛에 관련된 파라미터의 디지털화된 값을 의미한다. 전압은 전압의 값으로서 디지털로 출력될 수 있다. 파라미터의 상기 디지털화된 값은 바람직하게는 통신 모듈에 의해 외부 적용 유닛에 속한 제어 및/또는 조절 유닛으로 및/또는 외부 데이터 처리 유닛으로 전송된다.
센서 모듈은, 특히 통신 모듈로부터 외부 데이터 처리 유닛으로 정보를 전송하기 위해 제공되는 적어도 하나의 데이터 인터페이스를 포함하는 것이 바람직하다. 센서 모듈은 바람직하게는 다음 외부 적용 유닛들 중 적어도 하나 내에 통합된다:
a. 수동 공작 기계
b. 작동 수단
c. 공구
d. 공구 박스 또는 공구 케이스
e. 의복, 특히 방호복
f. 재충전 배터리
g. 전기 장치
h. 전자 장치 및 / 또는 데이터 처리 장치
i. 측정 장치
j. 제조 시설
다른 바람직한 실시예에서, 센서 모듈은 적어도 하나의 정보 출력 유닛을 포함한다. 조작자에게 정보 출력을 위한 정보 출력 유닛은 바람직하게는 광학, 음향 및/또는 햅틱 정보 출력 유닛으로서 설계된다. 이 경우, 정보 출력 유닛은 바람직하게는 센서 모듈의 구성 요소이다. 그러나 정보 출력 유닛이 예를 들면 스마트 폰, 태블릿, PC, 랩탑 등과 같은 외부 유닛의 구성 요소 일 수도 있다. 정보 출력 유닛은 조작자에게 광학 정보 출력을 위해, 예를 들어 LC 디스플레이, 터치 감지 디스플레이, LED 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등과 같은 적어도 하나의 광 출력 유닛을 포함한다. 바람직하게는, 정보 출력 유닛은 조작자에게 음향 정보 출력을 위해 라우드 스피커 등과 같은 적어도 하나의 음향 출력 유닛을 포함한다. 특히 바람직하게는, 정보 출력 유닛은 조작자에게 햅틱 정보 출력을 위해, 예를 들어, 진동 여기 유닛 등과 같은 적어도 하나의 햅틱 출력 유닛을 포함한다. 당업자에게 유용한 것으로 보이는, 조작자에 대한 다른 정보 출력도 가능하다.
바람직하게는, 통신 모듈은 데이터, 특히 전자 데이터를 외부 정보 출력 유닛으로 전송하고 상기 외부 정보 출력 유닛은 특히 광학 및/또는 음향 및/또는 햅틱 정보를 조작자에게 전송한다.
바람직하게는, 통신 모듈은 특히 센서 모듈에서 사용하기 위해 제공된다. 특히 바람직하게는, 통신 모듈은 데이터, 특히 전자 데이터를 외부 통신 모듈과 교환한다.
다른 장점들 및 바람직한 실시예들은 도면 및 실시예 설명에 제시된다.
도면들에는, 본 발명에 따른 센서 모듈 및 다수의 외부 적용 유닛들의 몇몇 변형의 실시예들이 도시된다.
도 1은 본 발명에 따른 센서 모듈의 변형예의 개략도.
도 1a는 센서 모듈의 실시예의 개략도.
도 1b는 전기 인터페이스의 제 1 실시예의 개략도.
도 1c는 전기 인터페이스의 제 2 실시예의 개략도.
도 1d는 기계적 인터페이스의 제 1 실시예의 개략도.
도 1e는 기계적 인터페이스의 제 2 실시예의 개략도.
도 1f는 기계적 인터페이스의 제 3 실시예의 개략도.
도 1g는 센서 모듈용 보관 시스템의 개략도.
도 2는 외부 적용 유닛의 일 실시예를 구비한 본 발명에 따른 센서 모듈의 개략도.
도 3은 외부 적용 유닛의 제 2 실시예를 구비한 본 발명에 따른 센서 모듈의 개략도.
도 4는 외부 적용 유닛의 제 3 실시예를 구비한 본 발명에 따른 센서 모듈의 개략도.
도 5는 외부 적용 유닛의 제 4 실시예를 구비한 본 발명에 따른 센서 모듈의 개략도.
도 6은 외부 적용 유닛의 제 5 실시예를 구비한 본 발명에 따른 센서 모듈의 개략도.
도 7은 외부 적용 유닛의 제 6 실시예를 구비한 본 발명에 따른 센서 모듈의 개략도.
도 8은 외부 적용 유닛의 제 7 실시예를 구비한 본 발명에 따른 센서 모듈의 개략도.
도 9는 외부 적용 유닛의 제 8 실시예를 구비한 본 발명에 따른 센서 모듈의 개략도.
도 10은 센서 모듈을 구비한 본 발명에 따른 시스템의 제 1 실시예의 개략도.
도 11은 센서 모듈을 구비한 본 발명에 따른 시스템의 제 2 실시예의 개략도.
도 12는 센서 모듈을 구비한 본 발명에 따른 시스템의 제 3 실시예의 개략도.
상이한 실시예에 나타나는 동일한 구성 요소에는 동일한 도면 부호가 사용된다.
도 1은 다양한 방식으로 사용되는 다수의 센서 모듈(10)을 도시한다. 센서 모듈(10)은 하나 이상의 센서(11)를 포함한다. 센서들은 결정될 하나의 특성 값 또는 결정될 다수의 특성 값을 검출하고 이를 하나의 센서 신호 또는 다수의 센서 신호로 변환하기 위해 제공된다. 센서 모듈(10)은 하나의 전기 인터페이스(12) 또는 다수의 전기 인터페이스(12)를 포함한다. 전기 인터페이스(12)는 센서 신호를 외부 제어 및/또는 조절 유닛(14) 및/또는 외부 데이터 처리 유닛(16)에 제공하도록 설계된다. 센서 모듈(10)은 데이터 전송 연결을 형성하기 위한 통신 모듈(18)을 포함한다.
에너지 공급 유닛(20)은 재충전 가능한 배터리(20)로서 설계되는 것이 바람직하다. 에너지 공급 유닛(20)은 센서 모듈(10)에 전기 에너지를 공급하기 위해 제공된다.
센서 모듈(10)은 또한 기계적 인터페이스(22)를 포함한다. 기계적 인터페이스(22)는 센서 모듈(10)을 다양한 외부 적용 유닛(24)에 분리 가능하게 연결하도록 설계된다. 장점은 센서 모듈(10)이 다양한 임의의 외부 적용 유닛(24)에 부착될 수 있고 따라서 유연하게 사용될 수 있다는 것이다.
도 1a의 실시예에서, 센서 모듈(10)은 원통형 형상으로 구현된다. 플러그 콘택(23)은 센서 모듈(10)을 외부 적용 유닛(24)에 연결하기 위해 제공된다. 밀봉 요소(25)는 센서 모듈(10)을 습기 및/또는 먼지로부터 보호하기 위해 센서 모듈(10)의 원통형 몸체의 외부 면에 배치된다.
도 1b에서, 전기 인터페이스(12)는 둥근 콤비 플러그(26)로서 구현된다. 도 1c에서, 전기 인터페이스(12)는 각진 콤비 플러그(27)로서 구현된다. 콤비 플러그들(26, 27)은 다음 연결부들(28) 중 적어도 하나를 포함한다:
- 특히 3.3 V, 바람직하게는 5 V, 더 바람직하게는 12 V의 에너지 공급용 2극 연결부(28a),
- 2 극 GPS 안테나 연결부(28b),
- 2 극 블루투스 안테나 연결부(28c),
- 2 극 WLAN 안테나 연결부(28d),
- 디지털 신호 전송용 연결부(28e),
- 2 극 센서 연결부(28f),
- 코딩용 연결부(28g).
도 1d에서, 기계적 인터페이스(22)는 베이어닛 연결부(30)로서 구현된다. 제 1 베이어닛 연결부(30.1)는 직경 방향으로 마주보며 외부를 향하는 2개의 래칭 러그(31)를 포함한다. 그러나 2개보다 많거나 적은 수의 래칭 러그도 제공될 수 있다. 제 2 베이어닛 연결부(30.2)는 래칭 러그들에 상응하는 2개의 래칭 홈(32)을 포함한다.
도 1e에서, 기계적인 인터페이스는 슬라이딩 가이드로서 형성된다. 접촉 요소(23.1)는 센서 모듈(10)을 외부 적용 유닛, 예를 들어 전기 공구에 연결하기 위해 제공된다.
그러나 기계적 인터페이스(22)는 외부 적용 유닛(24)과 형상 끼워맞춤 연결을 형성하기 위해 클립으로서, 나사 결합부 등으로서 구현될 수도 있다.
도 1f는 스프링 연결부(35)에 의한 기계적 인터페이스의 실시를 도시한다. 스프링 연결부(35)가 해제될 때(상부 도면), 센서 모듈(10)은 외부 적용 유닛(24)으로부터 분리된다. 스프링 연결부(35)가 압축될 때(하부 도면), 센서 모듈(10)은 외부 적용 유닛(24)에 연결된다.
도 1g는 센서 모듈(10)용 보관 시스템(33)을 도시한다. 이 경우, 밀봉 요소(25)가 보관 시스템(33) 내에 통합되므로, 센서 모듈(10)은 보관 시스템(33) 내에 수용시, 습기 및/또는 먼지로부터 보호된다.
도 1h는 연결 요소(39)를 통해 센서 모듈(10) 상의 에너지 공급 연결부(41)에 연결된 외부 에너지 공급 유닛(38)을 구비한 센서 모듈(10)을 도시한다. 또한, 에너지 저장 장치(36)는 센서 모듈(10) 내에 통합된다. 에너지 저장 장치(36)는 재충전 가능한 배터리(20), 커패시터(37), 저장 초크(storage choke) 등으로 구현될 수 있다.
센서 모듈(10)은 센서(11)를 포함하고, 상기 센서(11)는 주변 고유의 특성 값 및/또는 외부 적용 유닛(24)에 관련된 특성 값을 검출하고 상기 주변 및/또는 상기 외부 적용 유닛(24)에 관련된 파라미터를 제공한다. 이 경우, 센서 모듈(10)은 다음 센서들(11) 중 적어도 하나를 포함한다:
- 적어도 하나의 거리 특성 값을 검출하고 상기 거리 특성 값을 특징 짓는 파라미터를 제공하도록 설계된 거리 센서(11),
- 적어도 하나의 가속도 특성 값을 검출하고 상기 가속도 특성 값을 특징 짓는 파라미터를 제공하도록 설계된 가속도 센서(11),
- 적어도 하나의 모션 특성 값을 검출하고 상기 모션 특성 값을 특징 짓는 파라미터를 제공하도록 설계된 모션 센서(11),
- 적어도 하나의 회전 특성 값을 검출하고 상기 회전 특성 값을 특징 짓는 파라미터를 제공하도록 설계된 회전 속도 센서(11),
- 적어도 하나의 압력 특성 값을 검출하고 상기 압력 특성 값을 특징 짓는 파라미터를 제공하도록 설계된 압력 센서(11),
- 적어도 하나의 습도 특성 값을 검출하고 상기 습도 특성 값을 특징 짓는 파라미터를 제공하도록 설계된 습도 센서(11),
- 적어도 하나의 가스 특성 값을 검출하고 상기 가스 특성 값을 특징 짓는 파라미터를 제공하도록 설계된 가스 센서(11),
- 적어도 하나의 위치 특성 값을 검출하고 상기 위치 특성 값을 특징 짓는 파라미터를 제공하도록 설계된 위치 센서(11),
- 적어도 하나의 광 특성 값을 검출하고 상기 광 특성 값을 특징 짓는 파라미터를 제공하도록 설계된 광 센서(11),
- 적어도 하나의 음향 특성 값을 검출하고 상기 음향 특성 값을 특징 짓는 파라미터를 제공하도록 설계된 음향 센서(11),
- 적어도 하나의 온도 특성 값을 검출하고 상기 온도 특성 값을 특징 짓는 파라미터를 제공하도록 설계된 온도 센서(11),
- 적어도 하나의 자기장 특성 값을 검출하고 상기 자기장 특성 값을 특징 짓는 파라미터를 제공하도록 설계된 자기장 센서(11),
- 적어도 하나의 GPS 특성 값을 검출하고 상기 GPS 특성 값을 특징 짓는 파라미터를 제공하도록 설계된 GPS 센서(11).
주변 및/또는 외부 적용 유닛(24)에 관련된 파라미터는 외부 적용 유닛(24)에 속하는 제어 및/또는 조절 유닛(14) 및/또는 외부 데이터 처리 유닛(16)으로 전송된다.
그러나 주변 및/또는 외부 적용 유닛(24)에 관련된 파라미터가 파라미터 출력으로 변환되고, 통신 모듈(18)에 의해 외부 적용 유닛(24)에 속한 제어 및/또는 조절 유닛(14) 및/또는 외부 데이터 처리 유닛(16)으로 전송되는 것도 가능하다.
센서 모듈(10)은 데이터 인터페이스(34)를 포함한다. 데이터 인터페이스(34)는 통신 모듈(18)에 의해 제공된 정보를 외부 데이터 처리 유닛(16)으로 전송한다.
센서 모듈(10)은 다음 외부 적용 유닛들(24) 중 하나 내에 통합된다:
a. 수동 공작 기계(24a),
b. 작동 수단(24b),
c. 공구(24c),
d. 공구 박스(24d) 또는 공구 케이스
e. 의복(24e), 특히 방호복.
도 2에 도시된 바와 같이, 외부 적용 유닛(24)은 수동 공작 기계(24a)로서, 특히 앵글 그라인더로서 구현된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 외부 적용 유닛(24)은 작동 수단(24b)으로서, 특히 도체로서 구현된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 외부 적용 유닛(24)은 공구(24c), 특히 볼트 커터로서 구현된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 외부 적용 유닛(24)은 공구 박스(24d)로서 구현된다. 그러나 외부 적용 유닛(24)이 공구 케이스로서 구현될 수도 있다.
도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 외부 적용 유닛(24)은 의복(24e), 특히 헬멧(도 6), 자켓(도 7), 바지(도 7), 신발(도 8) 또는 글로브(도 9)로서 구현된다.
센서 모듈(10)은 광학 정보를 조작자에게 전송하는 정보 출력 유닛(40)을 포함한다. 따라서, 주변 고유의 특성 값 및/또는 외부 적용 유닛(24)에 관련된 특성 값이 조작자에게 디스플레이될 수 있다. 수동 공작 기계(24a)의 조작자에게 예를 들어, 수동 공작 기계에 관련된 파라미터가 광학적으로 디스플레이될 수 있다. 그러나 조작자에게 음향 및/또는 햅틱 정보가 전송될 수도 있다.
도 9에 따른 실시예에서, 통신 모듈(18)은 주변 고유의 특성 값 및/또는 외부 적용 유닛(24b~24f)에 관련된 특성 값을 특징 짓는 데이터를 외부 정보 출력 유닛(40b~40f)으로 송신하고, 상기 외부 정보 출력 유닛(40b~40f)은 조작자에게 광학 및/또는 음향 및/또는 햅틱 정보를 전송한다.
도 10 내지 도 12는 센서 모듈(10)과 다양한 외부 적용 유닛(24) 사이의 네트워크를 나타낸다.
10 센서 모듈
11 센서
14 제어 및/또는 조절 유닛
16 데이터 처리 유닛
18 통신 모듈
20 에너지 공급 유닛
22 기계적 인터페이스
24 외부 적용 유닛
34 데이터 인터페이스

Claims (10)

  1. 특히 시스템에 사용하기 위한 센서 모듈(10)로서, 결정될 적어도 하나의 특성 값을 검출하여 센서 신호로 변환하기 위한 적어도 하나의 센서(11), 데이터 전송 연결을 형성하기 위한 적어도 하나의 통신 모듈(18), 상기 센서 모듈(10)에 특히 전기 에너지를 공급하기 위해 제공되는 적어도 하나의 에너지 공급 유닛(20), 및 적어도 하나의 기계적 인터페이스(22)를 포함하는, 상기 센서 모듈(10)에 있어서,
    상기 센서 모듈(10)은 상기 기계적 인터페이스(22)를 통해 상이한 외부 적용 유닛(24)에 특히 분리 가능하게 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 센서 모듈(10).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서(11)는 주변 고유의 특성 값 및/또는 외부 적용 유닛(24)에 관련된 특성 값을 검출하고, 상기 주변 및/또는 상기 외부 적용 유닛(24)에 관련된 파라미터를 제공하는 것을 특징으로 하는 센서 모듈(10).
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 주변 및/또는 상기 외부 적용 유닛(24)에 관련된 파라미터가 상기 외부 적용 유닛(24)에 속한 제어 및/또는 조절 유닛(14)으로 및/또는 외부 데이터 처리 유닛(16)으로 전송되는 것을 특징으로 하는 센서 모듈(10).
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 주변 및/또는 상기 외부 적용 유닛(24)에 관련된 파라미터가 적어도 하나의 제 1 파라미터 출력으로 변환되고, 상기 통신 모듈(18)로부터 상기 외부 적용 유닛(24)에 속한 제어 및/또는 조절 유닛(14)으로 및/또는 외부 데이터 처리 유닛(16)으로 전송되는 것을 특징으로 하는 센서 모듈(10).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서 모듈(10)은 특히 정보를 상기 통신 모듈(18)로부터 상기 외부 데이터 처리 유닛(16)으로 전송하기 위해 제공된 적어도 하나의 데이터 인터페이스(34)를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 모듈(10).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서 모듈(10)은 다음 외부 적용 유닛들(24) 중 적어도 하나 내에 통합될 수 있는 것을 특징으로 하는 센서 모듈(10):
    a. 수동 공작 기계(24a),
    b. 작동 수단(24b),
    c. 공구(24c),
    d. 공구 박스(24d) 또는 공구 케이스
    e. 의복(24e), 특히 방호복.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 센서 모듈은 조작자에게 특히 광학 및/또는 음향 및/또는 햅틱 정보를 전송하는 적어도 하나의 정보 출력 유닛(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 모듈(10).
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 통신 모듈(18)은 데이터를 외부 정보 출력 유닛(40b 내지 40f)으로 송신하고, 상기 외부 정보 출력 유닛(40b 내지 40f)은 조작자에게 특히 광학 및/또는 음향 및/또는 햅틱 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 센서 모듈(10).
  9. 특히 센서 모듈(10)에 사용하기 위한 통신 모듈(18)에 있어서, 상기 통신 모듈(18)은 외부 통신 모듈과 데이터를 교환하는 것을 특징으로 하는 통신 모듈(18).
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 센서 모듈(10)을 구비한 시스템.
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