KR900007308Y1

KR900007308Y1 - 자동차의 주행속도 및 적산거리 표시장치

Info

Publication number: KR900007308Y1
Application number: KR2019890016091U
Authority: KR
Inventors: 송창도
Original assignee: 송창도
Priority date: 1986-03-26
Filing date: 1989-10-30
Publication date: 1990-08-13

Abstract

내용 없음.

Description

자동차의 주행속도 및 적산거리 표시장치

제1도는 본 고안의 회로도.

제2도는 본 고안의 동작을 설명하기 위한 신호 흐름상태를 도시한 플로우차트.

제3도는 본 고안의 속도표시부의 1실시예의 회로도.

제4도는 제3도의 속도표시부에 의한 속도표시 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 주행속도 검출부 2 : 속도데이터 변환회로

3 : 중앙처리장치 4 : 롬

5 : 램 6 : 속도표시부

7 : 적산거리 표시부 8 : 인터페이스회로

9 : 요금적산계 10 : 리셋트회로

11 : 클록발진부 12 : 어드레스버스디코더

13 : 밧데리백업회로 14 : 리셋트회로

31 : 디코더회로부 32 : 구동부

33 : LED 표시부 DAC : 디지탈/아날로그변환기

DC₁-DC₃: 디코더 DSP₁-DSP₂: 표시기

IV₁-IV₁₁: 인버터 OP₁: 연산증폭기

PC : 포토커플러 VM : 전압계

본 고안은 마이크로프로세서를 사용하여 자동차의 주행속도에 대응한 펄스신호를 속도데이터로 변환시킨 다음, 이를 데이터 처리하여 속도계를 구동시킴과 더불어, 총 주행거리와 구간주행거리를 표시할 수 있도록 한 자동차의 주행속도 및 적산거리 표시장치에 관한 것이다.

종래에는 일반적으로 자동차의 시간당 주행속도와 총 주행거리 및 구간주행거리를 표시해 주는 속도계 및 적산거리계는 자동차의 변속메인 샤프트의 회전속도에 비례하여 회전하도록 된 속도계 구동케이블에 의해 구동되도록 구성되어, 자동차의 주행에 따른 변속메인 샤프트의 회전에 의해 속도계 구동케이블이 회전하게 되면, 이 속도계 구동케이블의 회전에 의해 그 속도계를 구성하고 있는 영구자석이 회전하게 되고, 로우터에 유기되는 회전력에 의해 속도지시침이 회전하게 됨으로써 속도표시가 이루어지게 되는 한편, 상기 속도계 구동케이블과 다단의 기어를 통해 결합되어 있는 적산거리계가 구동됨으로써 총 주행거리와 구간 주행거리가 표시되도록 되어 있었으나, 이와 같은 속도계 및 적산거리계는 기계적인 구조로 되어있기 때문에 설치하기가 매우 불편함은 물론, 구동시의 기계적 마찰로 인한 오차의 발생이 심하고, 고장 발생률이 비교적 높다는 결점이 있었다.

본 고안은 종래의 결점을 적게 하기 위하여 고안된 것으로서, 자동차의 주행속도와 적산거리 표시를 기계식이 아닌 디지탈 및 아날로그 회로를 사용하여 구성하므로써 오차 및 고장 발생률을 최소로 할수 있도록 한 것으로서 이를 첨부도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

포토커플러(PC)를 구비한 주행속도 검출부(1)와, 이 주행 속도 검출부(1)로 부터의 검출신호를 속도데이터로 변환시키는 속도데이터 변환회로(2)와, 이 속도데이터 변환회로(2)로 부터의 속도데이터를 근거로 주행속도 표시를 제어함과 더불어 주행거리를 계산하여 적산거리 표시를 제어하는 중앙처리장치(3)와, 이 중앙처리장치(3)의 동작프로그램이 내장되어 있는 롬(4)와, 상기 중앙처리장치(3)에서 계산된 적산거리에 대한 데이터를 저장하는 램(5)와, 디지탈/아날로그 변환기(DAC)와, 연산증폭기(OP₁) 및 전압계(VM)로 구성되어 상기 중앙처리장치(3)로 부터의 속도데이터를 근거로 주행속도를 표시하는 속도표시부(6)과, 자동차의 총주행 거리와 구간주행거리를 표시하는 적산거리 표시부(7) 및 상기 중앙처리장치(3)로 부터의 적산거리 데이터를 상기 적산거리표시부(7)에 전달하는 인터페이스회로(8)를 구비하여 구성하여서 된 것이다.

도면 중 미설명 부호 9는 요금적산계, 10은 리셋트회로, 11은 클록발진부, 12는 어드레스버스디코더, 13은 램(5)의 데이터를 보호하기 위한 밧데리백업회로, 14는 리셋트회로, DC₁은 디코더, DC₂및 DC₃은 7세그먼트디코더, DSP₁및 DSP₂는 표시기를 나타낸 것이다.

이와 같은 본 고안은 자동차의 주행속도에 대응하는 주기를 갖는 펄스신호를 포토커플러를 통해 검출하여 정형화한 후, 이를 마이크로프로세서에서 속도데이터로 변환시켜 속도표시부로 주행속도를 표시함과 더불어, 주행거리를 계산하여 총주행거리 및 구간주행거리를 표시하게 되므로써, 비교적 정확하게 자동차의 주행속도 및 적산거리를 표시할 수 있게 된 것으로서, 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

제1도는 상기한 구성으로 되어 있는 자동차의 주행속도 및 적산거리 표시장치를 도시해 놓은 회로도로서, 변속메인샤프트(도시되지 않음)로부터 포토커플러(PC)를 통해서 자동차의 주행속도에 대응하는 주기를 갖는 펄스신호를 검출하여 정형화하고, 이렇게 정형화된 펄스신호를 중앙처리장치(3)가 속도데이터로 변환시킨 후, 이를 근거로 속도표시부(6)와, 적산거리표시부(7)를 통해 주행속도와 총주행거리 및 구간주행거리를 표시하도록 된 것이다.

상기에서 상기 변속메인 샤프트로부터 자동차의 주행속도에 대응하는 일차적인 펄스신호를 얻는 방법은 변속메인 샤프트에 예컨대 수광소자와 발광소자등의 광센서를 설치하여, 그 변속메인 샤프트의 회전속도에 대응하는 펄스신호를 얻는 통상의 방법으로 용이하게 실현할 수 있다.

본 고안을 보다 구체적으로 설명하면, 변속메인 샤프트로부터 포토커플러(PC)를 통해 검출한 펄스신호는 슈미트 트리거인버터(IV₁), (IV₂)에 의해 그 파형이 정형되고, 이 정형된 펄스파형이 인버터(IV₃)를 통해 요금적산계로 공급되어 주행거리에 따른 요금이 계산되는 한편, 속도데이터 변환회로(2)의 트리거신호 입력단자(Tr₀)에 공급된다.

속도데이터 변환회로(2)는 공지의 카운터-타이머회로(Counter Timer Circuit : 통상 CTC라 칭함)를 사용한 것으로, 중앙처리장치(3)로부터 어드레스버스를 통해 칩이네이블신호 ()와 칩선택신호(CS₀), (CS₁)가 공급되면 해당 트리거 입력단자(Tr₀)를 통해 입력되는 신호에 대해 다운 카운트(Down Count)를 행하여, 그 카운트 값이 "O”이 되면, 그 인터럽트단자(INT)로 인터럽트 신호를 출력하게 된다.

그리고, 이 속도데이터 변환회로(2)는 리셋트회로(14)의 스위치(SW₂)가 온되어 그 트리거 입력단자(Tr₁)로 하이레벨 신호가 입력되는 경우에도 그 인터럽트 단자(INT)로 인터럽트 신호를 출력하게 되는데, 이때 중앙처리장치(CPU)는 속도데이터 변환회로(2)로 부터 데이터버스(D₀-D₇)를 통해 입력되는 데이터를 근거로 그 인터럽트 신호가 속도데이터 변환회로(2)의 다운카운트에 의한 것인지 리셋트회로(14)에 의한 것인지를 판단하게 된다.

이와 같은 속도데이터 변환회로(2)에 속도검출부(1)로 부터 정형화된 펄스신호가 입력되면, 속도데이터 변환회로(2)는 중앙처리장치(3)로부터 칩이네이블신호 () 와 칩선택신호(CS₀), (CS₁)가 인가된 순간부터 그 주행속도 검출부(1)로 부터의 펄스수를 다운카운트하고, 그 카운트값이 "0"이 될때 중앙처리장치(3)로 속도데이터 및 인터럽트 신호를 출력하게 된다.

이어, 중앙처리장치(3)는 속도데이터 변환회로(2)로부터 인터럽트 신호와 속도데이터가 입력되면, 우선 그 인터럽트 신호가 속도데이터 변환회로(2)에서의 다운카운트에 의한 것인지를 판정한다. 그리고, 그 속도데이터 변환회로(2)로 부터의 속도데이터를 데이터버스(D₀-D₇)를 통해 속도표시부(6)로 전송하여 자동차의 주행속도를 표시하는 한편, 상기 속도데이터 변환회로(2)에 칩이네이블신호 () 와, 칩선택신호(CS₀), (CS₁)를 인가한 이후, 그 속도데이터 변환회로(2)로부터 인터럽트 신호가 입력될 때까지의 시간을 체크하여, 그 시간과 속도데이터를 기초로 "속도×시간=거리"라는 공식에 따라 주행거리를 계산한다.

그리고, 이와 같이 구해진 주행거리에 대한 데이터와 램(5)에 기억되어 있던 그 이전까지의 총주행거리 및 구간 주행거리를 계산한다.

이후, 중앙처리장치(3)는 그 계산된 총주행거리 및 구간 주행거리에 대한 데이터를 램(5)다시 기억시킴과 동시에 그 데이터를 인터페이스회로(8)를 통해 적산거리 표시부(7)로 전송하여 총주행거리 및 구간주행거리를 표시하게 되는데, 이때 상기 인터페이스회로(8)는 예를들면 집적회로 번호 8279와 같은 회로로서 중앙처리장치(3)로 부터 어드레스버스(A₀)를 통해 인가되는 신호가 예컨대 "1"인 경우에는 그때 중앙처리장치(3)로부터 데이터버스(D₀-D₇)를 통해 입력되는 총주행거리에 대한 데이터를 데이터라인(A₀-A₃)과 7세그먼트디코더(DC₂)를 통해 표시기(DSP₁)로 인가함과 더불어 4비트의 스캔신호를 스캔라인(S₀-S₃)과 디코더(DC₁)를 통해 표시기(DSP₁)로 인가함으로써 표시기(DSP₁)로 총주행거리를 표시하고, 중앙처리장치(3)로 부터 어드레스버스(A₀)를 통해 인가되는 신호가 예컨대 "0"인 경우에는 그때 중앙처리장치(3)로 부터 데이터버스(D₀-D₇)를 통해 입력되는 구간주행 거리에 대한 데이터를 데이터라인(B₀-B₃)과 7세그먼트디코더(DC₃)를 통해 표시기(DSP₂)로 인가함과 더불어 4비트의 스캔신호를 스캔라인(S₀-S₃)과 디코더(DC₁)를 통해 표시기(DSP₂)로 인가함으로써 표시기(DSP₂)로 구간 주행거리를 표시하게 된다.

여기서 총주행거리는 리셋트회로(10)내의 리셋트 스위치(SW₁)가 온된 시점부터 계산되게 되고, 구간 주행거리는 리셋트 회로(14)내의 리셋트 스위치(SW₂)가 온된 시점부터 계산되게 된다.

즉, 리셋트 스위치(SW₁)가 온되면 리셋트회로(10)로 부터의 리셋트 신호에 의해 속도데이터 변환회로(2)와 중앙처리장치(3) 및 인터페이스회로(8)가 리셋트되어 초기화되게 됨으로써 표시기(DSP₁), (DSP₂) 모두가 리셋트 되게되고, 리셋트 회로(14)내의 리셋트스위치(SW₂)가 온되게 되면 상술한 바와같이 속도데이터 변환회로(2)로 부터의 인터럽트 신호에 따라 중앙처리장치(3)가 램(5)내의 구간주행거리에 대한 데이터를 리셋트시키게 됨으로써 표시기(DSP2)에 표시된 값이 초기화 되게 된다.

한편, 속도데이터 변환회로(2)로부터 공급되는 속도데이터를 중앙처리장치(3)에서 인식하여 속도표시부(6)로 공급하면, 속도표시부(6)에서는 자동차의 주행속도를 전압계(VM)를 통해 표시하게 된다.

즉, 8비트의 속도데이터가 중앙처리장치(3)로 부터 속도표시부(6)의 디지탈/아날로그 변환기(DAC)에 공급되면, 이 신호는 256단계의 전압레벨로 변화되고, 이렇게 변화된 전압레벨이 OP앰프(OP₁)에서 증폭된 다음 전압계(VM)에 공급되어 각 전압레벨이 표시되게 됨으로써 자동차의 주행속도가 전압계(VM)의 지시침을 통해 표시되게 된다.

제2도는, 본 고안의 동작을 설명하기 위한 신호흐름의 상태로 도시한 플로우차트로서, 이를 실현하기 위한 프로그램은 롬(4)에 격납되어 있다가 중앙처리장치(3)에 공급되게 된다.

제3도는 상술한 속도표시부(6)의 다른예를 도시해 놓은 회로블록도로서, 제3도에서 속도표시부는 디코더회로부(31)와 구동부(32) 및 LED표시부(33)로 구성되는데, 여기서 디코더회로부(31)는 입력데이터라인(D₀-D₇)이 중앙처리장치(3)의 데이터버스(D₀-D₇)에 연결되어 그 중앙처리장치(3)로 부터 속도데이터를 공급받음과 더불어, 이네이블단자(G₁), (G₂)가 그 중앙처리장치(3)의 어드레스버스에 어드레스버스디코더(12)를 매개하여 연결되어 중앙처리장치(3)의 제어를 받게 된다.

이 디코더회로부(31)는 중앙처리장치(3)로 부터 자동차 주행속도에 대한 8비트의 속도테이터가 공급되면, 이를 번역하여 256비트 중 한 비트로 "1"레벨신호를 출력시키게 되는데, 이 선택된 "1"레벨신호가 구동부(32)를 통하여 제4도에 도시된 바와같이 배치되어 있는 LED표시부(33)의 해당 발광다이오드를 점등시키게 된다.

따라서, 운전자는 그 점등된 발광다이오드의 위치를 보고서 현재의 자동차주행 속도를 인식할 수 있게 된다.

즉, 상기한 예에서는 주행속도 표시를 지시침으로 하지 않고, 발광다이오드로 표시함으로써 보다 미려한 주행속도 표시판을 제공할 수가 있게 된다.

또한 디코더 회로부(31)의 구성을 8비트로 번역하는 회로에만 한정되는 것이 아니고, 제3도에 도시된 바와같이 8비트 중 4비트씩 나누어 번역하여 32비트의 출력으로 32개의 발광다이오드를 구동시킬 수도 있는데, 이 경우 중앙처리장치(3)에서 속도표시부(6)로 공급하는 속도데이터는 프로그램으로 재편집하여야 하고, 이에 따라 속도표시판에서는 1개의 발광다이오드 간격을 시속 5㎞로 하여 시속 160㎞까지 표시할 수 있게 된다.

이와 같이 된 본 고안은, 포토커플러로 자동차의 주행속도를 검출하고, 마이크로 프로세서에서 이를 속도데이터로 변환시킨 다음 전압계 또는 발광다이오드 주행속도를 표시함과 더불어 주행거리를 계산하여 총주행거리와 구간주행거리를 표시하도록 함으로써 보다 정확하고, 미려한 주행속도 및 주행거리를 표시할 수 있게 된다.

더욱이 모든 데이터처리가 롬에 기억되어 있는 프로그램에 의해 수행되므로 기본 하아드웨어 구성을 변형시키지 않고, 그 롬에 기억되어 있는 프로그램만을 변경함으로써 속도데이터 및 거리데이터를 분석하여 최고 주행속도나 운행거리, 운전자 교대 등을 기록하는 운행기록계 기능을 수행하도록 할수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims

포토커플러(PC)를 구비한 속도검출부(1)의 출력측을 속도검출부(1)로 부터의 검출신호를 속도데이터로 변환시키는 속도데이터 변환회로(2)에 인가하여, 롬(4)과, 램(5)을 전자적으로 결선시킨 적산거리 표시를 제어하는 중앙처리장치(3)에 결선한 다음, 중앙처리장치(3)에서 계산된 적산거리에 대한 데이터를 저장하는 램(5)의 출력측은 디지탈/아날로그변환기(DAC)와 연산증폭기(OP₁) 및 전압계(VM) 순차적으로 연설하여 구성시킨 속도표시부(6)에 결선하였으며, 중앙처리장치(CPU)에 전자적으로 결선시킨 인터페이스회로(8)에 디코더(DC₁)과 7세그먼트 디코더(DC₂), (DC₃) 및 표시기(DSP₁), (DSP₂)로 결선시킨 자동차의 총주행거리와 구간주행거리를 표시하는 적산거리표시부(7)를 전자적으로 결선하여 구성한 것을 특징으로 한 자동차의 주행속도 및 적산거리 표시장치.