KR102598724B1 - Breathalyzer that controls the operation of the heater unit according to the minimum measurement concentration and temperature, and a breathalyzer measurement method using the breathalyzer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 최소측정농도 및 온도에 따라 히터부의 가동을 제어하는 음주측정장치 및 그 음주측정장치를 이용한 음주측정방법에 관한 것으로, 사용자로부터 수신한 최소측정농도 및 알코올센서의 온도에 기초하여 히터부를 가동시킴에 따라 불필요한 히터부의 가동없이 알코올센서를 통한 운전자의 음주여부를 측정하고, 나아가 운전자의 음주가 확인되면 차량의 시동이 걸리지 않도록 제어하여 음주운전을 원천적으로 방지하는 것이 가능한 최소측정농도 및 온도에 따라 히터부의 가동을 제어하는 음주측정장치 및 그 음주측정장치를 이용한 음주측정방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 최소측정농도 및 온도에 따라 히터부의 가동을 제어하는 음주측정장치는, 차량 내 설치되며, 온도센서부, 알코올센서부, 히터부 및 제어부를 포함하며, 상기 온도센서부는 상기 알코올센서부의 온도를 측정하고, 상기 제어부는 상기 온도센서부에 의해 측정된 온도 및 사용자로부터 수신한 최소측정농도 정보에 기초하여 상기 히터부의 ON/OFF를 제어한다.The present invention relates to a breathalyzer measuring device that controls the operation of the heater unit according to the minimum measured concentration and temperature and a breathalyzer test method using the breathalyzer device, which controls the heater unit based on the minimum measured concentration received from the user and the temperature of the alcohol sensor. Upon operation, the minimum measured concentration and temperature is possible to fundamentally prevent drunk driving by measuring whether the driver is drinking through an alcohol sensor without unnecessary operation of the heater, and further controlling the vehicle to not start when the driver's drinking is confirmed. It relates to a breathalyzer that controls the operation of the heater unit and a breathalyzer test method using the breathalyzer. The breathalyzer device for controlling the operation of the heater unit according to the minimum measured concentration and temperature according to the present invention is installed in a vehicle and includes a temperature sensor unit, an alcohol sensor unit, a heater unit, and a control unit, wherein the temperature sensor unit is the alcohol sensor. Measures the temperature of the unit, and the control unit controls ON/OFF of the heater unit based on the temperature measured by the temperature sensor unit and the minimum measured concentration information received from the user.
Description
본 발명은 최소측정농도 및 온도에 따라 히터부의 가동을 제어하는 음주측정장치 및 그 음주측정장치를 이용한 음주측정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자로부터 수신한 최소측정농도 및 알코올센서의 온도에 기초하여 히터부를 가동시킴에 따라 불필요한 히터부의 가동없이 알코올센서를 통한 운전자의 음주여부를 측정하고, 나아가 운전자의 음주가 확인되면 차량의 시동이 걸리지 않도록 제어하여 음주운전을 원천적으로 방지하는 것이 가능한 최소측정농도 및 온도에 따라 히터부의 가동을 제어하는 음주측정장치 및 그 음주측정장치를 이용한 음주측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a breathalyzer measuring device that controls the operation of the heater unit according to the minimum measured concentration and temperature and a method of measuring breath alcohol using the breathalyzing device. More specifically, it relates to the minimum measured concentration received from the user and the temperature of the alcohol sensor. Based on this, by operating the heater unit, the driver's drinking status is measured through the alcohol sensor without unnecessary operation of the heater unit, and furthermore, if the driver's drinking is confirmed, the vehicle is controlled to not start, thereby fundamentally preventing drunk driving at the minimum possible level. It relates to a breathalyzer that controls the operation of the heater unit according to the measured concentration and temperature and a breathalyzer test method using the breathalyzer.
경찰청, 도로교통공단 통계자료에 의하면 우리나라의 2020년 한해 전체 교통사고 건수는 209,654 건이고 이중 음주운전 사고발생은 17,247 건으로 집계된 것을 알 수 있으며 이는 전체 교통사고 중 음주 운전사고가 8.2% 에 해당되는 것을 알 수 있다.According to statistical data from the National Police Agency and the Road Traffic Authority, the total number of traffic accidents in Korea in 2020 was 209,654, of which 17,247 were drunk driving accidents, which means that drunk driving accidents account for 8.2% of all traffic accidents. You can see that
이러한 음주운전으로 인한 사상자의 숫자는 처벌의 강화와 경찰의 지속적인 단속에도 불구하고 줄어들고 있지 않는 상황이다. 2016년부터 2020년까지 적발 비율은 꾸준히 발생하고 있는 추세이며, 음주운전의 경우 재 적발 되는 경우가 많기 때문에 재발 방지 대책 또한 중요한 사항이다. 한편 이는 경찰의 음주운전 단속에 의해 적발된 건수로, 실제로 음주운전 단속에 적발되지 않은 음주 운전자를 합친다면 그 수는 더 많을 것으로 추정된다.The number of casualties caused by drunk driving is not decreasing despite the strengthening of punishment and continuous police crackdowns. From 2016 to 2020, the detection rate has been steadily increasing, and since drunk driving cases are often re-detected, measures to prevent recurrence are also important. Meanwhile, this is the number of cases detected by police drunk driving crackdowns, and it is estimated that the number will be higher if you include drunk drivers who were not actually caught in drunk driving crackdowns.
이는 비단 우리나라에서만 발생하는 문제가 아니라 미국, 일본, 유럽 등 모든 나라에서 음주운전으로 인한 교통사고 사상자의 발생이 심각한 수준이며, 각종 교통사고의 30%가 직간접적으로 음주운전으로 인한 것으로 분석되고 있다. 이로 인하여 선진국에서는 음주운전을 원천적으로 방지할 수 있는 법적 의무화를 포함한 여러 가지 방안을 연구, 시행 중에 있다. 예를 들어, 미국 뉴멕시코 주에서는 2005년에 음주운전 위반 초범자까지 음주운전 방지장치를 의무화하는 법안을 제정했고 이후 음주운전사고로 인한 사망자가 35% 감소하였다. This is not a problem that occurs only in Korea, but in all countries including the United States, Japan, and Europe, the number of traffic accident casualties due to drunk driving is at a serious level, and it is analyzed that 30% of all traffic accidents are directly or indirectly caused by drunk driving. . For this reason, developed countries are researching and implementing various measures, including legal mandates, to fundamentally prevent drunk driving. For example, the U.S. state of New Mexico enacted a law in 2005 mandating drunk driving prevention devices for even first-time drunk driving offenders, and since then, deaths due to drunk driving accidents have decreased by 35%.
이러한 음주운전 방지장치의 음주운전예방 효과로 인하여 미국의 기타 여러 주, 유럽, 호주 등지에서 이 장치의 장착을 법제화 하는 등 구체적 사용 움직임이 일어나고 있는 추세이며, 미국에서는 52개 주 중 48개 주에서 강제적 장착 프로그램을 진행하고 있다. 이 프로그램은 음주운전에 적발된 운전자에게 음주운전 방지장치를 강제로 장착하도록 하는 법적인 장치로 각 주마다 음주운전 정도에 따라 차별적으로 부착시키고 있으나 이중 11개 주는 음주운전 초범 위반자 모두에게 의무 부착시키는 보다 강력한 법률을 시행하고 있으며 미 하원에서는 모든 주에서 시행하도록 하는 법령이 계류 중에 있다. 한편 프랑스와 스웨덴에서는 스쿨버스와 트럭차량에 음주운전 방지장치 장착의무를 이미 시행중에 있으며 향후 전 차종에 장착을 의무화 할 것으로 예정되어 있다. 스웨덴의 볼보자동차는 자사의 화물차에 음주운전 방지장치를 장착하여 시판 중에 있으며 승용차에는 옵션으로 판매하고 있다. 이외에 전 세계적으로 도요타, 현대자동차 등 대부분의 자동차 메이커에서는 BIID에 대한 검토 및 개발이 진행 중에 있다.Due to the effectiveness of these drunk driving prevention devices in preventing drunk driving, there is a trend toward specific use of these devices, such as legislating the installation of these devices in many other states in the United States, Europe, and Australia, and in the United States, 48 out of 52 states are using them. A mandatory installation program is in progress. This program is a legal mechanism that forces drivers caught for drunk driving to wear anti-drinking devices, and each state imposes them differently depending on the level of drunk driving. However, 11 of these states require all first-time drunk driving offenders to wear drunk driving prevention devices. Strong laws are in place, and a bill is pending in the U.S. House of Representatives that would require all states to implement them. Meanwhile, France and Sweden are already enforcing the mandatory installation of drunk driving prevention devices on school buses and trucks, and are planning to make it mandatory for all vehicle types in the future. Sweden's Volvo Cars is equipped with a drunk driving prevention device on its trucks and sells it as an option on its passenger cars. In addition, most automobile manufacturers around the world, such as Toyota and Hyundai Motors, are reviewing and developing BIID.
유럽은 EU 개정 법안에 모든 차량에 대하여 음주 측정 후 혈중 알코올 농도가 기준치 이상일 경우 시동이 걸리지 않는 기능을 제공하는 음주운전 방지장치를 의무적으로 부착할 것을 의결하였다.Europe has decided to make it mandatory for all vehicles to have a drunk driving prevention device that prevents the engine from starting if the blood alcohol concentration is above the standard after a breathalyzer test.
또한, 우리나의 경우 2021년 4월 21일 국가권익위원회에서는 음주운전으로 면허정지나 취소 처분을 받은 뒤 다시 운전하고자 할 경우 '알코올 감지 호흡 측정기(시동 잠금 장치)'를 차량에 설치하고, 음주치료를 이수하는 방안을 마련해 경찰청에 권고하고 있으며, 이에 따라 경찰청도 필요성을 인정하여 관계 기관과 협의를 거쳐 추진하고 있다. 또한 우리나라에서는 그동안 이 장치에 대한 인식이 부족했으나 2009년10월 발의된 '도로교통법 일부 개정 법률안'을 기점으로 적극적인 논의가 확산되어 왔으며 현재 제20대 대선 주요 후보들도 선거 공약으로 음주운전에 대한 처벌 강화 및 음주운전 예방을 위한 음주운전 방지장치를 공약으로 내세우고 있는 실정이다.In addition, in the case of Woorina, on April 21, 2021, the National Human Rights Commission of Korea required that if a person wants to drive again after having their license suspended or revoked for drunk driving, an 'alcohol detection breathalyzer (ignition interlock device)' is installed in the vehicle and alcohol treatment is required. A plan to complete the course is being prepared and recommended to the National Police Agency. Accordingly, the National Police Agency has recognized the need and is pursuing it after consultation with related organizations. In addition, in Korea, awareness of this device has been lacking, but active discussions have spread starting with the 'Road Traffic Act Partial Amendment Act' proposed in October 2009, and major candidates for the 20th presidential election have also announced punishment for drunk driving as an election pledge. In order to strengthen and prevent drunk driving, a device to prevent drunk driving is being promoted as a pledge.
한편, 음주 운전으로 인한 사고가 급증함에 따라 이를 방지하기 위해 음주 단속이 많이 이루어지고 있다. 이러한 음주 단속을 위해서 사용되는 음주 측정기는 일반적으로 반도체식 알코올센서를 이용한 것과 전기화학식 알코올센서를 이용한 것이 있다. 반도체식 알코올센서는 빠른응답속도, 낮은 가격 및 소형의 장점과, 높은소모전력, 기계적내구성 및 낮은 선택성의 단점을 가진다. 반면, 전기화학식 알코올센서는 높은 선택성, 소모전력 없음 및 정밀한 측정이 가능하다는 장점을 가지고 있으나 저온에서 히팅이 필요하다는 점과 비싼 가격의 단점을 가진다.Meanwhile, as the number of accidents caused by drunk driving increases rapidly, many drunken driving crackdowns are being carried out to prevent them. Breathalyzers used for such drinking control generally include those using semiconductor alcohol sensors and those using electrochemical alcohol sensors. Semiconductor alcohol sensors have the advantages of fast response speed, low price, and small size, but the disadvantages of high power consumption, mechanical durability, and low selectivity. On the other hand, electrochemical alcohol sensors have the advantages of high selectivity, no power consumption, and precise measurement, but have the disadvantages of requiring heating at low temperatures and being expensive.
한편, 현재 음주운전 방지장치에 사용되는 알코올 센서는 모두 전기화학식 센서에 의한 것이다. 전기화학식 센서는 상온 이상에서 측정준비시간이 5초 이내로 매우 빠르고 반도체식에 비해 정확도가 우수하고 선택성이 좋지만 저온에서는 신호가 매우 약해서 대부분 별도의 히터를 장착하여 사용한다.Meanwhile, all alcohol sensors currently used in drunk driving prevention devices are electrochemical sensors. Electrochemical sensors have a very fast measurement preparation time of less than 5 seconds above room temperature, and have superior accuracy and selectivity compared to semiconductor sensors, but the signal is very weak at low temperatures, so they are mostly used with a separate heater.
음주시동 방지장치의 성능에 관한 유럽규격에서는 -40도에서도 동작해야 하는데 이 온도에서 센서 동작이 가능한 온도로 올리려면 히터 가동 시간이 수분 소요되는 문제점이 있으며, 세계 최고의 음주운전 방지장치 제품인 독일 드래거사 제품도 측정준비시간이 120초로 여전히 긴 실정이다.The European standard for the performance of drunk driving prevention devices requires that they operate at -40 degrees, but there is a problem in that it takes several minutes of heater operation time to raise the temperature to a temperature that allows sensor operation at this temperature, and the German company Drager, the world's best drunk driving prevention device, The product also has a measurement preparation time of 120 seconds, which is still long.
혹한기에 차량 안에서 측정자가 음주측정을 위해서 수분을 대기한다는 것은 매우 불편한 상황으로 음주운전 방지장치의 대중화를 저해하는 가장 큰 요인이라 할 수 있다. 실제로 고객들의 음주운전 방지장치의 첫 번째 요구사항은 유럽인증 취득여부와 함께 가능한 짧은 측정준비시간이다.It is an extremely inconvenient situation for test takers to wait for moisture in a vehicle in the cold weather to take a breathalyzer test, and this can be said to be the biggest factor hindering the popularization of drunk driving prevention devices. In fact, the first requirement of customers' drunk driving prevention devices is whether they have obtained European certification and the shortest possible measurement preparation time.
한편, 알코올센서의 히팅과 관련하여, 저농도의 알코올 측정 시에는 알코올센서의 온도가 5℃ 이상이 되어야만 알코올의 측정이 가능하나 고농도의 알코올 측정 시에는 -5℃ 이상일 경우이기만 해도 알코올의 측정이 가능하다. 따라서 최소측정농도 정보와 현재 알코올센서의 온도에 기초하여 히터부의 가동을 제어함에 따라 불필요한 히터의 가동 시간 및 측정준비 시간을 단축시킬 수 있는 음주측정장치의 필요성이 대두되고 있다.Meanwhile, regarding the heating of the alcohol sensor, when measuring low concentration alcohol, alcohol can be measured only when the temperature of the alcohol sensor is above 5℃, but when measuring high concentration alcohol, alcohol can be measured only when the temperature is above -5℃. do. Therefore, there is a need for a breathalyzer that can reduce unnecessary heater operation time and measurement preparation time by controlling the operation of the heater unit based on the minimum measurement concentration information and the current temperature of the alcohol sensor.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 알코올센서의 온도와 최소측정농도 정보에 따라 히터부의 가동 여부 및 가동 시간을 제어할 수 있는 최소측정농도 및 온도에 따라 히터부의 가동을 제어하는 음주측정장치 및 그 음주측정장치를 이용한 음주측정방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention to solve the above-described problems is to control the operation of the heater unit according to the minimum measured concentration and temperature to control the operation of the heater unit and the operation time according to the temperature and minimum measured concentration information of the alcohol sensor. The purpose is to provide a device and a breathalyzer test method using the breathalyzer.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 최소측정농도 및 온도에 따라 히터부의 가동을 제어하는 음주측정장치는 차량 내 설치되며, 온도센서부, 알코올센서부, 히터부 및 제어부를 포함하며, 상기 온도센서부는 상기 알코올센서부의 온도를 측정하고, 상기 제어부는 상기 온도센서부에 의해 측정된 온도 및 사용자로부터 수신한 최소측정농도 정보에 기초하여 상기 히터부의 ON/OFF를 제어한다.In order to achieve the above-described object, a breathalyzer device that controls the operation of the heater unit according to the minimum measured concentration and temperature according to an embodiment of the present invention is installed in the vehicle, and includes a temperature sensor unit, an alcohol sensor unit, a heater unit, and a control unit. It includes, wherein the temperature sensor unit measures the temperature of the alcohol sensor unit, and the control unit controls ON/OFF of the heater unit based on the temperature measured by the temperature sensor unit and the minimum measured concentration information received from the user. .
상기 제어부는, 상기 최소측정농도 정보가 0.010%BAC이고, 상기 온도센서부에 의해 측정된 온도가 5℃ 미만일 경우 상기 히터부를 가동시키고, 상기 최소측정농도 정보가 0.030%BAC이고, 상기 온도센서부에 의해 측정된 온도가 -5℃ 미만일 경우 상기 히터부를 가동시킨다.The control unit operates the heater unit when the minimum measured concentration information is 0.010%BAC and the temperature measured by the temperature sensor unit is less than 5°C, and the minimum measured concentration information is 0.030%BAC, and the temperature sensor unit If the temperature measured by is less than -5℃, the heater unit is activated.
상기 제어부는, 상기 최소측정농도 정보가 0.010%BAC이고, 상기 온도센서부에 의해 측정된 온도가 5℃ 미만일 경우 상기 히터부를 가동시키되, 상기 온도센서부에 의해 측정되는 온도가 10℃ 이상일 경우 상기 히터부의 가동을 중지시키고, 상기 최소측정농도 정보가 0.030%BAC이고, 상기 온도센서부에 의해 측정된 온도가 -5℃ 미만일 경우 상기 히터부를 가동시키되, 상기 온도센서부에 의해 측정되는 온도가 0℃ 이상일 경우 상기 히터부의 가동을 중지시킨다.The control unit operates the heater unit when the minimum measured concentration information is 0.010%BAC and the temperature measured by the temperature sensor unit is less than 5°C, but when the temperature measured by the temperature sensor unit is 10°C or higher, the control unit operates the heater unit. Stop the operation of the heater unit, and operate the heater unit if the minimum measured concentration information is 0.030%BAC and the temperature measured by the temperature sensor unit is less than -5℃, but the temperature measured by the temperature sensor unit is 0. If the temperature is above ℃, the operation of the heater unit is stopped.
상기 알코올센서부는 반도체식 알코올센서를 포함한다.The alcohol sensor unit includes a semiconductor alcohol sensor.
상기 제어부는 차량의 문열림이 감지되면 상기 히터부가 워밍업(warming-up)하도록 제어한다.The control unit controls the heater unit to warm up when the vehicle door is detected.
상기 제어부는, 상기 알코올센서부가 알코올을 감지한 경우, 시동 잠금 장치가 동작하도록 제어한다.The control unit controls the ignition lock device to operate when the alcohol sensor detects alcohol.
상기 반도체식 알코올센서는 세라믹 기판을 포함한다.The semiconductor alcohol sensor includes a ceramic substrate.
상기 반도체식 알코올센서는 CMMS(Ceramic Micro-Machined Structure) 구조체를 포함한다.The semiconductor alcohol sensor includes a Ceramic Micro-Machined Structure (CMMS) structure.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 최소측정농도 및 온도에 따라 히터부의 가동을 제어하는 음주측정장치를 이용한 음주측정방법은, 온도센서부가 알코올센서부의 온도를 측정하는 단계, 제어부가 사용자로부터 최소측정농도 정보를 수신하는 단계 및 상기 제어부가 상기 온도센서부에 의해 측정된 온도 및 사용자로부터 수신한 상기 최소측정농도 정보에 기초하여 히터부의 가동을 ON/OFF 제어하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above-described object, the alcohol alcohol measurement method using a breathalyzer device that controls the operation of the heater unit according to the minimum measured concentration and temperature according to an embodiment of the present invention includes the step of the temperature sensor unit measuring the temperature of the alcohol sensor unit. , the control unit receiving minimum measured concentration information from the user, and the control unit controlling the operation of the heater unit ON/OFF based on the temperature measured by the temperature sensor unit and the minimum measured concentration information received from the user. Includes.
본 발명인 최소측정농도 및 온도에 따라 히터부의 가동을 제어하는 음주측정장치 및 그 음주측정장치를 이용한 음주측정방법에 따르면, 알코올센서부의 온도 및 최소측정농도 정보에 따라 히터부의 가동 여부 및 가동 시간을 제어함에 따라 알코올센서의 측정준비시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a breathalyzer device that controls the operation of the heater unit according to the minimum measured concentration and temperature, and a breathalyzer test method using the breathalyzer device, whether the heater part is operated and the operation time is determined according to the temperature and minimum measured concentration information of the alcohol sensor part. Control has the effect of shortening the measurement preparation time of the alcohol sensor.
본 발명인 최소측정농도 및 온도에 따라 히터부의 가동을 제어하는 음주측정장치 및 그 음주측정장치를 이용한 음주측정방법에 따르면, 운전자의 음주가 확인되면 차량의 시동이 걸리지 않도록 제어하여 음주운전을 원천적으로 방지하는 것이 가능한 효과가 있다.According to the present invention, a breathalyzer that controls the operation of the heater unit according to the minimum measurement concentration and temperature, and a breathalyzer test method using the breathalyzer, if the driver's drunkenness is confirmed, the vehicle is controlled not to start, preventing drunk driving from occurring. There are effects that can be prevented.
도 1은 본 발명에 따른 최소측정농도 및 온도에 따라 히터부의 가동이 제어되는 음주측정장치 내 각 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2 및 도 3은 일반적인 반도체식 알코올센서를 보여주는 도면이다.
도 4a는 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서의 구조에 대한 바람직한 실시 예를 도시한 사시도이다.
도 4b는 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서의 구조에 대한 또 다른 실시 예를 도시한 사시도이다.
도 4c는 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서의 구조에 대한 또 다른 실시 예를 도시한 평면도이다.
도 4d는 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서의 구조에 대한 또 다른 실시 예를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서의 측면 구조를 개략적으로 도시한 측 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서의 사용상태에 대한 실시 예를 도시한 사용상태도(세라믹 베이스 설치구조)이다.
도 7은 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서의 사용상태에 대한 또 다른 실시 예를 도시한 사용상태도(세라믹 베이스 제거 구조)이다.
도 8은 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서의 전체적인 구성 대한 다른 실시 예를 도시한 평면도(병렬구조)이다.
도 9는 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서의 전체적인 구성 대한 또 다른 실시 예를 도시한 측면도(적층구조)이다.
도 10a는 본 발명에 의한 세라믹 기판 상부(감지막)의 전극부를 도시한 평면도이다.
도 10b는 본 발명에 의한 세라믹 기판 하부(히터부)의 전극부를 도시한 저면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 최소측정농도 및 온도에 따라 히터부의 가동이 제어되는 음주측정장치를 이용한 음주측정방법의 흐름을 보여주는 흐름도이다.Figure 1 is a block diagram showing each configuration in the breathalyzer device in which operation of the heater unit is controlled according to the minimum measured concentration and temperature according to the present invention.
Figures 2 and 3 are diagrams showing a general semiconductor alcohol sensor.
Figure 4a is a perspective view showing a preferred embodiment of the structure of a semiconductor alcohol sensor including a CMMS structure according to the present invention.
Figure 4b is a perspective view showing another example of the structure of a semiconductor alcohol sensor including a CMMS structure according to the present invention.
Figure 4c is a plan view showing another example of the structure of a semiconductor alcohol sensor including a CMMS structure according to the present invention.
Figure 4d is a plan view showing another example of the structure of a semiconductor alcohol sensor including a CMMS structure according to the present invention.
Figure 5 is a side cross-sectional view schematically showing the side structure of a semiconductor alcohol sensor including a CMMS structure according to the present invention.
Figure 6 is a usage state diagram (ceramic base installation structure) showing an example of the usage state of the semiconductor alcohol sensor including the CMMS structure according to the present invention.
Figure 7 is a usage state diagram (ceramic base removal structure) showing another embodiment of the usage state of the semiconductor alcohol sensor including the CMMS structure according to the present invention.
Figure 8 is a plan view (parallel structure) showing another embodiment of the overall configuration of a semiconductor alcohol sensor including a CMMS structure according to the present invention.
Figure 9 is a side view (laminated structure) showing another embodiment of the overall configuration of a semiconductor alcohol sensor including a CMMS structure according to the present invention.
Figure 10a is a plan view showing the electrode portion on the upper part (sensing film) of a ceramic substrate according to the present invention.
Figure 10b is a bottom view showing the electrode part of the lower part (heater part) of the ceramic substrate according to the present invention.
Figure 11 is a flow chart showing the flow of a breathalyzer test method using a breathalyzer device in which the operation of the heater unit is controlled according to the minimum measured concentration and temperature according to the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through illustrative drawings. When adding reference signs to components in each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings.
그리고 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Also, in describing embodiments of the present invention, if detailed descriptions of related known configurations or functions are judged to impede understanding of the embodiments of the present invention, the detailed descriptions will be omitted.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.Additionally, when describing the components of an embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term.
본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함한다” 및/또는 “포함하는” 은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated in the phrase. As used in the specification, “comprises” and/or “including” does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the mentioned components.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명에 따른 최소측정농도 및 온도에 따라 히터부의 가동이 제어되는 음주측정장치(1000) 내 각 구성을 보여주는 블록도이다.Figure 1 is a block diagram showing each configuration in the breathalyzer 1000, in which the operation of the heater unit is controlled according to the minimum measured concentration and temperature according to the present invention.
본 발명에 따른 최소측정농도 및 온도에 따라 히터부의 가동이 제어되는 음주측정장치(1000)(이하, ‘음주측정장치(1000)’라 함)는, 차량 내 설치된다. 운전자는 차량의 시동을 걸기 전 음주측정을 수행한다. 음주측정장치(1000)는, 운전자의 음주가 확인되는 경우 차량의 시동을 걸 수 없도록 차량 내 설치된 시동 잠금 장치를 동작시키며, 이에 대해서는 후술하도록 한다.The breathalyzer 1000 (hereinafter referred to as the ‘breathability tester 1000’), in which the operation of the heater unit is controlled according to the minimum measured concentration and temperature according to the present invention, is installed in a vehicle. Drivers take a breathalyzer test before starting the vehicle. The breathalyzer 1000 operates an ignition lock device installed in the vehicle to prevent the vehicle from starting when it is confirmed that the driver is drinking, which will be described later.
본 발명에 따른 음주측정장치(1000)는, 도 1을 참조하면, 온도센서부(300), 알코올센서부(9, 100) 및 제어부(200)를 포함하며, 알코올센서부(9, 100)는 히터부(1b, 30)를 더 포함한다.Referring to FIG. 1, the breathalyzer device 1000 according to the present invention includes a temperature sensor unit 300, an alcohol sensor unit 9, 100, and a control unit 200, and the alcohol sensor unit 9, 100 further includes a heater unit (1b, 30).
본 발명에 따른 음주측정장치(1000)는, 음주측정을 위한 공지된 구성들을 더 포함할 수 있으며, 예를 들어, 운전자의 호기 가스를 채취하기 위한 호기 유입구(미도시), 호기 배출구(미도시))등을 더 포함할 수 있다. 또한 공지된 음주측정장치(1000)에 포함된 각 구성들이 더 포함될 수도 있다.The breathalyzer device 1000 according to the present invention may further include known components for breathalyzer measurement, for example, an exhaled breath inlet (not shown) and an exhaled breath outlet (not shown) for collecting the driver's exhaled gas. )), etc. may be further included. Additionally, each component included in the known breathalyzer device 1000 may be further included.
온도센서부(300)는 알코올센서부(9, 100), 상세하게는 후술하게 될 감지부(1, 20)의 온도를 측정한다. 또는 온도센서부(300)는, 차량 내 온도를 측정할 수도 있다. 온도센서부(300)는 측정한 온도 정보를 제어부(200)로 송신한다.The temperature sensor unit 300 measures the temperature of the alcohol sensor units 9 and 100, and in more detail, the detection units 1 and 20, which will be described later. Alternatively, the temperature sensor unit 300 may measure the temperature inside the vehicle. The temperature sensor unit 300 transmits the measured temperature information to the control unit 200.
알코올센서부(9, 100)는 각각 유입된 호기 가스의 알코올 농도에 따른 알코올 감지 신호를 생성하는 감지부(1, 20, 도 2 내지 도 9 참조), 감지부(1, 20)를 가열하는 히터부(1b, 30), 알코올 감지 신호를 디지털 신호로 변환하고, 알코올 감지 신호로부터 알코올 농도를 산출하는 혈중 알코올 농도 연산부(미도시) 및 산출된 알코올 농도를 디스플레이하는 표시부(미도시) 등을 더 포함할 수 있다.The alcohol sensor units 9 and 100 are a detection unit (1, 20, see FIGS. 2 to 9) that generates an alcohol detection signal according to the alcohol concentration of the inhaled exhaled gas, respectively, and a sensor unit that heats the detection units (1, 20). A heater unit (1b, 30), a blood alcohol concentration calculation unit (not shown) that converts the alcohol detection signal into a digital signal and calculates the alcohol concentration from the alcohol detection signal, and a display unit (not shown) that displays the calculated alcohol concentration. More may be included.
제어부(200)는 사용자로부터 최소측정농도 정보를 수신할 수 있다. 사용자는 음주측정장치(1000)와 연결된 스마트 기기에 설치된 애플리케이션이나, 음주측정장치(1000)에 설정 버튼 등을 통해서 고농도 모드와 저농도 모드 중 하나를 선택함에 따라 최소측정농도를 설정할 수 있다. 고농도 모드는 혈중 알코올 농도가 비교적 높은 경우에 사용되는 모드이며, 저농도 모드는 혈중 알코올 농도가 낮은 경우에 사용되는 모드이다. 일 실시예로서, 고농도는 0.030%BAC를 의미할 수 있으며, 저농도는 0.010%BAC를 의미할 수 있다.The control unit 200 may receive minimum measurement concentration information from the user. The user can set the minimum measurement concentration by selecting one of the high concentration mode and the low concentration mode through an application installed on a smart device connected to the breathalyzer 1000 or a settings button on the breathalyzer 1000. The high concentration mode is a mode used when the blood alcohol concentration is relatively high, and the low concentration mode is a mode used when the blood alcohol concentration is low. As an example, high concentration may mean 0.030%BAC, and low concentration may mean 0.010%BAC.
알코올센서는 측정 농도에 따라 센싱가능한 온도가 각각 다르다. 예를 들어 0.010%BAC일 경우, 5℃ 이상에서 알코올 농도의 측정이 가능하다. 반면 0.030%BAC는, -5℃ 이상에서부터 알코올 농도의 측정이 가능하다. Alcohol sensors have different sensing temperatures depending on the measured concentration. For example, in the case of 0.010%BAC, alcohol concentration can be measured above 5℃. On the other hand, with 0.030%BAC, alcohol concentration can be measured from -5℃ or higher.
따라서 제어부(200)는 사용자로부터 수신하거나 설정된 최소측정농도 정보와 온도센서부(300)로부터 수신한 온도에 따라 히터부(1b, 30)의 가동(ON/OFF)을 제어한다. 즉, 최소측정농도가 0.030%BAC이고, 알코올센서부(9, 100)의 온도, 상세하게는 감지부(1, 20)의 온도가 0℃ 인 경우, 제어부(200)는 히터부(1b, 30)를 가동하지 않고 즉시 음주측정이 가능하다는 신호를 사용자에게 표시하거나 알코올센서부(9, 100)를 통해 음주 여부를 측정한다. 반면에 최소측정농도가 0.010%BAC이고, 알코올센서부(9, 100)의 온도, 상세하게는 감지부(1, 20)의 온도가 0℃ 인 경우, 제어부(200)는 히터부(1b, 30)를 가동시킨다. 따라서 최소측정농도 정보와 온도 정보에 따라 히터부(1b, 30)의 가동 여부에서 차이가 발생하며, 이는 최소측정농도가 0.030%BAC 이상으로 측정해도 되는 상황에서는 알코올센서부(9, 100)의 최소측정농도를 0.030%BAC로 설정하여 히터부(1b, 30)의 가동시간을 없애 음주여부의 측정의 준비시간을 크게 단축시킬 수 있다.Therefore, the control unit 200 controls the operation (ON/OFF) of the heater units 1b and 30 according to the minimum measurement concentration information received or set from the user and the temperature received from the temperature sensor unit 300. That is, when the minimum measured concentration is 0.030%BAC and the temperature of the alcohol sensor units 9 and 100, specifically the temperature of the detection units 1 and 20, is 0°C, the control unit 200 operates the heater unit 1b, 30) displays a signal to the user that immediate alcohol measurement is possible without operating the alcohol sensor unit (9, 100), or measures alcohol consumption through the alcohol sensor unit (9, 100). On the other hand, when the minimum measured concentration is 0.010%BAC and the temperature of the alcohol sensor unit (9, 100), specifically the temperature of the detection unit (1, 20) is 0°C, the control unit 200 operates the heater unit (1b, 30) is activated. Therefore, there is a difference in whether the heater unit (1b, 30) operates depending on the minimum measured concentration information and the temperature information, which means that in a situation where the minimum measured concentration can be measured at 0.030%BAC or higher, the alcohol sensor unit (9, 100) By setting the minimum measurement concentration to 0.030%BAC, the operation time of the heater unit (1b, 30) can be eliminated, thereby significantly shortening the preparation time for measuring drinking status.
정리하면, 제어부(200)는, 사용자가 설정한 최소측정농도 정보가 0.010%BAC이고, 온도센서부(300)에 의해 측정된 감지부(1, 20)의 온도가 5℃ 미만일 경우 히터부(1b, 30)를 가동시킨다. 반면, 사용자가 설정한 최소측정농도 정보가 0.030%BAC이고, 온도센서부(300)에 의해 측정된 감지부(1, 20)의 온도가 -5℃ 미만일 경우에만 히터부(1b, 30)를 가동시킨다.In summary, the control unit 200 operates the heater unit ( 1b, 30) is activated. On the other hand, the minimum measurement concentration information set by the user is 0.030%BAC, and the heater unit (1b, 30) is activated only when the temperature of the detection unit (1, 20) measured by the temperature sensor unit (300) is less than -5°C. Run it.
이때, 제어부(200)는 설정된 최소측정농도 정보가 0.010%BAC이고, 온도센서부(300)에 의해 측정된 온도가 5℃ 미만이어서 히터부(1b, 30)를 가동한 경우, 히터부(1b, 30) 가동 이후, 온도센서부(300)에 의해 측정되는 온도가 10℃ 이상으로 측정될 때 히터부(1b, 30)의 가동을 중지시킬 수 있다. 이는, 최소측정농도 정보가 0.010%BAC일 때, 5℃ 이상, 즉 6℃, 7℃에서도 알코올 농도를 측정할 수 있지만, 알코올 농도 측정 중에 히터부(1b, 30)가 OFF되는 경우 다시 알코올센서부(9, 100) 및/또는 감지부(1, 20)의 온도가 5℃ 미만으로 내려갈 수도 있기 때문이다. 따라서 제어부(200)는 최소측정농도 정보가 0.010%BAC이고, 온도센서부(300)에 의해 측정된 온도가 5℃ 미만이어서 히터부(1b, 30)를 가동한 이후, 감지부(1, 20)의 온도가 10℃ 이상으로 올라간 때 히터부(1b, 30)를 OFF 시킨다.At this time, when the set minimum measured concentration information is 0.010%BAC and the temperature measured by the temperature sensor unit 300 is less than 5°C, the control unit 200 operates the heater units 1b and 30, the heater unit 1b , 30) After operation, when the temperature measured by the temperature sensor unit 300 is measured to be 10°C or higher, the operation of the heater unit 1b, 30 can be stopped. This means that when the minimum measurement concentration information is 0.010%BAC, the alcohol concentration can be measured even at 5℃ or higher, that is, 6℃ or 7℃. However, if the heater unit (1b, 30) is turned off during the alcohol concentration measurement, the alcohol sensor is turned off again. This is because the temperature of the parts 9 and 100 and/or the sensing parts 1 and 20 may fall below 5°C. Therefore, the control unit 200 operates the heater units 1b and 30 because the minimum measured concentration information is 0.010%BAC and the temperature measured by the temperature sensor unit 300 is less than 5°C, and then detects the sensors 1 and 20. ) When the temperature rises above 10℃, turn off the heater unit (1b, 30).
마찬가지로, 제어부(200)는 최소측정농도 정보가 0.030%BAC이고, 온도센서부(300)에 의해 측정된 온도가 -5℃ 미만일 경우 히터부(1b, 30)를 가동시키되, 온도센서부(300)에 의해 측정되는 온도가 0℃ 이상일 경우 히터부(1b, 30)의 가동을 중지시킨다. Likewise, the control unit 200 operates the heater units 1b, 30 when the minimum measured concentration information is 0.030%BAC and the temperature measured by the temperature sensor unit 300 is less than -5°C. ) If the temperature measured by is above 0℃, the operation of the heater unit (1b, 30) is stopped.
한편, 본 발명에 따른 최소측정농도 및 차량 내 온도에 따라 히터부의 가동이 제어되는 음주측정장치(1000)는 복수 개의 알코올센서부(9, 100), 예를 들어 두 개의 알코올센서부(9, 100)를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 음주측정장치(1000)가 두 개의 알코올센서부(9, 100)를 포함하는 경우, 어느 하나의 알코올센서부(9, 100)는 최소측정농도 정보가 0.010%BAC로 설정되었을 때 동작하도록 제어되고, 다른 하나의 알코올센서부(9, 100)는 최소측정농도 정보가 0.030%BAC일 때 동작하도록 제어될 수 있다. Meanwhile, the breathalyzer 1000, in which the operation of the heater unit is controlled according to the minimum measured concentration and the temperature inside the vehicle according to the present invention, includes a plurality of alcohol sensor units 9 and 100, for example, two alcohol sensor units 9, 100) may be included. When the breathalyzer device 1000 according to the present invention includes two alcohol sensor units 9 and 100, one of the alcohol sensor units 9 and 100 detects when the minimum measurement concentration information is set to 0.010%BAC. It is controlled to operate, and the other alcohol sensor unit (9, 100) can be controlled to operate when the minimum measured concentration information is 0.030%BAC.
이때, 만일 알코올센서부(9, 100) 또는 감지부(1, 20)의 온도가 0℃인 경우, 먼저 최소측정농도 정보가 0.030%BAC로 설정된 알코올센서부(9, 100)가 동작하여 별다른 히팅 시간 없이 음주 여부를 측정하며, 최소측정농도 정보가 0.030%BAC로 설정된 알코올센서부(9, 100)가 음주 여부를 측정하는 동안, 최소측정농도 정보가 0.010%BAC로 설정된 알코올센서부(9, 100)의 히터부(1b, 30)가 동작하여 최소측정농도 정보가 0.010%BAC로 설정된 알코올센서부(9, 100)의 온도가 5℃ 이상으로 히팅되도록 한다. 즉, 0.030%BAC로 설정된 알코올센서부(9, 100)를 통해 먼저 음주 여부를 측정하도록 한 후, 0.030%BAC로 설정된 알코올센서부(9, 100)를 통해 알코올이 감지된 경우, 다시 0.010%BAC로 설정된 알코올센서부(9, 100)를 통해 음주 여부를 측정하도록 하여, 히팅에 따른 대기 시간을 단축하는 한편, 더 정확한 알코올 측정이 가능하도록 한다.At this time, if the temperature of the alcohol sensor unit (9, 100) or the detection unit (1, 20) is 0°C, the alcohol sensor unit (9, 100) with the minimum measurement concentration information set to 0.030%BAC operates first, and no special information is detected. It measures drinking without heating time, and while the alcohol sensor unit (9, 100) with the minimum measurement concentration information set to 0.030%BAC measures the drinking status, the alcohol sensor unit (9) with the minimum measurement concentration information set to 0.010%BAC , 100) of the heater unit (1b, 30) operates so that the temperature of the alcohol sensor unit (9, 100), where the minimum measured concentration information is set to 0.010%BAC, is heated to 5°C or higher. In other words, if alcohol is first measured through the alcohol sensor unit (9, 100) set to 0.030%BAC, and then alcohol is detected through the alcohol sensor unit (9, 100) set to 0.030%BAC, then again 0.010% By measuring drinking through the alcohol sensor unit (9, 100) set to BAC, the waiting time due to heating is shortened and more accurate alcohol measurement is possible.
즉 제어부(200)는, 0℃ 미만의 저온에서 1차적으로 측정준비시간이 비교적 짧은 최소측정농도 정보가 0.030%BAC로 설정된 알코올센서부(9, 100)를 통해 1차적으로 음주측정을 수행하며, 그 음주측정 시 알코올이 감지된 경우, 최소측정농도 정보가 0.030%BAC로 설정된 알코올센서부(9, 100)보다 더 정확히 알코올을 감지할 수 있는 최소측정농도 정보가 0.010%BAC로 설정된 알코올센서부(9, 100)를 통해 한번 더 2차적으로 음주측정을 수행하여, 0.010%BAC로 설정된 알코올센서부(9, 100)의 측정준비시간동안 운전자의 대기시간을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.That is, the control unit 200 primarily performs a breathalyzer test at a low temperature below 0°C through the alcohol sensor units 9 and 100 in which the minimum measurement concentration information with a relatively short measurement preparation time is set to 0.030%BAC. , If alcohol is detected during the breathalyzer test, the alcohol sensor with the minimum measurement concentration information set to 0.010%BAC can detect alcohol more accurately than the alcohol sensor unit (9, 100) with the minimum measurement concentration information set to 0.030%BAC. By performing a secondary breathalyzer test once again through the unit (9, 100), the driver's waiting time can be reduced during the measurement preparation time of the alcohol sensor unit (9, 100) set to 0.010%BAC. .
한편, 제어부(200)는, 차량의 자기진단유닛(On-board diagnostics, OBD)과 LIN(Local Interconnect Network) 통신 또는 CAN(Controller Area Network) 통신으로 연결되어 차량의 문열림측정값을 수신할 수 있다. 제어부(200)는 수신한 문열림측정값을 기초로 차량의 문열림을 감지한다. 이때의 문열림은 원격에서의 조작에 따른 문열림을 포함한다. 제어부(200)는 차량의 문열림이 감지되면 알코올센서부(9, 100) 중 적어도 하나를 워밍업(warming-up)하도록 제어하며, 이때의 워밍업은 각 히터부(1b, 30)의 가동을 수반한다. 또는, 제어부(200)는, 차량의 문열림이 감지되면, 온도센서부(300)를 동작하여 차량 내, 알코올센서부(9, 100) 및/또는 감지부(1, 20)의 온도를 측정하도록 제어한다. 제어부(200)는 온도센서부(300)의 동작에 따라 측정된 온도에 기초하여 알코올센서부(9, 100)를 워밍업한다. 이후, 제어부(200)는 전술한 바와 같이 측정된 온도와 설정된 최소측정농도 정보에 기초하여 알코올센서부(9, 100)를 통해 음주측정을 수행한다.Meanwhile, the control unit 200 is connected to the vehicle's self-diagnosis unit (On-board diagnostics, OBD) through LIN (Local Interconnect Network) communication or CAN (Controller Area Network) communication to receive the vehicle's door opening measurement value. there is. The control unit 200 detects the door opening of the vehicle based on the received door opening measurement value. At this time, door opening includes door opening through remote manipulation. The control unit 200 controls at least one of the alcohol sensor units 9 and 100 to warm up when the vehicle door is detected, and the warming-up at this time involves the operation of each heater unit 1b and 30. do. Alternatively, when the door opening of the vehicle is detected, the control unit 200 operates the temperature sensor unit 300 to measure the temperature of the alcohol sensor units 9 and 100 and/or the detection units 1 and 20 within the vehicle. Control it to do so. The control unit 200 warms up the alcohol sensor units 9 and 100 based on the temperature measured according to the operation of the temperature sensor unit 300. Thereafter, the control unit 200 performs a breath alcohol measurement through the alcohol sensor units 9 and 100 based on the measured temperature and the set minimum measurement concentration information as described above.
한편, 제어부(200)는 알코올센서부(9, 100)를 통해 수행된 음주측정에서 알코올이 감지된 경우, 시동키의 회전을 방지하는 시동 잠금 장치(미도시)를 동작시킨다. Meanwhile, when alcohol is detected in a breathalyzer test performed through the alcohol sensor units 9 and 100, the control unit 200 operates an ignition lock device (not shown) that prevents rotation of the ignition key.
일 예로서 시동 잠금 장치는, 등록 특허 제10-0816249호에 개시된 바와 같이, 차량의 키 모듈에 일체로 장착되며 키 삽입구에 끼워진 키의 회전에 따라 일체로 회전하고 일측에는 걸림 턱을 형성한 회전판(미도시)과, 제어부(200)의 알코올감지 신호에 따라서 이동하는 로드를 구비하는 잠금 수단을 포함한다. 잠금 수단의 로드는 제어부(200)의 알코올감지 신호에 따라서 회전판의 걸림 턱으로부터 전진 또는 후진하여 회전판에 끼워진 키의 회전을 허용하거나 불허하는 잠금 수단(미도시)을 포함한다. As an example, the ignition lock device, as disclosed in Registered Patent No. 10-0816249, is integrally mounted on the key module of the vehicle and rotates integrally with the rotation of the key inserted into the key insertion hole, and has a rotating plate forming a locking jaw on one side. (not shown) and a locking means including a rod that moves according to the alcohol detection signal from the control unit 200. The rod of the locking means includes a locking means (not shown) that moves forward or backward from the locking jaw of the rotating plate to allow or disallow rotation of the key inserted in the rotating plate according to the alcohol detection signal from the control unit 200.
운전자가 차량의 시동을 걸기 위해서는 알코올센서부(9, 100)를 통해 음주측정을 수행하고, 시동 잠금 장치의 잠금상태를 해제하여야 한다. In order for the driver to start the vehicle, he or she must perform a breathalyzer test through the alcohol sensor unit (9, 100) and unlock the ignition lock device.
시동 잠금 장치는 차량이 정지된 상태, 즉 차량의 시동이 걸리지 않은 상태에서는 잠금 수단의 로드가 전진한 상태로 유지된다. 따라서 이와 같은 상태에서는 사용자가 회전판의 키 구멍을 통하여 키 모듈의 키 삽입구로 키를 끼우고 회전시켜 시동을 걸고자 하여도, 키의 회전과 함께 회전하는 회전판은 그 걸림 턱이 잠금 수단의 로드에 걸려서 더 이상 회전하지 못하고, 따라서 차량의 시동이 걸리지 않게 된다.The ignition lock device maintains the rod of the locking device in a forward state when the vehicle is stopped, that is, when the vehicle is not started. Therefore, in this state, even if the user tries to start the engine by inserting the key into the key insertion hole of the key module through the key hole of the rotating plate and rotating it, the rotating plate that rotates with the rotation of the key has its locking jaw hit by the rod of the locking means. It gets stuck and can no longer rotate, so the vehicle won't start.
차량의 운전자가 차량의 시동을 걸기 위해서는 잠금 수단의 로드를 후진시켜야 한다. 운전자가 차량을 운전하기 위하여 음주측정장치(1000)의 호기 유입구에 날숨을 불어 넣으면 알코올센서부(9, 100)는 날숨의 알코올 농도를 측정하며, 이를 설정 기준치와 비교하고, 이를 표시부에 표시함과 동시에, 측정된 날숨의 알코올 농도가 설정 기준치보다 낮은 경우, 즉 운전자가 음주를 하지 않아서 운전을 하여도 좋은 상태에서는 전기적 신호를 잠금 수단 측으로 제공하고, 이때의 전기적 신호는 로드를 후진시킨다. 만일 운전자가 음주를 하여 설정 기준치의 알코올 농도보다 높은 알코올 농도를 검출한 경우라면, 아무런 신호도 제공하지 않아서 잠금 수단의 로드는 잠김 상태(전진 상태)를 유지함에 따라 차량의 시동은 걸리지 않는다.In order for the driver of the vehicle to start the vehicle, the rod of the locking means must be reversed. When the driver blows exhaled breath into the exhalation inlet of the breathalyzer 1000 to drive the vehicle, the alcohol sensor unit 9, 100 measures the alcohol concentration of the exhaled breath, compares it with the set standard value, and displays it on the display. At the same time, when the measured alcohol concentration in exhaled breath is lower than the set standard value, that is, in a state where the driver is not drinking and can drive, an electrical signal is provided to the locking means, and the electrical signal at this time moves the rod backwards. If the driver has been drinking and the alcohol concentration is detected to be higher than the set standard, no signal is provided and the rod of the locking means remains locked (forward state) and the vehicle does not start.
한편, 시동 잠금 장치는, 전술한 물리적 시동키의 회전을 방지하는 것으로 한정되는 것은 아니고 디지털 키의 입력신호를 차단하도록 구성될 수도 있다.Meanwhile, the ignition lock device is not limited to preventing rotation of the physical ignition key described above, and may be configured to block the input signal of the digital key.
도 2 및 도 3은 일반적인 반도체식 알코올센서(9)를 보여주는 도면이다.Figures 2 and 3 are diagrams showing a general semiconductor alcohol sensor (9).
알코올센서부(9, 100)는 반도체식 알코올센서(9, 100)를 포함할 수 있다.The alcohol sensor unit (9, 100) may include a semiconductor alcohol sensor (9, 100).
전술한 바와 같이, 전기화학식 알코올센서는 상온에서 정밀한 측정이 가능하나 저온, 특히 0℃ 미만에서는 히팅을 위한 준비시간이 오래걸리는 단점이 있다. 반면에 반도체식 알코올센서(9, 100)는, 전기화학식 알코올센서에 비해 그 측정이 정밀하지는 않으나 0℃ 미만에서도 히팅을 위한 준비시간이 그리 오래걸리지 않는다.As mentioned above, the electrochemical alcohol sensor is capable of precise measurement at room temperature, but has the disadvantage of requiring a long preparation time for heating at low temperatures, especially below 0°C. On the other hand, the semiconductor alcohol sensor (9, 100) does not measure as precisely as the electrochemical alcohol sensor, but the preparation time for heating does not take that long even at temperatures below 0°C.
일반적으로 반도체식 알코올센서(9, 100)는, 유입된 사람의 호기 가스가 감지부(1, 20)에 흡착되면, 알코올 분자가 감지부(1, 20) 표면에서 산화되고, 이와 같은 산화 반응에 의해 감지부(1, 20)의 전기 전도도가 증가되며, 그 신호 변화폭을 기초로 특정한 BAC(Blood Alcohol Concentration) 변환식에 따라 BAC값으로 변환되는 메카니즘을 통해 혈중 알코올 농도를 측정한다. Generally, in the semiconductor alcohol sensor (9, 100), when the inhaled exhaled gas of a person is adsorbed on the detection unit (1, 20), alcohol molecules are oxidized on the surface of the detection unit (1, 20), and this oxidation reaction occurs. The electrical conductivity of the sensing units 1 and 20 is increased, and the blood alcohol concentration is measured through a mechanism that converts the signal change range into a BAC value according to a specific BAC (Blood Alcohol Concentration) conversion formula.
이때 일반적인 반도체식 알코올센서(9)는 도 2 및 도 3을 참조하면, 감지부인 센서칩(1)과, 이 센서칩(1)을 유지하기 위한 것으로 스템(2)이 구비되어 있으며, 스템(2)은 절연체인 스템지지체(2a)와, 스템지지체(2a)를 수직으로 관통하여 센서칩(1)의 전극패드(1a)와 스템헤드(3a)가 와이어(4)로 본딩되어 전기적으로 연결되는 복수개의 스템핀(3)으로 구성된다.At this time, referring to FIGS. 2 and 3, the general semiconductor alcohol sensor 9 is provided with a sensor chip 1, which is a sensing part, and a stem 2 to maintain the sensor chip 1, and the stem ( 2) is electrically connected to the stem support (2a), which is an insulator, and the electrode pad (1a) of the sensor chip (1) and the stem head (3a) are bonded with a wire (4) through the stem support (2a) vertically. It consists of a plurality of stampins (3).
따라서 센서칩(1)의 신호 입출력은 전극패드(1a)와 와이어(4)로 본딩된 스템헤드(3a)를 통해 최종적으로 스템핀(3)과 연결된 회로에 의하여 실행되며, 감지부(1)인 센서칩(1)은 가스를 감지하여 전기신호를 발생하는 영역으로써 반도체식 알코올센서(9)의 특성상 수백도 이상의 온도를 유지해야하기 때문에 저면에 히터부(1b)가 구비되어 있고, 히터부(1b)에 의한 고온을 효율적으로 유지하기 위하여 감지부(1)의 열이 외부로 유출되지 않도록 통상적으로 센서칩(1)은 와이어(4)에 의해서만 지탱된 상태로 소정높이 떠 있게 된다. 즉 일반적인 반도체식 알코올센서(9)는 감지소재가 300~400℃의 고온에서 동작하기 때문에 이를 위한 히터부(1b)가 장착되어 있으며 히터부(1b)에서 발생하는 열이 외부로 새어나가지 않도록 하기 위하여 얇은 와이어(4)로 센서칩(1)을 공중에 부유시키는 형태로 이루어진다. 따라서 일반적인 반도체식 알코올센서(9)는 진동 등의 기계적 충격에 의하여 와이어(4)가 단선되는 본질적인 취약점을 가지고 있으며, 특히 이러한 단점은 특히 음주측정장치(1000)가 차량 내 설치되는 경우 가장 큰 취약점이 될 수밖에 없다.Therefore, the signal input and output of the sensor chip (1) is performed by a circuit ultimately connected to the stem pin (3) through the electrode pad (1a) and the stem head (3a) bonded with the wire (4), and the sensing unit (1) The sensor chip (1) is an area that detects gas and generates an electric signal. Due to the characteristics of the semiconductor alcohol sensor (9), the temperature must be maintained above several hundred degrees, so a heater unit (1b) is provided on the bottom. In order to efficiently maintain the high temperature due to (1b), the sensor chip (1) is usually floating at a predetermined height while being supported only by the wire (4) so that the heat of the sensing unit (1) does not leak to the outside. That is, the general semiconductor alcohol sensor (9) is equipped with a heater unit (1b) for this purpose because the sensing material operates at a high temperature of 300 to 400°C, and prevents the heat generated from the heater unit (1b) from escaping to the outside. For this purpose, the sensor chip (1) is suspended in the air using a thin wire (4). Therefore, the general semiconductor alcohol sensor 9 has an inherent vulnerability in that the wire 4 is disconnected due to mechanical shock such as vibration, and this disadvantage is the biggest vulnerability, especially when the breathalyzer device 1000 is installed in a vehicle. It has to be this.
따라서 본 명세서에서는 와이어를 사용하지 않는 CMMS(Ceramic Micro-Machined Structure) 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)를 통해 기계적 강도가 우수한 반도체식 알코올센서(100)를 통해 이 문제를 근본적으로 해결하고자 한다.Therefore, in this specification, we aim to fundamentally solve this problem through a semiconductor alcohol sensor 100 with excellent mechanical strength through a semiconductor alcohol sensor 100 containing a CMMS (Ceramic Micro-Machined Structure) structure that does not use wires. do.
CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)는 와이어를 사용하지 않고 기판 자체를 바로 패키지에 접착(전기전도성 접착제)하기 때문에 기계적 강도가 매우 우수하다.The semiconductor alcohol sensor 100 including a CMMS structure has excellent mechanical strength because the substrate itself is directly attached to the package (electrically conductive adhesive) without using wires.
본 발명에 의한 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)는 세라믹 기판에 펀칭 후 스크린 인쇄를 통하여 세라믹 기판의 상하면에 감지부(20)인 알코올센서 감지막(20)과 히터부(30)를 실장하게 되는 것으로 자동화를 통한 대량 생산이 가능하며 기기 내에 장착하기 위한 본딩 와이어 작업이 필요치 않아 작업효율이 뛰어나고 불량률이 거의 발생하지 않는 특징이 있다.The semiconductor alcohol sensor 100 including the CMMS structure according to the present invention is formed by punching a ceramic substrate and then screen printing to form an alcohol sensor detection film 20 and a heater unit 30, which are the detection units 20, on the upper and lower surfaces of the ceramic substrate. By mounting it, mass production through automation is possible, and since bonding wire work for installation in the device is not required, work efficiency is excellent and defect rates are rare.
도 4a는 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)의 구조에 대한 바람직한 실시 예를 도시한 사시도이고, 도 4b는 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)의 구조에 대한 또 다른 실시 예를 도시한 사시도이고, 도 4c는 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)의 구조에 대한 또 다른 실시 예를 도시한 평면도이고, 도 4d는 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)의 구조에 대한 또 다른 실시 예를 도시한 평면도이다.Figure 4a is a perspective view showing a preferred embodiment of the structure of a semiconductor alcohol sensor 100 including a CMMS structure according to the present invention, and Figure 4b is a semiconductor alcohol sensor 100 including a CMMS structure according to the present invention. ) is a perspective view showing another example of the structure, and Figure 4c is a plan view showing another example of the structure of the semiconductor alcohol sensor 100 including the CMMS structure according to the present invention, Figure 4d is a plan view showing another example of the structure of the semiconductor alcohol sensor 100 including the CMMS structure according to the present invention.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)의 구조에 대한 다양한 실시 예를 도시한 도면으로써, 본 발명은 기존 본딩 와이어 방식에서 히터부에 의해 전달되는 고열을 효율적으로 유지하기 위하여 열이 외부로 유출되지 않도록 칩으로 이루어진 히터부와 감지부를 와이어에 의해서만 지탱(도 2 및 도 3 참조)하였던 것을 와이어를 생략하고 별도의 세라믹 기판(10)에 실장시키기 위한 구조를 제공하고 있는 것이다.Figures 4a to 4d are diagrams showing various embodiments of the structure of the semiconductor alcohol sensor 100 including the CMMS structure according to the present invention. The present invention is a method of reducing the high heat transmitted by the heater unit in the existing bonding wire method. In order to efficiently maintain the heater part and the sensing part made of chips to prevent heat from leaking out, the heater part and the sensing part, which were supported only by wires (see Figures 2 and 3), were used to omit the wires and mount them on a separate ceramic substrate 10. It provides structure.
이를 위하여 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)는 절연성을 가지는 세라믹 기판(10)의 중심부를 레이저 가공이나 펀칭기에 의해 관통되는 천공홀(40)이 마련되며 이때 천공홀(40)은 절곡(도 4a, 도 4b)되거나, 감지부(20)의 역할을 수행하는 센서 감지막(20)이나 히터부(30)의 형상을 고려하여 라운드(도 4c, 도 4d)지는 형태로 마련되며, 관통되는 시작점과 끝점이 서로 연결되지 않아 세라믹 기판(10)의 천공홀(40) 내측면(12)이 파절되지 않는 구조를 가지게 된다.To this end, the semiconductor alcohol sensor 100 including the CMMS structure according to the present invention is provided with a drilled hole 40 that penetrates the center of the insulating ceramic substrate 10 by laser processing or a punching machine. 40) is bent (FIGS. 4A, 4B) or rounded (FIGS. 4C, 4D) in consideration of the shape of the sensor detection film 20 or heater unit 30 that serves as the detection unit 20. It is provided with a structure in which the inner surface 12 of the drilled hole 40 of the ceramic substrate 10 is not fractured because the starting point and the end point of the penetration are not connected to each other.
또한, 하나의 천공홀(40)의 관통되지 않은 시작점과 끝점 사이의 외측면(11)으로 천공되지 않은 부분으로 히터부(30)로부터의 열손실이 발생하는 것을 방지하기 위하여 또 다른 천공홀(41)이 마련되며, 이와 같이 마련되는 천공홀(41)은 도 4c에서와 같이 기존 천공홀(40)을 감싸는 구조를 취할 수 있으며, 또는 도 4d와 같이 서로 일부 중첩되어 대칭되는 구조를 가질 수 있는 것으로 이는 전극(50)의 형성을 위해 다양하게 고려될 수 있는 것이다.In addition, in order to prevent heat loss from the heater unit 30 to the non-perforated portion of the outer surface 11 between the starting and ending points of one drilled hole 40, another drilled hole ( 41) is provided, and the drilling holes 41 thus provided may have a structure that surrounds the existing drilling holes 40 as shown in FIG. 4C, or may have a structure that partially overlaps and is symmetrical as shown in FIG. 4D. As such, this can be considered in various ways for forming the electrode 50.
이와 같은 천공홀(40, 41)은 히터부(30)와 센서 감지막(20)이 세라믹 기판과의 인접면을 최소화시켜 열전도율을 낮추면서, 와이어에 비해 견고하고 집적화가 용이한 구조를 가지게 되는 특징이 있다.Such drilling holes (40, 41) minimize the adjacent surface between the heater unit (30) and the sensor sensing film (20) with the ceramic substrate, thereby lowering the thermal conductivity, and have a structure that is more robust and easier to integrate than a wire. There is a characteristic.
도 5는 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)의 측면 구조를 개략적으로 도시한 측 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)의 사용상태에 대한 실시 예를 도시한 사용상태도(세라믹 베이스 설치구조)이고, 도 7은 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)의 사용상태에 대한 또 다른 실시 예를 도시한 사용상태도(세라믹 베이스 제거 구조)이다.Figure 5 is a side cross-sectional view schematically showing the side structure of the semiconductor alcohol sensor 100 including a CMMS structure according to the present invention, and Figure 6 is a side cross-sectional view of the semiconductor alcohol sensor 100 including a CMMS structure according to the present invention. It is a state of use diagram (ceramic base installation structure) showing an example of the state of use, and Figure 7 shows another example of the state of use of the semiconductor alcohol sensor 100 including the CMMS structure according to the present invention. The diagram shows the state of use (ceramic base removal structure).
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)의 측면 구조와 사용상태에 대한 실시 예를 도시한 도면으로써, 도면에서와 같이 본 발명은 세라믹 기판(10)이 일체형으로 구비되는 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)를 요구하는 장치에 장착 가능하며, 저면에 위치한 히터부(30)로부터 발생하는 고열에 의한 기기 내 이상을 고려하여 장착될 장치의 상부에 세라믹 기판이 위치하도록 별도의 확장 핀(70)에 의해 지지되는 구조를 가지는 구성이 배가 되는 것을 특징의 하나로 하고 있다.5 to 7 are diagrams showing an embodiment of the side structure and use state of the semiconductor alcohol sensor 100 including the CMMS structure according to the present invention. As shown in the drawings, the present invention includes a ceramic substrate 10. It can be mounted on a device that requires a semiconductor alcohol sensor (100) including a CMMS structure provided in an integrated manner, and the device to be mounted can be installed in consideration of abnormalities within the device due to high heat generated from the heater unit (30) located on the bottom. One of the features is that the structure is doubled, having a structure supported by a separate expansion pin 70 so that the ceramic substrate is located at the top.
따라서 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)는 일 실시예로서, 내마모성과 내열성, 내식성, 전기절연성, 정밀가공성이 뛰어난 재질로 이루어지는 세라믹 기판(10)과, 세라믹 기판(10)의 중심부를 레이저 가공이나 펀칭기에 의해 관통되는 천공홀(40)과, 천공홀(40)에 의해 마련되는 세라믹 기판(10)의 외측면(11) 및 내측면(12)과, 내측면(12)의 상부에 실장되는 센서 감지막(20)과, 내측면(12)의 하부에 실장되는 히터부(30)와, 세라믹 기판(10) 외측면(11)에 형성되어 전기적 신호가 전달되는 전극홀(60)과, 전극홀(60)과 연착되어 세라믹 기판(10) 상ㆍ하부의 내측면(12)으로 연장 형성되는 전극(50)과, 전극홀(60)에 장착되어 전극(50)으로 전력을 공급하고 전기적 신호가 전달되는 확장핀(70)을 포함한다.Therefore, the semiconductor alcohol sensor 100 including the CMMS structure according to the present invention is an embodiment, and includes a ceramic substrate 10 made of a material excellent in wear resistance, heat resistance, corrosion resistance, electrical insulation, and precision processing, and a ceramic substrate 10 ), the center of the hole 40 penetrated by laser processing or a punching machine, the outer surface 11 and the inner surface 12 of the ceramic substrate 10 provided by the drilling hole 40, and the inner surface ( 12), a heater unit 30 mounted on the lower part of the inner surface 12, and a sensor formed on the outer surface 11 of the ceramic substrate 10 to transmit electrical signals. The electrode hole 60, the electrode 50 attached to the electrode hole 60 and extending to the inner surface 12 of the upper and lower portions of the ceramic substrate 10, and the electrode 50 mounted on the electrode hole 60. ) and includes an expansion pin 70 through which electrical signals are transmitted.
이와 같은 확장 핀(70)은 히터부(30)의 특성과 기기의 구조에 따라 길이가 다양하게 고려될 수 있으며, 일정 길이 이상으로 연장되는 경우 세라믹 기판(10)의 유동과 견고성 보강을 위하여 확장 핀(70)의 중간에 별도의 지지 베이스(80)가 마련되는 것(도 6)을 특징으로 한다.Such extension pins 70 can be considered to have various lengths depending on the characteristics of the heater unit 30 and the structure of the device, and when extended beyond a certain length, they are expanded to reinforce the flow and rigidity of the ceramic substrate 10. It is characterized in that a separate support base 80 is provided in the middle of the pin 70 (FIG. 6).
이와 같은 지지 베이스(80)는 세라믹 소재가 이용될 수 있으며, 경우에 따라 확장 핀(70)만으로도 세라믹 기판(10)에 견고함이 유지되는 경우 상기 지지 베이스(80)는 생략할 수 있다(도 7).Such a support base 80 may be made of a ceramic material, and in some cases, if the rigidity of the ceramic substrate 10 is maintained only with the expansion pins 70, the support base 80 may be omitted (Figure 7).
본 발명에 의한 세라믹 기판(10)의 재질은 내마모성과 내열성, 내식성, 전기절연성, 정밀가공성 등이 뛰어난 알루미나 또는 세라믹 재질이 이용된다.The material of the ceramic substrate 10 according to the present invention is alumina or ceramic material, which has excellent wear resistance, heat resistance, corrosion resistance, electrical insulation, and precision machinability.
도 8은 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)의 전체적인 구성 대한 다른 실시 예를 도시한 평면도(병렬구조)이고, 도 9는 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)의 전체적인 구성 대한 또 다른 실시 예를 도시한 측면도(적층구조)이다.Figure 8 is a plan view (parallel structure) showing another embodiment of the overall configuration of the semiconductor alcohol sensor 100 including the CMMS structure according to the present invention, and Figure 9 is a semiconductor type alcohol sensor 100 including the CMMS structure according to the present invention. This is a side view (laminated structure) showing another example of the overall configuration of the alcohol sensor 100.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)의 병렬구조와 적층구조를 도시한 도면으로써, 도면에서와 같이 본 발명은 반도체식 알코올센서(100)를 와이어에 의한 본딩 구조가 아닌 천공홀(41)에 의한 세라믹 기판(10) 일체형으로 마련하여 세라믹 기판 내에 복수의 센서 감지막(20)과, 복수의 히터부(30)가 마련(도 8)될 수 있는 특징이 있으며, 경우에 따라 이를 집적화하여 적층 배열하는 것이 가능하다.Figures 8 and 9 are diagrams showing the parallel structure and the stacked structure of the semiconductor alcohol sensor 100 including the CMMS structure according to the present invention. As shown in the drawings, the present invention is a semiconductor alcohol sensor 100 using a wire. A plurality of sensor detection films 20 and a plurality of heater units 30 can be provided within the ceramic substrate by providing an integrated ceramic substrate 10 with a perforated hole 41 rather than a bonding structure (FIG. 8). It has certain characteristics, and in some cases, it is possible to integrate them and arrange them in a stacked manner.
이를 위하여 확장 핀(70)의 길이가 연장되고 전극홀(60)의 타공수가 추가될 수 있음을 물론이며, 연장된 확장핀(70)에 세라믹 기판(10)이 적층되어 집적화할 수 있는 특징이 있고, 이와 같은 적층형태의 반도체식 알코올센서(100)는 알코올 감지의 정확도를 높일 수 있으며, 알코올 외에도 다양한 종류의 가스를 검출하기 위한 센서 감지막의 다양한 종류가 실장될 수 있어 그 효용성이 뛰어난 특징이 있다.To this end, the length of the expansion pin 70 can be extended and the number of perforations of the electrode hole 60 can be added. In addition, the ceramic substrate 10 can be stacked on the extended expansion pin 70 for integration. This semiconductor alcohol sensor 100 in a stacked form can increase the accuracy of alcohol detection, and has excellent utility because various types of sensor detection films can be mounted to detect various types of gases in addition to alcohol. there is.
도 10a는 본 발명에 의한 세라믹 기판 상부(감지막)의 전극부를 도시한 평면도이고, 도 10b는 본 발명에 의한 세라믹 기판 하부(히터부)의 전극부를 도시한 저면도이다.Figure 10a is a plan view showing the electrode part of the upper part (sensing film) of a ceramic substrate according to the present invention, and Figure 10b is a bottom view showing the electrode part of the lower part of the ceramic substrate (heater part) according to the present invention.
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 의한 세라믹 기판 상하부의 전극부를 도시한 평면 및 저면도로써, 도면에서와 같이 본 발명에 의한 세라믹 기판(10)은 세라믹 기판 펀칭 후 감지막 전극(Au 등)(51) 및 히터부 전극(Au 등)(52)을 스크린 인쇄한 후, 히터부(30)와 센서 감지막(20)을 인쇄하는 공정을 거쳐 이루어진다.10A and 10B are plan and bottom views showing the upper and lower electrode portions of the ceramic substrate according to the present invention. As shown in the drawing, the ceramic substrate 10 according to the present invention is formed by punching the ceramic substrate and then forming a sensing film electrode (Au, etc.) 51) and the heater unit electrode (Au, etc.) 52 are screen printed, and then the heater unit 30 and the sensor detection film 20 are printed.
상기의 공정에서 전극(50), 히터부(30) 및 센서 감지막(20)의 실장에 이용되는 스크린 인쇄 기술은 통상의 설계 방법으로 행하여지나 이는 스크린 인쇄방식 이외에도 증착 등 전극형성을 위한 다양한 방법이 고려될 수 있다.In the above process, the screen printing technology used to mount the electrode 50, heater unit 30, and sensor sensing film 20 is performed using a normal design method, but in addition to the screen printing method, various methods for forming electrodes such as deposition are used. This can be considered.
히터부(30)는 백금(Pt)이나 이산화루테늄(RuO2)이 이용될 수 있는 것으로 센서 감지막(20)과 함께 반죽(paste, 페이스트) 형태로 이루어져 세라믹 기판(10)의 상부(센서 감지막)와 하부(히터부)에 각각 스크린 인쇄되어 센서 감지막(20)과 세라믹 기판(10) 사이, 그리고 세라믹 기판(10)과 히터부(30) 사이에는 전극(50)이 각각 배치되어 세라믹 기판(10) 위의 전극(50)을 통하여 공급되는 전력이 센서 감지막(20)과 히터부(30)에 공급되어 CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서(100)의 동작을 가능케 한다.The heater unit 30 can be made of platinum (Pt) or ruthenium dioxide (RuO2) and is made in the form of a paste together with the sensor detection film 20. The upper part (sensor detection film) of the ceramic substrate 10 ) and the lower part (heater part) are screen-printed, respectively, and electrodes 50 are disposed between the sensor detection film 20 and the ceramic substrate 10, and between the ceramic substrate 10 and the heater part 30, respectively, to form a ceramic substrate. (10) Power supplied through the above electrode 50 is supplied to the sensor detection film 20 and the heater unit 30 to enable the operation of the semiconductor alcohol sensor 100 including a CMMS structure.
도 11은 본 발명에 따른 최소측정농도 및 온도에 따라 히터부의 가동이 제어되는 음주측정장치를 이용한 음주측정방법의 흐름을 보여주는 흐름도이다.Figure 11 is a flow chart showing the flow of a breathalyzer test method using a breathalyzer device in which the operation of the heater unit is controlled according to the minimum measured concentration and temperature according to the present invention.
본 발명에 따른 최소측정농도 및 온도에 따라 히터부의 가동이 제어되는 음주측정장치를 이용한 음주측정방법은, 도 11을 참조하면, 온도센서부(300)가 알코올센서부(9, 100)의 온도를 측정하는 단계(S200), 제어부(200)가 사용자로부터 최소측정농도 정보를 수신하는 단계(S300) 및 제어부(200)가 상기 온도센서부(300)에 의해 측정된 온도 및 사용자로부터 수신한 최소측정농도 정보에 기초하여 히터부(1b, 30)의 가동을 ON/OFF 제어하는 단계(S400)을 포함한다.Referring to FIG. 11, the breath alcohol test method using a breath alcohol test device in which the operation of the heater unit is controlled according to the minimum measured concentration and temperature according to the present invention, the temperature sensor unit 300 measures the temperature of the alcohol sensor units 9 and 100. A step of measuring (S200), a step of the control unit 200 receiving the minimum measured concentration information from the user (S300), and the control unit 200 receiving the temperature measured by the temperature sensor unit 300 and the minimum concentration received from the user. It includes a step (S400) of controlling ON/OFF the operation of the heater unit (1b, 30) based on the measured concentration information.
더 상세히는 단계(S200) 이전에, 차량의 자기진단유닛(On-board diagnostics, OBD)과 LIN(Local Interconnect Network) 통신 또는 CAN(Controller Area Network) 통신으로 연결된 제어부(200)가 자기진단유닛으로부터 차량의 문열림측정값을 수신하여 차량의 문열림을 감지하고, 제어부(200)가 차량의 문열림을 감지한 경우, 알코올센서부(9, 100) 를 워밍업(warming-up)하도록 제어하는 단계(S100)를 더 포함한다. 따라서 알코올센서부(9, 100)의 준비시간을 단축시킬 수 있다.More specifically, before step S200, the control unit 200 connected to the vehicle's self-diagnosis unit (On-board diagnostics, OBD) through LIN (Local Interconnect Network) communication or CAN (Controller Area Network) communication is connected to the self-diagnosis unit. A step of receiving the vehicle door opening measurement value to detect the vehicle door opening, and controlling the alcohol sensor units 9 and 100 to warm up when the control unit 200 detects the vehicle door opening. (S100) is further included. Therefore, the preparation time of the alcohol sensor unit (9, 100) can be shortened.
단계(S200)에서 온도센서부(300)가 알코올센서부(9, 100), 더 상세히는 감지부(1, 20)의 온도를 측정할 때, 전술한 바와 같이, 알코올센서부(9, 100)의 온도뿐만 아니라 차량 내 온도를 측정할 수도 있다.In step S200, when the temperature sensor unit 300 measures the temperature of the alcohol sensor units 9 and 100, and more specifically the detection units 1 and 20, as described above, the alcohol sensor units 9 and 100 ), as well as the temperature inside the vehicle.
단계(S300)에서 제어부(200)는 온도센서부(300)에 의해 측정된 온도 및 사용자로부터 수신하거나 설정된 최소측정농도 정보에 기초하여 히터부(1b, 30)의 가동을 ON/OFF 제어한다.In step S300, the control unit 200 controls ON/OFF the operation of the heater units 1b and 30 based on the temperature measured by the temperature sensor unit 300 and the minimum measured concentration information received or set by the user.
이때, 단계(S300)에서 제어부(200)는 사용자로부터 수신하거나 설정된 최소측정농도 정보가 0.010%BAC이고, 온도센서부(300)에 의해 측정된 온도가 5℃ 미만일 경우 히터부(1b, 30)를 가동시키고, 최소측정농도 정보가 0.030%BAC이고, 온도센서부(300)에 의해 측정된 온도가 -5℃ 미만일 경우 히터부(1b, 30)를 가동시킨다.At this time, in step S300, if the minimum measured concentration information received or set from the user is 0.010%BAC and the temperature measured by the temperature sensor unit 300 is less than 5°C, the heater unit 1b, 30 operates, and if the minimum measured concentration information is 0.030%BAC and the temperature measured by the temperature sensor unit 300 is less than -5°C, the heater unit (1b, 30) is operated.
또한 단계(S300)에서 제어부(200)는 최소측정농도 정보가 0.010%BAC이고, 온도센서부(300)에 의해 측정된 온도가 5℃ 미만일 경우 히터부(1b, 30)를 가동시키되, 온도센서부(300)에 의해 측정되는 온도가 10℃ 이상일 경우 히터부(1b, 30)의 가동을 중지시키고, 최소측정농도 정보가 0.030%BAC이고, 온도센서부(300)에 의해 측정된 온도가 -5℃ 미만일 경우 히터부(1b, 30)를 가동시키되, 온도센서부(300)에 의해 측정되는 온도가 0℃ 이상일 경우 히터부(1b, 30)의 가동을 중지시킨다.Additionally, in step S300, the control unit 200 operates the heater unit 1b, 30 when the minimum measured concentration information is 0.010%BAC and the temperature measured by the temperature sensor unit 300 is less than 5°C. If the temperature measured by the temperature sensor unit 300 is 10°C or higher, the operation of the heater unit 1b, 30 is stopped, the minimum measured concentration information is 0.030%BAC, and the temperature measured by the temperature sensor unit 300 is - If the temperature is less than 5℃, the heater unit (1b, 30) is operated, but if the temperature measured by the temperature sensor unit 300 is higher than 0℃, the heater unit (1b, 30) is stopped from operating.
단계(S400)에서 제어부(200)는, 알코올센서부(9, 100)에 의해 알코올이 감지된 경우 전술한 바와 같이, 시동 잠금 장치를 동작시켜 차량의 시동이 걸리지 않도록 제어한다. 즉 제어부(200)는 음주 측정 후 알코올센서부(9, 100)에 의한 음주 측정 시 알코올이 감지되지 않은 경우에만, 키 박스, 키 모듈 등이 동작하도록 하여 차량의 시동이 걸리도록 제어할 수 있다. In step S400, when alcohol is detected by the alcohol sensor unit 9 or 100, the control unit 200 operates the ignition lock device to prevent the vehicle from starting, as described above. That is, the control unit 200 can control the key box, key module, etc. to operate so that the vehicle starts only when alcohol is not detected when alcohol is measured by the alcohol sensor unit (9, 100) after the breathalyzer test. .
본 발명에 따른 스마트 기기는 키보드, 마우스, 터치패드, 터치 스크린 등의 입력수단과, 디스플레이 화면을 구비한 데스크탑 PC, 노트북 PC, 태블릿 PC, 스마트폰 등의 단말기로서, 이에 한정되는 것은 아니고, 통신망을 통해 서버에 접속할 수 있으며, 검색 정보 및 선택 정보의 입력과, 검색된 결과 정보를 디스플레이할 수 있는 애플리케이션 프로그램의 설치가 가능한 디지털 정보의 처리가 가능한 구성이면 모두 포함될 수 있다. 본 발명에 따른 스마트 기기는 서버에 통신망을 통해 접속하여 정보를 송수신하는 구성요소로서, 예를 들면 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personalcomputer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 데스크탑 PC(desktoppersonal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), 웨어러블 장치(wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD) 등), 무인단말기(kiosk) 또는 스마트 와치(smart watch)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The smart device according to the present invention is a terminal such as a desktop PC, laptop PC, tablet PC, or smartphone equipped with an input means such as a keyboard, mouse, touchpad, or touch screen, and a display screen, but is not limited thereto, and is a communication network device. Any configuration that can process digital information can be included, allowing access to the server through, inputting search information and selection information, and installing an application program that can display search result information. The smart device according to the present invention is a component that connects to a server through a communication network to transmit and receive information, for example, a smartphone, tablet personal computer, mobile phone, video phone, and desktop PC. (desktoppersonal computer), laptop PC (laptop personal computer), netbook computer, personal digital assistant (PDA), portable multimedia player (PMP), wearable device (e.g. smart glasses, head-worn device) It may include at least one of (head-mounted-device (HMD), etc.), unmanned terminal (kiosk), or smart watch.
본 발명에 따른 스마트 기기와 서버는 각각이 구비한 통신부 및 통신망을 통해 통신할 수 있다. 통신망은 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호간에 정보 교환이 가능한 연결구조를 의미하는 것으로, 이러한 통신망의 일 예에는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), wifi 네트워크, 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다. 스마트 기기와 서버가 각각 구비한 통신부는, 전술한 통신망을 통한 유무선 데이터 통신을 수행할 수 있도록 상기 통신망을 위해 구비된 전자 부품을 포함할 수 있다. A smart device and a server according to the present invention can communicate through a communication unit and communication network provided by each. A communication network refers to a connection structure that allows information exchange between nodes such as terminals and servers. Examples of such communication networks include the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) network, Long Term Evolution (LTE) network, and 5G. Network, WIMAX (World Interoperability for Microwave Access) network, Internet, LAN (Local Area Network), Wireless LAN (Wireless Local Area Network), WAN (Wide Area Network), PAN (Personal Area Network), wifi network, It includes, but is not limited to, a Bluetooth network, satellite broadcasting network, analog broadcasting network, and DMB (Digital Multimedia Broadcasting) network. The communication unit provided by each smart device and the server may include electronic components provided for the communication network so as to perform wired and wireless data communication through the above-described communication network.
본 명세서에서 제어부(200)는 메모리에 저장된 연속된 수행과정들을 실행하는 프로세서들일 수 있다. 또는, 프로세서에 의해 구동되고 제어되는 소프트웨어 모듈들로서 동작할 수 있다. 나아가, 프로세서는 하드웨어 장치일 수 있다.In this specification, the control unit 200 may be processors that execute sequential execution processes stored in memory. Alternatively, they may operate as software modules driven and controlled by a processor. Furthermore, a processor may be a hardware device.
참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 최소측정농도 및 온도에 따라 히터부의 가동이 제어되는 음주측정장치를 이용한 음주측정방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독가능매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독가능매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독가능매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체, 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급언어코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.For reference, the breathalyzer test method using a breathalyzer device in which the operation of the heater unit is controlled according to the minimum measured concentration and temperature according to an embodiment of the present invention is implemented in the form of program commands that can be performed through various computer means and read by the computer. Can be recorded on any available medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be those specifically designed and constructed for the present invention, or may be known and usable by those skilled in the art of computer software. Examples of computer readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, and ROM, RAM, Hardware devices specifically configured to store and perform program instructions, such as flash memory, may be included. Examples of program instructions include not only machine code such as that created by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1개의 유닛이 2개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.In this specification, 'part' includes a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized using both. Additionally, one unit may be realized using two or more pieces of hardware, and two or more units may be realized using one piece of hardware.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.The scope of protection of the present invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is to be added once again that the scope of protection of the present invention may not be limited due to changes or substitutions that are obvious in the technical field to which the present invention pertains.
1 : 센서칩, 감지부 1a : 전극패드 1b : 히터부
2 : 스템 2a : 스템지지체 3 : 스템핀
3a : 스템헤드 4 : 와이어
9 : 일반적인 반도체식 알코올센서
10 : 기판 11 : 외측면 12 : 내측면
20 : 센서 감지막, 감지부 30 : 히터부
40 : 천공홀 41 : 천공홀 50 : 전극
51 : 감지막 전극 52 ; 히터 전극 60 : 전극 홀
70 : 확장 핀 80 : 지지 베이스
100 : CMMS 구조체를 포함하는 반도체식 알코올센서
9, 100 : 알코올센서부 200 : 제어부 300 : 온도센서부
1000 : 음주측정장치1: Sensor chip, detection unit 1a: Electrode pad 1b: Heater unit
2: Stem 2a: Stem supporter 3: Stampin
3a: Stem head 4: Wire
9: General semiconductor alcohol sensor
10: substrate 11: outer side 12: inner side
20: sensor detection film, detection unit 30: heater unit
40: drilling hole 41: drilling hole 50: electrode
51: sensing membrane electrode 52; Heater electrode 60: electrode hole
70: expansion pin 80: support base
100: Semiconductor alcohol sensor including CMMS structure
9, 100: Alcohol sensor unit 200: Control unit 300: Temperature sensor unit
1000: Breathalyzer
Claims (9)
상기 온도센서부는 상기 알코올센서부의 온도를 측정하고,
상기 제어부는 상기 온도센서부에 의해 측정된 온도 및 사용자로부터 수신한 최소측정농도 정보에 기초하여 상기 히터부의 ON/OFF를 제어하되,
상기 알코올센서부는 반도체식 알코올센서를 포함하며,
상기 반도체식 알코올센서는 알코올의 최소측정농도에 따라 알코올의 센싱 가능한 온도가 다르고,
상기 제어부가 사용자로부터 최소측정농도 정보를 수신할 때, 사용자는 최소측정농도가 0.030%BAC인 경우 및 최소측정농도가 0.010%BAC인 경우 중 하나를 선택하여 상기 최소측정농도를 설정하고,
상기 제어부는,
상기 최소측정농도 정보가 0.010%BAC이고, 상기 온도센서부에 의해 측정된 온도가 5℃ 미만일 경우 상기 히터부를 가동시키고,
상기 최소측정농도 정보가 0.030%BAC이고, 상기 온도센서부에 의해 측정된 온도가 -5℃ 미만일 경우 상기 히터부를 가동시켜,
0.030%BAC 이상의 혈중 알코올 농도를 측정해도 되는 상황에서 불필요한 히터의 가동 시간 및 측정 준비 시간을 단축시키는 것이 가능한 것을 특징으로 하는, 최소측정농도 및 차량 내 온도에 따라 히터부의 가동이 제어되는 음주측정장치.In the breathalyzer, which is installed in a vehicle and includes a temperature sensor unit, an alcohol sensor unit, a heater unit, and a control unit,
The temperature sensor unit measures the temperature of the alcohol sensor unit,
The control unit controls ON/OFF of the heater unit based on the temperature measured by the temperature sensor unit and the minimum measured concentration information received from the user,
The alcohol sensor unit includes a semiconductor alcohol sensor,
In the semiconductor alcohol sensor, the temperature at which alcohol can be sensed varies depending on the minimum measurable concentration of alcohol,
When the control unit receives the minimum measured concentration information from the user, the user sets the minimum measured concentration by selecting one of the cases where the minimum measured concentration is 0.030%BAC and the minimum measured concentration is 0.010%BAC,
The control unit,
If the minimum measured concentration information is 0.010%BAC and the temperature measured by the temperature sensor unit is less than 5°C, the heater unit is operated,
If the minimum measured concentration information is 0.030%BAC and the temperature measured by the temperature sensor unit is less than -5℃, the heater unit is operated,
A breathalyzer measuring device in which the operation of the heater unit is controlled according to the minimum measurement concentration and the temperature inside the vehicle, characterized in that it is possible to reduce unnecessary heater operation time and measurement preparation time in situations where it is acceptable to measure blood alcohol concentration of 0.030%BAC or higher. .
상기 제어부는,
상기 최소측정농도 정보가 0.010%BAC이고, 상기 온도센서부에 의해 측정된 온도가 5℃ 미만일 경우 상기 히터부를 가동시키되, 상기 온도센서부에 의해 측정되는 온도가 10℃ 이상일 경우 상기 히터부의 가동을 중지시키고,
상기 최소측정농도 정보가 0.030%BAC이고, 상기 온도센서부에 의해 측정된 온도가 -5℃ 미만일 경우 상기 히터부를 가동시키되, 상기 온도센서부에 의해 측정되는 온도가 0℃ 이상일 경우 상기 히터부의 가동을 중지시키는 것을 특징으로 하는, 최소측정농도 및 차량 내 온도에 따라 히터부의 가동이 제어되는 음주측정장치.In claim 1,
The control unit,
If the minimum measured concentration information is 0.010%BAC and the temperature measured by the temperature sensor unit is less than 5℃, the heater unit is operated. However, if the temperature measured by the temperature sensor unit is higher than 10℃, the heater unit is not operated. stop it,
If the minimum measured concentration information is 0.030%BAC and the temperature measured by the temperature sensor unit is less than -5℃, the heater unit is operated. However, if the temperature measured by the temperature sensor unit is higher than 0℃, the heater unit is operated. A breathalyzer measuring device in which the operation of the heater unit is controlled according to the minimum measured concentration and the temperature inside the vehicle, characterized in that it stops.
상기 제어부는 차량의 문열림이 감지되면 상기 히터부가 워밍업(warming-up)하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 최소측정농도 및 차량 내 온도에 따라 히터부의 가동이 제어되는 음주측정장치.In claim 1,
The control unit controls the heater unit to warm up when the vehicle door is opened.
상기 제어부는, 상기 알코올센서부가 알코올을 감지한 경우 시동 잠금 장치가 동작하도록 하는, 최소측정농도 및 차량 내 온도에 따라 히터부의 가동이 제어되는 음주측정장치.In claim 1,
The control unit is a breathalyzer that controls the operation of the heater unit according to the minimum measured concentration and the temperature inside the vehicle, which causes the ignition lock device to operate when the alcohol sensor unit detects alcohol.
상기 반도체식 알코올센서는 세라믹 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는, 최소측정농도 및 차량 내 온도에 따라 히터부의 가동이 제어되는 음주측정장치.In claim 1,
The semiconductor alcohol sensor is a breathalyzer measuring device in which the operation of the heater unit is controlled according to the minimum measurement concentration and the temperature inside the vehicle, characterized in that it includes a ceramic substrate.
상기 반도체식 알코올센서는 CMMS(Ceramic Micro-Machined Structure) 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 최소측정농도 및 차량 내 온도에 따라 히터부의 가동이 제어되는 음주측정장치.In claim 1,
The semiconductor alcohol sensor is a breathalyzer measuring device in which the operation of the heater unit is controlled according to the minimum measurement concentration and the temperature inside the vehicle, characterized in that it includes a CMMS (Ceramic Micro-Machined Structure) structure.
제어부가 사용자로부터 최소측정농도 정보를 수신하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 온도센서부에 의해 측정된 온도 및 사용자로부터 수신한 상기 최소측정농도 정보에 기초하여 히터부의 가동을 ON/OFF 제어하는 단계;
를 포함하되,
상기 온도센서부가 알코올센서부의 온도를 측정하는 단계에서,
상기 알코올센서부는 반도체식 알코올센서를 포함하며, 상기 반도체식 알코올센서는 알코올의 최소측정농도에 따라 알코올의 센싱 가능한 온도가 다르고,
상기 제어부가 사용자로부터 최소측정농도 정보를 수신하는 단계에서,
상기 제어부가 사용자로부터 최소측정농도 정보를 수신할 때, 사용자는 최소측정농도가 0.030%BAC인 경우 및 최소측정농도가 0.010%BAC인 경우 중 하나를 선택하여 상기 최소측정농도를 설정하고,
상기 제어부가 상기 온도센서부에 의해 측정된 온도 및 사용자로부터 수신한 상기 최소측정농도 정보에 기초하여 히터부의 가동을 ON/OFF 제어하는 단계에서,
상기 제어부는,
상기 최소측정농도 정보가 0.010%BAC이고, 상기 온도센서부에 의해 측정된 온도가 5℃ 미만일 경우 상기 히터부를 가동시키고,
상기 최소측정농도 정보가 0.030%BAC이고, 상기 온도센서부에 의해 측정된 온도가 -5℃ 미만일 경우 상기 히터부를 가동시켜,
0.030%BAC 이상의 혈중 알코올 농도를 측정해도 되는 상황에서 불필요한 히터의 가동 시간 및 측정 준비 시간을 단축시키는 것이 가능한 것을 특징으로 하는, 최소측정농도 및 차량 내 온도에 따라 히터부의 가동이 제어되는 음주측정장치를 이용한 음주측정방법.A temperature sensor unit measuring the temperature of the alcohol sensor unit;
A control unit receiving minimum measurement concentration information from a user; and
The control unit controlling ON/OFF operation of the heater unit based on the temperature measured by the temperature sensor unit and the minimum measured concentration information received from the user;
Including,
In the step where the temperature sensor measures the temperature of the alcohol sensor,
The alcohol sensor unit includes a semiconductor alcohol sensor, and the semiconductor alcohol sensor has a temperature at which alcohol can be sensed, depending on the minimum measurable concentration of alcohol,
In the step where the control unit receives minimum measurement concentration information from the user,
When the control unit receives the minimum measured concentration information from the user, the user sets the minimum measured concentration by selecting one of the cases where the minimum measured concentration is 0.030%BAC and the minimum measured concentration is 0.010%BAC,
In the step where the control unit turns ON/OFF the operation of the heater unit based on the temperature measured by the temperature sensor unit and the minimum measured concentration information received from the user,
The control unit,
If the minimum measured concentration information is 0.010%BAC and the temperature measured by the temperature sensor unit is less than 5°C, the heater unit is operated,
If the minimum measured concentration information is 0.030%BAC and the temperature measured by the temperature sensor unit is less than -5℃, the heater unit is operated,
A breathalyzer measuring device in which the operation of the heater unit is controlled according to the minimum measurement concentration and the temperature inside the vehicle, characterized in that it is possible to reduce unnecessary heater operation time and measurement preparation time in situations where it is acceptable to measure blood alcohol concentration of 0.030%BAC or higher. Breathability measurement method using.
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- 2023-01-26 KR KR1020230010123A patent/KR102598724B1/en active IP Right Grant
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