KR101953566B1 - 차량 실내 침입 감지 방법 및 장치 - Google Patents
차량 실내 침입 감지 방법 및 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101953566B1 KR101953566B1 KR1020160150501A KR20160150501A KR101953566B1 KR 101953566 B1 KR101953566 B1 KR 101953566B1 KR 1020160150501 A KR1020160150501 A KR 1020160150501A KR 20160150501 A KR20160150501 A KR 20160150501A KR 101953566 B1 KR101953566 B1 KR 101953566B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- module
- ultrasonic
- vehicle
- output
- slave
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
- B60R25/30—Detection related to theft or to other events relevant to anti-theft systems
- B60R25/31—Detection related to theft or to other events relevant to anti-theft systems of human presence inside or outside the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
- B60R16/0315—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for using multiplexing techniques
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
- B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
- B60R21/01512—Passenger detection systems
- B60R21/0153—Passenger detection systems using field detection presence sensors
- B60R21/01536—Passenger detection systems using field detection presence sensors using ultrasonic waves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
- B60R25/10—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles actuating a signalling device
- B60R25/1004—Alarm systems characterised by the type of sensor, e.g. current sensing means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/50—Systems of measurement, based on relative movement of the target
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R2325/00—Indexing scheme relating to vehicle anti-theft devices
- B60R2325/10—Communication protocols, communication systems of vehicle anti-theft devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2302/00—Responses or measures related to driver conditions
- B60Y2302/03—Actuating a signal or alarm device
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
Abstract
차량 실내 침입 감지 장치는 차량 내 서로 다른 위치에 탑재된 복수의 초음파 감지 모듈, 복수의 초음파 감지 모듈을 제어하기 위한 제어 모듈, 및 복수의 초음파 감지 모듈 중 적어도 하나와 제어 모듈을 연결하는 차량용 통신 네트워크를 포함한다.
Description
본 발명은 차량 실내 침입 감지 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내 공간이 넓은 차량에 적용 가능한 차량 실내 침입 감지 방법 및 장치에 관한 것이다.
오늘날 차량 도난 방지 시스템은 주차 중인 차량 내외의 상황들로부터 차량의 안전 상태를 유지하도록 그 성능이나 사양이 요구되고 있다. 따라서, 최근의 차량 도난 방지 시스템은 침입을 위한 창문 깨짐 감지, 차량 내의 물품 도난 행위 감지, 주차 중인 차량의 타이어 절도 감지, 차량 불법 견인 및 이동 감지 등과 같은 각종 상황 발생시 차량 주위에 시각적 또는 청각적 효과를 발생시켜 차량의 안전을 유지하는 기능이 있다.
일반적인 차량 침입 감지 장치는 실내의 소정 위치에 초음파 센서를 설치하고, 설치된 초음파 센서를 통해 공급되는 전기적 신호의 유무에 따라 차량 침입 여부를 감지하도록 구비된다. 초음파(ultrasonic)는 작은 물체에 만나면 굴절이 되고 반사가 어려워지기 때문에 작은 물체는 감지하기 어려운 단점이 있다. 또한, 초음파을 이용하는 경우 빗면이 있는 물체에도 감지가 어려운데, 이는 물체에 의한 반사가 직각으로 되기 때문이다. 이러한 초음파 센서를 이용하여 차량 침입 감지 장치는, 초음파의 직진성에 따라 자동차 실내에 설치되는 경우 실내 침입 감지 영역이 제한될 수 있다.
이러한 실내 침입 감지 영역을 넓히기 위해 다수의 초음파 센서를 설치하는 경우 상호 초음파의 간섭으로 인해 음영 지역이 발생할 수 있다. 또한 초음파 센서는 공기 중의 기온 변화에 대해 감지 감도가 변하는 특성과 감지하려는 물체의 표면적, 예를 들면 넓은 표면적을 가진 물체와 얇은 봉과 같은 적은 표면적의 물체에 대해 감지 감도가 떨어지는 현상이 있어 차량 침입 감지에 신뢰성이 저하 될 수 있다.
만약 버스와 같이 실내 공간이 넓은 차량의 경우, 하나의 초음파 센서 모듈(ultrasonic intrusion protection, UIP)만으로 모든 실내 공간을 감지하는 것은 매우 어렵다. 따라서, 적어도 2개 이상의 초음파 센서 모듈을 설치할 필요가 있는데 전술한 바와 같이 신뢰성에 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 차량 내 복수의 초음파 센서 모듈(ultrasonic intrusion protection, UIP)을 탑재한 경우, 각 모듈의 온/오프 타이밍을 제어하여 상호간 파형이 중첩되는 것을 방지할 수 있는 차량 실내 침입 감지 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 차량 내 탑재되는 복수의 초음파 센서 모듈(ultrasonic intrusion protection, UIP)의 하드웨어 및 소프트웨어를 일원화하여 실내 침입 감지 영역을 넓히면서도 관리, 설치, 생산 비용을 절감할 수 있는 차량 실내 침입 감지 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 실내 침입 감지 장치는 차량 내 서로 다른 위치에 탑재된 복수의 초음파 감지 모듈; 상기 복수의 초음파 감지 모듈을 제어하기 위한 제어 모듈; 및 상기 복수의 초음파 감지 모듈 중 적어도 하나와 상기 제어 모듈을 연결하는 차량용 통신 네트워크를 포함한다.
또한, 상기 차량용 통신 네트워크는 로컬 인터컨넥트 네트워크(Local Interconnect Network, LIN)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 초음파 감지 모듈은 상기 차량 내 서로 다른 공간을 감시할 수 있으며, 상기 제어 모듈에 의해 교번적 또는 순차적으로 동작할 수 있다.
또한, 상기 복수의 초음파 감지 모듈은 제1 초음파 모듈과 제2 초음파 모듈을 포함하고, 상기 제1 초음파 모듈은 상기 제어 모듈과 상기 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN)를 통해 연결되고, 상기 제2 초음파 모듈은 상기 제1 초음파 모듈과 상기 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN)를 통해 연결될 수 있다.
또한, 상기 복수의 초음파 감지 모듈은 제1 초음파 모듈과 제2 초음파 모듈을 포함하고, 상기 제1 초음파 모듈은 상기 제어 모듈과 상기 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN)를 통해 연결되고, 상기 제2 초음파 모듈은 상기 제1 초음파 모듈과 범용 비동기화 송수신(Universal Asynchronous Receiver & Transmitter, UART) 방식을 통해 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 초음파 모듈은 상기 제2 초음파 모듈의 입출력을 상기 제어 모듈로 전달하기 위한 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN) 방식의 송수신기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 범용 비동기화 송수신(UART) 방식에 따른 메시지는 하나의 시작(START) 비트; 5개에서 8개 중 기 설정된 개수의 데이터(data) 비트; 및 적어도 하나의 중지(STOP) 비트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 범용 비동기화 송수신(UART) 방식에 따른 메시지는 하나의 패리티(PARITY) 비트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 초음파 감지 모듈은 제1 초음파 모듈과 제2 초음파 모듈을 포함하고, 상기 제1 초음파 모듈 및 상기 제2 초음파 모듈은 상기 제어 모듈과 상기 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN)를 통해 각각 연결되고, 상기 제2 초음파 모듈과 상기 제1 초음파 모듈은 저전력 방식의 범용 입출력 단자(general-purpose input/output, GPIO)를 통해 연결되어 주종(master/slave)관계가 설정될 수 있다.
또한, 상기 제1 초음파 모듈 및 상기 제2 초음파 모듈은 서로 동일한 구성 요소를 포함할 수 있다.
또한, 상기 범용 입출력 단자(GPIO)는 마스터 출력, 슬레이브 입력, 슬레이브 선택의 3가지 단자로 구성되며, 상기 제1 초음파 모듈 및 상기 제2 초음파 모듈 중 슬레이브 선택 단자를 통해 마스터/슬레이브 관계가 결정되며, 마스터 모듈의 마스터 출력 단자는 슬레이브 모듈의 슬레이브 입력 단자와 연결될 수 있다.
또한, 상기 초음파 감지 모듈은 초음파 신호를 출력하는 적어도 하나의 출력 모듈; 상기 초음파 신호에 대응하는 응답을 수신하는 수신 모듈; 상기 적어도 하나의 출력 모듈과 상기 수신 모듈을 제어하기 위한 제어부; 및 상기 제어부와 상기 제어 모듈 간 상기 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN)에 따라 통신을 수행하는 통신부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 출력 모듈은 상기 제어부의 지시에 대응하여 제어 신호를 생성하는 생성부; 상기 생성부의 출력을 증폭하는 증폭부; 및 상기 증폭부의 출력을 상기 초음파 신호로서 출력하는 송신기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수신 모듈은 상기 응답을 수신하는 수신기; 상기 수신기의 출력을 증폭하는 증폭부; 및 상기 증폭기의 출력을 디지털 신호로 변환하는 변환부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN)에 따른 메시지는 메시지 헤더 영역과 메시지 응답 영역을 포함하고, 상기 메시지 헤더 영역은 프레임의 시작을 알리는 브레이크(Break) 필드; 슬레이브 노드에서 사용되는 동기(Sync) 필드; 및 상기 초음파 감지 모듈에 부여된 식별자를 포함하는 식별자(Identifier) 필드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 브레이크 필드는 13개의 우성 비트 (nominal) 및 하나의 열성 비트 (nominal)를 포함하고, 상기 식별자 필드는 6비트 메시지 식별자 필드(ID)와 2비트 패리티 필드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 초음파 감지 모듈은 적어도 하나의 마스터 모듈과 적어도 하나의 슬레이브 모듈을 포함하고, 상기 마스터 모듈과 상기 슬레이브 모듈은 상기 제어 모듈과 직렬 또는 병렬 방식 중 하나의 방법으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 초음파 감지 모듈은 상기 차량 내 물체 움직임 및 유리창 깨짐을 인식할 수 있는 초음파 센서; 및 상기 차량의 기울어짐을 인식할 수 있는 경사각 센서를 포함할 수 있다.
또한, 차량 실내 침입 감지 장치는 상기 복수의 초음파 감지 모듈의 출력을 분석한 상기 제어 모듈의 지시에 따라 청각, 시각적인 경고를 출력하는 경보 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명에 따른 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 차량 내 탑재되는 복수의 초음파 센서 모듈(ultrasonic intrusion protection, UIP)간의 온/오프(ON/OFF) 타이밍(TIMING)을 정확하게 제어 할 수 있을 뿐만 아니라 각 모듈의 구성 요소(예, 회로, PCB, CONNECTOR, S/W) 등이 일원화 됨에 따라 생산 원가의 절감을 기대 할 수 있다.
또한, 본 발명은 차량 내 탑재되는 복수의 초음파 센서 모듈을 제어하는 프로세스를 단순화할 수 있어 소모 전류가 줄어들고 저전력 방식의 범용 입출력 단자(general-purpose input/output, GPIO) 신호를 사용하여 암전류(dark current) 발생을 억제할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도1은 버스와 같이 실내 공간이 넓은 차량에서 차량 실내 침입 감지 장치가 설치된 예를 설명한다.
도2는 복수의 초음파 감지 모듈이 포함된 차량 실내 침입 감지 장치를 설명한다.
도3은 차량 실내 침입 감지 장치에 포함된 복수의 초음파 감지 모듈의 동작을 설명한다.
도4는 차량용 통신 네트워크를 설명한다.
도5는 차량 실내 침입 감지 장치의 제1실시예를 설명한다.
도6은 차량 실내 침입 감지 장치의 제2실시예를 설명한다.
도7은 차량 실내 침입 감지 장치의 제3실시예를 설명한다.
도8은 초음파 감지 모듈을 설명한다.
도9는 초음파 감지 모듈 내 저전력 방식의 범용 입출력 단자(general-purpose input/output, GPIO)를 설명한다.
도1은 버스와 같이 실내 공간이 넓은 차량에서 차량 실내 침입 감지 장치가 설치된 예를 설명한다.
도2는 복수의 초음파 감지 모듈이 포함된 차량 실내 침입 감지 장치를 설명한다.
도3은 차량 실내 침입 감지 장치에 포함된 복수의 초음파 감지 모듈의 동작을 설명한다.
도4는 차량용 통신 네트워크를 설명한다.
도5는 차량 실내 침입 감지 장치의 제1실시예를 설명한다.
도6은 차량 실내 침입 감지 장치의 제2실시예를 설명한다.
도7은 차량 실내 침입 감지 장치의 제3실시예를 설명한다.
도8은 초음파 감지 모듈을 설명한다.
도9는 초음파 감지 모듈 내 저전력 방식의 범용 입출력 단자(general-purpose input/output, GPIO)를 설명한다.
이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, 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. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도1은 버스와 같이 실내 공간이 넓은 차량에서 차량 실내 침입 감지 장치가 설치된 예를 설명한다.
도시된 바와 같이, 실내 공간이 넓은 차량(예, 버스)에는 복수의 초음파 감지 모듈(12a, 12b)이 탑재될 수 있다. 초음파 감지 모듈(12a, 12b)은 인간의 가정 추파수의 주파수 대역인 16Hz 내지 20kHz을 넘어서는 20kHz 이상의 주파수를 가지는 음파인 초음파(Ultrasonic)를 송수신하여 기 설정된 공간 내에서 일어나는 변화를 감지할 수 있다.
통상적으로, 20kHz 내지 1GHz의 주파수 범위를 가지는 음파를 초음파(Ultrasonic), 1GHz 내지 1000GHz의 주파수 범위를 가지는 음파를 초고주파(Hypersonic)로 부른다. 초음파는 파장이 짧아 지향성, 직진성이 높고, 전파속도가 일정하며, 투과 매질이 다양하고, 액체와 고체의 경계면에서 반사, 굴절, 회절 성질을 가지기 때문에 계면에서 반사 및 투과가 일어나고 공기층과 만나면 전부 반사되는 특징을 가진다. 이러한 초음파의 성질로 인하여 차량 내부에 어떠한 물체가 침입하는 경우 그 변화를 감지하기 용이하다. 또한, 초음파는 주파수가 높을수록 초음파 빔의 분산각이 줄어들고, 직경이 클수록 동일한 주파수에서 음빔의 분산각이 줄어들며, 주파수가 낮을수록 투과력은 높아지고 멀리 전파되는 성질을 가진다.
초음파(Ultrasonic)를 이용하는 초음파 감지 모듈(12a, 12b)의 감지 범위가 한정되어 있어, 버스와 같이 실내 공간이 넓은 차량의 경우 하나의 모듈로 실내 공간을 모두 감시하는 것은 매우 어렵다. 초음파 감지 모듈의 감지범위를 확장시키기 위해 서로 다른 영역으로 초음파를 송신할 수 있는 복수의 송신기와 하나의 수신기를 포함하도록 설계할 수 있다. 하지만, 실내 공간이 넓은 차량에 한 곳에 복수의 송신기를 포함하는 하나의 초음파 감지 모듈을 설치하더라도 모든 실내 공간을 감지할 수 없는 경우, 차량에는 복수의 초음파 감지 모듈(12a, 12b)을 탑재할 수 있다.
도2는 복수의 초음파 감지 모듈이 포함된 차량 실내 침입 감지 장치를 설명한다.
도시된 바와 같이, 차량은 복수의 초음파 감지 모듈(12a, 12b)을 포함하는 실내 침입 감지부(12), 차량 내 통신망(10)을 통해 연결된 실내 침입 감지부(12)로부터 정보를 전달받는 차량 제어부(16), 차량 제어부(16)에서 침입 또는 위험이 감지되었다고 판단하면 그에 따라 경고를 전달하기 위한 경고부(18)를 포함할 수 있다. 여기서, 차량 제어부(16)는 차량 내부에 탑재된 컴퓨팅 장치와 같은 것으로, 침입 감지부(12)에서 전달되는 데이터를 바탕으로 차량 내부에 어떠한 물체가 침입하였는지 또는 차량의 유리창이 파손되었는지 등의 차량 내 변화를 판단할 수 있다. 또한, 경고부(18)는 차량 제어부(16)에서 전달되는 지시 또는 명령에 따라 차량 주변에 있는 사람들에게 청각, 시각적인 경고(예, 경보음, 경고등 깜빡거림 등)를 전달할 수 있다.
차량 실내 침입 감지 장치에 포함된 초음파 감지 모듈(12a, 12b)이 적어도 2개 이상인 경우, 차량에는 차량 제어부(16)에 의해 각 모듈이 온/오프(ON/OFF)되는 시점(TIMING)과 침입 정보를 송수신하기 위한 차량용 통신 시스템 구성이 요구된다. 통상적으로, 차량 제어부(16)와 복수의 초음파 감지 모듈(12a, 12b)를 연결하기 위해 제어기 영역 네트워크(Controller Area Network, CAN)를 사용할 수 있다. 제어기 영역 네트워크(Controller Area Network, CAN)는 차량 제어부(16)가 시스템 내 각 모듈 또는 장치마다 아날로그 및 디지털 입력을 갖는 것이 아니라 단일의 CAN 인터페이스를 사용할 수 있도록 한다. 따라서, 네트워크 상의 각 모듈 또는 장치마다 제어기 영역 네트워크를 지원하기 위한 컨트롤러 칩을 포함해야 한다. 이러한 방식은 고사양의 컴퓨팅 장치 또는 차량 제어기(MCU)를 요구하는 단점이 있다. 또한, 복수의 초음파 감지 모듈(12a, 12b)을 반복적으로 온/오프(ON/OFF)시켜야 하는 차량 실내 침입 감지 장치에서 정확하게 온/오프(ON/OFF)되는 시점(TIMING)을 제어하는 것이 어렵다.
복수의 초음파 감지 모듈(12a, 12b)을 차량에 탑재하는 경우, 차량은 각 모듈의 온/오프(ON/OFF)되는 시점(TIMING)을 정확히 제어하여 각 모듈에서 송수신되는 초음파의 파형이 충접되는 것을 방지할 필요가 있다. 또한, 복수의 초음파 감지 모듈(12a, 12b)의 구성을 통일시킬 경우, 차량 실내 침입 감지 장치의 생산 비용 또는 관리 비용을 절감할 수 있다. 하지만, 복수의 초음파 감지 모듈(12a, 12b)을 차량 제어부(16)에 연결하는 방법과, 복수의 초음파 감지 모듈(12a, 12b) 사이에 연결하는 방법에 따라 각각의 초음파 감지 모듈(12a, 12b)의 구성이 달라질 수 있다.
도3은 차량 실내 침입 감지 장치에 포함된 복수의 초음파 감지 모듈의 동작을 설명한다.
도시된 바와 같이, 복수의 초음파 감지 모듈을 포함하는 차량 실내 침입 감지 장치는 초음파의 파형이 충첩되어 오감지가 발생하는 것을 방지하기 위해 서로 교번적 또는 순차적으로 동작할 필요가 있다.
두 개의 초음파 감지 모듈이 탑재된 차량을 예로 들어 설명한다. 또한, 두 개의 초음파 감지 모듈 중 하나인 제1초음파 감지 모듈(UIP1)은 마스터 모드(MASTER)로 동작하고, 다른 하나인 제2초음파 감지 모듈(UIP2)는 슬레이브 모드(SLAVE)로 동작한다고 가정한다. 제1초음파 감지 모듈(UIP1)에 포함된 송신기(TX)가 초음파를 출력하는 구간(ON)에는 제2초음파 감지 모듈(UIP2)에 포함된 송신기(TX)는 초음파를 출력하지 않는다(OFF). 반대로 제2초음파 감지 모듈(UIP2)에 포함된 송신기(TX)가 초음파를 출력하는 구간(ON)에는 제1초음파 감지 모듈(UIP1)에 포함된 송신기(TX)는 초음파를 출력하지 않는다(OFF).
제1초음파 감지 모듈(UIP1)에 포함된 송신기(TX)가 초음파를 송신한 뒤, 차량 내부의 물체에 의해 반사되어 수신되면 제1초음파 감지 모듈(UIP1)은 수신된 결과를 출력할 수 있다. 이때, 제1초음파 감지 모듈(UIP1)의 출력 시점은 제1초음파 감지 모듈(UIP1)의 송신기(TX)가 초음파를 송신하지 않는 시점과 같을 수 있다.
차량에 복수의 초음파 감지 모듈(12a, 12b)이 포함되고 각 초음파 감지 모듈에 복수의 초음파 송신기가 존재하는 경우, 초음파 감지 모듈(12a, 12b)에 포함된 송신기가 온/오프(ON/OFF)되는 시점을 정확히 제어하는 것은 복잡하고 여렵다.
도2 및 도3을 참조하면, 복수의 초음파 감지 모듈(12a, 12b)은 차량 내 통신망(10)을 통해 차량 제어부(16)와 연결될 수 있다. 복수의 초음파 감지 모듈(12a, 12b)의 동작을 원할하게 제어하기 위해서, 복수의 초음파 감지 모듈(12a, 12b) 중 적어도 하나와 차량 제어부(16)는 차량용 통신 네트워크에 포함된 로컬 인터컨넥트 네트워크(Local Interconnect Network, LIN)를 통해 연결될 수 있다.
도4는 차량용 통신 네트워크를 설명한다. 구체적으로, (a)는 범용 비동기화 송수신기(Universal Asynchronous Receiver Transmitter, UART) 방식에 따른 프레임 구조를 설명하고, (b)는 제어기 영역 네트워크(Controller Area Network, CAN)에서 사용하는 프레임 구조를 설명하며, (c)는 로컬 인터컨넥트 네트워크(Local Interconnect Network, LIN)에서 사용하는 프레임 구조를 설명한다.
도4의 (a)를 참조하면, 범용 비동기화 송수신(UART) 방식에 따른 메시지는 하나의 시작(START) 비트, 5개에서 8개 중 기 설정된 개수의 데이터(data) 비트 및 적어도 하나의 중지(STOP) 비트를 포함할 수 있다. 또한, 범용 비동기화 송수신(UART) 방식에 따른 메시지는 하나의 패리티(PARITY) 비트를 더 포함할 수도 있다. 범용 비동기화 송수신(UART) 방식에 따른 메시지는 동기화를 위한 별도의 동기 문자(Sync)를 송수신하지 않고, 시작 비트, 문자 비트 및 중지 비트로 동기화가 이루어진다. 범용 비동기화 송수신(UART) 방식은 송신 및 수신 라인이 별도로 존재하는 구성(full duplex)을 가지며 별도의 클록(clock) 라인을 사용하지 않기 때문에 정보를 서로 주고받는 모듈 또는 장치 간 보 레이트(Baud Rate)를 맞추어야 한다. 여기서, 보 레이트(Baud Rate)는 초당 얼마나 많은 심볼(Symbol, 의미 있는 데이터 묶음)을 전송할 수 있는가를 나타내는 척도로서, 이론적인 통신 단위로 초당 신호(Signal) 요소의 수를 의미할 수 있다.
도4의 (b)를 참조하면, 제어기 영역 네트워크(Controller Area Network, CAN) 방식에 따른 메시지는 논리값 '0'을 가지는 시작(start-of-frame, SOF) 비트, 메시지를 식별하고 메시지의 우선 순위를 지정할 수 있는 중재 식별자(Arbitration ID) 비트, 원격 프레임과 데이터 프레임을 구별하는 역할을 하는 원격 송신 요청(remote transmission request, RTR) 비트, 데이터 필드의 바이트 수를 표시하는 데이터 길이 코드(data length code, DLC) 비트, 0~8 바이트로 구성될 수 있는 데이터(DATA) 필드, 15비트의 주기적인 중복 체크 코드를 이용한 오류 검출을 위한 오류 확인(cyclic redundancy check, CRC) 필드, 메시지 수신 여부를 전달하기 위한 확인(ACKnowledgement) 비트, 및 메시지의 끝을 가리키는 종료(end-of-fram, EOF) 비트를 포함한다. 또한, 제어기 영역 네트워크(Controller Area Network, CAN) 방식에 따른 확장 메시지는 표준 메시지 위치에서 원격 송신 요청(remote transmission request, RTR) 비트를 대신하여 확장된 형식의 플레이스홀더(placeholder)의 역할을 하는 대체 원격 요청(substitute remote request, SRR) 비트, 식별자 확장이 있다는 것을 표시하기 위한 식별자 확장(IDentifier Extension, IDE) 비트, 18비트 더 확장된 확장 중재 식별자(Arbitration ID) 비트 및 제어를 위해 사용가능한 예비(Reserved) 비트(r0, r1)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제어기 영역 네트워크(Controller Area Network, CAN) 방식은 피어 투 피어(peer-to-peer) 네트워크로 볼 수 있다. 즉, 개별 노드가 CAN 버스에서 데이터를 읽거나 쓰기 위해 액세스할 때 컨트롤하는 마스터 역할의 별도 모듈 또는 장치가 없다. 예를 들어, CAN 노드가 데이터 전송 준비 완료되면, 버스의 준비 여부를 확인하고 그 후 CAN 프레임을 네트워크에 작성한다. 전송되는 CAN 메시지(프레임)는 전송 노드나 수신 노드 중 어느 쪽의 주소도 포함하고 있지 않는 대신, 고유한 중재 식별자(Arbitration ID)가 네트워크에서 메시지(프레임)를 분류한다. CAN 네트워크 상의 모든 노드는 CAN 프레임을 수신할 수 있으며, 전송되는 프레임의 중재 식별자(Arbitration ID)에 따라 네트워크 상의 각 CAN 노드는 프레임 수용 여부를 결정하여 노드, 모듈, 또는 장치 간 통신이 이루어진다.
도4의 (c)를 참조하면, 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN)에 따른 메시지는 메시지 헤더(Message Header) 영역과 메시지 응답(Message Response) 영역을 포함할 수 있다. 메시지 헤더 영역은 프레임의 시작을 알리는 브레이크(Break) 필드, 슬레이브 노드에서 사용되는 동기(Sync) 필드, 및 초음파 감지 모듈에 부여된 식별자를 포함하는 식별자(Identifier) 필드를 포함할 수 있다. 여기서, 브레이크 필드는 13개의 우성 비트 (nominal) 및 하나의 열성 비트 (nominal)를 포함할 수 있으며, 프레임의 시작을 버스로 연결된 모든 노드에 알리는 역할을 할 수 있다. 또한, 식별자 필드는 6비트 메시지 식별자 필드(ID)와 2비트 패리티 필드를 포함할 수 있다. 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN) 방식은 송신 라인과 수신 라인의 구분 없이 하나의 라인과 연결된 송수신기를 통해 데이터를 주고 받는 통신 방식(Half-duplex)이다. 한편, 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN) 방식을 통해 연결된 두 모듈 또는 장치에는 마스터(Master) 및 슬레이브(Slave)의 관계가 설정되며, 마스터로 설정된 장치는 직렬(serial) 통신에서 통신을 시작할 수 있는 권한이 있고, 슬레이브로 설정된 장치는 마스터로 설정된 장치가 통신을 요청할 때까지 통신을 수행할 수 없을 수 있다. 물론 하나의 마스터 장치 또는 모듈에 복수의 슬레이브 모듈 또는 장치가 연결될 수 있다.
도5는 차량 실내 침입 감지 장치의 제1실시예를 설명한다.
도시된 바와 같이, 차량 실내 침입 감지 장치의 제1실시예는 복수의 초음파 감지 모듈(12a, 12b)과 차량 제어부(16)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 복수의 초음파 감지 모듈은 제1 초음파 모듈(12a)과 제2 초음파 모듈(12b)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 초음파 모듈(12a)은 차량 제어부(16)와 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN, 10a)를 통해 연결되고, 제2 초음파 모듈(12b)은 제1 초음파 모듈(12a)과 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN, 10a)를 통해 연결될 수 있다.
제1 초음파 모듈(12a)와 차량 제어부(16)를 연결하는 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN, 10a)에서는 차량 제어부(16)가 마스터 장치로 제1 초음파 모듈(12a)이 슬레이브 장치로 정해진다. 또한, 제2 초음파 모듈(12b)과 제1 초음파 모듈(12a)를 연결하는 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN, 10a)에서는 제1 초음파 모듈(12a)이 마스터 장치로 제2초음파 모듈(12b)이 슬레이브 장치로 결정된다.
제1 초음파 모듈(12a)은 두 개의 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN) 송수신기를 포함하고, 차량 제어부(16)로부터 제2 초음파 모듈(12b)에 대한 제어 신호를 전달받고, 제2 초음파 모듈(12b)에서 전달되는 침입 정보 데이터를 차량 제어부(16)로 전달할 수 있다.
제1실시예의 경우, 제1 초음파 모듈(12a)은 제2 초음파 모듈(12b)보다 복잡한 구성을 가지고, 이로 인해 차량 실내 침입 감지 장치의 제조 비용이 상승할 수 있다. 또한, 차량 제어부(16)가 제1 초음파 모듈(12a)을 통해 제2 초음파 모듈(12b)을 제어해야하는 복잡한 구조로서 차량 제어부(16)에 동작 부하가 증가할 수 있다.
도6은 차량 실내 침입 감지 장치의 제2실시예를 설명한다.
도시된 바와 같이, 제2실시예는 제1실시예와 같이 복수의 초음파 감지 모듈(12a, 12b)과 차량 제어부(16)를 포함하는 경우를 가정할 수 있다. 다만, 제1 초음파 모듈(12a)은 차량 제어부(16)와 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN, 10a)를 통해 연결되지만, 제2 초음파 모듈(12b)은 제1 초음파 모듈(12a)과 범용 비동기화 송수신(Universal Asynchronous Receiver & Transmitter(UART), 10b) 방식을 통해 연결될 수 있다.
제1 초음파 모듈(12a)와 차량 제어부(16)를 연결하는 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN, 10a)에서는 차량 제어부(16)가 마스터 장치로 제1 초음파 모듈(12a)이 슬레이브 장치로 정해진다. 또한, 제2 초음파 모듈(12b)과 제1 초음파 모듈(12a)를 연결하는 범용 비동기화 송수신(UART, 10b) 방식에서는 제1 초음파 모듈(12a)이 마스터 장치로 제2초음파 모듈(12b)이 슬레이브 장치로 결정된다.
제1실시예(도5 참조)와 제2실시예(도6참조)를 비교하면, 제1 초음파 모듈(12a)과 제2초음파 모듈(12b) 간의 연결 방식에 차이가 있다. 다만, 차량의 실내 공간이 넓은 버스의 경우, 제1 초음파 모듈(12a)과 제2초음파 모듈(12b)의 위치가 3m 이상 격리되어 있고, 물리적 거리가 먼 두 모듈을 범용 비동기화 송수신(UART, 10b) 방식으로 연결하는 경우에 전압 강하로 인해 통신이 불안정해질 수 있다. 또한, 범용 비동기화 송수신(UART, 10b) 방식의 경우 통신 속도가 느리기 때문에, 느린 통신 속도를 반영하여 지연 시간(delay time)을 고려한 제1 초음파 모듈(12a) 및 제2초음파 모듈(12b)의 온/오프 시점 제어가 매우 어려울 수 있다. 또한, 제1 초음파 모듈(12a)과 제2초음파 모듈(12b)을 연결하는 범용 비동기화 송수신(UART, 10b) 방식은 지연 시간(delay time)을 고려한 고속의 19,200bps 통신속도를 사용하는 경우 전자파 적합성(electromagnetic compatibility, EMC)에 취약할 수 있다.
도7은 차량 실내 침입 감지 장치의 제3실시예를 설명한다.
도시된 바와 같이, 제3실시예는 제1실시예(도5 참조) 및 제2실시예(도6참조)와 같이 복수의 초음파 감지 모듈(12a, 12b)과 차량 제어부(16)를 포함하는 경우를 가정할 수 있다. 제1 초음파 모듈(12a) 및 제2 초음파 모듈(12b)은 차량 제어부(16)와 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN, 10a)를 통해 각각 연결되고, 제2 초음파 모듈(12b)과 제1 초음파 모듈(12a)은 저전력 방식의 범용 입출력 단자(general-purpose input/output(GPIO), 10c)를 통해 연결되어 주종(master/slave)관계가 설정될 수 있다. 이때, 제1 초음파 모듈(12a) 및 제2 초음파 모듈(12b)은 서로 동일한 구성 요소를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제3실시예에서는 제1 초음파 모듈(12a) 및 제2 초음파 모듈(12b)은 차량 제어부(16)와 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN, 10a) 방식의 한 개의 라인으로 연결된다. 여기서, 차량 제어부(16)는 마스터 장치로, 제1 초음파 모듈(12a) 및 제2 초음파 모듈(12b)은 슬레이브 장치로 결정되어, 차량 정보 및 침입 정보의 데이터 송수신이 일어난다.
한편, 제1 초음파 모듈(12a)과 제2 초음파 모듈(12b)은 저전력 방식의 범용 입출력 단자(GPIO, 10c)를 통해 연결한다. 저전력 방식의 범용 입출력 단자(GPIO, 10c)를 통한 신호의 논리값에 대응하여 제1 초음파 모듈(12a)과 제2 초음파 모듈(12b)의 온/오프 시점을 제어할 수 있다.
저전력 방식의 범용 입출력 단자(GPIO, 10c)는 하나의 연결 단자를 입력이나 출력으로 고정시키지 않고 선택적으로 사용할 수 있게 융통성을 높인 범용 입출력 단자로서, 범용 입출력 단자(GPIO)는 마스터 출력, 슬레이브 입력, 슬레이브 선택의 3가지 단자로 구성될 수 있다. 구체적으로, 제1 초음파 모듈(12a) 및 제2 초음파 모듈(12b) 중 슬레이브 선택 단자를 통해 마스터/슬레이브 관계가 결정될 수 있으며, 마스터 모듈의 마스터 출력 단자는 슬레이브 모듈의 슬레이브 입력 단자와 연결될 수 있다.
제3실시예의 경우, 차량 제어부(16)가 제1 초음파 모듈(12a)과 제2 초음파 모듈(12b)의 동작을 유동적으로 제어할 수 있다. 또한, 제1 초음파 모듈(12a)과 제2 초음파 모듈(12b)의 내부 구성이 동일하기 때문에 차량 실내 침입 감지 장치의 제조 원가 및 관리 비용이 절감될 수 있다.
도8은 초음파 감지 모듈을 설명한다.
도시된 바와 같이, 초음파 감지 모듈(12a)은 초음파 신호를 출력하는 적어도 하나의 출력 모듈(40a, 40b), 초음파 신호에 대응하는 응답을 수신하는 수신 모듈(50), 적어도 하나의 출력 모듈(40a, 40b)과 수신 모듈(50)을 제어하기 위한 제어부(46), 및 제어부(46)와 차량 제어부(16, 도7 참조) 간 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN)에 따라 통신을 수행하는 통신부(52)를 포함할 수 있다.
또한, 초음파 감지 모듈(12a)은 전원(VCC)을 입력받아 모듈 내 구성 요소에 동작 전원을 안정적으로 공급하는 전압 조정부(48), 저전력 방식의 범용 입출력 단자(GPIO)를 통해 마스터 또는 슬레이브 설정을 결정하는 설정부(54)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 저전력 방식의 범용 입출력 단자(GPIO)는 마스터 출력 단자(MO), 슬레이브 입력 단자(SI), 슬레이브 선택 단자(/SS)를 포함할 수 있다.
초음파 감지 모듈(12a)은 접지단(GND)을 포함하여 전술한 6개의 입출력 단자(56)만으로 차량 제어부(16)와 통신할 수 있다. 또한, 제3실시예와 같이 차량 제어부(16)와 연결되는 경우, 차량에 탑재되는 모든 초음파 감지 모듈의 구성을 동일하게 할 수 있다.
구체적으로, 출력 모듈(40a, 40b)은 제어부(46)의 지시에 대응하여 제어 신호를 생성하는 생성부(42a, 42b), 생성부(42a, 42b)의 출력을 증폭하는 증폭부(36a, 36b), 및 증폭부(36a, 36b)의 출력을 초음파 신호로서 출력하는 송신기(32a, 32b)를 포함할 수 있다.
또한, 수신 모듈(50)은 송신기(32a, 32b)의 출력에 대응하는 응답을 수신하는 수신기(34), 수신기(34)의 출력을 증폭하는 증폭부(38), 및 증폭기(38)의 출력을 디지털 신호로 변환하는 변환부(44)를 포함할 수 있다. 수신 모듈(50)의 출력(즉, 침입 감지 데이터)은 제어부(46)로 전달된 뒤, 통신부(52)를 거쳐 차량 제어부(16)로 전달될 수 있다.
한편, 도시되지 않았지만, 초음파 감지 모듈(12a)은 차량 내 물체 움직임 및 유리창 깨짐을 인식할 수 있는 초음파 센서뿐만 아니라 타이어 훼손, 도난 방지 등을 위한 목적으로 차량의 기울어짐을 인식할 수 있는 경사각 센서를 더 포함할 수도 있다.
도9는 초음파 감지 모듈 내 저전력 방식의 범용 입출력 단자(general-purpose input/output, GPIO)를 설명한다. 구체적으로, (a)는 마스터 출력 단자(MO, 도8참조)의 구성을 설명하고, (b)는 슬레이브 입력 단자(SI, 도8참조)의 구성을 설명한다.
범용 입출력 단자(GPIO)를 사용하여 복수의 초음파 감지 모듈을 연결하는 방식은 두 개의 주변장치간에 직렬 통신으로 데이터를 교환할 수 있게 해주는 인터페이스로서, 그 중 하나가 주(master)가 되고 다른 하나가 종(slave)이 되어 동작하는 통신 방식인 직렬 주변 인터페이스(Serial Peripheral Interface, SPI)방식과 유사할 수 있으나, 일반적으로 클럭을 공유하는 통신 방식인 직렬 주변 인터페이스(SPI)방식 달리 범용 입출력 단자(GPIO)를 사용하여 복수의 모듈을 연결하는 방법으로 마스터 모듈과 슬레이브 모듈을 정의하는 구현한다는 점에서 차이가 있다.
상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함된다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
12a, 12b: 복수의 초음파 감지 모듈
12: 침입 감지부 16: 차량 제어부
18: 경고부 10: 차량 내 통신망
12: 침입 감지부 16: 차량 제어부
18: 경고부 10: 차량 내 통신망
Claims (19)
- 차량 내 서로 다른 위치에 탑재된 복수의 초음파 감지 모듈;
상기 복수의 초음파 감지 모듈을 제어하기 위한 제어 모듈; 및
상기 복수의 초음파 감지 모듈 중 적어도 하나와 상기 제어 모듈을 연결하는 차량용 통신 네트워크를 포함하고, 상기 차량용 통신 네트워크는 로컬 인터컨넥트 네트워크(Local Interconnect Network, LIN)를 포함하고,
상기 복수의 초음파 감지 모듈은 제1 초음파 모듈과 제2 초음파 모듈을 포함하고,
상기 제1 초음파 모듈 및 상기 제2 초음파 모듈은 상기 제어 모듈과 상기 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN)를 통해 각각 연결되고,
상기 제2 초음파 모듈과 상기 제1 초음파 모듈은 저전력 방식의 범용 입출력 단자(general-purpose input/output, GPIO)를 통해 연결되어 주종(master/slave)관계가 설정되고,
상기 범용 입출력 단자(GPIO)는 마스터 출력, 슬레이브 입력, 슬레이브 선택의 3가지 단자로 구성되며, 상기 제1 초음파 모듈 및 상기 제2 초음파 모듈 중 슬레이브 선택 단자를 통해 마스터/슬레이브 관계가 결정되며,
상기 복수의 초음파 감지 모듈은 적어도 하나의 마스터 모듈과 적어도 하나의 슬레이브 모듈을 포함하고, 상기 마스터 모듈의 마스터 출력 단자는 상기 슬레이브 모듈의 슬레이브 입력 단자와 연결되는 차량 실내 침입 감지 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 복수의 초음파 감지 모듈은 상기 차량 내 서로 다른 공간을 감시할 수 있으며, 상기 제어 모듈에 의해 교번적 또는 순차적으로 동작하는, 차량 실내 침입 감지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 초음파 감지 모듈은 제1 초음파 모듈과 제2 초음파 모듈을 포함하고,
상기 제1 초음파 모듈은 상기 제어 모듈과 상기 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN)를 통해 연결되고,
상기 제2 초음파 모듈은 상기 제1 초음파 모듈과 상기 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN)를 통해 연결되는, 차량 실내 침입 감지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 초음파 감지 모듈은 제1 초음파 모듈과 제2 초음파 모듈을 포함하고,
상기 제1 초음파 모듈은 상기 제어 모듈과 상기 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN)를 통해 연결되고,
상기 제2 초음파 모듈은 상기 제1 초음파 모듈과 범용 비동기화 송수신(Universal Asynchronous Receiver & Transmitter, UART) 방식을 통해 연결되는, 차량 실내 침입 감지 장치. - 제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 제1 초음파 모듈은 상기 제2 초음파 모듈의 입출력을 상기 제어 모듈로 전달하기 위한 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN) 방식의 송수신기를 포함하는, 차량 실내 침입 감지 장치. - 제5항에 있어서,
상기 범용 비동기화 송수신(UART) 방식에 따른 메시지는
하나의 시작(START) 비트;
5개에서 8개 중 기 설정된 개수의 데이터(data) 비트; 및
적어도 하나의 중지(STOP) 비트
를 포함하는, 차량 실내 침입 감지 장치. - 제7항에 있어서,
상기 범용 비동기화 송수신(UART) 방식에 따른 메시지는 하나의 패리티(PARITY) 비트를 더 포함하는, 차량 실내 침입 감지 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1 초음파 모듈 및 상기 제2 초음파 모듈은 서로 동일한 구성 요소를 포함하는, 차량 실내 침입 감지 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 초음파 감지 모듈은
초음파 신호를 출력하는 적어도 하나의 출력 모듈;
상기 초음파 신호에 대응하는 응답을 수신하는 수신 모듈;
상기 적어도 하나의 출력 모듈과 상기 수신 모듈을 제어하기 위한 제어부; 및
상기 제어부와 상기 제어 모듈 간 상기 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN)에 따라 통신을 수행하는 통신부
를 포함하는, 차량 실내 침입 감지 장치. - 제12항에 있어서,
상기 출력 모듈은
상기 제어부의 지시에 대응하여 제어 신호를 생성하는 생성부;
상기 생성부의 출력을 증폭하는 증폭부; 및
상기 증폭부의 출력을 상기 초음파 신호로서 출력하는 송신기
를 포함하는, 차량 실내 침입 감지 장치. - 제12항에 있어서,
상기 수신 모듈은
상기 응답을 수신하는 수신기;
상기 수신기의 출력을 증폭하는 증폭부; 및
상기 증폭부의 출력을 디지털 신호로 변환하는 변환부
를 포함하는, 차량 실내 침입 감지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 로컬 인터컨넥트 네트워크(LIN)에 따른 메시지는 메시지 헤더 영역과 메시지 응답 영역을 포함하고,
상기 메시지 헤더 영역은
프레임의 시작을 알리는 브레이크(Break) 필드;
슬레이브 노드에서 사용되는 동기(Sync) 필드; 및
상기 초음파 감지 모듈에 부여된 식별자를 포함하는 식별자(Identifier) 필드를 포함하는, 차량 실내 침입 감지 장치. - 제15항에 있어서,
상기 브레이크 필드는 13개의 우성 비트 (nominal) 및 하나의 열성 비트 (nominal)를 포함하고,
상기 식별자 필드는 6비트 메시지 식별자 필드(ID)와 2비트 패리티 필드를 포함하는, 차량 실내 침입 감지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 마스터 모듈과 상기 슬레이브 모듈은 상기 제어 모듈과 직렬 또는 병렬 방식 중 하나의 방법으로 연결되는, 차량 실내 침입 감지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 초음파 감지 모듈은
상기 차량 내 물체 움직임 및 유리창 깨짐을 인식할 수 있는 초음파 센서; 및
상기 차량의 기울어짐을 인식할 수 있는 경사각 센서
를 포함하는, 차량 실내 침입 감지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 초음파 감지 모듈의 출력을 분석한 상기 제어 모듈의 지시에 따라 청각, 시각적인 경고를 출력하는 경보 모듈을 더 포함하는, 차량 실내 침입 감지 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160150501A KR101953566B1 (ko) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | 차량 실내 침입 감지 방법 및 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160150501A KR101953566B1 (ko) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | 차량 실내 침입 감지 방법 및 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180053115A KR20180053115A (ko) | 2018-05-21 |
| KR101953566B1 true KR101953566B1 (ko) | 2019-03-04 |
Family
ID=62453504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160150501A KR101953566B1 (ko) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | 차량 실내 침입 감지 방법 및 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101953566B1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109591748A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-09 | 上海掌门科技有限公司 | 一种运载工具及其对应的报警方法和wifi模块 |
| KR102359996B1 (ko) * | 2020-03-25 | 2022-02-09 | 니덱모빌리티코리아 주식회사 | 대형 차량의 후석 동승자 감지 시스템 및 방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100465130B1 (ko) | 2001-08-14 | 2005-01-13 | 가부시키가이샤 덴소 | 장애물 검지 장치 및 관련 통신 장치 |
| JP2009255808A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Fujitsu Ten Ltd | 通信制御装置、車両制御装置、及びシミュレータ |
| JP2015530302A (ja) * | 2012-07-10 | 2015-10-15 | デースン エレクトリック カンパニー リミテッド | 車両侵入感知システム及び方法 |
| JP5909978B2 (ja) | 2011-10-11 | 2016-04-27 | 株式会社デンソー | 物体検知装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101143986B1 (ko) | 2010-08-17 | 2012-05-09 | 대성전기공업 주식회사 | 차량 실내 침입 감지 시스템 및 이의 제어 방법 |
-
2016
- 2016-11-11 KR KR1020160150501A patent/KR101953566B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100465130B1 (ko) | 2001-08-14 | 2005-01-13 | 가부시키가이샤 덴소 | 장애물 검지 장치 및 관련 통신 장치 |
| JP2009255808A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Fujitsu Ten Ltd | 通信制御装置、車両制御装置、及びシミュレータ |
| JP5909978B2 (ja) | 2011-10-11 | 2016-04-27 | 株式会社デンソー | 物体検知装置 |
| JP2015530302A (ja) * | 2012-07-10 | 2015-10-15 | デースン エレクトリック カンパニー リミテッド | 車両侵入感知システム及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20180053115A (ko) | 2018-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101309563B1 (ko) | 로봇을 이용한 화재 감지 시스템 및 방법 | |
| US20100238018A1 (en) | Mesh network enabled building safety system and method | |
| KR101953566B1 (ko) | 차량 실내 침입 감지 방법 및 장치 | |
| CN208622228U (zh) | 一种基于Zigbee的车祸传递警示*** | |
| US9830124B2 (en) | Conversion of peripheral sensor interface signals into audio signals | |
| CN203133584U (zh) | 一种can通信接口、电缆监测器及电缆监测*** | |
| JP2005150863A (ja) | 盗難警報システム | |
| KR101571352B1 (ko) | 차량 사고 시 2차 사고 예방을 위한 경고 메시지 전달 방법 | |
| US6898656B2 (en) | Data bus for several users | |
| KR20170017961A (ko) | 원격 제어식 해양 구조물 및 선박용 모니터링 시스템 | |
| US20130054676A1 (en) | Computer network based hazardous condition monitoring system and server | |
| CN113037419B (zh) | 一种基于spi通讯的稳定数据传输*** | |
| KR101683652B1 (ko) | 대형 차량 침입 감지 방법 및 그를 위한 장치 | |
| KR200436731Y1 (ko) | 지그비를 이용한 소화기 점검 장치 | |
| JP2006099394A (ja) | 火災検知システムおよび火災検知システムの制御方法 | |
| Khamamkar et al. | Smart Vehicle Safety Monitoring System Using CAN Protocol | |
| CN110827498A (zh) | 一种校园入侵检测***及方法 | |
| CN110823284A (zh) | 一种智能环境监测设备及监测方法 | |
| CN210639712U (zh) | 一种校园入侵检测*** | |
| JP5374025B2 (ja) | 差動型伝送装置 | |
| CN107791966A (zh) | 用于更新传感器设备的装置和方法以及相应的传感器*** | |
| US6424257B1 (en) | Bidirectional communication between control element and electrical devices | |
| JP5078670B2 (ja) | センサネットワークシステム | |
| CA2528873C (en) | Bidirectional communication between control element and electrical devices | |
| TWI610181B (zh) | 平台模組擴充系統 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |