CN106461427A - 通过输入物理值设定动作基准的传感器模块及该传感器模块的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通过输入物理值设定动作基准的传感器模块及该传感器模块的控制方法，根据本发明，即使为不具备专业的编程知识或硬件操作技术的普通用户，也能轻易地根据用户本人的意愿输入实际物理值，从而设定动作基准，由此，根据安装环境和用户喜好，可在所有设备中准确设定动作基准。
Description
技术领域
本发明涉及传感器模块，更具体地来说是一种即使不具备专业的编程知识或硬件操作技术，仅通过简单的操作也能重新设定动作基准的技术。
背景技术
传感器是指测定温度、距离、声压、光亮等各种物理状态或周边环境要素，并将所测定的状态或要素以电信号形式输出的装置。该传感器用于测定物理状态本身，但一般与其它装置或系统结合使用，根据所测定的值执行特定的动作。
例如，通过温度传感器测定室内温度，运行空气调节系统；通过距离传感器检测与物体距离，在车辆后退时发出警告音；通过照度传感器测定亮度后运行照明系统。
利用传感器执行特定动作的所有装置，按此方式通过将在传感器上测定的值与预设的基准值进行比较之后执行动作的方式运行。例如，将基准温度设定为26度，并通过温度传感器测定室内温度超过26度时，启动冷气装置。又如，通过距离传感器测定与物体距离为一米以内时，由车辆发出警告音。
但，产品出厂时用于与在传感器中测定的值进行比较的基准信息一般被预设为固定值。因此，为了变换动作基准，必须变更所编程式本身或动用调整电位计等专业知识，致使普通用户难以重新设定动作基准。
当然，通过单独的设定按键，用户也能够任意变换动作基准，但在用户无法自行了解实际所需的动作基准是哪种状态的情况下，必须通过推测数值以执行设定作业，有时甚至会有因无法进行微调而导致无法执行准确设定的问题发生。
另，重新设定动作基准的现有技术包括韩国公开专利第10-2002-0022959号等。
发明内容
技术问题
本发明是为了解决如上所述的现有技术问题而研发的，旨在提供一种传感器模块，通过输入物理值以设定动作基准，从而使不具备专业知识的普通用户，也能够在反应用户本人意愿的情况下便捷准确地变更设备或系统的动作基准。
解决问题的手段
为实现上述目的，本发明的传感器模块包含：传感器部，用于测定物理值；基准输入开关，用于接收所输入的用户命令；存储单元，用于存储基准信息；控制部，用于对比在传感器部中测定的物理值与存储于存储单元的基准信息，并输出控制信号。其中，在激活基准输入开关的情况下，控制部将在传感器部测定的物理值存储于存储单元，从而更新基准信息。
在此，传感器部包含距离传感器、照度传感器、压力传感器、声压传感器、温度传感器、湿度传感器、气体检测传感器、倾斜传感器、速度传感器及加速度传感器中一个以上的传感器。
用于实现上述目的的传感器模块的控制方法包括如下步骤：确认是否在控制部中激活基准输入开关；控制部确认未激活基准输入开关时，将在传感器部中测定的物理值与已存储于存储单元的基准信息进行对比，并输出控制信号；当控制部确认基准输入开关为被激活状态时，将在所述传感器部中测定的物理值存储于存储单元，并更新基准信息。
发明效果
本发明具有如下效果：即，使不具备专业编程知识或硬件操作技术的普通用户，能够根据用户本人的意愿输入实际物理值，从而简便地设定动作基准。因而，在运用此传感器的所有装置中，根据设置环境或用户取向，能够准确设定动作基准。
附图说明
图1为用于说明本发明的实施例的传感器模块的框图；
图2为作为图1所示的传感器模块的一例，适用距离传感器的传感器模块的电路图；
图3为用于说明本发明的实施例的传感器模块的控制方法的流程图。
标号说明
1:传感器模块
11:传感器部
12:基准输入开关
13:动作设定开关
14:控制部
15:AD转换部
16:微型计算机
17:连接器
18:存储单元
具体实施方式
下面，将参照附图对本发明的优选实施例进行说明。在此，对于与发明要旨无关的一部分结构将予以省略或缩减。但这并不意味着被省略的结构在本发明中为不必要的结构，而是即使是一般技术人员也能够结合本发明包含的技术领域对其进行使用。
图1为用于说明本发明实施例的传感器模块框图。如图1所示，本发明实施例的传感器模块(1)包含：传感器部(11)、基准输入开关(12)、动作设定开关(13)、控制部(14)及存储单元(18)。
传感器部(11)为测定物理值，并将所测定的物理值转换为电信号(电压)并输出的结构。根据适用本实施例的传感器模块(1)的装置或系统的用途不同,该传感器部(11)可包括多种传感器。例如，该传感器部(11)可包含距离传感器、照度传感器、压力传感器、声压传感器、温度传感器、湿度传感器、气体检测传感器、倾斜传感器、速度传感器或加速度传感器中的任一个，或两个以上传感器。
基准输入开关(12)为用于输入用户重新设定动作基准，即基准信息命令的开关。
动作设定开关(13)配置为用于接收所输入的用户命令，以使用户根据所设定的基准信息直接选择输出控制信号的方式。例如，在基准信息为特定值的情况下，当所测定的值大于或小于基准信息时，可选择输出用于执行动作的控制信号。也可在基准信息为特定范围的情况下，当所测定的值在基准信息范围之内或之外时，选择输出用于执行动作的控制信号。
控制部(14)使基准输入开关(12)在被激活的状态下，将在传感器部(11)测定的输入值作为基准信息存储于存储单元(18)，而在基准输入开关(12)未被激活的状态下，将在传感器部(11)测定的测定值与基准信息对比，根据动作设定开关(13)的设定输出控制信号。该控制部(14)包括模数(AD)转换部(15)、微型计算机(16)及连接器(17)。
AD转换部(15)被配置为用于在传感器部(11)测定物理值之后，为了输出与其对应的规定电压，对其进行数字转换。
微型计算机(16)用于确认基准输入开关(12)的激活状态及动作设定开关(13)的设定状态，当基准输入开关(12)为被激活状态时，通过传感器部(11)测定，将在AD转换部(15)中进行数字转换的信息作为基准信息存储于存储单元(18)，当基准输入开关(12)为未被激活状态时，通过传感器部(11)测定，将在AD转换部(15)中进行数字转换的测定信息与存储于存储单元(18)的基准信息对比，之后根据动作设定开关(13)的设定状态输出控制信号。
连接器(17)为用于与其它装置连接的结构。
存储单元(18)被配置为通过微型计算机(16)的控制存储基准信息。若不存在通过激活基准输入开关(12)设定基准信息的过程，则存储单元(18)上保存产品出库时所设定的基准信息。
图2为图1显示的传感器模块(1)的一例，为使用距离传感器的传感器模块(1)的电路图。即，在图2的传感器模块(1)中，传感器部(11)由投光部D2与受光部Q2构成。在从D2发出光线(红外线)后，其被物体反射并返回至受光部Q2，根据所接收的光量输出规定电压。在其被输入至控制部(14)U1并进行数字转换之后，将被存储于内置的存储单元(18)，或被运用为用于输出控制信号的比较对象值。
SW1为基准输入开关(12)，SW4为动作设定开关(13)，J2为连接器(17)。在运用于连接器(17)时，能够实现使用两线的同期通信、通用输入/输出(GPIO)的Low/High、通用异步收发传输器(UART)等各种连接方式。
图1及图2中显示的传感器模块(1)的功能性特征，将通过对下方图3传感器模块的控制方法的相关说明使其更为具体化。
图3为用于说明本发明实施例的传感器模块的控制方法的流程图。在进行说明之前，首先对将被使用的一部分用语进行定义。
“物理值”是指通过传感器部(11)输入的实际物理状态信息。例如，光亮、压力、音量、温度、湿度、气体浓度、倾斜、速度、加速度等状态。
“输入值”与“测定值”是指在传感器部(11)测定物理状态后通过电信号输出的规定电压值。虽然同样是在传感器部(11)中测定并输出规定电压，但“输入值”是指在基准输入开关(12)为被激活的状态下，通过传感器部(11)测定的值，而“测定值”是指在基准输入开关(12)为未被激活的状态下，通过传感器部(11)测定的值。
“基准信息”是指输入值通过AD转换部(15)进行数字转换后，存储于存储单元(18)的信息。
“测定信息”是指测定值通过AD转换部(15)进行数字转换的信息。该测定信息能够存储于存储单元(18)或另外的存储装置，用于制成记录或监测。但在本实施例中，将其视为为了与基准信息对比在实时计算后被舍弃的一次性信息。
“控制信号”是指在微型计算机(16)中对比测定信息与基准信息之后，根据动作设定开关(13)的设定状态而输出的信号。该控制信号由微型计算机(16)本身输出以驱动特定装置或系统，或者也能够通过连接器(17)驱动其它装置或系统。
为了说明图3显示的本发明实施例的传感器模块(1)的控制方法，若同时参照图1显示的传感器模块(1)，控制部(14)的微型计算机(16)确认基准输入开关(12)是否为被激活状态<S305>。假如，在基准输入开关(12)为未被激活状态的时<S310>，通过传感器部(11)测定的测定值在AD转换部(15)进行数字转换并提取测定信息<S325>。在此，传感器部(11)实时或按预设时间间隔测定物理值并输出测定值。之后，微型计算机(16)将在AD转换部(15)进行数字转换的测定信息与存储于存储单元(18)的基准信息进行对比，根据动作设定开关(13)的设定状态输出引发特定动作的控制信号<S330>。
此时，存储于存储单元(18)的基准信息为根据用户的设定意愿而随时更新的信息。若一次也未能通过使用传感器模块(1)并激活基准输入开关(12)的操作以更新基准信息的情况发生，存储于存储单元(18)的基准信息为在产品出库时被最初设定并持续保持的信息。
相反，在确认了基准输入开关(12)为被激活状态<S310>时，传感器部(11)中测定的输入值在AD转换部(15)进行数字转换以提取基准信息<S315>，而微型计算机(16)将该基准信息存储于存储单元(18)<S320>。此时，存储于存储单元(18)的已存基准信息被删除，新的基准信息被更新。而且，即使将传感器部(11)测定物理值的过程设定为按一定时间间隔进行，当基准输入开关(12)被激活时，其也能不受设定时间间隔的限制，及时执行测定物理值的操作。
基准输入开关(12)被激活<S305>，在传感器部(11)中测定的输入值在进行AD转换<S315>后，基准信息存储于存储单元(18)<S320>的更新过程结束时，传感器模块(1)再次执行普通的测定过程。即实时或按一定时间间隔通过传感器部(11)测定物理值，测定值在AD转换部(15)进行模数(AD)转换并提取测定信息<S325>后，微型计算机(16)将对测定信息与存储于存储单元(18)的基准信息进行对比，以此根据动作设定开关(13)的设定状态输出引发特定动作的控制信号<S330>。
通过研究传感器模块(1)是否适用于某种装置或系统的各种实例，将详细说明图3所示的过程。
假设，传感器模块(1)的传感器部(11)包含距离传感器，图1所示的传感器模块(1)适用于车辆后退时，判断是否有物体靠近后，选择发出警告音的用途。即，车辆出厂时，在传感器模块(1)的存储单元(18)中将1m存储为基准信息(当然，存储的为与1m对应的数值)的状态下，在将车辆传动器设为后退状态时，传感器部(11)(距离传感器)实时在后方测定与所检测物体的距离，之后在微型计算机(16)中确认与所测定物体的距离小于存储于存储单元(18)的基准信息1m时，输出用于产生警告音的控制信号。该控制信号被传输至单独的警告音发生装置以产生警告音。在此，警告音也能够根据与物体的距离而实现以不同阶段发生的方式。即，到物体的距离为30cm至1m之间时，输出控制信号，以产生第一次警告音，在30cm以内时，输出控制信号，以产生第二次警告音。
但对于能熟练驾驶车辆的司机，其无需对1m距离的物体费神，不经意发出的警告音也会显得刺耳。因此，该情况下改变动作基准(基准信息)的需求变得明显。假设，对于安装有原厂传感器模块的车辆，司机为重新设定动作基准(基准信息)，必须要到修理厂寻求帮助。但在使用本发明实施例的传感器模块(1)的情况下，只需按压设置于车辆内的基准输入开关(12)(激活)，通过将物体放置于需要产生警告音的距离内，就可以轻而易举地重新设定动作基准(基准信息)。例如，将第一次警告音设定为在物体位于50cm以内时发生，第二次警告音设定为在物体位于20cm以内时发生。
作为另一实施例，当传感器模块(1)的传感器部(11)包括照度传感器时，图1显示的传感器模块(1)适用于在周边变暗时，自动运行车灯的用途。即，在车辆出厂时，传感器模块(1)的存储单元(18)中将500勒克斯存储为基准信息(与500勒克斯对应的数值)，在行驶过程中，当传感器部(11)(照度传感器)的测定值小于500勒克斯时，由微型计算机(16)输出控制信号以自动打开车灯。但，用户会感到在照度小于500勒克斯的情况下运行车灯，仍然是在非常亮的状态下就亮灯的。
对于该情况，用户在实际驾车过程中，只需在周围慢慢变暗而使其感觉须打亮车灯时，激活基准输入开关(12)，而此时间点传感器部(11)所测定的输入值将被重新设定为基准信息，并存储于存储单元(18)。例如，将350勒克斯作为基准信息存储于存储单元(18)。车辆行驶时，当照度小于350勒克斯时自动亮灯，以此提高用户的满意度。
此时，用户无需知道重新设定的基准信息，即照度是多少(是否为350勒克斯)。即，司机本人感觉到需要运行车灯的黑暗程度下，其无需了解该黑暗程度的照度为多少，只需直接输入该周边环境的物理值。因此，与设定基准信息相比，通过单独的操作开关，能够更准确地反映用户的意愿。
再举一例，传感器模块(1)的传感器部(11)包括温度传感器时，图1显示的传感器模块(1)适用于测定室内温度后，运行暖气或冷气等空气调节系统的情况。即，在低于一定温度时，运行暖气装置；在高于一定温度时，运行冷气装置。在该情况下，为了确定启动暖气或冷气装置的时间点，仍需将特定温度作为基准信息存储于存储单元(18)。但大部分的空气调节系统中，通过单独的操作部，用户可以设定所需温度，但此仅为用户任意设定的所需温度，并非实际准确了解能够感受到冷或者热的温度而进行的操作。
使用本实施例传感器模块(1)的空气调节系统，用户在夏季感觉到燥热时，(用户无需了解该时间点的温度)只需按压单独设置的基准输入开关(12)将相应室内温度，例如25.4度作为基准信息存储于存储单元(18)。之后，空气调节系统在室内温度高于25.4度时运行冷气系统，而在低于该温度的情况下，中断冷气系统。即，因并非为在用户不知道几度为感觉到燥热的状态下任意设定的温度，而是将其实际感觉到燥热的时间点下的室内温度存储为基准信息，相比之下，这样能够更有效地启动空气调节系统。且现有的空气调节系统仅能以一度为单位进行设定，而无法进行如上25.4度这样的精密设定。
以上，作为传感器部(11)的实例，对使用距离传感器、照度传感器及温度传感器的传感部进行了说明，但根据实际情况，其也能够充分应用于使用压力传感器、声压传感器、湿度传感器、气体检测传感器、倾斜传感器、速度传感器或加速度传感器的装置或系统。并且，根据对传感器模块(1)的动作设定开关(13)的设定，当在传感器部(11)测定并进行数字转换的测定信息小于基准信息时，能够选择输出特定动作的控制信号，而对于大于基准信息的情况发生时，也能够选择输出特定动作的控制信号。
且，作为数值存储的基准信息不必存储为某一个特定值。
例如，基准输入开关(12)仅在非常短的时间(例如0.2秒)内被激活时，因在短时间内未发生大的物理状态变化，因此其能够被存储为任一个特定值。即，如上25.4度的温度被存储为基准信息。
相反，基准输入开关(12)在规定时间内被较长时间(例如2秒以上)输入时，该时间内存在物理状态变化，故能根据实际情况以各种方式设定动作基准。
例如，将基准输入开关(12)被激活时的开始值与结束值中任一瞬间的输入值作为基准信息，或者，能够将开始值与结束值全部设定为基准信息。即，在距离传感器中，当开始值为70cm，结束值为20cm时，将两者分别存储为发出第一次警告音的基准值与发出第二次警告音的基准值。
也可将在基准输入开关(12)被激活时测定的输入值的最小值或最大值设定为基准信息，或者将最小值与最大值全部设定为基准信息。即，在温度传感器中，将最小值作为运行暖气的基准值，将最大值作为运行冷气的基准值。
另外，也可将在基准输入开关(12)被激活时测定的输入值的最小值至最大值设定为动作基准范围，之后，在传感器部(11)中测定的测定值位于设定为基准信息的动作基准范围以内时，输出控制信号，在位于动作基准范围之外时，能够选择不输出控制信号。而且，根据实际情况1，也能够将其设计成在设定为测定值在动作基准范围之外时输出控制信号，在动作基准范围以内时，切断输出控制信号。
并且，根据需要能够将在基准输入开关(12)被激活时测定的最小值与最大值平均值或中间值设定为基准信息。
舍弃最初基准输入开关(12)被激活时的测定值，将最后输入的值或最后输入的值的平均值设定为基准信息。例如，通过声压传感器直接输入声音大小，使得音频系统的输出音量与所输入的声音大小相同，由于最初输入的声音大小不分明，而后期输入的才为所需的大小，该情况下将采用后期输入的声音大小。
本发明也能够将基准输入开关(12)被激活时保持时间最长的测定值判断为用户的准确意图，并将保持最长时间的值设定为基准信息。
同样，也能够将基准输入开关(12)被激活时某一测定值下的模式本身设定为基准信息。例如，通过倾斜传感器确认某模式下的测定值与产生某特定模式的基准信息相同，则将其认知为冲击事件并输出用于后续措施的控制信号。
如上具体实例所示，即使是不具备专业编程知识或硬件操作技术的普通用户，也能够根据用户本人的意愿，使用本发明输入实际物理值，从而轻易地设定动作基准，在运用传感器的所有装置中，根据设置环境或用户取向，准确设定动作基准。
本发明的优选实施例仅为例示用途公开，对于本发明，普通技术人员在本发明的主旨范围内可能会进行各种修改、变更及增加，这些修改、变更及增加必被视为属于本发明的权利要求范围。
Claims (3)
1.一种传感器模块，其特征在于，包含：
传感器部，其测定物理值；
基准输入开关，其接收所输入的用户命令；
存储单元，其存储基准信息；以及
控制部，其对比在所述传感器部中测定的物理值与存储于所述存储单元的基准信息而输出控制信号，
其中，在所述基准输入开关被激活的情况下，所述控制部将在所述传感器部中测定的物理值存储于所述存储单元，来更新所述基准信息。
2.根据权利要求1所述的传感器模块，其特征在于：
所述传感器部包含距离传感器、照度传感器、压力传感器、声压传感器、温度传感器、湿度传感器、气体检测传感器、倾斜传感器、速度传感器及加速度传感器中一个以上的传感器。
3.一种传感器模块的控制方法，其特征在于，包含如下步骤：
在控制部中确认基准输入开关是否被激活；
当所述控制部确认所述基准输入开关为未被激活的情况下，将在传感器部中测定的物理值与已存储于存储单元的基准信息进行对比而输出控制信号；以及
当所述控制部确认所述基准输入开关为被激活的情况下，将在所述传感器部中测定的物理值存储于存储单元，来更新基准信息。
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