KR100503303B1 - black box apparatus for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소수의 가속도 센서만을 이용하여 사고시 차량의 이동 궤적을 정확하게 판단할 수 있는 데이터를 제공할 수 있도록 한 차량의 블랙박스 장치에 관한 것이다. 본 발명은 제동 감지 수단과 차속 감지 수단을 구비한 차량의 블랙박스 장치에 있어서, 차량의 전방 적소에 설치되어 차량의 제1 종가속도를 감지하는 제1 종가속도 감지 수단; 차량의 후방 적소에 설치된 차량의 제2 종가속도를 감지하는 제2 종가속도 감지 수단; 차량의 적소에 설치되어 차량의 횡가속도를 감지하는 횡가속도 감지 수단; 차량의 운행 중에 발생하는 각종 데이터를 저장하는 데이터 저장 수단 및 상기 제동 감지 수단, 상기 차속 감지 수단, 상기 제1 및 제2 종가속도 감지 수단 및 상기 횡가속도 감지 수단으로부터 감지 신호를 제공받아 상기 데이터 저장 수단에 저장시키고, 상기 제1 종가속도 감지 수단과 상기 제2 종가속도 감지 수단으로부터 제공된 상기 제1 및 제2 종가속도에 의거하여 차량의 요레이트를 산출하여 상기 데이터 저장 수단에 저장시키는 중앙 제어 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a black box device of a vehicle that can provide data for accurately determining a moving trajectory of a vehicle in an accident using only a few acceleration sensors. According to an aspect of the present invention, there is provided a black box apparatus for a vehicle having a braking detecting means and a vehicle speed detecting means, comprising: first longitudinal acceleration detecting means installed at a front position of the vehicle to sense a first longitudinal acceleration of the vehicle; Second longitudinal acceleration detecting means for sensing a second longitudinal acceleration of the vehicle installed at a rear location of the vehicle; Lateral acceleration detection means installed in the vehicle in place to detect the lateral acceleration of the vehicle; Data storage means for storing a variety of data generated during the operation of the vehicle and receiving the detection signal from the braking detection means, the vehicle speed detection means, the first and second longitudinal acceleration detection means and the lateral acceleration detection means for storing the data Central control means for storing the yaw rate of the vehicle based on the first and second longitudinal acceleration accelerations provided from the first longitudinal acceleration sensing means and the second longitudinal acceleration detecting means and storing the yaw rate of the vehicle in the data storage means. Characterized in that consisting of.
Description
본 발명은 차량의 블랙박스 장치에 관한 것으로, 특히 간단한 구조에 의해 사고 시 차량의 이동 궤적을 정확하게 판단할 수 있도록 한 차량의 블랙박스 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a black box device of a vehicle, and more particularly, to a black box device of a vehicle to accurately determine the movement trajectory of the vehicle in case of an accident by a simple structure.
비행기의 블랙박스(Black Box)는 사고 순간의 비행기의 동작상태와 운행자의 신체상태 그리고 사고 순간에 운행자들 사이에 주고받은 음성데이터 등을 내부 메모리에 저장하는 장치이다. 그래서, 비행기의 사고 이후에 블랙박스를 수거하여 분석하면, 사고 순간의 상태를 역추적할 수 있는 것이다.The black box of the plane is a device that stores the operation state of the plane at the time of the accident, the physical state of the operator and voice data exchanged between the operators at the moment of the accident in an internal memory. Thus, if the black box is collected and analyzed after the plane accident, the state of the moment of the accident can be traced back.
이와 마찬가지로 차량용 블랙박스는 차량 사고가 발생했을 때 어떻게 사고가 발생되었는가를 판단하기 위하여 필요한 정보를 얻기 위한 장치로, 여기에는 차량 충돌 직전의 차량의 속도, 가속도, 조향 각도, 비상등의 동작상태나 각종 램프의 구동여부 등의 정보가 저장된다.Similarly, a vehicle black box is a device for obtaining information necessary to determine how an accident occurred when a vehicle accident occurs. This includes a vehicle's speed, acceleration, steering angle, emergency operation state, and various other conditions. Information such as whether the lamp is driven is stored.
그러나, 종래 차량의 블랙박스 장치에 따르면, 차량의 주행 상황을 기록함에 있어서, ABS(Anti-lock Brake System), 에어백 시스템 또는 ESP(Electronic Stability Program) 등과 같이 다른 전자 제어 시스템에 구비된 다수의 가속도 센서와 차량의 회전각을 검출하는 요레이트 센서로부터 신호를 제공받기 때문에 배선이 복잡해지는 문제점이 있다. 더욱이, 이러한 가속도 센서와 요레이트 센서 등의 경우에는 각각의 전자 제어 시스템에 맞는 제품 사양과 검출 해상도를 갖고 있기 때문에 사고시 차량의 이동 궤적을 판단하는데 적합하지 않다는 문제점이 있다.However, according to the conventional black box device of the vehicle, in recording the driving state of the vehicle, a plurality of accelerations provided in other electronic control systems such as an anti-lock brake system (ABS), an air bag system or an electronic stability program (ESP), etc. Since the signal is provided from the yaw rate sensor for detecting the rotation angle of the sensor and the vehicle, the wiring becomes complicated. In addition, such an acceleration sensor and a yaw rate sensor have a problem in that they are not suitable for determining a moving trajectory of a vehicle in case of an accident because they have a product specification and a detection resolution for each electronic control system.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 소수의 가속도 센서만을 이용하여 사고시 차량의 이동 궤적을 정확하게 판단할 수 있는 데이터를 제공할 수 있도록 한 차량의 블랙박스 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a black box device for a vehicle that can provide data for accurately determining the movement trajectory of the vehicle in an accident using only a few acceleration sensors. have.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 블랙박스 장치는 제동 감지 수단과 차속 감지 수단을 구비한 차량의 블랙박스 장치에 있어서, 차량의 전방 적소에 설치되어 차량의 제1 종가속도를 감지하는 제1 종가속도 감지 수단; 차량의 후방 적소에 설치된 차량의 제2 종가속도를 감지하는 제2 종가속도 감지 수단; 차량의 적소에 설치되어 차량의 횡가속도를 감지하는 횡가속도 감지 수단; 차량의 운행 중에 발생하는 각종 데이터를 저장하는 데이터 저장 수단 및 상기 제동 감지 수단, 상기 차속 감지 수단, 상기 제1 및 제2 종가속도 감지 수단 및 상기 횡가속도 감지 수단으로부터 감지 신호를 제공받아 상기 데이터 저장 수단에 저장시키고, 상기 제1 종가속도 감지 수단과 상기 제2 종가속도 감지 수단으로부터 제공된 상기 제1 및 제2 종가속도에 의거하여 차량의 요레이트를 산출하여 상기 데이터 저장 수단에 저장시키는 중앙 제어 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The black box device of a vehicle of the present invention for achieving the above object is a black box device of a vehicle having a braking detection means and a vehicle speed detection means, which is installed in the front of the vehicle to detect the first longitudinal acceleration of the vehicle First longitudinal acceleration detecting means; Second longitudinal acceleration detecting means for sensing a second longitudinal acceleration of the vehicle installed at a rear location of the vehicle; Lateral acceleration detection means installed in the vehicle in place to detect the lateral acceleration of the vehicle; Data storage means for storing a variety of data generated during the operation of the vehicle and receiving the detection signal from the braking detection means, the vehicle speed detection means, the first and second longitudinal acceleration detection means and the lateral acceleration detection means for storing the data Central control means for storing the yaw rate of the vehicle based on the first and second longitudinal acceleration accelerations provided from the first longitudinal acceleration sensing means and the second longitudinal acceleration detecting means and storing the yaw rate of the vehicle in the data storage means. Characterized in that consisting of.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 블랙박스 장치에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a black box device of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 블랙박스 장치의 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량의 블랙박스 장치에서 가속도 센서의 배치 구조를 설명하기 위한 도이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 차량의 블랙박스 장치는 차량의 적소에 설치되어 차량의 종가속도를 감지하는 제1 및 제2 종가속도 감지부(120),(130), 차량의 적소에 설치되어 차량의 횡가속도를 감지하는 횡가속도 감지부(140), 차량의 제동 시점을 알려주는 제동램프 스위치(200), 차량의 현재 속도를 알려주는 차속 감지부(210), 소정 시간 동안의 차량의 이동 궤적과 관련한 데이터를 저장하는 데이터 저장부(150), 상기한 각종 감지부로부터 제공된 신호를 처리하여 데이터 저장부(110)에 기록하는 CPU 및 블랙박스 장치에 전원을 공급하는 전원부(160)를 포함하여 이루어질 수 있다.1 is a block diagram of a black box device of a vehicle according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view for explaining the arrangement of the acceleration sensor in the black box device of the vehicle according to the present invention. As shown in Figure 1 and 2, the black box device of the vehicle of the present invention is installed in place of the vehicle first and second longitudinal acceleration detection unit 120, 130 for detecting the longitudinal acceleration of the vehicle, Lateral acceleration detection unit 140 is installed in the right place of the vehicle to detect the lateral acceleration of the vehicle, brake lamp switch 200 to inform the braking time of the vehicle, vehicle speed detection unit 210 to inform the current speed of the vehicle, predetermined Data storage unit 150 for storing data related to the movement trajectory of the vehicle during the time, and supplying power to the CPU and the black box device for processing the signals provided from the above-described various sensing unit to write to the data storage unit 110 It may include a power supply 160.
전술한 구성에서, 제1 종가속도 감지부(120)는 예를 들어 차량의 전방 부분에 설치되는 가속도 센서(122)와 그 주변 회로 소자를 포함하여 이루어질 수 있고, 제2 종가속도 감지부(130)는 예를 들어 차량의 후방 부분에 설치되는 가속도 센서(132)와 그 주변 회로 소자를 포함하여 이루어질 수 있으며, 횡가속도 감지부(140)는 예를 들어 차량의 플로어 패널의 중앙 부분에 설치되는 가속도 센서(142)와 그 주변 회로 소자를 포함하여 이루어질 수 있을 것이다. 이 경우에, 제1 및 제2 종가속도 센서(122),(132)는 검출 방향이 같도록 설치할 수가 있고, 횡가속도 센서(142)는 제1 및 제2 종가속도 센서(122),(132)의 검출 방향과 직각이 되도록 설치할 수 있을 것이다. 데이터 저장부(150)는 읽기/쓰기가 가능한 비휘발성 메모리로 구현될 수 있는 바, 바람직하게는 플래시 메모리로 구현될 수 있다. 제동 시점을 알려주는 수단으로서의 제동램프 스위치(200) 및 차속 감지부(210)는 모든 차량에 기본적으로 공급되는 것이기 때문에 이를 그대로 이용할 수 있을 것이다.In the above-described configuration, the first longitudinal acceleration detector 120 may include, for example, an acceleration sensor 122 installed at a front portion of the vehicle and a peripheral circuit element thereof, and the second longitudinal acceleration detector 130. ) May include, for example, an acceleration sensor 132 installed at a rear portion of the vehicle and peripheral circuit elements thereof, and the lateral acceleration detecting unit 140 is installed at, for example, a central portion of the floor panel of the vehicle. It may be made by including the acceleration sensor 142 and its peripheral circuit elements. In this case, the first and second longitudinal acceleration sensors 122 and 132 may be installed so that the detection directions are the same, and the lateral acceleration sensor 142 may be the first and second longitudinal acceleration sensors 122 and 132. It may be installed so that it is perpendicular to the detection direction. The data storage unit 150 may be implemented as a nonvolatile memory capable of reading / writing, and may be preferably implemented as a flash memory. Since the brake lamp switch 200 and the vehicle speed detecting unit 210 as a means for informing the braking time point are basically supplied to all the vehicles, they may be used as they are.
한편, 본 발명에서는 차량의 회전각속도를 감지하는 요레이트 센서를 설치하지 않고도 아래의 수학식 1에 의해 회전각속도를 유추할 수가 있다.On the other hand, in the present invention, it is possible to infer the rotation angular velocity by the following equation 1 without installing a yaw rate sensor for detecting the rotation angular velocity of the vehicle.
위의 수학식 1에서 는 차량의 회전각속도, 즉 요레이트를 나타내고, 는 제1 가속도 센서(122)와 제2 가속도 센서(132)의 검출 가속도의 차를 나타내고, R은 제1 가속도 센서(122)와 제2 가속도 센서(132) 사이의 거리를 나타내는데, 그 상세한 검출 원리는 국내특허번호 제159110호에 개시되어 있으므로 더 이상의 설명은 생략한다.In Equation 1 above Represents the rotational angular velocity of the vehicle, i.e. yaw rate, Denotes a difference between detection accelerations of the first acceleration sensor 122 and the second acceleration sensor 132, and R denotes the distance between the first acceleration sensor 122 and the second acceleration sensor 132, and the detailed detection Since the principle is disclosed in Korean Patent No. 159110, further description is omitted.
도 3은 본 발명의 차량의 블랙박스 장치에서 데이터 기록 과정을 설명하기 위한 흐름도인 바, 별 다른 설명이 없는 한 CPU가 주체가 되어 수행함을 밝혀 둔다. 도 3에 도시한 바와 같이, 차량이 운행 중인 상태에서 단계 S10에서는 차량의 제동 램프가 점등되었는 지의 여부를 판단하는데, 이는 사고의 발생 여부를 파악하여 데이터 기록 주기를 달리하기 위해서 주어진다. 즉, 데이터 저장부(150)로 채택되는 플래시 메모리 등은 그 사용 횟수가 제한되어 있는데, 운전자가 브레이크 페달을 밟지 않은 평온한 상태에서는 그 기록 주기를 브레이크 페달을 밟은 상태보다 길게 가져가기 위함이다.3 is a flowchart illustrating a data recording process in a black box apparatus of a vehicle according to the present invention, and it is clear that the CPU performs as a subject unless otherwise described. As shown in FIG. 3, it is determined whether the braking lamp of the vehicle is turned on in step S10 while the vehicle is in operation, which is given to determine whether an accident has occurred and to change the data recording cycle. That is, the number of times of use of the flash memory or the like used as the data storage unit 150 is limited, in order to keep the recording period longer than the step of pressing the brake pedal in a calm state in which the driver does not press the brake pedal.
단계 S10에서의 판단 결과, 제동 램프가 점등되지 않은 경우에는 단계 S40로 진행하여 미리 정해진 시간 간격(t2), 예를 들어 1[sec] 내지 10[sec]마다 차속 감지부(210)에서 제공된 차속 데이터, 제1 및 제2 종가속도 감지부(120),(130)에서 제공된 제1 및 제2 종가속도, 횡가속도 감지부(140)에서 제공된 횡가속도 및 제1 및 제2 종가속도를 전술한 수학식 1에 대입하여 얻어진 요레이트를 데이터 저장부(150)에 기록하게 된다.As a result of the determination in step S10, when the braking lamp is not turned on, the process proceeds to step S40 where the vehicle speed provided by the vehicle speed detecting unit 210 every predetermined time interval t2, for example, 1 [sec] to 10 [sec]. The first and second longitudinal accelerations provided by the data, the first and second longitudinal acceleration detectors 120 and 130, and the lateral accelerations provided by the lateral acceleration detector 140 and the first and second longitudinal accelerations are described above. The yaw rate obtained by substituting Equation 1 is recorded in the data storage unit 150.
한편, 단계 S10에서의 판단 결과, 제동 램프가 점등된 경우, 즉 운전자가 브레이크 페달을 밟은 경우에는 단계 S20로 진행하여 제동 램프 점등 시점의 차속을 기록하고, 다시 단계 S30로 진행하여 상기 시간 간격(t2)보다 짧은 소정의 시간 간격(t1), 예를 들어 10[msec] 내지 1[sec]마다 제1 및 제2 종가속도 감지부(120),(130)에서 제공된 제1 및 제2 종가속도와 횡가속도 감지부(140)에서 제공된 횡가속도 및 제1 및 제2 종가속도를 전술한 수학식 1에 대입하여 산출한 요레이트를 데이터 저장부(150)에 소정의 시간 동안 기록하게 된다.On the other hand, as a result of the determination in step S10, when the braking lamp is turned on, that is, when the driver presses the brake pedal, the process proceeds to step S20 to record the vehicle speed at the time of turning on the braking lamp, and the process proceeds to step S30 again, whereby the time interval ( The first and second longitudinal accelerations provided by the first and second longitudinal acceleration detectors 120 and 130 at predetermined time intervals t1 shorter than t2, for example, every 10 [msec] to 1 [sec]. And the yaw rate calculated by substituting the lateral acceleration provided by the lateral acceleration sensor 140 and the first and second longitudinal accelerations into the above Equation 1, are recorded in the data storage 150 for a predetermined time.
본 발명의 차량의 블랙박스 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변환하여 실시할 수가 있다.The black box device of the vehicle of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously converted and implemented within the range allowed by the technical idea of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 차량의 블랙박스 장치에 따르면, 소수의 가속도 센서만을 이용하여 사고시 차량의 이동 궤적을 정확하게 판단할 수 있는 데이터를 제공함으로써 배선을 간단화시킬 수가 있고, 어떤 설계 사양과 차종에도 쉽게 채택할 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the black box device of the vehicle of the present invention as described above, by using only a small number of acceleration sensors to provide data that can accurately determine the movement trajectory of the vehicle in the event of an accident, the wiring can be simplified, and any design specification There is an effect that can be easily adopted to the car model.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 블랙박스 장치의 블록 구성도,1 is a block diagram of a black box device of a vehicle according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 차량의 블랙박스 장치에서 가속도 센서의 배치 구조를 설명하기 위한 도,2 is a view illustrating an arrangement structure of an acceleration sensor in a black box device of a vehicle according to the present invention;
도 3은 본 발명의 차량의 블랙박스 장치에서 데이터 기록 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a data recording process in a black box apparatus of a vehicle of the present invention.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***
110: CPU, 120: 제1 종가속도 감지부,110: CPU, 120: the first longitudinal acceleration detection unit,
130: 제2 종가속도 감지부, 140: 횡가속도 감지부,130: the second longitudinal acceleration detection unit, 140: lateral acceleration detection unit,
150: 데이터 저장부, 160: 전원부,150: data storage, 160: power supply,
200: 제동램프 스위치, 210: 차속 감지부200: brake lamp switch, 210: vehicle speed detection unit
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Legal Events
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