KR101722210B1 - 멤스 울트라사운드 센서를 이용한 사각지대 정보제공 및 주차보조 장치 - Google Patents

멤스 울트라사운드 센서를 이용한 사각지대 정보제공 및 주차보조 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량에 설치된 멤스 울트라사운드 센서 모듈(MEMS Ultrasound sensor module), 경고음을 발생시키는 부저 및, 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈과 연동하여 사각지대 인식 모드시나 또는, 주차보조 모드시 상기 부저의 경고음 발생 동작을 제어하는 비씨엠 린 마스터(BCM(Body Control Module) LIN(Local Interconnect Network) MASTER)를 포함하여 구성되고, 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈은 멤스 패킹(packing)부, 상기 멤스 패킹부의 일단에 상기 멤스 패킹부를 향하는 바닥부에 구성되어 상기 비씨엠 린 마스터의 제어하에 공진하는 멤스 울트라사운드 공진기(Mems Ultrasound resonator)와, 상기 멤스 울트라사운드 공진기 상부의 어쿠스틱 캐비티 수신&송신(Acoustic cavity receive and sending)부를 가진 멤스 울트라사운드부 및, 상기 멤스 패킹부의 타단에 상기 멤스 울트라사운드부와 분리된 리드아웃(Readout electronics)부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멤스 울트라사운드 센서를 이용한 사각지대 정보제공 및 주차 보조 장치에 관한 것으로, 센서와 통제부 및 경보부간에 LIN 통신선을 1개의 선을 사용함으로 시스템의 구조를 단순화한다.

Description

멤스 울트라사운드 센서를 이용한 사각지대 정보제공 및 주차보조 장치{Blind spot detection and parking assistance apparatus with MEMS Ultrasound sensor}
본 발명은 차량의 사각지대 정보제공 및 주차보조 장치에 관한 것이다.
최근 차량의 수요의 증가와 주행의 고속화가 증가하고 주차 공간의 협소화와 보행자 도로와 차도가 근접화 되는 경향이 늘어 나면서 사각지대 오인식으로 인한 측면 추돌사고의 위험 비중이 매우 높아지고 주차시 물체 인식에 대한 오인식으로 인하여 물체 추돌 및 인명에 대한 추돌사고의 위험성이 높아지고 있다. 이를 예방 또는 방지, 경보하는 장치가 장착 되고 있는 차량이 증가하고 있으나, 사각지대 오인식을 방지하기 위한 센서는 주로 레이더 센서를 이용하다 보니 비용이 높고 시스템도 주차 보조 시스템의 쎄라믹 압전 초음파 센서를 이용하는 것과도 별도로 되어 있어 시스템이 복잡하다. 특히 사각지대 오인식 방지 센서는 고가의 레이더 센서를 이용하다 보니 중소형 차량에 대한 장착 비중이 낮아 이에 대한 확대가 미흡하다.
따라서, 본 시스템을 중, 소형 차종으로 사각지대 정보제공(blind spot detection)을 확대하기 위해서는 레이더에 비해 상대적으로 저가인 멤스(MEMS) 울트라사운드(Ultrasound) 센서 모듈을 기반으로 하는 사각지대 정보 제공 시스템을 개발하고, 또한 동일 센서 모듈을 이용하여 기존의 주차 보조시스템의 복잡성을 단순화하고 센서 인식의 정밀도를 높이고 측정 거리를 확대하며 측정의 방향성 기능을 추가함과 더불어, 시스템의 설치비용을 절감하여 중, 소형 차종으로의 장착 확대를 꾀하고 동일 센서 모듈을 사용함으로 시스템의 통합화로 인한 비용 절감 효과와 시스템의 확대장착으로 인한 사고의 증대를 줄이고자 하는 것이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 멤스 울트라사운드 센서 모듈(MEMS Ultrasound sensor module)을 이용하여 운전자에게 사각지대의 정보를 제공하여 주행 안전과 편의를 제공하고 차량 주차시 주차의 편의성을 제공할 수 있도록 하고, 사각지대 오인식으로 인한 측면 충돌 사고를 예방 또는 경보하며, 주차시 전후좌우 측면의 물체와 추돌로 인한 파손 및 인명 사고의 피해를 방지, 예방 또는 경보할 수 있도록 하는 멤스 울트라사운드 센서를 이용한 사각지대 정보제공 및 주차보조 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멤스 울트라사운드 센서를 이용한 사각지대 정보제공 및 주차보조 장치는,
차량에 설치된 멤스 울트라사운드 센서 모듈(MEMS Ultrasound sensor module), 경고음을 발생시키는 부저 및, 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈과 연동하여 사각지대 인식 모드시나 또는, 주차보조 모드시 상기 부저의 경고음 발생 동작을 제어하는 비씨엠 린 마스터(BCM(Body Control Module) LIN(Local Interconnect Network) MASTER)를 포함하여 구성되고, 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈은 멤스 패킹(packing)부, 상기 멤스 패킹부의 일단에 상기 멤스 패킹부를 향하는 바닥부에 구성되어 상기 비씨엠 린 마스터의 제어하에 공진하는 멤스 울트라사운드공진기(Mems Ultrasound resonator)와, 상기 멤스 울트라사운드공진기 상부의 어쿠스틱 캐비티 수신&송신(Acoustic cavity receive and sending)부를 가진 멤스 울트라사운드부 및, 상기 멤스 패킹부의 타단에 상기 멤스 울트라사운드부와 분리된 리드아웃(Readout electronics)부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈은 여러개로 구성되고, LIN 통신 선을 한선으로 상기 비씨엠 린 마스터(BCM LIN MASTER)와 통신하게 하는 구성이며, 상기 여러개로 구성된 멤스 울트라사운드 센서 모듈은 각기 내부에 자신의 해당 멤스 울트라사운드 센서 모듈의 ID(identification)를 인식하여 상기 비씨엠 린 마스터와 통신하는 인터페이스(interface)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈은 여러개로 구성되고, LIN 통신 선을 한선으로 비씨엠 린 마스터(BCM LIN MASTER)와 통신하게 하는 구성이며, 상기 비씨엠 린 마스터와 상기 여러개로 구성된 멤스 울트라사운드 센서 모듈을 상기 각 멤스 울트라사운드 센서 모듈의 ID(identification)를 인식하여 설정 기능에 따라 그룹별로 연결하는 인터페이스(interface)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 설정 기능은 상기 비씨엠 린 마스터의 사각지대 인식 기능이나 또는, 주차보조 기능 중 어느 하나의 기능을 포함하고, 상기 그룹은 동일한 사각지대 인식시 같이 사용되도록 설정된 멤스 울트라사운드 센서 모듈 그룹이거나 또는, 주차보조시 사용되도록 설정된 멤스 울트라사운드 센서 모듈 그룹 중 어느 하나의 그룹을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 비씨엠 린 마스터는 사각지대 인식 모드시와 주차보조 모드시 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈을 공통적으로 사용하고, 상기 사각지대 인식 모드는 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈을 사용하여 물체 간 거리 정보를 획득하고 상기 획득된 물체 간 거리 정보를 기반으로 사각지대 물체 인식시 상기 부저에 의해 경고음이 발생되도록 하고, 상기 주차보조 모드는 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈을 사용하여 물체 간 거리 정보를 획득하고 상기 획득된 물체 간 거리 정보를 기반으로 주행경로를 생성하여 차량 움직임을 제어하고 물체와의 간격이 설정 간격 이내로 작은 경우 상기 부저에 의해 경고음이 발생되도록 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈은 상기 어쿠스틱 캐비티 수신&송신(Acoustic cavity receive and sending)부가 다수개 서로 다른 방향으로 주파수를 보내서 돌아오는 주파수를 읽도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
1)사각지대 정보제공 및 주차보조 센서 감지거리의 정밀도 증가한다.
2) 감지거리의 증가(4m이상 사각지대 감지 시스템, 주차보조시스템 동일)가 이루어진다.
3) 멤스(MEMS) 기술을 적용한 센서부의 경박단소화(4x4mm이하)한다.
4) 센서와 통제부 및 경보부간에 LIN 통신선을 1개의 선을 사용함으로 시스템의 구조를 단순화한다.
5) 비용 절감 및 장착과 교환의 용이 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 멤스 울트라사운드 센서를 이용한 사각지대 정보제공 및 주차보조 장치의 구성을 도시한 도면
도 2는 본 발명에 따른 멤스 울트라사운드 센서를 이용한 사각지대 정보제공 및 주차보조 장치의 기본 구조를 도시한 도면
도 3은 본 발명에 따른 멤스 울트라사운드 센서 모듈의 기본 구조를 도시한 도면
도 1은 본 발명에 따른 멤스 울트라사운드 센서를 이용한 사각지대 정보제공 및 주차보조 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사각지대 정보제공 및 주차보조 장치는 차량의 후방이나 좌측방, 우측방 또는, 전방 중 어느 하나의 방향 이상 설치되고 동일 방향에는 여러 개가 설치된 멤스 울트라사운드 센서 모듈(103-1~103-4)(MEMS Ultrasound sensor module), 경고음을 발생시키는 부저(104) 및, 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈(103-1~103-4)과 연동하여 사각지대 인식 모드시나 또는, 주차보조 모드시 상기 부저(104)의 경고음 발생 동작을 제어하는 비씨엠 린 마스터(101)(BCM(Body Control Module) LIN(Local Interconnect Network) MASTER)를 포함하여 구성된다.
멤스 울트라사운드 센서 모듈(103-1~103-4)은 멤스 울트라사운드 센서(MEMS Ultrasound sensor)를 이용하여 사각지대 정보 제공 및 주차 보조 시스템에 적용하고자 하는 것이다. 구조는, 멤스 패킹(packing)부, 상기 멤스 패킹부의 일단에 상기 멤스 패킹부를 향하는 바닥부에 구성되어 상기 비씨엠 린 마스터(101)의 제어하에 공진하는 멤스 울트라사운드 공진기(Mems Ultrasound resonator)와, 상기 멤스 울트라사운드 공진기 상부의 어쿠스틱 캐비티 수신&송신(Acoustic cavity receive and sending)부를 가진 멤스 울트라사운드부 및, 상기 멤스 패킹부의 타단에 상기 멤스 울트라사운드부와 분리된 리드아웃(Readout electronics)부(센서(Sensor)에서 리드아웃(readout)이란 센서부에 송, 수신기능이 있는데 수신한 정보의 데이터(data)를 읽어서 (메모리 IC가 들어 감) 내 보내는 기능을 리드 아웃(read out)이라고 한다. 즉, 센서(sensor)의 수신한 데이터(data)를 읽어서 인터페이스를 통하여 콘트롤(control) 모듈에 보내는 기능을 말한다.) 포함하여 구성된 것이다. 특히, 본 멤스 울트라사운드 센서(MEMS Ultrasound sensor) 모듈을 사용하게 되는 경우 LIN 통신을 한 선으로 할 수 있는데 이는 여러개의 센서를 동시에 한선으로 연결하여 LIN 통신을 할 수 있게 함으로 기존의 1센서 1통신선의 복잡한 선구조를 생략할 수 있다. 이 경우 센서 모듈(sensor module)에 소형의 인터페이스(interface) 칩을 넣을 수도 있고, 기능에 따라 그룹별로 하나의 인터페이스 아이씨(interface IC)를 통하여 BCM에 연결 할 수도 있다. 이는 기존의 1센서 1선을 생략한 것으로 본 발명의 목표이며 한 개의 센서로 다 기능을 할 수 있도록 하여 시스템을 통합하고 단순화시키는 것이다. 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈(103-1~103-4)은 상기 어쿠스틱 캐비티 수신&송신(Acoustic cavity receive and sending)부가 다수개 서로 다른 방향으로 주파수를 보내서 돌아오는 주파수를 읽도록 구성된다. 예를 들어, 사운드 캐비티(sound cavity) 부분이 있는데 이부분을 3개정도 넣어서 3 방향으로 주파수를 보내서 돌아오는 주파수를 읽는 것이다. 즉, 3개의 사운드 캐비티(sound cavity)가 3 방향으로 되어 있어서 방향성을 인식할 수 있다. 즉, 기존의 센서는 감지 각도가 거리에 따라 90deg+/-20deg 범위 내에 있는 물체를 감지 하는데 본 범위 내에 있는 물체를 인식하여 정보를 줄 뿐 어느 각도( 방향)에 물체가 있는지는 정보를 안주고 있다. 예를 들어, 80CM 거리의 물체를 감지 할 때 기존 센서의 감지 각도(한 개의 센서가 감지하는 범위)는 90도 +/-20도 라면 최대 110도 범위 최소 70도 범위에 있는 물체를 감지하여 경보를 주는데 본 발명은 만약에 110도 범위 중 좌 우측 100도 범위에 물체가 있다면 좌 우측 100도 범위에 물체가 있다는 물체의 위치 방향을 알려 준다는 의미이다. 기존 것이 최대 110도 범위 내에서 물체가 감지된 경우 어느 쪽에 물체가 있는지는 안 알려 주기 때문에 운전자가 좁은 공간에서 핸들을 어느 쪽으로 이동하는 것이 좋은지 판단이 안되기 때문에 좁은 공간의 주차에서는 물체와 접촉 할 수 있는 것을 방지 하기 위하여 물체의 방향을 추가적으로 인식하여 정보를 줌으로서 기능성을 증가시키고자 하는 것이다. 특히, 멤스 울트라사운드 센서 모듈(103-1~103-4)은 기존의 초음파 센서에 대비해 볼 때, 기존의 초음파 센서는 압전 세라믹 진동자( 상당히 큼)와 이를 발진 시키는 회로가 별도로 구성되어 있어서 크기를 줄이는데 제한이 있고, 거리 조정하는 절차가 상당히 복잡하고 소프트웨어(software) 입력을 별도로 하여야 하고 정밀도가 떨어지고, 감지 거리가 제한되어 있으며, 제조 과정이 복잡하나, 멤스(MEMS)의 경우 반도체 웨이퍼 레벨(wafer level)에서 모든 공정이 끝나고 반도체 칩(chip) 05 x 0.5mm사이즈 까지 소형화가 가능하고(칩(chip)의 경우만) 정밀도가 우수하며 측정거리가 확장된다.
인터페이스(102)는 BCM과 여러 개의 멤스 울트라사운드 센서 모듈(103-1~103-4)을 한 선으로 LIN통신을 할 수 있도록 구비된 것이다. 즉, 멤스 울트라사운드 센서 모듈은 여러개로 구성된 경우 상기 여러개로 구성된 멤스 울트라사운드 센서 모듈을 LIN 통신 선을 한선으로 상기 비씨엠 린 마스터(101)(BCM LIN MASTER)와 통신하게 하는 구성이다. 이 경우, 상기 인터페이스(102)는 상기 여러개로 구성된 멤스 울트라사운드 센서 모듈 내부에 각기 삽입되어 자신의 해당 멤스 울트라사운드 센서 모듈의 ID(identification)를 인식하여 상기 비씨엠 린 마스터(101)와 통신하도록 구성된다. 또는, 상기 인터페이스(102)는 상기 비씨엠 린 마스터(101)와 상기 여러개로 구성된 멤스 울트라사운드 센서 모듈을 상기 각 멤스 울트라사운드 센서 모듈의 ID(identification)를 인식하여 설정 기능에 따라 그룹별로 연결하는 하나의 인터페이스(interface)로 구성된다. 상기 설정 기능은 예를 들어, 상기 비씨엠 린 마스터(101)의 사각지대 인식 기능이나 또는, 주차보조 기능 중 어느 하나의 기능을 포함하고, 상기 그룹은 예를 들어, 동일한 사각지대 인식시 같이 사용되도록 설정된 멤스 울트라사운드 센서 모듈 그룹(예: 후방 사각지대 인식시 같이 사용되도록 설정된 멤스 울트라사운드 센서 모듈 그룹)이거나 또는, 주차보조시 사용되도록 설정된 멤스 울트라사운드 센서 모듈 그룹 중 어느 하나의 그룹을 포함한다(이러한 기능 및 그룹 정보는 BCM에 저장됨). 그래서, 사각지대 인식시 또는, 주차보조시 BCM이 해당 기능과 그룹 정보에 맞추어 전송한 센서 제어 정보를 기반으로 해당 ID를 인식하여 상기 인식된 ID에 상응하는 멤스 울트라사운드 센서 모듈과 BCM을 연결하여 통신할 수 있게 한다. 또한, 멤스 울트라사운드 센서 모듈(103-1~103-4)(MEMS ultrasound sensor module)은 자체적으로 데이터(data)를 읽고 전송하는 기능과 기능에 따른 거리측정등의 소프트웨어(software)를 칩의 생산 단계에서부터 넣을 수 있어서 본 모듈과 시스템의 생산과 관리가 용이하며, 각 센서에 부여되는 ID를 별도로 입력할 필요도 없으며 사후 관리시에도 별도의 장비를 통한 ID입력이 필요하지 않아, 파손등으로 인한 교환시에도 별도의 장비나 ID입력 작업이 필요하지 않아 편리하다. 본 발명의 목적은 LIN 통신선을 하나로 하는 것이며 별도의 ID 입력이 필요 없다는 것이다. ID는 멤스(MEMS)칩 생산시 자동으로 부여되고 모듈교환시 자동으로 인터페이스 아이씨(Interface IC)를 통하여 자동으로 인식된다.
비씨엠 린 마스터(101)는 차체 제어용 비씨엠(Body Control Module)으로, 사각지대 인식 모드시와 주차보조 모드시 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈(103-1~103-4)을 공통적으로 사용한다. 상기 비씨엠 린 마스터(101)는 사각지대 인식 모드시, 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈(103-1~103-4)을 사용하여 물체 간 거리 정보를 획득하고 상기 획득된 물체 간 거리 정보를 기반으로 사각지대 물체 인식시 상기 부저(104)에 의해 경고음이 발생되도록 한다. 예를 들어, 차량의 후방에 설치된 멤스 울트라사운드 센서 모듈(103-1~103-4)로 울트라사운드를 발생시키기 위한 전압을 인가하고, 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈(103-1~103-4)로부터 입력된 센싱 정보를 기반으로 물체 간 거리를 산출하며, 상기 산출한 물체 간 거리가 설정 거리 내에 속하는 경우 차량의 후방이 사각지대에 해당되어 물체가 있는 것으로 인식하여 상기 부저(104)에 의해 경고음이 발생되도록 한다. 이 경우, 상기 비씨엠 린 마스터(101)는 차량의 후방에 사각지대 인식을 위해 여러 개의 멤스 울트라사운드 센서 모듈이 설치된 경우 본 발명에 따라 LIN 통신을 한 선으로 할 수 있도록 차량 후방의 사각지대 인식시 같이 사용되도록 해당되는 멤스 울트라사운드 센서 모듈의 그룹 정보를 등록하고, 차량 후방의 사각지대 인식시 해당 그룹의 멤스 울트라사운드 센서 모듈과만 연결하도록 인터페이스(102)에 해당 그룹의 멤스 울트라사운드 센서 모듈의 식별 정보(예: ID)를 전송한다. 그러면, 인터페이스(102)는 해당되는 멤스 울트라사운드 센서 모듈과 BCM을 연결하여 통신할 수 있게 한다. 상기 그룹 정보는 동일한 사각지대 인식시 같이 사용되도록 설정된 멤스 울트라사운드 센서 모듈 그룹(예: 후방 사각지대 인식시 같이 사용되도록 설정된 멤스 울트라사운드 센서 모듈 그룹)이거나 또는, 주차보조시 사용되도록 설정된 멤스 울트라사운드 센서 모듈 그룹 중 어느 하나의 그룹 정보를 포함한다. 또는, 상기 비씨엠 린 마스터(101)는 주차보조 모드시, 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈(103-1~103-4)을 사용하여 물체 간 거리 정보를 획득하고 상기 획득된 물체 간 거리 정보를 기반으로 주행경로를 생성하여 차량 움직임을 제어하며 물체와의 간격이 설정 간격 이내로 작은 경우 상기 부저(104)에 의해 경고음이 발생되도록 한다. 이 경우, 상기 비씨엠 린 마스터(101)는 주차보조를 위해 여러 개의 멤스 울트라사운드 센서 모듈이 설치된 경우 본 발명에 따라 LIN 통신을 한 선으로 할 수 있도록 주차보조시 같이 사용되도록 해당되는 멤스 울트라사운드 센서 모듈의 그룹 정보를 등록하고, 주차보조시 해당 그룹의 멤스 울트라사운드 센서 모듈과만 연결하도록 인터페이스(102)에 해당 그룹의 멤스 울트라사운드 센서 모듈의 식별 정보(예: ID)를 전송한다. 그러면, 인터페이스(102)는 해당되는 멤스 울트라사운드 센서 모듈과 BCM을 연결하여 통신할 수 있게 한다.
이하, 도 1의 본 발명에 따른 멤스 울트라사운드 센서를 이용한 사각지대 정보제공 및 주차보조 장치의 동작을 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 사각지대 정보 제공 동작은 다음과 같다.
우선적으로, 비씨엠 린 마스터는 본 발명에 따라 LIN 통신을 한 선으로 할 수 있도록 사각지대 인식시나 주차보조시 같이 사용되도록 해당되는 멤스 울트라사운드 센서 모듈의 그룹 정보(예: 차량 후방 사각지대 센서 그룹, 차량 좌측방 사각지대 센서 그룹, 차량 주차보조 센서 그룹 등)을 등록한다.
다음, 특정 방향의 사각지대 인식 모드시, 해당되는 사각지대 인식시 사용되는 센서 그룹의 멤스 울트라사운드 센서 모듈과만 연결하도록 인터페이스에 해당 그룹에 속하는 멤스 울트라사운드 센서 모듈의 식별 정보(예: ID)를 전송한다.
그러면, 인터페이스는 상기 전송된 식별 정보를 기반으로 해당되는 멤스 울트라사운드 센서 모듈과 BCM을 연결하여 통신할 수 있게 한다.
다음, 이렇게 연결된 상태에서 상기 비씨엠 린 마스터는 연결된 멤스 울트라사운드 센서 모듈로부터 물체 간 거리 정보를 획득하고 상기 획득된 물체 간 거리 정보를 기반으로 해당되는 사각지대 물체 인식시 상기 부저에 의해 경고음이 발생되도록 한다.
즉, 상기 연결된 멤스 울트라사운드 센서 모듈로 울트라사운드를 발생시키기 위한 전압을 인가하고, 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈로부터 입력된 센싱 정보를 기반으로 물체 간 거리를 산출하며, 상기 산출한 물체 간 거리가 설정 거리 내에 속하는 경우 차량의 후방이 사각지대로 물체가 있는 것으로 인식하여 상기 부저에 의해 경고음이 발생되도록 한다.
다음, 본 발명에 따른 주차보조 동작은 다음과 같다.
먼저, 주차보조시 사용되는 센서 그룹의 멤스 울트라사운드 센서 모듈과만 연결하도록 인터페이스에 해당 그룹에 속하는 멤스 울트라사운드 센서 모듈의 식별 정보(예: ID)를 전송한다.
그러면, 인터페이스는 상기 전송된 식별 정보를 기반으로 주차보조시 사용되는 멤스 울트라사운드 센서 모듈과 BCM을 연결하여 통신할 수 있게 한다.
다음, 이렇게 연결된 상태에서 상기 비씨엠 린 마스터는 연결된 멤스 울트라사운드 센서 모듈을 사용하여 물체 간 거리 정보를 획득하고, 상기 획득된 물체 간 거리 정보를 기반으로 주행경로를 생성하여 차량 움직임을 제어하며 물체와의 간격이 설정 간격 이내로 작은 경우 상기 부저에 의해 경고음이 발생되도록 한다.
이와 같이, 본 발명은 사각지대 정보 제공 시스템의 센서부를 기존의 레이더 센서에서 멤스 울트라사운드(MEMS Ultra sound) 센서를 사용하여 측정 거리가 레이더의 경우 4M 이내 인 것을 4m이상 측정 거리를 연장하고 사각지대 물체에 대한 감지 정밀도를 높이고, 레이더의 고가 센서모듈을 멤스 울트라사운드(MEMS umtra sound) 센서의 저비용으로 중소형차 장착으로 확대하고, 기존의 사각지대 정보 제공 시스템이 주차 보조시스템과 별도로 구성 되어 있는 것을 상호 통합하여 시스템을 단순화하고, 주차 보조 시스템과 사각지대 정보 시스템의 경우 LIN 통신을 위하여 각각의 센서 부와 통제부 간에 각각의 선(wire)으로 연결하는 복잡성을 줄여 모든 센서부에 소형의 인터페이스 아이씨(Interface IC)를 부착함으로 연결 선을 하나로 통하여 제어부와 연결함으로서 씨스템의 단순화와 비용의 절감을 한다. 특히, 주차 보조 시스템의 피에조 압전 세라믹 센서의 측정거리가 1.8m 이내로 SUV차량의 경우 전후면 감지 거리가 2-4m 이상되어야 감지 효과가 뛰어나기 때문에 기존의 후방감지 센서의 단거리 감지기능을 2-4m거리로 확장하는 것이고, 감지 정밀도를 높이는데 있다. 또한, 멤스 울트라사운드 센서(MEMS Ultra sound sensor)의 경우 웨이퍼(wafer) 생산시에 이미 측정거리가 튜닝되어 생산 되기 때문에 별도의 튜닝을 위한 생산공정이 필요 없으며 생산성의 효율 증대와 이로 인한 정밀성을 높이고 품질 요구수준을 높일 수 있으며 생산비의 저감으로 제품의 경쟁력을 확보 할 수 있다. 또한 멤스(MEMS) 기술의 적용으로 경박단소하(4-4mm 이하)가 가능하여 차량의 외관을 더 미려하게 할수 있는 부가적인 효과가 있다.
도 2는 본 발명에 따른 멤스 울트라사운드 센서를 이용한 사각지대 정보제공 및 주차보조 장치의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기본 구조는 차량의 후방이나 좌측방, 우측방 또는, 전방 등 각 방향 별로 여러 개 설치한 사각지대 인식을 위한 멤스 울트라사운드 센서 모듈과, 비씨엠 린 마스터 및, 부저로 구성하고, 상기 여러 개의 멤스 울트라사운드 센서 모듈을 LIN 통신 선을 한선으로 상기 비씨엠 린 마스터(BCM LIN MASTER)와 통신하게 할 수 있도록, 기능에 따라 그룹별로 하나의 인터페이스 아이씨(interface IC)를 통하여 BCM에 연결한다. 이는 기존의 1센서 1선을 생략한 것으로 본 발명의 목표이며 한 개의 센서로 다 기능을 할 수 있도록 하여 시스템을 통합하고 단순화시키는 것이다.
그리고, 비씨엠 린 마스터는 예를 들어, 차량 후방의 사각지대 인식을 위한 멤스 울트라사운드 센서 모듈을 주차보조시에 공통적으로 사용하고, 이를 위해 기능에 따른 센서 그룹 정보 등의 구성을 가진다.
도 3은 본 발명에 따른 멤스 울트라사운드 센서 모듈의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 멤스 울트라사운드 센서 모듈의 기본 구조는 멤스 패킹(packing)부, 상기 멤스 패킹부의 일단에 상기 멤스 패킹부를 향하는 바닥부에 구성되어 상기 비씨엠 린 마스터의 제어하에 공진하는 멤스 울트라사운드 공진기(Mems Ultrasound resonator)와, 상기 멤스 울트라사운드 공진기 상부의 어쿠스틱 캐비티 수신&송신(Acoustic cavity receive and sending)부를 가진 멤스 울트라사운드부 및, 상기 멤스 패킹부의 타단에 상기 멤스 울트라사운드부와 분리된 리드아웃(Readout electronics)부를 포함하여 구성된 것이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
101 : 비씨엠 린 마스터 102 : 인터페이스
103-1 ~ 103-4 : 멤스 울트라사운드 센서 모듈 104 : 부저

Claims (6)

  1. 차량에 설치된 멤스 울트라사운드 센서 모듈(MEMS Ultrasound sensor module);
    경고음을 발생시키는 부저; 및
    상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈과 연동하여 사각지대 인식 모드시나 또는, 주차보조 모드시 상기 부저의 경고음 발생 동작을 제어하는 비씨엠 린 마스터(BCM(Body Control Module) LIN(Local Interconnect Network) MASTER);
    를 포함하여 구성되고,

    상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈은,
    멤스 패킹(packing)부;
    상기 멤스 패킹부의 일단에 상기 멤스 패킹부를 향하는 바닥부에 구성되어 상기 비씨엠 린 마스터의 제어하에 공진하는 멤스 울트라사운드 공진기(Mems Ultrasound resonator)와, 상기 멤스 울트라사운드 공진기 상부의 어쿠스틱 캐비티 수신&송신(Acoustic cavity receive and sending)부를 가진 멤스 울트라사운드부; 및
    상기 멤스 패킹부의 타단에 상기 멤스 울트라사운드부와 분리되고, 수신한 데이터를 읽어서 인터페이스를 통하여 상기 비씨엠 린 마스터에 보내는 리드아웃(Readout electronics)부;
    를 포함하여 구성되고,

    상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈은,
    여러개로 구성되고,

    LIN 통신 선을 한선으로 비씨엠 린 마스터(BCM LIN MASTER)와 통신하게 하는 구성이며,

    상기 비씨엠 린 마스터와 상기 여러개로 구성된 멤스 울트라사운드 센서 모듈을 상기 각 멤스 울트라사운드 센서 모듈의 ID(identification)를 인식하여 설정 기능에 따라 그룹별로 연결하는 인터페이스(interface);
    를 더 포함하여 구성되며,

    상기 설정 기능은,
    상기 비씨엠 린 마스터의 사각지대 인식 기능이나 또는, 주차보조 기능 중 어느 하나의 기능을 포함하고,

    상기 그룹은,
    동일한 사각지대 인식시 같이 사용되도록 설정된 멤스 울트라사운드 센서 모듈 그룹이거나 또는, 주차보조시 사용되도록 설정된 멤스 울트라사운드 센서 모듈 그룹 중 어느 하나의 그룹을 포함하는 것;
    을 특징으로 하는 멤스 울트라사운드 센서를 이용한 사각지대 정보제공 및 주차 보조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈은,
    여러개로 구성되고,

    LIN 통신 선을 한선으로 상기 비씨엠 린 마스터(BCM LIN MASTER)와 통신하게 하는 구성이며,

    상기 여러개로 구성된 멤스 울트라사운드 센서 모듈은
    각기 내부에 자신의 해당 멤스 울트라사운드 센서 모듈의 ID(identification)를 인식하여 상기 비씨엠 린 마스터와 통신하는 인터페이스(interface);
    를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멤스 울트라사운드 센서를 이용한 사각지대 정보제공 및 주차 보조 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 비씨엠 린 마스터는,
    사각지대 인식 모드시와 주차보조 모드시 상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈을 공통적으로 사용하고,

    상기 사각지대 인식 모드는,
    상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈을 사용하여 물체 간 거리 정보를 획득하고 상기 획득된 물체 간 거리 정보를 기반으로 사각지대 물체 인식시 상기 부저에 의해 경고음이 발생되도록 하고,

    상기 주차보조 모드는,
    상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈을 사용하여 물체 간 거리 정보를 획득하고 상기 획득된 물체 간 거리 정보를 기반으로 주행경로를 생성하여 차량 움직임을 제어하고 물체와의 간격이 설정 간격 이내로 작은 경우 상기 부저에 의해 경고음이 발생되도록 하는 것;
    을 특징으로 하는 멤스 울트라사운드 센서를 이용한 사각지대 정보제공 및 주차 보조 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 멤스 울트라사운드 센서 모듈은,
    상기 어쿠스틱 캐비티 수신&송신(Acoustic cavity receive and sending)부가 다수개 서로 다른 방향으로 주파수를 보내서 돌아오는 주파수를 읽도록 구성된 것을 특징으로 하는 멤스 울트라사운드 센서를 이용한 사각지대 정보제공 및 주차 보조 장치.
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