KR101809717B1

KR101809717B1 - 차량 센서 고유 식별자 할당 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR101809717B1
Application number: KR1020110097539A
Authority: KR
Inventors: 민병배
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2017-12-18
Also published as: KR20130033703A

Abstract

차량 센서 고유 식별자 할당 장치 및 그 방법이 개시된다. 이 장치 및 방법은 차량 센서들에 센싱 불가를 위해 탈부착 가능한 부착물이 사람에 의해 순차적으로 제거되는 순서와 동일하게 차량 센서들에 할당할 고유 식별자들의 할당 순서를 미리 정해놓고, 부착물이 제거됨에 따라 센싱 신호를 송신하는 차량 센서들 순으로 미리 정해진 할당 순서에 따라 고유 식별자를 할당한다. 이에 따라 종래와 같이 지그 또는 차량 센서 회로의 추가/변경 없이도 용이하게 차량 센서들로 고유 식별자를 할당할 수 있다.

Description

차량 센서 고유 식별자 할당 장치 및 그 방법{Device for assigning unique ID for vechicle sensors and method thereof}

본 발명은 차량용 센서에 관련된 것으로, 특히 차량용 센서에 고유 식별자를 할당하기 위한 기술에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에는 주변에 장애물이 있는 감지할 수 있는 센서가 서로 다른 위치에 다수 설치되며, 그 센서로는 대부분 초음파 센서가 이용되고 있다. 이러한 초음파 센서들은 별도의 제어 모듈에 의해 제어된다. 그리고 이때 사용되는 제어 방식으로는 CAN(Controller Area Network) 통신과 LIN(Local Interconnect Network) 통신 방식이 많이 사용되고 있다. 이중 LIN 통신은 CAN 통신을 토대로 개발된 프로토콜로서, 차량 내 바디(Body) 네트워크의 CAN 통신 시스템의 분산화를 위하여 사용된 것으로, 네트워크상에서 센서 및 액추에이터와 같은 간단한 기능의 전자 제어 유닛(Electronic Control Unit, ECU)을 제어하는데 사용되고 있으며, 적은 개발 비용으로 네트워크를 구성할 수 있는 장점이 있어 그 사용이 나날이 증가하고 있는 추세이다.

한편, 초음파 센서는 차량 내 장착되는 위치에 따라 그 동작 범위와 동작 방법이 다르므로, 각각의 초음파 센서에는 고유 식별자가 부여되어야 한다. 여기서 초음파 센서의 동작 방법에는 직접 송수신 방법과 간접 송수신 방법이 있다. 직접 송수신 방법은 초음파를 송신한 센서가 그 신호를 수신하는 방법을 말하며, 간접 송수신 방법은 초음파를 송신한 센서 이외의 센서가 그 신호를 수신하는 방법을 말한다. 직접 송수신 방법은 센서 정면에 위치한 장애물 감지에 유리하나, 감지 각도는 상대적으로 작다. 그리고 간접 송수신 방법은 감지 각도를 넓힐 수 있으며, 센서와 센서 중간에 위치한 장애물을 감지하는데 유리하다.

각각의 초음파 센서에 고유 식별자를 할당하는 기술로는 지그를 이용한 방식이 있다. 간략히 설명하면, 우선 개발자가 지그(zig) 장비에 물체를 고정한 후, 지그 장비를 이용하여 차량의 외부에서 물체를 자동 또는 수동으로 움직인다. 그러면 분석 장비가 차량에 설치된 각 초음파 센서로부터 출력되는 센싱 신호를 분석하여 각 초음파 센서와 물체 간의 거리를 계산하고, 그 거리에 따라 해당 초음파 센서의 설치 위치를 판단하여 고유 식별자를 부여하게 된다. 그러나 이러한 방식에 따르면, 별도의 지그 장비를 반드시 이용하여야 하는 단점이 있다.

한편, 지그 장비의 이용 없이도 각각의 초음파 센서에 고유 식별자를 할당할 수 있는 기술이 일본공개특허공보 제2005-003640호를 통해 알려져 있다. 그러나 이에 따르면, 각각의 초음파 센서에는 전원 단자와 접지 단자 및 신호용 단자 외에 초음파 센서를 식별하기 위한 별도의 식별용 단자들이 더 구비되어야 한다. 즉, 각각의 초음파 센서에 고유 식별자를 할당하기 위해서는 초음파 센서의 회로 추가/변경이 필수적이다.

본 발명은 지그를 사용하지 않음은 물론 차량 센서들의 회로 추가/변경 없이도 각각의 차량 센서에 고유 식별자를 할당할 수 있는 장치 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.

전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 차량 센서 고유 식별자 할당 장치는 차량의 서로 다른 위치에 배치된 센서들에 할당할 고유 식별자들이 저장된 저장부, 및 센싱 불가를 위한 탈부착 가능한 부착물이 부착된 상기 센서들 중 상기 부착물이 제거된 하나의 센서로부터 센싱 신호를 수신하면, 기설정된 할당 순서에 따라 상기 저장부에 저장된 고유 식별자들 중 해당 고유 식별자를 상기 부착물이 제거된 하나의 센서로 송신하는 제어부를 포함한다. 여기서 상기 고유 식별자 할당 장치는 차체 제어 모듈(Body Control Module)에 구현됨이 바람직하다. 나아가 상기 센서들은 초음파 센서들이며, 또한 상기 센서들에 할당되는 고유 식별자는 LIN(Local Interconnect Network) 통신용 고유 식별자이다.

한편, 전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 차량 센서 고유 식별자 할당 방법은 차량의 서로 다른 위치에 배치되며 센싱 불가를 위한 탈부착 가능한 부착물이 부착된 센서들 중 상기 부착물이 제거된 하나의 센서로부터 센싱 신호를 수신하는 단계, 상기 센싱 신호가 수신되면 상기 센서들에 할당할 고유 식별자들 중 기설정된 할당 순서에 따라 해당 고유 식별자를 상기 부착물이 제거된 하나의 센서로 송신하는 단계, 및 미할당된 고유 식별자 존재 여부를 판단하여 존재하면 상기 신호 수신 단계로 피드백하는 단계를 포함한다. 나아가 상기 방법은 상기 수신된 센싱 신호의 파형이 정상인지 판단하는 단계를 더 포함하며, 상기 송신하는 단계는 상기 판단 결과 정상일 경우에 수행된다.

본 발명에 따르면, 종래와 같이 지그를 필요로 하지 않으며 또한 차량 센서들의 회로에 대한 추가/변경을 요하지 않으면서도 용이하게 차량 센서들에 고유 식별자를 부여할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 고유 식별자 할당 장치(마스터 모듈) 내의 고유 식별자 부여를 위한 알고리즘 수정만으로 용이하게 차량 센서들에 고유 식별자를 부여할 수 있는 효과가 창출된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서의 고유 식별자 할당을 위한 전체 시스템 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고유 식별자 할당 장치 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고유 식별자 할당 방법 흐름도.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서의 고유 식별자 할당을 위한 전체 시스템 구성도이다.

도시된 바와 같이, 시스템은 차체 제어 모듈(Body Control Module, BCM)(100)과 센서부(200) 및 디스플레이 모듈(400)을 포함한다. 차체 제어 모듈(100)은 차량 내에 설치된 많은 ECU들이 통합된 것이다. 예를 들어, 차체 제어 모듈(100)은 와이퍼, 에어백, 에어컨, 파워윈도, 파워시트, 와이퍼, 키, 램프 등을 각각 제어하는 ECU들을 통합 제어하는 것이다. 이 같은 차체 제어 모듈(100)은 차량 내 네트워크 통신 및 제어는 물론 후술하는 바와 같은 고유 식별자(ID) 할당을 위한 프로세스를 수행하는 마스터 모듈(110)을 포함한다. 바람직하게 마스터 모듈(110)은 LIN에 연결되어 슬레이브 모듈들(211, 221, 231, 241)과의 통신 및 제어를 수행한다. 센서부(200)는 차량의 서로 다른 위치에 배치되는 다수의 센서들을 포함한다. 도시된 예와 같이, 센서부(200)는 SL 센서(210)와 CL 센서(220)와 CR 센서(230) 및 SR 센서(240)를 포함한다. 여기서 SL은 Side-Left의 약어이고, CL은 Central-Left의 약어이다. 그리고 CR은 Central-Right의 약어이며, SR은 Side-Right의 약어이다. 즉, 이들 용어는 센서들이 차량의 서로 다른 위치에 배치된 것을 구분하기 위한 것이다.

SL 센서(210)와 CL 센서(220)와 CR 센서(230) 및 SR 센서(240)는 모두 초음파 센서일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 초음파 센서는 압전형 초음파 센서이다. 압전형 초음파 센서는 전압의 변화로 인한 진동막의 진동 유도를 통해 초음파를 발생시키며, 전압 출력 조절을 통해 다양한 크기의 초음파를 발생시킬 수 있다. 나아가 SL 센서(210)와 CL 센서(220)와 CR 센서(230) 및 SR 센서(240) 각각은 차체 제어 모듈(100)의 마스터 모듈(110)과의 LIN 통신을 위한 슬레이브 모듈들(211, 221, 231, 241)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 마스터 모듈(110)과 슬레이브 모듈들(211, 221, 231, 241) 간에는 전원 라인(310)과 신호 라인(320) 및 접지 라인(330) 외에 별도의 회로 라인이 필요 없다. 그리고 디스플레이 모듈(400)은 텍스트 및 이미지 출력은 물론 오디오 출력을 위한 스피커/부저를 포함할 수 있다.

이상과 같이 구성된 전체 시스템에서, 마스터 모듈(110)은 초음파 센서들(210, 220, 230, 240), 구체적으로 초음파 센서들(210, 220, 230, 240)의 슬레이브 모듈들(211, 221, 231, 241)에 LIN ID를 할당하는데, 4개의 LIN ID를 기설정된 할당 순서에 따라 센싱 신호를 먼저 송신한 슬레이브 모듈부터 순차적으로 할당한다. 예를 들어, 기설정된 할당 순서가 SL 센서(210) → CL 센서(220) → CR 센서(230) → SR 센서(240)라고 가정한다면, 센싱 신호를 송신하는 순서 또한 SL 센서(210) → CL 센서(220) → CR 센서(230) → SR 센서(240)가 되어야 할 것이다. 이를 위해, 부착물이 이용된다. 부착물은 초음파 센서들(210, 220, 230, 240)에 부착되어 센싱 신호의 송수신을 차단토록 하기 위함이다. 부착물은 센서의 표면에 탈부착 가능한 것으로서, 부착물로는 테이프, 랩, 스티커, 고무, 기구물 등 손쉽게 탈부착 가능한 물품이면 모두 가능하다. 부착물이 부착된 초음파 센서는 진동막의 진동 유도가 억제되어 초음파 발생이 차단된다. 본 발명은 이 같은 특성을 이용하는 것이다. 즉, 모든 초음파 센서들(210, 220, 230, 240)에 부착물을 부착한 후, 사용자가 SL 센서(210) → CL 센서(220) → CR 센서(230) → SR 센서(240) 순으로 부착물을 떼어내어 하나의 센서만이 센싱 신호를 마스터 모듈(110)로 송신할 수 있도록 하는 것이다. 이 같이 하면, 마스터 모듈(110)은 LIN ID를 할당받은 센서가 차량의 어느 위치에 설치된 센서인지를 구별할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고유 식별자 할당 장치 블록도이다.

도시된 바와 같이, 고유 식별자 할당 장치인 마스터 모듈(110)은 통신부(111)와 저장부(112) 및 제어부(113)를 포함한다. 통신부(111)는 바람직하게 LIN 통신을 위한 인터페이스이다. 저장부(112)는 데이터 저장을 위한 메모리이며, 이 메모리에는 표 1에 나타낸 바와 같이 SL 센서(210)와 CL 센서(220)와 CR 센서(230) 및 SR 센서(240)에 할당할 LIN ID와 할당 순서에 대한 정보가 저장된다. 제어부(113)는 SL 센서(210)와 CL 센서(220)와 CR 센서(230) 및 SR 센서(240)와의 LIN 통신 및 이들의 동작을 제어함은 물론, SL 센서(210)와 CL 센서(220)와 CR 센서(230) 및 SR 센서(240)에 LIN ID를 할당하는 일련의 프로세스를 수행하는 컨트롤러이다.

센서	LIN ID	할당 순서
SL 센서	21	1
CL 센서	22	2
CR 센서	23	3
SR 센서	24	4

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 마스터 모듈(110)이 SL 센서(210)와 CL 센서(220)와 CR 센서(230) 및 SR 센서(240)에 LIN ID를 할당하는 방식에 대해 설명한다. 우선, LIN ID 할당을 위해 SL 센서(210)와 CL 센서(220)와 CR 센서(230) 및 SR 센서(240)에는 모두 부착물이 부착되어 있다. 사용자는 먼저 SL 센서(210)에 부착된 부착물을 떼어낸다. 이에 따라 SL 센서(210)의 슬레이브 모듈(211)은 센싱 신호를 마스터 모듈(110)로 송신할 수 있게 된다. 제어부(113)는 슬레이브 모듈(211)로부터 통신부(111)를 통해 센싱 신호를 수신하게 되고, 이에 따라 저장부(112)에 저장된 LIN ID 할당 순서 정보를 참조하여 첫 번째 할당할 LIN ID인 ‘A1000122’를 통신부(111)를 통해 SL 센서(210)의 슬레이브 모듈(211)로 전달한다. 이때 제어부(113)는 수신된 센싱 신호의 파형이 정상적인지 확인하고 정상적일 경우에만 해당 LIN ID를 SL 센서(210)의 슬레이브 모듈(211)로 전달함이 바람직하다. SL 센서의 슬레이브 모듈(211)은 LIN ID인 ‘21’를 수신하게 되고, 이를 내부 메모리에 저장한다.

그 다음, 사용자는 SL 센서(210)에 다시 부착물을 부착하고 CL 센서(220)에 부착된 부착물을 떼어낸다. 이에 CL 센서(220)의 슬레이브 모듈(221)은 센싱 신호를 마스터 모듈(110)로 송신하고, 마스터 모듈(110)의 제어부(113)는 두 번째 할당할 LIN ID인 ‘22’를 CL 센서(220)의 슬레이브 모듈(221)에 할당한다. 계속하여, 사용자는 CL 센서(220)에 다시 부착물을 부착하고 CR 센서(230)에 부착된 부착물을 떼어낸다. 이에 CR 센서(230)의 슬레이브 모듈(231)은 센싱 신호를 마스터 모듈(110)로 송신하고, 마스터 모듈(110)의 제어부(113)는 세 번째 할당할 LIN ID인 ‘23’를 CR 센서(230)의 슬레이브 모듈(231)에 할당한다. 마지막으로, 사용자는 CR 센서(230)에 다시 부착물을 부착하고 SR 센서(240)에 부착된 부착물을 떼어낸다. 이에 SR 센서(240)의 슬레이브 모듈(241)은 센싱 신호를 마스터 모듈(110)로 송신하고, 마스터 모듈(110)의 제어부(113)는 네 번째 할당할 LIN ID인 ‘24’를 SR 센서(240)의 슬레이브 모듈(241)에 할당한다. 한편, 위와 같은 LIN ID 할당 과정에서 문제가 발생한 경우, 예를 들어 소정 시간 마스터 모듈(110)이 센싱 신호를 수신하지 못하거나 수신된 센싱 신호의 파형이 비정상적일 경우는 디스플레이 모듈(400)로 에러 메시지를 출력한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고유 식별자 할당 방법 흐름도이다.

우선, 마스터 모듈(110)은 LIN ID 할당 모드 여부를 판단한다(S100). 여기서 LIN ID 할당 모드는 사용자 인터페이스를 통한 사용자 입력에 따라 활성화될 수 있다. 그리고 고유 식별자는 LIN ID인 것으로 예시하였으나, 이와 달리 다른 네트워크 통신 방식을 위한 ID일 수도 있다. 판단 결과 LIN ID 할당 모드이면, 마스터 모듈(110)은 모두 부착물이 부착된 상태에 있는 4개의 초음파 센서들 중 부착물이 제거된 어느 하나의 초음파 센서로부터 센싱 신호를 수신한다(S200). 여기서 부착물은 사용자에 의해 제거되며, 제거 순서는 사전에 약속되어 있으므로, 부착물이 제거된 초음파 센서는 SL 센서(210)일 것이다. 마스터 모듈(110)은 수신된 센싱 신호의 파형이 정상인지 판단한다(S300). 판단 결과 비정상이면, 마스터 모듈(110)은 디스플레이 모듈(400)로 에러 메시지를 출력한다(S400). 판단 결과 정상이면, 마스터 모듈(110)은 표 1과 같은 LIN ID 할당 순서 정보를 참조하여 첫 번째 할당할 LIN ID를 SL 센서(210)로 송신한다(S500). 이에 SL 센서(210)는 LIN ID를 수신하여 내부 메모리에 저장하며, 마스터 모듈(110)에 LIN ID 저장 완료 데이터를 송신한다. 마스터 모듈(110)은 SL 센서(210)로부터 LIN ID 저장 완료 데이터를 수신한 후, 미할당된 LIN ID가 존재하는지 판단하여 존재하면 S200 과정으로 피드백한다(S600)(S700). 이후, 사용자는 사전에 약속된 제거 순서에 따라 CL 센서(220) → CR 센서(230) → SR 센서(240) 순으로 부착물을 떼어내게 될 것이며, 마스터 모듈(110)은 표 1에 예시된 LIN ID 할당 순서에 따라 LIN ID를 할당하게 된다. 이 같은 과정을 통해 모든 초음파 센서들(210, 220, 230, 240)에 LIN ID가 부여되면, LIN ID 할당 프로세스는 종료된다.

한편, 상술한 예에서는 초음파 센서가 단지 4개인 것으로 한정하였으나, 이는 예시적인 것일 뿐 센서의 수는 그 이하이거나 이상일 수 있다. 다만 센서가 너무 많을 경우, 마스터 모듈이 추가로 구현됨이 바람직하다. 통상 LIN 마스터 모듈이 관리할 수 있는 초음파 센서의 수는 16개이므로, 초음파 센서의 수가 그 이상일 경우는 마스터 모듈이 추가로 구현됨이 바람직하다. 이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 차체 제어 모듈 110 : 마스터 모듈(고유 식별자 할당 장치)
111 : 통신부 112 : 저장부
113 : 제어부 200 : 센서부
210 : SL 센서 220 : CL 센서
230 : CR 센서 240 : SR 센서
211,221,231,241 : 슬레이브 모듈
310 : 전원 라인 320 : 신호 라인
330 : 접지 라인 400 : 디스플레이 모듈

Claims

차량의 서로 다른 위치에 배치된 센서들에 할당할 고유 식별자들이 저장된 저장부; 및
센싱 불가를 위한 탈부착 가능한 부착물이 부착된 상기 센서들 중 상기 부착물이 제거된 하나의 센서로부터 센싱 신호를 수신하면, 기설정된 할당 순서에 따라 상기 저장부에 저장된 고유 식별자들 중 해당 고유 식별자를 상기 부착물이 제거된 하나의 센서로 송신하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는 상기 수신된 센싱 신호의 파형이 정상일 경우에만 해당 고유 식별자를 상기 부착물이 제거된 하나의 센서로 송신하는 것인 차량 센서 고유 식별자 할당 장치.
제1항에 있어서,
상기 고유 식별자 할당 장치는 차체 제어 모듈(Body Control Module)에 구현됨을 특징으로 하는 차량 센서 고유 식별자 할당 장치.
제1항에 있어서,
상기 센서들은 초음파 센서들임을 특징으로 하는 차량 센서 고유 식별자 할당 장치.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 센서들에 할당되는 고유 식별자는 LIN(Local Interconnect Network) 통신용 고유 식별자임을 특징으로 하는 차량 센서 고유 식별자 할당 장치.
삭제
차량의 서로 다른 위치에 배치되며 센싱 불가를 위한 탈부착 가능한 부착물이 부착된 센서들 중 상기 부착물이 제거된 하나의 센서로부터 센싱 신호를 수신하는 단계;
상기 센싱 신호가 수신되면, 상기 센서들에 할당할 고유 식별자들 중 기설정된 할당 순서에 따라 해당 고유 식별자를 상기 부착물이 제거된 하나의 센서로 송신하는 단계; 및
미할당된 고유 식별자 존재 여부를 판단하여 존재하면 상기 신호 수신 단계로 피드백하는 단계;를 포함하고,
상기 수신된 센싱 신호의 파형이 정상인지 판단하는 단계;를 더 포함하며,
상기 송신하는 단계는 상기 판단 결과 정상일 경우에 수행되는 것인 차량 센서 고유 식별자 할당 방법.
삭제