KR101943625B1 - 운전자감시용 블랙박스장치 - Google Patents

운전자감시용 블랙박스장치 Download PDF

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Abstract

차량의 운행상태 전반과 차량운전자에 대한 감시가 가능하며 운전자의 부정행위에 대한 방어기능을 갖는 운전자감시용 블랙박스장치가 제공된다. 블랙박스장치는, 하우징, 하우징 내부에 수용되며 중앙처리장치, 통신모듈, 및 GPS신호처리모듈이 장착된 기판부, 기판부에 연결되고 말단이 하우징의 외부로 노출된 복수 개의 입출력 단자부, 기판부에 연결되어 전력을 공급하는 전원부, 및 기판부에 연결되되 적어도 일부는 하우징 외측으로 노출되어 하우징을 지지하는 지지체와 접촉하며 지지체와 하우징 사이의 거리변동을 감지하여 감지신호를 생성하고 중앙처리장치에 전달하는 이탈감지모듈을 포함한다.

Description

운전자감시용 블랙박스장치{Black box apparatus for monitoring driver}
본 발명은 블랙박스장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 차량의 운행상태 전반과 차량운전자에 대한 감시가 가능하며 운전자의 부정행위에 대한 방어기능을 갖는 운전자감시용 블랙박스장치에 관한 것이다.
원유는 대형 수송선박을 이용하여 해상으로 운송되기도 하지만 운반차량 등을 이용하여 육상으로 운송될 수도 있다. 예를 들어 육상의 각 소비처로 원유를 공급하거나, 육지에서 시추한 원유를 육로를 통해 바로 운반하는 경우 탱크로리와 같은 운반차량에 원유를 적재하여 목적지까지 수송할 수 있다.
이러한 차량을 이용한 운송방식은 잘 정비된 도로가 갖춰진 경우 매우 편리한 운송방식이지만 때에 따라서는 악용될 소지도 있다. 예를 들면 운송 중에 적재된 원유가 쉽게 빼돌려질 수 있으며 운반차량 전체가 탈취될 수도 있다. 또한 그러한 방식으로 밀수되는 원유의 양이 증가하면 경제에도 큰 타격을 줄 수 있다. 특히 산유국이 집중된 중동지역에서 이러한 문제가 빈번하게 발생하는 것으로 알려져 있다.
따라서, 원유 운송과정 전반에 대한 보다 특별한 관리가 요구되고 있다. 종래 차량의 위치추적 등을 위해 차량에 장착된 블랙박스를 활용하기도 하였으나, 운전자가 악의를 갖는 경우 이를 마음대로 해체하거나 훼손시키는 것이 가능할 뿐만 아니라, 실질적으로 운전자에 대한 감시나 관리감독이 이루어지기는 어려우므로 이러한 문제를 해결할 수 있는 기술적 대안이 요구되고 있다.
대한민국공개특허공보 제10-2010-0036501호, (2010. 04. 08)
본 발명의 기술적 과제는, 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 차량의 운행상태 전반과 차량운전자에 대한 감시가 가능하며 운전자의 부정행위에 대한 방어기능을 갖는 운전자감시용 블랙박스장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의한 운전자감시용 블랙박스장치는, 하우징; 상기 하우징 내부에 수용되며 중앙처리장치, 통신모듈, 및 GPS신호처리모듈이 장착된 기판부; 상기 기판부에 연결되고 말단이 상기 하우징의 외부로 노출된 복수 개의 입출력 단자부; 상기 기판부에 연결되어 전력을 공급하는 전원부; 및 상기 기판부에 연결되되 적어도 일부는 상기 하우징 외측으로 노출되어 상기 하우징을 지지하는 지지체와 접촉하며, 상기 지지체와 상기 하우징 사이의 거리변동을 감지하여 감지신호를 생성하고 상기 중앙처리장치에 전달하는 이탈감지모듈을 포함한다.
상기 이탈감지모듈은, 상기 하우징과 상기 지지체 사이의 거리가 증가하면 접점이 닫히거나 열려 상기 감지신호를 생성하는 스위칭부재를 포함할 수 있다.
상기 이탈감지모듈은, 상기 하우징과 상기 지지체 사이에 개재되는 도전성박막, 상기 도전성박막의 양 면에 형성되어 상기 도전성 박막과 상기 하우징과 상기 지지체를 밀착시키는 접착층, 및 상기 기판부에 연결되고 상기 도전성박막에 전기적으로 접속되어 상기 하우징과 상기 지지체 사이의 거리변동에 의해 상기 도전성박막이 단선되면 상기 감지신호를 생성하는 단선감지부를 포함할 수 있다.
상기 도전성박막은 적어도 일 측에 외측으로부터 만입되어 면적이 축소된 응력집중구간을 포함할 수 있다.
상기 기판부의 상기 중앙처리장치와 상기 입출력 단자부의 사이에 순방향으로 연결된 제너다이오드, 상기 중앙처리장치와 상기 제너다이오드의 애노드 사이에 병렬 연결되어 제1전원전압을 인가하는 제1전원단자, 및 상기 입출력 단자부와 상기 제너다이오드의 캐소드 사이에 병렬 연결되어 제2전원전압을 인가하는 제2전원단자를 더 포함하여, 상기 입출력 단자부가 단락되면 상기 중앙처리장치에 입력되는 전압의 크기가 변경될 수 있다.
상기 중앙처리장치는 입력 전압의 크기가 변경되면 상기 통신모듈로 제어신호를 전송하여 상기 통신모듈과 접속된 네트워크에 경계신호를 전파할 수 있다.
상기 제2전원단자와 상기 입출력 단자부의 사이에 직렬 연결된 폴리스위치(polyswitch)를 더 포함할 수 있다.
복수 개의 상기 입출력 단자부는, 상기 통신모듈과 입출력 신호를 교환하는 제1단자부, GPS신호처리모듈과 입출력 신호를 교환하는 제2단자부, 및 상기 중앙처리장치와 입출력 신호를 교환하는 복수 개의 제3단자부를 포함할 수 있다.
상기 제1단자부와 연결되는 안테나모듈, 상기 제2단자부와 연결되는 GPS신호수신모듈, 및 복수 개의 상기 제3단자부에 각각 연결되는 디스플레이모듈, 운전자감시용 카메라모듈, 및 운전자신원확인용 IC카드리더모듈을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 원유 등을 수송하는 수송차량의 운행상태와 이를 운전하는 운전자에 대한 매우 면밀한 감시가 가능하여 불법적인 화물의 탈취나 밀수 등이 발생하는 것을 사전에 막을 수 있다. 특히, 악의를 가진 운전자가 감시에서 벗어나기 위해 블랙박스장치를 차량에서 분리하려 하거나 훼손시키려 하더라도 장치 자체의 효과적인 감시 및 방어기능으로 이러한 시도를 무력화시킬 수 있다. 따라서 본 발명을 이용하여 원유 등 여러 가지 화물을 보다 안전하게 목적지까지 수송할 수 있으며 관련 범죄의 발생률도 크게 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 운전자감시용 블랙박스장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 블랙박스장치의 구성을 도시한 블록구성도이다.
도 3은 도 1의 이탈감지모듈의 작동도이다.
도 4는 이탈감지모듈의 변형례를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 이탈감지모듈의 작동도이다.
도 6은 도 1의 블랙박스장치의 단락감지기능을 설명하기 위한 회로도이다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실싱예에 의한 운전자감시용 블랙박스장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 운전자감시용 블랙박스장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 블랙박스장치의 구성을 도시한 블록구성도이다. 도 1은 운전자감시용 블랙박스장치의 하우징 후면 단자와 그에 연결되는 모듈들을 함께 도시한 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 운전자감시용 블랙박스장치(1)는 하우징(10) 외면에 노출된 복수 개의 입출력 단자부(30)를 포함하며, 이러한 입출력 단자부(30)에 안테나모듈(60), GPS신호수신모듈(70), 디스플레이모듈(80), 운전자감시용 카메라모듈(90), 운전자신원확인용 IC카드리더모듈(100)등이 연결되어 다양한 기능을 발휘하도록 구성된다. 운전자감시용 블랙박스장치(1)는 운전자의 신원을 카드로 확인하고, 카메라를 통해 운전자의 안면을 식별하고, 위치추적을 통해 차량의 운행경로를 지속적으로 파악하며, 주 정차 등 차량 운행상태 전반에 대한 감시 기능을 갖는다. 예를 들어, 국경 부근 등 예정되지 않은 경로로 차량의 운행경로가 변경되거나, 식별되지 않는 운전자로 바뀌거나, 불필요한 주 정차가 반복되는 등 비정상적인 상황인 경우 이를 다양한 방식으로 운전자에게 경고하여 교정시킬 수 있으며, 무선 네트워크를 통해 주변 경비대나 경찰 등에 상황을 지속적으로 전파하여 협력 받을 수 있다.
특히, 본 발명의 운전자감시용 블랙박스장치(1)는 이러한 감시기능뿐만 아니라, 장치 자체의 방어기능을 갖는다. 예를 들어, 운전자감시용 블랙박스장치(1)를 차량으로부터 분리하려 하거나, 하우징(10) 외측에 노출된 입출력 단자부(30)를 통해 내부회로를 단락시켜 장치를 훼손하려는 경우, 본 발명은 이를 스스로 감지하고 대처할 수 있어 경고신호를 보내거나 네트워크를 통해 상황을 전파함으로써 위험상황의 극복이 가능하다. 또한 스스로 회로를 복원하여 원상으로 기능을 회복하는 기능을 가짐으로써 장치를 훼손하려는 시도 자체를 무위로 만들 수 있다.
이러한 본 발명의 운전자감시용 블랙박스장치(1)는 구체적으로 다음과 같이 구성된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 운전자감시용 블랙박스장치(1)는, 하우징(10), 하우징(10) 내부에 수용되며 중앙처리장치(21), 통신모듈(22), 및 GPS신호처리모듈(23)이 장착된 기판부(20), 기판부(20)에 연결되고 말단이 하우징(10)의 외부로 노출된 복수 개의 입출력 단자부(30), 기판부(20)에 연결되어 전력을 공급하는 전원부(40), 및 기판부(20)에 연결되되 적어도 일부는 하우징(10) 외측으로 노출되어 하우징(10)을 지지하는 지지체와 접촉하며 지지체와 하우징(10) 사이의 거리변동을 감지하여 감지신호를 생성하고 중앙처리장치(21)에 전달하는 이탈감지모듈(50)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 운전자감시용 블랙박스장치(1)는 복수 개의 입출력 단자부(30)에 각각 연결되는 안테나모듈(60), GPS신호수신모듈(70), 디스플레이모듈(80), 운전자감시용 카메라모듈(90), 운전자신원확인용 IC카드리더모듈(100)을 포함하며 그 외에도 단락감지부(31a, 32a, 33a) 및 단선감지모듈(20a) 등을 통해 상기한 감시기능과 자체 방어기능을 충실하게 구현할 수 있다. 이하, 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명의 구성과 작용효과 및 그에 따른 특징 등을 보다 상세히 설명한다.
하우징(10)은 운전자감시용 블랙박스장치(1)의 본체를 이루는 것으로서 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 형성될 수 있다. 하우징(10)은 견고한 금속재로 이루어져 기판부(20) 등 내부 구성품을 보호할 수 있으며, 후면에는 도시된 바와 같이 복수 개의 입출력 단자부(30)가 배열되어 있을 수 있다. 단자의 배열이나 구체적인 형태는 필요에 따라 바뀔 수 있으며 도시된 바와 같은 형태로 한정될 필요는 없다. 이러한 입출력 단자부(30)에 전술한 바와 같이 안테나모듈(60), GPS신호수신모듈(70), 디스플레이모듈(80), 운전자감시용 카메라모듈(90), 운전자신원확인용 IC카드리더모듈(100) 등이 결합되어 하우징(10) 내 구성과 함께 그 전체로 운전자감시용 블랙박스장치(1)가 구성될 수 있다. 도시되지 않았지만, 하우징(10)에는 시각신호를 전달하는 장치(LED등 광 표시장치나 디스프레이 패널 등), 청각신호를 전달하는 장치(스피커 등) 및 그 밖에 감각신호를 전달하는 장치(진동을 유발하는 진동자 등) 등이 설치되어 외부로 다양한 형태로 경고메시지를 표시하거나 필요한 정보를 전달할 수 있다.
안테나모듈(60)은 무선으로 주변의 네트워크에 연결되어 정보를 송수신하는 데 사용된다. 안테나모듈(60)은 하우징(10) 내 통신모듈(22)과 입출력 신호를 교환하는 제1단자부(31)와 연결될 수 있다. 통신모듈(22)은 일종의 통신용 모뎀의 기능을 갖춘 것으로 안테나모듈(60)과 함께 주변 네트워크를 지속적으로 검색하고, 연결하여 통신 가능한 상태로 유지할 수 있다. GPS신호수신모듈(70)은 위성신호를 수신하여 실시간으로 위치정보를 알려주는 역할을 한다. GPS신호수신모듈(70)은 하우징(10) 내 GPS신호처리모듈(23)과 입출력 신호를 교환하는 제2단자부(32)와 연결될 수 있다. GPS신호처리모듈(23)은 GPS신호수신모듈(70)이 제공한 위성신호를 처리하여 실시간으로 위치정보를 제공할 수 있다. 위치정보를 포함하는 블랙박스장치 내 모든 정보는 예를 들어, 상기 통신모듈(22)과 안테나모듈(60)에 의해 접속된 주변 네트워크를 통해서 웹 상으로 전파될 수 있고 이를 통해 관리자나 경찰 측에서 실시간으로 모니터 할 수 있다.
디스플레이모듈(80), 운전자감시용 카메라모듈(90), 및 운전자신원확인용 IC카드리더모듈(100)은 하우징(10) 내 중앙처리장치(21)와 입출력 신호를 교환하는 복수 개의 제3단자부(33)에 각각 연결될 수 있다. 디스플레이모듈(80)은 운전자에게 차량 운행정보 등을 시각적으로 제공하거나 경고메시지를 표시하는 역할을 할 수 있다. 운전자감시용 카메라모듈(90)은 차량 내 설치될 수 있으며 운전자의 안면 등을 촬영하여 실제 운전자의 신원을 식별하는 데 사용될 수 있다. 운전자신원확인용 IC카드리더모듈(100)은 허가된 운전자에게 발급된 IC카드를 인식하여 운전자를 확인하는 데 사용되며 카메라모듈과 카드리더모듈의 상호 보완을 통해 운전자에 대한 보안수준을 높게 유지할 수 있다. 예를 들어, 차량의 시동 및 재시동 등 차량 운행과 직접적으로 관련된 변동상황이 발생할 때마다 카드리더모듈로 운전자의 신원을 확인할 수 있고 확인되지 않는 경우 블랙박스장치의 제어신호에 따라 차량 시동이 불가능하게 형성할 수도 있다. 이와 같이 종합적으로 운전자를 감시하여 범죄상황 등에 대비할 수 있다.
하우징(10) 내부에는 이러한 본체 외부 모듈과 입출력 신호를 교환하며 작동하는 구성부가 수용된다. 하우징(10)은 전술한 바와 같이 견고한 금속재 등으로 형성되어 물리적인 장치의 훼손을 방지하고 내부 구성품을 보호한다. 하우징(10) 내부에는 전술한 중앙처리장치(21), 통신모듈(22), GPS신호처리모듈(23)이 장착된 기판부(20)가 수용되며, 복수 개의 입출력 단자부(30)는 이러한 기판부(20)에 연결되며 말단이 하우징(10)의 외부로 노출된다. 복수 개의 입출력 단자부(30)는 전술한 바와 같이 통신모듈(22)과 입출력 신호를 교환하는 제1단자부(31), GPS신호처리모듈(23)과 입출력 신호를 교환하는 제2단자부(32), 및 중앙처리장치(21)와 입출력 신호를 교환하는 복수 개의 제3단자부(33)를 포함할 수 있다. 이들은 전술한 안테나모듈(60), GPS수신모듈(70), 디스플레이모듈(80), 운전자감시용 카메라모듈(90), 운전자신원확인용 IC카드리더모듈(100)의 단자연결부(60a, 70a, 80a, 90a, 100a)에 접속될 수 있다. 전원부(40)는 기판부(20)에 연결되어 전력을 공급하며 전원케이블(40a) 등에 접속되어 전력을 제공받을 수 있다. 전원부(40)는 전원케이블(40a)을 수용하는 소켓 등을 포함할 수 있으며 변압기 등을 포함하여 적절한 전원전압을 기판부(20)의 회로에 인가할 수 있다.
기판부(20)에는 중앙처리장치(21), 통신모듈(22), GPS신호처리모듈(23)이 장착되어 외부 모듈로부터 신호를 입력 받고 연산하여 처리할 수 있다. 통신모듈(22)과 GPS신호처리모듈(23)은 전술한 바와 같이 네트워크에 연결하는 역할과 위성신호를 처리하여 위치정보를 제공하는 역할을 하며, 중앙처리장치(21)는 이러한 통신모듈(22)과 GPS신호처리모듈(23) 및 전술한 본체 외부모듈 등의 다른 구성요소들과 신호를 교환하며 운전자감시용 블랙박스장치(1) 전체의 동작을 제어할 수 있다. 또한 기판부(20)에는 전원부(40)의 전력공급이 중단되더라도 보조전력을 공급하여 장치의 기능을 유지하는 보조전원부(24)가 연결될 수 있으며, 전류 또는 전압의 변화를 측정하여 회로의 단선을 감지하는 단선감지모듈(20a)이 형성될 수 있다. 입출력 단자부(30)에는 각 단자부의 강제단락 여부를 인식하기 위한 회로로 구성된 단락감지부(31a, 32a, 33a)가 형성될 수 있다. 단락감지부(31a, 32a, 33a)는 후술하는 단락감지를 위한 회로의 적어도 일부를 이루는 것일 수 있다. 특히 중앙처리장치(21)는 기판부(20)에 형성된 회로에 인가되는 전원전압을 모니터하여 그 변화를 감지하고 강제단락에 대응하는 제어를 할 수 있으며, 또한 기판부(20)에 연결된 이탈감지모듈(50)의 감지신호를 입력 받고 하우징(10)의 강제분리에 대응하는 제어를 할 수 있다. 이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 강제 분리 및 강제 단락 등의 감지와 그 대응을 통한 장치의 자체방어 기능을 설명한다.
도 3은 도 1의 이탈감지모듈의 작동도이고, 도 4는 이탈감지모듈의 변형례를 도시한 도면이며, 도 5는 도 4의 이탈감지모듈의 작동도이다. 도 3은 하우징의 측면을 도시한 작동도이며, 도 5는 하우징의 정면을 도시한 작동도이다.
하우징(10)의 강제적인 분리는 이탈감지모듈(50)에 의해 감지된다. 이탈감지모듈(50)은 하우징(10) 내 기판부에 연결되되 적어도 일부는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(10) 외측으로 노출된다. 이탈감지모듈(50)은 하우징(10)을 지지하는 지지체(A)와 접촉하며 지지체(A)와 하우징(10) 사이의 거리변동을 감지하여 감지신호를 생성하고 중앙처리장치(도 2의 21참조)에 전달한다. 하우징(10)은 전술한 바와 같이 블랙박스장치의 본체에 해당하며 차량 내부에 고정될 수 있다. 예를 들어, 하우징(10)은 차량의 대쉬보드 등에 부착하여 고정할 수 있다. 이때 지지체(A)는 차량의 대쉬보드일 수 있으며 하우징(10)이 이러한 지지체(A)로부터 강제 이탈되는 것을 이탈감지모듈(50)로 감지할 수 있다. 지지체(A)는 차량의 대쉬보드 등으로 한정될 필요는 없으며 하우징(10)을 부착하여 고정시킬 수 있는 여러 가지 다양한 구조물일 수 있다.
이탈감지모듈(50)은 하우징(10)과 지지체(A) 사이의 거리가 증가하면 접점이 닫히거나 열려 감지신호를 생성하는 스위칭부재(51)를 포함할 수 있다. 즉, 하우징(10)과 지지체(A) 사이의 물리적 거리변화를 스위칭부재(51)의 접점변동으로 바꾸어 강제분리를 감지할 수 있다. 스위칭부재(51)는 스프링 등 탄성체를 내장하여 그 말단이 도 3의 (b)와 같이 탄성적으로 돌출될 수 있다. 접점은 다양한 방식으로 형성될 수 있으며 하우징(10) 내부에 위치할 수 있다. 스위칭부재(51)의 돌출된 말단은 접점과 연결되어 하우징(10)과 지지체(A) 사이의 거리변동을 접점의 변동으로 바꿀 수 있다. 예를 들어, 이탈감지모듈(50)을 하우징(10)의 하부에 설치하고 스위칭부재(51)를 하우징(10)의 하방으로 돌출시켜 지지체(A)와 접촉시킬 수 있다. 하우징(10)은 지지체(A)에 밀착하여 고정될 수 있으며 그에 따라 정상적인 경우 도 3의 (a)와 같은 상태로 유지될 수 있다. 그러나 외력에 의해 강제로 지지체(A)에서 이탈되는 경우 도 3의 (b)와 같이 스위칭부재(51)의 말단이 돌출되며 접점이 변동될 수 있다. 따라서 즉시 감지신호가 생성되어 중앙처리장치(21)로 전달될 수 있다.
감지신호를 전달받은 중앙처리장치(도 2참조)는 제어신호를 전송하여 통신모듈(22)을 작동시키고 네트워크를 통해 상황을 전파할 수 있다. 따라서 네트워크에 접속되어 차량을 모니터링하는 관리자, 경찰, 경비대 등이 위험을 인지하고 즉각적으로 대처할 수 있다. 아울러 중앙처리장치(21)는 전술한 바와 같은 하우징(10)에 설치된 각종 신호전달장치(미도시)를 작동시켜 다양한 형태의 경고메시지도 동시에 표출시킬 수 있다.
이탈감지모듈(50-1)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 형태로 변형될 수도 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이탈감지모듈(50)은 하우징(10)과 지지체(A) 사이에 개재되는 도전성박막(52), 도전성박막(52)의 양 면에 형성되어 도전성박막(52)과 하우징(10)과 지지체(A)를 밀착시키는 접착층(53), 및 하우징(10) 내 기판부에 연결되고 도전성박막(52)에 전기적으로 접속되어 하우징(10)과 지지체(A) 사이의 거리변동에 의해 도전성박막(52)이 단선되면 감지신호를 생성하는 단선감지부(54)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(10) 하부에 도전성박막(52)을 배치하고, 단선감지부(54)는 하우징(10) 내부에 수용할 수 있으며, 단선감지부(54)와 도전성박막(52)의 양 단을 전기적으로 접속하여 폐회로를 형성할 수 있다. 도전성박막(52)은 통전 가능한 얇은 금속박으로 형성되어 도선과 같이 작동하므로 그 일부가 파단되어 끊어지면 실질적으로 회로가 단선된 것과 동일할 수 있다. 이러한 도전성박막(52)의 단선을 회로의 전류 또는 전압변동을 측정하는 단선감지부(54)를 이용하여 감지할 수 있다.
하우징(10)은 전술한 바와 같이 지지체(A)에 밀착하여 고정될 수 있으며 그에 따라 도전성박막(52)과 하우징(10)과 지지체(A)가 도 5의 (a)와 같이 서로 부착될 수 있다. 즉 도전성박막(52)의 양 면에 형성된 접착층(53)의 접착력으로 하우징(10)과 지지체(A) 사이에 도전성박막(52)을 견고하게 부착시켜 고정할 수 있다. 따라서 정상적인 경우에는 도 5의 (a)와 같은 상태로 유지될 수 있다. 그러나 하우징(10)이 강제로 지지체(A)에서 이탈되면 도 5의 (b)와 같이 하우징(10)과 지지체(A) 양 측에 부착된 도전성박막(52)이 장력을 이기지 못하고 쉽게 단선될 수 있다. 이러한 도전성박막(52)의 단선을 전술한 단선감지부(54)로 감지할 수 있으며 단선감지부(54)가 생성한 감지신호를 중앙처리장치(21)에 전달하여 전술한 바와 같이 대응할 수 있다.
특히 도전성박막(52)은 일정 정도의 외력이 가해지면 쉽게 단선되도록 특별한 형상으로 형성될 수 있다. 도전성박막(52)은 도 4에 도시된 바와 같이 적어도 일 측에 외측으로부터 만입되어 면적이 축소된 응력집중구간(52a)을 포함할 수 있다. 응력집중구간(52a)은 도시된 바와 같이, 상대적으로 면적이 넓고 접착층(53)이 형성되어 있는 확장구간의 사이에 상대적으로 좁은 면적을 갖도록 매우 축소되어 형성될 수 있으며 복수 개가 서로 다른 위치에 배열될 수 있다. 즉 접착층(53)이 형성된 확장구간의 사이를 면적이 좁은 응력집중구간(52a)으로 연결시켜 도전성박막(52)에 가해진 외력을 응력집중구간(52a)으로 집중시킬 수 있다. 이를 통해 도전성박막(52)의 단선을 보다 용이하게 유도할 수 있고 하우징(10)의 강제분리를 보다 정밀하게 감지하여 대응하는 것이 가능하다.
이하, 도 6을 참조하여 강제 단락의 감지 및 대응과정을 상세히 설명한다. 도 6은 도 1의 블랙박스장치의 단락감지기능을 설명하기 위한 회로도이다. 도 6은 도 2의 기판부에 형성된 배선과 구성부간 회로구성을 예시한 회로도이다.
한편, 제1단자부(31), 제2단자부(32), 제3단자부(33) 등 입출력 단자부(도 1 및 도 2의 30참조)를 통한 장치의 강제적 단락에는 다음과 같은 회로구성으로 대응할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 전술한 기판부(도 2의 20참조)의 중앙처리장치(21)와 입출력 단자부(30)의 사이의 배선에 순방향으로 연결된 제너다이오드(203), 중앙처리장치(21)와 제너다이오드(203)의 애노드 사이에 병렬 연결되어 제1전원전압을 인가하는 제1전원단자(201), 및 입출력 단자부(30)와 제너다이오드(203)의 캐소드 사이에 병렬 연결되어 제2전원전압을 인가하는 제2전원단자(202)를 포함하는 회로를 구성할 수 있다. 이에 따라 입출력 단자부(30)가 단락되면 중앙처리장치(21)에 입력되는 전압의 크기가 변경되도록 할 수 있다.
제1전원전압과 제2전원전압은 서로 크기가 다를 수 있으며 전술한 전원부(도 2의40참조)로부터 전압이 조정되어 각각 제1전원단자(201) 및 제2전원단자(202)로부터 인가된 것일 수 있다. 입출력 단자부(30)가 단락되기 전 정상상태에서는 제1전원전압에 의해 중앙처리장치(21)의 전압레벨이 상승되고 입출력 단자부(30)가 단락되면 제너다이오드(203)와 제2전원전압의 작용으로 전압레벨이 하락할 수 있다. 이를 중앙처리장치(21)가 감지하여 강제단락을 인식할 수 있다. 중앙처리장치(21)는 이와 같이 입력 전압의 크기가 변경되면 통신모듈(22)로 제어신호를 전송하여 통신모듈(22)과 접속된 네트워크에 경계신호를 전파할 수 있다. 따라서 이러한 경우에도 역시 위험상황에 즉각적인 대처가 가능하다.
예를 들어, 강제 단락은 제1단자부(31)의 신호단자(311)와 접지단자(312) 사이에서 발생할 수 있으며, 외부로 노출된 제1단자부(31)에 핀셋과 같은 전도성 물체를 접촉시켜 이러한 강제 단락을 시도할 수 있다. 종래 그와 같은 상황이 발생하면 단락전류에 의해 회로가 과열되어 블랙박스 등 감시장치의 기능이 정지되었으나, 본 발명은 상기한 회로구성을 통해 회로 내부로 단락전류가 흐르는 것을 막을 수 있고 전술한 바와 같이 전압변동을 중앙처리장치(21)로 감지하여 즉각적으로 대처할 수 있다.
또한 본 발명은 제2전원단자(202)와 입출력 단자부(30)의 사이에 직렬 연결된 폴리스위치(polyswitch)(204)를 설치하여 단락 전의 상태로 회로를 원상 회복시킬 수도 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 제2전원단자(202)와 각각의 제3단자부(33)의 사이에 폴리스위치(204)를 형성할 수 있으며 제3단자부(33)의 신호단자(331)와 접지단자(332)를 강제 단락시키는 경우 폴리스위치(204)가 동작하여 단락전류를 차단하고 단락상태가 해제되면 폴리스위치(204)가 원상 복원되어 회로를 자동으로 복원시킬 수 있다. 폴리스위치(204)는 예를 들어, 열에 의해 저항값이 자동으로 변화하여 전류흐름을 조절하도록 된 것일 수 있다. 이러한 회로구성을 통해 강제적인 단락을 통한 장치의 훼손 시도 등에도 매우 효과적으로 방어할 수 있으며, 장치 기능을 유지시켜 전술한 감시작용을 지속하는 것이 가능하다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 운전자감시용 블랙박스 장치 10: 하우징
20: 기판부 20a: 단선감지모듈
21: 중앙처리장치 22: 통신모듈
23: GPS신호처리모듈 24: 보조전원부
30: 입출력 단자부 31: 제1단자부
31a, 32a, 33a: 단락감지부 32: 제2단자부
33: 제3단자부 40: 전원부
40a: 전원케이블 50: 이탈감지모듈
51: 스위칭부재 52: 도전성박막
52a: 응력집중구간 53: 접착층
54: 단선감지부 60: 안테나모듈
60a, 70a, 80a, 90a, 100a: 단자연결부
70: GPS신호수신모듈 80: 디스플레이모듈
90: 운전자감시용 카메라모듈
100: 운전자신원확인용 IC카드리더모듈
201: 제1전원단자 202: 제2전원단자
203: 제너다이오드 204: 폴리스위치
311, 331: 신호단자 312, 332: 접지단자
A: 지지체

Claims (9)

  1. 하우징;
    상기 하우징 내부에 수용되며 중앙처리장치, 통신모듈, 및 GPS신호처리모듈이 장착된 기판부;
    상기 기판부에 연결되고 말단이 상기 하우징의 외부로 노출된 복수 개의 입출력 단자부;
    상기 기판부에 연결되어 전력을 공급하는 전원부; 및
    상기 기판부에 연결되되 적어도 일부는 상기 하우징 외측으로 노출되어 상기 하우징을 지지하는 지지체와 접촉하며, 상기 지지체와 상기 하우징 사이의 거리변동을 감지하여 감지신호를 생성하고 상기 중앙처리장치에 전달하는 이탈감지모듈을 포함하되,
    상기 이탈감지모듈은, 상기 하우징과 상기 지지체 사이에 개재되는 도전성박막, 상기 도전성박막의 양 면에 형성되어 상기 도전성박막과 상기 하우징과 상기 지지체를 밀착시키는 접착층, 및 상기 기판부에 연결되고 상기 도전성박막에 전기적으로 접속되어 상기 하우징과 상기 지지체 사이의 거리변동에 의해 상기 도전성박막이 단선되면 상기 감지신호를 생성하는 단선감지부를 포함하며,
    상기 도전성박막은 적어도 일 측에 외측으로부터 만입되어 면적이 축소된 응력집중구간을 포함하는 운전자감시용 블랙박스장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이탈감지모듈은, 상기 하우징과 상기 지지체 사이의 거리가 증가하면 접점이 닫히거나 열려 상기 감지신호를 생성하는 스위칭부재를 포함하는 운전자감시용 블랙박스장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기판부의 상기 중앙처리장치와 상기 입출력 단자부의 사이에 순방향으로 연결된 제너다이오드, 상기 중앙처리장치와 상기 제너다이오드의 애노드 사이에 병렬 연결되어 제1전원전압을 인가하는 제1전원단자, 및 상기 입출력 단자부와 상기 제너다이오드의 캐소드 사이에 병렬 연결되어 제2전원전압을 인가하는 제2전원단자를 더 포함하여, 상기 입출력 단자부가 단락되면 상기 중앙처리장치에 입력되는 전압의 크기가 변경되는 운전자감시용 블랙박스장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 중앙처리장치는 입력 전압의 크기가 변경되면 상기 통신모듈로 제어신호를 전송하여 상기 통신모듈과 접속된 네트워크에 경계신호를 전파하는 운전자감시용 블랙박스장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2전원단자와 상기 입출력 단자부의 사이에 직렬 연결된 폴리스위치(polyswitch)를 더 포함하는 운전자감시용 블랙박스장치.
  8. 제5항에 있어서,
    복수 개의 상기 입출력 단자부는, 상기 통신모듈과 입출력 신호를 교환하는 제1단자부, GPS신호처리모듈과 입출력 신호를 교환하는 제2단자부, 및 상기 중앙처리장치와 입출력 신호를 교환하는 복수 개의 제3단자부를 포함하는 운전자감시용 블랙박스장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1단자부와 연결되는 안테나모듈,
    상기 제2단자부와 연결되는 GPS신호수신모듈, 및
    복수 개의 상기 제3단자부에 각각 연결되는 디스플레이모듈, 운전자감시용 카메라모듈, 및 운전자신원확인용 IC카드리더모듈을 더 포함하는 운전자감시용 블랙박스장치.
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