KR20140121117A

KR20140121117A - 주차 보조 시스템용 센서 및 그 id 설정 방법

Info

Publication number: KR20140121117A
Application number: KR20130037378A
Authority: KR
Inventors: 김태혁
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2013-04-05
Filing date: 2013-04-05
Publication date: 2014-10-15

Abstract

본 발명은 차량의 특정 위치에 설치되어 장애물을 감지하며, 각각 다수의 핀을 구비한 복수의 센서를 포함하는 주차 보조 시스템용 센서에 관한 것으로서, 상기 다수의 LID 핀의 접지(GND)에 연결된 접지 연결 상태, 이그니션(Ignition) 전원에 연결된 이그니션 연결 상태 또는 단절(Not connect) 상태에 있는 다수의 핀의 연결 상태를 확인하고, 확인된 상기 다수의 핀의 연결 상태에 따라 고유 식별자를 설정한다.
8개의 센서를 사용하는 SPAS(Smart Parking Assist System)는 물론, 사각 지대의 장애물을 감지하기 위한 BSD(Blind Spot Detection) 시스템을 위해 차량에 추가적으로 센서를 설치하는 경우에도 별도의 와이어(wire)를 추가하는 등의 공정이 필요치 않으며, Lin 트랜시버와 같은 LIN 드라이버의 부품도 감소할 수 있게 된다.

Description

주차 보조 시스템용 센서 및 그 ID 설정 방법{Sensor for parking assist system and method for ID setting of the sensor}

본 발명은 주차 보조 시스템용 센서에 관한 것으로, 특히 주차 보조 시스템용 센서 각각 고유 식별자(ID)를 설정하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 주차 보조 시스템은 차량의 특정 위치에 설치되어 장애물을 감지한 결과를 전압값의 형태로 출력하는 복수의 센서들과, 복수의 센서들로부터 제공받은 전압값과 기설정된 기준 전압값을 비교하여 같은 정보 시스템을 작동시키는 마이크로 컨트롤러(Micro Controller)로 구성되어, 최종적으로 버저(buzzer)와 디스플레이 중 적어도 하나의 알림 장치를 통해 운전자에 주변 장애물을 경고한다. 그밖에 주차 보조 시스템에는 복수의 센서들 및 마이크로 컨트롤러 등을 초기화시키는 레귤레이션, 리셋 회로(regulation & Reset Circuit), 각종 신호를 증폭하는 오피 앰프(OP AMP) 및 신호에 포함된 노이즈 또는 원하는 대역의 신호를 필터링하는 대역 통과 필터(Band Pass Filter, BPF) 등이 추가로 구성된다.

한편, 주차 보조 시스템에 구비된 복수의 센서는 다양한 센서들로 구현될 수 있으며, 최근 초음파 센서들이 널리 이용된다. 이러한 초음파 센서들은 주차 보조 시스템의 구동 시, BCM(Body Control Module)으로부터 LIN(Local Interconnect Network) 통신 방식과 같은 시리얼 통신 방식을 통해 각각의 ID를 부여받는다.

도 1은 기존의 주차 보조 시스템에 구비된 복수의 센서들이 ID를 할당받는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 1은 ID 부여 방식 중, Daisy Chain 방식을 이용하는 주차 보조 시스템을 도시한 예이다. 이 방식에서는 전원이 시스템에 공급되면, 동시에 마스터(MASTER)의 역할을 수행하는 BCM이 LIN 통신을 개시하고, 각 센서들로 인에이블(ENABLE 또는 SELECT) 신호를 보내어, LIN 통신 신호를 전달받은 센서부터 차례로 ID를 부여하는 방식이다.

그러나, 도 1에 도시된 바와 같은 기존의 Daisy Chain 방식에서는 LIN 통신이 캐스캐이드(Cascade) 방식으로 연결되기 때문에 앞단의 센서가 불량일 경우, 뒤에 연결되어 있는 뒤 단의 센서들이 모두 통신이 안될 수 있는 문제점이 있다. 즉, 맨 앞 단의 센서(SENSOR#1)가 불량일 경우, 뒷 단에 있는 모든 센서들(SENSOR#2, SENSOR#3, SENSOR#4)이 통신 불능 상태가 되는 문제점이 있다.

본 발명은 주차 보조 시스템에 구비된 센서 각각에 ID 설정을 위한 핀(PIN)을 구비하고, 구비된 핀의 연결 상태를 이용하여 센서 각각의 ID를 설정할 수 있도록 하는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.

전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 차량의 특정 위치에 설치되어 장애물을 감지하며, 각각 다수의 핀(PIN)을 구비한 주차 보조 시스템용 센서에 있어서, 접지(GND)에 연결된 접지 연결 상태, 이그니션(Ignition) 전원에 연결된 이그니션 연결 상태 또는 단절(Not connect) 상태에 있는 다수의 핀, 상기 다수의 핀의 연결 상태를 확인하는 확인부, 및 확인된 상기 다수의 핀의 연결 상태에 따라 고유 식별자를 설정하는 설정부를 포함한다. 여기서, 상기 복수의 센서 각각은 3개의 핀을 포함하는 초음파 센서이다.

한편, 전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 각기 3상태로 연결되는 다수의 핀(PIN)을 구비한 주차 보조 시스템용 센서의 ID 설정 방법은 구비된 상기 다수의 핀 각각의 연결 상태를 확인하는 단계, 및 확인된 상기 연결 상태에 근거하여 고유 식별자를 설정하는 단계를 포함한다.

덧붙여, 상기 연결 상태를 확인하는 단계는 상기 다수의 핀의 단절(Not connect) 상태, 접지(GND) 연결 상태 및 이그니션(Ignition) 연결 상태 중 어느 연결 상태에 있는지를 확인하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 센서는 적어도 3개의 상기 핀을 구비한 초음파 센서이다.

나아가, 전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 주차 보조 시스템은 각기 3상태로 연결되는 다수의 핀(PIN)을 구비하고, 상기 다수의 핀의 연결 상태에 따라 고유 식별자를 설정하는 복수의 센서, 및 상기 고유 식별자에 의해 상기 복수의 센서의 차량 내 위치 및 송신 데이터를 구분하는 차체 제어 모듈을 포함한다.

본 발명에 따르면, 센서에 포함된 핀의 연결 상태에 따라 센서의 고유 식별자를 설정함으로써, 별도로 센서의 용도별 또는 설치 위치별 공정이 필요하지 않고, 센서 추가를 위해 별도의 와이어의 추가가 필요 없으며, LIN 트랜시버와 같은 LIN 드라이버 부품 또한 추가하지 않아도 되므로 시스템 구현을 위한 전체적인 원가가 절감될 수 있다.

도 1은 기존의 주차 보조 시스템에 구비된 복수의 센서들이 ID를 할당받는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 2는 일반적인 주차 보조 시스템의 전체 연결 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 보조 시스템용 센서를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 보조 시스템용 센서의 다수의 핀 구성을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 LID 핀 연결 상태에 따라 고유 식별자 설정을 위한 테이블도.
도 6은 본 발명에 따른 주차 보조 시스템용 센서들 각각의 LID 핀들의 연결상태에 따라 고유 식별자가 설정된 것을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 센서 각각의 고유 식별자 설정 및 동작 방법 순서도.

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 2는 일반적인 주차 보조 시스템의 전체 연결 구성을 나타내는 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 주차 보조 시스템의 전체 연결 구성은 복수의 센서(100), 차체 제어 모듈(Body Control Module, BCM)(200) 및 버저(Buzzer)(300)을 포함한다. 또한, 선택적으로는 디스플레이 장치(400)가 더 포함될 수도 있다.

복수의 센서(100)는 차량의 특정 위치에 설치되어 장애물을 감지하는 센서로서, 초음파 센서이다. 차체 제어 모듈(200)은 LIN(Local Interconnect Network) 통신을 통해 복수의 센서(100)로부터 수신되는 감지 데이터를 이용하여 차량 주변의 장애물을 감지하여 운전자에게 경고한다. 구체적으로, 차체 제어 모듈(200)은 복수의 센서(100) 즉, 초음파 센서에서 발사된 초음파가 물체(장애물) 표면에 반사되어 다시 돌아올 때까지의 시간을 측정하여 물체와 센서 간의 거리를 측정한다. 측정된 거리가 일정 거리 이하이면, 차체 제어 모듈(200)은 버저(300)를 통해 운전자에게 위험을 경고한다. 나아가, 디스플레이 장치(400)를 통해 차량 주변의 장애물 위치 및 차량과 장애물 간의 거리를 화면 표시하여 운전자에게 제공할 수도 있다.

위와 같은 주차 보조 시스템을 위해, 차체 제어 모듈(200)은 복수의 센서(100) 각각의 고유 식별자(Identity, ID)를 이용하여 복수의 센서(100)의 차량 내 위치 및 송신 데이터를 구분하며, 차량을 기준으로 장애물의 방향 및 거리를 파악할 수 있다.

즉, 차체 제어 모듈(200)은 고유 식별자가 포함된 센서 동작 명령을 송출하며, 송출된 고유 식별자에 해당하는 센서는 장애물 감지 동작을 수행한다. 이를 위해 복수의 센서(100) 각각은 고유 식별자가 설정되어야 하는데, 고유 식별자를 설정하는 방법은 아래에서 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 보조 시스템용 센서를 나타내는 구성도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 센서(100) 각각은 연결부(110), 확인부(120) 및 설정부(130)를 포함한다. 연결부(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 다수의 핀을 포함하며, 이 중 센서(100)와 차체 제어 모듈(200)과의 LIN 통신을 위한 LIN 핀(111), 접지(GND)와의 연결을 위한 GND 핀(112) 및 이그니션(IGN1) 전원과의 연결을 위한 Vbat 핀(113)이 포함된다.

나아가, 연결부(110)는 고유 식별자 설정을 위한 핀들을 더 포함한다. 여기서 고유 식별자 설정을 위한 핀은 도 4와 같이 LID 핀들(114~116)일 수 있으며, 본 발명에서의 주차 보조 시스템용 센서는 LID 1핀(114), LID 2핀(115), LID 3핀(116) 총 3개의 LID 핀을 포함한다.

확인부(120)는 LID 핀들(114~116) 각각의 연결 상태를 확인한다. LID 핀들(114~116) 각각은 접지에 연결된 접지 연결 상태, 이그니션 전원에 연결된 이그니션 연결 상태 및 단절 상태(Not Connect)의 3가지 연결 상태 중 적어도 하나의 연결 상태일 수 있다. 일 예로, LID 1핀(114), LID 2핀(115) 및 LID 3핀(116) 모두 단절 상태일 수 있다. 다른 예로, LID 1핀(114)은 단절 상태, LID 2핀(115)는 접지 상태, LID 3핀(116)은 이그니션 연결 상태일 수 있다.

설정부(130)는 확인부(120)에서 확인된 LID 핀들(114~116)의 연결 상태에 따라 고유 식별자를 설정한다. LID 핀들(114~116)의 연결 상태의 조합에 따른 고유 식별자 정보는 도 5와 같이 기저장될 수 있으며, 설정부(130)는 LID 핀들(114~116)의 연결 상태 조합에 따라 고유 식별자를 설정할 수 있다.

도 6은 도 5를 참고하여 LID 핀들의 연결 상태 조합에 따라 고유 식별자가 설정된 주차 보조 시스템용 센서들을 나타내는 도면이다. 일 예로, 확인부(120)의 확인 결과 LID 핀들(114~116)의 연결 상태가 LID 1핀(114), LID 2핀(115) 및 LID 3핀(116) 모두 단절 상태인 경우, 설정부(130)는 고유 식별자를 RL(Rear Left)로 설정할 수 있다. 다른 예로, 확인부(120)의 확인 결과 LID 1핀(114)은 단절 상태, LID 2핀(115)는 접지 상태, LID 3핀(116)은 이그니션 연결 상태인 경우, 설정부(130)는 고유 식별자를 FRS(Front Right Side)로 설정할 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 센서에 설정되는 고유 식별자를 RL, FRS와 같이 표현하였으며, 이는 다른 형태의 정보로 표현될 수 있다.

이와 같은 LID 핀의 연결 상태에 따른 고유 식별자는 사용자 또는 센서 제조사에 의해 변경 및 추가가 될 수 있다.

도 5에서는 LID 핀들(114~116)의 단절 상태와 접지 연결 상태인 경우를 우선 고려하고, 추가적으로 LID 3핀(116)이 이그니션 연결 상태를 갖는 경우를 고려하여 총 12가지의 고유 식별자를 설정한 경우를 예로 들어 도시하였다.

그러나, 3개의 LID 핀들(114~116)은 각기 3개의 연결 상태가 될 수 있으므로, 최대

= 27가지의 조합이 될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 LID핀의 연결 상태에 따라 최대 27개의 고유 식별자를 설정 할 수 있다.

만약, m개의 LIN 핀이 n개의 연결 상태가 되는 경우에는 총

가지의 조합을 가질 수 있을 것이다.

이에 따라, 본 발명에서는 총 8개의 센서를 사용하는 SPAS(Smart Parking Assist System)에 사각 지대의 장애물을 감지하기 위한 BSD(Blind Spot Detection) 시스템을 위한 추가적인 센서를 설치하는 경우에도 별도의 와이어(wire)를 추가하는 등의 공정이 필요치 않으며, 그에 따라 차량의 경량화 및 연비 개선을 도모할 수 있다. 또한 본 발명에 따르면, 센서 장착 위치별로 별도의 공정이 필요하지 않아 추후 표준 통합 센서가 개발될 수 있어 센서별로 보관 및 납품해야하는 수고도 감소하게 된다.

덧붙여, LIN 트랜시버와 같은 LIN 드라이버의 부품도 감소할 수 있게 되어, 차량 정비 시 LIN 통신 라인을 하나로 모든 센서를 점검할 수 있게 된다.

위에서 서술한 주차 보조 시스템용 센서 각각에 대한 고유 식별자 설정은 차체 제어 모듈(200)로부터의 이그니션 전원이 인가됨과 동시에 각각의 센서에의해 자동으로 이루어 지게 된다. 구체적으로, 도 7의 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 센서 각각의 고유 식별자 설정 및 동작 방법 순서도를 참조하여 설명한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 이그니션 전원이 인가되고 차체 제어 모듈(200)로부터 LIN 통신을 통해 LIN 신호가 수신되면, 복수의 센서(100)는 연결부(110)에 포함된 다수의 핀(111~116) 중 LID 핀들(114~116)의 연결 상태를 확인한다(S100).

확인된 LID 핀들(114~116)의 연결 상태를 조합한 결과에 근거하여, 복수의 센서(100) 각각은 도 5에 예시된 바와 같이 자신의 고유 식별자를 설정한다(S200).

이후, 복수의 센서(100) 각각은 차체 제어 모듈(200)로부터의 동작 명령을 대기한다(S300).

한편, 고유 식별자를 포함하는 센서 동작 명령이 차체 제어 모듈(200)로부터 수신되면, 해당 고유 식별자가 설정된 센서는 센서 동작 명령에 응하여 물체 감지 동작을 수행하며(S400), 자신의 고유 식별자를 포함시킨 감지 결과 데이터를 LIN 통신을 통해 차체 제어 모듈(200)로 송신한다(S500).

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 : 복수의 센서 110 : 연결부
120 : 확인부 130 : 설정부
111 ~ 116 : 다수의 핀 200 : 차체 제어 모듈(BCM)
300 : 버저 400 : 디스플레이 장치

Claims

차량의 특정 위치에 설치되어 장애물을 감지하며, 각각 다수의 핀(PIN)을 구비한 주차 보조 시스템용 센서에 있어서,
접지(GND)에 연결된 접지 연결 상태, 이그니션(Ignition) 전원에 연결된 이그니션 연결 상태 또는 단절(Not connect) 상태에 있는 다수의 핀;
상기 다수의 핀의 연결 상태를 확인하는 확인부; 및
확인된 상기 다수의 핀의 연결 상태에 따라 고유 식별자를 설정하는 설정부;
를 포함하는 것인 주차 보조 시스템용 센서.
제1항에 있어서,
상기 복수의 센서 각각은 3개의 핀을 포함하는 것인 주차 보조 시스템용 센서.
제1항에 있어서,
상기 주차 보조 시스템용 센서는 초음파 센서인 것인 주차 보조 시스템용 센서.
각기 3상태로 연결되는 다수의 핀(PIN)을 구비한 주차 보조 시스템용 센서의 ID 설정 방법으로서,
구비된 상기 다수의 핀 각각의 연결 상태를 확인하는 단계; 및
확인된 상기 연결 상태에 근거하여 고유 식별자를 설정하는 단계;
를 포함하는 주차 보조 시스템용 센서의 ID 설정 방법.
제4항에 있어서, 상기 연결 상태를 확인하는 단계는 :
상기 다수의 핀의 단절(Not connect) 상태, 접지(GND) 연결 상태 및 이그니션(Ignition) 연결 상태 중 어느 연결 상태에 있는지를 확인하는 단계를 포함하는 것인 주차 보조 시스템용 초음파 센서의 ID 설정 방법.
제4항에 있어서,
상기 센서는 적어도 3개의 상기 핀을 구비한 초음파 센서인 것인 주차 보조 시스템용 초음파 센서의 ID 설정 방법.
각기 3상태로 연결되는 다수의 핀(PIN)을 구비하고, 상기 다수의 핀의 연결 상태에 따라 고유 식별자를 설정하는 복수의 센서; 및
상기 고유 식별자에 의해 상기 복수의 센서의 차량 내 위치 및 송신 데이터를 구분하는 차체 제어 모듈;
을 포함하는 주차 보조 시스템.