KR20180126307A - 블랙박스 장치 - Google Patents

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KR20180126307A
KR20180126307A KR1020170061203A KR20170061203A KR20180126307A KR 20180126307 A KR20180126307 A KR 20180126307A KR 1020170061203 A KR1020170061203 A KR 1020170061203A KR 20170061203 A KR20170061203 A KR 20170061203A KR 20180126307 A KR20180126307 A KR 20180126307A
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black box
vehicle
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KR1020170061203A
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양홍대
김광복
김종운
홍준희
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

차량에 설치되는 블랙박스 장치에 관한 것으로, 자세하게는 차량 내부 온도가 기준치 이상이거나 차량의 메인 배터리 전압이 기준치 이하여서 블랙박스 장치가 슬립모드로 전환되더라도, 충격감지 센서로부터 충격이 감지되면 웨이크업 모드로 전환하여 카메라가 외부 영상을 촬영하도록 제어하는 블랙박스 장치에 관한 것이다.
본 발명은 차량의 시동이 오프되었을 때 카메라가 외부 영상을 촬영할 수 있도록 블랙 박스 장치가 바로 슬립모드로 전환되지 않게 한다.

Description

블랙박스 장치{Black box device}
차량에 설치되는 블랙박스 장치에 관한 것으로, 자세하게는 차량 내부 온도가 기준치 이상이거나 차량의 메인 배터리 전압이 기준치 이하여서 블랙박스 장치가 슬립모드로 전환되더라도, 충격감지 센서로부터 충격이 감지되면 웨이크업 모드로 전환하여 카메라가 외부 영상을 촬영하도록 제어하는 블랙박스 장치에 관한 것이다.
차량의 사고는 사전에 방지하는 것이 최선이지만 이미 일어난 사고의 원인을 정확히 조사, 분석하는 것도, 사고의 책임 소재를 분명히 가리고 나중에 동일한 상황을 대비하기 위해 매우 중요하다.
블랙박스(Black Box)는 이러한 필요성 때문에 개발된 장치로서, 본래 항공기용으로 개발되어 항공기의 상태(고도, 항로, 속도, 엔진 상황 등)와 교신 내용 등을 기록하였다.
최근에는 차량 내부에도 블랙박스가 구비된다. 차량용 블랙박스는 EDR(Event Data Recorder)이라고 부르기도 하며 보통 카메라 형식으로 생산된다.
차량용 블랙박스는 차량 내부의 룸미러 근처나 대쉬보드 위에 주로 설치되어, 차량 전방의 영상을 촬영하여 동영상으로 기록, 교통 사고 발생시 시시비비를 가리는 데 사용된다.
한편, 차량의 시동이 오프되었을 때 카메라가 외부 영상을 촬영할 수 있도록 블랙 박스 장치가 바로 슬립모드로 전환되지 않게 할 필요가 있다.
차량의 시동이 오프되고, 온도 센서로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 이상인 경우 슬립 모드로 전환하여, 블랙박스 장치의 내부 구성인 프로세서 등이 파손되는 것을 방지할 필요가 있다.
차량의 시동이 오프되고, 메인 배터리의 전압이 기설정된 전압 이하인 경우 슬립 모드로 전환하여 메인 배터리가 방전되어 차량의 시동의 걸리지 않는 상태를 미연에 방지할 필요가 있다.
블랙박스 장치가 슬립 모드로 전환된 후, 충격이 감지되는 경우에는 충격이 감지된 상황을 카메라로 녹화하기 위해 웨이크업 모드로 전환되어 카메라가 외부 상황을 녹화할 수 있도록 제어할 필요가 있다.
본 발명은 차량의 시동이 오프되었을 때 카메라가 외부 영상을 촬영할 수 있도록 블랙 박스 장치가 바로 슬립모드로 전환되지 않게 한다.
본 발명은 차량의 시동이 오프되고, 온도 센서로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 이상인 경우 슬립 모드로 전환하여, 블랙박스 장치의 내부 구성인 프로세서 등이 파손되는 것을 방지한다.
본 발명은 차량의 시동이 오프되고, 메인 배터리의 전압이 기설정된 전압 이하인 경우 슬립 모드로 전환하여 메인 배터리가 방전되어 차량의 시동의 걸리지 않는 상태를 미연에 방지한다.
본 발명은 블랙박스 장치가 슬립 모드로 전환된 후, 충격이 감지되는 경우에는 충격이 감지된 상황을 카메라로 녹화하기 위해 웨이크업 모드로 전환되어 카메라가 외부 상황을 녹화할 수 있도록 제어한다.
한편, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 포함될 수 있다.
블랙 박스 장치는 온도 센서를 포함하는 센서 장치 및 메인 배터리와 연결되는 프로세서; 메모리; 및 상기 메모리에 저장되고 상기 프로세서에 의해 실행되도록 구성된 하나 이상의 프로그램;을 포함하며, 상기 하나 이상의 프로그램은, 차량의 시동이 오프되었다고 판단된 상태에서, 상기 온도 센서로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 이상이거나 메인 배터리의 전압이 기설정된 전압 이하인 경우, 슬립 모드로 전환하는 명령어를 포함한다.
상기 하나 이상의 프로그램은 메인 배터리의 전압이 12~13V이면 차량의 시동이 오프 되었다고 판단하는 명령어를 더 포함한다.
상기 하나 이상의 프로그램은 메인 배터리의 전압이 기설정된 제 1 시간 동안 12~13V이면 차량의 시동이 오프 되었다고 판단하는 명령어를 더 포함한다.
상기 기설정된 온도는 65~75도이다.
상기 기설정된 전압은 11~12V이다.
상기 센서 장치는 충격 감지 센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는 충격 감지 센서 및 카메라와 연결되고, 상기 하나 이상의 프로그램은 상기 충격 감지 센서로부터 충격 감지 신호를 수신하는 경우, 웨이크업 상태로 전환하고 카메라를 녹화 모드로 제어하는 명령어를 더 포함한다.
상기 하나 이상의 프로그램은 상기 카메라가 녹화한 영상을 메모리에 저장하는 명령어를 더 포함한다.
상기 하나 이상의 프로그램은 상기 충격 감지 센서로부터 충격 감지 신호를 수신한 후 기설정된 제 2 시간 후, 상기 온도 센서로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 이상이거나 메인 배터리의 전압이 기설정된 전압 이하인지를 판단하는 명령어를 더 포함한다.
본 발명은 차량의 시동이 오프되었을 때 카메라가 외부 영상을 촬영할 수 있도록 블랙 박스 장치가 바로 슬립모드로 전환되지 않게 할 수 있다.
본 발명은 차량의 시동이 오프되고, 온도 센서로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 이상인 경우 슬립 모드로 전환하여, 블랙박스 장치의 내부 구성인 프로세서 등이 파손되는 것을 방지 할 수 있다.
본 발명은 차량의 시동이 오프되고, 메인 배터리의 전압이 기설정된 전압 이하인 경우 슬립 모드로 전환하여 메인 배터리가 방전되어 차량의 시동의 걸리지 않는 상태를 미연에 방지할 수 있다.
본 발명은 블랙박스 장치가 슬립 모드로 전환된 후, 충격이 감지되는 경우에는 충격이 감지된 상황을 카메라로 녹화하기 위해 웨이크업 모드로 전환되어 카메라가 외부 상황을 녹화할 수 있도록 제어할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 차량 내부에 장착된 블랙 박스 장치를 도시한다.
도 2는 카메라를 통해 차량 외부를 녹화하는 차량 내부에 장착된 블랙 박스 장치를 도시한다.
도 3은 블랙박스 장치의 전체적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 4a, 4b는 종래 방식에 따른 블랙 박스 장치의 구성을 도시하고, 도 4c는 종래 방식에 따른 차량과 블랙박스 장치를 연결하는 케이블을 도시한다.
도 4d, 4e는 본 발명에 따른 블랙 박스 장치의 구성을 도시하고, 도 4f는 본 발명 따른 차량과 블랙박스 장치를 연결하는 케이블을 도시한다.
도 5는 카메라가 포함하는 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 6는 센서 장치가 포함하는 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 블랙박스 장치 제어 방법의 흐름도이다.
전술한, 그리고 추가적인 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명하는 실시예들을 통해 구체화된다. 각 실시예들의 구성 요소들은 다른 언급이나 상호간에 모순이 없는 한 실시예 내에서 다양한 조합이 가능한 것으로 이해된다. 나아가 제안된 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 나아가, 명세서 전체에서 신호는 전압이나 전류 등의 전기량을 의미한다.
명세서에서 기술한 부란, "하드웨어 또는 소프트웨어의 시스템을 변경이나 플러그인 가능하도록 구성한 블록"을 의미하는 것으로서, 즉 하드웨어나 소프트웨어에 있어 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.
도 1은 차량 내부에 장착된 블랙 박스 장치(100)를 도시한다.
블랙 박스 장치(100)는 도 1에 도시된 것처럼, 차량 내부에 위치할 수 있다. 블랙 박스 장치(100)가 존재하는 위치는 도 1 에 도시된 위치로 한정되는 것은 아니다. 블랙 박스 장치(100)는 차량 내부에 위치하여, 차량 외부를 촬영한다.
도 2는 카메라(160)를 통해 차량 외부를 녹화하는 차량 내부에 장착된 블랙 박스 장치(100)를 도시한다. 카메라(160)는 블랙 박스 장치(100)가 포함한다. 카메라(160)로 차량 외부를 녹화하는 상황에 대한 상세한 설명은 후술한다.
도 3은 블랙박스 장치의 전체적인 구성을 도시한 블록도이다.
블랙박스 장치에 포함된 각 구성요소는 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작할 수 있다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.
블랙박스 장치는 온도 센서(131)를 포함하는 센서 장치(130) 및 메인 배터리(140)와 연결되는 프로세서(110); 메모리(120); 및 상기 메모리(120)에 저장되고 상기 프로세서(110)에 의해 실행되도록 구성된 하나 이상의 프로그램;을 포함하며, 상기 하나 이상의 프로그램은, 차량의 시동이 오프되었다고 판단된 상태에서, 상기 온도 센서(131)로부터 수신한 온도가 기설정된 온도 이상이거나 메인 배터리(140)의 전압이 기설정된 전압 이하인 경우, 슬립 모드로 전환하는 명령어를 포함한다.
프로세서(110)는 온도 센서(131)를 포함하는 센서 장치(130) 및 메인 배터리(140)와 연결된다.
프로세서(110)는 블랙박스 장치를 총괄 제어한다. 즉, 프로세서(110)는 블랙박스 장치에 대한 다양한 기능들을 수행하기 위해 그리고 데이터를 프로세싱하기 위해 메모리(120)에 저장된 다양한 소프트웨어 프로그램들 및/또는 명령어들의 세트들을 구동 또는 실행시킨다. 명령어는 코드로서, 본 명세서에서 기술되는 기능을 구현하도록 구성될 수 있다.
상기 센서 장치(130)는 온도 센서(131)를 포함한다. 센서 장치(130)는 블랙 박스 장치(100)가 포함할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니고, 센서 장치(130)는 블랙 박스와 별개의 장치로 구현될 수 있다.
온도센서는 블랙박스 장치의 주변 온도에 따라 가변된 저항값에 의거하여 출력되는 전류로부터 온도 신호를 생성하여 출력한다. 출력된 온도 신호는 프로세서(110)로 전달된다.
메인 배터리(140)는 프로세서(110)와 연결되어 프로세서(110)에 전원을 공급한다. 프로세서(110)에만 한정되는 것은 아니고, 블랙박스 장치가 포함하는 모든 구성에 주전원을 공급한다.
여기서, 메인 배터리(140)는 블랙박스 장치 외부로부터 전원을 공급한다. 블랙박스 장치는 메인 배터리(140)로부터 공급되는 높은 전원을 전압 강화 한 후 블랙박스에 가용 전원으로 변환하여 전달하는 전압 강하 모듈 및 스위칭 레귤레이터를 포함할 수 있다.
즉, 전압 강하 모듈 및 스위칭 레귤레이터는 메인 배터리(140)의 주전원을 정류한 후 정류된 주 전원을 강하하여 블랙박스 장치에서 사용되는 1.5~5V의 가용 전원으로 변환하여 공급한다.
메모리(120)는 후술할 프로세서(110)가 처리한 영상데이터를 임시적 또는 영구적으로 저장할 수 있다. 메모리(120)는 전력 소모가 적으며, 배터리가 공급되지 않아도 데이터가 유지되는 플래쉬 메모리(120)일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 공지된 반도체 메모리(120) 중 적절한 다른 것들이 채택될 수 있다. 즉, 영상데이터를 저장하기 위해 별도로 구비된 메모리(120), 또는 네트워크 통신으로 저장하는 네트워크저장매체(NAS), 또는 슬롯에 탈착 가능한 메모리(120)카드, HDD 등과 같은 외부저장매체, 또는 DVD, BLUE??RAY 등과 같은 미디어저장매체 등으로 구현될 수 있다.
하나 이상의 프로그램은 상기 메모리(120)에 저장되고 상기 프로세서(110)에 의해 실행되도록 구성된다.
상기 하나 이상의 프로그램은, 차량의 시동이 오프되었다고 판단된 상태에서, 상기 온도 센서(131)로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 이상이거나 메인 배터리(140)의 전압이 기설정된 전압 이하인 경우, 슬립 모드로 전환하는 명령어를 포함한다.
차량의 시동이 오프되었다고 판단하는 과정은 후술한다.
상기 프로세서(110)는 상기 온도 센서(131)로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 이상인 경우 슬립 모드로 전환할 수 있다.
기설정된 온도에 대한 설명은 후술한다.
슬립 모드는 프로세서(110)가 저전력으로 구동되는 모드다. 즉, 슬립 모드는 추후 센서 장치(130)가 출력한 인터럽트 신호를 통해 언제라도 슬립 모드에서 해제될 수 있는 상태를 유지하기 위한 최소한의 전압을 인가받는 상태이다. 웨이크업 모드로 전환되는 것은 슬립 모드에서 해제되는 것을 의미한다.
또한 프로세서(110)가 슬립 모드로 전환될 때, 프로세서(110)와 연결된 카메라(160)가 녹화를 중지하도록 제어한다. 즉, 슬립 모드 상태에서는 카메라(160)가 외부 영상을 촬영하지 않는다.
장시간 야외 주차 중 블랙박스 장치가 동작 상태이거나 여름철 야외 주차 시 차량 내부 온도가 과도하게 올라갈 수 있다. 이런 상태에서 블랙박스 장치가 동작하는 경우 블랙박스 장치의 내부 구성인 프로세서(110) 등이 파손될 수 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해 프로세서(110)는 상기 온도 센서(131)로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 이상인 경우 슬립 모드로 전환한다.
상기 프로세서(110)는 메인 배터리(140)의 전압이 기설정된 전압 이하인 경우, 슬립 모드로 전환한다. 프로세서(110)는 메인 배터리(140)의 전압 패턴을 모니터링 한다. 상기 메인 배터리(140)의 전압이 기설정된 전압 이하인 경우, 프로세서(110)는 슬립 모드로 전환한다.
기설정된 전압은 메인 배터리(140)가 방전되기 이전의 전압으로 설정된다.
차량이 장시간 주차되면, 메인 배터리(140)는 블랙박스 장치로 전원을 장시간 공급하게 되어 방전될 수 있다. 프로세서(110)는 메인 배터리(140)의 전압이 기설정된 전압 이하인 경우, 슬립 모드로 전환하여, 메인 배터리(140)가 방전되어 차량의 시동의 걸리지 않는 상태를 미연에 방지한다.
상기 하나 이상의 프로그램은 메인 배터리(140)의 전압이 12~13V(12V초과 13V 이하)이면 차량의 시동이 오프 되었다고 판단하는 명령어를 더 포함한다. 또한, 상기 하나 이상의 프로그램은 메인 배터리(140)의 전압이 13V초과 15V이하이면 시동이 온되었다고 판단하는 명령어를 더 포함한다.
차량은 메인 배터리(140) 및 알터네이터(Alternator), 즉 발전기로 전기를 생성한다. 시동이 걸리기 전에는 메인 배터리(140)가 차량에 필요한 각종 부품으로 전원을 공급한다. 시동이 온 되고 나서는 알터네이터가 전원을 공급하고 배터리는 충전된다. 시동이 오프된 상태에서의 배터리 전압은 시동이 온된 상태에서의 배터리 전압 보다 상대적으로 낮다.
상기 하나 이상의 프로그램은 메인 배터리(140)의 전압이 기설정된 제 1 시간 동안 12~13V이면 차량의 시동이 오프 되었다고 판단하는 명령어를 더 포함한다.
제 1 시간은 예를 들어 30초에서 1분 30초이다. 자세하게는, 제 1 시간은 1분이다. 프로세서(110)는 1분간 메인 배터리(140)의 전압을 모니터링하고 시동의 온오프 여부를 판단하기에, 전압이 갑자기 변동하는 예외적인 상황에서도 시동의 온오프 여부를 정확하게 판단할 수 있다.
상기 기설정된 온도는 65~75도이다. 즉, 기설정된 온도는 65도 초과 75도 이하이다. 자세하게는 기설정된 온도는 70도이다. 온도 센서(131)로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 인 65~75도 이상인 경우 프로세서(110)는 슬립 모드로 전환한다. 고온에서 블랙박스 장치가 동작함에 따른 블랙박스 장치의 내부 구성인 프로세서(110) 등이 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
상기 기설정된 전압은 11~12V이다. 상기 기설정된 전압은 11V 이상 12V 이하이다. 시동이 오프된 상태에서 메인 배터리(140)의 전압은 12V초과 13V이하임은 전술하였다. 메인 배터리(140) 전압이 12V 이하인 경우는 메인 배터리(140)가 방전 상태에 가까움을 의미한다. 배터리의 방전으로 인해 시동이 온되지 않는 상황을 방지하기 위해 메인 배터리(140)의 전압이 11V 이상 12V 이하이면 프로세서(110)는 슬립모드로 전환한다.
상기 센서 장치(130)는 충격 감지 센서(132)를 더 포함하고, 상기 프로세서(110)는 충격 감지 센서(132) 및 카메라(160)와 연결되고, 상기 하나 이상의 프로그램은 상기 충격 감지 센서(132)로부터 충격 감지 신호를 수신하는 경우, 웨이크업 상태로 전환하고 카메라(160)를 녹화 모드로 제어 하는 명령어를 더 포함한다.
충격 감지 센서(132)는 차량에 외부로부터 물리적 파괴나 충격이 가해지는 것을 감지하여 충격 감지 신호를 출력한다.
카메라(160)는 차량의 주변환경을 촬영하여 영상데이터를 취득할 수 있고, 이미지 센서(161) 및 이미지 신호 프로세서(162)(110)(ISP, Image Signal Processor)를 포함할 수 있다.
이미지 센서(161)는 CIS(CMOS Image Sensor)일 수 있다.
CIS는 카메라(160)의 렌즈를 통해 들어오는 이미지 광을 감지해서 그 세기의 정도를 아날로그 전기신호 및 디지털 영상데이터로 변환할 수 있다.
이미지 센서(161)는 또한 빛을 전기신호로 변환해 주는 이미지 센서(161)(Image Sensor)의 종류 중 CCD 이미지 센서(161)(Charge??coupled Device Image Sensor)일 수 있다.
이미지 신호 프로세서(162)(110)는 이미지 센서(161)에서 변환된 디지털 영상 데이터를 처리 한 후 프로세서(110)에 영상데이터를 제공할 수 있다.
이미지 신호 프로세서(162)(110)와 이미지 센서(161)는 물리적으로 분리된 별개의 반도체 칩으로 구성될 수 있다. 또한, 이미지 신호 프로세서(162)(110)와 이미지 센서(161)는 물리적으로 하나의 반도체 칩으로 구현될 수 있다.
카메라(160)는 촬영한 영상에서 사물의 움직임에 의한 픽셀 값의 변화량에 기초하여 센서 신호를 프로세서(110)로 출력할 수도 있다.
프로세서(110)는 카메라(160)를 통해 입력된 영상을 JPEG 방식 등과 같은 저효율 압축(Light Weight Compression) 방법으로 인코딩 및 디코딩을 한다. 이에 한정되는 것은 아니고 H.264 방식 등과 같은 고효율 압축(Heavy Weight Compression) 방법으로 인코딩 및 디코딩을 한다. 메모리(120)는 프로세서(110)를 통해 압축된 영상을 임시 저장시킨다.
프로세서(110)는 충격 감지 센서(132) 및 카메라(160)와 연결되고, 상기 하나 이상의 프로그램은 상기 충격 감지 센서(132)로부터 충격 감지 신호를 수신하는 경우, 웨이크업 상태로 전환하고 카메라(160)를 녹화 모드로 제어한다.
즉, 프로세서(110)는 차량의 시동이 오프되었다고 판단된 상태에서, 상기 온도 센서(131)로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 이상이거나 메인 배터리(140)의 전압이 기설정된 전압 이하인 경우라도, 충격 감지 센서(132)로부터 충격 감지 신호를 수신하는 경우, 웨이크업 상태로 전환하고 카메라(160)를 녹화 모드로 제어한다.
프로세서(110)가 슬립 모드로 전환된 후, 충격이 감지되는 경우에는 충격이 감지된 상황을 카메라(160)로 녹화하기 위해 웨이크업 모드로 전환되어 카메라(160)가 외부 상황을 녹화할 수 있도록 제어한다.
센서 장치(130)는 인체 감지 센서(133)를 더 포함하고, 상기 하나 이상의 프로그램은 상기 인체 감지 센서(133)로부터 인체 감지 신호를 수신하는 경우, 웨이크업 상태로 전환하고 카메라(160)를 녹화 모드로 제어 하는 명령어를 더 포함한다.
인체 감지 센서(133)는 적외선으로 차량 주변에 있는 인체, 동물 등 사물의 움직임을 감지하면 인체 감지 신호를 출력할 수 있다. 차량의 충격 뿐만 아니라, 차량 주변에 사물의 움직임도 감지하여 차량의 외부 상황을 더 면밀히 관찰할 수 있다.
상기 하나 이상의 프로그램은 상기 카메라(160)가 녹화한 영상을 메모리(120)에 저장하는 명령어를 더 포함한다. 프로세서(110)가 충격 감지 신호를 수신하는 경우, 카메라(160)는 녹화 모드로 전환된다. 이때 카메라(160)가 녹화한 영상을 메모리(120)에 저장한다. 사용자는 충격이 감지되었을 때의 주변 영상을 메모리(120)에서 읽어들여 수시로 확인할 수 있다.
상기 메모리(120)는 외장 메모리(120)와 내장 메모리(120)를 포함하고, 녹화된 영상은 외장 메모리(120)에 저장된다. 즉, 프로세서(110)가 충격 감지 센서(132)로부터 충격 감지 신호를 수신하여, 웨이크업 상태로 전환하고 카메라(160)를 녹화 모드로 제어하여, 카메라(160)가 녹화한 영상은 외장 메모리(120)에 저장된다.
상기 하나 이상의 프로그램은 상기 충격 감지 센서(132)로부터 충격 감지 신호를 수신한 후 기설정된 제 2 시간 후, 상기 온도 센서(131)로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 이상이거나 메인 배터리(140)의 전압이 기설정된 전압 이하인지를 판단하는 명령어를 더 포함한다.
기설정된 제 2 시간은 예를 들어 5분이다. 충격이 감지되고 일정 시간이 경과한 후에 상기 온도 센서(131)로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 이상이거나 메인 배터리(140)의 전압이 기설정된 전압 이하라면 프로세서(110)를 다시 슬립모드로 전환시킬 필요가 있다.
슬립 모드로의 전환 여부를 판단하기 위해서 프로세서(110)는 충격이 감지되고 기설정된 제 2 시간이 경과한 후에 상기 온도 센서(131)로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 이상이거나 메인 배터리(140)의 전압이 기설정된 전압 이하인지를 판단한다.
도 4a, 4b는 종래 방식에 따른 블랙 박스 장치의 구성을 도시하고, 도 4c는 종래 방식에 따른 차량과 블랙박스 장치를 연결하는 케이블을 도시한다.
도 4a에 따르면, 마이컴(240)은 ACC line(270)에서 출력되는 전압을 체크한다. 마이컴(240)은 상기 ACC line(270)에서 출력되는 전압을 기초로 자동차가 주행모드인지 주차모드인지 판단한다. 주행모드는 차량의 시동이 온되어 있을 때의 모드이고, 주차 모드는 차량의 시동이 오프되어 있을 때의 모드이다.
자세하게, 마이컴(240)은 ACC line(270)에서 출력되는 전압이 분배된 전압을 입력받는다. 상기 분배된 전압이 3V 이상이면 마이컴(240)은 '하이' 신호를 DC/DC 컨버터로 출력한다. 상기 분배된 전압이 3V 미만이면 마이컴(240)은 '로우' 신호를 DC/DC 컨버터(220)로 출력한다.
최초에 차량이 시동이 온되면 ACC line(270) 및 Bat(Battery) line(210)에서 전압이 출력되고, Bat(Battery) line(210)에서 출력된 전압은 CPU(230) 및 마이컴(240)으로 입력된다. 이후에 ACC line(270)에서 출력되는 전압에 기초하여 마이컴(240)은 주차모드인지 또는 주행 모드인지 판단한다.
도 4 b에 따른 A/C 컨버터(240)는 도 4a의 마이컴(240)에 대응된다. A/D 컨버터(240)는 ACC line(270)에서 출력된 전압이 전압 분배 회로(280)를 통해 분배된 전압을 입력받는다. A/D 컨버터(240)는 입력받은 전압인 아날로그 신호를 '하이' 신호 또는 '로우' 신호인 디지털 신호로 변환하여 출력한다.
분배된 전압이 3V 이상이면 A/D 컨버터(240)는 '하이' 신호를 DC/DC 컨버터(220)로 출력한다. 상기 분배된 전압이 3V 미만이면 A/D 컨버터(240)는 '로우' 신호를 DC/DC 컨버터(220)로 출력한다.
ACC line(270)과 연결된 전압 분배 회로(280)는 ACC line(270)이 출력하는 12V의 전압을 입력으로 3V 이상의 전압을 출력한다. 또는 전압 분배 회로(280)는 ACC line(270)가 출력하는 12V의 전압을 입력으로 3V 미만의 전압을 출력한다.
도 4C를 참조하면, 케이블은 Bat line, Acc line, Gnd line을 포함한다.
이처럼 도 4a, 4b, 4c에 따른 종래의 블랙 박스 장치는 차량의 주차모드 또는 주행모드를 판단하기 위해서는 Acc line과 블랙 박스 장치가 반드시 연결되어야만 했다.
도 4d, 4e는 본 발명에 따른 블랙 박스 장치의 구성을 도시하고, 도 4f는 본 발명 따른 차량과 블랙박스 장치를 연결하는 케이블을 도시한다.
종래의 블랙 박스 장치와 달리 마이컴(340)은 ACC line으로부터 전압을 입력받지 않는다. 본 발명에 따른 마이컴(340)은 Bat line(310)에서 출력되는 전압이 12~13V(12V초과 13V 이하)이면 차량의 시동이 오프(주차 모드) 되었다고 판단한다. 마이컴(340)은 Bat line(310)에서 출력되는 전압이 13V초과 15V이하이면 시동이 온(주행 모드)되었다고 판단한다. 상기 Bat line(310)에서 출력되는 전압은 전술한 도 3에서 메인 배터리가 출력하는 전압이다.
또는 마이컴(340)은 Bat line(310)에서 출력된 전압이 분배된 전압을 입력으로 상기 분배된 전압이 3V 이상이면 주행 모드로 판단하고, '하이'신호를 출력한다. 3V 이하이면, 주차모드로 판단하고 '로우'신호를 출력한다.
DC/DC 컨버터(220)는 10~14V의 전압을 입력받아 3~7V의 전압을 출력한다. 자세하게는, DC/DC 컨버터(220)는 12V의 전압을 입력받아 5V의 전압을 출력한다. 출력된 전압은 블랙 박스 장치에 포함된 각 소자로 공급되고, 이때 출력된 전압은 다시 한번 변환되서 각 소자로 공급될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니고 상기 출력된 전압이 변환되지 않고 각 소자로 공급될 수도 있다.
마이컴(290)은 Bat line에서 출력된 전압 확인, ACC line에서 출력된 전압 확인, 주차/주행 모드 판단의 기능을 수행하고 CPU는 블랙 박스 장치을 전반적으로 제어한다. 마이컴과 CPU 물리적으로 하나 또는 별개의 소자로 구현될 수 있다.
도 4d에 따른 A/D 컨버터(340)는 도 4c의 마이컴(340)에 대응된다. A/D 컨버터(340)는 Bat line(310)에서 출력된 전압이 전압 분배 회로를 통해 분배된 전압을 입력받는다. A/D 컨버터(340)는 입력받은 전압인 아날로그 신호를 '하이' 신호 또는 '로우' 신호인 디지털 신호로 변환하여 출력한다.
Bat line(310)과 연결된 전압 분배 회로(360)는 Bat line(310)이 출력하는 12V의 전압을 입력으로 0.5~1.5V의 전압을 출력한다. 자세하게는, Bat line(310)과 연결된 전압 분배 회로(360)는 1V의 전압을 출력한다. 또는 전압 분배 회로(360)는 Bat line(310)가 출력하는 12V의 전압을 입력으로 3V 미만의 전압을 출력한다.
리버스 및 EOS(Electrical Overstress) 보호 회로(Reverse & EOS Protection Circuit) (350)는 블랙 박스 장치에서 차량 배터리로의 방향인 역방향으로 인가되는 전압을 막아주고 외부에서 발생되는 서지(Serge)나 ESD(Electro Static Discharge) 영향으로 블랙 박스 장치가 포함하는 소자를 보호한다.
Bat line(310)에서 출력된 전압은 리버스 및 EOS 보호 회로(350)를 거쳐 DC/DC 컨버터(320)에 입력된다. DC/DC 컨버터(320)는 10~14V의 전압을 입력받아 3~7V의 전압을 출력한다. 자세하게는, DC/DC 컨버터(320)는 12V의 전압을 입력받아 5V의 전압을 출력한다. 출력된 전압은 블랙 박스 장치에 포함된 각 소자로 공급되고, 이때 출력된 전압은 다시 한번 변환되서 각 소자로 공급될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니고 상기 출력된 전압이 변환되지 않고 각 소자로 공급될 수도 있다.
도 4e를 참조하면, 케이블은 Bat line, Gnd line을 포함한다.
도 4a, 4b, 4c에 따른 종래의 블랙 박스 장치와 달리 본 발명에 따른 블랙 박스 장치는 Bat line(310)에서 출력되는 전압을 기초로 차량의 시동 온/오프 여부를 판단할 수 있다. 이에 따라 블랙 박스 장치와 차량을 연결하는 케이블에서 ACC line 제거할 수 있다. 이를 통해 기존에 ACC line에서 출력되는 신호를 감지하기 위해 필요했던 회로 부품을 더 이상 포함할 필요가 없어, 블랙 박스 장치에 포함된 회로가 간단하게 구현될 수 있다. 나아가, ACC line을 삭제함으로써 케이블 및 Fuse 비용 절감이 가능하다.
도 5는 카메라(160)가 포함하는 세부 구성을 도시한 블록도이다.
카메라(160)는 차량의 주변환경을 촬영하여 영상데이터를 취득할 수 있고, 이미지 센서(161) 및 이미지 신호 프로세서(162)(110)( ISP, Image Signal Processor)를 포함할 수 있다.
이미지 센서(161)는 CIS(CMOS Image Sensor)일 수 있다.
CIS는 카메라(160)의 렌즈를 통해 들어오는 이미지 광을 감지해서 그 세기의 정도를 아날로그 전기신호 및 디지털 영상데이터로 변환할 수 있다.
이미지 센서(161)는 또한 빛을 전기신호로 변환해 주는 이미지 센서(161)(Image Sensor)의 종류 중 CCD 이미지 센서(161)(Charge??coupled Device Image Sensor)일 수 있다.
이미지 신호 프로세서(162)(110)는 이미지 센서(161)에서 변환된 디지털 영상 데이터를 처리 한 후 프로세서(110)에 영상데이터를 제공할 수 있다.
이미지 신호 프로세서(162)(110)와 이미지 센서(161)는 물리적으로 분리된 별개의 반도체 칩으로 구성될 수 있다. 또한, 이미지 신호 프로세서(162)(110)와 이미지 센서(161)는 물리적으로 하나의 반도체 칩으로 구현될 수 있다.
카메라(160)는 촬영한 영상에서 사물의 움직임에 의한 픽셀 값의 변화량에 기초하여 센서 신호를 프로세서(110)로 출력할 수도 있다.
도 6는 센서 장치(130)가 포함하는 세부 구성을 도시한 블록도이다.
센서 장치(130)는 온도 센서(131), 충격 감지 센서(132), 인체 감지 센서(133)를 포함한다.
온도센서는 블랙박스 장치의 주변 온도에 따라 가변된 저항값에 의거하여 출력되는 전류로부터 온도 신호를 생성하여 출력한다.
충격 감지 센서(132)는 차량에 외부로부터 물리적 파괴나 충격이 가해지는 것을 감지하여 충격 감지 신호를 출력한다.
인체 감지 센서(133)는 적외선으로 차량 주변에 있는 인체, 동물 등 사물의 움직임을 감지하면 인체 감지 신호를 출력할 수 있다.
도 7은 블랙박스 장치 제어 방법의 흐름도이다.
블랙박스 장치 제어 방법은 먼저 차량의 시동이 오프인지를 판단한다(S610). 차량의 시동이 오프인지는 메인 배터리(140)의 전압이 12V 초과 13V이하 인지로 판단한다. 메인 배터리(140)의 전압이 12V 초과 13V이하라면 차량의 시동이 오프되었다고 판단한다. 자세하게는 메인 배터리(140)의 전압이 기설정된 제 1 시간 인 1분 동안 12V 초과 13V이면 차량의 시동이 오프 되었다고 판단한다.
블랙박스 장치 제어 방법은 차량의 시동이 오프되었다고 판단하면, 온도 센서(131)로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 이상이거나 메인 배터리(140)의 전압이 기설정된 전압 이하인지를 판단한다(S620).
온도 센서(131)로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 이상이거나 메인 배터리(140)의 전압이 기설정된 전압 이하인 경우 블랙박스 장치의 프로세서(110)는 슬립모드로 전환한다(S630).
자세하게는 기설정된 온도는 65도 초과 75도 이하이다. 또한, 기설정된 전압은 11V 이상 12V 이하이다.
슬립 모드는 프로세서(110)가 저전력으로 구동되는 모드다. 즉, 슬립 모드는 추후 센서 장치(130)가 출력한 인터럽트 신호를 통해 언제라도 슬립 모드에서 해제될 수 있는 상태를 유지하기 위한 최소한의 전압을 인가받는 상태이다. 웨이크업 모드로 전환되는 것은 슬립 모드에서 해제되는 것을 의미한다.
블랙박스 장치 제어 방법은 프로세서(110)가 슬립 모드로 전환된 이후에, 충격 감지 신호를 수신했는지를 판단한다(S640).
충격 감지 신호를 수신하면, 프로세서(110)는 웨이크업 상태로 전환하고 카메라(160)를 녹화모드로 제어한다(S650).
웨이크업 상태로 전환하고 차량의 시동이 온되었는지를 판단한다(S660). 차량의 시동이 온되면 블랙박스 장치 제어 방법은 종료한다. 차량의 시동이 오프되면 온도 센서(131)로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 이상이거나 메인 배터리(140)의 전압이 기설정된 전압 이하인지를 판단한다(S620).
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 실시 형태로 실시될 수 있다는 것을 인지할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시 예들은 예시적인 것일 뿐이며, 그 범위를 제한해놓은 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 또한, 도면에 도시된 순서도들은 본 발명을 실시함에 있어서 가장 바람직한 결과를 달성하기 위해 예시적으로 도시된 순차적인 순서에 불과하며, 다른 추가적인 단계들이 제공되거나, 일부 단계가 삭제될 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 본 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 의해 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 따라서, 이상에서 기술한 실시 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 실시 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 블랙박스 장치
110: 프로세서
120: 메모리
130: 센서 장치
131: 온도 센서
132: 충격 감지 센서
133: 인체 감지 센서
140: 메인 배터리
160: 카메라
161: 이미지 센서
162: 이미지 신호 프로세서
210: Bat line
220: DC/DC 컨버터
230: CPU
240: 마이컴, A/D 컨버터
250: 리버스 및 EOS 보호회로
260: 전압 분배 회로
270: ACC line
280: 전압 분배 회로
310: Bat line
320: DC/DC 컨버터
330: CPU
340: 마이컴, A/D 컨버터
350: 리버스 및 EOS 보호회로
360: 전압 분배 회로

Claims (8)

  1. 온도 센서를 포함하는 센서 장치 및 메인 배터리와 연결되는 프로세서;
    메모리; 및
    상기 메모리에 저장되고 상기 프로세서에 의해 실행되도록 구성된 하나 이상의 프로그램;을 포함하며,
    상기 하나 이상의 프로그램은,
    차량의 시동이 오프되었다고 판단된 상태에서,
    상기 온도 센서로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 이상이거나 메인 배터리의 전압이 기설정된 전압 이하인 경우, 슬립 모드로 전환하는 명령어를 포함하는
    블랙박스 장치
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로그램은
    메인 배터리의 전압이 12~13V이면 차량의 시동이 오프 되었다고 판단하는 명령어를 더 포함하는 블랙박스 장치
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로그램은
    메인 배터리의 전압이 기설정된 제 1 시간 동안 12~13V이면 차량의 시동이 오프 되었다고 판단하는 명령어를 더 포함하는 블랙박스 장치
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기설정된 온도는 65~75도인 블랙박스 장치
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기설정된 전압은 11~12V인 블랙박스 장치
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 장치는 충격 감지 센서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 충격 감지 센서 및 카메라와 연결되고,
    상기 하나 이상의 프로그램은
    상기 충격 감지 센서로부터 충격 감지 신호를 수신하는 경우, 웨이크업 상태로 전환하고 카메라를 녹화 모드로 제어하는 명령어를 더 포함하는 블랙박스 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로그램은
    상기 카메라가 녹화한 영상을 메모리에 저장하는 명령어를 더 포함하는 블랙박스 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로그램은
    상기 충격 감지 센서로부터 충격 감지 신호를 수신한 후 기설정된 제 2 시간 후,
    상기 온도 센서로부터 수신한 온도 신호에 기초한 온도가 기설정된 온도 이상이거나 메인 배터리의 전압이 기설정된 전압 이하인지를 판단하는 명령어를 더 포함하는 블랙박스 장치
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