KR910006826B1 - 차량용 도난방지 및 음성응답장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

차량용 도난방지 및 음성응답장치

제1도는 본 발명의 전체 블럭다이아그램.

제2도는 본 발명의 경보장치의 블럭다이아그램.

제3도는 경보장치의 비밀번호 변별회로도.

제4a도는 경보장치의 실내등 지연소등 회로도.

b도는 경보작동 지연시간 카운터 회로도.

제5도는 본 발명의 음성응답장치의 블럭다이아그램.

제6도는 음성응답장치의 응답내용의 선택 및 음성합성 시작신호 발생회로도.

제7도는 음성응답장치의 음성합성 IC의 연결상태를 시작신호 발생회로도.

제8도는 음성응답장치의 무응답시 전원차단회로도.

제9도는 본 발명의 전조등 점멸회로도.

제10도는 본 발명의 장기 주차시 소비전력감소 및 잡음제거 회로도이다.

본 발명은 차량의 주차시 도난의 방지와, 운행시 차량의 상태를 감시하여 이상이 발생하거나 위험이 예측될 경우 혼과 음성으로 경고하여 차량을 보호하고 운전자 및 승객의 안전을 기할 목적으로 설계된 차량용 도난방지 및 음성응답장치에 관한 것이다.

또한 야간 운행시에 차량이 정지하는 경우 전조등을 자동으로 소등하게 하거나 사용자가 문을 열었을 경우 실내등이 시간지연을 갖고 소등하게 하여 문을 닫은후 다시 실내등을 켜거나 어둠속에서 키의 구멍을 찾는 불편을 제거하고, 잊기 쉬운 약속 시간이나 메모를 차내에서 필기구로 적지않고 음성으로 직접 메모하였다가 예약된 시간이나 요구시에 음성으로 들려줌으로써 자동차 이용에 편리함을 얻을수 있는 장치를 안출한 것이다.

자가용 운전자의 인구가 증가하고 차량의 수가 증가하면서 이것에 비례하여 차량의 차내 기기의 도난사고가 증가하고, 사용자의 경험 미숙으로 인한 사고와 차량훼손의 빈도가 높아짐으로써 이러한 사고를 예방할 수 있는 차량감시장치의 필요성이 매우 큰바, 이를 목적으로 개발된 제품이 상다수가 있으나 그들 대부분이 장치가 구비하여야 할 동작의 확실성, 설치 및 사용상의 간편성, 경제성등의 여러 조건들을 모두 만족시킨다고 볼수 없다.

본 발명은 침입자를 감시하여 이상시에는 차량자체의 혼을 울려서 외부에 경고하고 엔진을 정치시키며 감시상태가 아닐 경우에는 야간에 문의 개폐와 모든 실내등이 꺼져서 키구멍을 찾고 안전밸트를 매는 등의 출발준비를 어둠 속에서 해야 하거나 다시 실내등 스위치를 ON/OFF 해야하는 불편을 제거하였다. 이러한 기능을 수행하기 위해서는 일단 문이 열렸을 경우 침입자와 사용자를 구분하여야 할 것이며, 침입자가 문을 열고 들어와 장치의 스위치를 조작하거나 파괴할 경우에도 경보를 발할 수 있어야 하고 사용자가 침입자 출현 경보를 감지할 수 없는 거리에 있는 경우에 시간지연에 따른 혼의 훼손과 바테리의 과소모를 방지할 수 있어야 한다.

또한 차량은 주차시에도 안전하게 유지되어야 하겠지만 운행시에도 항상 차량 및 운전자의 안전이 보장되어야만 한다.

그래서 모든 차량에는 차량의 상태를 감시하여 중앙집중식 패널에 표시하여 운전자의 시각에 경고하거나 일부는 음향을 사용하여 대처하고 있다. 그러나 운전자의 시각은 주로 전방 감시에 사용되며 특히 미숙련자의 경우 전방 주시에 대한 시각의 의존도는 절대적이라고 볼수 있어서 경고등이 켜진다해도 과속경고와 같은 경우는 시각적인 표시만으로는 그 경고의 강도가 적고 음향경고라해도 과속이라는 사실을 운전자가 모르는 상태가 아니므로 간과하기가 쉽다. 그러나 이러한 모든 경고를 운전자 가족의 실제음성이나 운전자와 관계있는 사람의 음성으로 듣게 될 경우 그 경고의 강도는 상당히 클 것으로 보며 또한 경고등이 고장으로 점등되지 못한 경우라도 음성으로 경고하여 그 안정성을 상승시킬 수 있다.

게다가 본 발명은 차량의 문열림, 브레이크와 사이드 브레이크, 오일 압력, 온도, 충전상태, 연료상태, RPM, 속도 등을 감시할 수 있게 하였으며 이와 연계하여 야간에 차량의 속도가 기준 이하이고 브레이크를 수초간 동작시킨 경우 전조등이 자동으로 소등되게 하는 회로를 부가하였다.

또한 본 발명의 응답장치에 사용된 음성합성방식은 제작시 ROM에 일정한 음성내용을 써넣는 방식이 아니라 RAM에 사용자의 의도대로 응답내용을 입력하고 또한 다시 바꿀수도 있기 때문에 RAM에 경고음성 이외의 음성메모 영역을 지정하여 수시로 필요한 특기사항을 운전자가 음성메모하여 약속시간이나 필요한 메모를 상기할 수 있게 하였다.

이와 같은 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 발명은 개략적으로 제1a도와 같은 경보장치(1), 음성응답장치(2), 차량상태표시기(3), 음성선택 및 시각신호 발생회로(4), 출력회로(5), 전조등 점멸회로(6)로써 구성된다.

경보장치(1)는 제2도와 같이 비밀번호 설정 S/W(12)에 의한 비밀번호와 비밀번호 입력키보드(13)에 의한 입력을 비교하는 비밀번호 변별회로(11)와 문열림 감지회로(7)의 출력에 의해 동작하는 경보작동 지연시간 카운터(8), 실내등 지연소등회로(9)와 엔진정지 및 경보발생회로(10)로써 구성된다.

음성응답장치(2)와 음성선택 및 시작신호발생회로(4)는 제5도에 나타낸 바와같이 16×4 엔코더(16), 음성분석/합성 IC(18), 256K DRAM×4(20), 무응답시 전원차단회로(22) 장기 주차시 소모전력 감소회로(17), 음성분석/합성시작신호 발생회로(19), 전원회로(15) 및 증폭 출력단(21)으로 구성된다.

위와같은 본 발명의 개략적인 구성을 편의상 첨부된 도면의 순서에 따라 세부적 구성으로 살펴보기로 한다.

경보장치(1)중 비밀번호 설정 S/W(12), 비밀번호 입력키보드(13) 및 비밀번호 변별회로(11)는 제3도에 나타낸 바와 같이 비밀번호 입력 10키보드(13)의 출력을 엔코딩하는 10×4 엔코더(25), 4단위의 비밀번호를 설정하는 4개의 비밀번호설정 S/W(12), 각단위의 4비트(bit)를 비교하는 각 4쌍으로 이루어진 16개의 EXCLUSIVE-NOR 게이트(24), 각 단위의 4비트 출력에 연결된 4개의 각단위별 AND 게이트(27) 및 플립플롭(28), 각단위의 플립플롭에 연결된 하나의 AND 게이트(29)와 플립플롭 클럽 발생카운터(26)로써 구성된다.

제4a도는 실내등 지연소등회로(9)를 나타낸 것으로 이 회로는 실내등(37)에 연결되어 좌,우도어 S/W(39)(40) 또는 실내등 S/W(38)에 의해 동작하는 릴레이(36), 파워 트랜지스터(35) 및 저항(31),(33) 가변저항(32)과 콘덴서(34)로 이루어진다.

제4b도는 경보작동 지연시간 카운터(8)의 회로를 나타낸 것으로 도어 스위치(39)(40)와 타이머(74)에 연결된 카운터(8)와 카운터의 출력에 의해 동작하는 트랜지스터(76), SCR(77) 및 릴레이(78)로 구성된다.

제5도에 나타낸 음성응답장치의 응답 내용의 선택 및 시작신호 발생회로(19)는 제6도와 같이 온도, 속도, RPM 등의 전압레벨을 비교하는 기준전압 비교기(41), 연료 주차브레이크, 오일, 충전, 도어의 상태 및 상기 비교기의 출력을 엔코딩하는 16×4 엔코더(42), 엔코더의 출력단에 연결된 인버터(54) 및 OR 게이트(45) 그리고 저장음성내용 확인 키보드(43)와 음성메모/재생보턴(46)으로 구성된다.

제7도는 제5도의 음성분석/합성 IC(18), 256K DRAM×4(20), 증폭 출력단(21) 및 스피커(23)의 연결 상태를 보여주고 있다.

제5도의 무응답시 전원차단회로(22)는 제8도에 나타낸 바와 같이 음성메모/재생보턴(46)과 연동으로 동작하는 전원차단 스위치(55), 인버터(50), 트랜지스터(52), SCR(51), 릴레이(53) 및 그 접점(54)과 음성출력회로로 구성된다.

제9도는 제1도의 전조등 점멸회로(6)를 나타낸 것으로 RPM 미터의 전압레벨과 가변저항(57)에 의한 기준전압을 비교하는 비교기(56)와 이에 연결된 콘덴서(59), 인버터(60), 포토카플러(61), 트랜지스터(62) 및 점멸회로 스위치(63), 릴레이(65)와 그 접점(66)으로 구성된다.

제10도는 제5도의 장기 주차시 소모전력 감소회로(17)를 나타낸 것으로써 LC 필터와 음성 IC 메모리(256K DRAM×4)(20), 경보작동 지연카운터(8) 및 응답내용의 선택 및 시작신호 발생회로의 기준전압비교기(41)의 각 전원공급기(71)(72)(73) 전력감소 스위치(70)의 연결로 구성된다.

이상의 본 발명의 구성을 근거로 하여 작용을 설명하면 다음과 같다.

제2도는 시간지연을 갖는 혼 경보장치의 구성 블럭다이아그램으로써 사용자가 전환 스위치(14)를 감시장치작동위치(b)와 주행위치(a)로 선택하여 감시중일때에는 문열림 감지회로(7)로 부터의 문열림 신호를 경보작동 카운터(8)로 보내고 주행시(감시 장치 OFF)에는 신호를 실내등 지연소등회로(9)로 보낸다.

사용자가 차량을 떠나 차량의 감시를 요할 경우에는 전환 스위치(14)를 감시장치 작동위치(b)에 놓고 사용자가 승차하여 시동을 걸려고 할 때와 같은 도난의 염려가 없는 경우에는 전환 스위치(14)를 주행위치(a)에 놓게되면 사용자가 임의로 감시상태의 선택을 할 수 있는 것이다.

그러나 침입자가 이 전환 스위치(14)를 감시상태에서 OFF(주행위치로 변경)시키거나 장치자체를 파손시키는 경우에도 동작해야 되므로 일단 문을 열면 경보작동 카운터(8)는 작동을 시작하고 외부에서 스위치 조작이나 파손시에도 엔진 정지 및 경보발생회로(10)가 동작할 수 있도록 경보작동 카운터(8)와 엔진정지 및 경보발생회로(10)를 본체에서 분리하여 엔진실에 설치하고 전원공급도 그곳에서 받도록 한다.

그 결과 감시상태에서는 경보작동 지연시간 카운터(8)는 일단 문을 열면 동작하여 임의로 설정된 시간지연 후 엔진정지 및 경보발생회로(10)가 동작하며, 경보를 발하기 이전에 카운터(8)의 동작을 정지시키기 위해서는 카운터의 취소단자에 정지신호가 입력되어야만 한다. 이 신호는 운전자가 비밀번호 입력키보드(13)를 눌러 비밀번호를 입력하여 미리 비밀번호 설정 스위치(4비트×4단위)(12)에 의해 설정된 번호와 일치할 경우 비밀번호 변별회로(11)로부터 발생하게 된다.

이때 카운터(8)는 운전자가 문을 열고 좌석에 앉아 키를 꽂아 시동을 걸고 비밀번호를 입력하는 등의 예비동작에 필요한 시간여유(예, 20초)가 경과된후 동작하게 된다.

따라서 침입자가 문을 열고 차내에 들어와 비밀번호를 입력하지 못하거나 본체를 파손하면 카운터 취소신호를 발생시킬 수가 없게 되어 결국 경보는 울릴 수 밖에 없다. 제3도는 전술한 비밀번호 설정 스위치(12) 어레이를 이용하여 한 단위의 숫자를 2진수의 4비트로 설정함으로 모두 4비트×4단위=16비트의 설정 스위치가 사용된다. 이러한 각 비트가 한단위를 이루는 4개의 Exclusive-NOR(XNOR)게이트의 각 입력단자에 공급되며 다른 하나의 입력단자에는 1-0까지의 숫자를 입력하는 비밀번호 입력 10키보드(13)에 따라 4비트코드를 만드는 10×4 엔코더(25)의 출력이 공급된다.

이에 따라 1단위에서 1000단위까지 각 단위의 4비트가 설정된 코드와 10키보드로 입력된 코드가 같게 되면 XNOR 게이트(24)의 모든 출력이 논리 "1"이 되고 이 4비트의 출력이 4입력되어 AVD 게이트 출력에 연결된 플립플롭(28)를 "1"로 세트시킨다.

이렇게 해서 1단위의 변별이 완료되고 10단위, 100단위, 1000단위도 같은 논리를 반복한다.

단 1회의 입력에 모든 AND 게이트(27)가 동작하므로 해당단위의 플립플롭(F/F)만 세트되도록 클록발생 카운터(링 카운터)(26)를 이용하여 해당 플립플롭에 차례로 클록 펄스를 공급한다. 이렇게 4단위의 4개 플립플롭 모두가"1"로 세트되면 최후 AND 게이트(29)의 출력이 논리 "1"이 되므로 비밀번호일치 발광다이오드(23)를 점등시키고 경보작동 카운터(8)의 리세트(취소)단자에 입력되면 카운터(8)가 초기상태로 되돌아가서 혼 릴레이(78)의 동작을 취소시키게 된다.

제4b도는 경보작동 진열시간 카운터(8)의 회로를 나타낸 것으로써 차량의 문이 열리게 될 때 도어 스위치(39)(40)는 ON되어 카운터(8)는 미리 설정된 시간이 경과할 경우 출력을 내어 SCR(77)의 게이트 및 트랜지스터(76)에 전류를 공급하여 혼 릴레이(78) 및 그의 접점(79)이 동작하게 함으로 혼이 울리게 된다.

만일 설정된 지연시간 이내에 비밀번호 변별회로(11)로부터 취소(리세트)단자에 논리 "1"신호가 입력되면 카운터(8)는 초기상태로 되돌아가서 혼 릴레이(78)는 동작하지 하게 된다.

제4a도는 실내등 지연소등회로(9)를 나타낸 것으로써 본 발명의 경보장치는 차량의 문열림을 감지하여 동작하기 때문에 도어 스위치(39)(40)를 이용하여 야간운행시 문을 열고 닫으면 즉시 실내등이 소등되는 불편한 점을 개선하기 위해 부가한 것이다.

차량의 문을 열어서 좌우도어 스위치(39)(40)가 ON되거나 실내등 스위치(38)를 켜면 실내등(37)이 점등되면서 릴레이(36)에 의해서 릴레이의 접점(30)이 접촉되어 트랜지스터(35)가 ON되어 동시에 콘덴서(34)에도 충전동작이 이루어진다.

이후 도어가 닫히고 실내등 스위치(38)를 OFF 시켜도 트랜지스터(35)의 베이스에 콘덴서(34)의 충전전압이 인가되어 충전용량이 방전되는 시간동안 트랜지스터(35)는 ON 상태를 유지하다가 OFF 되므로 실내등(37)역시 가변저항(32)으로써 장단을 설정할 수 있다.

제5도는 음성응답장치(2)의 블럭다이아그램이다. 응답되는 음성은 사용자가 사전에 마이크와 음성분석/합성 IC(18)를 이용하여 메모리 IC(256K DRAM×4)(20)에 저장한다.

차량의 상태에 따라 그 신호가 16×4 엔코더(16)에 입력되면 엔코더는 해당코드를 4비트로 출력한다. 이 4비트코드가 음성분석/합성 IC(18)에 응답음성을 선택하는 어드레스가 되며 시작신호 발생회로(19)가 어드레스가 발생될 때 마다 음성분석/합성 IC(18)에 음성합성 시작신호를 보내면서 출력하게 되어, 이 출력은 증폭단(21)에 의해 증폭되어 스피커(23)를 통해 음성이 나오게 된다.

제6도는 제5도에 나타낸 음성응답장치의 응답내용의 선택 및 음성합성 시작신호 발생회로(19)로써 차량의 상태가 온도, 속도, RPM 등은 전압레벨로 입력되므로 기준전압비교기(41)에서 음성 출력레벨을 설정하여 그 이상의 상태가 되면 오일 충전, 도어열림등은 어스 스위치(47)로 동작한다.

그러므로 스위칭 다이오드(48)을 역방향으로 연결하여 전원은 차단하고 해당 스위치가 ON되면 엔코더 단자전압은 다이오드(48)를 통해 정지시킴으로써 차량상태에 다른 4비트 엔코더(42)의 출력에서 얻을 수 있다. 이것을 인버터(44)를 거쳐 음성분석/합성 IC의 어드레스단자에 공급해서 응답음성을 선택하게 하며 또한 이 출력을 OR 게이트(45)에 입력시켜 음성합성 시작신호로 사용한다. 부가된 저장음성내용 확인 키보드(43)는 차량의 상태에 관계없이 저장된 응답내용을 확인하거나 음성 메모를 출력하기 위해서 엔코더(42)의 입력축에 상태입력과 병렬로 연결하였다.

제7도는 제5도의 음성응답장치의 음성분석/합성 회로의 회로도로써 공지의 음성분석/합성 IC를 주변회로와 접속한 것을 보여주고 있다.

제8도는 음성응답장치(2)의 무출력시 출력단위 전원을 차단하는 회로로써 음성분석/합성 IC(18)는 녹음 상태에서도 출력단자로 입력신호와 같은 출력을 나타내므로 이 출력이 이폭단(21)에서 증폭되어 마이크에 다시 입력되므로 녹음시에 통상 "하우징"이라고 하는 잡음현상이 일어난다.

또한 무출력시에도 잡음 현상이 일어나게 되는데 이러한 현상을 방지하기 위하여 음성메모/재생보턴(46)과 연동으로 전원차단 스위치(55)가 동작하게 하여 무출력시에는 증폭기의 전달을 차단하도록 한다. 음성분석/합성 IC(18)는 준비상태에서 EOS 단자가 논리 "1"을 출력하고 음성출력시에 논리 "0"을 나타내므로 이 신호를 인버터(50)에 인가하면 음성출력이 있을 때 논리 "1"의 출력을 얻게되며 여기에 연결된 SCR(51)은 음성출력과 함께 ON되어 음성출력회로의 전원을 공급하는 릴레이(53)을 구동하고, 음성출력이 정지하면 트랜지스터(52)가 ON되어서 SCR(51)의 게이트를 접지시켜 SCR(51)과 릴레이(53)를 원상태로 복귀시킨다.

제9도는 야간 주행시 신호대기등의 정지상태에서 전조등을 자동소등하는 전조등 점멸회로(6)이다.

차량이 주행상태에서 RPM이 아이들링으로 변하고 브레이크가 수초간 작동한 상태라면 차량은 최소한 기준이하의 속도이거나 정지해 있게 된다.

이때 상시 접속되어 전조등이 전조등 스위치(64)에 의해 제어되던 회로는 릴레이(65)를 작동시켜 전조등을 OFF시킨다. 이 회로는 회로동작/정지 스위치(63)에 의해서 제어할 수 있으며 또 정지 상태에서 회로에 이상이 발생해도 릴레이(65)는 상시접속 상태에 있으므로 차량의 본래기능에 영향을 미치지 않고 이용할 수 있다.

전조등의 소등 RPM은 가변저항(57)으로 조정하게 되며 이 기준 전압과 비교해서 그 이하가 되면 비교기(56)는 출력이 "0"이 되며 콘덴서(59)는 2-3초 "1"상태를 유지해서 아이들링 RPM에서도 즉시 전조등이 소등되지 않게 된다.

비교기(56)의 출력이 "0"이 되면 인버터(60)에서 반전되어 포토카플러(61)에 전원이 공급되고 이때 브레이크 스위치가 동작되면 접지회로가 형성되어 트랜지스터(62)가 릴레이(65)를 OFF 상태로 전환시키므로 전조등은 소등된다.

제10도는 장기 주차시 소모전력 감소회로(17)로서 차량을 장기 주차시킬 경우에는 적은 양이지만 바테리의 소모를 방지해야할 필요가 있기 때문에 전원을 두 회로로 분리하여 전력감소 스위치(70)로서 음성 IC 메모리(20), 경보작동 카운터(8)를 제외한 상태 감지기, 비밀번호 변별회로등의 전원을 차단하도록 한 것이다. 또한 차량의 전원은 발전기와 항상 접속되어 있으며 일부는 고전압을 이용하기 때문에 어느 전자장치보다 강하기 때문에 LC 필터를 이용하여 잡음을 제거하도록 한 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 주차시 침입자가 문을 열거나 경보장치를 파손할 경우 경보를 발하고, 야간에 문을 개폐할 때 일정한 시간지연을 갖고 실내등이 소등되게 하고, 야간 운행시 차량이 정지하는 경우 전조등을 자동으로 소등되게 하고 또한 차량의 이상상태를 음성을 통해 경보하고 음성메모를 할 수 있게 하여 차량의 안정성과 편리함을 도모할 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 비밀번호 입력키보드(13)의 출력을 엔코딩하는 10×4 엔코더(25), 4단위의 비밀번호를 설정하는 4개의 비밀번호 설정 스위치(12), 각 단위의 4비트를 비교하는 각 4쌍으로 이루어진 16개의 XNOR 게이트(24), 각 단위의 4비트 출력에 연결된 4개의 각단위별 AND 게이트(27) 및 플립플롭(28), 상기 플립플롭(28)에 연결된 AND 게이트(29) 및 클록발생 카운터(26)로 구성된 비밀번호 변별회로(11), 실내등(37)에 연결되어 좌우도어 스위치(39)(40) 또는 실내등 스위치(38)에 의해 동작하는 릴레이(36), 파워 트랜지스터(35) 및 저항(31),(33) 가변저항(32)과 콘덴서로 구성된 실내등지연소등회로(9), 상기 도어 스위치(39)(40)와 타이머(74)에 연결된 경보작동 지연시간 카운터(8)로써 구성된 경보장치(1)와, 온도, 속도, RPM 등의 전압레벨을 비교하는 기준전압비교기(41), 연료, 주차 브레이크, 오일 충전, 도어의 상태 및 상기 비교기(41)의 출력을 엔코딩하는 16×4 엔코더(42), 상기 엔코더(42)의 출력단에 인버터(54) 및 OR 게이트(45), 저장음성 내용 확인키보드(43)와 음성메모/재생보턴(46)으로 구성된 응답내용의 선택 및 시작신호 발생회로(19), 상기 음성메모/재생보턴(46)과 연등으로 동작하는 전원차단 스위치(55), 인버터(50), 트랜지스터(52), SCR(51) 릴레이(53)로 구성된 무응답시 전원차단회로(22), LC 필터와 음성 IC 메모리(20), 경보작동 지연카운터(8) 및 시작발생회로의 기준전압비교기(41)의 각 전원공급기(71)(72)(73) 및 전력감소 스위치(70)의 연결로 구성된 음성응답장치(2)와 RPM 미터의 전압레벨과 가변저항(57)에 의한 기준전압을 비교하는 비교기(56)와 이에 연결된 콘덴서(59), 인버터(60), 포토카플러(61), 트랜지스터(62), 점멸회로 스위치(63) 및 릴레이(65)로 구성된 전조등 점멸회로(6)의 연결로서 구성함을 특징으로 하는 차량용 도난방지 및 음성응답장치.

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