KR960010581B1 - 차량상태 종합감지 및 경보 제어시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

차량상태 종합감지 및 경보 제어시스템

제1도는 본 발명의 차량상태 종합감지 및 경보 제어시스템을 나타낸 블록구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1~5 : 센서 10 : 차량상태 종합감지부

20,90 : A/D 변환부 30,56 : 엔코더

40 : 마이컴 50,51 : 송수신 모듈

52 : 디코더 53 : LED 발광부

54 : 경보음발생부 55 : 키이

60 : LCD 표시부 70 : D/A 변환부

80 : 오디오앰프 100 : 차량단말장치

200 : 간이휴대형수신기 SP : 스피커

본 발명은 차량의 각종 상태를 종합감지하여 경보 및 표시하는 제어시스템에 관한 것으로서, 특히 차량의 충돌, 도난, 차간거리 간격, 문열림, 유리창 깨짐 등과 같은 상태를 감지하여 현재의 차량상태에 해당하는 고유 경보음을 발생함과 동시에 발광 표시하도록 하는 차량상태 종합감지 및 경보 제어시스템에 관한 것이다.

종래의 차량 경보장치는 차주가 주차한 위치로부터 근거리에 위치한 경우 문열림 등의 상태를 감지함에 따른 경보음을 발생함으로써 차주가 문열림을 인식할 수 있도록 하는 단순경보기능만을 수행하도록 되어 있어서, 그밖의 다른 상황이 발생한 경우에는 차주에게 정보를 줄 수 없었고, 따라서 차주는 현재 차량이 어떤 상태에 놓여있는지 알 수 없어서 사고를 당하는 경우가 많았다.

또한 차량이 도로상에서 운행중일 경우에도 과속경보 등 이외에 특정 상황에 대한 상황을 경보할 수 있는 어떠한 경보장치도 마련되어 있지 않아서 순간적인 돌발사고 등이 발생되는 불이익한 점이 있었다.

이에 따라 본 발명은 상술한 종래의 단점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은, 차량이 도로상에서 운행할 경우 운전자가 종합센서부에서 감지하여 LCD에 표시한 각각의 상태정보(예를 들면 앞뒤차간거리, 충돌 등의 각종 상태정보)를 확인할 수 있는 차량상태 종합감지 및 경보 제어시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 주차된 차량의 경우에 차주가 근거리 및 원거리에서 수신기를 통하여 돌출물경보, 문열림이나 유리창 깨짐 또는 접근 등에 해당하는 경보음과 경보표시발광을 확인할 수 있는 차량상태 종합감지 및 경보 제어시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은, 겨울철에 운전예약기능을 사용하여 원격으로 시동을 걸거나, 시동 및 분전에 온방기를 가동시키는 기능을 제어할 수 있는 차량상태 종합감지 및 경보 제어시스템을 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 차량상태 종합감지 경보시스템은, 다수의 경우에 해당되는 경보음이 발생되어 차주가 현재의 차량상태 파악이 용이하며, 근거리 및 원거리로 신호송출이 가능하도록 하여 디지탈 및 아날로그 출력되므로, 향후 다른 시스템(예를 들면 무선 데이터전송, 차량 핸디터미널, GPS 응용시스템, 노트북 컴퓨터 등)과 인터페이스 가능하도록 설계되어 있고, 또한 마이크로 프로세서에 의하여 비교판단기능을 부가하여 차량의 안정성 및 신뢰성을 증대할 수 있도록 구성하고 있다.

이하, 본 발명의 차량상태 종합감지 및 경보시스템에 관하여 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에 있어서, 챠량의 단말장치(100)의 차량상태 종합감지부(10)는 충격감지센서(1), 도플러센서(2), 초음파센서(3), 근접센서(4) 및 위치센서(5)를 예로써 구성하고 있으며, 그밖에도 각도센서, 압력센서, 온도센서 등의 수십개의 센서가 내장될 수 있다. 이러한 특정 센서의 추가적인 구성은 본 발명의 기술적 사상을 이해한 자라면 용이하게 실시할 수 있으므로 본 발명의 실시예에 구성된 바에 대해서 상세히 설명하고 그외의 구체적인 나열에 대해서는 생략하기로 한다.

전술한 각 센서는 해당 기능을 수행하기 위하여 차량의 필요부분에 각각 장착될 수 있다.

즉, 충격감지센서(1)는 운행 및 정차시에 외부로부터의 충격이 예상되는 각 부분 어디에나 설치될 수 있고, 충격이 감지되면 그에 따른 직류 레벨을 갖는 전기적 신호를 출력한다.

그리고, 도플러센서(2)는 차량의 앞과 뒤 범퍼에 설치되어 전방 또는 후방에서 운행하는 다른 차량의 속도에 따른 충돌 위험을 감지하도록 설치될 수 있다. 도플러효과에 의하여 전방 또는 후방에서 주행하는 차량이 가까워지면 도플러센서(2)로부터 송출된 후 이들 차량에 반사되어 관측되는 신호의 주파수가 높아지고 차량이 멀어지면 관축되는 반사 신호의 주파수가 낮아지므로, 도플러센서(2)는 송출한 신호의 주파수와 관측된 신호의 주파수를 비교하여 주파수가 변환되는 비율에 해당하는 직류레벨을 갖는 전기적 신호를 출력한다.

그리고, 초음파센서(3)는 차량의 앞 범퍼에 설치되어서 전방으로 송출된 초음파의 반사시간 및 레벨 그리고 송출된 초음파와 반사된 초음파의 도플러효과를 비교하여 그에 따른 차간 거리를 감지하여 직류레벨을 갖는 전기적 신호를 출력한다.

또한, 근접센서(4)는 차유리 밑면에 설치되어서 유리창에 물리적인 충격이 가해지거나 깨어질때 발생되는 물리적 변위를 검출하여 그에 따른 소정 직류레벨을 갖는 전기적 신호를 출력한다.

그리고, 위치센서(5)는 차량의 각 문의 잠금장치에 설치되어서 문이 열리거나 문이 불완전하게 잠겼을 때 이를 검출하여 소정 직률레벨을 갖는 전기적 신호를 출력한다.

전술한 바와 같이 차량의 각부에 구성되는 위치센서들로 구성된 차량상태 종합감지부(10)는 출력되는 직류레벨의 전기적 신호를 아날로그/디지탈 변환부(이하 'A/D 변환부'라 함)(20)로 인가하도록 구성되어 있고, A/D 변환부(20)는 직류레벨을 갖는 아날로그 신호를 디지탈신호로 변환하여 엔코더(30)로 입력시키도록 구성되어 있다.

이때 A/D 변환부(20)는 입력된 아날로그 신호를 디지탈신호로 변환시킨다. 즉 차량상태 종합감지부(10)에 구성된 각 센서로부터 인가되는 신호는 각각 디지탈신호로 변환된 후 엔코더(30)로 인가된다.

엔코더(30)는 입력된 디지탈 신호를 논리조합하여 마이컴(40)으로 출력하도록 구성되어 있으며, 마이컴(40)은 내부롬(ROM)(도시되지 않음)에 저장된 프로그램에 의하여 입력된 데이터에 의하여 각 센서의 센싱상태를 판단하고, 도시되지 않았으나 후술될 운전대의 키이가 삽입되는 부분에 키 사입을 감지할 수 있는 센서와 같은 센싱장치로부터 입력되는 신호에 의하여 현재 차량의 주행 및 주차상태를 판단하여, 현재 차량상태에 대한 경보를 위한 디스플레이 신호 및 경보음신호를 차량말단장치(100) 및 간이휴대형수신기(200)로 출력하도록 구성되어 있다.

여기에서 전술한 차량상태 종합감지부(10)에 포함되지 않았으나 운행 및 주차상태를 판별하기 위해서 운전대의 키이가 삽입되는 부분에 키 삽입을 감지할 수 있는 센서가 장착되어서 센싱신호가 마이컴(40)으로 입력되도록 구성됨이 바람직하다. 키 삽입을 감지하는 센서로부터 인가되는 신호의 상태에 따라 마이컴(40)은 현재 차량이 운행중인지 아니면 주차중인지 판단하여 경고신호를 원거리에 떨어진 간이휴대형수신기(200)로 전송할지 결정한다.

또한, 키 삽입 감지센서는 제1도에 나타나지는 않았으나 본 발명의 기술적 사상을 이해한 자라면 차량상태 종합감지부(10)에 온/오프 스위치 또는 초음파센서를 이용하여 용이하게 구성할 수 있음을 밝힌다.

그리고, 마이컴(40)은 LCD 표시부(60)(Liquid Crystal Device : 이하 'LCD'라 함)로 출력되는 디스플레이 신호가 입력되도록 구성되어 있으며, 마이컴(40)으로부터 출력된 경보음신호는 디지탈/아날로그(Disital/Analog) 변환부(70)(이하 'D/A 변환부'라 함)에서 아날로그 신호로 변환된 후 오디오앰프(80)와 송수신모듈(50)로 입력되도록 구성되어 있다. 오디오앰프(80)는 입력된 경보음신호를 증폭한 후 스피커(SP)로 인가하여 가청주파수 신호로 출력되도록 구성되어 있다.

그리고, 차량단말장치(100)의 송수신모듈(50)은 마이컴(40)으로부터 송수신동작제어를 위한 데이터와, D/A 변환부(70)로부터 전송할 아날로그 신호가 입력되도록 굿성되어 있다.

그리고 차주가 소지하는 간이휴대형수신기(200)는 차량단말장치(100)와 양방향으로 차량상태신호 및 차량제어신호를 무선 송수신할 수 있으며, 그에 따라서 무선 공중전파 또는 적외선 전파방식을 이용하여 간이휴대형수신기(200)로부터 전송되는 차량제어신호가 차량단말장치(100)내의 송수신모듈(50)에서 수신되어서 A/D 변환부(90)를 거쳐서 마이컴(40)으로 입력되도록 구성되어 있으며, 마이컴(40)은 입력된 신호를 비교, 판단처리하여 차량 내부의 시동장치, 에어컨과 같이 도시되지 않은 기기를 제어할 수 있도록 구성되어 있다.

그리고, 이와 같이 별도의 차량 내부의 기기를 원격제어할 수 있도록 간이휴대형수신기(200)는 키이(55)와 엔코더(56)가 구성되어 있고, 키이(55)를 조작함에 따라 이로부터 출력되는 키이신호가 엔코더(56)에서 엔코딩된 후 송수신모듈(51)을 통하여 반송파에 실려서 차량단말장치(100)의 송수신모듈(50)로 무선 전송되도록 구성되어 있다.

또한, 차량말단장치(100)의 송수신모듈로부터 간이휴대형수신기(200)로 전송된 신호는 송수신모듈(51)을 통하여 오디오 신호와 디스플레이할 신호로 구분되어서 오디오 신호는 경보음발생부(54)로 입력되며 디스플레이할 신호는 디코더(52)를 거쳐서 LED 발광부(53)로 입력되도록 구성되어 있다.

전술한 바 구성 중 차량단말장치(100)와 간이휴대형수신기(200)에 구성된 송수신모듈(50,51)은 통상의 무선 송수신방식을 채용한 것으로서, 도시되지 않았으나 수신부와 송신부가 구분설정되어 있다. 수신부는 공중전파된 신호가 안테나를 통하여 입력되면 이를 내장된 발진부(도시되지 않음)로부터 제공되는 특정 주파수의 발진신호와 혼합하여 디코딩되기 용이한 신호로 변환시키고 이 신호를 증폭하여 A/D 변환부(90) 또는 디코더(52)로 출력한다. 그리고 송신부는 공중전파할 신호를 내장된 발전부에서 발전된 반송파에 실어서 출력을 조절한 후 안테나를 통하여 무선 전파시킨다.

이때 차량단말장치(100)의 송수신모듈(50)에서 신호를 송수신하기 위하여 사용되는 발진신호는 마이컴(40)으로부터 제공되는 데이터에 의하여 결정되도록 설정되어 있으며, 간이휴대형수신기(200)의 송수신모듈(50)에서 신호를 송수신하기 위하여 사용되는 발진신호는 미리 세팅된 값에 의하여 그 주파수가 결정되도록 설정되어 있다.

전술한 바 구성에 의하여 본 발명에 따른 실시예의 작용에 대하여 차량이 주차되고 차주가 차량과 이격된 상황으로써 유리창이 파손된 경우와, 차량이 운행중에 차간거리가 너무 가까워서 사고가 예상될 때 이를 감지하는경우를 예로써 구체적으로 설명한다.

우선, 차량상태의 종합감지부(10)에 구성된 각종 센서(1~5)들은 차량이 운행중 또는 주차중에 항상 차간거리감지, 충돌감지, 도어접촉감지, 문열림감지, 유리창깨짐 감지, 자동차 과속 및 조합속도감지 등과 같은 각 기능별 감지 동작을 수행한다.

차량이 주차된 상태에서 차주가 간이휴대형수신기(200)를 소지하고 원거리에 이격된 경우 불량한 의도를 가진자에 의하여 유리창이 파손되면, 차유리 밑면에 설치된 근접센서(4)가 이를 감지하여 센싱신호를 A/D변환부(20)로 인가하고, A/D 변환부(20)는 입력된 아날로그 신호를 디지탈신호로 변환하여 엔코더(30)로 입력한다.

엔코더(30)는 입력된 신호를 마이컴(40)에서 인식하여 처리할 수 있는 신호로 코딩한다. 즉 디지탈신호는 엔코더(30)에 입력되어 논리조합됨에 따라서 번지와 코드에 해당하는 값을 갖는 신호로 변환되며, 이때 번지는 어느 센서로부터 입력된 신호인지 구분할 수 있는 값이고, 코드란 마이컴(40)에서 센서의 상태를 알수 있는 데이터가 코딩된 값이다. 그리고 마이컴(40)에는 엔코더(30)로부터 입력되는 신호에 포함된 번지신호가 어느 센서로부터 입력된 것인지 판단할 수 있는 데이터가 미리 설정되어 있어야 한다.

즉, 근접센서(4)에 해당하는 번지신호와 유리창 깨어짐에 따른 데이터가 코팅되어 마이컴(40)으로 입력되면, 마이컴(40)은 먼저 운전대의 키이가 삽입되는 센서로부터 입력되는 신호를 판별하여 현재 차량이 운행중인지 주차중인지 확인한다. 그리고, 엔코더(30)로부터 입력된 번지와 코드값을 미리 저장된 데이터와 비교하여 어느 센서로부터 입력된 센싱신호인지 판단한다.

엔코더(30)로부터 입력된 신호가 유리창 깨어짐에 따른 근접센서(4)로부터 입력된 신호임이 확인되면 마이컴(40)은 경고신호를 D/A 변환부(70)를 거쳐서 송수신모듈(50)로 입력하고 무선 전파를 위한 데이터를 송수신모듈(50)로 입력한다.

송수신모듈(50)은 입력된 데이터에 의하여 반송파를 발진시키고 발진된 반송파에 경보신호를 실어서 안테나를 통하여 차주가 소지한 간이휴대형수신기(200)로 무선 전파한다.

간이휴대형수신기(200)의 송수신모듈(51)은 미리 할당된 특정 주파수대역에 대하여 튜닝동작을 수행하는 중 무선 전파신호가 입력되면 신호를 튜닝하고 발광신호와 오디오신호로 분리하여 디코더(52) 및 경보음 발생부(54)로 출력한다.

디코더(52)로 입력된 신호는 전송시 코딩된 신호를 디코딩하여 LED 발광부(53)로 입력하고, LED 발광부(53)는 입력된 신호에 따른 메시지를 디스플레이한다. 그리고 경보음발생부(54)는 송수신모듈(51)로부터 신호인가에 따라 경보음을 발생한다.

따라서 차량과 떨어진 위치의 차주는 휴대한 간이휴대형수신기(200)에서 경보가 발생됨에 따라서 차량의 유리창 깨어짐 상태를 확인할 수 있다.

한편, 운행중에 차간거리가 너무 가까워서 사고가 예상될 때 이를 감지하고 운전자가 알 수 있도록 도플러센서(2) 및 초음파센서(3)에 의하여 경보하는 동작에 대하여 설명한다.

차량이 도로운행중에 속도를 급속히 감속하거나 전방차량의 급제동으로 전방 또는 후방 차량과의 거리가 급속하게 감소하여 차간 상대속도가 차이나면 차량의 전후방에 설치된 도플러센서(2)는 반사파의 파장 변화에 대응하는 신호를 A/D 변환부(20) 및 엔코더(30)를 거쳐서 마이컴(40)으로 입력한다. 그리고, 서행중에 전방 또는 후방 차량과의 거리가 너무 근접된 경우에는 초음파센서(3)에서 이를 감지하여 센싱신호를 A/D 변환부(20) 및 엔코더(30)를 거쳐서 마이컴(40)으로 입력한다.

그러면, 마이컴(40)은 운행중인지 주차충인지 판단하고, 엔코더(30)에서 엔코딩되어 입력된 신호가 어느 센서로부터 입력된 것인지 판별한다. 마이컴(40)은 차량이 현재 운행중인 상태이고 차량의 전방 또는 후방에 설치된 도플러센서(2) 및 초음파센서(3)로부터 센싱신호가 입력된 것임을 감안하면 디스플레이 신호를 LCD 표시부(60)로 출력하고 오디오 신호를 D/A 변환부(70)를 거쳐서 오디오앰프(80)로 입력하여서 스피커(SP)에서 경고음이 발생된다. 그리고 마이컴(40)으로부터 무선 전송을 위한 데이터가 송수신모듈 50)로 전송되지 않으므로 송수신모듈(50)은 무선 전송을 위한 동작을 수행하지 않는다.

따라서, 차주는 운행중 차량 내부에서 발생되는 경고음 및 디스플레이 메세지에 의하여 전후방 차량의 근접 및 충돌위험을 인식하고 그에 대한 대처를 긴급히 하여 사고를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면 주차중에 원거리에서 차주가 차량을 제어할 수 있다.

즉 추운 겨울에 차주가 탑승하기전 미리 차내의 온도를 상승시키기 위하여 원거리에서 간이휴대형수신기(200)에 구비된 키이(55)를 조작하면, 조작된 키이에 해당하는 키이번호가 엔코더(56)에 입력되고, 엔코더(56)는 엔코딩된 신호를 송수신모듈(51)로 입력하며, 송수신모듈(51)은 이 신호를 반송파에 실어서 차량단말장치(100)의 송수신모듈(50)로 무선 전송한다. 그러면 무선 전송된 신호가 송수신모듈(50)에서 D/A 변환부(90)를 거쳐 마이컴(40)으로 입력되므로,마이컴(40)은 입력된 신호를 판독하여 해당 기능 즉 히이터를 구동시키기 위한 제어동작을 수행한다.

그러므로, 원거리에 차주가 떨어진 상황에서도 필요한 경우 미리 시동을 걸어놓거나 덥거나 추울 때 에어컨 또는 히이터를 미리 예비가동시킬 수 있다. 뿐만 아니라 차량 내부에서도 차고의 출입문을 제어할 수 있도록 간이휴대형수신기(200)가 구성될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 차량상태 종합감지 및 경보시스템에 의하면, 차량이 도로상에서 주행시에는 앞뒤차간의 거리, 충돌감시경보 등과 같은 각종 차량의 주행상태 정보를 신속히 확인할 수 있고, 또한 주차된 차량의 경우에는 차주가 근거리 및 원거리 도난사고, 문열림이나 유리창 깨짐 또는 접근등의 경보를 간이휴대형수신기를 이용하여 차량의 각종 제어기기를 원격제어할 수 있으므로, 차량을 이용함에 있어서 극대의 편리성을 제공하는 이점이 있다.

그리고, 본 발명의 시스템은 향후 차량의 카 네비게이션 시스템이나 무선통신망과 연계할 수 있도록 인터페이스될 수 있으며, 카 네비게이션과 연계시킬 경우 차량이 범죄자에 의해 탈취 운행중일 경우에는 자동으로 마이컴에 의해 위치데이타가 송출되어 현재의 도주로 및 상태표시를 네비게이션 시스템을 통해 확인할 수 있으며, 또한 도로상에서 위급상황(인명사고에 의한 의식불가능 상태와 충돌에 의한 불능상태)시 자동으로 경보송신 및 위치확인도 가능하다. 그리고 후진시도 뒷면의 상태와 돌출물 등의 경보를 함으로써 더욱 안전한 운행을 할 수 있다.

Claims (1)

1. 차량에 자체 또는 외력을 받아 충격을 가해지는 것을 감지하는 충격감지센서(1), 앞뒤차간의 차량속도를 감지하는 도플러센서(2), 앞뒤차간 거리를 감지하는 초음파센서(3), 유리창의 깨짐 및 접근 등을 감지하는 근접센서(4) 및 문열림과 도어 접촉 등을 감지하는 위치(터치)센서(5)를 구비하여 상기 차량의 정차·주차 및 주행중의 각종 상황변화에 따른 현재 상태를 감지하는 차량상태 종합감지부(10)와, 상기 차량상태 종합감지부(10)의 감지신호를 디지탈 및 아날로그 신호로 변환하는 제1아날로그/디지탈 변환부(20)와, 상기 제1아날로그/디지탈 변환부(20)로부터 출력된 아날로그 신호를 엔코딩하여 현재 상태 감지센서의 번지 및 센싱상태에 따른 코드를 갖도록 신호변환하는 제1엔코더(30)와, 상기 제1엔코더(30)의 출력신호와 제2아날로그/디지탈 변환부(90)의 원격제어 신호를 비교·판단 처리하여 동작 제어신호, 디스플레이 신호 및 경보신호를 출력하는 마이컴(40)과, 상기 마이컴(40)에 의해 비교 판단처리된 현재의 차량상태 신호를 근거리 송출하고 무선 전파된 원격제어 신호를 수신하는 제1송수신모듈(50)과, 상기 마이컴(40)으로부터 출력된 디스플레이 신호에 의하여 현재의 차량상태를 표시하는 LCD 표시부(60)와, 상기 마이컴(40)으로부터 출력된 경보신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지탈/아날로그 변환부(70)와, 상기 디지탈/아날로그 변환부(70)로부터 출력된 아날로그 신호를 증폭하여 현재의차량상태에 해당하는 경보음을 발생하는 오디오앰프(80)와 스피커(SP) 및 상기 제1송수신모듈(50)의 출력신호를 디지탈로 변환하여 상기 마이컴(40)으로 입력하는 제2아날로그/디지탈 변환부(90)를 포함하여 구성된 차량말단부 ; 및 상기 제1송수신모듈(50)과 무선으로 현재의 차량상태신호와 원격제어 신호를 근거리 송수신하는 제2송수신모듈(51)과, 상기 제2송수신모듈(51)에서 검파된 현재의 차량상태 신호의 번지를 해독하는 디코더(52)와, 상기 디코더(52)에 의해 해독된 현재 차량상태에 따른 해당표시가 발광되도록 하는 LED 발광부(53)와, 상기 제2송수신모듈(51)에 의해 검파된 현재의 차량상태 신호를 해당하는 고유 경보음으로 발생하는 경보음발생부(54)와, 차량의 각종 장치의 원격제어를 위한 복수개의 키이(Key)(55) 및 상기 키이(55)로부터 입력된 원격제어 신호를 부호화하여 상기 제2송수신모듈(51)로 입력하는 제2엔코더(56)를 포함하여 구성되어, 차량상태신호의 무선수신 및 차량원격제어신호의 무선송신을 수행하는 간이휴대형수신기(200)를 구비한 것을 특징으로 하는 차량상태 종합감지 및 경보시스템.