傳感器單元的制作方法
【專利摘要】本公開提供一種傳感器單元，包括：安裝部，其固定在傳感器單元的一側(cè)；彈性部件，包括第一端和第二端，第一端布置在安裝部上；發(fā)射部，配置為發(fā)射可檢測信號，該發(fā)射部布置在彈性部件的第二端；接收部，配置為接收可檢測信號的反射；以及控制器，其確定反射的信號是否指示沖擊、運動或即將發(fā)生的沖擊。
【專利說明】傳感器單元
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請基于35U.S.C.§ 119(a)要求于2012年10月19日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2012-0116825號的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部內(nèi)容并入本文以作參考。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種傳感器單元，更具體而言，涉及如下的傳感器，其利用用來以預(yù)定頻率發(fā)射信號(例如，紅外光)的發(fā)射器，和接收反射信號的接收器，以檢測振動、接觸、接近的運動(motion)/移動或企圖的盜竊/闖入。
【背景技術(shù)】
[0004]通常，沖擊檢測傳感器采用加速度傳感器(例如，加速計)來檢測因沖擊而產(chǎn)生的速度變化，其在之后可觸發(fā)警報器。可通過常規(guī)的加速度傳感器來檢測任意方向上的沖擊。然而，難以使用常規(guī)的加速度傳感器來檢測正在接近且未引起沖擊的接觸，從而防止對車輛的沖擊損害。
[0005]車輛的車內(nèi)運動檢測裝置可利用超聲傳感器在整個車輛內(nèi)部發(fā)射超聲波，并檢測反射的超聲波。不幸的是，這種常規(guī)的運動檢測裝置有多種缺點。例如，這樣類型的運動檢測裝置采用超聲波傳感器，該傳感器造價昂貴，并且還需要較大功率以運轉(zhuǎn)。此外，由于這種常規(guī)的運動檢測裝置在車輛內(nèi)部工作，不能用于檢測車輛外部正在接近的接觸。由此，現(xiàn)有技術(shù)中，需要這樣的一種傳感器，其可以有效地檢測車輛外表面或內(nèi)表面的即將發(fā)生的接觸，以幫助防止車輛發(fā)生事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明致力于提供一種價廉的傳感器單元，其具有檢測車輛外表面或內(nèi)表面的即將發(fā)生的接觸的能力，同時還具有可將其布置在車輛內(nèi)部或外部的結(jié)構(gòu)，而且操作所需的功率消耗不高。
[0007]根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的傳感器單元，可包括:安裝部，被固定在一側(cè)；彈性部件，其一端固定在安裝部上；發(fā)射部(例如，發(fā)射器)，其布置在彈性部件的另一端，用于發(fā)射紅外信號；接收部(例如，接收器)，接收從另一個任意的物體反射的紅外信號；以及控制部，根據(jù)由接收部接收到的紅外信號的特性，確定是異?；蚴钦顟B(tài)。
[0008]發(fā)射部可以可移動地布置在彈性部件的一端，從而在安裝部被移動或?qū)Π惭b部施加有沖擊時，改變紅外信號的發(fā)射方向。
[0009]發(fā)射部可 包括紅外LED，其發(fā)射紅外信號。該傳感器單元還可包括:發(fā)射信號處理控制部，其對信號進行調(diào)制；以及LED驅(qū)動器，用于調(diào)節(jié)該發(fā)射信號處理控制部的經(jīng)調(diào)制的信號，其中紅外LED發(fā)射由LED驅(qū)動器產(chǎn)生的信號。在一個示例性實施方式中，發(fā)射信號處理控制部和LED驅(qū)動器可裝配在安裝部中。LED驅(qū)動器和紅外LED可通過彈性部件傳遞信號。[0010]發(fā)射部的福射面(radiation surface)可以是格子型,并且格子部分外的這些福射面可分別具有不同的輻射角。
[0011]接收部可包括光電二極管，其接收從任意實體(body)/物體反射的紅外信號；以及模擬信號處理部，其接收光電二極管的紅外信號以處理該紅外信號，其中控制部通過利用經(jīng)模擬信號處理部處理的信號來確定是否存在沖擊或即將發(fā)生的接觸。
[0012]異常狀態(tài)可包括車輛的即將發(fā)生沖擊的狀態(tài)、沖擊狀態(tài)或企圖的盜竊/闖入。
[0013]根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的傳感器單元，可包括殼體，在其內(nèi)形成有空間；安裝部，固定在殼體內(nèi)的空間的一側(cè)；彈性部件，其一端安裝在安裝部上；發(fā)射部，布置在彈性部件的另一端部以發(fā)射紅外信號；反射體，固定在殼體內(nèi)的空間的另一側(cè)；接收部，布置在殼體內(nèi)以接收從反射體反射的紅外信號；以及控制部，根據(jù)由接收部接收到的紅外信號的特性，來確定是否存在沖擊或入侵的狀況，其中發(fā)射部被安裝為可以在彈性部件上振動，從而可以通過該振動來改變由發(fā)射部發(fā)射出的紅外信號的發(fā)射方向。
[0014]接收部可包括光電二極管，其接收從反射體反射的紅外信號；以及模擬信號處理部，其接收光電二極管的紅外信號來處理該紅外信號，其中控制部通過利用經(jīng)模擬信號處理部處理的信號來確定是否存在沖擊或入侵的狀況。
[0015]根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的傳感器單元，可包括:安裝部，被固定在一側(cè)；彈性部件，其一端固定在安裝部上；發(fā)射部，布置在彈性部件的另一端部以發(fā)射預(yù)定的頻率長度；接收部，接收從其它任意物體反射的頻率長度；以及控制部，根據(jù)接收部所接收到的頻率長度的特性，來確定是否為異常狀況。
[0016]彈性部件可以是盤簧類型。
[0017]如上所述，根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的傳感器單元通過安裝在彈性部件端部的紅外發(fā)射部來確定振動，同時通過從任意實體反射的紅外信號來確定入侵。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的傳感器單元的示意圖；
[0019]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的傳感器單元可檢測的一種狀況的示意圖；
[0020]圖3是詳細示出根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的傳感器單元的組成部件的示意圖；
[0021]圖4是示出從根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的傳感器單元的發(fā)射部發(fā)射出的頻率的特性的圖；
[0022]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式傳感器單元布置在車輛中的狀態(tài)的不意圖；
[0023]圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個示例性實施方式的傳感器單元的示意圖；
[0024]圖7是根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的傳感器單元的部分透視圖。
[0025]符號說明
[0026]100:安裝部102:發(fā)射信號處理控制部
[0027]104 =LED驅(qū)動器200:接收部
[0028]202:光電二極管204:模擬信號處理部[0029]206:接收信號處理控制部
[0030]300:彈性部件
[0031]400:發(fā)射部500:傳感器單元
[0032]510:車輛600:任意實體
[0033]610:反射體6沈:殼體
[0034]700:格子710:福射面
【具體實施方式】
[0035]下面將詳細地參照本發(fā)明的各個實施方式，其實施例在附圖中圖示，并在下文加以描述。盡管將結(jié)合示例性實施方式描述本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，本說明書無意于將本發(fā)明局限于這些示例性實施方式。相反，本發(fā)明不僅要涵蓋這些示例性實施方式，還要涵蓋由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種替代形式、修改、等效形式和其它實施方式。
[0036]應(yīng)理解，本文使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語包括通常的機動車，例如，包括多功能運動車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商務(wù)車的客車，包括各種船只和船舶的水運工具，飛行器等等，并且包括混合動力車、電動車、插入式混合電動車、氫動力車和其它代用燃料車(例如，來源于石油以外的資源的燃料)。如本文所提到的，混合動力車是具有兩種或多種動力源的車輛 ，例如，具有汽油動力和電動力的車輛。
[0037]除非具體說明或從上下文明顯得到，否則本文所用的術(shù)語“約”理解為在本領(lǐng)域的正常容許范圍內(nèi)，例如在均值的2個標(biāo)準(zhǔn)差范圍內(nèi)。“約”可以理解為在所述數(shù)值的10%、9%,8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%U%>0.5%,0.1%,0.05%或0.01% 內(nèi)。除非另外從上下文清楚得到，本文提供的所有數(shù)值都由術(shù)語“約”修飾。
[0038]本文中提供的范圍應(yīng)理解為該范圍內(nèi)所有數(shù)值的簡寫。例如，I~50的范圍應(yīng)理解為包括選自 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、
25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、或
50、以及所有介于上述整數(shù)之間的小數(shù)值(例如，1.1、1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8、和
1.9)的任何數(shù)字、數(shù)字的組合、或子范圍。關(guān)于子范圍，具體考慮從范圍內(nèi)的任意端點開始延伸的“嵌套的子范圍”。例如，I~50的示例性范圍的嵌套子范圍可以包括一個方向上的I~10、1~20、1~30和I~40，或在另一方向上的50~40、50~30、50~20和50~10。
[0039]此外，應(yīng)當(dāng)理解下述方法由至少一個控制器執(zhí)行。術(shù)語控制器指的是包括存儲器和處理器的硬件設(shè)備。存儲器配置為存儲模塊，并且處理器被具體配置為執(zhí)行所述模塊以進行以下進一步描述的一個或多個操作。
[0040]此外，本發(fā)明的控制邏輯可以實現(xiàn)為包含可由處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的計算機可讀介質(zhì)上的非暫時性計算機可讀介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)的實例包括但不限于，ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、快閃驅(qū)動器、智能卡和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置。計算機可讀記錄介質(zhì)還可以分布在連接網(wǎng)絡(luò)的計算機系統(tǒng)中，以便，例如通過遠程信息處理(telematics)服務(wù)器或控制器局域網(wǎng)(CAN)以分布式模式存儲和執(zhí)行計算機可讀介質(zhì)。
[0041]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的傳感器單元的示意圖。傳感器單元500包括安裝部100、接收部200 (例如，接收器)、彈性部件300、以及發(fā)射部(400)(例如，發(fā)射器)。此外，存在任意實體600，其被布置為反射從發(fā)射部400發(fā)射出的紅外信號。這里，任意實體600可包括人、物體、動物和所有可反射紅外線的車輛部件。
[0042]如附圖中所示，彈性部件300的一端可固定在安裝部100上，且其另一端可連接至發(fā)射部400。從發(fā)射部400發(fā)射出的紅外信號可從任意實體反射，且接收部200接收該反射的紅外信號。盡管在本發(fā)明的示例性實施方式中描述為發(fā)射部400發(fā)射紅外信號，但發(fā)射部400可發(fā)射光信號、聲信號、超聲信號、任意其它合適的發(fā)射信號和/或其任意組合，都包括在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)。
[0043]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式傳感器單元在運行時可檢測到的一種狀況(例如，沖擊、即將發(fā)生沖擊、運動、企圖盜竊/闖入，等)的示意圖。參見圖2，如果對傳感器單元500施加有沖擊，布置在彈性部件300上的發(fā)射部400會在上/下方向或左/右方向上振動/移動，從任意實體600反射的紅外信號的特性會相應(yīng)地改變。結(jié)果，接收部200可檢測到反射的紅外信號的特性改變。
[0044]同時，傳感器單元可以通過檢測從偷竊者或任意實體反射的紅外信號的特性改變來檢測沖擊和盜竊。
[0045]圖3是詳細示出根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的傳感器單元的組成部件的示意圖。發(fā)射信號處理控制部102和LED驅(qū)動器104裝配在安裝部100中，并且發(fā)射部400是根據(jù)從LED驅(qū)動器104發(fā)射的信號來發(fā)射紅外信號的LED。
[0046]發(fā)射信號處理控制部102調(diào)制信號，且LED驅(qū)動器104調(diào)節(jié)經(jīng)調(diào)制的信號的水平，發(fā)射部400利用經(jīng)調(diào)節(jié)的信號來發(fā)射紅外信號。
[0047]接收部200包括光電二極管202、模擬信號處理部204以及接收信號處理控制部206。
[0048]光電二極管202可基本上檢測反射的紅外信號，從而生成模擬信號，該模擬信號可通過模擬信號處理部204被處理，接著發(fā)射信號處理控制部102可確定是否存在沖擊或企圖的偷竊。
[0049]盡管描述了發(fā)射信號處理控制部102與接收信號處理控制部206是分開的，但是其并不局限于此，在本發(fā)明的示例性實施方式中可以將其制造在一起。而且，發(fā)射信號處理控制部102和接收信號處理控制部206可以被當(dāng)作一個控制部，并且可以理解的是，一個控制部可以執(zhí)行各個功能。此外，盡管描述了發(fā)射信號處理控制部102和LED驅(qū)動器104裝配在安裝部100中，但是并不局限于此。同樣地，盡管描述了光電二極管202、模擬信號處理部204以及接收信號處理控制部206可裝配在接收部200中，但是并不局限于此。
[0050]圖4是示出從根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的傳感器單元的發(fā)射部發(fā)射出的頻率的特性的圖。參見圖4，發(fā)射信號處理控制部102和紅外線LED驅(qū)動器104并不是連續(xù)發(fā)射均勻信號，而是僅以一定的周期在預(yù)定的區(qū)段生成信號。因此，可以節(jié)省整體消耗的功率，并提高信號發(fā)射和信號接收的靈敏度。
[0051]參見圖1和圖3，彈性部件可以在發(fā)射部與紅外線LED驅(qū)動器之間傳輸電信號，該電信號可被無線傳輸。
[0052]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式傳感器單元布置在車輛中的狀態(tài)的示意圖。[0053]參見圖5，安裝部100、彈性部件300以及發(fā)射部400可安裝在車輛510的內(nèi)部，接
收部200安裝為離安裝部100有一定距離。
[0054]盡管描述為發(fā)射部400可以與接收部200是分開的，但是并不局限于此，在本發(fā)明的一個不例性實施方式中，它們可以布置在一個殼體中。
[0055]如附圖中所示，如果偷竊者侵入車輛510，從發(fā)射部400發(fā)射出的紅外線的反射特性會發(fā)生變化，接收部200所接收到的LED信號也發(fā)生變化，控制部可確定是否存在異常狀況，例如企圖的盜竊或沖擊/接觸。
[0056]此外，當(dāng)在侵入者沒有侵入車輛510中的情況下從車輛外部施加有沖擊時，發(fā)射部400被晃動，致使從發(fā)射部400發(fā)射出的紅外線的發(fā)射方向改變，接收部200所接收到的LED信號改變，控制部可確定是否存在異常狀況，例如侵入或沖擊。
[0057]圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個示例性實施方式的傳感器單元的示意圖。將主要描述圖6與圖1和圖5相比的特征。參見圖6，傳感器單元500可包括殼體620、反射體610、安裝部100、彈性部件300、發(fā)射部400和接收部200。反射體610布置在殼體620內(nèi)，如果對殼體620施加有沖擊，發(fā)射部400會通過彈性部件300而被晃動。
[0058]因此，從發(fā)射部400發(fā)射出的紅外信號的反射特性會發(fā)生變化，控制部可根據(jù)接收部200所接收到的LED信號，確定是否存在異常狀況，例如侵入和沖擊。
[0059]如上所述，反射體610、發(fā)射部400以及接收部200可安裝在殼體620的內(nèi)部，彼此以預(yù)定的距離隔開，從而可準(zhǔn)確地檢測沖擊。此外，反射體610可由有效反射紅外線的材料制成。
[0060]圖7是根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的傳感器單元的部分透視圖。參見圖7，發(fā)射部400可與彈性部件300的一個端部接合，在發(fā)射部400的前側(cè)形成有交叉格子形狀。此外，可通過格子700而形成四個輻射面710。四個輻射面710具有不同的輻射方向，從而能夠在更寬的范圍內(nèi)發(fā)射紅外線。
[0061]由于紫外線對使用者來說是不可見且有害的，因而并不被采用，而且由于可見射線是看得見的，其在本發(fā)明的示例性實施方式中同樣不被采用。因此，發(fā)射部發(fā)射出安全且不可見的紅外信號。而且，紅外LED易于控制，并且使用很小的功率。
[0062]此外，盡管在本發(fā)明的示例性實施方式中描述了彈性部件是盤簧型，但是并不局限于此。也就是說，彈性部件可包括各種類型，例如板簧以及可使發(fā)射部晃動的彈性材料。
[0063]盡管已經(jīng)結(jié)合當(dāng)前認為是實用的示例性實施方式描述了本發(fā)明，但可以理解的是，本發(fā)明并不局限于公開的實施方式，相反，其意在覆蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。
【權(quán)利要求】
1.一種傳感器單兀,包括: 固定在所述傳感器單元的一側(cè)的安裝部； 彈性部件，其包括第一端和第二端，所述第一端布置在所述安裝部上； 發(fā)射部，其配置為發(fā)射可檢測信號，所述發(fā)射部布置在所述彈性部件的第二端上； 接收部，其配置為接收所述可檢測信號的反射；以及 控制器，其確定反射的信號是否指示沖擊、運動或即將發(fā)生的沖擊。
2.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其中，所述可檢測信號選自紅外信號、光信號、聲信號、超聲信號或其任意組合。
3.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其中，所述可檢測信號選自紅外信號。
4.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其中，所述發(fā)射部配置為響應(yīng)于沖擊、運動或即將發(fā)生的沖擊而移動。
5.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其中，所述發(fā)射部包括發(fā)射紅外信號的紅外LED。
6.如權(quán)利要求5所述的傳感器單元，還包括: 發(fā)射信號處理控制部，其對紅外信號進行調(diào)制；以及 LED驅(qū)動器，其調(diào)節(jié)所述發(fā)射信號處理控制部的調(diào)制信號，并通過所述紅外LED發(fā)射紅外信號。
7.如權(quán)利要求6所述的傳感器單元，其中，所述發(fā)射信號處理控制部和所述LED驅(qū)動器布置在所述安裝部中。
8.如權(quán)利要求6所述的傳感器單元，其中，所述LED驅(qū)動器和所述紅外LED通過所述彈性部件來傳遞紅外信號。
9.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其中，所述發(fā)射部的輻射面是格子型。
10.如權(quán)利要求9所述的傳感器單元，其中，所述格子型輻射面具有配置為具有一個或多個不同輻射角的一個或多個輻射面。
11.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其中，所述接收部包括: 光電二極管，其配置為接收從任意實體反射的紅外信號；以及 模擬信號處理部，其配置為接收所述光電二極管的紅外信號以對紅外信號進行處理，其中所述控制器利用經(jīng)所述模擬信號處理部處理的信號來確定是否存在沖擊或侵入。
12.—種傳感器單兀,包括: 其內(nèi)形成有空間的殼體； 安裝部，其固定在所述殼體內(nèi)的空間的一側(cè)； 彈性部件，其包括第一端和第二端，所述第一端布置在所述安裝部件上； 發(fā)射部，其布置在所述彈性部件的第二端上，并被配置為發(fā)射可檢測信號； 反射體，其相對于所述安裝部，布置在所述殼體內(nèi)的空間的另一側(cè)； 接收部，其布置在所述殼體內(nèi)，并被配置為接收從所述反射體反射的可檢測信號；以及 控制器，其配置為確定反射的信號是否指示沖擊、運動或即將發(fā)生的沖擊。
13.如權(quán)利要求12所述的傳感器單元，其中所述接收部包括: 光電二極管，其配置為接收從所述反射體反射的可檢測信號；以及 模擬信號處理部，其配置為接收所述光電二極管的紅外線信號以對紅外線信號進行處理，其中所述控制器利用經(jīng)所述模擬信號處理部處理的信號來確定是否存在沖擊或侵入。
14.一種傳感器單兀,包括:固定在一側(cè)的安裝部；彈性部件，其一端固定在所述安裝部上；發(fā)射部，其布置在所述彈性部件的另一端，以發(fā)射預(yù)定的頻率長度；接收部，其接收從其它任意物體上反射的頻率長度；以及控制部，其根據(jù)所述接收部所接收到的頻率長度的特性，來確定是否存在異常狀況。
15.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其中，所述彈性部件是盤簧類型。
16.如權(quán)利要求12所述的傳感器單元，其中，所述彈性部件是盤簧類型。
17.如權(quán)利要求14所述的`傳感器單元，其中，所述彈性部件是盤簧類型。
【文檔編號】G01V8/12GK103777036SQ201210599116
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月19日
【發(fā)明者】金炫尚, 金錫基, 梁尚爀, 白宇鉉, 樸浩榮 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 高麗大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團