KR100201738B1

KR100201738B1 - 자동차용 거리 측정 장치 및 거리 측정 방법

Info

Publication number: KR100201738B1
Application number: KR1019960005196A
Authority: KR
Inventors: 마사히라 아카수; 소이치 다나카; 히로시 후지오카
Original assignee: 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시; 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1995-05-12
Filing date: 1996-02-26
Publication date: 1999-06-15
Also published as: JPH08304535A; JP3669524B2; DE19541448A1; US5739901A; KR960042098A

Abstract

자동차용 거리 측정 장치는, 전자기파를 방출 및 조사하는 조사 수단; 상기 전자기파가 장애물에 의해 반사될 때 반사파를 수신하고 수신 신호를 발생하는 수신 수단; 상기 전자기파의 상기 조사로부터 상기 수신까지의 전파 지연 시간이 긴 경우보다 짧은 경우에 비교의 기준이 되는 값이 크게 되도록 설정된 비교 값을 가지며, 상기 수신 신호와 상기 비교 값을 비교해서 수신 신호가 상기 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점으로서 인식하여, 상기 조사 수단이 상기 전자기파를 조사하는 시점으로부터 상기 수신된 광 검출 시점까지의 전파 지연 시간을 측정하는 전파 지연 시간 측정 수단; 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 거리 계산 수단을 포함한다.

Description

자동차용 거리 측정 장치 및 거리 측정 방법

제1도는 제1 실시예의 구성을 도시하는 블록도.

제2(a)도 및 2(b)도는 전파 지연 시간 측정 수단(10)의 동작을 설명하는 설명도.

제3도는 수신 신호의 신호 세기 변화로 일어난 에러를 설명하는 설명도.

제4도는 제 2 실시예의 구성을 도시하는 블록도.

제5도는 제 2 실시예의 동작을 도시하는 흐름도.

제6도는 제1 실시예의 다른 문제를 도시하는 설명도.

제7도는 제 3 실시예의 구성을 도시하는 블록도.

제8도는 제 3 실시예의 동작을 도시하는 흐름도.

제9도는 제 4 실시예의 구성을 도시하는 블록도.

제10도는 제 4 실시예의 동작을 도시하는 흐름도.

제11도는 제 5 실시예의 구성을 도시하는 블록도.

제12도는 제 5 실시예의 동작을 도시하는 흐름도.

제13도는 자동차용 종래의 거리 측정 장치를 도시하는 블록도.

제14도는 종래 장치의 동작을 도시하는 흐름도.

제15도는 종래 장치의 동작을 도시하는 시간 차트 도시도.

제16도는 종래 장치의 문제를 설명하는 설명도.

제17도는 종래 장치의 문제를 설명하는 설명도.

제18도는 종래 장치의 문제를 설명하는 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 발과 회로 4 : 수광 회로

7 : 거리 계산 수단 18 : 보정 수단

본 발명은 운전하는 자동차 주위에 존재하는 장애물과 상기 운전하는 자동차 사이의 거리를 측정하기 위해 자동차에 장착된 거리 측정 장치 및 그 거리 측정 방법에 관한 것이다.

제13도는 종래의 자동차용 거리 측정 장치의 구성을 도시하는 블록도이다. 제13도에서, 참조번호 1 은 광 방출에 대한 광 전송 명령(light sending order)을 출력하는 광 전송 구동기를 나타내며, 참조번호 2 는 상기 광 전송 구동기(1)의 광 전송 명령을 수신하여, 도시되지 않은 레이저 다이오드 등과 같은 발광 소자를 발광시켜 그 광을 설정된 방향으로 전송하는 발광 회로를 나타내며, 참조번호 3 은 상기 광이 전송되는 방향에 존재하여 상기 발광 회로(2)로부터의 광을 반사하는 자동차 또는 그 밖의 장애물을 나타내며, 참조번호 4 는 상기 장애물(3)에 의해 반사된 반사광을 수신하여 그 반사광의 세기(intensity)에 따라 광 수신 신호를 발생하는 수광 회로(light receiving circuit)를 나타내며, 참조번호 5 는 상기 발광 회로(2)가 광을 전송할 때부터 상기 수광 회로(4)가 상기 반사광을 수신할 때까지의 전파 지연 시간을 측정하는 전파 지연 시간 측정 수단을 나타내며, 상기 광 전송 구동기(1)로부터 상기 광을 전송하는 시점의 정보가 입력되고 상기 수광 회로(4)로부터 상기 광 수신 신호가 입력된다. 참조번호 6 은 복수의 시점에서 측정된 상기 전파 지연 시간을 평균화하는 평균화 수단을 나타내고, 참조번호 7 은 상기 평균화 수단(6)에 의해 계산된 상기 전파 지연 시간의 평균값에 기초해서 상기 장애물(3)과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 거리 계산 수단을 나타내며, 참조번호 8 은 상기 광 전송 구동기(1) 상기 전파 지연 시간 측정 수단(5), 상기 평균화 수단(6), 및 상기 거리 계산 수단(7)을 포함하는 마이크로 컴퓨터를 나타낸다. 또한, 상기 거리 계산 수단(7)에 의해 계산된 검출 거리(detected distance)는 상기 마이크로 컴퓨터(8)의 다른 처리에 보내지거나, 도시되지 않은 다른 마이크로 컴퓨터로 보내진다.

제14도는 종래 장치의 동작을 도시하는 흐름도이고, 제15도는 종래의 장치 동작을 도시하는 시간 차트를 도시한다. 단계 S1 에서, 상기 광 전송 구동기(1)가 광 전송 명령을 출력하는 것을 검출하는 동작이 실시된다. 그에 응답하여, 단계 S2 에서는, 도시하지 않은 카운터에 의해 시간을 측정하는 동작이 시작된다. 상기 카운터에 의한 카운트는 설정된 주파수를 갖는 펄스 시리즈(pulse series)의 펄스를 검출할 때마다 1 을 증가시킴으로써 실시된다. 단계 S3 에서는, 상기 수광 회로(4)에 의해 발생된 광 수신 신호를 설정된 임계 레벨과 비교하고 상기 광 수신 신호가 상기 설정된 임계 레벨보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점으로서 검출하는 동작이 실시된다. 여기서, 상기 장애물(3)까지의 실제 거리가 광 수신 시점까지의 전파 지연 시간으로 표현되지만, 상기 임계 레벨은 잡음 등에 의해 야기되는 악영향을 고려해 설정하고, 상기 광 수신 신호의 크기가 상기 임계 레벨보다 크거나 같은 시점을 상기 수신된 광 검출 시점으로 해서, 상기 수신된 광 검출 시점까지의 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물(3)까지의 거리를 계산한다. 단계 S4 에서는, 상기 수신된 광 검출 시점을 검출함으로써 상기 카운터의 카운트 동작을 정지시키고, 상기 카운터의 카운트 값을 상기 전파 지연 시간으로 저장하고, 다음 번 카운트 동작에 대한 준비를 위해 상기 카운터를 클리어 하는 동작이 실시된다. 단계 S5 에서는, 상기 전파 지연 시간의 측정이 설정된 횟수만큼 실시되었는지, 예를 들어, 10 회 실시되었는지를 결정하여, 10 회가 되지 않았으면 단계 S1 으로 되돌아가고, 10회가 실시되었다면, 단계 S6 으로 진행하여 10 회에 대한 상기 전파 지연 시간을 평균화하는 동작을 실시한다. 단계 S7에서는, 상기 평균화 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물(3)까지의 거리를 계산하는 동작이 실시된다. 이 계산은 상기 전파 지연 시간과 광속(light speed)에 기초해서 실시되거나, 상기 전파 지연 시간에 따라 저장된 테이블 등을 사용함으로써 실시된다.

상기 수신된 광 검출 시점의 검출은 위에서 언급한 바와 같은 종래의 장치에서 실시되고, 그래서 장애물까지의 거리가 안개 등과 같은 방해물에 의해 틀리게 검출될 수도 있다.

도면을 참조해서 그에 대한 설명을 한다. 제16도 및 제17도는 종래의 문제를 설명하는 설명도로서, 제16도는 안개(9)가 발생될 때의 측정 동작을 도시하고, 제17도는 그 때의 상기 수신된 광 검출 시점의 검출을 도시한다.

상기 안개(9)가 일어나지 않을 때, 제16도에서 실선으로 도시된 바와 같이, 상기 발광 회로(2)로부터 전송된 광은 상기 장애물(3)에 도달하고 그에 의해 반사광이 수광 회로(4)에 수신된다. 이 경우에서 상기 수신된 광 검출 시점은 제17도에 도시된 바와 같이 t2 이다. 대조적으로, 안개(9)가 일어난 경우에, 제16도에서 점선으로 도시된 바와 같이 상기 발광 회로(2)에 의해 전송된 광은 상기 장애물(3)에 도달하지 못하고, 상기 안개(9)에 의해 반사되어 상기 수광 회로(4)에 수신된다. 그러므로, 상기 전달 지연 시간은 상기 안개(9)가 발생되지 않는 경우와 비교하여 훨씬 짧아지며, 제17도에서 t1으로 나타난 시점이 상기 수신된 광 검출 시점으로서 검출된다.

상기 악영향을 방지하기 위해, 상기 임계 레벨을 제17도에서 실선으로 도시된 레벨로부터 점선으로 도시된 레벨까지 일어나는 것으로 고려할 수 있다. 그렇지만, 상기 장애물(3)이 먼 거리에 있을 때는, 상기 반사광은 약화되고 이에 따라 상기 광 수신 신호는 감소된다. 따라서, 제17도에서 실선으로 도시된 강한 신호 세기(strong signal intensity)를 갖는 신호가 검출되지 않을 때, 거리가 먼 장애물은 검출될 수 없다는 새로운 문제가 발생된다.

또한, 상기 장애물(3)까지의 거리가 제18도에 도시된 바와 같이 동일할 때조차도 상기 광 수신 신호의 세기에 따라 측정된 거리에서 에러가 생긴다는 문제가 있다. 제18도에서 t3 은 상기 수광 회로(4)가 상기 반사광을 수신하는 광 수신 시점(light receiving time point)을 나타내고, t4 는 상기 광 수신 신호의 신호 세기가 강한 경우에 상기 수신된 광 검출 시점을 나타내며, t5 는 상기 광 수신 신호의 신호 세기가 약한 경우에 상기 수신된 광 검출 시점을 나타낸다.

또한, 상기 장애물이 광 반사를 하기 쉬운지에 여부, 또는 노화, 열화 또는 오염(aging, deterioration or contamination)에 의한 상기 발광 회로(2) 또는 상기 수광 회로(2) 또는 상기 수광 회로(4)이 성능이 최초 상태보다 떨어지는 경우나, 안개, 비 또는 그와 것에 의한 광 전송의 산란에 의해 상기 광 수신 신호의 신호 세기가 변화된다.

본 발명의 목적은 위에 언급된 문제를 해결하여, 장애물까지의 거리를 틀리게 검출하는 일없이 정확하게 측정할 수 있는 자동차용 거리 측정 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 장애물까지의 거리를 틀리게 검출하는 일없이 정확하게 측정할 수 있는 거리 측정 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 특징에 따라. 전자기파를 방출 및 조사하는 조사 수단; 상기 전자기파가 장애물에 의해 반사될 때 발생된 반사파를 수신하여 수신 신호를 발생하는 수신 수단; 상기 전자기파의 상기 조사로부터 상기 수신까지의 전파 지연 시간이 짧게 되는 만큼 크게 되도록 설정된 비교 값을 가지며, 상기 수신 신호와 상기 비교 값을 비교하고, 상기 수신 신호가 상기 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점(received light detecting time point)으로서 인식하여, 상기 조사 수단이 상기 전자기파를 조사하는 시점으로부터 상기 수신된 광 검출 시점까지의 전파 지연 시간을 측정하는 전파 지연 시간 측정 수단; 및 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 거리 계산 수단을 포함하는 자동차용 거리 측정 장치가 제공된다.

본 발명의 제 2 특징에 따라, 전자기파를 방출 및 조사하는 조사 수단; 상기 전자기파가 장애물에 의해 반사될 때 발생된 반사파를 수신하여 수신 신호를 발생하는 수신 수단; 상기 수신 신호를 설정된 비교 값과 비교하고, 상기 수신 신호가 상기 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점으로서 인식하여, 상기 조사 수단이 상기 전자기파를 조사하는 시점으로부터 상기 수신된 광 검출 시점까지의 전파 지연 시간을 측정하는 전파 지연 시간 측정 수단; 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 거리 계산 수단; 상기 수신 신호의 신호 세기를 검출하는 신호 세기 검출 수단; 상기 신호 세기에 따라 설정된 제1 보정 값을 가지며 이 제1 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 제1 보정 수단을 포함하는 자동차용 거리 측정 장치가 제공된다.

본 발명의 제 3 특징에 따라, 상기 제1 특징에 따른 거리 측정 장치가 제공되며, 장애물까지의 거리에 따라 설정된 제 2 보정 값을 가지며 이 제 2 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 제 2 보정 수단을 더 포함한다.

본 발명의 제 4 특징에 따라. 전자기파를 방출 및 조사하는 조사 수단; 상기 전자기파가 장애물에 의해 반사될 때 발생된 반사파를 수신하여 수신 신호를 발생하는 수신 수단; 상기 전자기파의 상기 조사로부터 상기 수신까지의 전파 지연 시간이 짧게 되는 만큼 크게 되도록 설정된 비교 값을 가지며, 상기 수신 신호와 상기 비교 값을 비교하고, 상기 수신 신호가 상기 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점으로서 인식하여, 상기 조사 수단이 상기 전자기파를 조사하는 시점으로부터 상기 수신된 광 검출 시점까지의 전파 지연 시간을 측정하는 전파 지연 시간 측정 수단; 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 거리 계산 수단; 상기 수신 신호의 신호 세기를 검출하는 신호 세기 검출 수단; 상기 신호 세기에 따라 설정된 제1 보정 값을 가지며 이 제1 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 제1 보정 수단과, 상기 장애물까지의 거리에 따라 설정된 제 2 보정 값을 가지며 이 제 2 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 제 2 보정 수단을 포함하는 자동차용 거리 측정 장치가 제공된다

본 발명의 제 5 특징에 따라. 상기 제 4 특징에 따른 거리 측정 장치가 제공되며, 상기 제1 보정 수단과 상기 제 2 보정 수단은 상기 신호 세기와 상기 거리 모두에 따라 설정된 제 3 보정 값을 가지며 이 제 3 보정 값을 사용함으로써 상기 신호 세기와 상기 거리에 기초해서 보정을 동시에 실시하는 제 3 보정 수단으로 구성된다.

본 발명의 제 6 특징에 따라. 전자기파가 조사될 때부터 상기 전자기파가 장애물에 의해 반사되어 생성된 반사파를 수신할 때까지의 전파 지연 시간에 기초해서 장애물까지의 거리를 측정하는 거리 측정 방법이 제공되며, 상기 방법은, 상기 반사파를 수신함으로써 발생된 수신 신호와, 상기 전자기파의 상기 조사로부터 상기 수신까지의 전파 지연 시간이 짧게 되는 만큼 크게 되도록 설정된 비교 값을 비교하고, 상기 수신 신호가 상기 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점으로서 인식하는 단계; 상기 전자기파가 조사된 시점으로부터 상기 수신된 광 검출 시점까지의 전파 지연 시간을 측정하는 단계; 및 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제 7 특징에 따라, 전자기파가 조사될 때부터 상기 전자기파가 장애물에 의해 반사되어 생성된 반사파를 수신할 때까지의 전파 지연 시간에 기초해서 장애물까지의 거리를 측정하는 거리 측정 방법이 제공되며, 상기 방법은, 상기 반사파를 수신함으로써 발생한 수신 신호와 설정된 비교 값을 비교하고, 상기 수신 신호가 상기 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점으로서 인식하는 단계; 상기 전자기파가 조사된 시점으로부터 상기 수신된 광 검출 시간까지의 전파 지연 시간을 측정하는 단계; 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 단계; 상기 수신 신호의 신호 세기를 검출하는 단계; 및 상기 신호 세기에 기초해서 제1 보정 값을 계산하고 이 제1 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제 8 특징에 따라, 상기 제 6 특징에 따르는 거리 측정 방법이 제공되며, 상기 거리를 계산하는 단계에 의해 얻어진 거리에 기초해서 제 2 보정 값을 계산하는 단계와, 상기 제 2 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 제 9 특징에 따라. 전자기파가 조사될 때부터 상기 전자기파가 장애물에 의해 반사되어 생성된 반사파를 수신할 때까지의 전파 지연 시간에 기초해서 장애물까지의 거리를 측정하는 거리 측정 방법이 제공되며, 상기 방법은, 상기 반사파를 수신함으로써 발생된 수신 신호와, 상기 전자기파의 상기 조사로부터 상기 수신까지의 전파 지연 시간이 짧게 되는 만큼 크게 되도록 설정된 비교 값을 비교하고, 상기 수신 신호가 상기 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점으로서 인식하는 단계; 상기 전자기파가 조사된 시점으로부터 상기 수신된 광 검출 시간까지의 전파 지연 시간을 측정하는 단계; 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 단계; 상기 수신 신호의 신호 세기를 검출하는 단계; 상기 신호 세기에 기초해서 제1 보정 값을 계산하고 이 제1 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 단계; 및 상기 거리를 계산하는 단계에 의해 얻어진 거리에 기초해서 제 2 보정 값을 계산하고 이 제 2 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제10 특징에 따라, 상기 제 9 특징에 따른 거리 측정 방법이 제공되며, 상기 제1 보정 값과 상기 제 2 보정 값에 기초해서 보정하는 단계들은 상기 신호 세기와 상기 거리 모두에 따라 설정된 제 3 보정 값을 사용함으로써 동시에 실시된다.

본 발명의 제1 특징에 따른 자동차용 거리 측정 장치는, 전자기파의 상기 조사로부터 상기 수신까지의 전파 지연 시간이 짧게 되는 만큼 크게 되도록 설정된 비교 값을 구비하고, 수신 신호와 상기 비교 값을 비교하고, 상기 수신 신호가 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점으로서 인식한다.

또한, 본 발명의 제 2 특징에 따른 자동차용 거리 측정 장치는, 상기 수신 신호의 신호 세기를 검출하는 신호 세기 검출 수단에 의해 검출된 상기 수신 신호의 신호 세기에 기초해서 제1 보정 값을 계산하고 이 제1 보정 값을 사용해서 거리를 보정한다.

또한, 본 발명의 제 3 특징에 따른 자동차용 거리 측정 장치는, 상기 거리에 기초해서 제 2 보정 값을 계산하고 이 제 2 보정 값을 사용해서 거리를 보정한다.

또한, 본 발명의 제 4 특징에 따른 자동차용 거리 측정 장치는, 전자기파의 상기 조사로부터 상기 수신까지의 전파 지연 시간이 짧게 되는 만큼 크게 되도록 설정된 비교 값을 구비하고, 수신 신호와 상기 비교 값을 비교하고, 상기 수신 신호가 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출시점으로서 인식하여, 상기 조사 수단이 전자기파를 조사하는 시점으로부터 상기 수신된 광 검출 시점까지의 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하며, 상기 수신 신호의 세기를 검출하고, 이 신호 세기에 따라 제1 보정 수단에 의해 측정된 거리를 보정하며, 상기 거리 계산 수단에 의해 계산된 거리에 따라 제 2 보정 수단에 의해 측정된 거리를 보정한다.

또한, 본 발명의 제 5 특징에 따른 자동차용 거리 측정 장치는, 상기 제1 보정 수단 및 상기 제 2 보정 수단은 상기 신호 세기와 상기 거리에 기초해서 보정을 동시에 실시하는 제 3 보정 수단으로 구성된다.

본 발명의 제 6 특징에 따른 거리 측정 방법에서는, 전자기파의 상기 조사로부터 상기 수신까지의 전파 지연 시간이 짧게 되는 만큼 크게 되도록 설정된 비교 값은 반사파를 수신해서 발생된 수신 신호와 비교되고, 상기 수신 신호가 상기 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점으로서 인식하여, 상기 전자기파가 조사된 시점으로부터 수신된 광 검출 시점까지의 전파 지연 시간을 측정하며, 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 상기 전파 지연 시간에 기초해서 계산한다.

또한, 본 발명의 제 7 특징에 따른 거리 측정 방법에서는, 상기 수신 신호의 신호 세기가 검출되며, 상기 신호 세기에 기초해서 제1 보정 값을 계산하고 이 제1 보정 값을 사용하여 상기 거리를 보정한다.

또한, 본 발명의 제 8 특징에 따른 거리 측정 방법에서는, 상기 거리 계산 단계에 의해 얻어진 거리에 기초해서 제 2 보정 값이 계산되며 이 제 2 보정 값을 사용하여 상기 거리를 보정한다.

또한, 본 발명의 제 9 특징에 따른 거리 측정 방법에서는, 전자기파의 상기 조사로부터 상기 수신까지의 전파 지연 시간이 짧게 되는 만큼 크게 되도록 설정된 비교 값은 반사파를 수신해서 발생된 수신 신호와 비교되고, 상기 수신 신호가 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점으로서 인식하며, 상기 전자기파가 조사된 시점으로부터 상기 수신된 광 검출 시점까지의 전파 지연 시간을 측정하여, 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 상기 전파 지연 시간에 기초해서 계산하며, 상기 측정된 거리를 상기 수신 신호의 신호 세기에 기초해서 보정하며, 상기 측정된 거리를 상기 거리를 계산하는 단계에 의해 얻어진 거리에 기초해서 보정한다.

또한, 본 발명의 제10 특징에 따른 거리 측정 방법에서는, 상기 신호 세기와 상기 거리 모두에 따라 설정된 제 3 보정 값이 사용되어 상기 신호 세기와 상기 거리에 기초해서 측정된 거리의 보정이 동시에 실시된다.

[실시예 1]

실시예 1은 안개, 비 또는 이와 유사한 것과 같은 방해물에 의해 장애물을 틀리게 검출하는 일이 없고, 상기 장애물이 멀리 있을 때에도 거리를 확실하게 측정할 수 있는 자동차용 거리 측정 장치 및 거리 측정 방법을 제공한다.

제1도는 실시예 1을 블록도로 도시한다. 제1도에서, 참조번호 1 은 전자기파 종류인 광을 방출하기 위한 광 전송 명령을 출력하는 광 전송 구동기를 나타내며, 참조번호 2 는 상기 광 전송 구동기(1)의 광 전송 명령을 수신하여, 도시되지 않은 레이저 다이오드와 같은 발광 소자를 발광시켜 그 광을 설정된 방향으로 전송하는 발광 회로를 조사 수단으로서 나타내며, 참조번호 3 은 상기 광이 전송되는 방향에 존재하여 상기 발광 회로(2)로 광을 반사하는 자동차 또는 그와 같은 장애물을 나타내며, 참조번호 4 는 상기 장애물(3)에 의해 반사된 반사파인 반사광을 수신하여 상기 반사광의 세기에 따라 수신 신호인 광 수신 신호를 발생하는 수광 회로를 수신 수단으로서 나타내며, 참조번호 10 은 상기 발광 회로가 광을 전송할 때부터 상기 수광 회로(4)가 반사광을 수신할 때까지의 전파 지연 시간을 측정하는 전파 지연 시간 측정 수단을 나타내며, 상기 광 전송 구동기(1)로부터는 광 전송 시점의 정보가 입력되고, 상기 수광 회로(4)로부터는 광 수신 신호가 입력된다. 참조번호 6 은 복수의 시점에서 측정된 상기 전파 지연 시간을 평균화하는 평균화 수단을 나타내며, 참조번호 7 은 상기 평균화 수단에 의해 계산된 상기 전파 지연 시간의 평균화 값에 기초해서 상기 장애물(3)과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 거리 계산 수단을 나타내며, 참조번호 8 은 광 전송 구동기(1), 전파 지연 시간 측정 수단(10), 평균화 수단(6) 및 계산 수단(7)을 포함하는 마이크로 컴퓨터를 나타낸다. 또한, 상기 거리 계산 수단(7)에 의해 계산된 검출된 거리는 상기 마이크로 컴퓨터(8)의 다른 처리에 사용되는 다양한 용도에 이용되거나 도시되지 않은 다른 마이크로 컴퓨터로 보내진다.

실시예 1의 동작이 종래 장치의 동작과 거의 유사할지라도, 상기 수신된 광 검출 시점을 상기 신호 수신 시점으로서 검출하는 방법은 종래 방법과는 다르다.

제2(a)도 및 2(b)도는 실시예 1의 전파 지연 시간 측정 수단(10)의 동작 설명을 위한 설명도이다.

상기 전파 지연 시간 측정 수단(10)에서 비교 값으로 설정된 임계 레벨은 상기 전파 지연 시간이 긴 경우보다 전파 지연 주기가 짧은 경우에 더 크게 설정되며, 즉 전파 지연 시간이 짧은 경우에 임계 레벨이 제2(a) 및 2(b)도의 좌측 가까이에 위치된다. 상기 임계 레벨은 예를 들어 RC 직렬 회로에 의해 구성되는 집적 회로의 방전 곡선을 이용하며, 상기 방전 곡선의 선택은 상기 RC 직렬 회로의 시정수(time constant)를 변경시킴으로써 실시된다.

제2(a)도 및 2(b)도에서, 안개, 비 등과 같은 방해물로 야기된 광 수신 신호는 점선으로 도시된다. 상기 방해물로 야기된 광 수신 신호는 전파 지연 시간이 비교적 짧을 때 발생하고, 그 위치는 거의 결정된다. 또한, 상기 방해물에 의한 반사의 세기는 상기 장애물(3)에 의해 반사된 광의 세기 보다 작다.

따라서, 상기 임계 레벨이 제2(a)도 및 2(b)도에 도시된 바와 같이 설정될 때, 상기 방해물로 야기된 상기 광 수신 신호는 상기 임계 레벨을 초과하지 않으므로 상기 방해물로 야기된 상기 광 수신 신호는 장애물(3)에 의해 야기된 상기 광 수신 신호로서 틀리게 인식되지 않는다.

또한, 실제로, 상기 장애물(3)이 짧은 거리에 있을 때는, 전송된 광의 산란이 사소하기 때문에 비교적 신호의 세기가 큰 상기 광 수신 신호가 발생된다. 상기 경우에서 상기 광 수신 신호는 제2(a)도 에 도시된 바와 같이 상기 임계 레벨 보다 충분히 크고, 상기 전파 지연 시간 측정 수단(10)은 상기 광 수신 신호가 상기 임계 레벨 보다 크거나 같은 시점을 상기 광 수신 신호 시점으로 인식한다. 따라서, 상기 전파 지연 시간의 짧은 부분의 임계 레벨이 커질지라도 상기 장애물(3)이 검출될 수 없는 경우는 없다.

또한, 상기 장애물(3)이 먼 거리에 있는 경우에는, 상기 광 수신 신호의 신호 세기는 짧은 거리에 있는 경우보다 작다. 그렇지만, 상기 장애물(3)은 제2(a)도에 도시된 바와 같이, 상기 임계 레벨이 상기 전파 지연 시간의 상당히 긴 부분에서 충분히 작게 되기 때문에 확실하게 검출될 수 있다.

그러므로, 실시예 1에 따르면, 상기 방해에 의해 야기된 상기 반사광이 장애물로 틀리게 인식되지 않으며 상기 장애물이 먼 거리에 있을지라도, 상기 거리는 측정될 수 있다.

또한, 상기 임계 레벨이 위에서 언급한 실시예에서 RC 직렬 회로로 간단히 형성될 수 있는 좌측 방향으로 상승하는 곡선으로 구성되어 있는 것을 설명하고 있을지라도, 본 발명은 그것에 국한되지 않으며 상기 전파 지연 시간이 짧은 영역에서 상기 검출 레벨이 비교적 큰 경우 및 상기 전파 지연 시간이 긴 영역에서 상기 검출 레벨이 비교적 작은 경우에도 적용할 수 있다.

예를 들어, 제2(b)도에 도시된 바와 같이, 여러 가지 방법이 고려될 수 있는데, 1 점 쇄선 a에서와 같이, 상기 임계 레벨의 곡선이 복수 개의 직선에 의해 접근되고, 2 점 쇄선 b에서와 같이, 좌측으로 상승하는 계단파형이 형성되며, 3 점 쇄선 c에서와 같이, 상기 전파 지연 시간이 비교적 짧은 부분에서는 좌측으로 상승하는 직선이 형성되고 상기 직선에 연속하는 부분은 수평선으로 형성되며, 4 점 쇄선 d에서와 같이, 상기 전파 지연 시간이 비교적 짧은 부분에서는 상기 비교 값이 크게 형성되고 상기 전파 지연 시간이 비교적 긴 부분에서는 상기 비교 값이 작게 형성된다.

[실시예 2]

실시예 2는 광 수신 신호의 신호 세기가 변동됨으로써 측정된 거리에서의 에러가 생기는 것을 방지하는 자동차용 거리 측정 장치 및 거리 측정 방법을 제공한다.

제3도는 상기 광 수신 신호의 신호 세기 변동으로 인해 에러가 일어나는 것을 설명하는 설명도이다. 상기 도면은 상기 장애물(3)까지의 거리가 동일할지라도 상기 장애물(3)의 크기나 반사율이 경우를 도시한다. 상기 광 수신 신호의 신호 세기는 반사된 광의 세기와 일치하므로, 상기 장애물(3)의 반사율이 크거나 그 외형(outer configuration)이 큰 경우에는 상기 신호 세기가 강하고 상기 장애물(3)의 반사율이 작거나 그 외형이 작은 경우에는 상기 신호 세기는 약하다.

제3도에서, 광 수신 시점으로의 시간, 즉 상기 장애물(3)까지의 거리가 동일한 경우가 도시되어 있다. 그렇지만, 위에서 언급한 바와 같이 상기 장애물(3)까지의 거리는 상기 광 전송 시점에서 상기 수신된 광 검출 시점까지의 상기 전파 지연 시간에 기초해서 계산된다. 즉, 상기 측정된 거리로서 계산된 값에는 상기 광 수신 시점에서 상기 수신된 광 검출 시점까지의 시간에 대응하는 거리가 에러로서 포함되어 있다.

여기서, 상기 광 수신 신호의 신호 세기들이 서로 다른 경우를 비교해 보면, 신호의 상승이 완만해서 약한 신호 세기를 갖는 상기 광 수신 신호의 경우는 그 임계 레벨에 도달하는데 더 많은 시간이 걸리기 때문에, 신호 세기가 강한 경우에 비해 에러가 증대된다.

실시예 2는 그러한 문제를 해결하고 광 수신 신호의 세기에 관계없이 장애물까지의 거리를 정확하게 검출하는 것이다.

제4도는 실시예 2의 구성을 도시하는 블록도이며, 제5도는 실시예 2의 동작을 도시하는 흐름도이다. 제4도에서, 이전에 붙여진 도면 부호와 동일하게 붙여진 도면 부호는 이전에 지정된 부분과 동일한 부분을 나타내거나 대응하는 부분을 나타낸다.

제4도에서, 참조번호 11는 상기 수광 회로(4)에 의해 발생된 광 수신 신호의 광 수신 레벨, 즉 신호 세기를 검출하는 신호 세기 검출 수단으로서의 수신된 광 레벨 검출 수단(received light level detecting means)을 나타내며, 참조번호 12는 복수 회의 시점에서 측정된 상기 전파 지연 시간 및 광 수신 레벨을 평균화하는 평균화 수단을 나타내며, 참조번호 13은 상기 평균화된 수신된 광 레벨에 따른 보정 값을 제 1 보정 값으로 결정하는 보정 값 결정 수단을 나타내며, 참조번호 14 는 상기 평균화 수단(12)에서 평균화된 상기 전파 지연 시간을 상기 결정된 보정 값으로 보정하는 보정 수단을 나타내며, 상기 보정 값 결정 수단(13) 및 보정 수단(14)은 제1 보정 수단을 구성한다.

다음에, 제5도를 참조로 실시예 2의 동작에 대해 설명한다.

단계 S11에서는, 상기 광 전송 구동기(1)가 광 전송 명령이 출력되는지를 검출하고 그에 응답하여 단계 12에서 도시되지 않은 카운터에 의해 시간 측정을 시작한다. 상기 카운터에 의한 카운트는 설정된 주파수를 갖는 펄스 시리즈의 펄스가 검출될 때마다 1 씩 증가됨으로써 실시된다. 단계 13에서는, 상기 수광 회로(4)에서 발생된 광 수신 신호와 설정된 임계 레벨을 비교하여 상기 광 수신 신호가 상기 임계 레벨보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점으로 검출한다. 여기서, 상기 장애물(3)까지의 실제 거리는 상기 광 수신 시점까지의 상기 전파 지연 시간으로 표시되지만, 상기 임계 레벨은 잡음 등에 의해 야기되는 악영향을 고려하여 설정되며, 상기 광 수신 신호가 상기 임계 레벨보다 크거나 같은 시점을 상기 수신된 광 검출 시점으로 해서, 상기 장애물(3)까지의 거리를 상기 수신된 광 검출 시점까지의 상기 전달 지연 시간에 기초해서 계산한다. 단계 14 에서는, 상기 수신된 광 검출 시점을 검출함으로써 상기 카운터의 카운트 동작을 정지시키고, 상기 카운터의 카운트 값을 상기 전파 지연 시점으로서 저장하며, 다음 번 카운트 동작을 준비하기 위해 상기 카운터를 클리어 한다. 단계 S15 에서는, 제3도에 도시된 바와 같은 신호 레벨, 즉 광 수신 신호의 광 수신 레벨을 검출한다. 단계 S16 에서는, 상기 전파 지연 시간의 측정이 설정된 횟수, 예를들어 10 회 실시되었는지의 여부를 결정하고, 실시 횟수가 10 회가 되지 않았을 때는 단계 S11으로 되돌아가며, 10 회에 도달했을 때는 단계 S17 으로 진행하여 10 번의 전파 지연 시간을 평균화한다. 단계 18 에서는, 10 회의 광 수신 레벨을 마찬가지로 평균화한다.

단계 19 에서는, 상기 평균화된 광 수신 레벨에 따라 보정 값을 결정한다. 상기 보정 값과 관련해서, 제3도에 도시된 바와 같이, 상기 평균화된 광 수신 레벨이 h1 일 때는 에러 d1 에 대응하는 보정 값을 결정하고, 반면에 상기 평균화된 광 수신 레벨이 h2 일 때는 에러 d2 에 대응하는 보정 값을 결정한다.

또한, 이들 보정 값은 에러에 대응하는 시간의 데이터로 주어진다. 상기 데이터는 광 수신 레벨에 대응하는 복수의 스테이지(plural stages)에 설정된 테이블에 저장되고 상기 테이블의 값은 상기 평균화 광 수신 레벨의 값에 따라 판독한다.

단계 S20 에서는, 단계 S19 에서 결정된 보정 값을 단계 S17 에서 평균화된 상기 전파 지연 시간에 가산한다. 단계 S21 에서는, 상기 보정된 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물(3)까지의 거리를 계산한다. 상기 계산은 상기 전파 지연 시간 및 광속(light speed)에 기초해서 실시되거나, 또는 상기 전파 지연 시간에 대응해서 거리가 저장된 테이블을 사용함으로써 실시된다.

그러므로, 제 2 실시예에 따르면, 상기 광 수신 신호의 신호 세기에 의해 장애물까지 측정된 거리에서는 에러가 일어나지 않는다.

또한, 제 2 실시예에서는 복수의 보정 값을 설정해서 상기 테이블로부터 판독하지만, 함수(functions)를 제공하고 이 함수에 기초해서 상기 보정 값을 연속으로 계산할 수도 있다.

또한, 제 2 실시예에서는 상기 보정 값이 시간의 데이터이지만, 거리의 데이터가 될 수도 있다.

즉, 상기 평균화된 전파 지연 시간과 대응하는 거리가 계산된다. 여기서, 상기 보정 값은 제3도에 도시된 바와 같이 에러 d1 또는 d2 의 시간에 대응하는 거리의 데이터로서 설정된다.

따라서, 상기 보정 값을 신호 세기에 대응하는 거리의 데이터로서 설정해서, 상기 보정 값과 상기 평균화된 전파 지연 시간에 대응하는 거리를 계산할 수 있다.

또한, 상기 신호 세기를 결정하기 위해 상기 광 수신 신호의 피크 레벨을 이용하지만, 상기 신호의 세기를 표현하는 한 임의의 대체(any substitute)가 사용될 수도 있다. 예로, 상기 광 수신 신호를 적분하고 그 적분된 값에 의한 상기 결정을 실시할 수도 있다.

[실시예 3]

실시예 3 은 실시예 1을 개선한 것으로서 상기 측정된 거리는 상기 장애물까지의 거리에 따라 보정된다.

제6도는 실시예 1의 또 다른 문제를 도시하는 설명도로서, 상기 광 수신 신호의 신호 세기가 서로 같을 지라도, 거리는 서로 다를 경우를 도시한다.

실시예 1에서는, 상기 방해물에 의해 일어난 잘못된 검출을 방지하기 위해 상기 임계 레벨을 좌측 방향으로 상승시키고, 상기 전파 지연 시간이 비교적 짧은 부분에서는 검출 감도를 낮게 한다. 그렇지만, 제6도에 도시된 바와 같이 동일한 신호 강도를 갖는 광 수신 신호일지라도, 상기 전파 지연 시간이 긴 경우 보다 짧은 경우에 에러가 커지는데, 즉, 상기 장애물(3)까지의 거리가 짧은 만큼 에러가 커진다.

실시예 3에서는, 상기 측정된 거리에 따라 보정 값이 결정되고, 이에 의해 상기 측정된 거리가 보정된다.

제7도는 실시예 3의 구성을 도시하는 블록도이다. 제7도에서, 이전에 지정한 부분과 동일한 부분이거나 대응하는 부분은 동일한 도면 부호를 붙인다. 참조번호 15 는, 상기 거리 계산 수단(7)에 의해 계산된 상기 측정 거리에 기초해서 제 2 보정 값인 보정 값을 결정하는 보정 값 결정 수단을 나타내며, 참조번호 16은, 상기 보정 값 결정 수단(15)에 의해 결정된 상기 보정 값에 기초해서 상기 측정된 거리를 보정하는 보정 수단을 나타내며, 상기 보정 값 결정 수단(15) 및 상기 보정 수단(16)은 제 2 보정 수단을 구성한다.

제8도는 실시예 3 의 동작을 도시하는 흐름도로서, 제8도를 참조해서 실시예 3 의 동작을 설명한다.

단계 S31 에서는, 상기 광 전송 구동기(1)가 상기 광 전송 명령이 출력되는지의 여부를 검출하고, 그에 응답하여 단계 S32 에서는, 도시되지 않은 카운터에 의해 시간 측정을 시작한다. 상기 카운터에 의한 카운터는 설정된 주파수를 갖는 펄스 시리즈의 펄스를 검출할 때마다 1 씩 증가시킴으로써 실시된다. 단계 S33에서는, 상기 광 수신 회로(4)에서 발생된 상기 광 수신 신호와 좌측에서 상승하는 설정된 임계 레벨을 비교하고, 상기 광 수신 신호가 상기 임계 레벨 보다 크거나 같은 시점을 상기 수신된 광 검출 시점으로서 검출한다. 단계 S34 에서는, 상기 수신된 광 검출 시점 검출에 의한 상기 카운터의 카운트 동작을 정지시키고, 상기 카운터의 카운트된 값을 상기 전파 지연 시간으로서 저장하고, 다음 번 카운트 동작을 준비하기 위해 상기 카운터를 클리어한다. 단계 S35 에서는, 상기 전달 지연 시간의 측정이 설정된 횟수만큼, 예를 들어 10 회 실시되었는지를 결정하여, 10 회보다 작을 때는 단계 S31 으로 돌아가고, 10 회에 도달했을 때는 단계 S36 으로 진행하여 10 회의 전파 지연 시간을 평균화한다.

단계 S37 에서는, 단계 S36 에서 제공된 상기 평균화된 전파 지연 시간에 따라 보정 값을 결정한다. 상기 보정 값과 관련해서, 제6도에 도시된 바와 같이, 상기 평균화된 전파 지연 시간이 L1 일 때는 에러 d3 에 대응하는 보정 값을 결정하고, 반면에 상기 평균화된 전파 지연 시간이 L2 일 때는 에러 d4 에 대응하는 보정 값을 결정한다.

또한, 이들 보정 값을 에러에 대응하는 시간의 데이터로서 주어진다. 이들 데이터는 상기 평균화된 전파 지연 시간에 대응하는 복수의 스테이지에 설정된 테이블에 저장되고, 상기 테이블의 값을 상기 평균화된 전파 지연 시간의 값에 따라 판독된다.

단계 S38 에서는, 단계 S37 에서 결정된 상기 보정 값에 상기 평균화된 전파 지연 시간을 가산한다. 단계 S39 에서는, 단계 S38 에서 보정된 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물까지의 거리를 계산한다.

그러므로, 실시예 3 에 따라, 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리가 변화될지라도 상기 장애물까지의 거리가 정확하게 측정될 수 있다.

또한, 실시예 3에서는, 복수의 보정 값이 저장되어 상기 테이블로부터 판독되지만, 함수가 제공되어 이 함수에 기초해서 상기 보정 값을 연속적으로 계산할 수도 있다.

또한, 실시예 3 에서는, 상기 보정 값이 시간의 데이터이지만, 거리의 데이터가 될 수도 있다.

즉, 먼저, 상기 평균화된 전파 시간과 대응하는 거리를 계산한다. 여기서, 상기 보정 값은 제3도에 도시된 바와 같이 에러 d3 또는 d4 의 시간에 대응하는 거리의 데이터로서 설정된다.

따라서, 상기 보정 값은 상기 평균화된 시간에 기초해서 계산된 상기 장애물까지의 거리에 따른 거리의 데이터로서 설정되어 상기 보정 값이 상기 장애물까지의 거리에 가산된다.

[실시예 4]

실시예 4 는 실시예 1 내지 3의 조합이다. 제9도는 실시예 4의 구성을 도시하는 블록도이다. 제4도에서, 이전에 지정된 부분과 동일한 부분이거나 대응하는 부분은 이전에 붙여진 도면 부호와 동일하게 붙여진다. 참조번호 17 은 두 개의 보정 값을 사용하여 보정하는 보정 수단을 나타낸다.

상기 광 전송 구동기(1)로부터 상기 광 전송 명령이 출력될 때, 상기 발광 회로(2)는 그 명령을 수신하여 설정된 방향으로 광을 방출한다. 상기 광은 장애물(3)에 의해 반사되고 반사광의 일부가 수광 회로(4)에 의해 수신된다. 상기 반사광을 수신하는 수광 회로(4)는 상기 반사광의 세기에 따라 광 수신 신호를 발생하고 이 광 수신 신호를 상기 전파 지연 시간 측정 수단(10)에 제공한다. 상기 전파 지연 시간 측정 수단(10)은, 상기 전파 지연 주기가 긴 경우보다 상기 전파 지연 주기가 짧은 경우에 비교의 기준이 되는 값의 레벨이 크게 되도록 설정된 임계 레벨을 상기 광 수신 신호와 비교하고, 상기 광 수신 신호가 상기 임계 레벨 보다 크거나 같은 시점을 상기 수신된 광 검출 시점으로서 인식하여, 상기 광 전송 명령을 출력하는 시점에서부터 상기 광 수신된 광을 검출하는 시점까지의 시점을 상기 전파 지연 시간으로서 측정한다. 또한, 상기 수신된 광 레벨 검출 수단(11)은 상기 광 수신 신호의 신호 레벨을 검출한다. 상기 전파 지연 시간 및 광 수신 레벨은 복수의 횟수, 예로 10 회씩 각각 측정되어, 상기 평균 화 수단(12)에 의해 각각 평균화된다. 상기 평균화된 광 수신 레벨에 기초해서 상기 보정 값 결정 수단(13)에서 제1 보정 값이 결정된다. 또한, 상기 평균화 수단(12)에 의해 평균화된 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 보정 값 결정 수단(15)에서 제 2 보정 값이 결정된다. 상기 보정 수단(17)은 상기 결정된 제1 및 제 2 보정 값에 의해 상기 전파 지연 시간을 보정하며, 상기 거리 계산 수단(7)은 상기 보정된 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물(3)까지의 거리를 계산하고 그것을 출력한다.

또한, 실시예 4에서는, 상기 보정 값 결정 수단(13) 및 상기 보정 수단(17)이 제1 보정 수단을 구성하며, 상기 보정 값 결정 수단(15) 및 보정 수단(17)은 제 2 보정 수단을 구성한다.

제10도는 실시예 4의 동작을 도시하는 흐름도이다.

단계 S41 에서는, 상기 광 전송 구동기(1)가 상기 광 전송 명령이 출력되는 것을 검출하고, 그에 응답하여 단계 S42 에서는 도시되지 않은 카운터에 의해 시간 측정을 시작한다. 상기 카운터에 의한 카운트는 설정된 주파수를 갖는 펄스 시리즈의 펄스를 검출할 때마다 1 씩 증가시킴으로써 실시된다. 단계 S43 에서는, 상기 수광 회로(4)에서 발생된 상기 광 수신 신호를 좌측으로 상승하는 설정된 임계 레벨과 비교하고, 상기 광 수신 신호가 상기 임계 레벨 보다 크거나 같은 시점을 상기 수신된 광 검출 시점으로서 검출한다. 단계 S44에서는, 상기 수신된 광 검출 시점을 검출함으로써 상기 카운터의 카운트 동작을 중지시키고, 상기 카운터에 의해 카운트된 값을 상기 전파 지연 시점으로서 저장하여, 다음 번 계수 동작을 준비하기 위해 상기 카운터를 클리어한다. 단계 S45 에서는, 제3도에 도시된 신호 레벨인 광 수신 레벨을 검출한다. 단계 S46 에서는, 상기 전파 지연 시간의 측정이 설정된 횟수만큼, 예를 들어 10 회 실시되었는지를 결정하고, 10 회 보다 작을 때는 단계 S41 으로 돌아가고, 10 회에 도달했을 때는 단계 S47 으로 진행하여, 10 회의 전파 지연 시간을 평균화한다. 단계 S48 에서는 마찬가지로 10 회의 광 수신 레벨을 평균화한다.

단계 S49에서는, 상기 평균화된 광 수신 레벨에 따라 보정 값을 결정한다. 상기 보정 값과 관련해서, 제3도에 도시한 바와 같이, 상기 평균화된 광 수신 레벨이 h1일 때는 에러 d1 에 대응하는 보정 값이 결정되고, 반면에 상기 평균화된 광 수신 레벨이 h2 일 때는 에러 d2에 대응하는 보정값이 결정된다.

또한, 이들 보정 값은 상기 에러에 대응하는 시간의 데이터로서 주어진다. 이들 데이터는 상기 광 수신 레벨에 대응하는 복수의 스테이지에 설정된 테이블에 저장되며, 상기 테이블의 값은 상기 평균화된 광 수신 레벨의 값에 따라 판독된다.

단계 S50 에서는, 단계 S47에서 제공된 상기 평균화된 전파 지연 시간에 따라 보정 값을 결정한다. 상기 보정 값과 관련해서, 제6도에 도시된 바와 같이, 상기 평균화된 전파 지연 시간이 L1 일 때는 에러 d3 에 대응하는 보정 값이 결정되며, 반면에 상기 평균화된 전파 지연 시간이 L2 일 때는 에러 d4 에 대응하는 보정 값이 결정된다.

또한, 이들 보정 값은 상기 에러에 대응하는 시간의 데이터로서 주어진다. 이들 데이터는 상기 평균화된 전파 지연 시간에 대응하는 복수의 스테이지에 설정된 테이블에 저장되고, 상기 테이블의 값은 상기 평균화된 전파 지연 시간의 값에 대응하여 판독된다.

단계 S51에서는, 단계 S49 에서 결정된 상기 보정 값과 단계 S50 에서 결정된 상기 보정 값을 단계 S47 에서 평균화된 상기 전파 지연 시간에 각각 가산한다.

단계 S52에서는, 상기 보정된 전파 지연 시간에 기초해서 장애물(3)까지의 거리를 계산한다.

그러므로, 실시예 4 에 따르면, 상기 안개, 비 등의 방해물로 야기되는 에러 검출을 방지할 수 있고, 상기 광 수신 신호의 신호 세기와 상기 장애물까지의 거리의 차이로 인한 측정 에러를 감소할 수 있어서, 고도로 신뢰할수 있고 정확한 거리 측정을 실시할 수 있는 자동차용 거리 측정 장치 및 거리 측정 방법이 제공된다.

[실시예 5]

실시예 5는 실시예 4를 간략화한 것이다.

실시예 4에서는, 상기 제1 보정 수단에 의한 보정과 상기 제 2 보정 수단에 의한 보정이 시간상 순차적으로 실시되지만, 제 5 실시예에서는, 상기 보정을 제 3 보정 수단을 이용해서 일괄적으로 실시한다. 제11도는 실시예 5의 구성을 블록도로 도시한다. 제11도에서 이전에 지정된 부분과 동일한 부분이거나 대응하는 부분은 이전에 붙여진 도면 부호와 동일하게 붙여진다. 참조번호 18 는, 실시예 4에서의 상기 보정 값 결정 수단(13 및 15)과 상기 보정 수단(17)에 대응하는 제 3 보정 수단인 보정 수단을 나타내며, 이 보정 수단은 실시예 5에서는 단일 수단으로 구성된다.

제12도는 실시예 5의 동작을 도시하는 설명도이다. 또한, 실시예 5의 기본 동작은 실시예 4의 동작과 유사하다.

위에서 설명된 바와 같이, 상기 평균화 전파 지연 시간과 상기 평균화 광 수신 레벨은 상기 평균화 수단(12)으로부터 출력된다. 상기 보정 수단(18)은 이들 두 정보를 수신함으로써 상기 보정 값을 제 3 보정 값으로서 계산한다.

즉, 상기 평균화된 전파 지연 시간에 의해 제12도에 도시된 보정 값 테이블 L1 내지 Ln 중 하나가 선택되고, 상기 평균화된 광 수신 레벨에 의해 상기 선택된 보정 값 테이블 내의 어느 어드레스에 저장된 값을 사용할 것인지를 결정한다.

이에 의해 얻어진 보정 값을 상기 평균화 전파 지연 시간에 가산한다. 또한, 상기 거리 계산 수단(7)은 상기 보정된 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물까지의 거리를 계산한다.

그러므로, 실시예 5에 따르면, 장치를 간단하게 할 수 있고 계산을 간략하게 실시할 수 있다.

또한, 제 5 실시예에서는, 복수의 보정 값 테이블을 준비하고 이 복수의 보정 값 테이블 중 하나를 선택하여 사용하지만, 상기 전파 지연 시간과 상기 광 수신 레벨의 파라미터를 갖는 2 차원 테이블 내에 상기 보정 값을 저장함으로써 단일 판독 동작(single reading operation)을 실시하여 상기 보정 값을 얻을 수도 있다.

본 발명의 자동차용 거리 측정 장치에 따르면, 상기 자동차용 거리 측정 장치는, 상기 전자기파의 상기 조사로부터 상기 수신까지의 전파 지연 시간이 짧게 되는 만큼 크게 되도록 설정된 비교 값을 가지며, 상기 수신 신호와 상기 비교 값을 가지고, 상기 비교 값과 상기 수신 신호를 비교하며, 상기 수신 신호가 상기 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점으로 인식함과 동시에, 상기 조사 수단이 상기 전자기파를 조사하는 시점으로부터 상기 수신된 광 검출 시점까지의 시점을 측정하는 전파 지연 시간 측정 수단을 구비함으로써, 상기 방해물에 의한 상기 장애물의 에러 검출이 발생하지 않는다.

또한, 본 발명의 자동차용 거리 측정 장치에 따르면, 상기 자동차용 거리 측정 장치는, 상기 수신 신호의 신호 세기를 검출하는 신호 세기 검출 수단과, 상기 신호 세기에 따른 제1 보정 값을 가지며 이 제1 보정 값을 사용하여 거리를 보정하는 제1 보정 수단을 구비함으로서, 상기 수신 신호의 신호 세기에 상관없이 정확한 거리를 측정할 수 있다.

또한, 본 발명의 거리 측정 장치에 따르면, 상기 자동차용 거리 측정 장치는, 상기 장애물까지의 거리에 따른 제 2 보정 값을 가지며 이 제 2 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 제 2 보정 수단을 구비함으로서, 상기 장애물까지의 거리에 상관없이 정확한 거리를 측정할 수 있다.

또한, 본 발명의 자동차용 거리 측정 장치에 따르면, 상기 자동차용 거리 측정 장치는, 상기 전자기파의 상기 조사로부터 상기 수신까지의 전파 지연 시간이 짧게 되는 만큼 크게 되도록 설정된 비교 값을 가지고, 상기 비교 값과 상기 수신 신호를 비교하며, 상기 수신 신호와 상기 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 상기 수신된 광 검출 시점으로서 인식함과 동시에, 상기 조사 수단이 상기 전자기파를 조사하는 시점에서부터 상기 수신된 광 검출 시점까지의 상기 전파 지연 시간을 측정하는 전파 지연 시간 측정 수단과, 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 거리 계산 수단과, 상기 수신 신호의 신호 세기를 검출하는 신호 세기 검출 수단과, 상기 신호 세기에 따라 설정된 제1 보정 값을 가지고 이 제1 보정 값을 사용하여 거리를 보정하는 제1 보정 수단과, 상기 장애물까지의 거리에 따라 설정된 제 2 보정 값을 가지고 이 제 2 보정 값을 사용하여 거리를 보정하는 제 2 보정 수단을 구비함으로써, 상기 장애물을 에러 검출하는 일없이 정확한 거리를 측정할 수 있다.

또한, 자동차용 거리 측정 장치에 따르면, 상기 제1 보정 수단 및 제 2 보정 수단은, 상기 신호 세기와 상기 거리 모두에 따른 제 3 보정 값을 가지고 이 제 3 보정 값을 사용해서 상기 신호 세기와 상기 거리에 기초해서 상기 보정을 동시에 실시하는 제 3 보정 수단으로 구성되며, 이에 의해 장치의 간단화가 실현될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 거리 측정 방법은, 상기 전자기파의 상기 조사로부터 상기 수신까지의 전파 지연 시간이 짧게 되는 만큼 크게 되도록 설정된 비교 값과 반사파의 수신에 의해 발생된 수신 신호를 비교하고, 상기 수신 신호가 비교 값보다 크거나 같은 시점을 상기 수신된 광 검출 시점으로서 인식하는 단계와, 상기 전자기파가 조사된 시점에서부터 상기 수신된 광 검출 시점까지의 상기 전파 지연 시간을 측정하는 단계, 및 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 단계를 포함함으로써, 상기 방해물 또는 유사물에 의한 장애물의 에러 검출을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 거리 측정 방법은,상기 수신 신호의 신호 세기를 검출하는 단계, 및 상기 신호 세기에 기초해서 제1 보정 값을 계산하고 이 신호 세기를 사용해서 상기 거리를 보정하는 단계를 포함하므로써, 상기 수신 신호의 신호 세기에 상관없이 정확한 거리를 측정할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 거리 측정 방법은, 상기 거리를 계산하는 단계에 의해 제공된 거리에 기초해서 제 2 보정 값을 계산하고, 상기 제 2 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 단계를 포함하므로써, 상기 장애물까지의 거리에 상관없이 정확한 거리를 측정할 수 있다.

본 발명에 따르는 거리 측정 방법은, 상기 전자기파의 상기 조사로부터 상기 수신까지의 전파 지연 시간이 짧게 되는 만큼 크게 되도록 설정된 비교 값과 반사파의 수신에 의해 발생된 수신 신호를 비교하고, 상기 수신 신호가 상기 비교 값보다 크거나 같은 시점을 상기 수신된 광 검출 시점으로서 인식하는 단계와, 상기 전자기파가 조사된 시점에서부터 상기 수신된 광 검출 시점까지의 상기 전파 지연 시간을 측정하는 단계와, 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 단계와, 상기 수신 신호의 신호 세기를 검출하는 단계와, 상기 신호 세기에 기초해서 제1 보정 값을 계산하고, 상기 제1 보정 값을 사용해서 거리를 보정하는 단계, 및 상기 거리를 계산하는 단계에서 얻어진 거리에 기초해서 제 2 보정 값을 계산하고 이 제 2 보정 값에 기초해서 상기 거리를 보정하는 단계를 포함하므로서, 상기 방해물로 야기된 상기 장애물의 에러 검출 없이 정확한 거리를 측정할 수 있다.

또한, 본 발명의 거리 측정 방법에 따르면, 상기 제1 보정 값과 상기 제 2 보정 값에 기초한 보정을, 상기 신호 세기와 상기 거리 모두에 따라 설정된 제 3 보정 값을 사용하여 동시에 실시함으로써, 상기 계산을 간단화할 수 있다.

Claims

자동차용 거리 측정 장치에 있어서, 전자기파를 방출 및 조사하는 조사 수단; 상기 전자기파가 장애물에 의해 반사될 때 발생된 반사파(reflected wave)를 수신하여 수신 신호(receiving signal)를 발생하는 수신 수단; 상기 전자기파의 상기 조사로부터 상기 수신까지의 전파 지연 시간이 짧게 되는 만큼 크게 되도록 설정된 비교 값을 가지며, 상기 수신 신호와 상기 비교 값을 비교하고, 상기 수신 신호가 상기 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점(received light detecting time point)으로서 인식하여, 상기 조사 수단이 상기 전자기파를 조사하는 시점으로부터 상기 수신된 광 검출 시점까지의 전파 지연 수간을 측정하는 전파 지연 시간 측정 수단; 및 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 거리 계산 수단을 포함하는 자동차용 거리 측정 장치.
자동차용 거리 측정 장치에 있어서, 전자기파를 방출 및 조사하는 조사 수단; 상기 전자기파가 장애물에 의해 반사될 때 발생된 반사파를 수신하여 수신 신호(receiving signal)를 발생하는 수신 수단; 상기 수신 신호를 설정된 비교 값(predetermined comparison value)과 비교하고, 상기 수신 신호가 상기 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점으로서 인식하여, 상기 조사 수단이 상기 전자기파를 조사하는 시점으로부터 상기 수신된 광 검출 시점까지의 전파 지연 시간을 측정하는 전파 지연 시간 측정 수단; 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 거리 계산 수단; 상기 수신 신호의 신호 세기(signal intensity)를 검출하는 신호 세기 검출 수단; 및 상기 신호 세기에 따라 설정된 제1 보정 값을 가지며 이 제1 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 제1 보정 수단을 포함하는 자동차용 거리 측정 장치.
제1항에 있어서, 상기 장애물까지의 거리에 따라 설정된 제 2 보정 값을 가지며 이 제 2 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 제 2 보정 수단을 더 포함하는 자동차용 거리 측정 장치.
자동차용 거리 측정 장치에 있어서, 전자기파를 방출 및 조사하는 조사 수단; 상기 전자기파가 장애물에 의해 반사될 때 발생된 반사파를 수신하여 수신 신호를 발생하는 수신 수단; 상기 전자기파의 상기 조사로부터 상기 수신까지의 전파 지연 시간이 짧게 되는 만큼 크게 되도록 설정된 비교 값을 가지며, 상기 수신 신호와 상기 비교 값을 비교하고, 상기 수신 신호가 상기 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점으로서 인식하여, 상기 조사 수단이 상기 전자기파를 조사하는 시점으로부터 상기 수신된 광 검출 시점까지의 전파 지연 시간을 측정하는 전파 지연 시간 측정 수단; 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 거리 계산 수단; 상기 수신 신호의 신호 세기를 검출하는 신호 세기 검출 수단; 상기 신호 세기에 따라 설정된 제1 보정 값을 가지며 이 제1 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 제1 보정 수단; 및 상기 장애물까지의 거리에 따라 설정된 제 2 보정 값을 가지며 이 제 2 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 제 2 보정 수단을 포함하는 자동차용 거리 측정 장치.
제4항에 있어서, 상기 제1 보정 수단과 상기 제 2 보정 수단은, 상기 신호 세기와 상기 거리 모두에 따라 설정된 제 3 보정 값을 가지고 상기 신호 세기와 거리에 기초해서 상기 제 3 보정 값을 사용해서 보정을 동시에 실시하는 제 3 보정 수단으로 구성되는 자동차용 거리 측정 장치.
전자기파가 조사될 때부터 상기 전자기파가 장애물에 의해 반사되어 생성된 반사파를 수신할 때까지의 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물까지의 거리를 측정하는 거리 측정 방법에 있어서, 상기 반사파를 수신함으로써 발생된 수신 신호와, 상기 전자기파의 상기 조사로부터 상기 수신까지의 전파 지연 시간이 짧게 되는 만큼 크게 되도록 설정된 비교 값을 비교하고, 상기 수신 신호가 상기 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점으로서 인식하는 단계; 상기 전자기파가 조사된 시점으로부터 상기 수신된 광 검출 시점까지의 전파 지연 시간을 측정하는 단계; 및 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 단계를 포함하는 거리 측정 방법.
전자기파가 조사될 때부터 상기 전자기파가 장애물에 의해 반사되어 생성된 반사파를 수신할 때까지의 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물까지의 거리를 측정하는 거리 측정 방법에 있어서, 상기 반사파를 수신함으로써 발생된 수신 신호와 설정된 비교 값(predetermined comparison value)을 비교하고, 상기 수신 신호가 상기 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점으로서 인식하는 단계; 상기 전자기파가 조사된 시점으로부터 상기 수신된 광 검출 시점까지의 전파 지연 시간을 측정하는 단계; 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 단계; 상기 수신 신호의 신호 세기를 검출하는 단계; 및 상기 신호 세기에 기초해서 제1 보정 값을 계산하고 이 제1 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 단계를 포함하는 거리 측정 방법.
제6항에 있어서, 상기 거리를 계산하는 단계에 의해 얻어진 거리에 기초해서 제 2 보정 값을 계산하고, 상기 제 2 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 단계를 더 포함하는 거리 측정 방법.
전자기파가 조사될 때부터 상기 전자기파가 장애물에 의해 반사되어 생성된 반사파를 수신할 때까지의 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물까지의 거리를 측정하는 거리 측정 방법에 있어서, 상기 반사파를 수신함으로써 발생된 수신 신호와, 상기 전자기파의 상기 조사로부터 상기 수신까지의 전파 지연 시간이 짧게 되는 만큼 크게 되도록 설정된 비교 값을 비교하고, 상기 수신 신호가 상기 비교 값 보다 크거나 같은 시점을 수신된 광 검출 시점으로서 인식하는 단계; 상기 전자기파가 조사된 시점으로부터 상기 수신된 광 검출 시점까지의 전파 지연 시간을 측정하는 단계; 상기 전파 지연 시간에 기초해서 상기 장애물과 운전하는 자동차 사이의 거리를 계산하는 단계; 상기 수신 신호의 신호 세기를 검출하는 단계; 상기 신호 세기에 기초해서 제1 보정 값을 계산하고 이 제1 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 단계; 및 상기 거리를 계산하는 단계에 의해 얻어진 거리에 기초해서 제 2 보정 값을 계산하고, 이 제 2 보정 값을 사용해서 상기 거리를 보정하는 단계를 더 포함하는 거리 측정 방법.
제9항에 있어서, 상기 제1 보정 값과 상기 제 2 보정 값에 기초해서 보정하는 단계들은 상기 신호 세기와 상기 거리 모두에 따라 설정된 제 3 보정 값을 사용함으로써 동시에 실시되는 거리 측정 방법.