KR102302883B1 - 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치 및 방법 - Google Patents

초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치는 소정의 주파수를 가지는 송신신호를 차량 주변으로 송신하고, 상기 송신신호에 대하여 차량 주변의 장애물로부터 반사되는 반사신호와 노이즈신호를 포함하는 수신신호를 수신하는 송수신부, 제n 송수신신호를 기준으로 이후 송수신되는 송수신신호 간의 시간간격을 산출하고, 상기 제n 송수신신호 간의 시간간격과 상기 이후 송수신되는 송수신신호 간의 시간간격을 비교하여 장애물의 존재 여부를 해석하기 위한 해석부, 및 상기 해석부에 의한 해석 결과를 출력하는 출력부를 포함한다.

Description

초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING OBSTRUCTION IN A NEAR FIELD FOR VEHICLE USING ULTRASONICS WAVE}
본 발명은 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 차량 간 초음파 간섭에 의한 오인식을 방지하기 위한 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량용 근거리 측정 센서는 차량 주차 보조 시스템이나 장애물 감지에 사용된다.
구체적으로, 차량의 전방, 후방, 측방 등에 장착된 거리 측정용 초음파 센서를 통해 송신된 송신신호가 장애물로부터 반사되어 돌아오는 수신신호를 분석하여 차량 주변의 장애물을 감지한다.
한편, 차량의 초음파 센서의 구동주파수는 약 50 kHz 수준인데, 차량마다 초음파 센서의 구동주파수가 동일하여 장애물과의 거리가 잘못 측정되는 경우가 발생할 수 있다. 다시 말해, 도 1에서와 같이 사용자 본인의 차량과 다른 사용자의 차량 간의 초음파 간섭으로 인해 장애물과의 거리 측정에 오류가 발생할 수 있다.
이를 개선하기 위하여 신호처리 방법을 사용하였으나, 여전히 거리 측정이 잘못될 여지가 있다. 이에, 장애물 감지 성능을 발전시켜 시장 경쟁력을 높이기 위한 거리측정 오인식 개선방안이 필요한 실정이다.
관련 선행기술로는, 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0053313호(발명의 명칭: 차량의 물체감지 센서 모듈 및 그것을 이용한 차량의 제어방법, 공개일자: 2012년 5월 25일)가 있다.
본 발명의 실시예들은 초음파의 송신간격을 변경하여 차량 주변의 장애물에 대한 정상 송수신신호와 초음파 간섭에 따른 노이즈신호를 구분함으로써 장애물을 정확하게 감지하도록 하는 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치는 소정의 주파수를 가지는 송신신호를 차량 주변으로 송신하고, 상기 송신신호에 대하여 차량 주변의 장애물로부터 반사되는 반사신호 또는 노이즈신호를 포함하는 수신신호를 수신하는 송수신부, 제n 송수신신호를 기준으로 이후 송수신되는 송수신신호 간의 시간간격을 산출하고, 상기 제n 송수신신호 간의 시간간격과 상기 이후 송수신되는 송수신신호 간의 시간간격을 비교하여 장애물의 존재 여부를 해석하기 위한 해석부 및 상기 해석부에 의한 해석 결과를 출력하는 출력부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 해석부는 상기 장애물의 각 송수신신호 간의 시간간격을 측정하기 위한 연산부, 및 상기 수신신호에 관한 정보에 따라, 상기 각 송수신신호 간의 시간간격을 비교하여 장애물 및 노이즈의 존재 여부를 판단하기 위한 판단부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 수신신호에 관한 정보는 상기 송신신호의 송신 이후, 소정의 시간 이내에 상기 수신신호의 수신여부 및 상기 수신신호의 개수를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 연산부는 상기 제n 송수신신호 간의 시간간격을 산출하고, 상기 송수신부는 제(n+1) 송신신호 및 제(n+2) 송신신호 간의 시간간격이 상기 제n 송수신신호 간의 시간간격과 동일한 간격이 되도록 송신신호를 송신할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제(n+2) 송신신호에 대하여 소정의 시간 이내에 수신되는 수신신호가 2개인 경우, 상기 연산부는 상기 제(n+2) 송신신호와 상기 제(n+2) 송신신호에 대한 두번째 수신신호 간의 시간간격을 측정하고, 상기 판단부는 상기 제n 송수신신호 간의 시간간격과 상기 측정된 두번째 수신신호를 포함하는 제(n+2) 송수신신호 간의 시간간격이 상이한 것으로 추정하여, 제n 수신신호를 노이즈신호로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 판단부는 상기 제(n+2) 송신신호에 대한 두번째 수신신호를 상기 장애물로부터 반사되는 상기 반사신호로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제(n+2) 송신신호에 대하여 소정의 시간 이내에 수신되는 수신신호가 1개인 경우, 상기 연산부는 상기 제(n+2) 송신신호와 해당 수신신호 간의 시간간격을 측정하고, 상기 판단부는 상기 제n 송수신신호 간의 시간간격과 상기 측정된 수신신호를 포함하는 제(n+2) 송수신신호 간의 시간간격이 동일한 것으로 추정하여, 제n 수신신호를 상기 장애물로부터 반사되는 상기 반사신호로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제(n+2) 송신신호에 대하여 소정의 시간 이내에 수신되는 수신신호가 0개인 경우, 상기 판단부는 상기 제n 수신신호를 노이즈신호로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 출력부는 상기 해석 결과에 따라, 상기 차량과 상기 장애물 간의 거리를 디스플레이를 통해 출력하거나 스피커를 통해 경보음을 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 방법은 소정의 주파수를 가지는 송신신호를 차량 주변으로 송신하고, 상기 송신신호에 대하여 차량 주변의 장애물로부터 반사되는 반사신호 또는 노이즈신호를 포함하는 수신신호를 수신하는 단계, 제n 송수신신호를 기준으로 이후 송수신되는 송수신신호 간의 시간간격을 산출하고, 상기 제n 송수신신호 간의 시간간격과 상기 이후 송수신되는 송수신신호 간의 시간간격을 비교하여 장애물의 존재 여부를 해석하는 단계, 및 상기 해석부에 의한 해석 결과를 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 초음파의 송신간격을 변경하여 차량 주변의 장애물에 대한 정상 송수신신호와 초음파 간섭에 따른 노이즈신호를 구분함으로써 장애물을 정확하게 감지하도록 할 수 있다.
도 1은 다른 차량의 초음파 신호 간섭으로 인한 근거리 측정 센서의 오인식 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 정상 송수신신호 사이에 노이즈신호가 있는 경우에 해당하는 초음파 송수신 방식을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 노이즈신호가 없는 경우에 해당하는 초음파 송수신 방식을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 노이즈신호만 있는 경우에 해당하는 초음파 송수신 방식을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 방법을 설명하기 위해 도시한 순서도이다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이고, 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 정상 송수신신호 사이에 노이즈신호가 있는 경우에 해당하는 초음파 송수신 방식을 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 노이즈신호가 없는 경우에 해당하는 초음파 송수신 방식을 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 노이즈신호만 있는 경우에 해당하는 초음파 송수신 방식을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치(10)는 송수신부(110), 해석부(120) 및 출력부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
송수신부(110)는 초음파신호를 발생시키는 초음파 센서로서, 주로 차량의 전방, 후방, 측방 등에 장착되어 주변의 장애물을 감지할 수 있으며, 40 내지 60 kHz의 주파수를 발생시킬 수 있다.
송수신부(110)는 소정의 주파수를 가지는 송신신호를 차량 주변으로 송신하고, 송신신호에 대하여 차량 주변의 장애물로부터 반사되는 반사신호와 노이즈신호를 포함하는 수신신호를 수신할 수 있다.
이때, 송수신부(110)는 일반적으로 펄스-에코(pulse-echo) 방식을 사용하여 초음파신호를 송수신할 수 있다.
구체적으로, 송수신부(110)로부터 송신신호를 송신하는 시간과 반사신호를 수신하는 시간의 간격을 측정하여 차량과 장애물 간의 거리를 계산할 수 있다. 차량과 장애물과의 거리는 L = (t*vs)/2로 나타낼 수 있다. 여기서, L은 차량과 장애물 간의 거리, t는 송수신신호의 시간간격, vs는 공기 중 송신신호의 전파속도를 의미하는 것으로, 상기 식을 이용하여 차량과 장애물 간의 거리 L을 반복하여 측정함으로써, 차량 주변에 존재하는 장애물의 위치를 감지할 수 있다.
그러나, 송수신부(110)는 반사신호뿐만 아니라, 차량 내부 또는 외부의 다른 차량에 의한 노이즈신호나 기계적인 진동에 의해 발생되는 주파수를 가지는 노이즈신호도 수신할 수 있다.
이러한 노이즈신호가 일반적인 송수신신호에 간섭되는 경우, 장애물의 존재 여부 또는 장애물과의 거리 등을 인지하는데 오류가 발생할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에서는 송신신호의 송신간격을 변경하여 차량 주변의 장애물에 대한 정상 송수신신호와 초음파 간섭에 따른 노이즈신호를 구분함으로써 장애물을 정확하게 감지하고자 한다.
해석부(120)는 제n 송수신신호를 기준으로 이후 송수신되는 송수신신호 간의 시간간격을 산출하고, 제n 송수신신호 간의 시간간격과 이후 송수신되는 송수신신호 간의 시간간격을 비교하여 장애물의 존재 여부를 해석할 수 있다. 참고로, 여기서, n은 1 이상의 자연수일 수 있다.
구체적으로, 소정의 거리만큼 떨어진 위치에 물체가 존재하는 것으로 가정하는 경우, 해석부(120)는 상기 물체에 대하여 소정의 첫번째 시간 동안 송수신되는 송수신신호 간의 시간간격을 산출하고 이후의 두번째, 세번째 등 소정의 시간 동안 송수신되는 송수신신호 간의 시간간격을 산출하여 각 송수신신호 간의 시간간격을 비교 후 장애물 및 노이즈의 존재 여부를 해석할 수 있다.
이를 위해, 해석부(120)는 각 송수신신호의 송수신 여부를 감지하기 위한 감지부(122), 각 송수신신호 간의 시간간격을 측정하기 위한 연산부(124), 및 수신신호에 관한 정보에 따라, 각 송수신신호 간의 시간간격을 비교하여 장애물 및 노이즈의 존재 여부를 판단하기 위한 판단부(126)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 수신신호에 관한 정보는 송신신호의 송신 이후, 소정의 시간 이내에 수신신호의 수신여부 및 수신신호의 개수를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 제n 송수신신호 이후에 송수신되는 송수신신호 중 수신신호가 수신되었는지 또는 수신되었다면 몇 개의 신호가 수신되었는지 등의 정보를 포함할 수 있다.
상기 정보들은 송신신호의 송신방법을 변경하는 데에 반영되어 실제 장애물과의 거리 또는 노이즈신호의 존재 여부 등을 해석하는데 활용될 수 있다.
이하에서는, 송수신부(110) 및 해석부(120)에 의해 송신신호의 송신간격을 변경하는 과정에 대하여 자세히 설명하고자 한다. 참고로, 본 실시예에서는 차량과 주변 장애물 간의 거리 및 노이즈신호를 일으키는 대상과의 거리는 일정하며, 송신신호가 시간 T마다 일정하게 송신된다고 가정하였다.
먼저, 해석부(120)의 연산부(124)는 제n 송수신신호에 대하여 첫번째 수신신호의 송수신신호 간의 시간간격을 산출할 수 있다.
즉, 첫 번째 시간 T동안 제n 송신신호에 대하여 단일 또는 다수의 수신신호를 수신할 수 있는데, 첫번째로 수신되는 수신신호를 기준으로 송수신신호 간의 시간간격을 산출할 수 있다.
예컨대, 제n 송신신호에 대하여 첫 번째 수신되는 수신신호와의 시간간격 A를 산출할 수 있고, 두 번째 수신되는 수신신호와의 시간간격 B를 산출할 수 있는데, 본 실시예에서는 시간간격 A를 기준으로 비교를 진행하는 것이 바람직하다.
참고로, 제n 송신신호에 대한 각 수신신호는 장애물로부터 반사되는 반사신호인지 노이즈신호인지 여부는 처음에 알 수 없다.
이후, 송수신부(110)는 제(n+1) 송신신호 및 제(n+2) 송신신호 간의 시간간격이 제n 송수신신호 간의 시간간격과 동일한 간격이 되도록 송신신호를 송신할 수 있다.
다시 말해, 송수신부(110)는 첫 번째 시간 T가 지난 후에 제(n+1) 송신신호를 송신하고, 첫 번째 시간 T동안 송수신된 제n 송수신신호 간의 시간간격 A만큼의 시간간격을 두고 제(n+2) 송신신호를 바로 송신할 수 있다.
여기서, 제(n+1) 송신신호에 대하여 수신되는 수신신호는 상기 과정에 따른 제(n+2) 송신신호로 인해 수신되지 못하고 묻히게 된다.
이에 따라, 제(n+2) 송신신호의 송신 이후 수신되는 수신신호에 관한 정보를 참고하여 장애물의 존재 여부를 해석할 수 있다.
일 실시예로, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제(n+2) 송신신호에 대하여 소정의 시간 T 이내에 수신되는 수신신호가 2개라고 가정한다.
이때, 연산부(124)는 제(n+2) 송신신호와 제(n+2) 송신신호에 대한 두번째 수신신호 간의 시간간격을 측정할 수 있다. 이는, 제(n+2) 송신신호에 대한 첫번째 수신신호가 두번째 수신신호와 비교하여 노이즈신호일 확률이 높을 것으로 예상되기 때문이다.
이때, 판단부(126)는 제n 송수신신호 간의 시간간격과 상기 측정된 두번째 수신신호를 포함하는 제(n+2) 송수신신호 간의 시간간격이 상이한 것으로 추정하여, 제n 수신신호를 노이즈신호로 판단할 수 있다.
예컨대, 제n 송수신신호에 해당하는 송신 1과 Noise 1간의 시간간격 A가 제(n+2) 송수신신호 중 송신 3과 수신 3-2 간의 시간간격 B와 상이하기 때문에, 판단부(126)는 제n 송신신호에 대하여 수신된 수신신호 중 Noise 1을 노이즈신호로 판단할 수 있다.
여기서, 도면에 도시된 Noise 1은 제n 송신신호에 대하여 첫 번째로 수신된 수신신호이며, 수신 1은 제n 송신신호에 대하여 두 번째로 수신된 수신신호로서, 제(n+1) 송수신신호, 제(n+2) 송수신신호 등의 신호들 대비 제n 송신신호에 대한 첫 번째 수신신호를 기준으로 비교함을 사전에 후술한 바 있다.
한편, 판단부(126)는 제n 송수신신호에 대하여 첫 번째로 수신된 수신신호인 Noise 1을 노이즈신호로 판단함에 따라, 두 번째로 수신된 수신신호 수신 1을 실제 장애물로부터 반사된 반사신호로 판단할 수 있다.
다른 실시예로, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제(n+2) 송신신호에 대하여 소정의 시간 T 이내에 수신되는 수신신호가 1개라고 가정한다.
이때, 연산부(124)는 제(n+2) 송신신호와 해당 수신신호 간의 시간간격을 측정할 수 있다. 여기서, 해당 수신신호는 제(n+2) 송신신호에 대하여 수신되는 단일의 수신신호일 수 있다.
이때, 판단부(126)는 제n 송수신신호 간의 시간간격과 상기 측정된 수신신호를 포함하는 제(n+2) 송수신신호 간의 시간간격이 동일한 것으로 추정하여, 제n 수신신호를 장애물로부터 반사되는 상기 반사신호로 판단할 수 있다.
예컨대, 제n 송수신신호에 해당하는 송신 1과 수신 1간의 시간간격 A가 제(n+2) 송수신신호에 해당하는 송신 3과 수신 3 간의 시간간격 A와 동일하기 때문에, 판단부(126)는 제n 송신신호에 대하여 수신된 수신신호인 수신 1을 반사신호로 판단할 수 있다.
여기서, 도면에 도시된 수신 1은 제n 송신신호에 대하여 첫 번째로 수신된 단일의 수신신호로서, 제(n+1) 송수신신호, 제(n+2) 송수신신호 등의 신호들 대비 제n 송신신호에 대한 첫 번째 수신신호를 기준으로 비교함을 사전에 후술한 바 있다.
또 다른 실시예로, 도 3c에 도시된 바와 같이, 제(n+2) 송신신호에 대하여 소정의 시간 T 이내에 수신되는 수신신호가 0개라고 가정한다.
이는, 실제로 차량 주변에 장애물이 존재하지 않기 때문에 제n 송신신호 이후 송신되는 제(n+1) 송신신호 및 제(n+2) 송신신호 등에 대하여 수신되는 수신신호가 되돌아 오지 않는 것으로 예상할 수 있다.
이에 따라, 판단부(126)는 제n 수신신호인 Noise 1을 노이즈신호로 판단할 수 있다.
한편, 출력부(130)는 해석부(120)에 의한 해석 결과를 출력할 수 있다.
예컨대, 출력부(130)는 해석 결과에 따라, 차량과 장애물 간의 거리에 관한 정보를 디스플레이를 통해 출력하거나 스피커를 통해 경보음을 출력할 수 있다. 아울러, 출력부(130)는 해석 결과에 따른 정보를 사용자 또는 주변의 모바일기기로 전송할 수도 있다.
이로써, 본 발명의 실시예에 따르면, 초음파의 송신간격을 변경하여 차량 주변의 장애물에 대한 정상 송수신신호와 초음파 간섭에 따른 노이즈신호를 구분함으로써 장애물을 정확하게 감지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 방법을 설명하기 위해 도시한 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 방법은 소정의 주파수를 가지는 송신신호를 차량 주변으로 송신하고, 송신신호에 대하여 차량 주변의 장애물로부터 반사되는 반사신호와 노이즈신호를 포함하는 수신신호를 수신하는 단계, 제n 송수신신호를 기준으로 이후 송수신되는 송수신신호 간의 시간간격을 산출하고, 제n 송수신신호 간의 시간간격과 이후 송수신되는 송수신신호 간의 시간간격을 비교하여 장애물의 존재 여부를 해석하는 단계, 및 해석부(120)에 의한 해석 결과를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
이하에서는, 상기 단계들에 관해 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하고자 한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 단계(S110)에서 본 발명에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치의 송수신부는 차량 주변으로 제n 송신신호를 송신할 수 있다.
이후, 단계(S112)에서 본 발명에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치(10)의 해석부(120) 중 감지부(122)는 제n 송신신호에 대한 수신신호가 수신되었는지 여부를 확인할 수 있다.
상기 확인 결과, 제n 송신신호에 대한 수신신호가 수신된 경우(S112의 "Yes" 방향), 단계(S120)에서 본 발명에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치(10)의 해석부(120) 중 연산부(124)는 제n 송신신호에 대하여 첫 번째 수신되는 수신신호와의 시간간격 A를 산출할 수 있다.
반면, 상기 확인 결과, 제n 송신신호에 대한 수신신호가 수신되지 않은 경우(S112의 "No" 방향), 단계(S110)을 반복 수행한다.
이후, 본 발명에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치(10)의 송수신부(110)는 제(n+1) 송신신호 및 제(n+2) 송신신호 간의 시간간격이 제n 송수신신호 간의 시간간격과 동일한 간격이 되도록 송신신호를 송신할 수 있다.
즉, 단계(S130)에서 본 발명에 따른 송수신부(110)는 제n 송신신호의 송신 후 첫 번째 시간 T가 지난 후에 제(n+1) 송신신호를 송신할 수 있고, 이후 단계(S140)에서 본 발명에 따른 송수신부(110)는 첫 번째 시간 T동안 송수신된 제n 송수신신호 간의 시간간격 A만큼의 시간간격을 두고 제(n+2) 송신신호를 바로 송신할 수 있다.
이후, 단계(S142)에서 본 발명에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치(10)의 해석부(120) 중 감지부(122)는 제(n+2) 송신신호에 대한 수신신호가 수신되었는지 여부를 확인할 수 있다.
상기 확인 결과, 제(n+2) 송신신호에 대한 수신신호가 수신된 경우(S142의 "Yes" 방향), 단계(S144)에서 본 발명에 따른 감지부(122)는 제(n+2) 송신신호에 대한 수신신호의 개수가 1개인지 여부를 추가로 확인할 수 있다.
반면, 제(n+2) 송신신호에 대한 수신신호가 수신되지 않은 경우(S142의 "No" 방향), 단계(S110)을 반복 수행한다. 이는, 앞서 전술한 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 경우로서 차량 주변에 장애물이 존재하지 않으며 제n 송신신호에 대하여 수신된 제n 수신신호가 노이즈신호인 경우에 해당된다.
이후, 제(n+2) 송신신호에 대한 수신신호의 개수가 1개인 경우(S144의 "Yes" 방향), 단계(S150)에서 본 발명에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치(10)의 해석부(120) 중 연산부(124)는 제(n+2) 송신신호와 해당 수신신호 간의 시간간격 A를 측정할 수 있다. 여기서, 해당 수신신호는 제(n+2) 송신신호에 대하여 수신되는 단일의 수신신호일 수 있다. 이는, 앞서 전술한 본 발명의 다른 실시예에 관한 경우로서 제n 송수신신호 간의 시간간격과 상기 제(n+2) 송수신신호 간의 시간간격이 동일한 것으로 추정됨에 따라, 제n 수신신호가 장애물로부터 반사되는 반사신호인 경우에 해당된다.
이후, 단계(S160)에서 본 발명에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치(10)의 출력부(130)는 산출된 시간간격 A를 환산한 차량 및 장애물 간의 거리를 디스플레이 또는 스피커 등을 통해 시각적 또는 청각적으로 출력할 수 있다.
반면, 제(n+2) 송신신호에 대한 수신신호의 개수가 2개인 경우(S144의 "No" 방향), 단계(S170)에서 본 발명에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치(10)의 해석부(120) 중 연산부(124)는 제(n+2) 송신신호와 제(n+2) 송신신호에 대한 두번째 수신신호 간의 시간간격 B를 측정할 수 있다. 제(n+2) 송신신호에 대한 첫번째 수신신호가 두번째 수신신호와 비교하여 노이즈신호일 확률이 높을 것으로 예상되기 때문이다.
이는, 앞서 전술한 본 발명의 일 실시예에 관한 경우로서 제n 송수신신호 간의 시간간격과 상기 두번째 수신신호를 포함하는 제(n+2) 송수신신호 간의 시간간격이 상이한 것으로 추정됨에 따라, 제n 수신신호가 노이즈신호인 경우에 해당된다.
이후, 단계(S180)에서 본 발명에 따른 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치(10)의 출력부(130)는 산출된 시간간격 B를 환산한 차량 및 장애물 간의 거리를 디스플레이 또는 스피커 등을 통해 시각적 또는 청각적으로 출력할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치
110 : 송수신부
120 : 해석부
122 : 감지부
124 : 연산부
126 : 판단부
130 : 출력부

Claims (10)

  1. 소정의 주파수를 가지는 송신신호를 차량 주변으로 송신하고, 상기 송신신호에 대하여 차량 주변의 장애물로부터 반사되는 반사신호 또는 노이즈신호를 포함하는 수신신호를 수신하는 송수신부;
    제n 송수신신호를 기준으로 이후 송수신되는 송수신신호 간의 시간간격을 산출하고, 상기 제n 송수신신호 간의 시간간격과 상기 이후 송수신되는 송수신신호 간의 시간간격을 비교하여 장애물의 존재 여부를 해석하기 위한 해석부; 및
    상기 해석부에 의한 해석 결과를 출력하는 출력부
    를 포함하고,
    상기 해석부는
    각 송수신신호 간의 시간간격을 측정하기 위한 연산부; 및
    상기 수신신호에 관한 정보에 따라, 상기 각 송수신신호 간의 시간간격을 비교하여 장애물 및 노이즈의 존재 여부를 판단하기 위한 판단부
    를 포함하고,
    상기 연산부는 상기 제n 송수신신호 간의 시간간격을 산출하고,
    상기 송수신부는
    제(n+1) 송신신호 및 제(n+2) 송신신호 간의 시간간격이 상기 제n 송수신신호 간의 시간간격과 동일한 간격이 되도록 송신신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치.
    여기서, n은 1 이상의 자연수임.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수신신호에 관한 정보는
    상기 송신신호의 송신 이후, 소정의 시간 이내에 상기 수신신호의 수신여부 및 상기 수신신호의 개수를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제(n+2) 송신신호에 대하여 소정의 시간 이내에 수신되는 수신신호가 2개인 경우,
    상기 연산부는 상기 제(n+2) 송신신호와 상기 제(n+2) 송신신호에 대한 두번째 수신신호 간의 시간간격을 측정하고,
    상기 판단부는 상기 제n 송수신신호 간의 시간간격과 상기 측정된 두번째 수신신호를 포함하는 제(n+2) 송수신신호 간의 시간간격이 상이한 것으로 추정하여, 제n 수신신호를 노이즈신호로 판단하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 판단부는
    상기 제(n+2) 송신신호에 대한 두번째 수신신호를 상기 장애물로부터 반사되는 상기 반사신호로 판단하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제(n+2) 송신신호에 대하여 소정의 시간 이내에 수신되는 수신신호가 1개인 경우,
    상기 연산부는 상기 제(n+2) 송신신호와 해당 수신신호 간의 시간간격을 측정하고,
    상기 판단부는 상기 제n 송수신신호 간의 시간간격과 상기 측정된 수신신호를 포함하는 제(n+2) 송수신신호 간의 시간간격이 동일한 것으로 추정하여, 제n 수신신호를 상기 장애물로부터 반사되는 상기 반사신호로 판단하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제(n+2) 송신신호에 대하여 소정의 시간 이내에 수신되는 수신신호가 0개인 경우,
    상기 판단부는 제n 수신신호를 노이즈신호로 판단하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 출력부는
    상기 해석 결과에 따라, 상기 차량과 상기 장애물 간의 거리를 디스플레이를 통해 출력하거나 스피커를 통해 경보음을 출력하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 장치.
  10. 소정의 주파수를 가지는 송신신호를 차량 주변으로 송신하고, 상기 송신신호에 대하여 차량 주변의 장애물로부터 반사되는 반사신호 또는 노이즈신호를 포함하는 수신신호를 수신하는 단계;
    제n 송수신신호를 기준으로 이후 송수신되는 송수신신호 간의 시간간격을 산출하고, 상기 제n 송수신신호 간의 시간간격과 상기 이후 송수신되는 송수신신호 간의 시간간격을 비교하여 장애물의 존재 여부를 해석하는 단계; 및
    해석 결과를 출력하는 단계
    를 포함하고,
    상기 해석하는 단계는
    각 송수신신호 간의 시간간격을 측정하기 위한 연산을 수행하는 단계; 및
    상기 수신신호에 관한 정보에 따라, 상기 각 송수신신호 간의 시간간격을 비교하여 장애물 및 노이즈의 존재 여부를 판단하기 위한 판단을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 연산을 수행하는 단계는 상기 제n 송수신신호 간의 시간간격을 산출하고,
    상기 송신신호를 송신하고 상기 수신신호를 수신하는 단계는
    제(n+1) 송신신호 및 제(n+2) 송신신호 간의 시간간격이 상기 제n 송수신신호 간의 시간간격과 동일한 간격이 되도록 송신신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 차량용 근거리 장애물 감지 방법.
    여기서, n은 1 이상의 자연수임.
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