KR102569543B1 - 장애물 감지 시스템 및 장애물 감지 방법 - Google Patents

장애물 감지 시스템 및 장애물 감지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탐지신호가 송신된 방향으로부터 탐지신호를 수신하여 센싱값을 출력하는 센서와; 센싱값을 미리 설정된 제1높이를 갖는 제1장애물을 감지하기 위한 제1기준값 및 제1높이보다 높은 제2높이를 갖는 제2장애물을 감지하기 위한 제2기준값과 비교하는 비교부와; 센싱값이 제1기준값 및 제2기준값을 초과하는 것으로 판단되면 탐지신호가 송신되어 센싱값이 제1기준값을 초과하는데 소요되는 시간인 초과도달시간에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지하고, 센싱값이 제1기준값만을 초과하는 것으로 판단되면 초과도달시간 및 0(Zero)을 초과하되 1(One) 미만으로 설정된 게인값에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지하는 감지부를 포함하는 장애물 감지 시스템에 관한 것이다.

Description

장애물 감지 시스템 및 장애물 감지 방법{OBSTACLE SENSING SYSTEM AND OBSTACLE SENSING METHOD}
본 실시예들은 장애물 감지 기술에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 운전자에게 편의를 제공하고자, 차량 외부에 위치하는 장애물과의 거리를 감지하기 위한 장애물 감지 장치를 포함한다.
하지만, 탐지신호를 송신하고 반사된 탐지신호를 이용하여 감지하는 장애물 감지 장치(예를 들어, 초음파센서, 레이더센서 등)가 제공하는 거리정보는 장애물의 높이에 따라 방향성분이 다른 정보일 수 있다.
구체적으로 설명하면, 장애물의 높이가 지면에 대한 장애물 감지 장치의 높이보다 높으면 장애물 감지 장치는 지면에 평행하는 방향에 대한 거리정보를 제공한다. 이와 달리, 장애물의 높이가 지면에 대한 장애물 감지 장치의 높이보다 낮으면 장애물 감지 장치는 지면에 평행하지 않은 방향(장애물과 최소거리에 따른 방향)에 대한 거리정보를 제공한다.
더 나아가, 전술한 일반적인 장애물 감지장치로부터 제공된 거리정보에 기초하여 운전자에게 경보하는 시스템은 낮은 높이를 갖는 장애물이 지면에 평행하는 방향을 기준으로 차량에 근접하게 위치함에도 불구하고, 낮은 경보단계에 따른 동작을 수행할 수 있다. 이에 따라, 운전자는 장애물과의 거리가 충분한 것으로 오인지 하여 운전함에 따라 충돌 위험이 있다.
이러한 배경에서, 본 실시예들의 목적은 장애물의 높이와 상관없이 지면에 평행한 방향에 대한 거리정보를 제공하는 것이다.
일 측면에서, 본 실시예는 탐지신호가 송신된 방향으로부터 탐지신호를 수신하여 센싱값을 출력하는 센서와; 센싱값을 미리 설정된 제1높이를 갖는 제1장애물을 감지하기 위한 제1기준값 및 제1높이보다 높은 제2높이를 갖는 제2장애물을 감지하기 위한 제2기준값과 비교하는 비교부와; 센싱값이 제1기준값 및 제2기준값을 초과하는 것으로 판단되면 탐지신호가 송신되어 센싱값이 제1기준값을 초과하는데 소요되는 시간인 초과도달시간에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지하고, 센싱값이 제1기준값만을 초과하는 것으로 판단되면 초과도달시간 및 0(Zero)을 초과하되 1(One) 미만으로 설정된 게인값에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지하는 감지부를 포함하는 장애물 감지 시스템을 제공한다.
다른 일 측면에서, 본 실시예는 탐지신호가 송신된 방향으로부터 탐지신호를 수신하여 센싱값을 출력하는 센싱단계와; 센싱값을 미리 설정된 제1높이를 갖는 제1장애물을 감지하기 위한 제1기준값 및 제1높이보다 높은 제2높이를 갖는 제2장애물을 감지하기 위한 제2기준값과 비교하는 비교단계와; 센싱값이 제1기준값 및 제2기준값을 초과하는 것으로 판단되면 탐지신호가 송신되어 센싱값이 제1기준값을 초과하는데 소요되는 시간인 초과도달시간에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지하고, 센싱값이 제1기준값만을 초과하는 것으로 판단되면 초과도달시간 및 0(Zero)을 초과하되 1(One) 미만으로 설정된 게인값에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지하는 감지단계를 포함하는 장애물 감지 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예들에 의하면, 장애물의 높이와 상관없이 지면에 평행한 방향에 대한 거리정보를 제공할 수 있다.
도 1은 일반적인 장애물 감지 장치의 문제점을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 센서의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 센서의 동작을 설명하기 위한 제2예를 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 비교부의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면이다
도 6은 일 실시예에 따른 비교부의 동작을 설명하기 위한 제2예를 도시한 도면이다.
도 7은 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면이다.
도 8은 또 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 장애물 감지 방법의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 장애물 감지 방법의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면이다.
이하, 일부 실시예들은 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술적 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
일반적으로 차량에는 운전자에게 편의를 제공하고자, 차량 외부에 위치하는 장애물과의 거리를 감지하기 위한 장애물 감지 장치를 포함한다.
하지만, 탐지신호를 송신하고 반사된 탐지신호를 이용하여 감지하는 장애물 감지 장치(예를 들어, 초음파센서, 레이더센서 등)가 제공하는 거리정보는 장애물의 높이에 따라 방향성분이 다른 정보일 수 있다.
구체적으로 설명하면, 장애물의 높이가 지면에 대한 장애물 감지 장치의 높이보다 높으면 장애물 감지 장치는 지면에 평행하는 방향에 대한 거리정보를 제공한다. 이와 달리, 장애물의 높이가 지면에 대한 장애물 감지 장치의 높이보다 낮으면 장애물 감지 장치는 지면에 평행하지 않은 방향(장애물과 최소거리에 따른 방향)에 대한 거리정보를 제공한다.
더 나아가, 전술한 일반적인 장애물 감지장치로부터 제공된 거리정보에 기초하여 운전자에게 경보하는 시스템은 낮은 높이를 갖는 장애물이 지면에 평행하는 방향을 기준으로 차량에 근접하게 위치함에도 불구하고, 낮은 경보단계에 따른 동작을 수행할 수 있다. 이에 따라, 운전자는 장애물과의 거리가 충분한 것으로 오인지 하여 운전함에 따라 충돌 위험이 있다. 상기 경보단계라 함은 시스템에 따라 달리 설정되지만, HKMC의 경우 감지된 거리정보가 120[cm] 내지 60[cm]에 해당하면 1 경보단계로, 감지된 거리정보가 60[cm] 내지 30[cm]에 해당하면 2 경보단계로, 감지된 거리정보가 30[cm] 이내에 해당하면 3 경보단계로 설정한다.
한편, 본 발명은 반사된 탐지신호를 이용하여 거리를 감지하는 모든 장애물 감지 장치에 적용될 수 있으나 이하에서는 설명의 편의상 초음파센서를 중점으로 기술한다.
이에 대해 도 1을 이용하여 자세히 설명한다.
도 1은 일반적인 장애물 감지 장치의 문제점을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 1(A)은 지면에 대한 장애물 감지 장치(110)의 높이보다 높은 장애물(120)을 감지하는 일 예이고, 도 1(B)는 지면에 대한 장애물 감지 장치(110)의 높이보다 낮은 장애물(130)을 감지하는 일 예를 도시한다.
1(A)의 상황에서, 장애물 감지 장치(110)는 지면에 평행하는 방향에 대한 거리정보(Da)를 운전자에게 제공할 수 있다. 이에, 거리정보(Da)는 차량과 장애물 간 이동을 기준으로 한 실제거리(D)와 일치한다.
이와 달리 1(B)의 상황에서, 장애물 감지 장치(110)는 지면에 평행하지 않은 방향에 대한 거리정보(Db)를 운전자에게 제공할 수 있다. 이에, 거리정보(Db)는 차량과 장애물 간 이동을 기준으로 한 실제거리(D)와 일치하지 않는다.
이에 대해 자세히 설명하면, 일 영역(10)에 탐지신호를 송신하고 반사된 탐지신호를 이용하여 장애물(120 및 130)과의 거리정보를 감지하는 장애물 감지 장치(110)는 장애물 감지 장치(110)의 위치에서 장애물(120 및 130)과의 최소거리를 거리정보로 감지하기 때문이다. 이에, 1(A)에서 감지되는 거리정보는 지면에 평행한 방향인 반면, 1(B)에서 감지되는 거리정보는 지면에 평행하지 않은 방향일 수 있다.
한편, 일반적인 운전자는 감지된 거리정보가 지면에 평행한 방향에 대한 거리로 오인지하여 그릇된 판단을 할 수 있다. 자세히 설명하면, 1(B)의 상황에서 운전자는 실제거리(D)에 존재하는 장애물(130)이 아닌 감지된 거리정보에 따른 거리(Db)에 장애물(130')가 존재하는 것으로 오인지하여 그릇된 판단을 할 수 있다.
이하에서는 도 1에서 설명한 문제점을 방지할 수 있는 장애물 감지 시스템에 대해 자세히 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템(200)은 탐지신호를 일 방향(10)으로 송신하고 탐지신호가 송신된 방향(10)으로부터 탐지신호를 수신하여 센싱값을 출력하는 센서(210)와 센싱값을 미리 설정된 제1높이를 갖는 제1장애물을 감지하기 위한 제1기준값 및 제1높이보다 높은 제2높이를 갖는 제2장애물을 감지하기 위한 제2기준값과 비교하는 비교부(220) 및 센싱값이 제1기준값 및 제2기준값을 초과하는 것으로 판단되면 탐지신호가 송신되어 센싱값이 제1기준값을 초과하는데 소요되는 시간인 초과도달시간에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지하고, 상기 센싱값이 제1기준값만을 초과하는 것으로 판단되면 초과도달시간 및 0(Zero)을 초과하되 1(One) 미만으로 설정된 게인값에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지하는 감지부(230)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템(200)의 센서(210)는 일 방향(10)으로 탐지신호를 송신하고, 일 방향(10)으로부터 탐지신호를 수신하여 일 방향(10)에 위치한 장애물의 거리에 대응되는 센싱값을 출력하는 장치일 수 있다. 일 예를 들어, 센서(210)는 초음파센서, 레이더센서 등의 센서일 수 있다.
이에 대해, 일 실시예에 따른 센서의 동작을 설명하기 위한 제1예 및 제2예를 각각 도시한 도면인 도 3 및 도 4를 더 참조하여 자세히 설명한다.
도 3(A)와 같이 (지면에 대한 센서(210)의 높이보다 낮은)제1높이를 갖는 제1장애물(310)에 반사된 탐지신호를 수신한 센서(210)는 도 3(B)와 같은 제1센싱값(360)을 출력할 수 있다.
이와 달리, 도 4(A)와 같이 (지면에 대한 센서(210)의 높이와 같거나 높은)제2높이를 갖는 제2장애물(410)에 반사된 탐지신호를 수신한 센서(210)는 도 4(B)와 같은 제2센싱값(460)을 출력할 수 있다.
센싱값에 대해 자세히 설명하면, 초음파센서의 경우; 내부소자에 떨림을 발생시켜 탐지신호를 송신하며, 반사된 탐지신호가 수신되어 내부소자는 떨림이 발생될 수 있다. 이에, 초음파센서는 상기 내부소자의 떨림에 비례하는 센싱값을 출력할 수 있다. 이에, 탐지신호를 송신하기 위한 떨림이 일정시간(t0 내지 t1) 동안 유지되어 일정한 값을 가질 수 있다.
t1 시각 이후, 반사되어 수신된 탐지신호에 의해 상기 내부소자에 떨림이 발생하여 센싱값이 생성될 수 있다. 하지만, 도 3및 도 4에서 확인할 수 있듯이, 제1장애물(310)에 반사된 탐지신호가 수신되는 시각 및 량과 제2장애물(410)에 반사된 탐지신호가 수신되는 시각 및 량이 다르기 때문에 다른 센싱값이 출력될 수 있다. 자세히 설명하면 수신되는 시각은 초음파센서와 장애물간 최단거리가 다름을 의미하고, 수신되는 량은 탐지신호를 반사시키는 장애물의 반사면적이 다름을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템(200)의 비교부(220)는 센서(210)로부터 출력된 센싱값을 미리 설정된 제1높이를 갖는 제1장애물을 감지하기 위한 제1기준값 및 제1높이보다 높은 제2높이를 갖는 제2장애물을 감지하기 위한 제2기준값과 비교할 수 있다. 상기 제1기준값은 제1높이를 갖는 제1장애물을 감지하는 센서(210)로부터 출력되는 센싱값에 기초하여 설정되고, 상기 제2기준값은 제2높이를 갖는 제2장애물을 감지하는 센서(210)로부터 출력되는 센싱값에 기초하여 설정될 수 있다.
이에 대해, 일 실시예에 따른 비교부의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면인 도 5를 더 참조하여 자세히 설명한다.
도 5(A)는 전술한 도 3의 상황에 따라 출력된 센싱값을 포함하고, 도 5(B)는 전술한 도 4의 상황에 따라 출력된 센싱값을 포함한다.
도 5(A) 및 도 5(B)를 참조하면, 비교부(220)는 센서(210)로부터 출력된 센싱값(360, 460)을 미리 설정된 제1기준값(510) 및 제2기준값(520)과 비교할 수 있다. 상기 제1기준값(410)은 미리 설정된 제1높이를 갖는 제1장애물을 감지하기 위한 값이고, 제2기준값(420)은 미리 설정된 제2높이를 갖는 제2장애물을 감지하기 위한 값으로서, 미리 수행된 실험에 기초하여 설정될 수 있다. 여기서, 제1기준값(510) 및 제2기준값(520)은 초음파센서에서 탐지신호를 송신하기 위한 떨림이 멈춰지는 시각(t1)부터 (장애물이 아닌)지면에 반사되는 탐지신호(지면노이즈로 명명함)가 수신되기 전 시각(t5) 동안 설정될 수 있다.
이에, 출력된 센싱값이 제1기준값(510) 및 제2기준값(520)보다 작은 것으로 판단되면, 탐지신호를 반사시키는 장애물의 높이가 제1높이보다 작음을 의미할 수 있다. 이와 달리, 출력된 센싱값(360일 수 있음)이 제1기준값보다 크고 제2기준값보다 작다면(도 5(A) 참조), 탐지신호를 반사시키는 장애물의 높이가 제1높이보다 크되 제2높이보다 작음을 의미할 수 있다. 이와 달리, 출력된 센싱값(460일 수 있음)이 제1기준값 및 제2기준값보다 크다면(도 5(B) 참조), 탐지신호를 반사시키는 장애물의 높이는 제1높이 및 제2높이보다 큼을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템(200)의 감지부(230)는 비교부(220)로부터 센싱값이 상기 제1기준값 및 상기 제2기준값을 초과하는 것으로 판단되면(도 5(B) 참조), 탐지신호가 송신되어 센싱값이 제1기준값을 초과하는데 소요되는 시간인 초과도달시간(도 5(B)와 같은 경우, t3 - t0일 수 있음)에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 상기 장애물과의 거리정보는 초과도달시간에 탐지신호의 성분(파장성분 및 주기성분)을 연산하여 산출될 수 있다.
이와 달리, 감지부(230)는 비교부(220)로부터 센싱값이 상기 제1기준값만을 초과하는 것으로 판단되면(도 5(A) 참조), 탐지신호가 송신되어 센싱값이 제1기준값을 초과하는데 소요되는 시간인 초과도달시간(도 5(A)와 같은 경우, t4 - t0일 수 있음) 및 0(Zero)을 초과하되 1(One) 미만으로 설정된 게인값에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 상기 장애물과의 거리정보는 초과도달시간에 탐지신호의 성분(파장성분 및 주기성분)과 게인값을 연산하여 산출될 수 있다.
상기 게인값은 고정된 값으로 설정되거나, 초과도달시간에 반비례하여 설정될 수 있다. 이는, 도 1(B)에서 언급한 문제시되는 오차거리(Db - D)가 인접한 장애물에서 더 심해지기 때문이다. 여기서 초과도달시간이 짧을수록 장애물이 인접해 있음을 의미한다.
또는, 상기 게인값은 센싱값이 제1기준값을 초과하여 제1기준값보다 작아지는데 소요되는 시간인 초과유지시간에 비례하여 설정될 수 있다. 이에 대해, 일 실시예에 따른 비교부의 동작을 설명하기 위한 제2예를 도시한 도면인 도 6을 더 참조하여 설명한다. 도 6을 참조하면 센싱값(360)이 제1기준값(510)을 초과하여 제1기준값보다 작아지는데 소요되는 시간인 초과유지시간(t4' - t4)에 비례하여 설정될 수 있다.
게인값을 초과유지시간에 비례하여 설정함은, 도 1(B)에서 언급한 문제시 되는 오차거리(Db - D)는 장애물의 높이가 높을수록 더 심해지지 않기 때문에 1에 근접한 게인값을 사용하기 위함이다. 여기서, 초과유지시간은 장애물의 높이가 높을수록 길어지는 특징이 있다.
도 2 내지 도 6를 이용하여 설명한 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템(200)은 장애물의 높이와 상관없이 지면에 평행한 방향에 대한 거리정보를 제공할 수 있다. 이로써, 도 1에서 설명한 문제점이 발생되지 않는 효과가 있다.
한편, 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템은 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템(200)과 같이 출력된 센싱값을 제1기준값과 제2기준값을 비교할 뿐만 아니라 지면을 기준으로 차량의 차대높이인 제3높이를 갖는 제3장애물을 감지하기 위한 제3기준값과 더 비교할 수 있다. 이에, 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템은 센싱값이 제1기준값만을 초과하면(즉, 센싱값이 제2기준값과 제3기준값보다는 작음을 의미), 상기 장애물의 높이가 차량의 차대높이보다 낮음을 감지할 수 있다.
이에, 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템은 장애물의 높이와 상관없이 지면에 평행한 방향에 대한 장애물과의 거리정보를 감지할 뿐만 아니라, 감지된 장애물의 높이가 차량의 차대높이보다 높은지 또는 낮은지를 더 감지할 수 있다.
이에 대해, 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면인 도 7을 참조하여 자세히 설명한다.
도 7을 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템의 비교부는 센서에서 출력된 센싱값(760)을 제1기준값(510) 및 제2기준값(520)과 비교할 뿐만 아니라 지면을 기준으로 한 차량의 차대높이(710)인 제3높이를 갖는 제3장애물을 감지하기 위한 제3기준값(770)과 더 비교할 수 있다.
이에, 센싱값(760)이 제1기준값(510)만을 초과하는 것으로 판단되면(도 7(B) 참조), 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템의 감지부는 초과도달시간(t4 - t0) 및 설정된 게인값에 기초하여 지면에 평행한 방향에 대한 장애물과의 거리정보를 감지할 뿐만 아니라, 상기 장애물의 높이가 차량의 차대높이(710)보다 낮음을 감지할 수 있다.
한편, 또 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템은 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템(200)과 같이 출력된 센싱값을 제1기준값과 제2기준값을 비교할 뿐만 아니라 지면을 기준으로 한 차량의 트렁크를 개방하는데 요구되는 높이인 제4높이를 갖는 제4장애물을 감지하기 위한 제4기준값과 더 비교할 수 있다. 이에, 또 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템은 센싱값이 제1기준값, 제2기준값 및 제4기준값을 초과하면, 상기 장애물의 높이가 차량의 트렁크를 개방하는데 요구되는 높이보다 높음을 감지할 수 있다.
이에 대해, 또 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면인 도 8을 참조하여 자세히 설명한다.
도 8을 참조하면, 또 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템의 비교부는 센서에서 출력된 센싱값(860)을 제1기준값(510) 및 제2기준값(520)과 비교할 뿐만 아니라 지면을 기준으로 한 차량의 트렁크(810)를 개방하는데 요구되는 높이(830)인 제4높이를 갖는 제4장애물을 감지하기 위한 제4기준값(870)과 더 비교할 수 있다.
이에, 센싱값(860)이 제1기준값(510), 제2기준값(520) 및 제4기준값(870)을 초과하는 것으로 판단되면(도 8(B) 참조), 또 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템의 감지부는 초과 도달시간(t3 - t0)에 기초하여 지면에 평행한 방향에 대한 장애물과의 거리정보를 감지할 뿐만 아니라, 상기 장애물의 높이가 차량의 트렁크를 개방하는데 요구되는 높이(830)보다 높음을 감지할 수 있다.
더 나아가, 차량의 트렁크(810)를 개방하는데 요구되는 높이(지면에 대한 820까지의 거리를 의미할 수 있음)는 장애물과의 거리에 따라 가변될 수 있다. 즉, 차량에 근접하여 위치한 장애물의 경우 차량의 트렁크(810)를 개방하는데 요구되는 높이는 작고, 미리 설정된 거리범위(트렁크가 개방됨에 따라 지면에 평행하는 방향으로 증가된 거리를 의미) 내에서 차량에 멀리 위치한 장애물의 경우 차량의 트렁크(810)를 개방하는데 요구되는 높이는 클 수 있다.
이에, 또 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템의 비교부가 사용하는 제4기준값(870)은 미리 설정된 거리 범위 내에서 감지된 거리정보에 비례하는 값일 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 8을 이용하여 설명한 장애물 감지 시스템이 수행하는 동작인 장애물 감지 방법에 대해서 간략하게 설명한다.
도 9는 일 실시예에 따른 장애물 감지 방법의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 장애물 감지 방법은 탐지신호가 송신된 방향으로부터 탐지신호를 수신하여 센싱값을 출력하는 센싱단계(S900)와, 센싱값을 미리 설정된 제1높이를 갖는 제1장애물을 감지하기 위한 제1기준값 및 제1높이보다 높은 제2높이를 갖는 제2장애물을 감지하기 위한 제2기준값과 비교하는 비교단계(S910)와, 센싱값이 제1기준값 및 제2기준값을 초과하는 것으로 판단되면 탐지신호가 송신되어 센싱값이 제1기준값을 초과하는데 소요되는 시간인 초과도달시간에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지하고 센싱값이 제1기준값만을 초과하는 것으로 판단되면 초과도달시간 및 0(Zero)을 초과하되 1(One) 미만으로 설정된 게인값에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지하는 감지단계(S920)를 포함할 수 있다.
이에 대해, 일 실시예에 따른 장애물 감지 방법의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면인 도 10을 더 참조하여 자세히 설명한다.
일 실시예에 따른 장애물 감지 방법의 센싱단계(S900)는 일 방향으로 탐지신호를 송신하고, 일 방향으로부터 탐지신호를 수신하여(S901) 일 방향에 위치한 장애물의 거리에 대응되는 센싱값을 출력할 수 있다(S903). 일 예를 들어, 센싱단계(S900)는 초음파센서, 레이더센서 등의 센서를 이용하여 탐지신호 송신 및 수신하여 센싱값을 출력할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 3 내지 도 4 및 이에 대한 설명을 참고할 수 있다.
일 실시예에 따른 장애물 감지 방법의 비교단계(S910)는 센싱단계(S900)로부터 출력된 센싱값을 미리 설정된 제1높이를 갖는 제1장애물을 감지하기 위한 제1기준값 및 제1높이보다 높은 제2높이를 갖는 제2장애물을 감지하기 위한 제2기준값과 비교할 수 있다. 상기 제1기준값 및 상기 제2기준값 각각은 센싱단계(S900)에서 제1높이를 갖는 제1장애물을 감지하여 출력되는 센싱값 및 제2높이를 갖는 제2장애물을 감지하여 출력되는 센싱값에 각각 기초하여 설정될 수 있다. 구체적으로 비교단계(S910)는 출력된 센싱값이 제1기준값 및 제2기준값을 초과하는지 판단하여(S911), NO면 상기 센싱값이 제1기준값만을 초과하는지 판단할 수 있다(S913). 이에 대한 자세한 설명은 도 6 및 이에 대한 설명을 참고할 수 있다.
일 실시예에 따른 장애물 감지 방법의 감지단계(S920)는 비교단계(S910)로부터 센싱값이 상기 제1기준값 및 상기 제2기준값을 초과하는 것으로 판단되면(S911 단계에서 YES), 탐지신호가 송신되어 센싱값이 제1기준값을 초과하는데 소요되는 시간인 초과도달시간에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지할 수 있다(S921). 구체적인 예를 들어, 상기 장애물과의 거리정보는 초과도달시간에 탐지신호의 성분(파장성분 및 주기성분)을 연산하여 산출될 수 있다.
이와 달리, 감지단계(S920)는 비교단계(S910)로부터 센싱값이 상기 제1기준값만을 초과하는 것으로 판단되면(S913 딘계에서 YES), 탐지신호가 송신되어 센싱값이 제1기준값을 초과하는데 소요되는 시간인 초과도달시간 및 0(Zero)을 초과하되 1(One) 미만으로 설정된 게인값에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 상기 장애물과의 거리정보는 초과도달시간에 탐지신호의 성분(파장성분 및 주기성분)과 게인값을 연산하여 산출될 수 있다.
상기 게인값은 고정된 값으로 설정되거나, 초과도달시간에 반비례하여 설정될 수 있다. 이는, 도 1(B)에서 언급한 문제시되는 오차거리(Db - D)가 인접한 장애물에서 더 심해지기 때문이다. 여기서 초과도달시간이 짧을수록 장애물이 인접해 있음을 의미한다.
또는, 상기 게인값은 센싱값이 제1기준값을 초과하여 제1기준값보다 작아지는데 소요되는 시간인 초과유지시간에 비례하여 설정될 수 있다. 이는, 도 1(B)에서 언급한 문제시 되는 오차거리(Db - D)는 장애물의 높이가 높을수록 더 심해지지 않기 때문에 1에 근접한 게인값을 사용하기 위함(결과적으로 교정되는 거리가 작아짐)이다. 여기서, 초과유지시간은 장애물의 높이가 높을수록 길어지는 특징이 있다.
도 9 내지 도 10을 이용하여 설명한 일 실시예에 따른 장애물 감지 방법은 장애물의 높이와 상관없이 지면에 평행한 방향에 대한 거리정보를 제공할 수 있다. 이로써, 도 1에서 설명한 문제점이 발생되지 않는 효과가 있다.
한편, 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 방법은 일 실시예에 따른 장애물 감지 방법과 같이 출력된 센싱값을 제1기준값과 제2기준값을 비교할 뿐만 아니라 지면을 기준으로 차량의 차대높이인 제3높이를 갖는 제3장애물을 감지하기 위한 제3기준값과 더 비교할 수 있다. 이에, 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템은 센싱값이 제1기준값만을 초과하면(즉, 센싱값이 제2기준값과 제3기준값보다는 작음을 의미), 상기 장애물의 높이가 차량의 차대높이보다 낮음을 감지할 수 있다.
이에, 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템은 장애물의 높이와 상관없이 지면에 평행한 방향에 대한 장애물과의 거리정보를 감지할 뿐만 아니라, 감지된 장애물의 높이가 차량의 차대높이보다 높은지 또는 낮은지를 더 감지할 수 있다.
한편, 또 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 방법은 일 실시예에 따른 장애물 감지 방법과 같이 출력된 센싱값을 제1기준값과 제2기준값을 비교할 뿐만 아니라 지면을 기준으로 한 차량의 트렁크를 개방하는데 요구되는 높이인 제4높이를 갖는 제4장애물을 감지하기 위한 제4기준값과 더 비교할 수 있다. 이에, 또 다른 일 실시예에 따른 장애물 감지 방법은 센싱값이 제1기준값, 제2기준값 및 제4기준값을 초과하면, 상기 장애물의 높이가 차량의 트렁크를 개방하는데 요구되는 높이보다 높음을 감지할 수 있다.
더 나아가, 차량의 트렁크를 개방하는데 요구되는 높이는 장애물과의 거리에 따라 가변될 수 있다. 즉, 차량에 근접하여 위치한 장애물의 경우 차량의 트렁크를 개방하는데 요구되는 높이는 작고, 미리 설정된 거리범위(트렁크가 개방됨에 따라 지면에 평행하는 방향으로 증가된 거리를 의미) 내에서 차량에 멀리 위치한 장애물의 경우 차량의 트렁크를 개방하는데 요구되는 높이는 클 수 있다.
이 외에도 장애물 감지 방법은 도 1 내지 도 8에 기초하여 설명한 장애물 감지 시스템이 수행하는 각 동작을 모두 수행할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 개시된 실시예들은 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예들의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 탐지신호가 송신된 방향으로부터 탐지신호를 수신하여 센싱값을 출력하는 센서;
    상기 센싱값을 미리 설정된 제1높이를 갖는 제1장애물을 감지하기 위한 제1기준값 및 상기 제1높이보다 높은 제2높이를 갖는 제2장애물을 감지하기 위한 제2기준값과 비교하는 비교부; 및
    상기 센싱값이 상기 제1기준값 및 상기 제2기준값을 초과하는 것으로 판단되면 상기 탐지신호가 송신되어 상기 센싱값이 상기 제1기준값을 초과하는데 소요되는 시간인 초과도달시간에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지하고, 상기 센싱값이 상기 제1기준값만을 초과하는 것으로 판단되면 상기 초과도달시간 및 0(Zero)을 초과하되 1(One) 미만으로 설정된 게인값에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지하는 감지부;
    를 포함하는 장애물 감지 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 게인값은, 상기 센싱값이 상기 제1기준값을 초과하여 상기 제1기준값보다 작아지는데 소요되는 시간인 초과유지시간에 비례하여 설정되는 것을 특징으로 하는 장애물 감지 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 게인값은, 상기 초과도달시간에 반비례하여 설정되는 것을 특징으로 하는 장애물 감지 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1높이는 차량의 차대높이인 제3높이보다 작고,
    상기 비교부는, 상기 센싱값을 상기 제3높이를 갖는 제3장애물을 감지하기 위한 제3기준값과 더 비교하고,
    상기 감지부는,
    상기 센싱값이 상기 제2기준값 및 제3기준값보다 작고 상기 제1기준값만을 초과하는 것으로 판단되면 상기 장애물의 높이정보가 상기 차대높이의 정보보다 낮음을 더 감지하는 장애물 감지 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제2높이는 차량의 트렁크를 개방하는데 요구되는 높이인 제4높이보다 작고,
    상기 비교부는, 상기 센싱값을 상기 제4높이를 갖는 제4장애물을 감지하기 위한 제4기준값과 더 비교하고,
    상기 감지부는,
    상기 센싱값이 상기 제1기준값, 상기 제2기준값 및 제4기준값을 초과하는 것으로 판단되면 상기 장애물의 높이정보가 상기 트렁크 개방높이의 정보보다 높음을 더 감지하는 장애물 감지 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제4기준값은 미리 설정된 거리범위 내에서 감지된 거리정보에 비례하는 것을 특징으로 하는 장애물 감지 시스템.
  7. 탐지신호가 송신된 방향으로부터 탐지신호를 수신하여 센싱값을 출력하는 센싱단계;
    상기 센싱값을 미리 설정된 제1높이를 갖는 제1장애물을 감지하기 위한 제1기준값 및 상기 제1높이보다 높은 제2높이를 갖는 제2장애물을 감지하기 위한 제2기준값과 비교하는 비교단계; 및
    상기 센싱값이 상기 제1기준값 및 상기 제2기준값을 초과하는 것으로 판단되면 상기 탐지신호가 송신되어 상기 센싱값이 상기 제1기준값을 초과하는데 소요되는 시간인 초과도달시간에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지하고, 상기 센싱값이 상기 제1기준값만을 초과하는 것으로 판단되면 상기 초과도달시간 및 0(Zero)을 초과하되 1(One) 미만으로 설정된 게인값에 기초하여 장애물과의 거리정보를 감지하는 감지단계;
    를 포함하는 장애물 감지 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1높이는 차량의 차대높이인 제3높이보다 작고,
    상기 비교단계는, 상기 센싱값을 상기 제3높이를 갖는 제3장애물을 감지하기 위한 제3기준값과 더 비교하고,
    상기 감지단계는,
    상기 센싱값이 상기 제2기준값 및 제3기준값보다 작고 상기 제1기준값만을 초과하는 것으로 판단되면 상기 장애물의 높이정보가 상기 차대높이의 정보보다 낮음을 더 감지하는 장애물 감지 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제2높이는 차량의 트렁크를 개방하는데 요구되는 높이인 제4높이보다 작고,
    상기 비교단계는, 상기 센싱값을 상기 제4높이를 갖는 제4장애물을 감지하기 위한 제4기준값과 더 비교하고,
    상기 감지단계는,
    상기 센싱값이 상기 제1기준값, 상기 제2기준값 및 제4기준값을 초과하는 것으로 판단되면 상기 장애물의 높이정보가 상기 트렁크 개방높이의 정보보다 높음을 더 감지하는 장애물 감지 방법.
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