KR19990034818A - Vehicle obstacle warning device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 장애물 경보장치에 관한 것으로, RF신호(RF1),(RF2)를 송수신하여, 움직이는 장애물을 감지하고 서로다른 주기의 클럭신호를 발생하는 도플러모듈(30)과; 그 도플러모듈(30)의 출력신호를 각각 증폭시켜 클럭신호(DF1),(DF2)를 발생시키는 증폭기(31),(32)와; 그 증폭기(31),(32)로부터 출력되는 클럭신호(DF1),(DF2)의 위상을 비교하여 장애물의 접근 또는 멀어짐을 나타내는 클럭신호(ø)를 출력하는 위상비교부(33)와; 자차의 속도와 차선변경을 감지하는 속도 및 방향전환감지부(35)와; 그 속도 및 방향전환감지부(35)에 의하여 감지된 자차의 속도신호 및 차선변경신호와 상기 위상비교부(33)로부터 인가된 클럭신호(ø)에 따라 경보신호를 발생하는 제어부(34)와; 그 제어부(34)로부터 인가된 경보신호에 의하여 구동되어 경보를 발생하는 경보부(36);를 포한한다. 본 발명은 도플러모듈(30)로부터 출력되어 증폭되는 두 클럭신호(DF1),(DF2)의 위상을 비교하고, 장애물이 접근하는지 아니면 멀어지는지를 판단하여 장애물이 접근하는 경우에만 경보를 발생시킨다.The present invention relates to an obstacle warning apparatus for a vehicle, comprising: a Doppler module (30) for transmitting and receiving RF signals (RF1) and (RF2) to detect moving obstacles and generate clock signals having different periods; Amplifiers 31 and 32 for amplifying the output signals of the Doppler module 30 to generate clock signals DF1 and DF2, respectively; A phase comparator 33 which compares the phases of the clock signals DF1 and DF2 output from the amplifiers 31 and 32 and outputs a clock signal? Representing the approach or distance of an obstacle; A speed and direction change detection unit 35 for detecting a speed and lane change of the own vehicle; A control unit 34 for generating an alarm signal in accordance with the speed signal and lane change signal of the host vehicle detected by the speed and direction change detection unit 35 and the clock signal? Applied from the phase comparing unit 33; ; And an alarm unit 36 driven by an alarm signal applied from the control unit 34 to generate an alarm. The present invention compares the phases of two clock signals DF1 and DF2 output and amplified from the Doppler module 30, determines whether an obstacle approaches or moves away, and generates an alarm only when the obstacle approaches.
Description
본 발명은 차량의 장애물 경보장치에 관한 것으로, 특히 송수신되는 RF(Radio Frequency)신호에 따라 도플러모듈로부터 출력되는 두 신호의 위상을 비교함으로써, 장애물이 접근하는지 아니면 멀어지는지를 판단하여 그 판단에 따라 경보를 발생시키는 차량의 장애물 경보장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle obstacle warning device, and in particular, by comparing the phase of the two signals output from the Doppler module according to the RF (Radio Frequency) signal transmitted and received, determine whether the obstacle is approaching or away from the alarm according to the determination It relates to a vehicle obstacle warning device for generating a.
일반적으로 차량의 충돌 경보장치는 주행시 또는 주행차선의 변경시 운전자의 시야가 미치지 못하는 사각지대에서 발생할 수 있는 충돌사고를 미리 경보하기 위한 것이다. 이러한 차량의 충돌 경보장치는 초음파센서 또는 적외선레이다 등을 사용하여 충돌가능성이 있는 장애물의 유무를 감지하게 된다.In general, a collision warning device of a vehicle is to warn in advance of a collision accident that may occur in a blind spot that the driver's field of view does not reach when driving or changing the driving lane. The collision warning device of such a vehicle detects the presence or absence of a collision possibility using an ultrasonic sensor or an infrared radar.
상기와 같은 충돌 경보장치들 중에서, 도 1에는 초음파센서를 이용한 종래의 차량의 충돌 경보장치가 도시되었다.Among the collision warning devices as described above, FIG. 1 illustrates a conventional vehicle collision warning device using an ultrasonic sensor.
이러한 종래의 차량의 충돌 경보장치는 장애물의 유무를 판단하는 마이크로프로세서(10)와, 그 마이크로프로세서(10)로부터 인가되는 구동신호에 따라 40KHz의 공진주파수 신호를 발생시키는 발진부(11)와, 그 발진부(11)의 출력신호를 입력받아 구동신호를 발생시키는 센서구동부(12)를 포함한다.The conventional vehicle collision warning device includes a microprocessor 10 for determining the presence of an obstacle, an oscillator 11 for generating a 40 kHz resonant frequency signal according to a driving signal applied from the microprocessor 10, and The sensor driver 12 receives the output signal of the oscillator 11 and generates a drive signal.
또한, 상기 종래의 차량의 충돌 경보장치는 상기 센서구동부(12)로부터 인가된 구동신호에 따라 40KHz의 초음파신호를 발산하고 그 반사된 초음파신호를 수신하는 초음파센서(13)와, 그 초음파센서(13)에 의하여 수신된 초음파신호를 증폭시키는 전치증폭기(14)와, 그 전치증폭기(14)에 의하여 증폭된 신호들 중에서 40KHz의 대역에 해당하는 신호만을 통과시키는 대역필터(15)와, 그 대역필터(15)에 의하여 필터링된 신호를 검파하는 검파기(16)를 포함한다.In addition, the conventional crash warning device of the vehicle emits an ultrasonic signal of 40KHz in accordance with the driving signal applied from the sensor driver 12 and the ultrasonic sensor 13 for receiving the reflected ultrasonic signal, and the ultrasonic sensor ( A preamplifier 14 for amplifying the ultrasonic signal received by the step 13), a band filter 15 for passing only a signal corresponding to a 40 kHz band among the signals amplified by the preamplifier 14, and the band And a detector 16 for detecting the signal filtered by the filter 15.
또한, 상기 종래의 차량의 충돌 경보장치는 상기 마이크로프로세서(10)으로부터 인가된 전원전압에 따라 기준전압신호를 발생시키는 기준전압발생기(17)와, 그 기준전압발생기(17)로부터 인가된 기준전압신호를 상기 검파기(16)의 출력신호와 비교하여 그 결과를 상기 마이크로프로세서(10)에 인가하는 비교기(18)를 포함한다.In addition, the conventional crash warning device of a vehicle includes a reference voltage generator 17 for generating a reference voltage signal according to a power supply voltage applied from the microprocessor 10, and a reference voltage applied from the reference voltage generator 17. And a comparator 18 for comparing the signal with the output signal of the detector 16 and applying the result to the microprocessor 10.
또한, 상기 종래의 차량의 충돌 경보장치는 상기 마이크로프로세서(10)의 제어에 따라 부저(20) 및 경보램프(21)를 구동하는 경보구동부(19)를 포함한다.In addition, the conventional crash warning device of the vehicle includes an alarm driver 19 for driving the buzzer 20 and the alarm lamp 21 under the control of the microprocessor 10.
이와 같이 구성되는 종래의 차량의 충돌 경보장치에 있어서, 마이크로프로세서(10)는 발진부(11)에 구동신호를 인가함으로써 초음파센서(13)를 구동시킨다. 이때, 초음파센서(13)는 40KHz의 초음파신호를 발산하고, 그 발산된 초음파신호가 물체에 맞고 반사된 신호를 수신한다.In the conventional vehicle collision warning device configured as described above, the microprocessor 10 drives the ultrasonic sensor 13 by applying a drive signal to the oscillator 11. At this time, the ultrasonic sensor 13 emits an ultrasonic signal of 40KHz, and receives the signal reflected by the emitted ultrasonic signal to the object.
상기와 같이 수신된 신호는 전치증폭기(14), 대역필터(15) 그리고 검파기(16)를 거쳐 비교기(18)의 반전단자(-)에 인가된다. 이때, 비교기(18)의 비반전단자(+)에는 기준전압발생기(17)로부터 출력된 기준전압신호가 입력된다.The signal received as described above is applied to the inverting terminal (-) of the comparator 18 through the preamplifier 14, the band pass filter 15 and the detector 16. At this time, the reference voltage signal output from the reference voltage generator 17 is input to the non-inverting terminal (+) of the comparator 18.
비교기(18)는 입력받은 두 신호를 비교하여 하이레벨 또는 로우레벨의 신호를 마이크로프로세서(10)에 인가하는데, 검파기(16)의 출력신호가 기준전압신호보다 크면 로우레벨의 신호를 출력한다.The comparator 18 compares the two input signals and applies a high level or low level signal to the microprocessor 10. When the output signal of the detector 16 is greater than the reference voltage signal, the comparator 18 outputs a low level signal.
로우레벨의 신호를 입력받을 경우, 마이크로프로세서(10)는 센서구동부(12)를 구동시켜 초음파센서(13)로부터 초음파신호가 발생된 시점부터 비교기(18)로부터 로우레벨의 신호를 입력받은 시점까지의 시간차를 계산한다. 마이크로프로세서(10)는 상기와 같이 계산된 시간차를 근거로하여, 장애물과 자차간의 거리를 계산하고 충돌가능성 여부를 판단하게 된다.When the low level signal is input, the microprocessor 10 drives the sensor driver 12 to generate a low level signal from the comparator 18 to the time point when the ultrasonic signal is generated from the ultrasonic sensor 13. Calculate the time difference. Based on the time difference calculated as described above, the microprocessor 10 calculates the distance between the obstacle and the host vehicle and determines whether there is a possibility of collision.
그런데, 차량의 장애물에는 주행차량으로 접근하는 것과 주행차량으로부터 멀어지는 장애물이 있을 수 있다. 그러므로, 주행차량과 충돌위험이 있는 장애물일지라도 그 장애물이 주행차량과 점점 멀어지고 있다면 경보룰 발생할 필요가 없게된다.However, obstacles of the vehicle may include an approach to the driving vehicle and an obstacle away from the driving vehicle. Therefore, even if the obstacle is in danger of colliding with the running vehicle, if the obstacle is getting farther away from the running vehicle, there is no need to generate an alarm.
그러나, 상기와 같은 종래의 차량의 충돌 경보장치는 장애물의 거리를 계산하여 주행차량과의 충돌가능성이 있는 범위이면 경보를 발생하므로, 주행차량으로부터 점점 멀어지는 장애물에 대하여도 경보를 발생하게 된다. 따라서 종래의 차량의 충돌 경보장치는 장애물이 접근하는지 또는 멀어지는지를 감지하지 못하기때문에, 필요이상으로 많은 경보를 발생시키는 단점이 있었다.However, the conventional crash warning device of the vehicle calculates the distance of the obstacle and generates an alarm if it is in a range where there is a possibility of collision with the traveling vehicle, so that the warning is also generated for the obstacle that is further away from the driving vehicle. Therefore, the conventional crash warning device of the vehicle does not detect whether the obstacle is approaching or away, there is a disadvantage that generates more alarms than necessary.
상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 RF신호를 송수신하여 장애물을 감지하고 서로다른 주기의 클럭신호를 출력하는 도플로모듈을 구비하고, 그 도플러모듈로부터 출력되는 두 클럭신호의 위상을 비교하고, 장애물이 접근하는지 아니면 멀어지는지를 판단하여 장애물이 접근하는 경우에만 경보를 발생시키는 차량의 장애물 경보장치를 제공함을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention includes a Doppler module for transmitting and receiving an RF signal, detecting an obstacle, and outputting clock signals having different periods, and a phase of two clock signals outputted from the Doppler module. Compared to, and determines whether the obstacle is approaching or away from the object to provide an obstacle warning device of the vehicle that generates an alarm only when the obstacle approaches.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 RF신호를 송수신하여, 움직이는 장애물을 감지하고 서로다른 주기의 클럭신호를 발생하는 도플러모듈과; 그 도플러모듈의 출력신호를 각각 증폭시켜 클럭신호를 발생시키는 제1 및 제2증폭기와; 그 증폭기로부터 출력되는 클럭신호의 위상을 비교하여 장애물의 접근 또는 멀어짐을 나타내는 클럭신호를 출력하는 위상비교부와; 자차의 속도와 차선변경을 감지하는 속도 및 방향전환감지부와; 그 속도 및 방향전환감지부에 의하여 감지된 자차의 속도신호 및 차선변경신호와 상기 위상비교부로부터 인가된 클럭신호에 따라 경보신호를 발생하는 제어부와; 그 제어부로부터 인가된 경보신호에 의하여 구동되어 경보를 발생하는 경보부;로 구성됨을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a Doppler module for transmitting and receiving an RF signal, detecting a moving obstacle and generating clock signals of different periods; First and second amplifiers each amplifying an output signal of the Doppler module to generate a clock signal; A phase comparing unit for comparing a phase of a clock signal output from the amplifier and outputting a clock signal indicating an approach or distance of an obstacle; A speed and direction change detection unit detecting a speed and a lane change of the own vehicle; A controller for generating an alarm signal according to the speed signal and the lane change signal of the host vehicle detected by the speed and direction change detection unit and a clock signal applied from the phase comparing unit; And an alarm unit driven by an alarm signal applied from the control unit to generate an alarm.
도 1은 종래의 차량의 충돌 경보장치에 관한 구성을 보인 블럭도.1 is a block diagram showing a configuration of a conventional vehicle collision warning device.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 장애물 경보장치.2 is an obstacle warning apparatus for a vehicle according to the present invention.
도 3은 도 2의 증폭기와 위상비교부로부터 출력되는 신호의 파형도.3 is a waveform diagram of a signal output from the amplifier and the phase comparison unit of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
30 : 도플러모듈 31,32 : 증폭기30: Doppler module 31, 32: amplifier
33 : 위상비교기 34 : 제어부33: phase comparator 34: control unit
35 : 속도 및 방향전환감지부 36 : 경보부35: speed and direction change detection unit 36: alarm unit
RF1,RF2 : RF신호RF1, RF2: RF signal
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 차량의 장애물 경보장치는 도 2에 도시된 바와 같이, RF신호(RF1),(RF2)를 송수신하여, 움직이는 장애물을 감지하고 서로다른 주기의 클럭신호를 발생하는 도플러모듈(30)과, 그 도플러모듈(30)의 출력신호를 각각 증폭시켜 클럭신호(DF1),(DF2)를 발생시키는 증폭기(31),(32)와, 그 증폭기(31),(32)로부터 출력되는 클럭신호(DF1),(DF2)의 위상을 비교하여 장애물의 접근 또는 멀어짐을 나타내는 클럭신호(ø)를 출력하는 위상비교부(33)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the obstacle warning apparatus for a vehicle according to the present invention transmits and receives RF signals RF1 and RF2, and detects a moving obstacle and generates clock signals having different periods. And amplifiers 31 and 32 for amplifying the output signals of the Doppler module 30 to generate clock signals DF1 and DF2, and clocks output from the amplifiers 31 and 32. And a phase comparator 33 for comparing the phases of the signals DF1 and DF2 and outputting a clock signal? Representing the approach or distance of the obstacle.
또한, 본 발명에 따른 차량의 장애물 경보장치는 자차의 속도와 차선변경을 감지하는 속도 및 방향전환감지부(35)와, 그 속도 및 방향전환감지부(35)에 의하여 감지된 자차의 속도신호 및 차선변경신호와 상기 위상비교부(33)로부터 인가된 클럭신호(ø)에 따라 경보신호를 발생하는 제어부(34)와, 그 제어부(34)로부터 인가된 경보신호에 의하여 구동되어 경보를 발생하는 경보부(36)를 포함한다.In addition, the obstacle warning device of the vehicle according to the present invention is a speed and direction change detection unit 35 for detecting the speed and lane change of the own vehicle, and the speed signal of the own vehicle detected by the speed and direction change detection unit 35 And a control unit 34 for generating an alarm signal according to the lane change signal and the clock signal ø applied from the phase comparing unit 33, and an alarm signal applied from the control unit 34 to generate an alarm. It includes an alarm unit 36 to.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 장애물 경보장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the operation of the vehicle's obstacle warning device according to the present invention configured as described above in detail as follows.
도플러모듈(30)은 RF신호(RF1)를 방사하고, 그 방사된 RF신호(RF1)이 장애물에 의하여 반사된 RF신호(RF2)를 입력받는다. 또한, 도플러모듈(30)은 입력된 RF신호(RF2)에 따라 움직이는 장애물을 감지하여 서로다른 주기의 클럭신호를 발생한다. 이때, 도플러모듈(30)은 움직이는 장애물이 없을 경우 클럭신호를 출력하지 않는다.The Doppler module 30 emits an RF signal RF1, and receives the RF signal RF2 reflected by the obstacle from the radiated RF signal RF1. In addition, the Doppler module 30 detects an obstacle moving in accordance with the input RF signal RF2 and generates clock signals having different periods. At this time, the Doppler module 30 does not output the clock signal when there is no moving obstacle.
증폭기(31),(32)는 도플러모듈(30)로부터 인가된 클럭신호를 증폭하여 도 3에 도시된 바와 같은 클럭신호(DF1),(DF2)를 위상비교부(33)로 출력한다. 도 3을 참조하면, 장애물의 이동속도가 클 경우, 도플러모듈(30)로부터 출력되어 증폭기(31)에서 증폭된 클럭신호(DF1),(DF2)는 상대적으로 긴 주기를 갖는다. 이와 반대로, 장애물의 이동속도가 작을 경우, 도플러모듈(30)로부터 출력되어 증폭기(32)에서 증폭된 클럭신호(DF1),(DF2)는 상대적으로 짧은 주기를 갖는다.The amplifiers 31 and 32 amplify clock signals applied from the Doppler module 30 and output the clock signals DF1 and DF2 as shown in FIG. 3 to the phase comparator 33. Referring to FIG. 3, when the moving speed of the obstacle is large, the clock signals DF1 and DF2 output from the Doppler module 30 and amplified by the amplifier 31 have a relatively long period. On the contrary, when the moving speed of the obstacle is small, the clock signals DF1 and DF2 output from the Doppler module 30 and amplified by the amplifier 32 have a relatively short period.
위상비교부(33)는 증폭기(31)에 의하여 증폭된 클럭신호(DF1),(DF2)의 위상을 비교하여 도 3과 같은 클럭신호(ø)를 제어부(34)로 출력한다. 여기서, 위상비교부(33)로부터 출력되는 클럭신호(ø)는 장애물이 주행차량으로 접근할 경우 하이레벨이되고, 이와 반대로 장애물이 주행차량으로부터 멀어질 경우 클럭신호(ø)는 로우레벨이 된다.The phase comparison unit 33 compares the phases of the clock signals DF1 and DF2 amplified by the amplifier 31 and outputs the clock signal ø shown in FIG. 3 to the controller 34. Here, the clock signal ø output from the phase comparator 33 becomes high level when the obstacle approaches the traveling vehicle, while the clock signal ø becomes low level when the obstacle moves away from the driving vehicle. .
제어부(34)는 위상비교부(33)로부터 출력되는 클럭신호(ø)를 입력받는다. 속도 및 방향전환감지부(35)는 주행중인 자차의 속도를 제어부(34)에 인가하고, 아울러 차선변경시 이를 감지하여 차선변경신호를 제어부(34)에 인가한다.The controller 34 receives a clock signal? Output from the phase comparator 33. The speed and direction change detection unit 35 applies the speed of the traveling vehicle to the control unit 34, and detects the change of the lane when the lane changes, and applies a lane change signal to the control unit 34.
자차가 일정 속도이상으로 주행할 경우, 또는 자차가 주행차선을 변경할 경우, 제어부(34)는 위상비교부(34)로부터 인가되는 클럭신호(ø)를 근거로하여 접근하고 있는 장애물이 있는지를 판단한다.When the host vehicle runs at a certain speed or when the host vehicle changes the driving lane, the controller 34 determines whether there is an obstacle approaching based on the clock signal ø applied from the phase comparator 34. do.
이와 같이 자차가 일정 속도이상으로 주행하거나 차선을 변경할 경우 장애물이 접근하면, 제어부(34)는 경보부(36)를 구동시켜 운전자에게 이를 알려준다.In this way, if the vehicle is traveling at a certain speed or changing lanes, when an obstacle approaches, the controller 34 drives the alarm unit 36 to inform the driver.
그러므로, 자차의 운전자는 차선변경시 또는 고속주행시 인접차선에서 접근하는 차량과 운전자가 볼 수 없는 장애물을 감지할 수 있게 된다.Therefore, the driver of the own vehicle can detect obstacles that are invisible to the vehicle and the driver approaching the adjacent lane when changing lanes or driving at a high speed.
상기와 같이 본 발명은 두 클럭신호를 출력하는 도플러모듈을 이용하여 장애물이 접근하는지 아니면 멀어지는지를 판단하고, 자차의 속도 및 방향전환을 감지하여 경보를 발생한다. 이에 따라 본 발명은 고속주행시 또는 차선변경시 인접차선에서 접근하는 차량과 운전자가 볼 수 없는 장애물을 감지함으로써, 차량을 보다 안전하게 이용할 수 있도록 한다.As described above, the present invention determines whether an obstacle approaches or moves away using a Doppler module that outputs two clock signals, and detects the speed and direction change of the vehicle to generate an alarm. Accordingly, the present invention detects obstacles that are invisible to vehicles and drivers approaching adjacent lanes during high-speed driving or lane changes, so that the vehicle can be used more safely.
Claims (2)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970056515A KR19990034818A (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Vehicle obstacle warning device |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1019970056515A KR19990034818A (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Vehicle obstacle warning device |
Publications (1)
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|---|---|
| KR19990034818A true KR19990034818A (en) | 1999-05-15 |
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ID=66048338
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| KR1019970056515A KR19990034818A (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Vehicle obstacle warning device |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR19990034818A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100716794B1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-05-14 | 전자부품연구원 | Apparatus for motion detection |
-
1997
- 1997-10-30 KR KR1019970056515A patent/KR19990034818A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100716794B1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-05-14 | 전자부품연구원 | Apparatus for motion detection |
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