KR100246063B1 - 자동차 후방 안전 검사 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 후진시 자동차의 경로에 장애물이 존재하는지의 여부를 운전사에게 알려주는 자동차 후방 안전 검사 방법에 관한 것으로, 상기 자동차 후방 안전 검사 방법은 a) 자동차의 후방 범퍼에 장착된 적어도 2개 이상의 센서 중의 소정 센서에서 발진한 소정 초음파 신호를 상기 자동차의 후방에 발사하는 단계; b) 상기 소정 초음파 신호의 발사에 의해 상기 자동차의 후방에 위치하는 장애물로부터 반사된 신호를 수신한 센서들에 대한 상기 소정 센서에서 초음파 신호를 발사하고 상기 해당 센서들에 반사되기까지의 시간 간격들을 계산하는 단계; c) 단계 b)에서 계산된 시간 간격들을 근거로 하여 상기 장애물에서 상기 해당 센서들에 상기 반사된 신호가 수신되는데 소요되는 감지 시간들을 각각 계산하고 계산된 시간들중에 제1 및 제2 최단 시간들을 판단하는 단계; d) 상기 판단된 제1 및 제2 최단 시간들을 근거로 하여 상기 제1 및 제2 최단 시간들에 각각 대응하는 장애물과 제1 및 제2 해당 센서들 사이의 거리를 각각 계산하고 상기 제1 과 제2 해당 센서들 사이의 거리를 계산하는 단계; e) 상기 장애물과 제1 및 제2 해당 센서들 사이의 거리들 및 상기 제1 과 제2 해당 센서들 사이의 거리를 근거로 하여 상기 자동차와 장애물 사이의 최단 거리를 계산하는 단계; 및 f) 상기 자동차와 장애물 사이의 최단 거리의 값에 따라 경보 상태를 달리하여 경보음을 발생하는 단계를 포함한다.

Description

자동차 후방 안전 검사 방법
본 발명은 자동차에 관한 것으로, 특히, 자동차가 후진할 때 자동차의 경로에 장애물이 존재하는지의 여부를 운전사에게 알려주는 자동차 후방 안전 검사 방법에 관한 것이다.
차량이 후방으로 이동하는 동안에 보이지 않는 곳에 대한 문제점들이 오랫 동안 인식되어 오고 있다. 개인적인 상해 및 소유물의 손해를 포함하는 자동차 후진에 관련된 사고가 반복되고 있다.
일반적으로 자동차는 한 사람에 의해 운전되므로 운전사들은 후방을 적당히 보지 않고 후방으로 종종 운전한다. 운전사를 안내하기 위하여 자동차 뒤에 서 있는 사람이나 장애물을 탐지하는데 도움이 될 수 있는 승객의 존재 조차도 운전자에게서의 맹점을 완전히 제거할 수는 없다.
도 1에는 장애물이 기준선들 이내에 존재하는 경우 종래의 후방 안전 검사
방법이 설명되어 있다. 참조 번호 100은 장애물이고 참조 번호 200은 자동차이고, S1, S2, 및 S3은 자동차(200)의 범퍼(도시 안됨)에 장착된 센서들이다. ℓ1은 장애물(100)과 제2 센서(S2) 사이의 거리이고 ℓ2는 장애물(100)과 제3 센서(S3) 사이의 거리이고, ℓ는 제2 센서(S2)와 제3 센서(S3) 사이의 거리이다. d는 장애물(300)과 자동차 사이의 최단 거리로서, 상기 ℓ1, ℓ2,ℓ을 이용한 삼각법에 의해 계산된다.
도 2에는 장애물이 기준선들의 외곽에 존재하는 경우 종래의 후반 안전 검사 방법이 설명되어 있다.
참조 번호 100은 장애물이고 S1, S2, 및 S3은 자동차의 범퍼에 장착된 센서들이다.
d1은 장애물(100)과 제1 센서(S1) 사이의 거리이고, d2는 장애물(100)과 제2 센서(S3) 사이의 거리이고, ℓ1는 제1 센서(S1)와 제2 센서(S2) 사이의 거리이고, ℓ2는 제2 센서(S2)와 제3 센서(S3) 사이의 거리이다.
d는 장애물(300)과 자동차의 연장선 사이의 거리로서, 상기 ℓ1, ℓ2,d1, 및d2를 이용한 삼각법에 의해 계산된다.
도 2의 경우 d는 장애물과 자동차 사이의 실제 거리가 아니다.
상기한 종래의 후방 안전 검사 방법에 의하면, 도 1에 도시된 바와 같이 장애물이 기준선 이내에 존재하는 경우에는 유용하지만 도 2에 도시된 바와 같이 장애물이 기준선들의 외곽에 위치하는 경우에는 감지가 어렵고 장애물과 자동차 사이의 실제 거리를 측정하기 곤란하다.
1984년 8월 21일자로 야수히사 요시노 등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,467,313 호에는 운전사에게 자동차의 후방의 안전을 확인시켜 주는 자동차 후방 안전 장치가 개시되어 있다. 하지만, 야수히사 요시노 등의 특허는 본 발명의 구성과 다른 구성을 갖는다.
따라서, 본 발명의 목적은 자동차의 후진시 자동차의 경로 존재하는 장애물과의 거리에 따라 경보음의 온/오프 속도를 달리하여 운전사에게 알려 주는 후방 안전 검사 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 a) 자동차의 후방 범퍼에 장착된 적어도 2개 이상의 센서 중의 소정 센서에서 발진한 소정 초음파 신호를 상기 자동차의 후방에 발사하는 단계; b) 상기 소정 초음파 신호의 발사에 의해 상기 자동차의 후방에 위치하는 장애물로부터 반사된 신호를 수신한 센서들에 대한 상기 소정 센서에서 초음파 신호를 발사하고 상기 해당 센서들에 반사되기까지의 시간 간격들을 계산하는 단계; c) 단계 b)에서 계산된 시간 간격들을 근거로 하여 상기 장애물에서 상기 해당 센서들에 상기 반사된 신호가 수신되는데 소요되는 감지 시간들을 각각 계산하고 계산된 시간들중에 제1 및 제2 최단 시간들을 판단하는 단계; d) 상기 판단된 제1 및 제2 최단 시간들을 근거로 하여 상기 제1 및 제2 최단 시간들에 각각 대응하는 장애물과 제1 및 제2 해당 센서들 사이의 거리를 계산하고 상기 제1 과 제2 해당 센서들 사이의 거리를 계산하는 단계; e) 상기 장애물과 제1 및 제2 해당 센서들 사이의 거리들 및 상기 제1 과 제2 해당 센서들 사이의 거리를 근거로 하여 상기 자동차와 장애물 사이의 최단 거리를 계산하는 단계; 및 f) 상기 자동차와 장애물 사이의 최단 거리의 값에 따라 경보 상태를 달리하여 경보음을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 후방 안전 검사 방법을 제공한다.
도 1 및 도 2는 종래의 자동차 후방 안전 검사 방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차 후방 안전 검사 장치의 구성을 나타낸 블럭도이고,
도 4 내지 도 7은 도 3에 도시된 센서들에 의한 초음파 신호 발사 상태 및 반사 신호의 수신 상태를 설명하기 위한 도면이고,
도 8은 본 발명에 적용되는 삼각법을 설명하기 위한 도면이고,
도 9 내지 도 11은 도 8의 삼각법에 의해 장애물과 차량 사이의 최단 거리를 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 실시예에 따른 자동차 후방 안전 검사 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
302, 304 : 타이머 306 : 메모리
308 : 스피커 310 : 제어부
S1,S2,S3 : 센서
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 3에는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 후방 안전 검사 장치가 도시되어 있다.
상기 자동차의 후방 안전 검사 장치(30)는 4개의 센서들(S1,S2, S3, 및 S4), 제1 및 제2 타이머들(302 및 304), 메모리(306), 스피커(308), 및 제어부(310)를 포함한다.
상기 4개의 센서들(S1,S2, S3, 및 S4)은 도 9의 자동차(900)의 후방 범퍼(도시 안됨)에 동일한 간격으로 배열되어 후방으로 지향된다. 후방의 4개의 센서를 이용하여 삼각법 알고리즘에 의하여 장애물(300)을 감지한다. 200 ms 이내에 모든 센서의 스캐닝 및 연산이 완료되어야 한다. 즉, 1개의 센서를 구동하고 연산할 수 있는 시간은 약 30 ms 내외이다. 이 시간 동안 속도와 삼각법 및 스피커의 구동을 동시에 실행한다.
제1 타이머(302)는 제어부(310)의 제어 하에 장애물(300)과 자동차의 거리를 측정하는데 사용된다. 제1 타이머(302)에 의한 거리 계산 알고리즘은 다음과 같다. 사용하는 공진기의 주파수가 4 MHz일 때, 주기 T = 1/4 [us], 1 기계 사이클은 4개의 입력 주파수 당 한 개 발생하므로, 기계 사이클= T × 4 = 1 [us]이다. 제1 타이머(302)의 프리스케일러 값을 1:64로 두었을 때, 8-비트 타이머로 최대 측정 가능한 시간은 TM= 1 [us] × 64 × 256 = 16384 [us]이고, 이 때 최대 측정 가능 거리는 DM= 340[m/s]×16384[us]/2 = 2.78528[m]이다. 제1 타이머(302)의 카운터 값이 1 변할 때 시간과 거리의 변화 정도, 즉 분해도는,
Tr = 1 [us] × 64 × 1 [count] = 64 [us]
Dr = 340 [m/s] × 64 [us] = 1.088 [cm]
따라서 카운터에 의한 오차는 대략 1 cm 내외이다.
따라서, 거리 d = v × t
= v × m × p × (c / 2)
여기서 d는 물체로부터의 거리[cm], v는 음향의 속도(340[m/s], t는 측정 시간, m은 기계 사이클, p는 프리스케일러 값이고, c는 제1 타이머 카운터 값이다.
도 4 내지 도 7에는 도 3에 도시된 센서들에 의한 초음파 신호 발사 상태 및 반사 신호의 수신 상태가 설명되어 있다. 각 센서와 장애물과의 거리는 다음과 같이 식 1에 의해 구해진다.
＜식 1＞
d1= (t1/2) × 340(m/s)
d2= (t2-t1/2) × 340(m/s)
d3= (t3-t1/2) × 340(m/s)
d4= (t4-t1/2) × 340(m/s)
여기서, t1, t2,t3,및 t4는 각각 소정 센서에서 장애물(300)로 초음파 펄스를 송신하여 장애물(300)로부터 제1 센서(S1), 제2 센서(S2), 제3 센서(S3), 및 제4 센서(S4)에 반사되는데 소요되는 시간을 나타내고, t1/2, (t2-t1/2), (t3-t11/2), 및 (t4-t1/2)은 각각 초음파 펄스가 장애물(300)에서 제1 센서(S1), 제2 센서(S2), 제3 센서(S3), 및 제4 센서(S4) 까지 도달하는데 소요되는 시간이고,d1은 제1 센서(S1)와 장애물(300) 사이의 거리이고, d2는 제2 센서(S2)와 장애물(300) 사이의 거리이고, d3은 제3 센서(S3)와 장애물(300) 사이의 거리이고, d4는 제4 센서(S4)와 장애물(300) 사이의 거리이다.
도 4에서, t11, t12,t13,및 t14는 각각 제1 센서(S1)에서 장애물(300)로 초음파 펄스를 송신하여 장애물(300)로부터 제1 센서(S1), 제2 센서(S2), 제3 센서(S3), 및 제4 센서(S4)에 반사되는데 소요되는 시간을 나타내고. 도 5에서, t21, t22,t23,및 t24는 각각 제2 센서(S2)에서 장애물(300)로 초음파 펄스를 송신하여 장애물(300)로부터 제1 센서(S1), 제2 센서(S2), 제3 센서(S3), 및 제4 센서(S4)에 반사되는데 소요되는 시간을 나타낸다. 또한, 도 6에서, t31, t32,t33,및 t34는 각각 제3 센서(S3)에서 장애물(300)로 초음파 펄스를 송신하여 장애물(300)로부터 제1 센서(S1), 제2 센서(S2), 제3 센서(S3), 및 제4 센서(S4)에 반사되는데 소요되는 시간을 나타내고. 도 7에서, t41, t42,t43,및 t44는 각각 제4 센서(S4)에서 장애물(300)로 초음파 펄스를 송신하여 장애물(300)로부터 제1 센서(S1), 제2 센서(S2), 제3 센서(S3), 및 제4 센서(S4)에 반사되는데 소요되는 시간을 나타낸다.
도 8에는 본 발명에 적용될 수 있는 삼각법이 설명되어 있다. 삼각법 알고리즘은 물체와의 두 거리를 알고 그 사이각을 모를 때 물체와의 수직 거리를 정확히 알아내기 위한 알고리즘이다. 그 원리는 삼각형 면적을 구하는 공식인 헤론의 공식을 이용하여 사이각을 알 필요없이 물체와의 직선 거리를 구한다.
s = a + b + c
h = (1/2c)
Figure 1019970067227_B1_M0001
여기서, a, b, 및 c는 삼각형(80)은 3변이고, s는 3변의 합이고, h는 삼각법에 의해 계산된 실제 거리이다.
도 9에는 장애물이 제1 및 제2 기준선 이내에 존재하는 경우 도 8에 설명된 삼각법에 의해 자동차(900)와 장애물(300) 사이의 최단 거리 d를 계산하는 방법이 설명되어 있다. 그 방법은 먼저, 제어부(310)는 장애물(300)과 제1 및 제2 센서들(S1 및 S2) 사이의 거리들 d1및 d2, 및 제2 센서(S1)와 제2 센서(S2) 사이의 거리 ℓ1을 구한다. 그 후, 제어부(310)는 하기 식 2에 의해 자동차(900)와 장애물(300) 사이의 최단 거리 d를 계산한다.
＜식 2＞
s=d1+d2+ℓ1
d = (1/2ℓ1)
Figure 1019970067227_B1_M0002
도 10 및 도 11에는 장애물이 각각 제1 기준선 및 제2 기준선의 외곽에 존재하는 경우 하기 식 3의 피타고라스에 의해 자동차(900)와 장애물(300) 사이의 최단 거리 d를 계산하는 방법이 설명되어 있다.
＜식 3＞
d2＞ (d1 2+ ℓ1 2)
그 후, 삼각법을 사용하지 않고 단순히 d1을 최단 거리 d로 판단한다. 실제 거리가 더 명확하다.
스피커(308)는 일반 동작 모드에서는 제2 타이머(304)를 이용하여 1 kHz의 주파수를 갖는 톤 펄스를 물체와의 거리에 따라 온/오프 속도를 달리하여 구동한다. 물체가 1,5 m 이상 떨어진 상태에서는 펄스 구동을 정지한다. 물체가 0.3 m 이하면 연속적인 톤 펄스를 구동한다. 시스템 이상시에는 2 kHz의 주파수를 갖는 톤 펄스를 온/오프하여 경고한다. 시스템 타이머 변수를 두어 시스템의 동작 시간을 계산한다. 장애물과 자동차이 상호 가까워 지면 스피커는 간헐적인 경보음을 발생하여 장애물과 자동차 사이의 상대적인 거리가 가까우면 가까울수록 상기 경보음 사이의 시간 간격이 짧아진다.
제2 타이머(304)는 스피커(308)에 의한 경보음의 주기를 조절하는데 사용된다. 제2 타이머(304)는 프리스케일러, 포스트스케일러, 및 주기 레지스터를 가지고 있는 8-비트 타이머이다. 위의 기능들을 이용한 인터럽트 주기 설정 방법은 다음과 같다. T = M × Pre × C × Post × 2
여기서, T는 인터럽트 주기이고, Pre는 프리스케일러로서 1:1, 1:4, 또는 1:16 등으로 조정가능하고, C는 카운트 값이고, Post는 포스트스케일러이다.
원하는 주파수를 f라 하고, 포스트스케일러 값을 계산하면,
Post = 10000/f
만약 원하는 주파수가 1kHz이면 포스트스케일러 값을 1:10으로 설정하면 된다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 후방 안전 검사 방법을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 12a 내지 도 12d에는 본 발명의 실시예에 따른 자동차 후방 안전 검사 방법이 설명되어 있다.
단계 S101에서, 제어부(310)는 장애물 감지용 인터럽트 플래그가 설정되었는지의 여부를 판단한다. 단계 S101의 판단 결과, 장애물 감지용 인터럽트 플래그가 설정되지 않은 경우에는 전체 동작을 종료한다.
이와는 반대로 장애물 감지용 인터럽트 플래그가 설정된 경우에는, 제어부(310)는 전체 시스템을 초기화한다(단계 S102). 즉 제어부(310)는 제1 및 제2 타이머들(302 및 304)을 클리어하여 카운트를 시작하도록 한다. 단계 S103에서, 제어부(310)는 제 1 센서(S1)를 제어하여 제1 초음파 펄스를 자동차의 후방에 발사하도록 한다.
단계 S104에서, 제어부(310)는 제1 센서 플래그가 설정되었는지의 여부를 판단한다. 즉, 제어부(310)는 상기 제1 센서(S1)가 발사한 제1 초음파 펄스에 의해 상기 후방에 위치하는 장애물(300)로부터 반사된 신호를 제1 센서(S1)가 수신하였는지를 판단한다.
단계 S104의 판단 결과, 상기 제1 센서 플래그가 설정된 경우에는, 제어부(310)는 제1 타이머(302)에 정지 신호를 제공하여 제1 타이머(302)의 카운팅 동작이 정지되도록 하고, 제1 타이머(302)로부터의 카운트 값은 제어부(310)에 공급된다. 그에 따라 제어부(310)는 상기 카운트 값을 근거로 하여 상기 제1 센서(S1)에 의한 초음파 발사 시간에서 수신 시간 까지의 제1 시간 간격 t1을 계산하여 메모리(306)에 저장하고(단계 S105), 단계 106으로 진행하여 제어부(310)는 제2 센서 플래그가 설정되었는지의 여부를 판단한다.
즉, 제어부(310)는 상기 제1 센서(S1)가 발사한 제1 초음파 펄스에 의해 반사된 신호를 제2 센서(S2)가 수신하였는지를 판단한다. 이와는 반대로 단계 S104에서 상기 제1 센서 플래그가 설정되지 않은 경우에는, 처리 루틴은 상기 단계 S106을 수행한다.
단계 S106의 판단 결과, 상기 제2 센서 플래그가 설정된 경우에는, 제어부(310)는 제1 타이머(302)에 정지 신호를 제공하여 제1 타이머(302)의 카운팅 동작이 정지되도록 하고, 제1 타이머(302)로부터의 카운트 값은 제어부(310)에 공급된다. 그에 따라 제어부(310)는 상기 카운트 값을 근거로 하여 상기 제1 센서(S1)에 의한 초음파 발사 시간에서 제2 센서(S2)의 수신 시간 까지의 제2 시간 간격 t2를 측정하여 메모리(306)에 저장하고(단계 S107), 단계 S108로 진행하여 제어부(310)는 제3 센서 플래그가 설정되었는지의 여부를 판단한다.
즉, 제어부(310)는 상기 제1 센서(S1)가 발사한 제1 초음파 펄스에 의해 반사된 신호를 제3 센서(S3)가 수신하였는지를 판단한다. 이와는 반대로 단계 S106에서 상기 제2 센서 플래그가 설정되지 않은 경우에는, 처리 루틴은 단계 S108을 수행한다.
단계 S108의 판단 결과, 상기 제3 센서 플래그가 설정된 경우에는, 제어부(310)는 제1 타이머(302)에 정지 신호를 제공하여 제1 타이머(302)의 카운팅 동작이 정지되도록 하고, 제1 타이머(302)로부터의 카운트 값은 제어부(310)에 공급된다. 그에 따라 제어부(310)는 상기 카운트 값을 근거로 하여 상기 제1 센서(S1)에 의한 초음파 발사 시간에서 제3 센서(S3)의 수신 시간 까지의 제3 시간 간격 t3을 측정하여 메모리(306)에 저장하고(단계 S109), 단계 110으로 진행하여 제어부(310)는 제4 센서 플래그가 설정되었는지의 여부를 판단한다. 즉, 제어부(310)는 상기 제1 센서(S1)가 발사한 제1 초음파 펄스에 의해 반사된 신호를 제4 센서(S4)가 수신하였는지를 판단한다. 이와는 반대로 단계 S108에서 상기 제3 센서 플래그가 설정되지 않은 경우에는, 처리 루틴은 단계 S110을 수행한다.
단계 S110의 판단 결과, 상기 제4 센서 플래그가 설정된 경우에는, 제어부(310)는 제1 타이머(302)에 정지 신호를 제공하여 제1 타이머(302)의 카운팅 동작이 정지되도록 하고, 제1 타이머(302)로부터의 카운트 값은 제어부(310)에 공급된다. 그에 따라 제어부(310)는 상기 카운트 값을 근거로 하여 상기 제1 센서(S1)에 의한 초음파 발사 시간에서 제4 센서(S4)의 수신 시간 까지의 제4 시간 간격 t4를 측정하여 메모리(306)에 저장하고(단계 S111), 단계 S112로 진행하여 제어부(310)는 시간 측정을 수행한 센서의 수가 2 이상인지의 여부를 판단한다. 이와는 반대로, 단계 S110에서 상기 제4 센서 플래그가 설정되지 않은 경우에는 처리 루틴은 단계 S112를 수행한다.
단계 S112의 판단 결과, 시간 측정을 수행한 센서의 수가 2 이상인 경우에는 제어부(310)는 제1 센서 플래그가 설정되었는지의 여부를 판단한다 (단계 S113). 단계 S113의 판단 결과, 상기 제1 센서 플래그가 설정되지 않은 경우에는 처리 루틴은 소정 시간을 기다리고(단계 S114), 제어부(310)는 다음 센서, 제2 센서(S2)를 제어하여 다음 초음파 펄스, 즉, 제2 초음파 펄스를 자동차의 후방에 발사하도록 한다(단계 S115). 본 발명의 실시예에서는 상기 소정 시간은 한 개의 센서를 구동하여 연산하는데 소요되는 시간으로 25 ms인 것이 바람직하다. 그 후 처리 루틴은 단계 S104로 복귀한다. 이와는 달리, 단계 S113에서 상기 제1 센서 플래그가 설정된 경우에는 제어부(310)는 상기 메모리(306)에 저장된 제1 시간 간격 t1을 이용하여 제1 감지 거리 d1을 계산하는데 사용될 제1 감지 시간 t1/2를 계산하여 메모리(306)에 저장한다(단계 S116).
단계 S117에서, 제어부(310)는 상기 제2 센서 플래그가 설정되었는지의 여부를 판단한다. 단계 117의 판단 결과, 상기 제2 센서 플래그가 설정된 경우에는 상기 메모리(306)에 저장된 제2 시간 간격 t2및 제1 감지 시간 t1/2를 이용하여 제2 감지 거리 d2를 계산하는데 사용될 제2 감지 시간 t2- t1/2를 계산하여 메모리(306)에 저장하고(단계 S118), 단계 S119로 진행하여 제어부(310)는 제3 센서 플래그가 설정되었는지의 여부를 판단한다. 이와는 반대로 단계 S117에서 상기 제2 센서 플래그가 설정되지 않은 경우에는 처리 루틴은 단계 S119로 진행한다.
단계 S119의 판단 결과, 상기 제3 센서 플래그가 설정된 경우에는 상기 메모리(306)에 저장된 제3 시간 간격 t3및 제1 감지 시간 t1/2를 이용하여 제3 감지 거리 d3을 계산하는데 사용되는 제3 감지 시간 t3- t1/2를 계산하여 메모리(306)에 저장하고(단계 S120), 단계 S121로 진행하여 제어부(310)는 제4 센서 플래그가 설정되었는지의 여부를 판단한다. 이와는 반대로 단계 S119에서 상기 제3 센서 플래그가 설정되지 않은 경우에는 처리 루틴은 단계 S121로 진행한다.
단계 S121의 판단 결과, 상기 제4 센서 플래그가 설정된 경우에는 상기 메모리(306)에 저장된 제4 시간 간격 t4및 제1 감지 시간 t1/2를 이용하여 제4 감지 거리 d4를 계산하는데 사용되는 제4 감지 시간 t4- t1/2를 계산하여 메모리(306)에 저장하고(단계 S122), 단계 S123으로 진행하여 제어부(310)는 메모리(306)에 저장된 제1, 제2, 제3, 및 제4 감지 시간들 t1/2, t2-t1/2, t3-t1/2, 및 t4-t1/2를 상호 비교하여 제1 및 제2 최단 시간들 tmin1및 tmin2를 판단하여 메모리(306)에 저장한다(단계 S123).
단계 S124에서, 제어부(310)는 상기 제1 및 제2 최단 시간들 tmin1및 tmin2에 각각 대응하는 장애물(300)과 제1 해당 센서 사이의 제1 최단 거리 dmin1및 장애물(300)과 제2 해당 센서 사이의 제2 최단 거리 dmin2를 상기 식 1을 이용하여 계산한다.
단계 S125에서, 제어부(310)는 상기 제1 및 제2 해당 센서들 사이의 거리 ℓ을 계산한다. 단계 S126에서, 제어부(310)는 상기 장애물(300), 제1 해당 센서, 및 제2 해당 센서가 삼각형을 구성하는지를 판단한다. 즉 제어부(310)는 (dmin1+ dmin1)가 ℓ 보다 큰 지를 판단한다.
단계 S126의 판단 결과, (dmin1+ dmin2)가 ℓ 이하인 경우에는 처리 루틴은 25 ms를 기다리고(단계 S127), 단계 S104로 복귀한다. 이와는 반대로, 단계 S126의 판단 결과, (dmin1+ dmin2)가 ℓ 보다 큰 경우에는, 제어부(310)는 dmin2 2이 (dmin1 2+ ℓ2) 보다 큰 지의 여부를 판단한다.
즉 제어부(310)는 장애물(306)이 제1 및 제2 기준선 이내 또는 외곽에 존재하는지를 판단한다(단계 S128).
단계 S128의 판단 결과, dmin2 2이 (dmin1 2+ ℓ2) 보다 큰 경우에는 제어부(310)는 dmin1을 자동차(900)와 장애물(300) 사이의 최단 거리로 판단한다 (단계 S129). 이와는 dmin2 2이 (dmin1 2+ ℓ2) 보다 큰 경우에는 상기 식 2를 이용하여 자동차과 장애물(300) 사이의 최단 거리 dmin를 계산한다 (단계 S130). 단계 S131에서, 제어부(310)는 상기 최단 거리 dmin가 0 보다 크고 0.3 m 보다 작은 지를 판단한다. 즉, 제어부(310)는 식 0 ＜ dmin＜ 0.3가 성립하는지의 여부를 판단한다.
단계 S131의 판단 결과, 상기 식 0 ＜ dmin＜ 0.3가 성립하는 경우에는 제어부(310)는 스피커(306)를 구동하여 제1 경보음을 발생하도록 한다(단계 S132). 상기 제1 경보음은 연속적인 경보를 발생하는 소리이다. 그 후, 처리 루틴은 25 ms를 기다리고(단계 S133), 단계 S104로 복귀한다.
이와는 반대로, 단계 S131에서 상기 식 0 ＜ dmin＜ 0.3가 성립하지 않는 경우에는, 제어부(310)는 상기 최단 거리 dmin가 0.3 m이상이고 1m 미만 인지를 판단한다.즉, 제어부(310)는 식 0.3 ≤ dmin＜ 1이 성립하는지의 여부를 판단한다 (단계 S134).
단계 S134의 판단 결과, 상기 식 0.3 ≤ dmin＜ 1이 성립하는 경우에는 제어부(310)는 스피커(306)를 구동하여 제1 온/오프 속도를 갖는 제2 경보음을 발생하도록 한다(단계 S135). 그 후, 처리 루틴은 25 ms를 기다리고(단계 S133), 단계 S104로 복귀한다. 이와는 반대로, 단계 S134에서 상기 0.3 ≤ dmin＜ 1이 성립하지 않는 경우에는, 제어부(310)는 상기 최단 거리 dmin가 1 m 이상이고 1.5 m 미만 인지를 판단한다.
즉, 제어부(310)는 식 1 ≤ dmin＜ 1.5가 성립하는지의 여부를 판단한다 (단계 S137).
단계 S136의 판단 결과, 상기 식 1 ≤ dmin＜ 1.5가 성립하는 경우에는 제어부(310)는 스피커(306)를 구동하여 상기 제2 경보음의 제1 온/오프 속도보다 낮은 제2 온/오프 속도를 갖는 제3 경보음을 발생하도록 한다(단계 S138). 그 후, 처리 루틴은 25 ms를 기다리고(단계 S138), 단계 S104로 복귀한다. 이와는 반대로, 단계 S136에서 상기 식 1 ≤ dmin＜ 1.5가 성립하지 않는 경우에는, 처리 루틴은 25 ms를 기다리고(단계 S140), 단계 S104로 복귀한다.
한편, 단계 S112의 판단 결과, 상기 시간 측정을 행한 센서의 수가 0 또는 1인 경우에는 제어부(310)는 상기 제1 타이머(302)의 타이머 시간이 11.8 msec 미만인지의 여부를 판단한다(단계 S141). 상기 11.8 ms는 초음파 펄스가 2m 거리를 왕복하는데 걸리는 시간이다.
단계 S141의 판단 결과, 상기 제2 타이머(304)의 타이머 시간이 11.8 msec 미만인 경우에는 처리 루틴은 단계 S104로 복귀한다. 이와는 반대로, 상기 제1 타이머(302)의 타이머 시간이 11.8 msec 이상인 경우에는 제어부(310)는 잘못된 감지로 판단하고(단계 S142), 제1 센서 플래그가 설정되었는지의 여부를 판단한다(단계 S143).
단계 S143의 판단 결과, 상기 제1 센서 플래그가 설정되지 않은 경우에는 처리 루틴은 25 ms를 기다리고(단계 S144), 단계 S104로 복귀한다. 이와는 달리, 상기 제1 센서 플래그가 설정된 경우에는 상기 메모리(306)에 저장된 시간 간격을 이용하여 장애물과 제1 센서 사이의 거리를 계산한다(단계 S145).
단계 S145에서, 제어부(310)는 스피커(306)를 제어하여 스피커(306)가 경보음을 발생하지 않도록 한다(단계 S147). 그 후, 처리 루틴은 25 ms를 기다리고(단계 S148), 단계 S104로 복귀한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 자동차의 후진시 자동차의 경로에 장애물이 존재하는 경우, 장애물과의 거리에 따라 경보음의 온/오프 속도를 달리 발생하여 운전자가 그 상황을 대처할 수 있도록 한다.

Claims (7)

  1. a) 자동차의 후방 범퍼에 장착된 적어도 2개 이상의 센서 중의 소정 센서에서 발진한 소정 초음파 신호를 상기 자동차의 후방에 발사하는 단계;
    b) 상기 소정 초음파 신호의 발사에 의해 상기 자동차의 후방에 위치하는 장애물로부터 반사된 신호를 수신한 센서들에 대한 상기 소정 센서에서 초음파 신호를 발사하고 상기 해당 센서들에 반사되기까지의 시간 간격들을 계산하는 단계;
    c) 단계 b)에서 계산된 시간 간격들을 근거로 하여 상기 장애물에서 상기 해당 센서들에 상기 반사된 신호가 수신되는데 소요되는 감지 시간들을 각각 계산하고 계산된 시간들중에 제1 및 제2 최단 시간들을 판단하는 단계;
    d) 상기 판단된 제1 및 제2 최단 시간들을 근거로 하여 상기 제1 및 제2 최단 시간들에 각각 대응하는 장애물과 제1 및 제2 해당 센서들 사이의 제1 및 제2 거리를 계산하고 상기 제1 과 제2 해당 센서들 사이의 거리를 계산하는 단계;
    e) 상기 장애물과 제1 및 제2 해당 센서들 사이의 거리들 및 상기 제1 과 제2 해당 센서들 사이의 거리를 근거로 하여 상기 자동차와 장애물 사이의 최단 거리를 계산하는 단계; 및
    f) 상기 자동차와 장애물 사이의 최단 거리의 값에 따라 경보 상태를 달리하여 경보음을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 후방 안전 검사 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 4개의 센서들이 상기 자동차의 후방 범퍼에 동일한 간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는 자동차 후방 안전 검사 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 2개 이상의 센서들은 순차적으로 초음파 펄스를 상기 자동차의 후방에 발사하는 것을 특징으로 하는 자동차 후방 안점 검사 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 단계 d)는 d-1) 장애물이 자동차의 좌우 측면의 연장선들을 나타내는 제1 및 제2 기준선들 이내 또는 외곽에 위치하는지를 판단하는 단계; 및
    d-2) 상기 장애물이 상기 제1 및 제2 기준선들 이내에 위치하는 경우에는 식들 s=d1+d2+ℓ 및 d =
    Figure 1019970067227_B1_M0003
    에 의해 계산하고, 여기서, d1,d2,및ℓ 은 삼각형의 3변이고 s 는 상기 3변의 합이고, ℓ 은 상기 제1 및 제2 해당 센서들 사이의 거리이고, 그리고 d는 자동차와 장애물 사이의 최단거리이고, 상기 장애물이 상기 제1 및 제2 기준선들 외곽에 위치하는 경우에는 제1 최단 거리를 자동차와 상기 장애물 사이의 최단 거리로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 후방 안전 검사 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 단계 d-1)는 식 dmin2 2＞ (dmin1 2+ ℓ2)이 성립하는지를 판단하는 단계를 포함하고, 여기서 dmin1및 dmin2는 각각 상기 장애물과 상기 제1 및 제2 해당 센서들 사이의 최단 거리들이고 ℓ은 상기 제1 및 제2 해당 센서들 사이의 거리인 것을 특징으로 하는 자동차 후방 안전 검사 방법
  6. 제 1항에 있어서, 단계 f)에서, 상기 자동차와 장애물 사이의 최단 거리가 0 보다 크고 0.3 m 보다 작은 경우, 0.3 m 이상이고 1 m 미만인 경우, 1 m 이상이고 1.5m 미만인 경우, 및 1.5 m 이상인 경우에는 각각 연속적인 제1 경보음을 발생하고, 제1 온/오프 속도를 갖는 제2 경보음을 발생하고, 제1 온/오프 속도 보다 느린 제2 온/오프 속도를 갖는 제3 경보음을 발생하고, 그리고 경보음을 발생하지 않는 것을 특징으로 하는 자동차 후방 안전 검사 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 소정 초음파 신호의 발사에 의해 상기 자동차의 후방에 위치하는 장애물로부터 반사된 신호를 수신한 센서의 수가 2 미만인 경우에는, 상기 자동차의 후방에 대한 상기 소정 센서의 소정 초음파 펄스의 발사 동작은 잘못된 감지로 판단하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 후방 안전 검사 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101528595B1 (ko) * 2014-10-31 2015-06-12 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 위치판별장치 및 그 동작 방법
US10852427B2 (en) * 2017-06-30 2020-12-01 Gopro, Inc. Ultrasonic ranging state management for unmanned aerial vehicles

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010091126A (ko) * 2000-03-13 2001-10-23 배길훈 장애물 감지 시스템의 거리측정 방법
CN108116406A (zh) * 2017-12-29 2018-06-05 广州优保爱驾科技有限公司 一种探头通用自动泊车系统及方法

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