KR101318854B1 - 초음파 센서의 고장 진단 방법 및 시스템 - Google Patents

초음파 센서의 고장 진단 방법 및 시스템 Download PDF

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노경수
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아이에스테크놀로지 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 초음파 센서의 고장 진단 방법은 차량의 범퍼에 부착되는 복수개의 초음파 센서를 이용하여, 제1 초음파 센서가 초음파 신호를 송신하는 단계; 제2 초음파 센서가 상기 제1 초음파 센서의 송신 신호를 수신하는 단계; 및 상기 제2 초음파 센서가 상기 제1 초음파 센서로부터 수신한 신호를 감지하지 못하면 상기 제1 초음파 센서가 고장인 것으로 판단하고, 상기 제1 초음파 센서로부터 수신한 신호가 미리 설정된 범위 이상이면 상기 제1 초음파 센서가 정상인 것으로 판단하는 단계를 포함한다.

Description

초음파 센서의 고장 진단 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR DIAGNOSING MALFUNCTION OF ULTRASONIC SENSOR}
본 발명은 초음파 센서의 고장 진단 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더 구체적으로는 주차 보조 시스템 또는 사각지역 감지 모니터링 시스템에 적용되는 초음파 센서의 고장여부를 진단하기 위한 초음파 센서의 고장 진단 방법 및 시스템에 관한 것이다.
근래에 들어 자동차에는 주행중 차량과 탑승자의 안전을 도모할 수 있도록 하는 각종 안전장비가 탑재되어 있으며, 그 일예로 초음파를 이용한 초음파 센서가 자동차에 적용되어 차량 전후방의 장애물과 사각 지역의 차량을 감지하고 있다.
하지만, 상기 초음파 센서는 차량에 적용되더라도 여러가지 이유를 통해 초음파를 송수신하지 못하거나, 초음파를 센싱하지 못하는 등의 고장이 날 수 있으며 이 경우에는 차량에 훼손이 발생하거나 운전자의 안전을 위협할 수 있다.
따라서, 상기 초음파 센서가 고장이 있는지 여부를 검출하여 운전자의 안전 및 차량의 훼손을 예방하기 위한 방안이 요구된다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 초음파 센서가 고장이 있는지 여부를 검출하여 운전자의 안전 및 차량의 훼손을 예방하기 위한 초음파 센서의 고장 진단 방법 및 시스템을 제공하려는 것이다.
본 발명에 따른 초음파 센서의 고장 진단 방법은 차량의 범퍼에 부착되는 복수개의 초음파 센서를 이용하여, 제1 초음파 센서가 초음파 신호를 송신하는 단계; 제2 초음파 센서가 상기 제1 초음파 센서의 송신 신호를 수신하는 단계; 및 상기 제2 초음파 센서가 상기 제1 초음파 센서로부터 수신한 신호를 감지하지 못하면 상기 제1 초음파 센서가 고장인 것으로 판단하고, 상기 제1 초음파 센서로부터 수신한 신호가 미리 설정된 범위 이상이면 상기 제1 초음파 센서가 정상인 것으로 판단하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 제2 초음파 센서는 상기 제1 초음파 센서가 송신한 초음파 신호를 차량의 범퍼를 통해 진동 신호로 수신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 초음파 센서가 정상인 것으로 판단하는 경우, 상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호가 소정 크기 이상이면 상기 제1 초음파 센서가 완전한 상태인 것으로 판단하고, 상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호가 소정 크기보다 작으면 상기 제1 초음파 센서에 이물질이 묻어 있는 것으로 판단한다.
또한, 상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호(V)가 V ≥ V1 - a 이면 상기 제1 초음파 센서가 완전한 상태로 판단하고, 상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호(V)가 0 < V ≤ V2인 경우 상기 제1 초음파 센서에 이물질이 묻어 있는 것으로 판단한다(이 경우, a < V1 - V2, V1 > V2).
본 발명에 따른 초음파 센서의 고장 진단 시스템은 차량의 범퍼에 부착되는 복수개의 초음파 센서를 이용하여 초음파 센서의 고장 여부를 진단하고, 제1 초음파 센서에 초음파 신호 송신을 지시하고 및 상기 제1 초음파 센서가 송신한 신호를 제2 초음파 센서가 수신하도록 지시하는 제어 모듈; 및 상기 제2 초음파 센서가 상기 제1 초음파 센서가 송신한 신호를 감지하지 못하면 상기 제1 초음파 센서가 고장인 것으로 판단하고, 상기 제2 초음파 센서가 상기 제1 초음파 센서로부터 수신한 신호가 미리 설정된 범위 이상이면 상기 제1 초음파 센서가 정상인 것으로 판단하는 판단 모듈을 포함한다.
또한, 상기 제2 초음파 센서는 상기 제1 초음파 센서가 송신한 초음파 신호를 차량의 범퍼를 통해 진동 신호로 수신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 판단모듈은 상기 제1 초음파 센서가 정상인 것으로 판단하는 경우, 상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호가 소정 크기 이상이면 상기 제1 초음파 센서가 완전한 상태인 것으로 판단하고, 상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호가 소정 크기보다 작으면 상기 제1 초음파 센서에 이물질이 묻어 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 판단 모듈은 상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호(V)가 V ≥ V1-a 이면 상기 제1 초음파 센서가 완전한 상태로 판단하고, 상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호(V)가 0 < V ≤ V2인 경우 상기 제1 초음파 센서에 이물질이 묻어 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다(이 경우, a < V1 - V2, V1 > V2).
본 발명에 따른 초음파 센서의 고장 진단 방법 및 시스템에 의하면, 자동차에 적용되는 초음파 센서가 고장이 있는지 여부를 검출하여 운전자의 안전을 도모하고, 차량의 훼손을 예방하는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 센서의 고장 진단 방법 및 시스템에 의하면, 초음파 센서의 단선 및 구동회로 고장뿐 아니라 센서 내부의 세라믹 소자의 결함도 검출할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 센서의 고장 진단 방법 및 시스템에 의하면, 센서 외부에 이물질이 부착되어 센서의 감지를 방해하고 있는지 여부를 검출할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 차량에 적용되는 일반적인 초음파 센서의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 초음파 센서들이 차량 범퍼에 부착된 것을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 초음파 센서의 고장 진단을 위한 고장 진단 시스템의 구성에 대한 개략적인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 범퍼에 부착되는 초음파 센서의 고장 진단 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 범퍼에 부착되는 초음파 센서의 고장 진단 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 제1 초음파 센서가 송신하는 송신 신호와 장애물을 통해 반사된 반사 신호를 나타내는 도면이다.
도 7은 제1 초음파 센서에 의해 초음파가 송신될 때 매질인 범퍼를 통해 제2 초음파 센서에 전달되는 진동 신호를 나타내는 도면이다.
도 8은 제1 초음파 센서의 고유 울림 시간 및 제1 초음파 센서에 이물질이 부착된 경우의 울림 시간을 나타낸다.
도 9는 제1 초음파센서가 완전 정상인 경우 및 이물질이 제1 초음파 센서에 부착되었을 경우, 제1 초음파 센서에 의해 초음파가 송신될 때 매질인 범퍼를 통해 제2 초음파 센서에 전달되는 진동 수신 신호를 나타내는 도면이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 차량에 적용되는 일반적인 초음파 센서의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다. 상기 초음파 센서(1)는 알루미늄 하우징(20) 내부에 접착제(21)를 통해 부착되는 초음파 세라믹(22)이 부착되고, 상기 알루미늄 하우징(20) 및 상기 초음파 세라믹(22)은 +,-선(23,24)을 통해 상기 초음파 센서(1)를 구동하기 위한 구동 회로(10)와 연결된다.
상기 구동 회로(10)에 의해 초음파 세라믹(22)의 진동에 의해 전기적 에너지가 변환되어 초음파를 발생할 수 있다.
상기 초음파 센서(1)는 상기 초음파 센서(1)가 고장이 났는지 또는 정상 동작을 하는지 여부를 상기 초음파 센서(1) 자체의 고유의 울림 시간(ring time)을 측정하고 이를 이용하여 판단할 수 있다. 즉, 상기 울림 시간이 정상 동작할 때에 비해 작게 측정된다면 상기 초음파 센서(1)가 고장이 난 것으로 판단될 수 있다. 예컨대, +,-선(23,24)의 단선이 발생하여 상기 초음파 센서(1)가 고장이 난 경우, 상기 울림 시간이 정상일 때에 비해 줄어드는데 이 경우 상기 초음파 센서(1)는 고장인 것으로 판단될 수 있다.
하지만, 상기 초음파 세라믹(22)이 크랙이 일어난 경우나 접착이 약해져 상기 초음파 세라믹(22)이 상기 알루미늄 하우징(20)을 이탈한 경우에는 상기 울림 시간이 늘어나는데 이 경우에도 상기 초음파 센서(1)가 고장이 난 것으로 판단해야 한다.
또한, 상기 초음파 센서(1)에 이물질 부착된 경우 상기 울림 시간이 커지는 경우가 발생한다. 종래의 기술에 의하면, 차량의 범퍼 뒤에 장애물이 있는 것으로 인식하여 운전자에게 불필요한 경보음을 발생하는 일이 자주 생길 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 초음파 센서들이 차량 범퍼에 부착된 것을 도시한다.
도 2를 참고하면, 차량 범퍼(30)에는 복수의 초음파 센서들(1-1, 1-2, …, 1-n)이 부착될 수 있으며, 각 초음파 센서들(1-1, 1-2, …, 1-n)은 초음파를 발생하여 공기 중에서 물체에서 반사되어 오는 초음파를 수신하고, 또한, 상기 범퍼(30)라는 매질을 통해 전달되는 진동 신호를 수신한다.
도 3은 본 발명에 따른 초음파 센서의 고장 진단을 위한 고장 진단 시스템의 구성에 대한 개략적인 블록도이다. 도 3을 참고하면, 상기 고장 진단 시스템은 송수신 모듈(11), 제어 모듈(13), 판단 모듈(15) 및 증폭 모듈(17)을 포함한다.
여기서 사용된 '모듈'이라는 용어는 논리적인 구성 단위를 나타내는 것으로서, 반드시 물리적으로 구분되는 구성 요소가 아니라는 점은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 자명한 사항이다.
상기 고장 진단 시스템은 상기 송수신 모듈(11)을 통하여 무선 또는 유선으로 상기 초음파 센서들(1-1, 1-2, …, 1-n)과 연결된다.
상기 송수신 모듈(11)은 초음파 센서들(1-1, 1-2, …, 1-n)과 각종 정보를 송수신하는 기능을 수행한다. 예컨대, 상기 송수신 모듈(11)은 상기 제어 모듈(13)이 상기 초음파 센서들(1-1, 1-2, …, 1-n)에게 지시하는 제어 정보를 송신하는 기능을 수행하고, 상기 초음파 센서들(1-1, 1-2, …, 1-n)로부터 수신되는 울림 시간, 범퍼를 통해 수신되는 진동 수신 신호의 크기 및 도달 시간, 장애물에 의한 초음파 반사 신호의 크기 및 도달 시간 등을 포함하는 각종 정보를 수신하는 기능을 수행한다.
상기 증폭 모듈(17)은 상기 송수신 모듈(11)에서 상기 초음파 센서들(1-1, 1-2, …, 1-n)로부터 수신받은 신호의 크기가 작으므로 이를 증폭시키는 기능을 수행한다.
상기 판단 모듈(15)은 상기 초음파 센서들(1-1, 1-2, …, 1-n)이 상기 진동 수신 신호를 감지하는지 여부를 판단하고, 초음파 센서가 송신하는 신호가 인접한 초음파 센서가 감지하지 못하면, 신호를 송신한 초음파 센서가 고장인 것으로 판단한다. 인접한 초음파 센서가 진동 수신 신호를 감지하면, 신호를 송신한 초음파 센서가 정상인 것으로 판단한다. 더 구체적으로, 신호를 송신한 초음파 센서가 정상인 것으로 판단하는 경우, 신호를 송신한 상기 초음파 센서들(1-1, 1-2, …, 1-n)이 완전한 상태인지 또는 이물질이 부착되었는지를 최종 판단하는 기능을 수행한다. 일 실시예로 판단모듈(15)은 상기 제2 초음파 센서(1-2)가 수신한 신호(V)가 V ≥ V1 - a 이면 상기 제1 초음파 센서가 완전한 상태로 판단하고, 상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호(V)가 0 < V ≤ V2인 경우 상기 제1 초음파 센서에 이물질이 묻어 있는 것으로 판단한다(이 경우, a < V1 - V2, V1 > V2).
상기 제어 모듈(13)은 상기 초음파 센서들(1-1, 1-2, …, 1-n) 중 적어도 하나에게 초음파 송수신을 지시하고, 상기 초음파 센서의 고장 진단을 위한 고장 진단 시스템의 동작을 전체적으로 제어하는 기능을 수행한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 범퍼에 부착되는 초음파 센서의 고장 진단 방법을 나타내는 도면이다. 상기 초음파 센서의 고장 진단 방법은 도 3에 도시된 초음파 센서의 고장여부를 진단하는 고장 진단 시스템에 의해 수행될 수 있다.
도 4를 참고하면, 초음파 센서의 고장 진단 시스템은 제1 초음파 센서(1-1)에 초음파 송신을 지시한다(S110). 이때, 상기 제1 초음파 센서(1-1)는 상기 초음파 센서의 고장 진단 시스템으로부터 초음파 송신을 지시받으면 초음파를 송신하게 되며, 송신된 초음파는 공기 중으로 발신되고 또한 매질인 상기 범퍼(30)를 통해 전달되는 진동 신호를 발신한다.
이에 관하여 도 6은 제1 초음파 센서가 송신하는 송신 신호와 장애물을 통해 반사된 반사 신호를 나타내는 도면이고, 도 7은 제1 초음파 센서에 의해 초음파가 송신될 때 매질인 범퍼를 통해 제2 초음파 센서에 전달되는 진동 신호를 나타내는 도면이다.
도 6을 참고하면, 상기 제1 초음파 센서(1-1)가 초음파를 송신할 때, 첫번째 파형이 초음파 송신 신호에 해당하며, 두번째 파형이 송신된 초음파가 장애물에 반사되어 다시 돌아와 수신되는 초음파 반사신호에 해당한다. 또한, 상기 제1 초음파 센서(1-1)가 초음파를 송신하면 상기 제1 초음파 센서(1-1) 고유의 울림 시간(Tn)이 발생한다.
도 7을 참고하면, 상기 제1 초음파 센서(1-1)가 초음파를 송신할 때, 매질인 범퍼를 통해 제2 초음파 센서(1-2)에 전달되는 진동 수신 신호가 도시되며, 그 때까지의 도달 시간(Tp) 및 진동 수신 신호의 크기(V1)가 도시된다.
다시 도4를 참고하면, 상기 제1 초음파 센서(1-1)가 초음파를 송신한 후에 고장 진단 시스템의 판단 모듈(15)은 제2 초음파 센서(1-2)가 범퍼(30)를 통해 전달되는 진동 신호의 수신 신호인 진동 수신 신호를 감지하는지를 판단한다(S120).
판단 결과, 상기 제2 초음파 센서(1-2)가 상기 진동 수신 신호를 감지하면 상기 제1 초음파 센서(1-1)가 정상 동작하는 것으로 진단하고(S130), 판단 결과, 상기 제2 초음파 센서(1-2)가 상기 진동 수신 신호를 감지하지 못하면 상기 제1 초음파 센서(1-1)가 정상 동작하지 못하는 것, 즉 고장으로 진단한다(S140).
상기 초음파 센서의 고장 진단 시스템은 상기 제2 초음파 센서(1-2)가 상기 진동 수신 신호를 감지하는 경우라도 수신한 상기 진동 수신 신호의 크기가 미리 설정된 범위 이상인 경우에 상기 제1 초음파 센서(1-1)가 정상 동작하는 것으로 진단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 범퍼에 부착되는 초음파 센서의 고장 진단 방법을 나타내는 도면이다. 상기 초음파 센서의 고장 진단 방법은 도 3에 도시된 초음파 센서의 고장여부를 진단하는 고장 진단 시스템에 의해 수행될 수 있다.
도 5를 참고하면, 초음파 센서의 고장 진단 시스템의 제어 모듈(13)은 제1 초음파 센서(1-1)에 초음파 송신을 지시한다(S210).
이때, 상기 제1 초음파 센서(1-1)는 상기 초음파 센서의 고장 진단 시스템으로부터 초음파 송신을 지시받으면 초음파를 송신하게 되며, 송신된 초음파는 공기 중으로 발신되고 또한 매질인 상기 범퍼(30)를 통해 전달되는 진동 신호를 발신한다.
상기 제1 초음파 센서(1-1)가 초음파를 송신한 후에 고장 진단 시스템의 판단 모듈(15)은 제2 초음파 센서(1-2)가 범퍼(30)를 통해 전달되는 진동 신호의 수신 신호인 진동 수신 신호를 감지하는지를 판단한다(S220).
판단 결과, 상기 제2 초음파 센서(1-2)가 상기 진동 수신 신호를 감지하지 못하면 상기 제1 초음파 센서(1-1)가 정상 동작하지 못하는 것, 즉 고장으로 진단한다(S240).
반면, 상기 제2 초음파 센서(1-2)가 상기 진동 수신 신호를 감지하면 상기 제1 초음파 센서(1-1)가 정상인 것으로 판단하고 상기 진동 수신 신호가 미리 설정된 크기보다 큰 지 여부를 검출한다(S230). 검출 결과, 상기 초음파 센서의 고장 진단 시스템이 상기 진동 수신 신호가 미리 설정된 크기보다 큰 것으로 판단하면 상기 제1 초음파 센서(1-1)에 이물질이 부착되지 않은 것으로 진단한다(S250).
검출결과, 상기 초음파 센서의 고장 진단 시스템이 상기 진동 수신 신호가 미리 설정된 크기보다 작은 것으로 판단하면 상기 제1 초음파 센서(1-1)에 이물질이 부착된 것으로 진단한다(S260).
더 구체적으로, 도 9를 참고하여, 상기 제2 초음파 센서(1-2)가 수신한 신호(V)가 V ≥ V1-a 이면 상기 제1 초음파 센서가 완전한 상태로 판단하고, 상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호(V)가 0< V ≤ V2인 경우 상기 제1 초음파 센서에 이물질이 묻어 있는 것으로 판단한다(이 경우, a < V1 - V2, V1 > V2).
도 8은 제1 초음파 센서의 고유 울림 시간 및 제1 초음파 센서에 이물질이 부착된 경우의 울림 시간을 나타낸다. 도 8을 참고하면, 상기 제1 초음파 센서(1-1)의 고유의 울림 시간(Tn)을 나타내는 그래프(GN) 및 상기 제1 초음파 센서(1-1)에 이물질이 부착된 경우 변화된 울림 시간(Te1, Te2)을 나타낸 그래프들(G1,G2)이 도시된다.
도 8에서 보는 것처럼, 상기 제1 초음파 센서(1-1)에 이물질이 부착되면 제1 초음파 센서 고유의 울림시간(GN)에 비해 울림 시간이 커지거나(G1) 작아질 수 있다(G2). 이 경우에는 상기 제1 초음파 센서(1-1)가 실제로는 고장이 아니지만 고유의 울림시간(GN)보다 울림 시간이 작아지면 고장으로 판단될 여지가 있다.
또한 상기와 같이 울림 시간이 커지는 경우에는 장애물이 있지 않은데 상기 제1 초음파 센서(1-1)가 장애물이 있는 것으로 오판하여 알람하는 문제점이 발생할 수 있다.
도 9는 제1 초음파센서가 완전 정상인 경우 및 이물질이 제1 초음파 센서에 부착되었을 경우, 제1 초음파 센서에 의해 초음파가 송신될 때 매질인 범퍼를 통해 제2 초음파 센서에 전달되는 진동 수신 신호를 나타내는 도면이다.
도 9를 참고하면, 상기 제1 초음파 센서(1-1)가 초음파를 송신할 때, 매질인 범퍼를 통해 제2 초음파 센서(1-2)에 전달되는 진동 수신 신호가 도시되며, 그 때까지의 도달 시간(Tp)이 도시된다.
상기 제1 초음파 센서(1-1)에 이물질이 부착된 경우에는 제2 초음파 센서가 범퍼를 통해 수신하는 진동 수신 신호의 크기가 제1 초음파 센서(1-1)가 완전 정상일 때 신호의 크기(V1)보다 작은 V2 이하의 크기를 가진다. 따라서, 본 발명에 따른 고장 진단 시스템은 제2 초음파 센서(1-2)가 수신하는 진동 수신 신호의 크기가 V2 이하이면, 제1 초음파 센서(1-1)에 이물질이 부착된 것으로 판단할 수 있을 것이다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 본 발명에 따른 객체 정보 추정 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드는 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 전송될 수도 있다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 적어도 하나로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1, 1-1, 1-2, 1-n: 초음파 센서
10: 구동 회로
11: 송수신 모듈
13: 제어 모듈
15: 판단 모듈
17: 증폭 모듈
20: 알루미늄 하우징
21: 접착제
22: 초음파 세라믹
23, 24: +,-선

Claims (8)

  1. 차량의 범퍼에 부착되는 복수개의 초음파 센서를 이용하여,
    제1 초음파 센서가 초음파 신호를 송신하는 단계;
    상기 제1 초음파 센서와 인접한 제2 초음파 센서가 상기 제1 초음파 센서의 송신 신호를 수신하는 단계;
    상기 제2 초음파 센서가 상기 제1 초음파 센서로부터 수신한 신호를 감지하지 못하면 상기 제1 초음파 센서가 고장인 것으로 판단하고, 상기 제2 초음파 센서가 상기 제1 초음파 센서로부터 수신한 신호가 미리 설정된 범위 이상이면 상기 제1 초음파 센서가 정상인 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 센서의 고장 진단 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 초음파 센서는 상기 제1 초음파 센서가 송신한 초음파 신호를 차량의 범퍼를 통해 진동 신호로 수신하는 것을 특징으로 하는 초음파 센서의 고장 진단 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 초음파 센서가 정상인 것으로 판단하는 경우, 상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호가 소정 크기 이상이면 상기 제1 초음파 센서가 완전한 상태인 것으로 판단하고, 상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호가 소정 크기보다 작으면 상기 제1 초음파 센서에 이물질이 묻어 있는 것으로 판단하는 초음파 센서의 고장 진단 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호(V)가 V ≥ V1-a 이면 상기 제1 초음파 센서가 완전한 상태로 판단하고, 상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호(V)가 0< V≤ V2인 경우 상기 제1 초음파 센서에 이물질이 묻어 있는 것으로 판단하는 초음파 센서의 고장 진단 방법(이 경우, a < V1-V2, V1 > V2).
  5. 차량의 범퍼에 부착되는 복수개의 초음파 센서를 이용하여 상기 초음파 센서의 고장 여부를 진단하는 초음파 센서의 고장 진단 시스템에 있어서,
    제1 초음파 센서에 초음파 신호 송신을 지시하고 및 상기 제1 초음파 센서가 송신한 신호를 상기 제1 초음파 센서와 인접한 제2 초음파 센서가 수신하도록 지시하는 제어 모듈; 및
    상기 제2 초음파 센서가 상기 제1 초음파 센서가 송신한 신호를 감지하지 못하면 상기 제1 초음파 센서가 고장인 것으로 판단하고, 상기 제2 초음파 센서가 상기 제1 초음파 센서로부터 수신한 신호가 미리 설정된 범위 이상이면 상기 제1 초음파 센서가 정상인 것으로 판단하는 판단 모듈을 포함하는 초음파 센서의 고장 진단 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 초음파 센서는 상기 제1 초음파 센서가 송신한 초음파 신호를 차량의 범퍼를 통해 진동 신호로 수신하는 것을 특징으로 하는 초음파 센서의 고장 진단 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 판단모듈은 상기 제1 초음파 센서가 정상인 것으로 판단하는 경우, 상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호가 소정 크기 이상이면 상기 제1 초음파 센서가 완전한 상태인 것으로 판단하고, 상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호가 소정 크기보다 작으면 상기 제1 초음파 센서에 이물질이 묻어 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 초음파 센서의 고장 진단 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 판단 모듈은 상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호(V)가 V ≥ V1-a 이면 상기 제1 초음파 센서가 완전한 상태로 판단하고, 상기 제2 초음파 센서가 수신한 신호(V)가 0< V≤ V2인 경우 상기 제1 초음파 센서에 이물질이 묻어 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 초음파 센서의 고장 진단 시스템(이 경우, a < V1-V2, V1 > V2).
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