KR102019845B1 - 초음파 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초음파를 이용하여 장애물과의 거리를 측정할 수 있는 초음파 처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 차량용 초음파 센서의 트랜스듀서(Transducer)의 여진 특성을 측정하는 여진 특성 측정부; 및 측정된 상기 여진 특성을 기준으로 정상 상태 또는 비정상 상태를 판단하는 상태 판단부;를 포함할 수 있다.

Description

초음파 처리 장치 및 방법{Ultrasonic processing device and method}
본 발명은 초음파 처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초음파를 이용하여 장애물과의 거리를 측정할 수 있는 초음파 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 자동차 업체들은 차량 안전 관련 기술 개발을 통해 보다 진보한 안전 기술들을 시장에 출시하고 있다. 이 중 대표적인 것은, 운전자지원시스템(ADAS: Advanced Driver Assistance System)으로 주로 주차와 연관되어 사용되고 있다. 특히, 주차 시에 차량과 물체의 거리를 소리로 알려주는 주차 보조 시스템(Parking Assistance System), 자동주차지원시스템(Automatic Parking Assistance System) 등이 많이 사용되고 있는데, 이러한 시스템에서 핵심적인 기술은 초음파 센서를 통하여 차량 주변 물체들의 위치나 차량과의 거리를 측정하는 기술이다.
초음파 센서는 외부 물체와의 거리를 측정하기 위하여 비가청 대역인 20Khz대 이상의 주파수를 가지는 초음파를 송신한 후, 외부 물체로부터 반사되어 나오는 초음파 반향(echo)을 센싱하는 센서이다. 자동차에서는 이러한 초음파 센서에서 센싱된 초음파 반향을 활용하여, 자동차 주변의 물체와의 거리를 측정하고, 경고음, 차량 디스플레이에 표시하는 등 다양한 방식으로 운전자에게 알려주게 된다.
이러한 종래의 초음파 시스템은 외부에 초음파를 송신하고, 그 반사파를 수신하는 부품인 트랜스듀서를 이용하는 것으로서, 트랜스듀서를 연결하는 회로의 단선이나 합선 등의 비정상 상태를 진단할 필요가 있다.
일반적으로 기존에는 단선이나 합선 진단을 구현하기 위해서 회로에 전류를 흘려주고 그 결과를 감시하는 감시 회로 등 부수적인 추가 부품이나 별도의 회로 장치들이 필요하기 때문에 제품의 단가가 높아지고, 제조 비용과 시간이 증대되는 등의 문제점들이 있었다.
본 발명의 사상은, 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 소프트웨어 업데이트나 알고리즘 개선 등의 방식으로 기존 시스템에서도 간단하게 진단을 수행할 수 있어서 제품의 단가를 낮추면서 제품의 기능을 향상시킬 수 있고, 제조 비용과 시간을 절약할 수 있게 하는 초음파 처리 장치 및 방법을 제공함에 있다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로서, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 초음파 처리 장치는, 차량용 초음파 센서의 트랜스듀서(Transducer)의 여진 특성을 측정하는 여진 특성 측정부; 및 측정된 상기 여진 특성을 기준으로 정상 상태 또는 비정상 상태를 판단하는 상태 판단부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 여진 특성 측정부는, 여진의 특성을 나타내는 엔빌로프 측정 신호의 적어도 여진 시간(Ringing Time), 피크(Peak)의 크기, 노이즈의 유무, 노이즈의 평균값 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상의 특성을 측정하여 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 여진 특성 측정부는, 상기 엘빌로프 측정 신호에서 여진 시간이 끝난 이후에, 설정된 노이즈 측정 시작점부터 측정 기간 동안 발생된 노이즈들의 평균값을 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 상태 판단부는, 상기 엔빌로프 측정 신호의 피크의 크기가 노이즈 기준치 이상이고, 상기 노이즈 기준치 이상의 신호가 측정되는 여진 시간이 기준 시간 이상으로 유지되면 정상 상태로 판별하는 정상 상태 판별부; 상기 엔빌로프 측정 신호의 피크의 크기가 상기 노이즈 기준치 이상이고, 상기 노이즈 기준치 이상의 신호가 측정되는 여진 시간이 상기 기준 시간 미만이거나 또는 노이즈가 있으면 단락 상태로 판별하는 단락 상태 판별부; 및 상기 엔빌로프 측정 신호의 피크의 크기가 상기 노이즈 기준치 이하이거나 또는 노이즈가 없다면 합선 상태로 판별하는 합선 상태 판별부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 정상 상태 판별부는, 상기 엔빌로프 측정 신호의 피크의 크기가 노이즈 기준치 이상이고, 상기 노이즈 기준치 이상의 신호가 측정되는 여진 시간이 기준 시간 이상으로 유지되며, 노이즈가 없다면 정상 상태로 판별할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 처리 장치는, 여진을 발생시키기 위해서 상기 트랜스듀서(Transducer)에 테스트용 버스트(Burst)를 인가하는 버스트 인가부;를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 초음파 처리 방법은, 차량용 초음파 센서의 트랜스듀서(Transducer)의 여진 특성을 측정하는 여진 특성 측정 단계; 및 측정된 상기 여진 특성을 기준으로 정상 상태 또는 비정상 상태를 판단하는 상태 판단 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 여진 특성 측정 단계는, 여진의 특성을 나타내는 엔빌로프 측정 신호의 적어도 여진 시간(Ringing Time), 피크(Peak)의 크기, 노이즈의 유무, 노이즈의 평균값 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상의 특성을 측정하여 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 여진 특성 측정 단계는, 상기 엘빌로프 측정 신호에서 여진 시간이 끝난 이후에, 설정된 노이즈 측정 시작점부터 측정 기간 동안 발생된 노이즈들의 평균값을 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 상태 판단 단계는, 상기 엔빌로프 측정 신호의 피크의 크기가 노이즈 기준치 이상이고, 상기 노이즈 기준치 이상의 신호가 측정되는 여진 시간이 기준 시간 이상으로 유지되면 정상 상태로 판별하는 정상 상태 판별 단계; 상기 엔빌로프 측정 신호의 피크의 크기가 상기 노이즈 기준치 이상이고, 상기 노이즈 기준치 이상의 신호가 측정되는 여진 시간이 상기 기준 시간 미만이거나 또는 노이즈가 있으면 단락 상태로 판별하는 단락 상태 판별 단계; 및 상기 엔빌로프 측정 신호의 피크의 크기가 상기 노이즈 기준치 이하이거나 또는 노이즈가 없다면 합선 상태로 판별하는 합선 상태 판별 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 정상 상태 판별 단계는, 상기 엔빌로프 측정 신호의 피크의 크기가 노이즈 기준치 이상이고, 상기 노이즈 기준치 이상의 신호가 측정되는 여진 시간이 기준 시간 이상으로 유지되며, 노이즈가 없다면 정상 상태로 판별할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 처리 방법은, 여진을 발생시키기 위해서 상기 트랜스듀서(Transducer)에 테스트용 버스트(Burst)를 인가하는 버스트 인가 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 추가적인 부품이나 회로의 추가를 최소화하면서도 소프트웨어 업데이트나 알고리즘 개선 등의 방식으로 기존 시스템에서도 간단하게 진단을 수행할 수 있어서 제품의 단가를 낮추면서 제품의 기능을 향상시킬 수 있고, 제조 비용과 시간을 절약할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 초음파 처리 장치 및 초음파 시스템을 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1의 초음파 처리 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 상태 판단부를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1의 초음파 처리 장치의 엔빌로프 측정 신호를 나타내는 그래프이다.
도 5는 도 1의 초음파 처리 장치에서 정상 상태로 판별된 엔빌로프 측정 신호를 나타내는 그래프이다.
도 6은 도 1의 초음파 처리 장치에서 단락 상태로 판별된 엔빌로프 측정 신호를 나타내는 그래프이다.
도 7은 도 1의 초음파 처리 장치에서 합선 상태로 판별된 엔빌로프 측정 신호를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 초음파 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 도 8의 상태 판단 단계를 나타내는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 초음파 처리 방법의 일례를 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
이하, 본 발명의 여러 실시예들에 따른 초음파 처리 장치 및 방법를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 초음파 처리 장치(100) 및 초음파 시스템(1000)을 개략적으로 나타내는 개략도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 초음파 처리 장치(100)를 나타내는 블록도이고, 도 3은 도 2의 상태 판단부(120)를 나타내는 블록도이고, 도 4는 도 1의 초음파 처리 장치(100)의 엔빌로프 측정 신호를 나타내는 그래프이다.
먼저, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 초음파 시스템(1000)은, 송신 모드에서 대상물에 초음파를 송신하고, 수신 모드에서 상기 초음파에 대한 반사파를 수신할 수 있는 트랜스듀서(1)(transducer) 및 초음파 처리 장치(100)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 트랜스듀서(1)는 초음파 송수신을 모두 수행할 수 있는 것으로서, 상기 대상물에서 반사되어 나오는 상기 초음파의 반사파 즉, 반향(echo)이 다시 상기 트랜스듀서(1)를 진동시키면, 상기 트랜스듀서(1)가 진동을 전기적 신호로 변환하여 출력할 수 있다. 이때, 상기 초음파의 송수신은 시간적으로 송신 모드 및 수신 모드로 분리되고, 송신 모드 및 수신 모드가 순차적, 반복적으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 트랜스듀서(1)와 연결된 송신 회로부(1100)를 이용하여 송신 모드를 수행할 수 있고, 상기 송신 회로부(1100)와 연결된 수신 회로부(1200)를 이용하여 수신 모드를 수행할 수 있다.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 송신 회로부(1100)는 각종 전원 장치와 초음파 발생 회로들로 이루어질 수 있고, 상기 수신 회로부(1200)는 수신된 신호를 증폭시킬 수 있는 엠프(AMP)나 아날로그 신호를 디지털 신호를 변환시킬 수 있는 아날로그디지탈변환부(ADC) 등으로 이루어질 수 있다. 그러나, 이에 반드시 국한되지 않고, 매우 다양한 전자 부품들과 회로들로 구성될 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 초음파 처리 장치(100)는, 차량용 초음파 센서(1000)의 트랜스듀서(1)(Transducer)의 여진 특성을 측정하는 여진 특성 측정부(110)와, 측정된 상기 여진 특성을 기준으로 정상 상태 또는 비정상 상태를 판단하는 상태 판단부(120) 및 여진을 발생시키기 위해서 상기 트랜스듀서(1)(Transducer)에 테스트용 버스트(Burst)를 인가하는 버스트 인가부(130)를 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 여진 특성 측정부(110)는, 여진의 특성을 나타내는 엔빌로프 측정 신호(E)의 적어도 여진 시간(RT)(Ringing Time), 피크(P)(Peak)의 크기(PK), 노이즈(N)의 유무, 노이즈(N)의 평균값 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상의 특성을 측정할 수 있다.
여기서, 상기 엔빌로프(Envelope)란 일반적으로 파형의 정점을 연결하여 얻어지는 형태의 포락선으로서, 여진의 엔빌로프 신호 특성은 미세한 지연이 있다 하더라도 비교적 정확하게 파형의 특성을 나타낼 수 있는 것으로서, 파형의 시간 경과 곡선이라고도 하고, 일반화된 포락선 발생기(Envelope generator)로부터 얻어질 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 여진 특성 측정부(110)는, 상기 엘빌로프 측정 신호(E)에서 여진 시간(RT)이 끝난 이후에, 설정된 노이즈 측정 시작점(T1)부터 측정 종료점(T2)까지 측정 기간(T) 동안 발생된 노이즈(N)들의 평균값을 측정할 수 있다.
또한, 예컨대, 상기 상태 판단부(120)는, 이러한 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 패턴에 따라 적어도 3가지 상태를 판별할 수 있다.
이러한, 상기 상태 판단부(120)의 판단 과정을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 5는 도 1의 초음파 처리 장치(100)에서 정상 상태로 판별된 엔빌로프 측정 신호(E)를 나타내는 그래프이고, 도 6은 도 1의 초음파 처리 장치(100)에서 단락 상태로 판별된 엔빌로프 측정 신호(E)를 나타내는 그래프이고, 도 7은 도 1의 초음파 처리 장치(100)에서 합선 상태로 판별된 엔빌로프 측정 신호(E)를 나타내는 그래프이다.
예컨대, 상기 상태 판단부(120)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 예컨대, 상기 상태 판단부(120)는, 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 피크(P)의 크기(PK)가 노이즈 기준치(NL) 이상이고, 상기 노이즈 기준치(NL) 이상의 신호가 측정되는 여진 시간(RT)이 기준 시간 이상으로 유지되면 정상 상태로 판별하는 정상 상태 판별부(121)와, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 피크(P)의 크기(PK)가 상기 노이즈 기준치(NL) 이상이고, 상기 노이즈 기준치(NL) 이상의 신호가 측정되는 여진 시간(RT)이 상기 기준 시간 미만이거나 또는 노이즈(N)가 있으면 단락 상태로 판별하는 단락 상태 판별부(122) 및, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 피크(P)의 크기가 상기 노이즈 기준치(NL) 이하이거나 또는 노이즈(N)가 없다면 합선 상태로 판별하는 합선 상태 판별부(123)를 포함할 수 있다.
여기서, 정상 상태 판별의 정확도를 더욱 향상시킬 수 있도록 상기 정상 상태 판별부(121)는, 노이즈(N)의 유무를 판단의 또 다른 기준으로 이용할 수 있는 것으로서, 예컨대, 상기 정상 상태 판별부(121)는 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 피크(P)의 크기(PK)가 노이즈 기준치(NL) 이상이고, 상기 노이즈 기준치(NL) 이상의 신호가 측정되는 여진 시간(T)이 기준 시간 이상으로 유지되며, 노이즈(N)가 없다면 정상 상태로 판별할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 초음파 처리 장치(100)의 작동 과정을 설명하면, 먼저, 여진을 발생시키기 위해서 상기 트랜스듀서(1)(Transducer)에 테스트용 버스트(Burst)를 인가하고, 이어서, 차량용 초음파 센서(1000)의 트랜스듀서(1)(Transducer)의 여진 특성을 측정하고, 이어서, 측정된 상기 여진 특성을 기준으로 정상 상태 또는 비정상 상태를 판단할 수 있다.
이 때, 상기 정상 상태 판별부(121)를 이용하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 피크(P)의 크기(PK)가 노이즈 기준치(NL) 이상이고, 상기 노이즈 기준치(NL) 이상의 신호가 측정되는 여진 시간(RT)이 기준 시간 이상으로 유지되면 정상 상태로 판별할 수 있다.
또한, 상기 단락 상태 판별부(122)를 이용하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 피크(P)의 크기(PK)가 상기 노이즈 기준치(NL) 이상이고, 상기 노이즈 기준치(NL) 이상의 신호가 측정되는 여진 시간(RT)이 상기 기준 시간 미만이거나 또는 노이즈(N)가 있으면 단락 상태로 판별할 수 있다.
또한, 상기 합성 상태 판별부(123)를 이용하여, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 피크(P)의 크기가 상기 노이즈 기준치(NL) 이하이거나 또는 노이즈(N)가 없다면 합선 상태로 판별할 수 있다.
그러므로, 기존에 이미 측정되고 있던 엔빌로프 측정 신호(E)를 이용하여 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 형태로 정상 상태, 단락 상태, 합선 상태 등을 판별할 수 있기 때문에 별도의 부품이나 회로를 추가할 필요 없이 소프트웨어 업데이트나 알고리즘 개선 등의 방식으로 기존 시스템에서도 간단하게 진단을 수행할 수 있어서 제품의 단가를 낮추면서 제품의 기능을 향상시킬 수 있고, 제조 비용과 시간을 절약할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 초음파 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 초음파 처리 방법은, 여진을 발생시키기 위해서 상기 트랜스듀서(1)(Transducer)에 테스트용 버스트(Burst)를 인가하는 버스트 인가 단계(S3)와, 이어서, 차량용 초음파 센서(1000)의 트랜스듀서(1)(Transducer)의 여진 특성을 측정하는 여진 특성 측정 단계(S1) 및 이어서, 측정된 상기 여진 특성을 기준으로 정상 상태 또는 비정상 상태를 판단하는 상태 판단(S2)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 예컨대, 상기 여진 특성 측정 단계(S1)는, 여진의 특성을 나타내는 엔빌로프 측정 신호(E)의 적어도 여진 시간(RT)(Ringing Time), 피크(P)(Peak)의 크기(PK), 노이즈(N)의 유무, 노이즈(N)의 평균값 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상의 특성을 측정하여 이루어지는 단계일 수 있다.
또한, 예컨대, 상기 여진 특성 측정 단계(S1)는, 상기 엘빌로프 측정 신호(E)에서 여진 시간(RT)이 끝난 이후에, 설정된 노이즈 측정 시작점(T1)부터 측정 종료점(T2)까지 측정 기간(T) 동안 발생된 노이즈(N)들의 평균값을 측정하는 단계일 수 있다.
도 9는 도 8의 상태 판단 단계(S2)를 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 상태 판단 단계(S2)는, 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 피크(P)의 크기(PK)가 노이즈 기준치(NL) 이상이고, 상기 노이즈 기준치(NL) 이상의 신호가 측정되는 여진 시간(RT)이 기준 시간 이상으로 유지되면 정상 상태로 판별하는 정상 상태 판별 단계(S21)와, 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 피크(P)의 크기(PK)가 상기 노이즈 기준치(NL) 이상이고, 상기 노이즈 기준치(NL) 이상의 신호가 측정되는 여진 시간(RT)이 상기 기준 시간 미만이거나 또는 노이즈(N)가 있으면 단락 상태로 판별하는 단락 상태 판별 단계(S22) 및 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 피크(P)의 크기가 상기 노이즈 기준치(NL) 이하이거나 또는 노이즈(N)가 없다면 합선 상태로 판별하는 합선 상태 판별 단계(S23)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 정상 상태 판별 단계(S21)는, 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 피크(P)의 크기(PK)가 노이즈 기준치(NL) 이상이고, 상기 노이즈 기준치(NL) 이상의 신호가 측정되는 여진 시간(RT)이 기준 시간 이상으로 유지되면 정상 상태로 판별할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 초음파 처리 방법의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 초음파 처리 방법은, 먼저, 여진을 발생시키기 위해서 상기 트랜스듀서(1)(Transducer)에 테스트용 버스트(Burst) 1 pulse를 인가한다(S41).
이어서, 차량용 초음파 센서(1000)의 트랜스듀서(1)(Transducer)의 여진 특성을 측정하기 위해서 먼저, 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 피크(P)의 크기(PK)를 측정할 수 있다(S42).
이어서, 차량용 초음파 센서(1000)의 트랜스듀서(1)(Transducer)의 여진 특성을 측정하기 위해서, 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 노이즈 레벨(NL)를 측정할 수 있다(S43).
이어서, 차량용 초음파 센서(1000)의 트랜스듀서(1)(Transducer)의 여진 특성을 측정하기 위해서, 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 여진 시간(RT)을 측정할 수 있다(S44).
이어서, 측정된 상기 여진 특성을 기준으로 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 피크(P)의 크기(PK) 기준치(PK_Threshold) 이상인지를 판단하여(S45) 이상이 아니면 합선(Short)으로 판별하고(S46), 상기 엔빌로프 측정 신호(E)의 피크(P)의 크기(PK) 기준치(PK_Threshold) 이상이면서 노이즈 레벨(NL)이 기준치(NL_Threshold) 이상인지를 판별하여(S47) 이상이 아니면 합선(Short)으로 판별하고(S48), 노이즈 레벨(NL)이 기준치(NL_Threshold) 이상이면서 여진 시간(RT)이 기준치(RT_Threshold) 이상인지를 판별하여 이상이 아니면 단락(Open)으로 판별하고(S50), 여진 시간(RT)이 기준치(RT_Threshold) 이상인 경우, 정상 상태로 진단할 수 있다(S51). 그러나, 이러한 순서들은 도면에 국한되지 않고 매우 다양한 순서나 형태로 적용될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 트랜스듀서
E: 엔빌로프 측정 신호
RT: 여진 시간
P: 피크
PK: 피크의 크기
N: 노이즈
T1: 측정 시작점
T2: 측정 종료점
T: 측정 기간
100: 초음파 처리 장치
110: 여진 특성 측정부
120: 상태 판단부
121: 정상 상태 판별부
122: 단락 상태 판별부
123: 합선 상태 판별부
130: 버스트 인가부
1000: 차량용 초음파 센서

Claims (12)

  1. 차량용 초음파 센서의 트랜스듀서(Transducer)의 여진 특성을 측정하는 여진 특성 측정부; 및
    측정된 상기 여진 특성을 기준으로 정상 상태 또는 비정상 상태를 판단하는 상태 판단부;
    를 포함하고,
    상기 여진 특성 측정부는,
    여진의 특성을 나타내는 엔빌로프 측정 신호의 적어도 여진 시간(Ringing Time), 피크(Peak)의 크기, 노이즈의 유무, 노이즈의 평균값 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상의 특성을 측정하여 이루어지고,
    상기 엔빌로프 측정 신호에서 여진 시간이 끝난 이후에, 설정된 노이즈 측정 시작점부터 측정 기간 동안 발생된 노이즈들의 평균값을 측정하고,
    상기 상태 판단부는,
    상기 엔빌로프 측정 신호의 피크의 크기가 노이즈 기준치 이상이고, 상기 노이즈 기준치 이상의 신호가 측정되는 여진 시간이 기준 시간 이상으로 유지되면 정상 상태로 판별하는 정상 상태 판별부;
    상기 엔빌로프 측정 신호의 피크의 크기가 상기 노이즈 기준치 이상이고, 상기 노이즈 기준치 이상의 신호가 측정되는 여진 시간이 상기 기준 시간 미만이거나 또는 노이즈가 있으면 단락 상태로 판별하는 단락 상태 판별부; 및
    상기 엔빌로프 측정 신호의 피크의 크기가 상기 노이즈 기준치 이하이거나 또는 노이즈가 없다면 합선 상태로 판별하는 합선 상태 판별부;
    를 포함하는, 초음파 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정상 상태 판별부는,
    상기 엔빌로프 측정 신호의 피크의 크기가 노이즈 기준치 이상이고, 상기 노이즈 기준치 이상의 신호가 측정되는 여진 시간이 기준 시간 이상으로 유지되며, 노이즈가 없다면 정상 상태로 판별하는, 초음파 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    여진을 발생시키기 위해서 상기 트랜스듀서(Transducer)에 테스트용 버스트(Burst)를 인가하는 버스트 인가부;
    를 더 포함하는, 초음파 처리 장치.
  7. 차량용 초음파 센서의 트랜스듀서(Transducer)의 여진 특성을 측정하는 여진 특성 측정 단계; 및
    측정된 상기 여진 특성을 기준으로 정상 상태 또는 비정상 상태를 판단하는 상태 판단 단계;
    를 포함하고,
    상기 여진 특성 측정 단계는,
    여진의 특성을 나타내는 엔빌로프 측정 신호의 적어도 여진 시간(Ringing Time), 피크(Peak)의 크기, 노이즈의 유무, 노이즈의 평균값 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상의 특성을 측정하여 이루어지고,
    상기 여진 특성 측정 단계는,
    상기 엔빌로프 측정 신호에서 여진 시간이 끝난 이후에, 설정된 노이즈 측정 시작점부터 측정 기간 동안 발생된 노이즈들의 평균값을 측정하고,
    상기 상태 판단 단계는,
    상기 엔빌로프 측정 신호의 피크의 크기가 노이즈 기준치 이상이고, 상기 노이즈 기준치 이상의 신호가 측정되는 여진 시간이 기준 시간 이상으로 유지되면 정상 상태로 판별하는 정상 상태 판별 단계;
    상기 엔빌로프 측정 신호의 피크의 크기가 상기 노이즈 기준치 이상이고, 상기 노이즈 기준치 이상의 신호가 측정되는 여진 시간이 상기 기준 시간 미만이거나 또는 노이즈가 있으면 단락 상태로 판별하는 단락 상태 판별 단계; 및
    상기 엔빌로프 측정 신호의 피크의 크기가 상기 노이즈 기준치 이하이거나 또는 노이즈가 없다면 합선 상태로 판별하는 합선 상태 판별 단계;
    를 포함하는, 초음파 처리 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 정상 상태 판별 단계는,
    상기 엔빌로프 측정 신호의 피크의 크기가 노이즈 기준치 이상이고, 상기 노이즈 기준치 이상의 신호가 측정되는 여진 시간이 기준 시간 이상으로 유지되며, 노이즈가 없다면 정상 상태로 판별하는, 초음파 처리 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    여진을 발생시키기 위해서 상기 트랜스듀서(Transducer)에 테스트용 버스트(Burst)를 인가하는 버스트 인가 단계;
    를 더 포함하는, 초음파 처리 방법.
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