KR102187825B1 - Apparatus and method for optimizing a ultrasonic signal - Google Patents

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Abstract

초음파 신호 최적화 장치 및 방법이 제공된다. 상기 초음파 신호 최적화 장치는, 초음파 신호를 송수신하는 초음파 신호 감지부, 상기 초음파 신호 감지부에서 송신한 초음파 신호의 제1 링잉 타임(ringing time)을 측정하는 여진 측정부, 상기 제1 링잉 타임을 미리 저장된 제2 링잉 타임과 비교하여 보정 주파수를 연산하는 비교 연산부, 상기 보정 주파수를 갖는 역전압 신호(electrical damping pulse)를 생성하는 역전압 신호 생성부, 및 상기 역전압 신호를 상기 초음파 신호 감지부에 적용하도록 제어 동작을 수행하는 제어부를 포함한다. An ultrasonic signal optimization apparatus and method are provided. The ultrasonic signal optimizing apparatus includes an ultrasonic signal sensing unit for transmitting and receiving an ultrasonic signal, an excitation measuring unit for measuring a first ringing time of an ultrasonic signal transmitted from the ultrasonic signal sensing unit, and the first ringing time in advance. A comparison operation unit for calculating a correction frequency by comparing with the stored second ringing time, a reverse voltage signal generator for generating an electrical damping pulse having the correction frequency, and the reverse voltage signal to the ultrasonic signal detection unit It includes a control unit that performs a control operation to apply.

Description

초음파 신호 최적화 장치 및 방법{Apparatus and method for optimizing a ultrasonic signal}Ultrasonic signal optimization apparatus and method {Apparatus and method for optimizing a ultrasonic signal}

본 발명은 초음파 신호 최적화 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 전후방 주차 보조 시스템(parking assistance system)에 사용되는 초음파 센서의 여진을 최소화하도록 초음파 센서 펄스를 보정하여 최소감지거리 성능을 향상시킨 초음파 신호 최적화 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic signal optimization apparatus and method. In more detail, the present invention relates to an ultrasonic signal optimization apparatus and method for improving minimum sensing distance performance by correcting ultrasonic sensor pulses to minimize excitation of ultrasonic sensors used in front and rear parking assistance systems.

일반적으로, 초음파 센서를 이용한 주차 보조 시스템은 차량 전면과 후면에 구비된 초음파 센서가 발산하여 반사파를 수신하고, 반사파 수신에 따른 지연 시간을 측정하여 거리를 환산하며, 환산된 거리 값을 기준으로 초음파 센서 주변에 물체가 존재하는지 여부를 판단하는 방법을 적용하고 있다.In general, in a parking assistance system using an ultrasonic sensor, an ultrasonic sensor provided at the front and rear of a vehicle emits and receives a reflected wave, measures a delay time according to the reception of the reflected wave, and converts the distance, based on the converted distance value. A method of determining whether an object exists around the sensor is applied.

그러나, 이러한 주차 보조 시스템은 센서와 차량까지의 측정된 거리에 따라 물체의 존재 유무를 판단하므로, 반드시 차량이나 물체에 의해 초음파가 정확히 반사되어 측정이 되어야 거리 정보를 획득할 수 있으므로, 차량의 위치 또는 주변 환경에 따른 오동작이 발생할 염려가 있다. However, since such a parking assist system determines the presence or absence of an object according to the measured distance between the sensor and the vehicle, it is necessary to accurately reflect and measure the ultrasonic wave by the vehicle or object to obtain distance information. Or there is a risk of malfunction due to the surrounding environment.

또한, 초음파 센서 빔이 반사되지 않는 조건에 의한 오동작(차량의 운전석 유리에 반사되는 경우, 차량의 상단면이 라운드가 많이 져 있는 경우, 소형차인 경우 차량의 크기가 작아서 앞 또는 뒷면의 라운드 부분에 초음파가 반사되므로 인해 반사파가 돌아오지 않는 경우)이 발생할 수 있다. In addition, malfunction due to conditions in which the ultrasonic sensor beam is not reflected (if it is reflected on the driver's seat glass of the vehicle, if the top surface of the vehicle has many rounds, in the case of a compact vehicle, the size of the vehicle is small so Because the ultrasonic wave is reflected, the reflected wave does not return).

또한, 초음파 센서가 설치되는 환경(실내 또는 실외)에 따라 센서의 감지 거리를 조정하거나 센서를 교체해야하는 번거로움이 있고, 차량 종류에 따른 오동작, 트럭인 경우 적재함에 물건이 쌓인 정도에 따라 정보 표시 오동작, 차고가 높은 차인 경우 센서의 불감지 거리 영향에 의한 오동작 등이 발생할 수 있다. In addition, depending on the environment in which the ultrasonic sensor is installed (indoor or outdoor), there is a hassle of adjusting the sensing distance of the sensor or replacing the sensor, and in the case of a vehicle malfunction, information is displayed according to the degree of accumulation of objects in the loading box. Malfunction or a vehicle with a high vehicle height may cause malfunction due to the influence of the dead distance of the sensor.

또한, 온도 및 환경에 따라 초음파 센서의 여진이 증가하여 최소감지거리 성능이 저하되는 경우도 발생하게 된다. 초음파 센서의 트랜스듀서는 주변 환경의 온도에 따라 동작 주파수 및 특성이 달라지게 되는데, 기존의 방법에서는 특정 온도 조건에서 설정된 보상 펄스를 이용하여 여진을 감소시키는 방법을 이용하므로 다양한 환경 조건에서 여진을 최소화하는 방법을 구현할 수 없는 문제점이 있다.In addition, depending on the temperature and environment, the excitation of the ultrasonic sensor increases and the minimum sensing distance performance decreases. The operating frequency and characteristics of the ultrasonic sensor transducer vary depending on the temperature of the surrounding environment, and the conventional method uses a method of reducing excitation by using a compensation pulse set in a specific temperature condition, thus minimizing excitation under various environmental conditions. There is a problem that the method cannot be implemented.

한국 공개 특허 제1999-0026657호 (1999.04.15. 공개)Korean Patent Publication No. 1999-0026657 (published on April 15, 1999)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 차량에 이용되는 초음파 센서에서 송신 신호의 주파수 설정을 변화시켜 최소감지거리 성능을 향상시킬 수 있는 초음파 신호 최적화 장치를 제공하는 것이다. 구체적으로, 송신된 초음파 신호에 대해 발생하는 여진을 측정하고, 현재 주기에서의 여진 발생과 이전 주기에서의 여진 발생의 결과를 서로 비교하여 여진을 최소화할 수 있는 보상 펄스를 생성하는 것을 특징으로 한다. The technical problem to be solved by the present invention is to provide an ultrasonic signal optimization apparatus capable of improving minimum sensing distance performance by changing a frequency setting of a transmission signal in an ultrasonic sensor used in a vehicle. Specifically, it is characterized by generating a compensation pulse capable of minimizing the excitation by measuring the excitation generated for the transmitted ultrasound signal and comparing the results of the excitation generation in the current period and the excitation generation in the previous period. .

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 차량에 이용되는 초음파 센서에서 송신 신호의 주파수 설정을 변화시켜 최소감지거리 성능을 향상시킬 수 있는 초음파 신호 최적화 방법을 제공하는 것이다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide an ultrasonic signal optimization method capable of improving the minimum sensing distance performance by changing a frequency setting of a transmission signal in an ultrasonic sensor used in a vehicle.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.The technical problems to be solved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 장치는, 초음파 신호를 송수신하는 초음파 신호 감지부, 상기 초음파 신호 감지부에서 송신한 초음파 신호의 제1 링잉 타임(ringing time)을 측정하는 여진 측정부, 상기 제1 링잉 타임을 미리 저장된 제2 링잉 타임과 비교하여 보정 주파수를 연산하는 비교 연산부, 상기 보정 주파수를 갖는 역전압 신호(electrical damping pulse)를 생성하는 역전압 신호 생성부, 및 상기 역전압 신호를 상기 초음파 신호 감지부에 적용하도록 제어 동작을 수행하는 제어부를 포함한다. An ultrasonic signal optimization apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem includes an ultrasonic signal detector for transmitting and receiving an ultrasonic signal, a first ringing time of the ultrasonic signal transmitted from the ultrasonic signal detector An excitation measurement unit that measures A, a comparison operation unit that compares the first ringing time with a pre-stored second ringing time to calculate a correction frequency, and generates an inverse voltage signal that generates an electrical damping pulse having the correction frequency And a control unit that performs a control operation to apply the reverse voltage signal to the ultrasonic signal detector.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 비교 연산부는 상기 제1 링잉 타임이 상기 제2 링잉 타임과 다른 경우, 미리 설정된 매개 변수 값을 이용하여 상기 보정 주파수를 연산할 수 있다. In some embodiments of the present invention, when the first ringing time is different from the second ringing time, the comparison operation unit may calculate the correction frequency using a preset parameter value.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 매개 변수 값은 보정 펄스의 주파수, 보정 펄스의 위치, 및 보정 펄스의 지속 시간을 포함할 수 있다. In some embodiments of the present invention, the parameter value may include the frequency of the correction pulse, the position of the correction pulse, and the duration of the correction pulse.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제2 링잉 타임에 관한 정보를 저장하는 메모리부를 더 포함할 수 있다. In some embodiments of the present invention, a memory unit for storing information on the second ringing time may be further included.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 메모리부는 룩업 테이블(lookup table)을 더 저장하고, 상기 비교 연산부는 상기 룩업 테이블을 이용하여 상기 보정 주파수를 연산할 수 있다. In some embodiments of the present invention, the memory unit may further store a lookup table, and the comparison operation unit may calculate the correction frequency using the lookup table.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 방법은, 초음파 신호를 송신하는 단계, 상기 초음파 신호의 제1 링잉 타임을 측정하는 단계, 상기 제1 링잉 타임을 메모리에 미리 저장된 제2 링잉 타임과 비교하는 단계, 보정 주파수를 연산하는 단계, 및 상기 보정 주파수를 이용하여 역전압 신호를 생성하는 단계를 포함한다. An ultrasonic signal optimization method according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem includes transmitting an ultrasonic signal, measuring a first ringing time of the ultrasonic signal, and storing the first ringing time in a memory in advance. Comparing with the stored second ringing time, calculating a correction frequency, and generating an inverse voltage signal using the correction frequency.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 보정 주파수를 연산하는 단계는, 미리 설정된 매개 변수 값을 이용하여 상기 보정 주파수를 연산할 수 있다. In some embodiments of the present invention, in the calculating of the correction frequency, the correction frequency may be calculated using a preset parameter value.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 매개 변수 값은 보정 펄스의 주파수, 보정 펄스의 위치, 및 보정 펄스의 지속 시간을 포함할 수 있다. In some embodiments of the present invention, the parameter value may include the frequency of the correction pulse, the position of the correction pulse, and the duration of the correction pulse.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 역전압 신호를 생성한 이후, 상기 역전압 신호를 상기 초음파 신호에 적용시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In some embodiments of the present invention, after generating the reverse voltage signal, the step of applying the reverse voltage signal to the ultrasonic signal may be further included.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 초음파 신호 최적화 장치 및 방법을 이용하여 주변 환경이 다양하게 변화하여도 초음파 신호의 여진을 최소화하도록 보정 펄스를 생성하여 적용하므로, 차량용 초음파 센서의 최소감지거리 성능이 향상될 수 있다. 특히, 보정 펄스의 주파수, 보정 펄스의 위치, 및 보정 펄스의 지속 시간 등과 같은 매개 변수를 이용하여 보정 펄스를 생성하기 때문에 다양한 온도 및 환경 하에서도 자동적으로 여진이 최소화된 초음파 센서 신호를 생성할 수 있다. According to the present invention as described above, since a correction pulse is generated and applied to minimize the excitation of the ultrasonic signal even when the surrounding environment changes in various ways by using the ultrasonic signal optimization apparatus and method, the minimum sensing distance performance of the ultrasonic sensor for a vehicle is It can be improved. In particular, since the correction pulse is generated using parameters such as the frequency of the correction pulse, the position of the correction pulse, and the duration of the correction pulse, an ultrasonic sensor signal with minimal excitation can be automatically generated even under various temperatures and environments. have.

도 1은 초음파 센서를 이용한 거리 측정 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 초음파 센서 신호의 여진 제거를 위한 구동 신호의 파형을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 장치를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 장치를 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 장치를 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 장치를 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
1 is a diagram schematically illustrating a distance measurement method using an ultrasonic sensor.
2 is a diagram illustrating a waveform of a driving signal for removing excitation of an ultrasonic sensor signal.
3 is a block diagram illustrating an ultrasonic signal optimization apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating an ultrasonic signal optimization apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating an ultrasonic signal optimization apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating an ultrasonic signal optimization apparatus according to another embodiment of the present invention.
7 is a flowchart sequentially illustrating an ultrasound signal optimization method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms different from each other, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have it, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.

비록, 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다. Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components, and/or sections, of course, these elements, components and/or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component or section from another element, component or section. Therefore, it goes without saying that the first element, the first element, or the first section mentioned below may be a second element, a second element, or a second section within the technical scope of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. Terms used in the present specification are for describing exemplary embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used in the specification, "comprises" and/or "made of" a referenced component, step, operation and/or element is one or more of the other elements, steps, operations and/or elements. It does not exclude presence or addition.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used as meanings that can be commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not interpreted ideally or excessively unless explicitly defined specifically.

본 발명에 따른 초음파 신호 최적화 장치 및 방법은, 전후방 주차보조 시스템(parking assistance system)에 있어서, 초음파 센서의 여진을 최적화하여 온도 및 환경에 따라 초음파 센서의 여진 증가로 인한 최소감지거리 성능 저하를 보완하는데 목적이 있다. 초음파 신호 송신 후 여진을 측정하여 매개 변수 범위 내에서 최적으로 보정된 주파수 펄스를 연산하여 여진을 최적화 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The ultrasonic signal optimization apparatus and method according to the present invention, in the front and rear parking assistance system, optimizes the excitation of the ultrasonic sensor to compensate for the decrease in minimum sensing distance performance due to the increase of the excitation of the ultrasonic sensor depending on temperature and environment. It has a purpose. The present invention relates to an apparatus and method for optimizing excitation by measuring excitation after transmission of an ultrasonic signal and calculating optimally corrected frequency pulses within a parameter range.

구체적으로, 초음파 센서의 트랜스듀서(transducer)는 온도에 따라 동작 주파수 및 특성이 달라지는데, 종래의 자동차 전후방용 초음파 거리 측정 장치에서는 특정 온도 조건에서의 역전압 신호(electrical damping pulse)에 대한 보정 주파수 설정으로 모든 온도 범위 구간에서 사용하므로 다양한 환경 조건에서의 최적의 보정 펄스를 생성하기 어렵다. 또한, 트랜스듀서 구동부와 트랜스듀서의 신호 지연으로 인해, 최적의 보정 펄스를 생성하기 어렵다. 결국 온도 및 환경의 변화에 따라 여진이 더 증가하게 되어 초음파 센서의 근거리 감지 성능이 제한된다. Specifically, the operating frequency and characteristics of the transducer of the ultrasonic sensor vary depending on the temperature, but in the conventional ultrasonic distance measuring device for front and rear of a vehicle, the correction frequency for the electrical damping pulse under a specific temperature condition is set. As it is used in all temperature ranges, it is difficult to generate optimal correction pulses under various environmental conditions. In addition, due to the signal delay between the transducer driver and the transducer, it is difficult to generate an optimal correction pulse. Eventually, the excitation further increases according to changes in temperature and environment, limiting the near-field detection performance of the ultrasonic sensor.

우선, 도 1 및 도 2를 참고하여, 초음파 센서를 이용한 거리 측정 방법 및 초음파 센서 신호의 여진 제거를 위한 구동 신호에 대해 설명한다. First, a method for measuring a distance using an ultrasonic sensor and a driving signal for removing excitation of an ultrasonic sensor signal will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 초음파 센서를 이용한 거리 측정 방법을 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a diagram schematically illustrating a distance measurement method using an ultrasonic sensor.

도 1을 참조하면, 자동차 전후방 주차보조 시스템은 초음파 센서에서 초음파 신호를 송신한 후 물체(30)에 반사되어 되돌아 오는 시간을 계산하여 물체(30)와의 거리를 파악하는 원리를 이용한다. 초음파 센서는 구체적으로 반도체 장치(10)와 트랜스듀서(20)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the vehicle front and rear parking assist system uses the principle of determining the distance to the object 30 by calculating a time to return after transmitting an ultrasonic signal from an ultrasonic sensor and reflecting off the object 30. The ultrasonic sensor specifically includes a semiconductor device 10 and a transducer 20.

반도체 장치(10)에서 초음파 신호를 생성하여 트랜스듀서(20)를 구동하여 외부에 초음파 신호를 송신하고, 물체(30)에서 반사되어 수신된 초음파 신호는 트랜스듀서(20)를 통해 입력된다. The semiconductor device 10 generates an ultrasonic signal and drives the transducer 20 to transmit the ultrasonic signal to the outside, and the ultrasonic signal reflected from the object 30 and received is input through the transducer 20.

반도체 장치(10)에서는 수신된 초음파 신호의 증폭 및 물체 감지 신호 처리를 수행한다. 원거리에 있는 물체를 감지하기 위해 송신 에너지를 증가시키거나 수신부의 증폭률을 키우는 방법이 있는데, 이 때, 송신 에너지(전압)를 증가 시키기 위해 반도체 장치(10)의 외부에 승압기를 사용하기도 한다.The semiconductor device 10 amplifies the received ultrasonic signal and processes an object detection signal. In order to detect a distant object, there is a method of increasing the transmission energy or increasing the amplification factor of the receiver. In this case, a booster outside the semiconductor device 10 is used to increase the transmission energy (voltage).

반면, 근거리에 있는 물체를 감지하기 위해서는 트랜스듀서(20)에서 발생하는 여진이 중요하다. 초음파 신호를 트랜스듀서(20)를 통해 송신하고 나면 트랜스듀서(20)에는 잔류 진동이 남게 되는데 이를 여진 또는 링잉(ringing)이라고 하며, 링잉이 존재하는 시간적 구간을 링잉 타임(ringing Time)이라고 한다. On the other hand, in order to detect an object in a short distance, the excitation generated by the transducer 20 is important. After the ultrasonic signal is transmitted through the transducer 20, residual vibration remains in the transducer 20, which is referred to as excitation or ringing, and the time period in which the ringing exists is referred to as ringing time.

이러한 링잉 타임 구간에서는, 잔류 진동으로 인해 물체 감지 신호를 판단하기 어려워 최소감지거리가 증가하게 된다. 최소감지거리란, 초음파 센서를 이용하여 거리 측정을 수행할 수 있는 거리의 최소 값을 의미한다. In such a ringing time period, it is difficult to determine an object detection signal due to residual vibration, so that the minimum detection distance increases. The minimum sensing distance means a minimum value of a distance at which distance measurement can be performed using an ultrasonic sensor.

따라서, 근거리에 있는 물체를 감지하기 위해서는 링잉 타임을 감소시키는 것이 중요하다. Therefore, it is important to reduce the ringing time in order to detect an object in a short distance.

도 2는 초음파 센서 신호의 여진 제거를 위한 구동 신호의 파형을 도시한 도면이다. 2 is a diagram illustrating a waveform of a driving signal for removing excitation of an ultrasonic sensor signal.

도 2를 참조하면, 트랜스듀서(20)를 통해 초음파 신호를 송신한 후, 링잉 신호의 역신호 같은 특정 펄스(a 구간 또는 c 구간의 펄스)를 인가하여 트랜스듀서(20)의 링잉을 줄일 수 있다. 링잉 타임 동안, 역상 신호를 트랜스듀서(20)에 전달하여 내부 에너지가 상쇄되어 링잉 타임을 줄이는 것이다. Referring to FIG. 2, after transmitting an ultrasonic signal through the transducer 20, a specific pulse (a section or c section pulse) such as an inverse signal of the ringing signal is applied to reduce the ringing of the transducer 20. have. During the ringing time, the reverse phase signal is transmitted to the transducer 20 to cancel the internal energy, thereby reducing the ringing time.

그러나, 트랜스듀서(20)는 온도에 따라 동작 주파수 및 특성이 달라지는데, 기존의 방법에서는 특정 온도 조건에서의 보정 주파수 설정으로 모든 온도 범위 구간에서 사용되고 있기 때문에 다양한 온도 및 환경 조건에서의 최적의 보정 주파수를 설정하기 어렵다. However, the operating frequency and characteristics of the transducer 20 vary depending on the temperature. In the conventional method, since it is used in all temperature ranges by setting the correction frequency under a specific temperature condition, the optimum correction frequency under various temperature and environmental conditions Difficult to set up.

결국, 온도 및 환경 조건에 따라 링잉이 더 증가하게 되어 초음파 센서의 근거리에 대한 최소감지거리 성능이 제한된다. As a result, ringing is further increased depending on temperature and environmental conditions, thereby limiting the minimum sensing distance performance of the ultrasonic sensor.

이하에서, 도 3 내지 도 6을 참고하여 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 장치에 대해 설명한다. Hereinafter, an ultrasonic signal optimization apparatus according to some embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 6.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 장치를 도시한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating an ultrasonic signal optimization apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 장치는, 초음파 신호 감지부(100), 주파수 최적화 장치(200)를 포함하며, 주파수 최적화 장치(200)는 여진 측정부(210), 비교 연산부(220), 역전압 신호 생성부(230), 및 제어부(240)를 포함한다. Referring to FIG. 3, an ultrasonic signal optimization apparatus according to an embodiment of the present invention includes an ultrasonic signal detection unit 100 and a frequency optimization apparatus 200, and the frequency optimization apparatus 200 includes an excitation measurement unit 210 ), a comparison operation unit 220, a reverse voltage signal generation unit 230, and a control unit 240.

초음파 신호 감지부(100)는 초음파 신호를 송수신한다. 초음파 신호 감지부(100)는 차량의 전방, 후방, 또는 측방에 설치되어 주변 물체와의 거리를 측정하기 위한 초음파 신호를 송수신한다. The ultrasonic signal detector 100 transmits and receives ultrasonic signals. The ultrasonic signal detection unit 100 is installed in the front, rear, or side of the vehicle to transmit and receive ultrasonic signals for measuring distances to surrounding objects.

본 발명에 따르면, 초음파 신호 감지부(100)는 주파수 최적화 장치(200)로부터 피드백 정보를 받아, 주파수가 변경된 초음파 신호를 송수신할 수도 있다. According to the present invention, the ultrasonic signal detector 100 may receive feedback information from the frequency optimization apparatus 200 and transmit/receive an ultrasonic signal whose frequency is changed.

초음파 신호 감지부(100)에서 송신된 초음파 신호는 주파수 최적화 장치(200)로 제공되어 링잉 타임 최소화를 위한 역전압 신호 생성을 위해 이용될 수 있다. The ultrasonic signal transmitted from the ultrasonic signal detection unit 100 may be provided to the frequency optimization device 200 and used to generate an inverse voltage signal for minimizing the ringing time.

여진 측정부(210)는 초음파 신호 감지부(100)에서 송신한 초음파 신호의 제1 링잉 타임을 측정할 수 있다. 초음파 신호에 대해서, 구동 펄스와 다른 주파수와 폭을 갖는 펄스를 측정하여 여진 펄스를 측정할 수 있다. 여진 펄스가 존재하는 구간을 측정하여 제1 링잉 타임을 측정할 수 있다. The excitation measurement unit 210 may measure a first ringing time of the ultrasound signal transmitted from the ultrasound signal detection unit 100. With respect to the ultrasonic signal, the excitation pulse may be measured by measuring a pulse having a frequency and width different from that of the driving pulse. The first ringing time may be measured by measuring a section in which the excitation pulse exists.

또한, 여진 측정부(210)는 기설정된 특정 주파수 영역 내에서 주파수를 가변적으로 조정하여 초음파 신호 감지부(100)에 인가하여, 주파수별로 초음파 신호 감지부(100)의 링잉 타임을 측정할 수도 있다. In addition, the excitation measurement unit 210 may variably adjust a frequency within a preset specific frequency region and apply it to the ultrasonic signal detection unit 100 to measure the ringing time of the ultrasonic signal detection unit 100 for each frequency. .

비교 연산부(220)는 제1 링잉 타임을 미리 저장된 제2 링잉 타임과 비교하여 보정 주파수를 연산할 수 있다. 구체적으로, 제1 링잉 타임이 제2 링잉 타임과 다른 경우, 미리 설정된 매개 변수 값을 이용하여 보정 주파수를 연산할 수 있다. 즉, 링잉 타임이 변경된 경우, 비교 연산부(220)는 미리 설정된 매개 변수 값을 이용하여 보정 주파수를 연산할 수 있다.The comparison operation unit 220 may calculate a correction frequency by comparing the first ringing time with the previously stored second ringing time. Specifically, when the first ringing time is different from the second ringing time, the correction frequency may be calculated using a preset parameter value. That is, when the ringing time is changed, the comparison operation unit 220 may calculate the correction frequency using a preset parameter value.

이 때, 매개 변수 값은 보정 펄스의 주파수, 보정 펄스의 위치, 및 보정 펄스의 지속 시간을 포함할 수 있다. In this case, the parameter value may include the frequency of the correction pulse, the position of the correction pulse, and the duration of the correction pulse.

비교 연산부(220)는 보정 펄스의 주파수, 보정 펄스의 위치, 및 보정 펄스의 지속 시간에 관한 매개 변수 값을 미리 저장할 수 있으며, 링잉 타임이 변경된 경우에 이를 보정하기 위해 미리 저장된 매개 변수 값을 이용하여 보정 주파수를 연산할 수 있다. The comparison operation unit 220 may pre-store parameter values related to the frequency of the correction pulse, the position of the correction pulse, and the duration of the correction pulse, and use the previously stored parameter values to correct when the ringing time is changed. Thus, the correction frequency can be calculated.

예를 들어, 보정 주파수에 대한 필드를 0~15까지 포함할 수 있으며, 특정 필드에 해당하는 보정 주파수를 기준으로 주변의 다른 필드에 해당하는 매개 변수 값을 적용시키면서 최적의 보정 주파수에 해당하는 값을 연산할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 16개의 필드가 아닌 다른 개수의 필드를 포함할 수도 있다. For example, a field for the correction frequency can be included from 0 to 15, and a value corresponding to the optimal correction frequency while applying a parameter value corresponding to another field in the vicinity based on the correction frequency corresponding to a specific field. Can be calculated. However, the present invention is not limited thereto, and a number of fields other than 16 fields may be included.

0~15 필드에 포함되는 각각의 필드는 다양한 매개 변수 값이 미리 설정되어 있으며, 특정 필드(예를 들어, 필드 4)를 우선적으로 선택하여 이에 해당하는 보정 주파수를 연산하여 이를 초음파 신호에 적용한 후 링잉 타임이 최소화되는지 여부를 판단할 수 있다. Each field included in the 0-15 fields has various parameter values set in advance, and a specific field (for example, field 4) is selected first and the corresponding correction frequency is calculated and applied to the ultrasonic signal. It can be determined whether the ringing time is minimized.

특정 필드(예를 들어, 필드 4)에 해당하는 매개 변수 값을 적용하였을 때 링잉 타임이 최소화되는지 여부를 판단하기 위해, 특정 필드(예를 들어, 필드 4) 주변의 다른 필드(예를 들어, 필드 3 또는 필드 5)에 해당하는 매개 변수 값을 적용하는 과정을 반복할 수 있다. In order to determine whether the ringing time is minimized when a parameter value corresponding to a specific field (e.g., field 4) is applied, another field (e.g., field 4) around a specific field (e.g., field 4) The process of applying a parameter value corresponding to field 3 or field 5) may be repeated.

즉, 특정 필드(예를 들어, 필드 4) 주변의 다른 필드(예를 들어, 필드 3 또는 필드 5)에 해당하는 매개 변수 값을 이용하여 연산한 보정 주파수를 초음파 신호에 적용하고, 링잉 타임이 최소화되는지 판단할 수 있다. 이러한 과정을 수 회 반복한다면 최적의 보정 주파수를 연산할 수 있다. 본 발명에 따르면, 최적의 보정 주파수를 연산하기 위해 매개 변수 값을 변경시키면서 연산하는 과정을 자동적으로 수행할 수 있으므로, 온도 및 환경 변화에 신속하게 대처하여 링잉 타임이 최소화된 초음파 신호를 생성할 수 있다. That is, a correction frequency calculated using a parameter value corresponding to another field (eg, field 3 or field 5) around a specific field (eg, field 4) is applied to the ultrasound signal, and the ringing time You can determine if it is minimized. If this process is repeated several times, the optimum correction frequency can be calculated. According to the present invention, since the process of calculating while changing parameter values in order to calculate the optimum correction frequency can be automatically performed, it is possible to quickly respond to temperature and environmental changes to generate an ultrasonic signal with a minimized ringing time. have.

비교 연산부(220)에서 최적의 보정 주파수를 연산한 경우, 이를 역전압 신호 생성부(230)에서 최적의 보정 주파수를 갖는 역전압 신호(electrical damping pulse)를 생성할 수 있다. When the optimum correction frequency is calculated by the comparison operation unit 220, the reverse voltage signal generator 230 may generate an electrical damping pulse having the optimum correction frequency.

제어부(240)는 역전압 신호 생성부(230)에서 생성한 역전압 신호를 초음파 신호 감지부(100)에서 생성하는 초음파 신호에 적용하도록 제어하여, 초음파 신호 감지부(100)에서 링잉 타임이 최소화된 초음파 신호를 생성할 수 있다. The control unit 240 controls the reverse voltage signal generated by the reverse voltage signal generator 230 to be applied to the ultrasonic signal generated by the ultrasonic signal detection unit 100, thereby minimizing the ringing time in the ultrasonic signal detection unit 100 Can generate an ultrasonic signal.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 장치를 도시한 블록도이다. 설명의 편의상, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 장치를 설명한 것과 실질적으로 동일한 부분의 설명은 생략하기로 한다. 4 is a block diagram illustrating an ultrasonic signal optimization apparatus according to another embodiment of the present invention. For convenience of description, descriptions of portions substantially the same as those of the ultrasound signal optimization apparatus according to an embodiment of the present invention will be omitted.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 장치는, 초음파 신호 감지부(100), 주파수 최적화 장치(200)를 포함하며, 주파수 최적화 장치(200)는 여진 측정부(210), 비교 연산부(220), 역전압 신호 생성부(230), 제어부(240), 및 메모리부(250)를 포함한다. Referring to FIG. 4, an ultrasonic signal optimization apparatus according to another embodiment of the present invention includes an ultrasonic signal detection unit 100 and a frequency optimization apparatus 200, and the frequency optimization apparatus 200 includes an excitation measurement unit 210 ), a comparison operation unit 220, a reverse voltage signal generation unit 230, a control unit 240, and a memory unit 250.

초음파 신호 감지부(100)의 동작과, 주파수 최적화 장치(200)에 포함된 여진 측정부(210), 비교 연산부(220), 역전압 신호 생성부(230), 및 제어부(240)의 동작에 대해서는 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다. The operation of the ultrasonic signal detection unit 100 and the operation of the excitation measurement unit 210, the comparison operation unit 220, the reverse voltage signal generation unit 230, and the control unit 240 included in the frequency optimization device 200 Is substantially the same as described above.

주파수 최적화 장치(200)는 메모리부(250)를 더 포함할 수 있다. The frequency optimization apparatus 200 may further include a memory unit 250.

메모리부(250)는 기존에 측정한 링잉 타임에 관한 정보를 미리 저장할 수 있다. 메모리부(250)에 저장된 링잉 타임에 관한 정보를 이용하여, 여진 측정부(210)에서 측정한 링잉 타임과 동일한지 여부를 비교할 수 있다. The memory unit 250 may pre-store information on the previously measured ringing time. Using the information on the ringing time stored in the memory unit 250, it is possible to compare whether or not it is the same as the ringing time measured by the excitation measurement unit 210.

즉, 비교 연산부(220)는 메모리부(250)와 데이터를 송수신할 수 있으며, 비교 연산부(220)는 여진 측정부(210)로부터 제공받은 링잉 타임에 관한 정보와 메모리부(250)에 저장된 링잉 타임에 관한 정보를 비교하고, 최적의 보정 주파수에 대해 연산할 수 있다. That is, the comparison operation unit 220 may transmit and receive data with the memory unit 250, and the comparison operation unit 220 includes information about the ringing time provided from the excitation measurement unit 210 and the ringing stored in the memory unit 250 Time-related information can be compared and the optimum correction frequency can be calculated.

또한, 메모리부(250)에서는 비교 연산부(220)에서 최적의 보정 주파수를 연산하기 위해 필요한 매개 변수 값에 관한 정보들을 미리 저장할 수 있다. 이는 룩업 테이블(lookup table) 형태로 미리 저장되어 있을 수 있고, 비교 연산부(220)에서는 메모리부(250)에 저장된 룩업 테이블을 이용하여 최적의 보정 주파수를 연산할 수 있다. In addition, the memory unit 250 may pre-store information on parameter values necessary for the comparison operation unit 220 to calculate an optimal correction frequency. This may be previously stored in the form of a lookup table, and the comparison operation unit 220 may calculate an optimal correction frequency using the lookup table stored in the memory unit 250.

룩업 테이블에는, 예를 들어, 0~15 필드 각각에 포함되는 다양한 매개 변수 값이 미리 저장되어 있을 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 16개의 필드가 아닌 다른 개수의 필드를 포함할 수도 있다. In the lookup table, for example, various parameter values included in each of the 0 to 15 fields may be previously stored. However, the present invention is not limited thereto, and a number of fields other than 16 fields may be included.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 장치를 도시한 블록도이다. 설명의 편의상, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 장치를 설명한 것과 실질적으로 동일한 부분의 설명은 생략하기로 한다. 5 is a block diagram illustrating an ultrasonic signal optimization apparatus according to another embodiment of the present invention. For convenience of explanation, descriptions of portions substantially the same as those of the ultrasound signal optimization apparatus according to some embodiments of the present invention will be omitted.

도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 장치는, 초음파 신호 감지부(100), 주파수 최적화 장치(200)를 포함하며, 초음파 신호 감지부(100)는 반도체 장치(110)와 트랜스듀서(120)를 포함하고, 주파수 최적화 장치(200)는 여진 측정부(210), 비교 연산부(220), 역전압 신호 생성부(230), 및 제어부(240)를 포함한다. Referring to FIG. 5, an ultrasonic signal optimizing apparatus according to another embodiment of the present invention includes an ultrasonic signal detector 100 and a frequency optimizing apparatus 200, and the ultrasonic signal detector 100 includes a semiconductor device ( 110) and a transducer 120, and the frequency optimization apparatus 200 includes an excitation measurement unit 210, a comparison operation unit 220, an inverse voltage signal generation unit 230, and a control unit 240.

주파수 최적화 장치(200)에 포함된 반도체 장치(110)에서 초음파 신호를 생성하며, 반도체 장치(110)에서 생성된 초음파 신호는 트랜스듀서(120)를 통해 외부로 송신될 수 있다. An ultrasonic signal is generated by the semiconductor device 110 included in the frequency optimization device 200, and the ultrasonic signal generated by the semiconductor device 110 may be transmitted to the outside through the transducer 120.

또한, 외부 물체에서 반사된 초음파 신호는 트랜스듀서(120)를 통해 반도체 장치(110)로 입력되며, 반도체 장치(110)에서는 거리 감지 동작을 수행할 수 있다. 반도체 장치(110)에서는 수신된 초음파 신호의 증폭 및 물체 감지 신호 처리를 수행할 수 있다.In addition, an ultrasonic signal reflected from an external object is input to the semiconductor device 110 through the transducer 120, and the semiconductor device 110 may perform a distance sensing operation. The semiconductor device 110 may amplify the received ultrasonic signal and perform object detection signal processing.

본 발명에 따르면, 원거리에 있는 물체를 감지하기 위해 송신 에너지를 증가시키거나 트랜스듀서(120)의 증폭률을 키우는 다른 장치가 더 이용될 수 있다. 송신 에너지(전압)를 증가 시키기 위해 반도체 장치(110)의 외부에 승압기가 더 포함될 수도 있다. According to the present invention, other devices that increase the transmission energy or increase the amplification factor of the transducer 120 may be further used to detect an object at a distance. A booster may be further included outside the semiconductor device 110 to increase transmission energy (voltage).

*주파수 최적화 장치(200)에 포함된 여진 측정부(210), 비교 연산부(220), 역전압 신호 생성부(230), 및 제어부(240)에 관한 설명은 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다. * Descriptions of the excitation measurement unit 210, the comparison operation unit 220, the reverse voltage signal generation unit 230, and the control unit 240 included in the frequency optimization device 200 are substantially the same as those described above.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 장치를 도시한 블록도이다. 설명의 편의상, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 장치를 설명한 것과 실질적으로 동일한 부분의 설명은 생략하기로 한다. 6 is a block diagram illustrating an ultrasonic signal optimization apparatus according to another embodiment of the present invention. For convenience of explanation, descriptions of portions substantially the same as those of the ultrasound signal optimization apparatus according to some embodiments of the present invention will be omitted.

도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 장치는, 초음파 신호 감지부(100), 주파수 최적화 장치(200)를 포함하며, 초음파 신호 감지부(100)는 반도체 장치(110)와 트랜스듀서(120)를 포함하고, 주파수 최적화 장치(200)는 여진 측정부(210), 비교 연산부(220), 역전압 신호 생성부(230), 제어부(240), 및 메모리부(250)를 포함한다. Referring to FIG. 6, an ultrasonic signal optimization apparatus according to another embodiment of the present invention includes an ultrasonic signal detection unit 100 and a frequency optimization apparatus 200, and the ultrasonic signal detection unit 100 includes a semiconductor device ( 110) and a transducer 120, and the frequency optimization device 200 includes an excitation measurement unit 210, a comparison operation unit 220, an inverse voltage signal generation unit 230, a control unit 240, and a memory unit ( 250).

반도체 장치(110), 트랜스듀서(120), 여진 측정부(210), 비교 연산부(220), 역전압 신호 생성부(230), 제어부(240), 및 메모리부(250)에 관해서는 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하므로 추가 설명을 생략하기로 한다. The semiconductor device 110, the transducer 120, the excitation measurement unit 210, the comparison operation unit 220, the reverse voltage signal generation unit 230, the control unit 240, and the memory unit 250 are described above. Since it is substantially the same as that, further description will be omitted.

*이하에서는, 도 7을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 방법에 대해 설명하기로 한다. * Hereinafter, a method for optimizing an ultrasonic signal according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다. 7 is a flowchart sequentially illustrating a method of optimizing an ultrasound signal according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 신호 최적화 방법은 우선, 초음파 신호를 송신한다(S101).Referring to FIG. 7, in the ultrasonic signal optimization method according to an embodiment of the present invention, first, an ultrasonic signal is transmitted (S101).

이어서, 초음파 신호의 제1 링잉 타임을 측정하고(S102), 제1 링잉 타임을 메모리에 미리 저장된 제2 링잉 타임과 비교한다(S103).Subsequently, the first ringing time of the ultrasonic signal is measured (S102), and the first ringing time is compared with the second ringing time previously stored in the memory (S103).

이어서, 제1 링잉 타임과 제2 링잉 타임을 비교하여 서로 다른 경우에, 보정 주파수를 연산한다(S104). 보정 주파수를 연산하는 것은, 미리 설정된 매개 변수 값을 이용하여 보정 주파수를 연산할 수 있다. 여기에서, 미리 설정된 매개 변수 값에는 보정 펄스의 주파수, 보정 펄스의 위치, 및 보정 펄스의 지속 시간을 포함한다. Subsequently, the first ringing time and the second ringing time are compared, and when different, the correction frequency is calculated (S104). In calculating the correction frequency, the correction frequency may be calculated using a preset parameter value. Here, the preset parameter values include the frequency of the correction pulse, the position of the correction pulse, and the duration of the correction pulse.

구체적으로, 보정 주파수의 연산은 동작 조건마다 달라지기 때문에, 전원 인가 후 가능한 매개 변수 값의 범위 내에서 서치(search) 과정을 반복하여 최적의 보정 주파수를 연산한다. 이러한 서치 과정은 위에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다. Specifically, since the calculation of the correction frequency varies for each operating condition, the optimum correction frequency is calculated by repeating a search process within a range of possible parameter values after power is applied. This search process is substantially the same as described above.

보정 주파수에 대한 최적 값이 결정된 후에는, 온도 및 환경 변화에 의한 변경된 보정 주파수는 최적 값에서 작은 변화만 발생되므로, 서치 과정을 통해 쉽게 변경된 최적 값을 연산할 수 있다. After the optimum value for the correction frequency is determined, since only a small change in the changed correction frequency due to temperature and environmental changes occurs from the optimum value, the changed optimum value can be easily calculated through a search process.

보정 주파수에 대한 최적 값이 연산된 이후에는, 보정 주파수를 이용하여 역전압 신호를 생성한다(S105).After the optimum value for the correction frequency is calculated, an inverse voltage signal is generated by using the correction frequency (S105).

역전압 신호가 생성된 이후, 이를 초음파 신호에 적용하여 링잉 타임이 최소화된 초음파 신호를 생성할 수 있다. After the reverse voltage signal is generated, it is applied to the ultrasonic signal to generate an ultrasonic signal with a minimized ringing time.

본 발명의 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 형태의 기록 매체에 상주할 수도 있다. 예시적인 기록 매체는 프로세서에 커플링되며, 그 프로세서는 기록 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 기록 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 기록 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 기록 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.The steps of the method or algorithm described in connection with the embodiments of the present invention may be directly implemented in hardware executed by a processor, a software module, or a combination of the two. The software module may reside in RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, register, hard disk, removable disk, CD-ROM, or any other type of recording medium known in the art. An exemplary recording medium is coupled to a processor, which processor is capable of reading information from and writing information to a storage medium. Alternatively, the recording medium may be integral with the processor. The processor and recording medium may reside within an application specific integrated circuit (ASIC). The ASIC may reside within the user terminal. Alternatively, the processor and recording medium may reside as separate components within the user terminal.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.In the above, embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. You can understand that there is. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects.

Claims (7)

초음파 신호를 송수신하는 초음파 신호 감지부;
상기 초음파 신호 감지부에서 송신한 초음파 신호의 제1 링잉 타임(ringing time)을 측정하는 여진 측정부;
상기 제1 링잉 타임을 미리 저장된 제2 링잉 타임과 비교하여 보정 주파수를 연산하는 비교 연산부;
상기 제1 링잉 타임과 상기 제2 링잉 타임을 비교한 결과에 따른 상기 보정 주파수를 갖는 역전압 신호(electrical damping pulse)를 생성하는 역전압 신호 생성부; 및
상기 역전압 신호를 상기 초음파 신호 감지부에 적용하도록 제어 동작을 수행하는 제어부를 포함하는, 초음파 신호 최적화 장치에 있어서,
상기 비교 연산부는,
복수의 필드에 다양한 매개 변수 값이 미리 설정되어 있으며,
특정 필드 및 상기 특정 필드의 주변의 다른 필드에 해당하는 매개 변수 값을 이용하여 보정 주파수를 연산하고, 상기 보정 주파수를 상기 초음파 신호에 적용하되, 상기 매개 변수 값을 변경하여 상기 연산 및 상기 적용을 반복한 결과, 링잉 타임이 최소화된 경우, 상기 보정 주파수를 최적의 보정 주파수로 결정하는,
초음파 신호 최적화 장치.
An ultrasonic signal detector for transmitting and receiving ultrasonic signals;
An excitation measurement unit for measuring a first ringing time of the ultrasound signal transmitted from the ultrasound signal detection unit;
A comparison calculator configured to calculate a correction frequency by comparing the first ringing time with a pre-stored second ringing time;
A reverse voltage signal generator for generating an electrical damping pulse having the correction frequency according to a result of comparing the first ringing time and the second ringing time; And
In the ultrasonic signal optimization apparatus comprising a control unit for performing a control operation to apply the reverse voltage signal to the ultrasonic signal detection unit,
The comparison operation unit,
Various parameter values are preset in multiple fields,
A correction frequency is calculated using a parameter value corresponding to a specific field and other fields around the specific field, and the correction frequency is applied to the ultrasonic signal, but the calculation and the application are performed by changing the parameter value. As a result of repetition, when the ringing time is minimized, determining the correction frequency as an optimal correction frequency,
Ultrasonic signal optimization device.
제1 항에 있어서,
상기 매개 변수 값은 보정 펄스의 주파수, 보정 펄스의 위치, 및 보정 펄스의 지속 시간을 포함하는, 초음파 신호 최적화 장치.
The method of claim 1,
The parameter value includes the frequency of the correction pulse, the position of the correction pulse, and the duration of the correction pulse.
제1 항에 있어서,
상기 제2 링잉 타임에 관한 정보를 저장하는 메모리부를 더 포함하는, 초음파 신호 최적화 장치.
The method of claim 1,
Further comprising a memory unit for storing information on the second ringing time.
제3 항에 있어서,
상기 메모리부는 룩업 테이블(lookup table)을 더 저장하고,
상기 비교 연산부는 상기 룩업 테이블을 이용하여 상기 보정 주파수를 연산하는, 초음파 신호 최적화 장치.
The method of claim 3,
The memory unit further stores a lookup table,
The ultrasonic signal optimization apparatus, wherein the comparison operation unit calculates the correction frequency using the lookup table.
초음파 신호를 송신하는 단계;
상기 초음파 신호의 제1 링잉 타임을 측정하는 단계;
상기 제1 링잉 타임을 메모리에 미리 저장된 제2 링잉 타임과 비교하는 단계;
최적의 보정 주파수를 연산하는 단계; 및
상기 제1 링잉 타임과 상기 제2 링잉 타임을 비교한 결과에 따른 상기 최적의 보정 주파수를 이용하여 역전압 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 초음파 신호 최적화 방법에 있어서,
상기 최적의 보정 주파수를 연산하는 단계는,
특정 필드 및 상기 특정 필드의 주변의 다른 필드에 미리 설정되어 있는 매개 변수 값을 이용하여 보정 주파수를 연산하고, 상기 보정 주파수를 상기 초음파 신호에 적용하되, 상기 매개 변수 값을 변경하여 상기 연산 및 상기 적용을 반복한 결과, 링잉 타임이 최소화된 경우, 상기 보정 주파수를 최적의 보정 주파수로 결정하는 단계;
를 포함하는, 초음파 신호 최적화 방법.
Transmitting an ultrasonic signal;
Measuring a first ringing time of the ultrasonic signal;
Comparing the first ringing time with a second ringing time previously stored in a memory;
Calculating an optimal correction frequency; And
In the ultrasonic signal optimization method comprising the step of generating an inverse voltage signal using the optimal correction frequency according to a result of comparing the first ringing time and the second ringing time,
The step of calculating the optimal correction frequency,
A correction frequency is calculated using a parameter value set in advance in a specific field and other fields surrounding the specific field, and the correction frequency is applied to the ultrasonic signal, but the calculation and the When the ringing time is minimized as a result of repeating the application, determining the correction frequency as an optimal correction frequency;
Including, ultrasonic signal optimization method.
제5 항에 있어서,
상기 매개 변수 값은 보정 펄스의 주파수, 보정 펄스의 위치, 및 보정 펄스의 지속 시간을 포함하는, 초음파 신호 최적화 방법.
The method of claim 5,
The parameter value includes the frequency of the correction pulse, the position of the correction pulse, and the duration of the correction pulse.
제5 항에 있어서,
상기 역전압 신호를 생성한 이후, 상기 역전압 신호를 상기 초음파 신호에 적용시키는 단계를 더 포함하는, 초음파 신호 최적화 방법.


The method of claim 5,
After generating the reverse voltage signal, the method further comprises applying the reverse voltage signal to the ultrasonic signal.


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