KR102288076B1 - Distance measuring apparatus and method of ultrasonic sensors for next-generation vehicles using id to prevent false detection - Google Patents

Distance measuring apparatus and method of ultrasonic sensors for next-generation vehicles using id to prevent false detection Download PDF

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김석찬
이동희
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부산대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a distance measuring device and a method of an ultrasonic sensor for a next-generation vehicle using ID for preventing false detection. The distance measuring device of an ultrasonic sensor for a next-generation vehicle using ID for preventing false detection according to an aspect of the present invention comprises: a modulated signal generating module for dividing a preset orthogonal code into an upper bit string and a lower bit string, and generating a modulated signal by phase-modulating a preset square wave signal depending on the combination of the bits of the upper bit string and the bits of the lower bit string; an ultrasonic transducer for receiving the modulated signal to generate an ultrasonic signal to the outside and receiving an ultrasonic signal from the outside to generate an input signal; a demodulated signal generating module for generating a demodulated signal based on a signal obtained by reflecting a preset time delay on the ultrasonic signal inputted from the outside, and a signal obtained by shifting, by a preset phase, the phase of the ultrasonic signal inputted from the outside; a determining module for determining whether or not a reflected wave is received based on a correlation value obtained by matching a sequence signal based on the orthogonal code and the demodulated signal; and a distance measuring part for measuring the distance from an obstacle based on the time interval between a time point when the ultrasonic signal was generated to the outside and a time point when the determining module determined that a reflected wave was received.

Description

오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치 및 방법{DISTANCE MEASURING APPARATUS AND METHOD OF ULTRASONIC SENSORS FOR NEXT-GENERATION VEHICLES USING ID TO PREVENT FALSE DETECTION}DISTANCE MEASURING APPARATUS AND METHOD OF ULTRASONIC SENSORS FOR NEXT-GENERATION VEHICLES USING ID TO PREVENT FALSE DETECTION

본 발명은 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 ID가 부여된 초음파 신호를 생성하여 송신하고, 수신한 초음파를 복조하여 ID와의 유사 여부에 따라 반사파를 수신한 것으로 판단하며, 반사파를 수신한 것으로 판단한 시점과 외부로 초음파 신호를 송신한 시점 사이의 시간에 기초하여 장애물과의 거리를 측정할 수 있는 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for measuring a distance of an ultrasonic sensor for a next-generation vehicle using an ID for preventing mis-sensing, and more particularly, to generate and transmit an ultrasonic signal with an ID assigned to it, and demodulate the received ultrasonic wave to be similar to the ID. It is determined that a reflected wave has been received depending on whether or not a reflected wave has been received, and an ID for preventing misdetection that can measure the distance to an obstacle is used based on the time between the time when it is determined that the reflected wave is received and the time when the ultrasonic signal is transmitted to the outside. The present invention relates to an apparatus and method for measuring a distance of an ultrasonic sensor for a next-generation vehicle.

차량에 장착되는 초음파 센서는 특정 주파수를 갖는 초음파를 생성하여 송신하고 외부의 초음파를 수신하는 것으로, 센서 전방에 장애물이 존재하면 송신한 초음파가 장애물에 반사되어 돌아오는 반사파를 수신할 수 있다.An ultrasonic sensor mounted on a vehicle generates and transmits ultrasonic waves having a specific frequency and receives external ultrasonic waves.

초음파 센서는 초음파를 송신한 후 특정 시간동안 수신 대기하여 반사파를 수신함에 따라 센서 전방의 장애물 유무를 판단하며, 초음파를 송신한 시점과 반사파를 수신한 시점 사이의 시간을 측정하여 센서와 장애물간의 거리를 계산할 수 있다.The ultrasonic sensor waits for reception for a specific time after transmitting the ultrasonic wave, and as it receives the reflected wave, it determines whether there is an obstacle in front of the sensor. can be calculated.

이러한 종래의 초음파 센서는 외부에서 발생한 초음파가 없는 상황에서는 유효하나, 주차장과 같은 다수의 차량이 존재하는 상황에서는 어느 한 차량의 초음파 센서가 해당 초음파 센서와 인접한 다른 차량의 초음파 센서에서 발생한 초음파를 반사파로 오감지할 수 있어, 이에 따라 장애물 감지에 대한 신뢰도가 떨어지는 문제점이 있다.Such a conventional ultrasonic sensor is effective in a situation where there is no ultrasonic wave generated from the outside, but in a situation where a large number of vehicles, such as a parking lot, exist, an ultrasonic sensor of one vehicle reflects ultrasonic waves generated from ultrasonic sensors of other vehicles adjacent to the corresponding ultrasonic sensor. can be mis-detected, so there is a problem in that the reliability of obstacle detection is lowered accordingly.

대한민국 특허출원번호 제10-2013-0143808호Republic of Korea Patent Application No. 10-2013-0143808 대한민국 특허출원번호 제10-2012-0156607호Republic of Korea Patent Application No. 10-2012-0156607

본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, ID가 부여된 초음파 신호를 생성하여 송신하고, 수신된 초음파 신호를 복조하여 ID와의 유사 여부에 따라 반사파를 수신한 것으로 판단하여, 반사파를 수신한 것으로 판단한 시점과 외부로 초음파 신호를 송신한 시점 사이의 시간에 기초하여 장애물과의 거리를 측정할 수 있는 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the above problem, by generating and transmitting an ultrasonic signal to which an ID is assigned, demodulating the received ultrasonic signal, determining that the reflected wave is received according to whether it is similar to the ID, and receiving the reflected wave. It is to provide an apparatus and method for measuring a distance of an ultrasonic sensor for a next-generation vehicle using an ID for preventing erroneous detection that can measure a distance to an obstacle based on a time between when it is determined that the ultrasonic signal is transmitted to the outside.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood from the description below.

본 발명의 일면에 따른 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치는 기설정된 직교코드를 상위비트열과 하위비트열로 구분하여 상위비트열의 비트와 하위비트열의 비트의 조합에 따라 기설정된 구형파 신호를 위상변조함에 따른 변조신호를 생성하는 변조신호 생성모듈, 변조신호를 인가받아 외부로 초음파 신호를 발생시키고, 외부로부터 초음파 신호를 입력받아 입력신호를 생성하는 초음파 트랜스듀서, 외부로부터 입력되는 초음파 신호에 기설정된 시간 지연을 반영한 신호와, 외부로부터 입력되는 초음파 신호의 위상을 기설정된 위상만큼 쉬프트한 신호에 기초하여 복조신호를 생성하는 복조신호 생성모듈, 직교코드에 기초한 시퀀스 신호와 복조신호를 정합함에 따른 상관값에 기초하여 반사파 수신 여부를 판단하는 판단모듈 및 외부로 초음파 신호를 발생시킨 시점과 판단모듈에서 반사파를 수신한 것으로 판단한 시점 사이의 시간에 기초하여 장애물과의 거리를 측정하는 거리측정부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a distance measuring apparatus for a next-generation vehicle ultrasonic sensor using an ID for preventing erroneous detection divides a preset orthogonal code into a high-order bit string and a low-order bit string according to the combination of bits of the high-order bit string and the low-order bit string. A modulated signal generating module that generates a modulated signal by phase modulating a preset square wave signal, an ultrasonic transducer that receives a modulated signal to generate an external ultrasonic signal, and receives an external ultrasonic signal to generate an input signal, from the outside A demodulated signal generating module that generates a demodulated signal based on a signal reflecting a preset time delay in an input ultrasonic signal, a signal in which the phase of an ultrasonic signal input from the outside is shifted by a preset phase, a sequence signal based on an orthogonal code; The distance to the obstacle is determined based on the time between the decision module that determines whether the reflected wave is received or not based on the correlation value obtained by matching the demodulation signal, and the time when the ultrasonic signal is generated to the outside and the time when the decision module determines that the reflected wave is received It includes a distance measuring unit for measuring.

본 발명의 다른 면에 따른 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 방법은 기설정된 직교코드를 상위비트열과 하위비트열로 구분하여 출력하는 단계, 상위비트열에 기초하여 제1 시퀀스 신호를 생성하고 하위비트열에 기초하여 제2 시퀀스 신호를 생성하는 단계, 상위비트열의 비트와 하위비트열의 비트의 조합에 기초하여 기설정된 구형파 신호를 위상변조함에 따른 변조신호를 생성하는 단계, 변조신호를 물리적 에너지로 변환하여 외부로 초음파 신호를 발생시키는 단계, 외부로부터 초음파 신호를 입력받아 전기적 에너지로 변환하여 입력신호를 생성하는 단계, 입력신호를 기설정된 샘플링 주기에 따라 샘플링하여 복수개의 샘플링 시점에 대한 샘플값들에 기초한 디지털 신호로 변환하는 단계, 디지털 신호의 샘플값들을 각각 기설정된 복수개의 레벨값 중 어느 하나로 변환하여 제1 단일비트 변환신호를 생성하고, 디지털 신호의 위상을 기설정된 위상만큼 쉬프트함에 따른 복수개의 시점들에 대한 샘플값들에 기초한 위상 변환 신호의 샘플값들을 각각 기설정된 복수개의 레벨값 중 어느 하나로 변환하여 제2 단일비트 변환신호를 생성하는 단계, 제1 단일비트 변환신호에 기설정된 시간 지연을 반영한 시간 지연 신호를 출력하는 단계, 제1 단일비트 변환신호와 시간 지연 신호에 기초하여 제1 복조신호를 생성하며, 제2 단일비트 변환신호와 시간 지연 신호에 기초하여 제2 복조신호를 생성하는 단계, 제1 복조신호를 기설정된 주기만큼 시간 지연하여 시간 반전한 신호와 제1 시퀀스 신호를 합성곱함에 따라 제1 상관값을 산출하고, 제2 복조신호를 기설정된 주기만큼 시간 지연하여 시간 반전한 신호와 제2 시퀀스 신호를 합성곱함에 따라 제2 상관값을 산출하는 단계, 제1 상관값과 제2 상관값에 기초하여 반사파 수신 여부를 판단하는 단계 및 반사파 수신 여부를 판단하는 단계에서 반사파를 수신한 것으로 판단하면 외부로 초음파 신호를 발생시킨 시점과 반사파를 수신한 것으로 판단한 시점 사이의 시간에 기초하여 장애물과의 거리를 측정하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a method for measuring a distance of an ultrasonic sensor for a next-generation vehicle using an ID for preventing erroneous detection includes outputting a preset orthogonal code by dividing it into a high-order bit string and a low-order bit string, and a first sequence based on the high-order bit string. generating a signal and generating a second sequence signal based on the low-order bit string; generating a modulated signal by phase-modulating a predetermined square wave signal based on a combination of bits of the high-order bit string and the bits of the low-order bit string; converts to physical energy to generate an ultrasonic signal to the outside; receives an ultrasonic signal from the outside and converts it into electrical energy to generate an input signal; Converting the digital signal to a digital signal based on the sample values for generating a first single-bit converted signal by converting the sample values of the digital signal to any one of a plurality of preset level values, and changing the phase of the digital signal by the preset phase generating a second single bit converted signal by converting sample values of the phase converted signal based on sample values for a plurality of time points according to the shift into any one of a plurality of preset level values, respectively; a first single bit converted signal outputting a time delay signal reflecting a preset time delay to the , generating a first demodulated signal based on the first single-bit conversion signal and the time delay signal, and generating a first demodulation signal based on the second single-bit conversion signal and the time delay signal 2 generating a demodulated signal, time-delaying the first demodulated signal by a predetermined period, calculating a first correlation value by convolutional product of a time-inverted signal and a first sequence signal, and applying the second demodulated signal to a predetermined period Calculating a second correlation value by convolutional product of the time-inverted signal and the second sequence signal with a delay by as much as time delay, determining whether a reflected wave is received based on the first correlation value and the second correlation value, and whether a reflected wave is received If it is determined that the reflected wave is received in the step of determining Measuring the distance to the obstacle.

본 발명에 따르면 ID가 부여된 초음파 신호를 생성하여 송신하고, 수신된 초음파 신호를 복조하여 ID와의 유사 여부에 따라 반사파를 수신한 것으로 판단하여, 반사파를 수신한 것으로 판단한 시점과 외부로 초음파 신호를 송신한 시점 사이의 시간에 기초하여 장애물과의 거리를 측정할 수 있는 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치 및 방법을 제공하는 효과가 있다.According to the present invention, an ultrasonic signal to which an ID is assigned is generated and transmitted, and the received ultrasonic signal is demodulated to determine that a reflected wave has been received according to whether it is similar to the ID, and the ultrasonic signal is transmitted to the outside at a time when it is determined that the reflected wave has been received. It is effective to provide an apparatus and method for measuring a distance of an ultrasonic sensor for a next-generation vehicle using an ID for preventing erroneous detection that can measure a distance to an obstacle based on a time between transmission time points.

본 발명에 따르면 ID와의 유사 여부에 따라 자신이 전송한 초음파 신호에 대한 반사파를 수신한 것으로 판단하여, 다른 차량의 초음파센서에서 발생되는 초음파 신호를 반사파로 오감지하는 것을 방지하는 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention, it is determined that the reflected wave for the ultrasonic signal transmitted by the user is received according to whether it is similar to the ID, and thus an effect of preventing erroneous detection of an ultrasonic signal generated by an ultrasonic sensor of another vehicle as a reflected wave can be expected. .

이에 따라, 주차장과 같이 다수의 차량이 밀집하여 외부의 다른 초음파 신호가 입력될 수 있는 상황에서, 자신이 발생한 초음파 신호에 대응되는 신호만을 반사파로 인식함으로써 장애물과의 거리 측정 신뢰도를 높이는 효과를 가진다.Accordingly, in a situation where a large number of vehicles are densely populated, such as in a parking lot, and other external ultrasonic signals can be input, only a signal corresponding to the ultrasonic signal generated by the vehicle is recognized as a reflected wave, thereby increasing the reliability of distance measurement with an obstacle. .

본 발명의 효과는 상기에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 방법의 순서도이다.1 is a block diagram of an apparatus for measuring a distance of an ultrasonic sensor for a next-generation vehicle using an ID for preventing erroneous detection according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a method for measuring a distance of an ultrasonic sensor for a next-generation vehicle using an ID for preventing erroneous detection 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 이하 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 것으로서, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the description of the claims. On the other hand, the terms used in the present specification are for describing the embodiments, and are not intended to limit the present invention. As used herein, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of an apparatus for measuring a distance of an ultrasonic sensor for a next-generation vehicle using an ID for preventing erroneous detection according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치(10)는 변조신호 생성모듈(110), 초음파 트랜스듀서(120), AD컨버터(130), 복조신호 생성모듈(200), 시퀀스 생성모듈(310), 판단모듈(320), 거리측정부(330)를 포함하는 것일 수 있다.Referring to FIG. 1 , an apparatus 10 for measuring a distance of an ultrasonic sensor for a next-generation vehicle using an ID for preventing erroneous detection according to an embodiment of the present invention includes a modulation signal generating module 110 , an ultrasonic transducer 120 , and an AD converter. 130 , a demodulation signal generating module 200 , a sequence generating module 310 , a determination module 320 , and a distance measuring unit 330 .

변조신호 생성모듈(110)은 기설정된 직교코드를 상위비트열과 하위비트열로 구분하여 상위비트열의 비트와 하위비트열의 비트의 조합에 따라 기설정된 구형파 신호를 위상변조함에 따른 변조신호를 생성하는 것일 수 있다.The modulation signal generating module 110 divides the preset orthogonal code into a high-order bit string and a low-order bit string, and generates a modulation signal by phase-modulating a predetermined square wave signal according to a combination of bits of the high-order bit string and the low-order bit string. can

변조신호 생성모듈(110)은 병렬코드 생성부(101), 추가비트 생성부(103), 심볼생성부(111), 심볼페이즈 매핑부(113), 신호생성부(115)를 포함하는 것일 수 있다.The modulation signal generation module 110 may include a parallel code generation unit 101 , an additional bit generation unit 103 , a symbol generation unit 111 , a symbol phase mapping unit 113 , and a signal generation unit 115 . there is.

병렬코드 생성부(101)는 기설정된 직교코드를 비트수에 따라, 직교코드의 최상위 비트부터 기설정된 분할비트수까지의 비트를 포함하는 상위비트열과, 직교코드의 최하위 비트부터 기설정된 분할비트수까지의 비트를 포함하는 하위비트열로 구분하여 출력하는 것일 수 있다.The parallel code generating unit 101 generates a predetermined orthogonal code according to the number of bits, a high-order bit string including bits from the most significant bit of the orthogonal code to a predetermined number of divided bits, and a predetermined number of division bits from the least significant bit of the orthogonal code. The output may be divided into a low-order bit string including bits up to.

여기서 직교코드는 초음파 신호를 식별하기 위한 기설정된 ID와 대응되는 것으로, 소정의 비트수를 가지는 비트열 형태를 가지는 것일 수 있다.Here, the orthogonal code corresponds to a preset ID for identifying an ultrasound signal, and may be in the form of a bit string having a predetermined number of bits.

직교코드의 비트수가 짝수이면 병렬코드 생성부(101)는 직교코드의 비트수를 2로 나눈 값을 분할비트수로 설정하고 직교코드의 최상위 비트부터 우측으로 기설정된 분할비트수까지의 비트를 포함하는 상위비트열과, 직교코드의 최하위 비트부터 좌측으로 기설정된 분할비트수까지의 비트를 포함하는 하위비트열로 구분하여 출력하는 것일 수 있다.If the number of bits of the orthogonal code is an even number, the parallel code generator 101 sets a value obtained by dividing the number of bits of the orthogonal code by 2 as the number of divided bits, and includes bits from the most significant bit of the orthogonal code to the preset number of divided bits to the right. The output may be divided into a high-order bit string and a low-order bit string including bits from the least significant bit of the orthogonal code to a predetermined number of divided bits to the left.

예를 들어 기설정된 직교코드가 '01110010'으로 직교코드의 비트수가 8개인 경우 병렬코드 생성부(101)는 직교코드의 최상위 비트부터 우측으로 네 번째 비트까지를 포함하는 '0111'을 상위비트열로 구분하고, 직교코드의 최하위 비트부터 좌측으로 네 번째 비트까지를 포함하는 '0010'을 하위비트열로 구분하여 출력하는 것일 수 있다.For example, when the preset orthogonal code is '01110010' and the number of bits of the orthogonal code is 8, the parallel code generator 101 sets '0111' including the most significant bit of the orthogonal code to the fourth bit from the right to the upper bit string. , and outputting '0010' including from the least significant bit of the orthogonal code to the fourth bit from the left as a low-order bit string.

추가비트 생성부(103)는 직교코드의 비트수가 홀수이면 직교코드의 최하위 비트보다 하위 비트로서의 기설정된 기본 비트값(예를 들어 0)을 가지는 추가비트를 생성하는 것일 수 있다.If the number of bits of the orthogonal code is odd, the additional bit generator 103 may generate an additional bit having a preset basic bit value (eg, 0) as a lower bit than the least significant bit of the orthogonal code.

직교코드의 비트수가 홀수이면 병렬코드 생성부(101)는 추가비트 생성부(103)에서 생성된 추가 비트를 최하위 비트로 포함하는 직교코드의 비트수를 2로 나눈 값을 분할비트수로 설정하고 추가 비트를 최하위 비트로 포함하는 직교코드의 최상위 비트부터 우측으로 기설정된 분할비트수까지의 비트를 포함하는 상위비트열과, 추가 비트를 최하위 비트로 포함하는 직교코드의 최하위 비트부터 좌측으로 기설정된 분할비트수까지의 비트를 포함하는 하위비트열로 구분하여 출력하는 것일 수 있다.If the number of bits of the orthogonal code is odd, the parallel code generation unit 101 sets a value obtained by dividing the number of bits of the orthogonal code including the additional bit generated by the additional bit generation unit 103 as the least significant bit by 2 as the number of divided bits and adds From the most significant bit of the orthogonal code including the bit as the least significant bit to the number of division bits preset to the left from the least significant bit of the orthogonal code including bits from the most significant bit to the right side of the preset number of divided bits, and the orthogonal code including the additional bit as the least significant bit The output may be divided into a low-order bit string including bits of .

예를 들어, 직교코드가 '0100110'이면 비트수가 7으로 홀수이므로, 병렬코드 생성부(101)는 추가비트 생성부(103)에서 생성된 추가비트 '0'을 최하위 비트로 포함하는 직교코드 '01001100'의 비트수 8을 2로 나눈 값인 4를 분할비트수로 설정하고 '01001100'의 최상위 비트부터 우측으로 네 번째 비트까지 포함하여 '0100'을 상위비트열로 구분하고, '01001100'의 최하위 비트부터 좌측으로 네 번째 비트까지 포함하여 '1100'을 하위비트열로 구분하여 출력하는 것일 수 있다.For example, if the orthogonal code is '0100110', since the number of bits is 7 and odd, the parallel code generator 101 includes the additional bit '0' generated by the additional bit generator 103 as the least significant bit. Set 4, which is the value obtained by dividing 8 of ' by 2, as the number of divided bits, and divide '0100' into a high-order bit string including the most significant bit of '01001100' to the fourth bit from the right, and the least significant bit of '01001100' '1100' including the fourth bit from the left to the lower bit string may be divided and output.

변조신호 생성모듈(110)은 상위비트열의 비트와 하위비트열의 비트의 조합에 기초하여 기설정된 구형파 신호를 위상변조함에 따른 변조신호를 생성하는 것일 수 있다.The modulated signal generating module 110 may generate a modulated signal by phase-modulating a predetermined square wave signal based on a combination of the bits of the upper bit stream and the bits of the lower bit string.

심볼생성부(111)는 비트위치에 따라 각 비트위치에 대응되는 상위비트열의 비트와 하위비트열의 비트를 포함하되, 각 비트위치에 따른 순서를 가지는 복수개의 심볼들을 생성하는 것일 수 있다.The symbol generating unit 111 may generate a plurality of symbols including bits of a high-order bit string and a bit of a low-order bit string corresponding to each bit position according to bit positions, and having an order according to each bit position.

심볼생성부(111)는 상위비트열과 하위비트열 각각의 가장 좌측에 위치한 비트(Left Most Bit)부터 가장 우측에 위치한 비트(Right Most Bit)까지 순차적으로 하나씩 추출함에 따라 각 비트위치에 대응되는 상위비트열의 비트와 하위비트열의 비트를 포함하되, 가장 좌측에 위치하는 비트를 첫 번째로 가장 좌측에 위치하는 비트를 기준으로 우측으로 갈수록 뒷 순서를 가지는 복수개의 심볼들을 생성하는 것일 수 있다. The symbol generating unit 111 sequentially extracts from the leftmost bit (Left Most Bit) to the rightmost bit (Right Most Bit) of each of the upper bit string and the lower bit string, so that the upper bit corresponding to each bit position is sequentially extracted. It may be to generate a plurality of symbols including the bits of the bit string and the bits of the lower bit string, and having a rearward order as the leftmost bit first moves to the right based on the leftmost bit.

예를 들어 상위비트열은 '0111'이고, 하위비트열은 '0010'인 경우, 심볼생성부(111)는 상위비트열과 하위비트열 각각의 가장 좌측에 위치한 비트부터 우측으로 하나씩 추출함에 따라 네 개의 심볼 '00', '10', '11', '10'을 생성하는 것일 수 있다.For example, if the high-order bit string is '0111' and the low-order bit string is '0010', the symbol generator 111 extracts each of the high-order bit string and the low-order bit string from the leftmost bit to the right one by one. The number of symbols '00', '10', '11', and '10' may be generated.

심볼페이즈 매핑부(113)는 각 심볼에 포함된 비트들의 조합에 따라 기설정된 복수개의 위상들 중 어느 하나를 선택하여 각 심볼에 대한 위상으로 설정하고 기설정된 초기위상에 복수개의 심볼들 중 첫 번째 심볼부터 순차적으로 각 심볼에 대한 위상을 누적함에 따라 각 심볼에 대한 변조위상을 산출하여 출력하는 것일 수 있다.The symbol phase mapping unit 113 selects any one of a plurality of preset phases according to a combination of bits included in each symbol, sets it as a phase for each symbol, and sets the first of the plurality of symbols to a preset initial phase. By sequentially accumulating the phases for each symbol from the symbol, the modulation phase for each symbol may be calculated and output.

초기위상은 변조위상을 산출하는 기준이 되는 위상으로, 예를 들어 0도 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The initial phase is a reference phase for calculating the modulation phase, and may be, for example, 0 degrees, but is not limited thereto.

심볼페이즈 매핑부(113)는 첫 번째 심볼부터 순차적으로 각 심볼에 대한 변조위상을 산출하여 출력하는 것으로, 기설정된 초기 위상에 첫 번째 심볼에 대한 위상을 합산함에 따라 첫 번째 심볼에 대한 변조위상을 산출하고, 어느 한 심볼에 대해 산출된 변조위상에 해당 심볼 다음번의 심볼에 대한 위상을 합산함에 따라 해당 심볼 다음번의 심볼에 대한 변조위상을 산출하여 출력하는 것일 수 있다.The symbol phase mapping unit 113 calculates and outputs the modulation phase for each symbol sequentially from the first symbol, and by adding the phase for the first symbol to the preset initial phase, the modulation phase for the first symbol is calculated. It may be calculated and outputted by calculating the modulation phase for the symbol next to the corresponding symbol by adding the phase for the symbol next to the corresponding symbol with the modulation phase calculated for one symbol.

예를 들어, 심볼생성부(111)에서 비트위치에 따라 순서를 가지는 네 개의 심볼을 생성한 경우, 심볼페이즈 매핑부(113)는 기설정된 초기 위상에 첫 번째 심볼에 대한 위상을 합산함에 따라 첫 번째 심볼에 대한 변조위상을 산출하고, 첫 번째 심볼에 대한 변조위상에 두 번째 심볼에 대한 위상을 합산함에 따라 두 번째 심볼에 대한 변조위상을 산출하며, 두 번째 심볼에 대한 변조위상에 세 번째 심볼에 대한 위상을 합산함에 따라 세 번째 심볼에 대한 변조위상을 산출하고, 세 번째 심볼에 대한 변조위상에 네 번째 심볼에 대한 위상을 합산함에 따라 네 번째 심볼에 대한 변조위상을 산출하여, 순차적으로 출력하는 것일 수 있다.For example, when the symbol generating unit 111 generates four symbols having an order according to the bit position, the symbol phase mapping unit 113 adds the phase for the first symbol to the preset initial phase, so that the first The modulation phase for the second symbol is calculated, and the modulation phase for the second symbol is calculated by adding the phase for the second symbol to the modulation phase for the first symbol, and the third symbol to the modulation phase for the second symbol. The modulation phase for the third symbol is calculated by summing the phases for may be doing

예를 들어, 기설정된 네 개의 위상(225°, 135°, 315°, 45°)은 비트값 조합('00', '01', '10', '11')에 각각 대응된다고 가정하고, 심볼생성부(111)에서 '00', '10', '11', '10'의 심볼이 생성된 경우, 심볼페이즈 매핑부(113)는 첫 번째 심볼 '00'에 대응되는 위상으로서 225°를 선택하여 첫 번째 심볼('00')의 위상으로 설정하고, 두 번째 심볼 '10'에 대응되는 위상으로서 315°를 선택하여 두 번째 심볼('10')의 위상으로 설정하며, 세 번째 심볼 '11'에 대응되는 위상으로서 45°를 선택하여 세 번째 심볼('11')의 위상으로 설정하고, 네 번째 심볼 '10'에 대응되는 위상으로서 315°를 선택하여 네 번째 심볼('10')의 위상으로 설정하는 것일 수 있다.For example, it is assumed that four preset phases (225°, 135°, 315°, 45°) correspond to bit value combinations ('00', '01', '10', '11'), respectively, When the symbols of '00', '10', '11', and '10' are generated by the symbol generator 111 , the symbol phase mapping unit 113 performs 225° as a phase corresponding to the first symbol '00'. to set as the phase of the first symbol ('00'), select 315° as the phase corresponding to the second symbol '10' and set it as the phase of the second symbol ('10'), and the third symbol 45° is selected as the phase corresponding to '11' and set as the phase of the third symbol ('11'), and 315° is selected as the phase corresponding to the fourth symbol '10' and the fourth symbol ('10') ) may be set to a phase of

초기위상이 0°인 경우, 심볼페이즈 매핑부(113)는 0°에 첫 번째 심볼의 위상인 225°를 합산하여 225°를 첫 번째 심볼의 변조위상으로 산출하고, 첫 번째 심볼의 변조위상인 225°에 두 번째 심볼의 위상인 315°를 합산한 540°를 두 번째 심볼의 변조위상으로 산출하는 것일 수 있다.When the initial phase is 0°, the symbol phase mapping unit 113 adds 225°, which is the phase of the first symbol to 0°, and calculates 225° as the modulation phase of the first symbol, and the modulation phase of the first symbol 540° obtained by adding 315°, which is the phase of the second symbol to 225°, may be calculated as the modulation phase of the second symbol.

360°는 0°와 같기때문에 심볼페이즈 매핑부(113)는 540°에서 360°을 뺀 180°를 두 번째 심볼의 변조위상으로 산출하는 것일 수 있다.Since 360° is equal to 0°, the symbol phase mapping unit 113 may calculate 180° by subtracting 360° from 540° as the modulation phase of the second symbol.

심볼페이즈 매핑부(113)는 두 번째 심볼의 변조위상인 180°에 세 번째 심볼의 위상인 45°를 합산한 225°를 세 번째 심볼의 변조위상으로 산출하고, 세 번째 심볼의 변조위상인 225°에 네 번째 심볼의 위상인 315°를 합산한 540°, 즉 180°를 네 번째 심볼의 변조위상으로 산출하는 것일 수 있다.The symbol phase mapping unit 113 calculates 225° by adding 45°, which is the phase of the third symbol, to 180°, which is the modulation phase of the second symbol, as the modulation phase of the third symbol, and 225°, which is the modulation phase of the third symbol. 540°, that is, 180° by adding 315°, which is the phase of the fourth symbol to °, may be calculated as the modulation phase of the fourth symbol.

신호생성부(115)는 심볼페이즈 매핑부(113)에서 순차적으로 출력되는 위상에 따라 기설정된 구형파 신호를 각각 위상변조함에 따른 파형심볼을 순차적으로 출력하여 변조신호를 생성하는 것일 수 있다.The signal generator 115 may generate a modulated signal by sequentially outputting a waveform symbol obtained by phase-modulating a predetermined square wave signal according to a phase sequentially output from the symbol phase mapping unit 113 .

여기서 기설정된 구형파는 소정의 길이, 듀티비, 진폭을 가지는 것일 수 있다.Here, the preset square wave may have a predetermined length, duty ratio, and amplitude.

신호생성부(115)는 기설정된 구형파를 초기위상만큼 변조함에 따른 파형심볼을 출력하고, 뒤이어 기설정된 구형파를 심볼페이즈 매핑부에서 순차적으로 출력되는 변조위상만큼 변조함에 따른 복수개의 파형심볼을 순차적으로 출력하여 변조신호를 생성하는 것일 수 있다.The signal generating unit 115 outputs a waveform symbol obtained by modulating a predetermined square wave by an initial phase, and subsequently modulating a predetermined square wave by the modulation phase sequentially output from the symbol phase mapping unit. The output may be to generate a modulated signal.

예를 들어 심볼페이즈 매핑부(113)에서 순차적으로 225°, 180°, 225°, 180°의 변조위상이 출력되는 경우, 신호생성부(115)는 기설정된 구형파를 초기위상(0°)만큼 변조함에 따른 제1 파형심볼을 출력하고, 제1 파형심볼에 뒤이어 기설정된 구형파를 첫 번째 심볼에 대해 산출된 변조위상(225°)만큼 변조함에 따른 제2 파형심볼을 출력하며, 제2 파형심볼에 뒤이어 기설정된 구형파를 두 번째 심볼에 대해 산출된 변조위상(180°)만큼 변조함에 따른 제3 파형심볼을 출력하고, 제3 파형심볼에 뒤이어 기설정된 구형파를 세 번째 심볼에 대해 산출된 변조위상(225°)만큼 변조함에 따른 제4 파형심볼을 출력하며, 제4 파형심볼에 뒤이어 기설정된 구형파를 네 번째 심볼에 대해 산출된 변조위상(180°)만큼 변조함에 따른 제5 파형심볼을 출력하여, 제1 내지 제5 파형심볼로 구성된 변조신호를 생성하는 것일 수 있다.For example, when the modulation phases of 225°, 180°, 225°, and 180° are sequentially output from the symbol phase mapping unit 113, the signal generator 115 converts the preset square wave to an initial phase (0°). A first waveform symbol obtained by modulation is output, and a second waveform symbol obtained by modulating a predetermined square wave following the first waveform symbol by a modulation phase (225°) calculated for the first symbol is output, and a second waveform symbol is output. Then, a third waveform symbol is output by modulating a predetermined square wave by the modulation phase (180°) calculated for the second symbol, and the modulation phase calculated for the third symbol is a predetermined square wave following the third waveform symbol Outputs a fourth waveform symbol by modulating by (225°), and outputs a fifth waveform symbol by modulating a predetermined square wave following the fourth waveform symbol by the modulation phase (180°) calculated for the fourth symbol , may be to generate a modulated signal composed of the first to fifth waveform symbols.

본 발명의 일 실시예에 따른 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치(10)에 있어서 변조신호 생성모듈(110)은 차동위상편이변조 방식을 이용하여 변조신호를 생성하여, 복조신호 생성모듈(200)에서 별도의 동기회로를 구비하지 않고도 외부로부터 수신한 초음파 신호를 복조하도록 한다.In the distance measuring apparatus 10 for a next-generation vehicle ultrasonic sensor using an ID for preventing erroneous detection according to an embodiment of the present invention, the modulation signal generating module 110 generates a modulated signal using a differential phase shift modulation method. , the demodulation signal generating module 200 demodulates the ultrasonic signal received from the outside without a separate synchronization circuit.

초음파 트랜스듀서(120)는 변조신호를 인가받아 물리적 에너지로 변환하여 외부로 초음파 신호를 발생시키고, 외부로부터 초음파 신호를 입력받아 전기적 에너지로 변환하여 입력신호를 생성하는 것일 수 있다.The ultrasonic transducer 120 may receive a modulated signal and convert it into physical energy to generate an external ultrasonic signal, and may receive an ultrasonic signal from the outside and convert it into electrical energy to generate an input signal.

초음파 트랜스듀서(120)는 외부로 초음파 신호를 발생시키고, 외부로 초음파 신호를 발생시킨 시점부터 기설정된 시간동안 외부로부터 초음파 신호를 입력받는 것일 수 있다.The ultrasonic transducer 120 may generate an ultrasonic signal to the outside and receive an ultrasonic signal from the outside for a preset time from the time of generating the ultrasonic signal to the outside.

AD컨버터(130)는 초음파 트랜스듀서(120)로부터 입력신호를 입력받아, 입력신호를 기설정된 샘플링 주기에 따라 샘플링하여 복수개의 샘플링 시점에 대한 샘플값들의 조합으로 이루어지는 디지털 신호로 변환하여 출력하는 것일 수 있다.The AD converter 130 receives an input signal from the ultrasonic transducer 120, samples the input signal according to a preset sampling period, converts it into a digital signal composed of a combination of sample values for a plurality of sampling points, and outputs it. can

복조신호 생성모듈(200)은 외부로부터 입력되는 초음파 신호에 기설정된 시간 지연을 반영한 신호와, 외부로부터 입력되는 초음파 신호의 위상을 기설정된 위상(예를 들어 90도)만큼 쉬프트한 신호에 기초하여 복조신호를 생성하는 것일 수 있다.The demodulation signal generating module 200 is based on a signal that reflects a preset time delay in an ultrasonic signal input from the outside, and a signal in which the phase of an ultrasonic signal input from the outside is shifted by a preset phase (for example, 90 degrees). It may be to generate a demodulated signal.

복조신호 생성모듈(200)은 AD컨버터(130)로부터 디지털 신호를 입력받아, 디지털 신호의 샘플값들을 각각 기설정된 복수개의 레벨값 중 어느 하나로 변환하여 생성한 제1 단일비트 변환신호와 제1 단일비트 변환신호에 기설정된 시간 지연을 반영한 시간 지연 신호에 기초하여 제1 시퀀스 신호의 비교대상이 되는 제1 복조신호를 생성하며, 디지털 신호의 위상을 기설정된 위상(예를 들어 90도)만큼 쉬프트함에 따른 복수개의 시점들에 대한 샘플값에 기초한 위상 변환 신호의 샘플값들을 각각 기설정된 복수개의 레벨값 중 어느 하나로 변환하여 생성한 제2 단일비트 변환신호와 시간 지연 신호에 기초하여 제2 시퀀스 신호의 비교대상이 되는 제2 복조신호를 생성하는 것일 수 있다.The demodulation signal generating module 200 receives the digital signal from the AD converter 130, converts the sample values of the digital signal into any one of a plurality of preset level values, and generates a first single bit converted signal and a first single A first demodulated signal to be compared with the first sequence signal is generated based on a time delay signal reflecting a preset time delay in the bit conversion signal, and the phase of the digital signal is shifted by a preset phase (for example, 90 degrees) A second sequence signal based on a second single-bit converted signal and a time delay signal generated by converting sample values of a phase conversion signal based on sample values for a plurality of time points into any one of a plurality of preset level values, respectively It may be to generate a second demodulated signal to be compared.

복조신호 생성모듈(200)은 위상변환부(201), 제1 단일비트 변환부(210), 제2 단일비트 변환부(220), 심볼지연부(230), 복조신호 생성부(240)를 포함하는 것일 수 있다.The demodulated signal generating module 200 includes a phase shifting unit 201 , a first single bit converting unit 210 , a second single bit converting unit 220 , a symbol delay unit 230 , and a demodulating signal generating unit 240 . may include.

위상변환부(201)는 AD컨버터(130)로부터 출력되는 디지털 신호를 입력받아 디지털 신호의 위상을 기설정된 위상(예를 들어 90도)만큼 쉬프트 함에 따른 복수개의 시점들에 대한 샘플값들에 기초한 위상 변환 신호를 출력하는 것일 수 있다.The phase converter 201 receives the digital signal output from the AD converter 130 and shifts the phase of the digital signal by a preset phase (for example, 90 degrees) based on sample values for a plurality of time points. It may be to output a phase-shifted signal.

위상변환부(201)는 위상변수형 디지털 필터(예를 들어, FIR 필터, IIR 필터)를 이용하여 디지털 신호의 위상을 기설정된 위상(예를 들어 90도)만큼 쉬프트 함에 따른 위상 변환 신호를 출력하는 것일 수 있다.The phase conversion unit 201 outputs a phase converted signal by shifting the phase of the digital signal by a preset phase (eg, 90 degrees) using a phase variable digital filter (eg, FIR filter, IIR filter). it could be

제1 단일비트 변환부(210)는 AD컨버터(130)로부터 출력되는 디지털 신호를 입력받아, 복수개의 샘플링 시점에서의 샘플값들의 부호에 따라, 음의 부호를 가지는 샘플값은 기설정된 하위 레벨값(예를 들어 -1)으로 변환하고 양의 부호를 가지는 샘플값은 기설정된 상위 레벨값(예를 들어 1)으로 변환하여 제1 단일비트 변환신호를 생성하는 것일 수 있다.The first single-bit conversion unit 210 receives the digital signal output from the AD converter 130, and according to the signs of the sample values at the plurality of sampling points, the sample values having a negative sign are preset low level values. A sample value having a positive sign after being converted to (eg, -1) may be converted into a preset higher level value (eg, 1) to generate a first single-bit converted signal.

제1 단일비트 변환부(210)는 음의 부호를 갖는 샘플값이 출력되는 제1 샘플링 시점에서 제1 샘플링 시점 이후 양의 부호를 갖는 샘플값이 출력되는 제2 샘플링 시점 사이의 각 샘플링 시점에서의 샘플값을 기설정된 하위 레벨값으로 변환하고, 양의 부호를 갖는 샘플값이 출력되는 제3 샘플링 시점부터 제3 샘플링 시점 이후 음의 부호를 갖는 샘플값이 출력되는 제4 샘플링 시점 사이의 각 샘플링 시점에서의 샘플값을 기설정된 상위 레벨값으로 변환하여 제1 단일비트 변환신호를 생성하는 것일 수 있다. The first single-bit conversion unit 210 is configured at each sampling time between the first sampling time point at which a sample value with a negative sign is output and a second sampling time point at which a sample value with a positive sign is output after the first sampling time point. Converts the sample value of , into a preset low-level value, and the angle between the third sampling time at which a sample value with a positive sign is output and the fourth sampling time point at which a sample value with a negative sign is output after the third sampling time The first single-bit converted signal may be generated by converting the sample value at the sampling point into a preset higher level value.

제1 단일비트 변환부(210)는 AD컨버터(130)로부터 출력되는 디지털 신호의 샘플값들을 기설정된 상위 레벨값 또는 하위 레벨값으로 각각 변환함에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치(10)의 연산량을 줄일 수 있다. The first single-bit conversion unit 210 converts the sample values of the digital signal output from the AD converter 130 into preset high-level values or low-level values, respectively, to prevent erroneous detection according to an embodiment of the present invention. It is possible to reduce the amount of computation of the distance measuring device 10 of the next-generation vehicle ultrasonic sensor using the ID for the .

심볼지연부(230)는 제1 단일비트 변환신호에 기설정된 시간 지연을 반영함에 따른 시간 지연 신호를 생성하는 것일 수 있다.The symbol delay unit 230 may generate a time delay signal by reflecting a preset time delay in the first single-bit conversion signal.

여기서 시간 지연은 파형심볼의 펄스폭에 대응되는 값을 가지도록 설정되는 것일 수 있다.Here, the time delay may be set to have a value corresponding to the pulse width of the waveform symbol.

제2 단일비트 변환부(220)는 위상변환부(201)로부터 위상 변환 신호를 입력받아, 위상 변환 신호의 복수개의 시점에서의 샘플값들을의 부호에 따라 음의 부호를 가지는 샘플값은 기설정된 하위 레벨값(예를 들어 -1)으로 변환하고 양의 부호를 가지는 샘플값은 기설정된 상위 레벨값(예를 들어 1)으로 변환하여 제2 단일비트 변환신호를 생성하는 것일 수 있다.The second single-bit conversion unit 220 receives the phase conversion signal from the phase conversion unit 201, and sample values having a negative sign according to the signs of sample values at a plurality of time points of the phase conversion signal are preset. A sample value having a positive sign after being converted to a lower level value (eg, -1) may be converted into a predetermined higher level value (eg, 1) to generate a second single-bit converted signal.

제2 단일비트 변환부(220)는 음의 부호를 갖는 샘플값이 출력되는 제1 샘플링 시점에서 제1 샘플링 시점 이후 양의 부호를 갖는 샘플값이 출력되는 제2 샘플링 시점 사이의 각 샘플링 시점에서의 샘플값을 기설정된 하위 레벨값으로 변환하고, 양의 부호를 갖는 샘플값이 출력되는 제3 샘플링 시점부터 제3 샘플링 시점이후 음의 부호를 갖는 샘플값이 출력되는 제4 샘플링 시점 사이의 각 샘플링 시점에서의 샘플값을 기설정된 상위 레벨값으로 변환하여 제2 단일비트 변환신호를 생성하는 것일 수 있다. The second single-bit conversion unit 220 is configured at each sampling time between the first sampling time point at which a negative-signed sample value is output and a second sampling time point at which a positive-signed sample value is output after the first sampling time point. Converts the sample value of to into a preset low-level value, and the angle between the third sampling time at which a positive sample value is output and the fourth sampling time point at which a negative sample value is output after the third sampling time The second single-bit converted signal may be generated by converting the sample value at the sampling point into a preset higher level value.

제2 단일비트 변환부(220)는 위상변환부(201)에서 디지털 신호의 위상을 기설정된 위상(예를 들어 90)도 쉬프트시켜 출력하는 위상 변환 신호의 샘플값들을 기설정된 상위 레벨값 또는 하위 레벨값으로 각각 변환함에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치(10)의 연산량을 줄일 수 있다.The second single-bit converter 220 shifts the phase of the digital signal from the phase converter 201 by a preset phase (for example, 90) and converts the sample values of the phase-converted signal to a preset high-level value or a low-order value. As each is converted into a level value, it is possible to reduce the amount of calculation of the distance measuring apparatus 10 of the next-generation vehicle ultrasonic sensor using the ID for preventing erroneous detection according to an embodiment of the present invention.

복조신호 생성부(240)는 제1 단일비트 변환신호와 시간 지연 신호에 기초하여 제1 복조신호를 생성하고, 시간 지연 신호와 제2 단일비트 변환신호에 기초하여 제2 복조신호를 생성하는 것일 수 있다.The demodulated signal generator 240 generates a first demodulated signal based on the first single-bit converted signal and the time delay signal, and generates a second demodulated signal based on the time delayed signal and the second single-bit converted signal. can

복조신호 생성부(240)는 제1 XOR연산기(241), 제2 XOR연산기(243), 제1 저역통과필터(245), 제2 저역통과필터(247)를 포함하는 것일 수 있다.The demodulation signal generator 240 may include a first XOR operator 241 , a second XOR operator 243 , a first low-pass filter 245 , and a second low-pass filter 247 .

제1 XOR연산기(241)는 제1 단일비트 변환부(210)로부터 제1 단일비트 변환신호를 입력받고 심볼지연부(230)로부터 시간 지연 신호를 입력받아, 제1 단일비트 변환신호와 시간 지연 신호를 XOR연산함에 따른 제1 연산신호를 출력하는 것일 수 있다.The first XOR operator 241 receives the first single-bit converted signal from the first single-bit conversion unit 210 and receives the time delay signal from the symbol delay unit 230, the first single-bit conversion signal and the time delay The first operation signal may be output by performing an XOR operation on the signal.

제2 XOR연산기(243)는 심볼지연부(230)로부터 시간 지연 신호를 입력받고 제2 단일비트 변환부(220)로부터 제2 단일비트 변환신호를 입력받아, 시간 지연 신호와 제2 단일비트 변환신호를 XOR연산함에 따른 제2 연산신호를 출력하는 것일 수 있다.The second XOR operator 243 receives the time delay signal from the symbol delay unit 230 and receives the second single bit conversion signal from the second single bit conversion unit 220, and converts the time delay signal and the second single bit. The second operation signal may be output by performing an XOR operation on the signal.

제1 저역통과필터(245)는 제1 XOR연산기(241)로부터 제1 연산신호를 입력받아 제1 연산신호의 저역 주파수 성분만 통과시킴에 따라 제1 복조신호를 출력하는 것일 수 있다. The first low-pass filter 245 may receive the first operation signal from the first XOR operator 241 and output the first demodulated signal by passing only the low-pass frequency component of the first operation signal.

제2 저역통과필터(247)는 제2 XOR연산기(243)로부터 제2 연산신호를 입력받아 제2 연산신호의 저역 주파수 성분만 통과시킴에 따라 제2 복조신호를 출력하는 것일 수 있다.The second low-pass filter 247 may receive the second operation signal from the second XOR operator 243 and output the second demodulated signal by passing only the low-pass frequency component of the second operation signal.

시퀀스 생성모듈(310)은 병렬코드 생성부(101)로부터 상위비트열과 하위비트열을 입력받아, 상위비트열에 기초하여 제1 시퀀스 신호를 생성하고 하위비트열에 기초하여 제2 시퀀스 신호를 생성하는 것일 수 있다.The sequence generation module 310 receives the high-order bit string and the low-order bit string from the parallel code generator 101, generates a first sequence signal based on the high-order bit string, and generates a second sequence signal based on the low-order bit string. can

시퀀스 생성모듈(310)은 제1 시퀀스 파형 생성부(311), 제2 시퀀스 파형 생성부(313)를 포함하는 것일 수 있다.The sequence generation module 310 may include a first sequence waveform generation unit 311 and a second sequence waveform generation unit 313 .

제1 시퀀스 파형 생성부(311)는 상위비트열의 비트수에 기설정된 단위시간을 곱한 값을 기설정된 샘플링 주기로 나눈 값에 따른 시퀀스 길이(샘플의 갯수)를 가지며, 상위비트열에 속하는 각 비트의 비트값이 기설정된 제1 값(예를 들어 1)에 대응되면 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 활성값(예를 들어 +1)을 가지고, 상위비트열에 속하는 각 비트의 비트값이 기설정된 제2 값(예를 들어 0)에 대응되면 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 비활성값(예를 들어 -1)을 가지는 각 변수에 대한 값들의 조합으로 이루어진 제1 시퀀스 신호를 생성하는 것일 수 있다.The first sequence waveform generating unit 311 has a sequence length (number of samples) according to a value obtained by dividing a value obtained by multiplying the number of bits of the upper bit string by a predetermined unit time by a predetermined sampling period, and the bit of each bit belonging to the upper bit string When the value corresponds to a preset first value (for example, 1), it has a preset active value (for example, +1) in a plurality of variables corresponding to a preset unit time, and the bit value of each bit belonging to the upper bit string If it corresponds to this preset second value (for example, 0), the first first consisting of a combination of values for each variable having a preset inactive value (for example, -1) in a plurality of variables corresponding to a preset unit time It may be to generate a sequence signal.

여기서, 기설정된 단위시간에 대응되는 변수의 갯수는 기설정된 단위시간을 기설정된 샘플링 주기로 나눈 값에 따른 것일 수 있다.Here, the number of variables corresponding to the preset unit time may be based on a value obtained by dividing the preset unit time by the preset sampling period.

제1 시퀀스 파형 생성부(311)는 0을 기준으로 상위비트열의 최상위비트부터 최하위비트까지, 각 비트의 비트값이 기설정된 제1 값 또는 제2 값에 대응되는지에 따라 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 활성값 또는 비활성값을 가지는 각 변수에 대한 값들의 조합으로 이루어진 제1 시퀀스 신호를 생성하는 것일 수 있다. The first sequence waveform generating unit 311 corresponds to a preset unit time according to whether the bit value of each bit corresponds to a preset first value or a preset second value, from the most significant bit to the least significant bit of the upper bit string based on 0. It may be to generate a first sequence signal composed of a combination of values for each variable having a preset active value or an inactive value among a plurality of variables to be used.

예를 들어, 상위비트열이 4bit로 구성된 비트열'0111'이고, 기설정된 단위시간이 400us이며, 기설정된 샘플링 주기가 10us이면, 제1 시퀀스 파형 생성부(311)는 제1 시퀀스 파형 생성부(311)는 0부터 9까지의 변수에서는 상위비트열의 최상위비트 '0'의 비트값에 따른 비활성값(-1)을 가지며, 10부터 19까지의 변수에서는 두번째 상위비트 '1'의 비트값에 따른 활성값(+1)을 가지고, 20부터 29까지의 변수에서는 세번째 상위비트 '1'의 비트값에 따른 활성값(+1)을 가지며, 30부터 39까지의 변수에서는 네번째 상위비트(최하위 비트) '1'의 비트값에 따른 활성값(+1)을 가지는, 각 변수에 대한 값들의 조합으로 이루어진 제1 시퀀스 신호(S1[n])를 생성하는 것일 수 있다.For example, if the upper bit string is a bit string '0111' composed of 4 bits, the preset unit time is 400us, and the preset sampling period is 10us, the first sequence waveform generator 311 is the first sequence waveform generator (311) has an inactive value (-1) according to the bit value of the most significant bit '0' of the upper bit string in the variables 0 to 9, and the bit value of the second upper bit '1' in the variables 10 to 19. It has an activation value (+1) according to ) having an active value (+1) according to a bit value of '1', and generating a first sequence signal S 1 [n] consisting of a combination of values for each variable.

Figure 112020058832721-pat00001
Figure 112020058832721-pat00001

제2 시퀀스 파형 생성부(313)는 하위비트열의 비트수에 기설정된 단위시간을 곱한 값을 기설정된 샘플링 주기로 나눈 값에 따른 시퀀스 길이(샘플의 갯수)를 가지며, 하위비트열에 속하는 각 비트의 비트값이 기설정된 제1 값(예를 들어 1)에 대응되면 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 활성값(예를 들어 +1)을 가지고, 하위비트열에 속하는 각 비트의 비트값이 기설정된 제2 값(예를 들어 0)에 대응되면 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 비활성값(예를 들어 -1)을 가지는 각 변수에 대한 값들의 조합으로 이루어진 제2 시퀀스 신호를 생성하는 것일 수 있다.The second sequence waveform generating unit 313 has a sequence length (the number of samples) according to a value obtained by dividing a value obtained by multiplying the number of bits of the low-order bit string by a predetermined unit time by a predetermined sampling period, and the bit of each bit belonging to the low-order bit string When the value corresponds to a preset first value (for example, 1), it has a preset active value (for example, +1) in a plurality of variables corresponding to a preset unit time, and the bit value of each bit belonging to the lower bit string If it corresponds to this preset second value (for example, 0), a second value consisting of a combination of values for each variable having a preset inactive value (for example, -1) in a plurality of variables corresponding to a preset unit time It may be to generate a sequence signal.

여기서, 기설정된 단위시간에 대응되는 변수의 갯수는 기설정된 단위시간을 기설정된 샘플링 주기로 나눈 값에 따른 것일 수 있다.Here, the number of variables corresponding to the preset unit time may be based on a value obtained by dividing the preset unit time by the preset sampling period.

제2 시퀀스 파형 생성부(313)는 0을 기준으로 하위비트열의 최상위비트부터 최하위비트까지, 각 비트의 비트값이 기설정된 제1 값 또는 제2 값에 대응되는지에 따라 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 활성값 또는 비활성값을 가지는 각 변수에 대한 값들의 조합으로 이루어진 제2 시퀀스 신호를 생성하는 것일 수 있다.The second sequence waveform generator 313 corresponds to a preset unit time according to whether the bit value of each bit corresponds to a preset first value or a preset second value from the most significant bit to the least significant bit of the lower bit string based on 0. It may be to generate a second sequence signal composed of a combination of values for each variable having a preset active value or an inactive value among a plurality of variables to be used.

예를 들어, 하위비트열이 4bit로 구성된 비트열'0010'이고, 기설정된 단위시간이 400us이며, 기설정된 샘플링 주기가 10us이면, 제2 시퀀스 파형 생성부(313)는 0부터 9까지의 변수에서는 하위비트열의 최상위비트 '0'의 비트값에 따른 비활성값(-1)을 가지며, 10부터 19까지의 변수에서는 두번째 상위비트 '0'의 비트값에 따른 비활성값(-1)을 가지고, 20부터 29까지의 변수에서는 세번째 상위비트 '1'의 비트값에 따른 활성값(+1)을 가지며, 30부터 39까지의 변수에서는 네번째 상위비트(최하위 비트) '0'의 비트값에 따른 비활성값(-1)을 가지는, 각 변수에 대한 값들의 조합으로 이루어진 제2 시퀀스 신호(S2[n])를 생성하는 것일 수 있다.For example, if the low-order bit string is a bit string '0010' composed of 4 bits, the preset unit time is 400 us, and the preset sampling period is 10 us, the second sequence waveform generator 313 generates a variable from 0 to 9 has an inactive value (-1) according to the bit value of the most significant bit '0' of the lower bit string, and an inactive value (-1) according to the bit value of the second high-order bit '0' in variables 10 to 19, Variables from 20 to 29 have an active value (+1) according to the bit value of the third high-order bit '1', and in variables from 30 to 39, inactive according to the bit value of the fourth high-order bit (least significant bit) '0' It may be to generate a second sequence signal S 2 [n] having a value (-1) and consisting of a combination of values for each variable.

Figure 112020058832721-pat00002
Figure 112020058832721-pat00002

판단모듈(320)는 직교코드에 기초하연 시퀀스 신호와 복조신호를 정합함에 따른 상관값에 기초하여 반사파 수신 여부를 판단하는 것일 수 있다.The determination module 320 may determine whether a reflected wave is received based on a correlation value obtained by matching a sequence signal and a demodulated signal based on an orthogonal code.

판단모듈(320)은 제1 복조신호를 기설정된 주기만큼 시간 지연하여 시간 반전(Time reversal)한 신호와 제1 시퀀스 신호를 합성곱함에 따른 제1 상관값과, 제2 복조신호를 기설정된 주기만큼 시간 지연하여 시간 반전한 신호와 제2 시퀀스 신호를 합성곱함에 따른 제2 상관값에 기초하여 반사파 수신여부를 판단하는 것일 수 있다.The determination module 320 generates a first correlation value obtained by convolutional product of a time-reversal signal and a first sequence signal by delaying the first demodulated signal by a preset period, and a second demodulated signal with a preset period It may be determined whether the reflected wave is received or not based on a second correlation value obtained by convolutional product of the time-inverted signal and the second sequence signal by delaying by as much as the time delay.

판단모듈(320)은 초음파 트랜스듀서(120)에서의 기설정된 직교코드가 반영된 초음파 신호 발생에 대응되어 입력되는 초음파 신호로서의 반사파 수신여부를 판단하는 것일 수 있다.The determination module 320 may determine whether to receive a reflected wave as an input ultrasound signal corresponding to generation of an ultrasound signal to which a preset orthogonal code is reflected in the ultrasound transducer 120 .

판단모듈(320)은 제1 정합필터(321), 제2 정합필터(323), 판단부(325)를 포함하는 것일 수 있다.The determination module 320 may include a first matched filter 321 , a second matched filter 323 , and a determination unit 325 .

제1 정합필터(321)는 제1 저역통과필터(245)로부터 제1 복조신호를 입력받고 제1 시퀀스 파형 생성부(311)로부터 제1 시퀀스 신호를 입력받아, 제1 복조신호를 제1 시퀀스 신호에 포함된 변수의 갯수에 따른 주기만큼 시간 지연하여 시간 반전한 신호와 제1 시퀀스 신호를 합성곱함에 따른 제1 상관값을 산출하는 것일 수 있다.The first matched filter 321 receives a first demodulated signal from the first low-pass filter 245 and receives a first sequence signal from the first sequence waveform generator 311 to convert the first demodulated signal into a first sequence The first correlation value may be calculated by convolutional product of the time-inverted signal and the first sequence signal with a time delay according to the number of variables included in the signal.

제1 복조신호(DS1[n])를 기설정된 시간 지연을 반영하여 시간 반전한 신호(RS1[n])는 아래와 같이 나타낼 수 있다. A signal RS 1 [n] obtained by time-inverting the first demodulated signal DS 1 [n] by reflecting a preset time delay may be expressed as follows.

Figure 112020058832721-pat00003
Figure 112020058832721-pat00003

여기서, N는 제1 시퀀스 신호에 포함된 변수의 갯수에 따른 주기이다.Here, N is a period according to the number of variables included in the first sequence signal.

제1 정합필터(321)는 제1 시퀀스 신호의 특성에 정합되어 제1 복조신호와 제1 시퀀스 신호의 유사도에 따라 제1 상관값을 산출하는 것으로, 제1 복조신호의 파형이 제1 시퀀스 신호의 파형과 유사할수록 더 큰 값을 가지는 제1 상관값을 산출하는 것일 수 있다.The first matched filter 321 is matched to the characteristics of the first sequence signal to calculate a first correlation value according to the degree of similarity between the first demodulated signal and the first sequence signal, and the waveform of the first demodulated signal is the first sequence signal. It may be to calculate a first correlation value having a larger value as it is similar to the waveform of .

제2 정합필터(323)는 제2 저역통과필터(247)로부터 제2 복조신호를 입력받고 제2 시퀀스 파형 생성부(313)로부터 제2 시퀀스 신호를 입력받아, 제2 복조신호를 제2 시퀀스 신호에 포함된 변수의 갯수에 따른 주기만큼 시간 지연하여 시간 반전한 신호와 제2 시퀀스 신호를 합성곱함에 따른 제2 상관값을 산출하는 것일 수 있다.The second matched filter 323 receives the second demodulated signal from the second low-pass filter 247 and receives the second sequence signal from the second sequence waveform generator 313 to convert the second demodulated signal into a second sequence. The second correlation value may be calculated by convolutional product of the time-inverted signal and the second sequence signal by delaying the time by a period according to the number of variables included in the signal.

제2 복조신호(DS2[n])를 기설정된 시간 지연을 반영하여 시간 반전한 신호(RS2[n])는 아래와 같이 나타낼 수 있다. A signal RS 2 [n] in which the second demodulation signal DS 2 [n] is time-inverted by reflecting a preset time delay may be expressed as follows.

Figure 112020058832721-pat00004
Figure 112020058832721-pat00004

여기서, N는 제2 시퀀스 신호에 포함된 변수의 갯수에 따른 주기이다.Here, N is a period according to the number of variables included in the second sequence signal.

제2 정합필터(323)는 제2 시퀀스 신호의 특성에 정합되어 제2 복조신호와 제2 시퀀스 신호의 유사도에 따라 제2 상관값을 산출하는 것으로, 제2 복조신호의 파형이 제2 시퀀스 신호의 파형과 유사할수록 더 큰 값을 가지는 제2 상관값을 산출하는 것일 수 있다.The second matched filter 323 is matched to the characteristics of the second sequence signal to calculate a second correlation value according to the degree of similarity between the second demodulated signal and the second sequence signal, and the waveform of the second demodulated signal is the second sequence signal. It may be to calculate a second correlation value having a larger value as it is similar to the waveform of .

판단부(325)는 제1 정합필터(321)와 제2 정합필터(323)로부터 각각 제1 상관값과 제2 상관값을 입력받아, 제1 상관값과 제2 상관값을 합산한 값이 기설정된 문턱값을 초과하는지 판단하고, 제1 상관값과 제2 상관값을 합산한 값이 반사파를 수신한 것으로 판단하는 것일 수 있다.The determination unit 325 receives a first correlation value and a second correlation value from the first matched filter 321 and the second matched filter 323, respectively, and the sum of the first correlation value and the second correlation value is It may be determined whether a predetermined threshold value is exceeded, and a value obtained by summing the first correlation value and the second correlation value may determine that the reflected wave is received.

제1 상관값과 제2 상관값을 합산한 값이 기설정된 문턱값을 초과하는 경우 직교코드에 대한 초음파 신호 발생에 따라 반사파 수신이 있었다는 것으로 인식될 수 있으며, 제1 상관값과 제2 상관값을 합산한 값이 기설정된 문턱값을 초과하지 않으면 초음파 신호 발생에 따라 반사파 수신이 있었으나 직교코드에 대한 정보가 없거나, 초음파 신호 발생에 따라 반사파 수신이 있었으나 직교코드와 유사하지 않거나 않았거나, 초음파 신호 발생에 따라 반사파 수신이 없는 것으로 인식될 수 있다.When the sum of the first correlation value and the second correlation value exceeds a preset threshold value, it may be recognized that a reflected wave has been received according to the generation of the ultrasonic signal for the orthogonal code, and the first correlation value and the second correlation value If the sum of the values does not exceed the preset threshold, there was received reflected wave according to the ultrasonic signal generation, but there was no information about the orthogonal code, or there was reflected wave reception according to the ultrasonic signal generation but it was not similar to the orthogonal code, or the ultrasonic signal Depending on the occurrence, it may be recognized that there is no reflected wave reception.

다른 예에서, 판단부(325)는 제1 상관값과 제2 상관값을 합산한 값에 기설정된 코드 시퀀스의 샘플수를 나눔에 따라 판단값을 산출하고, 판단값이 기설정된 문턱값을 초과하면 반사파를 수신한 것으로 판단하는 것일 수 있다.In another example, the determination unit 325 calculates a determination value according to dividing the number of samples of the preset code sequence by the sum of the first correlation value and the second correlation value, and the determination value exceeds the predetermined threshold value Then, it may be determined that the reflected wave has been received.

여기서 코드 시퀀스 샘플수란 기설정된 샘플링 주기, 한 비트의 길이 및 코드 길이에 기초한 것으로, 한 비트의 길이란 기설정된 심볼 전송률의 역수를 의미하는 것이며, 코드 길이란 상위비트열과 하위비트열을 구성하는 비트의 수를 의미하는 것일 수 있다.Here, the number of code sequence samples is based on a preset sampling period, the length of one bit, and the code length. The length of one bit means the reciprocal of the preset symbol data rate, and the code length means the high-order bit sequence and the low-order bit sequence. It may mean the number of bits.

코드 시퀀스 샘플수는 한 비트 표현 샘플수에 비트수를 곱한 값일 수 있으며, 한 비트 표현 샘플수는 한 비트의 길이에 샘플링 주기를 나눈 값에 따른 것일 수 있다.The number of code sequence samples may be a value obtained by multiplying the number of one-bit representation samples by the number of bits, and the number of one-bit representation samples may correspond to a value obtained by dividing the length of one bit by a sampling period.

샘플링 주기는 샘플링 주파수의 역수이고 한 비트의 길이는 심볼 전송률의 역수이므로, 한 비트 표현 샘플수는 샘플링 주파수에 심볼 전송률을 나눈 값에 따른 것일 수 있다.Since the sampling period is the reciprocal of the sampling frequency and the length of one bit is the reciprocal of the symbol rate, the number of samples representing one bit may be according to a value obtained by dividing the sampling frequency by the symbol rate.

예를 들어 심볼 전송률이 4kHz이고, 샘플링 주파수가 100kHz이며, 코드길이가 7bit인 경우, 한 비트 표현 샘플수는 100kHz를 4kHz를 나눈 값에 따라 25가 될 수 있으며, 코드 시퀀스 샘플수는 25에 7을 곱함에 따라 175가 될 수 있다.For example, if the symbol rate is 4 kHz, the sampling frequency is 100 kHz, and the code length is 7 bits, the number of samples representing one bit can be 25 according to the value obtained by dividing 100 kHz by 4 kHz, and the number of code sequence samples is 25 to 7 By multiplying by , it can be 175.

거리측정부(330)는 판단모듈(320)에서 반사파를 수신한 것으로 판단하면, 초음파 트랜스듀서(120)에서 외부로 초음파 신호를 발생한 시점부터 초음파 트랜스듀서(120)에서 외부로 초음파 신호를 발생한 시점 이후 판단모듈(320)에서 반사파를 수신한 것으로 판단한 시점 사이의 시간에 기초하여 장애물과의 거리를 측정하는 것일 수 있다.When the distance measuring unit 330 determines that the reflected wave has been received by the determination module 320 , the ultrasonic transducer 120 generates an external ultrasonic signal from the ultrasonic transducer 120 to the external ultrasonic signal is generated from the ultrasonic transducer 120 . Thereafter, the distance to the obstacle may be measured based on the time between the time points when the determination module 320 determines that the reflected wave is received.

거리측정부(330)는 초음파 트랜스듀서(120)에서 외부로 초음파 신호를 발생한 시점과 초음파 트랜스듀서(120)에서 외부로 초음파 신호를 발생한 시점 이후 판단모듈(320)에서 반사파를 수신한 것으로 판단한 시점 사이의 시간에 기설정된 속도값을 곱함에 따라 거리값을 산출하여, 장애물과의 거리를 측정하는 것일 수 있다.The distance measuring unit 330 determines that the reflected wave is received from the determination module 320 after the time when the ultrasonic signal is generated from the ultrasonic transducer 120 to the outside and the time when the ultrasonic signal is generated from the ultrasonic transducer 120 to the outside The distance value may be calculated by multiplying the interval time by a preset speed value to measure the distance to the obstacle.

본 발명의 일 실시예에 따른 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치(10)에 의해 수행될 수 있다.The distance measuring method of the next-generation vehicle ultrasonic sensor using the ID for preventing erroneous detection according to an embodiment of the present invention is a distance measuring device ( 10) can be performed.

이하 상기에서 설명한 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치(10)와 중복되는 내용 및 구성은 도면 부호를 일치시키고 설명의 편의를 위해 자세한 설명은 생략하도록 한다.Hereinafter, content and configuration overlapping with the distance measuring device 10 of the ultrasonic sensor for a next-generation vehicle using the ID for preventing erroneous detection as described above will have the same reference numerals, and detailed descriptions will be omitted for convenience of description.

도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 방법에서 병렬코드 생성부(101)는 기설정된 직교코드의 비트수에 따라 직교코드의 최상위 비트부터 기설정된 분할비트수까지의 비트를 포함하는 상위비트열과, 직교코드의 최하위 비트부터 기설정된 분할비트수까지의 비트를 포함하는 하위비트열로 구분하여 출력하고(S101), 시퀀스 생성모듈(310)은 상위비트열에 기초하여 제1 시퀀스 신호를 생성하고 하위비트열에 기초하여 제2 시퀀스 신호를 생성(S103)하는 것일 수 있다.Referring to FIG. 2 , in the method for measuring the distance of an ultrasonic sensor for a next-generation vehicle using an ID for preventing erroneous detection according to an embodiment of the present invention, the parallel code generation unit 101 determines the number of orthogonal codes according to the predetermined number of bits of the orthogonal code. The high-order bit string including bits from the most significant bit to the preset number of divided bits and the low-order bit string including the bits from the least significant bit of the orthogonal code to the predetermined number of divided bits are divided and output (S101), and the sequence generation module In step 310, the first sequence signal is generated based on the high-order bit string and the second sequence signal is generated based on the low-order bit string (S103).

S103 단계에서 시퀀스 생성모듈(310)은 상위비트열의 비트수에 기설정된 단위시간을 곱한 값을 기설정된 샘플링 주기로 나눈 값에 따른 시퀀스 길이를 가지며, 상위비트열에 속하는 각 비트의 비트값이 기설정된 제1 값(예를 들어 1)에 대응되면 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 활성값(예를 들어 +1)을 가지고, 상위비트열에 속하는 각 비트의 비트값이 기설정된 제2 값(예를 들어 0)에 대응되면 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 비활성값(예를 들어 -1)을 가지는 각 변수에 대한 값들의 조합으로 이루어진 제1 시퀀스 신호를 생성하고, 하위비트열의 비트수에 기설정된 단위시간을 곱한 값을 기설정된 샘플링 주기로 나눈 값에 따른 시퀀스 길이를 가지며, 하위비트열에 속하는 각 비트의 비트값이 기설정된 제1 값(예를 들어 1)에 대응되면 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 활성값(예를 들어 +1)을 가지고, 하위비트열에 속하는 각 비트의 비트값이 기설정된 제2 값(예를 들어 0)에 대응되면 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 비활성값(예를 들어 -1)을 가지는 각 변수에 대한 값들의 조합으로 이루어진 제2 시퀀스 신호를 생성하는 것일 수 있다.In step S103, the sequence generating module 310 has a sequence length according to a value obtained by dividing a value obtained by multiplying the number of bits of the upper bit string by a predetermined unit time by a predetermined sampling period, and the bit value of each bit belonging to the upper bit string is set to a predetermined value. When it corresponds to a value of 1 (for example, 1), it has a preset active value (for example, +1) in a plurality of variables corresponding to a preset unit time, and the bit value of each bit belonging to the upper bit string is a preset second When it corresponds to a value (for example, 0), a first sequence signal consisting of a combination of values for each variable having a preset inactive value (for example, -1) in a plurality of variables corresponding to a preset unit time is generated, and , has a sequence length according to a value obtained by dividing a value obtained by multiplying the number of bits of a low-order bit string by a predetermined unit time by a predetermined sampling period, and the bit value of each bit belonging to the low-order bit string is a predetermined first value (for example, 1) If corresponding, it has a preset active value (for example, +1) in a plurality of variables corresponding to a preset unit time, and the bit value of each bit belonging to the low-order bit string corresponds to a preset second value (for example, 0) , it may be to generate a second sequence signal composed of a combination of values for each variable having a preset inactive value (eg, -1) in a plurality of variables corresponding to a preset unit time.

변조신호 생성모듈(110)은 상위비트열의 비트와 하위비트열의 비트의 조합에 기초하여 기설정된 구형파 신호를 위상변조함에 따른 변조신호를 생성(S105)하는 것일 수 있다.The modulated signal generating module 110 may generate a modulated signal by phase-modulating a predetermined square wave signal based on a combination of the bits of the upper bit stream and the bits of the lower bit string ( S105 ).

S105 단계에서 심볼생성부(111)는 비트위치에 따라 각 비트위치에 대응되는 상위비트열의 비트와 하위비트열의 비트를 포함하되, 각 비트위치에 따른 순서를 가지는 복수개의 심볼들을 생성하고, 심볼페이즈 매핑부(113)는 각 심볼에 포함된 비트들의 조합에 따라 기설정된 복수개의 위상들 중 어느 하나를 선택하여 각 심볼에 대한 위상으로 설정하며, 기설정된 초기위상에 복수개의 심볼들 중 첫 번째 심볼부터 순차적으로 각 심볼에 대한 위상을 누적함에 따라 각 심볼에 대한 변조위상을 산출하여 출력하고, 신호생성부(115)는 심볼페이즈 매핑부(113)에서 순차적으로 산출하여 출력되는 변조위상에 따라 기설정된 구형파 신호를 각각 위상변조함에 따른 복수개의 파형심볼을 순차적으로 출력하여 변조신호를 생성하는 것일 수 있다.In step S105, the symbol generating unit 111 generates a plurality of symbols having an order according to each bit position, including bits of a high-order bit string and a bit of a low-order bit string corresponding to each bit position according to the bit positions, and the symbol phase The mapping unit 113 selects any one of a plurality of preset phases according to a combination of bits included in each symbol and sets it as a phase for each symbol, and sets the first symbol among the plurality of symbols to the preset initial phase. The modulation phase for each symbol is calculated and output as the phases for each symbol are sequentially accumulated from A modulated signal may be generated by sequentially outputting a plurality of waveform symbols according to phase-modulating each of the set square wave signals.

S105 단계 이후, 초음파 트랜스듀서(120)는 변조신호를 물리적 에너지로 변환하여 외부로 초음파 신호를 발생시키고(S107), 외부로 초음파 신호를 발생시킨 시점부터 기설정된 시간동안 외부로부터 초음파 신호를 입력받아 전기전 에너지로 변환하여 입력신호를 생성(S109)하는 것일 수 있다.After step S105, the ultrasonic transducer 120 converts the modulated signal into physical energy to generate an ultrasonic signal to the outside (S107), and receives the ultrasonic signal from the outside for a preset time from the time of generating the ultrasonic signal to the outside. It may be to generate an input signal by converting it into electric energy (S109).

AD컨버터(130)는 초음파 트랜스듀서(120)로부터 입력신호를 입력받아 입력신호를 기설정된 샘플링 주기에 따라 샘플링하여 복수개의 샘플링 시점에 대한 샘플값들에 기초한 디지털 신호로 변환(S111)하는 것일 수 있다.The AD converter 130 receives an input signal from the ultrasonic transducer 120, samples the input signal according to a preset sampling period, and converts it into a digital signal based on sample values for a plurality of sampling points (S111). there is.

제1 단일비트 변환부(210)는 디지털 신호의 샘플값들을 각각 기설정된 복수개의 레벨값(상위 레벨값, 하위 레벨값) 중 어느 하나로 변환하여 제1 단일비트 변환신호를 생성하고, 제2 단일비트 변환부(220)는 디지털 신호의 위상을 기설정된 위상만큼(예를 들어 90도) 쉬프트함에 따른 복수개의 시점들에 대한 샘플값들에 기초한 위상 변환 신호의 샘플값들을 각각 기설정된 복수개의 레벨값(상위 레벨값, 하위 레벨값) 중 어느 하나로 변환하여 제2 단일비트 변환신호를 생성하고(S113), 심볼지연부(230)는 제1 단일비트 변환신호에 기설정된 시간 지연을 반영한 시간 지연 신호를 출력(S115)하는 것일 수 있다.The first single-bit conversion unit 210 converts the sample values of the digital signal into any one of a plurality of preset level values (higher level value, lower level value), respectively, to generate a first single bit converted signal, and a second single bit conversion signal. The bit conversion unit 220 converts the sample values of the phase conversion signal based on sample values for a plurality of time points according to shifting the phase of the digital signal by a preset phase (eg, 90 degrees) to a plurality of preset levels, respectively. A second single-bit converted signal is generated by converting one of the values (higher level value, lower level value) (S113), and the symbol delay unit 230 is a time delay reflecting a preset time delay in the first single bit converted signal It may be to output a signal (S115).

S113 단계에서 제1 단일비트 변환부(210)는 디지컬 신호의 복수개의 샘플링 시점에서의 샘플값들의 부호에 따라 음의 부호를 가지는 샘플값은 기설정된 하위 레벨값(예를 들어 -1)으로 변환하고 양의 부호를 가지는 샘플값은 기설정된 상위 레벨값(예를 들어 1)으로 변환하여 제1 단일비트 변환신호를 생성하고, 제2 단일비트 변환부(220)는 위상 변환 신호의 복수개의 시점에서의 샘플값들의 부호에 따라 음의 부호를 가지는 샘플값은 기설정된 하위 레벨값(예를 들어 -1)으로 변환하고 양의 부호를 가지는 샘플값은 기설정된 상위 레벨값(예를 들어 1)으로 변환하여 제2 단일비트 변환신호를 생성하는 것일 수 있다. In step S113 , the first single-bit converter 210 converts a sample value having a negative sign to a preset low-level value (for example, -1) according to signs of sample values at a plurality of sampling points of the digital signal. A sample value having a positive sign is converted into a predetermined higher level value (eg, 1) to generate a first single-bit converted signal, and the second single-bit conversion unit 220 is configured to convert a plurality of phase-converted signals into a first single-bit conversion signal. A sample value having a negative sign is converted into a preset lower level value (eg, -1) according to the signs of the sample values at the time point, and a sample value having a positive sign is converted to a preset upper level value (eg, 1). ) to generate a second single-bit converted signal.

S115 단계 이후 복조신호 생성부(240)는 제1 단일비트 변환신호와 시간 지연 신호에 기초하여 제1 복조신호를 생성하고, 시간 지연 신호와 제2 단일비트 변환신호에 기초하여 제2 복조신호를 생성하는 것일 수 있다.After step S115, the demodulated signal generator 240 generates a first demodulated signal based on the first single-bit converted signal and the time delay signal, and generates a second demodulated signal based on the time delayed signal and the second single-bit converted signal. it may be creating

더욱 구체적으로는, 제1 XOR연산기(241)는 제1 단일비트 변환신호와 시간 지연 신호를 XOR 연산함에 따른 제1 연산신호를 출력하며 제2 XOR연산기(243)는 제2 단일비트 변환신호와 시간 지연 신호를 XOR 연산함에 따른 제2 연산신호를 출력하고(S117), 제1 저역통과필터(245)와 제2 저역통과필터(247)는 각각 제1 연산신호와 제2 연산신호의 저역 주파수 성분만 통과시킴에 따라 제1 복조신호와 제2 복조신호를 출력(S119)하는 것일 수 있다.More specifically, the first XOR operator 241 outputs a first operation signal obtained by performing an XOR operation on the first single-bit converted signal and the time delay signal, and the second XOR operator 243 is configured with the second single-bit converted signal and The second operation signal is output by performing XOR operation on the time delay signal (S117), and the first low-pass filter 245 and the second low-pass filter 247 are low-pass frequencies of the first operation signal and the second operation signal, respectively. As only the components pass, the first demodulated signal and the second demodulated signal may be output ( S119 ).

S119 단계 이후 제1 정합필터(321)는 제1 시퀀스 신호와 제1 복조신호를 입력받아, 제1 복조신호를 제1 시퀀스 신호에 포함되는 변수의 갯수에 따른 기설정된 주기만큼 시간 지연하여 시간 반전한 신호와 제1 시퀀스 신호를 합성곱함에 따라 제1 상관값을 산출하며, 제2 정합필터(323)는 제2 시퀀스 신호와 제2 복조신호를 입력받아, 제2 복조신호를 제2 시퀀스 신호에 포함된 변수의 갯수에 따른 기설정된 주기만큼 시간 지연하여 시간 반전한 신호와 제2 시퀀스 신호를 합성곱함에 따라 제2 상관값을 산출하고(S121), 판단부(325)는 제1 상관값과 제2 상관값을 합산한 값이 기설정된 문턱값을 초과하는지 판단하며(S123), 제1 상관값과 제2 상관값을 합산한 값이 기설정된 문턱값을 초과하면 반사파를 수신한 것으로 판단(S125)하는 것일 수 있다.After step S119, the first matched filter 321 receives the first sequence signal and the first demodulated signal, and delays the first demodulated signal by a predetermined period according to the number of variables included in the first sequence signal to reverse the time. The first correlation value is calculated by convolution of one signal and the first sequence signal, and the second matched filter 323 receives the second sequence signal and the second demodulated signal, and converts the second demodulated signal to the second sequence signal. The second correlation value is calculated by convolution of the time-inverted signal and the second sequence signal with a time delay by a predetermined period according to the number of variables included in ( S121 ), and the determination unit 325 determines the first correlation value It is determined whether the sum of the and the second correlation value exceeds a preset threshold (S123), and when the sum of the first correlation value and the second correlation value exceeds the preset threshold, it is determined that the reflected wave is received (S125) may be.

S125 단계 이후 거리측정부(330)는 외부로 초음파 신호를 발생시킨 시점과 반사파를 수신한 것으로 판단한 시점 사이의 시간에 기초하여 장애물과의 거리를 측정(S127)하는 것일 수 있다.After step S125, the distance measuring unit 330 may measure the distance to the obstacle based on the time between the time when the ultrasonic signal is generated to the outside and the time when it is determined that the reflected wave is received (S127).

본 발명에 따르면, 기설정된 직교코드가 반영된 초음파 신호를 생성하여 출력하고 수신된 초음파 신호를 복조하여, 기설정된 직교코드와의 유사 여부, 즉, 정합여부에 따라 반사파를 수신한 것으로 판단하도록 한다.According to the present invention, an ultrasonic signal to which a preset orthogonal code is reflected is generated and output, and the received ultrasonic signal is demodulated to determine that the reflected wave is received according to whether it is similar to the preset orthogonal code, that is, whether it matches.

이에 따라, 외부의 다른 차량의 초음파 센서로부터 발생되어 입력된 초음파 신호를 반파사로 오감지하는 것을 방지할 수 있으며, 자신이 외부로 발생시킨 초음파에 대응되어 입력되는 반사파만을 반사파로 인식하여 장애물과의 거리 측정 신뢰도를 향상하도록 한다.Accordingly, it is possible to prevent erroneous detection of the ultrasonic signal generated from the ultrasonic sensor of another vehicle and inputted as a half wave, and only the reflected wave input corresponding to the ultrasonic wave generated by the user can be recognized as a reflected wave to prevent the obstacle. To improve the distance measurement reliability.

또한, 장애물 감지 장치에 있어서 본 발명에 따른 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치 및 방법을 적용하는 경우, 다른 차량으로부터 발생되는 초음파 신호를 반사파로 오감지하여 장애물과의 거리가 인접한 것으로 인식함에 따른 오경보를 방지하는 이점이 있다.In addition, when the distance measuring apparatus and method for a next-generation vehicle ultrasonic sensor using ID for preventing erroneous detection according to the present invention is applied to an obstacle detecting device, it detects an ultrasonic signal generated from another vehicle as a reflected wave and detects it with an obstacle. There is an advantage in preventing false alarms due to recognizing that the distance is adjacent.

본 발명이 속하는 기술분야의 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 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치
110 : 변조신호 생성모듈
120 : 초음파 트랜스듀서
130 : AD컨버터
200 : 복조신호 생성모듈
310 : 시퀀스 생성모듈
320 : 판단모듈
330 : 거리측정부10: Distance measuring device for next-generation vehicle ultrasonic sensor using ID to prevent misdetection
110: modulation signal generation module
120: ultrasonic transducer
130: AD converter
200: demodulation signal generation module
310: sequence generation module
320: judgment module
330: distance measuring unit

Claims (14)

기설정된 직교코드를 상위비트열과 하위비트열로 구분하여 상기 상위비트열의 비트와 상기 하위비트열의 비트의 조합에 따라 기설정된 구형파 신호를 위상변조함에 따른 변조신호를 생성하는 변조신호 생성모듈;
상기 변조신호를 인가받아 외부로 초음파 신호를 발생시키고, 외부로부터 초음파 신호를 입력받아 입력신호를 생성하는 초음파 트랜스듀서;
외부로부터 입력되는 초음파 신호에 기설정된 시간 지연을 반영한 신호와, 외부로부터 입력되는 초음파 신호의 위상을 기설정된 위상만큼 쉬프트한 신호에 기초하여 복조신호를 생성하는 복조신호 생성모듈;
상기 직교코드에 기초한 시퀀스 신호와 상기 복조신호를 정합함에 따른 상관값에 기초하여 반사파 수신 여부를 판단하는 판단모듈; 및
외부로 초음파 신호를 발생시킨 시점과 상기 판단모듈에서 반사파를 수신한 것으로 판단한 시점 사이의 시간에 기초하여 장애물과의 거리를 측정하는 거리측정부; 를 포함하는 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치.a modulation signal generating module that divides a predetermined orthogonal code into a high-order bit string and a low-order bit string, and generates a modulation signal by phase-modulating a predetermined square wave signal according to a combination of bits of the high-order bit string and the bits of the low-order bit string;
an ultrasonic transducer that receives the modulated signal to generate an external ultrasonic signal, and receives an external ultrasonic signal to generate an input signal;
a demodulated signal generating module for generating a demodulated signal based on a signal in which a preset time delay is reflected in an ultrasonic signal input from the outside and a signal in which a phase of an ultrasonic signal input from the outside is shifted by a preset phase;
a determination module for determining whether a reflected wave is received based on a correlation value obtained by matching the demodulated signal with the sequence signal based on the orthogonal code; and
a distance measuring unit for measuring a distance to an obstacle based on a time between when the ultrasonic signal is generated to the outside and when it is determined that the reflected wave is received by the determination module; A distance measuring device for a next-generation vehicle ultrasonic sensor using ID for prevention of erroneous detection. 제1항에 있어서 상기 변조신호 생성모듈은,
기설정된 직교코드를 상위비트열과 하위비트열로 구분하여 출력하는 병렬코드 생성부;
비트위치에 따라 각 비트위치에 대응되는 상기 상위비트열의 비트와 상기 하위비트열의 비트를 포함하되, 각 비트위치에 따른 순서를 가지는 복수개의 심볼들을 생성하는 심볼 생성부;
상기 각 심볼에 포함된 비트들의 조합에 따라 기설정된 복수개의 위상들 중 어느 하나를 선택하여 상기 각 심볼에 대한 위상으로 설정하고, 기설정된 초기위상에 복수개의 심볼들 중 첫 번째 심볼부터 순차적으로 각 심볼에 대한 위상을 누적함에 따라 각 심볼에 대한 변조위상을 산출하여 출력하는 심볼페이즈 매핑부; 및
상기 심볼페이즈 매핑부에서 순차적으로 출력되는 변조위상에 따라 기설정된 구형파 신호를 각각 위상변조함에 따른 복수개의 파형심볼을 순차적으로 출력하여 변조신호를 생성하는 신호생성부; 를 포함하는 것
인 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치.The method of claim 1, wherein the modulated signal generating module comprises:
a parallel code generator for dividing and outputting a preset orthogonal code into a high-order bit string and a low-order bit string;
a symbol generator for generating a plurality of symbols including bits of the high-order bit string and bits of the low-order bit string corresponding to each bit position according to bit positions, and having an order according to each bit position;
Select any one of a plurality of preset phases according to a combination of bits included in each symbol and set as a phase for each symbol, and sequentially each from the first symbol among the plurality of symbols in the preset initial phase a symbol phase mapping unit for calculating and outputting a modulation phase for each symbol as phases for each symbol are accumulated; and
a signal generator for generating a modulated signal by sequentially outputting a plurality of waveform symbols obtained by phase-modulating a predetermined square wave signal according to the modulation phase sequentially output from the symbol phase mapping unit; containing
Distance measuring device for next-generation vehicle ultrasonic sensor using ID to prevent false detection. 제1항에 있어서,
상기 입력신호를 기설정된 샘플링 주기에 따라 샘플링하여 복수개의 샘플링 시점에 대한 샘플값들에 기초한 디지털 신호로 변환하여 출력하는 AD컨버터; 를 더 포함하고,
상기 복조신호 생성모듈은
상기 디지털 신호의 샘플값들을 각각 기설정된 복수개의 레벨값 중 어느 하나로 변환하여 생성한 제1 단일비트 변환신호와 상기 제1 단일비트 변환신호에 기설정된 시간 지연을 반영한 시간 지연 신호에 기초하여 제1 복조신호를 생성하며, 상기 디지털 신호의 위상을 기설정된 위상만큼 쉬프트함에 따른 복수개의 시점들에 대한 샘플값들에 기초한 위상 변환 신호의 샘플값들을 각각 기설정된 복수개의 레벨값 중 어느 하나로 변환하여 생성한 제2 단일비트 변환신호와 상기 시간 지연 신호에 기초하여 제2 복조신호를 생성하는 것
인 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치.According to claim 1,
an AD converter that samples the input signal according to a preset sampling period, converts it into a digital signal based on sample values for a plurality of sampling points, and outputs the converted signal; further comprising,
The demodulated signal generating module is
A first single-bit converted signal generated by converting sample values of the digital signal into any one of a plurality of preset level values, respectively, and a first first based on a time delay signal reflecting a preset time delay in the first single-bit converted signal A demodulation signal is generated, and sample values of a phase-converted signal based on sample values for a plurality of time points as the phase of the digital signal is shifted by a preset phase are converted into any one of a plurality of preset level values. generating a second demodulated signal based on a second single-bit converted signal and the time delay signal
Distance measuring device for next-generation vehicle ultrasonic sensor using ID to prevent false detection. 제3항에 있어서, 상기 복조신호 생성모듈은
상기 디지털 신호의 복수개의 샘플링 시점에서의 샘플값들의 부호에 따라 음의 부호를 가지는 샘플값은 기설정된 하위 레벨값으로 변환하고 양의 부호를 가지는 샘플값은 기설정된 상위 레벨값으로 변환하여 제1 단일비트 변환신호를 생성하는 제1 단일비트 변환부;
상기 제1 단일비트 변환신호에 기설정된 시간 지연을 반영함에 따른 시간 지연 신호를 생성하는 심볼지연부;
상기 디지털 신호의 위상을 기설정된 위상만큼 쉬프트 함에 따른 복수개의 시점들에 대한 샘플값들에 기초한 위상 변환 신호를 출력하는 위상변환부;
상기 위상 변환 신호의 복수개의 시점에서의 샘플값들의 부호에 따라 음의 부호를 가지는 샘플값은 기설정된 하위 레벨값으로 변환하고 양의 부호를 가지는 샘플값은 기설정된 상위 레벨값으로 변환하여 제2 단일비트 변환신호를 생성하는 제2 단일비트 변환부; 및
상기 제1 단일비트 변환신호와 상기 시간 지연 신호에 기초하여 제1 복조신호를 생성하고, 상기 시간 지연 신호와 상기 제2 단일비트 변환신호에 기초하여 제2 복조신호를 생성하는 복조신호 생성부; 를 포함하는 것
인 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치.The method of claim 3, wherein the demodulated signal generating module
A sample value having a negative sign is converted into a preset lower level value according to signs of sample values at a plurality of sampling points of the digital signal, and a sample value having a positive sign is converted into a preset upper level value, and the first a first single-bit conversion unit generating a single-bit conversion signal;
a symbol delay unit generating a time delay signal by reflecting a predetermined time delay in the first single-bit conversion signal;
a phase conversion unit outputting a phase conversion signal based on sample values for a plurality of time points as the phase of the digital signal is shifted by a preset phase;
A sample value having a negative sign is converted into a preset lower level value according to signs of sample values at a plurality of points in time of the phase shift signal, and a sample value having a positive sign is converted into a preset upper level value, and the second a second single-bit conversion unit generating a single-bit conversion signal; and
a demodulated signal generator configured to generate a first demodulated signal based on the first single-bit converted signal and the time delay signal, and to generate a second demodulated signal based on the time delayed signal and the second single-bit converted signal; containing
Distance measuring device for next-generation vehicle ultrasonic sensor using ID to prevent false detection. 제4항에 있어서, 상기 복조신호 생성부는
상기 제1 단일비트 변환신호와 상기 시간 지연 신호를 XOR연산함에 따른 제1 연산신호를 출력하는 제1 XOR연산기;
상기 제1 연산신호를 입력받아 저역 주파수 성분만 통과시킴에 따라 제1 복조신호를 출력하는 제1 저역통과필터;
상기 시간 지연 신호와 상기 제2 단일비트 변환신호를 XOR연산함에 따른 제2 연산신호를 출력하는 제2 XOR연산기; 및
상기 제2 연산신호를 입력받아 저역 주파수 성분만 통과시킴에 따라 제2 복조신호를 출력하는 제2 저역통과 필터; 를 포함하는 것
인 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치.5. The method of claim 4, wherein the demodulated signal generator
a first XOR operator for outputting a first operation signal obtained by performing an XOR operation on the first single-bit converted signal and the time delay signal;
a first low-pass filter receiving the first operation signal and outputting a first demodulated signal according to passing only a low-pass frequency component;
a second XOR operator for outputting a second operation signal obtained by performing an XOR operation on the time delay signal and the second single-bit converted signal; and
a second low-pass filter that receives the second operation signal and outputs a second demodulated signal as only a low-pass frequency component passes; containing
Distance measuring device for next-generation vehicle ultrasonic sensor using ID to prevent false detection. 제3항에 있어서,
상기 상위비트열에 기초하여 제1 시퀀스 신호를 생성하고 상기 하위비트열에 기초하여 제2 시퀀스 신호를 생성하는 시퀀스 생성모듈; 를 더 포함하고,
상기 판단모듈은
상기 제1 복조신호를 기설정된 주기만큼 시간 지연하여 시간 반전한 신호와 상기 제1 시퀀스 신호를 합성곱함에 따른 제1 상관값과, 상기 제2 복조신호를 기설정된 주기만큼 시간 지연하여 시간 반전한 신호와 상기 제2 시퀀스 신호를 합성곱함에 따른 제2 상관값에 기초하여 반사파 수신여부를 판단하는 것
인 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치.4. The method of claim 3,
a sequence generating module for generating a first sequence signal based on the high-order bit string and generating a second sequence signal based on the low-order bit string; further comprising,
The determination module
A first correlation value obtained by convolutional product of a time-inverted signal and the first sequence signal by delaying the first demodulated signal by a preset period, and time-inverting the second demodulated signal by delaying the second demodulated signal by a preset period Determining whether a reflected wave is received based on a second correlation value obtained by convolution of a signal and the second sequence signal
Distance measuring device for next-generation vehicle ultrasonic sensor using ID to prevent false detection. 제6항에 있어서, 상기 시퀀스 생성모듈은
상기 상위비트열의 비트수에 기설정된 단위시간을 곱한 값을 기설정된 샘플링 주기로 나눈 값에 따른 시퀀스 길이를 가지며, 상기 상위비트열에 속하는 각 비트의 비트값이 기설정된 제1 값에 대응되면 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 활성값을 가지고, 상기 상위비트열에 속하는 각 비트의 비트값이 기설정된 제2 값에 대응되면 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 비활성값을 가지는 각 변수에 대한 값들의 조합으로 이루어진 제1 시퀀스 신호를 생성하는 제1 시퀀스 파형 생성부; 및
상기 하위비트열의 비트수에 기설정된 단위시간을 곱한 값을 기설정된 샘플링 주기로 나눈 값에 따른 시퀀스 길이를 가지며, 상기 하위비트열에 속하는 각 비트의 비트값이 기설정된 제1 값에 대응되면 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 활성값을 가지고, 상기 하위비트열에 속하는 각 비트의 비트값이 기설정된 제2 값에 대응되면 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 비활성값을 가지는 각 변수에 대한 값들의 조합으로 이루어진 제2 시퀀스 신호를 생성하는 제2 시퀀스 파형 생성부; 를 포함하는 것
인 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치.The method of claim 6, wherein the sequence generating module
It has a sequence length according to a value obtained by dividing a value obtained by multiplying the number of bits of the upper bit string by a predetermined unit time by a predetermined sampling period, and when the bit value of each bit belonging to the upper bit string corresponds to a predetermined first value, a predetermined unit When a bit value of each bit belonging to the upper bit string corresponds to a preset second value having a preset active value in a plurality of variables corresponding to time, a preset inactive value in a plurality of variables corresponding to a preset unit time is obtained. a first sequence waveform generator configured to generate a first sequence signal including a combination of values for each variable; and
It has a sequence length according to a value obtained by dividing a value obtained by multiplying the number of bits of the low-order bit string by a predetermined unit time by a predetermined sampling period, and when the bit value of each bit belonging to the low-order bit string corresponds to a predetermined first value, a predetermined unit When a bit value of each bit belonging to the lower bit string corresponds to a preset second value having a preset active value in a plurality of variables corresponding to time, a preset inactive value is obtained in a plurality of variables corresponding to a preset unit time. a second sequence waveform generator configured to generate a second sequence signal including a combination of values for each variable; containing
Distance measuring device for next-generation vehicle ultrasonic sensor using ID to prevent false detection. 제6항에 있어서, 상기 판단모듈은
상기 제1 복조신호를 상기 제1 시퀀스 신호에 속하는 변수의 갯수에 따른 주기만큼 시간 지연하여 시간 반전한 신호와 상기 제1 시퀀스 신호를 합성곱함에 따라 제1 상관값을 산출하는 제1 정합필터;
상기 제2 복조신호를 상기 제2 시퀀스 신호에 속하는 변수의 갯수에 따른 주기만큼 시간 지연하여 시간 반전한 신호와 상기 제2 시퀀스 신호를 합성곱함에 따라 제2 상관값을 산출하는 제2 정합필터; 및
상기 제1 상관값과 상기 제2 상관값을 합산한 값이 기설정된 문턱값을 초과하면 반사파를 수신한 것으로 판단하는 판단부; 를 포함하는 것
인 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 장치.The method of claim 6, wherein the determination module
a first matched filter for calculating a first correlation value by convolutionally multiplying the time-inverted signal and the first sequence signal by delaying the first demodulated signal by a period according to the number of variables belonging to the first sequence signal;
a second matched filter for calculating a second correlation value by convolutionally multiplying the time-inverted signal and the second sequence signal by delaying the second demodulated signal by a period according to the number of variables belonging to the second sequence signal; and
a determination unit that determines that a reflected wave is received when the sum of the first correlation value and the second correlation value exceeds a preset threshold; containing
Distance measuring device for next-generation vehicle ultrasonic sensor using ID to prevent false detection. 기설정된 직교코드를 상위비트열과 하위비트열로 구분하여 출력하는 단계;
상기 상위비트열에 기초하여 제1 시퀀스 신호를 생성하고 상기 하위비트열에 기초하여 제2 시퀀스 신호를 생성하는 단계;
상기 상위비트열의 비트와 상기 하위비트열의 비트의 조합에 기초하여 기설정된 구형파 신호를 위상변조함에 따른 변조신호를 생성하는 단계;
상기 변조신호를 물리적 에너지로 변환하여 외부로 초음파 신호를 발생시키는 단계;
외부로부터 초음파 신호를 입력받아 전기적 에너지로 변환하여 입력신호를 생성하는 단계;
상기 입력신호를 기설정된 샘플링 주기에 따라 샘플링하여 복수개의 샘플링 시점에 대한 샘플값들에 기초한 디지털 신호로 변환하는 단계;
상기 디지털 신호의 샘플값들을 각각 기설정된 복수개의 레벨값 중 어느 하나로 변환하여 제1 단일비트 변환신호를 생성하고, 상기 디지털 신호의 위상을 기설정된 위상만큼 쉬프트함에 따른 복수개의 시점들에 대한 샘플값들에 기초한 위상 변환 신호의 샘플값들을 각각 기설정된 복수개의 레벨값 중 어느 하나로 변환하여 제2 단일비트 변환신호를 생성하는 단계;
상기 제1 단일비트 변환신호에 기설정된 시간 지연을 반영한 시간 지연 신호를 출력하는 단계;
상기 제1 단일비트 변환신호와 상기 시간 지연 신호에 기초하여 제1 복조신호를 생성하며, 상기 제2 단일비트 변환신호와 상기 시간 지연 신호에 기초하여 제2 복조신호를 생성하는 단계;
상기 제1 복조신호를 기설정된 주기만큼 시간 지연하여 시간 반전한 신호와 상기 제1 시퀀스 신호를 합성곱함에 따라 제1 상관값을 산출하고, 상기 제2 복조신호를 기설정된 주기만큼 시간 지연하여 시간 반전한 신호와 상기 제2 시퀀스 신호를 합성곱함에 따라 제2 상관값을 산출하는 단계;
상기 제1 상관값과 상기 제2 상관값에 기초하여 반사파 수신 여부를 판단하는 단계; 및
상기 반사파 수신 여부를 판단하는 단계에서 반사파를 수신한 것으로 판단하면 외부로 초음파 신호를 발생시킨 시점과 반사파를 수신한 것으로 판단한 시점 사이의 시간에 기초하여 장애물과의 거리를 측정하는 단계; 를 포함하는 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 방법.outputting the predetermined orthogonal code by dividing it into an upper bit string and a lower bit string;
generating a first sequence signal based on the high-order bit string and generating a second sequence signal based on the low-order bit string;
generating a modulated signal by phase-modulating a predetermined square wave signal based on a combination of bits of the high-order bit string and bits of the low-order bit string;
converting the modulated signal into physical energy to generate an ultrasonic signal to the outside;
generating an input signal by receiving an ultrasonic signal from the outside and converting it into electrical energy;
converting the input signal into a digital signal based on sample values for a plurality of sampling points by sampling the input signal according to a preset sampling period;
A first single-bit converted signal is generated by converting sample values of the digital signal to any one of a plurality of preset level values, respectively, and a sample value for a plurality of time points by shifting the phase of the digital signal by a preset phase generating a second single-bit converted signal by converting sample values of the phase-converted signal based on the values into any one of a plurality of preset level values, respectively;
outputting a time delay signal in which a predetermined time delay is reflected in the first single-bit conversion signal;
generating a first demodulated signal based on the first single bit converted signal and the time delay signal, and generating a second demodulated signal based on the second single bit converted signal and the time delayed signal;
A first correlation value is calculated by convolutional product of a time-inverted signal and the first sequence signal by time delaying the first demodulated signal by a preset period, and time delaying the second demodulated signal by a preset period calculating a second correlation value by convolution of the inverted signal and the second sequence signal;
determining whether a reflected wave is received based on the first correlation value and the second correlation value; and
measuring a distance to an obstacle based on a time between when it is determined that the reflected wave is received in the step of determining whether the reflected wave is received and when it is determined that the reflected wave is received; A method of measuring the distance of an ultrasonic sensor for a next-generation vehicle using ID for prevention of erroneous detection, including. 제9항에 있어서, 상기 시퀀스 신호를 생성하는 단계는
상기 상위비트열의 비트수에 기설정된 단위시간을 곱한 값을 기설정된 샘플링 주기로 나눈 값에 따른 시퀀스 길이를 가지며, 상기 상위비트열에 속하는 각 비트의 비트값이 기설정된 제1 값에 대응되면 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 활성값을 가지고, 상기 상위비트열에 속하는 각 비트의 비트값이 기설정된 제2 값에 대응되면 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 비활성값을 가지는 각 변수에 대한 값들의 조합으로 이루어진 제1 시퀀스 신호를 생성하고,
상기 하위비트열의 비트수에 기설정된 단위시간을 곱한 값을 기설정된 샘플링 주기로 나눈 값에 따른 시퀀스 길이를 가지며, 상기 하위비트열에 속하는 각 비트의 비트값이 기설정된 제1 값에 대응되면 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 활성값을 가지고, 상기 하위비트열에 속하는 각 비트의 비트값이 기설정된 제2 값에 대응되면 기설정된 단위시간에 대응되는 복수개의 변수에서 기설정된 비활성값을 가지는 각 변수에 대한 값들의 조합으로 이루어진 제2 시퀀스 신호를 생성하는 것
인 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 방법.The method of claim 9, wherein the generating of the sequence signal comprises:
It has a sequence length according to a value obtained by dividing a value obtained by multiplying the number of bits of the upper bit string by a predetermined unit time by a predetermined sampling period, and when the bit value of each bit belonging to the upper bit string corresponds to a predetermined first value, a predetermined unit When a bit value of each bit belonging to the upper bit string corresponds to a preset second value having a preset active value in a plurality of variables corresponding to time, a preset inactive value is obtained in a plurality of variables corresponding to a preset unit time. generating a first sequence signal consisting of a combination of values for each variable,
It has a sequence length according to a value obtained by dividing a value obtained by multiplying the number of bits of the low-order bit string by a predetermined unit time by a predetermined sampling period, and when the bit value of each bit belonging to the low-order bit string corresponds to a predetermined first value, a predetermined unit When a bit value of each bit belonging to the lower bit string corresponds to a preset second value having a preset active value in a plurality of variables corresponding to time, a preset inactive value in a plurality of variables corresponding to a preset unit time is obtained. generating a second sequence signal consisting of a combination of values for each variable
Distance measurement method of next-generation vehicle ultrasonic sensor using ID to prevent false detection. 제9항에 있어서, 상기 변조신호를 생성하는 단계는
비트위치에 따라 각 비트위치에 대응되는 상기 상위비트열의 비트와 상기 하위비트열의 비트를 포함하되, 각 비트위치에 따른 순서를 가지는 복수개의 심볼들을 생성하는 단계;
상기 각 심볼에 포함된 비트들의 조합에 따라 기설정된 복수개의 위상들 중 어느 하나를 선택하여 상기 각 심볼에 대한 위상으로 설정하는 단계;
기설정된 초기위상에 복수개의 심볼들 중 첫 번째 심볼부터 순차적으로 각 심볼에 대한 위상을 누적함에 따라 각 심볼에 대한 변조위상을 산출하여 출력하는 단계; 및
상기 변조위상을 산출하여 출력하는 단계에서 순차적으로 산출하여 출력되는 변조위상에 따라 기설정된 구형파 신호를 각각 위상변조함에 따른 복수개의 파형심볼을 순차적으로 출력하여 변조신호를 생성하는 단계; 를 포함하는 것
인 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 방법.The method of claim 9, wherein the generating of the modulated signal comprises:
generating a plurality of symbols including bits of the high-order bit string and bits of the low-order bit string corresponding to each bit position according to bit positions, and having an order according to each bit position;
selecting any one of a plurality of preset phases according to a combination of bits included in each symbol and setting it as a phase for each symbol;
calculating and outputting a modulation phase for each symbol by sequentially accumulating phases for each symbol from a first symbol among a plurality of symbols on a preset initial phase; and
generating a modulated signal by sequentially outputting a plurality of waveform symbols obtained by phase-modulating a predetermined square wave signal according to a modulation phase that is sequentially calculated and output in the step of calculating and outputting the modulation phase; containing
Distance measurement method of next-generation vehicle ultrasonic sensor using ID to prevent false detection. 제9항에 있어서, 상기 단일비트 변환신호를 생성하는 단계는
상기 디지털 신호의 복수개의 샘플링 시점에서의 샘플값들의 부호에 따라 음의 부호를 가지는 샘플값은 기설정된 하위 레벨값으로 변환하고 양의 부호를 가지는 샘플값은 기설정된 상위 레벨값으로 변환하여 제1 단일비트 변환신호를 생성하는 것이며,
상기 위상 변환 신호의 복수개의 시점에서의 샘플값들의 부호에 따라 음의 부호를 가지는 샘플값은 기설정된 하위 레벨값으로 변환하고 양의 부호를 가지는 샘플값은 기설정된 상위 레벨값으로 변환하여 제2 단일비트 변환신호를 생성하는 것
인 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 방법.The method of claim 9, wherein the generating of the single-bit converted signal comprises:
A sample value having a negative sign is converted into a preset lower level value according to signs of sample values at a plurality of sampling points of the digital signal, and a sample value having a positive sign is converted into a preset upper level value, and the first to generate a single bit converted signal,
A sample value having a negative sign is converted into a preset lower level value according to signs of sample values at a plurality of points in time of the phase shift signal, and a sample value having a positive sign is converted into a preset upper level value, and the second generating a single bit converted signal
Distance measurement method of next-generation vehicle ultrasonic sensor using ID to prevent false detection. 제9항에 있어서, 상기 복조신호를 생성하는 단계는
상기 제1 단일비트 변환신호와 상기 시간 지연 신호를 XOR연산함에 따라 제1 연산신호를 산출하고 상기 제2 단일비트 변환신호와 상기 시간 지연 신호를 XOR연산함에 따라 제2 연산신호를 산출하는 단계; 및
상기 제1 연산신호의 저역 주파수 성분만 통과시킴에 따라 제1 복조신호를 출력하고 상기 제2 연산신호의 저역 주파수 성분만 통과시킴에 따라 제2 복조신호를 출력하는 단계; 를 포함하는 것
인 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 방법.10. The method of claim 9, wherein the generating of the demodulated signal comprises:
calculating a first operation signal by performing an XOR operation on the first single-bit converted signal and the time delay signal, and calculating a second operation signal by performing an XOR operation on the second single-bit converted signal and the time delay signal; and
outputting a first demodulated signal by passing only the low frequency component of the first operation signal and outputting a second demodulated signal by passing only the low frequency component of the second operation signal; containing
Distance measurement method of next-generation vehicle ultrasonic sensor using ID to prevent false detection. 제9항에 있어서, 상기 반사파 수신 여부를 판단하는 단계는
상기 제1 상관값과 상기 제2 상관값을 합산한 값이 기설정된 문턱값을 초과하는지 판단하는 단계; 및
상기 제1 상관값과 상기 제2 상관값을 합산한 값이 기설정된 문턱값을 초과하면 반사파를 수신한 것으로 판단하는 단계; 를 포함하는 것
인 오감지 방지를 위한 ID를 사용한 차세대 차량용 초음파 센서의 거리 측정 방법.

The method of claim 9, wherein determining whether the reflected wave is received comprises:
determining whether a sum of the first correlation value and the second correlation value exceeds a preset threshold value; and
determining that the reflected wave is received when the sum of the first correlation value and the second correlation value exceeds a preset threshold; containing
Distance measurement method of next-generation vehicle ultrasonic sensor using ID to prevent false detection.
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