KR102539991B1 - Alarm error self-diagnostic device for ultrasonic sensors and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 장치 및 방법에 관한 것으로, a) 제어부에서 초음파 센서들을 통해 물체를 감지하는 단계와, b) 검출된 물체 중 설정된 거리 이내에 위치하여 경보 발생 조건에 부합하는 물체가 있는지 확인하는 단계와, c) 경보 발생 조건에 부합하는 물체가 있으면 경보를 발생시킴과 아울러 차량의 이동시 상기 경보 발생 조건에 부합하는 물체의 거리 정보가 변화되는지 확인하는 단계와, d) 상기 c) 단계의 확인 결과 거리 정보가 변화되지 않는 물체가 있으면, 상기 거리 정보가 변화되지 않는 물체를 감지한 초음파 센서의 반사파 직접 신호를 차단하는 단계를 포함할 수 있다.The present invention relates to an apparatus and method for self-diagnosing an alarm error of an ultrasonic sensor, comprising a) detecting an object through ultrasonic sensors in a controller, and b) an object that is located within a set distance among the detected objects and satisfies an alarm generating condition. c) generating an alarm if there is an object that satisfies the alarm generating condition, and also checking whether distance information of the object meeting the alarm generating condition is changed when the vehicle moves; d) c) ), if there is an object whose distance information does not change, blocking a direct reflected wave signal from an ultrasonic sensor that detects an object whose distance information does not change.

Description

초음파 센서의 경보 오류 자가진단 장치 및 방법{Alarm error self-diagnostic device for ultrasonic sensors and method thereof}Alarm error self-diagnostic device for ultrasonic sensors and method thereof}

본 발명은 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 지속적인 오경보가 발생하는 오류 상황을 진단하고, 오류를 해소할 수 있는 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for self-diagnosing an alarm error of an ultrasonic sensor, and more particularly, to an apparatus and method for self-diagnosing an alarm error of an ultrasonic sensor capable of diagnosing an error situation in which continuous false alarms occur and resolving the error will be.

초음파 센서는 초음파 센서의 전방에 있는 물체까지의 거리를 측정하기 위해서 사용된다. 초음파 센서는 펄스/에코 방법을 기반으로 하는 것으로, 초음파 센서에서 초음파 펄스를 송출하고, 물체에 의해 반사되는 초음파 펄스를 측정한다. 즉, 초음파 센서는 송수신기가 일체로 제작된다.An ultrasonic sensor is used to measure the distance to an object in front of the ultrasonic sensor. The ultrasonic sensor is based on the pulse/echo method, and transmits ultrasonic pulses from the ultrasonic sensor and measures the ultrasonic pulses reflected by the object. That is, the ultrasonic sensor is integrally manufactured with a transceiver.

초음파 펄스의 반사파는 초음파 센서를 진동시키고, 진동을 전압으로 변환하여 거리를 산출할 수 있다.The reflected wave of the ultrasonic pulse vibrates the ultrasonic sensor and converts the vibration into a voltage to calculate the distance.

초음파 센서의 응용 분야는 매우 다양하지만, 차량에 설치되어 차량과 물체 사이의 거리를 측정하는데 사용된다. 즉, 차량의 주차 경보 장치로서 초음파 센서가 사용되고 있으며, 진행 방향의 물체를 감지하여 물체와의 거리를 판단할 수 있도록 하고, 위험 단계를 경보할 수 있게 한다.Although the application fields of ultrasonic sensors are very diverse, they are installed in vehicles and used to measure the distance between a vehicle and an object. That is, an ultrasonic sensor is used as a parking warning device of a vehicle, and detects an object in a traveling direction to determine a distance to the object and alerts a dangerous step.

차량과 물체 사이의 거리를 측정하기 위하여 차량에는 다수의 초음파 센서가 설치되며, 각각의 초음파 센서는 자체에서 발생된 펄스의 반사파를 수신하기도 하지만, 인접한 다른 초음파 센서에서 발생된 펄스의 반사파가 수신될 수 있다.In order to measure the distance between the vehicle and an object, a plurality of ultrasonic sensors are installed in the vehicle, and each ultrasonic sensor receives the reflected wave of the pulse generated by itself, but the reflected wave of the pulse generated by another ultrasonic sensor adjacent to it is received. can

즉, 직접 신호와 간접 신호가 수신될 수 있다.That is, direct signals and indirect signals can be received.

도 1은 일반적인 차량에 설치된 초음파 센서의 설치 상태도이고, 도 2는 도 1에 설치된 각 초음파 센서의 검출 파형도이다.1 is an installation state diagram of an ultrasonic sensor installed in a general vehicle, and FIG. 2 is a detection waveform diagram of each ultrasonic sensor installed in FIG. 1 .

도 1과 도 2를 참조하면, 제1 내지 제4초음파 센서(US1, US2, US3, US4)는 차량(1)의 전방 또는 후방에 설치되거나, 전방 및 후방에 설치될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the first to fourth ultrasonic sensors US1 , US2 , US3 , and US4 may be installed at the front or rear of the vehicle 1, or at the front and rear of the vehicle 1.

제1 내지 제4초음파 센서(US1, US2, US3, US4) 각각은 송신부와 수신부를 포함하며, 송신부와 수신부는 일체 또는 개별 구성을 가질 수 있다.Each of the first to fourth ultrasonic sensors US1 , US2 , US3 , and US4 includes a transmitter and a receiver, and the transmitter and receiver may have integral or separate configurations.

송신부는 전원의 공급에 따라 진동하면서 초음파 펄스를 발생시키고, 수신부는 물체(2)에서 반사되는 초음파 펄스의 반사파에 의해 진동되어 그 진동에 따라 전압을 발생시킨다.The transmitting unit generates ultrasonic pulses while vibrating according to the supply of power, and the receiving unit is vibrated by the reflected wave of the ultrasonic pulse reflected from the object 2 and generates a voltage according to the vibration.

도 1에서 제1초음파 센서(US1)에는 제2초음파 센서(US2)에서 발생한 초음파 펄스의 반사파가 수신되는 것으로 도시하였다.In FIG. 1, it is shown that the first ultrasonic sensor US1 receives the reflected wave of the ultrasonic pulse generated from the second ultrasonic sensor US2.

제1 내지 제4초음파 센서(US1, US2, US3, US4)는 각각 펄스를 발생시킨 후 일정한 시간이 경과한 후에 반송파를 검출한다. 이때의 일정한 시간을 링타임(RING TIME)이라고 한다.The first to fourth ultrasonic sensors US1 , US2 , US3 , and US4 each detect a carrier wave after a predetermined time has elapsed after generating a pulse. The constant time at this time is called the ring time.

링타임을 두는 이유는 발신측에서 초음파 펄스를 생성시킨 후에도 일정한 시간 동안 여진파형이 발생하기 때문에 정확한 검출을 위하여 여진파형이 감소된 후부터를 반사파에 의한 진동으로 검출하기 위한 것이다.The reason for setting the ring time is to detect the vibration by the reflected wave after the excitation waveform is reduced for accurate detection because the excitation waveform is generated for a certain period of time even after the ultrasonic pulse is generated at the transmitting side.

이때 여진파형의 발생은 동일한 초음파 센서 내에서만 이루어진다. 즉, 여진파형은 직접 신호에만 영향을 주며, 간접 신호에는 영향을 주지 않는다. 링타임은 도 2에 도시한 바와 같이 1.65V의 기준 출력 파형이 나타날 때까지의 시간으로 설정될 수 있다.At this time, the excitation waveform is generated only within the same ultrasonic sensor. That is, the excitation waveform affects only the direct signal and does not affect the indirect signal. As shown in FIG. 2, the ring time may be set to a time until a reference output waveform of 1.65V appears.

도 3은 종래 초음파 센서를 운용할 때 발생할 수 있는 문제점을 설명하는 구성도이고, 도 4는 도 3의 상태에서의 검출 파형도이다.3 is a configuration diagram illustrating problems that may occur when operating a conventional ultrasonic sensor, and FIG. 4 is a detection waveform diagram in the state of FIG. 3 .

도 3을 참조하면 제1 내지 제4초음파 센서(US1, US2, US3, US4) 각각은 거리를 측정하고자 하는 물체(2) 이외의 다른 간섭물(3)에 의해 간섭되어 반사파를 수신할 수 있다.Referring to FIG. 3 , each of the first to fourth ultrasonic sensors US1 , US2 , US3 , and US4 may be interfered with by an interference object 3 other than the object 2 to measure the distance and receive reflected waves. .

상기 간섭물(3)은 차량(1)에 부착되는 부착물이며, 번호판이나 범퍼가드 등 차량의 보호 용품이거나 차량의 익스테리어 효과를 위한 장착물일 수 있다.The interference material 3 is an attachment attached to the vehicle 1, and may be a vehicle protection product such as a license plate or a bumper guard, or an attachment for an exterior effect of the vehicle.

즉, 실제로는 차량(1)에 부착되어 차량의 충돌을 발생시키지 않는 장치이지만, 초음파 센서에서 검출되어 도 4와 같이 감지 시작 시점(S) 이후에 간섭물에 의한 반사파가 감지될 수 있다.That is, although it is actually a device that is attached to the vehicle 1 and does not cause collision of the vehicle, it is detected by the ultrasonic sensor and the reflected wave due to the interference can be detected after the detection start point S as shown in FIG. 4 .

이때의 반사파의 크기가 문턱값 이상인 경우 지속적으로 물체의 근접에 따른 경보가 발생할 수 있다.In this case, when the size of the reflected wave is greater than or equal to the threshold value, an alarm according to the proximity of the object may be continuously generated.

즉, 실제 차량과의 충돌이 우려되지 않는 상황에서, 간섭물(3)의 검출에 따른 경보가 차량에서 지속적으로 발생하게 되는 문제점이 있었다.That is, in a situation in which a collision with an actual vehicle is not concerned, there is a problem in that an alarm according to the detection of the interferer 3 is continuously generated in the vehicle.

또한, 다른 오류 발생 이유로 초음파 센서 자체의 고장이 있을 수 있다.In addition, another cause of error may be a failure of the ultrasonic sensor itself.

도 5에 고장이 발생한 초음파 센서의 수신 파형도이다.5 is a received waveform diagram of an ultrasonic sensor in which a failure occurs.

도 5를 참조하면, 자체의 고장에 의해 초음파 센서의 링타임이 증가할 수 있으며, 링타임이 감지 시작 시점(S) 이후에도 문턱값 이상으로 검출되는 경우, 경보가 지속적으로 발생할 수 있는 문제점이 있었다.Referring to FIG. 5, the ring time of the ultrasonic sensor may increase due to its own failure, and if the ring time is detected to be greater than or equal to the threshold value even after the detection start point (S), there is a problem in that an alarm may continuously occur. .

이처럼 종래에는 차량에 부착된 간섭물 또는 초음파 센서 자체 이상에 따라 지속적으로 잘못된 경보가 발생할 조건이 이루어지게 되는 문제점이 있었다.As such, conventionally, there is a problem in that a condition for continuously generating false alarms is created according to an interference object attached to a vehicle or an abnormality of the ultrasonic sensor itself.

즉, 정확한 경보가 필요한 상황에서 운전자에게 오경보로 불편함을 주거나, 오경보로 인하여, 다른 방향에서 다가오는 물체에 대한 경보 알림을 받을 수 없어 위험한 상황이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.That is, in a situation where an accurate alarm is required, a false alarm may cause inconvenience to the driver or a dangerous situation may occur because the false alarm cannot receive an alarm notification about an object approaching from another direction.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 간섭물에 의한 지속적인 오경보 발생시, 오경보 발생 원인을 찾아 해소할 수 있는 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 장치 및 방법을 제공함에 있다.A technical problem to be solved by the present invention is to provide an apparatus and method for self-diagnosing an alarm error of an ultrasonic sensor capable of finding and resolving a cause of false alarm generation when continuous false alarms are generated due to interference.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 장치는, 차량에 장착되어 초음파의 반사파를 이용하여 주변 물체를 감지하되, 반사파 직접신호와 반사파 간접신호를 수신하는 초음파센서들과, 상기 초음파 센서들을 통해 검출된 물체 중 설정된 경보 발생 조건에 부합하는 물체가 있는지 확인하고, 경보 발생 조건에 부합하는 물체가 있는 경우 경보를 발생시킴과 아울러 물체의 거리 정보가 변화되지 않는 물체를 검출한 초음파 센서의 반사파 직접 신호를 차단하는 제어부를 포함할 수 있다. An alarm error self-diagnosis device of an ultrasonic sensor according to an aspect of the present invention for solving the above problems is mounted on a vehicle and detects a surrounding object using a reflected wave of ultrasonic waves, and receives a direct reflected wave signal and an indirect reflected wave signal. Ultrasonic sensors that detect the ultrasonic sensors, and it is checked whether there is an object that meets the alarm generating condition among the objects detected through the ultrasonic sensors, and if there is an object that meets the alarm generating condition, an alarm is generated and the distance information of the object is changed. It may include a control unit for blocking a direct signal of a reflected wave of an ultrasonic sensor that detects an object that is not detected.

본 발명의 실시예에서, 상기 제어부는, 차량의 클러스터 및 스피커에 센서 이상 플래그를 송신하여, 특정 초음파 센서에 이상이 있음을 표시할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit may indicate that there is an abnormality in a specific ultrasonic sensor by transmitting a sensor abnormality flag to a cluster and a speaker of the vehicle.

본 발명의 실시예에서, 상기 제어부는, 차량의 이동에도 특정 물체와의 거리 정보 변화가 없는 경우, 특정 물체를 감지한 초음파 센서 자체에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.In an embodiment of the present invention, when there is no change in distance information to a specific object even when the vehicle is moving, the control unit may determine that there is an abnormality in the ultrasonic sensor itself that senses the specific object.

본 발명의 실시예에서, 상기 제어부는, 차체 제어 모듈로부터 차속과 시간 정보를 입력받아, 설정된 기준 범위 내에서 상기 물체의 거리 정보 변화를 검출할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit may receive vehicle speed and time information from a vehicle body control module and detect a change in distance information of the object within a set reference range.

본 발명의 실시예에서, 상기 제어부는, 차량의 이동에도 거리 정보에 변화가 없는 물체는 차량에 부착된 간섭물로 판단하여, 물체를 검출한 초음파 센서의 반사파 직접 신호를 차단할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit may determine that an object having no change in distance information even when the vehicle is moving is an interfering object attached to the vehicle, and block a direct reflected wave signal from an ultrasonic sensor that detects the object.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따른, 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 방법은, a) 제어부에서 초음파 센서들을 통해 물체를 감지하는 단계와, b) 검출된 물체 중 설정된 거리 이내에 위치하여 경보 발생 조건에 부합하는 물체가 있는지 확인하는 단계와, c) 경보 발생 조건에 부합하는 물체가 있으면 경보를 발생시킴과 아울러 차량의 이동시 상기 경보 발생 조건에 부합하는 물체의 거리 정보가 변화되는지 확인하는 단계와, d) 상기 c) 단계의 확인 결과 거리 정보가 변화되지 않는 물체가 있으면, 상기 거리 정보가 변화되지 않는 물체를 감지한 초음파 센서의 반사파 직접 신호를 차단하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, according to another aspect of the present invention, a method for self-diagnosing an alarm error of an ultrasonic sensor includes: a) detecting an object through ultrasonic sensors in a control unit; Checking whether there is an object that meets the alarm generating condition, c) generating an alarm if there is an object meeting the alarm generating condition, and checking whether the distance information of the object meeting the alarm generating condition is changed when the vehicle moves; d ) If there is an object whose distance information does not change as a result of checking in step c), blocking a direct signal of a reflected wave from an ultrasonic sensor detecting an object whose distance information does not change.

본 발명의 실시예에서, 상기 c) 단계는, 상기 차량의 이동 속도와 시간 조건에 대하여 설정된 기준범위에서 상기 물체와의 거리를 카운트할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in step c), the distance to the object may be counted within a reference range set for the moving speed and time condition of the vehicle.

본 발명의 실시예에서, 상기 d)단계는, 차량의 클러스터에 초음파 센서에 이상이 있음을 표시하는 플래그를 표시한 후, 반사파 직접 신호를 차단할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the step d), after displaying a flag indicating that there is an abnormality in the ultrasonic sensor on the cluster of the vehicle, the reflected wave direct signal may be blocked.

본 발명의 실시예에서, 상기 d)단계는, 거리 정보가 변화되지 않는 물체를 감지한 초음파 센서를 제외한 다른 초음파 센서에 대해서는 반사파 직접 신호와 반사파 간접 신호의 수신을 유지할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the step d), reception of the direct reflected wave signal and the indirect reflected wave signal may be maintained for other ultrasonic sensors other than the ultrasonic sensor that detects the object whose distance information does not change.

본 발명의 실시예에서, 상기 d) 단계는, 차량의 이동에도 거리 정보에 변화가 없는 물체는 차량에 부착된 간섭물로 판단하여, 물체를 검출한 초음파 센서의 반사파 직접 신호를 차단할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the step d), an object whose distance information does not change even when the vehicle moves is determined as an interference attached to the vehicle, and a reflected wave direct signal of the ultrasonic sensor that detects the object may be blocked.

본 발명은 지속적인 경보의 발생시, 차량의 이동에 따라 검출된 물체의 거리 변화 여부를 확인하여, 물체의 거리가 변화하지 않는 경우 간섭물에 의한 오경보 발생으로 처리함으로써, 오경보의 지속적인 발생에 따른 문제점을 해소할 수 있는 효과가 있다.When a continuous alarm occurs, the present invention checks whether the distance of the detected object changes according to the movement of the vehicle, and if the distance of the object does not change, it is treated as a false alarm caused by an interference object, thereby solving the problems caused by the continuous occurrence of false alarms. It has a dissolving effect.

도 1은 일반적인 차량에 설치된 초음파 센서의 설치 상태도이다.
도 2는 도 1에 설치된 각 초음파 센서의 검출 파형도이다.
도 3은 종래 초음파 센서의 문제점 설명을 위한 예시도이다.
도 4는 도 3의 경우 초음파 센서의 검출 파형도이다.
도 5는 초음파 센서 자체 이상에 의한 검출 파형도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 방법의 순서도이다.
도 7은 본 발명을 실시하기 위한 하드웨어 구성예시도이다.
도 8과 도 9는 각각 본 발명에 의해 직접 신호 수신이 차단되기 전과 후의 검출영역 변화를 나타낸 설명도이다.1 is an installation state diagram of an ultrasonic sensor installed in a general vehicle.
FIG. 2 is a detection waveform diagram of each ultrasonic sensor installed in FIG. 1 .
3 is an exemplary diagram for explaining problems of a conventional ultrasonic sensor.
4 is a detection waveform diagram of an ultrasonic sensor in the case of FIG. 3 .
5 is a diagram of detection waveforms due to an abnormality in the ultrasonic sensor itself.
6 is a flowchart of a method for self-diagnosing an alarm error of an ultrasonic sensor according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a hardware configuration example diagram for implementing the present invention.
8 and 9 are explanatory diagrams showing changes in the detection area before and after direct signal reception is blocked by the present invention, respectively.

이하, 본 발명 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 장치 및 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, an apparatus and method for self-diagnosing an alarm error of an ultrasonic sensor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시 예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 아래에 설명되는 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시 예는 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the embodiments described below may be modified in many different forms, and the embodiments of the present invention The scope is not limited to the examples below. Rather, these embodiments are provided so that this invention will be thorough and complete, and will fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시 예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.　Terms used in this specification are used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. As used herein, the singular form may include the plural form unless the context clearly indicates otherwise. Also, when used herein, "comprise" and/or "comprising" specifies the presence of the recited shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and/or groups thereof. and does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, operations, elements, elements and/or groups. As used herein, the term "and/or" includes any one and all combinations of one or more of the listed items.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되지 않음은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.Although terms such as first and second are used in this specification to describe various members, regions, and/or regions, it is obvious that these members, parts, regions, layers, and/or regions are not limited by these terms. . These terms do not imply any particular order, top or bottom, or superiority or inferiority, and are used only to distinguish one element, region or region from another element, region or region. Thus, a first element, region or region described in detail below may refer to a second element, region or region without departing from the teachings of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 실시 예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to drawings schematically illustrating embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the depicted shape may be expected, depending, for example, on manufacturing techniques and/or tolerances. Therefore, the embodiments of the present invention should not be construed as being limited to the specific shape of the region shown in this specification, but should include, for example, a change in shape caused by manufacturing.

또한, 본 발명은 차량의 주차경보 장치에 적용되는 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 방법에 관한 것으로, 초음파 센서의 검출신호를 수신하여 처리하는 제어부에서 처리되는 방법에 관한 발명으로, 특별한 설명이 없더라도 차량의 제어부가 각 단계의 수행 주체가 된다.In addition, the present invention relates to a method for self-diagnosing an alarm error of an ultrasonic sensor applied to a parking warning device of a vehicle, and relates to a method for processing in a control unit that receives and processes a detection signal of an ultrasonic sensor. The control unit becomes the subject of each step.

차량에는 다수의 제어부가 사용되나, 이하에서 언급하는 본 발명의 각 단계를 수행하는 제어부는 주차경보 장치의 제어부로 한다. 주차경보 장치의 제어부는 차량의 다른 제어기와 다양한 방식의 통신을 통해 필요한 정보를 얻는 것으로 한다.A plurality of control units are used in the vehicle, but the control unit performing each step of the present invention mentioned below is the control unit of the parking warning device. The control unit of the parking warning device obtains necessary information through communication with other controllers of the vehicle in various ways.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 방법의 순서도이다.6 is a flowchart of a method for self-diagnosing an alarm error of an ultrasonic sensor according to a preferred embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면 본 발명은, 제어부의 제어에 따라 다수의 초음파 센서 각각에서 초음파 펄스를 송신하고, 반사파를 수신하는 단계(S61)와, 제어부에서 상기 초음파 센서 각각의 반사파 수신에 따른 물체의 거리(초음파 펄스의 출력 거리)에 따른 경보 발생 여부를 확인하여 경보 발생 조건이 아닌 경우 S61단계를 재수행하는 단계(S62)와, 경보 발생 조건인 경우 차량의 속도와 시간 조건이 설정 조건 이상인 상태에서 물체의 거리값을 카운트하는 단계(S63)와, 동일 거리값인지 확인하여 동일 거리 값이 아니면 S61단계를 재수행하는 단계(S64)와, S64단계의 판단결과 동일 거리 값이면, 센서 이상 플래그를 발생시키는 단계(S65)와, 센서 이상 플래그가 발생된 초음파 센서에서 직접 신호를 차단하여, 간접 신호에 의한 센싱만을 수행하는 단계(S66)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the present invention includes a step (S61) of transmitting ultrasonic pulses and receiving reflected waves from each of a plurality of ultrasonic sensors under the control of a controller, and the distance of the object according to the receiving of the reflected waves of each of the ultrasonic sensors by the controller. (S62) checking whether an alarm occurs according to (output distance of ultrasonic pulse) and repeating step S61 if it is not an alarm generating condition (S62); Counting the distance value of (S63), checking whether it is the same distance value, and if it is not the same distance value, re-performing step S61 (S64), and generating a sensor error flag if it is the same distance value as a result of the determination in step S64 A step S65 and a step S66 of performing sensing only by an indirect signal by blocking a direct signal from the ultrasonic sensor in which the sensor abnormality flag was generated.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 방법의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the method for self-diagnosing an alarm error of an ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described in more detail.

먼저, 본 발명의 방법을 설명하기 위하여 본 발명 자가진단 장치의 구성을 도 7에 도시하였다.First, the configuration of the self-diagnosis device of the present invention is shown in FIG. 7 to explain the method of the present invention.

초음파 센서(10)는 다수로 마련되며, 제어부(20)는 다수의 초음파 센서(10) 각각을 구분 및 제어 할 수 있다. 제어부(20)는 마이크로 제어 유닛, 마이크로 프로세서일 수 있으며, 차량의 차체제어모듈(30)로부터 필요한 정보를 수신할 수 있으며, 초음파 센서(10)에서의 검출결과 및 이상 여부를 나타내는 플래그를 상기 차체제어모듈(30)을 통해 클러스터 및 스피커(40)를 통해 출력할 수 있다.A plurality of ultrasonic sensors 10 are provided, and the control unit 20 can distinguish and control each of the plurality of ultrasonic sensors 10 . The control unit 20 may be a microcontroller unit or a microprocessor, and may receive necessary information from the vehicle control module 30 of the vehicle, and transmit a detection result from the ultrasonic sensor 10 and a flag indicating whether or not there is an abnormality to the vehicle body. It can be output through the cluster and the speaker 40 through the control module 30 .

이때의 출력은 디스플레이의 표시 및 음향 출력을 뜻한다.The output at this time means the display of the display and sound output.

이와 같은 구성에서 차량이 시동되면 제어부(20)는 S61단계와 같이 다수의 초음파 센서(10)에 전원을 공급하여 초음파 펄스가 생성되도록 한다.In this configuration, when the vehicle is started, the controller 20 supplies power to the plurality of ultrasonic sensors 10 in step S61 to generate ultrasonic pulses.

생성된 초음파 펄스는 각 초음파 센서(10)가 지향하는 방향으로 출력되며, 각 초음파 센서(10)에는 직접 신호와 간접 신호의 형태로 반사파가 수신된다.The generated ultrasonic pulse is output in the direction that each ultrasonic sensor 10 directs, and each ultrasonic sensor 10 receives a reflected wave in the form of a direct signal and an indirect signal.

반사파의 수신에 따라 각 초음파 센서(10)는 각각 전압신호를 생성하여 제어부(20)로 제공하며, 제어부(20)는 다수의 초음파 센서(10)들의 전압신호에 따라 물체의 위치 및 방향을 판단하고, 상기 클러스터 및 스피커(40)에 출력한다.Upon reception of the reflected wave, each ultrasonic sensor 10 generates a voltage signal and provides it to the control unit 20, and the control unit 20 determines the position and direction of the object according to the voltage signals of the plurality of ultrasonic sensors 10. and output to the cluster and speaker 40.

이때 제어부(20)는 S62단계와 같이 경보 여부를 확인한다.At this time, the control unit 20 checks whether or not an alarm occurs in step S62.

즉, 제어부(20)는 상기 초음파 센서(10)들 각각의 반사파 수신에 따른 물체의 거리(초음파 펄스의 출력 거리)가 복수의 기준 거리 이내일 때, 그 거리에 따라 경보에 차등을 두어 경보를 발생시킨다.That is, the control unit 20 differentiates the alarm according to the distance when the distance of the object (output distance of the ultrasonic pulse) according to the reception of the reflected wave of each of the ultrasonic sensors 10 is within a plurality of reference distances, and issues an alarm. generate

통상 물체와의 거리가 가까울수록 더 큰 경보음을 더 짧은 주기로 발생시킨다.In general, the closer the distance to the object is, the louder the alarm sound is generated with shorter cycles.

도 8은 상기 S61단계의 상태에서 초음파 센서(10)들의 신호 검출을 설명하기 위한 설명도이다.8 is an explanatory diagram for explaining the signal detection of the ultrasonic sensors 10 in the state of step S61.

도 8에는 제1 내지 제4초음파 센서(11, 12, 13, 14)를 도시하였으며, 제3초음파 센서(13)는 번호판인 간섭물(3)을 향해 초음파 펄스를 출력하고, 직접 신호로서 간섭물(3)에서 반사된 반사파를 수신하는 것을 확인할 수 있다.8 shows the first to fourth ultrasonic sensors 11, 12, 13, and 14, and the third ultrasonic sensor 13 outputs ultrasonic pulses toward the interference object 3, which is a license plate, and interferes as a direct signal. It can be confirmed that the reflected wave reflected from the water (3) is received.

또한, 제3초음파 센서(13)에서 출력된 초음파 펄스는 검출영역(4) 내의 특정 물체에 반사되고, 반사파가 제2초음파 센서(12)에 수신될 수 있음을 도시하였다.In addition, it is shown that the ultrasonic pulse output from the third ultrasonic sensor 13 is reflected on a specific object within the detection region 4 and the reflected wave can be received by the second ultrasonic sensor 12 .

즉, 제2초음파 센서(12)는 상대적으로 원거리의 물체에 대하여 간접 신호로서의 제3초음파 센서(13)에 기인한 반사파를 수신할 수 있다.That is, the second ultrasonic sensor 12 may receive a reflected wave from the third ultrasonic sensor 13 as an indirect signal with respect to a relatively distant object.

직접 신호와 간접 신호의 개념에 대해서는 앞서 도 1을 참조하여 상세히 설명하였으므로 더 상세한 설명은 생략한다.Since the concept of the direct signal and the indirect signal has been described in detail with reference to FIG. 1, a detailed description thereof will be omitted.

제어부(20)는 경보 발생 조건이 아닌 경우 앞서 설명한 S61단계를 재수행한다.The control unit 20 re-performs the above-described step S61 when the alarm generation condition is not met.

상기 S62단계에서 경보 발생 조건인 경우 제어부(20)는 S63단계와 같이 차체제어모듈(30)로부터 차량의 속도와 시간 조건이 설정 조건 이상인 상태에서 물체의 거리값을 카운트한다.In the case of an alarm occurrence condition in step S62, the control unit 20 counts the distance value of the object from the vehicle control module 30 in a state where the vehicle speed and time conditions are equal to or greater than the set condition, as in step S63.

예를 들어 차량의 속도가 1km/h 이상에서 10초 등으로 설정된 기준범위 내에서 차량(1)이 이동하는 동안, 초음파 센서(10)들 각각에서 검출된 물체의 거리 변화를 카운팅한다.For example, while the vehicle 1 is moving within a reference range set at a speed of 1 km/h or more to 10 seconds, etc., a change in distance of an object detected by each of the ultrasonic sensors 10 is counted.

다시 도 8을 참조하면 기준범위 내의 동작에서 부착물인 간섭물(3)은 거리의 변화가 없으며, 검출영역(4) 내의 특정 물체는 거리가 변화하게 된다.Referring to FIG. 8 again, in the operation within the standard range, the distance of the interference object 3, which is an attachment, does not change, and the distance of a specific object within the detection area 4 changes.

즉, S63단계는 차량의 이동조건에서 거리가 변화되지 않는 물체가 있는지 확인하는 과정으로 이해될 수 있다.That is, step S63 can be understood as a process of checking whether there is an object whose distance does not change under the moving conditions of the vehicle.

그 다음, S64단계에서는 거리가 변화되지 않는 물체가 있는지 제어부(20)에서 확인하여, 거리가 변화되지 않는 물체가 없으면 S61단계를 재수행하고, 거리가 변화되지 않는 물체가 있으면 S65단계를 수행한다.Next, in step S64, the control unit 20 checks whether there is an object whose distance does not change. If there is no object whose distance does not change, step S61 is performed again, and if there is an object whose distance does not change, step S65 is performed.

S65단계는 제어부(20)에서 상기 클러스터 및 스피커(40)로 센서 이상 플래그를 발생시켜, 클러스터에 특정 초음파 센서에 이상이 있음을 표시한다.In step S65, the control unit 20 generates a sensor abnormality flag to the cluster and the speaker 40 to indicate that there is an abnormality in a specific ultrasonic sensor in the cluster.

본 발명의 실시예에서는 제3초음파 센서(13)에 차량의 이동에도 불구하고, 거리가 변화되지 않는 물체가 감지되는 이상이 발생함을 표시한다.In the embodiment of the present invention, despite the movement of the vehicle, the third ultrasonic sensor 13 indicates that an object whose distance does not change is detected.

그 다음, 제어부(20)는 S66단계와 같이 이상이 있는 초음파 센서(10)인 제3초음파 센서(13)의 직접 신호 검출을 차단(block) 시킨다.Next, the control unit 20 blocks direct signal detection of the third ultrasonic sensor 13, which is the ultrasonic sensor 10 having an abnormality, as in step S66.

도 9에는 상기 S66단계에 의해 제3초음파 센서(13)의 직접 신호가 차단된 상태의 검출영역(5) 변화를 도시하였다.9 shows the change of the detection area 5 in a state where the direct signal of the third ultrasonic sensor 13 is blocked by the step S66.

앞서 설명한 도 8과 비교했을 때, 제3초음파 센서(13)의 직접 신호를 차단하는 경우 검출영역(5)은 직접 신호의 차단 전 검출영역(4)에 비하여 차량(1)과 가까운 영역에서 물체를 검출하지 못하는 단점이 발생하지만, 간섭물(3)에 반사된 반사파의 직접 신호에 의해 오경보가 지속적으로 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.Compared to FIG. 8 described above, when the direct signal of the third ultrasonic sensor 13 is blocked, the detection area 5 is an object in the area close to the vehicle 1 compared to the detection area 4 before the direct signal is blocked. However, it is possible to prevent false alarms from continuously occurring due to the direct signal of the reflected wave reflected on the interferer 3.

따라서 차량(1)에 부착된 간섭물(3)에 의한 오경보의 지속적인 발생을 방지하여, 제3초음파 센서(13)를 제외한 제1초음파 센서(11), 제2초음파 센서(12) 및 제4초음파 센서(14)의 직접 신호와, 제1 내지 제4초음파 센서(11, 12, 13, 14)의 간접 신호 검출을 이용하여 물체를 검출하고, 물체의 위치를 확인할 수 있어 안전을 더 확보할 수 있게 된다.Therefore, by preventing the continuous occurrence of false alarms caused by the interference object 3 attached to the vehicle 1, the first ultrasonic sensor 11, the second ultrasonic sensor 12, and the fourth ultrasonic sensor 13 except for the third ultrasonic sensor 13 are prevented. Using the direct signal of the ultrasonic sensor 14 and the indirect signal detection of the first to fourth ultrasonic sensors 11, 12, 13, and 14, the object can be detected and the location of the object can be confirmed, thereby further securing safety. be able to

이처럼 본 발명은 차량에 부착된 간섭물에 의한 반사파의 직접 신호가 검출되는 초음파 센서의 직접 신호 검출을 차단함으로써, 지속적인 오경보의 발생을 방지할 수 있다.As described above, the present invention blocks the direct signal detection of the ultrasonic sensor in which the direct signal of the reflected wave by the interference object attached to the vehicle is detected, thereby preventing the continuous occurrence of false alarms.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It is obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above embodiments and can be variously modified or modified and implemented within the scope of the technical gist of the present invention. will be.

10:초음파 센서 11:제1초음파 센서
12:제2초음파 센서 13:제3초음파 센서
14:제4초음파 센서 20:제어부10: ultrasonic sensor 11: first ultrasonic sensor
12: second ultrasonic sensor 13: third ultrasonic sensor
14: fourth ultrasonic sensor 20: control unit

Claims (10)

차량에 장착되어 초음파의 반사파를 이용하여 주변 물체를 감지하되, 반사파 직접신호와 반사파 간접신호를 수신하는 초음파센서들; 및
상기 초음파 센서들을 통해 검출된 물체 중 설정된 경보 발생 조건에 부합하는 물체가 있는지 확인하고, 경보 발생 조건에 부합하는 물체가 있는 경우 경보를 발생시킴과 아울러 물체의 거리 정보가 변화되지 않는 물체를 검출한 초음파 센서에 대하여 차량의 클러스터에 이상이 있음을 표시하는 플래그를 표시한 후, 반사파 직접 신호를 차단함과 아울러 거리 정보에 변화가 없는 물체를 감지한 초음파 센서를 제외한 다른 초음파 센서들은 반사파 직접 신호와 반사파 간접 신호의 수신을 유지하는 제어부를 포함하는 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 장치.Ultrasonic sensors mounted on a vehicle to sense surrounding objects using reflected waves of ultrasonic waves and receiving direct reflected waves and indirect reflected waves; and
Among the objects detected by the ultrasonic sensors, it is checked whether there is an object that meets the alarm generating condition, and if there is an object meeting the alarm generating condition, an alarm is generated and an object whose distance information does not change is detected. With respect to the ultrasonic sensor, after displaying a flag indicating that there is an abnormality in the vehicle cluster, the reflected wave direct signal is blocked, and other ultrasonic sensors, except for the ultrasonic sensor that detects an object with no change in distance information, transmit the reflected wave direct signal and An alarm error self-diagnosis device of an ultrasonic sensor including a control unit maintaining reception of a reflected wave indirect signal. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
차량의 클러스터 및 스피커에 센서 이상 플래그를 송신하여, 특정 초음파 센서에 이상이 있음을 표시하는 것을 특징으로 하는 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 장치.According to claim 1,
The control unit,
An alarm error self-diagnosis device for an ultrasonic sensor, characterized in that it transmits a sensor abnormality flag to a cluster and a speaker of a vehicle to indicate that there is an abnormality in a specific ultrasonic sensor. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
차량의 이동에도 특정 물체와의 거리 정보 변화가 없는 경우, 특정 물체를 감지한 초음파 센서 자체에 이상이 있는 것으로 판단하는 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 장치.According to claim 1,
The control unit,
If there is no change in distance information to a specific object even when the vehicle is moving, the ultrasonic sensor's alarm error self-diagnosis device determines that there is something wrong with the ultrasonic sensor itself that detected the specific object. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
차체 제어 모듈로부터 차속과 시간 정보를 입력받아, 설정된 기준 범위 내에서 상기 물체의 거리 정보 변화를 검출하는 것을 특징으로 하는 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 장치.According to claim 1,
The control unit,
An alarm error self-diagnosis device of an ultrasonic sensor, characterized in that by receiving vehicle speed and time information from a vehicle body control module, and detecting a change in distance information of the object within a set reference range. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
차량의 이동에도 거리 정보에 변화가 없는 물체는 차량에 부착된 간섭물로 판단하여, 물체를 검출한 초음파 센서의 반사파 직접 신호를 차단하는 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 장치.According to claim 1,
The control unit,
An ultrasonic sensor alarm error self-diagnosis device that blocks the direct signal of the reflected wave of the ultrasonic sensor that detects the object by determining that an object whose distance information does not change even when the vehicle is moving is an interference attached to the vehicle. a) 제어부에서 초음파 센서들을 통해 물체를 감지하는 단계;
b) 검출된 물체 중 설정된 거리 이내에 위치하여 경보 발생 조건에 부합하는 물체가 있는지 확인하는 단계;
c) 경보 발생 조건에 부합하는 물체가 있으면 경보를 발생시킴과 아울러 차량의 이동시 상기 경보 발생 조건에 부합하는 물체의 거리 정보가 변화되는지 확인하는 단계; 및
d) 상기 c) 단계의 확인 결과 거리 정보가 변화되지 않는 물체가 있으면, 상기 거리 정보가 변화되지 않는 물체를 감지한 초음파 센서에 대하여 이상이 있음을 표시하는 플래그를 차량의 클러스터에 표시한 후 반사파 직접 신호를 차단함과 아울러 거리 정보가 변화되지 않는 물체를 감지한 초음파 센서를 제외한 다른 초음파 센서에 대해서는 반사파 직접 신호와 반사파 간접 신호의 수신을 유지하는 단계를 포함하는 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 방법.a) detecting an object through ultrasonic sensors in a controller;
b) checking whether there is an object located within a set distance among the detected objects and meeting an alarm generating condition;
c) generating an alarm if there is an object that satisfies the alarm generating condition and checking whether distance information of the object meeting the alarm generating condition is changed when the vehicle moves; and
d) If there is an object whose distance information does not change as a result of checking in step c), a flag indicating that there is an abnormality in the ultrasonic sensor that has detected the object whose distance information does not change is displayed on the cluster of the vehicle, and then the reflected wave A method for self-diagnosing an alarm error of an ultrasonic sensor including blocking direct signals and maintaining reception of a direct reflected wave signal and an indirect reflected wave signal for an ultrasonic sensor other than an ultrasonic sensor that detects an object whose distance information does not change. . 제6항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 차량의 이동 속도와 시간 조건에 대하여 설정된 기준범위에서 상기 물체와의 거리를 카운트하는 것을 특징으로 하는 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 방법.According to claim 6,
In step c),
An alarm error self-diagnosis method of an ultrasonic sensor, characterized in that counting the distance to the object in a reference range set for the moving speed and time condition of the vehicle. 삭제delete 삭제delete 제6항에 있어서,
상기 d) 단계는,
차량의 이동에도 거리 정보에 변화가 없는 물체는 차량에 부착된 간섭물로 판단하여, 물체를 검출한 초음파 센서의 반사파 직접 신호를 차단하는 초음파 센서의 경보 오류 자가진단 방법.According to claim 6,
In step d),
An alarm error self-diagnosis method of an ultrasonic sensor that blocks a direct signal of a reflected wave of an ultrasonic sensor that detects an object by judging an object having no change in distance information even when the vehicle is moving as an interference attached to the vehicle.
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