KR19980054084A - Temperature Compensation Device for Piezo Film Ultrasonic Sensor - Google Patents
Temperature Compensation Device for Piezo Film Ultrasonic Sensor Download PDFInfo
- Publication number
- KR19980054084A KR19980054084A KR1019960073214A KR19960073214A KR19980054084A KR 19980054084 A KR19980054084 A KR 19980054084A KR 1019960073214 A KR1019960073214 A KR 1019960073214A KR 19960073214 A KR19960073214 A KR 19960073214A KR 19980054084 A KR19980054084 A KR 19980054084A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- change
- temperature
- temperature compensation
- power supply
- ultrasonic sensor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52004—Means for monitoring or calibrating
- G01S7/52006—Means for monitoring or calibrating with provision for compensating the effects of temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
본 발명은 피에조필름에 정전용량 및 전원부코일의 온도변화에 따른 위상의 변화량을 감지하여 이를 보상하기위해 온도보상용 저항에 공급되는 전류를 제어하여 센서의 온도를 일정하게 유지함으로써 온도변화에 따른 센서의 오동작을 방지하는 피에조필름초음파센서의 온도보상장치에 관한 것으로서, 이를 위한 구성은 피에조필름(100)의 정전용량의 변화 및 전원부(400)의 1, 2차코일단의 온도변화에 따른 위상의 변화량을 감지하는 위상감지부(500)와, 상기 위상감지부(500)을 통해 위상변화량을 인식하고 이에 상응하는 전류를 온도보상용저항(300)에 인가하여 센서의 온도를 일정하게 유지시키는 제어수단(600)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention by controlling the current supplied to the temperature compensation resistor to compensate for this by detecting the amount of phase change according to the temperature change of the capacitance and power supply coil in the piezo film by maintaining the temperature of the sensor constant The temperature compensation device of the piezofilm ultrasonic sensor to prevent the malfunction of the, the configuration for this is the amount of change in the phase according to the change in the capacitance of the piezo film 100 and the temperature change of the temperature of the first and second coil ends of the power supply 400 Control means for recognizing the phase change amount through the phase detection unit 500 and the phase detection unit 500 and applying a corresponding current to the temperature compensation resistor 300 to maintain a constant temperature of the sensor Characterized in that consisting of 600.
Description
본 발명은 차량후방에 위치한 장애물의 거리를 측정하기 위한 초음파센서에 관한 것으로서, 특히 본 발명은 피에조필림의 정전용량 및 전원부코일의 온도변환에 따른 위상의 변화량을 감지하여 이를 보상하기위해 온도보상용 저항에 공급되는 전류를 제어하여 센서에 온도를 일정하게 유지함으로써 온도변화에 따른 센서의 오동작을 방지하는 피에조필름초음파센서의 온도보상장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic sensor for measuring the distance of the obstacle located in the rear of the vehicle, and in particular, the present invention is to compensate for this by detecting the amount of phase change due to the capacitance of the piezo film and the temperature conversion of the power supply coil The present invention relates to a temperature compensation device of a piezofilm ultrasonic sensor which prevents a malfunction of a sensor due to a temperature change by controlling a current supplied to a resistor to maintain a constant temperature.
종래의 차량은 차량의 후방에 있는 장애물의 거리를 측정하기 위해 범퍼부분에 세라믹초음파센서가 장착되어 사용되었다.Conventional vehicles have been used with a ceramic ultrasonic sensor mounted on the bumper to measure the distance of the obstacle behind the vehicle.
상기 세라믹초음파센서는 송신부와 수신부로 구성되며 송신부로부터 일정주파수의 초음파가 출력되어 장해물을 통해 반사되어 돌아오는 초음파를 수신부에서 감지하고 제어수단이 세라믹초음파센서를 통해 상기 초음파가 출력되어 수신되는 시간을 인식하여 후방에 있는 장애물과의 거리를 판단하였다.The ceramic ultrasonic sensor is composed of a transmitter and a receiver, the ultrasonic wave of a constant frequency is output from the transmitter and the ultrasonic wave reflected by the obstacle is detected at the receiver and the control means for the time the ultrasonic wave is output and received through the ceramic ultrasonic sensor Recognized to determine the distance to the obstacle behind.
그런데 상기 세라믹초음파센서는 차체에 가이드를 설치하여 빔각도를 조정해야 하는 설계구조상 어려운점이 있었고 온도변화에 따라 특성의 변화가 야기되는 오동작의 가능성이 있었다.However, the ceramic ultrasonic sensor has a difficult design structure to adjust the beam angle by installing a guide on the vehicle body, and there is a possibility of malfunction that causes a change in characteristics according to temperature change.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 피에조필름을 이용한 초음파센서의 온도변화에 따른 오동작을 방지할 수 있는 피에조필름 초음파센서의 온도보상장치를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a temperature compensation device of the piezofilm ultrasonic sensor that can prevent the malfunction due to the temperature change of the ultrasonic sensor using the piezofilm. .
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 따른 피에조필름 초음파센서의 온도보상장치는 직류저전압전원을 인가받아 일정주파수의 고전압펄스를 출력하는 전원부와, 상기 전원부로부터 일정주파수의 고전압펄스를 인가받아 초음파를 출력하는 송신부와 상기 송신부로부터 출력되어 장애물에 반사되어 되돌아오는 초음파를 수신하는 수신부로 구성된 피에조필름과, 탄소피막처리된 온도보상용저항으로 이루어진 피에조필름 초음파센서에 있어서, 상기 피에조필름의 정전용량의 변화 및 상기 전원부의 1, 2차코일단의 온도변화에 따른 위상의 변화량을 감지하는 위상감지부와, 상기 위상감지부을 통해 위상변화량을 인식하고 이에 상응하는 전류를 상기 온도보상용저항에 인가하여 센서의 온도를 일정하게 유지시키는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a temperature compensation device of a piezofilm ultrasonic sensor, the power supply unit outputs a high voltage pulse at a constant frequency by receiving a DC low voltage power source, and the high voltage pulse at a constant frequency from the power supply unit. In a piezofilm ultrasonic sensor comprising a transmitter for outputting a; and a receiver for receiving ultrasonic waves reflected from an obstacle and returned from the transmitter; and a piezofilm ultrasonic sensor comprising a carbon film-treated temperature compensation resistor, the capacitance of the piezofilm Phase detection unit for detecting the change in phase and the change in phase according to the temperature change of the first and second coil ends of the power supply unit, the phase detection unit recognizes the phase change amount and a corresponding current is applied to the temperature compensation resistor Control means for maintaining a constant temperature of the sensor The features.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 피에조필름 초음파센서의 온도보상장치에 대한 상세회로도.1 is a detailed circuit diagram of a temperature compensation device of a piezofilm ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100 : 피에조필름110 : 송신부100: piezo film 110: transmitter
120 : 수신부200 : 증폭부120 receiving unit 200 amplifying unit
300 : 온도보상용 저항500 : 위상감지부300: temperature compensation resistor 500: phase detection unit
600 : 제어수단600 control means
이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 피에조필름 초음파센서의 온도보상장치에 대한 상세회로도이다.1 is a detailed circuit diagram of a temperature compensation device of a piezofilm ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 적용되는 피에조필름을 이용한 초음파센서의 회로는 도1에 도시한 바와 같이 피에조필름초음파센서 본체(1)내측에는 전원부(400)와, 피에조필름(100)과, 증폭부(200)와, 온도보상용 저항(300)으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the circuit of the ultrasonic sensor using the piezofilm applied to the present invention includes a power supply unit 400, a piezofilm 100, an amplification unit 200, and the inside of the piezofilm ultrasonic sensor main body 1. And a temperature compensation resistor 300.
상기 전원부(400)는 1차코일단의 일측으로 직류저전압(V1)전원을 인가받고 상기 1차코일단에 인가된 직류저전압전원을 단속하는 외부스위칭회로와 전기적으로 접속되도록 상기 1차코일단의 타측(A)이 형성되어 있으며 상기 1차코일단에서 출력되는 신호에 의해 일정주파수의 고전압펄스가 유기되는 2차코일단으로 이루어지고, 상기 피에조필름(100)은 상기 2차코일단의 일측과 접속되어 상기 전원부(400)으로부터 출력되는 일정주파수의 고전압펄스를 인가받아 초음파를 출력하는 송신부(110)와 상기 송신부(110)로부터 출력되어 장애물에 반사되어 되돌아 오는 초음파를 수신하는 수신부(120)로 이루어져 있다.The power supply unit 400 receives the DC low voltage (V1) power to one side of the primary coil end and is electrically connected to an external switching circuit for controlling the DC low voltage power applied to the primary coil end (A). ) Is formed and is made of a secondary coil stage in which a high voltage pulse of a predetermined frequency is induced by the signal output from the primary coil stage, and the piezo film 100 is connected to one side of the secondary coil stage to the power supply unit 400. It is composed of a transmitting unit 110 for receiving a high voltage pulse of a constant frequency output from the output wave and a receiving unit 120 for receiving the ultrasonic wave is output from the transmitting unit 110 reflected back to the obstacle.
상기 증폭부(200)는 상기 수신부(120)에서 출력되는 수신된 초음파를 일정증폭도로 증폭시켜 후술되는 제어수단(600)에 출력시키도록 입력단은 수신부(120)와 접속되고 출력단은 제어수단(600)에 접속되어 있고, 상기 전원부(400)의 1차코일단에 접속되어 있는 분압저항(R1, R2)사이의 단자는 후술되는 위상감지부(500)에 접속되어 있다.The amplifying unit 200 is connected to the receiving unit 120 and the output terminal is connected to the receiving unit 120 so that the amplification of the received ultrasonic wave output from the receiving unit 120 to a predetermined amplification to be described later Is connected to the primary coil end of the power supply unit 400, and the terminals between the voltage divider resistors R1 and R2 are connected to the phase detection unit 500 described later.
그리고, 상기 온도보상용저항(300)은 상기 전원부(400)의 2차코일단과 접지단(GND)제어수단의 전원인가단(D)사이에 직렬접속되어 있고 탄소피막처리되어 있다.In addition, the temperature compensation resistor 300 is connected in series between the secondary coil end of the power supply unit 400 and the power supply end D of the ground terminal GND control means, and is carbon-coated.
상기와 같이 구성된 피에조필름을 이용한 초음파센서에 대한 온도보상장치는 도 1에 도시한바와 같이 위상감지부(500)와 제어수단(600)으로 구성되어 있다.The temperature compensation device for the ultrasonic sensor using the piezo film configured as described above is composed of a phase detection unit 500 and the control means 600 as shown in FIG.
상기 위상감지부(500)는 상기 피에조필름(100)의 정전용량의 변화 및 상기 전원부(400)의 1, 2차 코일단에서의 온도변화에 따른 위상과 변화량을 감지하여 제어수단(600)에 이 감지된 신호를 출력하도록 상기 저항(R1,R2)사이의 단자에 입력단이 접속되어 있고 출력단은 제어수단(600)에 접속되어 있다.The phase detection unit 500 detects the phase and the change amount according to the change in the capacitance of the piezo film 100 and the temperature change in the first and second coil ends of the power supply unit 400 to the control means 600. An input terminal is connected to a terminal between the resistors R1 and R2 so as to output this sensed signal, and an output terminal is connected to the control means 600.
그리고, 상기 제어수단(600)은 상기 위상감지부(500)로부터 위상변화량을 인식하고 이 위상변화량을 보상하기 위해 이에 상응하는 전류를 상기 온도보상용저항(300)에 출력하고 위상변화량을 계속해서 인식하여 위상이변화량이 없을 때 상기 온도보상용저항(300)으로의 전류공급을 차단해준다.The control means 600 recognizes the phase change amount from the phase detection unit 500 and outputs a current corresponding to the temperature compensation resistor 300 to compensate for the phase change amount and continues the phase change amount. Recognizes the current supply to the temperature compensation resistor 300 is cut off when there is no amount of phase change.
상기와 같이 구성된 피에조필름 초음파센서의 온도보상장치에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the temperature compensation device of the piezofilm ultrasonic sensor configured as described above are as follows.
먼저, 전원부(400)의 1차코일단으로 직류저전압전원(V1)이 인가되면 이 직류저전압은 1차코일단의 일측(A)과 접속된 스위칭회로(도시안됨)의 동작에 의해 스위칭되는 과정에서 상기 직류저전압이 순간적으로 차단될 때, 2차코일단으로부터 1차코일단에 전압이 유기되고 이 전압은 저항(R1,R2)에 의해 전압이 분배되고, 이 과정에서 피에조필름(100)의 정전용량과 1, 2차코일단의 온도변화에 따른 위상변화된 량이 R1, R2로 유기된다.First, when the DC low voltage power supply V1 is applied to the primary coil end of the power supply unit 400, the DC low voltage is switched by an operation of a switching circuit (not shown) connected to one side A of the primary coil end. When the DC low voltage is momentarily interrupted, a voltage is induced from the secondary coil stage to the primary coil stage, and the voltage is divided by the resistors R1 and R2, and in this process, the capacitance of the piezo film 100 , The phase shifted amount according to the temperature change of the secondary coil stage is induced to R1 and R2.
위상감지부(500)에서는 상기 저항(R2)에 유기된 전압을 인가받아 기준값과 비교하여 위상의 변화량을 감지하고 제어수단(600)에 이 감지신호를 출력하면 제어수단(600)에서는 상기 감지신호를 인가받아 위상의 변화량을 없애기 위해 상기 온도보상용저항(300)에 소정전류를 공급하여 센서의 온도를 일정하게 함으로써 센서의 오동작을 방지할 수 있다.When the phase detecting unit 500 receives the induced voltage from the resistor R2, detects the amount of phase change compared to a reference value, and outputs the detection signal to the control unit 600, the control unit 600 detects the detection signal. In order to eliminate the amount of change in the phase by applying a predetermined current to the temperature compensation resistor 300 to keep the temperature of the sensor to prevent the malfunction of the sensor.
앞에서 설명한 바와같이 본 발명에 의한 피에조필름 초음파센서의 온도보상장치는 피에조필름의 정전용량 및 전원부코일의 온도변화에 따른 위상의 변화량을 감지하여 이를 보상하기위해 온도보상용 저항에 공급되는 전류를 제어하여 센서의 온도를 일정하게 유지함으로써 온도변화에 따른 센서의 오동작을 방지할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.As described above, the temperature compensation device of the piezofilm ultrasonic sensor according to the present invention controls the current supplied to the temperature compensation resistor to compensate for this by detecting the amount of phase change due to the capacitance of the piezofilm and the temperature change of the power supply coil. By keeping the temperature of the sensor constant, there is an excellent effect that can prevent the malfunction of the sensor due to the temperature change.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960073214A KR100254350B1 (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Temperature compensation device of pizeo-film ultrasonic wave sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960073214A KR100254350B1 (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Temperature compensation device of pizeo-film ultrasonic wave sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19980054084A true KR19980054084A (en) | 1998-09-25 |
| KR100254350B1 KR100254350B1 (en) | 2000-05-01 |
Family
ID=19491288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019960073214A KR100254350B1 (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Temperature compensation device of pizeo-film ultrasonic wave sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100254350B1 (en) |
-
1996
- 1996-12-27 KR KR1019960073214A patent/KR100254350B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100254350B1 (en) | 2000-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR930002467B1 (en) | Device detecting something in a vehicle | |
| US4581726A (en) | Ultrasonic distance measuring apparatus | |
| KR100593775B1 (en) | Ultrasonic sensors | |
| US5394292A (en) | Electronic car bumper | |
| US6587071B2 (en) | Device for detecting objects in the area surrounding a vehicle | |
| US11833543B2 (en) | Ultrasonic apparatus | |
| US20230405634A1 (en) | Devices, systems and processes for improving frequency measurements during reverberation periods for ultra-sonic transducers | |
| US5159837A (en) | Ultrasonic wave obstacle sensor | |
| KR100649322B1 (en) | Fet amplifier, pulse modulation module, and radar device | |
| GB2366385A (en) | Controller for a capacitive sensor | |
| KR100334193B1 (en) | Circuit Device for Attenuation of Ultrasonic Converter | |
| KR19980054084A (en) | Temperature Compensation Device for Piezo Film Ultrasonic Sensor | |
| KR19980054087A (en) | Circuit of Ultrasonic Sensor Using Piezofilm | |
| KR19980054086A (en) | Circuit of Ultrasonic Sensor Using Piezofilm | |
| KR0138622B1 (en) | A tail warning system | |
| JPH08327732A (en) | Ultrasonic wave level sensor | |
| JP4178637B2 (en) | Ultrasonic sensor transmission / reception circuit | |
| JPH0432994B2 (en) | ||
| KR100266821B1 (en) | Collision protection device | |
| JP2584794Y2 (en) | Ultrasonic detector | |
| KR19990048491A (en) | Automotive Obstacle Sensing Device with Comparison Circuit with Variable Reference Voltage | |
| KR0129501Y1 (en) | Alarm control device of prevention of collision of a car | |
| JP4698441B2 (en) | Oscillation type proximity sensor and control method of gate current in oscillation type proximity sensor using field effect transistor | |
| KR940006909Y1 (en) | Distance acknowledge circuit using ultrasonic sensor | |
| JP4378845B2 (en) | TV receiver system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |