KR19990017937A

KR19990017937A - Ultrasonic Proximity Sensor Noise Reduction Algorithm

Info

Publication number: KR19990017937A
Application number: KR1019970041020A
Authority: KR
Inventors: 곽동식
Original assignee: 양재신; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1997-08-26
Publication date: 1999-03-15

Abstract

본 발명은 차량의 초음파 근접센서의 잡음을 제거하기 위한 것으로서, 시스템을 구성하는 제어부에서 초음파 센서로부터 피드백되는 신호를 입력받아 판단처리를 수행하는 과정에서 시스템 회로내부의 선로잡음을 처리에 고려하기 위하여, 제어부 내부에서 초음파 센서로부터 입력되는 반사신호를 토대로 물체의 근접여부를 판단하는 프로그램의 프로세싱 루틴에서 제어부에 초음파 신호가 반사되어 입력되는 반사신호에서 물체의 근접여부를 판단할 때에 초음파 센서를 구동시키는 구동계 선로잡음 신호와 피드백계 선로잡음 신호를 각각 감안하여 물체의 근접여부를 판단하도록 하므로써 보다 정확한 판단을 할 수 있도록 한 초음파 근접센서 잡음제거 알고리즘을 제공하므로써, 제어부 내부에서 초음파 센서로부터 입력되는 반사신호를 토대로 물체의 근접여부를 판단하는 프로그램의 프로세싱 루틴에서 제어부(1)에 초음파 신호가 반사되어 입력되는 반사신호에서 물체의 근접여부를 판단할 때에 초음파 센서를 구동시키는 회로계의 선로잡음 신호를 감안하여 물체의 근접여부를 판단하도록 하므로써 보다 정확한 판단을 할 수 있도록 하므로써, 차량의 초음파 근접센서의 오동작을 방지하게 하여 제품의 신뢰성을 높이게 하는 효과가 있다.The present invention is to remove the noise of the ultrasonic proximity sensor of the vehicle, in order to take into account the line noise inside the system circuit in the process of performing a determination process by receiving a signal fed back from the ultrasonic sensor in the control unit constituting the system In the processing routine of the program for determining whether the object is in proximity to the object based on the reflection signal input from the ultrasonic sensor inside the controller, the ultrasonic sensor is reflected by the control part to drive the ultrasonic sensor when determining whether the object is close to the input signal. Reflected signal input from the ultrasonic sensor inside the control unit by providing the ultrasonic proximity sensor noise elimination algorithm that makes the determination of the proximity of the object by considering the drive line noise signal and the feedback line noise signal respectively. Based on In the processing routine of the program for determining the proximity of the object, when the ultrasonic signal is reflected by the control unit 1 and the reflected signal is input, the object is considered in consideration of the line noise signal of the circuit system driving the ultrasonic sensor. By determining whether the proximity of the more accurate judgment can be made, by preventing the malfunction of the ultrasonic proximity sensor of the vehicle has the effect of increasing the reliability of the product.

Description

Ultrasonic Proximity Sensor Noise Reduction Algorithm

본 발명은 차량의 주행중이나 주차시 등에 사용되는 차량용 초음파 근접센서의 잡음을 제거하여 근접센서의 효율을 높이도록 한 것으로서, 차량에 장착되는 초음파 근접센서의 초음파 발생부와 초음파 수신부에 관련된 내부회로에 생성되는 선로잡음이 상기 초음파 발생부와 수신부에 유기되어 초음파 근접센서가 오동작하는 것을 방지하기 위하여 차량의 초음파 근접센서의 각 선로부에 유기되는 전류를 감지하여 이 전류 정보를 제어부로 보내어 이시유에서 물체접근 판단처리시 상기 선로잡음의 크기를 감안하여 판단하게 하므로써 차량의 초음파 근접센서의 오동작을 방지하게 한 초음파 근접센서 잡음제거 알고리즘에 관한 것이다.The present invention is to improve the efficiency of the proximity sensor by removing the noise of the ultrasonic proximity sensor for the vehicle used during driving or parking, etc., the internal circuit related to the ultrasonic generator and the ultrasonic receiver of the ultrasonic proximity sensor mounted on the vehicle In order to prevent the generated line noise from being induced by the ultrasonic generator and the receiver, the ultrasonic proximity sensor detects a current induced in each line of the ultrasonic proximity sensor of the vehicle, and sends this current information to the controller. The present invention relates to an ultrasonic proximity sensor noise elimination algorithm that prevents malfunction of an ultrasonic proximity sensor of a vehicle by determining the size of the line noise in the object approach determination process.

일반적으로 차량에 장착되어 근접물체의 유무를 감지하는 차량의 초음파 근접센서는 도 1에서와 같은 블록 구성을 가지고 있다. 이와 같은 종래 차량에 장착되는 초음파 근접센서는 물체가 차량에 3∼30Cm 정도 사이에서 근접하면 그것을 검출하는 장치이다. 이는 차량의 기어박스에 설치되어 기어의 변속상태를 감지하여 소정의 신호를 출력하는 스위치(1)와, 상기 스위치(1)로부터 입력되는 신호를 판별하여 전체 시스템의 구동을 제어하는 제어부(1)와, 상기 제어부(1)에 연결되어 상기 제어부(1)의 제어에 의해 구동되어 초음파 센서부(3)를 구동시키는 데 필요한 구동펄스 신호를 생성하여 센서부(3)로 제공하는 한편 물체 접근시 경고부(4)에 제어신호를 제공하는 구동부(2)와, 상기 구동부(2)에 연결되어 상기 구동부(2)에서 구동펄스 신호가 공급되면 구동되어 소정의 초음파 신호를 발사한 후 물체에 반사되어 오는 신호를 입력받아 제어부(1)로 전달하는 센서부(3)와, 상기 구동부(2)에 연결되어 상기 구동부(2)에서 구동펄스 신호가 공급되면 구동되어 소정의 경고음을 출력하여 운전자에게 물체가 파량에 근접했다는 것을 알리는 경고부(4)로 구성되어 있다.In general, the ultrasonic proximity sensor of the vehicle mounted on the vehicle and detecting the presence or absence of an adjacent object has a block configuration as shown in FIG. 1. The ultrasonic proximity sensor mounted on such a conventional vehicle is an apparatus that detects an object when it is close to the vehicle between about 3 to 30 cm. It is installed in the gear box of the vehicle switch 1 for detecting the shift state of the gear and output a predetermined signal, and the control unit 1 for controlling the driving of the entire system by determining the signal input from the switch (1) And a driving pulse signal which is connected to the control unit 1 and driven by the control of the control unit 1 to generate the driving pulse signal required to drive the ultrasonic sensor unit 3, and provides the driving pulse signal to the sensor unit 3 while approaching an object. The driving unit 2 which provides a control signal to the warning unit 4 and the driving unit 2 which is connected to the driving unit 2 when the driving pulse signal is supplied from the driving unit 2 emits a predetermined ultrasonic signal and then reflects on the object. The sensor unit 3 receives the incoming signal and transmits it to the control unit 1, and when the driving pulse signal is supplied from the driving unit 2 and connected to the driving unit 2, the driving unit outputs a predetermined warning sound to the driver. Object is close to wave It consists of a warning section 4 stating that.

이와 같은 블록 구성을 가진 종래의 초음파 근접센서 장치에서는, 차량의 기어박스에 설치된 스위치(1)에서 기어의 변속상태를 감지하여 기어변속 신호를 제어부(1)로 보내면 제어부(1)가 전체 시스템의 구동을 제어한다. 이때 상기 제어부(1)에서 센서부(3)에서 피드백되어 오는 신호를 토대로 물체의 근접여부를 판단할 때에 상기 각 부 간을 전기적으로 연결하는 회로선로에 유기되는 잡음신호에 대한 별도의 고려를 하지 않으므로 인하여 제어부(1)에서 물체의 근접여부를 판단할 때에 회로자체의 선로잡음으로 인한 판단오류를 일으키게 되는 문제점이 있었다.In the conventional ultrasonic proximity sensor device having such a block configuration, the switch 1 installed in the gear box of the vehicle detects a gear shift state and sends a gear shift signal to the control unit 1 so that the control unit 1 of the whole system Control the drive. In this case, when the controller 1 determines whether the object is proximate based on the signal fed back from the sensor unit 3, the controller 1 does not consider a noise signal induced in a circuit line electrically connecting the units. Therefore, when the controller 1 determines whether the object is in proximity, there is a problem in that a judgment error is caused due to the line noise of the circuit itself.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 시스템을 구성하는 제어부에서 초음파 센서로부터 피드백되는 신호를 입력받아 판단처리를 수행하는 과정에서 시스템 회로내부의 선로잡음을 처리에 고려하기 위하여, 제어부 내부에서 초음파 센서로부터 입력되는 반사신호를 토대로 물체의 근접여부를 판단하는 프로그램의 프로세싱 루틴에서 제어부에 초음파 신호가 반사되어 입력되는 반사신호에서 물체의 근접여부를 판단할 때에 초음파 센서를 구동시키는 구동계 선로잡음 신호와 피드백계 선로잡음 신호를 각각 감안하여 물체의 근접여부를 판단하도록 하므로써 보다 정확한 판단을 할 수 있도록 한 초음파 근접센서 잡음제거 알고리즘을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In order to solve this problem, the present invention, in order to take into consideration the processing of the line noise in the system circuit in the process of receiving a signal fed back from the ultrasonic sensor in the control unit constituting the system to perform the processing, the ultrasonic sensor inside the control unit In the processing routine of the program that determines the proximity of the object on the basis of the reflected signal input from the input signal, the drive line noise signal and feedback for driving the ultrasonic sensor when determining whether the object is close to the reflected signal input by the ultrasonic signal is reflected to the control unit It is an object of the present invention to provide an ultrasonic proximity sensor noise cancellation algorithm that can determine the proximity of an object by considering each line noise signal.

도 1은 일반적으로 차량에 장착된 근접물체의 유무를 감지하는 장치의 개략적인 블록도.1 is a schematic block diagram of a device for detecting the presence of a proximity object generally mounted on a vehicle.

도 2는 본 발명에 의한 초음파 근접센서 잡음제거 알고리즘을 나타낸 개략적인 플로우차트의 블록 흐름도이다.2 is a block flow diagram of a schematic flowchart illustrating an ultrasonic proximity sensor noise cancellation algorithm according to the present invention.

도면의 주요부분에 대한 설명Description of the main parts of the drawings

1 : 제어부 2 : 구동부1 control unit 2 drive unit

3 : 센서부 4 : 경고부3: sensor part 4: warning part

5 : 스위치5: switch

본 발명의 초음파 근접센서 잡음제거 알고리즘을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.The ultrasonic proximity sensor noise cancellation algorithm of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명에 의한 초음파 근접센서 잡음제거 알고리즘은, 스위치(5)로부터 제어부(1)로 신호가 입력되면 제어부(1)에서 차량이 후진 상태인지 판별하여 후진상태가 아니면 처음의 단계로 복귀하여 절차를 처음부터 반복하여 진행시키고 후진상태이면 다음 단계로 진행하여(단계 10), 제어신호를 구동부(2)로 출력하고(단계 20), 구동부(2)에서는 초음파 센서를 구동시키는 펄스신호를 생성하여 센서부(3)로 출력하면(단계 30), 센서부(3)에서 초음파 센서를 구동하여 초음파를 발사한 후 반사되어 오는 피드백 신호를 구동부(2)로 보내고(단계 40), 구동부(2)에서 전달받은 피드백 신호를 다시 제어부(1)로 보내면(단계 50), 제어부(1)에서 피드백 신호를 메모리에 기억된 기준신호와 비교하되 회로의 구동계와 피드백계의 선로잡음 신호를 입력받아 상기 잡음신호를 피드백 신호에서 빼낸 최종 피드백 신호를 메모리에 기억된 기준신호의 크기와 비교하는 계산을 수행하여(단계 60), 최종 피드백 신호가 기준 신호 보다 일정치 이상 크지 않으면 물체가 근접하지 않은 것으로 판단하여 처음의 단계로 복귀하여 절차를 처음부터 반복하여 진행시키고 최종 피드백 신호가 기준 신호 보다 일정치 이상 크면 물체가 근접한 것으로 판단하여(단계 70), 구동부(2)에 제어신호를 보내어 구동부(2)로 하여금 경고부(4)를 작동시켜서 운전자에게 물체가 근접했다는 것을 알리게 한 후 마찬가지로 처음의 단계로 복귀시켜서 절차를 처음부터 반복하여 진행시키도록 하는(단계 80) 일련의 단계를 포함하여 구성되었다.As can be seen in Figure 2, the ultrasonic proximity sensor noise canceling algorithm according to the present invention, if a signal is input from the switch 5 to the control unit 1, the control unit 1 determines whether the vehicle is in the reverse state or not Returning to the first step, the procedure is repeated from the beginning, and if it is in the reversed state, the process proceeds to the next step (step 10), and outputs a control signal to the drive unit 2 (step 20), and the drive unit 2 generates an ultrasonic sensor. When the pulse signal to drive is generated and output to the sensor unit 3 (step 30), the sensor unit 3 drives the ultrasonic sensor to emit ultrasonic waves and then sends the reflected feedback signal to the driver unit 2 (step 40), when the feedback signal transmitted from the driver 2 is sent back to the controller 1 (step 50), the controller 1 compares the feedback signal with the reference signal stored in the memory, but the line of the drive system and the feedback system of the circuit Noise signal The input feedback signal obtained by subtracting the noise signal from the feedback signal is compared with the magnitude of the reference signal stored in the memory (step 60). If the final feedback signal is not larger than the reference signal by more than a predetermined value, the object is not close. If it is determined that it is not, the process returns to the first step, and the procedure is repeated from the beginning. If the final feedback signal is larger than the reference signal by a predetermined value, it is determined that the object is close (step 70), and the control unit sends a control signal to the driving unit 2 Including a series of steps (2) which activates the warning section 4 to inform the driver that the object is close and then returns to the first step and proceeds the procedure repeatedly from the beginning (step 80). Configured.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용은 다음과 같다.The operation of the present invention configured as described above is as follows.

본 발명의 스위치(5)는, 예를 들어, 스위치를 차량의 기어박스에 설치하여 기어의 변속상태를 감지하여 기어의 변속위치를 감지하여 기어변속신호를 출력하여 자동으로 시스템이 동작하게 하거나 또는 별도의 온오프(On/Off) 스위치를 설치하여 운전자로 하여금 시스템을 동작시키게 할 수 있다. 이러한 스위치(5)로부터 제어부(1)로 신호가 입력되면 제어부(1)에서 차량이 후진 상태로 판단되면 자동으로 시스템을 동작하게 하는 한편 수동으로 스위치(5)를 온오프 조작하는 경우에는 스위치(5)로부터 스위치 조작신호가 입력되는 것을 판단하여 스위치(5)로부터 온(On) 신호가 입력되면 시스템을 동작시킨다. 이에 따라 제어부(1)에서 판단한 결과 후진상태가 아니면 처음의 단계로 복귀하여 절차를 처음부터 반복하여 진행시키고 후진상태이면 다음 단계를 진행시킨다(단계 10). 다음으로, 제어부(1)에서는 초음파센서를 발진하도록 소정의 제어신호를 구동부(2)로 출력하면(단계 20), 구동부(2)에서는 초음파 센서를 발진시키는 펄스신호를 생성하여 센서부(3)로 출력한다(단계 30). 이에 따라 센서부(3)에서는 구동부(20로부터 입력되는 발진신호에 의해 초음파를 발사한 후 물체에 반사되어 오는 피드백 신호를 구동부(2)로 보낸다(단계 40). 구동부(2)에서는 상기 초음파센서에서 보내 오는 피드백 신호를 다시 제어부(1)로 보내고(단계 50), 제어부(1)에서는 이 신호를 내장된 메모리에 기억된 기준신호와 비교한다. 이때, 별도로 설치된 회로의 선로잡음 측정계(도면 미표시)로부터 회로의 선로잡음 신호를 입력받아 상기 피드백 신호에서 이 잡음신호를 감산하여 최종적인 피드백 신호를 계산한 후, 메모리에 기억해 놓았던 기준신호와 비교하는 계산을 수행한다(단계 60). 이 결과, 최종 피드백 신호가 기준 신호 보다 일정치 이상 크지 않으면 물체가 근접하지 않은 것으로 판단하여 처음의 단계로 복귀하여 절차를 처음부터 반복하여 진행시키고, 최종 피드백 신호가 기준 신호 보다 일정치 이상 크면 물체가 근접한 것으로 판단하여 경고부(2)에 소정의 제어신호를 출력한다(단계 70). 그러면, 구동부(2)에서는 경고부(4)를 작동시켜서 운전자에게 물체가 근접했다는 것을 알리게 하여 운전자가 필요한 조치를 취하도록 유도한다. 이후 처리 절차를 처음의 단계로 복귀시켜서 처음부터 단계를 반복하여 진행시키도록 되어 있다(단계 80).Switch 5 of the present invention, for example, by installing the switch in the gear box of the vehicle to detect the shift state of the gear to detect the shift position of the gear to output the gear shift signal to automatically operate the system or A separate On / Off switch can be installed to allow the operator to operate the system. When a signal is input from the switch 5 to the control unit 1, the control unit 1 automatically operates the system when it is determined that the vehicle is in the reverse state, and when the switch 5 is manually turned on or off, the switch ( It is determined from 5) that the switch operation signal is input, and the system is operated when an On signal from the switch 5 is input. Accordingly, as a result of the determination by the controller 1, if it is not in the reverse state, the process returns to the first step, and the procedure is repeated from the beginning, and if it is in the reverse state, the next step is performed (step 10). Next, when the controller 1 outputs a predetermined control signal to the driver 2 to oscillate the ultrasonic sensor (step 20), the driver 2 generates a pulse signal for oscillating the ultrasonic sensor to generate the sensor unit 3. (Step 30). Accordingly, the sensor unit 3 emits an ultrasonic wave by the oscillation signal input from the driving unit 20 and then sends a feedback signal reflected by the object to the driving unit 2 (step 40). Sends a feedback signal from the control unit 1 back to the control unit 1 (step 50), and the control unit 1 compares this signal with a reference signal stored in the built-in memory. After receiving the line noise signal of the circuit, the noise signal is subtracted from the feedback signal to calculate a final feedback signal, and then a comparison is performed with the reference signal stored in the memory (step 60). If the final feedback signal is not larger than the reference signal, it is determined that the object is not close and the process is repeated from the beginning. If the final feedback signal is larger than the reference signal by a predetermined value or more, it is determined that the object is close and outputs a predetermined control signal to the warning unit 2. (Step 70. Then, the driving unit 2 generates a warning unit 4). Is activated to inform the driver that the object is close, and induce the driver to take the necessary action, then return the processing procedure to the first step and repeat the step from the beginning (step 80).

상기와 같은 본 발명에 의한 초음파 근접센서 잡음제거 알고리즘은, 제어부 내부에서 초음파 센서로부터 입력되는 반사신호를 토대로 물체의 근접여부를 판단하는 프로그램의 프로세싱 루틴에서 제어부(1)에 초음파 신호가 반사되어 입력되는 반사신호에서 물체의 근접여부를 판단할 때에 초음파 센서를 구동시키는 회로계의 선로잡음 신호를 감안하여 물체의 근접여부를 판단하도록 하므로써 보다 정확한 판단을 할 수 있도록 하므로써, 차량의 초음파 근접센서의 오동작을 방지하게 하여 제품의 신뢰성을 높이게 하는 효과가 있다.Ultrasonic proximity sensor noise reduction algorithm according to the present invention, the ultrasonic signal is reflected to the control unit 1 in the processing routine of the program to determine whether the object is proximity based on the reflection signal input from the ultrasonic sensor inside the control unit In determining the proximity of an object from the reflected signal, the proximity of the object is judged by considering the line noise signal of the circuit system driving the ultrasonic sensor, so that a more accurate judgment can be made. It is effective to increase the reliability of the product by preventing the.

Claims

When a signal is input from the switch 5 to the control unit 1, the control unit 1 determines whether the vehicle is in the reverse state. If the vehicle is not in the reverse state, the control unit 1 returns to the first step and proceeds the procedure repeatedly from the beginning. Proceeding (step 10), the control signal is output to the driver 2 (step 20), and the driver 2 generates a pulse signal for driving the ultrasonic sensor and outputs it to the sensor unit 3 (step 30), When the sensor unit 3 drives the ultrasonic sensor to emit ultrasonic waves, the feedback signal reflected by the driving unit 2 is transmitted to the driving unit 2 (step 40), and the feedback signal transmitted from the driving unit 2 is sent to the control unit 1 again. In step 50, the control unit 1 compares the feedback signal with the reference signal stored in the memory, but receives the line noise signals of the driving system and the feedback system of the circuit and stores the final feedback signal obtained by removing the noise signal from the feedback signal in the memory. By performing a calculation that compares the magnitude of the reference signal (step 60), if the final feedback signal is not greater than the reference signal by more than a predetermined value, it is determined that the object is not close and returns to the first step, and the procedure is repeated from the beginning. If the final feedback signal is larger than the reference signal by a predetermined value or more, it is determined that the object is close (step 70), and sends a control signal to the driving unit 2 to cause the driving unit 2 to operate the warning unit 4 to bring the object closer to the driver. And a series of steps for returning to the first step and then proceeding the procedure repeatedly from the beginning (step 80).