KR19990033901A - Control method of anti-collision alarm - Google Patents

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Abstract

본 발명은 충돌방지 경보장치의 제어방법에 관한 것으로 상세하게는 초음파센서를 이용하여 거리측정을 하는 경우, 초음파가 음원으로부터 원형으로 전파되기 때문에 발생하는 거리오차를 줄이기 위하여 다수의 초음파 센서를 이용하여 기준면으로부터 장애물까지의 수직거리를 측정함으로써 거리오차를 줄이도록 한 충돌방지 경보장치의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control method of an anti-collision warning device. In detail, when a distance measurement is performed using an ultrasonic sensor, a plurality of ultrasonic sensors are used to reduce the distance error that occurs because ultrasonic waves propagate circularly from a sound source. The present invention relates to a control method of an anti-collision warning device for reducing a distance error by measuring a vertical distance from a reference plane to an obstacle.

본 발명에 따른 충돌방지 경보장치의 제어방법에 의하여, 초음파를 발사한 초음파센서뿐만 아니라 다른 초음파센서에서도 물체에서 반사된 반사파를 수신하여 자차와 물체사이의 거리를 판단한다. 그리하여 오차를 최소로 할 수 있다. 또한 초음파를 송신한 초음파센서가 자신이 송신한 초음파에 의한 반사파를 수신하지 못하더라도 나머지 초음파 센서가 반사파를 수신하였으면 마이컴은 물체를 인식하여 거리를 계산하고 경보를 하여 자차와 물체의 충돌을 예방할 수 있다.According to the control method of the anti-collision warning device according to the present invention, not only the ultrasonic sensor which emits ultrasonic waves but also other ultrasonic sensors receive the reflected wave reflected from the object to determine the distance between the host vehicle and the object. Thus, the error can be minimized. In addition, even if the ultrasonic sensor that sent the ultrasonic wave does not receive the reflected wave by the ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic wave, if the remaining ultrasonic sensor receives the reflected wave, the microcomputer recognizes the object, calculates the distance, and alarms to prevent collision between the vehicle and the object. have.

Description

충돌방지 경보장치의 제어방법Control method of anti-collision alarm

본 발명은 충돌방지 경보장치의 제어방법에 관한 것으로 상세하게는 초음파센서를 이용하여 거리측정을 하는 경우, 초음파가 음원으로부터 원형으로 전파되기 때문에 발생하는 거리오차를 줄이기 위하여 다수의 초음파 센서를 이용하여 기준면으로부터 장애물까지의 수직거리를 측정함으로써 거리오차를 줄이도록 한 충돌방지 경보장치의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control method of an anti-collision warning device. In detail, when a distance measurement is performed using an ultrasonic sensor, a plurality of ultrasonic sensors are used to reduce the distance error that occurs because ultrasonic waves propagate circularly from a sound source. The present invention relates to a control method of an anti-collision warning device for reducing a distance error by measuring a vertical distance from a reference plane to an obstacle.

근래 들어, 차량의 주행 중에 발생할 수 있는 각종 안전사고를 미연에 방지하기 위한 시스템이 개발되어 차량에 탑재되고 있는 바, 그 예들로서 자차와 선행차량과의 충돌 위험성을 경보하는 전방충돌 방지 경보장치와 자차와 측방물체와의 충돌위험성을 경보하는 측방충돌 방지 경보장치가 있다.Recently, a system for preventing various safety accidents that may occur while driving a vehicle has been developed and mounted on a vehicle. For example, an anti-collision warning device for warning a danger of collision between a host vehicle and a preceding vehicle is provided. There is a side collision warning system that alerts you of the risk of collision between the vehicle and side objects.

이러한 충돌방지 경보장치는 차량의 주행차선 변경시나 주차시 또는 주행 시에 운전자의 시야가 미치지 못하는 사각지대에서의 차량 및 운전자의 안전성을 확보하기 위한 장치로서 초음파 센서 혹은 레이저 레이다등을 사용하여 충돌 가능성이 있는 장애물의 유무를 감지하게 된다.The anti-collision warning device is a device for securing the safety of the vehicle and the driver in a blind spot where the driver's vision does not reach the vehicle when changing the driving lane, parking, or driving, and it is possible to collide with an ultrasonic sensor or a laser radar. Detects the presence of obstacles.

도 1은 종래의 초음파 센서를 사용한 충돌방지 경보장치의 구성을 보인 블럭도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an anti-collision warning apparatus using a conventional ultrasonic sensor.

먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 충돌방지경보장치는 장애물을 감지하기 위하여 초음파를 발생하는 초음파센서(13), 초음파센서를 구동시키는 센서구동부(12), 센서구동부(12)에 접속되어 40㎑의 공진주파수를 발생시키는 발진부(11), 초음파센서(13)의 수신단에 접속되어 출력신호를 증폭시키는 전치증폭기(14), 전치증폭기(14)와 접속되어 증폭된 신호중 일부만을 통과시키는 대역필터(15), 대역필터(15)에 접속되어 대역필터(15)의 출력신호를 검파하는 검파기(16), 검파기(16)의 출력과 비교하여 장애물의 유, 무를 판단하게 하는 기준전압을 발생시키는 기준전압 발생기(17), 검파기(16)의 출력신호와 기준전압 발생기(17)의 전압신호를 비교하는 비교기(18), 비교기(18)의 출력신호를 입력받아 장애물의 유, 무를 감지하는 이외에 초음파센서(13)의 단선 및 기타 부품의 이상동작을 판단하고, 발진부(11)에 구동신호를 출력하여 초음파센서(13)를 동작시키는 마이컴(20), 장애물의 감지시 및 초음파센서(11)의 에러 발생시에 경보음을 발생시키는 부저(21) 및 경보램프(22), 마이컴(20)의 제어에 따라 부저(21) 및 경보램프(22)를 구동시키는 경보구동부(19)로 이루어진다.First, as shown in Figure 1, the conventional anti-collision warning device is connected to the ultrasonic sensor 13 for generating ultrasonic waves, the sensor driver 12 for driving the ultrasonic sensor, the sensor driver 12 for detecting an obstacle. Connected to the receiving end of the oscillation unit 11 and the ultrasonic sensor 13 to generate a resonant frequency of 40 kHz, and connected to the preamplifier 14 and the preamplifier 14 for amplifying the output signal. A reference voltage connected to the band filter 15 and the band filter 15 to compare the output of the detector 16 and the detector 16 to detect the output signal of the band filter 15, and to determine the presence or absence of an obstacle. The output signal of the comparator 18 and the comparator 18 which compares the output signal of the reference voltage generator 17 and the detector 16 and the voltage signal of the reference voltage generator 17 to generate the signal is sensed. In addition to disconnection of the ultrasonic sensor 13 and Determining abnormal operation of the component, and outputs a drive signal to the oscillator 11 to generate an alarm sound when the microcomputer 20 to operate the ultrasonic sensor 13, the detection of obstacles and the error of the ultrasonic sensor 11 The buzzer 21, the alarm lamp 22, and the alarm driver 19 driving the buzzer 21 and the alarm lamp 22 under the control of the microcomputer 20 are included.

도 2는 종래의 충돌방지 경보장치의 제어방법의 흐름도이다.2 is a flowchart of a control method of a conventional collision avoidance warning device.

초음파센서1(13a)을 통하여 초음파를 송신한다(S10). 초음파는 발진부(11)가 센서구동부(12)에 약 40Khz의 공진 주파수를 출력하여 초음파센서(13)를 구동시켜 발생되는데 약 40Khz의 주파수를 갖는 초음파신호가 발생된다.Ultrasonic waves are transmitted through the ultrasonic sensor 1 (13a) (S10). Ultrasonic waves are generated by the oscillator 11 outputting a resonant frequency of about 40Khz to the sensor driver 12 to drive the ultrasonic sensor 13, and an ultrasonic signal having a frequency of about 40Khz is generated.

송신된 초음파신호는 물체에 의하여 반사되어 다시 초음파센서1(13a)에 수신된다(S20). 초음파센서1(13a)에 수신된 초음파신호는 전치증폭기(14)를 통하여 대역필터(15)를 거쳐 필터링(filtering)된다. 필터링된 신호는 검파기(16)를 거치고, 검파기(16)에서 검파된다. 비교기(18)는 기준전압 발생기(17)에 의하여 발생된 신호와 검파기(16)에서 검파된 신호를 비교하여 출력을 마이컴(20)으로 입력한다. 마이컴(20)은 비교기로부터의 입력에 따라 자차와 물체까지의 거리, 즉 초음파센서1(13a)에 의하여 측정된 거리를 계산한다(S30). 자차와 물체까지의 거리계산은 초음파센서1(13a)로부터 발생된 초음파가 장애물에 반사되어 수신될 때까지의 시간에 의하여 계산되는데 마이컴(20)에 의하여 왕복시간(t)=21(거리)/V(전달속도)로 산출되어진다.The transmitted ultrasonic signal is reflected by the object and received by the ultrasonic sensor 1 (13a) again (S20). The ultrasonic signal received by the ultrasonic sensor 1 13a is filtered through the band pass filter 15 through the preamplifier 14. The filtered signal passes through detector 16 and is detected by detector 16. The comparator 18 compares the signal generated by the reference voltage generator 17 with the signal detected by the detector 16 and inputs an output to the microcomputer 20. The microcomputer 20 calculates the distance between the host vehicle and the object, that is, the distance measured by the ultrasonic sensor 1 13a according to the input from the comparator (S30). The distance calculation between the host vehicle and the object is calculated by the time until the ultrasonic wave generated from the ultrasonic sensor 1 (13a) is reflected by the obstacle and received. The round trip time (t) = 21 (distance) / It is calculated by V (transmission speed).

초음파센서1(13a)에 의한 자차와 물체와의 거리계산이 끝나면 초음파센서2(13b)를 통하여 초음파를 송신한다(S40). 이때 역시 초음파는 발진부(11)가 센서구동부(12)에 약 40Khz의 공진 주파수를 출력하여 초음파센서2(13b)를 구동시켜 발생되는데 약 40Khz의 주파수를 갖는 초음파신호가 발생된다.When the distance calculation between the subject vehicle and the object by the ultrasonic sensor 1 (13a) is finished, the ultrasonic wave is transmitted through the ultrasonic sensor 2 (13b) (S40). At this time, the ultrasonic wave is generated by the oscillator 11 outputting a resonant frequency of about 40 Khz to the sensor driver 12 to drive the ultrasonic sensor 2 (13b), which generates an ultrasonic signal having a frequency of about 40 Khz.

송신된 초음파신호는 물체에 의하여 반사되어 다시 초음파센서2(13b)에 수신된다(S50). 초음파센서2(13b)에 수신된 초음파신호는 전치증폭기(14)를 통하여 대역필터(15)를 거쳐 필터링(filtering)된다. 필터링된 신호는 검파기(16)를 거치고, 검파기(16)에서 검파된다. 비교기(18)는 기준전압 발생기(17)에 의하여 발생된 신호와 검파기(16)에서 검파된 신호를 비교하여 출력을 마이컴(20)으로 입력한다. 마이컴(20)은 비교기로부터의 입력에 따라 자차와 물체까지의 거리, 즉 초음파센서2에 의하여 측정된 거리를 계산한다(S60). 전술하였듯이 자차와 물체까지의 거리계산은 초음파센서2(13b))로부터 발생된 초음파가 장애물에 반사되어 수신될 때까지의 시간에 의하여 계산되는데 마이컴(20)에 의하여 왕복시간(t)=21(거리)/V(전달속도)로 산출되어진다.The transmitted ultrasonic signal is reflected by the object and received again by the ultrasonic sensor 2 (13b) (S50). The ultrasonic signal received by the ultrasonic sensor 2 (13b) is filtered through the pre-amplifier 14 through the band pass filter 15. The filtered signal passes through detector 16 and is detected by detector 16. The comparator 18 compares the signal generated by the reference voltage generator 17 with the signal detected by the detector 16 and inputs an output to the microcomputer 20. The microcomputer 20 calculates the distance between the host vehicle and the object, that is, the distance measured by the ultrasonic sensor 2 according to the input from the comparator (S60). As described above, the distance calculation between the host vehicle and the object is calculated by the time until the ultrasonic wave generated from the ultrasonic sensor 2 (13b) is reflected by the obstacle and received. The round trip time (t) = 21 (by the microcomputer 20). Distance) / V (transmission speed).

초음파센서2(13b)에 의한 물체와의 거리계산이 끝나면 마이컴(20)은 초음파센서2(13b)에 의하여 계산된 물체와의 거리와 먼저 계산되었던 초음파센서1(13a)에 의하여 계산된 물체와의 거리로 자차와 물체와의 최종거리를 산출한다(S70). 최종거리가 산출되면 마이컴은 최종거리가 경보조건인지를 판단한다(S80). 최종거리가 일정거리이내이면 자차와 장애물과의 충돌가능성이 있는 것으로 판단하여 마이컴은 경보를 발생시키게 된다(S90). 경보의 발생은 마이컴(20)이 경보구동부(19)를 구동하여 부저(21)와 경보램프(22)를 구동한다.After the distance calculation with the object by the ultrasonic sensor 2 (13b) is finished, the microcomputer 20 may determine the distance from the object calculated by the ultrasonic sensor 2 (13b) and the object calculated by the ultrasonic sensor 1 (13a), which was previously calculated. The final distance between the host vehicle and the object is calculated using the distance (S70). When the final distance is calculated, the microcomputer determines whether the final distance is an alarm condition (S80). If the final distance is within a certain distance, the microcomputer determines that there is a possibility of collision between the host vehicle and the obstacle, and generates a warning (S90). An alarm is generated by the microcomputer 20 driving the alarm driver 19 to drive the buzzer 21 and the alarm lamp 22.

그러나 종래와 같은 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional method has the following problems.

도 3은 차량이 소정속도로 후진하면서 물체를 감지하는 것을 나타낸 설명도이다.3 is an explanatory diagram showing that the vehicle detects an object while reversing at a predetermined speed.

차량이 진행하고 있으므로 초음파센서1(13a)을 구동하여 물체(가)와의 거리(X)를 구하고 나서(도 3a) 초음파센서2(13b)를 구동하여 물체(가)와의 거리(Y)를 구하면(도 3b) 초음파센서2(13b)를 구동할 때 이미 차량(30)이 이동했으므로 정확한 거리계산이 되지 않는다. 예를 들어 차량(30)이 시속10㎞로 후진하고 있다면 1초동안 후진하고 있는 차량(30)은 약 2.77m를 움직인다. 초음파의 속도가 약 초속 343m이므로 초음파가 차량(30)의 3m후방에 있는 물체(가)에서 반사되어 되돌아오는 시간은 약 17㎳이다. 따라서 초음파센서1(13a)과 초음파센서2(13b)의 초음파 송신간격이 17㎳이고 차량(30)이 시속10㎞로 후진하면서 물체(가)를 감지할 경우에는 거리계산의 오차가 발생한다. 또한 초음파센서1(13a)과 초음파센서2(13b)를 통하여 물체(가)와의 거리를 계산한 후 경보조건을 판단할 경우 경보시점이 늦어질 수 도 있다.Since the vehicle is in progress, driving the ultrasonic sensor 1 (13a) to obtain the distance (X) from the object (a) (Fig. 3a) and then driving the ultrasonic sensor 2 (13b) to obtain the distance (y) from the object (a) 3B, since the vehicle 30 has already moved when driving the ultrasonic sensor 2 13b, accurate distance calculation is not performed. For example, if the vehicle 30 moves backward at 10 km / h, the vehicle 30 moving backward for 1 second moves about 2.77 m. Since the speed of the ultrasonic waves is about 343 m per second, the time when the ultrasonic waves are reflected from the object 3 m behind the vehicle 30 is reflected back. Therefore, when the ultrasonic transmission intervals of the ultrasonic sensors 1 (13a) and the ultrasonic sensors 2 (13b) is 17 ㎳ and the vehicle 30 detects the object while reversing at 10 km / h, an error in distance calculation occurs. In addition, when the alarm condition is determined after calculating the distance between the object (a) through the ultrasonic sensor 1 (13a) and the ultrasonic sensor 2 (13b), the alarm time may be delayed.

도 4를 참조하면, 초음파센서1(13a)을 중심으로 물체1과 물체3이 같은 원주상에 있고, 초음파센서2(13b)를 중심으로 물체2와 물체3이 같은 원주상에 있다. 초음파는 원형으로 전파된다. 그래서 초음파센서1(13a)에 의하여 측정한 물체1(가)과의 거리와 물체3(다)과의 거리는 같은 거리(a)가 된다. 그리고 초음파센서2(13b)에 의하여 측정한 물체2(나)와의 거리와 물체3(다)과의 거리(b) 또한 같다. 그것은 전술하였듯이 각각의 물체가 초음파센서를 중심으로 같은 원주상에 있기 때문이다. 실제로는 물체1(가)과 물체2(나)는 각각 다른 위치에 있으며 자차와의 거리도 다르다. 하지만 마이컴은 감지한 물체가 물체3의 위치에 있는 것으로 판단하게 된다. 그래서 마이컴은 물체3(다)을 자차와 가장 가까운 물체로 판단하고 물체3(다)과 자차(30)와의 거리(h)를 실제거리로 판단하는 오류가 발생한다. 그리고 거리(h)에 맞는 경보조건을 판단하게 된다. 그러나 실제로는 물체2(나)가 자차(30)와 가장 가까운 물체이다.Referring to FIG. 4, object 1 and object 3 are on the same circumference with respect to ultrasonic sensor 1 (13a), and object 2 and object 3 are on the same circumference with respect to ultrasonic sensor 2 (13b). Ultrasonic waves propagate in a circle. Therefore, the distance between the object 1 (a) and the object 3 (c) measured by the ultrasonic sensor 1 (13a) becomes the same distance (a). The distance b between the object 2 (b) and the object 3 (c) measured by the ultrasonic sensor 2 (13b) is also the same. This is because each object is on the same circumference with respect to the ultrasonic sensor as described above. In reality, object 1 (a) and object 2 (b) are in different positions, and their distance from the host car is also different. However, the microcomputer determines that the detected object is in the position of object 3. Therefore, the microcomputer determines that the object 3 (C) is the closest object to the host vehicle, and an error occurs in determining the distance h between the object 3 (C) and the host vehicle 30 as the actual distance. Then, the alarm condition corresponding to the distance h is determined. In reality, however, object 2 (b) is the object closest to the host vehicle 30.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 초음파센서를 이용하여 차량과 물체사이의 거리를 감지할 때 초음파가 원형으로 전파되어서 발생하는 거리오차를 줄여서 실제 차량의 범퍼로부터 물체까지의 거리를 감지할 수 있는 충돌방지 경보장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of which is to reduce the distance error caused by the ultrasonic wave propagated in a circular shape when detecting the distance between the vehicle and the object by using the ultrasonic sensor, the object from the bumper of the actual vehicle It is to provide an anti-collision warning device that can detect the distance to.

도 1은 충돌방지 경보장치의 블럭도이다.1 is a block diagram of an anti-collision warning device.

도 2는 종래의 충돌방지경보장치의 제어흐름도이다.2 is a control flowchart of a conventional collision avoidance warning device.

도 3은 종래의 충돌방지경보장치의 동작설명도이다.3 is an operation explanatory diagram of a conventional collision avoidance warning device.

도 4는 종래의 충돌방지경보장치의 동작설명도이다.4 is an operation explanatory diagram of a conventional collision avoidance warning device.

도 5a는 본 발명에 따른 충돌방지경보장치의 제어흐름도이다.Figure 5a is a control flow diagram of the collision avoidance warning device according to the present invention.

도 5b는 본 발명에 따른 충돌방지경보장치의 제어흐름도이다.5b is a control flowchart of the collision avoidance warning device according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 충돌방지 경보장치의 동작설명도이다.6 is a view illustrating the operation of the collision avoidance warning device according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 충돌방지 경보장치의 동작설명도이다.7 is a view illustrating the operation of the collision avoidance warning device according to the present invention.

13:초음파 센서 19:경보구동부 20:마이컴13: Ultrasonic sensor 19: Alarm drive 20: Microcomputer

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 충돌방지경보장치 초음파센서1에 의하여 초음파를 송신하는 송신1단계, 송신1단계에서 송신한 초음파가 물체에서 반사된 반사파에 의하여 물체의 거리를 구하는 거리측정1단계, 초음파센서2에 의하여 초음파를 송신하는 송신2단계, 송신2단계에서 송신한 초음파가 물체에서 반사된 반사파에 의하여 물체의 거리를 구하는 거리측정2단계, 거리측정1단계와 거리측정2단계에서 구한 거리로 물체와의 최종거리를 구하는 거리연산단계, 거리연산단계의 결과에 따라 경보를 하는 경보단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이다.In order to realize the above object, the distance measurement is performed by the anti-collision warning device ultrasonic sensor 1 according to the present invention to determine the distance of the object by the reflected wave reflected by the ultrasonic wave transmitted from the first step and the first step. In the first step, the second step of transmitting the ultrasonic waves by the ultrasonic sensor 2, the second step of distance measurement to obtain the distance of the object by the reflected wave reflected by the ultrasonic wave transmitted in the second step, the distance measuring step 1 and the distance measuring step 2 The distance calculation step of obtaining the final distance from the object to the distance obtained by the method, characterized in that it comprises a warning step for the alarm according to the result of the distance operation step.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 양호한 실시예를 상세하게 설명하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.

도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 충돌방지경보장치의 제어흐름도이다.5A and 5B are control flow charts of the collision avoidance warning apparatus according to the present invention.

초음파센서1(13a)을 구동하여 초음파를 발사한다(S100). 초음파의 발사는 발진부(11)가 센서구동부에 약 40Khz의 공진 주파수를 출력하여 초음파센서1(13a)을 구동시켜 40Khz의 주파수를 갖는 초음파신호를 발사하는 것이다. 초음파센서1(13a)에서 발생된 초음파신호는 물체에 의하여 반사된다. 초음파신호는 원형으로 전파된다. 그래서 초음파신호가 물체에서 반사될 때 초음파센서1(13a)로 향하는 반사파와 초음파센서2(13b)로 향하는 반사파가 생긴다. 초음파신호가 발사되고 나면 초음파센서1(13a)에서 물체가 감지가 되는지를, 즉 초음파센서1(13a)에서 반사파가 수신이 되는지를 판단한다(S110). 초음파센서1(13a)에 반사파가 수신되었다면 물체까지의 제1거리를 연산한다(S111). 반사파의 수신에서부터의 과정은 다음과 같다.Ultrasonic waves are emitted by driving the ultrasonic sensor 1 (13a) (S100). The ultrasonic wave is to emit the ultrasonic signal having a frequency of 40Khz by the oscillator 11 outputs a resonance frequency of about 40Khz to the sensor driver to drive the ultrasonic sensor 1 (13a). The ultrasonic signal generated by the ultrasonic sensor 1 (13a) is reflected by the object. The ultrasonic signal propagates in a circular shape. Thus, when the ultrasonic signal is reflected from the object, the reflected wave directed to the ultrasonic sensor 1 13a and the ultrasonic sensor 2 13b are generated. After the ultrasonic signal is emitted, it is determined whether the object is detected by the ultrasonic sensor 1 (13a), that is, whether the reflected wave is received by the ultrasonic sensor 1 (13a) (S110). If the reflected wave is received by the ultrasonic sensor 1 (13a) and calculates the first distance to the object (S111). The process from the reception of the reflected wave is as follows.

초음파센서1(13a)에 수신된 반사파는 전치증폭기(14)를 통하여 적절한 크기로 증폭된 후 대역필터(15)를 거쳐 필터링(filtering)된다. 대역필터(15)는 증폭된 반사파의 소정 주파수대의 신호만을 통과시킨다. 대역필터(15)에 의하여 필터링된 신호는 검파기(16)를 거치고, 검파기(16)에서 검파된다. 비교기(18)는 기준전압 발생기(17)에 의하여 발생된 신호를 +입력으로 받고 검파기(16)에서 검파된 신호를 -입력으로 받아 비교하여 출력한다. 마이컴(20)은 비교기(18)의 출력을 입력으로 받아 초음파가 발사되어 장애물에 반사된 반사파가 수신되기까지의 시간에 의하여 장애물과의 거리를 계산한다. 마이컴(20)은 속도에 시간(초)을 곱하여 거리를 계산한다.The reflected wave received by the ultrasonic sensor 1 (13a) is amplified to an appropriate magnitude through the preamplifier 14 and then filtered through the band pass filter 15. The band pass filter 15 passes only signals of a predetermined frequency band of the amplified reflected wave. The signal filtered by the band pass filter 15 passes through the detector 16 and is detected by the detector 16. The comparator 18 receives a signal generated by the reference voltage generator 17 as a + input, receives a signal detected by the detector 16 as a − input, and compares the signal. The microcomputer 20 receives the output of the comparator 18 as an input and calculates the distance to the obstacle by the time until the ultrasonic wave is emitted and the reflected wave reflected by the obstacle is received. The microcomputer 20 calculates the distance by multiplying the speed by the number of seconds.

초음파센서1(13a)에 반사파가 수신되지 않아서 물체가 감지되지 않았거나 초음파센서1(13a)에 의한 물체의 거리연산이 끝나면 초음파센서2(13b)에서 물체가 감지가 되는지를, 즉 초음파센서2(13b)에서 반사파가 수신이 되는지를 판단한다(S120). 초음파센서2(13b)에 반사파가 수신되었다면 물체까지의 제2거리를 연산한다(S121). 그런 다음, 초음파센서1(13a)을 이용하여 연산된 물체와의 제1거리와 초음파센서2(13b)를 이용하여 연산된 제2거리를 이용하여 자차와 물체사이의 거리를 연산한다(S130). 이때에는 제1거리와 제2거리를 이용하여 삼각함수에 의하여 물체의 위치를 판단하고 자차의 범퍼에서 물체까지의 거리를 연산한다. 자차와 물체사이의 거리가 연산되고 나면 연산된 거리가 경보조건인지를 판단한다(S140). 판단(S140)에서 경보조건이 성립하면 경보를 발생(S141)하고 연산한 거리를 제1거리데이터로 저장한다(S142).If the object is not detected because no reflected wave is received by the ultrasonic sensor 1 (13a) or the distance calculation of the object is completed by the ultrasonic sensor 1 (13a), whether the object is detected by the ultrasonic sensor 2 (13b), that is, the ultrasonic sensor 2 In operation 13b, it is determined whether the reflected wave is received (S120). If the reflected wave is received by the ultrasonic sensor 2 (13b) to calculate a second distance to the object (S121). Then, the distance between the host vehicle and the object is calculated using the first distance from the object calculated using the ultrasonic sensor 1 (13a) and the second distance calculated using the ultrasonic sensor 2 (13b) (S130). . At this time, the position of the object is determined by the trigonometric function using the first distance and the second distance, and the distance from the bumper of the vehicle to the object is calculated. After the distance between the host vehicle and the object is calculated, it is determined whether the calculated distance is an alarm condition (S140). If the alarm condition is established in the determination (S140), an alarm is generated (S141) and the calculated distance is stored as first distance data (S142).

초음파센서1(13a)에서 초음파를 발사하여 자차와 물체와의 거리를 구하는 과정이 끝나면 초음파센서2(13b)에서 초음파를 발사하여 자차와 물체와의 거리를 구한다.After the process of obtaining the distance between the host vehicle and the object by firing the ultrasonic waves from the ultrasonic sensor 1 (13a), the ultrasonic sensor is fired by the ultrasonic sensor 2 (13b) to obtain the distance between the host vehicle and the object.

초음파센서2(13b)를 구동하여 초음파를 발사한다(S150). 초음파센서2(13b)에서 발생된 초음파신호는 물체에 의하여 반사된다. 초음파신호는 원형으로 전파된다. 그래서 초음파신호가 물체에서 반사될 때 초음파센서2(13b)로 향하는 반사파와 초음파센서1(13a)로 향하는 반사파가 생긴다.The ultrasonic sensor 2 (13b) is driven to launch ultrasonic waves (S150). The ultrasonic signal generated by the ultrasonic sensor 2 (13b) is reflected by the object. The ultrasonic signal propagates in a circular shape. Thus, when the ultrasonic signal is reflected from the object, the reflected wave directed to the ultrasonic sensor 2 (13b) and the reflected wave directed to the ultrasonic sensor 1 (13a) is generated.

단계(S150)에서 초음파센서2(13b)가 초음파를 발사하고 나면 마이컴(20)은 초음파센서2(13b)에서 물체가 감지가 되는지를, 즉 초음파센서2(13b)에서 반사파가 수신이 되는지를 판단한다(S160). 초음파센서2(13b)에 반사파가 수신되었다면 물체까지의 제3거리를 연산한다(S161). 그런데, 초음파센서2(13b)에 반사파가 수신되지 않아서 물체가 감지되지 않았거나 초음파센서2(13b)에 의한 물체의 거리연산이 끝나면 초음파센서1(13a)에서 물체가 감지가 되는지를, 즉 초음파센서1(13a)에서 반사파가 수신이 되는지를 판단한다(S170). 초음파센서1(13a)에 반사파가 수신되었다면 물체까지의 제4거리를 연산한다(S171). 마이컴(20)은 초음파센서2(13b)에서 초음파를 발사하여 제2초음파로 반사파를 수신하여 연산한 물체와의 제3거리와 초음파센서1(13a)로 반사파를 수신하여 연산한 제4거리를 이용하여 자차와 물체사이의 거리를 연산한다(S180). 이때에는 제3거리와 제4리를 이용하여 삼각함수에 의하여 물체의 위치를 판단하고 자차의 범퍼에서 물체까지의 거리를 연산한다. 그런 다음 연산한 거리를 제2거리데이터로 저장한다(S190).After the ultrasonic sensor 2 13b emits ultrasonic waves in step S150, the microcomputer 20 determines whether an object is detected by the ultrasonic sensor 2 13b, that is, whether the reflected wave is received by the ultrasonic sensor 2 13b. It is determined (S160). If the reflected wave is received by the ultrasonic sensor 2 (13b) to calculate a third distance to the object (S161). However, when the object is not detected because the reflected wave is not received by the ultrasonic sensor 2 (13b) or the distance calculation of the object by the ultrasonic sensor 2 (13b) is completed, whether the object is detected by the ultrasonic sensor 1 (13a), that is, the ultrasonic wave It is determined whether the reflected wave is received at the sensor 1 (13a) (S170). If the reflected wave is received by the ultrasonic sensor 1 (13a) and calculates a fourth distance to the object (S171). The microcomputer 20 emits ultrasonic waves from the ultrasonic sensor 2 (13b) and receives the reflected wave with the second ultrasonic wave, and calculates the third distance from the object and the fourth distance calculated by receiving the reflected wave with the ultrasonic sensor 1 (13a). Compute the distance between the host vehicle and the object by using (S180). At this time, the position of the object is determined by the trigonometric function using the third distance and the fourth rib, and the distance from the bumper of the vehicle to the object is calculated. Then, the calculated distance is stored as second distance data (S190).

초음파센서1(13a) 과 초음파센서2(13b)에서 초음파를 발사하여 자차와 물체와의 거리를 구하는 과정이 끝나면 마이컴(20)은 제1거리데이터와 제2거리데이터로 최종적인 거리오차를 조정한다(S200). 그리고 경보조건을 판단한다(S210). 경보조건판단에서 경보조건이라고 판단되면 경보를 발생한다(S211).When the ultrasonic sensor 1 (13a) and the ultrasonic sensor 2 (13b) is the process of obtaining the distance between the host car and the object by the ultrasonic wave is finished, the microcomputer 20 adjusts the final distance error with the first distance data and the second distance data. (S200). And it determines the alarm condition (S210). When it is determined that the alarm condition is determined by the alarm condition determination, an alarm is generated (S211).

도 6과 도 7은 본 발명에 따른 충돌방지경보장치의 동작설명도이다.6 and 7 are diagrams illustrating the operation of the collision avoidance warning device according to the present invention.

도 6을 참조하면, 자차(30)에 장착되어 있는 초음파센서1(13a)이 초음파를 송신(S1)하면 물체(도 6의 가)에서 반사되어 초음파를 송신한 초음파센서(13a)에서도 반사파(SR1)가 수신되고 다른 초음파센서(13b)에서도 반사파(SR2)가 수신된다. 초음파센서2(13b)의 경우에도 마찬가지이다. 그리하여 전술한 방법에 의하여 초음파를 발사한 초음파센서뿐만 아니라 다른 초음파센서에서도 반사파를 수신하여 자차(30)와 물체사이의 거리를 판단한다.Referring to FIG. 6, when the ultrasonic sensor 1 13a mounted on the host vehicle 30 transmits the ultrasonic wave (S1), the reflected wave may also be reflected by the ultrasonic sensor 13a that is reflected from an object (FIG. 6) and transmits the ultrasonic wave. SR1) is received and the reflected wave SR2 is also received by the other ultrasonic sensors 13b. The same applies to the ultrasonic sensor 2 (13b). Thus, the distance between the host vehicle 30 and the object is determined by receiving reflected waves from other ultrasonic sensors as well as the ultrasonic sensor which emits ultrasonic waves by the above-described method.

도 7에 나타낸 형상의 물체(도 7의 나)가 존재할 경우에는 초음파센서2(13b)에서 송신한 초음파(S2)가 초음파센서2(13b)로는 반사되지 않고 초음파센서1(13a)로만 반사(SR1)될 수 도 있다. 즉, 초음파를 송신한 초음파센서에서 반사파가 수신되지 않을 경우가 있다는 것이다. 이런 경우 종래에는 물체의 감지가 이루어지지 않았다. 그러나 전술하였듯이 본 발명에서는 초음파를 송신한 초음파센서가 자신이 송신한 초음파에 의한 반사파를 수신하지 못하더라도 나머지 초음파 센서가 반사파를 수신하였으면 마이컴(20)은 물체를 인식하여 거리를 계산하고 경보를 하여 자차와 물체의 충돌을 예방할 수 있다.When the object having the shape shown in FIG. 7 (b of FIG. 7) exists, the ultrasonic wave S2 transmitted from the ultrasonic sensor 2 13b is not reflected to the ultrasonic sensor 2 13b but reflected only by the ultrasonic sensor 1 13a ( SR1) may be used. In other words, the reflected wave may not be received by the ultrasonic sensor which has transmitted the ultrasonic wave. In this case, the object is not detected in the prior art. However, as described above, in the present invention, even if the ultrasonic sensor transmitting the ultrasonic wave does not receive the reflected wave by the ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic wave, the microcomputer 20 recognizes the object, calculates the distance, and makes an alarm if the remaining ultrasonic sensor receives the reflected wave. To prevent collision between the vehicle and the object.

본 발명에 따른 충돌방지 경보장치의 제어방법에 의하여, 초음파를 발사한 초음파센서뿐만 아니라 다른 초음파센서에서도 물체에서 반사된 반사파를 수신하여 자차와 물체사이의 거리를 판단한다. 그리하여 오차를 최소로 할 수 있다. 또한 초음파를 송신한 초음파센서가 자신이 송신한 초음파에 의한 반사파를 수신하지 못하더라도 나머지 초음파 센서가 반사파를 수신하였으면 마이컴은 물체를 인식하여 거리를 계산하고 경보를 하여 자차와 물체의 충돌을 예방할 수 있다.According to the control method of the anti-collision warning device according to the present invention, not only the ultrasonic sensor which emits ultrasonic waves but also other ultrasonic sensors receive the reflected wave reflected from the object to determine the distance between the host vehicle and the object. Thus, the error can be minimized. In addition, even if the ultrasonic sensor that sent the ultrasonic wave does not receive the reflected wave by the ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic wave, if the remaining ultrasonic sensor receives the reflected wave, the microcomputer recognizes the object, calculates the distance, and alarms to prevent collision between the vehicle and the object. have.

Claims (3)

초음파센서1에 의하여 초음파를 송신하는 송신1단계,A transmission step of transmitting ultrasonic waves by the ultrasonic sensor 1, 상기 송신1단계에서 송신한 상기 초음파가 물체에서 반사된 반사파에 의하여 물체의 거리를 구하는 거리측정1단계,A distance measurement step of obtaining a distance of an object by the reflected wave reflected from the object by the ultrasonic wave transmitted in the first transmission step, 초음파센서2에 의하여 초음파를 송신하는 송신2단계,A second step of transmitting an ultrasonic wave by the ultrasonic sensor 2; 상기 송신2단계에서 송신한 상기 초음파가 물체에서 반사된 반사파에 의하여 물체의 거리를 구하는 거리측정2단계,A distance measuring step 2 for obtaining a distance of an object by the reflected wave reflected from the object by the ultrasonic wave transmitted in the transmitting step 2, 상기 거리측정1단계와 상기 거리측정2단계에서 구한 거리로 물체와의 최종거리를 구하는 거리연산단계,A distance calculation step of obtaining a final distance from the object by using the distances obtained in the distance measurement step 1 and the distance measurement step 2, 상기 거리연산단계의 결과에 따라 경보를 하는 경보단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌방지경보장치의 제어방법.And a warning step of providing an alarm in accordance with the result of the distance calculation step. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 거리연산단계는 상기 거리측정1단계와 상기 거리측정2단계에서 구한 거리로 오차를 보정하여 상기 최종거리를 구하는 것을 특징으로 하는 충돌방지경보장치의 제어방법.The distance calculation step is a control method of the collision avoidance warning device, characterized in that to obtain the final distance by correcting the error with the distance obtained in the distance measurement step 1 and the distance measurement step 2. 제 1항 또는 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 거리측정1단계는 상기 초음파센서1이 송신한 초음파가 물체에서 반사된 반사파를 상기 초음파센서1 과 초음파센서2가 수신하여 각각 거리를 계산한 다음 자차와 물체와의 거리를 연산하는 것이며, 상기 거리측정2단계는 상기 초음파센서2가 송신한 초음파가 물체에서 반사된 반사파를 상기 초음파센서2와 초음파센서1이 수신하여 각각 거리를 계산한 다음 자차와 물체와의 거리를 연산하는 것임을 특징으로 하는 충돌방지경보장치의 제어방법.The distance measuring step 1 is to calculate the distance after the ultrasonic sensor 1 and the ultrasonic sensor 2 receives the reflected wave reflected by the ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic sensor 1 from the object, and then calculate the distance between the host vehicle and the object, In the distance measuring step 2, the ultrasonic sensor 2 and the ultrasonic sensor 1 receive the reflected waves reflected from the object by the ultrasonic sensor 2, calculate the distance, and then calculate the distance between the host vehicle and the object. Control method of collision avoidance alarm device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20010091126A (en) * 2000-03-13 2001-10-23 배길훈 A distance measurement method for obstacle detective system

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