KR19990048491A - Automotive Obstacle Sensing Device with Comparison Circuit with Variable Reference Voltage - Google Patents
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Abstract
자동차와 장애물 사이의 거리를 감지하기 위해 초음파 신호를 방출시키고 장애물로부터 반사된 초음파 신호를 감지하여 자동차 및 장애물 사이의 거리를 감지하기 위한 자동차용 장애물 감지 장치가 개시되어 있다.Disclosed is an obstacle detecting apparatus for a vehicle for emitting an ultrasonic signal to detect a distance between a vehicle and an obstacle, and detecting a distance between the vehicle and the obstacle by sensing an ultrasonic signal reflected from the obstacle.
본 발명의 장애물 감지 장치는 초음파 신호를 외부로 발신시키기 위한 초음파 발신기; 외부로부터의 초음파 신호를 감지하고, 감지된 초음파 신호의 음압에 대응하는 전기적 신호를 발생시키기 위한 초음파 센서; 초음파 센서로부터의 초음파 감지 신호에 대응하는 비교 신호를 발생시키기 위한 신호 처리부; 초음파 신호의 거리에 대한 음압의 변화에 대응하는 기준 신호를 발생시키고, 상기 신호 처리 수단으로부터의 비교 신호 및 상기 기준 신호를 비교하기 위한 비교 회로; 상기 비교 회로로부터의 비교 결과 신호에 응답하여 시간 데이터를 발생시키기 위한 타이머; 및 상기 초음파 발신기를 구동시킴과 동시에 상기 타이머를 리셋시키고, 상기 타이머로부터의 시간 데이터를 근거로 차량 및 장애물 사이의 거리를 연산하기 위한 제어부로 구성되어, 초음파를 사용하는 장애물 감지 장치의 오동작을 방지할 수 있게 된다.Obstacle sensing device of the present invention includes an ultrasonic transmitter for transmitting an ultrasonic signal to the outside; An ultrasonic sensor for sensing an ultrasonic signal from the outside and generating an electrical signal corresponding to a sound pressure of the detected ultrasonic signal; A signal processor for generating a comparison signal corresponding to the ultrasonic sensing signal from the ultrasonic sensor; A comparison circuit for generating a reference signal corresponding to a change in sound pressure with respect to a distance of an ultrasonic signal, and for comparing the reference signal from the signal processing means and the reference signal; A timer for generating time data in response to a comparison result signal from the comparison circuit; And a controller for driving the ultrasonic transmitter and resetting the timer and calculating a distance between the vehicle and the obstacle based on the time data from the timer, thereby preventing malfunction of the obstacle detecting apparatus using ultrasonic waves. You can do it.
Description
본 발명은 자동차용 장애물 감지 장치에 관한 것으로, 특히 자동차와 장애물 사이의 거리를 감지하기 위해 초음파 신호를 방출시키고 장애물로부터 반사된 초음파 신호를 감지하여 자동차 및 장애물 사이의 거리를 감지하기 위한 자동차용 장애물 감지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an obstacle detecting device for an automobile, and in particular, an obstacle for an automobile for detecting a distance between an automobile and an obstacle by emitting an ultrasonic signal and detecting an ultrasonic signal reflected from the obstacle to detect a distance between the vehicle and the obstacle. To a sensing device.
도 1은 종래의 자동차용 장애물 감지 장치를 설명하기 위한 회로 구성도이다.1 is a circuit diagram illustrating a conventional obstacle detecting apparatus for a vehicle.
도 1을 참조하면, 자동차용 장애물 장치는 초음파 발신기(60), 초음파 센서(10), 증폭부(20), 대역 필터(30), 검출부(40), 비교 회로(50), 타이머(70), 및 제어부(80)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the obstacle device for an automobile includes an ultrasonic transmitter 60, an ultrasonic sensor 10, an amplifier 20, a band filter 30, a detector 40, a comparison circuit 50, and a timer 70. , And the control unit 80.
상기 초음파 발신기(60)는 차량의 전 또는 후방에 장착되어 상기 제어부(80)의 제어 신호(801)에 응답하여 초음파 신호를 발생시킨다.The ultrasonic transmitter 60 is mounted at the front or rear of the vehicle to generate an ultrasonic signal in response to the control signal 801 of the controller 80.
상기 초음파 센서(10)는 차량으로 되돌아 오는 상기 초음파 신호의 반사 신호를 감지하고, 상기 감지된 반사된 초음파 신호의 주파수 및 음압의 세기에 대응하는 전기적인 신호를 발생시키고, 상기 전기적 신호를 초음파 감지 신호(101)로서 상기 증폭기(20)에 제공한다. 통상적으로, 상기 초음파 센서(10)로는 초음파 마이크로폰 또는 압전 소자가 사용된다.The ultrasonic sensor 10 detects the reflected signal of the ultrasonic signal returned to the vehicle, generates an electrical signal corresponding to the frequency of the detected reflected ultrasonic signal and the intensity of sound pressure, and ultrasonically detects the electrical signal. It is provided to the amplifier 20 as a signal 101. Typically, an ultrasonic microphone or a piezoelectric element is used as the ultrasonic sensor 10.
상기 증폭부(20)는 상기 초음파 센서(10)로부터의 초음파 감지 신호(101)를 소정의 증폭도로 증폭시키고, 상기 증폭 신호(201)를 상기 대역 필터(30)에 제공한다.The amplifier 20 amplifies the ultrasonic detection signal 101 from the ultrasonic sensor 10 to a predetermined amplification, and provides the amplified signal 201 to the band pass filter 30.
상기 대역 필터(30)는 상기 증폭부(20)로부터의 증폭 신호(201)에서 노이즈 성분을 제거한다.The band filter 30 removes noise components from the amplified signal 201 from the amplifier 20.
상기 검출부(40)는 상기 대역 필터(30)로부터의 대역 통과 신호(301)의 엔벌로우프를 검출하여 검출 신호(401)를 발생시키고, 상기 검출 신호(401)를 비교 신호로서 상기 비교 회로(50)의 비교기(90)의 비교 단자에 출력한다. 통상적으로, 상기 검출부(40)로는 엔벌로우프 검출기(envelope detector)가 사용된다.The detector 40 detects an envelope of the band pass signal 301 from the band pass filter 30 to generate a detection signal 401, and uses the detection signal 401 as a comparison signal to compare the circuit 50. ) Is output to the comparison terminal of the comparator 90. Typically, an envelope detector is used as the detector 40.
상기 비교 회로(50)는 제1 저항(R1) 제2 저항(R2), 및 비교기(90)로 구성된다. 상기 제1 및 제2 저항(R1 및 R2)은 전원(Vcc) 및 접지사이에 직렬로 연결된다.상기 제1 및 제2 저항(R1 및 R2)은 상기 전원(Vcc)의 전압을 분압하여 기준 전압(Vref)을 발생시키고, 상기 기준 전압을 상기 비교기(90)의 기준 전압 단자에 제공한다. 상기 비교기(90)의 비교 단자에는 상기 검출부(40)로부터의 검출 신호를 비교하여 그 비교 결과 신호를 발생시키고, 상기 비교 결과 신호를 장애물 감지 신호(501)로서 상기 타이머(80)에 출력한다.The comparison circuit 50 includes a first resistor R1, a second resistor R2, and a comparator 90. The first and second resistors R1 and R2 are connected in series between a power source Vcc and a ground. The first and second resistors R1 and R2 divide a voltage of the power source Vcc to a reference value. A voltage V ref is generated and the reference voltage is provided to a reference voltage terminal of the comparator 90. The comparison terminal of the comparator 90 compares the detection signal from the detection unit 40 to generate a comparison result signal, and outputs the comparison result signal as the obstacle detection signal 501 to the timer 80.
상기 제어부(80)는 상기 초음파 발신기(60)를 제어하여 상기 초음파 발신기(60)하여금 초음파 신호를 발생케하며, 상기 타이머(70)로부터의 타이머 신호(701)를 근거로 장애물 및 차량의 거리를 측정한다.The controller 80 controls the ultrasonic transmitter 60 to cause the ultrasonic transmitter 60 to generate an ultrasonic signal, and based on the timer signal 701 from the timer 70 to determine the distance between the obstacle and the vehicle. Measure
상기 타이머(70)는 상기 제어부(80)로부터의 리셋 신호(802)에 응답하여 리셋되며, 상기 비교 회로(50)로부터의 장애물 감지 신호(501)에 응답하여 상기 타이머의 계수 시간(701)을 상기 제어부(80)에 제공한다.The timer 70 is reset in response to the reset signal 802 from the controller 80, and the counting time 701 of the timer is set in response to the obstacle detection signal 501 from the comparison circuit 50. The control unit 80 is provided.
상기 구성의 동작을 간략하게 설명하면, 상기 제어부(80)는 차량의 전 또는 후에 설치된 초음파 발신기(60)에 초음파 발생 명령 신호(801)를 제공함과 동시에, 상기 타이머(70)를 리셋시킨다.Briefly describing the operation of the configuration, the controller 80 provides the ultrasonic generator command signal 801 to the ultrasonic transmitter 60 installed before or after the vehicle, and at the same time resets the timer 70.
상기 초음파 발신기(60)로부터 초음파 신호가 발생되고, 차량의 전 또는 후방의 소정 위치에 장애물이 있는 경우, 상기 초음파 발신기(60)로부터 초음파 신호는 상기 장애물에 의해 반사되어 상기 초음파 센서(10)에 의해 감지된다.When an ultrasonic signal is generated from the ultrasonic transmitter 60 and there is an obstacle at a predetermined position in front of or behind the vehicle, the ultrasonic signal from the ultrasonic transmitter 60 is reflected by the obstacle to the ultrasonic sensor 10. Is detected.
상기 초음파 센서(10)는 상기 초음파 신호의 세기에 대응하는 초음파 감지 신호(101)를 발생시키게 되며, 상기 검출부(40)는 상기 초음파 센서(10)에 의해 감지된 초음파 신호의 세기에 비례한 비교 신호(401)를 발생시킨다.The ultrasonic sensor 10 generates an ultrasonic detection signal 101 corresponding to the intensity of the ultrasonic signal, and the detection unit 40 compares the intensity proportional to the intensity of the ultrasonic signal detected by the ultrasonic sensor 10. Generate signal 401.
상기 비교 회로(50)는 상기 검출부(40)로부터의 비교 신호(401)를 상기 기준 신호(Vref)와 비교하여 그 비교 결과 신호를 발생시키고, 상기 비교 결과 신호(501)를 장애물 감지 신호(501)로서 상기 타이머(70)에 제공한다.The comparison circuit 50 compares the comparison signal 401 from the detection unit 40 with the reference signal Vref and generates a comparison result signal, and the comparison result signal 501 generates an obstacle detection signal 501. ) To the timer 70.
즉, 상기 비교 회로(50)의 비교기(90)는 상기 비교 신호(401)의 전압이 상기 기준 신호(Vref)보다 작은 경우 논리-로우의 신호를, 상기 비교 신호(401)의 전압이 상기 기준 신호(Vref)보다 큰 경우 논리-하이의 신호를 상기 장애물 감지 신호(501)로서 발생시킨다.That is, the comparator 90 of the comparison circuit 50 receives a logic-low signal when the voltage of the comparison signal 401 is smaller than the reference signal Vref, and the voltage of the comparison signal 401 is the reference. If greater than the signal Vref, a logic-high signal is generated as the obstacle detection signal 501.
상기 타이머(70)는 상기 비교 회로(50)로부터 논리-하이의 상기 장애물 감지 신호(501)가 입력되는 경우, 셋트되어 그 때까지의 계수한 시간 데이터(701)를 상기 제어부(80)에 제공한다.When the obstacle detection signal 501 of logic-high is input from the comparison circuit 50, the timer 70 sets the counted time data 701 up to that time to the controller 80. do.
그러면, 상기 제어부(80)는 상기 타이머(80)로부터의 시간 데이터를 연산 처리하여 차량의 전 또는 후방에 위치한 장애물과의 거리를 구하게 된다.Then, the controller 80 calculates the distance from the obstacle located at the front or the rear of the vehicle by computing the time data from the timer 80.
그런데, 상기 장애물에 의해 반사된 초음파 신호의 음압은 상기 초음파 발생 장치 및 장애물 사이의 거리의 제곱에 반비례함으로, 상기 비교기(90)의 기준 전압이 너무 낮은 경우, 상기 장애물 감지 장치의 초음파 신호의 감지 정도는 증가하나 이전에 방출되거나 노이즈 성분에 의해 오동작할 수 있다. 이와는 반대로, 기준 전압이 너무 높은 경우, 감지할 수 있는 장애물의 거리가 짧아지는 문제가 있다.However, the sound pressure of the ultrasonic signal reflected by the obstacle is inversely proportional to the square of the distance between the ultrasonic generator and the obstacle, so that when the reference voltage of the comparator 90 is too low, the ultrasonic signal of the obstacle detection device is detected. The degree is increased but may be previously released or malfunction by the noise component. On the contrary, when the reference voltage is too high, there is a problem that the distance of the obstacle that can be detected is shortened.
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 초음파의 음압의 변화에 따라 그 기준 전압이 변화하는 비교 회로를 갖는 자동차용 장애물 감지 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an obstacle detecting device for an automobile having a comparison circuit whose reference voltage changes according to a change in sound pressure of ultrasonic waves.
상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 가변 기준 전압을 갖는 비교 회로를 갖는 자동차용 장애물 감지 장치는 초음파 신호를 외부로 발신시키기 위한 초음파 발신기; 외부로부터의 초음파 신호를 감지하고, 감지된 초음파 신호의 음압에 대응하는 전기적 신호를 발생시키기 위한 초음파 센서; 초음파 센서로부터의 초음파 감지 신호에 대응하는 비교 신호를 발생시키기 위한 신호 처리부; 초음파 신호의 거리에 대한 음압의 변화에 대응하는 기준 신호를 발생시키고, 상기 신호 처리 수단으로부터의 비교 신호 및 상기 기준 신호를 비교하기 위한 비교 회로; 상기 비교 회로로부터의 비교 결과 신호에 응답하여 시간 데이터를 발생시키기 위한 타이머; 및 상기 초음파 발신기를 구동시킴과 동시에 상기 타이머를 리셋시키고, 상기 타이머로부터의 시간 데이터를 근거로 차량 및 장애물 사이의 거리를 연산하기 위한 제어부로 구성된다.An obstacle detecting apparatus for a vehicle having a comparison circuit having a variable reference voltage according to the present invention for realizing the above object includes an ultrasonic transmitter for transmitting an ultrasonic signal to the outside; An ultrasonic sensor for sensing an ultrasonic signal from the outside and generating an electrical signal corresponding to a sound pressure of the detected ultrasonic signal; A signal processor for generating a comparison signal corresponding to the ultrasonic sensing signal from the ultrasonic sensor; A comparison circuit for generating a reference signal corresponding to a change in sound pressure with respect to a distance of an ultrasonic signal, and for comparing the reference signal from the signal processing means and the reference signal; A timer for generating time data in response to a comparison result signal from the comparison circuit; And a controller for driving the ultrasonic transmitter and resetting the timer and calculating a distance between the vehicle and the obstacle based on the time data from the timer.
상기 구성에 의하면, 장애물 감지를 위한 비교 회로의 기준 신호 발생 회로에서 초음파의 속도에 대응하는 기준 신호를 발생케 함으로써, 초음파를 사용하는 장애물 감지 장치의 오동작을 방지할 수 있게 된다.According to the above configuration, by generating a reference signal corresponding to the speed of the ultrasonic wave in the reference signal generating circuit of the comparison circuit for detecting the obstacle, it is possible to prevent the malfunction of the obstacle detecting apparatus using the ultrasonic wave.
도 1은 종래의 자동차용 장애물 감지 장치를 설명하기 위한 회로 구성도,1 is a circuit diagram illustrating a conventional obstacle detecting device for a vehicle;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 가변 기준 전압을 갖는 비교 회로를 갖는 자동차용 장애물 감지 장치를 나타낸 회로 구성도이다.2 is a circuit diagram illustrating an obstacle detecting apparatus for a vehicle having a comparison circuit having a variable reference voltage according to an exemplary embodiment of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10: 초음파 센서 20: 증폭부10: ultrasonic sensor 20: amplifier
30: 대역 통과 필터 40: 검출부30: band pass filter 40: detector
50, 200: 비교 회로 60: 초음파 발신기50, 200: comparison circuit 60: ultrasonic transmitter
70: 타이머 80,100: 제어부70: timer 80,100: control unit
300: 기준 신호 발생 회로300: reference signal generation circuit
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 기준 전압을 갖는 비교 회로를 갖는 자동차용 장애물 감지 장치를 나타낸 회로 구성도이다.2 is a circuit diagram illustrating an obstacle detecting apparatus for an automobile having a comparison circuit having a variable reference voltage according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2에서 도 1과 동일한 부분에는 동일한 참조 번호를 붙인다.In Fig. 2, the same parts as those in Fig. 1 are given the same reference numerals.
도 2를 참조하면, 가변 기준 전압을 갖는 비교 회로를 갖는 자동차용 장애물 감지 장치는 초음파 발신기(60), 초음파 센서(10), 증폭부(20), 대역 필터(30), 검출부(40), 비교 회로(200), 타이머(70), 및 제어부(100)로구성된다.Referring to FIG. 2, an obstacle detecting apparatus for a vehicle having a comparison circuit having a variable reference voltage includes an ultrasonic transmitter 60, an ultrasonic sensor 10, an amplifier 20, a band filter 30, a detector 40, Comparing circuit 200, timer 70, and control unit 100.
상기 초음파 발신기(60)는 차량의 전 또는 후방에 장착되어 상기 제어부(80)의 제1 제어 신호(1001)에 응답하여 초음파 신호를 발생시킨다.The ultrasonic transmitter 60 is mounted at the front or the rear of the vehicle to generate an ultrasonic signal in response to the first control signal 1001 of the controller 80.
상기 초음파 센서(10)는 외부의 물체에 반사되어 차량으로 되돌아 오는 상기 초음파 신호를 감지하고, 상기 감지된 반사된 초음파 신호의 주파수 및 음압의 세기에 대응하는 전기적인 신호를 발생시키고, 상기 전기적 신호를 초음파 감지 신호(101)로서 상기 증폭기(20)에 제공한다. 통상적으로, 상기 초음파 센서(10)로는 초음파 마이크로폰 또는 압전 소자가 사용한다.The ultrasonic sensor 10 detects the ultrasonic signal reflected by an external object and returned to the vehicle, generates an electrical signal corresponding to the frequency and sound pressure intensity of the detected reflected ultrasonic signal, and generates the electrical signal. Is provided to the amplifier 20 as an ultrasonic sensing signal 101. Typically, an ultrasonic microphone or a piezoelectric element is used as the ultrasonic sensor 10.
상기 증폭부(20)는 상기 초음파 센서(10)로부터의 초음파 감지 신호(101)를 소정의 증폭도로 증폭시키고, 상기 증폭 신호(201)를 상기 대역 필터(30)에 제공한다.The amplifier 20 amplifies the ultrasonic detection signal 101 from the ultrasonic sensor 10 to a predetermined amplification, and provides the amplified signal 201 to the band pass filter 30.
상기 대역 필터(30)는 상기 증폭부(20)로부터의 증폭 신호(201)에서 노이즈 성분을 제거한다.The band filter 30 removes noise components from the amplified signal 201 from the amplifier 20.
상기 검출부(40)는 상기 대역 필터(30)로부터의 대역 통과 신호(301)의 엔벌로우프를 검출하여 검출 신호(401)를 발생시키고, 상기 검출 신호(401)를 비교 신호로서 상기 비교 회로(50)의 비교기(90)의 비교 단자에 출력한다. 통상적으로, 상기 검출부(40)로는 엔벌로우프 검출기(envelope detector)가 사용된다.The detector 40 detects an envelope of the band pass signal 301 from the band pass filter 30 to generate a detection signal 401, and uses the detection signal 401 as a comparison signal to compare the circuit 50. ) Is output to the comparison terminal of the comparator 90. Typically, an envelope detector is used as the detector 40.
상기 비교 회로(50)는 비교기(90), 기준 신호 발생 회로(300)로 구성된다. 상기 비교기(90)는 상기 검출부(40)로부터의 비교 신호 및 상기 기준 신호 발생 회로(300)로부터의 기준 신호의 전압을 비교하여 비교 결과 신호를 발생시키고, 상기 비교 결과 신호를 장애물 감지 신호(2001)로서 상기 타이머(70)에 제공한다. 상기 기준 신호 발생 회로(300)는 초음파 신호의 속도에 대응하는 기준 신호(Vref)를 발생시킨다.The comparison circuit 50 includes a comparator 90 and a reference signal generation circuit 300. The comparator 90 generates a comparison result signal by comparing the comparison signal from the detector 40 and the voltage of the reference signal from the reference signal generator 300, and generates the comparison result signal as an obstacle detection signal 2001. ) To the timer 70. The reference signal generation circuit 300 generates a reference signal V ref corresponding to the speed of the ultrasonic signal.
즉, 상기 기준 신호 발생 회로(300)는 상기 초음파 발신기(600)로부터 초음파 신호가 발생된 초기에는 상기 기준 신호(Vref)로서 가장 큰 전압을 갖는 기준 신호(Vref)를 발생시키고, 시간이 지남에 따라 점차 낮아 지는 전압을 갖는 기준 신호(Vref)를 발생시킨다.That is, the reference signal generating circuit 300 generates the reference signal having a high voltage (V ref) as said reference signal (V ref) initially the ultrasonic signal generated by the ultrasonic oscillator 600 is, the time Generate a reference signal V ref with a voltage that gradually decreases over time.
바람직하게는, 상기 기준 신호 발생 회로(300)는 커패시터(C), 저항(R), 및 PNP 트랜지스터(Q)로 구성된다. 상기 커패시터(C)의 일단은 전원(Vcc) 및 상기 PNP 트랜지스터의(Q)의 이미터에 연결되고, 그 타단은 상기 저항(R)의 일단 및 상기 PNP 트랜지스터의(Q)의 컬렉터에 접속된다. 또한 상기 저항(R)의 타단은 접지되며, 상기 PNP 트랜지스터의(Q)의 베이스는 상기 제어부(100)로부터의 제2 제어 신호(1002)가 입력된다.Preferably, the reference signal generation circuit 300 is composed of a capacitor (C), a resistor (R), and a PNP transistor (Q). One end of the capacitor C is connected to the power supply Vcc and the emitter of Q of the PNP transistor, and the other end thereof is connected to one end of the resistor R and the collector of Q of the PNP transistor. . The other end of the resistor R is grounded, and the second control signal 1002 from the controller 100 is input to the base of the PNP transistor Q.
상기 제어부(100)는 제1 내지 제3 제어 신호(1001 내지 1003)를 발생시킨다. 상기 제어부(100)는 제1 제어 신호(1001)를 상기 초음파 발신기(60)에 제공하여 상기 초음파 발신기(60)를 제어한다. 상기 제어부(100)는 제2 제어 신호(1002)를 상기 비교 회로(200)의 기준 신호 발생 회로(300)에 제공하여 상기 기준 신호 발생 회로(300)를 제어한다. 상기 제어부(100)는 제3 제어 신호(1003)를 상기 타이머(70)에 제공하여 상기 타이머(70)을 제어한다.The controller 100 generates first to third control signals 1001 to 1003. The controller 100 provides a first control signal 1001 to the ultrasonic transmitter 60 to control the ultrasonic transmitter 60. The controller 100 provides a second control signal 1002 to the reference signal generation circuit 300 of the comparison circuit 200 to control the reference signal generation circuit 300. The controller 100 provides a third control signal 1003 to the timer 70 to control the timer 70.
또한, 상기 제어부(100)는 상기 타이머(70)로부터 계수 시간을 근거로 차량의 전 또는 후방에 출연한 장애물과 차량 사이의 거리를 연산한다.In addition, the controller 100 calculates the distance between the vehicle and the obstacle appearing in the front or rear of the vehicle based on the count time from the timer 70.
상기 타이머(70)는 상기 제어부(80)로부터의 제3 제어 신호(1003)에 응답하여 리셋되며, 상기 비교 회로(200)로부터의 장애물 감지 신호(2001)에 응답하여 셋트되어 상기 타이머의 계수 시간(701)을 상기 제어부(100)에 제공한다.The timer 70 is reset in response to the third control signal 1003 from the controller 80 and is set in response to the obstacle detection signal 2001 from the comparison circuit 200 to count the timer. 701 is provided to the controller 100.
이하, 상기 구성으로된 가변 기준 전압을 갖는 비교 회로를 갖는 자동차용 장애물 감지 장치의 동작을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the vehicle obstacle detecting apparatus having the comparison circuit having the variable reference voltage having the above configuration will be described in more detail.
상기 제어부(100)는 차량의 전 또는 후방에 있는 장애물을 감지하기 위해 상기 초음파 발신기(60)에 제1 제어 신호(1001)을 제공한다. 상기 제1 제어 신호(1001)가 상기 초음파 발신기(60)에 입력되는 경우, 상기 초음파 발신기(60)는 상기 제1 제어 신호(1001)에 따라 제1 시간 동안 초음파 신호를 발생시키고, 제2 시간 동안 초음파 신호의 발생을 중지시키기를 반복한다.The controller 100 provides a first control signal 1001 to the ultrasonic transmitter 60 to detect an obstacle in front of or behind the vehicle. When the first control signal 1001 is input to the ultrasonic transmitter 60, the ultrasonic transmitter 60 generates an ultrasonic signal for a first time according to the first control signal 1001, and a second time. Repeatedly stop the generation of the ultrasonic signal.
즉, 상기 제어부(100)는 상기 제1 제어 신호(1001)를 상기 초음파 발신기(60)에 제공하여, 상기 초음파 발신기(60)으로 하여금 초음파 신호를 상기 제2 시간 마다 제1 시간 동안 발생하게 한다.That is, the controller 100 provides the first control signal 1001 to the ultrasonic transmitter 60 to cause the ultrasonic transmitter 60 to generate an ultrasonic signal for the first time every second time. .
또한, 상기 제어부(100)는 상기 초음파 발신기(60)를 통해 초음파 신호를 발생시킴과 동시에 상기 제2 및 제3 제어 신호(1002 및 1003)을 발생시켜 상기 비교 회로(200)의 기준 신호 발생 회로(300)의 PNP 트랜지스터(Q)를 턴-온시켜 커패시터(C)의 충전 전압을 방전시키는 한편, 상기 타이머(70)를 리셋시킨다.In addition, the control unit 100 generates an ultrasonic signal through the ultrasonic transmitter 60 and simultaneously generates the second and third control signals 1002 and 1003 to generate the reference signal generator of the comparison circuit 200. The PNP transistor Q of 300 is turned on to discharge the charging voltage of the capacitor C, and the timer 70 is reset.
상기 초음파 발신기(60)로부터 초음파 신호가 방출되면, 초음파 신호는 방출 방향의 물체에 반사되며, 이 때 상기 초음파 센서(10)는 상기 반사된 초음파 신호를 수신하게 된다. 이 때, 상기 초음파 센서(10)에 의해 수신되는 초음파 신호의 음압은 상기 초음파 발신기(60) 및 상기 반사물 사이의 거리의 제곱에 반비례한 크기를 갖게 된다. 따라서, 상기 초음파 센서(10)는 상기 초음파 신호의 주파수의 동조 주파수 및 상기 초음파 신호의 음압에 비례한 초음파 감지 신호(101)를 발생시키고, 상기 초음파 감지 신호(101)를 상기 증폭부(20)에 제공한다.When the ultrasonic signal is emitted from the ultrasonic transmitter 60, the ultrasonic signal is reflected on the object in the emission direction, at this time the ultrasonic sensor 10 receives the reflected ultrasonic signal. At this time, the sound pressure of the ultrasonic signal received by the ultrasonic sensor 10 has a magnitude inversely proportional to the square of the distance between the ultrasonic transmitter 60 and the reflector. Accordingly, the ultrasonic sensor 10 generates an ultrasonic sensing signal 101 proportional to a tuning frequency of the frequency of the ultrasonic signal and a sound pressure of the ultrasonic signal, and transmits the ultrasonic sensing signal 101 to the amplifying unit 20. To provide.
상기 증폭부(20)에 입력된 상기 초음파 감지 신호(101)는 상기 증폭부(20)에 의해 소정의 증폭도로 증폭되고, 상기 대역 필터(30)에 의해 노이즈가 제거되어 상기 검출부(40)에 제공된다.The ultrasonic detection signal 101 input to the amplifier 20 is amplified by the amplifier 20 to a predetermined amplification, and the noise is removed by the band filter 30 to the detector 40. Is provided.
상기 검출부(40)는 상기 필터(30)으로부터의 대역 통과 신호(301)의 엔벨로우프를 검출하여 상기 비교 신호(401)를 발생시키고, 상기 비교 신호(401)를 상기 비교 회로(200)의 비교기(90)의 비교 단자에 제공한다.The detector 40 detects an envelope of the band pass signal 301 from the filter 30 to generate the comparison signal 401, and generates the comparison signal 401 as a comparator of the comparison circuit 200. Provide to the comparison terminal of 90.
상기 비교 회로(200)의 비교기(90)는 상기 비교 신호(401)를 상기 기준 신호 발생 회로(300)에 의해 발생되는 기준 신호와 비교하여, 그 비교 결과에 따른 비교 결과 신호를 발생시키며, 상기 비교 결과 신호를 상기 장애물 감지 신호(501)로서 상기 타이머(70)에 제공한다.The comparator 90 of the comparison circuit 200 compares the comparison signal 401 with a reference signal generated by the reference signal generation circuit 300, and generates a comparison result signal according to the comparison result. The comparison result signal is provided to the timer 70 as the obstacle detection signal 501.
한편, 상기 기준 신호 발생 회로(300)는 앞서 언급한 바와 같이, 상기 PNP 트랜지스터(Q)가 턴-온됨에 따라 커패시터(C)의 방전에 의해 그 전압이 시간에 따라 감소하는 상기 기준 신호를 발생시키게 되며, 상기 비교기(90)는 상기 비교 신호 및 상기 기준 신호의 전압을 비교하여 상기 장애물 감지 신호(501)를 발생시킨다.Meanwhile, as described above, the reference signal generator 300 generates the reference signal whose voltage decreases with time by the discharge of the capacitor C as the PNP transistor Q is turned on. The comparator 90 generates the obstacle detection signal 501 by comparing the voltages of the comparison signal and the reference signal.
상기 비교 신호(401)의 전압이 상기 기준 신호의 전압보다 크거나 같게 되는 경우, 상기 비교기(90)는 상기 장애물 감지 신호(501)로서 논리 하이의 신호를 발생시키며, 반대의 경우에는 상기 장애물 감지 신호(501)로서 논리 로우의 신호를 발생시킨다.When the voltage of the comparison signal 401 becomes greater than or equal to the voltage of the reference signal, the comparator 90 generates a logic high signal as the obstacle detection signal 501 and vice versa. A signal of logic low is generated as the signal 501.
상기 제어부(100) 및 상기 타이머(70)에 상기 비교 회로(200)로부터 상기 장애물 감지 신호(501)로서 논리 하이의 신호가 입력되는 경우, 상기 타이머(70)는 셋트되며, 상기 제어부(100)는 장애물 감지를 인식하고 타이머(70)에 셋트된 시간 데이터(701)를 타이머(70)로부터 독출한다. 그리고, 독출된 시간 데이터(701)를 근거로 차량과 장애물 사이의 거리를 연산한다.When a logic high signal is input to the controller 100 and the timer 70 from the comparison circuit 200 as the obstacle detection signal 501, the timer 70 is set and the controller 100 is set. Recognizes the obstacle detection and reads out the time data 701 set in the timer 70 from the timer 70. The distance between the vehicle and the obstacle is calculated based on the read time data 701.
이와는 달리, 상기 장애물 감지 신호(501)이 상기 제2 시간 동안 논리 로우의 상태를 유지하게 되는 경우, 상기 제어부(100)는 차량의 전 또는 후방의 일정 거리내에 장애물이 없는 것으로 판단하고, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 PNP 트랜지스터(Q)를 턴오프 시키며, 초음파 신호를 발생시키는 한편 타이머(70)를 리셋시키게 된다.On the contrary, when the obstacle detection signal 501 maintains the logic low state for the second time, the control unit 100 determines that there is no obstacle within a predetermined distance before or after the vehicle, As described above, the PNP transistor Q is turned off, and the timer 70 is reset while generating an ultrasonic signal.
따라서, 상기 구성에 의하면, 장애물 감지를 위한 비교 회로의 기준 신호 발생 회로에서 초음파의 속도에 대응하는 기준 신호를 발생시킬 수 있게 한다.Therefore, according to the above configuration, it is possible to generate a reference signal corresponding to the speed of the ultrasonic wave in the reference signal generation circuit of the comparison circuit for detecting the obstacle.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 장애물 감지를 위한 비교 회로에서, 초음파의 속도에 대응하는 가변되는 기준 신호와 초음파 감지 신호를 비교함으로써, 초음파를 사용하는 장애물 감지 장치의 오동작을 방지할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, in the comparison circuit for detecting the obstacle, by comparing the ultrasonic reference signal and the variable reference signal corresponding to the speed of the ultrasonic wave, it is possible to prevent the malfunction of the obstacle detection device using the ultrasonic wave. do.
이상, 본 발명을 상기한 실시예를 들어 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자가 용이하게 다수 변형할 수 있다.As mentioned above, although this invention was demonstrated concretely by the above-mentioned Example, this invention is not limited by the said Example and can be easily modified in a large number within the range which does not deviate from the idea of this invention.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970067225A KR19990048491A (en) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | Automotive Obstacle Sensing Device with Comparison Circuit with Variable Reference Voltage |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019970067225A KR19990048491A (en) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | Automotive Obstacle Sensing Device with Comparison Circuit with Variable Reference Voltage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR19990048491A true KR19990048491A (en) | 1999-07-05 |
Family
ID=66088378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1019970067225A KR19990048491A (en) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | Automotive Obstacle Sensing Device with Comparison Circuit with Variable Reference Voltage |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR19990048491A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100821264B1 (en) * | 2006-05-24 | 2008-04-10 | 단국대학교 산학협력단 | The disjoint system by underwater ultrasonic wave |
| KR20190036689A (en) | 2017-09-28 | 2019-04-05 | 주식회사 태양기전 | Base on side thruster control dual type national marine electronics association combiner for communication output signal digitization, and communication output signal digitization system including the same |
| KR20190046495A (en) * | 2017-10-26 | 2019-05-07 | 현대오트론 주식회사 | Ultrasonic sensor and control method thereof |
-
1997
- 1997-12-10 KR KR1019970067225A patent/KR19990048491A/en not_active Application Discontinuation
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| US10670715B2 (en) | 2017-10-26 | 2020-06-02 | Hyundai Autron Co., Ltd. | Ultrasonic sensor and control method thereof |
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