KR20000007670A - Control method for collision prevention warning device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 충돌방지 경보장치에 관한 것으로, 상세하게는 초음파 센서를 이용하는 자동차의 충돌방지경보장치에 있어서 초음파 센서의 여진시간을 측정하여 여진시간이 종료한 후 소정시간 경과후에 비교전압을 감소시킴으로서 초음파센서의 여진시간 변동에 따른 잘못된 감지동작을 방지할 수 있는 충돌방지 경보장치의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-collision warning device, and more particularly, in an anti-collision warning device for an automobile using an ultrasonic sensor, by measuring the excitation time of the ultrasonic sensor to reduce the comparison voltage after a predetermined time after the excitation time ends. The present invention relates to a control method of an anti-collision alarm device capable of preventing an erroneous sensing operation caused by a change in the excitation time of a sensor.
근래들어, 차량의 주행중에 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 that warns of 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 주행시에 운전자의 시야가 미치지 못하는 사각지대에서의 차량 및 운전자의 안전성을 확보하기 위한 장치로서 초음파 센서 혹은 레이져 레이다등을 사용하여 충돌 가능성이 있는 장애물의 유무를 감지하게 된다.The collision avoidance alarm 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 when changing the driving lane of the vehicle or when parking or driving the vehicle. Detects the presence of obstacles.
도 1은 종래의 충돌방지 경보장치의 제어 흐름도이다.1 is a control flowchart of a conventional collision avoidance warning device.
도 2는 종래의 충돌방지 경보장치의 동작 파형이다.2 is an operation waveform of a conventional anti-collision warning device.
도 3은 종래의 충돌방지 경보장치의 오동작 파형이다.3 is a malfunction waveform of a conventional collision avoidance warning device.
먼저, 종래의 충돌방지 경보장치는 장애물을 감지하기 위하여 초음파를 발생하는 초음파센서, 초음파센서를 구동시키는 센서구동부, 센서구동부에 접속되어 40㎑의 공진주파수를 발생시키는 발진부, 초음파 센서의 수신단에 접속되어 출력신호를 증폭시키는 전치증폭기, 전치증폭기와 접속되어 증폭된 신호중 일부만을 통과 시키는 대역필터, 대역필터에 접속되어 대역필터의 출력신호를 검파하는 검파기, 검파기의 출력과 비교하여 장애물의 유·무를 판단하게 하는 기준전압을 발생시키는 기준전압 발생기, 검파기의 출력신호와 기준전압 발생기의 전압신호를 비교하는 비교기, 비교기의 출력신호를 입력받아 장애물의 유·무를 감지하는 이외에 초음파센서의 단선 및 기타 부품의 이상동작을 판단하고, 발진부에 구동신호를 출력하여 초음파센서를 동작시키는 제어부, 장애물의 감지시 및 초음파센서의 에러 발생시에 경보음을 발생시키는 부저 및 경보램프, 제어부의 제어에 따라 부저 및 경보램프를 구동시키는 경보구동부로 이루어진다.First, the conventional anti-collision alarm device is connected to an ultrasonic sensor for generating an ultrasonic wave, a sensor driver for driving an ultrasonic sensor, an oscillator for generating a resonance frequency of 40 kHz to detect an obstacle, and an ultrasonic sensor for detecting an obstacle. Preamplifier for amplifying the output signal, a band filter for connecting only a part of the amplified signal connected to the preamplifier, a detector for detecting the output signal of the band filter and a detector for detecting the presence or absence of obstacles in comparison with the output of the detector. A reference voltage generator that generates a reference voltage for judging, a comparator that compares the output signal of the detector and the voltage signal of the reference voltage generator, and detects the presence or absence of obstacles by receiving the output signal of the comparator. Judgment of abnormal operation of the sensor, and outputs the driving signal to the oscillator A control unit for operating, a buzzer and an alarm lamp for generating an alarm sound when an obstacle is detected and an error of the ultrasonic sensor, and an alarm driver for driving the buzzer and the alarm lamp under the control of the control unit.
전체동작을 살펴보면 다음과 같다.The overall operation is as follows.
먼저 자차와 물체와의 거리를 측정하기 위하여 초음파를 송신한다(S10). 초음파를 송신하기 위해서 발진부는 센서구동부에 약 40㎑의 공진 주파수를 출력하여 초음파센서를 구동시켜 40㎑의 주파수를 갖는 초음파신호를 발생시키게 된다. 한편, 일반적으로 음파의 전달속도(V)는 V = 331 + 0.6T [m/s]에 의하여 산출되어 지며, 이 때 T는 주위의 온도를 나타낸다.First, an ultrasonic wave is transmitted to measure the distance between the host vehicle and the object (S10). In order to transmit the ultrasonic wave, the oscillator outputs a resonance frequency of about 40 Hz to the sensor driver to drive the ultrasonic sensor to generate an ultrasonic signal having a frequency of 40 Hz. On the other hand, in general, the transmission speed of sound waves (V) is calculated by V = 331 + 0.6T [m / s], where T represents the ambient temperature.
초음파를 송신한 후에는 초음파가 물체에서 반사되어 수신이 되는지를 판단한다(S20).After transmitting the ultrasonic waves, it is determined whether the ultrasonic waves are reflected from the object to be received (S20).
판단(S20)에서 초음파가 수신된다고 판단되면 자차와 물체와의 거리를 산출한다(S30).If it is determined that the ultrasound is received in the determination (S20), the distance between the host vehicle and the object is calculated (S30).
초음파센서에 수신된 수신신호는 전치증폭기를 통하여 대역필터를 거쳐 필터링(filtering)된다. 필터링된 신호는 검파기를 거치고, 검파기에서 검파된다. 비교기는 기준전압 발생기에 의하여 발생된 신호와 검파기에서 검파된 신호를 비교하여 출력을 제어부로 입력한다. 제어부는 비교기로부터의 입력에 따라 자차와 장애물체까지의 거리를 계산한다.The received signal received by the ultrasonic sensor is filtered through a band pass filter through a preamplifier. The filtered signal passes through a detector and is detected by the detector. The comparator compares the signal generated by the reference voltage generator with the signal detected by the detector and inputs an output to the controller. The control unit calculates the distance between the host vehicle and the obstacle according to the input from the comparator.
자차와 장애물체까지의 거리계산은 초음파센서로부터 발생된 초음파가 장애물에 반사되어 수신될 때까지의 시간에 의하여 계산되는데 제어부에 의하여 거리는 (시간 × 초음파의 속도)/2의 공식으로 산출되어진다.The distance calculation between the host vehicle and the obstacle body is calculated by the time until the ultrasonic wave generated from the ultrasonic sensor is reflected by the obstacle and is received. The distance is calculated by the formula (time × speed of the ultrasonic wave) / 2.
자차와 물체와의 거리가 산출되고 나면 제어부는 산출된 거리를 3단계로 판단하여 경보를 한다.After the distance between the host vehicle and the object is calculated, the controller determines the calculated distance in three steps and alerts the user.
먼저 제어부는 산출된 거리가 120센티미터보다 작거나 같은지를 판단한다(S40). 판단 (S40)에서 산출된 거리가 120센티미터보다 작거나 같다고 판단되면 산출된 거리가 조금 더 가까운 거리에 있는지를 판단하기 위하여 산출된 거리가 80센티미터보다 작거나 같은지를 판단한다(S50).First, the controller determines whether the calculated distance is less than or equal to 120 centimeters (S40). If it is determined in the determination (S40) that the calculated distance is less than or equal to 120 centimeters, it is determined whether the calculated distance is less than or equal to 80 centimeters to determine whether the calculated distance is a little closer (S50).
판단(S50)에서 산출된 거리가 80센티미터보다 작거나 같지 않다면 산출된 거리는 80센티미터에서 120센티미터 사이의 거리가 된다. 그러면 제어부는 경보부를 구동시켜 1차경보를 한다(S51).If the distance calculated in the determination S50 is not less than or equal to 80 centimeters, the calculated distance is a distance between 80 centimeters and 120 centimeters. Then, the controller drives the alarm to make the first alarm (S51).
그런데 판단(S50)에서 산출된 거리가 80센티미터보다 작거나 같다고 판단되면 제어부는 산출된 거리가 더 가까운 거리에 있는지를 판단한다. 그래서 제어부는 산출된 거리가 50센티미터보다 작거나 같은지를 판단한다(S60).However, if it is determined that the calculated distance in the determination (S50) is less than or equal to 80 centimeters, the controller determines whether the calculated distance is closer to the distance. Thus, the controller determines whether the calculated distance is less than or equal to 50 centimeters (S60).
판단(S60)에서 산출된 거리가 50센티미터보다 작거나 같지 않다면 산출된 거리는 50센티미터에서 80센티미터 사이의 거리가 된다. 그러면 제어부는 경보부를 구동하여 2차경보를 한다(S61).If the distance calculated in the determination S60 is not less than or equal to 50 centimeters, the calculated distance is a distance between 50 centimeters and 80 centimeters. Then, the controller drives the alarm to make a secondary alarm (S61).
그러나 판단(S60)에서 산출된 거리가 50센티미터보다 작거나 같다고 판단되면 제어부는 경보부를 구동시켜 3차경보를 한다(S70).However, if it is determined that the distance calculated in the determination (S60) is less than or equal to 50 centimeters, the control unit drives the alarm unit to perform the third alarm (S70).
그런데, 초음파 센서의 구동후에는 종이 타종되었을때 생기는 종소리와 같이 잔향, 즉 진동에 의한 여진이 발생된다. 도 2를 참조하면 시점(T1)은 초음파센서의 송신시점이고 시점(T2)은 종료시점이다. 또한 초음파의 송신에 의하여 발생한 여진시간은 구간(T2에서 T4)이다.However, after the ultrasonic sensor is driven, aftershocks such as reverberation, that is, vibrations, are generated like bells generated when paper is crushed. Referring to FIG. 2, a time point T1 is a transmission time point of the ultrasonic sensor and a time point T2 is an end time point. In addition, the excitation time generated by the transmission of the ultrasonic waves is a section (T2 to T4).
그런데 종래의 충돌방지 경보장치에서는 초음파를 송신할 때의 송신하는 초음파 신호의 세기가 비교전압을 초과하여 잘못된 수신이 되지 않도록 초음파를 송신할 때 비교전압을 상승시켰다가 초음파를 송신하고 나서 소정시간(약 300㎲) 후 비교전압을 감소시켰는데 그 시간을 조절할 수가 없었다. 그리하여 온도 및 초음파센서의 편차 등으로 인하여 여진시간이 늘어날 경우 잘못된 경보를 하는 경우가 발생하였다.However, in the conventional anti-collision warning device, when the ultrasonic waves are transmitted so that the intensity of the ultrasonic signals transmitted when the ultrasonic waves are transmitted exceeds the comparison voltage and is not received incorrectly, the comparison voltage is increased and then the ultrasonic waves are transmitted. After about 300 mA, the comparison voltage was decreased, but the time could not be adjusted. Therefore, when the excitation time increases due to the deviation of the temperature and the ultrasonic sensor, a false alarm occurs.
도 3을 참조하여 다시 말하면 정상적 여진시간(도 3의c)이 어떤 요인에 의하여 늘어났을 경우(도 3의 d) 비교전압의 감소시기가 고정되어 있어서 여진에 의한 신호가 초기 비교전압보다 높은 경우가 발생하게 된다. 그리하여 비교기의 출력이 로우신호(도 3의 시점 T5)가 되는 경우가 발생하여 실제로는 시점(T6)에 물체가 있는데 제어부가 센서로부터 근접한 거리에 물체가 있는 것으로 판단하여 경보를 하는 문제가 발생하였다.In other words, when the normal excitation time (c of FIG. 3) is increased by some factor (d) of FIG. 3, when the reduction time of the comparison voltage is fixed, the signal caused by the excitation is higher than the initial comparison voltage. Will occur. Thus, the output of the comparator may be a low signal (time T5 in FIG. 3), and there is actually an object at time T6. However, the control unit determines that an object is located at a close distance from the sensor and generates an alarm. .
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 초음파 센서를 이용하는 자동차의 충돌방지경보장치에 있어서 초음파 센서의 여진시간을 측정하여 여진시간이 종료한 후 소정시간 경과후에 비교전압을 감소시킴으로서 초음파센서의 여진시간 변동에 따른 잘못된 감지동작을 방지할 수 있는 충돌방지 경보장치의 제어방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to measure the excitation time of the ultrasonic sensor in the collision avoidance alarm device of the vehicle using the ultrasonic sensor to measure the comparative voltage after a predetermined time after the end of the excitation time It is to provide a control method of an anti-collision alarm device which can prevent a false detection operation due to the excitation time variation of the ultrasonic sensor by reducing.
도 1은 종래의 충돌방지 경보장치의 제어 흐름도이다.1 is a control flowchart of a conventional collision avoidance warning device.
도 2는 종래의 충돌방지 경보장치의 동작 파형이다.2 is an operation waveform of a conventional anti-collision warning device.
도 3은 종래의 충돌방지 경보장치의 오동작 파형이다.3 is a malfunction waveform of a conventional collision avoidance warning device.
도 4는 본 발명에 따른 충돌방지 경보장치의 블럭도이다.4 is a block diagram of an anti-collision warning device according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 충돌방지 경보장치의 제어 흐름도이다.5 is a control flowchart of the collision avoidance warning apparatus according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 충돌방지 경보장치의 동작 파형이다.6 is an operation waveform of the collision avoidance warning device according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 충돌방지 경보장치의 동작 파형이다.7 is an operation waveform of the collision avoidance warning device according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
13:초음파 센서 17:기준전압 발생기13: Ultrasonic sensor 17: Reference voltage generator
18:비교기 20:제어부18: comparator 20: control unit
상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 충돌방지경보장치는, 초음파를 이용하여 자차와 물체와의 거리를 측정하여 자차와 물체간의 거리가 소정거리 이하이면 경보를 하는 충돌방지 경보장치 제어방법에 있어서, 초음파를 송신하는 제1초음파송신단계, 제1초음파송신단계에서 송신한 초음파의 여진시간을 측정하는 여진시간측정단계, 여진시간측정단계에서 측정한 여진시간에 의하여 비교전압감소시점을 설정하는 비교전압감소시점설정단계, 자차와 물체와의 거리 측정을 하기 위하여 초음파를 송신하는 제2초음파송신단계, 제2초음파송신단계에서 초음파의 송신이 끝날 때 비교전압감소시점설정단계에서 설정한 비교전압감소시점에서 비교전압을 감소시키는 비교전압감소단계, 비교전압감소단계후 제2초음파송신단계에서 송신한 초음파가 물체에 반사되는 반사파가 존재하는지를 판단하는 반사파 판단단계, 반사파 판단단계에서 반사파가 존재한다고 판단될 경우 자차와 물체와의 거리를 산출하여 경보를 하는 경보단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이다.In order to realize the above object, the anti-collision alarm apparatus according to the present invention measures the distance between the host vehicle and the object by using an ultrasonic wave and alerts the user when the distance between the host vehicle and the object is less than a predetermined distance. In the first ultrasonic wave transmitting step of transmitting ultrasonic waves, the excitation time measuring step of measuring the excitation time of the ultrasonic wave transmitted in the first ultrasonic wave transmitting step, and the excitation time measured in the excitation time measuring step, the time for setting the comparative voltage reduction time point is set. The comparison voltage set in the comparison voltage reduction time setting step, the second ultrasonic transmission step of transmitting ultrasonic waves in order to measure the distance between the host vehicle and the object, and the second voltage transmission step when the transmission of the ultrasonic waves is completed in the second ultrasonic transmission step. Ultrasonic waves transmitted in the comparison voltage reduction step of reducing the comparison voltage at the time of reduction and the second ultrasonic transmission step after the comparison voltage reduction step Is a reflection wave determination step of determining whether there is a reflected wave reflected on the object, and when the reflection wave is determined in the reflection wave determination step, the step of calculating the distance between the host car and the object to alert the alarm.
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 4는 본 발명에 따른 충돌방지 경보장치의 블럭도이다.4 is a block diagram of an anti-collision warning device according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 충돌방지 경보장치의 제어 흐름도이다.5 is a control flowchart of the collision avoidance warning apparatus according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 충돌방지 경보장치의 동작 파형이다.6 is an operation waveform of the collision avoidance warning device according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 충돌방지 경보장치의 동작 파형이다.7 is an operation waveform of the collision avoidance warning device according to the present invention.
먼저 본 발명에 따른 충돌방지 경보장치는 장애물을 감지하기 위하여 초음파를 발생하는 초음파센서(13), 초음파센서(13)를 구동시키는 센서구동부(12), 센서구동부(12)에 접속되어 40㎑의 공진주파수를 발생시키는 발진부(11), 초음파 센서(13)의 수신단에 접속되어 출력신호를 증폭시키는 전치증폭기(14), 전치증폭기(14)와 접속되어 증폭된 신호중 일부만을 통과 시키는 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 제어부(20), 장애물의 감지시 및 초음파센서의 에러 발생시에 경보음을 발생시키는 부저(22) 및 경보램프(21), 제어부(20)의 제어에 따라 부저(22) 및 경보램프(21)를 구동시키는 경보구동부(19)로 이루어진다.First, the anti-collision warning device according to the present invention is connected to the ultrasonic sensor 13 for generating ultrasonic waves, the sensor driver 12 for driving the ultrasonic sensor 13, and the sensor driver 12 for detecting an obstacle. Band filter 15 connected to the oscillator 11 generating the resonant frequency and the receiving end of the ultrasonic sensor 13 and connected to the preamplifier 14 for amplifying the output signal and the preamplifier 14 for passing only a part of the amplified signal. And a reference voltage connected to the band filter 15 to generate a reference voltage for judging the presence or absence of an obstacle compared to the output of the detector 16 and the detector 16 for detecting the output signal of the band filter 15. An ultrasonic sensor in addition to detecting the presence or absence of an obstacle by receiving an output signal of the comparator 18 and the comparator 18 comparing the output signal of the generator 17 and the detector 16 with the voltage signal of the reference voltage generator 17. Of disconnection and other parts of (13) The controller 20 which determines the operation and outputs a driving signal to the oscillator 11 to operate the ultrasonic sensor 13, the buzzer 22 that generates an alarm sound when an obstacle is detected and when an error occurs in the ultrasonic sensor. The alarm 21 includes an alarm driver 19 for driving the buzzer 22 and the alarm lamp 21 under the control of the lamp 21 and the controller 20.
먼저 시스템에 전원이 인가(S100)되고 나면 초음파센서(13)에서 송신되는 초음파의 여진시간을 측정하기 위하여 초음파를 송신한다(S110). 초음파를 송신하기 위하여 제어부(20)는 발진부(11)로 하여금 센서구동부(12)로 40킬로헤르츠의 공진주파수를 출력하도록 한다. 센서구동부(12)는 발진부(11)로부터 출력되는 공진주파수에 따라서 초음파센서(13)를 구동시킨다. 그에 따라서 초음파 센서(13)에서는 약 40킬로헤르츠의 주파수를 갖는 초음파신호가 송신된다.First, after power is applied to the system (S100), ultrasonic waves are transmitted to measure an excitation time of the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic sensor 13 (S110). In order to transmit the ultrasonic waves, the controller 20 causes the oscillator 11 to output a resonance frequency of 40 kHz to the sensor driver 12. The sensor driver 12 drives the ultrasonic sensor 13 according to the resonance frequency output from the oscillator 11. Accordingly, the ultrasonic sensor 13 transmits an ultrasonic signal having a frequency of about 40 kilohertz.
초음파를 송신한 후에는 제어부(20)는 초음파의 여진시간을 산출한다(S120).After transmitting the ultrasonic waves, the controller 20 calculates an excitation time of the ultrasonic waves (S120).
초음파의 여진시간 산출은 다음과 같다.The excitation time of the ultrasound is calculated as follows.
여진시간을 측정하기 위하여 초음파센서(13)에서 초음파 신호가 발사되면 제어부는 기준전압발생기(17)를 제어하여 소정전압을 갖는 비교전압(도 6 나의 a)을 비교기(18)로 출력하도록 한다.When the ultrasonic signal is emitted from the ultrasonic sensor 13 to measure the excitation time, the controller controls the reference voltage generator 17 to output a comparison voltage having a predetermined voltage (a in FIG. 6) to the comparator 18.
한편 비교기의 또 다른 입력으로는 초음파센서에서 초음파가 송신되는 시간동안 비교전압을 초과하는 신호(도 6 다의 b)가 입력된다. 그렇게 되면 비교기(18)의 출력은 초음파가 발사될 때 로우에서 하이로 바뀌었다가 초음파의 여진이 끝나면 하이에서 로우로 바뀐다. 그때 초음파가 발사되는 시점에서 비교기의 출력이 하이에서 로우신호로 바뀌는 시점까지의 시간이 ΔT1이 된다. 시간 (ΔT1)은 온도, 초음파센서의 파라미터 등에 의하여 길어지거나 짧아질 수 있다.On the other hand, as another input of the comparator, a signal exceeding the comparison voltage (b in FIG. 6C) is input during the time when the ultrasonic wave is transmitted from the ultrasonic sensor. The output of comparator 18 then changes from low to high when the ultrasound is fired and then from high to low after the excitation of the ultrasound. At that time, the time from when the ultrasonic wave is emitted to the time when the output of the comparator changes from a high signal to a low signal becomes ΔT1. The time ΔT 1 may be longer or shorter depending on the temperature, parameters of the ultrasonic sensor, and the like.
제어부(20)는 시간(ΔT1)을 여진시간으로 설정한다. 그때 물체에 의한 반사파(도 6 나의 c)가 있다면 비교기(18)의 출력이 로우(도 6 다의 d)로 바뀔수도 있다.The control unit 20 sets the time ΔT1 as the excitation time. If there is a reflected wave by the object (c in Fig. 6), the output of the comparator 18 may be changed to low (d in Fig. 6).
제어부(20)는 시간(ΔT1)을 여진시간으로 설정하고 나면 비교전압의 감소시점을 산출한다. 비교전압의 감소시점은 산출된 초음파 여진시간의 종료 후 약 100㎲가 흐른 뒤이다.The controller 20 calculates the time of decrease of the comparison voltage after setting the time ΔT1 to the excitation time. The time point for the reduction of the comparative voltage is after about 100 mA after the end of the calculated ultrasonic excitation time.
비교전압의 감소시점을 산출한 후에는 제어부(20)는 자차와 물체와의 거리를 산출하기 위하여 초음파를 송신한다(S140). 초음파의 송신은 발진부(13)가 센서구동부(12)에 약 40㎑의 공진 주파수를 출력하여 초음파센서(11)를 구동시켜 40㎑의 주파수를 갖는 초음파신호를 발사하는 것이다.After calculating the time of decrease of the comparison voltage, the controller 20 transmits ultrasonic waves to calculate the distance between the host vehicle and the object (S140). In the transmission of the ultrasonic waves, the oscillator 13 outputs a resonance frequency of about 40 Hz to the sensor driver 12 to drive the ultrasonic sensor 11 to emit an ultrasonic signal having a frequency of 40 Hz.
이때 송신되는 초음파의 여진시간(ΔT2)은 전술한 시간(ΔT1)과 같은 시간이 된다. 또한 제어부(20)는 초음파의 송신이 개시될 때 초음파의 송신에 의한 잘못된 감지를 방지하기 위하여 기준전압발생기(17)의 전압을 증가시켰다가 시간(ΔT2)이 끝나는 시점에서 시간(ΔT3)이 경과한 다음 제어부(20)는 기준전압발생기(17)의 출력전압을 감소시킨다. 시간(ΔT3)은 약 100㎲의 시간이다.At this time, the excitation time ΔT2 of the transmitted ultrasonic waves is equal to the time ΔT1 described above. In addition, the control unit 20 increases the voltage of the reference voltage generator 17 to prevent erroneous detection by the transmission of the ultrasonic wave when the transmission of the ultrasonic wave is started, and then the time ΔT3 elapses when the time ΔT2 ends. The controller 20 then reduces the output voltage of the reference voltage generator 17. The time ΔT3 is about 100 ms.
다시 말하면 제어부(20)는 송신되는 초음파의 여진시간이 종료한 다음 소정시간(약 100㎲)이 경과한 다음 기준전압 발생기(17)의 출력전압을 감소시킨다. 그에 따라서 초음파의 여진시간 변동에 따른 잘못된 감지를 방지할 수 있다.In other words, the control unit 20 decreases the output voltage of the reference voltage generator 17 after a predetermined time (about 100 mW) has elapsed after the excitation time of the transmitted ultrasonic waves has ended. Accordingly, it is possible to prevent false detection due to the excitation time variation of the ultrasonic wave.
초음파를 송신한 후에는 초음파가 물체에서 반사되어 수신이 되는지를 판단한다(S150).After transmitting the ultrasonic waves, it is determined whether the ultrasonic waves are reflected from the object to be received (S150).
판단(S150)에서 초음파가 수신된다고 판단되면 자차와 물체와의 거리를 산출한다(S170).If it is determined that the ultrasound is received in the determination (S150), the distance between the host vehicle and the object is calculated (S170).
초음파센서(13)에 수신된 수신신호(도 7 나의 c)는 전치증폭기(14)를 통하여 대역필터(15)를 거쳐 필터링(filtering)된다. 필터링된 신호는 검파기(16)를 거치고, 검파기(16)에서 검파된다.The received signal (c in FIG. 7) received by the ultrasonic sensor 13 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.
비교기(18)는 기준전압 발생기(17)에 의하여 발생된 신호와 검파기(116)에서 검파된 신호를 비교하여 출력을 제어부(20)로 입력한다. 이때 물체에서 반사된 초음파신호가 존재하면 물체에서 반사된 초음파 신호는 기준전압 발생기(17)이 발생시킨 기준전압보다 크게 되므로 비교기(18)의 출력은 하이에서 로우로 떨지게 된다(도 7 다의 d). 그에 따라서 제어부(20)는 물체의 존재를 인식하고 자차와 물체까지의 거리를 계산한다.The comparator 18 compares the signal generated by the reference voltage generator 17 with the signal detected by the detector 116 and inputs an output to the controller 20. At this time, if the ultrasonic signal reflected from the object is present, the ultrasonic signal reflected from the object is larger than the reference voltage generated by the reference voltage generator 17, so that the output of the comparator 18 falls from high to low (see FIG. 7D). d). Accordingly, the controller 20 recognizes the existence of the object and calculates the distance between the host vehicle and the object.
자차와 물체까지의 거리계산은 초음파센서(13)로부터 발생된 초음파가 장애물에 반사되어 수신될 때까지의 시간에 의하여 계산되는데 제어부(20)에 의하여 거리는 (시간 × 초음파의 속도)/2의 공식으로 산출되어진다.The distance calculation between the host vehicle and the object is calculated by the time until the ultrasonic wave generated from the ultrasonic sensor 13 is reflected by the obstacle and received. The distance by the controller 20 is expressed by the formula of (time × speed of ultrasonic wave) / 2. Is calculated.
자차와 물체와의 거리가 산출되고 나면 제어부(20)는 산출된 거리를 3단계로 판단하여 경보를 한다.After the distance between the host vehicle and the object is calculated, the controller 20 determines the calculated distance in three steps and alerts the user.
먼저 제어부(20)는 산출된 거리가 120센티미터보다 작거나 같은지를 판단한다(S170). 판단 (S170)에서 산출된 거리가 120센티미터보다 작거나 같다고 판단되면 산출된 거리가 조금 더 가까운 거리에 있는지를 판단하기 위하여 산출된 거리가 80센티미터보다 작거나 같은지를 판단한다(S180).First, the controller 20 determines whether the calculated distance is less than or equal to 120 centimeters (S170). If it is determined in the determination (S170) that the calculated distance is less than or equal to 120 centimeters, it is determined whether the calculated distance is less than or equal to 80 centimeters in order to determine whether the calculated distance is a little closer (S180).
판단(S180)에서 산출된 거리가 80센티미터보다 작거나 같지 않다면 산출된 거리는 80센티미터에서 120센티미터 사이의 거리가 된다. 그러면 제어부(20)는 경보구동부(19)를 구동시켜 1차경보를 한다(S181).If the distance calculated in the determination S180 is not less than or equal to 80 centimeters, the calculated distance is a distance between 80 centimeters and 120 centimeters. Then, the controller 20 drives the alarm driver 19 to make the first alarm (S181).
그런데 판단(S180)에서 산출된 거리가 80센티미터보다 작거나 같다고 판단되면 제어부(20)는 산출된 거리가 더 가까운 거리에 있는지를 판단한다. 그래서 제어부(20)는 산출된 거리가 50센티미터보다 작거나 같은지를 판단한다(S190).However, if it is determined in the determination (S180) that the calculated distance is less than or equal to 80 centimeters, the control unit 20 determines whether the calculated distance is closer to the distance. Thus, the controller 20 determines whether the calculated distance is less than or equal to 50 centimeters (S190).
판단(S190)에서 산출된 거리가 50센티미터보다 작거나 같지 않다면 산출된 거리는 50센티미터에서 80센티미터 사이의 거리가 된다. 그러면 제어부(20)는 경보구동부(19)를 구동하여 2차경보를 한다(S191).If the distance calculated in the determination S190 is not less than or equal to 50 centimeters, the calculated distance is a distance between 50 centimeters and 80 centimeters. Then, the control unit 20 drives the alarm driving unit 19 to make a secondary alarm (S191).
그러나 판단(S190)에서 산출된 거리가 50센티미터보다 작거나 같다고 판단되면 제어부(20)는 경보구동부(19)를 구동시켜 3차경보를 한다(S200).However, if it is determined that the distance calculated in the determination (S190) is less than or equal to 50 centimeters, the control unit 20 drives the alarm driver 19 to perform the third alarm (S200).
경보구동부(19)는 제어부(20)의 제어에 따라서 램프(21)를 구동시켜 시각적 경보를 하며 부저(22)를 구동시켜 청각적경보를 하는데 1차, 2차, 3차경보에 따라서 서로 다른 경보를 한다.The alarm driver 19 generates a visual alarm by driving the lamp 21 according to the control of the controller 20, and generates an audible alarm by driving the buzzer 22. Alarm.
본 발명에 따른 충돌방지 경보장치의 제어방법에 의하여, 초음파 센서를 이용하는 자동차의 충돌방지경보장치에 있어서 초음파 센서의 여진시간을 측정하여 여진시간이 종료한 후 소정시간 경과후에 비교전압을 감소시킴으로서 초음파센서의 여진시간 변동에 따른 잘못된 감지동작을 방지할 수 있다.According to the control method of the anti-collision warning device according to the present invention, in the anti-collision warning device of an automobile using an ultrasonic sensor, the excitation time of the ultrasonic sensor is measured and the comparison voltage is reduced after a predetermined time elapses after the excitation time ends. It is possible to prevent erroneous detection by the excitation time of the sensor.
이러한 것은 온도변화 혹은 초음파센서의 종류와 파라미터에 따라서 달라지는 여진시간에 따른 잘못된 감지동작을 방지할 수 있다.This can prevent erroneous sensing operation due to excitation time which varies depending on the temperature change or the type and parameter of the ultrasonic sensor.
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