KR20010105677A - 장애물 감지 시스템의 간섭신호 필터링 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장애물 감지 시스템의 간섭신호 필터링 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인접하는 초음파 센서모듈에 의해 발생하는 신호의 간섭을 제거하기 위한 간섭신호 필터링 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명에서는 상기 센서들중 하나를 제어하여 장애물 감지를 위한 신호를 발신 제어하고, 장애물 감지를 위한 신호 발신후 감지소요시간을 카운트한다. 이후 카운트되는 감지소요시간이 최대감지거리에 대응하는 최대감지소요시간을 경과하는지를 검사하여, 최대감지소요시간 경과시마다 나머지 센서들을 순차적으로 구동시킴으로써 이전 센서 구동에 의해 발생하는 신호의 간섭을 제거함을 특징으로 한다.

Description

장애물 감지 시스템의 간섭신호 필터링 방법{METHOD FOR FILTERING INTERFERENCE SIGNAL OF OBSTACLE DETECTIVE SYSTEM}

본 발명은 장애물 감지 시스템의 간섭신호 필터링 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인접하는 초음파 센서모듈에 의해 발생하는 신호의 간섭을 제거하기 위한 간섭신호 필터링 방법에 관한 것이다.

차량 증가에 따라 교통사고가 빈번하게 발생하고 있는데, 특히 앞차량의 급정거 또는 급작스런 장애물 출현 등과 같은 돌발사고시 안전거리를 충분히 지키지않고 있는 경우에 충돌사고가 많이 발생되고 있기 때문에 충돌사고를 방지할 수 있도록 하는 부가장치들이 차량에 장착되고 있다. 상기와 같은 부가장치에는 장애물 감지 시스템(OBSTACLE DETECTIVE SYSTEM)이 대표적이다. 상기 장애물 감지 시스템은 기준거리 이내에 장애물이 나타나면 자동으로 브레이크 장치를 동작시켜 급제동이 이루어지도록 함으로써 충돌을 방지한다. 일반적인 장애물 감지 시스템에는 차량 전방 혹은(및) 후방 범퍼의 소정위치에 부착되어 거리감지를 수행하는 초음파 센서가 구비되는데, 상기 초음파 센서의 발광부에서 전방으로 초음파를 발생시키고 그후 장애물로부터 반사되어 오는 초음파를 수광부에서 수신하면 전자제어 유니트(ECU)에서 연산을 수행하여 장애물과의 거리를 측정한다.

그러나 일반적인 장애물 감지 시스템에서는 인접 센서들에 의한 신호간섭이 발생한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 우선 도 1은 난반사 구조물내로 접근하는 차량 후방에 위치하는 센서들을 도시한 도면이며, 도 2는 도 1에 도시한 센서들의 발신신호와 수신신호들의 펄스 타이밍도를 도시한 것이다. 도 1에서 초음파 센서 S1에서 e방향으로 발신된 신호는 장애물(10)에 반사되어 소정 시간(T1)후에 각각 초음파 센서 S2,S3,S4에 수신되지만, f방향으로 발신된 신호는 난반사 구조물과 차량에 순차 반사됨을 반복하여 초음파 센서 S4에 이르게 된다. 따라서 f방향으로 발신된 신호의 수신시간은 상기 시간 T1 보다 지연됨은 명백한 사실이다. 장애물과의 왕복거리가 2m인 경우 발신신호의 감지소요시간은 0ms에서 11.8ms가 소요된다. 한편 왕복거리가 5m인 경우에는 발신신호의 감지소요시간이 약 11.8ms에서 29.4ms가 소요된다.

그러나 일반적인 차량 감지 시스템에서의 센서 루프타임은 25ms이므로 이전 센서 구동에 의한 신호간섭이 발생하게 되고, 이러한 신호간섭이 발생되는 경우에는 장애물 감지를 위한 거리연산시 오차가 발생하게 된다. 또한 장애물 감지 시스템에서는 인접 센서간의 전기적 간섭에 의한 간섭신호가 발생하는데 이 역시 장애물 검출시 오동작을 일으키는 원인으로 작용한다. 도 2에서 a 주기를 가지는 신호는 각 센서들에서 발진된 발신신호를 나타낸 것이며, b는 발신신호에 의한 수신신호를, c는 인접센서의 전기적 간섭에 의해 발생한 간섭신호를 나타낸 것이다. 그리고 d는 이전 센서 구동에 의해 발생한 간섭신호를 나타낸 것이다.

도 2에서와 같이 종래의 장애물 감지 시스템에서는 인접 센서의 구동에 의해 간섭신호가 발생함은 물론, 난반사 구조물내에서 이전 센서의 구동에 의한 지연 수신신호의 간섭으로 정확하게 장애물을 검출하지 못할 소지가 있다.

따라서 본 발명의 목적은 다수의 장애물 감지센서를 구비하는 장애물 감지 시스템에서 이전 센서의 구동에 의한 신호간섭을 제거하여 장애물 감지시 오동작을 제거할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다수의 장애물 감지센서를 구비하는 장애물 감지 시스템에서 인접 센서의 구동에 따른 전기적 간섭을 제거할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

도 1은 난반사 구조물내로 접근하는 차량 뒷편에 위치하는 센서들을 도시한 도면.

도 2는 도 1에 도시한 센서들의 발신신호와 수신신호들의 펄스 타이밍도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 장애물 감지 시스템(ODS)의 블록구성도.

도 4는 본 발명의 실시에에 따른 제어 흐름도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전방의 장애물을 감지하기 위한 다수의 센서들을 구비하는 장애물 감지 시스템의 간섭신호 필터링 방법에 있어서,

상기 센서들중 하나를 제어하여 장애물 감지를 위한 신호를 발신 제어하는 과정과,

장애물 감지를 위한 신호 발신후 감지소요시간을 카운트하는 과정과,

카운트되는 감지소요시간이 최대감지거리에 대응하는 최대감지소요시간을 경과하는지를 검사하는 과정과,

최대감지소요시간 경과시마다 나머지 센서들을 순차적으로 구동시켜 장애물을 감지하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 초음파 센서의 수, 센서 루프 타임 및 구체적인 처리 흐름 등과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 한편 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 하기에서 생략하기로 한다.

우선 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 장애물 감지 시스템(ODS)의 블록구성도를 도시한 것이며, 도 4는 본 발명의 실시에에 따른 제어 흐름도를 도시한 것으로 보다 상세하게는 이전 센서의 구동에 의해 발생한 간섭신호를 제거하기 위한 제어 흐름도를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 우선 S1,S2,S3,S4는 초음파 센서들로서 차량 후방 범퍼의 소정 위치에 부착되어 전방으로 초음파를 발생시키고, 전방의 장애물로부터 반사되는 신호를 수신하여 ECU(Electrical Contron Uniu)(20)로 출력한다. ECU(20)는 상기 다수의 초음파 센서들의 구동을 제어하며 각 센서들로부터 입력되는 신호를 연산하여 장애물과의 거리를 측정하고 장애물 감지 시스템의 동작을 전반적으로 제어한다. 표시부(30)는 상기 ECU(20)에 의해 제어되며 장애물과의 거리 및 경고정보를 시각적으로 표시하여 준다. 전원공급부(40)는 장애물 감지 시스템의 동작에 필요한 구동전원을 공급하며, 스피커(50)는 장애물과의 거리에 따른 경고정보를 ECU(20)의 제어에 따라 청각적으로 알려주는 역할을 수행한다.

이하 상술한 구성을 가지는 장애물 감지 시스템에서의 간섭신호 필터링 방법을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선 주행모드인 차량의 ECU(20)는 110단계에서 초음파 센서인 S1을 구동시켜 소정의 초음파 신호를 발신시키고 110단계로 진행하여 감지 소요시간을 카운트하기 시작한다. 이후 ECU(20)는 130단계로 진행하여 장애물로부터 반사된 신호를 초음파 센서들을 통해 수신한다. 이러한 경우에도 ECU(20)는 계속적으로 감지소요시간을 카운트한다. 감지소요시간 카운트중 ECU(20)는 140단계에서 카운트된 감지소요시간이 최대 감지소요시간을 경과하는지를 검사한다. 상기 "최대 감지소요시간"은 초음파 센서로부터 발신된 신호가 장애물에 의해 반사되어 수신될 수 있는최대감지거리에 대응하는 감지소요시간 보다 큰 값으로써, 본 발명의 실시예에서는 40 ∼50ms 사이의 값을 갖는 것으로 가정한다. 초음파 센서의 성능에 따라 발신신호가 장애물에 반사되어 수신될 수 있는 왕복거리에 차가 발생할 수 있지만, 일반적으로 차량에 탑재되는 초음파 센서의 발신신호는 왕복거리 5m 이상에서는 감쇠되기 때문에 왕복거리 5m 이상에서는 발신신호가 수광부에 도달하지 않는다. 왕복거리 5m 정도에서는 발신신호의 감지소요시간이 대략 30ms 이내의 값을 가진다. 따라서 최대감지소요시간을 35ms 이상으로 정한다면 이전 센서의 구동에 의한 신호의 간섭을 배제할 수 있다.

따라서 본 발명에서는 센서 루프타임을 장애물 감지의 장애가 없을 정도의 최대시간으로 설정하여 이전 센서의 구동에 의한 신호의 간섭을 배제함을 특징으로 한다.

한편 140단계에서 미리 설정된 최대감지소요시간이 경과하였다면 ECU(20)는 150단계로 진행하여 다음 센서인 초음파 센서 S2를 구동시켜 소정의 초음파 신호를 발신 제어하고 160단계로 진행하여 재차 감지소요시간을 카운트한다. 그리고 170단계에서 초음파 센서들을 통해 반사신호를 수신하며 180단계로 진행하여 최대감지소요시간이 경과하는가를 검사한다. 검사결과 초음파 센서 S2 구동후 미리 설정된 최대감지소요시간이 경과하였으면 ECU(20)는 나머지 초음파 센서 S3,S4를 순차적으로 구동시키는데, 이러한 경우에도 120,130,140단계를 단계적으로 수행하여 이전 센서의 구동에 의한 신호간섭을 배제한다. 도 4에서는 초음파 센서 S1,S2의 구동만을 순환 제어하는 것으로 도시하였으나, 도 3에서와 같이 4개의 초음파 센서를 구비하는 경우에는 4개의 초음파 센서를 순차적으로 구동시키는데, 이때 각 센서의 구동시간은 이전 센서 구동후 최대감지소요시간이 경과된 후가 된다.

한편 인접 센서의 구동에 의한 신호의 간섭을 배제하기 위해서는 단순히 임의의 초음파 센서 구동시 발생되는 간섭신호를 스킵하면 된다.

즉, 본 발명은 초음파 센서 구동의 루프 타임을 현재 시스템에서 보다 연장시킴으로써 이전 초음파 센서 구동에 의한 신호의 간섭을 제거할 수 있으며, 임의의 초음파 센서 구동시 발생되는 간섭신호를 무시함으로써 인접 센서의 전기적 간섭에 의한 간섭신호도 제거할 수 있게 되는 것이다.

이상에서, 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 장애물 감지 시스템의 수신신호 필터링 방법은 센서 루프타임을 연장시켜 이전 센서의 구동에 의한 간섭신호를 제거할 수 있기 때문에 장애물 검지시의 오동작을 사전에 예방할 수 있는 장점이 있다.

또한 임의의 초음파 센서 구동시 발생하는 간섭신호를 스킵하기 때문에 초음파 센서 구동시마다 발생하는 간섭신호에 의한 장애물 검지시의 오동작을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 전방의 장애물을 감지하기 위한 다수의 센서들을 구비하는 장애물 감지 시스템의 간섭신호 필터링 방법에 있어서,

   상기 센서들중 하나를 제어하여 장애물 감지를 위한 신호를 발신 제어하는 과정과,

   장애물 감지를 위한 신호 발신후 감지소요시간을 카운트하는 과정과,

   카운트되는 감지소요시간이 최대감지거리에 대응하는 최대감지소요시간을 경과하는지를 검사하는 과정과,

   최대감지소요시간 경과시마다 나머지 센서들을 순차적으로 구동시켜 장애물을 감지하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 장애물 감지 시스템의 간섭신호 필터링 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 최대감지소요시간은 40ms 이상의 값으로 설정함을 특징으로 하는 장애물 감지 시스템의 간섭신호 필터링 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 센서들중 임의의 센서 구동시 발생하는 간섭신호를 스킵하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 장애물 감지 시스템의 간섭신호 필터링방법.