KR200298534Y1 - Anti-collision alarm - Google Patents

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Abstract

본 고안은 충돌방지 경보장치에 관한 것으로, 상세하게는 초음파를 이용하여 물체를 감지할 때 공진주파수가 각기 다른 다수의 센서를 이용하여 물체에서 반사되어 수신되는 초음파의 공진주파수가 변동하는 도플러 쉬프트현상이 발생하더라도 초음파를 잘 수신할 수 있도록 한 충돌방지 경보장치에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-collision alarm device. In detail, when detecting an object using ultrasonic waves, a Doppler shift phenomenon in which the resonance frequency of ultrasonic waves reflected by an object using a plurality of sensors having different resonance frequencies varies. Even if this occurs, the present invention relates to an anti-collision alarm device capable of receiving ultrasonic waves well.

본 고안에 따른 충돌방지 경보장치에 의하여, 초음파를 이용하여 물체를 감지할 때 초음파 수신단에 초음파를 송신하는 제1초음파센서의 공진주파수보다 공진주파수가 더 높게 설정된 제2초음파센서와 공진주파수가 제1초음파센서의 공진주파수 보다 더 낮게 설정된 제3초음파센서를 제1초음파센서와 같이 두어 송신된 초음파가 물체에서 반사될 때 도플러 쉬프트현상에 의하여 물체에서 반사되는 초음파의 공진주파수가 변하더라도 양호하게 수신할 수 있다.By the anti-collision warning device according to the present invention, when the object is detected using the ultrasonic wave, the second ultrasonic sensor and the resonance frequency set higher than the resonance frequency of the first ultrasonic sensor for transmitting the ultrasonic wave to the ultrasonic receiving end have a first resonance frequency. A third ultrasonic sensor set lower than the resonant frequency of one ultrasonic sensor is placed together with the first ultrasonic sensor so that when the transmitted ultrasonic waves are reflected from the object, even if the resonance frequency of the ultrasonic waves reflected from the object is changed by the Doppler shift phenomenon, the reception is satisfactory. can do.

그에 따라서 정확한 물체의 감지가 가능하여 사용자의 신뢰를 얻을 수 있다.Accordingly, accurate object can be detected and user's trust can be obtained.

Description

충돌방지 경보장치Anti-collision alarm

본 고안은 충돌방지 경보장치에 관한 것으로, 상세하게는 초음파를 이용하여 물체를 감지할 때 공진주파수가 각기 다른 다수의 센서를 이용하여 물체에서 반사되어 수신되는 초음파의 공진주파수가 변동하는 도플러 쉬프트현상이 발생하더라도 초음파를 잘 수신할 수 있도록 한 충돌방지 경보장치에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-collision alarm device. In detail, when detecting an object using ultrasonic waves, a Doppler shift phenomenon in which the resonance frequency of ultrasonic waves reflected by an object using a plurality of sensors having different resonance frequencies varies. Even if this occurs, the present invention relates to an anti-collision alarm device capable of receiving ultrasonic waves well.

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 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 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 블럭도이다.1 is a block diagram of a conventional collision avoidance warning device.

도 2는 종래의 충돌방지 경보장치의 초음파센서의 동작 특성도이다.2 is an operation characteristic view of the ultrasonic sensor of the conventional anti-collision warning device.

먼저, 종래의 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 발생기의 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 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 13, and the sensor driver 12 to detect an obstacle, and have a resonance of 40 Hz. A band filter 15 connected to the oscillator 11 generating the 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 generator connected to the band filter 15 to generate a reference voltage for judging the presence or absence of an obstacle compared to the detector 16 for detecting the output signal of the band filter 15 and the output of the detector 16. (17), the comparator 18 for comparing the output signal of the detector 16 and the voltage signal of the reference voltage generator, and receives the output signal of the comparator 18, in addition to detecting the presence or absence of obstacles, Disconnection and other parts However, the control unit 20 for operating the ultrasonic sensor 13 by outputting a driving signal to the oscillation unit 11, the buzzer 22 for generating an alarm sound when an obstacle is detected and an error of the ultrasonic sensor ( 21) and an alarm driver 19 for driving the buzzer 22 and the alarm lamp 21 under the control of the controller 20.

전체동작을 살펴보면 다음과 같다.The overall operation is as follows.

먼저 제어부(20)는 초음파를 송신하여 자차와 물체와의 거리를 측정하기 위하여 발진부(11)를 구동시킨다. 초음파를 송신하기 위해서 발진부(11)는 제어부(20)의 제어에 의하여 센서구동부(12)에 약 40㎑의 공진 주파수를 출력하여 초음파센서(13)를 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, the controller 20 transmits an ultrasonic wave to drive the oscillator 11 to measure the distance between the host vehicle and the object. In order to transmit the ultrasonic waves, the oscillator 11 outputs a resonant frequency of about 40 Hz to the sensor driver 12 under the control of the controller 20 to drive the ultrasonic sensor 13 to generate an ultrasonic signal having a frequency of 40 Hz. Will be generated. 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 후 제어부(20)는 초음파가 물체에서 반사되어 수신이 되는지를 판단한다. 만약 초음파가 수신된다고 판단되면 제어부(20)는 자차와 물체와의 거리를 산출한다.After transmitting the ultrasonic waves, the controller 20 determines whether the ultrasonic waves are reflected from the object and received. If it is determined that the ultrasound is received, the control unit 20 calculates the distance between the host vehicle and the object.

초음파센서(13)에 수신된 수신신호는 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 제어부(20)로 입력한다. 제어부(20)는 비교기(18)로부터의 입력에 따라 자차와 장애물체까지의 거리를 계산한다.The received signal received by the ultrasonic sensor 13 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 controller 20. The control unit 20 calculates the distance between the host vehicle and the obstacle according to the input from the comparator 18.

자차와 장애물체까지의 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 obstacle body is calculated by the time until the ultrasonic wave generated from the ultrasonic sensor 13 is reflected by the obstacle and is received. The distance by the controller 20 is (time × speed of the ultrasonic wave) / 2 Calculated by the formula

거리가 산출되고 나면 제어부(20)는 산출된 거리가 소정거리 이하인지를 판단하여 만약 산출된 거리가 소정거리 이하라면 경보구동부(19)를 구동시켜 경보를 한다.After the distance is calculated, the control unit 20 determines whether the calculated distance is less than or equal to the predetermined distance, and if the calculated distance is less than or equal to the predetermined distance, the alarm driving unit 19 drives the alarm.

그런데 차량이 고속으로 주행을 하면서 측후방으로 접근하는 장애물을 감지하기 위하여 초음파를 발사할 경우 수신되는 초음파의 공진주파수가 높아지거나 낮아지는 경우가 발생하였다.However, when the vehicle emits ultrasonic waves in order to detect obstacles approaching to the rear and rear while driving at high speed, the resonance frequency of the received ultrasonic waves increases or decreases.

이러한 것은 초음파를 발사한 센서(13)의 공진주파수가 fo라고 했을 때 물체에서 반사되어 수신되는 초음파의 주파수는 fo-Δf 혹은 fo+Δf 가 될 수 있다는 것이다.This means that when the resonance frequency of the sensor 13 which emits ultrasonic waves is f o , the frequency of the ultrasonic waves reflected from the object may be f o -Δf or f o + Δf.

초음파센서(13)는 주파수 대역폭이 좁기 때문에 수신되는 초음파의 주파수가 fo-Δf 혹은 fo+Δf 가 되면 수신감도가 현저하게 저하된다.Since the ultrasonic sensor 13 has a narrow frequency bandwidth, when the frequency of the received ultrasonic wave is f o -Δf or f o + Δf, the reception sensitivity is significantly reduced.

그리하여 물체에서 반사된 초음파가 초음파를 송신한 센서에서 제대로 수신되지 않는 문제점이 발생하였다. 초음파가 제대로 수신되지 않으면 물체 역시 정상적으로 감지되지 않게 되어 기기의 신뢰성 역시 떨어지게 되었다.Thus, a problem arises in that ultrasonic waves reflected from an object are not properly received by a sensor that transmits ultrasonic waves. If the ultrasonic waves are not received properly, the objects will not be detected properly, and the reliability of the device will be reduced.

본 고안은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 초음파 센서를 이용하는 자동차의 충돌방지 경보장치에 있어서 초음파를 이용하여 물체를 감지할 때 공진주파수가 각기 다른 다수의 센서를 이용하여 물체에서 반사되어 수신되는 초음파의 공진주파수가 변동하는 도플러 쉬프트현상이 발생하더라도 초음파를 잘 수신할 수 있는 충돌방지 경보장치를 제공하고자 하는 것이다.The object of the present invention is to solve the above problems, and its object is to detect an object using ultrasonic waves in an anti-collision alarm device of an automobile using an ultrasonic sensor. It is intended to provide an anti-collision alarm device that can receive ultrasonic waves well even when a Doppler shift phenomenon in which the resonant frequency of ultrasonic waves reflected and received changes.

도 1은 종래의 충돌방지 경보장치의 블럭도이다.1 is a block diagram of a conventional collision avoidance warning device.

도 2는 종래의 충돌방지 경보장치의 초음파센서의 특성도이다.Figure 2 is a characteristic view of the ultrasonic sensor of the conventional anti-collision warning device.

도 3은 본 고안에 따른 충돌방지 경보장치의 블럭도이다.3 is a block diagram of an anti-collision warning device according to the present invention.

도 4는 본 고안에 따른 충돌방지 경보장치의 초음파센서의 특성도이다.Figure 4 is a characteristic view of the ultrasonic sensor of the anti-collision alarm device according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

331:송수신초음파센서 332,333:수신초음파센서 39:제어부331: Transmitting and receiving ultrasonic sensor 332,333: Receiving ultrasonic sensor 39: Control unit

40:경보부 41:스피커 42:램프40: Alarm part 41: Speaker 42: Lamp

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 고안에 따른 충돌방지경보장치는, 초음파를 이용하여 자차와 물체와의 거리를 측정하여 자차와 물체간의 거리가 소정거리 이하이면 경보를 하는 충돌방지 경보장치에 있어서, 초음파를 발사하고 상기 물체에서 반사된 반사파를 수신하는 송수신초음파센서, 초음파센서가 발사한 초음파가 물체에서 반사된 반사파를 수신하며 공진주파수가 서로 다르게 설정된 다수의 수신초음파센서, 송수신초음파센서 혹은 수신초음파센서가 수신한 반사파에 의하여 자차와 물체와의 거리를 산출하여 산출된 거리가 소정거리이하이면 경보신호를 출력하는 제어부, 제어부가 출력하는 경보신호에 의하여 경보를 하는 경보부를 구비하는 것을 특징으로 하는 구성이다.In order to realize the above object, an anti-collision alarm device according to the present invention, by measuring the distance between the host vehicle and the object using ultrasonic waves, the collision prevention alarm device for alarming when the distance between the host vehicle and the object is less than a predetermined distance, Transmitted and received ultrasonic sensor for emitting ultrasonic waves and receiving the reflected waves reflected from the object, Ultrasonic waves emitted by the ultrasonic sensor receives the reflected waves reflected from the object and a plurality of receiving ultrasonic sensors, transceiving ultrasonic sensors or receiving ultrasonic waves with different resonance frequencies And a control unit for outputting an alarm signal when the calculated distance between the host vehicle and the object is less than a predetermined distance by the reflected wave received by the sensor, and an alarm unit for alarming by the alarm signal output from the control unit. Configuration.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 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 3은 본 고안에 따른 충돌방지 경보장치의 블럭도이다.3 is a block diagram of an anti-collision warning device according to the present invention.

도 4는 본 고안에 따른 충돌방지 경보장치의 초음파센서의 특성도이다.Figure 4 is a characteristic view of the ultrasonic sensor of the anti-collision alarm device according to the present invention.

먼저 본 고안에 따른 충돌방지 경보장치는 장애물을 감지하기 위하여 초음파를 발생 및 수신하는 제1초음파센서(331), 제1초음파센서(331)와 다른 공진주파수를 가지며 제1초음파센서(331)가 송신한 초음파가 물체에 반사되어 되돌아오는 반사파를 수신하는 제2초음파센서(332)와 제3초음파센서(333), 제1초음파센서(331)를 구동시키는 센서구동부(32), 센서구동부(32)에 접속되어 40㎑의 공진주파수를 발생시키는 발진부(31), 제1초음파센서(331)와 제2초음파센서(332) 그리고 제3초음파센서(333)의 수신단에 접속되어 출력신호를 증폭시키는 전치증폭기(34), 전치증폭기(34)와 접속되어 증폭된 신호중 일부만을 통과시키는 대역필터(35), 대역필터(35)에 접속되어 대역필터(35)의 출력신호를 검파하는 검파기(36), 검파기(36)의 출력과 비교하여 장애물의 유·무를 판단하게 하는 기준전압을 발생시키는 기준전압 발생기(37), 검파기(36)의 출력신호와 기준전압 발생기(37)의 전압신호를 비교하는 비교기(38), 비교기(38)의 출력신호를 입력받아 장애물의 유·무를 감지하는 이외에 초음파센서(33)의 단선 및 기타 부품의 이상동작을 판단하고, 발진부(31)에 구동신호를 출력하여 제1초음파센서(331)를 동작시키는 제어부(39), 장애물의 감지시 및 초음파센서의 에러 발생시에 경보음을 발생시키는 부저(41) 및 경보램프(42), 제어부(39)의 제어에 따라 부저(41) 및 경보램프(42)를 구동시키는 경보구동부(40)로 이루어진다.First, the anti-collision warning device according to the present invention has a different resonant frequency from the first ultrasonic sensor 331 and the first ultrasonic sensor 331 for generating and receiving ultrasonic waves in order to detect an obstacle, and the first ultrasonic sensor 331 is A sensor driver 32 and a sensor driver 32 for driving the second ultrasonic sensor 332, the third ultrasonic sensor 333, and the first ultrasonic sensor 331 to receive the reflected wave reflected by the transmitted ultrasonic wave. Is connected to the receiving end of the oscillation unit 31, the first ultrasonic sensor 331, the second ultrasonic sensor 332 and the third ultrasonic sensor 333, which generates a resonance frequency of 40 kHz, and amplifies an output signal. Band filter 35 connected to preamplifier 34 and preamplifier 34 to pass only a part of the amplified signal, and detector 36 connected to band filter 35 to detect an output signal of band filter 35. , To compare the output of the detector 36 to determine the presence or absence of the obstacle Is an input signal of the reference voltage generator 37 and the detector 36 generating the reference voltage and the output signal of the comparator 38 and the comparator 38 comparing the voltage signal of the reference voltage generator 37 with the In addition to detecting the presence / absence, the controller 39 which determines the disconnection of the ultrasonic sensor 33 and the abnormal operation of other components, outputs a driving signal to the oscillator 31 to operate the first ultrasonic sensor 331, and Alarm buzzer 41 and alarm lamp 42 for generating an alarm sound upon detection and an error of the ultrasonic sensor, and driving the buzzer 41 and alarm lamp 42 under the control of the controller 39. )

먼저 제어부(39)는 자차와 물체와의 거리를 측정하기 위하여 제1초음파센서(331)를 구동시켜 초음파를 송신한다. 초음파를 송신하기 위해서 발진부는 제어부(39)의 제어에 의하여 센서구동부에 약 40㎑의 공진 주파수를 출력하여 제1초음파센서(331)를 구동시켜 40㎑의 주파수를 갖는 초음파신호를 발생시키게 된다.First, the controller 39 transmits ultrasonic waves by driving the first ultrasonic sensor 331 to measure the distance between the host vehicle and the object. In order to transmit the ultrasonic waves, the oscillator outputs a resonant frequency of about 40 Hz to the sensor driver under the control of the controller 39 to drive the first ultrasonic sensor 331 to generate an ultrasonic signal having a frequency of 40 Hz.

일반적으로 음파의 전달속도(V)는 V = 331 + 0.6T [m/s]에 의하여 산출되어 지며, 이 때 T는 주위의 온도를 나타낸다.In general, the propagation velocity of sound waves (V) is calculated by V = 331 + 0.6T [m / s], where T is the ambient temperature.

제1초음파센서(331)에서 초음파를 송신한 후 자차에 근접한 물체가 있다면 제1초음파센서(331)에서 송신된 초음파는 물체에 의하여 반사되어 자차로 되돌아 오게된다.If there is an object close to the host vehicle after transmitting the ultrasonic wave from the first ultrasonic sensor 331, the ultrasonic wave transmitted from the first ultrasonic sensor 331 is reflected by the object and returned to the host vehicle.

이때 제1초음파센서(331)의 공진주파수(fo)가 약 40킬로헤르츠라고 한다면 제1초음파센서(331)에서 송신한 초음파가 물체에서 반사된 반사파의 공진주파수 역시 40킬로헤르츠가 되어야 한다.In this case, if the resonant frequency f o of the first ultrasonic sensor 331 is about 40 kilohertz, the resonant frequency of the reflected wave reflected from the object by the ultrasonic wave transmitted from the first ultrasonic sensor 331 should also be 40 kilohertz.

그런데 만약 자차가 고속으로 주행하고 있거나 혹은 물체, 즉 다른 차량이 고속으로 주행하고 있다면 도플러 쉬프트현상에 의하여 물체에서 반사되는 초음파의 공진주파수는 초기 제1초음파센서(331)에서 송신될 때의 공진주파수보다 더 높아지거나 더 낮아질 수도 있다.However, if the host vehicle is traveling at high speed or an object, that is, another vehicle is traveling at high speed, the resonance frequency of the ultrasonic waves reflected from the object by the Doppler shift phenomenon is the resonance frequency when the initial ultrasonic sensor 331 is transmitted. It may be higher or lower.

그래서 수신단에는 초음파를 송신하는 제1초음파센서(331)의 공진주파수보다 공진주파수가 더 높게 설정된 제2초음파센서(332)와 공진주파수가 제1초음파센서(331)의 공진주파수 보다 더 낮게 설정된 제3초음파센서(333)를 제1초음파센서(331)와 같이 둔다.Thus, a second ultrasonic sensor 332 and a resonance frequency of which the resonance frequency is set higher than the resonance frequency of the first ultrasonic sensor 331 that transmits the ultrasonic wave are set to be lower than the resonance frequency of the first ultrasonic sensor 331. The three ultrasonic sensors 333 are placed together with the first ultrasonic sensor 331.

그리하여 제1초음파센서(331)에서 송신된 초음파는 물체에서 반사되어 제1초음파센서(331) 혹은 제2초음파센서(332) 또는 제3초음파센서(333)중 하나의 초음파센서로 수신된다.Thus, the ultrasonic wave transmitted from the first ultrasonic sensor 331 is reflected by the object and received by the ultrasonic sensor of one of the first ultrasonic sensor 331, the second ultrasonic sensor 332, or the third ultrasonic sensor 333.

본 실시예에서는 제1초음파센서(331)의 공진주파수가 40킬로헤르츠라고 할 때 제2초음파센서(332)의 공진주파수는 제1초음파센서(331)의 공진주파수보다 1킬로헤르츠 더 높은 41킬로헤르츠이다. 그리고 제3초음파센서(333)의 공진주파수는 제1초음파센서(331)의 공진주파수보다 1킬로헤르츠 더 낮은 39킬로헤르츠이다.In the present embodiment, when the resonant frequency of the first ultrasonic sensor 331 is 40 kilohertz, the resonant frequency of the second ultrasonic sensor 332 is 41 kilohertz higher than the resonant frequency of the first ultrasonic sensor 331. Hertz. The resonant frequency of the third ultrasonic sensor 333 is 39 kilohertz lower than that of the first ultrasonic sensor 331 by one kilohertz.

도 4를 보면 차량의 뒤 범퍼의 측면에 3개의 초음파센서(33)가 장착되어 있는 것을 볼 수 있다. 3개의 초음파센서(33)중 가운데 장착되어 있는 것이 송수신초음파센서인 제1초음파센서(331)이고 좌우로 양쪽에 장착되어 있는 것이 수신초음파센서인 제2초음파센서(332)와 제3초음파센서(333)이다. 물론 3개의 초음파센서(33)의 공진주파수 각각 다르게 설정되어 있다.4, three ultrasonic sensors 33 are mounted on the side of the rear bumper of the vehicle. Among the three ultrasonic sensors 33, the first ultrasonic sensor 331, which is a transmitting / receiving ultrasonic sensor, is mounted in the middle, and the second ultrasonic sensor 332 and the third ultrasonic sensor, which are mounted on both sides of the ultrasonic sensor, are received ultrasonic sensors ( 333). Of course, the resonant frequencies of the three ultrasonic sensors 33 are set differently.

제1초음파센서(331) 혹은 제2초음파센서(332) 또는 제3초음파센서(333)에 수신된 반사파는 전치증폭기(34)를 통하여 대역필터(35)를 거쳐 필터링(filtering)된다.The reflected waves received by the first ultrasonic sensor 331, the second ultrasonic sensor 332, or the third ultrasonic sensor 333 are filtered through the bandpass filter 35 through the preamplifier 34.

필터링된 신호는 검파기(36)를 거쳐서 검파된다. 비교기(38)는 기준전압 발생기(37)에 의하여 발생된 신호와 검파기(36)에서 검파된 신호를 비교하여 출력을 제어부(39)로 입력한다. 제어부(39)는 비교기(38)로부터의 입력에 따라 자차와 물체까지의 거리를 계산한다.The filtered signal is detected via detector 36. The comparator 38 compares the signal generated by the reference voltage generator 37 with the signal detected by the detector 36 and inputs an output to the controller 39. The control unit 39 calculates the distance between the host vehicle and the object according to the input from the comparator 38.

자차와 물체까지의 거리계산은 제1초음파센서(331)로부터 발생된 초음파가 물체에 반사되어 초음파센서(33)로 수신될 때까지의 시간에 의하여 계산되는데 제어부(39)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 first ultrasonic sensor 331 is reflected by the object and received by the ultrasonic sensor 33. The distance is determined by the controller 39 (time × It is calculated by the formula of ultrasonic velocity) / 2.

거리가 산출되고 나면 제어부(39)는 산출된 거리가 소정거리 이하인지를 판단하여 만약 산출된 거리가 소정거리 이하라면 경보구동부(40)를 구동시킨다.After the distance is calculated, the controller 39 determines whether the calculated distance is less than or equal to the predetermined distance, and drives the alarm driver 40 if the calculated distance is less than or equal to the predetermined distance.

경보구동부(40)는 제어부(39)의 제어에 따라서 램프(42)를 통하여 시각적으로 경보를 하며 스피커(41)를 통하여 청각적으로 경보를 한다.The alarm driver 40 visually alarms through the lamp 42 according to the control of the controller 39 and audibly alarms through the speaker 41.

본 고안에 따른 충돌방지 경보장치에 의하여, 초음파를 이용하여 물체를 감지할 때 초음파 수신단에 초음파를 송신하는 제1초음파센서의 공진주파수보다 공진주파수가 높게 설정된 제2초음파센서와 공진주파수가 제1초음파센서의 공진주파수 보다 더 낮게 설정된 제3초음파센서를 제1초음파센서와 같이 두어 송신된 초음파가 물체에서 반사될 때 도플러 쉬프트현상에 의하여 물체에서 반사되는 초음파의 공진주파수가 변하더라도 양호하게 수신할 수 있다.By the anti-collision alarm device according to the present invention, the second ultrasonic sensor and the resonant frequency is set higher than the resonant frequency of the first ultrasonic sensor for transmitting the ultrasonic wave to the ultrasonic receiver when the object is detected using the ultrasonic wave A third ultrasonic sensor, which is set lower than the resonance frequency of the ultrasonic sensor, is placed together with the first ultrasonic sensor so that when the transmitted ultrasonic wave is reflected from the object, even if the resonance frequency of the ultrasonic wave reflected from the object is changed, it is possible to receive well. Can be.

그에 따라서 정확한 물체의 감지가 가능하여 사용자의 신뢰를 얻을 수 있다.Accordingly, accurate object can be detected and user's trust can be obtained.

Claims (3)

초음파를 이용하여 자차와 물체와의 거리를 측정하여 자차와 물체간의 거리가 소정거리 이하이면 경보를 하는 충돌방지 경보장치에 있어서,In the anti-collision alarm device that measures the distance between the host vehicle and the object by using ultrasonic waves and alerts when the distance between the host vehicle and the object is less than a predetermined distance, 초음파를 발사하고 상기 물체에서 반사된 반사파를 수신하는 송수신초음파센서,Transmitting and receiving ultrasonic sensor for emitting an ultrasonic wave and receiving the reflected wave reflected from the object, 상기 초음파센서가 발사한 초음파가 상기 물체에서 반사된 상기 반사파를 수신하며 공진주파수가 서로 다르게 설정된 다수의 수신초음파센서,A plurality of received ultrasonic sensors in which ultrasonic waves emitted by the ultrasonic sensor receive the reflected waves reflected from the object and have different resonance frequencies; 상기 송수신초음파센서 혹은 상기 수신초음파센서가 수신한 상기 반사파에 의하여 상기 자차와 상기 물체와의 거리를 산출하여 산출된 거리가 소정거리이하이면 경보신호를 출력하는 제어부,A control unit for outputting an alarm signal when the distance calculated by calculating the distance between the host vehicle and the object by the reflected wave received by the transmission / reception ultrasonic sensor or the reception ultrasonic sensor is less than a predetermined distance; 상기 제어부가 출력하는 경보신호에 의하여 경보를 하는 경보구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 충돌방지 경보장치.Anti-collision alarm device characterized in that it comprises an alarm driving unit for alarming by the alarm signal output by the control unit. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수신초음파센서는 상기 송수신초음파센서의 공진주파수의 위 또는 아래의 공진주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 충돌방지 경보장치.The receiving ultrasonic sensor has an anti-collision alarm device, characterized in that having a resonance frequency above or below the resonance frequency of the transmission and reception ultrasonic sensor. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 경보구동부는 상기 제어부가 출력하는 경보신호에 따라서 램프를 구동시켜 시각적으로 경보를 하며 스피커를 구동시켜 청각적으로 경보를 하는 것을 특징으로 하는 충돌방지 경보장치.The alarm driving unit is an anti-collision alarm device, characterized in that by driving the lamp in accordance with the alarm signal output from the control unit to visually alarm and driving the speaker to audibly alarm.
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