KR20120038646A - 프리스케일러를 이용한 장애물 감지장치 및 이를 이용한 장애물 감지방법 - Google Patents

프리스케일러를 이용한 장애물 감지장치 및 이를 이용한 장애물 감지방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프리스케일러를 이용한 장애물 감지장치 및 감지방법을 개시한다. 본 발명의 장애물 감지장치는 장애물의 근접여부에 따라 정전용량값이 달라지는 센서스트립; 상기 센서스트립에 연결된 RF발진기; 상기 RF발진기의 발진주파수를 설정비율로 분주하는 프리스케일러(prescaler); 상기 RF발진기의 동작을 제어하며, 상기 프리스케일러에서 분주된 신호가 입력되는 마이크로컨트롤러유닛(MCU)을 포함한다.
본 발명에 따른 장애물 감지장치는 로컬발진기, 믹서, PLL, 루프필터 등을 사용하지 않으므로 구성이 간단하여 제품단가를 낮출 수 있고 제품의 오작동 가능성을 크게 줄일 수 있다. 또한 RF발진기가 동작하는 동안 기준주파수를 설정 주기마다 산출하여 장애물 근접여부를 판단하므로 RF발진기를 튜닝하지 않고도 사용할 수 있어 제품 생산성을 크게 높일 수 있다.

Description

프리스케일러를 이용한 장애물 감지장치 및 이를 이용한 장애물 감지방법{Obstacle detection device comprising prescaler and obstacle detection method thereof}
본 발명은 정전용량의 변화를 이용하여 장애물을 감지하는 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 프리스케일러(prescaler)를 이용함으로써 구조가 단순하고 RF발진기를 정밀하게 튜닝할 필요가 없는 장애물 감지장치에 관한 것이다.
일반적으로 장애물 감지장치는 크게 접촉식과 비접촉식으로 구분된다. 접촉식은 장애물의 접촉으로 인해 발생하는 전기적 부하의 변화나 공압의 변화를 감지하여 장애물의 근접여부를 판단하는 방식이고, 비접촉식은 정전용량의 변화, 자기장의 변화 등을 이용하여 장애물의 근접여부를 판단하는 방식이다.
종래의 정전용량 방식 장애물 감지장치는 도 1의 개략 구성도에 예시된 바와 같이, 정전용량을 감지하는 정전용량 감지모듈(12), 정전용량 감지모듈(12)에서 출력된 신호를 이용하여 장애물의 근접여부를 판단하는 제어모듈(18), 정전용량 감지모듈(12)의 출력신호를 제어모듈(18)로 전달하는 전송라인(20)을 포함한다.
정전용량 감지모듈(12)은 도어나 윈도우의 주변부를 따라 설치되는 하나 이상의 센서스트립(14)과 각 센서스트립(14)의 단부에 결합되어 센서스트립(14)의 정전용량을 감지하는 정전용량 감지회로(16)를 포함한다.
센서스트립(14)은 유연성이 뛰어난 고무재질의 절연체 내부에 얇은 띠형태의 전도체가 삽입된 것으로서, 상기 전도체가 커패시터(capacitor)의 전극역할을 하기 때문에 근처에 장애물이 있는 경우의 정전용량과 없는 경우의 정전용량이 서로 다르게 나타난다. 센서스트립(14)은 도시된 것처럼 2개로 한정되는 것은 아니며 자동차의 도어나 윈도우 주위에는 어디든지 설치될 수 있다. 또한 도면에는 센서스트립(14)이 직선형태로 도시되어 있으나 위치에 따라 얼마든지 굽혀서 설치될 수 있다.
제어모듈(18)은 정전용량 감지회로(16)의 출력신호가 입력되면 미리 설정되어 있는 기준값과 비교하여 허용범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 역할을 한다. 이때 허용범위를 벗어난 것으로 판단되면 도어나 윈도우를 자동으로 온/오프시키는 개폐모듈(30)로 제어신호를 전송하여 도어의 동작을 중단시키거나 반대방향으로 동작시킨다.
한편 정전용량 감지모듈(12)에 탑재되는 정전용량 감지회로는 여러 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어 델피 테크놀로지스 인코포레이티드의 등록특허 제627922호는 센서스트립(14)과 연결된 RF발진기, RF발진기와 다른 주파수로 발진하는 로컬(local)발진기, RF발진기와 로컬발진기의 신호를 혼합하는 믹서, 저주파통과필터, 저주파통과필터의 출력을 증폭시키는 증폭기 등을 포함하는 정전용량 감지회로를 개시하고 있다.
그런데 델피 테크놀로지의 감지회로는 RF발진기, 로컬발진기, 믹서, 저주파통과필터, 증폭기 등 많은 구성요소를 포함하므로 제품의 신뢰성을 높이는데 한계가 있다.
또한 기준이 되는 로컬발진기의 발진주파수는 정밀한 주파수 튜닝을 통해 결정되는데, 주파수 튜닝을 위해서는 작업자가 자신의 경험과 시행착오에 의존하여 동박배선의 길이나 면적을 조절해야 하므로 작업 생산성을 높이는데 한계가 있다.
또한 주파수 튜닝을 하더라도 시간이 경과할수록 환경적 요인으로 인하여 발진주파수가 조금씩 달라지는 현상이 불가피하게 나타나므로 이로 인해 오작동이 발생할 가능성이 높은 문제점이 있다.
이에 본 출원인은 등록특허 제947559호에서 위상고정루프(PLL)를 이용함으로써 로컬발진기와 믹서 등을 생략할 수 있고 주파수 튜닝과 재설정 작업을 편리하게 할 수 있는 정전용량 감지회로를 제안한 바 있다. 그런데 등록특허 제947559호의 감지회로를 사용하더라도 위상고정루프 IC, 루프필터 등 다수의 부품을 사용해야 하므로 제품단가가 상승하고 오작동 가능성이 높아지는 문제점이 있고, 여전히 주파수 튜닝작업을 반드시 수행해야 하는 불편이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 생산성의 한계요인으로 작용하는 주파수 튜닝작업을 생략할 수 있는 장애물 감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 또한 본 발명은 구성을 단순화시켜 제품단가를 낮추고 오작동 가능성을 줄일 수 있는 장애물 감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 장애물의 근접여부에 따라 정전용량값이 달라지는 센서스트립; 상기 센서스트립에 연결된 RF발진기; 상기 RF발진기의 발진주파수를 설정비율로 분주하는 프리스케일러(prescaler); 상기 RF발진기의 동작을 제어하며, 상기 프리스케일러에서 분주된 신호가 입력되는 마이크로컨트롤러유닛(MCU)을 포함하는 장애물 감지장치를 제공한다.
본 발명의 장애물 감지장치는, 상기 RF발진기가 서로 다른 발진주파수를 갖는 다수 개가 상기 센서스트립에 대해 병렬로 연결되고, 상기 프리스케일러가 상기 다수의 RF발진기의 발진신호를 각각 개별적으로 분주하며, 상기 MCU가 상기 다수의 RF발진기를 설정된 순서대로 교번하여 발진시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 RF발진기가 서로 다른 발진주파수를 갖는 다수 개가 설치되고, 상기 다수의 RF발진기와 상기 센서스트립의 사이에 RF스위치가 설치되며, 상기 프리스케일러가 상기 다수의 RF발진기의 발진신호를 각각 개별적으로 분주하며, 상기 MCU가 상기 RF스위치를 제어하여 상기 다수의 RF발진기를 설정된 순서대로 상기 센서스트립에 연결시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 RF발진기에는 주파수변경부가 연결되고, 상기 MCU가 상기 주파수변경부를 제어하여 상기 RF발진기를 설정된 주기에 따라 제1주파수와 제2주파수로 교번하여 발진시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 본 발명은 전술한 장애물 감지장치를 이용하여 장애물을 감지하는 방법에 있어서, (a) 상기 RF발진기를 발진시키는 단계; (b) 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 RF발진기의 신호를 이용하여 설정된 주기마다 상기 RF발진기의 기준주파수를 산출하는 단계; (c) 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 RF발진기의 기준주파수와 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 RF발진기의 실제 주파수를 비교하여 장애물의 근접여부를 판단하는 단계를 포함하는 장애물 감지방법을 제공한다.
본 발명에 따른 장애물 감지장치는 로컬발진기, 믹서, PLL, 루프필터 등을 사용하지 않으므로 구성이 간단하여 제품단가를 낮출 수 있고 제품의 오작동 가능성을 크게 줄일 수 있다. 또한 RF발진기가 동작하는 중에 RF발진기의 기준주파수를 설정된 주기마다 산출하여 장애물 근접여부를 판단하므로 RF발진기를 튜닝하지 않고도 사용할 수 있어 제품 생산성을 크게 높일 수 있다.
도 1은 정전용량 변화를 이용하는 장애물 감지장치의 개략적인 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 감지장치의 회로블록도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 감지장치에서 장애물을 감지하는 방법을 나타낸 흐름도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 장애물 감지장치의 회로블록도
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 감지장치는 도 2의 회로블록도에 나타낸 바와 같이, 정전용량 감지모듈(100), 제어모듈(300), 정전용량 감지모듈(100)과 제어모듈(300) 사이에서 신호를 전달하는 전송라인(200)을 포함한다.
정전용량 감지모듈(100)은 장애물이 근접하면 정전용량값이 변하는 센서스트립(110)과 상기 센서스트립(110)의 정전용량이 달라지면 이에 대응하는 신호를 출력하는 정전용량 감지회로(120)를 포함한다.
센서스트립(110)은 고무재질의 절연체 내부에 얇은 띠 형태의 전도체가 삽입된 것이고, 정전용량 감지회로(120)는 소형의 PCB기판 위에 탑재되어 상기 센서스트립(110)의 일 단부에 장착된다.
정전용량 감지회로(120)는 서로 다른 주파수로 발진하는 제1 RF발진기(121)와 제2 RF발진기(122), 제1 RF발진기(120)와 제2 RF발진기(122)를 센서스트립(110)에 교대로 연결시키는 RF스위치(123), 제1 RF발진기(121)와 제2 RF발진기(122)의 발진신호를 각각 소정비율로 분주하는 듀얼 프리스케일러(124), 듀얼 프리스케일러(124)에서 각각 분주된 제1 및 제2 RF발진기(121,122)의 신호를 입력받고 제어모듈(300)과 소정 신호를 송수신하는 제1 MCU(Micro Controller Unit)(125)를 포함한다.
RF스위치(123)는 제1 MCU(125)에 의해 제어되며, 제1 RF발진기(121)와 제2 RF발진기(122)는 RF스위치(123)의 스위칭에 의해 센서스트립(110)에 소정 주기로 교번하여 연결되고 각각 센서스트립(110)의 정전용량값이 변하면 그에 따라 발진주파수도 변한다.
RF스위치(123)의 사용은 필수적인 것은 아니므로 RF스위치(123)를 사용하지 않고 센서스트립(110)에 제1 RF발진기(121)와 제2 RF발진기(122)를 병렬로 연결한 상태에서 제1 MCU(125)의 제어에 따라 제1 RF발진기(121)와 제2 RF발진기(122)를 소정 주기로 교대로 발진시킬 수도 있다.
이와 같이 서로 다른 주파수를 갖는 2개의 RF발진기를 교번하여 센서스트립(110)에 연결시킨 것은 센서스트립(110)에서 장애물을 감지하지 못하는 지점(이하 '데드포인트')이 나타나므로 발진주파수를 교번하여 데드포인트의 위치를 주기적으로 변경함으로써 감지불능 문제를 해결하기 위함이다. 만일 데드포인트 발생을 무시한다면 하나의 RF발진기만을 사용하는 것도 가능하다. 데드포인트에 관해서는 본 출원인의 등록특허 제947559호에 자세히 설명되어 있으므로 본 명세서에서는 이에 대한 설명을 생략한다.
한편 본 발명은 제1 RF발진기(121)와 제2 RF발진기(122)의 발진주파수를 일정하게 유지시키지 않아도 되는 점에 큰 특징이 있다. 환경적 요인으로 인하여 RF발진기의 발진주파수가 장시간에 걸쳐서 약간씩 변하더라도 그로 인한 주파수 변화량은 센서스트립(110)에 장애물이 접근하였을 때의 주파수 변화량에 비해 상대적으로 매우 적기 때문에 RF발진기의 주파수 변화량을 이용하여 장애물의 근접여부를 충분히 판단할 수 있기 때문이다. 이로 인해 위상고정루프를 사용하거나 RF발진기를 정밀하게 튜닝할 필요가 없어지므로 제품생산성이 크게 향상될 수 있다.
듀얼 프리스케일러(124)는 제1발진기(121)와 제2발진기(122)의 발진주파수를 제1 MCU(125)가 인식할 수 있는 수준으로 개별적으로 분주하고, 분주된 신호를 제1 MCU(125)로 전송한다. 본 발명의 실시예에서는 각각 400MHz 와 900MHz의 제1발진기(121)와 제2발진기(122)의 발진주파수를 1/512 로 분주하였다. 듀얼 프리스케일러(124)의 구성은 공지되어 있으므로 이에 대한 설명은 생락한다.
제1 MCU(125)는 듀얼 프리스케일러(124)로부터 입력받은 신호를 이용하여 장애물의 근접여부를 판단하고, 판단결과를 제어모듈(300)의 제2 MCU(310)로 전송할 수 있다. 이와 달리 듀얼 프리스케일러(124)로부터 입력받은 신호 또는 그에 대응하는 소정 신호를 제어모듈(300)로 전송하면 제어모듈(300)의 제2 MCU(310)가 이를 이용하여 장애물의 근접여부를 판단할 수도 있다.
제1 MCU(125)는 RF스위치(123)를 제어하여 제1 RF발진기(121)와 제2 RF발진기(122)를 교번하여 센서스트립(110)에 연결시킨다.
또한 제1 MCU(125)는 장애물의 근접여부를 판단하기 위해서, 제1 RF발진기(121) 또는 제2 RF발진기(122)가 센서스트립(110)에 연결되어 발진하는 동안 각 RF발진기의 기준주파수를 설정된 주기마다 산출한다.
산출된 기준주파수는 실제 발진주파수와 비교하여 장애물의 근접여부를 판단하는데 사용된다. 기준주파수는 예를 들어 동작중인 발진기의 실제 발진주파수를 설정된 기간(예, 장애물여부 판단시점 직전의 임의 기간) 동안 평균한 주파수일 수 있다. 한편 제1 MCU(125)에서 산출되는 기준주파수와, 장애물 근접여부를 판단하기 위해 사용되는 실제 발진주파수는 모두 듀얼 프리스케일러(124)에서 분주된 주파수를 의미한다.
제어모듈(300)은 제2 MCU(310), 입력부(320), 전원부(330) 등을 포함한다. 제2 MCU(310)는 자동차의 윈도우나 도어를 자동으로 여닫는 개폐모듈(400)의 동작여부를 감지하여 소정의 제어신호를 정전용량 감지회로(120)의 제1 MCU(125)로 전송하는 역할을 한다. 또한 정전용량 감지회로(120)의 제1 MCU(125)에서 전송된 신호를 이용하여 장애물의 근접여부를 판단할 수도 있다.
입력부(320)는 사용자가 조작신호나 리셋(reset) 신호 등을 입력하는 부분이며, 전원부(330)는 제어모듈(300) 및 정전용량 감지모듈(100)의 구동전원을 공급하는 부분으로서 예를 들어 DC 5V의 직류전원을 제공한다.
정전용량 감지모듈(100)과 제어모듈(300)을 연결하는 전송라인(200)은 정전용량 감지회로(120)의 내부에서 제어신호라인(128)과 전원선(129)으로 분기된다. 제어신호라인(128)에는 DC필터(126)가 설치되고 전원선(129)에는 AC필터(127)가 설치되는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이 장애물의 근접여부에 대한 판단은 제1 MCU(125) 또는 제2 MCU(310)에서 할 수 있으며, 어떠한 방법에 의해서든지 일단 장애물이 존재하는 것으로 판단되면 제2 MCU(310)는 개폐모듈(400)을 제어하여 문닫는 동작을 중단시키거나 반대방향으로 동작시킨다.
이하에서는 도 3의 흐름도와 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 감지방법을 설명한다.
먼저 제1 MCU(125)에 RF스위치(123)의 스위칭 주기, 장애물판단주기 등을 설정해 두어야 한다. 이때 제어모듈(300)의 입력부(320)를 통해 작업자가 해당 내용을 입력하면, 제2 MCU(310)가 입력된 내용에 기초하여 제1 MCU(125)를 원격으로 제어하거나 제1 MCU(125)로 해당 내용을 전송하여 저장하도록 할 수 있다.
제1 RF발진기(121)와 제2 RF발진기(122)는 항상 동작하도록 설정할 수도 있으나, 차량의 도어나 윈도우에 사용되는 경우에는 개폐동작시에만 작동하도록 설정하는 것이 바람직할 것이다.
예를 들어 대기상태에서 사용자가 차량의 문/윈도우의 닫기 버튼을 조작하면 제어모듈(300)은 개폐모듈(400)을 동작시켜 도어나 윈도우를 닫음과 동시에 장애물 감지모듈(100)을 동작모드로 전환시키는 것이 바람직하다.
구체적으로 살펴보면, 제1 MCU(125)가 제2 MCU(310)의 제어에 의해 대기상태에서 동작모드로 전환되면, 제1 MCU(125)의 제어에 따라 제1 RF발진기(121)와 제2 RF발진기(122)가 발진하고, RF스위치(123)가 동작하여 제1주기(T1) 동안 제1 RF발진기(121)를 센서스트립(110)에 연결시킨다.
RF스위치(123)를 사용하지 않는 경우에는 제1MCU(125)의 제어에 따라 제1RF발진기(121)만을 제1주기(T1)동안 발진시키면 된다. (ST11)
제1 MCU(125)는 제1 RF발진기(121)가 센서스트립(110)에 연결된 제1주기(T1) 동안 설정된 판단주기마다 장애물의 근접여부를 판단해야 하는데, 이를 위해서 제1 MCU(125)는 실제 발진주파수와 비교할 기준주파수를 산출해야 한다.
기준주파수는 판단주기 직전의 임의시간의 발진주파수를 평균한 주파수일 수도 있고, 판단주기로부터 임의시간 전의 발진주파수일 수도 있다. 이와 같이 제1 RF발진기(121)의 발진주파수를 기준주파수로 활용하여 장애물 근접여부를 판단할 수 있는 것은 전술한 바와 같이 환경적 요인에 의한 주파수 변화량이 장애물 근접시의 주파수 변화량에 비해 상대적으로 적기 때문이다. 여기서 제1 RF발진기(121)의 기준주파수와 실제 발진주파수는 모두 프리스케일러(124)에서 분주된 주파수임은 물론이다. (ST12)
제1 MCU(125)는 위 과정에서 산출된 기준주파수와 판단시점의 실제 발진주파수를 대비하여 실제 발진주파수가 허용범위를 벗어나는지 여부를 기준으로 장애물의 근접여부를 판단한다. (ST13)
제1주기(T1)가 경과하면, 제1 MCU(125)는 RF스위치(123)를 제어하여 설정된 제2주기(T2) 동안 제2 RF발진기(122)를 센서스트립(110)에 연결시킨다. RF스위치(123)를 사용하지 않는 경우에는 제1 MCU(125)가 제1 RF발진기(121)를 오프시키거나 제1 RF발진기(121)의 출력신호의 수신을 차단하도록 제어하고 제2 RF발진기(122)를 설정된 제2주기(T2)동안 발진시키면 된다. 이때 제1주기(T1)와 제2주기(T2)는 서로 다를 수도 있고 같을 수도 있으며, 수 내지 수십 msec 범위인 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다. (ST14)
제2 RF발진기(122)가 센서스트립(110)에 연결된 제2주기(T2) 동안에도 제1 MCU(125)는 설정된 판단주기마다 기준주파수를 산출하고, 이를 실제 발진주파수와 비교하여 장애물의 존재 여부를 판단한다. 만일 장애물의 근접여부를 제2 MCU(310)에서 판단하는 경우에는 제1 MCU(125)는 듀얼 프리스케일러(124)에서 입력된 신호를 소정 방식으로 제2 MCU (310)로 전송하면 된다. (ST15, ST16)
전술한 과정이 반복되는 동안 제1 RF발진기(121) 또는 제2 RF발진기(122)의 실제 발진주파수가 각각의 기준주파수와 허용범위 이상으로 차이가 나면 제1 MCU(125) 또는 제2 MCU(310)는 장애물이 있는 것으로 판단한다. 장애물이 있는 것으로 판단되면 제어모듈(300)의 제2 MCU(310)는 개폐모듈(400)을 제어하여 문/윈도우의 동작을 중단시키거나 반대방향으로 동작시킨다.
한편 이상에서는 2개의 RF발진기를 교대로 센서스트립(110)에 연결시키거나 교대로 발진시키는 경우를 설명하였으나, 본 발명이 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니므로 다양한 형태로 변형될 수 있다.
예를 들어 RF스위치(123)를 이용하여 3개 이상의 RF발진기를 순차적으로 센서스트립(110)에 연결시키거나, RF스위치(123)가 없는 경우에는 설정된 주기에 따라 3개 이상의 RF발진기를 순차적으로 발진시킬 수 있다.
또한 도 4에 도시된 바와 같이 하나의 RF발진기(121)에 제1 MCU(125)에 의해 제어되는 주파수변경부(123')를 연결하여 RF발진기(121)의 발진주파수를 교번시킬 수도 있다.
주파수변경부(123')는 그 일단이 제1 MCU(125)에 연결되는 한편 그 타단이 RF발진기(121)에 연결되며, 제1 MCU(125)에서 출력되는 제어신호에 의하여 RF발진기(121)의 발진주파수를 변경시키는 역할을 한다. 주파수변경부(123')는 예를 들어 RF발진기(121)에 연결되는 커패시터와 상기 커패시터에 직렬로 연결되는 스위칭소자로 구성될 수 있다. 이 경우 제1 MCU(125)의 제어신호를 인가하여 스위칭소자를 설정된 주기마다 도통시키면 커패시터의 정전용량값이 주기적으로 달라지므로 커패시터에 연결된 RF발진기(121)가 서로 다른 제1주파수와 제2주파수로 교번하여 발진할 수 있게 되는 것이다.
도 4의 시스템에서도 장애물을 감지하는 방법은 전술한 바와 큰 차이가 없다. 즉, RF발진기(121)가 T1시간 동안 제1주파수로 발진하는 경우에는 설정된 주기마다 기준주파수를 산출한 후 실제 제1주파수와 대비하여 장애물 근접여부를 판단하고, RF발진기(121)가 T2시간 동안 제2주파수로 발진하는 경우에도 설정된 주기마다 기준주파수를 산출한 후 실제 제2주파수와 대비하여 장애물 근접여부를 판단한다.
한편 본 발명은 당업자에 의해 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시가 후술하는 특허청구범위에 기재된 기술적 사항을 포함하는 것이라면 본 발명의 권리범위에 속함은 물론이다.
100: 정전용량 감지모듈 110: 센서스트립
120: 정전용량 감지회로 121: 제1 RF발진기
122: 제2 RF발진기 123: RF스위치
123': 주파수변경부 124: 듀얼 프리스케일러
125: 제1 MCU 126: DC필터
127: AC필터 128: 제어신호라인
129: 전원선 200: 전송라인
300: 제어모듈 310: 제2 MCU
320: 입력부 330: 전원부
400: 개폐모듈

Claims (8)

  1. 장애물의 근접여부에 따라 정전용량값이 달라지는 센서스트립;
    상기 센서스트립에 연결된 RF발진기;
    상기 RF발진기의 발진주파수를 설정비율로 분주하는 프리스케일러(prescaler);
    상기 RF발진기의 동작을 제어하며, 상기 프리스케일러에서 분주된 신호가 입력되는 마이크로컨트롤러유닛(MCU);
    을 포함하는 장애물 감지장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RF발진기는 서로 다른 발진주파수를 갖는 다수 개가 상기 센서스트립에 대해 병렬로 연결되고,
    상기 프리스케일러는 상기 다수의 RF발진기의 발진신호를 각각 개별적으로 분주하며,
    상기 MCU는 상기 다수의 RF발진기를 설정된 순서대로 교번하여 발진시키는 것을 특징으로 하는 장애물 감지장치
  3. 제1항에 있어서,
    상기 RF발진기는 서로 다른 발진주파수를 갖는 다수 개가 설치되고,
    상기 다수의 RF발진기와 상기 센서스트립의 사이에는 RF스위치가 설치되며,
    상기 프리스케일러는 상기 다수의 RF발진기의 발진신호를 각각 개별적으로 분주하며,
    상기 MCU는 상기 RF스위치를 제어하여 상기 다수의 RF발진기를 설정된 순서대로 상기 센서스트립에 연결시키는 것을 특징으로 하는 장애물 감지장치
  4. 제1항에 있어서,
    상기 RF발진기에는 주파수변경부가 연결되고, 상기 MCU는 상기 주파수변경부를 제어하여 상기 RF발진기를 설정된 주기에 따라 제1주파수와 제2주파수로 교번하여 발진시키는 것을 특징으로 하는 장애물 감지장치
  5. 제1항의 장애물 감지장치를 이용하여 장애물을 감지하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 RF발진기를 발진시키는 단계;
    (b) 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 RF발진기의 신호를 이용하여 설정된 주기마다 상기 RF발진기의 기준주파수를 산출하는 단계;
    (c) 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 RF발진기의 기준주파수와 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 RF발진기의 실제 주파수를 비교하여 장애물의 근접여부를 판단하는 단계;
    를 포함하는 장애물 감지방법
  6. 제2항의 장애물 감지장치를 이용하여 장애물을 감지하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 다수의 RF발진기 중에서 제1 RF발진기를 발진시키는 단계;
    (b) 상기 제1 RF발진기가 동작하는 동안 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 제1 RF발진기의 신호를 이용하여 설정된 주기마다 상기 제1 RF발진기의 기준주파수를 산출하는 단계;
    (c) 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 제1 RF발진기의 기준주파수와 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 제1 RF발진기의 실제 주파수를 비교하여 장애물의 근접여부를 판단하는 단계;
    (d) 상기 다수의 RF발진기 중에서 제2 RF발진기를 발진시키는 단계;
    (e) 상기 제2 RF발진기가 동작하는 동안 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 제2 RF발진기의 신호를 이용하여 설정된 주기마다 상기 제2 RF발진기의 기준주파수를 산출하는 단계;
    (f) 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 제2 RF발진기의 기준주파수와 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 제2 RF발진기의 실제 주파수를 비교하여 장애물의 근접여부를 판단하는 단계;
    를 포함하는 장애물 감지방법
  7. 제3항의 장애물 감지장치를 이용하여 장애물을 감지하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 다수의 RF발진기를 발진시키는 단계;
    (b) 상기 RF스위치를 제어하여 상기 다수의 RF발진기 중에서 제1 RF발진기를 상기 센서스트립에 연결시키고, 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 제1 RF발진기의 신호를 이용하여 설정된 주기마다 상기 제1 RF발진기의 기준주파수를 산출하는 단계;
    (c) 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 제1 RF발진기의 기준주파수와 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 제1 RF발진기의 실제 주파수를 비교하여 장애물의 근접여부를 판단하는 단계;
    (d) 상기 RF스위치를 제어하여 상기 다수의 RF발진기 중에서 제2 RF발진기를 상기 센서스트립에 연결시키고, 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 제2 RF발진기의 신호를 이용하여 설정된 주기마다 상기 제2 RF발진기의 기준주파수를 산출하는 단계;
    (e) 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 제2 RF발진기의 기준주파수와 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 제2 RF발진기의 실제 주파수를 비교하여 장애물의 근접여부를 판단하는 단계;
    를 포함하는 장애물 감지방법
  8. 제4항의 장애물 감지장치를 이용하여 장애물을 감지하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 RF발진기를 설정된 제1주기(T1) 동안 제1주파수로 발진시키는 단계;
    (b) 상기 RF발진기가 상기 제1주파수로 발진하는 동안 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 RF발진기의 신호를 이용하여 설정된 주기마다 상기 제1주파수에 대한 기준주파수를 산출하는 단계;
    (c) 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 제1주파수에 대한 기준주파수와 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 RF발진기의 실제 주파수를 비교하여 장애물의 근접여부를 판단하는 단계;
    (d) 상기 RF발진기를 설정된 제2주기(T2) 동안 제2주파수로 발진시키는 단계;
    (e) 상기 RF발진기가 상기 제2주파수로 발진하는 동안 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 RF발진기의 신호를 이용하여 설정된 주기마다 상기 제2주파수에 대한 기준주파수를 산출하는 단계;
    (f) 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 제2주파수에 대한 상기 기준주파수와 상기 프리스케일러에서 분주된 상기 RF발진기의 실제 주파수를 비교하여 장애물의 근접여부를 판단하는 단계;
    를 포함하는 장애물 감지방법
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