KR20130112397A - Method for measuring distance using sensor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A distance measuring method using a sensor is provided to accurately measure a distance. CONSTITUTION: A control unit determines the orientation period of a detecting signal according to the set target distance of a sensor for measuring a distance and transmits the orientation period to the sensor (S101). The control unit originates a detecting signal according to the orientation period (S103), receives a reflection signal (S105), and calculates the first distance of an object (S107). The control unit updates the target distance and sets the target distance in order to increase the target distance (S109). The control unit controls the orientation period of the detecting signal according to the set target distance, orientates the detecting signal according to the controlled orientation period (S113), receives the reflection signal (S115), and calculates a second distance until the object (S117). [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (S101) Determine the orientation period of a detecting signal according to the set target distance of a sensor; (S103) Transmit the orientation period of a detecting signal to a distance measurement sensor; (S105) Originate the detecting signal regarding the orientation period and receive a reflection signal; (S107) Calculate the distance (a first distance) towards an object; (S109) Update a target distance (firstly); (S111) Adjust the orientation period of the detecting signal according to the updated the target distance; (S113) Transmit the adjusted orientation period to the distance measurement sensor; (S115) Originate the detecting signal regarding the adjusted orientation period and receive the reflection signal; (S117) Calculate the distance (a second distance) towards the object; (S119) Calculate the difference between the updated target distance (firstly) and the distance (the second distance); (S121) Update the target distance (secondly); (S123) Have changes in the distance between the sensor and the object been continuously appearing ?; (S125) Output the second distance

Description

센서를 이용한 거리 측정방법{METHOD FOR MEASURING DISTANCE USING SENSOR}Distance measuring method using sensor {METHOD FOR MEASURING DISTANCE USING SENSOR}

본 발명은 거리측정방법에 관한 것으로서, 특히 거리측정용 센서 또는 물체 중 적어도 하나가 이동하는 중에 거리측정용 센서를 이용하여 물체까지의 거리를 정확하게 측정할 수 있도록 하는 센서를 이용한 거리측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a distance measuring method, and more particularly, to a distance measuring method using a sensor for accurately measuring a distance to an object using a distance measuring sensor while at least one of the distance measuring sensor or the object is moving. will be.

주지한 바와 같이 많은 산업분야에서 물체까지의 거리를 측정하기 위해 다양한 거리측정용 센서가 널리 사용되고 있다. 이러한 거리측정용 센서에는 초음파센서, 레이저센서, 적외선센서 등이 주로 이용되고 있다.As is well known, various distance measuring sensors are widely used to measure distances to objects in many industries. Ultrasonic sensors, laser sensors, infrared sensors, etc. are mainly used for the distance measuring sensor.

예컨대, 차량의 후면 범퍼에는 차량의 후진시 장애물 또는 사람과의 충돌에 의한 안전사고를 예방하기 위해 차량 후방의 장애물을 감지하여 경보음이나 표시등으로 운전자에게 인지시켜 주는 거리측정용 센서가 구비된다.For example, the rear bumper of the vehicle is provided with a distance measuring sensor that detects an obstacle behind the vehicle and recognizes the driver with an alarm sound or an indicator to prevent a safety accident caused by an obstacle or a collision with a person when the vehicle reverses.

이러한 센서에서는 거리 검출용 신호를 발신하고 물체에 의해 반사된 신호를 수신하여 물체까지의 거리를 측정한다. 레이저센서나 적외선센서에도 실질적으로 이와 동일한 측정원리가 적용된다.Such a sensor transmits a distance detecting signal, receives a signal reflected by the object, and measures the distance to the object. This same principle applies to laser and infrared sensors.

종래에 물체의 거리 측정방법에서는 센서 또는 물체가 고정된 경우에 거리를 정확하게 검출할 수 있으나 센서나 물체가 이동하는 도중에는 거리 측정값의 정확도가 떨어지는 문제점이 있다. 구체적으로, 검출용 신호가 연속적으로 발신되는 것이 아니라 일정한 주기에 따라 발신하기 때문에 검출용 신호의 발신시점부터 반사된 신호의 수신시점 동안 센서나 물체가 상대적으로 이동하여 센서와 물체 간의 거리는 이미 변동된다. 그러나, 수신된 신호를 이용하여 측정된 거리에는 그 변동된 거리가 반영되지 못하므로 정확한 거리를 측정하기는 어렵다는 문제점이 있다.In the conventional distance measuring method of the object, the distance can be accurately detected when the sensor or the object is fixed, but the accuracy of the distance measurement value decreases while the sensor or the object is moving. In detail, since the detection signal is not continuously transmitted but is transmitted at a predetermined cycle, the distance between the sensor and the object is already changed because the sensor or the object moves relatively from the transmission point of the detection signal to the reception point of the reflected signal. . However, since the changed distance is not reflected in the distance measured using the received signal, it is difficult to accurately measure the distance.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 거리측정용 센서나 물체가 상대적으로 이동하는 도중에 변경되는 거리를 반영하여 물체까지의 거리를 정확하게 검출할 수 있도록 하는 센서를 이용한 거리 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, the distance using a distance measuring sensor or a sensor to accurately detect the distance to the object by reflecting the distance changed during the relative movement of the object The purpose is to provide a measurement method.

또한, 본 발명은 물체까지의 거리측정에 있어서 센서와 물체 간의 거리가 가까워질수록 검출신호의 발생주기를 짧게 조절함으로써 동일시간 대비 많은 횟수의 거리측정이 가능하여 측정오차를 줄일 수 있도록 하는 센서를 이용한 거리 측정방법을 제공하는데 다른 목적이 있다. In addition, the present invention is to measure the distance to the object closer to the distance between the sensor and the object by adjusting the generation period of the detection signal shorter by measuring the number of times compared to the same time to reduce the measurement error Another object is to provide a distance measuring method used.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 센서를 이용한 거리 검출방법은,Distance detection method using a sensor according to the present invention for achieving the above object,

거리측정용 센서 또는 물체 중 적어도 하나가 이동하는 중에 상기 센서를 이용하여 물체까지의 거리를 측정하는 거리 측정방법에 있어서, 제어부에서 상기 거리측정용 센서의 설정된 목표거리에 따라 검출신호의 발신주기를 결정하여 상기 거리측정용 센서로 전송하는 제1단계; 상기 거리측정용 센서에서 상기 전송된 발신주기에 따라 검출신호를 발신하고 물체에 반사된 반사신호를 수신하여 상기 물체의 제1거리를 계산하는 제2단계; 상기 제어부에서 상기 목표거리를 갱신하여 설정하되, 상기 갱신되는 목표거리가 상기 계산된 제1거리보다 커도록 미리 설정된 오프셋 값을 곱하여 상기 목표거리를 갱신하여 설정하는 제3단계; 상기 갱신 설정된 목표거리에 따라 상기 검출신호의 발신주기를 조정하고 상기 조정된 발신주기에 따라 상기 검출신호를 발신하고 물체로부터 반사된 반사신호를 수신하여 상기 물체까지의 제2거리를 계산하는 제4단계; 상기 갱신된 목표거리 및 제2거리의 편차를 계산하고 상기 갱신된 목표거리에서 상기 편차를 감산하여 상기 목표거리를 재차 갱신하여 설정하는 제5단계; 및 상기 센서와 물체 간의 거리변화가 계속 발생하는지를 판단하여 상기 거리변화가 더 이상 발생하지 않으면 상기 제2거리를 출력하고 상기 거리변화가 계속 발생하면 상기 재차 갱신하여 설정된 목표거리에 대하여 상기 제1단계부터 반복하는 하는 제6단계를 포함한다.A distance measuring method of measuring a distance to an object using the sensor while at least one of the distance measuring sensor or the object is moving, wherein the control unit transmits a detection period of the detection signal according to a set target distance of the distance measuring sensor. Determining and transmitting to the distance measuring sensor; A second step of calculating a first distance of the object by transmitting a detection signal according to the transmitted transmission period by the distance measuring sensor and receiving a reflection signal reflected on an object; A third step of updating and setting the target distance by the control unit, and updating and setting the target distance by multiplying a preset offset value such that the updated target distance is greater than the calculated first distance; A fourth distance for adjusting a transmission period of the detection signal according to the updated set target distance, transmitting the detection signal according to the adjusted transmission period, receiving a reflection signal reflected from an object, and calculating a second distance to the object; step; Calculating a deviation between the updated target distance and the second distance, subtracting the deviation from the updated target distance, and updating and setting the target distance again; And determining whether the distance change between the sensor and the object continues to occur, outputting the second distance if the distance change no longer occurs, and updating the second distance if the distance change continues to occur; The sixth step is to repeat from.

본 발명에서, 상기 거리측정용 센서와 물체 간의 거리는 점점 짧아짐을 특징으로 한다. In the present invention, the distance between the distance measuring sensor and the object is characterized in that the shorter.

이때, 상기 오프셋 값은 1.0~1.5이고, 상기 제4단계에서 조정된 검출신호의 발신주기는 상기 제1단계에서 결정된 검출신호의 발신주기보다 짧고, 상기 제3단계에서 갱신하여 설정된 목표거리는 상기 제1단계에서 설정된 목표거리보다 작은 것이 바람직하다.At this time, the offset value is 1.0 to 1.5, the transmission period of the detection signal adjusted in the fourth step is shorter than the transmission period of the detection signal determined in the first step, the target distance set by updating in the third step is the first It is preferable to be smaller than the target distance set in step 1.

또한, 상기 거리측정용 센서는 초음파센서, 레이저센서 또는 적외선센서 중 선택된 어느 하나를 사용함이 바람직하다.In addition, the distance measuring sensor is preferably used any one selected from the ultrasonic sensor, laser sensor or infrared sensor.

본 발명에 의하면 센서 또는 물체 중에서 적어도 하나가 상대적으로 이동함으로써 발생하는 거리변화를 고려하여 물체까지의 거리를 검출하기 때문에 정확한 거리측정이 가능하다.According to the present invention, since the distance to the object is detected in consideration of the distance change caused by the relative movement of at least one of the sensor or the object, accurate distance measurement is possible.

또한, 본 발명에 의하면 센서와 물체 간의 거리가 가까워질수록 초음파 발생주기를 짧게 조정함으로써 동일시간 대비 많은 횟수의 거리측정이 가능하여 거리 측정값의 오차를 줄일 수 있다.In addition, according to the present invention, the shorter the distance between the sensor and the object, the shorter the ultrasonic generation cycle, so that the distance can be measured more times than the same time, thereby reducing the error of the distance measurement value.

도 1은 본 발명이 적용되는 거리 측정장치의 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 센서를 이용한 거리 측정방법을 보이는 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 거리측정의 일례를 설명하기 위한 예시도.1 is an exemplary view of a distance measuring device to which the present invention is applied.
2 is a flow chart showing a distance measuring method using a sensor according to the present invention.
3 is an exemplary diagram for explaining an example of distance measurement according to the present invention;

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명에 따른 센서를 이용한 거리 검출장치의 예시도이다.1 is an exemplary view of a distance detection apparatus using a sensor according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 센서를 이용한 거리 검출장치(100)는 거리측정용 센서(110) 및 제어부(120)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the distance detecting apparatus 100 using the sensor according to the present invention includes a distance measuring sensor 110 and a controller 120.

거리측정용 센서(110)는 거리검출을 위한 신호(이하, 검출신호)를 발신하고 물체(10)에 의해 반사되어 온 신호(이하, 반사신호)를 수신한다. 이러한 거리측정용 센서(110)는 예컨대 초음파센서, 레이저센서, 적외선센서 등으로 구현될 수 있다. 이때, 검출신호 및 반사신호는 초음파, 레이저, 적외선으로 구현된다.The distance measuring sensor 110 transmits a signal for detecting distance (hereinafter, referred to as a detection signal) and receives a signal (hereinafter, referred to as a reflected signal) reflected by the object 10. The distance measuring sensor 110 may be implemented by, for example, an ultrasonic sensor, a laser sensor, an infrared sensor, or the like. In this case, the detection signal and the reflection signal are implemented by ultrasonic waves, lasers, and infrared rays.

본 발명의 거리측정용 센서(110)는 미리 설정된 주기에 따라 검출신호를 발신한다. 이러한 검출신호의 발신주기는 제어부(120)로부터의 제어신호에 따라 조정이 가능하다. 이때, 검출신호의 발신주기는 거리측정용 센서(110)에 설정된 목표거리에 의해 결정 및 조정된다. 구체적으로, 거리측정용 센서(110)는 물체(10)와의 거리를 측정하기 위하여 사전에 초기의 목표거리를 설정한다. 여기서, 목표거리는 대략 어느 정도의 거리까지 물체를 감지할 것인지를 설정하기 위한 값이다. 즉, 거리측정용 센서(110)가 무한거리의 물체까지 거리를 측정할 수 없기 때문에 측정하고자 하는 물체의 위치범위를 설정하기 위한 거리를 의미한다. 본 발명에서 이러한 목표거리는 거리측정용 센서(110)의 검출신호의 발신주기를 결정하는데 기초자료가 된다. 즉, 거리측정용 센서(110)와 측정하고자 하는 물체(10) 간의 거리가 가까워질수록 목표거리를 짧게 설정하고 그 목표거리가 짧을수록 검출신호의 발신주기를 짧게 하도록 한다. 이처럼 목표거리가 짧을수록 검출신호의 발신주기를 짧게 함으로써 거리측정용 센서(110)와 물체(10) 간의 거리가 가까워지는 상황에서 해당 물체(10)까지의 거리를 더 많은 횟수로 측정할 수 있도록 하기 위한 것이다.The distance measuring sensor 110 of the present invention transmits a detection signal according to a preset period. The transmission period of the detection signal can be adjusted according to the control signal from the control unit 120. At this time, the transmission period of the detection signal is determined and adjusted by the target distance set in the distance measuring sensor 110. In detail, the distance measuring sensor 110 sets an initial target distance in advance in order to measure the distance to the object 10. Here, the target distance is a value for setting up to what distance the object is to be detected. That is, since the distance sensor 110 cannot measure the distance to the object of infinite distance, it means a distance for setting the position range of the object to be measured. In the present invention, such a target distance is the basic data for determining the transmission period of the detection signal of the distance measuring sensor 110. That is, the shorter the distance between the distance measuring sensor 110 and the object 10 to be measured, the shorter the target distance is set, and the shorter the target distance, the shorter the transmission period of the detection signal. As the target distance is shorter, the transmission cycle of the detection signal is shorter, so that the distance to the corresponding object 10 can be measured more times in a situation where the distance between the distance measuring sensor 110 and the object 10 is closer. It is to.

제어부(120)는 거리측정용 센서(110)로부터 전송된 신호를 수신하여 각종 연산을 수행하고 센서(110)로 제어신호를 전송한다. 특히 본 발명에서 제어부(120)는 거리측정용 센서(110)의 목표거리를 설정하고 그 설정된 목표거리에 따라 검출신호의 발신주기를 결정하여 센서(110)로 전송한다. 이로써 거리측정용 센서(110)는 수신된 발신주기에 따라 검출신호를 발신하도록 한다. 또한 제어부(120)는 이러한 검출신호의 발신시점과 반사신호의 수신시점을 이용하여 해당 물체(10)까지의 거리(제1거리)를 계산한다. 여기서, 상기 거리계산은 공지된 기술이므로 설명을 생략한다. 또한, 제어부(120)는 거리측정용 센서(110)와 물체(10) 간의 거리변화에 따라 목표거리를 갱신하여 재설정하고, 이처럼 목표거리가 재설정되면 검출신호의 발신주기도 이에 따라 조정하도록 한다.
The control unit 120 receives a signal transmitted from the distance measuring sensor 110 to perform various operations and transmits a control signal to the sensor 110. In particular, in the present invention, the control unit 120 sets the target distance of the distance measuring sensor 110 and determines the transmission period of the detection signal according to the set target distance and transmits it to the sensor 110. As a result, the distance measuring sensor 110 transmits a detection signal according to the received transmission period. In addition, the control unit 120 calculates the distance (first distance) to the object 10 by using the transmission time of the detection signal and the reception time of the reflection signal. Here, since the distance calculation is a known technique, description thereof is omitted. In addition, the controller 120 updates and resets the target distance according to the distance change between the distance measuring sensor 110 and the object 10. When the target distance is reset, the transmission period of the detection signal is adjusted accordingly.

도 2는 본 발명에 따른 센서를 이용한 거리 측정방법을 보이는 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a distance measuring method using a sensor according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 센서를 이용한 거리 측정방법에서는 거리측정용 센서(110) 또는 물체(10)가 이동하는 중에 거리측정용 센서(110)를 이용하여 물체(10)의 거리를 측정한다. 이는 거리측정용 센서(110)와 물체(10) 간의 거리는 변한다는 것이다. 일례로서, 차량의 후방감지의 경우 차량이 후진하면서 물체를 감지하는 경우를 들 수 있다.Referring to FIG. 2, in the distance measuring method using the sensor according to the present invention, the distance of the object 10 is measured using the distance measuring sensor 110 while the distance measuring sensor 110 or the object 10 moves. Measure This means that the distance between the distance measuring sensor 110 and the object 10 changes. For example, in the case of rear sensing of the vehicle, the vehicle may sense an object while reversing.

도 2를 참조하면, 제어부(120)에서 거리측정용 센서(110)에 미리 설정된 최초 목표거리에 따라 검출신호의 발신주기를 결정하고(S101), 그 결정된 검출신호의 발신주기를 거리측정용 센서(110)로 전송한다(S103). 거리측정용 센서(110)에서는 수신되는 검출신호의 발신주기에 따라 검출신호를 발신하고 물체(10)에 의해 반사되어 온 반사신호를 수신한다(S105).Referring to FIG. 2, the control unit 120 determines the transmission period of the detection signal according to the initial target distance preset in the distance measuring sensor 110 (S101), and determines the transmission period of the determined detection signal as the distance measurement sensor. Transmit to 110 (S103). The distance measuring sensor 110 transmits the detection signal according to the transmission period of the received detection signal and receives the reflection signal reflected by the object 10 (S105).

제어부(120)는 검출신호의 발신시점과 반사신호의 수신시점을 이용하여 거리측정용 센서(110)로부터 물체(10)까지의 제1거리를 계산한다(S107). 이때, 미리 설정된 최초 목표거리는 상기의 거리(L1)보다 멀다. 이는 물체의 검출범위를 더 넓게 설정해야만 그 범위 내의 물체를 검출할 수 있기 때문이다. 계속해서, 제어부(120)에서는 계산된 제1거리가 목표거리보다 커도록 미리 설정된 오프셋 값을 곱하여 목표거리를 갱신(1차)하여 설정한다(S109). 이는 거리측정용 센서(110)가 물체(10) 방향으로 이동함으로써 물체(10)와 거리가 가까워져 측정하고자 하는 목표거리를 짧게 재설정하기 위한 것이다. 이때, 갱신되는 목표거리가 상기 계산된 제1거리보다 커도록 한다. 이를 위해 오프셋 값을 1.0~1.5로 설정함이 바람직하다. 이로써 갱신되는 목표거리는 측정된 물체(10)와의 거리보다 1~1.5배의 거리가 된다. 이는 측정하고자 하는 목표거리를 실제 물체(10)의 거리보다 같거나 길게 함으로써 측정하고자 하는 물체(10)의 감지범위를 더 넓고 여유있게 하기 위한 것이다.The control unit 120 calculates a first distance from the distance measuring sensor 110 to the object 10 by using a transmission time of the detection signal and a reception time of the reflection signal (S107). At this time, the preset initial target distance is farther than the distance L1. This is because an object within the range can be detected only when the detection range of the object is set wider. Subsequently, the controller 120 multiplies a preset offset value such that the calculated first distance is greater than the target distance, and updates the target distance (primary) and sets the target distance (S109). This is because the distance measuring sensor 110 moves toward the object 10 so that the distance from the object 10 is closer, so as to shortly reset the target distance to be measured. At this time, the updated target distance is greater than the calculated first distance. For this purpose, it is preferable to set the offset value to 1.0 to 1.5. The target distance updated thereby is 1 to 1.5 times the distance from the measured object 10. This is to make the detection range of the object 10 to be measured wider and more spacious by making the target distance to be measured equal to or longer than the distance of the actual object 10.

이후, 제어부(120)에서는 상기와 같이 갱신하여 설정된 목표거리에 따라 거리측정용 센서(110)의 검출신호 발신주기를 조정하고(S111), 그 조정된 발신주기를 거리측정용 센서(110)로 전송한다(S113). 그러면 거리측정용 센서(110)에서는 조정된 발신주기에 따라 검출신호를 발신하고 그 반사신호를 수신한다(S115). Thereafter, the control unit 120 adjusts the detection signal transmission period of the distance measuring sensor 110 according to the set target distance by updating as described above (S111), and the adjusted transmission period to the distance measuring sensor 110. It transmits (S113). Then, the distance measuring sensor 110 transmits a detection signal according to the adjusted transmission cycle and receives the reflected signal (S115).

계속해서, 제어부(120)는 다시 검출신호의 발신시점 및 반사신호의 수신시점을 이용하여 물체(10)까지의 제2거리를 계산한다(S117). 여기서, 갱신(1차)된 목표거리 및 계산된 제2거리 간의 편차를 계산하고(S119), 갱신된 목표거리에서 편차를 감산함으로써 그 갱신된 목표거리를 재차 갱신(2차)하여 설정한다(S121).Subsequently, the control unit 120 calculates the second distance to the object 10 by using the time point at which the detection signal is transmitted and the time point at which the reflection signal is received (S117). Here, the deviation between the updated target distance and the calculated second distance is calculated (S119), and the updated target distance is updated (secondary) and set again by subtracting the deviation from the updated target distance (S119). S121).

이후에, 거리측정용 센서(110)와 물체(10) 간의 거리변화가 계속 발생하는지를 판단한다(S123). 이는 상기한 예에서 차량이 계속 후진하는지를 판단하는 것이다. S123 단계에서 거리변화가 더 이상 발생하지 않으면 계산된 제2거리를 출력하고(S125), 반대로 거리변화가 계속 발생하면 재차 갱신(2차)하여 설정된 목표거리에 대하여 S101 단계부터 이후의 단계들을 반복하여 수행한다(S127). 즉, 거리변화가 더 이상 발생하지 않을 때까지 상기 단계들(S101~S125)을 반복하는 것이다.
Thereafter, it is determined whether the distance change between the distance measuring sensor 110 and the object 10 continues to occur (S123). This is to determine if the vehicle continues to back in the above example. If the distance change no longer occurs in step S123, the calculated second distance is output (S125). On the contrary, if the distance change continues, the second step is repeated for the set target distance by updating again (secondary). It performs by (S127). That is, the steps S101 to S125 are repeated until the distance change no longer occurs.

도 3은 본 발명에 따른 거리측정의 일례를 설명하기 위한 예시도이다.3 is an exemplary view for explaining an example of distance measurement according to the present invention.

도 3에서는 설명의 편의상, 예컨대 거리측정용 센서(110)가 차량(20)의 후방범퍼에 설치되고 차량(20)이 후진하는 동안 후방의 물체(10)를 감지하여 물체(10)까지의 거리를 측정하는 일례에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다. 여기서, 설명의 편의상 거리측정센서(110)는 초음파센서(110a)를 이용하는 것으로 가정한다.In FIG. 3, for convenience of explanation, for example, the distance measuring sensor 110 is installed in the rear bumper of the vehicle 20, and the distance to the object 10 is detected by detecting the rear object 10 while the vehicle 20 moves backward. An example of measuring will be described in detail. Here, for convenience of explanation, it is assumed that the distance measuring sensor 110 uses the ultrasonic sensor 110a.

도 3의 좌측도면을 차량(20)의 후방범퍼에 초음파센서(110a)가 설치되고 차량(20)이 후진하면서 물체(10)까지의 거리를 측정하는 예를 도시하고 우측도면은 차량(20)이 물체(10) 방향으로 더 후진한 예를 도시하고 있다. 먼저, 좌측도면에서 차량(20)이 후진하는 동안에 초음파센서(110a)에서는 미리 설정된 발신주기에 따라 초음파를 발신하고(X), 물체(10)에서 반사되어온 초음파를 수신한다(Y). 상술한 바와 같이 발신주기는 미리 설정된 초음파센서(110a)의 목표거리에 따라 결정된다. 이로써 내부의 제어부(120)에서는 초음파의 발신시점과 수신시점을 이용하여 해당 물체(10)까지의 거리(L1)를 계산한다. 3 illustrates an example in which the ultrasonic sensor 110a is installed on the rear bumper of the vehicle 20 and the distance to the object 10 is measured while the vehicle 20 moves backward, and the right diagram shows the vehicle 20. An example in which the object 10 is further retracted is shown. First, while the vehicle 20 moves backward in the left view, the ultrasonic sensor 110a transmits ultrasonic waves according to a preset transmission cycle (X), and receives ultrasonic waves reflected from the object 10 (Y). As described above, the transmission period is determined according to a predetermined target distance of the ultrasonic sensor 110a. As a result, the controller 120 calculates a distance L1 to the corresponding object 10 by using the transmission time and the reception time of the ultrasonic wave.

이때, 우측도면과 같이 차량(20)이 더 후진하게 되면 목표거리를 갱신하여 재설정하도록 한다. 이는 초음파센서(110a)와 물체(10) 간의 거리가 더 가까워짐에 따라 초음파의 발신주기를 짧게 하기 위한 것이다. 이를 위해, 계산된 거리(L1)에 미리 설정된 오프셋 값을 곱함으로써 상기 계산된 거리(L1)보다 커도록 목표거리를 갱신한다. 이처럼 갱신된 목표거리는 최초 목표거리보다 물론 작다. 이후에, 갱신된 목표거리에 따라 초음파 발신주기를 짧게 조정하고, 그 조정된 발신주기에 따라 초음파를 발신한 후(x) 반사된 초음파를 수신하여(y), 다시 물체(10)의 거리(L2)를 측정한다(L1>L2). 이러한 과정은 차량(20)이 후진을 멈출 때까지 반복된다.At this time, if the vehicle 20 further reverses as shown in the right figure, the target distance is updated and reset. This is to shorten the transmission period of the ultrasonic wave as the distance between the ultrasonic sensor 110a and the object 10 gets closer. To this end, the target distance is updated to be larger than the calculated distance L1 by multiplying the calculated distance L1 by a preset offset value. The updated target distance is of course smaller than the initial target distance. Subsequently, shortly adjust the ultrasonic transmission cycle according to the updated target distance, transmit ultrasonic waves according to the adjusted transmission cycle (x), and then receive the reflected ultrasonic waves (y), and again, the distance of the object 10 ( L2) is measured (L1> L2). This process is repeated until the vehicle 20 stops reversing.

이와 같이, 본 발명에서는 차량(20)이 후진하여 물체(10)에 가까이 갈수록 초음파의 발신주기를 짧게 조정하여 물체(10)까지의 거리를 측정하기 때문에 동일시간 대비 더 많은 횟수의 측정 데이터를 얻을 수 있으므로 측정 오차를 줄일 수 있다.
As described above, in the present invention, since the vehicle 20 moves backward and approaches the object 10, the transmission period of the ultrasonic wave is shortened to measure the distance to the object 10, so that the measurement data can be obtained more times than the same time. This can reduce measurement errors.

이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope of the appended claims, The genius will be so self-evident. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

물체까지의 거리를 측정할 수 있는 거리측정용 센서는 다양한 산업분야에 적용되고 있다. 예컨대, 로봇, 자동차, 산업기기 등에는 매유 유용하게 적용되고 있다. 특히 자동차의 경우 차량이 이동하면서 물체까지의 거리를 정확하게 측정하기 위해서는 차량의 이동에 따른 센서와 물체 간의 거리변화를 고려해야 한다.Distance measuring sensors capable of measuring the distance to an object have been applied to various industrial fields. For example, it is very usefully applied to robots, automobiles, and industrial equipment. In particular, in order to accurately measure the distance to an object while the vehicle moves, the distance change between the sensor and the object according to the movement of the vehicle must be considered.

이러한 측면에서 볼 때, 본 발명에 따른 센서를 이용한 거리 검출방법에서는 센서 또는 물체 중 적어도 하나가 상대적으로 이동함으로써 발생하는 둘 간의 거리변화를 고려하여 물체까지의 거리를 정확하게 측정할 수 있으므로 자동차 분야에서 유용하게 적용될 수 있으며, 아울러 센서나 물체가 이동하는 도중에 거리를 측정하는 모든 산업분야에도 매우 적용될 수 있을 것이다.In this respect, the distance detection method using the sensor according to the present invention can accurately measure the distance to the object in consideration of the change in distance between the two caused by moving at least one of the sensor or the object in the automotive field It can be usefully applied, and can also be applied to any industry that measures distances while sensors or objects are moving.

10 : 물체 20 : 차량
110 : 거리측정용 센서 120 : 제어부10: object 20: vehicle
110: distance measuring sensor 120: control unit

Claims (6)

거리측정용 센서 또는 물체 중 적어도 하나가 이동하는 중에 상기 센서를 이용하여 물체까지의 거리를 측정하는 거리 측정방법에 있어서,
제어부에서 상기 거리측정용 센서의 설정된 목표거리에 따라 검출신호의 발신주기를 결정하여 상기 거리측정용 센서로 전송하는 제1단계;
상기 거리측정용 센서에서 상기 전송된 발신주기에 따라 검출신호를 발신하고 물체에 반사된 반사신호를 수신하여 상기 물체의 제1거리를 계산하는 제2단계;
상기 제어부에서 상기 목표거리를 갱신하여 설정하되, 상기 갱신되는 목표거리가 상기 계산된 제1거리보다 커도록 미리 설정된 오프셋 값을 곱하여 상기 목표거리를 갱신하여 설정하는 제3단계;
상기 갱신 설정된 목표거리에 따라 상기 검출신호의 발신주기를 조정하고 상기 조정된 발신주기에 따라 상기 검출신호를 발신하고 물체로부터 반사된 반사신호를 수신하여 상기 물체까지의 제2거리를 계산하는 제4단계;
상기 갱신된 목표거리와 제2거리의 편차를 계산하고 상기 갱신된 목표거리에서 상기 편차를 감산하여 상기 목표거리를 재차 갱신하여 설정하는 제5단계; 및
상기 센서와 물체 간의 거리변화가 계속 발생하는지를 판단하여 상기 거리변화가 더 이상 발생하지 않으면 상기 제2거리를 출력하고 상기 거리변화가 계속 발생하면 상기 재차 갱신하여 설정된 목표거리에 대하여 상기 제1단계부터 반복하는 하는 제6단계; 를 포함하는 센서를 이용한 거리 측정방법.A distance measuring method of measuring a distance to an object using the sensor while at least one of a distance measuring sensor or an object is moving,
A first step of determining, by a controller, a transmission period of a detection signal according to a set target distance of the distance measuring sensor and transmitting the detected signal to the distance measuring sensor;
A second step of calculating a first distance of the object by transmitting a detection signal according to the transmitted transmission period by the distance measuring sensor and receiving a reflection signal reflected on an object;
A third step of updating and setting the target distance by the control unit, and updating and setting the target distance by multiplying a preset offset value such that the updated target distance is greater than the calculated first distance;
A fourth distance for adjusting a transmission period of the detection signal according to the updated set target distance, transmitting the detection signal according to the adjusted transmission period, receiving a reflection signal reflected from an object, and calculating a second distance to the object; step;
Calculating a deviation between the updated target distance and a second distance, subtracting the deviation from the updated target distance, and updating and setting the target distance again; And
It is determined whether the distance change between the sensor and the object continues to occur. If the distance change no longer occurs, the second distance is output. If the distance change continues, the second distance is updated again. A sixth step of repeating; Distance measuring method using a sensor comprising a. 제1항에 있어서, 상기 거리측정용 센서와 물체 간의 거리는 점점 작아지는 것을 특징으로 하는 센서를 이용한 거리 측정방법.The distance measuring method using a sensor according to claim 1, wherein the distance between the distance measuring sensor and the object becomes smaller. 제2항에 있어서, 상기 오프셋 값은 1.0~1.5인 것을 특징으로 하는 센서를 이용한 거리 측정방법.The method of claim 2, wherein the offset value is 1.0 to 1.5. 제2항에 있어서, 상기 제4단계에서 조정된 검출신호의 발신주기는 상기 제1단계에서 결정된 검출신호의 발신주기보다 짧은 것을 특징으로 하는 센서를 이용한 거리 측정방법.3. The method of claim 2, wherein the transmission period of the detection signal adjusted in the fourth step is shorter than the transmission period of the detection signal determined in the first step. 제2항에 있어서, 상기 제3단계에서 갱신하여 설정된 목표거리는 상기 제1단계에서 설정된 목표거리보다 작음을 특징으로 하는 센서를 이용한 거리 측정방법.The method of claim 2, wherein the target distance updated and set in the third step is smaller than the target distance set in the first step. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 거리측정용 센서는 초음파센서, 레이저센서 또는 적외선센서 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 센서를 이용한 거리 측정방법.
The method of any one of claims 1 to 4, wherein the distance measuring sensor is any one selected from an ultrasonic sensor, a laser sensor, and an infrared sensor.
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