KR20140045209A - 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 장치 및 방법 - Google Patents

초음파 센서의 구동 주파수 최적화 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 장치는 초음파의 송신 여진시간을 이용하여 센서 셀 마다 최적 구동 주파수를 찾을 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 초음파 센서 셀의 성능 편차 및 환경적 요인 등에 의한 오작동률을 감소시킬 수 있는 효과가 있고, 특히 주차 보조 시스템(PAS:Parking Assistance System)의 초음파 센서 셀의 성능 편차 및 환경적 요인 등에 의한 오작동률을 감소시킬 수 있어서, 운전자에게 주차 안내를 정확하게 해줄 수 있도록 한다.

Description

초음파 센서의 구동 주파수 최적화 장치 및 방법{Operating Frequency Optimizing Apparatus and Method of Ultrasonic Sensor}
본 발명은 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 초음파 센서의 최적화 구동 주파수를 찾아 적용시키는 장치 및 방법에 관한 것이다.
초음파 센서는 압전효과를 이용하여 초음파 센서 셀을 진동시켜 초음파를 발생(송신)시키거나, 외부의 초음파에 의해 센서 셀이 진동될 경우 수신된 신호를 감지하는 장치이다.
초음파 센서는 특정 주파수의 교류 신호를 압전 세라믹에 가할 경우 기계적 진동을 하는 역압전 효과를 이용하여 초음파를 송신하고, 반대로 압전 세라믹에 기계적 진동이 가해질 경우 전압이 발생하는 정압전 효과를 이용하여 초음파를 수신하는 것이다.
이때 사용되는 구동 주파수는 초음파 센서 셀 특성상 공진/반공진 주파수를 기준으로 정해지며, 구동 주파수가 공진 주파수에 맞춰질 경우 송신 음압이 최대가 되고, 반공진 주파수에 맞춰질 경우 수신 음압이 최대가 된다.
따라서, 초음파 센서는 초음파의 반사파를 감지하는 것이어서, 초음파 센서의 성능을 송신 성능, 수신 성능 중 어느 한 성능에만 맞출 수 없기 때문에, 일반적으로 구동 주파수를 공진 주파수와 반공진 주파수 중간값으로 정하게 된다.
제품마다 공진/반공진 주파수의 편차가 존재하며, 온도 등의 주변환경에 따라서도 공진/반공진 주파수가 변하기 때문에, 대량 생산시 구동 주파수를 공진 주파수와 반공진 주파수 사이의 중간 주파수로 선택할 경우, 즉 각 제품에 고정된 구동 주파수를 적용시켜 대량 생산할 경우, 제품 성능면에서 불량률이 증가할 수 있는 문제점이 있다.
따라서 대량 생산시 불량률 증가의 문제점을 해결하기 위해 센서 셀 각각의 공진/반공진 주파수를 측정하여 최적 구동 주파수를 찾거나 온도를 감지해 온도에 따라 주파수를 최적화시키는 방법을 적용시킬 수 있다.
그러나, 공진/반공진 주파수를 직접 측정하여 최적 구동 주파수를 찾는 방법은 고가의 장비가 필요하며, 대량 생산의 경우 센서 모듈의 조립에 있어서 센서 셀마다 각각 다른 구동 주파수를 적용해야하기 때문에, 이에 대한 관리와 적용 측면에서 많은 시간과 인력이 필요하다는 문제점이 있으므로 실용성이 부족하다.
또한, 온도의 변화를 감지해서 주파수를 최적화하는 방법은 온도에 따라 공진 주파수가 변하는 특성을 이용하여 구동 주파수를 가변시켜주는 것이기 때문에, 근본적으로 센서 셀의 특성을 파악하여 구동주파수를 최적화시키지 못한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출한 것으로서, 초음파의 송신 여진시간을 이용하여 센서 셀 마다 최적 구동 주파수를 찾을 수 있도록 하는 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 장치는 초음파 센서 셀; 상기 초음파 센서 셀의 구동 주파수를 설정하는 제어부; 및 상기 초음파 센서 셀에 대한 최적의 구동 주파수를 찾고, 찾은 상기 최적의 구동 주파수가 상기 초음파 센서 셀에 적용될 수 있도록 상기 제어부에 전달하는 최적화 모듈을 포함하고, 상기 최적화 모듈은 상기 초음파 센서 셀에 대한 기설정된 구동 주파수가 포함된 기설정된 특정 주파수 영역을 스캔하여 기설정된 특정 주파수 영역 내의 주파수를 가변적으로 상기 초음파 센서 셀에 인가하면서 상기 초음파 센서 셀의 구동 주파수를 최적화시키기 위한 기준 데이터인 Ring Down Time을 각 주파수별로 측정하고, 측정된 상기 Ring Down Time을 토대로 상기 초음파 센서 셀에 대한 상기 최적의 구동 주파수를 찾는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 면에 따른 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 방법은초음파 센서 셀에 대한 최적의 구동 주파수를 찾기 위해 상기 초음파 센서 셀에 대한 기설정된 구동 주파수가 포함된 기설정된 특정 주파수 영역을 스캔하는 단계; 스캔에 의한 기설정된 상기 특정 주파수 영역 내의 주파수를 가변적으로 상기 초음파 센서 셀에 인가하면서 상기 초음파 센서 셀의 구동 주파수를 최적화시키기 위한 기준 데이터인 Ring Down Time을 각 주파수별로 측정하는 단계; 상기 각 주파수별로 측정된 Ring Down Time을 각 주파수에 대응시켜 표로 만들고, 표로 만들어진 데이터를 x축을 스캔 주파수, y축을 Ring Down Time으로 하는 그래프로 표시하는 단계; 및 표시된 그래프를 Curve Fitting하여 얻어진 곡선의 최대점에 대응되는 x축의 주파수를 최적의 구동 주파수로 선택하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 초음파 센서 셀의 성능 편차 및 환경적 요인 등에 의한 오작동률을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
특히 주차 보조 시스템(PAS:Parking Assistance System)의 초음파 센서 셀의 성능 편차 및 환경적 요인 등에 의한 오작동률을 감소시킬 수 있어서, 운전자에게 주차 안내를 정확하게 해줄 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 장치를 설명하기 위한 블럭도.
도 2는 초음파 Ring Down Time을 설명하기 위한 도면.
도 3은 주파수별 Ring Down Time을 표시한 도면.
도 4는 주파수별 Ring Down Time 그래프와 그 Curve Fitting 그래프를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 방법을 설명하기 위한 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
초음파 센서는 환경에 따라 민감하게 반응하기 때문에 사용되는 시점의 초기에 주파수 최적화를 이용하여 구동 주파수를 설정하는 것이고, 초음파 공진 주파수는 초음파 센서 주변의 환경 및 고체, 액체, 기체로 된 초음파 매질의 온도/밀도 등의 상태에 따라 변하는 것이다.
따라서, 본 발명은 초음파 송수신 전에 주파수를 최적화한 후 초음파 송수신을 수행하도록 하는 것이며, 최종 생산라인에서 초음파 센서 모듈의 각각의 센서마다 구동 주파수를 최적화시켜 생산할 수 있도록 하는 것이다.
한편, 본 발명은 송신 여진시간(Ring Down Time)을 이용하여 주파수를 최적화하기 때문에 센서에 근접한 물체가 없는 환경, 즉 Ring Down Time에 영향을 주지 않는 환경에서 최적화되어야 한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 장치를 설명하기 위한 블럭도이고, 도 2는 초음파 Ring Down Time을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 주파수별 Ring Down Time을 표시한 도면이고, 도 4는 주파수별 Ring Down Time 그래프와 그 Curve Fitting 그래프를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 장치는 초음파 센서 셀(110), 구동부(120), 제어부(130), 통신 인터페이스부(140) 및 최적화 모듈(150)을 포함한다.
구동부(120)는 제어부(130)의 제어에 따라 초음파 센서 셀(110)을 구동시킨다.
제어부(130)는 초음파 센서 셀(110)이 구동되도록 구동부(120)를 제어한다.
통신 인터페이스부(140)는 제어부(130)와 직접 통신을 하며 제어부(130)를 통해 초음파 센서 셀(110)과 간접 통신을 한다.
최적화 모듈(150)은 통신 인터페이스부(140)를 통해 초음파 센서 셀(110)과 간접 통신하여 최적의 구동 주파수를 찾고, 찾은 최적의 구동 주파수를 초음파 센서에 적용시킬 수 있도록 통신 인터페이스부(130)를 통해 제어부(120)에 전달한다.
한편, 초음파 센서의 구동 주파수를 최적화시키기 위한 기준 데이터인 Ring Down Time의 파형은 도 2에 도시된 도 A와 같다.
일반적인 Ring Down Time은 초음파 센서 셀(110)로부터 초음파 펄스가 출력된 후 초음파 센서 셀(110)의 기계적인 진동에 의한 여진 시간을 나타낸 것이나, 본 발명에서 Ring Down Time은 초음파 센서 셀(110)의 초음파 펄스 출력 시작부터 여진까지의 시간(Δt + Decay time)을 나타낸 것이다.
도 2에 도시된 도 B는 도 A의 파형에서 (-) 영역의 파형을 제외하고 파형의 외각 선만 나타낸 것이다.
최적화 모듈(150)은 초음파 센서 셀(110)의 최적 주파수를 찾기 위해 초음파 센서 셀(110)의 기설정된 구동 주파수가 포함된 기설정된 특정 주파수 영역을 스캔하여 기설정된 특정 주파수 영역 내의 주파수를 가변적으로 초음파 센서 셀(110)에 인가하면서 각 주파수별 Ring Down Time을 측정한다.
초음파 센서 셀(110)의 기설정된 구동 주파수는 초음파 센서 셀(110)의 기본 설계 Factor(예컨대, 48kHz, 60kHz용 센서)이기 때문에, 초음파 센서 셀 설계업체에 의해 제공된 사양서를 토대로 설정될 수 있다.
이하에서 최적화 모듈(150)의 기설정된 특정 주파수 영역을 스캔하는 방법에 대해 설명하면, 초음파 센서 셀(110)의 기계적 공진 주파수와 기설정된 구동 주파수가 기설정된 편차 이상으로 일치하지 않을 경우, 초음파 센서 셀(110)이 정상적으로 공진하지 않기 때문에, 정상적인 Ring Down Time을 측정할 수 없거나, Ring Down Time이 측정되더라도 파형이 깨지거나 지나치게 짧게 측정된다.
따라서, 기설정된 구동 주파수 범위 내에 존재하는 Ring Down Time 파형들은 정상적인 파형들이므로, 기설정된 구동 주파수 범위 내에서 초음파 센서 셀(110)의 정상적인 공진 주파수와 기설정된 구동 주파수가 정확히 일치할 때 Rign Down Time이 가장 짧다.
그러나, Ring Down Time은 아날로그 신호이기 때문에 변동이 심하고, 최적 구동 주파수와 그 인근 주파수 간의 Ring Down Time에는 큰 차이가 없으므로, Ring Down Time이 최저인 주파수를 최적 구동 주파수라 할 수 없다.
따라서, 최적화 모듈(150)은 주파수 스캔 후 최적 구동 주파수를 찾기 위해 각 주파수 별로 취득된 Ring Down Time을 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 주파수별로 표를 만들어 표시하고, 표로 만들어진 데이터를 다시 그래프로 표시한다(x축 스캔 주파수, y축 Ring Down Time).
최적화 모듈(150)은 표시된 그래프를 기준으로 Curve Fitting을 하고, 이때 얻어진 곡선의 최대점에 해당하는 X축의 주파수를 반공진 주파수로 한다.
전술한 바와 같이 Ring Down Time은 수신성능이며, 수신성능이 최적화되는 구동 주파수는 초음파 센서 셀(110)의 반공진 주파수이다.
따라서, Ring Down Time이 가장 최적화될 수 있는 구동 주파수는 반공진 주파수이다.
초음파 센서 셀(110)의 구동 주파수 최적화에 이용된 Curve Fitting 기법은 Ring Down Time 그래프를 다항식의 그래프로 근사화하여 표현하는 수치해석 분야에서 사용되는 것으로서, 최소제곱법, 최소절대 오차법, Bisquare법 등의 여러 기법 등이 있다.
그러나, 본 발명에서 Ring Down Time 그래프는 도 4에 도시된 Ring Down Time 그래프와 같이, 최소 4번의 변곡점을 가지는 특징을 지니고 있으므로, Curve Fitting시 최소 3차 다항식 이상의 그래프로 근사화해야 주파수 최적화의 정밀도가 높아질 수 있다.
한편, 송수신에 최적화된 초음파 센서 셀(110)의 구동 주파수는 공진 주파수와 반공진 주파수(
Figure pat00001
)의 중간 주파수이기 때문에, 최적화 모듈(150)은 주파수 스캔을 통해 얻은 반공진 주파수와 사전에 실험을 통해 통계 분석된 초음파 센서 셀(110)의 공진/반공진 주파수의 차이값(
Figure pat00002
)의 평균값을 이용하여 수학식 1과 같이 최적 주파수(
Figure pat00003
)를 구할 수 있다.
Figure pat00004
이상, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 장치를 설명하였고, 이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시에에 따른 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 방법을 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 초음파 센서 셀(110)의 최적 구동 주파수를 찾기 위해 초음파 센서 셀(110)의 기설정된 구동 주파수가 포함된 기설정된 특정 주파수 영역을 스캔하여 기설정된 특정 주파수 영역 내의 주파수를 가변적으로 초음파 센서 셀(110)에 인가한다.
초음파 센서 셀(110)에 인가된 주파수별 Ring Down Time을 측정하고(S501), 측정된 Ring Down Time을 주파수별로 표를 만들어 표시한다.
만들어진 표에서 Ring Down Time 값을 취득하고(S502), 취득된 Ring Down Time 값을 그래프로 표시한다(x축 스캔 주파수, y축 Ring Down Time, S503).
표시된 그래프를 기준으로 Curve Fitting을 하고(S504), 이때 얻어진 곡선의 최대점에 해당하는 X축의 주파수를 반공진 주파수로 한다(S505).
전술한 바와 같이 Ring Down Time은 수신성능이며, 수신성능이 최적화되는 구동 주파수는 초음파 센서 셀(110)의 반공진 주파수이다. 따라서, Ring Down Time이 가장 최적화될 수 있는 구동 주파수는 반공진 주파수이다.
최적화된 구동 주파수를 초음파 센서 셀(110)에 적용한다(S506).
이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110 : 초음파 센서 셀 120 : 구동부
130 : 제어부 140 : 통신 인터페이스부
150 : 최적화 모듈

Claims (6)

  1. 초음파 센서 셀;
    상기 초음파 센서 셀의 구동 주파수를 설정하는 제어부; 및
    상기 초음파 센서 셀에 대한 최적의 구동 주파수를 찾고, 찾은 상기 최적의 구동 주파수가 상기 초음파 센서 셀에 적용될 수 있도록 상기 제어부에 전달하는 최적화 모듈을 포함하고,
    상기 최적화 모듈은
    상기 초음파 센서 셀에 대한 기설정된 구동 주파수가 포함된 기설정된 특정 주파수 영역을 스캔하여 기설정된 특정 주파수 영역 내의 주파수를 가변적으로 상기 초음파 센서 셀에 인가하면서 상기 초음파 센서 셀의 구동 주파수를 최적화시키기 위한 기준 데이터인 Ring Down Time을 각 주파수별로 측정하고, 측정된 상기 Ring Down Time을 토대로 상기 초음파 센서 셀에 대한 상기 최적의 구동 주파수를 찾는 것
    인 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 최적화 모듈은 상기 각 주파수별로 측정된 Ring Down Time을 각 주파수에 대응시켜 표로 만들며, 표로 만들어진 데이터를 x축을 스캔 주파수, y축을 Ring Down Time으로 하는 그래프로 표시하고, 표시된 그래프를 Curve Fitting하여 얻어진 곡선의 최대점에 대응되는 x축의 주파수를 최적의 구동 주파수로 선택하는 것
    인 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 Ring Down Time은 상기 초음파 센서 셀의 초음파 펄스 출력 시작부터 여진까지의 시간이고,
    표시된 상기 그래프는 최소 4개의 변곡점을 포함하며,
    상기 Curve Fitting은 표시된 상기 그래프를 최소 3차 다항식 이상의 그래프로 근사화하는 것
    인 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 장치.
  4. 초음파 센서 셀에 대한 최적의 구동 주파수를 찾기 위해 상기 초음파 센서 셀에 대한 기설정된 구동 주파수가 포함된 기설정된 특정 주파수 영역을 스캔하는 단계;
    스캔에 의한 기설정된 상기 특정 주파수 영역 내의 주파수를 가변적으로 상기 초음파 센서 셀에 인가하면서 상기 초음파 센서 셀의 구동 주파수를 최적화시키기 위한 기준 데이터인 Ring Down Time을 각 주파수별로 측정하는 단계;
    상기 각 주파수별로 측정된 Ring Down Time을 각 주파수에 대응시켜 표로 만들고, 표로 만들어진 데이터를 x축을 스캔 주파수, y축을 Ring Down Time으로 하는 그래프로 표시하는 단계; 및
    표시된 그래프를 Curve Fitting하여 얻어진 곡선의 최대점에 대응되는 x축의 주파수를 최적의 구동 주파수로 선택하는 단계
    를 포함하는 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    선택된 상기 최적의 구동 주파수를 상기 초음파 센서 셀에 적용시켜 상기 초음파 센서 셀의 구동 주파수를 최적화하는 단계를 더 포함하는 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 Ring Down Time은 상기 초음파 센서 셀의 초음파 펄스 출력 시작부터 여진까지의 시간이고,
    표시된 상기 그래프는 최소 4번의 변곡점을 포함하며,
    상기 Curve Fitting은 표시된 상기 그래프를 최소 3차 다항식 이상의 그래프로 근사화하는 것
    인 초음파 센서의 구동 주파수 최적화 방법.



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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190037891A (ko) * 2017-09-29 2019-04-08 센서텍(주) 온도 신뢰성을 향상시키기 위한 초음파 센서 구동 장치
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