KR20210109820A - 자동차-디바이스 거리 측정 시스템 - Google Patents

자동차-디바이스 거리 측정 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20210109820A
KR20210109820A KR1020200024888A KR20200024888A KR20210109820A KR 20210109820 A KR20210109820 A KR 20210109820A KR 1020200024888 A KR1020200024888 A KR 1020200024888A KR 20200024888 A KR20200024888 A KR 20200024888A KR 20210109820 A KR20210109820 A KR 20210109820A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
output
frequency
signal
sound wave
vehicle
Prior art date
Application number
KR1020200024888A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102405261B1 (ko
Inventor
조원기
류제인
김동환
Original Assignee
주식회사 원키
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 원키 filed Critical 주식회사 원키
Priority to KR1020200024888A priority Critical patent/KR102405261B1/ko
Publication of KR20210109820A publication Critical patent/KR20210109820A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102405261B1 publication Critical patent/KR102405261B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06Systems determining the position data of a target
    • G01S15/08Systems for measuring distance only
    • G01S15/32Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/534Details of non-pulse systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2015/932Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles for parking operations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

본 발명은 기존의 장애물 감지 센서를 이용한 음파 통신을 통해 음파를 생성함으로써 자동차와 디바이스 사이의 거리를 측정하는 시스템에 관한 것으로, 연결된 전자 장비의 동작을 제어하는 주제어기 및 주제어기로부터 전달되는 제어신호에 따라 작동모드를 변경하는 센서가 자동차에 구비되고, 자동차와 통신하는 디바이스로 구성된다. 본 발명에 따르면 자동차에 부착되는 주차 보조용 초음파 센서를 디바이스 위치 추적을 위한 목적으로 활용함으로써 부가적인 장치의 추가 없이 두가지 효과를 얻을 수 있고, 디바이스 위치 추적에 적용될 경우 기존의 스마트키를 스마트 폰과 같은 디바이스로 대체할 수 있으므로 호환성이 뛰어나며 간편하다.

Description

자동차-디바이스 거리 측정 시스템{Distance measuring system between the car and the device}
본 발명은 자동차-디바이스 거리 측정 시스템에 관한 것이다. 보다 자세하게는 기존의 장애물 감지 센서를 이용한 음파 통신을 통해 음파를 생성함으로써 자동차와 디바이스 사이의 거리를 측정하는 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 초음파 센서는 초음파 발신기(또는 발생기)와 수신기를 조합하여 구성되며, 이러한 센서를 이용하여 비파괴 검사, 레이더, 주차 보조 시스템 등에서 거리 및 두께를 측정하는 방법이 널리 사용되고 있다.
특히, 자동차에 부착되는 센서로 주차 보조 센서(parking assistance sensor)가 널리 사용되고 있다. 이러한 주차 보조 센서는 자동차의 앞 범퍼, 뒤 범퍼 또는 측면에 복 수 개 배치된 초음파 센서의 초음파 발신기가 초음파 신호를 발생시키고, 초음파 수신기는 발생한 초음파 신호가 장애물에 반사되어 돌아오는 초음파 신호를 다시 수신함으로써 장애물에 반사된 신호 수신 시간과 초음파 신호 발생 시간 사이의 차이를 계산하여 거리를 측정한다. 거리가 너무 가까워져서 자동차가 장애물에 부딪힐 염려가 있을 경우 경고음을 내기 위한 목적으로 사용된다.
자동차를 제어하는 스마트 디바이스의 실내외 위치를 측정하고자 하는 노력은 예전부터 계속되어 왔다. 특히 사용자의 위치를 추적하여 그에 맞는 서비스를 제공하고자 하는 수요가 높았다.
이 경우, 주로 스마트폰 등과 같은 스마트 디바이스에서 비콘(블루투스4.0(BLE) 프로토콜 기반의 근거리 무선통신 장치)등에서 발생한 RF(radio frequency)신호의 세기 및 해당 비콘의 위치를 고려하여 스마트 디바이스의 위치를 알고리즘으로 추정하였다. 그러나 RF신호의 세기에 기반한 위치 추정 방법은 반사파 등의 영향으로 정확도가 매우 떨어져, 매우 멂, 근접, 근처, 가까움 등 4개의 단계로 구성되는 단순 근접 여부만 알 수 있다.
기존의 키폽(key-fob)을 이용하여 차량에서의 사용자의 위치를 추정하는 기술은 사용자(보통 키의 위치)와 차량으로부터의 거리를 10cm이내의 정확도로 추정한다. 키폽에는 LF(low frequency) 송수신기, RF 송수신기가 구비되어 사용자가 차량 내/외부에 위치하는지, 차량 외부에서 얼마나 멀리 떨어져 있는지를 확인하여 차량 개폐 및 엔진의 시동을 가능하게 조정한다.
IoT 기술이 발달함에 따라, 차량의 물리적인 키 및 키폽 없이 스마트 폰과 같은 스마트 디바이스만을 이용하는 스마트 키에 대한 수요가 늘고 있다. 그러나, 스마트 디바이스의 위치를 측정하는 것은 키폽의 위치를 추정하는 것에 비하여 그 정확도가 현저하게 떨어져서 기존의 키폽이 가진 기능을 구현할 수 없다는 이유로 대중화되지 못하였다.
본 발명은 디바이스가 키폽의 기능을 구현할 수 있도록 디바이스가 수신 가능한 음파를 발생시키는 자동차의 센서를 개시하고 이를 이용한 거리 측정 방법을 설명한다.
국내등록특허 10-1055801호 초음파 거리측정장치 및 그 고장진단방법 국내등록특허 10-1883947호 주차 보조 시스템의 수신 장치 및 수신방법
본 발명의 기술적 과제는, 자동차의 센서에서 디바이스 위치 측정을 위한 음파 신호를 송신함에 관한 것이다.
본 발명의 다른 기술적 과제는, 상용화된 피에조 센서를 이용하여 디바이스에서 수신 가능한 비가청 음파를 송신함에 관한 것이다.
본 발명의 또다른 기술적 과제는, 하나의 센서에서 복수의 음파 신호를 동시에 또는 번갈아 송신함에 관한 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 연결된 전자 장비의 동작을 제어하는 주제어기 및 주제어기로부터 전달되는 제어신호에 따라 작동모드를 변경하는 센서가 자동차에 구비되고, 자동차와 통신하는 디바이스가 개시된다.
본 발명에 따르면 자동차에 부착되는 주차 보조용 초음파 센서를 디바이스 위치 추적을 위한 목적으로 활용함으로써 부가적인 장치의 추가 없이 두가지 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 디바이스 위치 추적에 적용될 경우 기존의 스마트키를 스마트폰과 같은 디바이스로 대체할 수 있으므로 호환성이 뛰어나며 간편하다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차-디바이스 거리 측정 시스템의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 센서가 서로 다른 주파수 대역의 음파를 발생시키는 경우, 각 주파수에 따른 응답 특성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 출력회로가 제 1 주파수 및 제 2 주파수를 갖는 음파를 생성하는 전기적 출력신호를 모두 전달하는 단일 출력회로로 구성되는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 출력회로가 제 1 출력회로, 제 2 출력회로 및 스위치를 포함하도록 구성되는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 출력회로가 튜닝부를 포함하도록 구성되는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 자동차-디바이스 거리 측정 시스템이 제 1 작동모드를 가동할 때의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 자동차-디바이스 거리 측정 시스템이 제 2 작동모드를 가동할 때의 흐름도를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이나 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
이하에서 음파 또는 초음파로 설명하는 것은 수십 내지 수백 킬로헤르츠(kHz)의 전파를 말하며, 실제로 사람 또는 동물이 들을 수 있는 음성 신호만을 음파라고 하는 것은 아님을 미리 밝혀 둔다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차-디바이스 거리 측정 시스템의 구조를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 자동차-디바이스 거리 측정 시스템은 연결된 전자 장비의 동작을 제어하는 주제어기(110) 및 주제어기(110)로부터 전달되는 제어신호(C)에 따라 작동모드(M)를 변경하는 센서(120)가 구비된 자동차(100) 및 자동차(100)와 통신하는 디바이스(200)로 구성된다.
주제어기(110)는 차량용 프로세서를 의미하며, 보통 BDU 또는 MCU 등으로 불리며 자동차(100)에 연결된 전자 장비의 동작에 관여한다. 상세하게, 주제어기(110)는 디바이스(200)에 정보를 전달한다. 이 정보는 디바이스(200)와 자동차(100) 사이의 거리를 측정하기 위해서 필요한 정보이다. 예를 들어, 삼각측위 등을 활용한 알고리즘(TOA, TDOA, AOA, RSSI 등)을 통해 정밀 위치를 추적하여 디바이스(200) 사용자(U)와 자동차(100)의 상대적 거리 및 위치를 계산하기 위한 정보들이 포함된다. 즉, 주제어기(110)는 디바이스(200)에서 전달하고자 하는 정보를 가지는 음파를 생성할 수 있으며 센서(120)에 명령하여 필요한 음파를 발생시키도록 하는 컨트롤러이다.
작동모드(M)는, 자동차(100) 주변의 물체(O)를 감지하는 제 1 작동모드(M1) 및 자동차(100)와 디바이스(200)의 거리를 측정하는 제 2 작동모드(M2)를 포함한다. 이에 따라 자동차(100)의 주제어기(110)는, 디바이스(200)로부터 통신이 없을 때 제 1 작동모드(M1)로 작동하여 제 1 제어신호(C1)를 센서(120)에 전달하고, 디바이스(200)로부터 통신이 있을 때 제 2 작동모드(M2)로 작동하여 제 2 제어신호(C2)를 센서(120)에 전달하게 된다.
주제어기(110)는 센서(120)에서 발생되는 음파의 반복 여부를 결정할 수 있으며, 센서(120)는 주제어기(100)의 명령에 따라서 소정의 주기 동안 반복 동작한다.
일 예로, 제 2 작동모드(M2)를 수행하는 사이에 제 1 작동모드(M1)를 수행하고, 센서(120)는 그 값을 미리 저장한 후 주제어기(110)의 요청에 따라 전달할 수 있다.
다른 예로, 주제어기(110)의 특별한 요청이 없을 시 제 1 작동모드(M1) 및 제 2 작동모드(M2)를 미리 정의된 순차에 따라서 반복적으로 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 제 2 작동모드(M2)를 수행하는 경우, 후술할 센서(120)의 신호처리부(121)에서 센서(120)의 ID, 음파의 순차적인 카운트 값, 음파 발생 당시의 시간 값, 주제어기(110)로부터 전달받은 데이터 등에 따라 주파수 변조, 위상 변조, 진폭 변조 등을 수행할 수 있다.
자동차(100)의 센서(120)는 신호처리부(121), 출력회로(122), 출력부(123) 및 입력회로(124)를 포함하는 구성이다. 상세하게, 신호처리부(121)는 주제어기(110)의 제어신호(C)에 의해 전기적 출력신호(V)를 생성하고, 출력회로(122)는 생성된 전기적 출력신호(V)를 출력부(123)에 전달하며, 출력부(123)는 전달받은 전기적 출력신호(V)를 음파로 출력한다. 입력회로(124)는 출력부(123)에서 출력한 음파가 물체(O)에 반사되면 이를 수신하고, 수신한 음파를 증폭하여 신호처리부(121)로 전달한다. 이 때, 입력회로(124)는 디바이스(200)와의 거리를 측정하는 제 2 작동모드(M2)에는 관여하지 않는다.
신호처리부(121), 출력부(123), 주제어기(110)가 모두 시간 동기화 되어 동작하거나, 출력회로(122), 출력부(123), 및 주제어기(110)만 시간 동기화되어 동작할 수 있다. 즉, 디바이스(200)와 주제어기(110)는 시간 동기화되지 않을 수 있다.
바람직한 실시예로, 출력부(123) 및 입력회로(124)는 음파를 출력하고 수신하는 역할을 하며, 이때 센서(120)는 각 역할을 시간 분할하여 선택적으로 수행한다. 상세하게, 센서(120)는 음파의 송신과 수신을 동시에 할 수는 없으므로 송신 후 일정 시간 후부터는 별도로 송신 없이 반사된 음파를 수신하도록 대기한다.
신호처리부(121)는 주제어기(110)로부터 받은 명령을 수행하기 위해 주파수, 위상, 길이, 진폭 등의 음파 정보를 변화시키는 데이터 처리를 수행함으로써 수신한 제어신호(C)에 따라서 전기적 출력신호(V)를 생성한다. 물체(O) 감지를 위한 제 1 작동모드(M1)일 때 신호처리부(121)에서 생성된 제 1 출력신호(V1)는 제 1 주파수(H1)를 갖는 음파를 생성하도록 하는 신호이며, 변조(modulation) 되어 있을 수 있다. 또한, 디바이스(200)와의 거리 측정을 위한 제 2 작동모드(M2)일 때 신호처리부(121)에서 생성된 제 2 출력신호(V2)는 제 2 주파수(H2)를 갖는 음파를 생성하도록 하는 신호이며, 제 2 제어신호(C2)에 해당하는 입력 값에 따라서 변조되어 있다.
이 때 사용되는 변조 방법은 진폭 변조, 주파수 변조, 위상 변조 등이 있다. 일 예로, 센서(120)의 내부 또는 신호처리부(121)의 내부에 타이머가 연결되며, 주 제어기(110)의 제어신호(C)에 따라서 이 타이머를 설정할 수 있다. 신호처리부(121)는 이 타이머를 이용하여 발생시킬 전기적 출력신호(V)의 길이 및 시작 시점, 데이터 값에 따른 신호의 변조 등을 처리할 수 있다.
출력회로(122) 및 출력부(123)는 음파 또는 초음파 주파수 대역의 신호를 전달 및 출력한다. 출력회로(122)는 출력부(123)를 드라이브(drive)하며, 수십 V 이상의 전기적 출력신호(V)를 출력한다. 본 발명에 따르면 출력부(123)는 물체(O)를 감지하기 위한 제 1 주파수(H1) 및 디바이스(200)와의 거리 측정을 위한 제 2 주파수(H2)를 갖는 음파를 모두 출력한다.
센서(120)의 일 예로 피에조 센서가 사용될 수 있다. 일반적으로 자동차(100)의 주차 보조 센서로 사용되는 피에조 센서는 송신부에서 근접한 장애물의 거리를 측정하기 위하여 보통 40~130 kHz 주파수를 갖는 신호를 발생시키며, 수신부에서 장애물에 반사된 신호를 수신한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 피에조 센서를 거리 측정 센서로서 활용하여 위하여 디바이스(200)에 16~22kHz의 음파를 송신한다. 이 경우 디바이스(200)가 수신 장치이므로 피에조 센서는 16~22kHz의 음파를 수신할 필요는 없다.
스마트폰 등의 디바이스(200)는 일반적으로 마이크(microphone)를 구비하고 있으며, 이 마이크는 피에조 센서로부터 출력된 16~22kHz의 음파를 수신하여 입력된 데이터를 스마트폰의 신호처리부로 전달한다.
본 발명에 개시된 바와 같이 하나의 센서가 두 개의 모드로 작동하기 위해서는, 두 개 이상의 서로 다른 대역의 주파수 신호를 발생시켜야 한다. 이에 대한 실시예는 도 3을 참조하여 후술하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 센서가 서로 다른 주파수 대역의 음파를 발생시키는 경우, 각 주파수에 따른 응답 특성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 제 1 작동모드(M1)에서 사용되는 제 1 주파수(H1)는 물체(O)에 도달 후 반사되는 음파를 다시 입력 받아야 하므로 공진주파수와 거의 일치하는 것이 바람직하다. 현재 현대자동차와 같은 상용차에서 사용하는 피에조 센서(예, 무라타 제조 피에조 센서)는 40~60kHz인 경우가 많다.
센서(120)는 공진주파수 대역 이외의 주파수 대역에서도 음파를 발생시키고 출력하는 것이 가능하다. 특히 디바이스(200)에 전달하여 거리를 측정하고자 하는 제 2 작동모드(M1)로 구동중인 경우, 디바이스(200)의 마이크 성능에 따라서 음파의 수신 여부가 결정되므로 공진주파수에서 다소 떨어진 주파수 대역인 제 2 주파수(H2)의 신호도 적절히 사용될 수 있다.
이 때 제 2 주파수(H2)는 16~22kHz의 범위를 가지는 것이 바람직하다. 상세하게, 디바이스(200)의 마이크에서는 감지가 가능하지만, 사람이나 동물에게는 잘 들리지 않는 비가청대역의 음파가 바람직하다. 비가청대역의 주파수로 16~22kHz를 일 예로써 설명하였으나 이는 개인차에 따라 다를 수 있으며, 10~30kHz의 범위 내라면 동일하게 사용될 수 있다. 다만 편의상 이하에서 16~22kHz 주파수 대역 신호를 예를 들어 설명한다. 그러나 본 발명에 따른 제 2 주파수(H2)의 범위가 16~22kHz로 한정되는 것은 아니며, 10~30kHz와 같이 제 1 주파수(H1) 대역과 떨어져 있으면서 응답 특성이 양호한 주파수이면 충분하다.
도 3은 본 발명에 따른 출력회로(122)가 제 1 주파수(H1) 및 제 2 주파수(H2)를 갖는 음파를 생성하는 전기적 출력신호를 모두 전달하는 단일 출력회로로 구성되는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 출력회로(122)는 16~130Khz주파수 대역을 모두 전송할 수 있는 광대역 출력이 가능한 회로일 수 있다. 이 경우 센서(120)의 구성이 단순하여 신호처리부(121)에서 생성된 전기적 출력신호(V)를 출력회로(122)에서 제 1 주파수(H1) 및 제 2 주파수(H2)대역을 동시에 또는 번갈아 출력하며, 이를 출력부(123)에서 송신한다.
도 4는 본 발명에 따른 출력회로(122)가 제 1 출력회로(122a), 제 2 출력회로(122b) 및 스위치(S)를 포함하도록 구성되는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 출력회로(122)는 스위치(S)에 연결된다. 신호처리부(121)에서 생성하는 전기적 출력신호(V)가 제 1 출력신호(V1)인지 제 2 출력신호(V2)인지에 따라서 스위치(S)가 동작한다. 상세하게, 신호처리부(121)에서 생성하는 전기적 출력신호(V)가 제 1 출력신호(V1)인 경우, 스위치(S)는 40~130kHz대역에서 물체(O) 감지를 위한 신호를 출력하는 제 1 출력회로(122a)에 연결됨으로써 출력부(123)가 제 1 주파수(H1)를 갖는 음파를 출력하도록 한다. 또는 신호처리부(121)에서 전달하는 신호가 제 2 출력신호(V2)인 경우, 스위치(S)는 16~22kHz의 대역에서 디바이스(200)와의 거리 측정을 위한 신호를 출력하는 제 2 출력회로(122b)에 연결됨으로써 출력부(123)가 제 2 주파수(H2)를 갖는 음파를 출력하도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 출력회로(122)가 튜닝부(122b)를 포함하도록 구성되는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 출력회로(122)는 16~130kHz 대역의 주파수 대역 중 일부를 튜닝하여 사용할 수 있도록 튜닝부(122c)에 연결된다. 신호처리부(121)가 제 1 출력신호(V1)를 전달하면, 튜닝부(122c)는 제 1 주파수(H1)를 갖는 음파 출력이 가능하도록 출력회로(122)를 튜닝하며, 튜닝된 출력회로(122)가 출력부(123)에 연결되어 제 1 주파수(H1) 대역의 음파를 출력하도록 한다. 신호처리부(121)가 제 2 출력신호(V2)를 전달하면, 튜닝부(122c)는 제 2 주파수(H2)를 갖는 음파 출력이 가능하도록 출력회로(122)를 튜닝하며, 튜닝된 출력회로(122)가 출력부(123)에 연결되어 제 2 주파수(H2) 대역의 음파를 출력하도록 한다.
도 6은 본 발명에 따른 자동차-디바이스 거리 측정 시스템이 제 1 작동모드(M1)를 가동할 때의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 거리 측정 시스템에서 자동차(100)의 주제어기(110)는 디바이스(200)로부터 별도의 통신이 없는 경우 제 1 작동모드(M1)로 가동하여, 제 1 제어신호(C1)를 센서(120)로 전달한다. 이에 따라 센서(120)의 신호처리부(121)가 제 1 출력신호(V1)를 생성하게 되고, 생성한 제 1 출력신호(V1)를 출력회로(122)가 출력부(123)로 전달하며, 출력부(123)는 제 1 주파수(H1)를 갖는 음파를 츨력한다. 출력된 제 1 주파수(H1)는 물체(O)에 도달한 후 반사되며, 반사된 제 1 주파수(H1)를 입력회로(124)가 수신하여 신호처리부(121)로 전달한다. 이러한 일련의 과정들을 통해, 자동차(100)는 물체(O)와의 거리를 계산한다.
도 7은 본 발명에 따른 자동차-디바이스 거리 측정 시스템이 제 2 작동모드(M2)를 가동할 때의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 거리 측정 시스템에서 자동차(100)의 주제어기(110)는 디바이스(200)로부터 거리 인식 신호 송신을 요청받은 경우 제 2 작동모드(M2)로 가동하여, 제 2 제어신호(C2)를 센서(120)로 전달한다. 이에 따라 센서(120)의 신호처리부(121)가 제 2 출력신호(V2)를 생성하게 되고, 생성한 제 2 출력신호(V2)를 출력회로(122)가 출력부(123)로 전달하며, 출력부(123)는 제 2 주파수(H2)를 갖는 음파를 출력한다. 출력된 제 2 주파수(H2)는 디바이스(200)로 송신되며, 디바이스(200)는 이를 통해 자동차(100)와의 거리를 계산한다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. 또한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 자동차
110 : 주제어기 120 : 센서
121 : 신호처리부 122 : 출력회로
122a : 제 1 출력회로 122b : 제 2 출력회로
122c : 튜닝부
123 : 출력부 124 : 입력회로
200 : 디바이스
M : 작동모드 C : 제어신호
V : 전기적 출력신호 H : 주파수
O : 물체

Claims (7)

  1. 연결된 전자 장비의 동작을 제어하는 주제어기(110) 및 상기 주제어기(110)로부터 전달되는 제어신호(C)에 따라 작동모드(M)를 변경하는 센서(120)가 구비된 자동차(100); 및
    상기 자동차(100)와 통신하는 디바이스(200)로 구성되고;
    상기 작동모드(M)는,
    상기 자동차(100) 주변의 물체(O)를 감지하는 제 1 작동모드(M1); 및
    상기 자동차(100)와 상기 디바이스(200)의 거리를 측정하는 제 2 작동모드(M2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차-디바이스 거리 측정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서 상기 주제어기(110)는,
    상기 디바이스(200)로부터 통신이 없을 때 제 1 작동모드(M1)로 작동하여 제 1 제어신호(C1)를 상기 센서(120)에 전달하고;
    상기 디바이스(200)로부터 통신이 있을 때 제 2 작동모드(M2)로 작동하여 제 2 제어신호(C2)를 상기 센서(120)에 전달하는 것을 특징으로 하는 자동차-디바이스 거리 측정 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서 상기 센서(120)는,
    상기 주제어기(110)의 제어신호(C)에 의해 전기적 출력신호(V)를 생성하는 신호처리부(121);
    상기 신호처리부(121)에 의해 생성된 전기적 출력신호(V)를 전달하는 출력회로(122);
    상기 출력회로(122)에 의해 전달받은 전기적 출력신호(V)를 음파로 출력하는 출력부(123); 및
    상기 출력부(123)에 의해 출력된 음파가 물체(O)에 반사되면 이를 수신하고, 수신한 음파를 증폭하여 상기 신호처리부(121)로 전달하는 입력회로(124);를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차-디바이스 거리 측정 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서 상기 신호처리부(121)는,
    상기 주제어기(110)로부터 제 1 제어신호(C1)를 전달받았을 때, 상기 출력부(123)가 비가청대역의 제 1 주파수(H1)를 갖는 음파를 생성하도록 제 1 출력신호(V1)를 생성하고,
    상기 주제어기(110)로부터 제 2 제어신호(C2)를 전달받았을 때, 상기 출력부(123)가 상기 제 1 주파수(H1)보다 낮은 비가청대역의 제 2 주파수(H2)를 갖는 음파를 생성하도록 제 2 출력신호(V2)를 생성하는 것을 특징으로 하는 자동차-디바이스 거리 측정 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서 상기 출력회로(122)는,
    상기 제 1 주파수(H1) 및 상기 제 2 주파수(H2)를 갖는 음파를 생성하는 전기적 출력신호(V)를 모두 전달하는 단일 회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차-디바이스 거리 측정 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서 상기 출력회로(122)는,
    상기 출력부(123)가 제 1 주파수(H1)를 갖는 음파를 생성하도록 제 1 출력신호(V1)를 전달하는 제 1 출력회로(122a); 및
    상기 출력부(123)가 제 2 주파수(H2)를 갖는 음파를 생성하도록 제 2 출력신호(V2)를 전달하는 제 2 출력회로(122b)를 포함하고,
    상기 신호처리부(121)에서 생성한 상기 전기적 출력신호(V)가 상기 제 1 출력신호(V1)인지 또는 상기 제 2 출력신호(V2)인지에 따라서 동작하는 스위치(S)에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차-디바이스 거리 측정 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서 상기 출력회로(122)는,
    상기 출력회로(122)에 의해 전달되는 전기적 출력신호(V)의 진폭 또는 위상을 상기 제 1 주파수(H1) 및 상기 제 2 주파수(H2)의 음역대 내에서 변경하는 튜닝부(122c)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차-디바이스 거리 측정 시스템.
KR1020200024888A 2020-02-28 2020-02-28 자동차-디바이스 거리 측정 시스템 KR102405261B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200024888A KR102405261B1 (ko) 2020-02-28 2020-02-28 자동차-디바이스 거리 측정 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200024888A KR102405261B1 (ko) 2020-02-28 2020-02-28 자동차-디바이스 거리 측정 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210109820A true KR20210109820A (ko) 2021-09-07
KR102405261B1 KR102405261B1 (ko) 2022-06-30

Family

ID=77797090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200024888A KR102405261B1 (ko) 2020-02-28 2020-02-28 자동차-디바이스 거리 측정 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102405261B1 (ko)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010057187A (ja) * 2008-05-09 2010-03-11 Seiko Epson Corp 超音波信号送受信装置、通信装置、ダイバー用通信装置、通信システム、および通信方法
JP2010230427A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Denso Corp 障害物検出装置
KR101055801B1 (ko) 2010-12-17 2011-08-09 한국기계연구원 임펠러 체결구조
KR20130139183A (ko) * 2012-06-11 2013-12-20 삼성전자주식회사 서비스 제공 장치와 사용자 프로파일 서버를 포함하는 서비스 제공 시스템 및 서비스 제공 장치의 서비스 제공 방법
JP5976791B2 (ja) * 2011-05-26 2016-08-24 ヴァレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー 複数の超音波センサを備えた運転者支援装置、運転者支援装置を備えた車両、及び運転者支援装置を動作させるための方法
KR20170054799A (ko) * 2015-11-10 2017-05-18 현대자동차주식회사 차량의 원격 주차 제어 방법 및 장치
KR20170125739A (ko) * 2016-05-04 2017-11-15 콘티넨탈 오토모티브 프랑스 차량으로의 “핸즈프리” 액세스를 제공하는 휴대용 디바이스를 측위하도록 극초단파를 사용하는 방법, 연관된 측위 디바이스 및 휴대용 디바이스
KR20180070761A (ko) * 2016-12-16 2018-06-27 (주)현보 초음파 거리 측정 시스템, 그 동작방법 및 이를 이용하는 차량주행보조 시스템
KR101883947B1 (ko) 2011-11-14 2018-07-31 현대모비스 주식회사 주차 보조 시스템의 수신 장치 및 수신 방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010057187A (ja) * 2008-05-09 2010-03-11 Seiko Epson Corp 超音波信号送受信装置、通信装置、ダイバー用通信装置、通信システム、および通信方法
JP2010230427A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Denso Corp 障害物検出装置
KR101055801B1 (ko) 2010-12-17 2011-08-09 한국기계연구원 임펠러 체결구조
JP5976791B2 (ja) * 2011-05-26 2016-08-24 ヴァレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー 複数の超音波センサを備えた運転者支援装置、運転者支援装置を備えた車両、及び運転者支援装置を動作させるための方法
KR101883947B1 (ko) 2011-11-14 2018-07-31 현대모비스 주식회사 주차 보조 시스템의 수신 장치 및 수신 방법
KR20130139183A (ko) * 2012-06-11 2013-12-20 삼성전자주식회사 서비스 제공 장치와 사용자 프로파일 서버를 포함하는 서비스 제공 시스템 및 서비스 제공 장치의 서비스 제공 방법
KR20170054799A (ko) * 2015-11-10 2017-05-18 현대자동차주식회사 차량의 원격 주차 제어 방법 및 장치
KR20170125739A (ko) * 2016-05-04 2017-11-15 콘티넨탈 오토모티브 프랑스 차량으로의 “핸즈프리” 액세스를 제공하는 휴대용 디바이스를 측위하도록 극초단파를 사용하는 방법, 연관된 측위 디바이스 및 휴대용 디바이스
KR20180070761A (ko) * 2016-12-16 2018-06-27 (주)현보 초음파 거리 측정 시스템, 그 동작방법 및 이를 이용하는 차량주행보조 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR102405261B1 (ko) 2022-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10547736B2 (en) Detecting the location of a phone using RF wireless and ultrasonic signals
CN107422306B (zh) 与定位设备和便携式设备相关联的、使用超高频波来定位便携式设备的方法
US10649061B2 (en) Method and system for determining the position of a user device in relation to a vehicle
Lin et al. Rebooting ultrasonic positioning systems for ultrasound-incapable smart devices
JP5188993B2 (ja) 車両探索システム
KR100904681B1 (ko) 하나의 무선수신국을 이용한 무선발신기의 위치측정 방법및 장치
US20160266235A1 (en) Driver side location detection
CN110045379B (zh) 一种距离测量方法、相关设备及系统
EP2266248A1 (en) Wireless communication terminals and methods using acoustic ranging synchronized to rf communication signals
US20130329523A1 (en) Driver assistance system for detecting an object in the surroundings of a vehicle
CA2769924C (en) Apparatus and method for disabling portable electronic devices
CN110366824B (zh) 通过超高频来检测车辆内部或外部的预定区域中的便携式用户设备的方法、装置和用户设备
US10616855B2 (en) Method and apparatus for locating a mobile terminal
KR102146889B1 (ko) 음파의 도달 시간과 삼각 측위를 이용하여 차량과 스마트폰 사이의 거리 또는 각 좌표를 계산하는 방법 및 장치
US20190009681A1 (en) Method and apparatus for positioning a motor vehicle above a ground plate
KR20110139077A (ko) 개인환경서비스를 위해 기기에 내장된 근거리통신모듈과 다중 마이크, 스피커를 이용한 지능적 위치 인식 시스템 및 방법
US10794987B2 (en) Hybrid IR-US RTLS system
KR102405261B1 (ko) 자동차-디바이스 거리 측정 시스템
CN103439706A (zh) 单通道时分雷达收发系统
WO2014066092A1 (en) Non-echo ultrasonic doppler for corrected inertial navigation
Rapp et al. Opto-acoustic distance measurement using spread spectrum techniques and carrier phase measurements
CN110047312B (zh) 位置检测系统以及处理装置
KR102448004B1 (ko) 시간이 동기화된 자동차-디바이스 거리 측정 시스템
KR102125940B1 (ko) 주차 보조 센서(pas) 또는 스마트 주차 보조 시스템(spas)을 음파 통신에 이용하기 위한 모듈
EP4246180A1 (en) Audio system sound tuning using ultrawideband radio sensing

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right