KR20220102843A - Obstacle detecting system and control method - Google Patents

Obstacle detecting system and control method Download PDF

Info

Publication number
KR20220102843A
KR20220102843A KR1020210005253A KR20210005253A KR20220102843A KR 20220102843 A KR20220102843 A KR 20220102843A KR 1020210005253 A KR1020210005253 A KR 1020210005253A KR 20210005253 A KR20210005253 A KR 20210005253A KR 20220102843 A KR20220102843 A KR 20220102843A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
echo
obstacle
threshold
reflected wave
signal strength
Prior art date
Application number
KR1020210005253A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이용호
선해영
Original Assignee
현대모비스 주식회사
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 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020210005253A priority Critical patent/KR20220102843A/en
Publication of KR20220102843A publication Critical patent/KR20220102843A/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0134—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to imminent contact with an obstacle, e.g. using radar systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/04—Systems determining presence of a target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/523—Details of pulse systems
    • G01S7/526—Receivers
    • G01S7/527—Extracting wanted echo signals
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/58—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads

Abstract

Disclosed is an obstacle detection system which can detect an obstacle using echo information including a first echo and a second echo. The present invention comprises: an ultrasonic sensor provided to a vehicle, transmitting an ultrasonic signal to the outside, and receiving a reflection wave reflected by the obstacle; and a control unit receiving information of the reflection wave transmitted from the ultrasonic sensor.

Description

장애물 탐지 시스템 및 제어 방법 {OBSTACLE DETECTING SYSTEM AND CONTROL METHOD}Obstacle detection system and control method {OBSTACLE DETECTING SYSTEM AND CONTROL METHOD}

본 발명은 초음파 센서를 이용해 차량 주변의 장애물을 인식하는 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system for recognizing obstacles around a vehicle using an ultrasonic sensor and a method for controlling the same.

차량에 장착되는 초음파센서는 차량 주변 물체를 감지하여 충돌 경고 또는 제동에 사용된다. 종래 초음파센서는 초음파 신호를 발사하고 물체에 부딪혀 돌아오는 반사파 신호의 세기가 특정한 임계값을 넘는지 유무를 판단하여 물체가 있는지 감지한다.An ultrasonic sensor mounted on a vehicle detects objects around the vehicle and is used for collision warning or braking. A conventional ultrasonic sensor detects the presence of an object by emitting an ultrasonic signal and determining whether the intensity of a reflected wave signal that collides with an object exceeds a specific threshold value.

그런데, 종래 초음파센서의 임계값에 기반한 물체 감지 방법은 경고 대상 물체의 신호의 세기보다 미경고 대상 물체의 신호의 세기가 더 강하게 들어오는 지점이 최대 감지거리가 된다는 한계가 있다.However, the conventional method for detecting an object based on a threshold value of an ultrasonic sensor has a limitation in that the maximum sensing distance is a point where the signal strength of the non-warning target object is stronger than the signal strength of the warning target object.

도 1은 초음파센서에 돌아온 반사파가 그리는 파형을 나타낸 그래프이며, 구체적으로 도 1을 참조하여 한계점을 설명하면, 미경고 대상 물체의 신호의 세기와 감지 대상 신호의 세기가 역전되는 지점이 최대감지거리가 된다는 의미이다.1 is a graph showing the waveform drawn by the reflected wave returned to the ultrasonic sensor. Specifically, when the limit point is described with reference to FIG. 1 , the point at which the signal strength of the non-warning target object and the signal strength of the detection target signal are reversed is the maximum sensing distance. it means to be

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the background art above are only for improving the understanding of the background of the present invention, and should not be taken as an acknowledgment that they correspond to the prior art already known to those of ordinary skill in the art.

KR 10-2012-0125770 AKR 10-2012-0125770 A

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 반사파의 세기 이외의 정보를 활용하여 종래보다 감지거리가 더 증대된 장애물 탐지 시스템 및 제어방법을 제공하고자 함이다The present invention has been proposed to solve this problem, and it is an object to provide an obstacle detection system and a control method with an increased sensing distance than the prior art by utilizing information other than the intensity of the reflected wave.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 장애물 탐지 시스템은 차량에 마련되며, 외부로 초음파 신호를 송출하고 장애물에 반사된 반사파를 수신하는 초음파센서; 및 초음파센서가 송신한 반사파의 정보를 수신하며, 기준ToF(Time of Flight) 이전으로 제1임계값이 설정되며, 기준ToF 이후로 제2임계값과 제3임계값이 설정되는 제어부;를 포함하며, 제어부는, 기준ToF 이전에 반사파 신호세기가 제1임계값을 넘는 경우 장애물로 인식하고, 기준ToF 이후에 반사파 신호세기가 제3임계값을 넘는 경우 장애물로 인식하며, 기준ToF 이후에 반사파 신호세기가 제2임계값을 넘지만 제3임계값을 넘지 못하는 경우 반사파의 퍼스트 에코가 존재하며 이후에 세컨 에코가 존재하면 장애물로 인식할 수 있다.An obstacle detection system according to the present invention for achieving the above object is provided in a vehicle, the ultrasonic sensor for transmitting an ultrasonic signal to the outside and receiving a reflected wave reflected by the obstacle; and a control unit that receives the reflected wave information transmitted by the ultrasonic sensor, sets a first threshold value before a reference Time of Flight (ToF), and sets a second threshold value and a third threshold value after the reference ToF and, the control unit recognizes as an obstacle when the reflected wave signal strength exceeds the first threshold before the reference ToF, and recognizes it as an obstacle when the reflected wave signal strength exceeds the third threshold after the reference ToF, and the reflected wave after the reference ToF When the signal strength exceeds the second threshold but does not exceed the third threshold, the first echo of the reflected wave is present, and if there is a second echo thereafter, it may be recognized as an obstacle.

제어부는, 퍼스트 에코와 세컨 에코가 검출된 시간의 차이가 제4임계값 이상이며 제5임계값 이하인 경우에만 유효한 세컨 에코로 판단하고 장애물로 인식할 수 있다.The controller may determine that the second echo is valid and recognize it as an obstacle only when the difference between the time at which the first echo and the second echo is detected is equal to or greater than the fourth threshold and less than or equal to the fifth threshold.

제어부는, 세컨 에코의 신호세기를 퍼스트 에코의 신호세기로 나눈 값이 제6임계값 이상인 경우에만 유효한 세컨 에코로 판단하고 장애물로 인식할 수 있다.The controller may determine the second echo as an effective second echo only when a value obtained by dividing the signal intensity of the second echo by the signal intensity of the first echo is equal to or greater than the sixth threshold and recognize the obstacle.

청구항 1의 장애물 탐지 시스템을 제어하는 방법으로서, 장애물 탐지 시스템 제어 방법은 초음파센서가 초음파 신호를 송출하는 단계; 초음파센서가 장애물에 반사된 반사파를 수신하는 단계; 제어부가 수신한 반사파 신호세기가 제1임계값을 넘고 기준ToF 이전에 존재하는지 판단하여 장애물을 인식하는 단계; 제어부가 수신한 반사파 신호세기가 제2임계값을 넘고 기준ToF 이후에 존재하는지 판단하는 장애물을 인식하는 단계; 및 제어부가 수신한 반사파가 기준ToF 이후에 존재하며 신호세기가 제2임계값을 넘지 못하는 경우 반사파의 퍼스트 에코와 세컨 에코가 존재하는지 판단하여 장애물을 인식하는 단계;를 포함한다.A method of controlling the obstacle detection system of claim 1, the method comprising: transmitting, by an ultrasonic sensor, an ultrasonic signal; receiving, by an ultrasonic sensor, a reflected wave reflected from an obstacle; recognizing an obstacle by determining whether the reflected wave signal strength received by the controller exceeds a first threshold and exists before a reference ToF; Recognizing, by the controller, an obstacle for determining whether the received reflected wave signal strength exceeds a second threshold and exists after a reference ToF; and recognizing an obstacle by determining whether the first echo and the second echo of the reflected wave exist when the reflected wave received by the controller exists after the reference ToF and the signal strength does not exceed the second threshold.

퍼스트 에코와 세컨 에코가 존재하는지 판단하여 장애물을 인식하는 단계에서는, 퍼스트 에코와 세컨 에코의 검출 시간의 차이가 제4임계값 이상이며 제5임계값 이하인 경우에만 유효한 세컨 에코로 판단하여 장애물을 인식할 수 있다.In the step of recognizing an obstacle by determining whether the first echo and the second echo exist, only when the difference between the detection times of the first echo and the second echo is greater than or equal to the fourth threshold and less than or equal to the fifth threshold, the second echo is determined as valid and the obstacle is recognized. can do.

또한, 퍼스트 에코와 세컨 에코가 존재하는지 판단하여 장애물을 인식하는 단계에서는, 세컨 에코의 신호세기를 퍼스트 에코의 신호세기로 나눈 값이 제6임계값 이상인 경우에만 유효한 세컨 에코로 판단하여 장애물을 인식할 수 있다.In the step of recognizing an obstacle by determining whether the first echo and the second echo exist, the obstacle is recognized by determining that the second echo is valid only when the value obtained by dividing the signal strength of the second echo by the signal strength of the first echo is equal to or greater than the sixth threshold. can do.

본 발명의 장애물 탐지 시스템 및 제어방법에 따르면, 반사파 세기의 임계값만으로 경고대상물체를 식별하는 경우 감지거리에 한계가 있다는 문제가 있는데,반사파의 신호세기 이외의 정보를 활용하여 경고하지 말아야 할 최소 높이를 가지는 물체를 구별할 수 있고, 이를 통해 종래보다 감지거리가 증대된 장애물 감지 시스템 및 제어방법을 제공할 수 있다. According to the obstacle detection system and control method of the present invention, there is a problem that the detection distance is limited when an object to be alerted is identified only by the threshold value of the reflected wave intensity. It is possible to distinguish an object having a height, and through this, it is possible to provide an obstacle detection system and a control method having an increased sensing distance compared to the related art.

도 1 및 2는 초음파센서에 돌아온 반사파가 그리는 파형을 나타낸 그래프.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템의 구성도.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템이 기준ToF 이후에서도 장애물을 인식 하기 위한 판단 방식을 설명하기 위한 도면.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템이 기준ToF 이후에서도 장애물을 인식 하기 위한 판단 방식을 설명하기 위한 그래프.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템이 기준ToF 이후에서도 장애물을 인식 하기 위한 판단 방식을 설명하기 위한 도면.
도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템이 기준ToF 이후에서도 장애물을 인식 하기 위한 판단 방식을 설명하기 위한 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템의 제어방법을 나타낸 순서도.1 and 2 are graphs showing waveforms drawn by a reflected wave returned to an ultrasonic sensor.
3 is a block diagram of an obstacle detection system according to an embodiment of the present invention.
4A is a view for explaining a determination method for recognizing an obstacle even after a reference ToF by the obstacle detection system according to an embodiment of the present invention;
Figure 4b is a graph for explaining a determination method for recognizing an obstacle even after the reference ToF by the obstacle detection system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4c is a diagram for explaining a determination method for recognizing an obstacle even after the reference ToF by the obstacle detection system according to an embodiment of the present invention.
4D is a graph for explaining a determination method for the obstacle detection system according to an embodiment of the present invention to recognize an obstacle even after the reference ToF.
5 is a flowchart illustrating a control method of an obstacle detection system according to an embodiment of the present invention.

이하, 상술한 목적, 문제점을 해결하기 위한 본 발명 일 실시예를 도면을 활용해 설명한다. 한편, 본 발명을 이해하는 데 있어 동일 분야의 공지된 기술이 대한 상세한 설명이 발명의 핵심 내용을 이해하는데 도움이 되지 않는 경우 그 설명을 생략하기로 하며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않고 통상의 기술자에 의해 변경되어 다양하게 실시될 수 있다.Hereinafter, an embodiment of the present invention for solving the above object and problems will be described with reference to the drawings. On the other hand, in understanding the present invention, if a detailed description of a known technology in the same field is not helpful in understanding the core content of the invention, the description will be omitted, and the technical spirit of the present invention is not limited thereto. It may be variously implemented by being changed by those skilled in the art.

도 1 및 2는 초음파센서에 돌아온 반사파가 그리는 파형을 나타낸 그래프이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템의 구성도이고, 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템이 기준ToF 이후에서도 장애물을 인식 하기 위한 판단 방식을 설명하기 위한 도면이며, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템이 기준ToF 이후에서도 장애물을 인식 하기 위한 판단 방식을 설명하기 위한 그래프이고, 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템이 기준ToF 이후에서도 장애물을 인식 하기 위한 판단 방식을 설명하기 위한 도면이며, 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템이 기준ToF 이후에서도 장애물을 인식 하기 위한 판단 방식을 설명하기 위한 그래프이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 감지 시스템의 제어방법을 나타낸 순서도이다.1 and 2 are graphs showing waveforms drawn by a reflected wave returned to an ultrasonic sensor, FIG. 3 is a block diagram of an obstacle detection system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4A is an obstacle detection according to an embodiment of the present invention. It is a diagram for explaining a determination method for the system to recognize an obstacle even after the reference ToF, and FIG. 4b is a diagram for explaining a determination method for the obstacle detection system according to an embodiment of the present invention to recognize an obstacle even after the reference ToF It is a graph, and FIG. 4C is a diagram for explaining a determination method for the obstacle detection system according to an embodiment of the present invention to recognize an obstacle even after the reference ToF, and FIG. 4D is an obstacle detection system according to an embodiment of the present invention. It is a graph for explaining a determination method for recognizing an obstacle even after the reference ToF, and FIG. 5 is a flowchart illustrating a control method of an obstacle detection system according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 장애물 탐지 시스템은 차량에 마련되며, 외부로 초음파 신호를 송출하고 장애물에 반사된 반사파를 수신하는 초음파센서(100); 및 초음파센서(100)가 송신한 반사파의 정보를 수신하며, 기준ToF(Time of Flight) 이전으로 제1임계값이 설정되며, 기준ToF 이후로 제2임계값과 제3임계값이 설정되는 제어부(200);를 포함하며, 제어부(200)는, 기준ToF 이전에 반사파 신호세기가 제1임계값을 넘는 경우 장애물로 인식하고, 기준ToF 이후에 반사파 신호세기가 제3임계값을 넘는 경우 장애물로 인식하며, 기준ToF 이후에 반사파 신호세기가 제2임계값을 넘지만 제3임계값을 넘지 못하는 경우 반사파의 퍼스트 에코가 존재하며 이후에 세컨 에코가 존재하면 장애물로 인식할 수 있다.Referring to FIG. 3 , an obstacle detection system according to the present invention for achieving the above object is provided in a vehicle, and includes an ultrasonic sensor 100 that transmits an ultrasonic signal to the outside and receives a reflected wave reflected by the obstacle; and a control unit that receives information of the reflected wave transmitted by the ultrasonic sensor 100, sets a first threshold value before a reference Time of Flight (ToF), and sets a second threshold value and a third threshold value after the reference ToF (200); includes, and the control unit 200 recognizes an obstacle when the reflected wave signal strength exceeds the first threshold before the reference ToF, and when the reflected wave signal strength exceeds the third threshold after the reference ToF, the obstacle After the reference ToF, when the reflected wave signal strength exceeds the second threshold but does not exceed the third threshold, the first echo of the reflected wave exists, and if there is a second echo thereafter, it can be recognized as an obstacle.

종래에는 원거리에서 미경고대상물체가 경고대상물체보다 신호세기가 더 크게 검출되는 문제가 있었기 때문에, 도 1에서 나타나듯, 미경고대상물체의 신호세기와 경고대상물체의 신호세기가 역전되기 시작하는 ToF를 기준으로 감지거리를 설정하였다.Conventionally, since there was a problem that the signal strength of the non-warning target object from a distance is greater than that of the warning target object, as shown in FIG. The sensing distance was set based on the ToF.

도 2를 참조하면, 본 발명은 신호세기가 역전되기 시작하는 구간에서는 반사파의 세기에만 의존하지 않고, 반사파의 에코에 대한 정보를 이용하여 미경고대상물체와 경고대상물체를 구별하여 종래보다 감지거리를 증대할 수 있다.Referring to FIG. 2, the present invention does not depend only on the intensity of the reflected wave in the section where the signal intensity starts to reverse, but uses information about the echo of the reflected wave to distinguish between an unwarned object and a warning target, so that the sensing distance is greater than that of the prior art. can increase

기준ToF는 경고대상물체와 미경고대상물체의 신호 세기가 역전되는 지점으로 세팅될 수 있다.The reference ToF may be set to a point at which signal strengths of the warning target object and the non-warning target object are reversed.

기준ToF 이전에는 제1임계값을 넘는 반사파가 존재하면 장애물로 인식할 수 있으며, 기준ToF 이후에는 제3임계값을 넘는 반사파가 존재하면 장애물로 인식할 수 있다. 이 두 방식은 반사파 신호세기 임계값에 기반한 방식이다.Before the reference ToF, if a reflected wave exceeding the first threshold value exists, it may be recognized as an obstacle, and after the reference ToF, if a reflected wave exceeding the third threshold value exists, it may be recognized as an obstacle. These two methods are methods based on the reflected wave signal strength threshold.

반면, 기준ToF 이후에 제2임계값을 초과하고 제3임계값 미만인 반사파가 검출되는 경우에는 반사파의 퍼스트 에코와 세컨 에코가 존재하는지 여부를 이용하여 장애물로 인식할지 여부를 결정하게 된다.On the other hand, when a reflected wave exceeding the second threshold value and less than the third threshold value is detected after the reference ToF, whether or not to be recognized as an obstacle is determined using whether the first echo and the second echo of the reflected wave exist.

이는, 기준ToF 이후에 일부 경고대상물체가 미경고대상물체의 신호세기보다 낮거나 같게 나타나기 때문에 신호세기만으로는 경고/미경고대상물체인지 식별이 불가하여 반사파의 에코 정보를 이용하는 것이다.This is because some warning target objects appear to be lower than or equal to the signal strength of the non-warning target after the reference ToF, so it is impossible to identify the warning/non-warning target only by the signal strength, so echo information of the reflected wave is used.

구체적으로, 제2임계값은 지면의 자갈과 같은 물체들의 반사파 정보를 기반하여 설정하게 되며, 제3임계값은 미경고물체 중 일정 높이보다 작은 물체들의 반사파 정보를 기반하여 설정하게 된다.Specifically, the second threshold value is set based on reflected wave information of objects such as gravel on the ground, and the third threshold value is set based on reflected wave information of objects smaller than a certain height among non-alert objects.

반사파 세기가 제2임계값을 넘지 못하는 반사파에 대한 정보는 무시하며, 반사파 세기가 제2임계값은 넘으나 제3임계값을 넘지 못하는 반사파에 대하여 제어부는 반사파의 에코 정보를 분석한다. Information about the reflected wave whose reflected wave intensity does not exceed the second threshold is ignored, and the controller analyzes echo information of the reflected wave with respect to the reflected wave whose reflected wave intensity exceeds the second threshold but does not exceed the third threshold.

구체적으로 반사파에 세컨 에코가 존재한다는 의미는 퍼스트 에코보다 늦은 시간에 초음파센서로 되돌아온 에코가 존재한다는 의미이다. 즉 퍼스트 에코는 초음파센서와 최단거리에 있는 물체의 일부분에 부딪혀 반사되어 되돌아와 형성된 것이고, 세컨 에코는 초음파센서와 최장거리에 있는 물체의 일부분에 부딪혀 반사되어 되돌아와 형성된 것이다.Specifically, the presence of the second echo in the reflected wave means that the echo returned to the ultrasonic sensor at a later time than the first echo exists. That is, the first echo is formed by colliding with a part of the object that is the shortest distance from the ultrasonic sensor and is reflected back, and the second echo is formed by being reflected back by hitting a part of the object that is the longest distance from the ultrasonic sensor.

도 4a 및 4b를 참조하면, 퍼스트 에코는 초음파 센서와 최단거리에 있는 지점에서 반사되어 생성되며, 세컨 에코는 초음파 센서와 최장거리에 있는 지점에서 반사되어 생성된다. 즉, 퍼스트 에코와 세컨 에코가 모두 검출된다.Referring to FIGS. 4A and 4B , a first echo is generated by being reflected from a point that is the shortest distance from the ultrasonic sensor, and a second echo is generated by being reflected from a point that is the longest distance from the ultrasonic sensor. That is, both the first echo and the second echo are detected.

반면, 도 4c 및 4d를 참조하면, 물체의 높이가 낮은 경우 반사파가 되돌아오는 시간의 차이가 크지 않기 때문에 퍼스트 에코만 검출된다.On the other hand, referring to FIGS. 4C and 4D , when the height of the object is low, only the first echo is detected because the difference in the return time of the reflected wave is not large.

이러한 차이점을 이용하면 기준ToF 이후 구간에서 미경고대상물체와 경고대상물체의 신호세기가 역전되더라도 세컨 에코의 존재 여부를 판단하여 경고/미경고대상물체를 파악할 수 있는 것이다.Using this difference, even if the signal strengths of the non-warning target and the warning target are reversed in the interval after the reference ToF, the presence of a second echo can be determined to identify the warning/non-warning target.

즉, 기준ToF 이후 구간에서도 경고/미경고대상물체를 파악하여 장애물 감지거리를 종래보다 증대시킬 수 있다는 효과가 있다.That is, there is an effect that the obstacle detection distance can be increased compared to the prior art by identifying the warning/non-warning target object even in the section after the reference ToF.

제어부는, 퍼스트 에코와 세컨 에코가 검출된 시간의 차이가 제4임계값 이상이며 제5임계값 이하인 경우에만 유효한 세컨 에코로 판단하고 장애물로 인식할 수 있다.The controller may determine that the second echo is valid and recognize it as an obstacle only when the difference between the time at which the first echo and the second echo is detected is equal to or greater than the fourth threshold and less than or equal to the fifth threshold.

이는 제어부가 세컨 에코가 유효한 정보인지 여부를 판단하여, 신뢰할 수 있는 정보라고 판단되는 경우에만 유효한 세컨 에코라고 보아 장애물로 인식할 수 있는 것이다.In this case, the control unit determines whether the second echo is valid information, and only when it is determined that the second echo is reliable information, it is regarded as a valid second echo and can be recognized as an obstacle.

구체적으로, 퍼스트 에코와 세컨 에코가 검출되는 시간의 차이가 너무 짧거나 너무 긴 경우에는 신뢰할 수 없는 세컨 에코를 수신한 것으로 판단하여 세컨 에코에 관한 정보를 무효로 보아 장애물로 인식하지 않을 수 있는 것이다.Specifically, if the time difference between the detection of the first echo and the second echo is too short or too long, it is determined that an unreliable second echo has been received and the information on the second echo is considered invalid and thus may not be recognized as an obstacle. .

여기서 제4임계값과 제5임계값은 차량에 설치되는 초음파센서의 지면에서의 높이, 초음파센서가 초음파 신호를 송출하는 각도 등에 따라 다르게 세팅될 수 있는 것이다.Here, the fourth threshold value and the fifth threshold value may be set differently depending on the height of the ultrasonic sensor installed in the vehicle from the ground, the angle at which the ultrasonic sensor transmits the ultrasonic signal, and the like.

또한, 제어부는, 세컨 에코의 신호세기를 퍼스트 에코의 신호세기로 나눈 값이 제6임계값 이상인 경우에만 유효한 세컨 에코로 판단하고 장애물로 인식할 수 있다.In addition, the controller may determine that the second echo is valid only when a value obtained by dividing the signal intensity of the second echo by the signal intensity of the first echo is equal to or greater than the sixth threshold and recognizes the second echo as an obstacle.

구체적으로, 퍼스트 에코의 신호세기에 비해 세컨 에코의 신호 세기가 너무 작은 경우 신뢰할 수 없는 세컨 에코를 수신한 것으로 판단하여 세컨 에코에 관한 정보를 무효로 보아 장애물로 인식하지 않을 수 있는 것이다.Specifically, when the signal strength of the second echo is too small compared to the signal strength of the first echo, it is determined that an unreliable second echo is received, and information on the second echo is considered invalid, so that it may not be recognized as an obstacle.

청구항 1의 장애물 탐지 시스템을 제어하는 방법으로서, 도 5를 참조하면, 장애물 탐지 시스템 제어 방법은 초음파센서가 초음파 신호를 송출하는 단계(S100); 초음파센서가 장애물에 반사된 반사파를 수신하는 단계(S200); 제어부가 수신한 반사파 신호세기가 제1임계값을 넘고 기준ToF 이전에 존재하는지 판단하여 장애물을 인식하는 단계(S300); 제어부가 수신한 반사파 신호세기가 제2임계값을 넘고 기준ToF 이후에 존재하는지 판단하는 장애물을 인식하는 단계(S400); 및 제어부가 수신한 반사파가 기준ToF 이후에 존재하며 신호세기가 제3임계값을 넘지 못하는 경우 반사파의 퍼스트 에코와 세컨 에코가 존재하는지 판단하여 장애물을 인식하는 단계(S500);를 포함한다.A method of controlling the obstacle detection system of claim 1 , and with reference to FIG. 5 , the method for controlling the obstacle detection system includes: an ultrasonic sensor transmitting an ultrasonic signal (S100); The ultrasonic sensor receiving the reflected wave reflected by the obstacle (S200); Recognizing an obstacle by determining whether the intensity of the reflected wave signal received by the controller exceeds the first threshold and exists before the reference ToF (S300); Recognizing, by the controller, an obstacle for determining whether the received reflected wave signal strength exceeds the second threshold and exists after the reference ToF (S400); and recognizing an obstacle by determining whether the first echo and the second echo of the reflected wave exist when the reflected wave received by the controller exists after the reference ToF and the signal strength does not exceed the third threshold (S500).

나아가, 퍼스트 에코와 세컨 에코가 존재하는지 판단하여 장애물을 인식하는 단계에서는, 퍼스트 에코와 세컨 에코의 검출 시간의 차이가 제4임계값 이상이며 제5임계값 이하인 경우에만 유효한 세컨 에코로 판단하여 장애물을 인식할 수 있다.Further, in the step of recognizing an obstacle by determining whether the first echo and the second echo exist, only when the difference between the detection times of the first echo and the second echo is greater than or equal to the fourth threshold and less than or equal to the fifth threshold, the second echo is determined as valid and the obstacle is recognized. can be recognized

또한, 퍼스트 에코와 세컨 에코가 존재하는지 판단하여 장애물을 인식하는 단계에서는, 세컨 에코의 신호세기를 퍼스트 에코의 신호세기로 나눈 값이 제6임계값 이상인 경우에만 유효한 세컨 에코로 판단하여 장애물을 인식할 수 있다.In the step of recognizing an obstacle by determining whether the first echo and the second echo exist, the obstacle is recognized by determining that the second echo is valid only when the value obtained by dividing the signal strength of the second echo by the signal strength of the first echo is equal to or greater than the sixth threshold. can do.

본 장애물 탐지 시스템 제어 방법은, 반사파의 세기와 반사파의 퍼스트 에코 및 세컨 에코에 관한 에코 정보를 활용하여 경고하지 말아야 할 최소 높이를 가지는 물체를 구별할 수 있고 이를 통해 장애물 감지 시스템의 감지거리를 종래보다 증대시킬 수 있다는 효과가 있다.The present obstacle detection system control method can distinguish an object having a minimum height that should not be warned by using the intensity of the reflected wave and the echo information about the first echo and the second echo of the reflected wave, and through this, the detection distance of the obstacle detection system can be adjusted according to the prior art. It has the effect of being able to increase it further.

또한, 세컨 에코와 퍼스트 에코의 검출 시간 차이, 세컨 에코와 퍼스트 에코의 신호세기 비율을 통해 신뢰할 수 없는 세컨 에코를 판단하여 장애물 감지 시스템의 정확도를 높일 수 있다는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the accuracy of the obstacle detection system can be improved by determining an unreliable second echo based on the detection time difference between the second echo and the first echo and the signal strength ratio between the second echo and the first echo.

본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although shown and described with respect to specific embodiments of the present invention, it is understood in the art that the present invention can be variously improved and changed without departing from the spirit of the present invention provided by the following claims. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

100 : 초음파센서
200 : 제어부100: ultrasonic sensor
200: control unit

Claims (6)

차량에 마련되며, 외부로 초음파 신호를 송출하고 장애물에 반사된 반사파를 수신하는 초음파센서; 및
초음파센서가 송신한 반사파의 정보를 수신하며, 기준ToF(Time of Flight) 이전으로 제1임계값이 설정되며, 기준ToF 이후로 제2임계값과 제3임계값이 설정되는 제어부;를 포함하며,
제어부는,
기준ToF 이전에 반사파 신호세기가 제1임계값을 넘는 경우 장애물로 인식하고,
기준ToF 이후에 반사파 신호세기가 제3임계값을 넘는 경우 장애물로 인식하며,
기준ToF 이후에 반사파 신호세기가 제2임계값을 넘지만 제3임계값을 넘지 못하는 경우 반사파의 퍼스트 에코가 존재하며 이후에 세컨 에코가 존재하면 장애물로 인식하는 것을 특징으로 하는 차량의 장애물 탐지 시스템.
an ultrasonic sensor provided in the vehicle, transmitting an ultrasonic signal to the outside and receiving a reflected wave reflected by an obstacle; and
and a control unit that receives the reflected wave information transmitted by the ultrasonic sensor, sets a first threshold before a reference ToF (Time of Flight), and sets a second threshold and a third threshold after the reference ToF; and ,
the control unit,
If the reflected wave signal strength exceeds the first threshold before the reference ToF, it is recognized as an obstacle,
If the reflected wave signal strength exceeds the third threshold after the reference ToF, it is recognized as an obstacle.
After the reference ToF, if the reflected wave signal strength exceeds the second threshold but does not exceed the third threshold, the first echo of the reflected wave exists and if there is a second echo thereafter, it is recognized as an obstacle. .
 청구항 1에 있어서,
제어부는,
퍼스트 에코와 세컨 에코가 검출된 시간의 차이가 제4임계값 이상이며 제5임계값 이하인 경우에만 유효한 세컨 에코로 판단하고 장애물로 인식하는 것을 특징으로 하는 차량의 장애물 탐지 시스템.
The method according to claim 1,
the control unit,
An obstacle detection system for a vehicle, characterized in that only when the difference between the detection time of the first echo and the second echo is greater than or equal to the fourth threshold and less than or equal to the fifth threshold, the second echo is determined as valid and recognized as an obstacle.
 청구항 1에 있어서,
제어부는,
세컨 에코의 신호세기를 퍼스트 에코의 신호세기로 나눈 값이 제6임계값 이상인 경우에만 유효한 세컨 에코로 판단하고 장애물로 인식하는 것을 특징으로 하는 차량의 장애물 탐지 시스템.
The method according to claim 1,
the control unit,
An obstacle detection system for a vehicle, characterized in that the value obtained by dividing the signal strength of the second echo by the signal strength of the first echo is determined as a valid second echo only when the value is equal to or greater than a sixth threshold and recognized as an obstacle.
 청구항 1의 장애물 탐지 시스템을 제어하는 방법으로서,
초음파센서가 초음파 신호를 송출하는 단계;
초음파센서가 장애물에 반사된 반사파를 수신하는 단계;
제어부가 수신한 반사파 신호세기가 제1임계값을 넘고 기준ToF 이전에 존재하는지 판단하여 장애물을 인식하는 단계;
제어부가 수신한 반사파 신호세기가 제2임계값을 넘고 기준ToF 이후에 존재하는지 판단하는 장애물을 인식하는 단계; 및
제어부가 수신한 반사파가 기준ToF 이후에 존재하며 신호세기가 제2임계값을 넘지 못하는 경우 반사파의 퍼스트 에코와 세컨 에코가 존재하는지 판단하여 장애물을 인식하는 단계;를 포함하는 장애물 탐지 시스템 제어 방법.
A method of controlling the obstacle detection system of claim 1, comprising:
Transmitting an ultrasonic signal by the ultrasonic sensor;
receiving, by an ultrasonic sensor, a reflected wave reflected from an obstacle;
recognizing an obstacle by determining whether the reflected wave signal strength received by the controller exceeds a first threshold and exists before a reference ToF;
Recognizing, by the controller, an obstacle for determining whether the received reflected wave signal strength exceeds a second threshold and exists after a reference ToF; and
When the reflected wave received by the controller exists after the reference ToF and the signal strength does not exceed the second threshold, recognizing an obstacle by determining whether a first echo and a second echo of the reflected wave exist.
 청구항 4에 있어서,
퍼스트 에코와 세컨 에코가 존재하는지 판단하여 장애물을 인식하는 단계에서는,
퍼스트 에코와 세컨 에코의 검출 시간의 차이가 제4임계값 이상이며 제5임계값 이하인 경우에만 유효한 세컨 에코로 판단하는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 시스템 제어 방법.
5. The method according to claim 4,
In the step of recognizing obstacles by determining whether the first echo and the second echo exist,
The method of controlling an obstacle detection system, characterized in that it is determined as a valid second echo only when a difference between the detection times of the first echo and the second echo is greater than or equal to a fourth threshold and less than or equal to a fifth threshold.
 청구항 4에 있어서,
퍼스트 에코와 세컨 에코가 존재하는지 판단하여 장애물을 인식하는 단계에서는,
세컨 에코의 신호세기를 퍼스트 에코의 신호세기로 나눈 값이 제6임계값 이상인 경우에만 유효한 세컨 에코로 판단하는 것을 특징으로 하는 장애물 탐지 시스템 제어 방법.5. The method according to claim 4,
In the step of recognizing obstacles by determining whether the first echo and the second echo exist,
The method for controlling an obstacle detection system, characterized in that it is determined as a valid second echo only when a value obtained by dividing the signal strength of the second echo by the signal strength of the first echo is equal to or greater than a sixth threshold.
KR1020210005253A 2021-01-14 2021-01-14 Obstacle detecting system and control method KR20220102843A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210005253A KR20220102843A (en) 2021-01-14 2021-01-14 Obstacle detecting system and control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210005253A KR20220102843A (en) 2021-01-14 2021-01-14 Obstacle detecting system and control method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220102843A true KR20220102843A (en) 2022-07-21

Family

ID=82609992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210005253A KR20220102843A (en) 2021-01-14 2021-01-14 Obstacle detecting system and control method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220102843A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120125770A (en) 2011-05-09 2012-11-19 센서텍(주) Using ultrasonic sensor detect the vehicle parking and method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120125770A (en) 2011-05-09 2012-11-19 센서텍(주) Using ultrasonic sensor detect the vehicle parking and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014178173A1 (en) Obstacle detection device
JP6430778B2 (en) Object detection device
US9815442B2 (en) Advanced emergency brake system and method for controlling brake thereof
US8514124B2 (en) Method for operating a radar system in the event of possible concealment of the target object and radar system for performing the method
JP5926069B2 (en) Obstacle determination device
KR20150137631A (en) Apparatus for recognizing parking lot and control method thereof
JP6577767B2 (en) Object detection apparatus and object detection method
US20220244379A1 (en) Method and driver assistance system for classifying objects in the surroundings of a vehicle
US20190212444A1 (en) Detection device, detection method, and recording medium
US20230001919A1 (en) Object detection device and driving assistance system
KR20210060237A (en) Rear cross collision detecting system and method
US10578736B2 (en) Object detection apparatus
US6819261B2 (en) Reliable obstacle detecting driving support apparatus
US20220342061A1 (en) Method and a device for classifying an object, in particular in the surroundings of a motor vehicle
KR20220102843A (en) Obstacle detecting system and control method
JP2003194939A (en) Obstacle detector
JP3473405B2 (en) Rear monitor system for vehicles
KR102045286B1 (en) Device and method for detecting ultrasonic-sensor attack
WO2022113516A1 (en) Obstacle-detecting device and vehicle
JPH1123706A (en) Obstacle detecting device for vehicle
EP4170384A1 (en) Target detection system and method for vehicle
KR20120091606A (en) System and method for sensing obstacle
US20210302571A1 (en) Object detection system
JP7107274B2 (en) Obstacle detection device and obstacle detection method
KR20210158238A (en) Radar sensor covering detection system and method for vehicle