KR20220167615A - 차량의 초음파센서 및 그 제어방법 - Google Patents

차량의 초음파센서 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

초음파 송수신부; 저장부; 및 송수신된 초음파를 통하여 타겟과의 거리를 판정하고, 수신된 초음파의 링타임이 저장부의 정상링타임보다 증대된 경우 검출된 타겟을 초음파 송수신부로부터 일정거리 이내에 근접한 근접타겟으로 판별하는 제어부;를 포함하는 차량의 초음파센서 및 그 제어방법이 소개된다.

Description

차량의 초음파센서 및 그 제어방법 {ULTRASONIC SENSOR FOR VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 타겟이 근거리에 위치한 경우에도 초음파센서 링타임의 분석을 통해 정확한 타겟의 인식이 가능하고 타겟과의 거리 산출이 가능하며, 링타임 증가의 원인을 구분함으로써 오인식을 방지할 수 있도록 하는 차량의 초음파센서 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 전방과 후방 및 측방, 또는 전방과 후방 중 어느 하나의 범퍼나 그릴 및 도어 등에는 초음파센서 등의 감지센서가 장착되어 주, 정차 시 물체 및 장애물을 감지한다.
차량용 감지센서는 압전 및 전왜 특성을 갖는 소자를 진동원으로 이용하고, 특히, 압전소자를 매개로 발생되는 센서는 초음파를 이용하여 센싱을 행하는 것으로, 압전소자에 높은 주파수의 전기 에너지를 인가하면 주파수와 동일한 횟수의 빠른 진동이 발생한다.
이때 압전소자에 인가된 주파수가 20㎑ 이상일 경우에 압전소자는 진동에 의해 인간이 들을 수 없는 특정 주파수 대역을 갖는 초음파를 발생하게 된다. 즉, 초음파 펄스 신호를 간헐적으로 송신하여, 주변에 존재하는 장애물로부터의 반사파를 수신함으로써 물체 및 장애물을 감지한다.
특히 차량용 주차보조시스템을 위한 센서로 초음파센서가 주로 사용된다. 초음파센서를 이용하여 초음파를 송신하고 이 파형이 물체에 맞고 되돌아오면 같은 센서로 이를 수신하여 송신/수신간 시간차를 이용하여 센서/물체간 거리를 계산한다(초음파가 1s = 340m 이동하는 특성을 이용).
일반적으로 차량용 초음파센서로는 송/수신 일체형 센서가 사용된다. 즉, 동일 센서로 송신 및 수신을 함께 하는 것으로서, 초음파를 송신한 후 송신된 초음파에 의해 특유의 잔향이 송수신부에 남기 때문에 이 잔향이 사라지는 시간까지는 수신파가 있더라도 잔향에 의해 구별이 어려워 송신파인지 수신파인지의 구별을 정확히 할 수 없다. 따라서 잔향이 사라지는 일정 시간(약 1.5ms~2.0ms 또는 20cm~30cm)동안은 물체 감지가 어렵다는 문제가 있었다.
따라서, 송수신이 일체화된 송수신기를 사용하면서도, 송신과 수신이 오버랩되는 구간에서 즉, 근접 거리에서의 타겟도 비교적 명확히 구별하여 탐지할 수 있도록 하는 기술이 필요하였다.
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.
KR 10-2018-0055172 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 타겟이 근거리에 위치한 경우에도 초음파센서 링타임의 분석을 통해 정확한 타겟의 인식이 가능하고 타겟과의 거리 산출이 가능하며, 링타임 증가의 원인을 구분함으로써 오인식을 방지할 수 있도록 하는 차량의 초음파센서 및 그 제어방법을 제공하고자 함이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 초음파센서는, 초음파 송수신부; 수신되는 초음파의 정상링타임을 메모리하는 저장부; 및 송수신된 초음파를 통하여 타겟과의 거리를 판정하고, 수신된 초음파의 링타임이 저장부의 정상링타임보다 증대된 경우 검출된 타겟을 초음파 송수신부로부터 일정거리 이내에 근접한 근접타겟으로 판별하는 제어부;를 포함한다.
제어부는 초음파의 수신시 링타임을 모니터링하고, 모니터링된 링타임을 저장부의 정상링타임과 지속적으로 비교할 수 있다.
제어부는 차량이 이동중인 상태에서 수신된 초음파의 링타임이 저장부의 정상링타임보다 증대된 경우, 링타임 이후 수신된 초음파는 N차 반사파로 인식할 수 있다.
제어부는 링타임 이후 수신된 N차 반사파를 통하여 타겟과의 거리를 예측할 수 있다.
초음파 송수신부는 차량의 복수의 지점에 복수개로 마련되고, 제어부는 복수의 초음파 송수신부 중 일정 면적 이상의 면 상에 설치된 초음파 송수신부에 대하여 링타임 이후 수신된 초음파를 N차 반사파로 인식할 수 있다.
초음파 송수신부는 차량의 복수의 지점에 복수개로 마련되고, 제어부는 복수의 초음파 송수신부 중 도어 또는 범퍼를 포함하는 차량 패널에 설치된 초음파 송수신부에 대하여 링타임 이후 수신된 초음파를 N차 반사파로 인식할 수 있다.
본 발명의 초음파센서는 초음파 송수신부의 주파수 또는 임피던스 또는 구동환경을 모니터링하는 모니터링부;를 더 포함하고, 제어부는 모니터링부의 정보에 기반하여 초음파 송수신부 또는 구동환경이 정상인 경우, 초음파의 링타임이 정상링타임보다 증대된 경우 검출된 타겟을 초음파 송수신부로부터 일정거리 이내에 근접한 근접타겟으로 판별할 수 있다.
저장부에는 초음파 송수신부의 정상공진주파수 및 정상임피던스가 저장되고, 제어부는 모니터링부를 통해 모니터링된 초음파송수신부의 공진주파수 및 임피던스를 정상공진주파수 및 정상임피던스와 비교하여 초음파 송수신부의 정상 여부를 판단할 수 있다.
저장부에는 온도와 정상링타임에 관한 데이터맵이 구비되고, 제어부는 모니터링부를 통해 모니터링된 온도에 대한 정상링타임을 데이터맵을 통해 도출하며, 도출된 정상링타임과 초음파의 링타임을 비교하여 구동환경의 정상 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 초음파센서를 제어하는 방법은, 초음파 송수신부를 통해 초음파를 송신하는 단계; 초음파 송수신부를 통해 초음파를 수신하는 단계; 제어부에서 수신된 초음파의 링타임을 산출하는 단계; 제어부에서 산출된 링타임을 저장부에 메모리된 정상링타임과 비교하는 단계; 및 제어부에서 산출된 링타임이 정상링타임보다 증대된 경우, 검출된 타겟을 초음파 송수신부로부터 일정거리 이내에 근접한 근접타겟으로 판별하는 단계;를 포함한다.
근접타겟으로 판별하는 단계에서, 제어부는 차량이 이동중인 상태에서 수신된 초음파의 링타임이 저장부의 정상링타임보다 증대된 경우 링타임 이후 수신된 초음파를 N차 반사파로 인식할 수 있다.
제어부는 링타임 이후 수신된 N차 반사파를 통하여 타겟과의 거리를 예측할 수 있다.
근접타겟으로 판별하는 단계에서, 제어부는 초음파 송수신부 또는 구동환경이 정상이고 초음파의 링타임이 정상링타임보다 증대된 경우 검출된 타겟을 초음파 송수신부로부터 일정거리 이내에 근접한 근접타겟으로 판별할 수 있다.
제어부는 초음파송수신부의 공진주파수 및 임피던스를 정상공진주파수 및 정상임피던스와 비교하여 초음파 송수신부의 정상 여부를 판단할 수 있다.
제어부는 데이터맵을 통해 측정된 온도에 대한 정상링타임을 도출하고 도출된 정상링타임과 초음파의 링타임을 비교하여 구동환경의 정상 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 차량의 초음파센서 및 그 제어방법에 따르면, 타겟이 근거리에 위치한 경우에도 초음파센서 링타임의 분석을 통해 정확한 타겟의 인식이 가능하고 타겟과의 거리 산출이 가능하며, 링타임 증가의 원인을 구분함으로써 오인식을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 초음파센서의 구성을 나타낸 도면.
도 2 내지 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 초음파센서 및 그 제어방법에 따른 일반적인 타겟을 검출하는 과정을 나타낸 도면.
도 4 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 초음파센서 및 그 제어방법에 따른 근접타겟을 검출하는 과정을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 초음파센서 제어방법의 순서도.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 초음파센서의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2 내지 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 초음파센서 및 그 제어방법에 따른 일반적인 타겟을 검출하는 과정을 나타낸 도면이며, 도 4 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 초음파센서 및 그 제어방법에 따른 근접타겟을 검출하는 과정을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 초음파센서 제어방법의 순서도이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제어부는 차량의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수도 있으며, 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 초음파센서의 구성을 나타낸 도면으로써, 본 발명에 따른 차량의 초음파센서(100)는, 초음파 송수신부(120); 수신되는 초음파의 정상링타임을 메모리하는 저장부(140); 및 송수신된 초음파를 통하여 타겟과의 거리를 판정하고, 수신된 초음파의 링타임이 저장부(140)의 정상링타임보다 증대된 경우 검출된 타겟을 초음파 송수신부(120)로부터 일정거리 이내에 근접한 근접타겟으로 판별하는 제어부(180);를 포함한다.
본 발명의 경우, 타겟이 근거리에 위치한 경우에도 초음파센서 링타임의 분석을 통해 정확한 타겟의 인식이 가능하고 타겟과의 거리 산출이 가능하며, 링타임 증가의 원인을 구분함으로써 오인식을 방지할 수 있는 초음파센서를 제공하는데 목적이 있다.
이를 위해 본 발명의 초음파센서(100)는 초음파를 송신과 수신이 모두 가능한 송수신부(120)를 구비한다. 이 경우 초음파의 송신에 의한 잔향을 수신으로 감지할 수 있는 오감지의 가능성이 있다. 다만, 본 발명은 이러한 일체형의 송수신부에만 한정하는 것은 아니고, 송신부와 수신부가 별도로 마련되어 있더라도 수신부가 가까이 있어 송신부의 영향을 받을 수 있는 경우까지 포함할 수 있다.
한편, 별도의 메모리로서 저장부(140)가 마련된다. 저장부(140)에는 일반적으로 초음파를 송신할 경우 발생되는 정상링타임이 저장될 수 있다. 링타임(RING TIME)이란, 초음파센서의 송신 후 잔향이 모두 사라지는 시간으로서 잔향시간이라고 정의하며, 이 링타임까지는 반사파가 수신되더라도 이를 송신파의 잔향과 구별하여 감지할 수가 없어 블라인드 존(BLIND ZONE)이 발생된다.
이러한 현상에 의해 물체가 비교적 원거리에 있는 경우에는 링타임이 지나고 충분한 시간 간격 이후에 반사파가 수신되기 때문에 송신파와 최초 반사파의 구별이 가능하고, 따라서 그 시간적인 차이를 이용하여 타겟과의 거리 계산이 가능해진다.
그러나 타겟이 매우 가까운 거리에 있거나 차속이 매우 빠를 경우에는 송신파의 링타임이 미처 도과하기 전에 이미 반사파가 수신되기 때문에 송신파와 수신파의 중첩이 발생되고, 그 구별이 어렵다. 따라서 이러한 경우 서로 중첩된 파형을 모두 송신파로 간주할 경우 링타임이 증가될 수밖에 없다.
본 발명의 경우 이러한 특성에 착안하여, 송신파의 링타임이 정상적인 링타임 즉, 저장부(140)에 메모리된 정상링타임을 도과할 경우 타겟이 차량과 매우 가까이 배치된 근접타겟이기 때문에 링타임이 증대된 것으로 보고, 그에 따라 탐지되는 타겟을 거리 계산 상으로는 일반적인 거리의 타겟으로 도출되지만, 제어부(180)의 인식은이를 근접타겟으로 보정하여 인식하도록 하는 것이다.
따라서, 제어부(180)는 송수신된 초음파를 통하여 타겟과의 거리를 판정하고, 수신된 초음파의 링타임이 저장부의 정상링타임보다 증대된 경우에는 검출된 타겟을 초음파 송수신부로부터 일정거리 이내에 근접한 근접타겟으로 판별하도록 한다.
이를 좀 더 구체적으로 설명하기 위해 도 2 내지 5를 참고한다.
도 2 내지 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 초음파센서 및 그 제어방법에 따른 일반적인 타겟을 검출하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 2와 같이 타겟(T10)이 차량(V)으로부터 근접거리보다 멀리 떨어진 일반적인 거리만큼 떨어진 경우에는 도 3과 같이 초음파센서에서 송신한 송신파(a10)의 잔향이 모두 소멸하고 나서 즉, 링타임이 모두 종료된 이후 최초 반사파(b10)가 수신된다. 따라서 이러한 경우에는 송신파(a10)와 수신파(b10)의 중첩이 없고, 링타임(A) 역시 정상적이며, 계산된 거리 역시 정확하다.
한편, 도 4 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 초음파센서 및 그 제어방법에 따른 근접타겟을 검출하는 과정을 나타낸 도면이다.
이 경우에는 도 4와 같이 타겟(T30)이 차량(V)으로부터 매우 가까운 근접거리에 위치된 경우이다. 이러한 경우에는 도 5와 같이 송신파(a10)의 잔향이 미처 모두 소멸하기 이전에 즉, 고유의 링타임이 모두 도과하기 이전에 최초 반사파(b10)가 수신되는 경우로써, 제어부(180)에서는 송신파(a10)와 수신파(b10)의 정확한 구별이 어렵고, 결국 중첩된 구간까지 모두 더하여 송신파(a10)의 잔향으로 인식할 수 있으며, 그 결과 도 5와 같이 잔향이 소멸되는 링타임(B)을 매우 길게 인식하게 된다. 그에 따라 이 경우에는 링타임(B)이 증대되고, 증대된 링타임(B)이 도 3의 정상링타임(A)보다 클 수밖에 없다.
이러한 경우 제어부(180)는 최초라고 오인식된 반사파(b20)를 통하여 타겟과의 거리를 계산하는 것이 아니라, 그보다 더 가깝게 배치된 근접타겟으로 보정하여 인식함으로써 센서의 오인식을 방지하는 것이다.
즉, 제어부(180)는 초음파의 수신시 링타임을 모니터링하고, 모니터링된 링타임을 저장부의 정상링타임과 지속적으로 비교할 수 있다. 따라서 평상시에는 정상적인 거리 계산을 수행하며 링타임이 증대되는 즉시 근접타겟으로 빠르게 인식하여 센서의 빠른 응답성과 정확성을 보장하도록 한다.
한편, 제어부(180)는 차량이 이동중인 상태에서 수신된 초음파의 링타임이 저장부의 정상링타임보다 증대된 경우, 링타임 이후 수신된 초음파는 N차 반사파로 인식할 수 있다. 그리고 제어부는 링타임 이후 수신된 N차 반사파를 통하여 타겟과의 거리를 예측할 수 있다.
즉, 도 5와 같이 최초의 반사파(b10)가 수신되더라도 제어부(180)는 이를 명확히 반사파로 구별하는 것이 매우 어렵기 때문에, 이를 송신파(a10)와 동일시하여 링타임에 합산하여 연산을 수행한다. 그 결과, 링타임은 증대된 것이고 따라서 제어부(180)는 해당 타겟이 매우 가까운 근접타겟이라고 수정하여 인식한다. 그리고 링타임(B)이 도과된 후 수신되는 반사파의 경우 2차 반사파(b20) 즉, 차량과 타겟 사이에서 재차 반사되어 수신되는 반사파를 인식하고, 2차 반사파(b20)의 시간을 1/2하여 1차 반사파의 도달시간을 역산하여 예측하고, 이를 통해 타겟과의 정확한 거리를 예상하도록 할 수 있다.
타겟과의 거리 계산에서 필요한 것은 송신파와 1차 수신파의 시간차이이고, 도 5의 경우 1차 반사파(b10)의 정확한 시간대를 알 수 없기 때문에 이후에 수신된 2차 반사파(b20)의 시간을 이용하여 1차 반사파(b10)의 시간을 역산하고, 이를 이용하여 근접타겟과의 거리를 예상하도록 하는 것이다.
따라서, 이러한 과정에 의하면, 근접타겟(T30)을 정확하고 빠르게 검출할 수 있을뿐만 아니라, 그 이격거리 역시 비교적 정확하고 빠르게 검출할 수 있어, 주차보조시스템 및 자율주행시스템 등의 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
한편, 초음파 송수신부(120)는 차량의 복수의 지점에 복수개로 마련되고, 제어부는 복수의 초음파 송수신부 중 일정 면적 이상의 면 상에 설치된 초음파 송수신부에 대하여 링타임 이후 수신된 초음파를 N차 반사파로 인식할 수 있다.
구체적으로, 초음파 송수신부(120)는 차량의 복수의 지점에 복수개로 마련되고, 제어부는 복수의 초음파 송수신부 중 도어 또는 범퍼(V10)를 포함하는 차량 패널에 설치된 초음파 송수신부에 대하여 링타임 이후 수신된 초음파를 N차 반사파로 인식할 수 있다.
N차 반사파(여기서, N은 2 이상의 정수)가 초음파 송수신부(120)에 의해 인식되려면 차량과 타겟의 사이에서 초음파가 재차 반사되는 환경이 구현되어야 한다. 따라서, 이와 같이 N차 반사파를 이용한 타겟과의 거리를 계산하기 위해서는 N차 반사파가 구현될 수 있는 환경이 필요하며, 따라서 초음파센서가 비교적 넓은 평편한 패널 등에 설치된 경우 그 신뢰도를 확보할 수 있다. 따라서 초음파센서가 라디에이터 그릴 등 평판이 아닌 지점에 설치된 경우에는 적용이 어려울 것이며, 도어나 범퍼(V10) 등 일정 면적을 갖는 패널 등에 초음파센서가 장착된 경우 거리계산이 정확히 가능할 것이다.
따라서, 근접타겟의 구별은 모든 초음파센서에 적용이 가능하지만, 반사파를 통한 근접타겟과의 거리계산의 경우에는 패널에 설치된 초음파센서만이 적용의 대상이 되도록 함이 바람직할 것이다.
또한, 본 발명의 초음파센서는 초음파 송수신부의 주파수 또는 임피던스 또는 구동환경을 모니터링하는 모니터링부(160)를 더 포함하고, 제어부(180)는 모니터링부(160)의 정보에 기반하여 초음파 송수신부 또는 구동환경이 정상인 경우, 초음파의 링타임이 정상링타임보다 증대된 경우 검출된 타겟을 초음파 송수신부로부터 일정거리 이내에 근접한 근접타겟으로 판별할 수 있다.
링타임의 경우 타겟이 근접한 경우에도 발생할 수 있지만, 센서 자체가 열화되거나 주변의 온도나 습도 등이 변화될 경우 링타임의 변화도 가능하기 때문에 이를 구별할 수 있어야 한다.
초음파센서 내에서는 직렬/병렬 두 개의 공진 회로가 공존하고, 따라서 외기 온도 혹은 기타의 이유로 회로 특성이 변하여 센서셀/회로 간의 매칭이 틀어진 경우(주로 외기 온도 변화등의 이유로 커패시턴스나 리액턴스 값의 변화로 미스 매칭이 발생됨)와 오랜시간 사용 시 센서 에이징으로 인해 센서 특성이 열화된 경우 링타임이 증대될 수 있다. 예를들어, 센서 표면에 흙, 이물질 등이 묻거나 얼음으로 덮혀 있는 경우에는 주파수 특성 및 등가회로가 변화된다.
따라서 단순히 평소보다 링타임이 길어졌다고 물체가 바로 근접했다고 판단하기보다는, 센서 링타임이 길어진 다른 사유는 없는지 센서 진단을 하여 확인 후 센서나 환경에 이상이 없으면 타겟이 근접 거리에 있다고 판단을 하여 오인식을 방지할 수 있다.
따라서, 저장부(140)에는 초음파 송수신부의 정상공진주파수 및 정상임피던스가 저장되고, 제어부(180)는 모니터링부(160)를 통해 모니터링된 초음파송수신부(120)의 공진주파수 및 임피던스를 정상공진주파수 및 정상임피던스와 비교하여 초음파 송수신부의 정상 여부를 판단할 수 있다.
또한 저장부(140)에는 온도와 정상링타임에 관한 데이터맵이 구비되고, 제어부(180)는 모니터링부(160)를 통해 모니터링된 온도에 대한 정상링타임을 데이터맵을 통해 도출하며, 도출된 정상링타임과 초음파의 링타임을 비교하여 구동환경의 정상 여부를 판단할 수 있다. 온도의 경우 센서 자체의 온도를 측정하거나 또는 차량의 외기온도를 측정할 수 있다. 그리고 측정된 온도를 데이터맵에 대입하여 해당하는 온도에 매칭되는 정상링타임을 추출하고, 이를 실측 링타임과 비교하여 타겟의 근접 여부를 판단하도록 한다.
이와 같은 구성을 통하여, 근접타겟을 정확히 가려내며 동시에 센서나 환경의 영향에 의한 근접타겟 오인식을 방지할 수 있게 되는 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 초음파센서 제어방법의 순서도이다.
본 발명의 초음파센서를 제어하는 방법은, 초음파 송수신부를 통해 초음파를 송신하는 단계(S100); 초음파 송수신부를 통해 초음파를 수신하는 단계(S100); 제어부에서 수신된 초음파의 링타임을 산출하는 단계(S200); 제어부에서 산출된 링타임을 저장부에 메모리된 정상링타임과 비교하는 단계(S300); 및 제어부에서 산출된 링타임이 정상링타임보다 증대된 경우, 검출된 타겟을 초음파 송수신부로부터 일정거리 이내에 근접한 근접타겟으로 판별하는 단계(S300,S600);를 포함한다.
그리고, 근접타겟으로 판별하는 단계에서, 제어부는 차량이 이동중인 상태에서 수신된 초음파의 링타임이 저장부의 정상링타임보다 증대된 경우 링타임 이후 수신된 초음파를 N차 반사파로 인식할 수 있다(S500).
또한, 제어부는 링타임 이후 수신된 N차 반사파를 통하여 타겟과의 거리를 예측할 수 있다(S600).
한편, 근접타겟으로 판별하는 단계에서, 제어부는 초음파 송수신부 또는 구동환경이 정상이고 초음파의 링타임이 정상링타임보다 증대된 경우 검출된 타겟을 초음파 송수신부로부터 일정거리 이내에 근접한 근접타겟으로 판별할 수 있다(S400).
특히, 제어부는 초음파송수신부의 공진주파수 및 임피던스를 정상공진주파수 및 정상임피던스와 비교하여 초음파 송수신부의 정상 여부를 판단할 수 있다(S400).
여기서, 제어부는 데이터맵을 통해 측정된 온도에 대한 정상링타임을 도출하고 도출된 정상링타임과 초음파의 링타임을 비교하여 구동환경의 정상 여부를 판단할 수 있다(S400). 만약 정상 환경이 아니라면 근접타겟이 아닌 일반타겟으로 인식하고 거리를 계산하는 것이다(S700).
본 발명의 차량의 초음파센서 및 그 제어방법에 따르면, 타겟이 근거리에 위치한 경우에도 초음파센서 링타임의 분석을 통해 정확한 타겟의 인식이 가능하고 타겟과의 거리 산출이 가능하며, 링타임 증가의 원인을 구분함으로써 오인식을 방지할 수 있게 된다.
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.
100 : 초음파센서 120 : 초음파 송수신부
180 : 제어부

Claims (15)

  1. 초음파 송수신부;
    수신되는 초음파의 정상링타임을 메모리하는 저장부; 및
    송수신된 초음파를 통하여 타겟과의 거리를 판정하고, 수신된 초음파의 링타임이 저장부의 정상링타임보다 증대된 경우 검출된 타겟을 초음파 송수신부로부터 일정거리 이내에 근접한 근접타겟으로 판별하는 제어부;를 포함하는 차량의 초음파센서.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 초음파의 수신시 링타임을 모니터링하고, 모니터링된 링타임을 저장부의 정상링타임과 지속적으로 비교하는 것을 특징으로 하는 차량의 초음파센서.
  3. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 차량이 이동중인 상태에서 수신된 초음파의 링타임이 저장부의 정상링타임보다 증대된 경우, 링타임 이후 수신된 초음파는 N차 반사파로 인식하는 것을 특징으로 하는 차량의 초음파센서.
  4. 청구항 3에 있어서,
    제어부는 링타임 이후 수신된 N차 반사파를 통하여 타겟과의 거리를 예측하는 것을 특징으로 하는 차량의 초음파센서.
  5. 청구항 3에 있어서,
    초음파 송수신부는 차량의 복수의 지점에 복수개로 마련되고, 제어부는 복수의 초음파 송수신부 중 일정 면적 이상의 면 상에 설치된 초음파 송수신부에 대하여 링타임 이후 수신된 초음파를 N차 반사파로 인식하는 것을 특징으로 하는 차량의 초음파센서.
  6. 청구항 3에 있어서,
    초음파 송수신부는 차량의 복수의 지점에 복수개로 마련되고, 제어부는 복수의 초음파 송수신부 중 도어 또는 범퍼를 포함하는 차량 패널에 설치된 초음파 송수신부에 대하여 링타임 이후 수신된 초음파를 N차 반사파로 인식하는 것을 특징으로 하는 차량의 초음파센서.
  7. 청구항 1에 있어서,
    초음파 송수신부의 주파수 또는 임피던스 또는 구동환경을 모니터링하는 모니터링부;를 더 포함하고,
    제어부는 모니터링부의 정보에 기반하여 초음파 송수신부 또는 구동환경이 정상인 경우, 초음파의 링타임이 정상링타임보다 증대된 경우 검출된 타겟을 초음파 송수신부로부터 일정거리 이내에 근접한 근접타겟으로 판별하는 것을 특징으로 하는 차량의 초음파센서.
  8. 청구항 7에 있어서,
    저장부에는 초음파 송수신부의 정상공진주파수 및 정상임피던스가 저장되고, 제어부는 모니터링부를 통해 모니터링된 초음파송수신부의 공진주파수 및 임피던스를 정상공진주파수 및 정상임피던스와 비교하여 초음파 송수신부의 정상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 초음파센서.
  9. 청구항 7에 있어서,
    저장부에는 온도와 정상링타임에 관한 데이터맵이 구비되고, 제어부는 모니터링부를 통해 모니터링된 온도에 대한 정상링타임을 데이터맵을 통해 도출하며, 도출된 정상링타임과 초음파의 링타임을 비교하여 구동환경의 정상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 초음파센서.
  10. 초음파 송수신부를 통해 초음파를 송신하는 단계;
    초음파 송수신부를 통해 초음파를 수신하는 단계;
    제어부에서 수신된 초음파의 링타임을 산출하는 단계;
    제어부에서 산출된 링타임을 저장부에 메모리된 정상링타임과 비교하는 단계; 및
    제어부에서 산출된 링타임이 정상링타임보다 증대된 경우, 검출된 타겟을 초음파 송수신부로부터 일정거리 이내에 근접한 근접타겟으로 판별하는 단계;를 포함하는 차량의 초음파센서 제어방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    근접타겟으로 판별하는 단계에서, 제어부는 차량이 이동중인 상태에서 수신된 초음파의 링타임이 저장부의 정상링타임보다 증대된 경우 링타임 이후 수신된 초음파를 N차 반사파로 인식하는 것을 특징으로 하는 차량의 초음파센서 제어방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    제어부는 링타임 이후 수신된 N차 반사파를 통하여 타겟과의 거리를 예측하는 것을 특징으로 하는 차량의 초음파센서 제어방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    근접타겟으로 판별하는 단계에서, 제어부는 초음파 송수신부 또는 구동환경이 정상이고 초음파의 링타임이 정상링타임보다 증대된 경우 검출된 타겟을 초음파 송수신부로부터 일정거리 이내에 근접한 근접타겟으로 판별하는 것을 특징으로 하는 차량의 초음파센서 제어방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    제어부는 초음파송수신부의 공진주파수 및 임피던스를 정상공진주파수 및 정상임피던스와 비교하여 초음파 송수신부의 정상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 초음파센서 제어방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    제어부는 데이터맵을 통해 측정된 온도에 대한 정상링타임을 도출하고 도출된 정상링타임과 초음파의 링타임을 비교하여 구동환경의 정상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 초음파센서 제어방법.
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