KR20230169593A

KR20230169593A - 초음파 센서를 이용한 오브젝트 감지 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20230169593A
Application number: KR1020220069926A
Authority: KR
Inventors: 강태석
Original assignee: 주식회사 에이치엘클레무브
Priority date: 2022-06-09
Filing date: 2022-06-09
Publication date: 2023-12-18
Also published as: US20230400573A1

Abstract

본 발명은 초음파 센서를 이용한 오브젝트 감지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 송신부와 수신부를 포함하고 각각의 감지 영역을 갖는 복수의 초음파 센서와, 데이터를 처리하는 제어부 및 데이터의 통신을 수행하는 통신부를 포함하는 전자장치를 포함하는 오브젝트 감지 시스템에 있어서, 차량 외부로 초음파를 송출하는 초음파 센서 및 초음파 송출을 위해 기설정된 타임코드세트를 구성하는 복수의 타임코드 중에서 현재 시점 이후에 수행될 제1 타임코드에 적어도 하나의 제1 오브젝트 감지를 위한 감지 시퀀스를 삽입하고, 감지 시퀀스에 따라 초음파 센서로부터 수신된 센싱데이터를 기반으로 차량 외부에 위치한 적어도 하나의 제1 오브젝트를 감지하는 전자장치를 포함하며 다른 실시 예로도 적용이 가능하다.

Description

초음파 센서를 이용한 오브젝트 감지 시스템 및 방법{System and Method for Object Detecting Using Ultrasonic Sensor}

본 발명은 초음파 센서를 이용한 오브젝트 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다.

최근 자동긴급제동(AEB; autonomous emergency braking), 자동순항제어(SCC; smart cruise control), 주차보조(parking assist), 자동주차(automated parking) 등 운전자를 위한 안전 및 편의 기능이 증가하면서 차량 주변의 상황을 파악하기 위한 센서의 개발이 활발해지고 있다. 이를 위해, 차량에 부착되는 센서로는 이미지 센서(image sensor), 라이더 센서(lidar sensor), 레이더 센서(radar sensor) 및 초음파 센서(ultrasonic sensor) 등이 있다.

이 중에서도 초음파 센서는 차량 주변의 상황 즉, 오브젝트를 감지하는 가장 간단한 방법으로, 기설정된 임계값(threshold)와 초음파 센서에서 획득된 센싱데이터를 비교하는 방법을 이용한다. 이와 관련하여 종래에는 디지털 모듈을 이용하여 임계값을 용이하게 제어하거나, 온도에 따라 임계값을 보정하거나, 시간에 따라 가변 가능한 임계값을 센서별로 적용하는 등의 방법을 통해 초음파 센서의 성능 개선을 시도하였다.

그러나, 종래 기술의 경우 외부 환경에 따른 신호 간섭, 최대 감지 거리 부족, 오브젝트의 감지 연속성 저하 및 최초 오브젝트의 감지 시점 지연 등과 같은 문제가 발생한다.

이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시 예들은 오브젝트의 감지 연속성 저하 및 최초 오브젝트 감지 시점의 지연없이 초음파 센서의 감지 영역을 확장할 수 있는 초음파 센서를 이용한 오브젝트 감지 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 송신부와 수신부를 포함하고 각각의 감지 영역을 갖는 복수의 초음파 센서와, 데이터를 처리하는 제어부 및 데이터의 통신을 수행하는 통신부를 포함하는 전자장치를 포함하는 오브젝트 감지 시스템에 있어서, 차량 외부로 초음파를 송출하는 상기 초음파 센서 및 상기 초음파 송출을 위해 기설정된 타임코드세트를 구성하는 복수의 타임코드 중에서 현재 시점 이후에 수행될 제1 타임코드에 적어도 하나의 제1 오브젝트 감지를 위한 감지 시퀀스를 삽입하고, 상기 감지 시퀀스에 따라 상기 초음파 센서로부터 수신된 센싱데이터를 기반으로 상기 차량 외부에 위치한 상기 적어도 하나의 제1 오브젝트를 감지하는 상기 전자장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 전자장치는, 상기 초음파 센서로부터 수신된 센싱데이터를 기반으로 상기 제1 오브젝트보다 멀리 위치한 적어도 하나의 제2 오브젝트를 감지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 전자장치는, 상기 제1 타임코드에 할당된 동작시간이 임계시간 이상이면 상기 제1 타임코드를 변경하는 것을 특징으로 한다.

또한, 전자장치는, 상기 동작시간이 제1 코드에 대한 제1 감지시간 및 제2 코드에 대한 제2 감지시간을 합산한 전체 감지시간을 초과하면 상기 제1 타임코드를 변경하는 것을 특징으로 한다.

또한, 전자장치는, 상기 동작시간에서 상기 제2 오브젝트를 감지한 경과시간을 차감한 시간이 상기 제1 감지시간과 동일하면 상기 감지 시퀀스를 상기 제1 타임코드에 삽입하는 것을 특징으로 한다.

또한, 전자장치는, 상기 적어도 하나의 제1 오브젝트와 상기 적어도 하나의 제2 오브젝트를 동시에 저장하여 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 전자장치는, 상기 타임코드세트를 전처리하는 것을 특징으로 한다.

또한, 전자장치는, 상기 타임코드세트의 전체시간 및 상기 전체 감지시간을 확인하는 것을 특징으로 한다.

또한, 전자장치는, 상기 전체 감지시간이 상기 전체시간의 임계치 이상이 되도록 상기 제1 코드 및 상기 제2 코드의 반복 횟수를 설정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 전자장치는, 프리퀀시 도메인 코딩이 미적용된 상기 제1 코드에 대한 상기 제1 감지시간을 확인하고, 프리퀀시 도메인 코딩 및 타임 도메인 코딩이 적용된 상기 제2 코드에 대한 상기 제2 감지시간을 확인하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 전자장치와 복수의 초음파 센서를 포함하는 오브젝트 감지 시스템에서 오브젝트를 감지하는 방법은, 전자장치가 초음파 송출을 위해 기설정된 타임코드세트를 구성하는 복수의 타임코드 중에서 현재 시점 이후에 수행될 제1 타임코드에 적어도 하나의 제1 오브젝트 감지를 위한 감지 시퀀스의 삽입여부를 확인하는 단계, 상기 전자장치가 상기 감지 시퀀스의 삽입여부에 따라 상기 제1 타임코드에 상기 감지 시퀀스를 삽입하는 단계 및 상기 전자장치가 상기 감지 시퀀스에 따라 초음파 센서로부터 수신된 센싱데이터를 기반으로 차량 외부에 위치한 상기 적어도 하나의 제1 오브젝트를 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 감지 시퀀스의 삽입여부를 확인하는 단계 이후에, 상기 전자장치가 상기 초음파 센서로부터 수신된 센싱데이터를 기반으로 상기 제1 오브젝트보다 멀리 위치한 적어도 하나의 제2 오브젝트를 감지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 감지 시퀀스의 삽입여부를 확인하는 단계는, 상기 전자장치가 상기 제1 타임코드에 할당된 동작시간을 확인하는 단계 및 상기 전자장치가 제1 코드에 대한 제1 감지시간 및 제2 코드에 대한 제2 감지시간을 합산한 전체 감지시간과 상기 동작시간을 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1 타임코드에 할당된 동작시간을 확인하는 단계는, 상기 동작시간이 기설정된 임계시간 이상이면 상기 제1 타임코드에 변경이 필요한 것으로 확인하는 단계인 것을 특징으로 한다.

또한, 전체 감지시간과 상기 동작시간을 비교하는 단계는, 상기 동작시간이 상기 전체 감지시간을 초과하면 상기 제1 타임코드에 변경이 필요한 것으로 확인하는 단계인 것을 특징으로 한다.

또한, 감지 시퀀스를 삽입하는 단계는, 상기 동작시간에서 경과된 시간을 차감한 시간이 상기 제1 감지시간과 동일하면 상기 감지 시퀀스를 상기 제1 타임코드에 삽입하는 단계인 것을 특징으로 한다.

또한, 적어도 하나의 제1 오브젝트를 감지하는 단계 이후에, 상기 전자장치가 상기 적어도 하나의 제1 오브젝트와 상기 적어도 하나의 제2 오브젝트를 동시에 저장하는 단계 및 상기 전자장치가 상기 저장된 상기 적어도 하나의 제1 오브젝트와 상기 적어도 하나의 제2 오브젝트를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 감지 시퀀스의 삽입여부를 확인하는 단계 이전에, 상기 전자장치가 상기 타임코드세트를 전처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 타임코드세트를 전처리하는 단계는, 상기 타임코드세트의 전체시간을 확인하는 단계, 상기 전체 감지시간을 확인하는 단계 및 상기 전체 감지시간이 상기 전체시간의 임계치 이상이 되도록 상기 제1 코드 및 상기 제2 코드의 반복 횟수를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 전체시간을 확인하는 단계 이후에, 상기 전자장치가 프리퀀시 도메인 코딩이 미적용된 상기 제1 코드에 대한 상기 제1 감지시간을 확인하는 단계 및 상기 전자장치가 프리퀀시 도메인 코딩 및 타임 도메인 코딩이 적용된 상기 제2 코드에 대한 상기 제2 감지시간을 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 초음파 센서를 이용한 오브젝트 감지 시스템 및 방법은, 오브젝트의 감지 연속성 저하 및 최초 오브젝트 감지 시점의 지연없이 초음파 센서의 감지 영역을 확장할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 근거리 오브젝트를 감지하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 센서를 이용한 오브젝트 감지 시스템의 주요 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 센서를 이용한 오브젝트 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 오브젝트 감지를 위한 타임코드 전처리 방법을 설명하기 위한 상세순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 오브젝트 감지 방법을 설명하기 위한 상세순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 오브젝트를 감지하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 실시 예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 아래에 설명되는 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시 예는 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시 예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.　

이하, 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 실시 예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 근거리 오브젝트를 감지하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래에는 초음파 센서를 이용한 오브젝트 감지의 최대 문제점이었던 신호 간섭, 최대 감지 거리 부족, 감지 사이클 시간(cycle time) 과다 등을 개선하기 위해 타임 도메인 코딩(time domain coding)과 프리퀀스 도메인 코딩(frequency domain coding)이 결합된 형태의 감지 알고리즘을 이용하였다. 이를 통해, 상기와 같은 문제점은 개선되었으나, 프리퀀스 도메인 코딩이 적용되면서 기존 대비 더 많은 구동 펄스(pulse)가 필요해 블라인드 존(bline zone)이 증가하였다.

이를 개선하기 위해서 도 1과 같이 타임코드세트(100)를 구성하는 복수의 타임코드(codeA 내지 codeE) 각각을 수행하는 도중에 타임코드의 동작을 중지하고 근거리 오브젝트 감지를 위해 근거리 시퀀스(101, 103, 105)를 수행했다. 예컨대, 종래에는 codeB를 수행하는 도중에 동작을 중지하고 근거리 시퀀스(101)를 수행하고, 근거리 시퀀스(101)의 동작이 종료되면 다시 codeB를 수행하거나, codeC의 동작을 수행하였다. 그리고, codeD를 수행하는 도중에 동작을 중지하고 근거리 시퀀스(103)을 수행하고, 근거리 시퀀스(103)의 동작이 종료되면 다시 codeD를 수행하거나, codeE의 동작을 수행하였다.

그러나, 이와 같은 경우에도 codeB, codeD의 수행 완료 후 또는 수행 중에 근거리 시퀀스(101, 103)를 수행함으로써 연속적으로 동작하는 codeB, codeD의 수행이 중단된다. 이에 따라, 오브젝트 감지의 연속성이 저하되는 문제점이 발생하였고, 최초 물체 감지 시점이 지연되는 문제점이 발생하였다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 센서를 이용한 오브젝트 감지 시스템의 주요 구성을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 오브젝트 감지 시스템(200)은 초음파 센서(210) 및 전자장치(220)를 포함할 수 있다. 초음파 센서(210)는 송신부(211), 수신부(213) 및 센싱부(215)를 포함할 수 있으며, 전자장치(220)는 통신부(221), 표시부(223), 메모리(225) 및 제어부(227)를 포함할 수 있다.

초음파 센서(210)는 차량(미도시)에 복수개 구비되고, 초음파 신호를 송출하여 차량 외부에 위치한 오브젝트의 존재여부를 감지할 수 있다. 이를 위해, 초음파 센서(210)는 기설정된 주파수 대역에 대응되는 초음파 신호를 차량 외부로 송출하는 송신부(211)와, 초음파 신호가 차량 외부의 오브젝트에 의해 반사된 반사 신호를 수신하는 수신부(213)를 포함할 수 있다. 또한, 초음파 센서(210)는 반사 신호를 기반으로 차량과 오브젝트 사이의 거리를 측정하는 센싱부(215)를 포함할 수 있다.

전자장치(220)는 차량(미도시)의 내부에 구비되어 초음파 센서(210)와의 통신을 수행하여 차량 외부에 위치한 오브젝트의 감지를 수행할 수 있다.

통신부(221)는 초음파 센서(210)와의 통신을 통해 센싱부(215)에서 측정된 차량과 오브젝트 사이의 측정된 거리를 수신하여 제어부(227)로 제공할 수 있다. 이를 위해, 통신부(221)는 초음파 센서(210)와 블루투스(Bluetooth), BLE(Bluetooth low energy), NFC(near field communication), 지그비(zigbee) 등의 무선 통신을 수행할 수 있고, RS-232 등의 시리얼 통신을 수행할 수 있다.

표시부(223)는 전자장치(220) 내에서 수행되는 동작과 관련된 표시 데이터를 표시한다. 표시부(223)는 액정 디스플레이(LCD; Liquid Crystal Display), 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED; Organic LED) 디스플레이, 마이크로 전자기계 시스템(MEMS; Micro Electro Mechanical Systems) 디스플레이 및 전자 종이(Electronic Paper) 디스플레이를 포함한다. 표시부(223)는 입력이 가능한 터치스크린(touch screen)으로 구현될 수 있다.

메모리(225)는 전자장치(220)에서의 동작을 위한 동작 프로그램을 저장한다. 메모리(225)는 초음파 송출 주기의 기준이 되는 복수의 타임코드로 구성된 타임코드세트를 저장할 수 있다. 이때, 복수의 타임코드는 각각 상이한 동작시간이 할당될 수 있다. 차량 외부에 위치한 오브젝트 예컨대, 근거리 오브젝트와 장거리 오브젝트를 감지하기 위한 알고리즘을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(225)는 근거리 오브젝트와 장거리 오브젝트에 대한 감지 결과를 저장할 수 있다.

제어부(227)는 차량 외부에 위치한 오브젝트에 대한 감지가 필요한 모드로 변경되면 타임코드세트의 전처리를 수행한다. 이때, 오브젝트에 대한 감지가 필요한 모드는 자율주행모드, 주차모드 등일 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(227)는 타임코드세트에 할당된 전체시간을 확인한다. 이때, 타임코드세트는 초음파 송출을 위해 설정된 복수의 타임코드로 구성된 세트를 의미할 수 있으며, 타임코드는 차량 외부에 위치한 오브젝트를 감지하기 위한 초음파가 송출되는 주기를 의미할 수 있다. 또한, 각각의 타임코드에 할당된 동작시간은 랜덤하게 설정될 수 있고, 기설정된 규칙에 의해 설정될 수 있다.

제어부(227)는 제1 코드에 대한 제1 감지시간과 제2 코드에 대한 제2 감지시간을 확인한다. 이때, 제1 코드는, 프리퀀시 도메인 코딩이 미적용된 코드로, 차량 외부에 위치한 오브젝트 중에서도 근거리 오브젝트를 감지하기 위한 제1 감지시간이 할당된 코드를 의미할 수 있다. 제2 코드는, 프리퀀시 도메인 코딩 및 타임 도메인 코딩이 결합된 형태의 코드로, 차량 외부에 위치한 오브젝트 중에서도 장거리 오브젝트를 감지하기 위한 제2 감지시간이 할당된 코드를 의미할 수 있다.

제어부(227)는 제1 감지시간과 제2 감지시간을 더한 전체 감지시간을 확인하고, 확인된 전체 감지시간이 타임코드세트의 전체시간의 임계치 이상 예컨대, 50% 이상이 되도록 제1 코드 및 제2 코드의 반복 횟수를 설정한다. 즉, 자동차의 모드에 따라 타임코드세트가 변경될 수 있으므로, 제1 코드 및 제2 코드의 반복 횟수가 변경될 수 있다.

제어부(227)는 타임코드세트의 전처리가 완료되면 차량 외부에 위치한 오브젝트의 감지를 수행한다. 이를 위해, 제어부(227)는 현재 시점 이후에 수행될 타임코드 예컨대, 제1 타임코드의 변경이 필요한지 확인한다. 이때, 제1 타임코드의 변경은, 제1 타임코드에 제1 코드를 삽입하는 것을 의미할 수 있다. 제어부(227)는 제1 타임코드에 할당된 동작시간이 임계시간 이상이면 제1 타임코드의 변경이 필요한 것으로 확인할 수 있다. 이때, 임계시간은 타임코드세트의 전처리과정에서 설정된 제1 코드 및 제2 코드의 반복 횟수를 기반으로 설정될 수 있다.

제어부(227)는 제1 타임코드에 할당된 동작시간이 임계시간 이상이면, 제1 타임코드에 할당된 동작시간이 제1 감지시간 및 제2 감지시간을 합산한 전체 감지시간을 초과하는지 확인한다. 확인결과, 제1 타임코드에 할당된 동작시간이 임계시간 미만이거나, 제1 타임코드에 할당된 동작시간이 전체 감지시간을 초과하지 않으면 제어부(227)는 제2 코드만을 이용하여 차량 외부의 장거리 오브젝트인 제2 오브젝트를 감지할 수 있다.

반대로, 제1 타임코드에 할당된 동작시간이 임계시간 이상이고, 제1 타임코드에 할당된 동작시간이 전체 감지시간을 초과하면 제어부(227)는 제1 타임코드를 수행한다. 이때, 제어부(227)는 제2 코드를 이용하여 차량 외부의 제2 오브젝트를 감지하고, 제1 타임코드에 할당된 동작시간에서 제2 오브젝트를 감지한 시간 예컨대, 경과시간을 차감한 시간이 제1 감지시간과 동일한지 확인한다.

확인결과, 제1 타임코드에 할당된 동작시간에서 경과시간을 차감한 시간이 제1 감지시간과 동일하면 제어부(227)는 감지 시퀀스(이하, 근거리 시퀀스라 함)를 호출하여 제1 타임코드에 삽입한다. 제어부(227)는 삽입된 근거리 시퀀스를 이용하여 차량 외부에 위치한 근거리 오브젝트인 제1 오브젝트의 감지를 수행한다. 이때, 근거리 시퀀스는 제1 코드와 동일한 코드일 수 있다.

이어서, 제어부(227)는 장거리 오브젝트 또는 근거리 오브젝트에 대한 감지결과를 메모리(225)에 동시에 저장하고, 이를 표시부(223)에 연속적으로 출력한다. 제어부(227)는 차량 외부에 위치한 오브젝트 감지의 종료여부를 확인한다. 즉, 제어부(227)는 차량 외부에 위치한 오브젝트 감지가 필요한 모드가 종료되면 해당 동작을 종료할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 센서를 이용한 오브젝트 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 3을 참조하면, 301단계에서 전자장치(220)의 제어부(227)는 차량 외부에 위치한 오브젝트 감지의 필요여부를 확인한다. 301단계의 확인결과, 오브젝트의 감지가 필요하면 제어부(227)는 303단계를 수행하고, 오브젝트의 감지가 필요하지 않으면 제어부(227)는 오브젝트 감지의 필요여부를 지속적으로 확인한다. 이때, 오브젝트 감지의 필요여부는, 차량이 자율주행, 주차모드 등으로 변경되는 것을 기준으로 확인할 수 있다.

303단계에서 제어부(227)는 타임코드세트의 전처리를 수행한다. 타임코드세트의 전처리는 하기의 도 4를 이용하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 오브젝트 감지를 위한 타임코드 전처리 방법을 설명하기 위한 상세순서도이다.

도 4를 참조하면, 401단계에서 제어부(227)는 타임코드세트의 전체시간을 확인한다. 이때, 타임코드세트는 초음파 송출을 위해 설정된 복수의 타임코드로 구성된 세트를 의미할 수 있으며, 타임코드는 차량 외부에 위치한 오브젝트를 감지하기 위한 초음파가 송출되는 주기를 의미할 수 있다. 또한, 각각의 타임코드에 할당된 동작시간은 랜덤하게 설정될 수 있고, 기설정된 규칙에 의해 설정될 수 있다.

403단계에서 제어부(227)는 제1 코드에 대한 제1 감지시간을 확인하고, 405단계에서 제어부(227)는 제2 코드에 대한 제2 감지시간을 확인한다. 이때, 제1 코드는, 프리퀀시 도메인 코딩이 미적용된 코드로, 차량 외부에 위치한 오브젝트 중에서도 근거리 오브젝트인 제1 오브젝트를 감지하기 위한 제1 감지시간이 할당된 코드를 의미할 수 있다. 제2 코드는, 프리퀀시 도메인 코딩 및 타임 도메인 코딩이 결합된 형태의 코드로, 차량 외부에 위치한 오브젝트 중에서도 장거리 오브젝트인 제2 오브젝트를 감지하기 위한 제2 감지시간이 할당된 코드를 의미할 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 장거리 오브젝트 감지를 위한 프리퀀스 도메인 코딩과 타임 도메인 코딩이 결합된 형태의 제2 코드에 근거리 오브젝트 감지를 위한 제1 코드가 추가로 결합된 형태의 감지 알고리즘을 이용할 수 있다.

이어서, 407단계에서 제어부(227)는 제1 감지시간과 제2 감지시간을 더한 전체 감지시간을 확인하고 409단계를 수행한다. 409단계에서 제어부(227)는 전체 감지시간이 타임코드세트의 전체시간의 임계치 이상이 되도록 제1 코드 및 제2 코드의 반복 횟수를 설정하고 도 3의 305단계로 리턴한다. 이를 통해, 본 발명에서는 오브젝트의 감지확률을 향상시킬 수 있다.

이어서, 305단계에서 제어부(227)는 오브젝트의 감지를 수행한다. 이때, 오브젝트의 감지는 하기의 도 5를 이용하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 오브젝트 감지 방법을 설명하기 위한 상세순서도이다.

도 5를 참조하면, 501단계에서 제어부(227)는 타임코드의 변경필요여부를 확인한다. 보다 구체적으로, 제어부(227)는 현재 시점 이후에 수행될 타임코드 예컨대, 제1 타임코드의 변경이 필요한지를 확인하는 것으로, 제1 타임코드에 할당된 동작시간이 기설정된 임계시간 이상이면 제1 타임코드의 변경이 필요한 것으로 확인할 수 있다. 이때, 임계시간은 도 4의 409단계에서 설정된 제1 코드 및 제2 코드의 반복 횟수를 기반으로 설정될 수 있다. 501단계에서 제1 타임코드의 변경이 필요한 것으로 확인되면 제어부(227)는 503단계를 수행하고, 변경이 필요하지 않은 것으로 확인되면, 제어부(227)는 513단계를 수행한다. 513단계에서 제어부(227)는 제2 코드만을 이용하여 차량 외부에 위치하는 제2 오브젝트를 감지할 수 있다.

503단계에서 제어부(227)는 제1 타임코드에 할당된 동작시간이 제1 감지시간 및 제2 감지시간을 합산한 전체 감지시간을 초과하는지 확인한다. 503단계의 확인결과, 제1 타임코드에 할당된 동작시간이 전체 감지시간을 초과하면 제어부(227)는 505단계를 수행하고, 그렇지 않으면 513단계를 수행한다. 513단계에서 제어부(227)는 제2 코드만을 이용하여 차량 외부에 위치한 제2 오브젝트를 감지할 수 있다.

505단계에서 제어부(227)는 제1 타임코드에 할당된 동작시간에 제2 코드를 이용하여 차량 외부에 위치한 제2 오브젝트를 감지한다. 507단계에서 제어부(227)는 제1 타임코드에 할당된 동작시간에서 제2 오브젝트를 감지한 시간 예컨대, 경과시간을 차감한 시간이 제1 감지시간과 동일한지 확인한다. 보다 구체적으로, 제어부(227)는 제1 타임코드를 수행하면서 경과된 시간을 지속적으로 측정하고, 제1 타임코드에 할당된 동작시간에서 제1 타임코드를 수행한 경과시간을 차감한 차감시간이 제1 감지시간과 동일하면 509단계를 수행한다. 반대로, 차감시간이 제1 감지시간과 동일하지 않으면 제어부(227)는 505단계를 지속적으로 수행한다.

509단계에서 제어부(227)는 메모리(225)에 저장된 감지 시퀀스(이하, 근거리 시퀀스라 함)를 호출하여 제1 타임코드에 삽입하고, 511단계에서 제어부(227)는 삽입된 근거리 시퀀스를 이용하여 차량 외부에 위치한 제1 오브젝트의 감지를 수행하고, 도 3의 307단계로 리턴한다.

이와 같이, 제어부(227)는 차감시간이 제1 감지시간과 동일한 시점에 근거리 시퀀스를 제1 타임코드에 삽입하여 하나의 타임코드에서 제1 코드와 동일한 근거리 시퀀스 및 제2 코드를 연속적으로 수행하도록 함으로써, 제1 오브젝트 및 제2 오브젝트 감지 시에 발생되는 오브젝트 감지의 연속성 저하를 해소할 수 있다. 또한, 프리퀀시 도메인 코딩이 적용되지 않은 근거리 시퀀스를 이용하여 제1 오브젝트를 감지하므로 블라인드 존을 최소화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 블라인드 존을 최소화하여 오브젝트가 초음파 센서(210)에 가까이 위치해 있는 비좁은 환경 등에서 안정적인 감지거리를 획득할 수 있는 효과가 있다.

이어서, 307단계에서 제어부(227)는 513단계에서 감지된 제2 오브젝트 또는 505단계 및 511단계에서 감지된 제2 오브젝트와 제1 오브젝트에 대한 감지결과를 메모리(225)에 동시에 저장한다. 309단계에서 제어부(227)는 메모리(225)에 저장된 제1 오브젝트 및 제2 오브젝트를 연속적으로 출력한다. 311단계에서 제어부(227)는 차량 외부에 위치한 오브젝트 감지의 종료여부를 확인한다. 311단계의 확인결과, 오브젝트 감지종료가 확인되면 제어부(227)는 해당 프로세스를 종료하고, 오브젝트 감지종료가 확인되지 않으면 305단계로 회귀하여 해당 프로세스를 재수행할 수 있다. 이때, 오브젝트 감지종료는, 차량의 자율주행, 주차모드 등이 종료된 것을 기준으로 확인할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 오브젝트를 감지하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다

도 6을 참조하면, 초음파 센서(210)에서 초음파를 송출하는 주기는 타임코드세트(600)를 구성하는 복수의 타임코드와 같이 설정될 수 있다. 제어부(227)는 codeA 및 codeB 각각에 할당된 동작시간이 기설정된 임계시간 미만이므로, 제2 코드에 포함된 프리퀀시 도메인 코딩과 타임 도메인 코딩을 독립적으로 구동시켜 차량 외부에 위치한 장거리 오브젝트의 감지를 수행할 수 있다.

제어부(227)는 codeB수행 중에 다음에 수행할 타임코드 즉, 제1 타임코드인 codeC의 변경필요여부를 확인할 수 있다. 제어부(227)는 codeC에 할당된 동작시간이 기설정된 임계시간 이상이면 codeC의 변경이 필요한 것으로 확인할 수 있다. 이어서, 제어부(227)는 codeC에 할당된 동작시간이 제1 감지시간 및 제2 감지시간을 합산한 전체 감지시간을 초과하는지 확인하고, codeC에 할당된 동작시간이 전체 감지시간을 초과하면 제어부(227)는 codeC를 기반으로 동작을 수행한다.

제어부(227)는 codeC를 기반으로 동작을 수행하면서 즉, 제2 코드인 장거리 시퀀스(601)를 수행하면서 지속적으로 동작을 수행한 경과시간을 측정한다. 제어부(227)는 codeC에 할당된 동작시간에서 경과시간을 차감한 차감시간이 제1 감지시간과 동일하면 제1 코드인 근거리 시퀀스(603)를 호출하여 codeC에 삽입함으로써 codeC에서 제2 코드 및 제1 코드를 연속적으로 수행하도록 한다.

이어서, 제어부(227)는 codeD에 할당된 동작시간이 전체 감지시간을 초과하지 않으면 제2 코드를 이용하여 codeD를 수행하고, codeD 수행 중에 다음에 수행할 codeE의 변경필요여부를 확인할 수 있다. 이처럼 제어부(227)는 타임코드세트를 구성하는 복수의 타임코드 각각에 대하여 변경필요여부를 확인하여 필요 시에 근거리 시퀀스를 해당 타임코드에 삽입하여 동작할 수 있다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

송신부와 수신부를 포함하고 각각의 감지 영역을 갖는 복수의 초음파 센서와, 데이터를 처리하는 제어부 및 데이터의 통신을 수행하는 통신부를 포함하는 전자장치를 포함하는 오브젝트 감지 시스템에 있어서,
차량 외부로 초음파를 송출하는 상기 초음파 센서; 및
상기 초음파 송출을 위해 기설정된 타임코드세트를 구성하는 복수의 타임코드 중에서 현재 시점 이후에 수행될 제1 타임코드에 적어도 하나의 제1 오브젝트 감지를 위한 감지 시퀀스를 삽입하고, 상기 감지 시퀀스에 따라 상기 초음파 센서로부터 수신된 센싱데이터를 기반으로 상기 차량 외부에 위치한 상기 적어도 하나의 제1 오브젝트를 감지하는 상기 전자장치;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 시스템.
제1항에 있어서,
상기 전자장치는,
상기 초음파 센서로부터 수신된 센싱데이터를 기반으로 상기 제1 오브젝트보다 멀리 위치한 적어도 하나의 제2 오브젝트를 감지하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 시스템.
제2항에 있어서,
상기 전자장치는,
상기 제1 타임코드에 할당된 동작시간이 임계시간 이상이면 상기 제1 타임코드를 변경하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 시스템.
제3항에 있어서,
상기 전자장치는,
상기 동작시간이 제1 코드에 대한 제1 감지시간 및 제2 코드에 대한 제2 감지시간을 합산한 전체 감지시간을 초과하면 상기 제1 타임코드를 변경하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 시스템.
제4항에 있어서,
상기 전자장치는,
상기 동작시간에서 상기 제2 오브젝트를 감지한 경과시간을 차감한 시간이 상기 제1 감지시간과 동일하면 상기 감지 시퀀스를 상기 제1 타임코드에 삽입하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 시스템.
제5항에 있어서,
상기 전자장치는,
상기 적어도 하나의 제1 오브젝트와 상기 적어도 하나의 제2 오브젝트를 동시에 저장하여 출력하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 시스템.
제3항에 있어서,
상기 전자장치는,
상기 타임코드세트를 전처리하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 시스템.
제7항에 있어서,
상기 전자장치는,
상기 타임코드세트의 전체시간 및 상기 전체 감지시간을 확인하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 시스템.
제8항에 있어서,
상기 전자장치는,
상기 전체 감지시간이 상기 전체시간의 임계치 이상이 되도록 상기 제1 코드 및 상기 제2 코드의 반복 횟수를 설정하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 시스템.
제9항에 있어서,
상기 전자장치는,
프리퀀시 도메인 코딩이 미적용된 상기 제1 코드에 대한 상기 제1 감지시간을 확인하고, 프리퀀시 도메인 코딩 및 타임 도메인 코딩이 적용된 상기 제2 코드에 대한 상기 제2 감지시간을 확인하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 시스템.
전자장치와 복수의 초음파 센서를 포함하는 오브젝트 감지 시스템에서 오브젝트를 감지하는 방법에 있어서,
상기 전자장치가 초음파 송출을 위해 기설정된 타임코드세트를 구성하는 복수의 타임코드 중에서 현재 시점 이후에 수행될 제1 타임코드에 적어도 하나의 제1 오브젝트 감지를 위한 감지 시퀀스의 삽입여부를 확인하는 단계;
상기 전자장치가 상기 감지 시퀀스의 삽입여부에 따라 상기 제1 타임코드에 상기 감지 시퀀스를 삽입하는 단계; 및
상기 전자장치가 상기 감지 시퀀스에 따라 상기 초음파 센서로부터 수신된 센싱데이터를 기반으로 차량 외부에 위치한 상기 적어도 하나의 제1 오브젝트를 감지하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 방법.
제11항에 있어서,
상기 감지 시퀀스의 삽입여부를 확인하는 단계 이후에,
상기 전자장치가 상기 초음파 센서로부터 수신된 센싱데이터를 기반으로 상기 제1 오브젝트보다 멀리 위치한 적어도 하나의 제2 오브젝트를 감지하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 방법.
제12항에 있어서,
상기 감지 시퀀스의 삽입여부를 확인하는 단계는,
상기 전자장치가 상기 제1 타임코드에 할당된 동작시간을 확인하는 단계; 및
상기 전자장치가 제1 코드에 대한 제1 감지시간 및 제2 코드에 대한 제2 감지시간을 합산한 전체 감지시간과 상기 동작시간을 비교하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 방법.
제13항에 있어서,
상기 제1 타임코드에 할당된 동작시간을 확인하는 단계는,
상기 동작시간이 기설정된 임계시간 이상이면 상기 제1 타임코드에 변경이 필요한 것으로 확인하는 단계인 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 방법.
제14항에 있어서,
상기 전체 감지시간과 상기 동작시간을 비교하는 단계는,
상기 동작시간이 상기 전체 감지시간을 초과하면 상기 제1 타임코드에 변경이 필요한 것으로 확인하는 단계인 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 방법.
제15항에 있어서,
상기 감지 시퀀스를 삽입하는 단계는,
상기 동작시간에서 경과된 시간을 차감한 시간이 상기 제1 감지시간과 동일하면 상기 감지 시퀀스를 상기 제1 타임코드에 삽입하는 단계인 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 방법.
제12항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제1 오브젝트를 감지하는 단계 이후에,
상기 전자장치가 상기 적어도 하나의 제1 오브젝트와 상기 적어도 하나의 제2 오브젝트를 동시에 저장하는 단계; 및
상기 전자장치가 상기 저장된 상기 적어도 하나의 제1 오브젝트와 상기 적어도 하나의 제2 오브젝트를 출력하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 방법.
제14항에 있어서,
상기 감지 시퀀스의 삽입여부를 확인하는 단계 이전에,
상기 전자장치가 상기 타임코드세트를 전처리하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 방법.
제18항에 있어서,
상기 타임코드세트를 전처리하는 단계는,
상기 타임코드세트의 전체시간을 확인하는 단계;
상기 전체 감지시간을 확인하는 단계; 및
상기 전체 감지시간이 상기 전체시간의 임계치 이상이 되도록 상기 제1 코드 및 상기 제2 코드의 반복 횟수를 설정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 방법.
제19항에 있어서,
상기 전체시간을 확인하는 단계 이후에,
상기 전자장치가 프리퀀시 도메인 코딩이 미적용된 상기 제1 코드에 대한 상기 제1 감지시간을 확인하는 단계; 및
상기 전자장치가 프리퀀시 도메인 코딩 및 타임 도메인 코딩이 적용된 상기 제2 코드에 대한 상기 제2 감지시간을 확인하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오브젝트 감지 방법.