KR900003444Y1 - 차량용 물체 접근 경보장치 - Google Patents

차량용 물체 접근 경보장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

차량용 물체 접근 경보장치
제1도는 본 고안의 구성을 보인 회로도.
제2도는 본 고안의 적외선 발신다이오드에 흐르는 전류 파형도.
제3도는 본 고안의 앤드 게이트(G1)에 인가되는 전압 파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
A1, A2, A4, A5: 반전 및 비반전 차동 증폭기 BZ : 부져
F : 밴드 패스 필터 G1, G2: 앤드 게이트
IRD1, IRD2: 적외선 발신 다이오드
MV1, MV2: 비안정 멀티 바이브레이터 L1: LED
OUT1, OUT2: 출력단자 OSC : 발진기
Q1, Q2, Q3, Q5: 트랜지스터 RD1, RD2: 수신다이오드
RF1: 정류 및 평활회로 RSt : 리세트 단자
SP : 스피커
본 고안은 차량의 주위에 물체가 접근되었을 시 이를 운전자에게 신속하게 경보하기 위한 차량용 물체 접근 경보장치에 관한 것이다.
종래에도 차량의 일측에 적외선 다이오드를 설치하고 이에 단속되는 전류를 흘려 줌으로써 적외선이 발사되도록 하여 차량에 물체가 접근되는 경우 적외선이 반사되어 그 반사파가 수신다아오드에 입사되게 하고 수신다이오드의 신호가 반전 및 비반전 차동 증폭부에 의하여 증폭되고 정류 및 평활되게 한 후 이를 반전 차동 증폭부에 인가하여 얻은 적정한 DC 레벨을 갖는 전압이 트랜지스터를 구동토록하여 LED가 점등됨과 동시에 멜로디 발생기에 의한 스피크의 경보음으로 차량에 물체가 접근되었음을 운전자에게 신속하게 인지 시키도록 함으로써 안전운행이 가능토록하여 각종 사고를 예방하고 귀중한 인명이나 재산상의 손실을 막을 수 있도록 한 경보장치가 제안된 바 있었다.
그러나 이러한 경보장치는 태양광선에 포함된 적외선이나 가전제품용 리모콘에서 발생되는 적외선에 의하여 오동작하게 되는 경우가 빈번하여 신뢰도가 낮게 되는 문제점이 있으며, 또한 물체가 매우 근접되어 신속한 정차등의 조치를 취하여야 하는 경우에도 항상 같은 경보음을 내게 되므로 운전자가 미처 이러한 상황을 인지하지 못하고 각종사고를 일으키는 경우가 발생되었던 문제점을 안고 있는 것이다.
본 고안은 이와 같은 종래의 경보장치가 안고 있는 문제점을 해결하기 위하여 차량의 일측에 설치된 적외선 발신 다이오드에 특정주파수로 변조된 특정주파수의 발진 전류를 흘려주고 또한 수신되는 반사파를 증폭 하고 정류 및 평활하되 그 사이에 밴드 패스 필터(Band Pass Filter)를 설치하여 줌으로써 특정주파수로 변조된 신호만이 검출되도록 하고 태양광선이니 리모콘에 의한 적외선에 의하여 오동작 되는 일이 없도록 하기 위하여 발신측의 발진파형을 밴드 패스 필터를 통과한 출력신호와 함께 앤드(And)게이트에 인가하여 줌으로써 특정의 주파수로 변조된 특정주파수를 갖는 적외선만을 검출할 수 있게 하여 외부잡음에 의한 오동작의 가능성을 완전히 배제하고 또한 얻어지는 신호전압의 크기에 따라 독립된 2개의 차동증폭기가 개별 작동되도록 함으로써 물체가 접근된 거리를 쉽게 파악할 수 있게 한 것으로 이를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
트랜지스터(Q1)의 베이스에 발진 전압을 인가하여 그 콜렉터와 전원단자(Vcc) 사이에 접속된 적외선발신다이오드(IRD1), (IRD2)에 단속적인 전류가 흐르도록 하고, 수신다이오드(RD1) (RD2)를 저항(R1)과 함께 전원의 양단에 연결하며 그 접속점을 반전 차동증폭기(A1)의 입력과 접속하고 그 출력을 콘덴서(C1)를 거쳐서 비반전 차동증폭기(A2)의 입력과 연결하며, 비반전 증폭기(A2)의 출력에 정류 및 평활회로(RF1)를 거쳐서 반전 차동증폭기(A3)의 입력과 접속되도록하고 그 출력으로 트랜지스터(Q2)가 구동되도록 한 것에 있어서, 저항(R2), (R3), (R4), (R5)과 콘덴서(C2), (C3)를 접속하여 비안정 멀티 바이브레이터(MV1), (MV2)를 구성하되 어느 하나의 출력단자(out1)가 다른 하나의 리셋따라 단자(Rst)에 접속되게 하며, 다른 하나의 출력단자 (out2)가 콘덴서(C4)를 통하여 트랜지스터(Q1)의 베이스에 연결되게 하고, 비반전 차동증폭기(A2)와 정류 및 평활회로(RF1) 사이에 콘덴서 및 저항에 의한 밴드 패스 필터(F)를 설치하고, 트랜지스터(Q2)의 출력을 또 다른 트랜지스터(Q3)의 베이스에 인가하며, 트쟁지스터(Q3)의 콜렉터를 상기 비안정멀티바이브레이터(MV1)의 출력단자(out1)와 함께 앤드 케이트(G1)에 연결하고 그 출력이 콘덴서(C5)를 거쳐서 정류 및 평활회로(RF2)에 연결되게 하며, 저항(R6), (R7)에 의하여 반전단자의 인가전압이 변화되는 비반전 차동증폭기(A4), (A5)의 비반전 단자에 정류 및 평활회로(FR2)의 출력이 접속되게 하고, 비반전 차동 증폭기(A4), (A5)의 출력을 앤드 게이크(G2)에 연결하며 앤드 게이트(G2)의 출력에는 트랜지스터(Q4)에 의하여 구동되는 LED(L1) 및 부져(BZ)를 접속하고, 비반전 차동증폭기(A4)의 출력은 트랜지스터(Q5)의 베이스에 접속하여 이에 의하여 스피커(SP)를 갖는 발진기(OSC)의 전원 공급이 이루어지도록 하여서 된 것으로, 미설명부호 R8, R9, R10은 저항, R11은 반고정 저항이고, C6는 콘덴서이다.
이와 같이 된 본 고안을 후진시의 경보장치로서 사용하고져 할 때에는 트랜스미션의 레버가 후진 상태인 경우에 리미트 스위치접점(도면에는 불표시함)이 ＂ON＂되도록 설치하고 적외선 발신 다이오드(IRD1), (IRD2)와 수신다이오드(RD1), (RD2)를 차량후방에 설치하여야 한다.
그러므로 후진 상태에서는 리미트 스위치 접점에 의하여 본 고안에 전원이 공급됨과 동이에 차량의 후방에서는 적외선이 발사되는 것인바, 이 때 본 고안에서는 특히 저항(R2) (R3) 및 콘덴서(C2)에 의하여 비안정 멀티바이브레이터(MV1)의 출력단자(out1)에서는 비교적 낮은 주파수를 갖는 출력이 발생되고 이는 저항(R4), (R5) 및 콘덴서(C2)에 의하여 높은 주파수로 발진하는 비안정 멀티 바이브레이터(MV2)의 리세트 단자(Rst)에 인가된다.
그러므로 비안정 멀티 바이브레이터(MV1)의 출력이 ＂0＂인 경우나 ＂1＂인 경우에는 비안정 멀티 바이브레이터(MV2)의 출력 역시 ＂0＂이 되거나 ＂1＂이 되어 결국 제2도에 표현된 바와 같은 변조파형이 출력단자(out2)를 통하여 출력되는 것이고 이는 콘덴서(C4)를 통과하여 트랜지스터(Q1)의 베이스에 가하여지게 된다.
따라서 트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 접속된 적외선 발신 다이오드(IRD1), (IRD2)에는 제2도에 보인바와 같은 전류가 흐르게 되므로 이에서 발사되는 적외선 역실 변조된 파형을 갖게 되는 것이다.
이러한 상태로 발사되는 적외선은 후방에 접근된 물체가 없는 경우에는 수신다이오드(RD1), (RD2)에 입사되는 반사파가 없어서 콘덴서(C6)를 통과할 수 있는 신호전압이 없으므로 차동증폭부(A1)의 출력파형도 상태변화가 없게 되고 발진기(ose)와 LED(L1) 및 부져(BZ)가 전혀 작동하지 않는 상태를 유지할 것이나, 만일 차량의 후방에 물체가 접근되었을 경우에는 발사된 적외선이 반사되면서 수신다이오드(RD1), (RD2)에 입사되는 것이며, 이때의 수신다이오드(RD1), (RD2)에 흐르는 전류의 파형은 제2도에 보인 형태의 것이 되는 것이므로 콘덴서(C6)를 통과하여 차동증폭기(A1)에서 반전 증폭되고 다시 콘덴서(C1)을 통하여 비반전 증폭기(A2)에 인가되는 데 이에는 전원전압이 동시에 가하여지므로 상승된 양의 전압으로 되고 상당한 크기로 증폭되고 난후 밴드 패스 필터(F)에서 비 안정 멀티 바이브레이터(MV2)의 발진 주파수만을 선별 통과시키게 되고 이와 같이하여 얻은 신호는 정류 및 평활된 후 반전 차동증폭기(A3)의 반전단자에 가하여지 된다. 이때의 인가 전압은 제3도에 보인 바와 같은 비안정 멀티 바이브레이터(MV1)의 출력단자(out1)와 동일한 상태가 되며, 이의 하이레벨 상태의 전압은 저항(R8), (R9), (R10)에 의한 비반전 단자의 입력 전압보다 월등히 높으므로 그 출력 전압은 로우레벨 상태로 나타나게 되어 트랜지스터(Q2)와 트랜지스터(Q3)는 턴온과 턴오프 상태를 반복하게 되고 그 콜렉터에는 제3도에 보인 바와 전압 파형이 나타나게 된다.
그러므로 앤드 게이크(G1)의 양입력단자에는 동시에 1이 되고 동시에 0이 되는 제3도의 전압파형이 인가되어 그 출력에도 제3도의 전압파형이 그대로 발생되며 이는 콘덴서(C5)를 거쳐 정류 및 평활회로(RF2)에 가하여지고 그러므로 비반전 차동증폭기(A4), (A5)의 비반전단자에는 직류인 소정레벨의 평활된 신호전압이 인가되는 것이다.
이때 비반전 차동증폭기(A4), (A5)의 반전 단자에는 저항(R6), (R7)에 의한 인가 전압 조절이 이루어져야 하는데, 예를 들면 정류 및 평활회로(RF2)의 출력전압이 2V이상인 경우에는 차동증폭기(A4)의 출력전압이 하이레벨 상태로 되게 하고 출력전압이 3.9V이상인 경우에 한하여 차동증폭기(A4), (A5)의 출력전압이 하이레벨 상태가 되도록 하여야 하는 것이다.
따라서 정류 및 평활회로(RF2)의 출력전압이 2.5V인 경우에는 차동증폭기(A4)의 출력 전압이 하이레벨상태로 되어 트랜지스터(Q5)가 턴온되므로 발진기(OSC)에는 전원공급이 가능하게 되므로 발진 동작이 개시되어 스피커(SP)에서는 발진음이 발생되는 것이고 그러므로 운전자는 후방의 감지 거리내에 장애물이 출현 하였음을 인지할 수 있게 되는 것이이고 , 또한 장애물이 운전중인 차량에 매우 근접하였을 경우에는 반사파가 강하게 되어 전기한 바의 과정으로 정류 및 평활회로(RF2)에는 3.9V이상의 높은 전압이 발생되는 것이므로 차동증폭기(A4)는 물론 차동증폭기(A5)의 두출력은 모두 하이레벨 상태가 되어 앤드 게이트(G2)에 입력되며 따라서 그 출력 역시 하이레벨 상태가 되면서 트랜지스터(Q4)를 도통시켜 LED(L1) 및 부져(BZ)에 전류를 흘려 주므로 스피커(SP)에 의한 발진음과 함께 LED(L1)가 점등되고 부져(BZ)가 울게되어 운전자는 차량후방에 장애물이 매우 근접되었다는 사실을 인지하고 즉각 적절한 조치를 취할 수 있게 되는 것이다.
또한 장애물이 감지거리 밖으로 사라진 경우에는 전술한 바와 같이 수신다이오드(RD1), (RD2)에 입사되는 반사파가 없어서 콘덴서(C0)를 통과하는 신호전압이 없으므로 콘덴서(C1)을 통과하는 출력전압도 없게 되고 그러므로 비반전 차동증폭기(A2)의 출력은 밴드 패스 필터(F)를 전혀 통과할 수 없으므로 반전 차동증폭기(A3)의 출력은 하이레벨 상태가 되어 트랜지스터(Q2)는 계속 턴 오프 상태를 유지하게 되고 따라서 트랜지스터(Q3)는 계속 턴온 상태를 유지하게 되므로 앤드 게이트(G1)의 출력은 0레벨 상태로 되어 정류 및 평활회로(RF2)와 비반전 차동증폭기(A4), (A5)의 출력도 전혀 없게 되므로 부져(BZ)나 LED(L1), 스피커(SP)등도 일체 작동하지 않아 장애물등의 물체가 없음을 확인하고 운전자는 안심하고 운행할 수 있게 되는 것이다.
그리고 본 고안에서는 적외선 발신 다이오드(IRD1), (IRD2) 및 수신 다이오드(RD1), (RD2)를 차량의 후방뿐만 아니라, 전방 및 측방에 설치하여 전방 및 측방의 감시 용도로 활용할 수 있음은 물론이며, 저항(R11)을 조절하여 줌으로써 적외선 발신 다이오드(IRD1), (IRD2)에 흐르는 전류를 조정하여 감지거리를 조절할 수 있는 것이고, 적외선 발신 및 수신 다이오드의 설치 숫자는 감지각도에 따라 증감될 수 있는 것이다.
이와 같이 하여 본 고안은 차량에 근접하는 물체의 유무를 운전자에게 신속하게 인지시켜 안전운행을 도모함은 물론이며 나와, 특히, 본 고안은 태양광선등에 의한 오동작을 2개의 비안정 멀티 바이브레이터에 의한 변조된 적외선의 발사 및 밴드 패스 필터 그리고 앤드게이트에 의하여 완벽하게 방지할 수 있어서 신뢰도가 대폭향상된 것이며, 또한 물체가 매우 근접한 경우에는 이를 구분하여 운전자에게 즉각 인지시켜 줄 수 있는 것이어서 각종사고를 미연에 방지할 수 있게되는 유용한 고안이다.

Claims (1)

  1. 발진 전압을 트랜지스터(Q1)에 인가하여 적외선 발신 다이오드(IRD1), (IRD2)에 단속적인 전류가 흐르도록 하고, 수신 다이오드(RD1), (RD2)와 반전 및 비반전 차동증폭기(A1), (A2) 그리고 정류 및 평활회로(RF1) 및 반전 차동증폭기(A3)를 순차로 접속하며, 반전 차동증폭기(A3)의 출력과 트랜지스터(Q2)의 베이스를 접속하여서된 것에 있어서, 비안정 멀티 바이브 레이터(MV1), (MV2)중에 어느 하나의 출력단자(out1)가 다른 하나의 리셋트단자(Rst)에 접속되게 하며, 다른 하나의 출력단자(out2)가 트랜지스터(Q1)의 베이스에 연결되게 하고, 비반전 차동증폭기(A2)와 정류 및 평활회로(RF1) 사이에 밴드 패스 필터(F)를 설치하며, 트랜지스터(Q1)의 출력을 트랜지스터(Q3)를 통하여 비안정 멀티 바이브레이터(MV1)의 출력단자 (out1)와 함께 앤드 게이트(G1)에 연결하고, 그 출력을 정류 및 평활 시킨 후 비반전 차동증폭기(A4), (A5)에 인가되도록 접속하며, 비반전 차동증폭기(A4), (A5)의 출력 앤드 게이트(G2)에 연결하고 그 출력으로 부져(BZ) 및 LED(L1)가 구동되게 접속하며, 비반전 차동증폭기(A4)의 출력은 스피커(SP)를 갖는 발진기(OSC)의 동작 제어용 트랜지스터(Q5)에 연결하여서된 차량용 물체 접근 경보장치.
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