KR930005851B1

KR930005851B1 - 자동차에서의 인접물체 위치표시장치

Info

Publication number: KR930005851B1
Application number: KR1019910016941A
Authority: KR
Inventors: 권영호
Original assignee: 금성전선 주식회사; 박원근
Priority date: 1991-09-27
Filing date: 1991-09-27
Publication date: 1993-06-25
Also published as: KR930005832A

Abstract

내용 없음.

Description

자동차에서의 인접물체 위치표시장치

제1도는 본 발명이 적용되는 자동차의 평면도로서 송, 수신 초음파 센서가 부착된 위치상태를 나타낸 도면.

제2도는 본 발명장치의 위치감지 동작설명을 위한 예시도.

제3도는 본 발명장치에 의해 물체에서 반사된 초음파의 파형예시도.

제4도는 본 발명장치에 의한 블록구성도.

제5도는 본 발명장치의 동작설명을 위한 각 부위 타임챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,5 : 송, 수신 초음파센서 10,11 : 제1및 제2 클록발진기

12,14-16 : 제1내지 제4카운터 13 : 송신부

17 : 수신부 18 : 대역필터부

19 : 증폭부 20 : 파형정형부

21 : 디스플레이부 AND₁-AND₄: 앤드게이트

LED₁-LED₃: 발광소자 AL : 알람

본 발명은 자동차의 전, 후면에 물체감지센서를 부착하여 센서에서 특정거리 이내에 물체가 감지되면 운적석 전방에 설치된 물체의 위치에 해당하는 램프를 점등시키는 동시에 상황에 따라서 경보를 울리게 하여 충돌사고를 미연에 방지하도록 한 자동차에서의 인접물체 위치표시장치에 관한 것이다.

종래의 자동체에는 본 발명과 같이 인접지역의 물체를 감지하여 충돌사고를 방지하는 위치표시 장치가 구비되어 있지 않음으로써 전진 또는 후진시에 전, 후방을 일일이 점검한 후에 운행해야 하는 번거로운 불편이 있을 뿐만 아니라 특히 초보운전자 일수록 후진할 때에는 벽면이나 기타 장애물의 거리판단을 잘못 예측하는 경우가 빈번하게 발생함으로써 충돌사고율이 높으며, 이로 인해 후미에 어린이들이 앉아서 놀고 있을 때 그대로 후진하여 예기치 못한 대형사고가 발생할 수도 있는 것이다.

따라서 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 자동차의 전후면 또는 측면에도 인접물체를 감지할 수 있는 감지장치와 이로부터 감지된 사실을 운전자에게 즉시 알려주어 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 자동차에서의 인접물체 위치표시장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명이 적용되는 일반적인 자동차의 평면도를 나타낸 것으로서, 자동차의 전, 후면 범퍼(2)(4)에 적어도 복수개 이상의 송, 수신 초음파센서(1)(5)를 설치고정하되 범퍼(2)(4)의 곡면형상에 따라 설치된 각각의 송, 수신 초음파센서(1)(5)는 전, 후방의 감지각도가 적어도 자동차의 정, 배면상에서 180℃로 이루어지도록 설치고정하여 된 것이다.

상기 한조의 송, 수신 초음파센서(1)(5)와 인접물체(3)와의 거리측정은 제2도 및 제3도에서와 같이 범퍼(4)에 부착된 송신초음파센서(5)에서 발사된 송신파신호가 인접물체(3)에 의해 반사되어 되돌아오는데 걸리는 시간을 T라 하면, 자동차와 물체(3)간의 거리 (D)=가 되며, 반사되어 오는게 걸리는 시간으로 이루어진 것이다.

또한 본 발명장치에 의한 회로관계는 제4도에 도시한 바와같이 초음파에 해당하는 주파수 및 거리측정을 위한 기준펄스를 발생하는 제1및 제2클록발생기(10)(11)와, 상기 제2클록발생기(11)의 기준펄스에 동기되어 송신펄스를 100㎳ 간격마다 하나의 펄스를 발생할 수 있도록 제어하는 제1카운터(12)와, 상기 제2클록발생기(11)의 1주기(1.7㎳)마다 카운트하여 0.3m 이내의 물체를 측정하기 위한 기준신호를 발생하는 제2카운터(14)와, 상기 클록의 2주기(3.5㎳)마다 카운트하여 0.6m 이내의 물체를 측정하기 위한 기준신호를 발생하는 제3카운터(15)와, 상기 클록의 8.8㎳ 주기마다 1.5m이내의 물체를 측정하기 위한 기준신호를 발생하는 제4카운터(16)와, 상기 제1카운터(12)의 출력과 제1클록발생기(10)의 출력과 비교하여 출력조건이 하이일 경우에 출력시키는 앤드게이트(AND₁)와, 상기 앤드게이트(AND₁)의 출력상태에 따라 온, 오프되어 송신초음파센서(5)를 통해 감지신호를 발생하는 송신부(13)와, 상기 송신초음파센서(5)로부터 발사된 반사파신호를 감지하는 수신초음파센서(1)를 통해 감지신호가 입력될 때마다 수신하는 수신부(17)와, 상기 수신부(17)를 통해 수신된 감지신호에서 송신파의 주파수대만 통과되도록 필터링시키는 대역통과필터부(18)와, 상기 필터링된 소신호를 증폭시키는 증폭기(19)와, 상기 증폭기에서 증폭된 송신주파수를 갖는 1㎳의 펄스를 하나의 구형파로 정형시키는 파형정형부(20)와, 상기 파형정형부(20)의 출력을 각각 입력원으로 하는 동시에 제2내지 제4카운터(14)(15)(16)의 출력을 입력원으로 하여 이들 신호를 각각 비교하여 모두 하이일때에만 '하이'레벨을 출력시키는 앤드게이트(AND₂)(AND₃)(AND₄)와, 상기 앤드케이트(AND₂)(AND₃)(AND₄)의 출력단에 연결되어 인접물체의 위치에 따라 대응하는 위치를 나타내는 디스플레이부(21)로 구성되어져 있다.

또한 상기한 디스플레이부(21)는 발광소자(LED₁)(LED₂)(LED₃)와 경보용 알람(AL)으로 구성된 것이다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용효과를 제5도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 제4도에 도시한 바와같이 송신측 제1클록발생기(10)로부터 제5a도와 같은 주기로 클록(600㎐)을 발생하여 앤드게이트 (AND₁)의 일측입력단에 인가하면 제2클록발생기(11)로부터 생성되는 클록(600㎐)을 카운트하여 제5e도와 같이 100㎳ 간격마다 한번씩 1㎳의 송신펄스를 앤드게이트(AND₁)의 타측입력단에 인가시킨다.

이때 앤드게이트(AND₁)는 두입력의 위상이 '하이"일 때에만 '하이" 레벨의 출력을 송신부(13)에 인가하여 자동차의 전, 후범퍼(2)(4)에 설치된 송신초음파센서(5)를 통해서 제5e도와 같은 주기로 발사된다.

이렇게 발사된 송신초음파 신호는 제2도에서와 같이 인접물체(3)에 의해 반사되어 되돌아 오는데 걸리는 시간을 T라 하면 자동차와 물체간의 거리 (D)는가 된다.

즉 제3도에서와 같이 P₁의 펄스가 발사되어 P₂와 같이 반사되어 어는데 걸리는 시간

이를 예를들어 만약 송신된 초음파가 인접물체(3)에 의해 반사되어 되돌아온 시간(T)이 2㎳ 걸렸다면 그때의 자동차와 물체간의 거리(D)는 340(m) ×= 0.34m가 된다.

한편, 물체(3)가 0.6m 이내 또는 1.5m 이내에서 반사된 반사파 신호는 제4도의 수신초음파센서(1)를 통해 제5f 및 h도같은 주기로 수신부(17)에 입력되면 이 신호는 대역필터부(18)와 증폭기(19)를 통해 필터링 및 증폭된 후 파형정형부(20)에서 제5g및 j도와 같은 상태로 정형되어 거리측정을 위한 제2내지 제4카운터(14)(15)(16)에 의해 발생된 제5b 내지 d도와 같은 기준신호와 함께 각 엔드게이트(AND₂)(AND₃)(AND₄)에서 비교를 행한다.

이때 만약 상기한 예에서와 같이 제2내지 제4카운터(14)(15)(16)의 기준신호가 발생하는 동시에 거리측정을 위한 제5e도와 같은 송신펄스가 송신되어 약2㎳ 후에 제5f도와 같이 수신초음파센서(1)를 통해 수신부(17)에 입력되면 제5g도와 같은 파형정형부(20)의 출력신호와 제2내지 제4카운터(14)(15)(16)의 기준파형과 비교하여 제5b도의 기준신호보다 멀리있고 제5c 및 d도와 같은 기준신호의 영역에서 겹쳐질 때 앤드게이트(AND₂)의 출력은 '로우'레벨이 되어 디스플레이부(21)의 발광소자(LED₁)와 알람(AL)은 오프되며, 앤드게이트(AND₃)(AND₄)의 출력은 '하이"레벨이 되어 디스플레이부(21)의 발광소자(LED₂)(LED₃)만 점등되어 현재 자동차의 인접지역간 물체(3)가 0.6m 및 1.5m 이내에 위치하고 있음을 표시하게 된다.

또한 예로써, 제5h도와 같이 반사파가 약4㎳ 후에 수신초음파센서(1)에 도달되었다면 그때의 거리는 상기한 식에서와 같이, D=340×=0.68m가 되므로, 파형정형부(20)를 통해서는 제5i도와 같은 정형출력이 각 앤드게이트(AND₂)(AND₃)(AND₄)의 일측입력단에 인가되는 동시에 이의 신호는 제5b 내지 d도와 같은 각 카운터(14)(15)(16)의 기준신호중 제4카운터(16)의 출력기준 신호의 영역에 겹쳐지게 되어 이때에는 인드게이트(AND₄)만 '하이"신호를 출력하게 됨과 동시에 발광소자(LED₃)가 점등되어 현재 물체(3)가 자동차의 1.5m내에 위치하고 있음을 알려주게 된다.

또한 물체(3)가 자동차와 0.3m 이내에 위치하고 있다면 앤드게이트(AND₂)(AND₄)의 출력은 모두 '하이"레벨을 출력하게 되어 각 발광소자(LED₁-LED₃)가 점등되는 동시에 알람(AL)에서는 경보음을 발하게 되어 운전자는 물체가 아주 근접해 있음을 알 수가 있다.

이와는 반대로 물체(3)가 자동차와 1.5m 이상의 거리에 위치하고 있다면 각 거리표시용 발광소자(LED₁-LED₃)는 모두 소등하게 되어 운전자는 안전거리에 있음을 인식하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 자동차의 전, 후면 또는 필요에 따라 측면에도 인접물체를 감지할 수 있는 감지장치와 이로부터 감지된 사실을 운전석의 디스플레이를 통해 운전자에게 알려주어 사고를 미연에 방지할 수가 있을뿐만 아니라, 특히 주차시설이 협소한 주차장 내지는 밀집지역에 주정차시, 또는 운행중 병목현상이 예상되는 복잡한 도로상에서 자동차의 상호간에 인접거리를 미리 예측할 수가 있으므로 접촉사고 내지는 인사사고등을 예방하는데 커다른 효과를 제공할 수가 있다.

Claims

초음파에 해당하는 주파수 및 거리측정을 위한 기준펄스를 발생하는 제1및 제2클록발생기(10)(11)와, 상기 제2클록발생기(11)의 기준펄스에 동기되어 송신펄스를 100㎳ 간격마다 하나의 펄스를 발생할 수 있도록 제어하는 제1카운터(12)와, 상기 제2클록발생기(11)의 1주기(1.7㎳)마다 카운트하여 0.3m 이내의 물체를 측정하기 위한 기준신호를 발생하는 제2카운터(14)와, 상기 클록의 2주기(3.5㎳)마다 카운트하여 0.6m 이내의 물체를 측정하기 위한 기준신호를 발생하는 제3카운터(15)와, 상기 클록의 8.8㎳ 주기마다 1.5m이내의 물체를 측정하기 위한 기준신호를 발생하는 제4카운터(16)와, 상기 제1카운터(12)의 출력과 제1클록발생기(10)의 출력과 비교하여 출력조건이 하이일 경우에 출력시키는 앤드게이트(AND₁)와, 상기 앤드게이트(AND₁)의 출력상태에 따라 온, 오프되어 송신초음파센서(5)를 통해 감지신호를 발생하는 송신부(13)와, 상기 송신초음파센서(5)로부터 발사된 반사파신호를 감지하는 수신초음파센서(1)를 통해 감지신호가 입력될 때마다 수신하는 수신부(17)와, 상기 수신부(17)를 통해 수신된 감지신호에서 송신파의 주파수대만 통과되도록 필터링시키는 대역통과 필터부(18)와, 상기 필터링된 소신호를 증폭시키는 증폭기(19)와, 상기 증폭기에서 증폭된 송신주파수를 갖는 1㎳의 펄스를 하나의 구형파로 정형시키는 파형정형부(20)와, 상기 파형정형부(20)의 출력을 각각 입력원으로 하는 동시에 제2내지 제4카운터(14)(15)(16)의 출력을 입력원으로 하여 이들 신호를 각각 비교하여 모두 하이일때에만 "하이"레벨을 출력시키는 앤드게이트(AND₂)(AND₃)(AND₄)와, 상기 앤드게이트(AND₂)(AND₃)(AND₄)의 출력단에 연결되어 인접물체의 위치에 따라 대응하는 위치를 나태내는 디스플레이부(21)로 구성됨을 특징으로 자동차에서의 인접물체 위치표시장치.
제1항에 있어서, 디스플레이부(21)는 발광소자(LED₁)-(LED₃)와 알람(AL)으로 구성됨을 특징으로 자동차에서의 인접물체 위치표시장치.
제1항에 있어서, 다수쌍의 송, 수신, 초음파(1)(5)는 자동차의 전, 후면 범퍼(2)(4)에 설치하되 전, 후방의 감지각도가 적어도 자동차의 정, 배면상에서 180℃로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차에서의 인접 물체 위치표시장치.