KR960024458A - 초음파를 이용한 거리측정 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초음파를 이용한 거리측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 중앙처리장치를 사용하여 발신 신호의 펄스폭을 작게 변조한 후 초음파를 발/수신하고 비포화 증폭회로를 동작하여 잔향음을 비포화시켜 측정하는 단거리 측정 모드와, 발신 신호의 펄스폭을 크게 변조한 후 초음파를 발/수신하고 비포화 증폭회로를 동작하여 잔향음을 비포화시켜 측정하는 장거리 측정 모드로 이원화 한 것을 특징으로 하여, 단거리 측정 모드에 의해 최소 측정 거리 한계를 제거하도록 하였으며, 또한 장거리 측정 모드에 의해 최대 측정 거리를 증가시킬 수 있도록 한 것으로, 이와 같은 본 발명은 거리 측정 분야, 물체 감시 분야 및 자동차 충돌 방지 분야에 적용할 수 있다.

Description

초음파를 이용한 거리측정 장치 및 방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제2도는 본 발명의 전체 구성도, 제3(A) 내지 (C)도는 본 발명의 처리 순선도, 제4(A) 및 (B)도는 본 발명 초음파 발신 신호의 타이밍도, 제5도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 전체 구성도이다.

Claims (5)

1. 전체 시스템을 총괄 제어하는 중앙처리장치(1)와, 상기 중앙처리장치(1)에서 출력되는 신호에 의해 구동하는 초음파 구동회로부(2)와, 상기 초음파 구동 회로부(2)의 구동으로 초음파를 발신하는 초음파 발신 센서부(3)와, 물체에 맞고 반사된 초음파를 수신하는 초음파 수신 센서부(4)와, 이 초음파 수신 센서부(4)에 의해 수신된 초음파를 증폭하는 1단 증폭회로부(5)와, 이 증폭된 신호중에서 구동 펄스 주파수 성분만 통과시키는 대역 통과 필터부(6)와, 잔향음이 존재하는 시간 동안은 상기 중앙처리장치(1)의 제어에 의하여 상기 대역통과 필터부(6)를 통과한 잔향음 신호가 비포화 되도록 하는 잔향음 비포화 증폭 회로부(7)와, 잔향음이 존재하지 않는 시간대에서는 상기 대역 통과 필터부(6)를 통과한 신호를 입력받아 다시 증폭하는 2단 증폭 회로부(8)와, 상기 잔향음 비포화 증폭 회로부(7) 또는 2단 증폭 회로부(8)를 통과한 신호를 검파하는 검파회로부(9)와, 이 검파한 신호를 디지탈 값으로 변환하는 비교기(10)와, 그리고 상기 중앙처리장치(1)에 의해 계산된 거리 및 경보를 표시해 주는 표시부(11)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 거리 측정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 대역 통과 필터부(6)의 입출력 단에 잔향음 비포화 증폭회로부(7')를 추가로 연결 구성한 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 거리 측정 장치.
3. 처음 시작하여 변수를 초기화 하는 제1단계(S1)와; 제1단계(S1) 수행 후, 단거리 측정 모드로 전환하여 단거리용 초음파를 발신하고 수신하는 제2단계(S2)와; 제2단계(S2) 수행 후, 장거리 측정 모드로 전환하여 장거리용 초음파를 발신하고 수신하는 제3단계(S3)와; 제3단계(S3) 수행 후, 거리 계산 모드로 전환하여 시간 데이타를 거리 데이타로 변환하는 제4단계(S4)와; 그리고 제4단계(S4) 수행 후, 거리 표시 모드로 전환하여 거리 데이타 및 경보 조건을 표시부로 전송한 다음 다시 초기 단계로 전환하는 제5단계(S5)를 구비하여 순차동작 함을 특징으로 하는 초음파를 이용한 거리 측정장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제2단계(S2)는 단거리 측정 모드에서는 초음파 발신 센서의 구동을 위해 단거리용 발신 펄스를 발생시켜서 초음파 구동회로에 의해 초음파 발신 센서를 구동하는 제2-1단계(S2-1)와; 제2-1단계(S2-1) 수행후, 비포화 증폭 회로를 동작시키는 제2-2단계(S2-2)와; 제2-2단계(S2-2) 수행후, 잔향음의 존재 시간 유/무를 판단하는 제2-3단계(S2-3)와; 제2-3단계(S2-3) 수행후 만일 잔향음이 존재하지 않는 시간이라고 판단되면 2단 증폭회로를 동작시켜서, 단거리 측정 시간 동안의 수신 신호를 검출하는 제2-4단계(S2-4)와; 상기 제2-3단계(S2-3) 수행 후 만일 잔향음이 존재하는 시간이라고 판단되거나 또는 제2-4단계(S2-4) 수행 후에 단거리 측정 시간이 초과 되었는지의 가/부를 판단하고, 만일 초과되었다고 판단되면 단거리 측정 모드를 종료하는 제2-5단계(S2-5)와; 그리고 제2-5단계(S2-5) 수행 후, 만일 단거리 측정 시간을 초과하지 않았다면 비교기의 비교 출력 신호가 하이(high)인가의 가부를 판단하고, 만일 아니라고 판단되면 다시 상기 제2-3단계(S2-3)로 들어가고, 하이라고 판단되면 단거리 측정 모드를 종료하는 제2-6단계(S2-6)를 구비하여 순차 동작함을 특징으로 하는 초음파를 이용한 거리 측정방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 제3단계(S3)의 장거리 측정 모드는 초음파 발신 센서의 구동을 위해 장거리용 발신 펄스를 발생시켜서 초음파 구동 회로에 의해 초음파 발신 센서를 구동하는 제3-1단계(S3-1)와; 제3-1단계(S3-1) 수행 후, 비포화 증폭 회로를 동작시키는 제3-2단계(S3-2)와; 제3-2단계(S3-2) 수행 후, 진향음의 존재 시간 유/무를 판단하는 제3-3단계(S3-3)와; 제3-3단계(S3-3) 수행 후, 만일 잔향음이 존재하지 않는 시간이라고 판단되면 2단 증폭회로를 동작시켜서 장거리 측정 시간 동안의 수신 신호를 검출하는 제3-4단계(S3-4)와; 상기 제3-3단계(S3-3) 수행 후 만일 잔향음이 존재하는 시간이라고 판단되거나 또는 3-4단계(S3-4) 수행 후에, 장거리 측정 시간이 초과 되었는지의 가/부를 판단하고, 만일 초과되었다고 판단되면 장거리 측정 모드를 종료하는 제3-5단계(S3-5)와; 그리고 제3-5단계(S3-5) 수행 후, 만일 장거리 측정 시간을 초과하지 않았다면 비교기의 비교 출력 신호가 하이(high)인가의 가/부를 판단하고, 만일 아니라고 판단되면 다시 상기 제3-3단계(S3-3)로 들어가고, 하이라고 판단되면 장거리 측정 모드를 종료하는 제3-6단계(S3-6)를 구비하여 순차 동작함을 특징으로 하는 초음파를 이용한 거리 측정방법.

   ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.