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KR-20260060817-A - ULTRASONIC SYSTEM FOR VEHICLE AND ITS OPERATING METHOD

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Abstract

몇몇 실시예들에 따른, 차량용 초음파 시스템은, 차량에 부착된 초음파 센서를 통해 검출되는 초음파 신호를 수신받아, 데이터화시키는 초음파 센서부; 및 상기 차량을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 차량 주변의 환경이 변화되는 경우, 예측 감쇠 계수를 초기화하는 초기화부, 상기 차량 주변의 물체를 트랙킹하는 트래킹부, 상기 트랙킹된 트랙 내의 데이터를 이용하여, 상기 예측 감쇠 계수를 생성하고 상기 예측 감쇠 계수의 파라미터에 대한 정합성을 판단하는 판단부, 상기 예측 감쇠 계수를 최신화하고, 상기 초음파 센서부의 동작과 관련된 임계점을 조정하는 임계점 설정부, 및 상기 예측 감쇠 계수와 온도 데이터에 따른 습도값을 계산하는 습도값 계산부를 포함한다.

Inventors

  • 강재원

Assignees

  • 현대모비스 주식회사

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241025

Claims (10)

  1. 차량에 부착된 초음파 센서를 통해 검출되는 초음파 신호를 수신받아, 데이터화시키는 초음파 센서부; 및 상기 차량을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 차량 주변의 환경이 변화되는 경우, 예측 감쇠 계수를 초기화하는 초기화부, 상기 차량 주변의 물체를 트랙킹하는 트래킹부, 상기 트랙킹된 트랙 내의 데이터를 이용하여, 상기 예측 감쇠 계수를 생성하고 상기 예측 감쇠 계수의 파라미터에 대한 정합성을 판단하는 판단부, 상기 예측 감쇠 계수를 최신화하고, 상기 초음파 센서부의 동작과 관련된 임계점을 조정하는 임계점 설정부, 및 상기 예측 감쇠 계수와 온도 데이터에 따른 습도값을 계산하는 습도값 계산부를 포함하는 차량용 초음파 시스템.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 트래킹부는, 상기 트랙킹된 트랙 내에 상기 차량 주변에 검출된 물체가 할당되어 있는 지를 판단하는 차량용 초음파 시스템.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 습도값 계산부를 통해 계산된 상기 습도값을 출력하는 출력부를 더 포함하는 차량용 초음파 시스템.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 판단부는, 상기 트랙 내의 데이터들과 상기 예측 감쇠 계수를 바탕으로 생성된 그래프 사이의 최소 제곱 오차가 미리 지정된 임계값보다 클 경우 상기 예측 감쇠 계수의 파라미터에 대한 정합성이 없다고 판단하는 차량용 초음파 시스템.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 초기화부는 상기 차량 주변의 온도의 변화 값이 임계 온도 이상인지를 판단하여, 상기 차량 주변의 온도의 변화 값이 상기 임계 온도 이상인 경우, 상기 차량 주변의 환경이 변화되었다고 판단하는 차량용 초음파 시스템.
  6. 초음파 센서부를 통해, 차량에 부착된 초음파 센서를 통해 검출되는 초음파 신호를 수신받아, 데이터화시키는 단계; 및 제어부를 통해, 상기 차량을 제어하는 단계를 포함하되, 상기 제어부를 통해, 상기 차량을 제어하는 단계는, 초기화부를 통해, 상기 차량 주변의 환경이 변화되는 경우, 예측 감쇠 계수를 초기화하는 단계, 트래킹부를 통해, 상기 차량 주변의 물체를 트랙킹하는 단계, 판단부를 통해, 상기 트랙킹된 트랙 내의 데이터를 이용하여, 상기 예측 감쇠 계수를 생성하고 상기 예측 감쇠 계수의 파라미터에 대한 정합성을 판단하는 단계, 임계점 설정부를 통해, 상기 예측 감쇠 계수를 최신화하고, 상기 초음파 센서부의 동작과 관련된 임계점을 조정하는 단계, 및 습도값 계산부를 통해, 상기 예측 감쇠 계수와 온도 데이터에 따른 습도값을 계산하는 단계를 포함하는 차량용 초음파 시스템 동작 방법.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 트래킹부를 통해, 상기 트랙킹된 트랙 내에 상기 차량 주변에 검출된 물체가 할당되어 있는 지를 판단하는 단계를 더 포함하는 차량용 초음파 시스템 동작 방법.
  8. 제6 항에 있어서, 출력부를 통해, 상기 습도값 계산부를 통해 계산된 상기 습도값을 출력하는 단계를 더 포함하는 차량용 초음파 시스템 동작 방법.
  9. 제6 항에 있어서, 상기 판단부를 통해, 상기 트랙 내의 데이터들과 상기 예측 감쇠 계수를 바탕으로 생성된 그래프 사이의 최소 제곱 오차가 미리 지정된 임계값보다 클 경우 상기 예측 감쇠 계수의 파라미터에 대한 정합성이 없다고 판단하는 단계를 더 포함하는 차량용 초음파 시스템 동작 방법.
  10. 제6 항에 있어서, 상기 초기화부를 통해, 상기 차량 주변의 온도의 변화 값이 임계 온도 이상인지를 판단하여, 상기 차량 주변의 온도의 변화 값이 상기 임계 온도 이상인 경우, 상기 차량 주변의 환경이 변화되었다고 판단하는 단계를 더 포함하는 차량용 초음파 시스템 동작 방법.

Description

차량용 초음파 센싱 시스템 및 그 동작 방법{ULTRASONIC SYSTEM FOR VEHICLE AND ITS OPERATING METHOD} 본 발명은 차량용 초음파 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것이다. 차량용 초음파 센싱 시스템에 포함된 차량용 초음파 센서는 주로 주차 편의 기능을 위해 사용될 수 있다. 초음파 센서는 지면에 반사되어 들어오는 신호는 감지하지 않고, 차량 및/또는 사람 등의 물체에 반사되어 들어오는 신호만 감지해야 한다. 종래에는 이를 위해, 지면 신호의 최대 전압 값을 인식 임계점으로, 이보다 더 큰 전압의 물체 신호만을 차량 및/또는 사람으로 인지하여 출력한다. 초음파 신호의 세기는 대기의 온도와 습도에 따른 음압 감쇠 계수에 크게 영향을 받는다. 그러나, 초음파 센서는 일반적인 차량 및/또는 센서로부터 온도 데이터만 제공받고, 습도 데이터는 제공받기 어렵다. 따라서, 현재 대기의 감쇠 계수를 알 수 없어, 지면 신호의 전압 값으로부터 일정 마진을 두고 인식 임계점을 잡아야 한다. 해당 마진으로 인해 총므파 센서는 대기의 음압 감쇠 계수가 높을 때 감지 거리가 줄어들게 된다. 이는 초음파 센서를 이용하는 다양한 주차 기능(주차 경고, 충돌 방지 긴급 제동, 원격 주차 등)의 성능 감소로 이어질 수 있다. 도 1은 몇몇 실시예들에 따른 차량용 초음파 시스템을 도시한 예시적인 블록도이다. 도 2는 몇몇 실시예들에 따른 차량용 초음파 시스템의 제어부를 설명하기 위한 예시적인 블록도이다. 도 3은 몇몇 실시예들에 따른 차량용 초음파 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 예시적인 흐름도이다. 도 4는 몇몇 실시예들에 따른 차량용 초음파 시스템의 동작 방법의 단계 S20을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 트랙 내의 초음파 데이터를 예시적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 트랙 내의 초음파 데이터 회귀 분석을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 7 및 도 8은 초음파 센서부의 임계점 조정 동작을 설명하기 위한 예시적인 그래프들이다. 도 9는 습도값 계산부가 대기 습도 값을 예측하는 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시의 기술적 사상은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시의 기술적 사상은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다. 또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에 기재된 시스템, 사용자 장치 및 서버는 전적으로 하드웨어이거나, 또는 부분적으로 하드웨어이고 부분적으로 소프트웨어인 측면을 가질 수 있다. 예컨대, 차량용 초음파 시스템(1)과, 이들에 포함된 각 부(unit)는 특정 형식 및 내용의 데이터를 처리하거나 또는/또한 전자통신 방식으로 주고받기 위한 하드웨어 및 이에 관련된 소프트웨어를 통칭할 수 있다. 본 명세서에서 "부", "모듈", "장치", "단말기", "서버", "블록" 또는 "시스템" 등의 용어는 하드웨어 및 해당 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어의 조합을 지칭하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 하드웨어는 CPU 또는 다른 프로세서(processor)를 포함하는 데이터 처리 기기일 수 있다. 또한, 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어는 실행중인 프로세스, 객체(object), 실행파일(executable), 실행 스레드(thread of execution), 프로그램(program) 등을 지칭할 수 있다. 본 명세서에 대한 설명에 앞서, 본 명세서에서 사용되는 몇몇 용어들에 대하여 명확하게 하기로 한다. 이하, 본 개시의 몇몇 실시예들에 대하여 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명한다. 도 1은 몇몇 실시예들에 따른 차량용 초음파 시스템을 도시한 예시적인 블록도이다. 도 1을 참조하면, 몇몇 실시예들에 따른 차량용 초음파 시스템(1)은 초음파 센서부(10), 제어부(20), 및 출력부(30)를 포함한다. 초음파 센서부(10)는 차량의 전후방 경보 시스템의 적어도 하나 이상의 초음파 센서(미도시)를 통해 검출되는 초음파 신호를 입력받는다. 상기 초음파 센서부(10)는 초음파 센서의 전방에 있는 물체(감지하고자 하는 물체)로부터 반사되는 초음파 신호만 입력받아야 되지만, 실제로는 초음파 신호가 넓게 방사되기 때문에, 도로 바닥에서 반사되는 초음파 신호, 매질에서 반사되는 신호, 및 전방의 일정 각도 주변에서 반사되는 초음파 신호까지 입력받는다. 따라서 상기 초음파 센서의 전방에 있는 물체(감지하고자 하는 물체)로부터 반사되는 초음파 신호는 정상 신호가 되고, 상기 도로 바닥에서 반사되는 초음파 신호, 매질에서 반사되는 신호, 및 전방의 일정 각도 주변에서 반사되는 초음파 신호는 노이즈 신호(즉, 노이즈 초음파 신호)가 되는 것이다. 제어부(20)는 몇몇 실시예들에 따른 차량용 초음파 시스템(1)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 이하의 도 2를 참조하여, 제어부(20)를 더 자세히 살펴본다. 도 2는 몇몇 실시예들에 따른 차량용 초음파 시스템의 제어부를 설명하기 위한 예시적인 블록도이다. 도 2를 참조하면, 제어부(20)는 초기화부(200), 트래킹부(210), 판단부(220), 임계점 설정부(230), 및 습도값 계산부(240)를 포함한다. 몇몇 실시예들에 따른 차량용 초음파 시스템(1)은, 초음파 센서부(10)가 구동된 후, 차량의 인지 알고리즘에서 센서 퓨전 및 클러스터링을 통해, 동일한 물체로 판단되는 좌표들에 대하여 트랙을 생성하고 이를 트랙킹한다. 이하에서, 몇몇 실시예들에 따른 차량용 초음파 시스템(1)의 동작 방법을 흐름도와 함께 설명한다. 도 3은 몇몇 실시예들에 따른 차량용 초음파 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 예시적인 흐름도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 먼저, 몇몇 실시예들에 따른 차량용 초음파 시스템(1)의 초음파 센서부(10)를 통해, 차량용 초음파 센서가 구동된다(S10). 이후, 제어부(20)의 초기화부(200)를 통해, 차량 주변의 환경(예를 들어, 날씨, 습도, 및/또는 온도 등)이 변화할 때, 예측 감쇠 계수를 초기화 한다(S20). 초기화부(200)의 동작을 도 4를 통해 자세히 살펴본다. 도 4는 몇몇 실시예들에 따른 차량용 초음파 시스템의 동작 방법의 단계 S20을 설명하기 위한 도면이다. 도 2 및 도 4를 참조하면, 초기화부(200)의 알고리즘이 시작된다(S200). 먼저, 초기화부(200)는 현재, 변화된 환경에 대한 예측된 감쇠계수가 존재하는 지 판단한다(S202). 만약, 변화된 환경에 대한 예측된 감쇠 계수가 없다면(N), 초기화부(200)는 초기화 예측 감쇠 계수 초기화 동작을 수행하지 않는다(S212). 초기화 할, 예측된 감쇠 계수가 없기 때문이다. 만약 그렇지 않고, 변화된 환경에 대한 예측된 감쇠 계수가 있다면(Y), 차량 주변의 환경 중 온도의 변화 값이 미리 설정된 임계 온도(TP) 이상인지 판단한다(S204). 즉, 변화된 환경이라고 판단되기 위한 기준인 임계 온도(TP)보다 그 변화값이 낮다면(N) 온도는 변화하지