후방 레이더의 작동 원리 및 설치 지점
후진 레이더의 정식 명칭은 "후진 충돌 방지 레이더"이며, "주차 보조 장치" 또는 "후진 컴퓨터 경고 시스템"이라고도 합니다. 이 장치는 장애물과의 거리를 판단하고 차량 주변의 장애물 상황을 알려주어 후진 안전성을 향상시킵니다.
첫째, 작동 원리
후진 레이더는 주차 안전을 위한 보조 장치로, 그림 1과 같이 초음파 센서(일반적으로 프로브라고 함), 컨트롤러 및 디스플레이, 경보음(경적 또는 부저) 등으로 구성됩니다. 초음파 센서는 전체 후진 시스템의 핵심 부품으로, 초음파를 송수신하는 기능을 합니다. 그 구조는 그림 2에 나와 있습니다. 현재 일반적으로 사용되는 프로브는 40kHz, 48kHz, 58kHz의 세 가지 작동 주파수를 가지고 있습니다. 일반적으로 주파수가 높을수록 감도가 높아지지만, 수평 및 수직 방향의 감지 각도가 작아지므로 보통 40kHz 프로브가 사용됩니다.
후방 레이더는 초음파 거리 측정 원리를 채택합니다. 차량이 후진 기어를 넣으면 후방 레이더가 자동으로 작동 모드로 전환됩니다. 컨트롤러의 제어 하에 후방 범퍼에 설치된 센서가 초음파를 발사하고 장애물을 만나면 반향 신호를 발생시킵니다. 센서에서 반향 신호를 수신한 컨트롤러는 데이터 처리를 통해 차량 본체와 장애물 사이의 거리를 계산하고 장애물의 위치를 판단합니다.
그림 3에 나타낸 역방향 레이더 회로 구성 블록도에서, MCU(마이크로프로세서 제어 유닛)는 계획된 프로그램을 통해 해당 전자 아날로그 스위치를 구동하여 전송 회로를 제어하고 초음파 센서를 작동시킵니다. 초음파 에코 신호는 특수 수신, 필터링 및 증폭 회로를 거쳐 처리된 후 MCU의 10개 포트에서 검출됩니다. 센서의 전체 신호를 수신하면 시스템은 특정 알고리즘을 통해 가장 가까운 거리를 계산하고, 부저 또는 디스플레이 회로를 구동하여 운전자에게 가장 가까운 장애물과의 거리와 방위각을 알려줍니다.
후진 레이더 시스템의 주요 기능은 주차를 보조하고, 상대 주행 속도가 특정 속도(일반적으로 5km/h)를 초과하면 후진 기어를 해제하거나 작동을 멈추는 것입니다.
[팁] 초음파는 인간의 가청 주파수 범위를 벗어나는(20kHz 이상) 음파를 말합니다. 초음파는 고주파, 직진 전파, 우수한 지향성, 작은 회절, 강한 투과력, 느린 전파 속도(약 340m/s) 등의 특징을 가지고 있습니다. 초음파는 불투명한 고체를 통과하여 수십 미터 깊이까지 침투할 수 있습니다. 초음파가 불순물이나 계면을 만나면 반사파가 발생하는데, 이 반사파를 이용하여 깊이 탐지 또는 거리 측정을 할 수 있으므로 거리 측정 시스템으로 활용될 수 있습니다.
