KR20140115148A - Radar apparatus - Google Patents
Radar apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140115148A KR20140115148A KR1020130029875A KR20130029875A KR20140115148A KR 20140115148 A KR20140115148 A KR 20140115148A KR 1020130029875 A KR1020130029875 A KR 1020130029875A KR 20130029875 A KR20130029875 A KR 20130029875A KR 20140115148 A KR20140115148 A KR 20140115148A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sensing
- sensing area
- signal
- distance resolution
- distance
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/91—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 레이더 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a radar apparatus.
레이더 장치는 차량 등에 장착되어 주변에 있는 물체를 감지하기 위한 감지 장치로서, 차량 분야의 경우, ACC (Adaptive Cruise Control) 시스템, 차선 유지 제어 시스템, 충돌 방지 제어 시스템 등의 제어 시스템의 제어 기능을 수행하기 위한 정보를 획득하는데 이용된다. The radar device is a sensing device for detecting an object mounted on a vehicle or the like and performs control functions of a control system such as an ACC (Adaptive Cruise Control) system, a lane keeping control system, and an anti-collision control system Is used to acquire the information for this purpose.
이러한 종래의 레이더 장치는, 주로, 신호가 송신되는 정면 방향(예: 차량이 주행하는 방향)에 있거나 움직이는 물체에 대한 종방향 정보(예: 종방향 거리, 종방향 속도 등)를 획득하여 물체 감지를 수행한다. Such a conventional radar device mainly obtains longitudinal information (for example, a longitudinal distance, a longitudinal velocity, and the like) for a moving object in a front direction (for example, a direction in which the vehicle travels) .
따라서, 종래의 레이더 장치는, 신호가 송신되는 정면 방향(종방향)이 아니라, 횡방향(측면 방향)에 있거나 횡방향으로 움직으로 물체를 제대로 감지하지 못하는 문제점이 있어왔다. Therefore, the conventional radar apparatus has a problem in that it can not detect the object properly by moving in the lateral direction (lateral direction) or transverse direction, not in the front direction (longitudinal direction) in which the signal is transmitted.
이로 인해, 일 예로, 차량에 장착된 종래의 레이더 장치는, 차량 측면에 있는 보행자 또는 도로를 횡단하는 보행자, 즉, 횡방향에 있거나 횡방향으로 움직이는 보행자를 감지하지 못하게 되어, 차량과 보행자가 충돌하여 큰 인명사고가 자주 발생하고 있다. As a result, for example, a conventional radar device mounted on a vehicle can not detect a pedestrian on the side of the vehicle or a pedestrian crossing the road, that is, a pedestrian moving in the lateral direction or in the lateral direction, And large-scale human accidents occur frequently.
이에 따라, 세계 각국에서는 보행자 보호 규정을 만들어 차량이 이러한 보행자 보호 규정을 만족하도록 강제하고 있는 상황이다. As a result, countries around the world have created pedestrian protection regulations that force vehicles to comply with these pedestrian protection regulations.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 전방에 있거나 전방에서 종방향으로 움직이는 물체뿐만 아니라, 전방에서 횡방향에 있거나 횡방향으로 움직이는 물체(예: 보행자 등)도 정확하게 감지할 수 있는 레이더 장치를 제공하는 데 있다. In view of the above, it is an object of the present invention to provide a radar device capable of precisely detecting not only an object moving in the front direction or the front direction, but also an object (e.g., a pedestrian etc.) moving in the lateral direction or in the lateral direction from the front I have to.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 감지영역별로 다른 거리분해능을 갖는 레이더 장치를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a radar device having different distance resolution for each sensing area.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 하나 이상의 송신안테나와, 제1간격만큼 이격되어 배치되는 n개의 제1수신안테나와, 제2간격만큼 이격되어 배치되는 m개의 제2수신안테나를 포함하는 안테나부; 및 상기 n개의 제1수신안테나를 통해 수신된 신호에 기초하여 제1감지영역에 있는 물체를 감지하는 제1감지처리와, 상기 n개의 제2수신안테나를 통해 수신된 신호에 근거하여 상기 제1감지영역보다 감지각도가 큰 제2감지영역에 있는 물체를 감지하는 제2감지처리 중 하나 이상을 수행하는 물체 감지부를 포함하는 레이더 장치를 제공한다. In order to achieve the above object, in one aspect, the present invention provides a radio communication system comprising: at least one transmission antenna; n first reception antennas arranged at a first distance apart from each other; m second An antenna unit including a reception antenna; And a first sensing process for sensing an object in a first sensing area based on a signal received via the n first reception antennas and a second sensing process for sensing an object in the first sensing area based on a signal received via the n first receiving antennas, And a second sensing process of sensing an object in a second sensing area having a sensing angle larger than that of the sensing area.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치의 안테나 설계 시, n개의 제1수신안테나의 제1간격은 m개의 제2수신안테나의 제2간격보다 크게 설정되어, 설정된 간격 정보에 따라 n개의 제1수신안테나와 m개의 제2수신안테나가 배치된다. In the antenna design of the radar device according to the embodiment of the present invention, the first interval of n first reception antennas is set larger than the second interval of m second reception antennas, and according to the set interval information, A receiving antenna and m second receiving antennas are arranged.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치의 안테나 설계 시, m개의 제2수신안테나의 제2간격은, 제2감지영역의 감지각도가 미리 정의된 그래이팅 로브(Grating Lobe) 미발생 각도 범위가 되도록 결정된다. In addition, in designing the antenna of the radar device according to an embodiment of the present invention, the second interval of m second reception antennas may be set such that the sensing angle of the second sensing area is less than a predefined grating lobe non- Range.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치는, 제1감지영역에서의 물체 감지에 대한 제1거리분해능과 상기 제2감지영역에서의 물체 감지에 대한 제2거리분해능은 다르게 설정된다. Meanwhile, in the radar device according to the embodiment of the present invention, the first distance resolution for object detection in the first sensing area and the second distance resolution for object detection in the second sensing area are set differently.
일 예로, 제2감지처리를 위해 미리 정의된 제2거리분해능은, 제1감지처리를 위해 미리 정의된 제1거리분해능보다 높게 설정된다. In one example, the predefined second distance resolution for the second sensing process is set higher than the predefined first distance resolution for the first sensing process.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치는, 상기 제2신호의 발생을 위한 주파수 변조 시 사용되는 주파수 대역폭을, 상기 제1신호의 발생을 위한 주파수 변조 시 사용되는 주파수 대역폭보다 넓게 설정해두고, 신호의 주파수 변조를 수행한다. Further, the radar device according to an embodiment of the present invention sets a frequency bandwidth used for frequency modulation for generating the second signal to be wider than a frequency bandwidth used for frequency modulation for generating the first signal , And performs frequency modulation of the signal.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전방에 있거나 전방에서 종방향으로 움직이는 물체뿐만 아니라, 전방에서 횡방향에 있거나 횡방향으로 움직이는 물체(예: 보행자 등)도 정확하게 감지할 수 있는 레이더 장치를 제공하는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, there is provided a radar device capable of accurately detecting not only an object moving in the front direction or the front direction, but also an object (for example, a pedestrian etc.) moving in the lateral direction or in the lateral direction from the front .
또한, 본 발명에 의하면, 감지영역별로 다른 거리분해능을 갖는 레이더 장치를 제공하는 효과가 있다. Further, according to the present invention, there is an effect of providing a radar device having different distance resolution per detection area.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치의 감지 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치의 2가지 감지영역을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치에 대한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치의 안테나 구조를 개략화하여 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치의 변조 특성을 나타낸 도면이다. 1 is a view for explaining a sensing characteristic of a radar device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing two sensing areas of a radar device according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a radar apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram illustrating an antenna structure of a radar device according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a modulation characteristic of a radar apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 종방향(차량의 전방 또는 후방)에 있거나 종방향으로 움직이는 물체뿐만 아니라 횡방향(차량의 측 방향)에 있거나 횡방향으로 움직이는 물체(예: 보행자 등)도 감지가 가능한 감지 특성을 갖는다. 1, the
본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치(100)는, 상기 감지 특성을 갖기 위해, 물체 감지영역으로서, 일 예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 종방향에 있거나 종방향으로 움직이는 물체를 감지하기 위한 제1감지영역(예: 장거리 감지영역)과, 종방향에 있거나 종방향으로 움직이는 물체뿐만 아니라 횡방향에 있거나 횡방향으로 움직이는 물체도 감지하기 위한 제2감지영역(예: 근거리 감지영역 또는 중거리 감지영역)을 갖는다. The
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치(100)는, 제1감지영역에서의 물체 감지에 대한 제1거리분해능과 제2감지영역에서의 물체 감지에 대한 제2거리분해능을 다르게 설정할 수 있다. In addition, the
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치(100)는, 제1감지영역에서의 거리분해능보다 제2감지영역에서의 거리분해능이 더 높은 특성을 갖는다. 즉, 레이더 장치(100)는, 제2감지영역에서는 제1감지영역에 비해 더 작은 크기의 물체를 정확하게 식별할 수 있는 특성을 갖는다. For example, the
본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치(100)는, 전술한 바와 같은 감지 특성 및 감지영역을 갖기 위하여, 새로운 안테나 구조 및 변조(Modulation) 구성을 갖는다. The
아래에서, 이상에서 간략하게 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치(100)에 대하여 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, a
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치(100)에 대한 블록도이다. 3 is a block diagram of a
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치(100)는, 하나 이상의 송신안테나와, 제1간격만큼 이격되어 배치되는 n개의 제1수신안테나와, 제2간격만큼 이격되어 배치되는 m개의 제2수신안테나를 포함하는 안테나부(310); 및 n개의 제1수신안테나를 통해 수신된 신호에 기초하여 제1감지영역에 있는 물체를 감지하는 제1감지처리와, n개의 제2수신안테나를 통해 수신된 신호에 근거하여 제1감지영역보다 감지각도가 큰 제2감지영역에 있는 물체를 감지하는 제2감지처리 중 하나 이상을 수행하는 물체 감지부(330) 등을 포함한다. Referring to FIG. 3, the
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치(100)는, 제1감지영역에서의 물체를 감지하는 제1감지처리를 위해 주파수 변조된 제1신호를 발생시키고, 제2감지영역에서의 물체를 감지하는 제2감지처리를 위해 주파수 변조된 제2신호를 발생시키는 신호 발생부(320) 등을 더 포함할 수 있다. 3, the
아래에서는, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치(100)의 안테나 구조에 대하여 설명한다. Hereinafter, an antenna structure of the
전술한 바와 같이, 레이더 장치(100)의 안테나부(310)는 물체 감지를 위해 발생된 신호를 송신하는 하나 이상의 송신안테나와, 하나의 송신안테나에서 송신된 신호가 주변에 있는 물체에 반사된 신호를 수신하는 복수의 수신안테나를 포함한다. As described above, the
안테나부(310)에 포함된 복수의 수신안테나는, n(n≥2)개의 제1수신안테나와 m(m≥2)개의 제2수신안테나를 포함하는데, 이러한 복수의 수신안테나가 배치되는 안테나 구조를 도 4를 참조하여 설명한다. The plurality of reception antennas included in the
도 4를 참조하면, n개의 제1수신안테나(R1, R2, ..., Rn)는 제1간격(d1)만큼 이격되어 배치되고, m개의 제2수신안테나(r1, r2, ... , rm)는 제2간격(d2)만큼 이격되어 배치된다. Referring to FIG. 4, n first receiving antennas R1, R2, ..., Rn are spaced apart by a first distance d1, m second receiving antennas r1, r2, ..., , rm are arranged apart from each other by a second distance d2.
여기서, n개의 제1수신안테나(R1, R2, ..., Rn)는 제1감지영역에서의 물체 감지를 위한 신호를 수신하는 안테나이고, m개의 제2수신안테나(r1, r2, ... , rm)는 제2감지영역에서의 물체 감지를 위한 신호를 수신하는 안테나이다. Here, n first receiving antennas R1, R2, ..., Rn are antennas for receiving signals for object detection in the first sensing area, and m second receiving antennas r1, r2, ..., Rn. ., rm) are antennas for receiving signals for object detection in the second sensing area.
먼저, 횡방향에 있거나 횡방향으로 움직이는 물체 감지가 가능한 특성과 관련된 안테나 구조에 대하여 설명한다.First, an antenna structure related to a characteristic capable of sensing an object moving in a lateral direction or in a lateral direction will be described.
도 2에 도시된 바와 같이, 제2감지영역은 제1감지영역보다 감지거리는 길고 감지각도는 큰 감지영역이다. 이때, 제2감지영역은 종래의 레이더 장치에서의 근거리 감지영역보다 더 넓은 감지영역이다. As shown in FIG. 2, the second sensing area is a sensing area having a longer sensing distance than the first sensing area and a larger sensing angle. At this time, the second sensing area is a sensing area wider than the near sensing area in the conventional radar device.
이로 인해, 종래의 레이더 장치를 이용해서는 감지할 수 없었던 물체(레이더 장치(100)가 장착된 차량의 진행 방향에 대하여 횡방향에 있거나 횡방향으로 움직이는 물체)를 감지할 수 있다. 횡방향에 있거나 횡방향으로 움직이는 물체를 감지할 수 감지영역이 제2감지영역이다. Accordingly, it is possible to sense an object (an object that is transverse to the moving direction of the vehicle on which the
전술한 감지특성(횡방향에 있거나 횡방향으로 움직이는 물체 감지가 가능한 특성)과 이를 위한 감지영역 특성(제2감지영역이 제1감지영역에 비해 더 넓은 특성)을 위해, n개의 제1수신안테나(R1, R2, ..., Rn)의 제1간격(d1)은, m개의 제2수신안테나(r1, r2, ... , rm)의 제2간격(d2)보다 큰 안테나 구조를 갖는다.For the above-described sensing characteristics (a characteristic capable of sensing a moving object in a lateral direction or a lateral direction) and a sensing area characteristic (a characteristic in which the second sensing area is wider than the first sensing area) The first spacing d1 of the first reception antennas R1, R2, ..., Rn has an antenna structure larger than the second spacing d2 of the m second reception antennas r1, r2, ..., rm .
m개의 제2수신안테나(r1, r2, ... , rm)의 제2간격(d2)은, 일 예로, 0.5λ 내지 0.6λ 범위 이내의 값일 수 있다. 여기서, λ는 레이더 장치(100)의 신호 파장이다.The second interval d2 of the m second reception antennas r1, r2, ..., rm may be a value within a range of 0.5? to 0.6?, for example. Here,? Is the signal wavelength of the
이와 같이, 제2간격(d2)을 0.5λ~0.6λ 범위 이내의 값으로 설정함으로서, FOV (Field Of View) 내에서 그레이팅 로브(Grating Lobe)가 발생하지 않아, m개의 제2수신안테나(r1, r2, ... , rm)를 통해 수신된 신호를 이용하여 물체를 감지할 수 있는 제2감지영역은 더 넓게 확장될 수 있다. 이때, 제2감지영역의 감지각도는 -50°~ +50°범위 이상이 될 수 잇다. Thus, by setting the second interval d2 to a value within a range of 0.5? To 0.6?, A grating lobe does not occur in the FOV (Field Of View), and m second reception antennas r1 , r2, ..., rm), the second sensing area capable of sensing an object can be extended more widely. In this case, the sensing angle of the second sensing area may be in the range of -50 ° to + 50 °.
한편, 그래이팅 로브 미발생 각도 범위가 미리 정의되어 있는 경우, 제2간격(d2)은, 제2감지영역의 감지각도가 미리 정의된 그래이팅 로브(Grating Lobe) 미발생 각도 범위가 되도록 결정된 값일 수 있다. On the other hand, when the grating lobe non-generated angular range is predefined, the second interval d2 is a value determined so that the sensing angle of the second sensing area is a predefined grating lobe non- .
제2간격(d2)은, 제2감지영역의 감지각도가 레이더 장치(100)의 정방향을 기준으로 -θ ~ +θ 범위가 되도록 결정된 값이되, θ는 50°이상일 수 있다. 여기서, -θ ~ +θ 범위는 미리 정의된 그래이팅 로브(Grating Lobe) 미발생 각도 범위일 수 있다. The second distance d2 may be a value determined so that the sensing angle of the second sensing area is in the range of -θ to + θ with respect to the normal direction of the
제1간격(d1)은 제2간격(d1)보다 큰 값으로 설정되므로, n개의 제1수신안테나(R1, R2, ..., Rn)를 통해 수신된 신호를 분석해보면, 메인 빔(Main beam)의 폭(Width)은 샤프(Sharp)해지지만 그래이팅 로브(Grating Lobe)가 발생하기 때문에, n개의 제1수신안테나(R1, R2, ..., Rn)를 통해 수신된 신호를 이용하여 물체를 감지할 수 있는 제1감지영역은 제2감지영역보다 좁아지게 된다. The first interval d1 is set to a value larger than the second interval d1 so that the signals received through the n first reception antennas R1, R2, ..., Rn are analyzed, since the width of the beam is made to be sharp but a grating lobe is generated, the signal received through the n first receiving antennas R1, R2, ..., Rn is used So that the first sensing area capable of sensing an object becomes narrower than the second sensing area.
한편, 제2감지영역에서는 제1감지영역에 비해 더 작은 크기의 물체를 정확하게 식별할 수 있는 감지특성과 관련된 변조 특성에 대하여 설명한다. On the other hand, in the second sensing area, a modulation characteristic related to a sensing characteristic capable of accurately identifying an object of a smaller size than the first sensing area will be described.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치(100)는, 제1감지영역에서의 물체 감지에 대한 제1거리분해능과 제2감지영역에서의 물체 감지에 대한 제2거리분해능을 다르게 설정할 수 있다. The
제1감지영역에서의 물체 감지에 대한 제1거리분해능과 제2감지영역에서의 물체 감지에 대한 제2거리분해능을 다르게 설정하기 위해서, 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치(100)는, 제1감지영역에 대한 제1감지처리를 위한 제1신호를 발생시킬 때와 제2감지영역에 대한 제2감지처리를 위한 제2신호를 발생시킬 때, 다른 변조 정보(예: 주파수 대역폭 등)를 이용하여 주파수 변조를 수행한다. In order to set the first distance resolution for object detection in the first sensing area and the second distance resolution for object detection in the second sensing area to be different, the
이와 같이, 제1감지영역에서의 물체 감지에 대한 제1거리분해능과 제2감지영역에서의 물체 감지에 대한 제2거리분해능을 다르게 설정하는 이유를 더 살펴본다. The reason why the first distance resolution for detecting an object in the first sensing area and the second distance resolution for sensing an object in the second sensing area are set differently as described above.
주행 중인 차량의 종방향에 있는 물체는 차량인 경우가 많고, 차량의 진행방향(종방향)에 대하여 횡방향에 있는 물체는 보행자(차량에 비해 크기가 작은 물체의 예)인 경우가 많다. 즉, 횡방향에 있거나 횡방향으로 움직이는 물체(예: 보행자)는 종방향에 있거나 종방향으로 움직이는 물체(예: 차량)보다 크기가 작은 경우가 많다. In many cases, the object in the longitudinal direction of the running vehicle is a vehicle, and the object in the lateral direction with respect to the traveling direction (longitudinal direction) of the vehicle is often a pedestrian (an example of an object having a smaller size than the vehicle). In other words, an object that is moving in a lateral direction or in a lateral direction (eg, a pedestrian) is often smaller in size than an object moving longitudinally or longitudinally (eg, a vehicle).
따라서, 횡방향에 있거나 횡방향으로 움직이는 물체(예: 보행자)를 정확하게 감지하기 위해서는, 횡방향에 있거나 횡방향으로 움직이는 물체를 감지하기 위한 제2감지영역에서는 보다 높은 거리분해능이 요구된다. Therefore, in order to accurately detect an object (e.g., a pedestrian) moving in a lateral direction or in a lateral direction, a higher distance resolution is required in a second sensing area for sensing a moving object in a lateral direction or in a lateral direction.
이런 요구를 충족시키기 위해, 횡방향에 있거나 횡방향으로 움직이는 물체를 감지할 수 있는 감지영역인 제2감지영역에 해당하는 제2감지처리를 위해 미리 정의된 제2거리분해능은, 종방향에 있거나 종방향으로 움직이는 물체를 감지할 수 있는 감지영역인 제1감지영역에 해당하는 제1감지처리를 위해 미리 정의된 제1거리분해능보다 높게 설정된다. To meet this need, a predefined second distance resolution for a second sensing process corresponding to a second sensing area, which is a sensing area capable of sensing a transverse or transversely moving object, is longitudinally Is set to be higher than a first distance resolution that is predefined for a first sensing process corresponding to a first sensing area that is a sensing area capable of sensing an object moving in the longitudinal direction.
본 명세서에서 "거리분해능(Range Resolution)"은 두 물체의 간격이 얼마만큼 접근해도 2개로 구별할 수 있는지 아닌지 능력의 한계를 나타내는 것으로서, "거리해상도" 또는 "해상도"라고도 한다. In the present specification, "range resolution" refers to a limit of the ability to discriminate whether the distance between two objects approach each other or not, and is also referred to as "distance resolution" or "resolution ".
전술한 바와 같이, 제2감지처리를 위해 미리 정의된 제2거리분해능은, 미리 정의된 임계 크기 이하의 물체의 식별이 가능한 최소 거리분해능보다 높게 정의될 수 있다. 여기서, 임계 크기는, 일 예로, 보행자의 크기로서 정의된 값일 수 있다. 보행자의 크기는 몸통의 폭이나 두께 등을 포함하는 사람 신체 사이즈 정보를 참조하여 설정된 값일 수 있다. As described above, the predefined second distance resolution for the second sensing process can be defined to be higher than the minimum distance resolution capable of identifying an object below a predefined threshold size. Here, the threshold size may be, for example, a value defined as the size of a pedestrian. The size of the pedestrian may be a value set by referring to the human body size information including the width and thickness of the body.
이와 같이, 종방향에 있거나 종방향으로 움직이는 물체 감지를 위한 제1거리분해능보다, 횡방향에 있거나 횡방향으로 움직이는 물체 감지를 위한 제2거리분해능를 더 높게 설정하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치(100)는, 제1감지영역에서의 물체 감지를 위한 신호 변조와, 제2감지영역에서의 물체 감지를 위한 신호 변조를 할 때, 동일한 변조 제어 정보(예: 주파수 대역폭)를 이용하지 않고, 다른 변조 제어 정보를 이용한다. Thus, in order to set the second distance resolution for object detection in the lateral direction or in the lateral direction to be higher than the first distance resolution for object detection in the longitudinal direction or in the longitudinal direction, in an embodiment of the present invention The
어떠한 변조 제어 정보를 다르게 이용해야 하는지를 살펴보기 위하여, 하기 수학식 1을 통해, 주파수 변조 및 거리분해능 간의 관계를 알아본다. In order to examine what modulation control information should be used differently, the relation between frequency modulation and distance resolution is examined through the following equation (1).
상기 수학식 1에서, △R은 두 물체를 2개로 구별할 수 있는 거리로서, 이 값이 작을수록 거리분해능이 높아지게 된다. 그리고, c는 광속, τ는 첩 주기(Chirp Durtaton), f는 주파수, B는 주파수 대역폭을 의미한다. In Equation (1),? R is the distance by which two objects can be distinguished into two, and the smaller the value is, the higher the distance resolution becomes. C is luminous flux, τ is Chirp Durtaton, f is frequency, and B is frequency bandwidth.
상기 수학식 1을 보면, 광속 c, 주파수 f는 이미 정해져 있는 상수이고, 첩 주기인 τ가 일정하다고 가정하면, 주파수 대역폭 B가 커질수록 두 물체를 2개로 구별할 수 있는 거리 △R가 짧아져서 거리분해능이 높아지게 된다. In Equation (1), assuming that the luminous flux c and the frequency f are constants already determined and that the coherence period τ is constant, the larger the frequency bandwidth B is, the shorter the distance ΔR for distinguishing the two objects from each other The distance resolution is increased.
이러한 거리분해능과 주파수 대역폭의 관계를 이용하여, 신호 발생부(320)는, 제1감지영역에서보다, 제2감지영역에서 더 높은 거리분해능(제2거리분해능)으로 물체를 감지하기 위하여, 일 예로, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1신호 발생을 위한 주파수 변조 시 사용하는 주파수 대역폭(B1)에 비해, 제2신호 발생을 위한 주파수 변조 시 사용하는 주파수 대역폭(B2)을 큰 값으로 설정해둔다. Using the relationship between the distance resolution and the frequency bandwidth, the
즉, 제2신호의 발생을 위한 주파수 변조 시 사용되는 주파수 대역폭(B2)은, 제1신호의 발생을 위한 주파수 변조 시 사용되는 주파수 대역폭(B1)보다 넓게 설정된다. That is, the frequency bandwidth B2 used for frequency modulation for generating the second signal is set wider than the frequency bandwidth B1 used for frequency modulation for generation of the first signal.
또한, 제2신호의 발생을 위한 주파수 변조 시 사용되는 주파수 대역폭은, 제2감지처리를 위해 미리 정의된 제2거리분해능이 미리 정의된 임계 크기 이하의 물체의 식별이 가능한 최소 거리분해능 이상이 되도록 설정된 값일 수 있다. 여기서, 임계 크기 이하의 물체는, 일 예로, 횡방향에 있거나 횡방향으로 움직이는 보행자일 수 있다. The frequency bandwidth used in frequency modulation for generation of the second signal may be such that the second distance resolution predefined for the second sensing process is greater than or equal to the minimum distance resolution capable of identifying an object below a predefined threshold size It may be a set value. Here, an object below the critical size may be, for example, a pedestrian moving in the lateral direction or in the lateral direction.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치(100)는, 일 예로, 연속파 레이더(CW: Continuous Wave) 레이더, 주파수 변조 연속파(FMCW: Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더일 수 있다. 여기서, 펄스 변조되지 않은 정현파를 송수신하는 레이더를 연속파(CW) 레이더라고 하는데, 순수한 정현파로는 거리 측정 능력이 매우 부족하므로 반복하여 주파수 변조를 가하는 방식을 FMCW 레이더라고 한다. 이러한 FMCW 레이더는 목표물로부터의 반사 에코와 송신 주파수의 일부를 혼합하여 비트 주파수를 계측함으로써 목표물과 레이더 간의 거리를 계측하게 된다.The
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전방에 있거나 전방에서 종방향으로 움직이는 물체뿐만 아니라, 전방에서 횡방향에 있거나 횡방향으로 움직이는 물체(예: 보행자 등)도 정확하게 감지할 수 있는 레이더 장치를 제공하는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, there is provided a radar device capable of accurately detecting not only an object moving in the front direction or the front direction, but also an object (for example, a pedestrian etc.) moving in the lateral direction or in the lateral direction from the front .
또한, 본 발명에 의하면, 감지영역별로 다른 거리분해능을 갖는 레이더 장치를 제공하는 효과가 있다. Further, according to the present invention, there is an effect of providing a radar device having different distance resolution per detection area.
Claims (7)
상기 n개의 제1수신안테나를 통해 수신된 신호에 기초하여 제1감지영역에 있는 물체를 감지하는 제1감지처리와, 상기 n개의 제2수신안테나를 통해 수신된 신호에 근거하여 상기 제1감지영역보다 감지각도가 큰 제2감지영역에 있는 물체를 감지하는 제2감지처리 중 하나 이상을 수행하는 물체 감지부를 포함하는 레이더 장치. An antenna unit including at least one transmitting antenna, n first receiving antennas spaced apart from each other by a first distance, and m second receiving antennas spaced apart from each other by a second distance; And
A first sensing process for sensing an object in a first sensing area based on a signal received via the n first receiving antennas, and a second sensing process for sensing an object in the first sensing area based on a signal received via the n first receiving antennas, And a second sensing process of sensing an object in a second sensing area having a larger sensing angle than the sensing area.
상기 제1간격은, 상기 제2간격보다 큰 것을 특징으로 하는 레이더 장치. The method according to claim 1,
Wherein the first interval is larger than the second interval.
상기 제2간격은, 상기 제2감지영역의 감지각도가 미리 정의된 그래이팅 로브(Grating Lobe) 미발생 각도 범위가 되도록 결정된 값인 것을 특징으로 하는 레이더 장치. The method according to claim 1,
Wherein the second interval is a value determined such that the sensing angle of the second sensing area is a non-generated angular range of a predefined grating lobe.
상기 제1감지영역에서의 물체 감지에 대한 제1거리분해능과 상기 제2감지영역에서의 물체 감지에 대한 제2거리분해능은, 다르게 설정된 것을 특징으로 하는 레이더 장치. The method according to claim 1,
Wherein the first distance resolution for object detection in the first sensing area and the second distance resolution for object detection in the second sensing area are set differently.
상기 제2감지처리를 위해 미리 정의된 제2거리분해능은, 상기 제1감지처리를 위해 미리 정의된 제1거리분해능보다 높은 것을 특징으로 하는 레이더 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the predefined second distance resolution for the second sensing process is higher than a predefined first distance resolution for the first sensing process.
상기 제1감지처리를 위해 주파수 변조된 제1신호를 발생시키고, 상기 제2감지처리를 위해 주파수 변조된 제2신호를 발생시키는 신호 발생부를 더 포함하는 레이더 장치. The method according to claim 1,
Further comprising a signal generator for generating a frequency-modulated first signal for the first sensing process and generating a frequency-modulated second signal for the second sensing process.
상기 제2신호의 발생을 위한 주파수 변조 시 사용되는 주파수 대역폭은, 상기 제1신호의 발생을 위한 주파수 변조 시 사용되는 주파수 대역폭보다 넓게 설정된 것을 특징으로 하는 레이더 장치. The method according to claim 6,
Wherein a frequency bandwidth used for frequency modulation for generating the second signal is set wider than a frequency bandwidth used for frequency modulation for generating the first signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130029875A KR101534225B1 (en) | 2013-03-20 | 2013-03-20 | Radar apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130029875A KR101534225B1 (en) | 2013-03-20 | 2013-03-20 | Radar apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140115148A true KR20140115148A (en) | 2014-09-30 |
| KR101534225B1 KR101534225B1 (en) | 2015-07-06 |
Family
ID=51758572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130029875A KR101534225B1 (en) | 2013-03-20 | 2013-03-20 | Radar apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101534225B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170125107A (en) * | 2015-03-25 | 2017-11-13 | 웨이모 엘엘씨 | Vehicles with multiple LIDARs (LIGHT DETECTION AND RANGING DEVICES) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200095703A (en) | 2019-02-01 | 2020-08-11 | 주식회사 만도 | Radar Sensor Apparatus for Vehicle and Object Detecting Method, Antenna Apparatus therefor |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101137088B1 (en) * | 2010-01-06 | 2012-04-19 | 주식회사 만도 | Integrated Radar Apparatus and Integrated Antenna Apparatus |
| KR101223804B1 (en) * | 2011-01-25 | 2013-01-17 | 주식회사 만도 | Detection sensor |
| KR101035298B1 (en) * | 2011-02-10 | 2011-05-19 | 삼성탈레스 주식회사 | Vehicel radar apparatus for detecting with vertical angle by transmitting time slotted signal and detecting method thereof |
-
2013
- 2013-03-20 KR KR1020130029875A patent/KR101534225B1/en active IP Right Grant
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170125107A (en) * | 2015-03-25 | 2017-11-13 | 웨이모 엘엘씨 | Vehicles with multiple LIDARs (LIGHT DETECTION AND RANGING DEVICES) |
| US10120079B2 (en) | 2015-03-25 | 2018-11-06 | Waymo Llc | Vehicle with multiple light detection and ranging devices (LIDARS) |
| KR20190025749A (en) * | 2015-03-25 | 2019-03-11 | 웨이모 엘엘씨 | Vehicle with multiple light detection and ranging devices (lidars) |
| US10976437B2 (en) | 2015-03-25 | 2021-04-13 | Waymo Llc | Vehicle with multiple light detection and ranging devices (LIDARS) |
| USRE48961E1 (en) | 2015-03-25 | 2022-03-08 | Waymo Llc | Vehicle with multiple light detection and ranging devices (LIDARs) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101534225B1 (en) | 2015-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11262442B2 (en) | Ghost removal method and radar device | |
| JP5003674B2 (en) | Radar device and moving body | |
| JP6531903B2 (en) | Object detection device | |
| JP4850898B2 (en) | Radar equipment | |
| CN109031271B (en) | FMCW radar sensor for motor vehicle | |
| CN111483457A (en) | Apparatus, system and method for collision avoidance | |
| US11391818B2 (en) | System for using FMCW and CW to detect a moving object | |
| US20120313811A1 (en) | Obstacle detection apparatus | |
| US10191148B2 (en) | Radar system for vehicle and method for measuring azimuth therein | |
| US20140022109A1 (en) | Radar field of view expansion with phased array transceiver | |
| KR20020083154A (en) | Stationary object detection method for use with scanning radar | |
| JP2009041981A (en) | Object detection system and vehicle equipped with object detection system | |
| KR102013224B1 (en) | Autonomous Emergencyy Braking System and Controlling Method Thereof | |
| US6943727B2 (en) | Length measurement with radar | |
| KR101079391B1 (en) | System and Method for Preventing Collision Using Through-Wall Measurements of Radar | |
| JP7111181B2 (en) | DETECTION DEVICE, MOBILE SYSTEM, AND DETECTION METHOD | |
| KR102569539B1 (en) | Object sensing system for vehicle and object sensing method for vehicle | |
| CN105353383A (en) | Laser radar system of collision avoidance of vehicle at lanes changing and working method thereof | |
| KR101534225B1 (en) | Radar apparatus | |
| Kapse et al. | Implementing an Autonomous Emergency Braking with Simulink using two Radar Sensors | |
| US11300660B2 (en) | Determining relative velocity in a vehicle radar system | |
| KR102622937B1 (en) | Pedestrian Accident Prevention System and Method | |
| KR102175492B1 (en) | Apparatus to resolve angle using doppler frequency | |
| US20220107404A1 (en) | System and method of detecting vehicles beyond a view-blocking vehicle | |
| KR102542919B1 (en) | Traffic Safety Apparatus for Vehicle Equipped with Radar |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190403 Year of fee payment: 5 |