KR100803414B1 - 근거리 물체 감지 시스템 - Google Patents

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KR100803414B1
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마이클 조셉 델섹콜로
마크 이. 러셀
왈터 골든 우딩톤
조셉 에스. 플레바
에이치. 바텔드 반리스
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레이던 컴퍼니
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Abstract

본 발명은 근거리 물체 감지(NOD) 시스템에 관한 것으로, 이러한 시스템은 다수의 센서를 포함하며, 각각의 센서는 사전설정 커버리지 영역내 감지 커버리지를 제공하고, 각각의 센서는 제 1 RF 신호를 송신하기 위한 송신 안테나, 제 2 RF 신호를 수신하기 위한 수신 안테나 및 NOD 시스템내 다수의 센서 사이에 정보를 공유하는 수단을 포함한다.

Description

근거리 물체 감지 시스템 {NEAR OBJECT DETECTION SYSTEM}
자동차 이동과 연관된 위험의 관점에서 볼 때, 강화된 운전자 인식에 대한 요구가 계속되어 오고 있다. 증가된 운전자 인식의 가능한 영역은 자동차 주변의 물체 검출을 포함한다. 자동차가 물체(예를 들면, 다른 자동차, 보행자 및 장애물)에 접근할 때 또는 물체가 자동차에 접근할 때, 운전자는 물체를 항상 감지하여 물체와의 충돌을 방지하기에 필요한 개입(intervention)을 항상 수행할 수 있는 것은 아니다. 예를 들어 자동차 운전자는 소위 자동차의 "사각지대"라 불리는 지역내에서 물체를 감지할 수 없다.
예를 들면 트럭의 상황 인식을 강화하기 위해, 트럭 주위의 물체를 감지하기 위한 센서 또는 간단히 "센서"가 제안되었다. 이러한 센서는 전형적으로 자동차의 경로내의 장애물을 감지하기 위한 광학 또는 적외선(IR) 감지기를 포함한다. 이러한 응용에서, 자동차 경로내 물체를 정확하고 신뢰성 있게 감지할 수 있는 센서가 제공될 필요가 있다.
레이더는 이러한 자동차 및 트럭과 같은 자동차용 센서를 수행하기에 적합한 기술이다. 이러한 목적에 적합한 한 가지 형태의 레이더는 주파수 변조 연속파(FMCW) 레이더이다. 전형적인 FMCW 레이더에서, 송신된 CW 신호의 주파수는 제 1 설정 주파수에서 제 2 설정 주파수로 선형적으로 증가된다. FMCW 레이더는 고감도, 상대적으로 낮은 전송 전력 및 우수한 범위 해상도를 가진다.
이러한 정확성과 신뢰성에 기여하는 센서의 특성은 잡음에 대한 감수율 및 수신된 무선 주파수(RF) 신호가 센서의 시야(field of view)내의 물체를 감지하도록 처리되는 전체적인 정확도를 포함한다. 예를 들어 잡음에 대한 감수율은 허위 감지를 포함할 수 있으며, 물체의 범위와 위치에 대한 부정확한 결정을 야기할 수도 있고 심지어 물체가 감지되지 않도록 할 수도 있다.
센서의 추가의 중요 특징등은 물리적 크기와 형태 요인에 연관된다. 바람직하게, 센서는 자동차의 표면 후면에 장착가능한 비교적 작은 외장 또는 하우징내에 수용된다. 정확성과 신뢰성을 위해, 송신 및 수신 안테나와 센서의 회로는 자동차의 특징(예를 들면, 자동차 그릴, 범퍼 등)들에 영향을 받지 말아야 하며 센서는 예측가능한 얼라인먼트로 자동차내에 장착되어야 한다.
그러므로, 자동차 주위의 물체를 감지할 수 있는 센서 시스템을 제공할 필요가 있다. 또한 여러 크기의 자동차 주위에 감지 영역을 제공할 수 있는 시스템을 제공하는 것 또한 필요하다. 원격으로 재프로그램화활 수 있는 시스템을 제공하는 것 또한 필요하다.
발명의 요약
본 발명에 따르면, 근거리 물체 감지(NOD) 시스템은 하나 이상의 감지 영역이 자동차 주위에 위치하도록 자동차 주위에 배치된 다수의 무선 주파수(RF) 송수신(TR) 센서 모듈(또는 간단히 "센서")을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 센서는 자동차를 둘러싸는 하나 이상의 커버리지 영역에서 각각의 센서가 물체를 감지하도록 배치된다. 커버리지 영역은 각각의 영역 특성을 가지며, 영역 특성중 적어도 하나는 변화될 수 있다. 첫 번째 센서들 또는 다수의 센서들은 자동차의 후면 및/또는 전방 범퍼내에 장착되는 반면, 두 번째 센서들은 자동차의 측면 패널내에 장착될 수 있다. 각각의 센서들은 방출 또는 송신된 RF 신호용 송신 안테나 및 송신 안테나의 시야내에서 하나 이상의 물체에 의해 차단되어 수신 안테나 쪽으로 다시 반사되는 송신된 RF 신호의 일부를 수신하는 수신 안테나를 포함하는 센서 안테나 시스템을 포함한다. 선택적으로, 단일 정적 안테나가 사용될 수 있다. 송신 안테나는 안테나 엘리먼트의 평면 어레이로부터 제공되는 반면 수신 안테나는 안테나 엘리먼트의 평면 어레이 또는 안테나 엘리먼트의 단일 행(row)으로부터 제공된다. 즉, 송신 및 수신 안테나들은 여러 수 및 형태의 안테나 엘리먼트를 가지면서 제공될 수 있다. NOD 시스템은 수신 안테나로부터 신호를 수신하기 위해 그리고 송신 안테나로부터 수신 안테나로 커플링된 RF 누설 신호가 사전설정 누설 신호 임계치 레벨을 초과하는지를 결정하기 위한 수신 안테나에 결합된 수신기 회로를 더 포함한다.
이러한 특정 장치를 통해, 자동차 주위의 어떠한 영역내 물체도 감지할 수 있는 NOD 시스템이 제공된다. 만일 센서중 하나가 자동차가 물체에 근접함을 감지하거나 또는 물체이 자동차에 근접함을 검출한다면, 센서는 검출 규칙 세트에 따른 단계들을 시작한다.
일 실시예에 따르면, 각각의 센서가 프로세서는 포함하는 분산 프로세서 시스템으로서 제공된다. 센서는 함께 결합되어 센서들이 정보를 공유하도록 한다. 다른 실시예에서, 각각의 센서는 각각의 센서로부터 정보를 수신하고 이에 따라 정보를 처리하는 중앙 센서 프로세서에 결합된다.
이상의 본 발명의 특징 및 본 발명이 도면과 연관한 이하의 설명을 통해 좀 더 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 자동차에 배치된 근거리 물체 감지(NOD) 시스템의 블럭도.
도 2는 도 1에 도시된 형태의 NOD 시스템으로부터 제공된 센서 영역의 코쿤에 의해 둘러싸인 자동차의 도면.
도 3은 도 1에 도시된 형태의 NOD 시스템으로부터 제공된 다수의 센서 영역에 의해 둘러싸이며 자신에게 근접한 다른 자동차와 함께 장거리를 운행하는 자동차의 도면.
도 4는 하나의 타겟이 두 개의 다른 센서의 센서 영역내에 나타나는 다수의 타겟에 의해 둘러싸인 자동차의 도면.
도 4a와 도 4b는 두 개의 다른 센서의 개별 국부 좌표 시스템내 레이더 보고에 해당하는 일련의 도표.
도 4c와 도 4d는 CT/DF 프로세서의 전체 좌표 시스템에 도시된 도 4a와 도 4b의 두 개의 다른 센서로부터의 혼합된 레이더 보고에 해당하는 일련의 도표.
도 5는 중앙 트래커/데이터 혼합(CT/DF) 프로세서를 가진 근거리 물체 감지(NOD)의 블럭도.
도 6은 단일 센서 처리 시스템을 가진 자동차를 가진 자동차상에 위치된 근거리 물체 감지(NOD) 시스템의 블럭도.
도 7은 혼합 동작을 수행하는데 필요한 처리 단계의 순서도.
도 1을 참조하면, 여기서는 NOD 시스템(10)의 일부로는 적절하기 않기 때문에 점선으로 도시된 근거리-물체 감지(NOD) 시스템(10)이 자동차(11)상에 위치한다. 자동차(11)는 예를 들면, 자동차, 모토사이클, 트럭과 같은 자동운행 자동차, 배, 수중 자동차와 같은 해양 자동차 또는 수확기와 같은 농업용 자동차이다. 이러한 특정 실시예에서, 근거리 물체 감지 시스템(10)은 근거리 물체 감지 시스템(10)은 본 출원인에게 양도된 1999년 7월 27일 특허허여된 "자동 전방 탐색 센서 응용"이라는 명칭의 미국특허 제5,929,802호"에 설명된 형태의 전방-탐색 센서(FLS)(12), 본 출원인에게 양도된 2001년 8월 16일 출원되어 공동계류중인 "레이더 송신기 회로 및 기술"이라는 명칭의 미국특허 출원번호 제09/931,636호에 개시된 형태의 다수의 측면-탐색 센서(SLS) 시스템(16-22)(또한 측면 물체 감지(SOD)시스템(16-22)이라고도 불림) 및 다수의 후방-탐색 센서(RLS) 시스템(24, 26)을 포함한다. 센서(12-28)는 본 발명의 출원인에게 양도된 2001년 8월 16일 출원되어 공동계류중인 "자동차상에 레이더 시스템을 장착하는 시스템 및 기술"이라는 명칭의 미국특허 출원번호 제09/930,868호에 개시되었지만 이에 국한되지는 않는 여러 기술을 사용하여 자동차에 결합된다. 시스템(10)은 또한 신호규제(stop and go:SNG) 센서(27)를 포함할 수 있다. 신호규제 센서(27)에 의해 수행된 처리와 센서(27)에 의해 제공된 감지 영역은 FLS(12)에 의해 제공될 수 있으며 이에 따라 센서(27)가 생략될 수 있다. LFS(12)로부터의 신호규제 처리 기능 또는 분리 센서(예를 들면, SNG 센서(27))를 통해 제공되는지의 여부를 결정하는데 있어서, 트레이드-오프가 결정될 수 있다. 예시적인 트레이드 오프에 대한 고려는 최소 및 최대의 원하는 감지 범위, 영역 에지 공차 및 반응 시간을 포함한다.
FLS, EOS, SLS, RLS 및 SNG(포함된다면) 시스템(12-27)은 각각의 센서 시스템(12-27) 사이의 통신 경로를 제공하는 버스(28)에 연결된다. 버스(28)는 예를 들면 근거리 통신망(LAN)(28)으로서 제공될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 무선 LAN일 수 있는 LAN(28)이 제공되는 것이 바람직하다.
시스템(10)은 실시간 시스템이며, 이에 따라 정보는 가능한 한 빨리 각각의 센서(12-27)와 프로세서(30) 사이에 교환/전달되어야 한다. 따라서, 버스(28)는 비교적 고속인 데이터 전달을 지지할 수 있어야 한다.
예를 들면, 버스(28)는 대략 초당 157kbit의 평균 버스 대역폭에 부가적인 프로토콜 오버헤드의 합을 가지는 것이 바람직하다. 이러한 대역폭은 송신 및 수신 안테나 각각이 7개의 안테나 빔을 가지며 각각의 7개의 안테나는 평균 2개의 타겟 트랙을 가지며 각각의 트랙은 트랙당 100바이트로 14Hz(min)로 보고된다(7x2x14x100x8=157kbit 평균 버스 대역폭)고 가정한 상태에서 계산된다. 따라서, 자동차에서 사용할 수 있는 통상적인 버스(예를 들면 자동차내 통신망(CAN))를 통해 통신하는 센서를 가질 수 있지만, 적어도 그렇지 않다면 상술된 평균 버스 대역폭 이상을 가진 전용 버스로서 버스(28)를 제공하는 것이 바람직하다.
비교적 간단한 구성을 위해, 버스 지연시간은 0.5m 이하의 지연을 유도해야 한다. 대략 200km/hr의 자동차 속도에서 이는 대략 33KHz의 클록 주파수로 대략 9 밀리초(ms) 또는 대략 300 클록 싸이클로 전이된다.
사용도, 지연시간, 혼합, 성능, 결함 공차, 간섭 면역성, 신뢰도 및 비용을 포함하지만 이에 국한되지는 않는 다수의 버스 및 시스템 특성을 최상으로 달성하기 위해 버스 선택 트레이드오프를 수행하는 것이 필요하다.
센서는 또한 버스(28)를 통해 도4, 도 6 및 도 7과 연관하여 이하에서 설명될 중앙 트래커/데이터 융합(CT/DF) 프로세서(30)에 연결된다. CT/DF 프로세서(30)가 각각의 센서(12-27)로부터 제공된 정보를 수신하고 각각의 센서(12-27)에 정보를 제공한다고 할 수 있다. 센서(12-27)는 이하에서 알 수 있듯이 시스템(10)의 전체 성능을 개선하기 위해 CT/DF 프로세서(30)에 의해 제공된 정보를 사용한다.
또한 버스(28)를 통해 CT/DF 프로세서(30)에 휴먼 인터페이스(32)가 결합된다. 인터페이스(32)의 목적은 자동차(11)의 운전자 또는 다른 승객에 센서(12-27_에 의해 수집된 정보(예를 들면, 음성 또는 다른 신호를 통해)를 디스플레이 또는 그렇지 않으면 통신한다. 인터페이스(32)는 예를 들면 헤드-업(heads-up) 디스플레이로서 제공된다.
이러한 특정 실시예에서, CT/DF 프로세서(30)는 각각의 FLS, EOS, SLS, RLS 및 SNG 시스템(12-27)이 버스(28) 또는 다른 수단을 통해 결합되는 센서(12)의 일부로서 제공되는 프로세서로서 도시된다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 FLS, EOS, SLS, RLS 및 SNG 시스템(12-27)은 요구되는 처리를 수행하며 다른 센서(12-27)들과 정보(예를 들면 송신 및 수신 정보)를 직접 공유하는 자신의 CT/DF 프로세 서를 포함한다. CT/DF 처리 기능에서 지연시간을 가지는 것이 바람직한 경우, 센서(12-27)중 두 개의 센서에 CT/DF 프로세서(30)를 제공하는 것이 바람직하다. 각각의 센서(12-27)가 자신의 CT/DF 시스템을 포함하는 경우, 근거리 물체 감지 시스템은 분산 프로세서 시스템으로서 제공될 수 있다. 분산 프로세서 시스템과 단일 CT/DF 프로세서 사이를 선택할 때 고려할 요인은 신뢰성, 버스 대역폭, 처리 지연시간 및 비용을 포함하지만 이에 국한되는 것은 아니다.
일 실시예에서, CT/DF 프로세서(30)는 센서(12-27)중 특정한 센서들에게 특정 정보를 제공하며, 다른 실시예에서 CT/DF 프로세서(30)는 각각의 센서(12-27)에 모든 정보를 제공한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 센서(12-27)는 중앙 트래커 데이터 융합(CT/DF) 프로세서(30)를 포함하고 각각의 센서(12-27)는 CT/DF 프로세서(30)에 버스(28)를 통해 데이터를 송신한다. 근거리 물체 감지 시스템이 단일 CT/DF 프로세서를 포함하는지 또는 다수의 CT/DF 프로세서(30)를 포함하는지에 관계없이, 각각의 센서(12-27)에 의해 수집된 정보는 공유되고 CT/DF 프로세서(30)(또는 분산 시스템의 경우 프로세서들)은 결정 또는 룰 트리(rule tree)를 수행한다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 센서 프로세서는 자동차의 에어백 시스템에 연결된다. 하나 이상의 FLS, EOS, SLS 및 RLS 시스템으로부터의 신호에 응답하여, 센서 프로세서는 자동차의 에어백을 "사전-장전"하는 것이 적합한지를 결정한다. 다른 예들은 제동, 조정 부스트, 변속 제어, 경고, 경적 및/또는 방향지시등 동작을 포함한다.
NOD 시스템(10)은 사각지대 감지, 항로 변화 감지, 자동차의 에어백 사전-장전을 포함하지만 이에 국한되지는 않는 다수의 기능을 위해 사용되고, 항도 고정 기능을 수행하며, 언급된 에어백 사전-장전 기능을 수행한다. 따라서, CT/DF 프로세서(30)는 제공된 모든 정보를 수신하고 전체 자동차에 대한 NOD 시스템의 성능을 최적화한다. 시야/감지 영역 또는 임계영역은 전체 시스템으로부터의 트랙 정보에 기초하여 동적으로 제어된다. 트랙 핸드-오프는 포착 검증 단계를 방지 또는 감소시킴으로써 센서가 주어진 큐 데이터에 더 빠르게 또는 더욱 신뢰성 있게 응답하도록 한다.
RLS 시스템 쌍(24, 26)은 자동차의 후방에 위치하는 물체를 감지하기 위한 삼각측량법을 사용한다. 물체의 위치(거리 및 방향)는 예를 들면 두 개의 센서(24, 26) 각각으로부터 알아야 할 어떠한 방향에 대한 필요성없이 판독되는 두 개의 거리일 수 있다. 각각의 센서로부터 자신의 범위 측정과 동일한 반경의 두 개의 싸이클의 교차는 물체의 위치에 대한 두 개의 해를 제공하고, 이들중 하나는 호스트 자동차(11)내에 위치하기에 실질적으로 불가능하고 그러므로, 제거될 수 있다.
하나 이상의 센서(12-27)가 자동차(11)상에서 원격으로 전개될 수 있다는 것을 인식하여야 한다. 즉, 몇몇 실시예에서 SLS, RLS 및 FLS 시스템은 자동차의 몸체 외부에 위치(즉, 자동차 몸체의 노출 표면상에 위치)하는 반면, 다른 시스템에서 하나 이상의 센서(12-27)는 자동차의 범퍼 또는 다른 부분(예를 들면, 문, 패널, 쿼터 패널 및 자동차 전단부 및 자동차 후단부)에 삽입될 수 있다. 자동차의 내부(예를 들면, 범퍼 또는 다른 위치)에 장착될 수 있으며 제거가능한 시스템이 제공될 수 있다.
도면의 유사 엘리먼트가 유사 참조 부호로 표현된 도 2를 참조하면, NOD 시스템이 위치하는 자동차는 자동차 주위의 레이더 코쿤을 형성하는 다수의 감지 영역(32-40)에 의해 둘러싸이는 것으로 도시된다. 센서(12-27)(도 1 참조)의 여러 다른 센서들은 여러 다른 감지 영역(32-42)을 제공한다. 특히, 센서(12, 14)는 적응성 항법 제어 및 야간 가시 영역(34)을 제공하고, 센서(16)는 항로 유지 영역(36b)을 제공하며, 센서(18)는 도로 이탈 영역(36b)을 각각 제공하며, 센서(20, 22)는 측면 물체 감지 영역(38a, 38b)을 각각 제공하며, 센서(24, 26)는 백업 및 주차 보조 영역(40)을 제공하며, 센서(27)는 신호규제 영역(42)을 제공한다. 적응성 항법 제어/야간 가시 영역은 제한된 각도를 가지며 높은 상대 속도로 동작하기 위해 긴 범위 예를 들면, >50m 및 고속 물체라는 특징을 가진다. 도로 이탈 및 항로유지 영역은 적정 범위의 상대 속도로 짧은 또는 넓은 각도를 가진다. 신호규제 및 백업/주차 보조 영역은 넓은 각도이지만 짧은 범위 그리고 작은 범위의 속도로만 동작할 필요가 있다. 백업/주차 보조 영역은 또한 정상적인 운전 상황하에서는 후방 충돌 경고 정보를 제공할 수 있다. 측면 물체 감지 영역은 넓은 각도를 가지며 비교적 짧은 범위이며 고속으로 동작해야 한다.
각각의 센서 영역의 크기, 형상 및 다른 특성들이 정적으로 변경될 수 있다는 것을 인지한다. 자동차의 크기 또는 주위 가시 선호도(preference)를 포함하지만 이에 국한되지는 않는 감지 영역의 하나 이상의 특성을 정적으로 변경시키길 원 하는 여러 이유가 있다. 감지 영역 크기의 변화를 필요로 하는 다른 이유로는 트레일러를 견인하는 것, 항로 크기 변화 및 자동차 동작자간의 선호도가 있다.
단일 센서의 특성은 센서가 여러 크기와 형상의 커버리지 영역에 감지 능력을 제공하도록 변화될 수 있기 때문에, 센서는 또한 도 2에 도시된 자동차보다 크거나 또는 작은 자동차에서 사용할 수 있다. 따라서, 특정 센서에 의해 제공된 커버리지 영역의 변경은 센서를 프로그래밍하므로써 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 커버리지 영역은 본 발명의 출원인에게 양도되어 공동계류중이며 여기서는 참조를 위해 인용되며 2001년 8월 16일 출원된 "범위 게이트 및 레이더 커버리지를 변화시키기 위한 기술"이라는 명칭의 미국특허 출원번호 제09/930,867호에 개시된 센서의 범위 게이트를 조정함으로써 변경될 수 있다. 다른 실시예에서, 커버리지 영역은 인식 가능한 안테나에 의해 변경된다. 또다른 실시예에서, 인식 가능한 안테나는 빔 형상을 변화시킴으로서 빔 커버리지를 변화시키는데 사용된 마이크로전기기계(MEM) 장치를 사용함으로써 제공된다. MEM은 개구의 형상 및 이에 따른 빔의 형상을 변화시킬 수 있다.
도 1에 도시된 센서의 특정 구성을 가진 7개의 커버리지 영역(32-40)이 도 2에 도시된 바와 같이 제공된다. 커버리지 영역은 RF 감지 시스템 사용한다. RF 감지 시스템은 각각의 커버리지 영역내에 다중 송신을 제공하는 안테나 시스템을 사용한다. 이러한 방식으로, 다른 물체 자동차에 접근하거나 또는 반대로 자동차가 타겟이 접근하는 특정 방향을 알 수 있다. 일 특정 실시예에서, FLS(12)(도 1 참조)는 8개의 분리 안테나 빔을 포함하는 안테나 시스템을 사용할 수 있다. RF 센서 시스템은 언급된 미국특허 제5,929,802호에 개시된 것과 유사한 방식으로 동작할 수 있다. 유사하게, 센서(16-27)는 7개의 분리 안테나 빔을 포함할 수 있는 안테나 시스템을 사용한다. 그러므로, RF 시스템은 언급된 "레이더 송신기 회로 및 기술"이라는 명치의 미국특허 출원번호 제09/931,636호에 개시된 것과 유사한 방식으로 동작할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상부 위치한 NOD 시스템을 가진 자동차(11)는 3개의 항로(41a, 41b, 41c)를 가진 도로상에서 이동한다. 자동차(11)는 항로(41b)내에 위치하고, 제 1 자동차(50)는 자동차(11)의 전방에 위치하며 감지 영역(34)내에 나타난다. 제 2 자동차(52)는 제 1 항로(41a)내 자동차(11)의 우측에 위치하며 감지 영역(36a)에 나타난다. 제 3 자동차(54)는 제 2 항로(41b)내 자동차(11) 후방에 위치하며 감지 영역(40)에 나타난다. 제 4 자동차(56)는 자동차(11)의 후방 좌측에 위치하며 제 3 항로(41c)에 위치한다. 자동차(56)가 제 1 자동차(11)로부터 상대적으로 멀리 떨어져 있기 때문에, 자동차(56)는 어떠한 감지 영역에도 나타나지 않고 제 1 자동차(11)상에 위치한 NOD 시스템에 의해 감지되지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이, NOD 시스템은 제 1 자동차(11)에 인접하여 3개의 자동차 또는 타겟(50, 52, 54)을 식별한다. NOD 시스템은 각각의 타겟(50-54)상에 정보를 유지하며 사용자에게 이러한 정보를 제공하며(예를 들면 도 1의 디스플레이(32)를 통해) 또는 소정 기능(예를 들면, 자동차의 사전-장전 에어백 시스템)을 수행한다.
게다가, 센서(12-27)가 CT/DF 프로세서(30)와 그리고 상호 통신하기 때문 에, 센서는 타겟에 관한 정보를 공유한다. 예를 들면, 자동차(11)상에 장착된 센서(18)가 타겟(52)을 감지하고 타겟(52)을 트래킹하기 시작한다고 가정하자. 일정 시간 주기 이후, 타겟(52)은 자동차(11)를 지나 가속되기 시작한다. 만일 센서(18)가 타겟(52)이 우측면상에서 자동차(11)를 지나쳐 이동할 수 있다면, 센서(18)는 이러한 정보를 FLS(12)에 정보를 제공한다. 이러한 정보는 자동차(11)의 좌표 시스템내에서 타겟을 나타내는 트랙 파일 또는 유사한 타겟 데이터 세트 형태이다. 이러한 트랙 파일은 FLS(12)가 제공되고 FLS(12)가 실제로 타겟을 관찰/검출하기 전체 타겟 위치 정보를 예상하도록 한다. 따라서, FLS(12)는 FLS(12) 그 자체가 타겟을 감지, 포착, 확인 및 트래킹하기 전에 확인된 타겟(즉, "실제" 타겟)에 관한 고도(advance) 정보 파일이 제공된다. 감지는 몇몇 사전설정된 임계치 이상인 타겟 복귀를 나타낸다. 포착은 허위 경고를 감소시키기 위해 검출된 타겟이 "실제"이도록 하는데 사용되는 사전설정 룰(rule)을 사용한다.
FLS에 고도 정보(예를 들면 확인된 타겟이 자동차(11)의 우측면으로부터의 시야로 들어갈 수 있는 것이라는 정보)를 제공하는 것은 FLS(12)가 가장먼저 타겟 감지, 타겟 포착 또는 타겟 확인 과정을 수행함없이 또는 적어도 이러한 과정을 수행하는데 필요한 최대량의 과정으로 타겟 트래킹 과정을 진행하도록 한다. FLS(12)이 자동차(52)가 실제로 FLS(12)의 시야에 들어가는 실제 타겟인지를 확인하는데 소모되는 처리 시간을 제외하고 센서(18)로부터의 정보를 통해 타겟 및 타겟 트랙을 확인할 수 있기 때문에, FLS는 이하에서 설명될 다수 타겟의 트래킹 및 다른 기능과 같은 더 많은 처리 기능을 수행할 수 있다. 따라서, FLS에 고도 정보 를 제공함으로써 FLS(12)가 더욱 빠르게 타겟을 트래킹할 수 있도록 하고 특히 FLS(12)가 소위 "컷-인(cut-in)" 타겟(즉, 자동차(11)의 전방의 항로(41b)로 빠르게 이동하는 타겟)을 더욱 빠르게 감지하고 트래킹하도록 한다.
더욱 중요한 것은, FLS(12)가 이러한 고도 정보를 가지는 것이 바람직한데, 그 이유는 FLS(12)의 감지 영역에 타겟(52)이 들어가기 전에 타겟(52)의 경로에 관한 정보를 FLS(12)에 제공함으로써, FLS는 에어백의 사전-장전, 자동 항법 제어(ACC) 시스템 및 사전-장전 제동 시스템을 포함하지만 이에 국한되지는 않는 자동차 방어 방법의 결합과 연관된 처리를 시작 또는 몇몇 경우 수행할 수 있도록 한다. 따라서, FLS(12)는 자동차의 동작과 연관된 다른 기능을 수행할 수 있다.
CT/FS 프로세서는 트래킹 기능을 수행하는 "타겟 트래커" 및 융합 기능을 수행하는 "데이터 융합기"이다. CT/DF 프로세서의 중앙 트래킹 기능은 시스템(10)(도 1 참조)내 여러 센서(예를 들면, 도1의 센서(12-27))로부터 모든 트랙을 수용하고 유지하며, 상술된 바와 같이 이들의 동작시 다른 센서를 보조할 수 있도록 하는 것이다.
도 1-3에서의 유사 엘리먼트에 대해 동작시 유사한 참조번호를 가진 도 4-4d를 참조하면, 센서(12-27)(도 1 참조)의 다수는 동일한 타겟을 트래킹할 수 있다. 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 타겟(52, 54)은 센서(18)의 시야에 나타날 수 있고 이에 따라 센서(18)는 이러한 타겟을 트래킹한다. 센서(18)는 열이 범위 셀에 해당하는 도 4a의 도표내 행에 해당하는 다수(7개의) 안테나 빔(57a-58g)을 가진다. 그러므로, 최좌측 빔내 타겟(52)의 가장 가까운 감지는 감지(59a)에 해당한 다. 유사하게, 최우측 빔내 타겟(54)의 약간 긴 범에서의 센서(18) 감지는 셀(59d)에 해당한다. 유사하게, 타겟(54, 56)은 센서(20)의 시야에 나타나고 이에 따라 센서(20)는 이러한 타겟을 모두 트래킹한다. 센서(20)는 열은 범위 셀에 해당하며 도 4b의 도표내 행에 해당하는 다수의 안테나 빔(58a-58g)을 가진다. 그러므로, 최좌측 빔내 타겟(54)의 가장 가까운 감지는 감지(60a)에 해당한다. 유사하게, 최우측 빔내 타겟(56)의 약간 긴 범위에서의 센서(20) 감지는 셀(60d)에 해당한다. 그러므로, 센서(18, 20)는 타겟(54)을 트래킹한다.
센서(18, 20)가 자동차(11)의 여러 포인트에 위치하기 때문에, 센서는 두 개의 다른 특성 각으로 타겟을 트래킹한다. 더욱이, 각각의 센서(18, 20)는 자신의 유일한 국부 좌표 시스템을 가진다. 따라서, 센서(18, 20)는 이들이 동일한 트랙을 트래킹하는 센서(18, 20)가 두 개의 다른 트랙 파일로서 CT/DF 프로세서(30)에 이들의 트랙 정보를 제공하는지를 단독으로는 결정할 수 없다.
한편, CT/DF 프로세서(30)는 각각의 센서(12-27)의 자동차에서의 물리적 위치: 특정 자동차상의 센서의 상대위치는 고정된 상태로 유지되어 CT/DF가 센서 데이터를 자동차 고정 좌표 시스템으로 변형하고 변형된 타겟 트랙 데이터를 센서의 편리 좌표 시스템으로 송신하도록 한다.
CT/DF 프로세서(30)는 각각의 센서(18, 20)로부터 자신의 전체 좌표 시스템에 제공된 국부 좌표 시스템과 연관된 트랙 데이터를 변형할 수 있다. 따라서, CT/DF 프로세서(30)는 단일 좌표 시스템내 각각의 센서(18, 20)(일반적으로 센서(12-27)중 하나)에 의해 감지된 각각의 타겟 위치를 가시화한다.
모든 정보가 단일 좌표 시스템으로 나타나기 때문에, CT/DF는 다수의 센서에 의해 트래킹되는 이러한 타겟을 빠르게 식별할 수 있다. 따라서, CT/DF 프로세서(30)는 각각의 센서에 의해 공용 필터로 제공된 각각의 트랙으로부터의 데이터를 융합할 수 있거나 또는 예를 들면 센서인 잡음을 트래킹함으로써 결정되는 최고품질 데이터를 간단히 선택할 수 있음으로써 다른 센서의 성능을 개선하고 이에 따라 전체 NOD 시스템의 성능을 개선한다.
일 특정 실시예에서, 타겟을 융합하도록 CT/DF 프로세서에 의해 수행된 처리는 전체 좌표 시스템내로 모든 국부 타겟 데이터를 변형함으로써 시작된다. 이는 하나 이상의 좌표 변형을 수행함으로써 달성된다. 다음으로, CT/DF 프로세서는 이전의 융합된 트랙으로 각각의 센서와의 연관을 트래킹한다. 연관은 '새로운' 데이터를 비교하는 과정이고 현재의 트랙 투영으로 자신의 가정된 품질(통계적으로 예상된)과 자신의 예상 품질을 비교한다. 가정된 트래킹 및 측정 에러에 비교하여 작은 위치차로 인해 트랙과 일치(상관)할 것 같은 입력 데이터는 연관된다고 지칭되고, 입력 데이터는 트랙과 동일한 물리적 타겟으로부터 나오는 것으로 가정된다. 가정된 트래킹 및 측정 에어와 비교된 큰 위치차로 인해 트랙과 일치하지 않을 것으로 예상되는 입력 데이터는 연관되지 않는 것으로 지칭된다. 다음으로, CT/DF 프로세서는 이들이 이전의 트래킹되지 않은 타겟일 것으로 예상되기 때문에 연관되지 않은 데이터를 초기화하고 이어서 CT/DF 프로세서는 시야에서 벗어날 때 드롭(drop)한다.
도 5를 참조하면, 레이더 시스템(66)은 송신 및 수신 안테나(68, 69)을 가진 안테나부(67), 송신기(74)와 수신기(72)를 가진 마이크로파부(70) 및 디지털 신호 프로세서(DSP)(80), 전원(82), 제어회로(84)와 디지털 인터페이스 유니트(DIU)(86)를 가진 전자조정 시스템(78)을 포함한다. 송신기(72)는 전압 제어 발진기(VCO)용 제어 신호를 발생하기 위한 디지털 램프 신호 발생기를 포함하고, 이는 예를 들면 공동계류중인 "레이더 송신기 회로 및 기술"이라는 명칭의 미국특허 출원번호 09/931,636에 개시된 형태일 수 있다.
레이더 시스템(66)은 시스템(66)의 시야에서 하나 이상의 물체 또는 타겟을 감지하기 위해 레이더 기술을 사용하고 여러 응용에서 사용된다. 예시적인 실시예에서, 레이더 시스템(66)은 도 1과 연관하여 상술된 NOD 시스템(10)과 같은 자동 레이더 시스템의 근거리 물체 감지 시스템내 센서 모듈로서 사용될 수 있는 형태이다. 특히, 레이더 시스템(66)은 도 1과 연관하여 상술된 센서(16-27)중 하나와 같은 측면 물체 감지(SOD) 모듈 또는 센서로서 사용하기에 적합하다. 상술된 바와 같이, 이러한 센서는 다른 자동차, 나무, 표지, 보행자 및 자동차가 위치하는 경로에 인접하게 위치할 수 있는 다른 물체를 포함하지만 이에 국한되지는 않는 물체를 감지할 목적으로 자동차 또는 다른 자동차상에 장착하기 위한 것이다. 당업자라면 알 수 있듯이, 레이더 시스템(66)은 레이더 시스템(60)이 배, 선박 또는 다른 해상 자동차상에 위치할 수 있는 해상 응용을 포함하지만 이에 국한되는 않은 여러 다른 형태의 응용에서 사용되기에 적합하다.
송신기(72)는 주파수 변조 연속파(FMCW) 레이더로서 동작하며, 송신된 신호의 주파수는 제 1의 사전설정 주파수에서 제 2의 사전설정 주파수로 선형적으로 증 가한다. FMCW 레이더는 고감도, 상대적으로 낮은 송신기 전력 및 우수한 범위 해상도를 가진다. 하지만, 다른 형태의 송신기가 사용될 수도 있다.
자동차(96)로부터 제어 신호가 제어 신호 버스(92)를 통해 레이더 시스템(60)에 제공되고, 자동차(96)와 연관된 이탈율(yaw rate)에 해당하는 이탈율 신호 및 자동차의 속도에 해당하는 속도 신호를 포함한다. DSP(80)는 레이더 센서(6)의 시야내 물체를 감지하기 위해 레이더 센서(66)에 의해 수신된 이러한 제어 신호 및 레이더 복귀 신호를 처리한다.
레이더 센서(66)는 CT/DF 프로세서(88)를 더 포함할 수 있다. DSP(80)는 CT/DF 프로세서(88)를 통해 디지털 인터페이스 유니트(DIU)(86)에 결합된다. 레이더 시스템(60)의 다른 실시예에서, CT/DF 프로세서(88)는 DSP(80)가 디지털 인터페이스 유니트(86)에 직접 연결되는 경우 생략될 수 있다. CT/DF 프로세서(88)는 도 1-3과 연관하여 상술된 형태일 수 있으며 이하에서 상세히 설명될 것이다. 따라서, CT/DF 프로세서(88)는 DSP(80)부터 신호를 수신하며 자동차(96) 주위에 위치하는 다른 레이더 시스템(66)으로부터 DIU(86)를 통해 정보를 수신한다. 데이터는 트랙 파일 형태일 수 있거나 또는 센서의 좌표 시스템내 미가공 감지 데이터일 수 있다. CT/DF(88)는 다른 센서로부터의 감지로 초기화된 타겟 트랙에 의존하는 센서에 큐 데이터를 제공할 수 있다.
레이더 센서(66)는 자동차에 출력 신호 버스(94)를 통해 시야내 물체를 특성화하는 하나 이상의 출력 신호를 자동차(96)에 제공한다. 이러한 출력 신호는 타겟과 연관된 범위를 나타내는 범위 신호, 타겟과 연관된 범위 레이트를 나타내는 범위 레이트 신호 및 자동차(96)에 대한 타겟과 연관된 방위를 나타내는 방위 신호를 포함한다. 출력 신호는 인텔리전트 항법 제어 시스템 또는 출동 경고 시스템을 제공하기 위해 예를 들면 여러 사용에 사용할 수 있는 자동차(96)의 제어 유니트에 결합된다.
안테나 어셈블리(67)는 RF 신호를 수신하기 위한 수신 안테나(68)과 RF 신호를 송신하기 위한 송신 안테나(69)를 포함한다. 이러한 특정 실시예에서, 레이더 센서(66)는 바이스태틱 레이더 시스템에 해당하는데, 그 이유는 서로에 인접하게 위치하는 분리 송신 수신 안테나를 포함하기 때문이다. 안테나(68, 69)는 동일한 방향으로 송신 및 수신 빔을 점에 대해 평행하게 제어되는 조종 각도로 다수의 송신 및 수신 빔을 제공한다. 다수-위치 스위치를 포함하는 개별 안테나(68, 69)의 각도를 선택하기 위한 여러 회로가 적합하다. 적정 안테나 시스템은 예를 들면 공동계류중인 "스위칭된 빔 안테나 아키텍쳐"라는 명칭의 미국특허 출원번호 제09/932,574호에 개시된 형태로서 제공될 수 있다.
도 6을 참조하면, 도 1의 레이더 시스템(10)에 대한 예시적 응용이 자동 근거리 물체 감지(NOD) 시스템(10)의 형태로 도시된다. NOD 시스템(10)은 예를 들면 자동차, 모터싸이클 또는 트럭과 같은 자동차, 배나 잠수함과 같은 해양 자동차 또는 수확기와 같은 농업용 자동차로서 제공되는 자동차상에 위치한다. 이러한 특정 실시예에서, NOD 시스템(100)은 전방-탐색 센서(FLS) 시스템(122), 전자-광학 센서(EOS) 시스템(124), 다수의 측면-탐색 센서(SLS) 시스템(128) 또는 동등한 측면 물체 감지(SOD) 시스템(128) 및 다수의 후방-탐색 센서(RLS) 시스템(130)을 포 함한다. 예시적인 실시예에서, 도 3에 좀 더 상세히 도시된 도 1의 레이더 시스템(10)은 SOD 시스템(128)이다.
각각의 FLS, EOS, SLS 및 RLS 시스템은 센서 프로세서(134)에 결합된다. 이러한 특정 실시예에서, 센서 프로세서(134)는 각각의 FLS, EOS, SLS 및 RLS 시스템이 버스 또는 다른 수단을 통해 결합되는 중앙 프로세서로서 도시된다. 선택적인 실시예에서, 하나 이상의 FLS, EOS, SLS 및 RLS 시스템이 이하에 설명된 처리를 수행하기 위해 도 4의 CSP(80)와 같은 자신만의 프로세서를 포함한다는 것을 알아야 한다. 이 경우, NOD 시스템(100)은 분산 프로세서 시스템으로서 제공될 수 있다.
NOD 시스템(100)이 단일 프로세서를 포함하는지 또는 다수의 프로세서를 포함하는지에 관계없이, 각각의 센서(122, 124, 128, 130)에 의해 수집된 정보는 공유되고, 센서 프로세서(134)(또는 분산 시스템의 경우 프로세서들)는 결정 또는 룰 트리를 수행한다. NOD 시스템(100)은 사각 지대 감지, 항로 변화 감지, 자동차 에어백 사전-장전을 포함하지만 이에 국한되지는 않는 다수의 기능을 위해 사용되며 항로 고정 기능을 수행한다. 예를 들면, 센서 프로세서(134)는 자동차(132)의 에어백 시스템에 결합된다. 하나 이상의 FLS, EOS, SLS 및 RLS 시스템으로부터의 신호에 응답하여, 센서 프로세서는 자동차의 에어백을 "사전-장전"하는 것이 적합한지를 결정한다. 다른 예 또한 가능하다.
EOS 시스템(124)은 센서의 방위 평면내에 상대적으로 높은 해상도를 제공하는 광학 또는 IR 센서 혹은 다른 센서를 포함한다. RLS 쌍(130)은 자동차의 후방부내 물체를 감지하도록 삼각측량법을 사용할 수 있다. FLS 시스템(122)은 언급된 미국특허 제 5,929,802호에 개시되어 있다. 각각의 SLS 및 RLS 센서는 동일한 안테나 시스템을 가지며 제공된다.
각각의 센서 시스템은 다수의 커버리지 영역이 자동차 주위에 존재하도록 자동차(120)상에 위치한다. 따라서, 자동차는 센서 영역의 코쿤형 웹(web) 또는 랩(wrap)으로 둘러싸인다. 도 2에 도시된 특정 구성으로, 4개의 커버리지 영역(68a-68d)이 제공된다. 각각의 커버리지 영역(68a-68d)은 하나 이상의 RF 감지 시스템을 사용한다. RF 감지 시스템은 각각의 커버리지 영역(68a-68d)내에 다수의 빔을 제공하는 안테나 시스템을 사용한다. 이러한 방식으로, 다른 물체가 자동차에 접근하거나 또는 자동차가 다른 물체에 접근하는 특정 방향을 알 수 있다. 사용할 수 있는 특정 안테나가 본 출원인에게 양도된 2001년 8월 16일 출원된 "어레이 안테나용 슬롯 안테나 엘리먼트"라는 명칭의 미국특허 출원번호 제09/931,633호 및 "스위칭된 빔 안테나 아키텍쳐"라는 명칭의 미국특허 출원번호 제09/932,574호에 개시되어 있다.
FLS, EOS, SLS 및 RLS 시스템은 자동차에서 원격으로 전개될 수 있다. 즉, 몇몇 실시예에서, SLS, RLS 및 FLS 센서는 자동차의 몸체의 외부(즉, 자동차 몸체의 노출된 표면상)에 위치하는 반면, 다른 시스템에서 SLS, RLS 및 FLS 시스템은 자동차의 범퍼 또는 다른 부분(즉, 문, 패널, 쿼터 패널, 자동차 전단부 및 자동차 후단부)에 삽입될 수 있다. 자동차 내부(예를 들면 범퍼 또는 다른 위치)에 장착되며 제거가능한 시스템이 제공될 수 있다. 장착용 시스템은 본 출원인에게 양도된 2001 8월 16일 출원된 "자동차에 레이더 시스템을 장착하는 시스템 및 기술"이라는 명칭의 미국특허 출원번호 제09/930,868호 및 본 출원인에게 양도된 2001년 8월 16일 출원된 "휴대용 물체 감지 시스템"이라는 명치의 미국특허 출원번호 제09/931,276호에 개시된 형태중 하나일 수 있고, 여기서는 참조를 위해 인용된다.
도 7을 참조하면, CT/DF 프로세서(30)(도 1 참조), 프로세서(88)(도 4 참조) 또는 프로세서(134)(도 5 참조)와 같은 CT/DF 프로세서에 의해 수행될 수 있는 처리가 도 1과 관련하여 이상에서 설명된 센서(12-27)와 같은 센서로부터의 적외선(IR) 레이더 및 결상 측정 데이터를 포함하는 센서 데이터를 수집함으로써 시작되는 것을 도시하는 순서도이다. 센서 데이터는 블록(152)에 도시된 바와 같은 트랙 초기화 및 데이터 연관을 위한 다중 가설 트래커(MHT)에 제공된다. 단계(154)에 도시된 바와 같이 데이터 연관, 해상도 및 데이터 품질에 관한 가설이 형성된다. 데이터는 블록(150)에 도시된 바와 같이 칼만 필터와 같은 상태 예상 필터내에서 처리된다.
처리는 공용 트랙이 형성되는 블록(160)으로 진행한다. 임의의 센서로부터의 데이터로부터 개선된 공용 트랙 및 트랙, 이러한 공용 트랙으로부터의 데이터는 궁극적으로 센서 동작/리소스 스케줄링을 위한 데이터를 제공한다. 공용 트랙 정보는 블록(162)에 도시된 바와 같은 판별기 및 블록(166)내에 도시된 판별 프로세서에 제공된다.
평가기 출력은 블록(164)에 도시된 바와 같이 최상 상태 벡터 평가치가 제공되는 최상 상태 벡터 평가기로 제공된다. 최상 상태 벡터는 블록(166)의 판별기 프로세서에 제공되며 또한 블록(168)에 도시된 바와 같은 자동차 제어 충돌 관리 연산기에 제공된다. 판별 과정의 출력은 블록(168)에 도시된 바와 같은 자동차 제어 충동 관리 연산기 및 블록(158)에 도시된 바와 같은 센서용 스케줄러에 제공된다. 센서의 스케줄러는 센서가 블록(150)에 도시된 바와 같은 데이터를 제공해야 하는 시점에 대해 블록(170)내 센서에 알린다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통해, 당업자라면 이러한 개념과 결합된 다른 실시예가 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 그러므로 이러한 실시예는 상술된 실시예에 국한되는 것이 아니라 첨부된 청구항의 정신 및 범위에 의해서만 국한된다는 것을 알 수 있을 것이다.
여기서 언급된 모든 명세서 및 참고자료는 참조를 위해 이들 전체가 참조되었다.

Claims (15)

  1. 다수의 자동차 시스템을 가진 자동차에 연결되는 근거리 물체 감지 시스템으로서,
    다수의 사전 설정된 커버리지 영역중 하나의 영역내의 범위 셀과 연관된 데이터를 각각 제공하는 다수의 센서;
    상기 다수의 센서중 하나 이상의 센서로부터 범위 셀 데이터를 수신하여 처리하는 프로세서를 포함하는데, 상기 프로세서는 상기 다수의 자동차 시스템중 하나 이상에 프로세서 출력 신호를 제공하며, 또한 상기 프로세서는 다수의 타겟으로부터의 트랙 정보를 유지하는 타겟 트래커부를 포함하며, 상기 트랙 정보는 상기 다수의 센서중 하나 이상의 센서에 의하여 제공된 상기 범위 셀 데이터로부터 발생되며; 및
    상기 다수의 센서의 각각에 그리고 상기 프로세서에 연결되고 상기 다수의 센서중 적어도 일부 센서간의 정보를 공유하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 물체 감지 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 다수의 센서의 각각에 연결된 중앙 센서 프로세서에 대응하는 것을 특징으로 하는 근거리 물체 감지 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는 다수의 센서 프로세서로부터 제공된 분산 프로세서로서 제공되며, 상기 다수의 센서 프로세서의 각각은 상기 다수의 센서의 대응 센서에 배치되며, 상기 다수의 센서 프로세서의 각각은 정보가 상기 다수의 센서 프로세서의 적어도 일부사이에서 공유되도록 하는 통신 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 근거리 물체 감지 시스템.
  4. 자동차용 근거리 물체 감지 시스템으로서,
    상기 자동차의 주변에 배치되고, 상기 자동차의 주변의 다수의 사전 설정된 커버리지 영역의 각각의 영역내의 범위 셀과 연관된 데이터를 각각 제공하는 다수의 센서를 포함하는데, 상기 다수의 센서의 각각은 각각의 커버리지 영역 요건에 기초하여 각각의 사전 설정된 범위, 각도 범위, 및 속도 범위를 가지며; 및
    상기 다수의 센서중 하나 이상에 연결되고, 상기 다수의 센서중 하나 이상의 센서로부터 제공되는 범위 셀 데이터를 수신하여 처리하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 다수의 타겟으로부터의 트랙 정보를 유지하는 타겟 트래커부를 포함하며, 상기 트랙 정보는 상기 범위 셀 데이터로부터 발생되는 것을 특징으로 하는 근거리 물체 감지 시스템.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 다수의 사전 설정된 커버리지 영역은 적응성 항법 제어 및 야간 가시 영역, 항로 유지 영역, 도로 이탈 영역, 측면 물체 감지 영역, 백업 및 주차 보조 영역 및 신호규제 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 물체 감지 시스템.
  6. 근거리 물체 감지 시스템으로서,
    다수의 사전 설정된 커버리지 영역의 각각의 영역에 감지 커버리지를 각각 제공하는 다수의 센서;
    데이터 연관성, 해상도 및 데이터 품질에 대한 가설을 만들기 위하여 상기 다수의 센서의 각각으로부터의 데이터를 처리하는 다중 가설 트래커;
    상기 다중 가설 트래커에 연결되고 상기 다수의 센서를 스케줄링하는 예상 필터;
    상기 다수의 센서에 연결되고, 상기 다수의 센서의 동작을 제어하는 데이터를 발생시키는 공용 트랙 발생기;
    상기 공용 트랙 발생기에 연결된 평가기/최상 상태 벡터 부시스템; 및
    상기 평가기/최상 상태 벡터 부시스템 및 상기 공용 트랙 발생기에 연결된 자동차 제어 충돌 관리 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 물체 감지 시스템.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 다수의 사전 설정된 커버리지 영역은 적응성 항법 제어 및 야간 가시 영역, 항로 유지 영역, 도로 이탈 영역, 측면 물체 감지 영역, 백업 및 주차 보조 영역, 및 신호 규제 영역중 두개 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 물체 감지 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 다수의 센서의 성능을 향상시키기 위하여 공용 필터내에 상기 다수의 트랙 정보를 융합하는 데이터 융합부(data fuser portion)를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 물체 감지 시스템.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 다수의 센서는 각각 적외선(IR) 감지기 및 레이더 감지기중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 물체 감지 시스템.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 다수의 센서중 적어도 하나는,
    다수의 송신 빔으로 FMCW 주파수를 송신하는 송신 안테나; 및
    상기 다수의 송신 빔과 조합하여 상기 다수의 사전 설정된 커버리지 영역을 제공하는 다수의 수신 빔으로 상기 FMCW 주파수를 수신하는 수신 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 물체 감지 시스템.
  11. 제 10항에 있어서, 적어도 하나의 송신 빔 및 적어도 하나의 수신 빔을 가지는 것을 특징으로 하는 근거리 물체 감지 시스템.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 다수의 사전 설정된 커버리지 영역의 각각은 각각의 영역 특성을 가지며, 상기 영역 특성중 적어도 하나는 변화될 수 있는 것을 특징으로 하는 근거리 물체 감지 시스템.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 영역 특성중 적어도 하나는 상기 다수의 센서중 적어도 하나가 특정 송신 빔 및 특정 수신 빔을 처리하는 시간 주기의 변경을 제공하도록 동적으로 변화될 수 있는 것을 특징으로 하는 근거리 물체 감지 시스템.
  14. 제 9항에 있어서, 상기 프로세서는 중앙 프로세서로부터 제공되는 것을 특징으로 하는 근거리 물체 감지 시스템.
  15. 제 9항에 있어서, 상기 프로세서는 두개 이상의 분산 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 물체 감지 시스템.
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