KR101017013B1 - 레이더 센서 시스템, 레이더 센서 제어 서버, 레이더 센서 및 그 제어 방법 - Google Patents

레이더 센서 시스템, 레이더 센서 제어 서버, 레이더 센서 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레이더 센서 시스템, 레이더 센서 제어 서버, 레이더 센서 및 그 제어 방법에 대하여 개시한다. 본 발명은 레이더 신호를 송수신하여 차량 주변의 상황을 감지하는 적어도 하나의 레이더 센서; 및 기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 고려하여 상기 각 레이더 센서를 제어하는 제어 서버를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 비 또는 눈이 올 때 레이더 신호의 송수신 전력레벨을 높여 비 또는 눈으로 인하여 송수신 감도가 떨어지는 것을 방지하고, 비 또는 눈에 의해 높아진 클러터(clutter)의 레벨을 효과적으로 제거하여 검출 효율을 높일 수 있다. 또한, 본 발명은 주행속도를 탐지하여 주차 상태에서는 분해능을 높이고, 탐지거리를 낮추어 주변을 정밀하게 탐색할 수 있는 효과가 있다.
Radar Sensor, 레이더 센서, 가변 이득, 기상 센서, 주행속도, 모드 제어

Description

레이더 센서 시스템, 레이더 센서 제어 서버, 레이더 센서 및 그 제어 방법{Radar Sensor System, Server Controlling Radar Sensor, Radar Sensor and Controlling Method Thereof}
본 발명은 레이더 센서 시스템, 레이더 센서 제어 서버, 레이더 센서 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 고려하여 레이더 센서를 제어할 수 있는 레이더 센서 시스템, 레이더 센서 제어 서버, 레이더 센서 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
최근, 차량에 차량용 레이더 시스템 등을 부가하여 기상조건악화 및 운전자 부주의 등으로 인한 사고를 방지하려는 시도들이 진행되고 있다.
차량 레이더 시스템은 충돌 방지, 전방 감지, 후방 감시 및 측방 감시 등에 사용되는데 상세하게는, 전후방 감시용 레이더는 앞 차량의 속도, 앞 차량과의 거리를 탐지하여 속도제어 및 관련정보 제공 등을 하며, 측방 감시용 레이더는 측방에 대한 돌발상황예고 및 사각지대감시 등을 위하여 사용된다.
차량용 레이더 시스템의 레이더 센서는 소정신호를 송신하고, 목표물에 의해 반사된 신호를 수신하여 목표물의 위치와 속도를 탐지한다. 이때, 목표물의 위치는 하기의 수학식 1에 의해 산출되며, 목표물의 속도는 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)을 통한 도플러 주파수에 의해 산출될 수 있다.
Figure 112008060821391-pat00001
한편, 레이더 센서의 성능은 거리상에 존재하는 두 표적을 분리해낼 수 있는 분해능에 따라 달라질 수 있으며, 분해능은 하기 수학식 2에 의해 산출될 수 있다.
Figure 112008060821391-pat00002
여기서, c는 전파속도, T는 송수신 시간(반사된 신호를 수신한 시점 - 소정의 신호를 송신한 시점)이다.
그런데, 종래의 레이더 센서는 기상조건이나 주행속도 등과 같은 주변 상황을 고려하지 않고 주변 물체 감지를 위한 연산을 수행하였기 때문에, 급격한 주변 상황의 변화시엔 성능을 보장하기 어렵다.
본 발명의 목적은 기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 감지하여 모드를 설정하고, 각 모드에 따라 각 레이더 센서를 제어할 수 있는 레이더 센서 시스템, 레이더 센서 제어 서버, 레이더 센서 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 기상 및 주행속도에 따라 레이더 신호의 송수신전력과 검출 임계치를 제어하여 주변 물체를 효율적으로 감지할 수 있는 레이더 센서 시스템, 레이더 센서 제어 서버, 레이더 센서 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
전술한 문제점을 해결하고자, 본 발명의 일면에 따른 레이더 센서 시스템은 레이더 신호를 송수신하여 차량 주변의 상황을 감지하는 적어도 하나의 레이더 센서; 및 기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 고려하여 상기 각 레이더 센서를 제어하는 제어 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 면에 따른 레이더 센서 제어 서버는, 적어도 하나의 레이더 센서와 연결되는 네트워킹부; 기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 감지하는 감지부; 및 상기 감지된 정보를 고려하여 상기 네트워킹부를 통하여 연결된 상기 각 레이더 센서의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 면에 따른 레이더 센서는 기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 고려하여 모드를 설정하는 모드 제어부; 상기 모드에 따라 조절된 레이더 신호를 송신하는 송신부; 주변의 물체에 반사되어 돌아오는 레이더 신호를 상기 모드 를 고려하여 수신하는 수신부; 및 상기 수신된 레이더 신호로 주변의 상황을 해석하는 신호처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 면에 따른 레이더 센서 제어 방법은 기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 감지하는 단계; 및 상기 감지결과에 따라 적어도 하나의 레이더 센서의 동작을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 면에 따른 레이더 센서 제어 방법은 기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 고려하여 모드를 설정하는 단계; 상기 모드에 따라 조절된 레이더 신호를 송신하는 단계; 주변의 물체에 반사되어 돌아오는 레이더 신호를 상기 모드를 고려하여 수신하는 단계; 및 상기 수신된 레이더 신호로 주변의 상황을 해석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 비 또는 눈이 올 때 레이더 신호의 송수신 전력레벨을 높여 비 또는 눈으로 인하여 송수신 감도가 떨어지는 것을 방지하고, 비 또는 눈에 의해 높아진 클러터(clutter)의 레벨을 효과적으로 제거하여 검출 효율을 높일 수 있다. 또한, 본 발명은 주행속도를 탐지하여 주차 상태에서는 분해능을 높이고, 탐지거리를 낮추어 주변을 정밀하게 탐색할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서 시스템을 도시한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서 시스템은 기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 고려하여 조절된 레이더 신호를 이용하여 차량 주변의 상황을 감지하며, 레이더 센서(300) 및 제어 서버(200)를 포함한다.
레이더 센서(300)는 차량의 전방, 후방 및 측방 등에 적어도 하나 설치되어 레이더 신호를 송수신하여 차량 주변의 상황을 감지한다. 레이더 센서(300)의 세부 구성에 대해서는 도 3을 참조하여 후술한다.
제어 서버(200)는 기상 센서(미도시)로부터 강수량 정보 등의 기상 상태를 입력받아 모드를 선택 및 설정하고, 설정된 모드에 따라 각 레이더 센서(300)의 송수신 신호의 크기, 펄스폭 및 수신 감도 중 적어도 하나를 제어한다.
여기서, 각 레이더 센서(300) 및 제어 서버(200)는 다양한 프로토콜을 사용하는 무선 또는 무선 네트워크에 의해 연결될 수 있다.
한편, 레이더 센서 시스템은 차량의 주행속도를 감지하는 속도 센서(미도시), 기상 상태 및 강수량 정보 등을 감지하는 기상 센서(미도시) 중 적어도 하나를 더 포함하는데, 속도 센서(미도시)와 기상 센서(미도시)는 레이더 센서(300) 또는 제어 서버(200)에 포함될 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 레이더 센서 제어 서버(200)의 세부 구성에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서 제어 서버(200)를 도시한 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서 제어 서버(200)는 네트워킹부(210), 감지부(220), 제어부(230), 입력부(240) 및 디스플레 이부(250)를 포함한다.
네트워킹부(210)는 적어도 하나의 레이더 센서(300)와 연결되는 경로를 제공하며, 제어부(230)가 기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 고려하여 각 레이더 센서(300)를 제어하도록 하거나, 각 레이더 센서(300)에 의해 해석된 차량의 주변 상황 정보를 제어부(230)에 전달하여 제어부(230)의 각종 처리에 이용될 수 있도록 한다.
감지부(220)는 기상 센서(미도시)로부터 전달받은 기상 정보로부터 강수량 정보를 파악하고, 차량으로부터 전달받은 주행관련 정보를 해석하여 주행속도를 파악하여 제어부(230)에 전달한다.
제어부(230)는 감지부(220)에 의하여 전달된 강수량이 소정강수량 이상이면, 비 또는 눈이 오는 기상 이상 모드로 설정하고, 소정강수량 이하이면 기상 정상 모드로 설정한다. 또한, 제어부(230)는 감지부(220)에 의해 전달된 주행속도가 기설정된 임계속도 이상이면 주행 모드로 설정하고, 주행속도가 임계속도 미만이면 주차 모드로 설정한다. 그리고, 제어부(230)는 설정된 모드를 네트워킹부(210)를 통하여 각 레이더 센서(300)로 알려줌으로써, 각 레이더 센서(300)가 기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 고려하여 송수신 신호 크기와 펄스폭 및 수신 감도 중 적어도 하나를 제어할 수 있도록 한다. 이때, 임계속도는 20km/h일 수 있다.
입력부(240)는 키보드 등의 사용자 명령을 입력받는 장치로서, 모드를 선택 및 설정을 위한 사용자 인터페이스를 제공한다.
디스플레이부(250)는 모니터 등의 디스플레이 장치로서, 기상 및 주행속도 등을 사용자에게 표출할 뿐만 아니라, 각 레이더 센서(300)에 의해 감지된 주변 상황 정보를 사용자에게 표출한다.
한편, 입력부(240)와 디스플레이부(250)는 레이더 센서 제어 서버(200)에 별도로 구비되지 않고, 차량에 구비된 입력부(240) 및 디스플레이부(250)를 공통으로 사용할 수도 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 각 레이더 센서의 세부 구성에 대하여 살펴본다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 각 레이더 센서(300)를 도시한 구성도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변 펄스 생성기(322)의 출력 펄스를 도시한 파형도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 각 레이더 센서(300)는 모드 제어부(230), 송신부(320), 수신부(330) 및 신호처리부(340)를 포함한다.
모드 제어부(230)는 기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 고려하여 모드를 설정한다. 이때, 모드는 기상 이상 모드, 기상 정상 모드, 주행 모드 및 주차 모드 등일 수 있으면, 레이더 센서 제어 서버(200)로부터 전달되는 자동 명령 또는 사용자의 의한 레이더 센서 제어 서버(200)의 수동 설정 등에 따라 설정될 수 있다. 모드 제어부(230)는 기상 정상 모드보다 기상 이상 모드에서 송신부(320)의 이득와 신호 검출부(345)의 검출 임계치를 높게 설정하도록 하며, 주차 모드보다 주행 모드에서 송신부(320)의 펄스폭을 넓게 설정하고, 신호처리부(340)의 검출속도를 높게 설정하도록 한다.
송신부(320)는 모드에 따라 조절된 레이더 신호를 송신하며, 오실레이터(321), 펄스 스위치(323), 가변 펄스 생성기(322), 송신 증폭기(324), 송신 이득 제어기(325) 및 송신 안테나(326)를 포함한다.
수신부(330)는 송신된 후, 차량 주변의 물체에 의해 반사되어 되돌아오는 레이더 신호를 설정된 모드에 따라 수신하며, 수신 안테나(331), 저잡음 증폭기(332), 믹서(333), 수신 증폭기(334) 및 수신 이득 제어기(335)를 포함한다.
신호처리부(340)는 수신부(330)의 출력을 전달받아 차량 주변에 근접한 물체의 거리와 속도를 검출하며, AD 컨버터(341), 푸리에 변환부(342) 및 검출부(345)를 포함한다.
이하에서, 송신부(320), 수신부(330) 및 신호처리부(340) 각 부의 구성과 함께, 모드에 따라 송신부(320)가 레이더 신호를 송신한 후, 수신부(330)가 주변 물체에 반사되어 돌아오는 레이더 신호를 수신하고 신호처리부(340)에 전달하면, 신호처리부(340)가 전달받은 신호를 해석하여 차량 주변의 상황을 해석하는 과정을 설명한다.
오실레이터(321)는 VCO(Voltage Control Oscillator) 등의 발진소자로서, 레이더 센서(300)가 송신하는 레이더 신호를 생성하며, 모드에 관계없이 일정한 주파수를 출력한다.
펄스 스위치(323)는 모드에 따른 가변 펄스 생성기(322)의 온/오프(On/Off) 주기에 맞춰 오실레이터(321)의 출력을 송신 증폭기(324)에 전달한다.
가변 펄스 생성기(322)는 모드에 따라 펄스폭 및 주기가 조절된 가변 펄스를 생성하여 펄스 스위치(323)의 온/오프를 제어한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 가변 펄스 생성기(322)는 주행 모드에서는 펄스폭 t, 펄스 주기 T인 펄스를 출력하고, 주차 모드에서는 펄스폭 t/2, 펄스 주기 T/2인 펄스를 출력하여 펄스 스위치(323)의 출력 신호의 온/오프 주기를 제어한다. 즉, 가변 펄스 생성기(322)는 주차 모드에서는 분해능을 높이고, 탐지거리를 낮추어 정밀하게 주변을 탐색할 수 있도록, 레이더 신호의 온/오프 주기를 제어한다.
송신 증폭기(324)는 송신 이득 제어기(325)에 의해 모드에 따라 조절된 이득으로 펄스 스위치(323)로부터 전달받은 소정주기의 온/오프 레이더 신호를 증폭한다.
송신 이득 제어기(325)는 기상 이상 모드 또는 기상 정상 모드에서 하기 수학식 3에 따라 송신 증폭기(324)의 이득(이득, Gain)를 조절한다. 여기서, A는 이득, A0는 기본 이득, a는 상수이다.
즉, 송신 이득 제어기(325)는 기상 이상 모드에서는 송신 증폭기(324)의 이득을 강수량에 비례해서 증가시키며, 기상 정상 모드에서는 송신 증폭기(324)의 이득을 A0로 제어하여(이때, 강수량 = 0임) 송신 증폭기(324)가 비 또는 눈와 같은 방해물이 있을 때 송수신 전력레벨을 높일 수 있도록 제어한다.
Figure 112008060821391-pat00003
즉, 본 발명의 송신 이득 제어기(325)는 비 또는 눈이 올 때 송신 레이더 신 호의 전력레벨을 높임으로써, 비 또는 눈으로 인하여 수신 감도가 떨어지는 것은 방지할 수 있다.
송신 안테나(326)는 송신 증폭기(324)에 의해 증폭된 소정주기의 온/오프 레이더 신호를 송신한다.
수신 안테나(331)는 송신된 후 차량 주변의 물체에 의해 반사되어 되돌아 온 레이더 신호를 수신한다.
저잡음 증폭기(332)는 수신 안테나(331)로부터 전달된 레이더 신호를 저잡음 증폭한다.
믹서(333)는 송신부(320)의 펄스 스위치(323)로부터 출력된 온/오프 레이더 신호와 저잡음 증폭기(332)에 의해 수신 및 증폭된 레이더 신호를 상관 연산하여 두 신호의 차이(Time Delay etc)를 출력한다.
수신 증폭기(334)는 수신 이득 제어기(335)에 의해 모드에 따라 조절된 이득으로 믹서(333)의 출력 신호를 증폭한다.
수신 이득 제어기(335)는 기상 이상 모드 또는 기상 정상 모드에서 상기 수학식 3에 따라 수신 증폭기(334)의 이득(Gain)를 조절한다. 즉, 수신 이득 제어기(335)는 기상 이상 모드에서는 수신 증폭기(334)의 이득을 강수량에 비례해서 증가시키며, 기상 정상 모드에서는 이득을 A0로 제어하여(이때, 강수량 = 0임) 수신 증폭기(334)가 비 또는 눈와 같은 방해물이 있을 때 레이더 신호를 더 증폭하여 신호처리부(340)에 전달할 수 있도록 한다.
즉, 본 발명의 수신 이득 제어기(335)는 비 또는 눈이 올 때 믹서(333)에 의해 상관 연산된 신호에 대한 증폭도를 높임으로써, 비 또는 눈에 의한 감쇄로 인해 신호해석특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 수신부(330)는 수신 증폭기(334)의 출력을 적분하여 임시 저장하도록 적분기 & 저장부(336) 등을 더 포함할 수 있다.
AD 컨버터(341)는 수신부(330)로부터 전달된 신호를 디지털 변환한다.
푸리에 변환부(342)는 AD 컨버터(341)로부터 전달된 신호를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Tranform)한다. 이때, 푸리에 변환부(342)는 주행 모드에서는 고속 푸리에 변환을 수행하며, 주차 모드에서는 고속 푸리에 변환을 수행하지 않아 주차 모드에서 불필요한 속도 탐지를 하지 않도록 한다. 따라서, 주차 모드에서 근거리 분해능을 높일 수 있을 뿐만 아니라 처리 속도를 높일 수 있다.
검출부(345)는 푸리에 변환부(342)의 출력 신호를 이용하여 차량 주변 물체의 거리 및 속도를 검출하는데, 설정된 검출 임계치와 검출된 거리 및 속도를 비교하여 푸리에 변환부(342)의 출력 신호를 해석하거나 무시한다.
주행 모드 또는 주차 모드에서 하기 수학식 4에 따라 검출 임계치(D)를 조절하는데 여기서, D0는 정상치, b는 상수이다. 상세하게는, 검출부(345)는 기상 이상 모드에서는 하기 수학식 4와 같이 검출 임계치를 강수량에 비례하여 증가하도록 설정하고, 기상 정상 모드에서는 검출 임계치를 정상치로 설정(이때, 강수량 = 0임)한다. 즉, 검출부(345)는 검출 임계치를 제어함으로써, 비 또는 눈에 의해 높아진 클러터(clutter)의 레벨을 효과적으로 제거하여 검출 효율을 높일 수 있도록 한다.
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이때, 검출 임계치는 CFAR(Constant False Alarm Rate) 등의 알고리즘을 통하여 계산된 탐지확률에 따라 설정될 수도 있다.
요약하면, 모드 제어부(230)는 전술한 바와 같이 레이더 센서(300)가 기상 상태 또는 주행속도 등을 고려하여 효율적으로 동작할 수 있도록, 모드에 따라 가변 펄스 생성기(322), 송신 이득 제어기(325), 수신 이득 제어기(335), 푸리에 변환부(342) 및 검출부(345)를 각각 제어한다.
이하, 도 5의 흐름도를 참조하여 레이더 센서 제어 서버(200)가 기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 고려하여 모드를 설정하는 과정에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서 제어 서버(200)의 모드 설정 방법을 도시한 흐름도이다.
먼저, 레이더 센서 제어 서버(200)는 기상 센서(미도시)를 통하여 감지된 정보를 바탕으로 비 또는 눈이 오는지를 감지한다(S510). 이때, 기상 센서(미도시)는 차량 외부 또는 각 레이더 센서(300)의 주변 등과 같이, 레이더 센서(300)의 동작상황을 효과적으로 탐색할 수 있는 곳에 설치된다.
레이더 센서 제어 서버(200)는 기상 감지결과 비 또는 눈이 오는 것으로 감지하면, 기상 이상 모드로 설정하고 각 레이더 센서(300)로 설정된 모드를 전송한 다(S520).
레이더 센서 제어 서버(200)는 기상 감지결과 비 또는 눈이 오지않는 것으로 감지하면, 기상 정상 모드로 설정하고 각 레이더 센서(300)로 설정된 모드를 전송한다(S550).
이어서, 레이더 센서 제어 서버(200)는 주행속도를 감지하여 임계속도 이상인지를 판단한다(S530).
레이더 센서 제어 서버(200)는 주행속도가 임계속도 이상이면 차량의 주행상태인 것으로 판단하여 주행 모드로 설정하고, 각 레이더 센서(300)로 설정된 모드를 전송한다(S540).
레이더 센서 제어 서버(200)는 주행속도가 임계속도 미만이면, 차량의 주차상태인 것으로 판단하여 주차 모드로 설정하고, 각 레이더 센서(300)로 설정된 모드를 전송한다(S560).
이하, 도 6을 참조하여 각 레이더 센서(300)가 설정된 모드에 따라 송수신 레이더 신호를 조절하여 송수신하는 과정 또는 수신된 신호로 원하는 정보를 검출하는 과정에 대하여 살펴본다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서(300)의 모드에 따른 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
먼저, 레이더 센서(300)는 레이더 센서 제어 서버(200) 또는 다른 장치에 의해 설정된 모드가 기상 이상 모드인지 또는 기상 정상 모드인지를 판단한다(S610).
이때, 레이더 센서(300)는 기상 이상 모드이면, 강수량 정보를 전달받아 강 수량에 비례하여 송신 증폭기(324)와 수신 증폭기(334)에 대한 이득을 상기 수학식 3과 같이 제어하거나 검출부(345)의 검출 임계치를 상기 수학식 4와 같이 제어한다(S620).
반면, 레이더 센서(300)는 기상 정상 모드이면, 강수량을 0으로 설정하여 송신 증폭기(324)와 수신 증폭기(334)의 이득을 A0로 설정하고, 검출부(345)의 검출 임계치를 D0로 설정하여 각 부를 동작시킨다(S660).
이어서, 레이더 센서(300)는 레이더 센서 제어 서버(200) 또는 다른 장치에 의해 설정된 모드가 주행 모드인지 또는 주차 모드인지를 판단한다(S630).
이때, 레이더 센서(300)는 주행 모드이면, 가변 펄스 생성기(322)가 펄스폭 t, 펄스주기 T인 펄스를 출력하도록 제어하고(S640), 고속 푸리에 변환을 수행하도록 제어한다(S650).
반면, 레이더 센서(300)는 주차 모드이면, 가변 펄스 생성기(322)가 펄스폭 t/2, 펄스주기 T/2인 펄스를 출력하도록 제어한다(S670). 또한, 레이더 센서(300)는 주차 모드이면, 푸리에 변환부(342)가 고속 푸리에 변환을 수행하지 않도록 하여 주차시에 불필요한 속도 검출을 수행하지않도록 제어한다(S680).
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허 청구범위의 기재에 의하여 정하여져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 레이더 센서 시스템을 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 레이더 센서 제어 서버(200)를 도시한 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 각 레이더 센서(300)를 도시한 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 가변 펄스 생성기(322)의 출력 펄스를 도시한 파형도.
도 5는 본 발명에 따른 레이더 센서 제어 서버(200)의 모드 설정 방법을 도시한 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 레이더 센서(300)의 모드에 따른 제어 방법을 도시한 흐름도.

Claims (27)

  1. 레이더 신호를 송수신하여 차량 주변의 상황을 감지하는 적어도 하나의 레이더 센서; 및
    기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 고려하여 상기 각 레이더 센서를 제어하는 제어 서버를 포함하되,
    상기 제어 서버는,
    적어도 하나의 레이더 센서와 연결되는 네트워킹부; 기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 감지하는 감지부; 및 상기 감지된 정보를 고려하여 상기 네트워킹부를 통하여 연결된 상기 각 레이더 센서의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것인 레이더 센서 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레이더 센서는,
    차량의 전방 레이더 센서, 측방 레이더 센서 및 후방 레이더 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것인 레이더 센서 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주행속도를 감지하는 속도 센서; 및
    상기 기상 상태를 감지하는 기상 센서
    중 적어도 하나를 더 포함하는 레이더 센서 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어 서버는,
    상기 각 레이더 센서의 송수신 전력레벨과 송신 신호의 펄스폭 및 수신 감도 중 적어도 하나를 제어하는 것인 레이더 센서 시스템.
  5. 적어도 하나의 레이더 센서와 연결되는 네트워킹부;
    기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 감지하는 감지부; 및
    상기 감지된 정보를 고려하여 상기 네트워킹부를 통하여 연결된 상기 각 레이더 센서의 동작을 제어하는 제어부
    를 포함하는 레이더 센서 제어 서버.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기상, 상기 주행속도 및 상기 주변 상황 정보 중 적어도 하나를 사용자에게 표출하는 디스플레이부
    를 더 포함하는 레이더 센서 제어 서버.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 각 레이더 센서의 송수신 전력레벨과 송신 신호 펄스폭 및 수신 감도 중 적어도 하나를 제어하는 것인 레이더 센서 제어 서버.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 기상 감지결과, 비 또는 눈이 오는 것을 감지하면, 눈 또는 비가 오지않는 경우보다 상기 전력레벨 및 상기 수신 감도를 높이고,
    상기 주행속도 감지결과, 임계속도 이상이면 상기 임계속도 미만인 경우보다 상기 펄스폭을 증가시키는 제어를 수행하는 것인 레이더 센서 제어 서버.
  9. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레이더 센서는,
    상기 제어 서버에 의하여 설정된 기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 고려하여 모드를 설정하거나, 사용자의 설정에 따라 상기 모드를 설정하는 모드 제어부;
    상기 모드에 따라 조절된 상기 레이더 신호를 송신하는 송신부;
    주변의 물체에 반사되어 돌아오는 상기 레이더 신호를 상기 모드를 고려하여 수신하는 수신부; 및
    수신된 상기 레이더 신호로 상기 주변의 상황을 해석하는 신호처리부
    를 포함하는 것인 레이더 센서 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 송신부는,
    상기 모드를 고려하여 송신되는 상기 레이더 신호의 증폭 이득을 조절하는 이득 가변부; 및
    상기 모드를 고려하여 송신되는 상기 레이더 신호의 펄스폭을 조절하여 생성하는 가변 펄스 생성기
    를 포함하는 것인 레이더 센서 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 이득 가변부는,
    눈 또는 비가 오는 경우 그렇지 않은 경우보다 큰 이득으로 증폭하는 것인 레이더 센서 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 상기 이득 가변부는,
    상기 증폭 이득을 상기 기상의 정보로부터 검출된 강수량에 비례하여 증가시키는 것인 레이더 센서 시스템.
  13. 제10항에 있어서, 상기 가변 펄스 생성기는,
    상기 펄스폭을 상기 주행속도가 임계속도 이상인 경우 상기 임계속도 미만인 경우보다 증가시키는 것인 레이더 센서 시스템.
  14. 제9항에 있어서, 상기 수신부는,
    상기 모드를 고려하여 수신되는 상기 레이더 신호의 감지도를 제어하는 이득 가변부
    를 포함하는 것인 레이더 센서 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 이득 가변부는,
    눈 또는 비가 오는 경우 그렇지 않은 경우보다 상기 감지도를 높이는 것인 레이더 센서 시스템.
  16. 제14항에 있어서, 상기 이득 가변부는,
    상기 기상의 정보로부터 검출된 강수량에 비례하여 상기 감지도를 증가시키는 것인 레이더 센서 시스템.
  17. 제9항에 있어서, 상기 신호처리부는,
    상기 수신부의 출력을 디지털 변환하는 AD 컨버터;
    상기 AD 컨버터의 출력을 푸리에 변환하는 푸리에 변환부; 및
    상기 푸리에 변환부의 출력을 입력받아 상기 차량 주변의 상황을 해석하는 검출부
    를 포함하는 것인 레이더 센서 시스템.
  18. 제9항에 있어서, 상기 모드는,
    기상 이상 모드, 기상 정상 모드, 주행 모드 및 주차 모드 중 적어도 하나를 포함하는 것인 레이더 센서 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 상기 모드 제어부는,
    상기 모드에 따라 상기 송신부 또는 상기 수신부에서, 상기 레이더 신호의 이득, 상기 레이더 신호의 펄스폭 중 수신시의 감지도 중 적어도 하나를 제어하는 것인 레이더 센서 시스템.
  20. 기상 및 주행속도 중 적어도 하나의 정보를 감지하는 단계; 및
    상기 감지하는 단계에서 감지된 상기 적어도 하나의 정보를 고려하여 적어도 하나의 레이더 센서의 동작을 제어하는 단계를 포함하되,
    상기 제어하는 단계는, 상기 적어도 하나의 레이더 센서와 연결된 네트워킹부를 통해 상기 각 레이더 센서의 동작을 제어하는 것인 레이더 센서 제어 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제어하는 단계는,
    눈 또는 비가 오는 경우 그렇지 않은 경우보다 상기 레이서 센서의 감지도와 송수신시의 이득을 높이는 단계
    를 포함하는 것인 레이더 센서 제어 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 제어하는 단계는,
    상기 주행속도가 임계속도 이상인 경우 상기 임계속도 미만인 경우보다 상기 레이더 센서의 송수신 신호의 펄스폭을 증가시키는 단계
    를 포함하는 것인 레이더 센서 제어 방법.
  23. 제20항에 있어서,
    기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 고려하여 모드를 설정하는 단계;
    상기 모드에 따라 조절된 레이더 신호를 송신하는 단계;
    차량의 주변 물체에 반사되어 돌아오는 상기 레이더 신호를 상기 모드를 고려하여 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 레이더 신호로 주변의 상황을 해석하는 단계
    를 더 포함하는 레이더 센서 제어 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 설정하는 단계는,
    상기 기상 및 주행속도 중 적어도 하나를 고려하여 기상 이상 모드, 기상 정상 모드, 주행 모드 및 주차 모드 중 적어도 하나를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 모드를 설정하는 단계
    를 포함하는 것인 레이더 센서 제어 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 송신하는 단계에서,
    상기 주행 모드인 경우 상기 주차 모드인 경우보다 상기 펄스폭을 늘이고, 상기 이득을 증가시키는 것인 레이더 센서 제어 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 주행 모드인 경우에는 상기 주변 물체에 이르는 거리 및 상기 주변 물체의 이동속도를 감지하고,
    상기 주차 모드인 경우에는 상기 이동속도의 감지를 하지 않는 것인 레이더 센서 제어 방법.
  27. 제24항에 있어서, 상기 수신하는 단계에서,
    상기 기상 이상 모드인 경우 상기 기상 정상 모드인 경우보다 상기 이득 및 감지도를 증가시키는 것인 레이더 센서 제어 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101527895B1 (ko) * 2014-12-15 2015-06-10 주식회사 진진 사용자의 모션을 인식하는 레이더 디텍터
WO2016099026A1 (ko) * 2014-12-15 2016-06-23 주식회사 진진 사용자의 모션을 인식하는 레이더 디텍터
US11782150B2 (en) 2020-08-11 2023-10-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for processing CFAR of sensor data

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102270716B1 (ko) * 2013-07-19 2021-06-29 현대모비스 주식회사 차량용 레이더 시스템 및 그 작동 방법
KR101408997B1 (ko) * 2013-08-30 2014-06-18 한국건설기술연구원 차량을 이용한 기상관측 시스템
KR102168359B1 (ko) * 2013-11-06 2020-10-21 현대모비스 주식회사 차량용 레이더 시스템 및 이의 수신 신호 이득 조절 방법
KR101702371B1 (ko) * 2015-05-18 2017-02-03 주식회사 만도 레이더 신호처리장치 및 그의 신호처리방법
KR101752651B1 (ko) * 2017-01-18 2017-07-03 (주)디지탈엣지 레이더 시스템의 클러터 제거 및 다중 표적 추적방법
KR102285959B1 (ko) * 2017-11-07 2021-08-05 현대모비스 주식회사 차량용 물체 식별 장치 및 방법
KR102483646B1 (ko) 2017-12-22 2023-01-02 삼성전자주식회사 객체 검출 장치 및 방법
KR102380013B1 (ko) * 2019-10-15 2022-03-29 한국건설기술연구원 차량레이더를 이용한 강우강도 추정 장치 및 방법
CN116448189B (zh) * 2023-06-13 2023-09-08 北京神导科技股份有限公司 一种飞行指挥系统配套设施的测试设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07198851A (ja) * 1993-12-28 1995-08-01 Mitsubishi Electric Corp 車両の障害物検知装置及び水滴量検知装置
JP2002168943A (ja) 2000-12-04 2002-06-14 Mitsubishi Electric Corp 検出器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07198851A (ja) * 1993-12-28 1995-08-01 Mitsubishi Electric Corp 車両の障害物検知装置及び水滴量検知装置
JP2002168943A (ja) 2000-12-04 2002-06-14 Mitsubishi Electric Corp 検出器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101527895B1 (ko) * 2014-12-15 2015-06-10 주식회사 진진 사용자의 모션을 인식하는 레이더 디텍터
WO2016099026A1 (ko) * 2014-12-15 2016-06-23 주식회사 진진 사용자의 모션을 인식하는 레이더 디텍터
US10254391B2 (en) 2014-12-15 2019-04-09 Jj Corp Radar detector for recognizing user's motion
US11782150B2 (en) 2020-08-11 2023-10-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for processing CFAR of sensor data

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