KR101492367B1

KR101492367B1 - 확산 대역 레이더 신호의 생성을 위한 확산 시퀀스 결정 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101492367B1
Application number: KR20140010454A
Authority: KR
Inventors: 이재홍
Original assignee: 서울대학교산학협력단
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2015-02-12
Also published as: US20150212195A1; US9575159B2

Abstract

확산 대역 레이더 신호를 송신하는 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명에 따르면, 복수의 확산 시퀀스를 저장하고, 차량의 고도를 측정하고, 상기 측정된 차량의 고도에 기초하여 상기 복수의 확산 시퀀스 중 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택한다. 적어도 하나의 확산 시퀀스가 서택되면, 그 선택된 확산 시퀀스에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 확산 대역 레이더 신호 송신 방법 및 장치를 제공한다.

Description

확산 대역 레이더 신호의 생성을 위한 확산 시퀀스 결정 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING A SPREAD SEQUENCE FOR GENERATING A SPREAD SPECTRUM RADAR SIGNAL}

본 발명은 확산 대역 레이더 신호의 생성을 위한 확산 시퀀스의 사용에 관한 것으로서, 특히 확산 대역 레이더 신호를 생성하는 데에 사용되는 확산 시퀀스를 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

승용차 등 차량의 운전 중 발생할 수 있는 충돌을 예방하기 위하여, 주변의 장애물 (예를 들어, 보행자, 다른 차량 등)을 탐지할 수 있는 레이더 장치가 차량에 장착될 수 있다. 차량 가까이에 장애물이 존재하는 것이 감지되면, 차량의 레이더 장치는 그 감지 정보를 운전자에게 제공하고, 이에 응답하여 운전자는 차량을 멈추는 등 적절하게 차량을 제어할 수 있다. 차량의 제어 장치가 레이더 장치로부터의 장애물 감지 정보를 수신하여, 운전자의 조작 없이 자동으로 차량을 제어할 수도 있다.

위와 같은 차량용 레이더로서, 펄스(Pulse) 레이더， 주파수 변조 연속파(Frequency Modulated Continuous Wave; FMCW) 레이더， 확산 대역(Spread Spectrum) 레이더 등이 사용될 수 있다. 그 중에서, 펄스 레이더는 고출력 송신으로 인해 근거리 물체 탐지가 곤란하고 분해능이 낮은 단점이 있고, 주파수 변조 연속파 레이더는 지속적인 신호 전송으로 인해 다른 레이더 산호와의 간섭이 발생되는 단점이 있다. 반면, 확산 대역 레이더는 유사잡음(Pseudo Noise; PN) 시퀀스 등을 대역 확산 시퀀스로서 사용하는 것으로서, 분해능이 높고, 주파수 간섭에 강인하다는 등의 장점을 가진다.

그러나, 확산 대역 레이더 장치의 경우도, 해당 차량에 사용되는 확산 시퀀스가 다른 차량에 장착된 다른 확산 대역 레이더 장치에서 사용되는 확산 시퀀스와 동일할 경우에 양 레이더 장치 간에 간섭이 발생할 수 있다. 예를 들어, 지면의 도로 위를 진행하는 차량과 고가 도로 (또는 지하 도로) 위를 진행하는 차량 각각에 장착된 확산 대역 레이더 장치가 동일한 확산 시퀀스를 사용한다면, 레이더 신호들 사이에 간섭이 발생하고, 그로 인해 장애물 감지에 오류가 발생할 수도 있다. 따라서, 높이가 서로 다른 도로상에서 진행하는 차량들에 장착된 레이더 장치들 사이에 레이더 신호의 간섭을 방지할 필요가 있다.

본 발명의 목적은 확산 대역 레이더 장치를 장착한 차량들이 서로 높이가 다른 도로 위를 진행할 때, 그 확산 대역 레이더 장치들 사이에 레이더 신호의 간섭이 일어나는 것을 방지하는 것이다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 방법으로서, 복수의 확산 시퀀스를 저장하는 단계, 차량의 고도를 측정하는 단계, 상기 측정된 차량의 고도에 기초하여 상기 복수의 확산 시퀀스 중 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계 및 상기 선택된 적어도 하나의 확산 시퀀스에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 단계를 포함하는 확산 대역 레이더 신호 송신 방법이 제공된다.

이 때, 상기 복수의 확산 시퀀스를 저장하는 단계는, 복수의 고도 범위와 상기 복수의 확산 시퀀스를 서로 연관시켜 저장하는 단계를 포함하고, 상기 측정된 차량의 고도에 기초하여 상기 복수의 확산 시퀀스 중 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계는, 상기 복수의 고도 범위 중 상기 측정된 차량의 고도가 속하는 고도 범위를 결정하는 단계 및 상기 결정된 고도 범위에 연관되어 있는 확산 시퀀스를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 측정된 차량의 고도에 기초하여 상기 복수의 확산 시퀀스 중 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계는, 두 개 이상의 확산 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하고, 상기 선택된 적어도 하나의 확산 시퀀스에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 단계는, 상기 선택된 두 개 이상의 확산 시퀀스에 기초하여 두 개 이상의 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.

이 때, 확산 대역 레이더 신호 송신 방법은 상기 차량의 진행 방향을 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 측정된 차량의 고도에 기초하여 상기 복수의 확산 시퀀스 중 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계는, 상기 측정된 차량의 고도 및 상기 측정된 차량의 진행 방향에 기초하여 상기 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 특징에 따르면, 확산 대역 레이더 신호 송신 장치로서, 복수의 확산 시퀀스를 저장하도록 구성된 저장부, 차량의 고도를 측정하도록 구성된 고도 측정부, 상기 측정된 차량의 고도에 기초하여 상기 복수의 확산 시퀀스 중 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하도록 구성된 프로세서 및 상기 선택된 적어도 하나의 확산 시퀀스에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 송신하도록 구성된 송신부를 포함하는 확산 대역 레이더 신호 송신 장치가 제공된다.

이 때, 상기 저장부는 복수의 고도 범위와 상기 복수의 확산 시퀀스를 서로 연관시켜 저장하도록 더 구성되고, 상기 프로세서는 상기 복수의 고도 범위 중 상기 측정된 차량의 고도가 속하는 고도 범위를 결정하고, 상기 결정된 고도 범위에 연관되어 있는 확산 시퀀스를 선택하도록 더 구성될 수 있다.

이 때, 상기 프로세서는 상기 측정된 차량의 고도에 기초하여 상기 복수의 확산 시퀀스 중 두 개 이상의 확산 시퀀스를 선택하도록 더 구성되고, 상기 송신부는 상기 선택된 두 개 이상의 확산 시퀀스에 기초하여 두 개 이상의 확산 대역 레이더 신호를 송신하도록 더 구성될 수 있다.

이 때, 확산 대역 레이더 신호 송신 장치는 상기 차량의 진행 방향을 측정하도록 구성된 진행 방향 측정부를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 측정된 차량의 고도 및 상기 측정된 차량의 진행 방향에 기초하여 상기 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하도록 더 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 특징에 따르면, 확산 시퀀스 선택 방법으로서, 복수의 확산 시퀀스를 저장하는 단계, 차량의 고도를 측정하는 단계, 상기 측정된 차량의 고도를 나타내는 고도 데이터를 생성하는 단계 및 상기 고도 데이터에 기초하여 상기 복수의 확산 시퀀스 중 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하고, 상기 선택된 확산 시퀀스는 상기 차량의 고도와 다른 고도에서 진행하는 차량에서 선택 가능한 확산 시퀀스와 다른 확산 시퀀스인, 확산 시퀀스 선택 방법이 제공된다.

또한, 본 발명의 일 특징에 따르면, 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 방법으로서, 차량의 고도를 측정하는 단계, 상기 측정된 차량의 고도에 기초하여 확산 시퀀스를 결정하는 단계 및 상기 결정된 확산 시퀀스에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 단계를 포함하는 확산 대역 레이더 신호 송신 방법이 제공된다.

또한, 본 발명의 일 특징에 따르면, 컴퓨터 판독 가능한 저장매체로서, 상기 저장매체는 명령어들을 포함하는 프로그램을 가지며, 상기 명령어들은 실행될 경우 프로세서로 하여금 상기한 방법들 중 어느 한 방법을 수행하도록 하는 컴퓨터 판독 가능한 저장매체가 제공된다.

본 발명에 의하면, 확산 대역 레이더 장치를 장착한 차량들이 서로 높이가 다른 도로 위를 진행할 때, 그 확산 대역 레이더 장치들 사이에 레이더 신호의 간섭이 일어나는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 차량들이 고도가 다른 도로 위를 진행한다면, 그 차량들이 서로 마주보는 방향으로 진행하더라도 확산 대역 레이더 장치들 사이에 레이더 신호의 간섭이 일어나는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 고도에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 생성하고 송신하도록 구성된 확산 대역 레이더 장치의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 확산 대역 레이더 장치가 고도에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 생성하여 송신하는 방법의 순서도를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 차량에 장착된 확산 대역 레이더 장치가 확산 대역 레이더 신호를 송신하여 물체를 탐지하는 예를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 상이한 고도에서 진행하는 차량들의 각각이 측정 고도에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 일 예를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 상이한 고도에서 진행하는 차량들의 각각이 측정 고도에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 다른 예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 고도 및 진행 방향에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 생성하고 송신하도록 구성된 확산 대역 레이더 장치의 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 확산 대역 레이더 장치가 고도 및 진행 방향에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 생성하고 송신하는 방법의 순서도를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 차량에 장착된 확산 대역 레이더 장치가 차량의 고도 및 2차원 진행 방향에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 일 예를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 차량에 장착된 확산 대역 레이더 장치가 차량의 고도 및 3차원 진행 방향에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 일 예를 도시한 도면.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 고도에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 생성하고 송신하도록 구성된 확산 대역 레이더 장치(100)의 구성을 도시한 도면이다. 확산 대역 레이더 장치(100)는 변조부(110), 복조부(120), 프로세서(130), 고도 측정부(140), 저장 장치(150)를 포함한다. 확산 대역 레이더 장치(100)는 변조부(110)에 연결되는 송신 안테나(160) 및 복조부(120)에 연결되는 수신 안테나(170)를 더 포함한다.

고도 측정부(140)는 확산 대역 레이더 장치(100)의 고도를 측정하도록 구성될 수 있다. 고도 측정부(140)는 기준 수면을 기준으로 해발 고도를 측정하거나, 미리 정해진 기준면에 대한 상대적 높이를 고도로서 측정할 수 있다. 일 실시예에서, 고도 측정부(140)는 기압을 측정하거나 위치를 측정함으로써 고도를 결정하는 잘 알려진 통상적인 방식에 따라 고도를 측정하도록 구성될 수 있다. 위치를 측정할 때에는, 통상적인 GPS(Global Positioning System) 장치가 사용될 수 있다.

저장 장치(150)는 복수의 확산 시퀀스를 미리 저장할 수 있다. 저장 장치(150)에 저장되는 확산 시퀀스로서는, 서로 구별되는 (예를 들어, 직교하는(orthogonal)) 시퀀스들이 사용될 수 있다. 예를 들어, m-시퀀스, GMW 시퀀스, Legendre 시퀀스, Hall's Sextic Residue 시퀀스, Extended 시퀀스, Kasami 시퀀스, Gold 시퀀스, Bent 시퀀스 등의 유사잡음 시퀀스가 확산 시퀀스로서 사용될 수 있다. 유사잡음 시퀀스 이외에도, Walsh-Hadamard 코드와 같이 서로 구별되는 시퀀스라면 확산 시퀀스로서 사용될 수 있다. 복수의 확산 시퀀스는, 예를 들어 S₁, S₂, S₃, ... , S_n으로 표시될 수 있다.

유사잡음 시퀀스들을 사용하는 경우에 있어서는, 유사잡음 시퀀스 주기(period)가 주어짐에 따라 복수의 순환적 이종(cyclically different) 유사잡음 시퀀스를 얻을 수 있다. 예를 들어, 유사잡음 시퀀스 주기가 31인 경우에는, 다음과 같은 유사잡음 시퀀스들(S₁, S₂, S₃, S₄, S₅, S₆)을 얻을 수 있다.

S₁: 0011010010000101011101100011111

S₂: 0001101110101000010010110011111

S₃: 0111000101011010000110010011111

S₄: 0010011000010110101000111011111

S₅: 0110011100001101010010001011111

S₆: 0100010010101100001110011011111

저장 장치(150)는 고도 값들에 대응되는 확산 시퀀스들을, 예를 들어 룩업 테이블(lookup table)의 형태로 저장할 수 있다. 일 실시예에서는, 특정 고도 범위 (예를 들어, 고도 측정부(140)가 측정 가능한 하한부터 상한까지의 전체 고도 범위)가 복수의 부분 고도 범위로 나뉘어지고, 복수의 확산 시퀀스가 그 복수의 부분 고도 범위에 각각 할당되어 저장 장치(150)에 저장될 수 있다. 이 경우, 복수의 확산 시퀀스는 복수의 부분 고도 범위에 적절하게 분배될 수 있다. 일 실시예에서, 각 부분 고도 범위는 시퀀스들의 집합을 포함할 수 있는데, 예를 들어 동일 또는 다른 수의 확산 시퀀스가 각 부분 고도 범위에 포함되도록 분배될 수 있다. 하나의 부분 고도 범위 안에 포함되는 확산 시퀀스의 수는 하나 또는 그보다 많을 수 있다. 복수의 부분 고도 범위는, 예를 들어 R₁, R₂, R₃, ... , R_m으로 표시될 수 있다.

저장 장치(150)는 통상적인 기억 장치, 예를 들어 RAM(Random Access Memory), ROM(Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory) 등으로 구성될 수 있다. 이와 달리, 본 발명의 일 실시예에서는, 저장 장치(150)가 캐쉬(cache) 메모리 등의 형태로 프로세서(130) 안에 포함될 수도 있다. 저장 장치(150)는 확산 대역 레이더 장치(100)의 운영에 필요한 프로그램들과 데이터를 저장할 수 있다.

프로세서(130)는 고도 측정부(140)로부터 출력된 고도 정보 (또는 고도 데이터)를 수신하고, 그 고도 정보에 기초하여 확산 시퀀스를 결정하도록 프로그램될 수 있다. 프로세서(130)는, 저장 장치(150)에 미리 저장된 복수의 확산 시퀀스 중 하나 또는 복수의 확산 시퀀스를 선택할 수 있다. 예를 들어, 저장 장치(150)가 고도와 확산 시퀀스를 대응시키는 룩업 테이블을 저장하고 있는 실시예에서는, 프로세서(130)가 고도 정보에 대응되는 확산 시퀀스를 그 룩업 테이블로부터 읽어올 수 있다. 복수의 확산 시퀀스가 복수의 부분 고도 범위에 할당되는 실시예에 있어서, 프로세서(130)는 고도 정보가 가리키는 고도의 값이 속하는 하나의 부분 고도 범위를 결정하고, 그 부분 고도 범위 안에 속하는 하나 이상의 확산 시퀀스 중 하나의 확산 시퀀스를 선택할 수 있다.

프로세서(130)는, 본 발명의 확산 시퀀스 결정 동작을 포함하는, 확산 대역 레이더 장치(100)의 전반적인 동작을 수행하거나 제어하는 연산 장치이다. 예를 들어, 통상적인 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU), 마이크로 컨트롤러 유닛(Microcontroller Unit; MCU), 전자 제어 장치(Electornic Control Unit; ECU), 애플리케이션 프로세서(Application Processor; AP)와 같은 범용 프로세서가 본 발명의 프로세서(130)로서 사용될 수 있다. 또는, 확산 대역 레이더 장치(100) 전용의 프로세서가 본 발명의 프로세서(130)를 구성할 수도 있다.

변조부(110)는, 프로세서(130)로부터 선택된 확산 시퀀스를 제공받고, 그 확산 시퀀스를 이용하여 광대역의 확산 대역 레이더 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 확산 시퀀스를 확산 변조하여 확산 대역 레이더 신호를 생성할 수 있다. 이 과정에 있어서, 변조부(110)는 캐리어(carrier) 신호원(미도시)으로부터 협대역 신호를 공급받아 변조에 사용할 수 있다. 변조부(110)에서 생성된 확산 대역 레이더 신호는 송신 안테나(160)를 통하여 송신될 수 있다.

수신 안테나(170)는 확산 대역 레이더 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 수신된 확산 대역 레이더 신호는, 송신 안테나(160)에 의해 송신된 확산 대역 레이더 신호가 그 신호의 진행 방향상에 존재하는 물체에 의해 반사된 확산 대역 레이더 신호일 수 있다. 이와 달리, 수신된 확산 대역 레이더 신호는 다른 별개의 확산 대역 레이더 장치로부터 송신된 확산 대역 레이더 신호일 수도 있다.

복조부(120)는 수신 안테나(170)로부터 제공받은 수신 확산 대역 레이더 신호를 복조하여 확산 시퀀스를 얻도록 구성될 수 있다. 프로세서(130)는 변조에 사용하기 위하여 변조부(110)에 제공하였던 확산 시퀀스와 복조부(120)로부터 수신한 확산 시퀀스를 비교하여 물체가 탐지되었는지 여부 및 물체가 얼마나 멀리 떨어져 있는지 등을 결정한다. 예를 들어, 상기 양 확산 시퀀스들의 상관도를 산출하고, 그 상관도가 미리 정해진 임계치보다 높다면 물체가 탐지되었다고 결정할 수 있다. 이 경우, 확산 대역 레이더 신호들의 송신 시점과 수신 시점에 기초하여서 탐지된 물체와의 거리를 결정할 수도 있다.

프로세서(130)는 물체가 탐지되었는지 여부 및 물체가 얼마나 멀리 떨어져 있는지 등을 포함하는 탐지 정보에 기초하여 추가적인 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 확산 대역 레이더 장치(100)의 출력부(미도시)를 통해서 사용자 또는 운영자에게 탐지 정보를 출력할 수 있다. 이 경우, 출력부는 액정 디스플레이(LCD) 화면, 스피커 등을 포함할 수 있다.

확산 대역 레이더 장치(100)는, 예를 들어 도로 위에서 이동하는 차량에 장착되어, 그 차량 주변에 있는 물체를 탐지하도록 동작할 수 있다. 확산 대역 레이더 장치(100)는 차량의 적절한 임의의 위치에 장착될 수 있는데, 예를 들어 차량 전방에 위치하는 물체를 탐지하기 위하여 차량의 앞 부분에 장착될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는, 차량의 두 개 이상의 방향 (예를 들어 차량의 전방, 후방, 좌측 방향 및 우측 방향)에 위치하는 물체들을 탐지하기 위하여 복수의 송신 레이더(160) 및 복수의 수신 레이더(170)가 차량의 복수의 부분에 각각 장착될 수 있다. 이 경우, 확산 대역 레이더 장치(100)가 서로 다른 복수의 확산 시퀀스를 결정하고, 그 확산 시퀀스들을 이용하여 생성한 확산 대역 레이더 신호들을 복수의 송신 레이더(160)를 통하여 각각 송신할 수 있다. 예를 들어, 측정된 고도에 기초해서 하나의 부분 고도 범위가 결정되면, 그 부분 고도 범위에 속하는 복수의 확산 시퀀스 중에서 서로 다른 확산 시퀀스들이 선택될 수 있다.

확산 대역 레이더 장치(100)가 장착된 차량은, 확산 대역 레이더 장치(100)로부터 탐지 정보를 수신하고, 그 수신한 탐지 정보에 기초하여 자동적으로 차량의 진행을 제어, 예를 들어 차량을 멈추거나 진행 방향을 변경하도록 구성된 제어 장치를 포함할 수도 있다.

본 발명의 확산 대역 레이더 장치(100)는, 통상적인 자동차 이외에도, 기차, 자전거, 오토바이, 비행기 등과 같이 임의의 다른 종류의 차량에도 장착되어 사용될 수 있다. 도로 위를 이동하는 차량뿐만이 아니라, 공중을 비행하는 차량에도 확산 대역 레이더 장치(100)가 사용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 확산 대역 레이더 장치(100)가 고도에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 생성하고 송신하는 방법의 순서도를 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 차량(320)에 장착된 확산 대역 레이더 장치(100)가 확산 대역 레이더 신호(340)를 송신하는 예를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 상이한 고도에서 진행하는 차량들(430, 440)의 각각이 측정 고도에 기초하여 확산 대역 레이더 신호(450, 460)를 송신하는 일 예를 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 상이한 고도에서 진행하는 차량들(530, 540)의 각각이 측정 고도에 기초하여 확산 대역 레이더 신호(550, 560)를 송신하는 다른 예를 도시한 도면이다. 이하에서는, 도 2 내지 5를 함께 참조하여, 확산 대역 레이더 장치(100)의 동작을 설명한다.

단계 S210에서 확산 대역 레이더 장치(100)는 자신의 고도를 측정한다. 확산 대역 레이더 장치(100)는 도로(310, 410, 420, 510, 520)상에서 이동하는 차량(320, 430, 440, 530, 540)에 장착되어 있다. 도 3 내지 5의 경우에는, 확산 대역 레이더 장치(100)가 차량(320, 430, 440, 530, 540) 전방의 물체를 탐지하기 위하여 차량(320, 430, 440, 530, 540)의 앞 부분에 장착된다.

도 3의 경우에서 고도를 측정함에 있어서는, 기준면(360)이 미리 결정되어 있을 수 있고, 확산 대역 레이더 장치(100)는 그 기준면(360)으로부터의 높이(H)를 고도로서 측정할 수 있다.

도 4는, 도로의 적어도 일부가 수직 방향으로 2개 층, 즉 지면 도로(410) 및 상층 도로(420) (예를 들어, 고가 도로의 형태)로 구성되어 있는 경우의 예이다. 지면 도로(410)상에는 제1 차량(430)이 진행하고, 상층 도로(420)상에는 제2 차량(440)이 진행하고 있다. 이 경우에 고도를 측정함에 있어서도, 기준면(470)이 미리 결정되어 있을 수 있다. 제1 차량(430)에 장착된 확산 대역 레이더 장치(100)는 그 기준면(470)으로부터의 높이(H₁)를 제1 고도로서 측정하고, 제2 차량(440)에 장착된 확산 대역 레이더 장치(100)는 그 기준면(470)으로부터의 높이(H₂)를 제2 고도로서 측정할 수 있다.

도 5는, 도로의 적어도 일부가 수직 방향으로 2개 층, 즉 지면 도로(510) 및 하층 도로(520) (예를 들어, 지하 도로의 형태)로 구성되어 있는 경우의 예이다. 지면 도로(510) 상에는 제3 차량(530)이 진행하고, 상층 도로(520) 상에는 제4 차량(540)이 진행하고 있다. 이 경우에 고도를 측정함에 있어서도, 기준면(570)이 미리 결정되어 있을 수 있다. 제3 차량(530)에 장착된 확산 대역 레이더 장치(100)는 그 기준면(570)으로부터의 높이(H₃)를 제3 고도로서 측정하고, 제4 차량(540)에 장착된 확산 대역 레이더 장치(100)는 그 기준면(570)으로부터의 높이(H₄)를 제4 고도로서 측정할 수 있다. 이와 같이 측정된 확산 대역 레이더 장치(100)의 고도(H, H₁, H₂, H₃, H₄)는 차량(320, 430, 440, 530, 540)의 고도로서 간주될 수도 있다.

단계 S220에서 확산 대역 레이더 장치(100)는 측정된 고도(H, H₁, H₂, H₃, H₄)에 기초하여 확산 시퀀스를 결정한다. 도 3의 경우에는 차량(320)의 고도(H)에 기초하여 확산 시퀀스가 결정된다.

도 4의 경우에, 제1 차량(430)의 확산 대역 레이더 장치(100)에서는 제1 고도(H₁)에 기초하여 제1 확산 시퀀스가 결정되고, 제2 차량(440)의 확산 대역 레이더 장치(100)에서는 제2 고도(H₂)에 기초하여 제2 확산 시퀀스가 결정될 수 있다. 제1 고도(H₁)와 제2 고도(H₂)가 상이하기 때문에, 결정된 제1 확산 시퀀스와 제2 확산 시퀀스가 상이할 수 있다.

도 5의 경우에, 제3 차량(530)의 확산 대역 레이더 장치(100)에서는 제3 고도(H₃)에 기초하여 제3 확산 시퀀스가 결정되고, 제4 차량(540)의 확산 대역 레이더 장치(100)에서는 제4 고도(H₄)에 기초하여 제4 확산 시퀀스가 결정될 수 있다. 제3 고도(H₃)와 제4 고도(H₄)가 상이하기 때문에, 결정된 제3 확산 시퀀스와 제4 확산 시퀀스가 상이할 수 있다.

고도(H, H₁, H₂, H₃, H₄)에 기초하여 확산 시퀀스를 결정함에 있어서, 확산 대역 레이더 장치(100)는 저장 장치(150)에 저장되어 있는 복수의 확산 시퀀스 중에서 하나의 확산 시퀀스를 선택할 수 있다. 일 실시예에서는, 복수의 유사잡음 시퀀스(S₁, S₂, S₃, ... , S_n)가 복수의 부분 고도 범위(R₁, R₂, R₃, ... , R_m)에 할당되어 저장 장치(150)에 저장되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 확산 대역 레이더 장치(100)는 측정된 고도(H, H₁, H₂, H₃, H₄)가 속하는 부분 고도 범위(예를 들어, R_k)를 결정하고, 그 부분 고도 범위(R_k)에 할당된 하나 이상의 확산 시퀀스 중에서 하나의 확산 시퀀스를 선택할 수 있다.

예를 들어, 6개의 부분 고도 범위(R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆)가 설정되는 구성에서는, 유사잡음 시퀀스 주기가 31인 경우의 6개의 확산 시퀀스(S₁, S₂, S₃, S₄, S₅, S₆)가 다음과 같이 할당될 수 있다.

R₁ = {S₁}

R₂ = {S₂}

R₃ = {S₃}

R₄ = {S₄}

R₅ = {S₅}

R₆ = {S₆}

이 경우에 있어서, 만약 측정된 고도(H, H₁, H₂, H₃, H₄)가 R₃의 고도 범위에 속한다면, S₃이 확산 시퀀스로서 결정된다.

이와 달리, 3개의 부분 고도 범위(R₁, R₂, R₃)가 설정되는 구성에서는, 유사잡음 시퀀스 주기가 31인 경우의 6개의 확산 시퀀스(S₁, S₂, S₃, S₄, S₅, S₆)가 다음과 같이 할당될 수 있다.

R₁ = {S₁, S₂}

R₂ = {S₃, S₄}

R₃ = {S₅, S₆}

이 경우에 있어서, 측정된 고도(H, H₁, H₂, H₃, H₄)가 R₂의 고도 범위에 속한다면, S₃과 S₄ 중의 하나가 확산 시퀀스로서 선택된다.

단계 S230에서 확산 대역 레이더 장치(100)는 결정된 확산 시퀀스에 기초하여 확산 대역 레이더 신호(340, 450, 460, 550, 560)를 송신한다. 도 3의 경우에는, 도시된 바와 같이 차량(320)의 앞 부분에 장착된 확산 대역 레이더 장치(100)가 확산 대역 레이더 신호(340)를 송신한다.

도 4의 경우에, 제1 차량(430)은 제1 확산 시퀀스에 기초하여 생성된 제1 확산 대역 레이더 신호(450)를 송신하는 한편, 제2 차량(440)은 제2 확산 시퀀스에 기초하여 생성된 제2 확산 대역 레이더 신호(460)를 송신한다. 제1 확산 시퀀스와 제2 확산 시퀀스가 상이하기 때문에, 제1 확산 대역 레이더 신호(450)와 제2 확산 대역 레이더 신호(460)도 상이하다. 따라서, 제1 차량(430)과 제2 차량(440)에 장착된 확산 대역 레이더 장치들(100)이 송신하는 레이더 신호들 사이에는 간섭이 발생하지 않는다.

도 5의 경우에, 제3 차량(530)은 제3 확산 시퀀스에 기초하여 생성된 제3 확산 대역 레이더 신호(550)를 송신하는 한편, 제4 차량(540)은 제4 확산 시퀀스에 기초하여 생성된 제4 확산 대역 레이더 신호(560)를 송신한다. 제3 확산 시퀀스와 제4 확산 시퀀스가 상이하기 때문에, 제3 확산 대역 레이더 신호(550)와 제4 확산 대역 레이더 신호(560)도 상이하다. 따라서, 제3 차량(530)과 제4 차량(540)에 장착된 확산 대역 레이더 장치들(100)이 송신하는 레이더 신호들 사이에는 간섭이 발생하지 않는다.

단계 S240에서, 확산 대역 레이더 장치(100)는 수신 안테나(170)를 통하여 확산 대역 레이더 신호를 수신한다. 도 3의 경우에, 수신된 확산 대역 레이더 신호(350)는, 차량(320)에 장착된 확산 대역 레이더 장치(100)로부터 송신된 확산 대역 레이더 신호(340)가 물체 (예를 들어, 도로(310)상에서 이동하는 다른 차량(330))에 의해 반사된 신호(350)이다.

단계 S250에서, 확산 대역 레이더 장치(100)는 수신된 확산 대역 레이더 신호에 기초하여 물체를 탐지한다. 확산 대역 레이더 장치(100)는 변조에 사용되었던 확산 시퀀스와 수신 확산 대역 레이더 신호를 복조하여 얻은 확산 시퀀스를 비교하여 물체가 탐지되었는지 여부 및 물체가 얼마나 멀리 떨어져 있는지 등을 결정한다. 예를 들어, 상기 양 확산 시퀀스들의 상관도를 산출하고, 그 상관도가 미리 정해진 임계치보다 높다면 물체가 탐지되었다고 결정할 수 있다. 이 경우, 확산 대역 레이더 신호들의 송신 시점과 수신 시점에 기초하여서 탐지된 물체와의 거리를 결정할 수도 있다.

물체 탐지 정보는, 물체의 존재 여부 및 물체와의 거리를 포함할 수 있다. 물체의 존재 여부 및 물체와의 거리가 탐지 정보로서 결정되면, 확산 대역 레이더 장치(100)는 차량(320, 430, 440, 530, 540) 내의 출력 장치(미도시), 예를 들어 디스플레이 화면 또는 스피커를 통해 탐지 정보를 출력할 수 있다. 차량(320, 430, 440, 530, 540)의 운전자는 출력된 탐지 정보를 보거나 듣고서 차량(320)을 멈추거나 차량(320)의 진행 방향을 제어할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 고도 및 진행 방향에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 생성하고 송신하도록 구성된 확산 대역 레이더 장치(600)의 구성을 도시한 도면이다. 확산 대역 레이더 장치(600)는 변조부(610), 복조부(620), 프로세서(630), 고도 측정부(640), 저장 장치(650), 진행 방향 측정부(660), 송신 안테나(670), 수신 안테나(680)를 포함한다. 변조부(610), 복조부(620), 프로세서(630), 고도 측정부(640), 저장 장치(650), 송신 안테나(670) 및 수신 안테나(680)는 도 1의 변조부(110), 복조부(120), 프로세서(130), 고도 측정부(140), 저장 장치(150). 송신 안테나(160) 및 수신 안테나(170)와 동일 또는 유사한 구성을 가지기 때문에, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

진행 방향 측정부(660)는 확산 대역 레이더 장치(600)의 진행 방향을 측정하도록 구성될 수 있다. 진행 방향 정보 (또는 진행 방향 데이터)는 확산 대역 레이더 장치(600)의 이동 여부 및 이동하고 있는 방향을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 진행 방향 측정부(660)는 나침반을 이용하여 2차원 평면에 있어서의 차량의 진행 방향을 측정할 수 있고, 이를 위해서 전자식 또는 디지털식의 나침반이 사용될 수도 있다. 일 실시예에서는, 진행 방향 측정부(660)가 자이로스코프를 이용하여 차량의 진행 방향을 측정할 수 있고, 이를 위해서 미세 전자 기계 시스템(micro electro mechanical systems; MEMS) 자이로스코프, 광섬유(fiber optic) 자이로스코프, 진동 구조(vibrating structure) 자이로스코프, 동조(dynamically tuned) 자이로스코프, 런던(London) 자이로스코프, 자이로스탯(gyrostat) 등이 사용될 수도 있다. 또 다른 일 실시예에서는, 차량의 위치를 측정하는 GPS 장치를 이용하여 진행 방향을 측정할 수 있다. 이 경우, GPS를 이용하여 일정 시간 간격 동안 위치 변화를 측정하고, 그 위치 변화로부터 진행 방향을 도출할 수 있다.

일 실시예에서, 진행 방향 측정부(660)는 3차원 공간에서 차량의 진행 방향을 측정할 수 있다. 예를 들어, 고도 측정부(640)는 일정 시간 간격 동안 차량의 고도 변화를 측정하고, 그 고도 변화로부터 차량의 수직적 진행 방향(상승 또는 하강) 및 진행 속도(상승 속도 또는 하강 속도)를 도출할 수 있다. 진행 방향 측정부(660)는 GPS 등을 이용하여 측정한 2차원 평면에 있어서의 차량의 진행 방향 및 진행 속도와 고도 측정부(640)로부터 수신한 차량의 수직적 진행 방향 및 진행 속도에 기초하여 차량의 3차원 진행 방향을 도출할 수 있다.

저장 장치(650)는 복수의 고도 및 진행 방향의 조합에 대응되는 복수의 확산 시퀀스를 미리 저장해 둘 수 있다. 일 실시예에서, 고도 측정부(640)가 측정 가능한 전체의 고도 범위는 복수의 부분 고도 범위로 나뉘고, 진행 방향 측정부(660)가 측정 가능한 전체의 진행 방향 범위는 복수의 부분 진행 방향 범위로 나뉠 수 있다. 이 경우, 저장 장치(650)는 부분 고도 범위 및 부분 진행 방향 범위의 조합들에 대응되도록 복수의 확산 시퀀스를 할당하여 저장할 수 있다. 복수의 고도 및 진행 방향의 조합은, 예를 들어 C₁, C₂, C₃, ... , C_s로 표시될 수 있다.

고도 측정부(640)가 출력한 고도 정보 및 진행 방향 측정부(660)가 출력한 진행 방향 정보를 수신하면, 프로세서(630)는 그 고도 정보 및 진행 방향 정보의 조합에 기초하여 확산 시퀀스를 결정하도록 프로그램될 수 있다. 프로세서(630)는, 저장 장치(650)에 저장된 복수의 확산 시퀀스 중 수신된 고도 정보 및 진행 방향 정보의 조합에 대응되는 확산 시퀀스를 결정하여 읽어올 수 있다.

변조부(610)는 프로세서(630)로부터 제공된 확산 시퀀스에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 생성하고, 송신 안테나(660)를 통해 송신한다. 수신 안테나(670)는 반사된 확산 대역 레이더 신호를 수신하고, 복조부(620)가 이를 복조하여 생성한 확산 시퀀스를 프로세서(630)에 제공한다. 프로세서(630)는 변조부(610)에 제공한 확산 시퀀스 및 복조부(620)로부터 제공받은 확산 시퀀스에 기초하여 물체의 존재 여부 및 물체와의 거리를 탐지 정보로서 결정한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 확산 대역 레이더 장치(600)가 고도 및 진행 방향에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 생성하여 송신하는 방법의 순서도를 도시한 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 차량(810)에 장착된 확산 대역 레이더 장치(600)가 차량(810)의 고도 및 2차원 진행 방향에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 일 예를 도시한 도면이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 차량에 장착된 확산 대역 레이더 장치(600)가 차량의 고도 및 3차원 진행 방향에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 일 예를 도시한 도면이다. 이하에서는, 도 7 내지 9를 함께 참조하여, 확산 대역 레이더 장치(600)의 동작을 설명한다.

확산 대역 레이더 장치(600)는, 단계 S710에서 자신의 고도를 측정하고, 단계 S720에서 자신의 진행 방향을 측정한다. 측정된 확산 대역 레이더 장치(600)의 고도 및 진행 방향은 차량의 고도 및 진행 방향으로 간주될 수 있다. 도 7은 고도가 진행 방향보다 먼저 측정되는 것으로 도시하고 있지만, 진행 방향이 고도보다 먼저 측정될 수 있다. 이와 달리, 고도와 진행 방향이 동시에 측정될 수도 있다. 단계 S730에서, 확산 대역 레이더 장치(600)는 측정된 고도 및 진행 방향에 기초하여 확산 시퀀스를 결정한다.

본 발명의 일 실시예에서는, 확산 대역 레이더 장치(600)가 차량의 2차원 진행 방향에 기초하여 확산 시퀀스를 결정할 때에, 미리 설정되어 있는 2차원의 기준 방향을 이용할 수 있다. 기준 방향은 차량들에 장착되는 확산 대역 레이더 장치들에 공통적으로 미리 설정될 수 있다. 또한, 기준 방향은 지표면상에서의 특정 방향으로 (예를 들어, 지리적 방향에 기초하여) 설정될 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 동, 서, 남, 북의 4개 방향 중 하나의 방향이 기준 방향으로 설정되거나, 또는 동, 남동, 남, 남서, 서, 북서, 북, 북동의 8개 방향 중 하나의 방향이 기준 방향으로 설정될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 지표면상에서 한 바퀴의 방향을 0°에서 360°의 범위로 나타내었을 때, 그 범위 중 특정 각도 (예를 들어, 110°)의 방향을 기준 방향으로 설정할 수 있다. 도 8에 있어서는, 화살표(830)로 나타낸 바와 같이, 북쪽 방향이 기준 방향으로 설정되어 있다(도 8 내의 북쪽 화살표 참조).

이 실시예에서, 확산 대역 레이더 장치(600)는 기준 방향과 진행 방향이 이루는 각도(θ)를 결정할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 2차원의 평면상에서 기준 방향(화살표(830)로 표시)과 차량(810)의 진행 방향(화살표(820)로 표시) 사이의 각도를 측정함으로써 각도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 8의 점선 화살표로 표시한 바와 같이, 기준 방향으로부터 차량(810)의 진행 방향까지 시계 방향으로 각도를 측정하여 각도(θ)를 결정할 수 있다. 이와 달리, 기준 방향으로부터 차량(810)의 진행 방향까지 반시계 방향으로 각도를 측정하여 각도(θ)를 결정할 수 있다. 또는, 차량(810)의 진행 방향으로부터 기준 방향까지 시계 방향 (또는 반시계 방향)으로 각도를 측정하여서 각도(θ)를 결정할 수도 있다.

확산 대역 레이더 장치(600)는 측정된 고도 및 결정된 각도(θ)의 조합에 기초하여 저장 장치(650)에 저장된 복수의 확산 시퀀스 중 하나의 확산 시퀀스를 선택할 수 있다.

일 실시예에서는, 복수의 부분 고도 범위(R₁, R₂, R₃, ... , R_n)와 복수의 부분 각도 범위(A₁, A₂, A₃, ... , A_t)가 설정될 수 있다. 이 경우, 부분 고도 범위들과 부분 각도 범위들을 조합하여 복수의 조합을 얻을 수 있고, 이 조합들은 C₁, C₂, C₃, ... , C_s으로 표시할 수 있다. 확산 대역 레이더 장치(600)는 측정된 고도가 속하는 부분 고도 범위(예를 들어, R_k)와 결정된 각도(θ)가 속하는 부분 각도 범위(예를 들어, A_i)의 조합(예를 들어, C_j)에 할당된 하나 이상의 확산 시퀀스 중에서 하나의 확산 시퀀스를 선택할 수 있다.

예를 들어, 3개의 부분 고도 범위(R₁, R₂, R₃)와 2개의 부분 각도 범위(A₁, A₂)가 설정되면, 6개의 조합(C₁, C₂, C₃, C₄, C₅, C₆)을 얻을 수 있다. 이러한 구성에 있어서, 유사잡음 시퀀스 주기가 31인 경우의 6개의 확산 시퀀스(S₁, S₂, S₃, S₄, S₅, S₆)가 다음과 같이 할당될 수 있다.

R₁과 A₁의 조합: C₁ = {S₁}

R₁과 A₂의 조합: C₂ = {S₂}

R₂와 A₁의 조합: C₃ = {S₃}

R₂와 A₂의 조합: C₄ = {S₄}

R₃와 A₁의 조합: C₅ = {S₅}

R₃와 A₂의 조합: C₆ = {S₆}

이 경우에 있어서, 예를 들어 측정된 고도가 R₂의 부분 고도 범위에 속하고, 측정된 각도(θ)가 A₂의 부분 각도 범위에 속한다면, R₂와 A₂의 조합인 C₄에 속하는 S₄이 확산 시퀀스로서 결정된다.

본 발명의 다른 일 실시예에서는, 확산 대역 레이더 장치(600)가 차량의 3차원 진행 방향에 기초하여 확산 시퀀스를 결정할 수 있다. 도 9는 X축, Y축, Z축으로 이루어지는 3차원의 공간을 도시하고, X축, Y축, Z축은 예를 들어 3개의 기준 방향으로 설정될 수 있다. 이 실시예에서, XY 평면은 차량이 위치하는 2차원 평면에 대응되고, Z축은 그 2차원 평면에 수직한 방향에 대응될 수 있다. 예를 들어, X축 및 Y축은 차량이 존재하는 지표면상의 위치에 있어서 정남 방향 및 정동 방향에 각각 대응될 수 있고, Z축은 상기 지표면상의 위치에서 천정을 향하는 방향에 대응될 수 있다.

진행 방향 측정부(660)에서 측정된 차량의 3차원 진행 방향은 X축, Y축, Z축이 교차하는 원점(O)을 시점으로 하고 좌표(x₁, y₁, z₁)를 종점으로 하는 3차원의 진행 방향 벡터(910) (예를 들어, 크기가 1인 단위 벡터)로서 표시될 수 있다. 이 실시예에서, 3차원의 진행 방향 벡터(910)는 점선으로 표시된 화살표(922) 방향을 따라 XY 평면으로 투사되어 2차원의 제1 방향 벡터(932)로 변환될 수 있고, X축의 양의 방향으로부터 제1 방향 벡터(932)까지 반시계 방향으로 제1 각도(θ_XY)를 측정할 수 있다. 유사한 방식으로, 점선으로 표시된 화살표(924) 방향을 따라 3차원의 진행 방향 벡터(910)를 YZ 평면으로 투사한 2차원의 제2 방향 벡터(934)를 얻고, Y축의 양의 방향으로부터 제2 방향 벡터(934)까지 반시계 방향으로 제2 각도(θ_YZ)를 측정할 수 있다. ZX 평면에 있어서도, 점선으로 표시된 화살표(926) 방향을 따라 3차원의 진행 방향 벡터(910)를 ZX 평면으로 투사한 2차원의 제3 방향 벡터(936)를 얻고, Z축의 양의 방향으로부터 제3 방향 벡터(936)까지 반시계 방향으로 제3 각도(θ_ZX)를 측정할 수 있다.

이와 달리, X축, Y축, Z축으로부터 제1, 제2, 제3 방향 벡터(932, 934, 936)까지 시계 방향으로 각도들을 각각 측정하여 제1, 제2, 제3 각도(θ_XY, θ_YZ, θ_ZX)를 결정할 수 있다. 또는, 제1, 제2, 제3 방향 벡터(932, 934, 936)로부터 X축, Y축, Z축까지 시계 방향 (또는 반시계 방향)으로 각도들을 각각 측정하여서 제1, 제2, 제3 각도(θ_XY, θ_YZ, θ_ZX)를 결정할 수도 있다. 또는, 3차원의 진행 방향 벡터(910)로부터 제1, 제2, 제3 방향 벡터(932, 934, 936)까지시계 방향 (또는 반시계 방향)으로 각도들을 각각 측정하여서 제1, 제2, 제3 각도를 결정할 수도 있다

확산 대역 레이더 장치(600)는 측정된 고도와 제1, 제2, 제3 각도(θ_XY, θ_YZ, θ_ZX)의 조합에 기초하여 저장 장치(650)에 저장된 복수의 확산 시퀀스 중 하나의 확산 시퀀스를 선택할 수 있다.

일 실시예에서는, 복수의 부분 고도 범위(R₁, R₂, R₃, ... , R_n)와 복수의 부분 각도 범위(A₁, A₂, A₃, ... , A_t)가 설정될 수 있다. 이 경우, 부분 고도 범위들과 부분 각도 범위들을 조합하여 복수의 조합을 얻을 수 있고, 이 조합들은 C₁, C₂, C₃, ... , C_s으로 표시할 수 있다. 확산 대역 레이더 장치(600)는 측정된 고도가 속하는 부분 고도 범위(예를 들어, R_k)와 결정된 각도들(θ_XY, θ_YZ, θ_ZX)이 속하는 부분 각도 범위(예를 들어, A_i)의 조합(예를 들어, C_j)에 할당된 하나 이상의 확산 시퀀스 중에서 하나의 확산 시퀀스를 선택할 수 있다.

예를 들어, 8개의 부분 각도 범위(A₁, A₂, A₃, A₄, A₅, A₆, A₇, A₈)가 아래와 같이 설정될 수 있다.

A₁: 0°≤θ_XY<180°, 0°≤θ_YZ<180°, 0°≤θ_ZX<180°

A₂: 0°≤θ_XY<180°, 0°≤θ_YZ<180°, 180°≤θ_ZX<360°

A₃: 0°≤θ_XY<180°, 180°≤θ_YZ<360°, 0°≤θ_ZX<180°

A₄: 0°≤θ_XY<180°, 180°≤θ_YZ<360°, 180°≤θ_ZX<360°

A₅: 180°≤θ_XY<360°, 0°≤θ_YZ<180°, 0°≤θ_ZX<180°

A₆: 180°≤θ_XY<360°, 0°≤θ_YZ<180°, 180°≤θ_ZX<360°

A₇: 180°≤θ_XY<360°, 180°≤θ_YZ<360°, 0°≤θ_ZX<180°

A₈: 180°≤θ_XY<360°, 180°≤θ_YZ<360°, 180°≤θ_ZX<360°

이 예에 있어서, 2개의 부분 고도 범위(R₁, R₂)가 설정되면, 16개의 조합(C₁, C₂, C₃, C₄, C₅, C₆, C₇, C₈, C₉, C₁₀, C₁₁, C₁₂, C₁₃, C₁₄, C₁₅, C₁₆)을 얻을 수 있다. 이러한 구성에 있어서, 예를 들어 유사잡음 시퀀스 주기가 255인 경우의 16개의 확산 시퀀스(S₁, S₂, S₃, S₄, S₅, S₆, S₇, S₈, S₉, S₁₀, S₁₁, S₁₂, S₁₃, S₁₄, S₁₅, S₁₆)가 다음과 같이 할당될 수 있다.

R₁과 A₁의 조합: C₁ = {S₁}

R₁과 A₂의 조합: C₂ = {S₂}

R₁과 A₃의 조합: C₃ = {S₃}

R₁과 A₄의 조합: C₄ = {S₄}

R₁과 A₅의 조합: C₅ = {S₅}

R₁과 A₆의 조합: C₆ = {S₆}

R₁과 A₇의 조합: C₇ = {S₇}

R₁과 A₈의 조합: C₈ = {S₈}

R₂와 A₁의 조합: C₉ = {S₉}

R₂와 A₂의 조합: C₁₀ = {S₁₀}

R₂와 A₃의 조합: C₁₁ = {S₁₁}

R₂와 A₄의 조합: C₁₂ = {S₁₂}

R₂와 A₅의 조합: C₁₃ = {S₁₃}

R₂와 A₆의 조합: C₁₄ = {S₁₄}

R₂와 A₇의 조합: C₁₅ = {S₁₅}

R₂와 A₈의 조합: C₁₆ = {S₁₆}

이 경우에 있어서, 예를 들어 측정된 고도가 R₂의 부분 고도 범위에 속하고, 도 9에 도시된 바와 같이 제1, 제2, 제3 각도(θ_XY, θ_YZ, θ_ZX)가 모두 0° 이상이고 180° 미만인 범위, 즉 A₁의 부분 각도 범위에 속한다면, R₂와 A₁의 조합인 C₉에 속하는 S₉이 확산 시퀀스로서 결정된다.

단계 S740에서, 확산 대역 레이더 장치(600)는 결정된 확산 시퀀스에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 송신한다. 단계 S750에서, 확산 대역 레이더 장치(600)는 수신 안테나(670)를 통하여 물체에 의해 반사된 확산 대역 레이더 신호를 수신하고, 단계 S760에서, 그 수신된 확산 대역 레이더 신호에 기초하여 물체를 탐지한다.

이 실시예에는 고도 및 차량의 진행 방향에 기초하여 확산 시퀀스를 결정하기 때문에, 동일한 고도에서 진행하는 차량들이더라도 진행 방향이 상이하다면 선택되는 확산 시퀀스들이 상이하기 때문에, 그 차량들 사이에 레이더 신호의 간섭을 방지할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 동일한 도로 위에서 서로 마주보고 이동하는 차량들(810, 840)은 진행 방향이 상이하기 때문에, 상이한 확산 시퀀스들에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 송신한다. 따라서, 도 8의 차량들(810, 840) 사이에는 레이더 신호의 간섭이 일어나지 않는다.

본 발명의 확산 대역 레이더 장치(100, 600)가 사용하는 확산 시퀀스는 저장 장치(150, 650)에 미리 저장되는 것으로 서술하였지만, 확산 시퀀스 알고리즘에 의해 실시간으로 생성되는 것도 가능하다. 예를 들어, 확산 대역 레이더 장치(100, 600)의 프로세서(130, 630)는, 측정된 고도를 입력으로 하여 확산 데이터를 생성하도록 하는 알고리즘을 수행하도록 프로그램될 수 있다.

본 발명의 방법은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 접속된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인 (functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들을 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론하는 것이 가능할 것이다.

본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.

100: 확산 대역 레이더 장치
110: 변조부
120: 복조부
130: 프로세서
140: 고도 측정부
150: 저장 장치
160: 송신 안테나
170: 수신 안테나
600: 확산 대역 레이더 장치
660: 진행 방향 측정부

Claims

확산 대역 레이더 신호를 송신하는 방법으로서,
복수의 확산 시퀀스를 저장하는 단계,
차량의 고도를 측정하는 단계,
상기 측정된 차량의 고도에 기초하여 상기 복수의 확산 시퀀스 중 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계 및
상기 선택된 적어도 하나의 확산 시퀀스에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 단계를 포함하는
확산 대역 레이더 신호 송신 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 확산 시퀀스를 저장하는 단계는, 복수의 고도 범위와 상기 복수의 확산 시퀀스를 서로 연관시켜 저장하는 단계를 포함하고,
상기 측정된 차량의 고도에 기초하여 상기 복수의 확산 시퀀스 중 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계는, 상기 복수의 고도 범위 중 상기 측정된 차량의 고도가 속하는 고도 범위를 결정하는 단계 및 상기 결정된 고도 범위에 연관되어 있는 확산 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하는,
확산 대역 레이더 신호 송신 방법.
제1항에 있어서,
상기 측정된 차량의 고도에 기초하여 상기 복수의 확산 시퀀스 중 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계는, 두 개 이상의 확산 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하고,
상기 선택된 적어도 하나의 확산 시퀀스에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 단계는, 상기 선택된 두 개 이상의 확산 시퀀스에 기초하여 두 개 이상의 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 단계를 포함하는,
확산 대역 레이더 신호 송신 방법.
제3항에 있어서,
상기 선택된 두 개 이상의 확산 시퀀스에 기초하여 두 개 이상의 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 단계는, 상기 두 개 이상의 확산 대역 레이더 신호를 두 개 이상의 방향으로 송신하는 단계를 포함하는,
확산 대역 레이더 신호 송신 방법.
제1항에 있어서,
상기 차량의 진행 방향을 측정하는 단계를 더 포함하고,
상기 측정된 차량의 고도에 기초하여 상기 복수의 확산 시퀀스 중 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계는, 상기 측정된 차량의 고도 및 상기 측정된 차량의 진행 방향에 기초하여 상기 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하는,
확산 대역 레이더 신호 송신 방법.
제5항에 있어서,
상기 측정된 차량의 고도 및 상기 측정된 차량의 진행 방향에 기초하여 상기 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계는, 미리 설정되어 있는 기준 방향과 상기 측정된 차량의 진행 방향 사이의 각도를 결정하는 단계 및 상기 측정된 차량의 고도 및 상기 결정된 각도에 기초하여 상기 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하는,
확산 대역 레이더 신호 송신 방법.
제6항에 있어서,
상기 미리 설정되어 있는 기준 방향과 상기 측정된 차량의 진행 방향 사이의 각도를 결정하는 단계는, 상기 미리 설정되어 있는 기준 방향과 상기 측정된 차량의 진행 방향 사이의 각도를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 측정하는 단계를 포함하는,
확산 대역 레이더 신호 송신 방법.
제5항에 있어서,
상기 측정된 차량의 고도 및 상기 측정된 차량의 진행 방향에 기초하여 상기 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계는 상기 측정된 차량의 고도 및 상기 측정된 차량의 3차원 진행 방향에 기초하여 상기 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하는,
확산 대역 레이더 신호 송신 방법.
제8항에 있어서,
상기 측정된 차량의 고도 및 상기 측정된 차량의 3차원 진행 방향에 기초하여 상기 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계는, 3차원 공간에서 상기 3차원 진행 방향이 적어도 하나의 2차원 평면에 투사된 적어도 하나의 2차원 진행 방향과 미리 설정되어 있는 기준 방향 사이의 각도를 결정하는 단계 및 상기 측정된 차량의 고도 및 상기 결정된 각도에 기초하여 상기 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하는,
확산 대역 레이더 신호 송신 방법.
제9항에 있어서,
상기 적어도 하나의 2차원 진행 방향과 미리 설정되어 있는 기준 방향 사이의 각도를 결정하는 단계는, 상기 2차원 진행 방향과 상기 미리 설정되어 있는 기준 방향 사이의 각도를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 측정하는 단계를 포함하는,
확산 대역 레이더 신호 송신 방법.
제1항에 있어서,
상기 확산 시퀀스는 유사잡음 시퀀스, Walsh-Hadamard 코드 중의 하나인,
확산 대역 레이더 신호 송신 방법.
확산 대역 레이더 신호 송신 장치로서,
복수의 확산 시퀀스를 저장하도록 구성된 저장부,
차량의 고도를 측정하도록 구성된 고도 측정부,
상기 측정된 차량의 고도에 기초하여 상기 복수의 확산 시퀀스 중 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하도록 구성된 프로세서 및
상기 선택된 적어도 하나의 확산 시퀀스에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 송신하도록 구성된 송신부를 포함하는
확산 대역 레이더 신호 송신 장치.
제12항에 있어서,
상기 저장부는 복수의 고도 범위와 상기 복수의 확산 시퀀스를 서로 연관시켜 저장하도록 더 구성되고,
상기 프로세서는 상기 복수의 고도 범위 중 상기 측정된 차량의 고도가 속하는 고도 범위를 결정하고, 상기 결정된 고도 범위에 연관되어 있는 확산 시퀀스를 선택하도록 더 구성된,
확산 대역 레이더 신호 송신 장치.
제12항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 측정된 차량의 고도에 기초하여 상기 복수의 확산 시퀀스 중 두 개 이상의 확산 시퀀스를 선택하도록 더 구성되고,
상기 송신부는 상기 선택된 두 개 이상의 확산 시퀀스에 기초하여 두 개 이상의 확산 대역 레이더 신호를 송신하도록 더 구성된,
확산 대역 레이더 신호 송신 장치.
제14항에 있어서,
상기 송신부는 상기 두 개 이상의 확산 대역 레이더 신호를 두 개 이상의 방향으로 송신하도록 더 구성된,
확산 대역 레이더 신호 송신 장치.
제12항에 있어서,
상기 차량의 진행 방향을 측정하도록 구성된 진행 방향 측정부를 더 포함하고,
상기 프로세서는 상기 측정된 차량의 고도 및 상기 측정된 차량의 진행 방향에 기초하여 상기 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하도록 더 구성된,
확산 대역 레이더 신호 송신 장치.
제16항에 있어서,
상기 프로세서는 미리 설정되어 있는 기준 방향과 상기 측정된 차량의 진행 방향 사이의 각도를 결정하고, 상기 측정된 차량의 고도 및 상기 결정된 각도에 기초하여 상기 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하도록 더 구성된,
확산 대역 레이더 신호 송신 장치.
제16항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 측정된 차량의 고도 및 상기 측정된 차량의 3차원 진행 방향에 기초하여 상기 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하도록 더 구성된,
확산 대역 레이더 신호 송신 장치.
제18항에 있어서,
상기 프로세서는 3차원 공간에서 상기 3차원 진행 방향이 적어도 하나의 2차원 평면에 투사된 적어도 하나의 2차원 진행 방향과 미리 설정되어 있는 기준 방향 사이의 각도를 결정하고, 상기 측정된 차량의 고도 및 상기 결정된 각도에 기초하여 상기 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하도록 더 구성된,
확산 대역 레이더 신호 송신 장치.
제12항에 있어서,
상기 확산 시퀀스는 유사잡음 시퀀스, Walsh-Hadamard 코드 중의 하나인,
확산 대역 레이더 신호 송신 장치.
확산 시퀀스 선택 방법으로서,
복수의 확산 시퀀스를 저장하는 단계,
차량의 고도를 측정하는 단계,
상기 측정된 차량의 고도를 나타내는 고도 데이터를 생성하는 단계 및
상기 고도 데이터에 기초하여 상기 복수의 확산 시퀀스 중 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하고,
상기 선택된 확산 시퀀스는 상기 차량의 고도와 다른 고도에서 진행하는 차량에서 선택 가능한 확산 시퀀스와 다른 확산 시퀀스인,
확산 시퀀스 선택 방법.
제21항에 있어서,
상기 차량의 진행 방향을 측정하는 단계를 더 포함하고,
상기 고도 데이터에 기초하여 상기 복수의 확산 시퀀스 중 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계는, 상기 측정된 차량의 고도 및 상기 측정된 차량의 진행 방향에 기초하여 상기 적어도 하나의 확산 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하는,
확산 시퀀스 선택 방법.
확산 대역 레이더 신호를 송신하는 방법으로서,
차량의 고도를 측정하는 단계,
상기 측정된 차량의 고도에 기초하여 확산 시퀀스를 결정하는 단계 및
상기 결정된 확산 시퀀스에 기초하여 확산 대역 레이더 신호를 송신하는 단계를 포함하는
확산 대역 레이더 신호 송신 방법.
컴퓨터 판독 가능한 저장매체로서, 상기 저장매체는 명령어들을 포함하는 프로그램을 가지며, 상기 명령어들은 실행될 경우 프로세서로 하여금 제1항 내지 제11항 및 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 하는,
컴퓨터 판독 가능한 저장매체.