KR101598344B1 - 적응형 스케줄러를 이용한 ｆｍｃｗ 레이더 시스템 - Google Patents

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Abstract

적응형 스케줄러를 이용한 FMCW 레이더 시스템이 개시된다. 상기 FMCW 레이더 시스템은 처프 기울기 제어신호, 멀티 파형 제어신호 및 갱신 시간 제어신호에 응답하여 시간에 따라 선형적으로 스윕(Sweep)하는 삼각파를 주파수 변조하여 송신하고, 표적으로부터 반사된 신호를 수신하는 송수신부와 결정된 처프 기울기, 멀티 파형의 개수 및 갱신 시간에 따라 상기 처프 기울기 제어신호, 멀티 파형 제어 신호 및 갱신 시간 제어신호를 생성하여 상기 송수신부로 전송하고, 상기 주파수 변조하여 송신한 신호와 상기 표적으로부터 반사된 신호를 혼합하여 비트 주파수를 산출함으로써 상기 표적의 속도 및 거리를 추정하는 신호처리부 및 상기 신호처리부로부터 추정된 표적의 속도 및 거리에 대한 정보와 차량 센서로부터 수신한 자신의 차량에 대한 속도 정보로부터 다음 주기의 송신 신호에 대한 처프 기울기, 멀티 파형의 개수 및 갱신 시간을 결정하여 상기 신호처리부로 전송하는 스케줄링부를 포함한다.

Description

적응형 스케줄러를 이용한 ＦＭＣＷ 레이더 시스템{FMCW RADAR SYSTEM USIGN ADAPTIVE SCHEDULER}
본 발명은 차량용 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더 기술에 대한 것으로, 특히 송신 신호의 처프 신호 기울기(Chirp Signal Rate)와 멀티 파형 개수(Multi Waveform Number)를 복잡한 도로 환경에 따라 변화시킴으로써 표적 탐지의 정확도 및 다중 표적에 대한 분해능을 향상시킬 수 있는 적응형 스케줄러를 이용한 FMCW 레이더 시스템에 관한 것이다.
레이더(RADAR)는 전자기파를 방출하고 해당 영역 내의 물체에 의해 반사되는 반사파를 수신하여 표적의 존재와 그 거리를 탐지하는 장치이다. 이러한 레이더에 있어서, 송신 신호의 변조(Modulation) 방식은 펄스(pulse) 방식, FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 방식, FSK (Frequency Shitf Keying) 방식 등이 있으며, 각각의 변조 방식에 따라 표적의 속도 및 거리를 추출하는 방법이 달라진다. 이러한 레이더들 중 FMCW 레이더는 펄스 방식의 레이더와 달리 연속파 신호를 송신하면서 표적으로부터의 반사파 신호를 동시에 수신하는 레이더이다. 이때, FMCW 레이더는 송신 신호와 수신 신호의 차 주파수 성분인 비트주파수를 이용하여 표적의 상대 거리 정보 및 상대 속도 정보를 추출하며, 초고주파를 사용하므로 외부환경에 영향을 받지 않으면서도 비교적 간단하게 구현 가능하여 차량용 충돌방지 시스템으로서 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 종래의 상용화된 차량용 FMCW 레이더 시스템은 가격과 성능의 한계 등으로 인하여 거리 및 속도 측정값을 사용자에게 직접 제공하기보다는 위험 조건을 설정하여 표적이 해당 조건에 있을 때 경보를 제공하는 형태로 운영되고 있다. 또한 종래의 차량용 FMCW 레이더에 있어서, 레이더 송신 신호는 제한된 리소스 하에 처프 기울기(Chirp Rate)와 파형(Waveform)의 개수가 고정되어 있어 근거리 표적 탐지 및 다중 표적 분해능이 미비한 문제가 있었다. 이러한 종래의 차량용 FMCW 레이더 기술에 대해서는 등록특허 제10-0751065호나 등록특허 제10-1076002호 등에 상세히 기재되어 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 도로 환경에 따라 송신 신호의 처프(Chirp) 기울기와 멀티 파형(Waveform)의 개수를 변화시킴으로써 근거리 표적 탐지의 정확도 및 다중 표적 분해능을 향상시킬 수 있고, RF 직접변환(RF Direct Conversion)에 따른 DC 성분에 의한 근거리 미탐지 현상을 최소화할 수 있는 적응형 스케줄러를 이용한 FMCW 레이더 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 적응형 스케줄러를 이용한 FMCW 레이더 시스템은 처프 기울기 제어신호, 멀티 파형 제어신호 및 갱신 시간 제어신호에 응답하여 시간에 따라 선형적으로 스윕(Sweep)하는 삼각파를 주파수 변조하여 송신하고, 표적으로부터 반사된 신호를 수신하는 송수신부와 결정된 처프 기울기, 멀티 파형의 개수 및 갱신 시간에 따라 상기 처프 기울기 제어신호, 멀티 파형 제어 신호 및 갱신 시간 제어신호를 생성하여 상기 송수신부로 전송하고, 상기 주파수 변조하여 송신한 신호와 상기 표적으로부터 반사된 신호를 혼합하여 비트 주파수를 산출함으로써 상기 표적의 속도 및 거리를 추정하는 신호처리부 및 상기 신호처리부로부터 추정된 표적의 속도 및 거리에 대한 정보와 차량 센서로부터 수신한 자신의 차량에 대한 속도 정보로부터 다음 주기의 송신 신호에 대한 처프 기울기, 멀티 파형의 개수 및 갱신 시간을 결정하여 상기 신호처리부로 전송하는 스케줄링부를 포함한다.
상기 스케줄링부는 상기 추정된 표적의 속도 및 거리에 대한 정보와 상기 자신의 차량에 대한 속도 정보를 수신하여 통합 환경정보를 생성하는 환경 인식부와 상기 생성한 통합 환경정보에 따라 상기 다음 주기의 송신 신호에 대한 처프 기울기 및 멀티 파형의 개수를 결정하여 상기 신호처리부로 전송하는 제1결정부 및 상기 제1결정부로부터 결정된 처프 기울기 및 멀티 파형의 개수에 따라 상기 다음 주기의 송신 신호에 대한 갱신 시간을 결정하여 상기 신호처리부로 전송하는 제2결정부를 포함한다.
실시 예에 따라 상기 제1결정부는 상기 멀티 파형의 개수에 상응하는 파형들 각각에 대하여 주파수 변조 폭을 서로 달리하여 상기 처프 기울기를 결정할 수 있다.
실시 예에 따라 상기 제2결정부는 상기 멀티 파형의 개수에 상응하는 파형들 각각에 대하여 상기 갱신 시간을 서로 다르게 결정할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 적응형 스케줄러를 이용한 FMCW 레이더 시스템은 복잡한 도로 환경에 적응하여 처프 기울기 및 파형을 선택함으로써 차량이 저속으로 움직일 경우 또는 복잡한 도로 환경에서의 다중 표적 분해능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 적응형 스케줄러를 이용한 FMCW 레이더 시스템은 RF 직접 변환에 따른 DC 성분에 기인하여 발생하는 근거리 미탐지 현상을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더 시스템의 내부 블럭도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 DSP가 표적과의 거리 및 속도를 측정하는 원리를 나타내는 도이다.
도 3은 도 1에 도시된 스케줄링부의 내부 블럭도를 나타낸다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더 시스템의 내부 블럭도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, FMCW 레이더 시스템(10)은 송수신부(100), 신호처리부(200) 및 스케줄링부(300)를 포함한다.
송수신부(100)는 RF 모듈(110), 송신 안테나(170) 및 수신안테나(180)를 포함하여 구성된다.
FMCW 레이더 시스템(10)은 시간에 따라 선형적으로 스윕(Sweep)하는 삼각파를 주파수 변조(Frequency modulate)한 신호(Tx)로서 송신하고, 표적으로부터 반사된 수신 신호(Rx)와 상기 송신 신호(Tx)를 혼합하여 표적에 대한 정보를 얻는다.
보다 구체적으로 설명하면, FMCW 레이더 시스템(10)이 포함하는 송수신부(100)는 후술할 신호처리부(200)의 제어를 통하여 따라 시간에 따라 선형적으로 스윕하는 삼각파를 FM 변환하여 송신하고 표적으로부터 반사된 신호(Rx)를 수신한다.
이때, 송수신부(100)의 RF 모듈(110)은 파형 발생기(121), VCO(Voltage Controlled Oscillator, 123), 전력 증폭기(Power Amplifier, 125), LNA(Low Noise Amplifier, 127) 및 믹서(129)를 포함할 수 있다.
RF 모듈(110)의 파형 발생기(121)는 신호처리부(200)에서 제공된 제어 신호에 따라 선형적으로 스윕(Sweep)하는 삼각파를 생성하여 전압 제어 발진기인 VCO(123)로 전송한다.
VCO(123)는 파형 발생기(121)로부터 전송된 상기 삼각파를 주파수 변조하여 전력 증폭기(125)로 제공하고, 전력 증폭기(125)는 VCO(123)로부터 제공된 변조 주파수를 소정의 크기로 증폭하여 송신 안테나(170)로 제공하며 송신 안테나(170)를 통해 방사한다.
이때, RF 모듈(110)은 디지털 직접합성기(Direct Digital Synthesizer, DDS) 및 위상 고정 루프(Phase Locked Loop, PLL)을 더 포함할 수 있으며, 상기 DDS 및 PLL의 혼용 구조를 이용하여 VCO(123)의 주파수 선형성을 향상시킬 수 있다.
한편, RF모듈(110)은 송신 신호(Tx)가 표적으로부터 반사된 반사 신호(Rx)를 수신 안테나(180)를 통하여 수신하고, LNA(127)는 수신한 신호(Rx)를 저잡음 증폭하여 믹서(129)로 전송하며, 믹서(129)는 전송된 수신신호(Rx)와 송신신호(Tx)를 혼합한 신호를 생성하여 신호처리부(200)로 전송한다.
신호처리부(200)는 LPF(Low Pass Filter, 210), ADC(Analog Digital Converter, 230) 및 DSP(Digital Signal Processor, 250)를 포함하며, RF 모듈(110)의 믹서(129)로부터 전송된 혼합 신호에 기초하여 표적에 대한 정보, 예컨대 표적 속도, 표적 거리나 표적 위치를 산출하는 역할을 수행한다.
보다 구체적으로 설명하면, 신호처리부(200)의 LPF(210)는 믹서(129)로부터 전송된 혼합 신호로부터 합 주파수 성분을 제거하고 차 주파수 성분만을 필터링하여 ADC(230)로 전송한다. 이때의 상기 차 주파수 성분을 일반적으로 비트 주파수(Beat Frequency, fr)라 한다.
ADC(230)는 필터링 된 차 주파수 성분을 A/D(Analog to Digital) 변환하여 DSP(250)로 전송한다.
고속 연산이 가능한 DSP(250)는 ADC(230)로부터 전송된 디지털 신호를 FFT(Fast Fouirer Transform) 등의 주파수 해석을 통해 표적(예컨대, 전방 차량 및 장애물)에 대한 거리 및 상대 속도를 추정한다.
실시 예에 따라, DSP(250)는 추정치의 정밀도와 신뢰성 향상을 위하여 간섭 및 클러터(Clutter)의 제거나 최소 수신 전력을 높이기 위한 신호 처리 등을 위해 MTI(Moving Target Indicator)나 CFAR(Constant False Alarm Rate)의 기능을 추가적으로 수행할 수 있다.
또한, DSP(250)는 다음 주기의 송신 신호(Tx)를 업 처프(Up Chirp) 신호 또는 다운 처프(Down Chirp) 신호 중 어느 하나의 처프 신호를 결정하고, 결정된 처프 신호가 발생되도록 RF 모듈(110)의 파형 발생기(121)를 제어한다.
여기서, 상기 업 처프 신호는 시간에 따라 증가하는 처프 신호를 말하고, 상기 다운 처프 신호는 시간에 따라 감소하는 처프 신호를 의미한다.
그리고 DSP(250)는 상기 결정된 처프 신호에 따라 생성된 업 처프 신호와 다운 처프 신호를 이용하여 표적과의 거리, 차량의 속도 및 각도를 계산할 수 있다.
한편, DSP(250)가 표적과의 거리 및 속도를 측정하는 원리는 도 2를 예로 들어 상세히 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 DSP가 표적과의 거리 및 속도를 측정하는 원리를 나타내는 도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실선으로 표시된 신호는 레이더 시스템(10)의 송신 신호(Tx)를 의미하고, 점선으로 표시된 신호는 송신 신호(Tx)가 표적으로부터 반사된 수신 신호(Rx)를 의미한다.
또한, fb _ up은 업 처프 신호에서의 비트 주파수를 뜻하며, fb _ down은 다운 처프 신호에서의 비트 주파수를 의미한다..
도 2의 여러 가지 파라미터들 가운데 표적과의 거리 및 속도 측정은 지연시간(tr)과 수신 신호의 도플러 주파수 편이(fd), 즉 도플러 주파수(fd)를 이용하여 추정한다.
표적과의 거리(R) 및 속도(Vr)를 측정하기 위한 기본적 파라미터들의 상호 관계는 다음과 같다.
Figure 112012016611260-pat00001
이때, 상기 △F는 주파수 변조폭을 나타내고, 상기 △t는 주파수 변조시간, 상기 C는 광속을 나타내며, 상기 fr은 거리주파수, 상기 fd는 도플러주파수를 의미한다.
상기의 파라미터 간의 관계를 이용해서 표적에 대한 거리(R)는 하기 수학식 1과 같이 구할 수 있다.
Figure 112012016611260-pat00002
또한, 상기의 파라미터 간의 관계를 이용하여 표적에 대한 속도(Vr)는 하기 수학식 2와 같이 구할 수 있다.
Figure 112012016611260-pat00003
이렇듯, DSP(250)는 상기 지연시간(tr)과 상기 도플러 주파수(fd)를 이용하여 표적과의 거리, 차량의 속도 및 각도를 계산할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, DSP(250)는 스케줄링부(300)로부터 전송된 처프 신호 기울기(Chirp Signal Rate)에 대한 정보(cri), 갱신 시간(Dwell Time)에 대한 정보(dti) 및 멀티 파형(Multiple Waveform Number)의 개수에 대한 정보(mni)에 응답하여 처프 신호 변경 정보(CCI)를 생성하고, 생성한 처프 신호 변경 정보(CCI)를 RF 모듈(110)로 전송한다.
RF 모듈(110)의 파형 발생기(121)는 신호처리부(200)의 DSP(250)에서 제공된 처프 신호 변경 정보(CCI)에 따라 종래의 처프 신호에서 기울기, 갱신 시간 및 파형의 개수를 변경하여 삼각파를 생성하고, VCO(123)는 상기 생성된 삼각파를 주파수 변조하여 전력 증폭기(125)로 제공하게 된다.
상기 스케줄링부(300)가 상기 처프 신호 기울기에 대한 정보(cri), 갱신 시간에 대한 정보(dti) 및 멀티 파형의 개수에 대한 정보(mni)를 생성하여 DSP(250)로 전송하는 과정은 이하 도 3에 대한 설명에서 구체적으로 설명한다.
도 3은 도 1에 도시된 스케줄링부의 내부 블럭도를 나타낸다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 스케줄링부(300)는 환경 인식부(330), 처프 기울기 및 파형의 개수를 결정하는 제1결정부(350) 및 제1결정부(350)에서 결정된 정보(예컨대, cri 및 mni)에 따라 파형의 갱신 시간을 결정하는 제2결정부(370)를 포함한다.
이때, 상기 처프 기울기는 주파수 변조폭(△F)을 주파수 변조시간(△t)으로 나눈 값, 즉 △F/△t를 의미하며, 상기 파형의 개수는 멀티 파형의 개수, 즉 송수신 하나의 주기 내지 프레임에서 업 처프 신호와 다운 처프 신호 한 쌍으로 이루어진 파형의 총 개수를 의미한다. 또한, 상기 갱신 시간은 주파수 변조시간(△t)을 의미한다.
한편, 도 3에서는 제1결정부(350) 및 제2결정부(370)가 분리되어 도시되었으나, 이에 한정하는 것은 아니며 설계에 따라 제1결정부(350) 및 제2결정부(370)는 단일의 결정부로서 구현될 수도 있음은 물론이다.
환경 인식부(330)는 신호처리부(200)의 DSP(250)로부터 수신한 표적에 대한 정보(예컨대, 표적의 속도 정보 및 거리에 대한 정보) 및 차량 센서를 통한 자신의 차량에 대한 속도 정보에 따라 통합 환경 정보(IEI)를 생성하고, 생성한 통합 환경 정보(IEI)를 제1결정부(350)로 전송한다.
실시 예에 따라, 상기 차량 센서는 자차에 대한 속도 센서, 엔진 회전 속도 측정 센서 등으로 구현될 수 있다.
제1결정부(350)는 환경인식부(330)로부터 수신한 통합 환경정보(IEI)에 근거하여 송신파(Tx)의 처프 신호의 기울기(△F/△t)를 더 높여야 할지 또는 낮추어야 할지와 멀티 파형의 개수를 결정한다.
즉, 제1결정부(350)는 업 처프 신호와 다운 처프 신호 한 쌍으로 이루어진 파형을 복수 개 포함하는 멀티 파형의 개수를 결정하며, 이때 상기 멀티 파형이 포함하는 각각의 파형에 대하여 처프 기울기(△F/△t)의 파라미터들(△F, △t) 중에서 주파수 변조폭(△F)을 서로 다르게 하여 처프 신호 기울기를 결정한다.
제2결정부(370)는 제1결정부(350)로부터 결정된 처프 신호 기울기 및 멀티 파형의 개수를 갖는 신호에 대해서 그 갱신 시간(△t)을 결정한다.
즉, 제2결정부(370)는 제1결정부(350)에서 결정된 멀티 파형의 개수와 그에 따른 처프 신호 기울기를 달리하는 각각의 파형에 대해서 갱신 시간(△t)을 서로 달리 결정할 수 있다.
다시 말해, 상기 결정된 멀티 파형에 따른 각각의 파형에 대하여 제1결정부(350)는 주파수 변조폭(△F)을 서로 달리하여 상기 처프 신호 기울기를 결정하고 제2결정부(370)는 갱신 시간(△t)을 서로 달리하여 결정함으로써, 상기 파형들 각각의 처프 기울기 및 갱신 시간을 다르게 적용할 수 있다.
한편, 제1결정부(350)는 상기 결정한 상기 결정한 처프 신호 기울기에 대한 정보(cri) 및 상기 멀티 파형의 개수에 대한 정보(mni)를 DSP(250)로 전송하고, 제2결정부(370)는 결정된 갱신 시간 정보(dti)를 DSP(250)로 전송한다.
이후의 과정은 앞서 설명한 바와 같이, DSP(250)가 상기와 같이 전송된 처프 신호 기울기에 대한 정보(cri), 갱신 시간에 대한 정보(dti) 및 멀티 파형의 개수에 대한 정보(mni)에 응답하여 처프 신호 변경 정보(CCI)를 생성하고, RF 모듈(110)이 처프 신호 변경 정보(CCI)에 따라 송신파를 변경하여 표적으로 방사 하게 된다.
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 적응형 스케줄러를 이용한 FMCW 레이더 시스템은 복잡한 도로 환경에 적응하여 처프 기울기 및 멀티 파형의 개수 또는 갱신 시간을 적절히 선택함으로써 차량이 저속으로 움직일 경우 또는 복잡한 도로 환경에서의 다중 표적 분해능을 향상시킬 수 있으며, RF 직접 변환에 따른 DC 성분에 기인하여 발생하는 근거리 미탐지 현상을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
실시 예에 따라 레이더 시스템(10)은 표시부(430), 경고부(450) 및 제어부(470)로 구성된 사용자 인터페이스부(400)를 더 포함할 수 있으며, 상기 사용자 인터페이스부(400)는 신호처리부(200)로부터 추정된 상대 차량의 거리(R) 및 속도(Vr) 등에 대한 정보에 따라 제어부(470)가 경고부(450)에서 위험 정보를 발생하도록 제어하고 표시부(430)를 통해 운전자에게 경고 주의시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : FMCW 레이더 시스템
100: 송수신부
110: RF 모듈
121: 파형 발생기
123: VCO
125: 전력 증폭기
127: LNA
129: 믹서
170: 송신 안테나
180: 수신 안테나
200: 신호처리부
210: LPF
230: ADC
250: DSP
300: 스케줄링부
330: 환경 인식부
350: 제1결정부
370: 제2결정부
400: 사용자 인터페이스부

Claims (4)

  1. 처프 기울기 제어신호, 멀티 파형 제어신호 및 갱신 시간 제어신호에 응답하여 시간에 따라 선형적으로 스윕(Sweep)하는 삼각파를 주파수 변조하여 송신하고, 표적으로부터 반사된 신호를 수신하는 송수신부;
    결정된 처프 기울기, 멀티 파형의 개수 및 갱신 시간에 따라 상기 처프 기울기 제어신호, 멀티 파형 제어 신호 및 갱신 시간 제어신호를 생성하여 상기 송수신부로 전송하고, 상기 주파수 변조하여 송신한 신호와 상기 표적으로부터 반사된 신호를 혼합하여 비트 주파수를 산출함으로써 상기 표적의 속도 및 거리를 추정하는 신호처리부; 및
    상기 신호처리부로부터 추정된 표적의 속도 및 거리에 대한 정보와 차량 센서로부터 수신한 자신의 차량에 대한 속도 정보로부터 다음 주기의 송신 신호에 대한 처프 기울기, 멀티 파형의 개수 및 갱신 시간을 결정하여 상기 신호처리부로 전송하는 스케줄링부;를 포함하는 적응형 스케줄러를 이용한 FMCW 레이더 시스템.
  2. 제1항에 있어서 상기 스케줄링부는,
    상기 추정된 표적의 속도 및 거리에 대한 정보와 상기 자신의 차량에 대한 속도 정보를 수신하여 통합 환경정보를 생성하는 환경 인식부;
    상기 생성한 통합 환경정보에 따라 상기 다음 주기의 송신 신호에 대한 처프 기울기 및 멀티 파형의 개수를 결정하여 상기 신호처리부로 전송하는 제1결정부; 및
    상기 제1결정부로부터 결정된 처프 기울기 및 멀티 파형의 개수에 따라 상기 다음 주기의 송신 신호에 대한 갱신 시간을 결정하여 상기 신호처리부로 전송하는 제2결정부;를 포함하는 적응형 스케줄러를 이용한 FMCW 레이더 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1결정부는 상기 멀티 파형의 개수에 상응하는 파형들 각각에 대하여 주파수 변조 폭을 서로 달리하여 상기 처프 기울기를 결정하는 적응형 스케줄러를 이용한 FMCW 레이더 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제2결정부는 상기 멀티 파형의 개수에 상응하는 파형들 각각에 대하여 상기 갱신 시간을 서로 다르게 결정하는 적응형 스케줄러를 이용한 FMCW 레이더 시스템.
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