KR101744692B1 - 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치 및 그 방법 - Google Patents

다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치는, 주파수 변조 연속파를 생성하여 송신하고, 상기 송신한 주파수 변조 연속파에 대한 반사파를 수신함에 따라 오브젝트를 감지하는 제1 레이더부와 펄스(Pulse)파를 생성하여 송신하고, 상기 송신한 펄스파에 대한 반사파를 수신함에 따라 상기 오브젝트를 감지하는 제2 레이더부와 상기 제1 레이더부를 통해 감지된 상기 오브젝트에 대한 제1 감지 정보를 기초로 상기 펄스파가 생성되도록 제어하고, 상기 제2 레이더부를 통해 감지된 상기 오브젝트에 대한 제2 감지 정보를 기초로, 상기 오브젝트의 제1 감지 정보에 대한 유효성 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 오브젝트에 대한 감지 결과 정보를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치 및 그 방법{Apparatus for detecting object using multi RADAR and Method thereof}
본 발명은 학습자에게 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 다중 레이더를 이용하여 감지 동작을 수행함으로써, 오브젝트 감지에 대한 정확성을 향상시킬 수 있는 오브젝트 감지 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
자동차의 전장화에 따라, 운전자의 편의를 위한 각종 전자 장치가 자동차에 설치되고 있다. 특히, 운전자의 시야에는 한계가 있으므로, 운전자의 시야가 미치지 않는 범위에 위치한 오브젝트의 정보를 감지하고, 이와 같이 감지된 정보를 운전자에게 제공하는 오브젝트 감지 장치가 자동차에 설치될 수 있다. 이와 같은 오브젝트 감지 장치는 오브젝트 감지를 위하여 레이더(RADAR)를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같이 오브젝트 감지 장치에 포함되는 레이더는, 송수신 파형의 종류에 따라 크게, 연속파(CW, Continuous Wave) 레이더와 펄스(Pulse) 레이더로 구분될 수 있다. 특히, 자동차에 적용되는 오브젝트 감지 장치는 연속파 레이더 중, 반사파를 감지하기 위하여 주파수 변조 기술이 적용된 주파수 변조 연속파 레이더(FMCW, Frequency Modulated Continuous Radar)가 주로 이용된다. 주파수 변조 연속파 레이더는 연속적으로 수신되는 반사파에 대한 정보를 처리해야 하므로 처리되어야 하는 정보량이 방대하다. 이와 같은 방대한 정보량에 대한 분석 과정에서 오브젝트에 대한 감지 누락 또는 감지 오류가 발생할 수 있다. 이는, 돌발 상황에 대한 신속한 대처가 요구되는 자동차 운행 환경에서 운전자로 하여금 적절한 대처를 곤란하게 하는 문제를 야기할 수 있다.
특히, 자동차에 적용되는 오브젝트 감지 장치는 주파수 변조 연속파 레이더 1개만을 포함하므로, 포함된 1개의 레이더가 오브젝트에 대한 감지 누락 또는 감지 오류를 발생시키는 경우, 이와 같은 문제점에 대처할 수 있는 오브젝트 감지 장치가 제공되지 않고 있다.
한국등록특허 제1083660호
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 복수의 레이더를 이용하는 오브젝트 감지 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
구체적으로, 오브젝트 감지 장치가 주파수 변조 연속파 레이더뿐만 아니라 펄스 도플러 레이더 역시 구비하는 오브젝트 감지 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 오브젝트 감지 장치가 복수의 레이더를 구비하도록 하여, 일부 레이더의 오작동 상황이 발생하더라도 이에 대비할 수 있는 오브젝트 감지 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 오브젝트 감지에 복수의 레이더를 이용함으로써, 검증된 오브젝트 감지 결과를 운전자에게 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치는, 주파수 변조 연속파를 생성하여 송신하고, 상기 송신한 주파수 변조 연속파에 대한 반사파를 수신함에 따라 오브젝트를 감지하는 제1 레이더부와 펄스(Pulse)파를 생성하여 송신하고, 상기 송신한 펄스파에 대한 반사파를 수신함에 따라 상기 오브젝트를 감지하는 제2 레이더부와 상기 제1 레이더부를 통해 감지된 상기 오브젝트에 대한 제1 감지 정보를 기초로 상기 펄스파가 생성되도록 제어하고, 상기 제2 레이더부를 통해 감지된 상기 오브젝트에 대한 제2 감지 정보를 기초로, 상기 오브젝트의 제1 감지 정보에 대한 유효성 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 오브젝트에 대한 감지 결과 정보를 생성하는 제어부를 포함 할 수 있다.
또한, 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 방법은, 제1 레이더부를 통해 주파수 변조 연속파를 송신하고, 상기 송신된 주파수 변조 연속파에 대한 반사파를 수신함에 따라 오브젝트를 제1 감지하는 단계와 상기 제1 레이더부를 통해 제1 감지된 상기 오브젝트에 대한 제1 감지 정보를 기초로 제2 레이더부를 통해 송신될 펄스(Pulse)파의 속성을 결정하는 단계와 상기 제2 레이더부를 통해 펄스파를 송신하고, 상기 송신된 펄스파에 대한 반사파를 수신함에 따라 상기 오브젝트를 제2 감지하는 단계와 상기 제2 레이더부를 통해 제2 감지된 상기 오브젝트에 대한 제2 감지 정보를 기초로, 상기 오브젝트의 제1 감지 정보에 대한 유효성 여부를 판단하는 단계와 상기 판단 결과에 따라 상기 오브젝트에 대한 감지 결과 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 오브젝트 감지 장치의 정확성 및 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 레이더를 통해 감지된 오브젝트에 대한 정보를 자동차의 운전자에게 제공할 수 있으므로, 운전자가 신뢰할 수 있는 오브젝트 감지 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 레이더 중 일부가 비정상 상태인 경우에도, 나머지 레이더를 이용하여 오브젝트 감지가 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치의 제1 레이더부 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치의 제2 레이더부를 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 제1 레이더부 및 제2 레이더부가 정상 가동되는 경우의 송신파를 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 오브젝트가 감지됨에 따라 디스플레이되는 정보의 예시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 레이더부가 비정상 상태인 경우, 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 방법의 순서도이다.
도 9는 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는 제1 레이더부가 비정상 상태인 경우 제2 레이더부의 펄스파를 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 이하, 도 1을 참조하여 자동차에 설치된 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치의 동작을 구체적으로 설명한다.
설명의 편의를 위하여, 상기 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치는 장치(100)라 약칭하기로 한다. 도 1에서 장치(100)가 운행 중인 자동차(10)에 설치된 경우가 예로써 도시되었다. 장치(100)는 2개 이상의 레이더를 포함할 수 있다. 이하, 장치(100)에 레이더가 2개 포함된 경우를 예로 들어 설명한다.
특히, 상기 2개의 레이더는 장치(100)에 제1 레이더부 및 제2 레이더부의 구성으로 구비될 수 있다. 제1 레이더부의 레이더는, 예를 들어, 주파수 변조 연속파 레이더(FMCW Radar)일 수 있다. 또한, 제2 레이더부의 레이더는 펄스 도플러 레이더(Pulse Doppler Radar)일 수 있다.
자동차(10)이 운행 중에, 장치(100)의 제1 레이더부 및 제2 레이더부는 자동차(10)의 외부에 위치하는 오브젝트를 감지할 수 있다. 도 1에서 상기 오브젝트의 예로써 자동차(10)의 좌측 전방에서 다가오는 자동차(20)이 도시되었다. 본 명세서에서 오브젝트는 자동차(20)와 같이 이동하는 물체일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 자동차(10) 외부의 고정된 구조물 또는 장애물일 수도 있다.
장치(100)는 제1 레이더부를 구동하여 멀리 있는 자동차(20)을 최초 감지할 수 있다. 상기 예에서, 장치(100)가 제1 레이더부를 통해, 주파수 변조 연속파를 송신(30)하면, 파장이 자동차(20)에 닿은 후, 반사파로 되돌아 온다. 장치(100)는 이를 감지하여, 자동차(20)를 감지하고, 자동차(20)의 속도, 장치(100)로부터의 거리 등을 측정할 수 있다. 이를, 자동차(20)에 대한 장치(100)의 제1 감지로 칭할 수 있다.
장치(100)가 자동차(20)를 제1 감지한 후, 장치(100)는 제2 레이더부를 구동하여 자동차(20)을 감지할 수 있다. 상기 예에서, 장치(100)가 제2 레이더부를 통해, 펄스파를 송신(40)하면, 파장이 자동차(20)에 닿은 후, 반사파로 되돌아 온다. 장치(100)는 이를 감지하여, 자동차(20)를 감지하고, 자동차(20)의 속도, 장치(100)로부터의 거리 등을 측정할 수 있다. 이를, 자동차(20)에 대한 장치(100)의 제2 감지로 칭할 수 있다.
한편, 장치(100)는 펄스파 송신(40) 시, 제1 감지된 감지 정보(이하, 제1 감지 정보)를 기초로, 자동차(20)에 송신될 펄스파를 생성할 수 있다. 즉, 제1 감지된 자동차(20)의 거리 및 속도를 기초로, 장치(100)는 펄스파의 주파수 및 펄스 폭을 결정할 수 있다. 장치(100)는 제2 감지된 감지 정보(이하, 제2 감지 정보)를 기초로 제1 감지된 감지 정보의 유효성 여부를 판단할 수 있다. 만약, 제2 감지 정보를 기초로, 제1 감지 정보 상의 자동차(20)가 허위 표적으로 판단되는 경우, 장치(100)는 자동차(20)에 대한 정보를 운전자에게 제공하지 않을 수 있다.
다음으로, 도 2를 참조하여, 장치(100)에 대하여 자세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 장치(100)는 제1 레이더부(110), 제2 레이더부(120) 및 제어부(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나, 장치(100)는 자동차의 운전자에게 오브젝트 감지 여부 및/또는 운전 상의 주의 사항을 알리기 위한 출력부를 포함할 수도 있다.
도 2를 참조하면, 제1 레이더부(110)의 예로써 상술한 주파수 변조 연속파 레이더(FMCW Radar)가 도시되었다. 이하, 제1 레이더부의 레이더는 주파수 변조 연속파 레이더인 것으로 가정하여 설명한다. 이 경우, 제1 레이더부(110)는 FMCW 안테나부(111)와 FMCW 송수신부(112)로 구성될 수 있다.
FMCW 안테나부(111)는 주파수 변조 연속파를 송신하고, 이에 대한 반사파를 수신한다. FMCW 안테나부(111)는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, FMCW 안테나부(111)는 주파수 변조 연속파를 송신하기 위한 안테나와 이에 대한 반사파를 수신하기 위한 안테나를 포함하여 구성될 수 있다.
FMCW 송수신부(112)는 상기 FMCW 안테나부(111)를 통해 송신될 주파수 변조 연속파을 생성할 수 있다. 이를 위해, FMCW 송수신부(112)는 송신될 주파수 변조 연속파의 신호원(source)를 포함할 수 있다. 또한, FMCW 송수신부(112)는 FMCW 안테나부(111)로부터 수신된 반사파에 대한 정보를 제어부(130)에 전달할 수 있다. 이를 위하여, FMCW 송수신부(112)는 수신한 반사파를 전자적 정보로 변환시키기 위한 구성을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 제2 레이더부(120)의 예로서 상술한 펄스 도플러 레이더(Pulse Doppler Radar)가 도시되었다. 이하, 제2 레이더부의 레이더는 펄스 도플러 레이더인 것으로 가정하여 설명한다. 이 경우, 제2 레이더부(120)는 펄스 레이더 안테나부(121) 및 펄스 레이더 송수신부(122)를 포함하여 구성될 수 있다.
펄스 레이더 안테나부(121)는 펄스파를 송신하고, 이에 대한 반사파를 수신한다. 또한, 펄스 레이더 송수신부(122)는 펄스 레이더 안테나부(121)를 통해 송신될 펄스파를 생성할 수 있다. 이를 위해, 펄스 레이더 송수신부(122)는 송신될 펄스파의 신호원(source)를 포함할 수 있다. 또한, 펄스 레이더 송수신부(122)는 펄스 레이더 안테나부(121)를 통해 수신된 반사파에 대한 정보를 제어부(130)에 전달할 수도 있다. 이를 위하여, 펄스 레이더 송수신부(122)는 수신한 반사파를 전자적 정보로 변환시키기 위한 구성을 포함할 수 있다.
장치(100)가 출력부를 포함하는 경우, 출력부는 예를 들어, 자동차를 운전 중인 운전자가 파지하고 있는 스티어링 휠에 진동 출력을 제공하기 위한 진동부를 포함할 수 있다. 또한 출력부는, 자동차 인포테인먼트(infortainment) 시스템으로 확정되어, 장치(100)가 오브젝트를 감지함에 따라 운전자에게 음향 출력을 제공하는 음향부, 운전자에게 그래픽 출력을 제공하는 디스플레이부를 포함할 수도 있다.
제어부(130)는 장치(100)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 이를 위해, 제어부(130)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), 또는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다. 제어부(130)는 하나 이상의 프로세서를 구비할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 본 발명의 실시예들에 따른 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램을 저장 및/또는 실행할 수 있다.
제어부(130)는 FMCW 송수신부(112) 및 펄스 레이더 송수신부(122)가 각각 주파수 변조 연속파 및 펄스파를 생성하도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 생성된 상기 주파수 변조 연속파 및 펄스파가 송신되도록 FMCW 안테나부(111) 및 펄스 레이더 안테나부(121)를 제어할 수 있다.
제어부(130)는 FMCW 송수신부(112) 및 펄스 레이더 송수신부(122)로부터 각각 반사파에 대한 정보를 제공받고, 이를 기초로, 연산을 수행하여 오브젝트를 감지할 수 있다. 제어부(130)는 오브젝트 위치, 속도, 장치(100)와의 거리를 연산할 수 있다. 상기 오브젝트에 대한 감지 및 연산된 정보를 기초로, 제어부(130)는 상기 오브젝트에 대한 감지 결과 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어부(130)는 제1 레이더부(110) 및 제2 레이더부(120)의 오브젝트에 대한 제1 감지 정보 및 제2 감지 정보의 유효성 여부를 판단할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제어부(130)는 제1 레이더부(110) 및 제2 레이더부(120)의 상태를 관리할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 제1 레이더부(110) 및 제2 레이더부(120)와 전자적 신호를 교환하여, 제1 레이더부(110) 및 제2 레이더부(120)의 활성화 여부, 오작동 여부 등을 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제어부(130)는 출력부를 통해 오브젝트의 제1 감지 정보 및 제2 감지 정보에 대응되는 정보가 출력되도록 제어할 수 있다.
여기에서 제1 감지 정보에 대응되는 정보는 제1 레이더부(110)를 통해 오브젝트의 감지 상황, 상기 감지된 오브젝트의 위치, 속도, 거리 등을 출력 수단에 맞게 나타내도록 제어부(130)가 생성한 정보(이하, 제1 출력 정보)를 의미한다. 예를 들어, 출력부의 출력 수단이 진동 출력인 경우, 제1 출력 정보는 제1 레이더부(110)를 통한 오브젝트의 최초 감지 순간, 오브젝트와 장치(100) 사이의 거리, 오브젝트의 속도 등에 따라 지정된 진동 횟수, 진동 세기, 진동 위치 등에 대한 정보일 수 있다.
또한, 상기 제2 감지 정보에 대응되는 정보는 제2 레이더부(120)를 통해 오브젝트의 감지 상황, 상기 감지된 오브젝트의 위치, 속도, 거리 등을 출력 수단에 맞게 나타내기 위하여 제어부(130)가 생성한 정보(이하, 제2 출력 정보)를 의미한다.
이하, 상술한 도 1 및 도 2에 대한 설명을 바탕으로, 본 발명의 다른 실시예들을 구체적으로 설명하도록 한다. 아래에서 설명되는 실시예들은 별도로 실시되어야만 하는 것은 아니며, 서로 결합되어 실시될 수 있다. 또한, 아래에서 설명되는 실시예들은 도 1 및 도 2에 대한 설명에서 상술한 본 발명의 실시예들과도 결합되어 실시될 수 있음에 유의해야 한다.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 장치(100)의 제1 레이더부(110)의 동작을 설명하는 예시도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 장치(100)의 제2 레이더부(120)의 동작을 설명하는 예시도이다.
도 3을 참조하면, 제어부(130)는 제1 레이더부(110)가 주파수 변조 연속파(320)를 생성하여 송신하도록 제어할 수 있다. 도 3에서 주파수 변조 연속파(320)의 예로써 연속적으로 방사되는 송신파가 도시되었고, 반사파(330) 역시 연속적으로 제1 레이더부(110)에 공급되는 반사파로 도시되었다.
주파수 변조 연속파(320)는 오브젝트(300)에 반사되어 반사파(330)로 되돌아 온다. 제1 레이더부(110)는 연속적으로 수신되는 반사파에 대한 정보를 수집하여 제어부(130)에 전달할 수 있다. 제어부(130)는 연속적으로 수신되는 반사파의 주파수 변화를 감지하여 오브젝트(300)의 속도를 측정할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 수신되는 송신된 주파수의 주파수 변조 값에 대응되는 반사파의 주파수 값을 감지하여, 장치(100)와 오브젝트(300)의 거리(310)를 측정할 수도 있다.
도 4를 참조하면, 제어부(130)는 제2 레이더부(120)가 펄스파(420)를 생성하여 송신하도록 제어할 수 있다.
도 4에서, 구간(410)은 시계열적으로 표현된 펄스파(420)의 길이이다. 펄스파(420)는 펄스 폭(430)과 청취시간(440)으로 구성될 수 있다. 즉, 펄스파(420)는 펄스 폭(430)과 청취시간(440)이 반복되어 이뤄진다. 펄스 폭(430)은 펄스 신호가 방사되는 구간이고, 청취시간(440)은 반사파를 감지하는 구간이다.
펄스파(420)는 오브젝트(400)에 반사되고, 제2 레이더부(120)는 상기 반사되는 반사파를 수신할 수 있다. 제어부(130)는 상기 반사파에 대한 정보를 제2 레이더부(120)로부터 전달받고, 반사파의 주파수 변화를 기초로, 오브젝트(400)의 속도 및 장치(100)와의 거리 등을 측정할 수 있다.
한편, 상기 제1 레이더부(110)의 레이더인 FMCW 레이더 및 상기 제2 레이더부(120)의 레이더인 펄스 도플러 레이더는, 본 발명의 기술 분야에 속하는 통상의 기술자에게 잘 알려진 레이더의 구성요소를 이용하여 구성될 수 있다.
도 5 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 방법의 순서도이다. 도 5의 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 방법은 장치(100) 또는 제어부(130)에 의해 수행된다.
도 5를 참조하면, 장치(100)는 제1 레이더부(100)를 통해 주파수 변조 연속파를 송신하고, 상기 송신된 주파수 변조 연속파에 대한 반사파를 수신함에 따라 오브젝트를 제1 감지할 수 있다(S10). 장치(100)는 상기 제1 레이더부(110)를 통해 제1 감지된 오브젝트에 대한 제1 감지 정보를 기초로 제2 레이더부(120)를 통해 송신될 펄스파의 속성을 결정할 수 있다(S20).
다음으로, 장치(100)는 상기 제2 레이더부(120)를 통해 펄스파를 송신하고, 상기 송신된 펄스파에 대한 반사파를 수신함에 따라 상기 오브젝트를 제2 감지할 수 있다(S30). 장치(100)는 상기 제2 레이더부(120)를 통해 제2 감지된 오브젝트에 대한 제2 감지 정보를 기초로, 오브젝트의 제1 감지 정보에 대한 유효성 여부를 판단할 수도 있다(S40). 이때, 제2 감지 정보와 제1 감지 정보가 매칭되지 않을 수 있다. 예를 들어, 단계(S10)에서 오브젝트가 감지되었으나, 단계(S40)에서 판단한 결과, 단계(S30)에서 오브젝트가 감지되지 않은 경우이다. 이 경우, 장치(100)는 단계(S10)에서 감지된 오브젝트가 허위 표적인 것으로 판단하고, 상기 오브젝트에 대한 제1 감지 정보를 삭제할 수 있다(S45).
반면, 제2 감지 정보를 기초로, 제1 감지 정보가 유효한 것으로 판단되면, 장치(100)는 오브젝트에 대한 감지 결과 정보를 생성할 수 있다(S50).
도 6은 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 제1 레이더부 및 제2 레이더부가 정상 가동되는 경우의 송신파를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6의 그래프(601)에서 제1 레이더부(110)를 통해 송신되는 주파수 변조 연속파의 주파수가 f1에서 f4까지 변경되는 경우가 예로써 도시되었다. 제어부(140)는 제1 레이더부(110)의 레이더를 메인 레이더로 설정할 수 있다. 제어부(130)는, 메인 레이더인 제1 레이더부(110)의 레이더를 통해 상기 오브젝트가 감지된 경우에 한하여, 상기 제2 레이더부(110)가 구동되도록 제어할 수 있다. 그래프(601)에서 특히, 주파수 f3 및 f4인 주파수 변조 연속파가 송신된 구간에서, 오브젝트가 감지되는 경우가 예로써 도시되었다.
그래프(602)에서, 제2 레이더부(120)의 레이더가 메인 레이더에 보조적인 레이더임을 강조하기 위하여, Secondary Radar로 표시되었다. LFM 펄스 레이더는 특히, 선형 주파수 변조 방식이 적용된 펄스 레이더를 의미한다. 그래프(602)를 참조하면, 주파수 f3인 주파수 변조 연속파에 의해 오브젝트가 감지된 시간이 t1인 경우, 제어부(130)는 t1에서 제2 레이더부(120)가 구동되도록 제어할 수 있다. 제2 레이더부(120)는 펄스파를 생성하고, 오브젝트를 타겟팅하여 펄스파를 송신할 수 있다. 이때, 제어부(130)는 단계(S20)에서, 오브젝트를 제2 감지하기 위한 펄스파의 속성을 결정할 수 있다.
한편, 상기에서, 제2 레이더부(120)의 구동 여부가 제1 레이더부(110)의 오브젝트 감지에 종속적인 경우가 설명되었으나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어부(130)는, 제1 레이더부(110)를 통해 오브젝트가 감지되었더라도, 제2 레이더부(120)가 구동되지 않도록 제어할 수도 있다.
예를 들어, 제어부(130)는 제1 감지 정보 상의 오브젝트와 장치(100) 사이의 거리가 미리 정해진 거리 범위 이내인 경우, 상기 오브젝트가 감지된 경우라도, 상기 제2 레이더부(120)가 구동되지 않도록 제어할 수 있다. 즉, 펄스파를 생성하기 위하여는 펄스파의 강도에 따라 에너지와 시간이 소요되는데, 제어부(130)는 미리 설정된 상황 조건에 부합되는 경우, 상기 소요되는 에너지와 시간을 절약하기 위하여, 제2 레이더부(120)가 구동되지 않도록 제어할 수 있다.
또는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제어부(130)는, 제1 감지 정보를 기초로, 상기 오브젝트가 미리 설정된 구간 범위 내에 위치하는 것으로 판단되는 경우, 상기 제2 레이더부(120)만을 통해 상기 오브젝트를 감지하여 제2 감지 정보가 생성되도록 제어할 수도 있다. 즉, 제1 레이더부(110)는 연속파를 이용하므로, 계속하여 반사파를 수신하고, 제어부(130)는 반사파에 대한 정보를 수신하여 계속적으로 제1 감지 정보를 생성한다. 이 경우, 제어부(130)의 정보 처리량이 지나치게 방대하므로, 제1 감지 정보를 기초로 미리 설정된 구간 범위 내에 오브젝트가 위치하면, 제어부(130)는 연속적으로 수신되는 반사파에 대한 정보를 처리하지 않을 수 있다. 이에 따라, 제어부(130)는 제2 레이더부(120)를 통해 수신된 제2 감지 정보만을 생성하고, 이를 기초로 상기 오브젝트에 대한 감지 결과 정보를 생성할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 오브젝트가 감지됨에 따라 디스플레이되는 정보의 예시도이다. 장치(100)가 출력부를 구성요소로 포함하는 경우이다.
제어부(130)는, 제1 레이더부(110)를 통해 오브젝트가 감지되면, 상기 출력부를 통해 제1 감지 정보에 대응되는 제1 출력 정보가 출력되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 제2 레이더부(120)를 통해 오브젝트가 감지되면, 상기 출력부를 통해 제2 감지 정보에 대응되는 제2 출력 정보가 출력되도록 제어할 수도 있다.
도 7에서, 상기 출력부사 상기 제1 출력 정보 및 상기 제2 출력 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이부를 포함하는 경우가 예로써 도시되었다.
단계(S10)에서, 제어부(130)는, 제1 레이더부(110)를 통해 오브젝트가 감지되면, 제1 출력 정보(701)가 디스플레이되도록 제어할 수 있다.
제1 출력 정보(701)는 자동차의 인포테인먼트 시스템의 출력부에 디스플레이되는 화면일 수 있다. 제1 출력 정보(701)는 운전자가 운행 중인 자동차의 현재 운행 정보(703) 및 제1 레이더부(110)를 통해 감지된 오브젝트에 대한 정보(705)를 포함할 수 있다. 이때, 감지된 오브젝트에 대한 정보(705)는 제어부(130)에 의해 유효성 판단이 이뤄지지 않은 상태이므로, 예비적인 정보를 표시하도록 식별 처리될 수 있다.
다음으로, 단계(S30)에서 제2 레이더부(120)를 통해 오브젝트가 감지됨에 따라, 제어부(130)는 디스플레이된 제1 출력 정보(701)가 상기 제2 출력 정보(711)로 변경되어 디스플레이되도록 제어할 수 있다. 제어부(130)는 단계(S40)에서, 감지된 오브젝트에 대한 정보(705)에 대한 유효성 판단을 수행한 후, 제1 출력 정보(701)가 상기 제2 출력 정보(711)로 변경되도록 제어할 수도 있다.
제2 출력 정보(711)는 제1 출력 정보(701)와 마찬가지로, 자동차의 인포테인먼트 시스템의 출력부에 디스플레이되는 화면일 수 있다. 제2 출력 정보(711)는 운전자가 운행 중인 자동차의 현재 운행 정보(703) 및 제2 레이더부(120)를 통해 감지된 오브젝트에 대한 정보(707)를 포함할 수 있다. 이때, 감지된 오브젝트에 대한 정보(707)는 제1 출력 정보(701) 상의 감지된 오브젝트에 대한 정보(705)와 다르게 식별 처리될 수 있다.
또한, 제2 출력 정보(711)는 운전자에게 감지된 오브젝트에 대한 정보 및/또는 주의 사항에 대한 메시지(709)를 포함할 수도 있다. 제어부(130)가 유효성 판단을 완료한 정보이므로, 오브젝트의 위치, 장치(100)와의 거리, 속도 등에 대한 정보를 운전자에게 알리기 위함이다. 또한, 상기 메시지(709)를 통해, 오브젝트에 관련하여 운전자에게 주의사항이 전달될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 레이더부가 비정상 상태인 경우, 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 방법의 순서도이다.
도 8을 참조하면, 장치(100)는 제1 레이더부(130) 및 제2 레이더부(120) 각각으로부터 상기 제1 레이더부(110) 및 상기 제2 레이더부(120)의 상태 정보를 수신할 수 있다. 여기에서, 상태 정보는, 제1 레이더부(110) 및 제2 레이더부(120) 활성화 여부, 오작동 여부, 송신한 주파수변조 연속파 및 펄스파의 속성에 대한 정보를 포함할 수 있다. 장치(100)는 상기 상태 정보를 감지할 수 있다(S801).
상기 수신 결과, 제1 레이터부(110) 및 제2 레이더부(120) 중, 어느 하나가 비정상 상태인 것으로 판단되면, 제어부(130)는 상기 어느 하나의 레이더부에 대한 구동이 중지되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 나머지 레이더부를 통해 상기 오브젝트가 감지되도록 제어할 수도 있다.
제1 레이더부(110)가 메인 레이더인 경우를 예로 들어 설명한다. 장치(100)는 단계(S801)에서, 감지된 상태 정보를 기초로, 제1 레이더부(110)가 정상 가동 상태인지 판단할 수 있다(S803). 이때, 제1 레이더부(110)가 정상 가동 상태인 경우, 장치(100)는 상술한 도 5의 단계(S10) 이하를 수행할 수 있다.
반면, 제1 레이더부(110)의 가동 상태가 비정상인 경우, 제어부(130)는 제2 레이더부(120)를 통해 송신될 펄스파가 미리 설정된 주파수 및 펄스 폭으로 제1 설정되도록 제어할 수 있다(S804). 미리 설정된 주파수 및 펄스 폭은 제2 레이더부(120)의 레이더 사양을 기초하여 결정될 수 있다.
예를 들어, 제어부(130)는 제2 레이더부(120)가 생성할 수 있는 최대 주파수 및 최대 펄스 폭을 갖는 펄스파를 생성할 수 있다. 단계(S804)에서 주파수 및 펄스 폭이 최대 주파수 및 최대 펄스 폭으로 미리 설정된 경우이다. 이는 청취 시간 대비 감지 시간을 최대한 늘리기 위한 것으로, 장치(100)가 제2 레이더부(120)를 통해 연속파를 출력하는 제1 레이더부(110)를 대체하기 위함이다. 이때, 제어부(130)는 제2 레이더부(120)를 메인 레이더로 설정할 수 있다. 장치(100)는 제2 레이더부(120)를 통해 제1 설정된 펄스파가 송신되도록 하여 오브젝트를 감지할 수 있다(S805). 즉, 상술한 단계(S10)의 최초 오브젝트 감지 과정을, 장치(100)가 제2 레이더부(120)를 통해 수행한다.
또는, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 설정된 펄스파의 주파수 및 펄스 폭은 가변될 수도 있다. 즉, 제어부(130)는 미리 정해진 패턴으로 주파수 및 펄스 폭을 변경하여 펄스파를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는 소정의 기간 동안 최대 주파수 및 최대 펄스 폭으로 펄스파를 생성하여 송신하고, 수신된 반사파에 대한 정보를 분석한 결과, 오브젝트가 감지되지 않는 경우, 주파수 및 펄스 폭을 패턴에 따라 변경해가며 펄스파를 생성할 수 도 있다.
도 9는 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는 제1 레이더부가 비정상 상태인 경우 제2 레이더부의 펄스파를 설명하기 위한 예시도이다. 도 9의 그래프(901)을 참조하면, 제1 레이더부(110)가 기능을 상실한 경우가 예로써 도시되었다. 이에 따라, 그래프(902)를 참조하면, 제2 레이더부(120)가 메인 레이더로 설정되었다. 특히, 제어부(130)가 시간 t2에, 제1 레이더부(110)의 가동 상태가 비정상인 것을 판단한 경우이다.
그래프(902)를 참조하면, 상술한 바와 같이, 제어부(130)가 제2 레이더부(120)가 생성할 수 있는 최대 주파수 및 최대 펄스 폭을 갖는 펄스파를 생성한 경우가 예로써 도시되었다.
단계(S805)에서 장치(100)는 상기 제1 설정된 펄스파를 송신하고 상기 제1 설정된 펄스파에 대한 반사파를 수신함에 따라 상기 오브젝트를 감지할 수 있다.
이때, 제어부(130)는, 상술한 도 5의 단계(S20)과 마찬가지로, 상기 제1 설정된 펄스파를 이용하여 감지된 오브젝트에 대한 감지 정보를 기초로, 펄스파의 주파수 및 펄스폭이 제2 설정되도록 제어할 수 있다. 즉, 단계(S20)에서, 제1 감지 정보를 기초로, 펄스파의 속성을 결정하였듯이, 제어부(130)는 최대 주파수 및 최대 펄스 폭으로 그 속성이 설정되어 송신된 펄스파의 속성을 다시 결정할 수 있다.
지금까지 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예에 따른 방법들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현된 컴퓨터프로그램의 실행에 의하여 수행될 수 있다. 상기 컴퓨터프로그램은 인터넷 등의 네트워크를 통하여 제1 컴퓨팅 장치로부터 제2 컴퓨팅 장치에 송신되어 상기 제2 컴퓨팅 장치에 설치될 수 있고, 이로써 상기 제2 컴퓨팅 장치에서 사용될 수 있다. 상기 제1 컴퓨팅 장치 및 상기 제2 컴퓨팅 장치는, 서버 장치, 데스크탑 PC와 같은 고정식 컴퓨팅 장치, 노트북, 스마트폰, 태블릿 피씨와 같은 모바일 컴퓨팅 장치를 모두 포함한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (15)

  1. 주파수 변조 연속파를 생성하여 송신하고, 상기 송신한 주파수 변조 연속파에 대한 반사파를 수신함에 따라 오브젝트를 감지하는 제1 레이더부;
    펄스(Pulse)파를 생성하여 송신하고, 상기 송신한 펄스파에 대한 반사파를 수신함에 따라 상기 오브젝트를 감지하는 제2 레이더부;
    상기 제1 레이더부를 통해 감지된 상기 오브젝트의 속도 정보 및 거리 정보를 포함하는 제1 감지 정보를 기초로, 상기 제2 레이더부를 통해 상기 오브젝트를 감지하기 위한 상기 펄스파의 주파수 및 펄스 폭을 결정하고, 상기 결정된 주파수 및 펄스 폭에 따라 상기 펄스파가 생성되도록 제어하고, 상기 제2 레이더부를 통해 감지된 상기 오브젝트에 대한 제2 감지 정보를 기초로, 상기 오브젝트의 제1 감지 정보에 대한 유효성 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 오브젝트에 대한 감지 결과 정보를 생성하되, 상기 제1 감지 정보 상의 상기 거리 정보를 기초로, 상기 오브젝트가 미리 설정된 제1 거리 이내에 위치하는 것으로 판단되면, 상기 제2 레이더부가 구동되지 않도록 제어하고, 상기 오브젝트가 미리 설정된 제2 거리 이내에 위치하는 것으로 판단되면, 상기 수신된 반사파에 대한 정보를 처리하지 않음으로써, 상기 제1 감지 정보에 대한 처리를 중단하고, 상기 제2 레이더부를 통해서만 상기 오브젝트가 감지되도록 제어하는 제어부를 포함하는,
    다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 오브젝트에 대한 제1 감지 정보를 기초로, 상기 오브젝트의 감지를 위해 상기 제2 레이더부가 송신할 펄스파의 주파수 및 펄스 폭 중 적어도 하나가 결정되도록 제어하는,
    다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 레이더부를 통해 상기 오브젝트가 감지된 경우에 한하여, 상기 제2 레이더부가 구동되도록 제어하는,
    다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치는,
    상기 감지된 오브젝트에 대한 감지 정보를 출력하기 위한 출력부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1 레이더부를 통해 상기 오브젝트가 감지되면, 상기 출력부를 통해 상기 제1 감지 정보에 대응되는 제1 출력 정보가 출력되도록 제어하고, 상기 제2 레이더부를 통해 상기 오브젝트가 감지되면, 상기 출력부를 통해 상기 제2 감지 정보에 대응되는 제2 출력 정보가 출력되도록 제어하는,
    다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 출력부는, 상기 제1 출력 정보 및 상기 제2 출력 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1 레이더부를 통해 상기 오브젝트가 감지되면, 상기 제1 출력 정보가 디스플레이되도록 제어하고, 상기 제2 레이더부를 통해 상기 오브젝트가 감지됨에 따라, 상기 디스플레이된 제1 출력 정보가 상기 제2 출력 정보로 변경되어 디스플레이되도록 제어하는,
    다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    미리 정해진 주기에 따라 상기 제1 레이더부 및 상기 제2 레이더부로부터 상태 정보를 수신하고,
    상기 수신 결과, 상기 제1 레이더부 및 상기 제2 레이더부 중, 어느 하나가 비정상 상태인 것으로 판단되면, 상기 어느 하나의 레이더부에 대한 구동을 중지하고, 나머지 레이더부를 통해 상기 오브젝트가 감지되도록 제어하는,
    다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 비정상 상태로 판단된 어느 하나의 레이더가 상기 제1 레이더부인 경우, 상기 제2 레이더부를 통해 송신될 펄스파가 미리 설정된 주파수 및 펄스 폭으로 제1 설정되도록 제어하는,
    다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 설정된 펄스파를 송신하고 상기 제1 설정된 펄스파에 대한 반사파를 수신함에 따라 상기 오브젝트를 감지하도록 상기 제2 레이더부를 제어하고, 상기 감지된 오브젝트에 대한 감지 정보를 기초로, 상기 펄스파의 주파수 및 펄스 폭이 제2 설정되도록 제어하는,
    다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 설정된 펄스파의 주파수 및 펄스 폭이 미리 정해진 패턴에 따라 변경되도록 제어하는,
    다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 장치.
  12. 제1 레이더부를 통해 주파수 변조 연속파를 송신하고, 상기 송신된 주파수 변조 연속파에 대한 반사파를 수신함에 따라 오브젝트를 제1 감지하는 단계;
    상기 제1 레이더부를 통해 제1 감지된 상기 오브젝트의 속도 정보 및 거리 정보를 포함하는 제1 감지 정보를 기초로, 제2 레이더부를 통해 상기 오브젝트를 감지하기 위한 펄스(Pulse)파의 주파수 및 펄스 폭을 결정하고, 상기 결정된 주파수 및 펄스 폭에 따라 상기 펄스파를 생성하는 단계;
    상기 제2 레이더부를 통해 상기 생성된 펄스파를 송신하고, 상기 송신된 펄스파에 대한 반사파를 수신함에 따라 상기 오브젝트를 제2 감지하는 단계;
    상기 제2 레이더부를 통해 제2 감지된 상기 오브젝트에 대한 제2 감지 정보를 기초로, 상기 오브젝트의 제1 감지 정보에 대한 유효성 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과에 따라 상기 오브젝트에 대한 감지 결과 정보를 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 오브젝트를 제2 감지하는 단계는,
    상기 제1 감지 정보 상의 상기 거리 정보를 기초로, 상기 오브젝트가 미리 설정된 제1 거리 이내에 위치하는 것으로 판단되면, 상기 제2 레이더부를 구동하지 않고, 상기 오브젝트가 미리 설정된 제2 거리 이내에 위치하는 것으로 판단되면, 상기 수신된 반사파에 대한 정보를 처리하지 않음으로써, 상기 제1 감지 정보를 처리하지 않고, 상기 제2 레이더부를 통해서만 상기 오브젝트를 감지하는 단계를 포함하는,
    다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 레이더부 및 상기 제2 레이더 각각으로부터 상기 제1 레이더부 및 상기 제2 레이더의 상태 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신 결과, 상기 제1 레이더부 및 상기 제2 레이더부 중, 어느 하나가 비정상 상태인 것으로 판단되면, 상기 어느 하나의 레이더부에 대한 구동을 중지하고, 나머지 레이더부를 통해 상기 오브젝트를 감지하는 단계를 더 포함하는,
    다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 오브젝트를 제1 감지하는 단계는,
    상기 제1 레이더부를 통해 상기 오브젝트가 감지되면, 상기 제1 감지 정보에 대응되는 제1 출력 정보를 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 오브젝트를 제2 감지하는 단계는,
    상기 제2 레이더부를 통해 상기 오브젝트가 감지되면, 상기 제2 감지 정보에 대응되는 제2 출력 정보를 출력하는 단계를 포함하는,
    다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 출력 정보를 출력하는 단계는,
    상기 제1 출력 정보를 디스플레이하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 출력 정보를 출력하는 단계는,
    상기 제1 출력 정보가 디스플레이된 상태에서, 상기 디스플레이된 제1 출력 정보를 제2 출력 정보로 변경하여 디스플레이하는 단계를 포함하는,
    다중 레이더를 이용한 오브젝트 감지 방법.
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