KR101891855B1 - 레이더의 블록 탐지 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

레이더의 블록 탐지 방법 및 장치가 개시되어 있다. 레이더에서 블록의 발생 여부를 판단하는 방법은 레이더에서 타겟이 센싱되는지 여부를 판단하는 단계, 레이더에서 타겟이 센싱되는 경우, 제1 블록 판단 방법을 수행하여 블록의 발생 여부를 판단하고, 레이더에서 타겟이 센싱되지 않는 경우, 제2 블록 판단 방법을 수행하여 블록의 발생 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있고, 제1 블록 판단 방법은 레이더로 수신되는 수신 신호의 크기와 제1 임계 크기를 비교한 정보 및 레이더가 설치된 차량의 운행 데이터와 레이더를 기반으로 센싱된 데이터를 기반으로 블록의 발생 여부를 판단하고, 제2 블록 판단 방법은 수신 신호의 크기와 제2 임계 크기를 비교한 정보를 기반으로 블록의 발생 여부를 판단할 수 있다.

Description

레이더의 블록 탐지 방법 및 장치{Method and apparatus for detecting block of radar}

본 발명은 레이더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이더의 블록을 탐지하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

추적 레이더는 안테나로부터 폭이 매우 좁은 펄스를 표적에 위치시켜 표적에서 돌아오는 신호를 수신하여 표적의 위치(거리, 각도, 속도 등)를 추적하는 장비이다. 일반적으로 추적 레이더는 수색 레이더(search radar)보다 매우 정확한 표적의 위치 정보를 획득하기 위하여 상대적으로 매우 예리한 빔폭(beamwidth)을 사용한다. 이러한 빔폭의 제한 때문에 추적 레이더가 3차원 공간에서 특정한 표적을 탐지하여 추적하는 것은 쉽지 않다. 그래서 추적 레이더는 특정한 표적을 추적하기 위해서 수색 레이더나 다른 근원으로부터 이용 가능한 표적의 대략적인 위치 정보를 알아야 한다. 이러한 정보를 이용하면 추적 레이더가 안테나 빔의 지향각과 거리를 특정한 표적의 위치에 맞추는 표적 획득(target acquisition) 과정이 용이하다. 이러한 표적 획득 후 추적 레이더는 안테나 빔의 지향각과 거리 정보를 이용하여 시간에 따라 연속적으로 표적을 추적할 수 있다.

먼저 표적 획득은 여러 가지 원인에 의해 발생되는 잡음 신호와 섞여서 수신되는 표적 신호를 검출하는 첫번째 단계라 할 수 있다. 여기서 일반적으로 고려하는 잡음 신호는 배경 잡음(background echo), 대기 잡음(atmospheric noise), 레이더의 자체 수신기에서 발생되는 잡음 등이 존재한다. 배경 잡음과 대기 잡음은 표적 신호가 추적 레이더의 수신기로 돌아오기 전에 이미 표적 신호와 섞여서 수신되며, 이렇게 수신된 표적 신호가 레이더 자체 수신기 내의 각 단계를 거치면서도 잡음이 추가적으로 동반된다. 그러므로, 표적 신호를 검출하는 표적 획득 단계에서는 잡음 신호의 특성을 잘 고려하여야 한다. 또한 표적 신호의 자체 의 특성도 추적 레이더의 검출 성능을 산출하는데 아주 중요한 파라메터이다. 이러한 파라메터는 레이더의 송신부 및 수신부의 상태에 따라 변화될 수 있다.

본 발명의 제1 목적은 레이더에서 블록을 탐지하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제2 목적은 레이더에서 블록을 탐지하는 장치를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 레이더에서 블록의 발생 여부를 판단하는 방법은 상기 레이더에서 타겟이 센싱되는지 여부를 판단하는 단계, 상기 레이더에서 상기 타겟이 센싱되는 경우, 제1 블록 판단 방법을 수행하여 상기 블록의 발생 여부를 판단하고, 상기 레이더에서 상기 타겟이 센싱되지 않는 경우, 제2 블록 판단 방법을 수행하여 상기 블록의 발생 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 제1 블록 판단 방법은 상기 레이더로 수신되는 수신 신호의 크기와 제1 임계 크기를 비교한 정보 및 상기 레이더가 설치된 차량의 운행 데이터와 상기 레이더를 기반으로 센싱된 데이터를 기반으로 상기 블록의 발생 여부를 판단하고, 상기 제2 블록 판단 방법은 상기 수신 신호의 크기와 제2 임계 크기를 비교한 정보를 기반으로 상기 블록의 발생 여부를 판단하도록 구현될 수 있다. 상기 제1 블록 판단 방법은 상기 수신 신호의 크기가 상기 제1 임계 크기보다 작은지 여부를 판단하는 제1 판단 단계와 상기 제1 판단 단계를 만족하는 경우, 상기 차량의 운행 데이터를 기반으로 획득한 제1 차량 이동 궤도 정보와 상기 레이더를 기반으로 센싱된 데이터를 기반으로 획득한 제2 차량 이동 궤도 정보가 임계 오차 범위인지 여부를 판단하는 제2 판단 단계를 포함할 수 있다. 상기 제2 블록 판단 방법은 상기 수신 신호의 크기와 상기 제2 임계 크기를 비교한 정보를 기반으로 블록 플래그 카운터의 카운트를 증가 또는 감소시키는 단계와 상기 블록 플래그 카운터의 크기가 임계 크기 이하인 경우, 상기 블록이 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 수신 신호의 크기와 상기 제2 임계 크기를 비교한 정보를 기반으로 상기 블록 플래그 카운터의 카운트를 증가 또는 감소시키는 단계는 상기 수신 신호의 크기가 상기 제2 임계 크기보다 큰 경우, 상기 블록 플래그 카운터의 크기를 증가시키는 단계와 상기 수신 신호의 크기가 상기 제2 임계 크기보다 크지 않은 경우, 상기 블록 플래그 카운터의 크기를 감소시키는 단계를 포함할 수 있고, 상기 블록 플래그 카운터의 크기는 미리 설정된 최대 블록 플래그 크기 이상으로 증가되지 않도록 설정될 수 있다. 상기 블록 플래그 카운터의 크기는 상기 수신 신호의 크기와 상기 제2 임계 크기의 차이에 따라 상기 블록 플래그 카운터에서 감소되는 카운트 크기가 서로 다른 크기로 설정될 수 있다. 레이더에서 블록의 발생 여부를 판단하는 방법은 상기 레이더에 상기 블록이 발생한 것으로 판단되는 경우, 경고 메시지를 생성하여 전송하는 단계와 상기 레이더에 상기 블록이 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 레이더를 이용하는 시스템을 셧다운하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 레이더에서 블록의 발생 여부를 판단하는 레이더 블록 판단 장치에 있어서, 상기 레이더 블록 판단 장치는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 레이더에서 타겟이 센싱되는지 여부를 판단하고, 상기 레이더에서 상기 타겟이 센싱되는 경우, 제1 블록 판단 방법을 수행하여 상기 블록의 발생 여부를 판단하고, 상기 레이더에서 상기 타겟이 센싱되지 않는 경우, 제2 블록 판단 방법을 수행하여 상기 블록의 발생 여부를 판단하도록 구현될 수 있고, 상기 제1 블록 판단 방법은 상기 레이더로 수신되는 수신 신호의 크기와 제1 임계 크기를 비교한 정보 및 상기 레이더가 설치된 차량의 운행 데이터와 상기 레이더를 기반으로 센싱된 데이터를 기반으로 상기 블록의 발생 여부를 판단하고, 상기 제2 블록 판단 방법은 상기 수신 신호의 크기와 제2 임계 크기를 비교한 정보를 기반으로 상기 블록의 발생 여부를 판단할 수 있다. 상기 제1 블록 판단 방법은 상기 수신 신호의 크기가 상기 제1 임계 크기보다 작은지 여부를 판단하는 제1 판단을 수행하고 상기 제1 판단을 만족하는 경우, 상기 차량의 운행 데이터를 기반으로 획득한 제1 차량 이동 궤도 정보와 상기 레이더를 기반으로 센싱된 데이터를 기반으로 획득한 제2 차량 이동 궤도 정보가 임계 오차 범위인지 여부를 판단할 수 있다. 상기 제2 블록 판단 방법은 상기 수신 신호의 크기와 상기 제2 임계 크기를 비교한 정보를 기반으로 블록 플래그 카운터의 카운트를 증가 또는 감소시키고 상기 블록 플래그 카운터의 크기가 임계 크기 이하인 경우, 상기 블록이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 수신 신호의 크기가 상기 제2 임계 크기보다 큰 경우, 상기 블록 플래그 카운터의 크기를 증가시키고, 상기 수신 신호의 크기가 상기 제2 임계 크기보다 크지 않은 경우, 상기 블록 플래그 카운터의 크기를 감소시키도록 구현될 수 있고, 상기 블록 플래그 카운터의 크기는 미리 설정된 최대 블록 플래그 크기 이상으로 증가되지 않도록 설정될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 수신 신호의 크기와 상기 제2 임계 크기의 차이에 따라 상기 블록 플래그 카운터에서 감소되는 카운트 크기가 서로 다른 크기로 설정되도록 구현될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 레이더에 상기 블록이 발생한 것으로 판단되는 경우, 경고 메시지를 생성하여 전송하고 상기 레이더에 상기 블록이 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 레이더를 이용하는 시스템을 셧다운하도록 구현될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 레이더의 블록 탐지 방법 및 장치를 사용함으로써 레이더 표면의 블록으로 인한 영향을 빠르게 판단하여 운전자로 하여금 경각심을 가지게 하고, 시스템의 문제 상황을 인식하게 하여 레이더를 이용한 시스템을 사용하는 차량의 주행 성능에 문제를 발생하지 않게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이더에 발생한 이물질을 판단하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제1 블록 판단 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제2 블록 판단 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 블록 판단 방법에서 2차 판단 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 블록 플래그 카운터의 카운트의 크기를 감소시키는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 레이더의 블록 발생 판단 장치를 나타낸 개념도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

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.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 차량에서 사용되는 레이더에 존재하는 이물질이 레이더 방사 영역의 일부를 가리거나 레이더 방사 영역의 전체를 막는 경우, 레이더를 사용하여 주행을 수행하는 차량 시스템의 성능 저하가 발생한다.

예를 들어, ACC(Adaptive Cruise Control) 시스템, BSD(Blind Spot Detection) 시스템과 같은 레이더를 기반으로 차량의 운행을 제어하는 시스템의 경우, 레이더가 정확한 센싱을 수행하기 못하기 때문에 차량에 사고가 발생할 수 있다.

BSD 시스템은 차량의 측후방에서 접근하는 차량의 이동 정보를 감지하여 차선변경 시 운전자에게 주변의 위험을 경보하는 시스템으로써 레이더가 운전자의 부주의와 같은 이유로 인해 운전자에게 차량의 후면에서 접근하는 차량의 위험 정보를 전송하기 위한 시스템이다.

ACC 시스템은 운전자가 미리 정한 속도를 유지하면서 교통 상황 변화에 맞추어 자동적으로 지정된 속도를 조절하는 시스템이다. 예를 들어, ACC 시스템은 레이더를 기반으로 앞차의 속도에 대한 정보를 획득할 수 있다. 만약, 앞 차의 속도가 느려짐을 탐지하는 경우, 자동적으로 차량의 속도를 줄여 앞 차와의 간격을 유지할 수 있도록 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 이러한 레이더 표면의 이물질(또는 블록(block))로 인한 영향을 빠르게 판단하여 운전자로 하여금 경각심을 가지게 하고, 시스템의 문제 상황을 인식하게 하여 레이더 기반의 시스템을 사용하는 차량의 주행 성능에 문제를 발생하지 않게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이더에 발생한 이물질을 판단하는 방법을 나타낸 순서도이다.

도 1을 참조하면, 레이더 표면에 이물질(이하, 블록(block)이라고 함)이 존재하는지 여부를 판단하기 위해서 레이더에 현재 타겟이 탐지되는지 여부에 따라 서로 다른 판단 방법을 사용할 수 있다.

예를 들어, 레이더에서는 전송되는 레이더 신호를 기반으로 현재 타겟이 센싱되는지 여부를 판단할 수 있다(단계 S100). 레이더는 예를 들어, FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave)를 사용하는 레이더일 수 있다.

타겟이 센싱되는 경우, 제1 블록 판단 방법에 의해 레이더 표면에 블록이 존재하는지 여부에 대해 판단할 수 있다(단계 S110). 반대로 타겟이 센싱되지 않는 경우, 제2 판단 방법에 의해 레이더 표면에 블록이 존재하는지 여부에 대해 판단할 수 있다(단계 S120).

제1 블록 판단 방법은 차량의 속도 조건보다는 타겟 신호 자체의 분석을 통해 레이더에 블록이 존재하는지 유무에 대해 판단할 수 있다. 레이더 표면의 일부분에 블록이 발생하였을 경우, 수신된 신호에 포함된 타겟의 정보에 오류가 발생되어 정확한 타겟을 센싱할 수 없다. 제1 블록 판단 방법은 도플러 효과에 의해 수신된 수신 신호의 파워의 크기와 추가적으로 타겟을 센싱하고 반사되어 수신되는 신호의 수신 신호 파워의 크기를 기반으로 레이더에 블록이 존재하는지 여부에 대해 판단할 수 있다. 만약, 수신 신호의 파워의 크기가 임계 크기를 초과할 경우에는 정상 동작 모드로 동작하는 것으로 판단할 수 있다. 반대로, 만약 수신 신호의 파워의 크기가 임계 크기를 초과하지 못한 경우, 차량이 주행하는 방향에 대한 정보를 타겟의 위치 정보와 비교할 수 있다. 만약, 주행 방향과 타겟들의 위치 정보의 이동궤도가 불일치하는 경우 레이더 표면에 블록이 존재한다고 판단하여 운전자에게 알림 메시지를 송출할 수 있다. 이러한 방법을 사용하여 레이더를 기반으로 운행되는 BSD 시스템 및 ACC 시스템을 기반으로 한 주행의 안정성을 높일 수 있다. 레이더에 블록이 발생하여 레이더에서 센싱되는 결과에 오류가 존재한다고 판단되는 경우, 레이더를 기반으로 한 시스템의 오동작을 방지하기 위해 시스템 전체를 셧 다운(shut down)할 수 있다.

타겟이 센싱되지 않는 경우, 제2 블록 판단 방법에 의해 레이더 표면에 블록이 존재하는지 여부에 대해 판단할 수 있다. 타겟이 센싱되지 않는 경우에 수행되는 제2 블록 판단 방법은 우선 차량의 속도가 일정한 속도 이상인지 여부에 대해 판단할 수 있다. ACC 시스템을 기반으로 차량을 운행하는 경우, ACC 시스템이 동작하기 위한 최소의 차량 속도 크기가 필요하다. 따라서, ACC 시스템의 동작을 위한 최소의 속도 이상으로 차량이 주행하는지 여부를 판단하여 제2 블록 판단 방법을 수행하여 레이더에 발생한 블록을 탐지할지 여부에 대해 결정할 수 있다.

레이더는 전방에 이동 물체 또는 타 물체가 없는 경우 차량이 속도 v km/h로 움직이게 되면 지면의 영향으로 인해 차량의 이동 속도에 대응하는 도플러 효과가 발생하게 된다. 제2 블록 판단 방법에서는 도플러 효과를 참고하여 레이더 표면의 블록이 발생하였는지 유무에 대해 판정하는 기준으로 사용할 수 있다.

제2 판단 방법에서는 도플러 성분의 수신 신호의 파워가 미리 설정된 임계 크기를 초과하는 경우에는 레이더가 정상 동작함으로 판단할 수 있다. 반대로 수신 신호의 파워가 임계 크기에 도달하지 못하면 레이더 표면에 블록이 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 제2 판단 방법에서는 레이더 표면에 블록이 존재하는 것으로 판단되는 경우 블록 플래그 카운터의 카운트 값을 감소시킬 수 있고, 레이더 표면에 블록이 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우 블록 플래그 카운터의 카운트 값의 크기를 증가시킬 수 있다. 레이더 표면에 블록이 존재하는 것으로 판단되는 블록 플래그 카운터의 카운트 값의 크기가 설정된 일정 크기 이하로 감소되는 경우, 운전자에게 레이더에 블록이 발생되었음을 지시하는 신호를 전송할 수 있다. 이러한 경우, 레이더를 기반으로 한 시스템의 오동작을 방지하기 위해 시스템 전체를 셧-다운할 수 있다. 블록 플래그 카운터의 카운트 횟수를 감소시키는 것은 하나의 예시로써 다른 판단 방법을 기반으로 레이더에 블록이 발생하였는지 여부에 대해 판단할 수 있다. 예를 들어, 반대로 레이더에 블록이 발생한 것으로 판단되는 경우 블록 플래그 카운터의 카운트 크기를 증가시키고 레이더에 블록이 발생하지 않은 것으로 판단되는 경우 블록 플래그 카운터의 카운트 크기를 감소시킬 수 있다. 이러한 경우, 증가된 블록 플래그 카운터의 카운트 크기가 일정한 횟수 이상이 되는 경우, 레이더에 블록이 발생하였음을 지시하는 경고 신호가 생성하여 운전자에게 송부할 수 있다.

이하 본 발명의 실시예에서는 제1 블록 판단 방법 및 제2 블록 판단 방법에 대해 구체적으로 개시한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제1 블록 판단 방법을 나타낸 순서도이다.

제1 블록 판단 방법은 전술한 바와 같이 레이더의 센싱 결과 타겟이 존재하는 것으로 판단되는 경우 레이더에 블록이 존재하는지 여부를 판단하는 방법이다.

도 2를 참조하면, 제1 블록 판단 방법에서는 레이더 시스템을 동작시킬 수 있다(단계 S200).

레이더에 블록이 발생하였는지 여부를 판단하기 위해 우선적으로 레이더 시스템을 동작시킬 수 있다. 레이더 시스템은 예를 들어, ACC 시스템 또는 BSD 시스템일 수 있다.

레이더의 블록 발생 여부에 대해 1차 판단을 수행한다(단계 S210).

레이더의 블록 발생 여부에 대한 1차 판단으로 수신 신호 파워의 크기가 임계 파워의 크기보다 큰지 여부에 대해 판단할 수 있다. 수신 신호 파워의 크기는 차량의 이동 속도에 대응하는 도플러 효과가 발생하고 도플러 성분의 수신 신호 파워의 크기 및 타겟을 센싱하고 반사되어 수신되는 수신 신호의 파워를 고려하여 결정될 수 있다. 수신 신호 파워의 크기가 임계 파워의 크기보다 큰 경우, 레이더에 블록이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 반대로 수신 신호 파워가 임계 파워보다 작거나 같은 경우, 1차 판단 결과, 레이더에 블록이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

1차 판단 결과 레이더에 블록이 발생한 것으로 판단되는 경우, 2차 판단을 통해 레이더를 기반으로 센싱된 데이터에 오류가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(단계 S220).

2차 판단은 차량 운행에 대한 정보와 레이더가 센싱한 정보를 비교하여 오류가 존재하는지 여부에 대해 판단할 수 있다. 차량의 운행에 대한 정보는 차량의 조향(steering)에 대한 정보, 차량의 요(yaw)에 대한 정보, 차량의 경로에 대한 정보 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 차량의 운행에 대한 정보를 통해 산출한 이동 경로에 대한 정보 및 레이더가 센싱한 정보를 기반으로 획득한 이동 궤도를 비교하여 두 개의 이동 경로 사이의 일치 여부를 판단할 수 있다. 만약, 두 개의 이동 경로가 일치하는 경우, 레이더에 이물질이 존재하지 않는 것으로 판단하고 반대로 두 개의 이동 경로가 일치하지 않는 경우, 레이더에 이물질이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.

경고 신호를 생성하여 전송한다(단계 S230).

2차 판단을 수행한 결과 두 개의 이동 경로가 일치하지 않는 경우, 레이더에 이물질이 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 이러한 경우, 경고 신호를 생성하여 전송함으로써 차량의 운전자가 경고 신호를 기반으로 레이더에 이물질이 발생하였음을 탐지할 수 있다. 추가적으로 레이더에 이물질이 발생한 경우, 레이더 기반의 시스템을 셧 다운하여 레이더가 계속적으로 잘못된 탐지 신호를 전송하지 않도록 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제2 블록 판단 방법을 나타낸 순서도이다.

제2 블록 판단 방법은 전술한 바와 같이 타겟이 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우 레이더에 블록이 존재하는지 여부를 판단하는 방법이다.

도 3를 참조하면, 제2 블록 판단 방법은 차량의 속도가 일정 속도 이상인지 여부에 대해 판단할 수 있다(단계 S300).

우선 차량의 속도가 일정 속도 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 레이더 시스템은 차량의 속도가 일정 속도 이상인 경우에 동작할 수 있다. 따라서, 차량의 속도가 일정 속도 이상인지 여부를 판단하여 레이더에 블록이 존재하는지 여부를 판단하기 위한 판단 절차를 동작시킬지 여부를 판단한다. 만약, 차량의 속도가 일정 속도 미만인 경우, 제2 블록 판단 방법은 수행하지 않는다. 차량의 속도가 일정 속도 이상인 경우, 레이더 시스템(예를 들어, ACC)를 동작시킨다.

레이더 시스템을 동작시킨다(단계 S310).

레이더에 블록이 발생하였는지 여부를 판단하기 위해 우선적으로 레이더 시스템을 동작시킬 수 있다. 레이더 시스템은 예를 들어, ACC 시스템 또는 BSD 시스템일 수 있다.

레이더의 블록 발생 여부에 대해 판단을 수행한다(단계 S320).

레이더의 블록 발생 여부에 대한 판단으로 수신 신호 파워의 크기가 임계 파워보다 큰지 여부를 판단할 수 있다. 수신 신호 파워의 크기는 도플러 성분의 수신 신호에 대한 파워일 수 있다. 수신 신호의 파워가 임계 파워보다 큰 경우, 레이더에 블록이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 반대로 수신 신호 파워가 임계 파워보다 작거나 같은 경우, 1차 판단 결과, 레이더에 블록이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 저장된 블록 플래그 카운터의 카운트 크기값을 감소 또는 증가시키는 방법으로 레이더에 블록이 발생하였는지 여부에 대해 판단할 수 있다.

수신 신호 파워가 임계 파워보다 큰 경우, 레이더에 블록이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이러한 경우, 저장된 블록 플래그 카운터의 카운트 크기를 증가시킬 수 있다(단계 S330).

반대로 수신 신호 파워가 임계 파워보다 작거나 같은 경우 저장된 블록 플래그 카운터의 카운트 크기를 감소시킬 수 있다(단계 S340). 변화된 블록 플래그 카운터를 업데이트 카운트라고 할 수 있다.

블록 플래그 카운터의 크기가 증가되어 업데이트 카운트가 되는 경우, 최대 카운터 설정값과 업데이트 카운트의 크기를 비교할 수 있다(단계 S350).

최대 카운터 설정값은 블록 플래그 카운터의 크기가 일정한 값 이상으로 증가하지 않도록 설정된 값일 수 있다. 최대 카운터 설정값이 업데이트 카운트의 크기보다 큰 경우, 업데이트 카운트를 갱신된 블록 플래그 카운터의 카운트값으로 저장할 수 있다.

최대 카운터 설정값이 업데이트 카운터의 크기보다 크지 않은 경우, 블록 플래그 카운터의 크기를 최대 카운터 설정값으로 갱신하여 저장할 수 있다(단계 S360)

이러한 방법을 사용함으로써 레이더에 블록이 발생하지 않는 경우에도 블록 플래그 카운터가 최대 카운터 설정값 이상으로 넘어가지 않도록 할 수 있다. 또한, 블록 플래그 카운터의 카운트의 크기를 기반으로 한 번의 판단이 아닌 여러 번의 판단을 통해 레이더에 블록이 존재하는지 여부를 여러 번 판단하여 판단에 존재할 수 있는 오류를 줄일 수 있다.

다시 단계 S320을 통해 수신 신호 파워의 크기가 임계 파워보다 크지 않은 경우, 레이더에 블록이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이러한 경우, 블록 플래그 카운터의 카운트 값의 크기를 감소시킬 수 있다(단계 S340).

감소된 블록 플래그 카운터의 카운트 값이 블록 판단 임계 카운트 값보다 작은지 여부를 판단한다(단계 S370).

본 발명의 실시예에 따르면, 수신 신호 파워가 임계 파워보다 크지 않은 경우가 복수 번 발생하여 감소된 블록 플래그 카운터의 카운트 값이 블록 판단 임계 카운트의 카운트 값보다 작은지 여부를 판단하는 방법을 사용함으로써 보다 정확하게 레이더에 블록이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 블록 판단 임계 카운트 값은 레이더에 블록이 발생하였는지 여부를 판단하기 위해 설정된 임계값일 수 있다.

감소된 블록 플래그 카운터의 카운트 값이 블록 판단 임계 카운트 값보다 작은지 여부를 판단하여 감소된 플래그 카운터의 카운트 값이 블록 판단 임계 카운트 값보다 큰 경우, 운전자에게 전송할 경고 신호를 생성하지는 않고 감소되어 갱신된 플래그 카운터의 카운트 값을 저장할 수 있다.

반대로 감소된 블록 플래그 카운터의 카운트 값이 블록 판단 임계 카운트 값보다 작은 경우, 운전자에게 전송할 경고 신호를 생성할 수 있다(단계 S380).

운전자에게 현재 레이더에 블록이 발생하였음을 경고하는 신호를 생성하여 레이더 시스템을 기반으로 운전자가 잘못된 판단을 하지 않을 수 있다. 또한, 추가적으로 레이더에 이물질이 발생한 경우, 레이더 기반의 시스템을 셧 다운하여 레이더가 계속적으로 잘못된 탐지 신호를 전송하지 않도록 할 수 있다.

제1 블록 판단 방법 및 제2 블록 판단 방법을 수행시 시스템을 셧다운 한 경우에도 일정한 횟수 동안 추가적인 판단을 통해서 레이더에 발생한 블록을 확인할 수 있다. 예를 들어, 차량이 이동 중에 잠시 레이더에 발생한 블록이 발생한 것으로 추가적인 운행 중에 레이더에 발생한 블록이 사라질 수도 있다. 이러한 경우를 탐지하기 위해 차량이 이동시 차량에 블록이 발생한 것인지를 일정한 시간 단위로 시스템을 동작시켜 판단할 수 있고, 만약, 판단 결과 블록이 사라진 것으로 판단되는 경우, 레이더 기반의 시스템을 다시 동작시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 블록 판단 방법에서 2차 판단 방법을 나타낸 개념도이다.

도 4에서는 제1 블록 판단 방법의 2차 판단 방법인 차량 운행에 대한 정보와 레이더가 센싱한 정보를 비교하여 센싱한 데이터에 오류가 존재하는지 여부에 대해 판단하는 방법에 대해 개시한다. 차량 운행에 대한 정보를 차량의 조향에 대한 정보를 기반으로 획득하는 것을 예시적으로 개시한다. 차량 운행에 대한 정보를 차량의 조향에 대한 정보 뿐만 아니라 다양한 정보에 의해 획득될 수 있다.

도 4를 참조하면, 차량 운행에 대한 정보는 차량의 조향(steering)에 대한 정보(400)를 기반으로 획득할 수 있다. 예를 들어, 차량이 운전대를 제어하여 차량의 운행 방향을 변경한 경우, 해당 운행 방향에 대한 정보가 획득될 수 있다. 이러한 운행 방향에 대한 정보는 레이더가 아닌 네비게이션 또는 차량 조향 센싱 장치와 같은 다른 탐지 장치에 의해 획득될 수 있다. 예를 들어 차량 조향 센싱 장치를 기반으로 현재 차량의 방향에 대한 정보는 방위각(E, W, S, N)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 레이더가 아닌 다른 장치에 의해 획득된 차량의 방향에 대한 정보는 제1 차량 이동 방향 정보라고 할 수 있다.

또한, 레이더에 의해 차량의 이동 방향에 대한 정보(450)가 획득될 수 있다. 예를 들어, 레이더는 현재 탐지하고 있는 목표물을 기준으로 현재 차량이 어떠한 방향으로 이동하였는지 여부에 대해 탐지할 수 있다. 레이더를 기준으로 현재 차량의 방향에 대한 정보가 방위각(E, W, S, N)을 기준으로 획득될 수 있고, 이러한 차량의 방향에 대한 정보는 제2 차량 이동 방향 정보라고 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1 차량 이동 방향에 대한 정보(400)와 제2 차량 이동 방향에 대한 정보(450)를 비교하여 두 개의 차량 이동 방향 정보 사이의 차이가 오차 범위 내인지 여부를 판단하여 현재 차량의 방향이 정확하게 센싱되는지 여부에 대해 판단할 수 있다. 예를 들어, 오차 범위를 5도 이내로 설정하고, 오차 범위 이상으로 두 개의 차량 이동 방향 정보가 차이가 난다면 현재 레이더에 블록이 발생하였다고 판단할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 블록 플래그 카운터의 카운트의 크기를 감소시키는 방법을 나타낸 개념도이다.

도 5에서는 수신 신호의 크기를 좀 더 세분화하여 블록 플래그 카운터의 카운트의 크기를 증가 또는 감소시키는 방법에 대해 개시한다.

도 5를 참조하면, 수신 신호와 비교를 수행하는 임계 크기의 범위를 제1 임계 크기 및 제2 임계 크기로 나눌 수 있다. 수신 신호의 크기와 임계 크기의 범위를 비교하여 감소되는 블록 플래그 카운터의 카운트 크기를 다르게 설정할 수 있다.

제2 임계 크기가 제1 임계 크기보다 작다고 가정할 수 있다. 이러한 경우, 수신 신호가 제1 임계 크기보다 작은 경우(S500), 블록 플래그 카운터가 1만큼 감소할 수 있다. 수신 신호가 제2 임계 크기보다 작은 경우(S550), 블록 플래그 카운터가 2만큼 감소할 수 있다. 이러한 방법을 사용함으로써 블록의 발생이 확실한 것으로 판단되는 경우(즉, 수신 신호의 크기가 특정한 크기(제2 임계 크기)보다 작다고 가정하는 경우, 블록 플래그 카운터의 카운트 크기를 빠르게 감소시킴으로써 차량의 운행자에게 좀 더 빠르게 레이더에 발생한 이상에 대한 정보를 전송할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 레이더의 블록 발생 판단 장치를 나타낸 개념도이다.

도 6을 참조하면, 블록 발생 판단 장치는 타겟 판단부(600), 차속 판단부(610), 신호 세기 판단부(620), 운행 정보 분석부(630), 블록 플래그 카운팅부(640), 카운터 판단부(650), 경고 신호 생성부(660), 시스템 전원 제어부(670), 프로세서(680)를 포함할 수 있다.

타겟 판단부(600)는 현재 레이더로 수신되는 신호를 기반으로 타겟이 존재하는지 여부를 판단하기 위해 구현될 수 있다. 전술한 바와 같이 타겟 판단부(600)의 판단에 따라 타겟이 존재하는 경우, 제1 블록 판단 방법을 수행하고, 타겟이 존재하지 않는 경우, 제2 블록 판단 방법을 수행할 수 있다.

차속 판단부(610)는 제2 블록 판단 방법을 수행하는 경우, 현재 차량의 속도가 일정 속도 이상이 되는지 여부를 판단할 수 있다. 차량의 속도가 일정 속도 이하인 경우, 레이더는 동작하지 않을 수 있다. 따라서, 차량의 속도가 일정 속도 이상인지 여부를 판단하여 차량이 일정 속도 이상인 경우에만 레이더에 블록이 존재하는지 여부에 대해 판단할 수 있다.

신호 세기 판단부(620)는 제1 블록 판단 방법 및 제2 블록 판단 방법에 모두 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 수신 신호의 파워가 임계 파워보다 큰 경우, 레이더에 블록이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 반대로 수신 신호의 파워가 임계 파워보다 작거나 같은 경우, 레이더에 블록이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

제1 블록 판단 방법은 신호 세기 판단부에서 수신 신호의 파워가 임계 신호의 크기보다 크다고 판단하는 경우, 레이더에 블록이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 반대로 신호 세기 판단부(620)에서 수신 신호의 파워가 임계 신호의 크기보다 작거나 같다고 판단하는 경우, 레이더에 블록이 발생한 것으로 1차적으로 판단할 수 있다. 이러한 경우, 운행 정보 분석부(630)에서 2차적으로 레이더에 블록이 발생하였는지 여부에 대해 판단할 수 있다.

운행 정보 분석부(630)는 제1 블록 판단 방법에서 수신 신호의 파워가 임계 신호의 크기보다 작거나 같다고 판단되는 경우, 차량 운행에 대한 정보와 레이더가 센싱한 정보를 비교하여 오류가 존재하는지 여부에 대해 판단하기 위해 구현될 수 있다. 구체적으로 운행 정보 분석부(630)는 차량의 운행에 대한 정보를 통해 산출한 이동 경로에 대한 정보 및 레이더가 센싱한 정보를 기반으로 획득한 이동 궤도를 비교하여 두 개의 이동 경로 사이의 일치 여부를 판단하도록 구현될 수 있다. 만약, 두 개의 이동 경로가 일치하는 경우, 레이더에 블록이 존재하지 않는 것으로 판단하고 반대로 두 개의 이동 경로가 일치하지 않는 경우, 레이더에 블록이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.

블록 플래그 카운팅부(640)는 제2 블록 판단 방법에서 블록 플래그 카운터를 카운팅하기 위해 구현될 수 있다. 제2 블록 판단 방법에서는 신호 세기 판단부(620)에서 판단된 신호 세기의 결과에 따라 블록 플래그 카운터의 카운트의 값을 증가 또는 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 수신 신호의 파워가 임계 신호의 크기보다 작거나 같다고 판단되는 경우 일정한 블록 플래그 카운터의 카운트 값을 감소시킬 수 있다. 반대로 수신 신호의 파워가 임계 신호의 크기보다 크다고 판단되는 경우 일정한 플래그 카운트 값을 증가시킬 수 있다.

카운터 판단부(650)는 블록 플래그 카운트의 크기를 판단할 수 있다. 카운터 판단부(650)는 블록 플래그 카운팅부에서 카운트되는 블록 플래그 카운트의 크기가 일정한 값 이하로 감소되는지 여부를 판단하여 블록 플래그 카운팅부(640)에서 카운트되는 플래그 카운트의 크기가 일정한 값 이하로 감소되는 경우, 레이저에 블록이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

경고 신호 생성부(660)는 제1 블록 판단 방법 또는 제2 블록 판단 방법을 기반으로 한 판단 결과 레이더에 블록이 존재한다고 최종적으로 판단되는 경우, 차량의 운전자에게 경고를 하기 위한 경고 신호를 생성할 수 있다.

시스템 전원 제어부(670)는 제1 블록 판단 방법 및 제2 블록 판단 방법을 기반으로 한 판단 결과 레이더에 블록이 존재한다고 최종적으로 판단되는 경우, 레이더를 기반으로 한 시스템(예를 들어, ACC 시스템, BSD 시스템)의 동작이 수행되지 않도록 해당 시스템의 전원을 제어하여 셧다운 할 수 있다.

프로세서(680)는 타겟 판단부(600), 차속 판단부(610), 신호 세기 판단부(620), 운행 정보 분석부(630), 블록 플래그 카운팅부(640), 카운터 판단부(650), 경고 신호 생성부(660), 시스템 전원 제어부(670)의 동작을 제어하기 위해 구현될 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

1. 레이더에서 블록의 발생 여부를 판단하는 방법에 있어서,
   상기 레이더에서 타겟이 센싱되는지 여부를 판단하는 단계; 및
   상기 레이더에서 상기 타겟이 센싱되는 경우, 제1 블록 판단 방법을 수행하여 상기 블록의 발생 여부를 판단하고, 상기 레이더에서 상기 타겟이 센싱되지 않는 경우, 제2 블록 판단 방법을 수행하여 상기 블록의 발생 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
   상기 제1 블록 판단 방법은 상기 레이더로 수신되는 수신 신호의 크기와 제1 임계 크기를 비교한 정보 및 상기 레이더가 설치된 차량의 운행 데이터와 상기 레이더를 기반으로 센싱된 데이터를 기반으로 상기 블록의 발생 여부를 판단하고,
   상기 제2 블록 판단 방법은 상기 수신 신호의 크기와 제2 임계 크기를 비교한 정보를 기반으로 상기 블록의 발생 여부를 판단하는 레이더에서 블록의 발생 여부를 판단하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 블록 판단 방법은,
   상기 수신 신호의 크기가 상기 제1 임계 크기보다 작은지 여부를 판단하는 제1 판단 단계; 및
   상기 제1 판단 단계를 만족하는 경우, 상기 차량의 운행 데이터를 기반으로 획득한 제1 차량 이동 궤도 정보와 상기 레이더를 기반으로 센싱된 데이터를 기반으로 획득한 제2 차량 이동 궤도 정보가 임계 오차 범위인지 여부를 판단하는 제2 판단 단계를 포함하는 레이더에서 블록의 발생 여부를 판단하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 제2 블록 판단 방법은,
   상기 수신 신호의 크기와 상기 제2 임계 크기를 비교한 정보를 기반으로 블록 플래그 카운터의 카운트를 증가 또는 감소시키는 단계; 및
   상기 블록 플래그 카운터의 크기가 임계 크기 이하인 경우, 상기 블록이 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함하는 레이더에서 블록의 발생 여부를 판단하는 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 수신 신호의 크기와 상기 제2 임계 크기를 비교한 정보를 기반으로 상기 블록 플래그 카운터의 카운트를 증가 또는 감소시키는 단계는,
   상기 수신 신호의 크기가 상기 제2 임계 크기보다 큰 경우, 상기 블록 플래그 카운터의 크기를 증가시키는 단계; 및
   상기 수신 신호의 크기가 상기 제2 임계 크기보다 크지 않은 경우, 상기 블록 플래그 카운터의 크기를 감소시키는 단계를 포함하고,
   상기 블록 플래그 카운터의 크기는 미리 설정된 최대 블록 플래그 크기 이상으로 증가되지 않도록 설정되는 레이더에서 블록의 발생 여부를 판단하는 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 블록 플래그 카운터는,
   상기 수신 신호의 크기와 상기 제2 임계 크기의 차이에 따라 상기 블록 플래그 카운터에서 감소되는 카운트 크기가 서로 다른 크기로 설정되는 레이더에서 블록의 발생 여부를 판단하는 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 레이더에 상기 블록이 발생한 것으로 판단되는 경우, 경고 메시지를 생성하여 전송하는 단계; 및
   상기 레이더에 상기 블록이 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 레이더를 이용하는 시스템을 셧다운하는 단계를 더 포함하는 레이더에서 블록의 발생 여부를 판단하는 방법.
7. 레이더에서 블록의 발생 여부를 판단하는 레이더 블록 판단 장치에 있어서, 상기 레이더 블록 판단 장치는 프로세서를 포함하고,
   상기 프로세서는 상기 레이더에서 타겟이 센싱되는지 여부를 판단하고,
   상기 레이더에서 상기 타겟이 센싱되는 경우, 제1 블록 판단 방법을 수행하여 상기 블록의 발생 여부를 판단하고, 상기 레이더에서 상기 타겟이 센싱되지 않는 경우, 제2 블록 판단 방법을 수행하여 상기 블록의 발생 여부를 판단하도록 구현되고,
   상기 제1 블록 판단 방법은 상기 레이더로 수신되는 수신 신호의 크기와 제1 임계 크기를 비교한 정보 및 상기 레이더가 설치된 차량의 운행 데이터와 상기 레이더를 기반으로 센싱된 데이터를 기반으로 상기 블록의 발생 여부를 판단하고,
   상기 제2 블록 판단 방법은 상기 수신 신호의 크기와 제2 임계 크기를 비교한 정보를 기반으로 상기 블록의 발생 여부를 판단하는 레이더 블록 판단 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 제1 블록 판단 방법은,
   상기 수신 신호의 크기가 상기 제1 임계 크기보다 작은지 여부를 판단하는 제1 판단을 수행하고,
   상기 제1 판단을 만족하는 경우, 상기 차량의 운행 데이터를 기반으로 획득한 제1 차량 이동 궤도 정보와 상기 레이더를 기반으로 센싱된 데이터를 기반으로 획득한 제2 차량 이동 궤도 정보가 임계 오차 범위인지 여부를 판단하는 레이더 블록 판단 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 제2 블록 판단 방법은,
   상기 수신 신호의 크기와 상기 제2 임계 크기를 비교한 정보를 기반으로 블록 플래그 카운터의 카운트를 증가 또는 감소시키고,
   상기 블록 플래그 카운터의 크기가 임계 크기 이하인 경우, 상기 블록이 발생한 것으로 판단하는 레이더 블록 판단 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 수신 신호의 크기가 상기 제2 임계 크기보다 큰 경우, 상기 블록 플래그 카운터의 크기를 증가시키고,
    상기 수신 신호의 크기가 상기 제2 임계 크기보다 크지 않은 경우, 상기 블록 플래그 카운터의 크기를 감소시키도록 구현되고,
    상기 블록 플래그 카운터의 크기는 미리 설정된 최대 블록 플래그 크기 이상으로 증가되지 않도록 설정되는 레이더 블록 판단 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 블록 플래그 카운터는,
    상기 수신 신호의 크기와 상기 제2 임계 크기의 차이에 따라 상기 블록 플래그 카운터에서 감소되는 카운트 크기가 서로 다른 크기로 설정되도록 구현되는 레이더 블록 판단 장치.
12. 제7항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 레이더에 상기 블록이 발생한 것으로 판단되는 경우, 경고 메시지를 생성하여 전송하고,
    상기 레이더에 상기 블록이 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 레이더를 이용하는 시스템을 셧다운하도록 구현되는 레이더 블록 판단 장치.

Images