KR102116699B1 - 스마트 레이다 디텍터 및 그 제어 방법 - Google Patents

스마트 레이다 디텍터 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터는 RF 신호를 수신하는 신호 수신부; 상기 RF 신호를 시간 축 또는 주파수 축으로 변환하기 위한 신호 처리를 수행하고, 상기 시간 축 또는 상기 주파수 축을 기준으로 상기 RF 신호의 신호 파형을 분석하는 신호 처리부; 상기 신호 파형의 분석 결과에 기초하여 상기 RF 신호가 단속 카메라의 레이다 신호인지 여부를 판단하는 비교 판단부; 및 상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호인 것으로 판단되는 경우, 과속 경계 알람을 출력하는 알람 출력부를 포함한다.

Description

스마트 레이다 디텍터 및 그 제어 방법{SMART RADAR DETECTOR AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명의 실시예들은 오작동을 방지하여 과속 경계 알람의 정확도를 향상시킬 수 있는 스마트 레이다 디텍터, 그 제어 방법, 및 이를 실행시키기 위해 매체에 저장되는 어플리케이션에 관한 것이다.
일반적으로 레이다 디텍터(RADAR DETECTOR)는 자동차용 속도측정기, 도로 상황을 알려주는 안전 경보용 송신기 등에서 발신되는 신호를 수신하여 운전자에게 알려주는 장치이다. 이러한 레이다 디텍터는 종래 미국 등 선진국을 중심으로 널리 사용되어 왔으나, 최근에는 세계적으로 사용하는 국가가 늘어나고 있는 추세이다.
종래의 레이다 디텍터는 도면에는 도시되지 않았지만 제1 국부발진기, 안테나에서 수신된 신호를 제1 국부발진기의 신호와 혼합하여 제1 중간주파수 신호를 생성하는 제1 혼합기, 제1 중간주파수 신호를 증폭하는 증폭부, 증폭된 제1 중간주파수 신호를 제2 국부발진기의 신호와 혼합하여 제2 중간주파수 신호를 생성하는 제2 혼합기, 제2 중간주파수 신호를 증폭하는 증폭부, 특정 주파수 대역만을 통과시키는 필터부, 필터부를 통과한 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하는 신호변환부, 신호변환부에서 출력된 디지털 신호를 입력받아 신호수신 여부를 판단하는 제어부, 제어부의 제어신호를 이용하여 스윕 전압파형을 생성하고 이를 제1 국부발진기에 인가하는 스윕제어부 등을 포함한다.
일반적으로 단속 카메라(속도 측정 장치, 과속 단속 카메라 등)는 X밴드(10GHz 대역), Ku밴드(13GHz 대역), K밴드(24GHz 대역), Ka 밴드(30GHz 대역) 등의 초고주파 신호를 발생하며, 레이다 디텍터는 상기와 같은 구성요소들을 통해 이러한 대역의 신호를 중간주파수 신호 및 디지털 신호로 변환한 후, 이를 분석하여 신호 수신 여부를 판단하고 판단 결과에 따라서 스피커 등을 통해 경보를 발생한다.
그런데, 종래의 레이다 디텍터는 설정된 검출 대역의 주파수 신호가 수신되면 해당 신호가 속도 측정 장치나 과속 단속 카메라가 아닌 다른 종류의 발신기에서 발신된 신호인 경우에도 속도 측정 장치나 과속 단속 카메라의 신호로 판단하여 경보를 발생하는 문제가 있다.
특히 최근 활발하게 보급되고 있는 자동차 충돌방지 시스템(CAS, Collision Avoidance System)에서 사용되는 차량감지용 신호의 주파수는 K밴드이고, 자동도어 시스템에서 사용되는 접근감지용 신호의 주파수는 X밴드, Ku밴드, K밴드 등인 것으로 알려져 있다.
따라서 차량에 장착된 레이다 디텍터가 주변 차량의 CAS 신호 또는 자동도어 시스템에서 송출되는 신호를 수신하면, 속도 측정 장치나 과속 단속 카메라의 신호가 아님에도 불구하고 경보를 발생시킴으로써 운전자에게 큰 불편을 끼칠 수 있으며, 이를 방지하기 위해서는 발신기의 종류를 정확히 판별하여 오작동의 문제가 발생하지 않도록 개선할 필요가 있다.
관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2003-0031796호(발명의 명칭: 단계임피던스공진 발진기를 이용한 레이더디텍터, 공개일자: 2003.04.23)가 있다.
본 발명의 일 실시예는 RF 신호의 신호 파형을 비교 분석하여 RF 신호가 단속 카메라의 레이다 신호인지를 판별함으로써, 다른 기기로부터 수신한 유사(또는 동일) 주파수 대역의 신호로 인한 오작동을 방지하여 과속 경계 알람의 정확도를 향상시킬 수 있는 스마트 레이다 디텍터, 그 제어 방법 및 이를 실행시키기 위해 매체에 저장되는 어플리케이션을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터는 RF 신호를 수신하는 신호 수신부; 상기 RF 신호를 시간 축 또는 주파수 축으로 변환하기 위한 신호 처리를 수행하고, 상기 시간 축 또는 상기 주파수 축을 기준으로 상기 RF 신호의 신호 파형을 분석하는 신호 처리부; 상기 신호 파형의 분석 결과에 기초하여 상기 RF 신호가 단속 카메라의 레이다 신호인지 여부를 판단하는 비교 판단부; 및 상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호인 것으로 판단되는 경우, 과속 경계 알람을 출력하는 알람 출력부를 포함한다.
상기 신호 처리부는 상기 RF 신호에 대해 시간 축을 기준으로 하는 시간 영역으로 표현되도록 신호 처리하거나, 상기 RF 신호에 대해 주파수 축을 기준으로 하는 주파수 영역으로 표현되도록 신호 처리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터는 상기 단속 카메라의 레이다 신호에 관한 신호 파형이 저장되어 있는 메모리부를 더 포함하고, 상기 비교 판단부는 상기 신호 처리부에 의해 분석된 상기 RF 신호의 신호 파형을 상기 메모리부에 저장되어 있는 신호 파형과 비교하고, 상기 비교 결과 일치하는 경우 상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호인 것으로 판단할 수 있다.
상기 메모리부에는 상기 시간 축을 기준으로 하는 구형파의 신호 파형이 저장되어 있고, 상기 주파수 축을 기준으로 하는 멀티 프리퀀시(Multi-Frequency)의 신호 파형이 저장되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터는 상기 RF 신호를 중간 주파수(IF)로 하향 변환하는 제1 및 제2 믹서; 및 상기 중간 주파수인 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 변환기를 더 포함하고, 상기 신호 처리부는 상기 시간 축 또는 상기 주파수 축을 기준으로 상기 디지털 신호로 변환된 중간 주파수의 신호 파형을 분석할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터는 미리 설정된 다중 대역의 주파수를 스윕하기 위한 전압 제어 발진기(VCO)의 전압을 변환해주는 DA 변환기를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 처리부는 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터의 제어 방법은 스마트 레이다 디텍터의 신호 수신부가 RF 신호를 수신하는 단계; 상기 스마트 레이다 디텍터의 신호 처리부가 상기 RF 신호를 시간 축 또는 주파수 축으로 변환하기 위한 신호 처리를 수행하고, 상기 시간 축 또는 상기 주파수 축을 기준으로 상기 RF 신호의 신호 파형을 분석하는 단계; 상기 스마트 레이다 디텍터의 비교 판단부가 상기 신호 파형의 분석 결과에 기초하여 상기 RF 신호가 단속 카메라의 레이다 신호인지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호인 것으로 판단되는 경우, 상기 스마트 레이다 디텍터의 알람 출력부가 과속 경계 알람을 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터의 제어 방법은 RF 신호를 수신하는 단계 이전에, 상기 스마트 레이다 디텍터의 메모리부가 상기 단속 카메라의 레이다 신호에 관한 신호 파형을 미리 저장하는 단계를 더 포함하고, 상기 RF 신호가 단속 카메라의 레이다 신호인지 여부를 판단하는 단계는 상기 신호 처리부에 의해 분석된 상기 RF 신호의 신호 파형을 상기 메모리부에 저장되어 있는 신호 파형과 비교하는 단계; 상기 비교 결과 일치하는 경우, 상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호인 것으로 판단하는 단계; 및 상기 비교 결과 일치하지 않는 경우, 상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호가 아닌 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터의 제어 방법은 상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호가 아닌 것으로 판단되는 경우, 상기 RF 신호가 상기 단속 카메라가 아닌 다른 용도로 사용되는 신호로 판단하여 상기 과속 경계 알람을 출력하지 않는 단계를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, RF 신호의 신호 파형을 비교 분석하여 RF 신호가 단속 카메라의 레이다 신호인지를 판별함으로써, 다른 기기로부터 수신한 유사(또는 동일) 주파수 대역의 신호로 인한 오작동을 방지하여 과속 경계 알람의 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터(Smart Radar Detector)의 사용 원리를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터의 구성 및 기능을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2의 스마트 레이다 디텍터를 회로도로 구체화하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 메모리부에 저장되어 있는 신호 파형을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터의 제어 방법을 설명하기 위해 도시한 전체 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 RF 신호가 단속 카메라의 레이다 신호인지 여부를 판단하는 과정을 상세히 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 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 구성요소를 지칭한다.
또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 기 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능 구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능 구성을 위주로 설명한다. 만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능 구성 중에서 종래에 기 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성 요소와 본 발명을 위해 추가된 구성 요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.
또한, 이하의 설명에 있어서, 신호 또는 정보의 "전송", "통신", "송신", "수신" 기타 이와 유사한 의미의 용어는 일 구성요소에서 다른 구성요소로 신호 또는 정보가 직접 전달되는 것뿐만이 아니라 다른 구성요소를 거쳐 전달되는 것도 포함한다. 특히 신호 또는 정보를 일 구성요소로 "전송" 또는 "송신"한다는 것은 그 신호 또는 정보의 최종 목적지를 지시하는 것이고 직접적인 목적지를 의미하는 것이 아니다. 이는 신호 또는 정보의 "수신"에 있어서도 동일하다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터(Smart Radar Detector)의 사용 원리를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터(100)는 차량(101)에 설치될 수 있으며, 고속도로, 국도 등에 설치된 단속 카메라(102), 즉 속도 측정 장치(스피드 건)나 과속 단속 카메라 등으로부터 발생되는 RF 신호에 반응하여 동작할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터(100)는 상기 단속 카메라(102)에서 발사되는 X-대역(10.525 GHz), K-대역(24.150 GHz), Ka-대역(34.7 GHz ±1.3 GHz) 등과 같은 특정 주파수 대역의 RF 신호에 대응하여 상기 차량(101)의 운전자에게 상기 단속 카메라(102)의 존재 유무를 과속 경계 알람을 통해 시각적 또는 청각적 또는 이 둘의 조합으로 제공할 수 있다.
그 뿐만 아니라, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터(100)는 철도 건널목, 안개 지역, 속도 감속 등 다양한 정보 신호를 암호화(Coded)하여 운전자에게 다양한 운행 정보를 제공하여 차량의 안전 운행을 유지하기 위해서 사용될 수도 있다. 상기와 같은 용도의 스마트 레이다 디텍터(100)에 대해 도 2 및 도 3을 참조하여 그 구성 및 기능에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터(100)의 구성 및 기능을 설명하기 위해 도시한 블록도이고, 도 3은 도 2의 스마트 레이다 디텍터(100)를 회로도로 구체화하여 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터(100)는 신호 수신부(210), 복수의 믹서(Mixer)(220), AD(Analog-Digital) 변환기(230), 신호 처리부(240), 비교 판단부(250), 메모리부(260), 알람 출력부(270), DA(Digital-Analog) 변환기(280), 및 전압 제어 발진기(290)를 포함할 수 있다.
상기 신호 수신부(210)는 상기 단속 카메라(102)에서 발사되는 X-대역(10.525 GHz), K-대역(24.150 GHz), Ka-대역(34.7 GHz ±1.3 GHz) 등과 같은 특정 주파수 대역의 RF 신호를 수신할 수 있다.
상기 신호 수신부(210)는 본 실시예에서는 혼 안테나(Horn Antenna)로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 상기 신호 수신부(210)는 패치 안테나 등 다양한 실시가 가능하다.
상기 복수의 믹서(220)는 상기 신호 수신부(210)에 의해 수신된 RF 신호를 중간 주파수(IF)로 하향 변환할 수 있다. 즉, 상기 복수의 믹서(220)는 상기 RF 신호를 변환하여 중간 주파수의 신호를 생성할 수 있다.
본 실시예에서는 2개의 믹서(220)로 구현될 수 있다. 상기 2개의 믹서(220)에는 상기 전압 제어 발진기(290)가 연결되고, 상기 2개의 믹서(220) 사이에는 필터(LPF)와 비교기 등이 연결되어 상기 RF 신호가 중간 주파수로 하향 변환될 수 있다.
상기 AD 변환기(230)는 상기 중간 주파수인 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 즉, 상기 AD 변환기(230)는 상기 2개의 믹서(220)를 통해 중간 주파수로 하향 변환된 아날로그 신호인 RF 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다.
이를 위해, 본 실시예에서는 상기 AD 변환기(230)는 시험을 통하여 10 ~ 16비트(bit)의 소자로 선정될 수 있다.
상기 신호 처리부(240)는 상기 AD 변환기(230)에 의해 디지털 신호로 변환된 RF 신호를 시간 축 또는 주파수 축으로 변환하기 위한 신호 처리를 수행할 수 있다.
즉, 상기 신호 처리부(240)는 상기 AD 변환기(230)에 의해 디지털 신호로 변환된 RF 신호에 대해 시간 축을 기준으로 하는 시간 영역으로 표현되도록 신호 처리할 수 있다. 또한, 상기 신호 처리부(240)는 주파수 축을 기준으로 하는 주파수 영역으로 표현되도록 신호 처리할 수 있다.
상기 신호 처리부(240)는 시간 축을 기준으로 상기 디지털 신호로 변환된 RF 신호(중간 주파수)의 신호 파형을 분석할 수 있다. 또한, 상기 신호 처리부(240)는 주파수 축을 기준으로 상기 디지털 신호로 변환된 RF 신호(중간 주파수)의 신호 파형을 분석할 수 있다.
상기 신호 처리부(240)는 도 3에 도시된 바와 같이 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현될 수 있다. 상기 FPGA는 시간/주파수 축으로 변환하기 위한 디지털 필터 등의 신호 처리를 수행함으로써, 상기 단속 카메라(102)에서 발생된 레이다 신호의 파형과 동일 파형의 신호가 나오도록 신호 처리를 할 수 있다.
상기 비교 판단부(250)는 상기 신호 파형의 분석 결과에 기초하여 상기 신호 수신부(210)를 통해 수신된 RF 신호가 상기 단속 카메라(102)의 레이다 신호인지 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 상기 비교 판단부(250)는 상기 신호 처리부(240)에 의해 분석된 RF 신호의 신호 파형을 상기 메모리부(260)에 저장되어 있는 신호 파형과 비교할 수 있다. 상기 메모리부(260)에는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 시간 축을 기준으로 하는 구형파의 신호 파형이 저장되어 있을 수 있고, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 주파수 축을 기준으로 하는 멀티 프리퀀시(Multi-Frequency)의 신호 파형이 저장되어 있을 수 있다. 상기 비교 판단부(250)는 상기 비교 결과 일치하는 경우 상기 신호 수신부(210)를 통해 수신된 RF 신호가 상기 단속 카메라(102)의 레이다 신호인 것으로 판단할 수 있다.
다시 말해서, 상기 신호 처리부(240)에 의해 분석된 RF 신호의 신호 파형이 도 4의 (a)와 같이 시간 축을 기준으로 하는 구형파의 신호 파형과 일치하거나 도 4의 (b)와 같이 주파수 축을 기준으로 하는 멀티 프리퀀시의 신호 파형과 일치하면, 상기 비교 판단부(250)는 상기 신호 수신부(210)를 통해 수신된 RF 신호가 상기 단속 카메라(102)의 레이다 신호인 것으로 판단할 수 있다.
이를 위해, 본 실시예에서는 상기 비교 판단부(250)는 MCU(Micro Controller Unit)로 구현될 수 있으며, 이러한 경우 상기 메모리부(260)는 상기 MCU에 포함된 메모리(RAM, ROM)로 대체될 수 있다. 상기 MCU는 상기 신호 수신부(210)를 통해 수신된 RF 신호가 상기 단속 카메라(102)의 레이다 신호인지 여부를 판단하는 기능뿐만 아니라 상기 DA 변환기(280)를 제어하는 기능도 할 수 있다.
한편, 상기 신호 처리부(240)에 의해 분석된 RF 신호의 신호 파형이 도 4의 (a), (b)에 도시된 모든 신호 파형과 일치하지 않으면, 상기 비교 판단부(250)는 상기 신호 수신부(210)를 통해 수신된 RF 신호가 상기 단속 카메라(102)의 레이다 신호가 아니라 다른 용도로 사용되는 신호인 것으로 판단하고, 상기 과속 경계 알람을 출력하지 않을 수 있다.
주파수 대역은 동일 또는 유사하지만 신호 파형이 다른 신호인 경우가 바로 다른 용도로 사용되는 신호의 일례라 할 수 있다. 예를 들면, 자동차 충돌방지 시스템(CAS)에서 사용되는 차량감지용 신호의 주파수는 K밴드이고, 자동도어 시스템에서 사용되는 접근감지용 신호의 주파수는 X밴드, Ku밴드, K밴드 등이므로, 주파수 대역은 상기 단속 카메라(102)의 레이다 신호와 동일 또는 유사하지만 신호 파형이 다른 특징이 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 주파수 대역이 동일 또는 유사한 신호에 의해 레이다 디텍터가 오작동 하는 것을 방지하기 위하여, 상기 신호 수신부(210)를 통해 수신된 RF 신호의 신호 파형을 비교, 분석하여 해당 RF 신호가 상기 단속 카메라(102)의 레이다 신호인지 여부를 정확히 판단할 수 있다.
상기 메모리부(260)는 앞서 언급한 바와 같이 상기 단속 카메라(102)의 레이다 신호에 관한 신호 파형, 즉 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 시간 축을 기준으로 하는 구형파의 신호 파형이 저장되어 있고, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 주파수 축을 기준으로 하는 멀티 프리퀀시의 신호 파형이 저장되어 있을 수 있다.
상기 알람 출력부(270)는 상기 신호 수신부(210)를 통해 수신된 RF 신호가 상기 단속 카메라(102)의 레이다 신호인 것으로 판단되는 경우, 과속 경계 알람을 출력할 수 있다.
상기 알람 출력부(270)는 상기 과속 경계 알람을 청각적으로 출력할 수 있으며, 이와 달리 상기 과속 경계 알람을 시각적으로 출력할 수도 있다. 상기 과속 경계 알람을 청각적으로 출력하는 경우, 상기 알람 출력부(270)는 스피커로 구현될 수 있으며, 상기 과속 경계 알람을 시각적으로 출력하는 경우, 상기 알람 출력부(270)는 디스플레이로 구현될 수 있다.
상기 DA 변환기(280)는 미리 설정된 다중 대역(Multiband)의 주파수를 스윕(Sweep)하기 위한 전압 제어 발진기(VCO: Voltage)의 전압을 변환해주는 역할을 할 수 있다. 여기서, 상기 다중 대역은 X-대역(10.525 GHz), K-대역(24.150 GHz), Ka-대역(34.7 GHz ±1.3 GHz) 등과 같은 특정 주파수 대역으로 미리 설정되는 것이 바람직하다.
이를 위해, 본 실시예에서는 상기 DA 변환기(280)는 시험을 통하여 12 ~ 18비트의 소자로 선정될 수 있다. 상기 DA 변환기(280)는 상기 비교 판단부(250)의 일 실시예인 MCU에 의해 제어될 수 있다.
상기 전압 제어 발진기(290)는 상기 DA 변환기(280)에 의해 변환된 전압의 주파수 신호를 상기 복수의 믹서(220)에 발생시킬 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성 요소, 소프트웨어 구성 요소, 및/또는 하드웨어 구성 요소 및 소프트웨어 구성 요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성 요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 레이다 디텍터의 제어 방법을 설명하기 위해 도시한 전체 흐름도이다.
여기서 설명하는 스마트 레이다 디텍터의 제어 방법은 본 발명의 하나의 실시예에 불과하며, 그 이외에 필요에 따라 다양한 단계들이 부가될 수 있고, 하기의 단계들도 순서를 변경하여 실시될 수 있으므로, 본 발명이 하기에 설명하는 각 단계 및 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
먼저 도 2 및 도 5를 참조하면, 단계(510)에서 상기 스마트 레이다 디텍터(100)의 신호 수신부(210)는 외부 기기로부터 RF 신호를 수신할 수 있다.
여기서, 상기 외부 기기는 도 1의 단속 카메라(102)일 수도 있지만, 주파수 대역이 상기 단속 카메라의 레이다 신호와 동일 또는 유사한 신호를 출력하는 자동차 충돌방지 시스템(CAS)이나 자동도어 시스템 등일 수도 있다.
다음으로, 단계(520)에서 상기 스마트 레이다 디텍터(100)의 신호 처리부(240)는 상기 RF 신호를 시간 축 또는 주파수 축으로 변환하기 위한 신호 처리를 수행할 수 있다.
다음으로, 단계(530)에서 상기 스마트 레이다 디텍터(100)의 신호 처리부(240)는 시간 축 또는 주파수 축을 기준으로 상기 RF 신호의 신호 파형을 분석할 수 있다.
다음으로, 단계(540)에서 상기 스마트 레이다 디텍터(100)의 비교 판단부(250)는 상기 신호 파형의 분석 결과에 기초하여 상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호인지 여부를 판단할 수 있다.
상기 판단 결과, 상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호인 경우(540의 "예" 방향), 단계(550)에서 상기 스마트 레이다 디텍터(100)의 알람 출력부(270)는 과속 경계 알람을 출력할 수 있다.
반면에, 상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호가 아닌 것으로 판단된 경우(540의 "아니오" 방향), 상기 스마트 레이다 디텍터(100)는 단계(510)로 리턴(Return)할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 RF 신호가 단속 카메라의 레이다 신호인지 여부를 판단하는 과정을 상세히 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 2 및 도 6을 참조하면, 단계(610)에서 상기 스마트 레이다 디텍터(100)의 비교 판단부(250)는 상기 신호 처리부(240)에 의해 분석된 RF 신호의 신호 파형을 상기 메모리부(260)에 저장되어 있는 신호 파형과 비교할 수 있다.
상기 비교 결과 일치하는 경우(620의 "예" 방향), 단계(630)에서 상기 스마트 레이다 디텍터(100)의 비교 판단부(250)는 상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호인 것으로 판단할 수 있다.
반면, 상기 비교 결과 일치하지 않는 경우(620의 "아니오" 방향), 상기 스마트 레이다 디텍터(100)의 비교 판단부(250)는 상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호가 아닌 것으로 판단하고, 단계(510)로 리턴할 수 있다. 이러한 경우, 상기 RF 신호는 자동차 충돌방지 시스템(CAS)이나 자동도어 시스템 등으로부터 발생된 신호일 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
100: 스마트 레이다 디텍터
101: 차량
102: 단속 카메라
210: 신호 수신부
220: 믹서
230: AD 변환기
240: 신호 처리부
250: 비교 판단부
260: 메모리부
270: 알람 출력부
280: DA 변환기
290: 전압 제어 발진기

Claims (10)

  1. RF 신호를 수신하는 신호 수신부;
    상기 RF 신호를 시간 축 또는 주파수 축으로 변환하기 위한 디지털 필터의 신호 처리를 수행함으로써 단속 카메라에서 발생된 레이다 신호의 파형과 동일 파형의 신호가 나오도록 신호 처리를 하는 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현되고, 상기 시간 축 또는 상기 주파수 축을 기준으로 상기 RF 신호의 신호 파형을 분석하는 신호 처리부;
    상기 신호 파형의 분석 결과에 기초하여 상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호인지 여부를 판단하는 비교 판단부;
    상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호인 것으로 판단되는 경우, 과속 경계 알람을 출력하는 알람 출력부; 및
    상기 단속 카메라의 레이다 신호에 관한 신호 파형이 저장되되, 상기 시간 축을 기준으로 하는 구형파의 신호 파형 및 상기 주파수 축을 기준으로 하는 멀티 프리퀀시(Multi-Frequency)의 신호 파형이 저장되어 있는 메모리부
    를 포함하고,
    상기 비교 판단부는
    상기 신호 처리부에 의해 분석된 상기 RF 신호의 신호 파형을 상기 메모리부에 저장되어 있는 신호 파형과 비교하고, 상기 비교 결과 일치하는 경우 상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 스마트 레이다 디텍터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호 처리부는
    상기 RF 신호에 대해 시간 축을 기준으로 하는 시간 영역으로 표현되도록 신호 처리하거나, 상기 RF 신호에 대해 주파수 축을 기준으로 하는 주파수 영역으로 표현되도록 신호 처리하는 것을 특징으로 하는 스마트 레이다 디텍터.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 RF 신호를 중간 주파수(IF)로 하향 변환하는 복수의 믹서; 및
    상기 중간 주파수인 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 변환기
    를 더 포함하고,
    상기 신호 처리부는
    상기 시간 축 또는 상기 주파수 축을 기준으로 상기 디지털 신호로 변환된 중간 주파수의 신호 파형을 분석하는 것을 특징으로 하는 스마트 레이다 디텍터.
  6. 제5항에 있어서,
    미리 설정된 다중 대역의 주파수를 스윕하기 위한 전압 제어 발진기(VCO)의 전압을 변환해주는 DA 변환기
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 레이다 디텍터.
  7. 삭제
  8. 제1항 및 제2항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 따른 스마트 레이다 디텍터의 제어 방법에 있어서,
    상기 스마트 레이다 디텍터의 메모리부가 상기 단속 카메라의 레이다 신호에 관한 신호 파형을 미리 저장하되, 상기 시간 축을 기준으로 하는 구형파의 신호 파형 및 상기 주파수 축을 기준으로 하는 멀티 프리퀀시(Multi-Frequency)의 신호 파형을 저장하는 단계;
    상기 스마트 레이다 디텍터의 신호 수신부가 RF 신호를 수신하는 단계;
    상기 스마트 레이다 디텍터의 신호 처리부가 상기 RF 신호를 시간 축 또는 주파수 축으로 변환하기 위한 디지털 필터의 신호 처리를 수행함으로써 상기 단속 카메라에서 발생된 레이다 신호의 파형과 동일 파형의 신호가 나오도록 신호 처리를 하고, 상기 시간 축 또는 상기 주파수 축을 기준으로 상기 RF 신호의 신호 파형을 분석하는 단계;
    상기 스마트 레이다 디텍터의 비교 판단부가 상기 신호 파형의 분석 결과에 기초하여 상기 RF 신호가 단속 카메라의 레이다 신호인지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호인 것으로 판단되는 경우, 상기 스마트 레이다 디텍터의 알람 출력부가 과속 경계 알람을 출력하는 단계
    를 포함하고,
    상기 RF 신호가 단속 카메라의 레이다 신호인지 여부를 판단하는 단계는
    상기 신호 처리부에 의해 분석된 상기 RF 신호의 신호 파형을 상기 메모리부에 저장되어 있는 신호 파형과 비교하는 단계;
    상기 비교 결과 일치하는 경우, 상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호인 것으로 판단하는 단계; 및
    상기 비교 결과 일치하지 않는 경우, 상기 RF 신호가 상기 단속 카메라의 레이다 신호가 아닌 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 레이다 디텍터의 제어 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
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