KR102269828B1 - Radar Control device and method for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 차량용 레이더 제어장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 차량용 레이더 제어장치는 차량의 기어상태에 관한 기어정보를 감지하는 기어정보 감지부; 상기 차량의 주변영역으로 송출하는 레이더신호의 출력 세기와 송출 방향을 제어하는 제어신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어신호에 따라 상기 레이더신호를 송출하는 복수 개의 레이더 송신유닛들을 포함하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 제어장치를 제안한다.A vehicle radar control apparatus and method according to the present invention are disclosed. A vehicle radar control apparatus according to the present invention includes a gear information detection unit for detecting gear information related to a gear state of a vehicle; a control unit generating a control signal for controlling an output strength and a transmission direction of a radar signal transmitted to a peripheral area of the vehicle; and a transmission unit including a plurality of radar transmission units for transmitting the radar signal according to the control signal.
Description
본 발명은 차량용 레이더를 제어하는 장치와 그 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 차량용 후측방 레이더의 모드별 빔 운용 및 탐지 영역을 제어하는 장치와 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for controlling a vehicle radar. More particularly, it relates to an apparatus and method for controlling a beam operation and detection area for each mode of a rear-facing radar for a vehicle.
차량용 레이더 장치는 차량 운행시 탐지영역 내의 물체를 감지하고 운전자에게 경고를 하여 차량 운행에 도움을 주는 장치이다. BACKGROUND ART A vehicle radar device is a device that detects an object within a detection area while driving a vehicle and warns the driver to help the vehicle drive.
일반적인 차량용 레이더의 레이더신호를 송출하여 물체를 탐지하는 영역은 도1의 (a)에 도시된 바와 같다. An area for detecting an object by transmitting a radar signal of a general vehicle radar is shown in FIG. 1(a).
상기 차량용 레이더가 차량의 후측면(좌측)에 장착된 경우의 탐지영역은 도1의 (b)에 도시된 바와 같이 실제 탐지가 필요한 사각지대검출(BSD : Blind Spot Detection)영역(210), 차선변경지원(LCA : Lane Change Assistance)영역(220), 후방출차보조(RCTA : Rear Cross Traffic Alert)영역(230)보다 넓다. 이 경우 탐지하고자 하는 영역 외의 물체에 반사된 신호로 인하여 차량용 레이더의 탐지 정확도가 떨어질 수 있다는 문제점이 있었다. When the vehicle radar is mounted on the rear side (left side) of the vehicle, the detection area is a blind spot detection (BSD)
한국공개특허 10-2013-0130843호는 후측방 접근 경보장치에 대하여 제안하고 있다. 그런데 이 장치에 의해서는 전술한 문제점을 해결할 수 없다.Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2013-0130843 proposes a rear-side approach warning device. However, the above-described problem cannot be solved by this device.
운전자가 차량을 운행할 때 전진과 후진 각각의 경우마다 차량용 레이더로 탐지가 필요한 영역은 다르다. 전진하는 경우에는 사각지대검출(BSD : Blind Spot Detection)영역과 차선변경지원(LCA : Lane Change Assistance)영역에 대한 물체 탐지가 필요하고, 후진하는 경우에는 후방출차보조(RCTA : Rear Cross Traffic Alert)영역에 대한 물체 탐지가 필요하다. 또한 탐지가 필요한 영역의 크기와 방향에 맞게 레이더의 탐지영역을 제어하는 것이 필요하다. 본 발명의 목적은 차량의 기어 상태에 따라 상기 사각지대검출(BSD)영역, 차선변경지원(LCA)영역, 후방출차보조(RCTA)영역에 대한 탐지를 집중하고, 불필요한 영역에서의 반사 신호를 최소화시켜 차량용 레이더의 탐지 정확도를 높이는 것에 있다. 즉, 차량용 레이더의 탐지영역을 제어함으로써 탐지의 정확도를 높이는 것이다.When the driver drives the vehicle, the area that needs to be detected by the vehicle radar is different in each case of forward and reverse. When moving forward, it is necessary to detect objects in the Blind Spot Detection (BSD) area and the Lane Change Assistance (LCA) area, and when reversing, Rear Cross Traffic Alert (RCTA) Object detection in the area is required. In addition, it is necessary to control the detection area of the radar according to the size and direction of the area requiring detection. An object of the present invention is to focus the detection on the blind spot detection (BSD) area, lane change assistance (LCA) area, and rear exit assist (RCTA) area according to the gear state of the vehicle, and minimize the reflected signal in the unnecessary area This is to increase the detection accuracy of the vehicle radar. That is, by controlling the detection area of the vehicle radar, the detection accuracy is increased.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 차량의 기어상태에 관한 기어정보를 감지하는 기어정보 감지부; 상기 차량의 주변영역으로 송출하는 레이더신호의 출력 세기와 송출 방향을 제어하는 제어신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어신호에 따라 상기 레이더신호를 송출하는 복수 개의 레이더 송신유닛들을 포함하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 제어장치를 제안한다.The present invention has been devised to achieve the above object, comprising: a gear information sensing unit for detecting gear information related to a gear state of a vehicle; a control unit generating a control signal for controlling an output strength and a transmission direction of a radar signal transmitted to a peripheral area of the vehicle; and a transmission unit including a plurality of radar transmission units for transmitting the radar signal according to the control signal.
바람직하게, 상기 송신부는, 상기 제어부에서 생성한 상기 제어신호를 이용하여 상기 레이더신호의 출력 세기를 제어하는 출력제어 장치; 상기 제어부에서 생성한 상기 제어신호를 이용하여 상기 레이더신호의 송출 방향을 제어하는 조향장치; 및 상기 출력 세기와 상기 송출 방향이 제어된 레이더신호를 송출하는 송신안테나를 포함한다.Preferably, the transmitter comprises: an output control device for controlling the output intensity of the radar signal using the control signal generated by the controller; a steering device for controlling a transmission direction of the radar signal using the control signal generated by the control unit; and a transmission antenna for transmitting the radar signal in which the output strength and the transmission direction are controlled.
바람직하게, 상기 조향장치는, 입력 포트에 따라 레이더신호의 송출 방향을 제어하는 버틀러 매트릭스 빔포밍 네트워크(Butler Matrix Beamforming Network); 및 상기 버틀러 매트릭스 빔포밍 네트워크의 입력 포트를 제어하는 스위치를 포함한다.Preferably, the steering device comprises: a Butler Matrix Beamforming Network for controlling a transmission direction of a radar signal according to an input port; and a switch for controlling an input port of the Butler matrix beamforming network.
바람직하게, 상기 송신안테나는, 상기 레이더신호를 탐지영역으로 송출하는 복수의 마이크로스트립 패치 안테나(Microstrip Patch Antenna)를 포함한다. Preferably, the transmitting antenna includes a plurality of microstrip patch antennas for transmitting the radar signal to the detection area.
바람직하게, 상기 제어부는, 상기 기어정보에 따라 특정 탐지영역으로 송출하는 레이더신호의 출력 세기와 송출 방향을 제어하는 제어신호를 생성하는 디지털 신호 프로세서를 포함한다. Preferably, the control unit includes a digital signal processor that generates a control signal for controlling an output strength and a transmission direction of a radar signal transmitted to a specific detection area according to the gear information.
바람직하게, 상기 차량용 레이더 제어장치는 물체로부터 반사된 레이더신호를 수신하는 수신부; 상기 수신부로부터 받은 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터; 및 물체 감지 시 경고표시를 지시하는 마이크로 컨트롤러 유닛을 더 포함한다.Preferably, the vehicle radar control device includes: a receiver for receiving a radar signal reflected from an object; an analog-to-digital converter for converting the analog signal received from the receiver into digital; and a microcontroller unit for instructing a warning display when an object is detected.
또한, 본 발명은 차량용 레이더 제어방법에 있어서, 차량의 기어상태에 관한 기어정보를 감지하는 단계; 상기 차량의 주변영역으로 송출하는 레이더신호의 출력 세기와 송출 방향을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계; 및 상기 제어신호에 따라 상기 레이더신호를 송출하는 복수 개의 레이더 송신유닛들을 통해 레이더신호를 송출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 제어방법을 제안한다. In addition, the present invention provides a method for controlling a vehicle radar, the method comprising: detecting gear information related to a gear state of a vehicle; generating a control signal for controlling an output strength and a transmission direction of a radar signal transmitted to a peripheral area of the vehicle; and transmitting a radar signal through a plurality of radar transmission units that transmit the radar signal according to the control signal.
바람직하게, 상기 제어신호를 생성하는 단계는, 상기 기어정보가 전진이면 사각지대검출영역과 차선변경지원영역을 탐지하는 상기 레이더신호를 송출하도록 제어신호를 생성하고, 상기 기어정보가 후진이면 후방출차보조영역을 탐지하는 상기 레이더신호를 송출하도록 제어신호를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 제어방법을 제안한다. Preferably, the generating of the control signal comprises generating a control signal to transmit the radar signal for detecting a blind spot detection area and a lane change support area if the gear information is forward, and if the gear information is reverse, take out rearward. We propose a vehicle radar control method, characterized in that generating a control signal to transmit the radar signal for detecting an auxiliary area.
본 발명에 의하면, 차량의 기어상태에 따라 모드별로 레이더신호를 조향하고 출력의 세기를 제어하여 탐지가 필요한 영역으로 레이더신호를 송출할 수 있다. 이렇게 탐지영역을 제어하여 불필요한 영역의 탐지를 줄이고 레이더의 탐지 오류를 감소시킴으로써 대상 탐지영역의 탐지 정확도를 높일 수 있다. According to the present invention, it is possible to steer the radar signal for each mode according to the gear state of the vehicle and control the intensity of the output to transmit the radar signal to an area requiring detection. By controlling the detection area in this way, it is possible to reduce the detection of an unnecessary area and to reduce the detection error of the radar, thereby increasing the detection accuracy of the target detection area.
도 1은 종래 일반적인 차량용 레이더의 탐지영역(a)과 차량의 후측방(좌측)에 상기 차량용 레이더를 장착시 탐지영역(b)을 나타내는 참고도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 레이더 제어장치의 개략적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 레이더 제어장치를 포함한 차량용 레이더의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 레이더 제어장치의 송신부의 일부분을 나타내는 참고도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제1모드 탐지영역(a)과 제2모드 탐지영역(b)를 나타내는 참고도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 레이더 제어방법의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 레이더 제어방법의 흐름도이다.1 is a reference diagram showing a conventional detection area (a) of a typical vehicle radar and a detection area (b) when the vehicle radar is mounted on the rear side (left side) of the vehicle.
2 is a schematic block diagram of a radar control apparatus for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram of a vehicle radar including a vehicle radar control device according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a reference diagram illustrating a part of a transmitter of a radar control apparatus for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a reference diagram illustrating a first mode detection area (a) and a second mode detection area (b) according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a vehicle radar control method according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is a flowchart of a vehicle radar control method according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 기술적 과제에 관한 해결 방안을 명확화하기 위해 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련 공지기술에 관한 설명이 오히려 본 발명의 요지를 불명료하게 하는 경우 그에 관한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 설계자, 제조자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있을 것이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면번호(참조번호)로 표시된 부분은 동일한 요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to clarify solutions to the technical problems of the present invention. However, in the description of the present invention, if the description of the related known technology rather obscures the gist of the present invention, the description thereof will be omitted. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of designers, manufacturers, etc. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification. In addition, parts denoted by the same reference numerals (reference numerals) throughout the specification refer to the same elements.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 본 발명은 차량용 레이더 제어장치가 차량의 후측방(좌측)에 장착되는 것으로 설명하지만 후측방 양쪽에 장착될 수 있음은 물론이다. 또한, 차량의 후측방이 아닌 다른 위치에 장착되어 다른 영역을 탐지하는 기능을 할 수도 있다. In the present specification, for convenience of description, the present invention describes that the radar control device for a vehicle is mounted on the rear side (left side) of the vehicle, but it goes without saying that it may be mounted on both sides of the rear side. In addition, it may be mounted at a location other than the rear side of the vehicle to detect a different area.
도 1은 종래 일반적인 차량용 레이더(100)의 탐지영역(a)과 차량의 후측방에 장착시 탐지영역(b)을 나타내는 참고도이다. 여기서 제1방향(111), 제2방향(112), 제3방향(113), 제4방향(114)은 레이더신호가 송출되는 방향을 의미한다. 각 방향은 기준선(110)으로부터 반시계방향으로 제1방향(111)은 22.5도, 제2방향(112)은 67.5도, 제3방향(113)은 112.5도, 제4방향(114)은 157.5도를 가리킬 수 있다. 1 is a reference diagram showing a detection area (a) of a conventional
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 레이더 제어장치의 개략적인 블록도이다.2 is a schematic block diagram of a radar control apparatus for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
차량용 레이더 제어장치는 기어정보 감지부(10), 제어부(20), 송신부(30)를 포함하여 구성될 수 있다.The vehicle radar control device may include a gear
기어정보 감지부(10)는 차량의 CAN 통신을 통하여 차량의 기어상태가 전진인지 후진인지를 감지한다. 이러한 기어정보 감지부(10)는 MCU(Micro Controller Unit)의 로직에 의해 구현될 수 있다.The gear
제어부(20)는 기어정보 감지부(10)로부터 감지된 기어정보를 이용하여 특정 탐지영역으로 송출할 레이더신호의 출력 세기와 송출 방향을 제어하는 제어신호를 생성한다. The
송신부(30)는 제어부(20)에서 생성된 제어신호를 이용하여 복수개의 레이더 송신유닛을 통하여 출력 세기와 송출 방향이 제어된 레이더신호를 송출한다. The
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 레이더 제어장치를 포함한 차량용 레이더의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a vehicle radar including a vehicle radar control device according to an exemplary embodiment of the present invention.
제어부(20)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터(22)와 디지털 신호 프로세서(24)와 차량용 레이더에서 탐지한 결과 물체가 감지가 된 경우 운전자에게 경고 하라는 명령을 내리는 마이크로 컨트롤러 유닛(26)을 포함한다.The
디지털 신호 프로세서(24)는 기어정보 감지부(10)의 기어정보를 이용하여 탐지하고자 하는 영역을 결정한다. 설명의 편의를 위해 탐지영역 결정을 모드로 설명한다. 예를 들어, 기어정보가 전진일 경우에는 사각지대검출(BSD : Blind Spot Detection)영역(210)과 차선변경지원(LCA : Lane Change Assistance)영역(220)을 탐지하기 위해 제1모드로 결정하고, 기어정보가 후진일 경우에는 후방출차보조(Rear Cross Traffic Alert)영역(230)을 탐지하기 위해 제2모드로 결정한다.The
디지털 신호 프로세서(24)는 결정한 모드에 따라 송출할 레이더신호의 방향과 세기를 제어할 제어신호를 생성한다.The
예를 들어, 제1모드인 경우 사각지대검출(BSD)영역(210)을 탐지하기 위해서 레이더신호의 방향을 제1방향(111)부터 제3방향(113)까지 레이더신호의 세기는 제1세기로 하여 레이더신호를 송출하고, 차선변경지원(LCA)영역(220)을 탐지하기 위해서 레이더신호의 방향은 제4방향(114)이고 레이더신호의 세기는 제2세기로 하여 레이더신호를 송출할 수 있도록 제어신호를 생성한다. 즉, 레이더신호의 방향을 제1방향(111)부터 제4방향(114)까지 순차적으로 조향하면서 레이더신호의 세기는 제1방향(111)에서 제3방향(113)까지는 제1세기로 하고, 제4방향(114)에는 제2세기로 하여 레이더신호를 송출하면 사각지대검출(BSD)영역(210)과 차선변경지원(LCA)영역(220)을 집중적으로 탐지할 수 있다. 여기서 제1세기는 사각지대검출(BSD)영역(210)까지 레이더신호를 송출할 수 있는 레이더신호의 세기 값을 말하고, 제2세기는 차선변경지원(LCA)영역(220)까지 레이더신호를 송출할 수 있는 레이더신호의 세기 값을 말한다.For example, in the first mode, the intensity of the radar signal from the
사각지대검출(BSD)영역(210)은 도로를 운전중인 운전자에게 시야가 불량한 차량의 후측면 부분을 말하며, 레이더를 이용하여 근거리로 넓은 각도의 탐지가 필요한 영역이다. 차선변경지원(LCA)영역(220)은 도로를 운전중인 운전자에게 차선변경시 후측면에서 주행하는 차량과의 충돌을 방지하기 위한 영역을 말하며, 레이더를 이용하여 원거리로 좁은 각도의 탐지가 필요한 영역이다.The blind spot detection (BSD)
제2모드인 경우 후방출차보조(RCTA)영역(230)을 탐지하기 위해서 레이더신호의 방향을 제1방향(111)으로 하고 신호의 세기는 제3세기로 하여 레이더신호를 송출하도록 정보를 처리한다. 나머지 제2방향(112)에서 제4방향(114)에는 탐지할 필요가 없으므로 레이더신호를 송출하지 않는다. 여기서 제3세기는 후방출차보조(RCTA)영역(230)까지 레이더신호를 송출할 수 있는 레이더신호의 세기 값을 말한다. In the second mode, information is processed to transmit the radar signal with the direction of the radar signal as the
후방출차보조(RCTA)영역(230)은 운전자가 후진시 측면의 차량과 충돌을 방지하기 위한 영역을 말하며, 레이더를 이용하여 원거리로 좁은 각도의 탐지가 필요한 영역이다. The rear exit assist (RCTA)
송신부(30)는 출력제어 장치(38), 조향장치(34), 송신안테나(32)를 포함한다.The
출력제어 장치(38)는 제어부(20)의 디지털 신호 프로세서(24)의 제어신호에서 레이더신호의 출력에 대한 정보를 이용하여 레이더신호의 출력을 제어한다. 레이더신호 출력제어 장치(38)는 Tx-MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)(39)를 포함할 수 있다. 전압제어 발진기(VCO : Voltage Controlled Oscillator)를 더 포함할 수도 있다. 또한 출력제어 장치(38)는 출력 세기를 조절할 수 있도록 감쇠기(Attenuator)를 포함할 수 있다. 출력제어 장치(38)는 MCU에서 레지스터 값을 조절하여 감쇠기를 제어함으로써 출력 세기를 조절할 수 있다.The
조향장치(34)는 디지털 신호 프로세서로(24)의 제어신호에서 레이더신호의 송출 방향에 대한 정보를 이용하여 레이더신호의 송출방향을 제어한다. 레이더신호 조향장치(34)는 Butler Matrix Beamforming Network(35)와 스위치IC(36)를 포함할 수 있다.The
송신안테나(32)는 출력제어 장치와 조향장치에서 출력의 세기와 송출 방향이 제어된 레이더신호를 송출하는 기능을 한다. 송신안테나(32)는 복수의 마이크로스트립 패치 안테나를 포함할 수 있다.The
상기와 같은 기어정보 감지부와 디지털 신호 프로세서 및 송신부를 포함하는 차량용 레이더 제어장치로 탐지영역을 제어할 수 있다.The detection area may be controlled by the vehicle radar control device including the gear information detection unit, the digital signal processor, and the transmission unit as described above.
여기에 수신안테나(42)와 Rx-MMIC(44)를 포함하는 수신부(40)와 아날로그 디지털 컨버터(ADC : Analog Digital Converter)(22)를 더 포함하면 탐지영역의 제어뿐만 아니라 물체로부터 반사된 레이더신호의 수신까지 가능한 차량용 레이더로 사용할 수 있다. Here, if the receiving
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 레이더 제어장치의 송신부의 일부분을 나타내는 참고도이다.4 is a reference diagram illustrating a part of a transmitter of a radar control apparatus for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
차량용 레이더 제어장치의 송신부(30)의 일부분으로 레이더신호의 방향을 제어하는 조향장치(34)와 송신안테나(32)를 나타내는 도면이다. 예를 들어, 4:1스위치IC(36)가 Butler Matrix Beamforming Network(35)의 입력 포트1에 연결되면 레이더신호를 송신안테나(32)를 통해 제1방향(111)으로 송출시킨다. 여기서 만약 송신안테나가 8개라고 가정하면 8x8 Butler Matrix Beamforming Network와 8:1 스위치 IC로 구성할 수 있다. 본 발명에서는 8:1 스위치 IC 1개 대신 4:1 스위치 IC 2개로 구성하는 것도 가능하다. 이 경우 레이더신호를 8개의 방향으로 송출할 수 있게 된다.It is a view showing the
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제1모드 탐지영역(a)과 제2모드 탐지영역(b)를 나타내는 참고도이다. 여기서 각 모드는 디지털 신호 프로세서(24)가 기어정보에 따라 탐지영역을 결정한 것을 의미한다.5 is a reference diagram showing a first mode detection area (a) and a second mode detection area (b) according to a preferred embodiment of the present invention. Here, each mode means that the
도 5의 (a)는 기어정보 감지부(10)에서 기어정보가 전진인 경우 제어부(20)의 디지털 신호 프로세서(24)는 모드를 제1모드로 결정하고 송신부(30)의 출력제어 장치(38)와 조향장치(34)를 제어하여 송신안테나(32)가 레이더신호를 송출하면 탐지영역이 사각지대검출영역(210)과 차선변경지원영역(220)의 방향과 크기에 맞게 제어된 것을 나타낸다.5( a ) shows when the gear information is forward in the gear
도 5의 (b)는 기어정보 감지부(10)에서 기어정보가 후진인 경우 제어부(20)의 디지털 신호 프로세서(24)는 모드를 제2모드로 결정하고 송신부(30)의 출력제어 장치(38)와 조향장치(34)를 제어하여 송신안테나(32)가 레이더신호를 송출하면 탐지영역이 후방출차보조영역(230)의 방향과 크기에 맞게 제어된 것을 나타낸다.5 (b) shows that when the gear information is reverse in the gear
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 레이더 제어방법의 흐름도이다. 6 is a flowchart of a vehicle radar control method according to an exemplary embodiment of the present invention.
먼저 S610단계에서는 차량의 기어상태에 관한 기어정보를 감지한다.First, in step S610, gear information regarding the gear state of the vehicle is sensed.
S620단계에서는 감지한 기어정보를 이용하여 모드를 결정한다. 여기서 각 모드는 디지털 신호 프로세서(24)가 기어정보에 따라 탐지영역을 결정한 것을 의미한다.In step S620, the mode is determined using the detected gear information. Here, each mode means that the
S630단계에서는 결정된 모드에 따라 송신안테나를 통해 송출할 레이더신호를 제어하는 제어신호를 생성한다.In step S630, a control signal for controlling the radar signal to be transmitted through the transmission antenna is generated according to the determined mode.
S640단계에서는 제어신호를 이용하여 송신안테나를 통해 레이더신호를 송출한다.In step S640, the radar signal is transmitted through the transmission antenna using the control signal.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 레이더 제어방법의 흐름도이다.7 is a flowchart of a vehicle radar control method according to a preferred embodiment of the present invention.
먼저 S710단계에서는 기어정보 감지부(10)에서 차량의 기어상태에 관한 기어정보를 감지한다. First, in step S710, the gear
S720단계에서는 제어부(20)의 디지털 신호 프로세서(24)가 기어정보 감지부(10)의 기어정보를 이용하여 모드를 결정한다. 여기서 각 모드는 디지털 신호 프로세서(24)가 기어정보에 따라 탐지영역을 결정한 것을 의미한다.In step S720 , the
기어정보가 전진인 경우 제1모드로 결정하고, 후진인 경우 제2모드로 결정한다.When the gear information is forward, the first mode is determined, and when the gear information is reverse, the second mode is determined.
S731단계는 제어부(20)의 디지털 신호 프로세서(24)는 결정된 모드가 제1모드인 경우 사각지대검출(BSD : Blind Spot Detection)영역(210)과 차선변경지원(LCA : Lane Change Assistance)영역(220)을 탐지하기 위해 송신부(30)의 송신유닛들을 제어하는 제어신호를 생성한다. 사각지대검출(BSD)영역(210)을 탐지하기 위해서는 레이더신호의 송출방향을 제1방향(111)부터 제3방향(113)까지 레이더신호의 출력은 제1세기로 하여 레이더신호를 송출하고, 차선변경지원(LCA)영역(220)을 탐지하기 위해서는 레이더신호의 방향은 제4방향(114)이고 레이더신호의 출력은 제2세기로 하여 레이더신호를 송출할 수 있도록 제어신호를 생성한다. 즉, 레이더신호의 방향을 제1방향(111)부터 제4방향(114)까지 순차적으로 조향하면서 레이더신호의 출력은 제1방향(111)에서 제3방향(113)까지는 제1세기로 하고, 제4방향(114)에는 제2세기로 하여 레이더신호를 송출하면 사각지대검출(BSD)영역(210)과 차선변경지원(LCA)영역(220)을 탐지할 수 있다. 여기서 제1세기는 사각지대검출(BSD)영역(210)까지 레이더신호를 송출할 수 있는 레이더신호의 출력값을 말하고, 제2세기는 차선변경지원(LCA)영역(220)까지 레이더신호를 송출할 수 있는 레이더신호의 출력값을 말한다.In step S731, when the determined mode is the first mode, the
S732단계는 제어부(20)의 디지털 신호 프로세서(24)에서는 결정된 모드가 제2모드인 경우 후방출차보조(RCTA : Rear Cross Traffic Alert)영역(230)을 탐지하기 위해서 레이더신호의 방향을 제1방향(111)으로 하고 레이더신호의 출력은 제3세기로 하여 레이더신호를 송출하도록 제어신호를 생성한다. 나머지 제2방향(112)에서 제4방향(114)에는 탐지할 필요가 없으므로 레이더신호를 송출하지 않도록 한다. 여기서 제3세기는 후방출차보조(RCTA)영역(230)까지 레이더신호를 송출할 수 있는 레이더신호의 출력값을 말한다.In step S732, when the determined mode is the second mode, the
S740단계에서는 송신부(30)의 출력제어 장치(38)에서 각 S731 또는 S732 단계의 제어부(20)에서 생성된 제어신호를 이용하여 송출할 레이더신호의 출력을 제어한다.In step S740, the
S750단계에서는 송신부(30)의 조향 장치(34)에서 각 S731 또는 S732 단계의 제어부(20)에서 생성된 제어신호를 이용하여 송출할 레이더신호의 방향을 제어한다.In step S750, the
S760단계에서는 송신부(30)의 송신안테나(32)에서 레이더신호를 송출한다.In step S760 , the radar signal is transmitted from the transmitting
S760단계 이후에서는 일반적인 레이더와 같이 송출된 레이더신호가 탐지영역 내의 물체로부터 반사되어 레이더의 수신안테나(42)로 들어오게 되면 Rx MMIC(44)와 아날로그 디지털 컨버터(22)를 거쳐 디지털 신호 프로세서(24)에서 처리한 후에 마이크로 컨트롤러 유닛(26)이 HMI(Human Machine Interface)(50)로 사용자에게 표시등 또는 안내음을 발생시켜 경고하게 된다. After step S760, when the radar signal transmitted like a general radar is reflected from an object in the detection area and enters the receiving
이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 다양한 실시 예들은, 당해 기술 분야는 물론 관련 기술 분야에서 본 명세서에 언급된 내용 이외의 다른 여러 기술적 과제들을 해결할 수 있음은 물론이다.Even if all the components constituting the embodiment of the present invention described above are described as being combined or operated in combination, the present invention is not necessarily limited to this embodiment. It goes without saying that various embodiments according to the present invention can solve various technical problems other than those mentioned herein in the related technical field as well as the related technical field.
지금까지 본 발명에 대해 실시 예들을 참고하여 설명하였다. 그러나 당업자라면 본 발명의 본질적인 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위에서 본 발명이 변형된 형태로 구현될 수 있음을 자명하게 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 즉, 본 발명의 진정한 기술적 범위는 첨부된 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Up to now, the present invention has been described with reference to examples. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be implemented in modified forms without departing from the essential technical spirit of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. That is, the true technical scope of the present invention is indicated in the appended claims, and all differences within the scope of equivalents thereto should be construed as being included in the present invention.
10:기어정보 감지부
20:제어부
22:아날로그 디지털 컨버터
24:디지털 신호 프로세서
26:마이크로 컨트롤러 유닛
30:송신부
32:송신안테나
34:조향장치
35:4x4 Butler Matrix Beamforming Network
36:4:1스위치IC
38:출력제어 장치
39:Tx-MMIC
40:수신부
42:수신안테나
44:Rx-MMIC
50:HMI(Human Machine Interface)
100:차량용 레이더
110:제1방향~제4방향의 기준선
111:제1방향
112:제2방향
113:제3방향
114:제4방향
210:사각지대검출영역
220:차선변경지원영역
230:후방출차보조영역10: gear information detection unit
20: control unit
22: analog digital converter
24: digital signal processor
26: microcontroller unit
30: transmitter
32: transmit antenna
34: steering system
35:4x4 Butler Matrix Beamforming Network
36:4:1 switch IC
38: output control device
39:Tx-MMIC
40: Receiver
42: receiving antenna
44: Rx-MMIC
50: Human Machine Interface (HMI)
100: vehicle radar
110: reference line in the first direction to the fourth direction
111: first direction
112: second direction
113: third direction
114: fourth direction
210: blind spot detection area
220: lane change support area
230: rear exit vehicle assist area
Claims (7)
상기 기어정보 감지부에서 감지된 기어정보를 이용하여 상기 차량의 주변영역으로 송출하는 레이더신호의 출력 세기와 송출 방향을 제어하는 제어신호를 생성하는 제어부; 및
상기 제어신호에 따라 상기 레이더신호를 송출하는 복수 개의 레이더 송신유닛들을 포함하는 송신부를 포함하되,
상기 송출 방향은 기준선으로부터 반시계방향으로 제1방향, 제2방향, 제3방향, 및 제4방향 순으로 각도의 크기가 커지도록 설정되고,
상기 제어부는,
상기 기어정보가 전진이면 사각지대검출영역과 차선변경지원영역을 탐지하는 상기 레이더신호를 송출하도록 제어신호를 생성하고, 상기 기어정보가 후진이면 후방출차보조영역을 탐지하는 상기 레이더신호를 송출하도록 제어신호를 생성하되,
상기 제어부는,
상기 사각지대검출영역을 탐지하기 위해서 상기 레이더신호의 송출 방향을 상기 제1방향부터 제3방향까지 상기 레이더신호의 출력 세기를 제1세기로 하고, 상기 차선변경지원영역을 탐지하기 위해서 상기 레이더신호의 송출 방향을 제4방향으로 상기 레이더신호의 출력 세기를 제2세기로 하며, 상기 후방출차보조영역을 탐지하기 위해서 상기 레이더신호의 송출 방향을 제1방향으로 상기 레이더신호의 출력 세기를 제3세기로 하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 제어장치.a gear information detection unit for detecting gear information related to the gear state of the vehicle;
a control unit generating a control signal for controlling an output strength and a transmission direction of a radar signal transmitted to a peripheral area of the vehicle by using the gear information detected by the gear information detection unit; and
A transmitting unit including a plurality of radar transmitting units for transmitting the radar signal according to the control signal,
The sending direction is set so that the magnitude of the angle increases in the first direction, the second direction, the third direction, and the fourth direction in the counterclockwise direction from the reference line,
The control unit is
When the gear information is forward, a control signal is generated to transmit the radar signal for detecting a blind spot detection area and a lane change support area, and when the gear information is reversed, control to transmit the radar signal for detecting a rear pull-out assist area generate a signal,
The control unit is
In order to detect the blind spot detection area, the output strength of the radar signal from the first direction to the third direction is the transmission direction of the radar signal as the first strength, and the radar signal is used to detect the lane change support area. The output direction of the radar signal is set to a fourth direction and the output intensity of the radar signal is set to a second intensity, and the output intensity of the radar signal is set to a third direction in the first direction in order to detect the rear take-out assistance area. A vehicle radar control device, characterized in that the intensity.
상기 제어부에서 생성한 상기 제어신호를 이용하여 상기 레이더신호의 출력 세기를 제어하는 출력제어 장치;
상기 제어부에서 생성한 상기 제어신호를 이용하여 상기 레이더신호의 송출 방향을 제어하는 조향장치; 및
상기 출력 세기와 상기 송출 방향이 제어된 레이더신호를 송출하는 송신안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 제어장치.The method of claim 1, wherein the transmitter comprises:
an output control device for controlling an output strength of the radar signal using the control signal generated by the control unit;
a steering device for controlling a transmission direction of the radar signal using the control signal generated by the control unit; and
and a transmission antenna for transmitting the radar signal in which the output strength and the transmission direction are controlled.
입력 포트에 따라 상기 레이더신호의 송출 방향을 제어하는 버틀러 매트릭스 빔포밍 네트워크(Butler Matrix Beamforming Network); 및
상기 버틀러 매트릭스 빔포밍 네트워크의 입력 포트를 제어하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 제어장치.The method of claim 2, wherein the steering device comprises:
Butler matrix beamforming network (Butler Matrix Beamforming Network) for controlling the transmission direction of the radar signal according to the input port; and
and a switch for controlling an input port of the Butler matrix beamforming network.
상기 레이더신호를 탐지영역으로 송출하는 복수의 마이크로스트립 패치 안테나(Microstrip Patch Antenna)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 제어장치.The method of claim 2, wherein the transmitting antenna comprises:
and a plurality of microstrip patch antennas for transmitting the radar signal to a detection area.
상기 기어정보를 이용하여 상기 기어정보에 따라 특정 탐지영역으로 송출하는 레이더신호의 출력 세기와 송출 방향을 제어하는 제어신호를 생성하는 디지털 신호 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 제어장치.According to claim 1, wherein the control unit,
and a digital signal processor for generating a control signal for controlling an output strength and a transmission direction of a radar signal transmitted to a specific detection area according to the gear information using the gear information.
물체로부터 반사된 레이더신호를 수신하는 수신부;
상기 수신부로부터 받은 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터; 및
상기 물체 감지시 경고표시를 지시하는 마이크로 컨트롤러 유닛을 더 포함하는 차량용 레이더 제어장치.The method of claim 1,
a receiver for receiving the radar signal reflected from the object;
an analog-to-digital converter for converting the analog signal received from the receiver into digital; and
The radar control device for a vehicle further comprising a microcontroller unit for instructing a warning display when the object is detected.
기어정보 감지부가 차량의 기어상태에 관한 기어정보를 감지하는 단계;
제어부가 상기 감지된 기어정보를 이용하여 상기 차량의 주변영역으로 송출하는 레이더신호의 출력 세기와 송출 방향을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계; 및
송신부가 상기 제어신호에 따라 상기 레이더신호를 송출하는 복수 개의 레이더 송신유닛들을 통해 상기 레이더신호를 송출하는 단계를 포함하되,
상기 송출 방향은 기준선으로부터 반시계방향으로 제1방향, 제2방향, 제3방향, 및 제4방향 순으로 각도의 크기가 커지도록 설정되고,
상기 제어신호를 생성하는 단계에서,
상기 제어부는, 상기 기어정보가 전진이면 사각지대검출영역과 차선변경지원영역을 탐지하는 상기 레이더신호를 송출하도록 제어신호를 생성하고, 상기 기어정보가 후진이면 후방출차보조영역을 탐지하는 상기 레이더신호를 송출하도록 제어신호를 생성하되,
상기 제어부는, 상기 사각지대검출영역을 탐지하기 위해서 상기 레이더신호의 송출 방향을 상기 제1방향부터 제3방향까지 상기 레이더신호의 출력 세기를 제1세기로 하고, 상기 차선변경지원영역을 탐지하기 위해서 상기 레이더신호의 송출 방향을 제4방향으로 상기 레이더신호의 출력 세기를 제2세기로 하며, 상기 후방출차보조영역을 탐지하기 위해서 상기 레이더신호의 송출 방향을 제1방향으로 상기 레이더신호의 출력 세기를 제3세기로 하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 제어방법.In the vehicle radar control method,
detecting, by a gear information sensing unit, gear information related to a gear state of the vehicle;
generating, by a controller, a control signal for controlling an output strength and a transmission direction of a radar signal transmitted to a peripheral area of the vehicle by using the detected gear information; and
Comprising the step of a transmitter transmitting the radar signal through a plurality of radar transmission units for transmitting the radar signal according to the control signal,
The sending direction is set so that the magnitude of the angle increases in the first direction, the second direction, the third direction, and the fourth direction in the counterclockwise direction from the reference line,
In the step of generating the control signal,
The control unit generates a control signal to transmit the radar signal for detecting a blind spot detection area and a lane change support area when the gear information is forward, and the radar signal for detecting a rear take-out assistance area when the gear information is reverse A control signal is generated to transmit
In order to detect the blind spot detection area, the control unit sets the output strength of the radar signal from the first direction to the third direction as the first strength as the transmission direction of the radar signal, and detects the lane change support area For this purpose, the output direction of the radar signal is set to the fourth direction and the output strength of the radar signal is set to the second intensity, and the output direction of the radar signal is set to the first direction to detect the rear take-out assistance area. A vehicle radar control method, characterized in that the intensity is set to the third intensity.
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