KR102401188B1 - 차량의 레이더를 이용한 오브젝트 검출 방법 및 장치 - Google Patents

차량의 레이더를 이용한 오브젝트 검출 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

차량의 레이더를 이용하여 오브젝트를 검출하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 오브젝트를 검출하기 위해 디폴트 코드 시퀀스를 이용하여 전송 신호를 생성하고, 오브젝트에 의해 반사된 반사 신호를 수신하며, 반사 신호 및 디폴트 코드 시퀀스에 기초하여 오브젝트를 검출한다.

Description

차량의 레이더를 이용한 오브젝트 검출 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING OBJECT USING RADAR OF VEHICLE}
아래의 실시예들은 오브젝트를 검출하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 차량의 레이더를 이용하여 오브젝트를 검출하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)는 차량의 내부 또는 외부에 탑재되는 센서들을 이용하여 운전자의 안전과 편의를 증진하고, 위험한 상황을 회피하고자 하는 목적으로 운전을 지원하는 보조 시스템이다. 국내 및 외국에서 주행 규정이 강화되고 있고, 자율 주행 차량의 상용화가 준비되고 있으므로 이와 관련된 산업의 중요성이 커지고 있다.
ADAS에서 이용되는 센서들은 카메라, 적외선 센서, 초음파 센서, 라이더(LiDAR) 및 레이더(Radar)를 포함할 수 있다. 이 중에서 레이더는 광학 기반 센서에 비해, 날씨와 같은 주변 환경의 영향을 받지 않고 차량 주변의 오브젝트를 안정적으로 측정할 수 있는 장점이 있다. 이에 따라, ADAS를 구축하기 위해 레이더가 중요하게 이용될 수 있다.
일 측면에 따른, 차량에 포함된 장치에 의해 수행되는, 레이더(Radar)를 이용한 오브젝트 검출 방법은, 오브젝트를 검출하기 위한 하나의 동작 주기는 정상 모드 주기(normal mode period) 및 청취 모드 주기(listening mode period)를 포함하고, 상기 레이더에서 전파되는 신호는 둘 이상의 코드들에 기초하여 생성되며, 상기 오브젝트 검출 방법은, 상기 정상 모드 주기에서, 디폴트 코드 시퀀스(default code sequence)에 기초하여 생성된 정상 모드 전송 신호(normal mode transmitting signal)를 전파(propagate)하는 단계, 상기 정상 모드 주기에서, 정상 모드 수신 신호(normal mode receiving signal)를 수신하는 단계, 상기 정상 모드 주기에서, 상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 정상 모드 수신 신호에 기초하여 오브젝트를 검출하는 단계, 상기 청취 모드 주기에서, 청취 모드 수신 신호(listening mode receiving signal)를 수신하는 단계, 상기 청취 모드 수신 신호 및 상기 디폴트 코드 시퀀스 간의 상관도(correlation)를 획득하는 단계, 및 상기 상관도에 기초하여 상기 정상 모드 전송 신호의 상기 디폴트 코드 시퀀스를 변경하는 단계를 포함한다.
상기 정상 모드 전송 신호는 위상이 변조된 연속 파형(Phase Modulated Continues Waveform: PMCW)일 수 있다.
상기 디폴트 코드 시퀀스는 자기 상관(auto-correlation) 및 상호 상관(cross-correlation) 중 적어도 하나에 기초하여 미리 결정될 수 있다.
상기 오브젝트를 검출하는 단계는, 상기 정상 모드 수신 신호를 디지털 신호로 변환함으로써 정상 모드 디지털 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
오브젝트를 검출하는 단계는, 상기 디폴트 코드 시퀀스의 칩(chip) 기간마다 상기 정상 모드 디지털 신호를 누적함으로써 복수의 누적 신호들을 생성하는 단계, 및 상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 복수의 누적 신호들 각각 간의 상관도에 기초하여 상기 정상 모드 수신 신호에 대한 상기 오브젝트를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 복수의 누적 신호들 각각 간의 상관도에 기초하여 상기 정상 모드 수신 신호에 대한 상기 오브젝트를 검출하는 단계는, 상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 복수의 누적 신호들 각각 간의 상관도를 계산하는 단계, 및 상기 계산된 상관도에 기초하여 복수의 누적 신호들 중 유효 신호를 검출함으로써 상기 오브젝트를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 오브젝트를 검출하는 단계는, 상기 유효 신호의 지연 시간에 기초하여 상기 차량 및 상기 오브젝트 간의 거리를 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 오브젝트를 검출하는 단계는, 상기 정상 모드 주기 내의 복수의 구간들에 대해 계산된 상기 차량 및 상기 오브젝트 간의 거리에 기초하여 상기 오브젝트의 속도를 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 디폴트 코드 시퀀스를 변경하는 단계는, 상기 청취 모드 수신 신호 및 상기 디폴트 코드 시퀀스 간의 상관도에 기초하여 상기 청취 모드 수신 신호를 간섭 신호로 결정하는 단계, 및 상기 간섭 신호가 결정된 경우, 상기 디폴트 코드 시퀀스의 코드 시퀀스를 다른 코드 시퀀스로 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 디폴트 코드 시퀀스를 변경하는 단계는, 임의의 수(random number)를 생성하는 단계, 및 상기 임의의 수에 기초하여 복수의 코드 시퀀스들 중 상기 다른 코드 시퀀스를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 일 측면에 따른, 차량의 레이더(Radar)를 이용한 오브젝트 검출 방법을 수행하는, 차량의 오브젝트 검출 장치는, 오브젝트를 검출하는 프로그램이 기록된 메모리, 및 상기 프로그램을 수행하는 프로세서를 포함하고, 오브젝트를 검출하기 위한 하나의 동작 주기는 정상 모드 주기(normal mode period) 및 청취 모드 주기(listening mode period)를 포함하고, 상기 레이더에서 전파되는 신호는 둘 이상의 코드들에 기초하여 생성되며, 상기 프로그램은, 상기 정상 모드 주기에서, 디폴트 코드 시퀀스(default code sequence)에 기초하여 생성된 정상 모드 전송 신호(normal mode transmitting signal)를 전파(propagate)하는 단계, 상기 정상 모드 주기에서, 정상 모드 수신 신호(normal mode receiving signal)를 수신하는 단계, 상기 정상 모드 주기에서, 상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 정상 모드 수신 신호에 기초하여 오브젝트를 검출하는 단계, 상기 청취 모드 주기에서, 청취 모드 수신 신호(listening mode receiving signal)를 수신하는 단계, 상기 청취 모드 수신 신호 및 상기 디폴트 코드 시퀀스 간의 상관도(correlation)를 획득하는 단계, 및 상기 상관도에 기초하여 상기 정상 모드 전송 신호의 상기 디폴트 코드 시퀀스를 변경하는 단계를 수행한다.
또 다른 일 측면에 따른, 차량에 포함된 장치에 의해 수행되는, 레이더(Radar)를 이용한 오브젝트 검출 방법은, 상기 레이더에 의해 전파되는 신호는 둘 이상의 코드들에 기초하여 생성되며, 상기 오브젝트 검출 방법은, 메인 모드 주기(main mode period)에서, 디폴트 코드 시퀀스(default code sequence)에 기초하여 생성된 메인 모드 전송 신호(main mode transmitting signal)를 전파(propagate)하는 단계, 상기 메인 모드 주기에서, 메인 모드 수신 신호(main mode receiving signal)를 수신하는 단계, 상기 메인 모드 주기에서, 상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 메인 모드 수신 신호에 기초하여 오브젝트를 검출하는 단계, 상기 메인 모드 주기에서, 상기 메인 모드 수신 신호 및 예비 코드 시퀀스(preliminary code sequence)에 기초하여 간섭 신호를 검출하는 단계, 및 상기 간섭 신호의 검출 여부에 기초하여 상기 메인 모드 주기의 다음 주기인 대안 모드 주기(alternative mode period)에서, 대안 모드 전송 신호(alternative mode transmitting signal)를 전파하는 단계를 포함하고, 상기 대안 모드 전송 신호는 오브젝트를 검출하기 위해 이용된다.
상기 대안 모드 전송 신호를 전파하는 단계는, 상기 간섭 신호가 검출되지 않은 경우, 상기 예비 코드 시퀀스에 기초하여 상기 대안 모드 전송 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 대안 모드 전송 신호를 전파하는 단계는, 상기 간섭 신호가 검출된 경우, 상기 예비 코드 시퀀스의 코드 시퀀스를 다른 코드 시퀀스로 변경하는 단계, 및 변경된 예비 코드 시퀀스에 기초하여 상기 대안 모드 전송 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 대안 모드 전송 신호를 전파하는 단계는, 상기 간섭 신호가 검출된 경우, 임의의 수(random number)를 생성하는 단계, 및 상기 임의의 수에 기초하여 복수의 코드 시퀀스들 중 상기 다른 코드 시퀀스를 결정하는 단계를 더 포함한다.
상기 오브젝트 검출 방법은, 상기 대안 모드 주기에서, 대안 모드 수신 신호(alternative mode receiving signal)를 수신하는 단계, 상기 대안 모드 주기에서, 상기 예비 코드 시퀀스 및 상기 대안 모드 수신 신호에 기초하여 오브젝트를 검출하는 단계, 및 상기 대안 모드 주기에서, 상기 대안 모드 수신 신호 및 상기 디폴트 코드 시퀀스에 기초하여 간섭 신호를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 정상 모드 전송 신호는 위상이 변조된 연속 파형(Phase Modulated Continues Waveform: PMCW)일 수 있다.
상기 디폴트 코드 시퀀스는 자기 상관(auto-correlation) 및 상호 상관(cross-correlation) 중 적어도 하나에 기초하여 미리 결정될 수 있다.
상기 오브젝트를 검출하는 단계는, 상기 메인 모드 수신 신호를 디지털 신호로 변환함으로써 메인 모드 디지털 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 오브젝트를 검출하는 단계는, 상기 디폴트 코드 시퀀스의 칩(chip) 기간마다 상기 정상 모드 디지털 신호를 누적함으로써 복수의 누적 신호들을 생성하는 단계, 및 상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 복수의 누적 신호들 각각 간의 상관도에 기초하여 상기 정상 모드 수신 신호에 대한 상기 오브젝트를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 복수의 누적 신호들 각각 간의 상관도에 기초하여 상기 정상 모드 수신 신호에 대한 상기 오브젝트를 검출하는 단계는, 상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 복수의 누적 신호들 각각 간의 상관도를 계산하는 단계, 및 상기 계산된 상관도에 기초하여 복수의 누적 신호들 중 유효 신호를 검출함으로써 상기 오브젝트를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 일 측면에 따른, 차량의 레이더(Radar)를 이용한 오브젝트 검출 방법을 수행하는, 차량의 오브젝트 검출 장치는, 오브젝트를 검출하는 프로그램이 기록된 메모리, 및 상기 프로그램을 수행하는 프로세서를 포함하고, 상기 레이더에 의해 전파되는 신호는 둘 이상의 코드들에 기초하여 생성되며, 상기 프로그램은, 메인 모드 주기(main mode period)에서, 디폴트 코드 시퀀스(default code sequence)에 기초하여 생성된 메인 모드 전송 신호(main mode transmitting signal)를 전파(propagate)하는 단계, 상기 메인 모드 주기에서, 메인 모드 수신 신호(main mode receiving signal)를 수신하는 단계, 상기 메인 모드 주기에서, 상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 메인 모드 수신 신호에 기초하여 오브젝트를 검출하는 단계, 상기 메인 모드 주기에서, 상기 메인 모드 수신 신호 및 예비 코드 시퀀스(preliminary code sequence)에 기초하여 간섭 신호를 검출하는 단계, 및 상기 간섭 신호의 검출 여부에 기초하여 상기 메인 모드 주기의 다음 주기인 대안 모드 주기(alternative mode period)에서, 대안 모드 전송 신호(alternative mode transmitting signal)를 전파하는 단계를 수행하고, 상기 대안 모드 전송 신호는 오브젝트를 검출하기 위해 이용된다.
도 1은 일 예에 따른 차량의 오브젝트를 검출하는 방법을 도시한다.
도 2는 일 예에 따른 다른 차량에 의한 간섭 신호를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 오브젝트 검출 장치를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 오브젝트 검출 방법을 도시한다.
도 5는 일 예에 따른 디폴트 코드 시퀀스 및 전송 신호를 도시한다.
도 6은 일 예에 따른 정상 모드 수신 신호를 수신하는 방법의 흐름도이다.
도 7은 일 예에 따른 칩 기간마다 누적 신호를 생성하는 방법을 도시한다.
도 8은 일 예에 따른 오브젝트를 검출하는 방법의 흐름도이다.
도 9는 일 예에 따른 정상 모드 주기의 각 구간에서 획득된 상관도를 도시한다.
도 10은 일 예에 따른 디폴트 코드 시퀀스를 다른 코드 시퀀스로 변경하는 방법의 흐름도이다.
도 11은 일 예에 따른 복수의 코드 시퀀스들 중 다른 코드 시퀀스를 결정하는 방법의 흐름도이다.
도 12는 다른 일 실시예에 따른 오브젝트 검출 방법을 도시한다.
도 13은 일 실시예에 따른 대안 모드 전송 신호를 생성하는 방법의 흐름도이다.
도 14는 일 예에 따른 대안 모드 주기에서 오브젝트를 검출하는 방법 및 간섭 신호를 검출하는 방법의 흐름도이다.
도 15는 일 예에 따른 전송기 및 복수의 검출기들에 기초하여 차량의 오브젝트를 검출하는 방법을 도시한다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 일 예에 따른 차량의 오브젝트를 검출하는 방법을 도시한다.
차량(100)의 주변에 위치하는 오브젝트(110)를 검출하기 위한 방법으로써 신호를 차량(100)의 주변으로 전파하고, 오브젝트(110)에 의해 반사된 신호를 검출하는 방법이 고려될 수 있다. 예를 들어, 차량(100)의 레이더(Radar)는 오브젝트의 검출을 위한 신호를 차량(100)의 주변으로 전파하고, 오브젝트(110)에 의해 반사된 신호로부터 ToF(Time of Flight)를 계산함으로써 차량(100) 및 오브젝트(110) 간의 거리를 계산할 수 있다.
오브젝트(110)로부터 반사된 신호와 노이즈와 같은 다른 신호들을 구분하기 위해 레이더는 변조된 신호(modulated signal)를 차량(100)의 주변으로 전파할 수 있다. 일 측면에 따르면, 변조된 신호는 주파수가 변조된 연속 파형(Frequency Modulated Continues Waveform: FMCW)일 수 있다. 예를 들어, FMCW의 신호는 77 기가 헤르츠(GHz)를 기준으로 주파수가 변조된 신호일 수 있다. 77 GHz 대역의 밀리미터파(millimeter wave)가 이용하는 경우 높은 분해능(resolution)이 제공될 수 있다. 다른 일 측면에 따르면, 변조된 신호는 위상이 변조된 연속 파형(Phase Modulated Continues Waveform: PMCW)일 수 있다. 예를 들어, PMCW의 신호는77 GHz를 기준으로 위상이 변조된 신호일 수 있다. PMCW의 신호를 생성하기 위해 코드 시퀀스(code sequence)가 이용될 수 있다. 코드 시퀀스는 복수의 코드들의 연속 신호들로 구성될 수 있다. 예를 들어 두 개의 코드들은 0을 나타내는 코드 또는 1을 나타내는 코드(즉, 바이너리 코드(binary code))를 포함할 수 있다. 다른 예로, 두 개의 코드들은 낮은 값(low value)을 나타내는 코드 및 높은 값(high value)을 코드를 포함할 수 있다.
도 2는 일 예에 따른 다른 차량에 의한 간섭 신호를 도시한다.
코드 시퀀스가 자기 상관(auto correlation) 특성 및 상호 상관(cross correlation) 특성을 고려하여 결정될 수 있다. 결정된 코드 시퀀스는 비-제로 지연(non-zero delay)에 대해 작은 상관도(correlation value)를 가지고, 제로 지연에 대해 높은 상관도를 가질 수 있다. 또한, 결정된 코드 시퀀스는 다른 코드 시퀀스와 작은 상관도를 가질 수 있다.
예를 들어, 코드 시퀀스가 512개의 칩들로 구성되는 경우, 자기 상관 특성 및 상호 상관 특성을 모두 만족시키는 코드 시퀀스들의 개수는 한정적이다. PMCW의 신호를 생성하기 위해 이용되는 코드 시퀀스들이 한정적이므로, 다수의 차량들이 PMCW의 신호를 생성하는 경우 동일한 코드 시퀀스를 이용하는 차량들이 발생할 수 있다.
예를 들어, 차량(100) 및 차량(200)은 오브젝트를 검출하기 위해 동일한 코드 시퀀스를 이용할 수 있다. 차량(100) 및 차량(200)이 동일한 코드 시퀀스를 이용하는 경우, 차량(100)이 전파하는 제1 전송 신호 및 차량(200)이 전파하는 제2 전송 신호가 동일할 수 있다.
차량(100)은 제1 전송 신호가 반사된 신호인 반사 신호 및 차량(200)이 전파한 제2 전송 신호를 수신할 수 있다. 반사 신호는 오브젝트로부터 반사된 신호이므로 차량(100)은 정확한 오브젝트의 거리를 계산할 수 있다. 그러나, 제2 전송 신호는 차량(200)으로부터 직접 전파된 신호이므로, 차랑(100)이 검출한 오브젝트에 대한 정보는 오류가 있다. 오류가 있는 오브젝트에 대한 정보를 획득한 경우, 차량(100)의 운행에 방해가 된다.
차량(100)의 주변에 차량(100)과 동일한 코드 시퀀스를 이용하는 차량(200)이 존재하는 경우, 차량(100)이 이용하는 코드 시퀀스를 변경함으로써 차량(200)과 동일한 코드 시퀀스를 이용하는 상황을 회피할 수 있다. 아래에서 도 3 내지 도 15를 참조하여 코드 시퀀스를 변경함으로써 오브젝트를 검출하는 방법이 상세하게 설명된다.
도 3은 일 실시예에 따른 오브젝트 검출 장치를 도시한다.
오브젝트 검출 장치(300)는 통신부(310), 프로세서(320) 및 메모리(330)를 포함한다. 오브젝트 검출 장치(300)는 도 1 및 2를 참조하여 전술된 차량(100)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 오브젝트 검출 장치(300)는 차량(100)의 ECU(Electronic Control Unit)일 수 있다. 다른 예로, 오브젝트 검출 장치(300)는 차량(100)의 ECU와 연결될 수 있다.
통신부(310)는 프로세서(320) 및 메모리(330)와 연결되어 데이터를 송수신한다. 통신부(310)는 외부의 다른 장치와 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다.
통신부(310)는 오브젝트 검출 장치(300) 내의 회로망(circuitry)으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 통신부(310)는 내부 버스(internal bus) 및 외부 버스(external bus)를 포함할 수 있다. 다른 예로, 통신부(310)는 오브젝트 검출 장치(300)와 외부의 장치를 연결하는 요소일 수 있다. 통신부(310)는 인터페이스(interface)일 수 있다. 통신부(310)는 외부의 장치로부터 데이터를 수신하여, 프로세서(320) 및 메모리(330)에 데이터를 전송할 수 있다.
프로세서(320)는 통신부(310)가 수신한 데이터 및 메모리(330)에 저장된 데이터를 처리한다. "프로세서"는 목적하는 동작들(desired operations)을 실행시키기 위한 물리적인 구조를 갖는 회로를 가지는 하드웨어로 구현된 데이터 처리 장치일 수 있다. 예를 들어, 목적하는 동작들은 프로그램에 포함된 코드(code) 또는 인스트럭션들(instructions)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하드웨어로 구현된 데이터 처리 장치는 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙 처리 장치(central processing unit), 프로세서 코어(processor core), 멀티-코어 프로세서(multi-core processor), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array)를 포함할 수 있다.
프로세서(320)는 메모리(예를 들어, 메모리(330))에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드(예를 들어, 소프트웨어) 및 프로세서(320)에 의해 유발된 인스트럭션들을 실행한다.
메모리(330)는 통신부(310)가 수신한 데이터 및 프로세서(320)가 처리한 데이터를 저장한다. 예를 들어, 메모리(330)는 프로그램을 저장할 수 있다. 저장되는 프로그램은 오브젝트를 검출할 수 있도록 코딩되어 프로세서(320)에 의해 실행 가능한 신텍스(syntax)들의 집합일 수 있다.
일 측면에 따르면, 메모리(330)는 하나 이상의 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 및 RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리, 하드 디스크 드라이브 및 광학 디스크 드라이브를 포함할 수 있다.
메모리(330)는 오브젝트 검출 장치(300)를 동작 시키는 명령어 세트(예를 들어, 소프트웨어)를 저장한다. 오브젝트 검출 장치(300)를 동작 시키는 명령어 세트는 프로세서(320)에 의해 실행된다.
통신부(310), 프로세서(320) 및 메모리(330)에 대해, 아래에서 도 4 내지 도 15를 참조하여 상세히 설명된다.
도 4는 일 실시예에 따른 오브젝트 검출 방법을 도시한다.
아래의 단계들(410 내지 460)은 도 3을 참조하여 전술된 오브젝트 검출 장치(300)에 의해 수행된다.
오브젝트를 검출하기 위한 하나의 동작 주기는 정상 모드 주기(normal mode period) 및 청취 모드 주기(listening mode period)를 포함한다. 단계들(410 내지 430)은 정상 모두 주기에서 수행되고, 단계들(440 내지 460)은 청취 모드 주기에서 수행된다.
단계(410)에서, 통신부(310)는 정상 모드 주기에서 디폴트 코드 시퀀스(default code sequence)에 기초하여 생성된 정상 모드 전송 신호(normal mode transmitting signal)을 차량(100)의 주변으로 전파(propagate)한다. 예를 들어, 통신부(310)는 레이더의 전송기(transmitter)를 이용하여 정상 모드 전송 신호를 전파한다.
디폴트 코드 시퀀스는 복수의 코드들로 구성되고, 자기 상관 및 상호 상관 중 적어도 하나에 기초하여 미리 결정될 수 있다. 디폴트 코드 시퀀스는 디지털 신호일 수 있다.
프로세서(320)는 DAC(Digital to Analog Converter)를 이용하여 디폴트 코드 시퀀스를 정상 모드 전송 신호를 생성한다. 정상 모드 전송 신호는 위상이 변조된 연속 파형(PMCW)일 수 있다. 디폴트 코드 시퀀스 및 정상 모드 전송 신호에 대해, 아래에서 도 5를 참조하여 상세히 설명된다.
단계(420)에서, 통신부(310)는 정상 모드 주기에서 정상 모드 수신 신호(normal mode receiving signal)를 수신한다. 레이더의 검출 범위 내에 오브젝트가 존재하는 경우, 정상 모드 수신 신호는 정상 모드 전송 신호가 반사된 신호 및 노이즈 신호를 포함할 수 있다. 레이더의 검출 범위 내에 오브젝트가 존재하지 않는 경우, 정상 모드 수신 신호는 노이즈 신호만을 포함할 수 있다.
단계(430)에서, 프로세서(320)는 정상 모드 주기에서 디폴트 코드 시퀀스 및 정상 모드 수신 신호에 기초하여 오브젝트를 검출한다. 예를 들어, 프로세서(320)는 디폴트 코드 시퀀스 및 정상 모드 수신 신호에 기초하여 생성된 정상 모드 디지털 신호의 상관도를 획득하고, 획득된 상관도에 기초하여 오브젝트를 검출한다. 오브젝트를 검출하는 방법에 대해, 아래에서 도 6 내지 9를 참조하여 상세히 설명된다.
단계(440)에서, 통신부(310)는 청취 모드 주기에서 청취 모드 수신 신호를 수신한다. 청취 모드 주기에서는 차량(100)으로부터 전송 신호가 전파되지 않으며, 외부의 신호가 수신된다.
단계(450)에서, 프로세서(320)는 청취 모드 주기에서 청취 모드 수신 및 디폴트 코드 시퀀스 간의 상관도를 획득한다. 예를 들어, 프로세서(320)는 청취 모드 수신 신호에 기초하여 생성된 청취 모드 디지털 신호 및 디폴트 코드 시퀀스 간의 상관도를 획득한다. 청취 모드 디지털 신호 및 디폴트 코드 시퀀스 간의 상관도가 높은 경우, 차량(100)의 주변에 차량(100)과 동일한 디폴트 코드 시퀀스를 이용하여 차량(200)이 존재하는 것으로 판단될 수 있다. 차량(200)이 전송한 신호는 차량(100)에게 간섭 신호일 수 있다.
단계(460)에서, 프로세서(320)는 청취 모드 주기에서 상관도에 기초하여 다음 정상 모드 주기에서 이용될 정상 모드 전송 신호의 디폴트 코드 시퀀스를 변경한다. 변경된 디폴트 코드 시퀀스 및 단계(410)에서 이용된 디폴트 코드 시퀀스 간의 상관도는 낮거나, 0일 수 있다. 디폴트 코드 시퀀스가 변경되는 경우, 차량(100)에 대한 차량(200)의 간섭은 제거될 수 있다. 디폴트 코드 시퀀스를 변경하는 방법에 대해, 아래에서 도 10 및 11을 참조하여 상세히 설명된다.
단계(460)가 수행된 후, 단계(410)가 다시 수행될 수 있다. 차량(200)의 간섭 신호가 검출된 경우에는 변경된 디폴트 코드 시퀀스에 기초하여 생성된 정상 모드 전송 신호가 전파 될 수 있다. 차량(200)의 간섭 신호가 검출되지 않은 경우에는 정상 모드 전송 신호를 생성하기 위해 기존의 디폴트 코드 시퀀스가 그대로 이용될 수 있다.
도 5는 일 예에 따른 코드 시퀀스 및 전송 신호를 도시한다.
디폴트 코드 시퀀스(500)는 적어도 두 개의 코드들에 기초하여 미리 생성된다. 예를 들어 두 개의 코드들은 0을 나타내는 코드 또는 1을 나타내는 코드를 포함할 수 있다. 다른 예로, 두 개의 코드들은 낮은 값(low value)을 나타내는 코드 및 높은 값(high value)을 코드를 포함할 수 있다.
하나의 칩 기간(Tchip)에는 하나의 코드가 표시될 수 있다. 디폴트 코드 시퀀스(500)는 m개의 코드들로 구성될 수 있다. 디폴트 코드 시퀀스(500)의 길이는 m × Tchip이다. 예를 들어, m은 512일 수 있다.
자기 상관 및 상호 상관에 기초하여 디폴트 코드 시퀀스(500)가 미리 결정될 수 있다. 예를 들어, 디폴트 코드 시퀀스(500)는 비-제로 지연(non-zero delay)에 대해 작은 상관도를 가지고, 제로 지연에 대해 높은 상관도를 가질 수 있다. 또한, 디폴트 코드 시퀀스(500)는 다른 코드 시퀀스와 작은 상관도를 가질 수 있다
오브젝트 검출 장치(300)는 디폴트 코드 시퀀스(500)에 기초하여 정상 모드 전송 신호를 생성한다. 예를 들어, 오브젝트 검출 장치(300)는 각각의 코드에 대응하는 연속 파형(continues waveform)들을 이용하여 정상 모드 전송 신호를 생성한다. 0을 나타내는 코드 또는 낮은 값을 나타내는 코드는 싸인파(sine wave)의 형태일 수 있다. 1을 나타내는 코드 또는 높은 값을 나타내는 코드는 싸인파의 위상을 180도 변조한 형태일 수 있다. 생성된 정상 모드 전송 신호는 PMCW일 수 있다.
도 6은 일 예에 따른 정상 모드 수신 신호를 수신하는 방법의 흐름도이다.
도 4를 참조하여 전술된 단계(430)은 아래의 단계들(610, 620, 630 및 640)을 포함한다.
단계(610)에서, 프로세서(320)는 정상 모드 수신 신호를 디지털 신호로 변환함으로써 정상 모드 디지털 신호를 생성한다. 프로세서(320)는 정상 모드 수신 신호의 파형에 기초하여 정상 모드 디지털 신호를 생성한다. 예를 들어, 칩 기간 마다 수신된 정상 모드 수신 신호의 파형에 대응하는 코드를 결정하고, 상기의 코드들에 기초하여 정상 모드 디지털 신호를 생성한다. 정상 모드 디지털 신호에 대해, 아래에서 도 7을 참조하여 상세히 설명된다.
단계(620)에서, 프로세서(320)는 디폴트 코드 시퀀스의 칩 기간마다 정상 모드 디지털 신호를 누적한다. 프로세서(320)는 복수의 누적기들을 이용하여 칩 기간마다 정상 모드 디지털 신호를 누적함으로써 복수의 누적 신호들을 생성한다. 예를 들어, 제1 누적기는 정상 모드 전송 신호가 전파된 시점(제1 시점)부터 m × Tchip 시간 동안 코드들을 누적함으로써 제1 누적 신호를 생성할 수 있다. 제2 누적기는 제1 시점으로부터 하나의 칩 기간이 경과한 제2 시점부터 m × Tchip 시간 동안 코드들을 신호를 누적함으로써 제2 누적 신호를 생성할 수 있다. 복수의 누적 신호에 대해, 아래에서 도 7을 참조하여 상세하게 설명된다.
단계(630)에서, 프로세서(320)는 각각의 누적 신호 및 디폴트 코드 시퀀스 간의 상관도를 계산한다. 예를 들어, 프로세서(320)는 제1 누적 신호 및 디폴트 코드 시퀀스 간의 상관도를 계산하고, 제2 누적 신호 및 디폴트 코드 시퀀스 간의 상관도를 계산한다.
단계(640)에서, 프로세서(320)는 계산된 상관도에 기초하여 복수의 누적 신호들 중 유효 신호를 검출한다. 예를 들어, 프로세서(320)는 복수의 누적 신호들에 대해 계산된 복수의 상관도들 중 상관도가 가장 큰 누적 신호를 유효 신호로 검출할 수 있다. 다른 예로, 프로세서(320)는 복수의 누적 신호들에 대해 계산된 복수의 상관도들 중 미리 설정된 임계 값 이상인 신호를 유효 신호로 검출할 수 있다. 유효 신호가 검출되지 않은 경우, 차량(100)의 주변에 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단될 수 있다.
다른 일 측면에 따르면, 프로세서(320)는 복수의 누적 신호들 및 디폴트 코드 시퀀스를 상관(correlate)한 신호를 FFT(Fast Fourier Transform) 연산함으로써 거리-도플러(Range-Doppler) 데이터를 획득할 수 있다. Range-Doppler 데이터에 기초하여 누적 신호에 대한 최대 상관 값을 갖는 위치를 결정하고, 상기의 위치를 갖는 누적 신호를 유효 신호로 검출할 수 있다.
단계(420)가 포함하는 단계(640)의 후속 단계들은 아래의 도 8을 참조하여 상세히 설명된다.
도 7은 일 예에 따른 칩 기간마다 누적 신호를 생성하는 방법을 도시한다.
일 측면에 따르면, 정상 모드 주기는 2 × m × Tchip 시간으로 설정될 수 있다. 정상 모드 주기에서, 정상 모드 수신 신호(700)가 연속적으로 수신된다. 정상 모드 수신 신호(700)는 노이즈 및 정상 모드 전송 신호가 오브젝트에 의해 반사된 신호를 포함할 수 있다.
프로세서(320)는 수신한 정상 모드 수신 신호(700)를 디지털 신호로 변환함으로써 정상 모드 디지털 신호(710)를 생성한다.
프로세서(320)는 복수의 누적기들을 이용하여 칩 기간 마다 정상 모드 디지털 신호(710)를 누적함으로써 복수의 누적 신호들(720, 730 및 740)을 생성한다. 제1 누적 신호(720)는 제1 시점으로부터 m × Tchip 시간 동안 누적된 신호이고, 제2 누적 신호(730)는 제2 시점으로부터 m × Tchip 시간 동안 누적된 신호이며, 제3 신호(740)는 제3 시점으로부터 m × Tchip 시간 동안 누적된 신호일 수 있다.
프로세서(320)는 복수의 누적 신호들(720, 730 및 740)의 각각 및 디폴트 코드 시퀀스(500) 간의 상관도를 계산한다. 계산된 상관도에 기초하여 복수의 누적 신호들(720, 730 및 740) 중 유효 신호가 검출될 수 있다. 유효 신호가 검출되지 않은 경우, 차량(100)의 주변에 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단될 수 있다.
도 8은 일 예에 따른 오브젝트를 검출하는 방법의 흐름도이다.
도 4를 참조하여 전술된 단계(430)는 아래의 단계들(810, 820 및 830)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 단계(810)는 도 6을 참조하여 전술된 단계(640)가 수행된 후 수행될 수 있다.
단계(810)에서, 프로세서(320)는 정상 모드 수신 신호에 대한 오브젝트를 검출한다. 프로세서(320)는 복수의 누적 신호들 중 유효 신호가 검출된 경우, 유효 신호에 대한 오브젝트를 검출한다.
단계(820)에서, 프로세서(320)는 유효 신호의 지연 시간(delay time)에 기초하여 차량(100) 및 오브젝트 간의 거리를 계산한다. 예를 들어, 프로세서(320)는 아래의 [수학식 1]을 이용하여 거리를 계산할 수 있다. 아래의 [수학식 1]에서 c는 빛의 속도이고, tdelay는 유효 신호의 지연 시간이다. 지연 시간은 전송 시점으로부터 유효 신호가 얼마나 지연되어 수신되었는지를 나타낸다.
Figure 112017082981358-pat00001
일 측면에 따르면, 정상 모드 주기는 복수의 구간들을 포함할 수 있고, 구간 각각은 한번의 정상 모드 전송 신호를 전파하고, 오브젝트를 검출할 수 있다. 예를 들어, 정상 모드 주기가 4개의 구간들을 포함하는 경우, 오브젝트가 4번 검출될 수 있고, 4번의 오브젝트의 거리가 계산될 수 있다. 복수의 구간들에 대해, 아래에서 도 9를 참조하여 상세히 설명된다.
단계(830)에서, 프로세서(320)는 계산된 오브젝트의 거리들에 기초하여 오브젝트의 속도가 계산된다. 계산된 속도는 상대 속도일 수 있다.
도 9는 일 예에 따른 정상 모드 주기의 각 구간에서 획득된 상관도를 도시한다.
정상 모드 주기(900)는 복수의 구간들(911 내지 916)을 포함한다. 정상 모드 주기(900)는 시간(920) 동안 수행될 수 있다. 제1 구간(911)에서 정상 모드 전송 신호가 전파되고, 오브젝트가 검출될 수 있다. 제1 구간(911)에서 검출된 오브젝트의 제1 거리(921)가 계산될 수 있다. 제2 구간(912)에서 정상 모드 전송 신호가 전파되고, 오브젝트가 검출될 수 있다. 제2 구간(912)에서 검출된 오브젝트의 제2 거리(922)가 계산될 수 있다.
예를 들어, 오브젝트의 속도가 제1 거리(921) 내지 제2 거리(922)에 기초하여 계산될 수 있다. 오브젝트의 속도는 제3 거리(923)에 기초하여 다시 계산될 수 있다.
도 10은 일 예에 따른 디폴트 코드 시퀀스를 다른 코드 시퀀스로 변경하는 방법의 흐름도이다.
도 4를 참조하여 전술된 단계(460)는 아래의 단계들(1020 및 1030)을 포함할 수 있다.
단계(1010)에서, 프로세서(320)는 청취 모드 수신 신호 및 디폴트 코드 시퀀스 간의 상관도에 기초하여 청취 모드 수신 신호를 간섭 신호로 결정한다. 간섭 신호의 검출은 다른 차량(200)이 차량(100)의 디폴트 코드 시퀀스와 동일한 코드 시퀀스를 이용하고 있음을 의미한다.
단계(1010)에 대한 설명은 도 6 및 도 8을 참조하여 전술된 단계들(610, 620, 630 및 640)에 대한 설명으로 대체될 수 있다. 전송 모드 수신 신호에 대한 설명은 청취 모드 수신 신호에 대한 설명으로 대체되고, 유효 신호에 대한 설명은 간섭 신호에 대한 설명으로 대체될 수 있다.
단계(1020)에서, 프로세서(320)는 간섭 신호가 결정된 경우, 디폴트 코드 시퀀스의 코드 시퀀스를 다른 코드 시퀀스로 변경한다. 차량(100) 및 다른 차량(200)이 동일한 디폴트 코드 시퀀스의 코드 시퀀스를 이용하고 있으므로, 다른 차량(200)이 전파한 신호에 의해 차량(100)이 간섭 받지 않기 위해, 차량(100)이 이용하는 디폴트 코드 시퀀스의 코드 시퀀스가 다른 코드 시퀀스로 변경된다.
디폴트 코드 시퀀스의 코드 시퀀스를 다른 코드 시퀀스로 변경하는 방법에 대해, 아래에서 도 11을 참조하여 상세히 설명된다. 다른 코드 시퀀스로 변경된 디폴트 코드 시퀀스는 다음 정상 모드 주기에서 이용될 수 있다.
도 11은 일 예에 따른 복수의 코드 시퀀스들 중 다른 코드 시퀀스를 결정하는 방법의 흐름도이다.
도 4 및 10을 참조하여 전술된 단계(460)는 아래의 단계들(1110 및 1120)을 더 포함할 수 있다. 단계(1010)가 수행된 후 단계(1110)가 수행될 수 있다.
단계(1110)에서, 프로세서(320)는 임의의 수(random number)를 생성한다.
단계(1120)에서, 프로세서(320)는 임의의 수에 기초하여 복수의 코드 시퀀스들 중 다른 코드 시퀀스를 결정한다. 복수의 코드 시퀀스들은 자기 상관 및 상호 상관 중 적어도 하나에 기초하여 미리 결정될 수 있다. 기존에 사용된 디폴트 코드 시퀀스의 코드 시퀀스는 상기 복수의 코드 시퀀스들에서 제외될 수 있다.
도 12는 다른 일 실시예에 따른 오브젝트 검출 방법을 도시한다.
오브젝트 검출 방법은 아래의 단계들(1210 내지 1250)에 의해 수행될 수 있다. 아래의 단계들(1210 내지 1250)은 도 3 내지 도 11을 참조하여 전술된 오브젝트 검출 장치(300)에 의해 수행된다.
단계(1210)에서, 통신부(310)는 메인 모드 주기(main mode period)에서 디폴트 코드 시퀀스에 기초하여 생성된 메인 모드 전송 신호를 전파한다. 단계(1210)에 대한 상세한 설명은, 도 4 및 5를 참조하여 전술된 단계(410)에 대한 설명으로 대체될 수 있다.
단계(1220)에서, 통신부(310)는 메인 모드 주기에서 메인 모드 수신 신호(main mode receiving signal)를 수신한다. 단계(1220)에 대한 상세한 설명은, 도 4를 참조하여 전술된 단계(420)에 대한 설명으로 대체될 수 있다.
단계(1230)에서, 프로세서(320)는 메인 모드 주기에서 디폴트 코드 시퀀스 및 메인 모드 수신 신호에 기초하여 오브젝트를 검출한다. 단계(1230)에 대한 상세한 설명은, 도 4, 6 내지 9를 참조하여 전술된 단계(430)에 대한 설명으로 대체될 수 있다.
단계(1240)에서, 프로세서(320)는 메인 모드 주기에서 메인 모드 수신 신호 및 예비 코드 시퀀스(preliminary code sequence)에 기초하여 간섭 신호를 검출한다. 예비 코드 시퀀스는 메인 모드 주기의 다음 주기인 대안 모드 주기(alternative mode period)에서 이용될 것으로 미리 설정된 코드 시퀀스일 수 있다.
단계(1240)에 대한 설명으로 도 4 및 10을 참조하여 전술된 단계(460)에 대한 설명이 유사하게 적용될 수 있다. 즉, 단계(1240)는 신호 전파에 이용되지 않은 코드 시퀀스에 대한 간섭 신호가 존재하는지 여부를 판단하기 위해 수행될 수 있다. 메인 모드 주기에서 수신된 메인 모드 수신 신호에 예비 코드 시퀀스와 동일한 코드 시퀀스에 기초하여 전파된 신호가 포함된 경우, 차량(100)의 주위에 예비 코드 시퀀스를 이용하여 오브젝트를 검출하는 다른 차량(200)이 존재하는 것으로 판단될 수 있다. 메인 모드 수신 신호에 기초하여 예비 코드 시퀀스에 대한 간섭 신호가 검출된 경우 차량(200)에 의한 간섭을 회피하기 위해, 예비 코드 시퀀스는 이용되지 않는다.
단계(1250)에서, 프로세서(320)는 간섭 신호의 검출 여부에 기초하여 대안 모드 주기에서 대안 모드 전송 신호를 전파한다. 예를 들어, 간섭 신호가 검출되지 않은 경우, 프로세서(320)는 미리 설정된 예비 코드 시퀀스에 기초하여 생성된 대안 모드 전송 신호를 전파할 수 있다. 다른 예로, 간섭 신호가 검출된 경우, 프로세서(320)는 예비 코드 시퀀스의 코드 시퀀스를 다른 코드 시퀀스로 변경하고, 변경된 예비 코드 시퀀스에 기초하여 생성된 대안 모드 전송 신호를 전파할 수 있다. 대안 모드 전송 신호를 전파하는 방법에 대해, 아래에서 도 13을 참조하여 상세히 설명된다.
도 13은 일 실시예에 따른 대안 모드 전송 신호를 생성하는 방법의 흐름도이다.
도 12를 참조하여 전술된 단계(1250)는 아래의 단계들(1310 내지 1350)을 포함할 수 있다.
단계(1310)에서, 프로세서(320)는 미리 설정된 예비 코드 시퀀스에 대해 간섭 신호가 검출되었는지 여부를 판단한다.
단계(1320)에서, 프로세서(320)는 미리 설정된 예비 코드 시퀀스에 대해 간섭 신호가 검출되지 않은 경우, 예비 코드 시퀀스에 기초하여 대안 모드 전송 신호를 생성한다.
단계(1330)에서, 프로세서(320)는 미리 설정된 예비 코드 시퀀스에 대해 간섭 신호가 검출된 경우, 임의의 수를 생성한다.
단계(1340)에서, 프로세서(320)는 임의의 수에 기초하여 복수의 코드 시퀀스들 중 다른 코드 시퀀스를 결정한다. 복수의 코드 시퀀스들은 자기 상관 및 상호 상관 중 적어도 하나에 기초하여 미리 결정될 수 있다. 기존에 사용된 디폴트 코드 시퀀스의 코드 시퀀스는 상기 복수의 코드 시퀀스들에서 제외될 수 있다. 프로세서(320)는 예비 코드 시퀀스의 코드 시퀀스를 결정된 다른 코드 시퀀스로 변경한다.
단계(1350)에서, 프로세서(320)는 변경된 예비 코드 시퀀스에 기초하여 대안 모드 전송 신호를 생성한다.
도 14는 일 예에 따른 대안 모드 주기에서 오브젝트를 검출하는 방법 및 간섭 신호를 검출하는 방법의 흐름도이다.
메인 모드 주기에서 수행되었던 단계들(1220, 1230 및 1240)의 동작이 대안 모드 주기에서 단계(1250)가 수행된 후 유사하게 수행될 수 있다. 즉, 통신부(310)는 대안 모드 주기에서 대안 모드 수신 신호를 수신한다. 단계(1410)에서, 프로세서(320)는 대안 모드 주기에서 예비 코드 시퀀스 및 대안 모드 수신 신호에 기초하여 오브젝트를 검출한다. 단계(1420)에서, 프로세서(320)는 대안 모드 주기에서 대안 모드 수신 신호 및 디폴트 코드 시퀀스에 기초하여 디폴트 코드 시퀀스에 대한 간섭 신호를 검출한다. 디폴트 코드 시퀀스는 대안 모드 주기에서 전파 신호를 생성하기 위해 이용되지 않는 코드 시퀀스이다.
도 15는 일 예에 따른 전송기 및 복수의 검출기들에 기초하여 차량의 오브젝트를 검출하는 방법을 도시한다.
도 3을 참조하여 전술된 통신부(310)는 전송기(1530)를 포함하고, 프로세서(320)는 제1 검출기(1540) 및 제2 검출기(1550)를 포함한다.
메인 모드 주기(1510)에서, 전송기(1530)는 메인 모드 전송 신호를 전파하고, 제1 검출기(1540)는 메인 모드 수신 신호 및 디폴트 코드 시퀀스에 기초하여 오브젝트를 검출하며, 제2 검출기(1550)는 메인 모드 수신 신호 및 예비 코드 시퀀스에 기초하여 예비 코드 시퀀스에 대한 간섭 신호를 검출한다. 예비 코드 시퀀스에 대한 간섭 신호가 검출된 경우, 예비 코드 시퀀스의 코드 시퀀스가 다른 코드 시퀀스로 변경된다.
대안 모드 주기(1520)에서, 전송기(1530)는 대안 모드 전송 신호를 전파하고, 제1 검출기(1540)는 대안 모드 수신 신호 및 디폴트 코드 시퀀스에 기초하여 디폴트 코드 시퀀스에 대한 간섭 신호를 검출하며, 제2 검출기(1550)는 대안 모드 수신 신호 및 예비 코드 시퀀스에 기초하여 오브젝트를 검출한다. 디폴트 코드 시퀀스에 대한 간섭 신호가 검출된 경우, 디폴트 코드 시퀀스의 코드 시퀀스가 다른 코드 시퀀스로 변경된다.
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), CD-ROM, 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.
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.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 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 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
100: 차량
110: 오브젝트
300: 오브젝트 검출 장치
310: 통신부
320: 프로세서
330: 메모리

Claims (24)

  1. 차량에 포함된 장치에 의해 수행되는, 레이더(Radar)를 이용한 오브젝트 검출 방법에 있어서,
    오브젝트를 검출하기 위한 하나의 동작 주기는 정상 모드 주기(normal mode period) 및 청취 모드 주기(listening mode period)를 포함하고, 상기 레이더에서 전파되는 신호는 둘 이상의 코드들에 기초하여 생성되며,
    상기 오브젝트 검출 방법은,
    상기 정상 모드 주기에서, 디폴트 코드 시퀀스(default code sequence)에 기초하여 생성된 정상 모드 전송 신호(normal mode transmitting signal)를 전파(propagate)하는 단계;
    상기 정상 모드 주기에서, 정상 모드 수신 신호(normal mode receiving signal)를 수신하는 단계;
    상기 정상 모드 주기에서, 상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 정상 모드 수신 신호에 기초하여 오브젝트를 검출하는 단계;
    상기 청취 모드 주기에서, 청취 모드 수신 신호(listening mode receiving signal)를 수신하는 단계 - 상기 청취 모드 주기에서는 상기 레이더에 의한 어떠한 전송 신호도 전송되지 않음 -;
    상기 청취 모드 수신 신호 및 상기 디폴트 코드 시퀀스 간의 상관도(correlation)를 획득하는 단계 - 상기 획득된 상관도는 청취 모드 수신 신호가 간섭 신호인지 여부를 나타냄 -; 및
    상기 상관도에 기초하여 상기 정상 모드 전송 신호의 상기 디폴트 코드 시퀀스를 변경하는 단계
    를 포함하고,
    상기 오브젝트를 검출하는 단계는,
    상기 정상 모드 수신 신호를 디지털 신호로 변환함으로써 정상 모드 디지털 신호를 생성하는 단계;
    상기 디폴트 코드 시퀀스의 칩(chip) 기간마다 상기 정상 모드 디지털 신호를 누적함으로써 복수의 누적 신호들을 생성하는 단계; 및
    상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 복수의 누적 신호들 각각 간의 상관도에 기초하여 상기 정상 모드 수신 신호에 대한 상기 오브젝트를 검출하는 단계
    를 포함하는,
    차량의 오브젝트 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정상 모드 전송 신호는 위상이 변조된 연속 파형(Phase Modulated Continues Waveform: PMCW)인,
    차량의 오브젝트 검출 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 디폴트 코드 시퀀스는 자기 상관(auto-correlation) 및 상호 상관(cross-correlation) 중 적어도 하나에 기초하여 미리 결정되는,
    차량의 오브젝트 검출 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 복수의 누적 신호들 각각 간의 상관도에 기초하여 상기 정상 모드 수신 신호에 대한 상기 오브젝트를 검출하는 단계는,
    상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 복수의 누적 신호들 각각 간의 상관도를 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 상관도에 기초하여 복수의 누적 신호들 중 유효 신호를 검출함으로써 상기 오브젝트를 검출하는 단계
    를 포함하는,
    차량의 오브젝트 검출 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 오브젝트를 검출하는 단계는,
    상기 유효 신호의 지연 시간에 기초하여 상기 차량 및 상기 오브젝트 간의 거리를 계산하는 단계
    를 더 포함하는,
    차량의 오브젝트 검출 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 오브젝트를 검출하는 단계는,
    상기 정상 모드 주기 내의 복수의 구간들에 대해 계산된 상기 차량 및 상기 오브젝트 간의 거리에 기초하여 상기 오브젝트의 속도를 계산하는 단계
    를 더 포함하는,
    차량의 오브젝트 검출 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 디폴트 코드 시퀀스를 변경하는 단계는,
    상기 청취 모드 수신 신호 및 상기 디폴트 코드 시퀀스 간의 상관도에 기초하여 상기 청취 모드 수신 신호를 간섭 신호로 결정하는 단계; 및
    상기 간섭 신호가 결정된 경우, 상기 디폴트 코드 시퀀스의 코드 시퀀스를 다른 코드 시퀀스로 변경하는 단계
    를 포함하는,
    차량의 오브젝트 검출 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 디폴트 코드 시퀀스를 변경하는 단계는,
    임의의 수(random number)를 생성하는 단계; 및
    상기 임의의 수에 기초하여 복수의 코드 시퀀스들 중 상기 다른 코드 시퀀스를 결정하는 단계
    를 더 포함하는,
    차량의 오브젝트 검출 방법.
  11. 제1항, 제2항, 제3항, 제6항, 제7항, 제8항, 제9항 및 제10항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
  12. 차량의 레이더(Radar)를 이용한 오브젝트 검출 방법을 수행하는, 차량의 오브젝트 검출 장치에 있어서,
    오브젝트를 검출하는 프로그램이 기록된 메모리; 및
    상기 프로그램을 수행하는 프로세서
    를 포함하고,
    오브젝트를 검출하기 위한 하나의 동작 주기는 정상 모드 주기(normal mode period) 및 청취 모드 주기(listening mode period)를 포함하고, 상기 레이더에서 전파되는 신호는 둘 이상의 코드들에 기초하여 생성되며,
    상기 프로그램은,
    상기 정상 모드 주기에서, 디폴트 코드 시퀀스(default code sequence)에 기초하여 생성된 정상 모드 전송 신호(normal mode transmitting signal)를 전파(propagate)하는 단계;
    상기 정상 모드 주기에서, 정상 모드 수신 신호(normal mode receiving signal)를 수신하는 단계;
    상기 정상 모드 주기에서, 상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 정상 모드 수신 신호에 기초하여 오브젝트를 검출하는 단계;
    상기 청취 모드 주기에서, 청취 모드 수신 신호(listening mode receiving signal)를 수신하는 단계 - 상기 청취 모드 주기에서는 상기 레이더에 의한 어떠한 전송 신호도 전송되지 않음 -;
    상기 청취 모드 수신 신호 및 상기 디폴트 코드 시퀀스 간의 상관도(correlation)를 획득하는 단계 - 상기 획득된 상관도는 청취 모드 수신 신호가 간섭 신호인지 여부를 나타냄 -; 및
    상기 상관도에 기초하여 상기 정상 모드 전송 신호의 상기 디폴트 코드 시퀀스를 변경하는 단계
    를 수행하고,
    상기 오브젝트를 검출하는 단계는,
    상기 정상 모드 수신 신호를 디지털 신호로 변환함으로써 정상 모드 디지털 신호를 생성하는 단계;
    상기 디폴트 코드 시퀀스의 칩(chip) 기간마다 상기 정상 모드 디지털 신호를 누적함으로써 복수의 누적 신호들을 생성하는 단계; 및
    상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 복수의 누적 신호들 각각 간의 상관도에 기초하여 상기 정상 모드 수신 신호에 대한 상기 오브젝트를 검출하는 단계
    를 포함하는,
    차량의 오브젝트 검출 장치.
  13. 차량에 포함된 장치에 의해 수행되는, 레이더(Radar)를 이용한 오브젝트 검출 방법에 있어서,
    상기 레이더에 의해 전파되는 신호는 둘 이상의 코드들에 기초하여 생성되며,
    상기 오브젝트 검출 방법은,
    메인 모드 주기(main mode period)에서, 디폴트 코드 시퀀스(default code sequence)에 기초하여 생성된 메인 모드 전송 신호(main mode transmitting signal)를 전파(propagate)하는 단계;
    상기 메인 모드 주기에서, 메인 모드 수신 신호(main mode receiving signal)를 수신하는 단계;
    상기 메인 모드 주기에서, 상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 메인 모드 수신 신호에 기초하여 오브젝트를 검출하는 단계;
    상기 메인 모드 주기에서, 상기 메인 모드 수신 신호 및 예비 코드 시퀀스(preliminary code sequence)에 기초하여 간섭 신호를 검출하는 단계 - 상기 예비 코드 시퀀스는 상기 메인 모드 주기의 다음 주기인 대안 모드 주기(alternative mode period)에서 이용되도록 미리 설정된 코드 시퀀스임 -; 및
    상기 간섭 신호의 검출 여부에 기초하여 상기 대안 모드 주기에서, 대안 모드 전송 신호(alternative mode transmitting signal)를 전파하는 단계
    를 포함하고,
    상기 대안 모드 전송 신호를 전파하는 단계는,
    상기 간섭 신호가 검출되지 않은 경우, 상기 예비 코드 시퀀스에 기초하여 상기 대안 모드 전송 신호를 생성하는 단계; 또는
    상기 간섭 신호가 검출된 경우, 상기 예비 코드 시퀀스를 변경하고, 상기 변경된 예비 코드 시퀀스에 기초하여 상기 대안 모드 전송 신호를 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 대안 모드 전송 신호가 오브젝트를 검출하기 위해 이용되는,
    차량의 오브젝트 검출 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제13항에 있어서,
    상기 대안 모드 전송 신호를 전파하는 단계는,
    상기 간섭 신호가 검출된 경우, 임의의 수(random number)를 생성하는 단계; 및
    상기 임의의 수에 기초하여 복수의 코드 시퀀스들 중 상기 다른 코드 시퀀스를 결정하는 단계
    를 더 포함하는,
    차량의 오브젝트 검출 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 대안 모드 주기에서, 대안 모드 수신 신호(alternative mode receiving signal)를 수신하는 단계;
    상기 대안 모드 주기에서, 상기 예비 코드 시퀀스 및 상기 대안 모드 수신 신호에 기초하여 오브젝트를 검출하는 단계; 및
    상기 대안 모드 주기에서, 상기 대안 모드 수신 신호 및 상기 디폴트 코드 시퀀스에 기초하여 간섭 신호를 검출하는 단계
    를 더 포함하는,
    차량의 오브젝트 검출 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 메인 모드 전송 신호는 위상이 변조된 연속 파형(Phase Modulated Continues Waveform: PMCW)인,
    차량의 오브젝트 검출 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 디폴트 코드 시퀀스는 자기 상관(auto-correlation) 및 상호 상관(cross-correlation) 중 적어도 하나에 기초하여 미리 결정되는,
    차량의 오브젝트 검출 방법.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 오브젝트를 검출하는 단계는,
    상기 메인 모드 수신 신호를 디지털 신호로 변환함으로써 메인 모드 디지털 신호를 생성하는 단계
    를 포함하는,
    차량의 오브젝트 검출 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 오브젝트를 검출하는 단계는,
    상기 디폴트 코드 시퀀스의 칩(chip) 기간마다 상기 메인 모드 디지털 신호를 누적함으로써 복수의 누적 신호들을 생성하는 단계; 및
    상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 복수의 누적 신호들 각각 간의 상관도에 기초하여 상기 메인 모드 수신 신호에 대한 상기 오브젝트를 검출하는 단계
    를 더 포함하는,
    차량의 오브젝트 검출 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 복수의 누적 신호들 각각 간의 상관도에 기초하여 상기 메인 모드 수신 신호에 대한 상기 오브젝트를 검출하는 단계는,
    상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 복수의 누적 신호들 각각 간의 상관도를 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 상관도에 기초하여 복수의 누적 신호들 중 유효 신호를 검출함으로써 상기 오브젝트를 검출하는 단계
    를 포함하는,
    차량의 오브젝트 검출 방법.
  23. 제13항, 및 제16항 내지 제22항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
  24. 차량의 레이더(Radar)를 이용한 오브젝트 검출 방법을 수행하는, 차량의 오브젝트 검출 장치에 있어서,
    오브젝트를 검출하는 프로그램이 기록된 메모리; 및
    상기 프로그램을 수행하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 레이더에 의해 전파되는 신호는 둘 이상의 코드들에 기초하여 생성되며,
    상기 프로그램은,
    메인 모드 주기(main mode period)에서, 디폴트 코드 시퀀스(default code sequence)에 기초하여 생성된 메인 모드 전송 신호(main mode transmitting signal)를 전파(propagate)하는 단계;
    상기 메인 모드 주기에서, 메인 모드 수신 신호(main mode receiving signal)를 수신하는 단계;
    상기 메인 모드 주기에서, 상기 디폴트 코드 시퀀스 및 상기 메인 모드 수신 신호에 기초하여 오브젝트를 검출하는 단계;
    상기 메인 모드 주기에서, 상기 메인 모드 수신 신호 및 예비 코드 시퀀스(preliminary code sequence)에 기초하여 간섭 신호를 검출하는 단계 - 상기 예비 코드 시퀀스는 상기 메인 모드 주기의 다음 주기인 대안 모드 주기(alternative mode period)에서 이용되도록 미리 설정된 코드 시퀀스임 -; 및
    상기 간섭 신호의 검출 여부에 기초하여 상기 대안 모드 주기에서, 대안 모드 전송 신호(alternative mode transmitting signal)를 전파하는 단계
    를 수행하고,
    상기 대안 모드 전송 신호를 전파하는 단계는,
    상기 간섭 신호가 검출되지 않은 경우, 상기 예비 코드 시퀀스에 기초하여 상기 대안 모드 전송 신호를 생성하는 단계; 또는
    상기 간섭 신호가 검출된 경우, 상기 예비 코드 시퀀스를 변경하고, 상기 변경된 예비 코드 시퀀스에 기초하여 상기 대안 모드 전송 신호를 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 대안 모드 전송 신호가 오브젝트를 검출하기 위해 이용되는,
    차량의 오브젝트 검출 장치.
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