KR102635767B1 - 레이더 캘리브레이션 장치 및 이를 이용한 레이더 센서 캘리브레이션 방법 - Google Patents
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Abstract
레이더 캘리브레이션 장치 및 이를 이용한 레이더 센서 캘리브레이션 방법이 제공된다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 레이더 센서 캘리브레이션 방법은, 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는, 레이더 캘리브레이션 장치를 이용한 레이더 센서의 캘리브레이션 방법에 있어서, 차량과 상기 차량 내에 설치되는 레이더 센서 간의 상대 위치를 예측하는 단계, 상기 레이더 센서를 통해 실제로 수집되는 제1 센서 데이터 및 상기 예측된 상대 위치와 상기 레이더 캘리브레이션 장치의 배치 위치에 기초하여 수집이 예상되는 제2 센서 데이터를 비교하여 오차를 산출하는 단계 및 상기 산출된 오차를 이용하여 상기 레이더 센서를 캘리브레이션하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명의 다양한 실시예는 레이더 캘리브레이션 장치 및 이를 이용한 레이더 센서 캘리브레이션 방법에 관한 것이다.
차량을 운전하는 사용자들의 편의를 위하여, 각종 센서와 전자 장치 등(예: 차량 운전자 보조 시스템(ADAS: Advanced Driver Assistance System)이 구비되고 있는 추세이며, 특히, 운전자의 개입 없이 주변 환경을 인식하고, 인식된 주변 환경에 따라 스스로 주어진 목적지까지 자동으로 주행하는 차량의 자율 주행 시스템(Autonomous driving System)에 대한 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
여기서, 자율주행 차량은 운전자의 개입 없이 주변 환경을 인식하고, 인식된 주변 환경에 따라 스스로 주어진 목적지까지 자동으로 주행하는 자율주행 시스템 기능을 탑재한 차량을 말한다.
이와 같이, 운전자의 개입 없이(또는 운전자의 최소한의 개입만으로) 차량의 자율주행을 구현하기 위해서는 자율주행 차량의 제어명령을 결정하기 위한 자료로서 센서를 통해 자율주행 차량의 주변 영역에 대한 정보를 수집하는 동작이 필수적이며, 대표적으로 레이더 센서를 통해 수집되는 레이더 센서 데이터가 있다.
그러나, 레이더 센서의 경우, 레이더 센서 데이터 자체가 산재(sparse)되는 특성을 가지고, 데이터를 원하는 곳에 수렴하기 어렵다는 점에서, 자율주행 차량의 제어명령을 결정함에 있어서 신뢰도가 떨어진다는 문제가 있다. 또한, 자율주행 차량의 제어를 위해 사용되는 레이더 센서는 일반적으로 차량 내부에 설치되기 때문에, 센서의 장착 형태(예: 장착 위치와 방향 등)를 정확하게 알기 어려운 바, 레이더 센서의 장착 형태에 따라 발생되는 오차를 보정하기 어렵다는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 문제점을 극복하기 위하여, 레이더 캘리브레이션 장치를 이용하여 차량의 레이더 센서에 대한 오차를 산출하고, 산출된 오차에 따라 레이더 센서의 각종 속성(예: 상대 위치, 시간 지연 등)을 캘리브레이션 함으로써, 보다 신뢰도 높은 데이터를 수집할 수 있는 레이더 캘리브레이션 장치 및 이를 이용한 레이더 센서 캘리브레이션 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서 캘리브레이션 방법은 서버에 의해 수행되는, 레이더 캘리브레이션 장치를 이용한 레이더 센서의 캘리브레이션 방법에 있어서, 차량과 상기 차량 내에 설치되는 레이더 센서 간의 상대 위치를 예측하는 단계, 상기 레이더 센서를 통해 실제로 수집되는 제1 센서 데이터 및 상기 예측된 상대 위치와 상기 레이더 캘리브레이션 장치의 배치 위치에 기초하여 수집이 예상되는 제2 센서 데이터를 비교하여 오차를 산출하는 단계 및 상기 산출된 오차를 이용하여 상기 레이더 센서를 캘리브레이션하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 상대 위치를 예측하는 단계는, 상기 차량의 기 설정된 기준점을 기준으로 상기 레이더 센서의 예측 위치를 가리키는 예측 위치 매트릭스를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 오차를 산출하는 단계는, 상기 제1 센서 데이터에 포함된 복수의 제1 포인트와 상기 제2 센서 데이터에 포함된 복수의 제2 포인트를 매칭하는 단계 및 상기 매칭된 복수의 제1 포인트 및 복수의 제2 포인트 간의 오차를 산출하여 오차 매트릭스를 생성하는 단계를 포함하며, 상기 레이더 센서를 캘리브레이션하는 단계는, 상기 생성된 오차 매트릭스를 이용하여 상기 생성된 예측 위치 매트릭스를 보정함에 따라 상기 차량의 기 설정된 기준점을 기준으로 상기 레이더 센서의 상대 위치를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 제1 센서 데이터에 포함된 복수의 제1 포인트와 상기 제2 센서 데이터에 포함된 복수의 제2 포인트를 매칭하는 단계는, 점대점(Point to point) 매칭 방법을 이용하여 상기 제1 센서 데이터에 포함된 복수의 제1 포인트와 상기 제2 센서 데이터에 포함된 복수의 제2 포인트를 매칭하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 제1 센서 데이터에 포함된 복수의 제1 포인트와 상기 제2 센서 데이터에 포함된 복수의 제2 포인트를 매칭하는 단계는, 상기 제1 센서 데이터 및 상기 제2 센서 데이터를 포함하는 탑 다운 뷰(top down view)를 출력하는 사용자 인터페이스(User Interface, UI)를 제공하는 단계 및 상기 사용자 인터페이스를 통해, 사용자로부터 상기 복수의 제1 포인트 중 어느 하나의 제1 포인트와 상기 복수의 제2 포인트 중 어느 하나의 제2 포인트를 선택받는 것에 응답하여, 상기 선택된 어느 하나의 제1 포인트와 상기 선택된 어느 하나의 제2 포인트를 매칭하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 예측 위치 매트릭스를 생성하는 단계는, 상기 레이더 센서의 서로 다른 예측 위치를 가리키는 제1 예측 위치 매트릭스 및 제2 예측 위치 매트릭스를 생성하는 단계를 포함하며, 상기 레이더 센서의 상대 위치를 산출하는 단계는, 상기 제1 예측 위치 매트릭스를 이용하여 생성된 제1 오차 매트릭스를 통해 상기 제1 예측 위치 매트릭스를 보정함에 따라 산출되는 제1 상대 위치와 상기 제2 예측 위치 매트릭스를 이용하여 생성된 제2 오차 매트릭스를 통해 상기 제2 예측 위치 매트릭스를 보정함에 따라 산출되는 제2 상대 위치를 비교하여, 상기 레이더 센서의 상대 위치를 확정하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 레이더 캘리브레이션 장치는, 상기 레이더 캘리브레이션 장치의 전후방향으로 병진운동을 수행하는 반사체를 포함하며, 상기 오차를 산출하는 단계는, 상기 제1 센서 데이터를 이용하여 수집된 상기 반사체의 속도와 상기 제2 센서 데이터를 이용하여 산출된 상기 반사체의 실제 속도를 비교하여 시간 오차를 산출하는 단계를 포함하고, 상기 레이더 센서를 캘리브레이션하는 단계는, 상기 산출된 시간 오차를 이용하여 상기 레이더 센서의 시간 지연을 보상하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 반사체는, 상기 레이더 캘리브레이션 장치의 좌우측에 각각 배치되는 둘 이상의 반사체를 포함하며, 상기 시간 오차를 산출하는 단계는, 상기 둘 이상의 반사체 각각을 이용하여 둘 이상의 시간 오차를 산출하는 단계를 포함하고, 상기 레이더 센서의 시간 지연을 보상하는 단계는, 상기 산출된 둘 이상의 시간 오차를 이용하여 상기 레이더 센서의 시간 지연을 보상하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 캘리브레이션 장치는, 두개의 수직 프레임과 하나의 수평 프레임이 연결되어 H형 구조를 가지는 프레임, 상기 프레임 상에 배치되는 하나 이상의 반사체 및 상기 프레임 상에 배치되며, 인접한 차량과의 상대 위치를 측정하는 상대 위치 측정 모듈을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 하나 이상의 반사체는, 상기 두개의 수직 프레임 상에 동일한 방향으로 각각 배치되되, 상기 두개의 수직 프레임과 상기 하나의 수평 프레임이 연결되는 위치에 각각 배치되는 두개의 제1 반사체 및 상기 두개의 제1 반사체와 동일한 방향으로 배치되며, 상기 하나의 수평 프레임 상에 배치되는 복수의 제2 반사체를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 두개의 제1 반사체는, 상기 두개의 수직 프레임을 기준 축으로 하여 전후방향의 일차원 병진운동을 수행하되, 상기 두개의 제1 반사체 각각에 대한 상기 병진운동의 속성 - 상기 병진운동의 속성은 상기 병진운동의 주기 및 속도 중 적어도 하나를 포함함 - 은 각각 개별적으로 설정되는 것일 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 레이더 캘리브레이션 장치를 이용하여 차량의 레이더 센서에 대한 오차를 산출하고, 산출된 오차에 따라 레이더 센서의 각종 속성(예: 상대 위치, 시간 지연 등)을 캘리브레이션함으로써, 보다 신뢰도 높은 데이터를 수집할 수 있고, 이를 통해 보다 정확한 자율주행 차량의 제어명령이 가능하다는 이점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서 캘리브레이션 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 센서 캘리브레이션 서버의 하드웨어 구성도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이더 캘리브레이션 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 다양한 실시예에서, 레이더 캘리브레이션 장치의 제1 반사체가 병진운동을 수행하는 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이더 센서 캘리브레이션 방법 중 레이더 센서의 상대 위치를 캘리브레이션하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 다양한 실시예에서, 레이더 센서의 상대 위치를 캘리브레이션하는 과정을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이더 센서 캘리브레이션 방법 중 레이더 센서의 시간 지연을 캘리브레이션하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 다양한 실시예에서, 레이더 센서의 시간 지연을 캘리브레이션하는 과정을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 센서 캘리브레이션 서버의 하드웨어 구성도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이더 캘리브레이션 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 다양한 실시예에서, 레이더 캘리브레이션 장치의 제1 반사체가 병진운동을 수행하는 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이더 센서 캘리브레이션 방법 중 레이더 센서의 상대 위치를 캘리브레이션하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 다양한 실시예에서, 레이더 센서의 상대 위치를 캘리브레이션하는 과정을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이더 센서 캘리브레이션 방법 중 레이더 센서의 시간 지연을 캘리브레이션하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 다양한 실시예에서, 레이더 센서의 시간 지연을 캘리브레이션하는 과정을 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
명세서에서 사용되는 "부" 또는 “모듈”이라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부" 또는 “모듈”은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부" 또는 “모듈”은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부" 또는 “모듈”들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들로 더 분리될 수 있다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서, 컴퓨터는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 모든 종류의 하드웨어 장치를 의미하는 것이고, 실시 예에 따라 해당 하드웨어 장치에서 동작하는 소프트웨어적 구성도 포괄하는 의미로서 이해될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터는 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크톱, 노트북 및 각 장치에서 구동되는 사용자 클라이언트 및 애플리케이션을 모두 포함하는 의미로서 이해될 수 있으며, 또한 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서는 차량(10)에 설치된 레이더 센서의 속성을 캘리브레이션하는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 차량(10)뿐만 아니라 다양한 대상에 설치되는 레이더 센서에 대해서도 동일 또는 유사한 형태로 적용이 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 설명되는 각 단계들은 컴퓨터에 의하여 수행되는 것으로 설명되나, 각 단계의 주체는 이에 제한되는 것은 아니며, 실시 예에 따라 각 단계들의 적어도 일부가 서로 다른 장치에서 수행될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서 캘리브레이션 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서 캘리브레이션 시스템은 레이더 센서 캘리브레이션 서버(100), 레이더 캘리브레이션 장치(200), 외부 서버(300) 및 네트워크(400)를 포함할 수 있다.
여기서, 도 1에 도시된 레이더 센서 캘리브레이션 시스템은 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성 요소가 도 1에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
일 실시예에서, 레이더 센서 캘리브레이션 서버(100)는 네트워크(400)를 통해 차량(10) 및 레이더 캘리브레이션 장치(200)와 연결되어, 차량(10)(또는 차량(10) 내부에 설치 및 배치되는 각종 구성 요소)의 동작을 제어하거나 레이더 캘리브레이션 장치(200)(또는 레이더 캘리브레이션 장치(200) 내부에 설치 및 배치되는 각종 구성 요소)의 동작을 제어함으로써, 차량(10)의 레이더 센서를 캘리브레이션할 수 있다.
여기서, 레이더 센서 캘리브레이션은 레이더 센서를 측정 단위 기준점 및 스케일에 맞게 재조정하는 과정을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 레이더 센서 캘리브레이션 서버(100)는 네트워크(400)를 통해 사용자 단말과 연결될 수 있으며, 사용자 단말로 레이더 센서 캘리브레이션 방법에 관한 사용자 인터페이스(User Interface, UI)를 제공할 수 있고, UI를 통해 사용자로부터 입력된 입력값에 기초하여 레이더 센서를 캘리브레이션할 수 있다.
여기서, 네트워크(400)는 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷(WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다.
또한, 무선 데이터 통신망은 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 5GPP(5th Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), RF(Radio Frequency), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, NFC(Near-Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
또한, 여기서, 사용자 단말은 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트 패드(Smartpad), 타블렛PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에서, 레이더 캘리브레이션 장치(200)는 네트워크(400)를 통해 레이더 센서 캘리브레이션 서버(100)와 연결될 수 있으며, 레이더 센서 캘리브레이션 서버(100)로부터 제어명령을 입력받아 레이더 센서의 캘리브레이션을 수행하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 여기서, 레이더 캘리브레이션 장치(200)의 구성과 동작에 대해서는 후술되는 도 3 및 4를 참조하여 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.
일 실시예에서, 외부 서버(300)는 네트워크(400)를 통해 레이더 센서 캘리브레이션 서버(100)와 연결될 수 있으며, 레이더 센서 캘리브레이션 서버(100)가 레이더 센서 캘리브레이션 방법을 수행하기 위하여 필요한 각종 정보/데이터를 제공하거나, 레이더 센서 캘리브레이션 서버(100)가 레이더 센서 캘리브레이션 방법을 수행함에 따라 생성되는 각종 정보/데이터를 제공받아 저장 및 관리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 외부 서버(300)는 레이더 센서 캘리브레이션 서버(100)의 외부에 별도로 구비되는 저장 서버일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이하, 도 2를 참조하여 레이더 센서 캘리브레이션 방법을 수행하는 레이더 센서 캘리브레이션 서버(100)의 하드웨어 구성에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 센서 캘리브레이션 서버의 하드웨어 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 센서 캘리브레이션 서버(100)(이하, “서버(100)”)는 하나 이상의 프로세서(110), 프로세서(110)에 의하여 수행되는 컴퓨터 프로그램(151)을 로드(Load)하는 메모리(120), 버스(130), 통신 인터페이스(140) 및 컴퓨터 프로그램(151)을 저장하는 스토리지(150)를 포함할 수 있다. 여기서, 도 2에는 본 발명의 실시예와 관련 있는 구성요소들만 도시되어 있다. 따라서, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다.
프로세서(110)는 서버(100)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(110)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 또는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 프로세서(110)는 본 발명의 실시예들에 따른 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있으며, 서버(100)는 하나 이상의 프로세서를 구비할 수 있다.
다양한 실시예에서, 프로세서(110)는 프로세서(110) 내부에서 처리되는 신호(또는, 데이터)를 일시적 및/또는 영구적으로 저장하는 램(RAM: Random Access Memory, 미도시) 및 롬(ROM: Read-Only Memory, 미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 그래픽 처리부, 램 및 롬 중 적어도 하나를 포함하는 시스템온칩(SoC: system on chip) 형태로 구현될 수 있다.
메모리(120)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장한다. 메모리(120)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법/동작을 실행하기 위하여 스토리지(150)로부터 컴퓨터 프로그램(151)을 로드할 수 있다. 메모리(120)에 컴퓨터 프로그램(151)이 로드되면, 프로세서(110)는 컴퓨터 프로그램(151)을 구성하는 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써 상기 방법/동작을 수행할 수 있다. 메모리(120)는 RAM과 같은 휘발성 메모리로 구현될 수 있을 것이나, 본 개시의 기술적 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
버스(130)는 서버(100)의 구성 요소 간 통신 기능을 제공한다. 버스(130)는 주소 버스(address Bus), 데이터 버스(Data Bus) 및 제어 버스(Control Bus) 등 다양한 형태의 버스로 구현될 수 있다.
통신 인터페이스(140)는 서버(100)의 유무선 인터넷 통신을 지원한다. 또한, 통신 인터페이스(140)는 인터넷 통신 외의 다양한 통신 방식을 지원할 수도 있다. 이를 위해, 통신 인터페이스(140)는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 통신 인터페이스(140)는 생략될 수도 있다.
스토리지(150)는 컴퓨터 프로그램(151)을 비 임시적으로 저장할 수 있다. 서버(100)를 통해 레이더 센서 캘리브레이션 프로세스를 수행하는 경우, 스토리지(150)는 레이더 센서 캘리브레이션 프로세스를 제공하기 위하여 필요한 각종 정보를 저장할 수 있다.
스토리지(150)는 ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, 하드 디스크, 착탈형 디스크, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.
컴퓨터 프로그램(151)은 메모리(120)에 로드될 때 프로세서(110)로 하여금 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법/동작을 수행하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 즉, 프로세서(110)는 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 상기 방법/동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 컴퓨터 프로그램(151)은 차량과 차량 내에 설치되는 레이더 센서 간의 상대 위치를 예측하는 단계, 레이더 센서를 통해 실제로 수집되는 제1 센서 데이터 및 예측된 상대 위치와 레이더 캘리브레이션 장치의 배치 위치에 기초하여 수집이 예상되는 제2 센서 데이터를 비교하여 오차를 산출하는 단계 및 산출된 오차를 이용하여 상기 레이더 센서를 캘리브레이션하는 단계를 포함하는 레이더 센서 캘리브레이션 방법을 수행하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.
본 발명의 구성 요소들은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 애플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 구성 요소들은 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있으며, 이와 유사하게, 실시 예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 이하, 도 3 및 4를 참조하여, 레이더 캘리브레이션 장치(200)에 대해 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이더 캘리브레이션 장치를 도시한 도면이며, 도 4는 다양한 실시예에서, 레이더 캘리브레이션 장치의 제1 반사체가 병진운동을 수행하는 과정을 도시한 도면이다.
도 3 및 4를 참조하면, 다양한 실시예에서, 레이더 캘리브레이션 장치(200)는 네트워크(400)를 통해 서버(100)와 연결될 수 있고, 서버(100)가 레이더 센서 캘리브레이션 방법을 수행하기 위하여 출력하는 제어명령을 입력받아 레이더 센서 캘리브레이션을 위한 각종 동작을 수행할 수 있다. 이를 위해, 레이더 캘리브레이션 장치(200)는 프레임(210), 반사체(220) 및 상대 위치 측정 모듈(230)을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 레이더 캘리브레이션 장치(200)는 네트워크(400)를 통해 서버(100)와 연결하기 위한 통신 모듈 등 다른 범용적인 구성 요소들이 추가적으로 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 프레임(210)은 좌측 및 우측에 각각 배치되는 두개의 수직 프레임(211) 및 두개의 수직 프레임(211)을 연결하는 하나의 수평 프레임(212)을 포함할 수 있다.
여기서, 프레임(210)은 도 3에 도시된 바와 같이 두개의 수직 프레임(211)과 하나의 수평 프레임(212)이 연결되어 H형 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 레이더 캘리브레이션 장치(200)는 서로 다른 속성(예: 크기)의 차량에 포함된 레이더 센서를 캘리브레이션 하기 위하여, 적용하고자 하는 차량의 크기에 따라 프레임(210)의 속성을 변경할 수 있다. 예를 들어, 두개의 수직 프레임(211) 각각의 제1면(하나의 수평 프레임(212)과 연결되는 면)에는 슬라이딩 홀이 구비될 수 있고, 하나 이상의 수평 프레임(212)이 슬라이딩 홀을 따라 상하 방향으로 슬라이딩 동작을 수행함으로써, 수평 프레임(212)의 높이를 자유롭게 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 반사체(220)는 프레임(210) 상에 배치되며, 차량(10)의 레이더 센서(예: 도 6의 11)에서 출력되는 송신 에너지(예: 전자파)를 반사할 수 있다. 이때, 반사체(220)는 직선의 센서 데이터가 취득될 수 있도록 직선 반사체 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 반사체(220)는 서로 다른 속성을 가지는 제1 반사체(221) 및 제2 반사체(222)를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
제1 반사체(221)는 두개의 수직 프레임(211) 상에 동일한 방향으로 각각 배치될 수 있다. 이를 위해, 레이더 캘리브레이션 장치(200)는 두개의 제1 반사체(221)를 포함할 수 있으며, 두개의 제1 반사체(221) 각각이 두개의 수직 프레임(211)과 하나의 수평 프레임(212)이 연결되는 위치에 각각 배치될 수 있다.
제2 반사체(222)는 두개의 제1 반사체(221)와 동일한 방향으로 배치될 수 있으며, 하나의 수평 프레임(212) 상에 배치될 수 있다. 다양한 실시예에서, 레이더 캘리브레이션 장치(200)는 복수의 제2 반사체(222)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 반사체(221) 및 제2 반사체(222)는 도 3에 도시된 바와 같이 사각형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 레이더 캘리브레이션 장치(200)의 좌측 및 우측에 배치되는 제1 반사체(221)의 크기가 중앙부에 배치되는 제2 반사체(222)의 크기보다 더 크게 설정될 수 있다.
즉, 제1 반사체(221)의 크기가 제2 반사체(222)의 크기보다 크게 설정됨에 따라 제1 반사체(221)를 통해 반사되는 신호의 세기가 제2 반사체(222)를 통해 반사되는 신호의 세기보다 크도록 함으로써, 신호의 세기에 기초하여 반사되는 신호(센서 데이터)의 범위를 명확하게 설정할 수 있고, 이를 통해 더욱 명확한 레이더 센서(11) 캘리브레이션을 수행하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에서, 두개의 제1 반사체(221)와 복수의 제2 반사체(222)는 도 3에 도시된 바와 같이 동일한 선 상에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 두개의 제1 반사체(221)는 두개의 수직 프레임(211)을 기준 축으로 하여 전후방향의 일차원 병진운동을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 두개의 제1 반사체(221)는 서버(100)의 제어명령에 따라 병진운동의 동작을 개시하여, 두개의 수직 프레임(211)을 기준 축으로 레이더 캘리브레이션 장치(200)의 전후방향으로 일정한 속도(V1)(예: 0~50km/h)의 병진 운동을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에서, 두개의 수직 프레임(211) 상에 각각 배치되는 두개의 제1 반사체(221) 각각에 대한 병진운동 속성(예: 병진운동 동작 여부, 주기, 속도 등)은 각각 개별적으로 설정될 수 있고, 이에 따라, 두개의 제1 반사체(221)가 서로 다른 형태의 병진운동을 수행할 수 있다. 예를 들어, 좌측에 위치하는 제1 반사체(221)는 제1 속도와 제1 주기를 가지는 병진운동을 수행할 수 있고, 우측에 위치하는 제2 반사체(221)는 제2 속도와 제2 주기를 가지는 병진운동을 수행할 수 있다.
여기서, 병진운동의 속성은 사용자(사용자 단말) 또는 서버(100)에 의해 설정되는 값이며, 기 설정된 범위 내에서 자유롭게 변경 가능한 값일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에서, 상대 위치 측정 모듈(230)은 프레임 상에 배치되며, 인접한 차량과의 상대 위치를 측정할 수 있다. 예를 들어, 상대 위치 측정 모듈(230)은 도 3에 도시된 바와 같이 두개의 상대 위치 측정 모듈(230)을 포함하며, 두개의 상대 위치 측정 모듈(230) 각각이 두개의 수직 프레임(211)의 상단부에 각각 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
여기서, 상대 위치 측정 모듈(230)의 동작 방법 즉, 상대 위치 측정 모듈(230)이 인접한 차량과의 상대 위치를 측정하는 방법은 다양한 기술들이 공지되어 있고(예: 서명국. "국소영역에서 이동표적의 상대위치 측정 장치 개발." 드라이브·컨트롤 17.4 (2020): 8-14.), 이러한 공지 기술들을 선택적으로 적용할 수 있는 바, 본 명세서에서는 상대 위치 측정 모듈(230)의 동작에 대한 구체적인 설명에 대하여 한정하지 않는다.
여기서, 레이더 캘리브레이션 장치(200)는 배치 위치에 따라 인접 차량과의 상대 위치를 측정하기 위하여 별도의 상대 위치 측정 모듈(230)을 구비하는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 경우에 따라 GPS 센서와 같은 위치 센서만을 포함할 수 있고, 서버(100)가 차량의 위치 정보와 레이더 캘리브레이션 장치(200)의 위치 정보를 이용하여 차량(10)과 레이더 캘리브레이션 장치(200)의 상대 위치를 파악하도록 할 수 있다. 이하, 도 내지 8을 참조하여, 서버(100)에 의해 수행되는 레이더 센서 캘리브레이션 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이더 센서 캘리브레이션 방법 중 레이더 센서의 상대 위치를 캘리브레이션하는 방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 6은 다양한 실시예에서, 레이더 센서의 상대 위치를 캘리브레이션하는 과정을 도시한 도면이다.
도 5 및 6을 참조하면, 서버(100)는 레이더 캘리브레이션 장치(200)의 동작을 제어하여 차량(10) 내에 설치되는 레이더 센서(11)와 차량(10) 간의 상대 위치를 캘리브레이션(정적 캘리브레이션)할 수 있다.
여기서, 도 5 및 6에 따른 레이더 센서 캘리브레이션 방법은 서버(100)에 의해 수행되는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 서버(100)가 제공하는 레이더 센서 캘리브레이션 소프트웨어를 실행함에 따라 사용자 단말 또는 차량의 제어 시스템에서 수행될 수 있다.
S110 단계에서, 서버(100)는 차량(10)과 차량(10) 내에 설치되는 레이더 센서(11) 간의 상대 위치를 예측함으로써, 예측 위치 매트릭스(Initial guess Transformation matrix)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 차량(10)의 기 설정된 기준점이 차량(10)의 후륜 축(rear axis) 중심점(①)인 경우, 차량(10)의 후륜 축 중심점(①)을 기준으로, 레이더 센서(11)의 예측 위치(②)를 가리키는 예측 위치 매트릭스를 생성할 수 있다.
S120 단계에서, 서버(100)는 레이더 센서(11)를 통해 실제로 수집되는 제1 센서 데이터 및 S110 단계를 거쳐 예측된 레이더 센서(11)의 예측 위치(②) 와 레이더 캘리브레이션 장치(200)의 배치 위치에 기초하여 수집이 예상되는 제2 센서 데이터를 비교하여 오차를 산출하고, 산출된 오차에 기초하여 오차 매트릭스(Error Transformation Matrix)를 생성할 수 있다.
먼저, 서버(100)는 제1 센서 데이터에 포함된 복수의 제1 포인트와 제2 센서 데이터에 포함된 복수의 제2 포인트를 매칭할 수 있다.
다양한 실시예에서, 서버(100)는 점대점(Point to point) 매칭 방법을 이용하여 제1 센서 데이터에 포함된 복수의 제1 포인트와 제2 센서 데이터에 포함된 복수의 제2 포인트를 매칭(서로 동일한 속성을 가지는 포인트 간의 자동 매칭)을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에서, 서버(100)는 UI를 통해 입력되는 사용자 입력(User input)에 기초하여 제1 센서 데이터에 포함된 복수의 제1 포인트와 제2 센서 데이터에 포함된 복수의 제2 포인트를 매칭할 수 있다. 예를 들어, 서버(100)는 제1 센서 데이터 및 상기 제2 센서 데이터를 포함하는 탑 다운 뷰(top down view)를 출력하는 사용자 인터페이스(User Interface, UI)를 사용자 단말로 제공할 수 있고, UI를 통해 사용자로부터 복수의 제1 포인트 중 어느 하나의 제1 포인트와 복수의 제2 포인트 중 어느 하나의 제2 포인트를 선택받는 것에 응답하여, 선택된 어느 하나의 제1 포인트와 어느 하나의 제2 포인트를 매칭할 수 있다.
즉, 서버(100)는 점대점 매칭 방법에 따라 복수의 제1 포인트와 복수의 제2 포인트를 연결하거나, UI를 통한 사용자 입력에 따라 복수의 제1 포인트와 복수의 제2 포인트를 연결할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 1차적으로 점대점 매칭 방법에 따라 복수의 제1 포인트와 복수의 제2 포인트를 매칭하고, 매칭 결과를 UI를 통해 제공하여 사용자가 직접 매칭 결과를 확인, 수정하는 형태로 구현될 수 있다.
이후, 서버(100)는 매칭된 복수의 제1 포인트 및 복수의 제2 포인트 간의 오차를 산출하여 오차 매트릭스를 생성할 수 있다. 예를 들어, 서버(100)는 상호 매칭된 제1 포인트와 제2 포인트를 비교하여 오차값이 X인 경우, 오차 매트릭스 상에 제1 포인트 및 제2 포인트에 대응되는 위치의 성분값일 -X로 설정함으로써, 산출된 오차가 0이 되도록 하는 오차 매트릭스를 생성할 수 있다.
S130 단계에서, 서버(100)는 오차 매트릭스를 이용하여 예측 위치 매트릭스를 보정 즉, 오차 매트릭스를 이용하여 예측 위치 매트릭스의 오차값을 0이 되도록 보정함에 따라 차량(10)의 기 설정된 기준점(예: 차량(10)의 후륜 축 중심점(①))을 기준으로 레이더 센서(11)의 상대 위치(③)를 산출할 수 있다.
다양한 실시예에서, 서버(100)는 S120 단계를 거쳐 레이더 센서(11)의 서로 다른 예측 위치를 가리키는 복수의 예측 위치 매트릭스를 생성할 수 있고, 복수의 예측 위치 매트릭스를 이용하여 산출된 복수의 상대 위치를 이용하여 레이더 센서(11)의 상대 위치를 확정할 수 있다.
보다 구체적으로, 먼저, 서버(100)는 서로 다른 예측 위치를 가리키는 제1 예측 위치 매트릭스 및 제2 예측 위치 매트릭스를 생성할 수 있다.
이후, 서버(100)는 상기의 방법(S120 단계 및 S130 단계)에 따라 제1 예측 위치 매트릭스를 이용하여 제1 오차 매트릭스를 생성하고, 생성된 제1 오차 매트릭스를 이용하여 제1 예측 위치 매트릭스를 보정함으로써, 레이더 센서(11)의 제1 상대 위치를 산출할 수 있다.
또한, 서버(100)는 상기의 방법(S120 단계 및 S130 단계)에 따라 제2 예측 위치 매트릭스를 이용하여 제2 오차 매트릭스를 생성하고, 생성된 제2 오차 매트릭스를 이용하여 제2 예측 위치 매트릭스를 보정함으로써, 레이더 센서(11)의 제2 상대 위치를 산출할 수 있다.
이후, 서버(100)는 제1 상대 위치와 제2 상대 위치를 비교하여, 레이더 센서(11)의 상대 위치를 확정할 수 있다. 예를 들어, 서버(100)는 제1 상대 위치와 제2 상대 위치의 평균을 산출하여 레이더 센서(11)의 최종 상대 위치를 확정할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이더 센서 캘리브레이션 방법 중 레이더 센서의 시간 지연을 캘리브레이션하는 방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 8은 다양한 실시예에서, 레이더 센서의 시간 지연을 캘리브레이션하는 과정을 도시한 도면이다.
도 7 및 8을 참조하면, 서버(100)는 레이더 캘리브레이션 장치(200)의 동작을 제어하여 차량(10) 내에 설치되는 레이더 센서(11)의 시간 지연을 캘리브레이션(동적 캘리브레이션)할 수 있다.
여기서, 도 7 및 8에 따른 레이더 센서 캘리브레이션 방법은 서버(100)에 의해 수행되는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 서버(100)가 제공하는 레이더 센서 캘리브레이션 소프트웨어를 실행함에 따라 사용자 단말 또는 차량의 제어 시스템에서 수행될 수 있다.
S210 단계에서, 서버(100)는 병진운동을 수행하는 제1 반사체(221)의 속도를 수집할 수 있다. 예를 들어, 서버(100)는 레이더 센서(11)로부터 소정의 기간 동안 수집되는 제1 센서 데이터(레이더 센서(11)에서 출력된 신호(예: 전자파)가 제1 반사체(221)를 통해 반사되는 반사파)를 이용하여 제1 반사체(221)의 병진운동 속도를 수집할 수 있다.
S220 단계에서, 서버(100)는 S210 단계를 거쳐 수집된 제1 반사체(221)의 속도와 반사체의 실제 속도를 비교하여 시간 오차를 산출할 수 있다. 예를 들어, 서버(100)는 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 센서 데이터에 기초하여 산출된 반사체의 실제 속도(또는 사용자로부터 설정된 병진운동의 속도)와 제1 센서 데이터를 이용하여 수집된 제1 반사체(221)의 속도의 차이를 산출하여 시간 오차를 산출할 수 있다.
S230 단계에서, 서버(100)는 S220 단계를 거쳐 산출된 시간 오차를 이용하여 레이더 센서(11)의 시간 지연 즉, 시스템 시간 지연을 보상함으로써, 센서 데이터 취득 시점과 실제 전송되는 시간 지연에 대한 캘리브레이션 즉, 제1 반사체(221)의 실제 운동하는 속도와 센서 데이터를 통해 수집되는 제1 반사체(221)의 속도 사이의 시간 지연에 대한 캘리브레이션을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에서, 레이더 캘리브레이션 장치(200)는 두개의 수직 프레임(211)에 각각 배치되는 두개의 제1 반사체(221)를 포함하고, 두개의 제1 반사체(221) 각각에 대한 병진운동 속성이 상호 독립적으로 설정되는 것인 바, 상기의 방법(S210 단계 내지 S230 단계)에 따라 두개의 제1 반사체(221) 각각을 개별적으로 이용하여 두개의 시간 오차를 산출할 수 있고, 두개의 시간 오차를 이용하여 레이더 센서(11)의 시간 지연을 보상할 수 있다. 예를 들어, 서버(100)는 두개의 시간 오차의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값만큼 레이더 센서(11)의 시간 지연을 보상할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
전술한 레이더 센서 캘리브레이션 방법은 도면에 도시된 순서도를 참조하여 설명하였다. 간단한 설명을 위해 레이더 센서 캘리브레이션 방법은 일련의 블록들로 도시하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 블록들의 순서에 한정되지 않고, 몇몇 블록들은 본 명세서에 도시되고 시술된 것과 상이한 순서로 수행되거나 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 본 명세서 및 도면에 기재되지 않은 새로운 블록이 추가되거나, 일부 블록이 삭제 또는 변경된 상태로 수행될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10 : 차량 11 : 레이더 센서
100 : 레이더 센서 캘리브레이션 서버
200 : 레이더 캘리브레이션 장치
210 : 프레임 220 : 반사체
230 : 상대 위치 측정 모듈
300 : 외부 서버
400 : 네트워크
100 : 레이더 센서 캘리브레이션 서버
200 : 레이더 캘리브레이션 장치
210 : 프레임 220 : 반사체
230 : 상대 위치 측정 모듈
300 : 외부 서버
400 : 네트워크
Claims (10)
- 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는, 레이더 캘리브레이션 장치를 이용한 레이더 센서의 캘리브레이션 방법에 있어서,
차량을 기준으로 상기 차량 내에 설치된 레이더 센서의 상대 위치를 예측하는 단계;
상기 레이더 센서를 통해 실제로 수집되는 제1 센서 데이터 및 상기 예측된 상대 위치와 상기 레이더 캘리브레이션 장치의 배치 위치에 기초하여 수집이 예상되는 제2 센서 데이터를 비교하여 상기 예측된 상대 위치에 대한 오차를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 오차를 이용하여 상기 예측된 상대 위치를 보정함에 따라 상기 차량을 기준으로 상기 차량 내에 설치된 상기 레이더 센서를 바라봤을 때의 상대적인 위치인 상기 레이더 센서의 상대 위치를 조정하는 캘리브레이션을 수행하는 단계를 포함하는,
레이더 센서 캘리브레이션 방법. - 제1항에 있어서,
상기 상대 위치를 예측하는 단계는,
상기 차량의 기 설정된 기준점을 기준으로 상기 레이더 센서의 예측 위치를 가리키는 예측 위치 매트릭스를 생성하는 단계를 포함하고,
상기 오차를 산출하는 단계는,
상기 제1 센서 데이터에 포함된 복수의 제1 포인트와 상기 제2 센서 데이터에 포함된 복수의 제2 포인트를 매칭하는 단계; 및
상기 매칭된 복수의 제1 포인트 및 복수의 제2 포인트 간의 오차를 산출하여 오차 매트릭스를 생성하는 단계를 포함하며,
상기 레이더 센서의 상대 위치를 조정하는 캘리브레이션을 수행하는 단계는,
상기 생성된 오차 매트릭스를 이용하여 상기 생성된 예측 위치 매트릭스를 보정함에 따라 상기 차량의 기 설정된 기준점을 기준으로 상기 레이더 센서의 상대 위치를 산출하는 단계를 포함하는,
레이더 센서 캘리브레이션 방법. - 제2항에 있어서,
상기 제1 센서 데이터에 포함된 복수의 제1 포인트와 상기 제2 센서 데이터에 포함된 복수의 제2 포인트를 매칭하는 단계는,
점대점(Point to point) 매칭 방법을 이용하여 상기 제1 센서 데이터에 포함된 복수의 제1 포인트와 상기 제2 센서 데이터에 포함된 복수의 제2 포인트를 매칭하는 단계를 포함하는,
레이더 센서 캘리브레이션 방법. - 제2항에 있어서,
상기 제1 센서 데이터에 포함된 복수의 제1 포인트와 상기 제2 센서 데이터에 포함된 복수의 제2 포인트를 매칭하는 단계는,
상기 제1 센서 데이터 및 상기 제2 센서 데이터를 포함하는 탑 다운 뷰(top down view)를 출력하는 사용자 인터페이스(User Interface, UI)를 제공하는 단계; 및
상기 사용자 인터페이스를 통해, 사용자로부터 상기 복수의 제1 포인트 중 어느 하나의 제1 포인트와 상기 복수의 제2 포인트 중 어느 하나의 제2 포인트를 선택받는 것에 응답하여, 상기 선택된 어느 하나의 제1 포인트와 상기 선택된 어느 하나의 제2 포인트를 매칭하는 단계를 포함하는,
레이더 센서 캘리브레이션 방법. - 제2항에 있어서,
상기 예측 위치 매트릭스를 생성하는 단계는,
상기 레이더 센서의 서로 다른 예측 위치를 가리키는 제1 예측 위치 매트릭스 및 제2 예측 위치 매트릭스를 생성하는 단계를 포함하며,
상기 레이더 센서의 상대 위치를 산출하는 단계는,
상기 제1 예측 위치 매트릭스를 이용하여 생성된 제1 오차 매트릭스를 통해 상기 제1 예측 위치 매트릭스를 보정함에 따라 산출되는 제1 상대 위치와 상기 제2 예측 위치 매트릭스를 이용하여 생성된 제2 오차 매트릭스를 통해 상기 제2 예측 위치 매트릭스를 보정함에 따라 산출되는 제2 상대 위치를 비교하여, 상기 레이더 센서의 상대 위치를 확정하는 단계를 포함하는,
레이더 센서 캘리브레이션 방법. - 제1항에 있어서,
상기 레이더 캘리브레이션 장치는,
상기 레이더 캘리브레이션 장치의 전후방향으로 병진운동을 수행하는 반사체를 포함하며,
상기 오차를 산출하는 단계는,
상기 제1 센서 데이터를 이용하여 수집된 상기 반사체의 속도와 상기 제2 센서 데이터를 이용하여 산출된 상기 반사체의 실제 속도를 비교하여 시간 오차를 산출하는 단계를 포함하고,
상기 레이더 센서의 상대 위치를 조정하는 캘리브레이션을 수행하는 단계는,
상기 산출된 시간 오차를 이용하여 상기 레이더 센서의 시간 지연을 보상하는 단계를 포함하는,
레이더 센서 캘리브레이션 방법. - 제6항에 있어서,
상기 반사체는,
상기 레이더 캘리브레이션 장치의 좌우측에 각각 배치되는 둘 이상의 반사체를 포함하며,
상기 시간 오차를 산출하는 단계는,
상기 둘 이상의 반사체 각각을 이용하여 둘 이상의 시간 오차를 산출하는 단계를 포함하고,
상기 레이더 센서의 시간 지연을 보상하는 단계는,
상기 산출된 둘 이상의 시간 오차를 이용하여 상기 레이더 센서의 시간 지연을 보상하는 단계를 포함하는,
레이더 센서 캘리브레이션 방법. - 제1항에 있어서,
상기 레이더 캘리브레이션 장치는,
두개의 수직 프레임과 하나의 수평 프레임이 연결되어 H형 구조를 가지는 프레임;
상기 프레임 상에 배치되는 하나 이상의 반사체; 및
상기 프레임 상에 배치되며, 인접한 차량과의 상대 위치를 측정하는 상대 위치 측정 모듈을 포함하는,
레이더 센서 캘리브레이션 방법. - 제8항에 있어서,
상기 하나 이상의 반사체는,
상기 두개의 수직 프레임 상에 동일한 방향으로 각각 배치되되, 상기 두개의 수직 프레임과 상기 하나의 수평 프레임이 연결되는 위치에 각각 배치되는 두개의 제1 반사체; 및
상기 두개의 제1 반사체와 동일한 방향으로 배치되며, 상기 하나의 수평 프레임 상에 배치되는 복수의 제2 반사체를 포함하는,
레이더 센서 캘리브레이션 방법. - 제9항에 있어서,
상기 두개의 제1 반사체는,
상기 두개의 수직 프레임을 기준 축으로 하여 전후방향의 일차원 병진운동을 수행하되, 상기 두개의 제1 반사체 각각에 대한 상기 병진운동의 속성 - 상기 병진운동의 속성은 상기 병진운동의 주기 및 속도 중 적어도 하나를 포함함 - 은 각각 개별적으로 설정되는 것인,
레이더 센서 캘리브레이션 방법.
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| KR1020210094601A KR102635767B1 (ko) | 2021-07-20 | 2021-07-20 | 레이더 캘리브레이션 장치 및 이를 이용한 레이더 센서 캘리브레이션 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020210094601A KR102635767B1 (ko) | 2021-07-20 | 2021-07-20 | 레이더 캘리브레이션 장치 및 이를 이용한 레이더 센서 캘리브레이션 방법 |
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| KR1020210094601A KR102635767B1 (ko) | 2021-07-20 | 2021-07-20 | 레이더 캘리브레이션 장치 및 이를 이용한 레이더 센서 캘리브레이션 방법 |
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