KR20000039525A - 레이더 신호를 이용한 물체 인식 장치 및 방법 - Google Patents

레이더 신호를 이용한 물체 인식 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 주행시 도로상에서 레이더의 출력 주파수를 3개의 출력 구간으로 나누고, 이를 주기적으로 반복하여 변조 출력함으로써 자동차 충돌 경보 시스템용으로 사용되는 레이더 장치에 있어서, 소정시간 단위로 주파수 변화율을 달리하여 반복되는 레이더 신호를 출력하는 신호 발생부; 인식하고자 하는 물체에 반사된 신호를 받아들여 입력 신호의 주파수와 출력 레이더 신호와의 주파수 차인 차주파수를 출력하는 반사파 입력부; 차주파수를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부; 변환된 디지털 신호가 입력되면 소정 시간단위로 디지털 신호를 분리하는 신호 분리부; 분리된 신호를 분리하여 저장하는 신호 저장부; 및 신호 저장부에 분리 저장된 신호를 저장된 순서대로 인출하여, 인식하고자 하는 물체와의 거리, 상대속도 및 물체의 접근 여부를 나타내는 도플러 주파수 부호를 계산하는 중앙처리부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 자동차 충돌 경보 장치에 구비되는 레이더에서 사용되는 변조방식으로 두 개의 물체를 구별하여 그 물체와의 거리, 상대속도를 구하고 그 물체가 가까워지는가 멀어지는가 결정할 수 있어서, 실제 도로에서 주행 중에 운행 자동차 앞에 있는 차와 그 차 앞에 있는 차를 감지하거나 혹은 운행차와 그 앞차 사이로 끼여드는 차를 감지하여 운행자와 자동차의 안전을 확보하게 된다.

Description

레이더 신호를 이용한 물체 인식 장치 및 방법
본 발명은 자동차 충돌 경보용 레이더에 관한 것으로서, 특히 지능형 자동차의 충돌 경보 시스템에서 사용되는 레이더 신호를 이용한 물체 인식 장치 및 방법에 대한 것이다.
일반적으로, 지능형 자동차(intelligent vehicle)에서는 선행자동차 또는 도로상에서의 방해물을 감지하고, 감지된 정보를 이용하여 사고의 위험을 미연에 운전자에게 경보함으로써 사고를 방지하기 위하여 충돌 경보용 레이더로서 FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave) 레이더를 구비한다. FMCW 레이더를 사용하여 선행 차량과의 거리 및 상대속도를 측정하여 차량 운전자에게 추돌 사고의 위험을 미연에 경고하는 자동차 충돌 경보 시스템(Vehicle Collision Warning System)을 운영한다.
종래의 FMCW 레이더는 특정 주기별로 삼각(triangular)변조를 하여 신호를 송신하고, 물체에 반사되어 수신된 신호를 변조(Modulation) 주기별로 주파수 영역에서 해석하였으나, 송신 신호 변조를 단순히 삼각 변조를 하면 2개 이상의 물체가 감지되었을 때 물체간의 구별이 되지 않는다.
상기의 종래 기술에 따른 FMCW 레이더를 구비한 자동차가 실제로 도로를 주행중일 경우에, 수많은 자동차와 사람 그리고 이정표와 같은 고정된 목표물인 물체들에 의한 클러터(clutter) 들이 존재하는데 종래 기술에서는 여러 개의 물체를 검출하더라도 여러 개의 물체가 구별되도록 식별할 수가 없어 결국 하나의 물체만을 검출한 것과 같은 효과만이 있다. 그리고, 하나의 물체가 검출되더라도 검출된 물체인 선행 자동차와 FMCW 레이더를 구비한 자신의 자동차와의 거리 및 속도 차이인 상대속도만을 구할 수 있어서 선행 자동차가 자신의 자동차와 멀어지는 상태인지 다가오는 상태인지를 구별할 수 없다. 따라서 실제 운행 시에는 자동차 충돌 경보를 위한 적절한 대응을 할 수 없는 문제점이 존재한다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, FMCW 레이더를 자동차에 적용하여 많은 물체와 클러터들이 존재하는 도로상에서 레이더의 출력 주파수를 3개의 출력 구간으로 나누고, 이를 주기적으로 반복하여 변조 출력함으로써 도로 상에서 존재하는 선행 물체와 그 선행 물체에 선행한 또 하나의 물체인 2개의 물체 혹은 레이더를 장착한 자동차와 선행 물체 사이에 다른 물체가 끼여들었을 때에 선행 물체와 끼여든 물체인 2개 물체를 감지하여 그 물체들과 레이더를 장착한 자동차와 거리, 상대속도 및 그 물체가 멀어지는지 가까워지는 상태인지를 알 수 있는 도플러 주파수 부호를 계산하여 물체가 가까워지는가 멀어지는가를 결정하며, 운전자에게 사고의 위험을 미리 경보하는 레이더 신호를 이용한 물체 인식 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차 충돌 경보 시스템용 변조 레이더의 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차 충돌 경보 시스템용 레이더 출력 변조 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 도 2의 방법에 따라 발생한 레이더 출력 신호의 변조 타이밍도 이다.
도 4는 본 발명에 따른 신호처리 과정을 나타낸 흐름도이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 레이더 신호를 이용한 물체 인식 장치는 소정시간 단위로 주파수 변화율을 달리하여 반복되는 레이더 신호를 출력하는 신호 발생부; 상기 인식하고자 하는 물체에 반사된 신호를 받아들여 입력 신호의 주파수와 상기 출력 레이더 신호와의 주파수 차인 차주파수를 출력하는 반사파 입력부; 상기 차주파수를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부; 상기 변환된 디지털 신호가 입력되면 상기 소정 시간단위로 상기 디지털 신호를 분리하는 신호 분리부; 상기 분리된 신호를 분리하여 저장하는 신호 저장부; 및 상기 신호 저장부에 분리 저장된 신호를 저장된 순서대로 인출하여, 인식하고자 하는 물체와의 거리, 상대속도 및 물체의 접근 여부를 나타내는 도플러 주파수 부호를 계산하는 중앙처리부를 포함함을 특징으로 한다.
레이더 신호를 이용한 물체인식 장치의 상기 반사파 입력부는 인식하고자 하는 물체에 반사된 상기 레이더 신호를 저역통과 필터링하는 저역통과 필터(Low Pass Filter)를 구비함을 특징으로 한다.
상기한 다른 기술적 과제를 해결하기 위한, 레이더 신호를 이용한 물체 인식 방법은, 소정시간 단위로 주파수 변화율을 달리하여 반복되는 레이더 신호를 출력하는 단계; 인식하고자 하는 물체에 반사된 신호와 상기 출력 레이더 신호의 주파수 차인 차주파수가 입력되면 상기 소정 시간단위로 상기 차주파수를 분리하는 단계; 및 상기 분리된 신호를 이용하여 물체와의 거리, 물체의 상대 속도 및 물체의 접근 여부를 나타내는 도플러 주파수 부호를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 레이더 신호를 발생하는 단계는 상기 레이더 신호를 소정시간동안 제1기울기로 발생하는 단계; 상기 레이더 신호를 상기 제1기울기로 발생되는 신호 다음에서 소정시간동안 상기 제1기울기와는 서로 다른 제2기울기로 발생하는 단계; 및 상기 레이더 신호를 상기 제2기울기로 발생되는 신호 다음에서 상기 제2기울기와는 서로 다른 제3기울기로 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차 충돌 경보 시스템용 변조 레이더의 기능 블록도로서 신호 발생부(100), 저역통과 필터(110), A/D 변환부(120), 신호 분리부(130), 신호 저장부(140) 및 중앙처리부(150)로 구성된다.
신호 발생부(100)는 카운터부(101), 저장부(103), D/A 변환부(105), 전압제어부(107) 및 클락 발생부(109)로 구성되며, 인식하려는 물체에 송신할 레이더 신호를 변조하여 출력한다.
카운터부(101)는 CPU(154)에서 출력되는 신호를 카운트하여 이에 따른 어드레스 신호를 출력한다.
저장부(103)는 롬(ROM)과 램(RAM)을 구비하는 메모리소자로서 전압제어부(107)를 제어하기 위한 변조데이터(modulation data) 수치가 저장되고, 메모리소자인 저장부(103)는 미리 정의되어서 저장된 정보 중에서 카운터부(101)의 출력인 어드레스에 의하여 선택되는 정보를 출력한다.
D/A 변환부(105)는 저장부(103)의 출력과 신호 처리를 한 CPU(154)의 출력을 입력으로 하여 인가되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 컨버터이다.
전압제어부(107)는 제어부(107a)와 전압제어 발진부(107b)로 구성된다. 전압제어부(107)는 D/A 변환부(105)에서 출력되는 신호를 입력으로 하여 제어부(107a)에 의하여 궤환되는 양을 제어하고, 전압제어 발진부(107b)를 통하여 안정된 출력을 생성하는 전압제어발진(VCO; Voltage Control Oscillator)회로로서, 전압제어부(107)에서 출력되는 신호는 레이더(미도시)로 입력되고, 상기 레이더는 도 3에 도시된 바와 같은 출력 파형을 발생한다.
저역통과 필터(110), A/D 변환부(120), 신호 분리부(130), 신호 저장부(140) 및 중앙처리부(150)는 신호처리부를 이룬다. 상기 신호 발생부(100)에서 출력하여 인식하려는 물체에 반사된 신호를 받아들이고 분석하여 인식하려는 물체에 대한 상태정보를 파악하여 그에 맞는 경보신호를 발생하는 기능을 한다.
A/D 변환부(120)는 저역통과 필터(110)를 통하여 중간주파수(IF, intermediate frequency) 신호인 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기이며, 저역통과 필터(110)의 출력과 클락 발생부(109)의 클락과 CPU(154)의 출력신호가 버퍼(160)를 통하여 궤환하는 신호를 입력으로 하여, 입력된 신호인 아날로그 신호를 디지털신호로 변환한다.
신호 분리부(130)는 A/D 변환부(120) 출력을 받으면 주기적으로 서로 다른 세 경로로 A/D 변환부(120) 출력이 전달되도록 분리한다.
신호 저장부(140)는 제1 신호 저장부(142), 제2 신호 저장부(144) 및 제3 신호 저장부(146)를 구비한다.
신호 저장부(140)는 입력되는 데이터의 속도와 출력되는 데이터의 속도에 따라 다양한 메모리 소자가 사용된다.
입력되는 데이터 속도가 출력되는 데이터 속도보다 늦다면 일반적인 저장 장치인 DRAM이나 SRAM을 사용해도 되고, 입력되는 데이터 속도보다 출력되는 데이터의 속도가 늦다면 선입선출 방식의 FIFO(first in, first out) 소자를 사용한다. 그리고 고속의 처리가 필요하다면 FIFO 소자나 입출력 포트가 독립된 DPRAM(Dual port RAM)을 사용한다.
제1 신호 저장부(142)에는 신호 분리부(130)의 주기적인 출력 중 한 주기의 첫 번째의 경로를 통한 출력이 CPU(154)의 제어에 따라 저장되고, 제2 신호 저장부(144)에는 신호 분리부(130)의 주기적인 출력 중 한 주기의 두 번째 경로를 통한 출력이 CPU(154)의 제어에 따라 저장되며, 제3 신호 저장부(146)에는 신호 분리부(130)의 주기적인 출력 중 한 주기의 나머지인 세 번째 경로를 통한 출력이 CPU(154)의 제어에 따라 저장된다.
중앙처리부(150)는 보조 프로세서(152)와 CPU(154)를 구비한다.
제1 신호 저장부(142)와 제2 신호 저장부(144) 및 제3 신호 저장부(146)에 저장된 데이터는 CPU(154)의 제어에 의해 인출되어 보조 프로세서(152)로 입력되며, 인가되는 신호를 고속으로 계산하는 보조 프로세서(152)를 거쳐 가공된 데이터가 CPU(154)에 전달된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 자동차 충돌 경보 시스템용 변조 레이더를 출력하는 과정을 도 1과 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 CPU(154)는 시스템의 전원이 인가되면, 미리 준비된 시스템 프로그램에 의하여 설정된 초기화 루틴을 수행한 후, 도 3에 도시된 레이더의 출력 파형을 만들기 위하여 카운터의 시작명령을 카운터부(101)로 출력한다. 저장부(103)에는 도 3의 레이더 출력신호 변조 타이밍도와 같은 신호를 발생시키기 위한 변조데이터를 저장한다.
따라서, 카운터부(101)는 클락 발생부(109)로부터 발생되는 클락 신호에 동기되어 저장부(103)의 어드레스 신호를 만들어 내고, 이 어드레스 신호에 따라서 저장부(103)에 저장된 변조데이터 중에서 선택된 데이터를 읽어 D/A 변환부(105)를 통해 아날로그 신호로 변환하고 전압제어부(107)의 전압제어 발진부(107b)를 통하여 레이더의 출력 파형을 만든다. 이 출력 파형이 물체에 반사되어 다시 레이더 시스템으로 인가된다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차 충돌 경보 시스템용 레이더 출력 변조 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 도 2의 방법에 따라 발생한 레이더 출력 신호의 변조 타이밍도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 1구간, 2구간, 3구간으로 구성되는 파형이 레이더로부터 출력된다.
즉, 레이더 출력은 주파수가 f1에서 f2까지 t1 시간동안 제1기울기로 되어 주파수가 증가한다.(200 단계) 그리고 주파수가 f2에서 f1까지 t1에서 t2 시간동안 상기 제1기울기와는 기울기가 틀린 제2기울기로 되어 주파수가 감소되는 출력을 갖는다(210 단계).
상기 210 단계 다음에는, 일정한 주파수 f1로 되어서 t2에서 t3 시간동안 유지되는 제3기울기로 되는데, 상기 제3기울기는 기울기가 0으로 되는 출력을 갖는다(220 단계).
따라서 도 3의 레이더 출력 변조 주기는 t3이 된다.
상기의 변조 방법에서와 같이, 본 발명에 따른 자동차 충돌 경보 시스템용 변조 방법은 복수 개로 구분되는 시간대역에서 서로 다른 시간 대역을 점유하는 각각의 주파수 기울기가 서로 다른 기울기로 된다.
시간 대역과 각 시간 대역에 따른 주파수 값 그리고 주파수 값의 증가율이나 감소율은 레이더 시스템별로 정해질 수 있는 값이다. 바람직하게는 상기 주파수 f1 및 f2는 각각 77 GHz 및 77.4 GHz이고, 원점에서부터 t1, t1에서 t2 및 t2에서 t3으로 이루어지는 시간의 간격은 각각 1밀리 초(msec)이다. 따라서 3밀리 초의 주기로 최초 1밀리 초간의 1구간에서는 77 GHz 에서 77.4 GHz 로 주파수가 증가하고, 다음의 1밀리 초간의 2구간에서는 77.4 GHz 에서 77 GHz 로 주파수가 감소하며, 그 다음의 1밀리 초간의 3구간에서는 77 GHz 의 주파수가 유지된다.
도 4는 본 발명에 따른 신호처리과정을 나타낸 흐름도이다.
LPF(Low Pass Filter)라고 하는 저역통과 필터(110)는 신호 발생부(100)로부터 도 3과 같은 파형으로 출력되어서 물체에 반사되어 인가되는 신호로부터 야기되는 중간주파수(IF; Intermediate frequency) 신호를 저주파 대역의 신호로 만들어 주파수의 에러 보정(Frequency Linearization)을 하며, 상기 출력된 레이더 신호와 수신된 신호와의 주파수 차인 차주파수(beat frequency)를 생성하여 출력하고(400 단계), 이 차주파수가 A/D 변환부(120)로 전달된다.
CPU(154)는 A/D 변환부(120)와 D/A 변환부(105)를 제어하여, D/A 변환부(105)가 전압제어부(107)를 통해 출력한 도 3의 출력 파형 시작지점(Tx start point)과 동기를 맞추어 A/D 변환부(120)를 제어한다. D/A 변환부(105)에서 출력되어 전압제어부(107)를 통해 출력되는 도 3의 출력 파형 시작시점부터 상기 출력 파형이 레이더에서 출력되어 물체에 반사되어 저역통과 필터(110)를 통해 A/D 변환부(120)로 돌아올 때까지의 시간이 레이더를 탑재한 자동차와 물체까지의 거리를 계산하는 기본값의 하나가 된다.
A/D 변환부(120)는 저역통과 필터(110)를 통해 필터링된 아날로그 신호를 일정한 주기로 샘플링(sampling)하여 디지털 신호로 변환한다(410 단계).
도 3의 1구간 동안에 발생하는 출력의 주파수와 이 출력이 물체에 반사되어 입력되는 신호의 주파수의 차이인 차주파수가 A/D 변환부(120)를 통해 신호 분리부(130)에 인가되면, 신호 분리부(130)는 인가된 데이터를 제1 신호 저장부(142)에 저장되도록 데이터 통로를 열고(420 단계) 이 데이터는 CPU(154)의 제어에 의해 제1 신호 저장부(142)에 저장된다(430 단계).
도 3의 2구간 동안에 발생하는 출력의 주파수와 이 출력이 물체에 반사되어 입력되는 신호의 주파수의 차이인 차주파수가 A/D 변환부(120)를 통해 신호 분리부(130)에 인가되면 신호 분리부(130)는 그 인가된 데이터를 제2 신호 저장부(144)에 저장되도록 데이터 통로를 열고(420 단계) 이 데이터는 CPU(154)의 제어에 의해 제2 신호 저장부(144)에 저장된다(430 단계).
그리고 도 3의 3구간 동안에 발생하는 출력의 주파수와 이 출력이 물체에 반사되어 입력되는 신호의 주파수의 차이인 차주파수가 A/D 변환부(120)를 통해 신호 분리부(130)에 인가되면 신호 분리부(130)는 그 인가된 데이터를 제3 신호 저장부(146)에 저장되도록 데이터 통로를 열고(420 단계) 이 데이터는 CPU(154)의 제어에 의해 제3 신호 저장부(146)에 저장된다(430 단계).
신호에서 물체까지의 거리와 물체와의 상대속도를 구하려면 도 4의 1구간과 2구간의 차주파수를 각각 구해야 하기 때문에 각 구간별로 차주파수를 별도로 구별해 저장한 것이다.
신호 저장부(140)인 제1 신호 저장부(142)와 제2 신호 저장부(144) 및 제3 신호 저장부(146)에 번갈아 계속해 저장하는 동작은 도 3의 파형에 맞춘 일정한 주기로 실행된다.
바람직한 경우에는 상기 일정 주기는 3밀리 초이다. 레이더 출력 신호에 대해 반사된 신호가 신호 분리부(130)에 입력되면 3밀리 초의 주기로 최초 1밀리 초 동안에 1구간의 차주파수를 제1 신호 저장부(142)에 저장하고 다음 1밀리 초 동안 2구간의 차주파수를 제2 신호 저장부(144)에 저장하며 1주기의 마지막 1밀리 초 동안에는 3구간의 차주파수를 제3 신호 저장부(146)에 저장한다.
CPU(154)가 A/D 변환부(120)와 D/A 변환부(105)가 동기되는 시점과 도 3의 각 구간에 대한 시간을 결정할 수 있기 때문에 상기 3밀리 초의 주기로 1밀리 초의 시간대별로 구간별 차주파수를 구별하여 제어하는 것이 가능하다.
CPU(154)는 상기 일정 주기로 신호 저장부(140)에 저장된 값을 보조 프로세서(152)로 전달한다(440 단계). 첫 번째 주기에 저장된 값 중 제1 신호 저장부(142)에 저장된 값을 보조 프로세서(152)로 전달하고, 제2 신호 저장부(144)에 저장된 값을 보조 프로세서(152)로 전달하며, 제3 신호 저장부(146)에 저장된 값을 보조 프로세서(152)로 차례로 전달한다.
상기 차례대로 제1 신호 저장부(142)와 제2 신호 저장부(144) 및 제3 신호 저장부(146)에 첫 번째 주기에 저장한 값을 보조 프로세서(152)로 전달하고 그 다음 주기에 저장된 값을 상기의 차례로 계속해서 전달하고 이를 반복한다(440 단계).
결국 상기의 3밀리 초의 주기로 저장된 데이터를 제1 신호 저장부(142)와 제2 신호 저장부(144) 및 제3 신호 저장부(146)에 저장되는 차례대로 보조 프로세서(152)로 인출하는 것이다.
보조 프로세서(152)는 디지털 시그널 프로세서(DSP ; Digital Signal Processor)로서 상기 차례로 전달된 값을 데이터로 하여 고속 푸리에 변환(FFT ; Fast Fourier Transform)을 실행하여 거리에 따른 도플러 주파수를 구별하여 거리 및 상대속도에 따른 정보를 중앙처리부(116)로 전달한다.(450 단계)
자동차에 구비되는 레이더에서 측정되는 물체에 대한 거리 및 상대속도를 구하는 식은 아래와 같다.
거리 R인 곳에 정지한 물체가 있을 때
fb= fr
거리 R인 곳에 움직이는 물체가 있을 때
fb= fr+ fd
fb1= fr- fd, fb2= fr+ fd
여기서, fb1+ fb2= 2fr와 fb2- fb1= 2fd로 되기 때문에 다음과 같이 정의된다.
위의 식에서, fb는 출력과 수신 신호의 주파수 차인 차주파수, fd는 도플러 주파수(doppler frequency )로서 상대속도를 나타내며, fr는 물체와의 거리에 따른 주파수로서 거리를 구하는 식에 사용되고, fb1은 도 4의 1구간의 차주파수, fb2는 도 4의 2구간의 차주파수를 나타낸다.
CPU(154)는 상기 수학식 4와 수학식 5에 의하여 물체와의 거리와 상대속도를 결정한다(460 단계). 특히 상대속도의 부호인 물체의 접근 여부를 나타내는 도플러 주파수 부호는 항상 일정하게 2구간의 차주파수에서 1구간의 차주파수를 빼서 얻는다(460 단계). 도플러 주파수의 부호가 양의 값이면 물체가 가까워지는 것이고 음의 값이면 멀어지는 것을 나타내게 된다.
위의 식에는 포함되지 않은 3구간에서 발생하는 차주파수 데이터는 2개의 물체를 구별하는 과정에 사용된다.
CPU(154)는 보조 프로세서(152)로부터 입력된 물체에 대한 정보를 미리 정해진 알고리즘에 따라서 A/D 변환부(120)를 통하여 입력으로 다시 신호를 궤환시키거나, 전압제어부(107)를 제어하기 위하여 D/A 변환부(105)를 제어하거나 또는 경보신호를 출력함으로써, 지능형 자동차를 운전하는 운전자에게 돌발 상황을 인식시키게 한다.
상기와 같이 서로 다른 기울기를 갖는 1구간, 2구간, 3구간으로 구성되는 레이더의 출력 파형에 의하여 도로상을 주행하는 자동차에서 물체를 2개까지 식별하여, 식별된 물체와 주행 자동차간의 거리, 상대속도 및 그 물체가 멀어지는지 가까워지는지를 알 수 있다.
본 발명에 따르면 지능형 자동차에 있어서, 본 발명에 따른 자동차 충돌 경보 장치에 구비되는 레이더에서 사용되는 변조방식으로 두 개의 물체를 구별하여 그 물체의 거리, 상대속도를 구하고 그 물체가 가까워지는가 멀어지는가 결정할 수 있어서, 실제 도로에서 주행 중에 운행자의 자동차의 앞에 있는 자동차와 그 자동차 앞에 있는 자동차를 감지하거나 혹은 운행자의 자동차와 그 앞의 자동차 사이로 끼여드는 자동차를 감지하여 운행자와 자동차의 안전을 확보하게 된다.

Claims (14)

  1. 충돌 경보 시스템용으로 사용되는 레이더 장치에 있어서,
    소정시간 단위로 주파수 변화율을 달리하여 반복되는 레이더 신호를 출력하는 신호 발생부;
    상기 인식하고자 하는 물체에 반사된 신호를 받아들여 입력 신호의 주파수와 상기 출력 레이더 신호와의 주파수 차인 차주파수를 출력하는 반사파 입력부;
    상기 차주파수를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부;
    상기 변환된 디지털 신호가 입력되면 상기 소정 시간단위로 상기 디지털 신호를 분리하는 신호 분리부;
    상기 분리된 신호를 분리하여 저장하는 신호 저장부; 및
    상기 신호 저장부에 분리 저장된 신호를 저장된 순서대로 인출하여, 인식하고자 하는 물체와의 거리, 상대속도 및 물체의 접근 여부를 나타내는 도플러 주파수 부호를 계산하는 중앙처리부를 포함함을 특징으로 하는 레이더 신호를 이용한 물체인식 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반사파 입력부는
    인식하고자 하는 물체에 반사된 상기 레이더 신호를 저역통과 필터링하는 저역통과 필터(Low Pass Filter)를 구비함을 특징으로 하는 레이더 신호를 이용한 물체인식 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 신호 저장부는
    적어도 램(RAM), FIFO(First In, First Out)소자를 포함하는 메모리 소자인 것을 특징으로 하는 레이더 신호를 이용한 물체 인식 장치.
  4. 제1항에 있어서, 중앙처리부는
    시간을 축으로 하는 입력신호를 주파수를 축으로 하여 변환하는 고속 푸리에 변환(FFT) 연산을 하는 보조 프로세서인 디지털 시그널 프로세서(DSP)를 구비함을 특징으로 하는 레이더 신호를 이용한 물체 인식 장치.
  5. 충돌 경보 시스템용으로 사용되는 레이더에 있어서,
    소정시간 단위로 주파수 변화율을 달리하여 반복되는 레이더 신호를 출력하는 단계;
    인식하고자 하는 물체에 반사된 신호와 상기 레이더 출력 신호의 주파수 차인 차주파수가 입력되면 상기 소정시간 단위로 상기 차주파수를 분리하는 단계; 및
    상기 분리된 신호를 이용하여 물체와의 거리, 물체의 상대 속도 및 물체의 접근 여부를 나타내는 도플러 주파수 부호를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호를 이용한 물체 인식 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 레이더 신호를 출력하는 단계는
    상기 레이더 신호를 소정시간동안 제1기울기로 출력하는 단계;
    상기 레이더 신호를 상기 제1기울기로 출력되는 신호 다음에서 소정시간동안 상기 제1기울기와는 서로 다른 제2기울기로 출력하는 단계; 및
    상기 레이더 신호를 상기 제2기울기로 출력되는 신호 다음에서 상기 제2기울기와는 서로 다른 제3기울기로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호를 이용한 물체 인식 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1기울기의 소정시간은
    1밀리 초임을 특징으로 하는 레이더 신호를 이용한 물체 인식 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제1기울기는
    주파수가 77 기가헬츠에서 77.4 기가헬츠로 증가함을 특징으로 하는 레이더 신호를 이용한 물체 인식 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제2기울기의 소정시간은
    1밀리 초임을 특징으로 하는 레이더 신호를 이용한 물체 인식 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제2기울기는
    주파수가 77.4 기가헬츠에서 77 기가헬츠로 감소함을 특징으로 하는 레이더 신호를 이용한 물체 인식 방법.
  11. 제6항에 있어서, 상기 제3기울기의 소정시간은
    1밀리 초임을 특징으로 하는 레이더 신호를 이용한 물체 인식 방법.
  12. 제6항에 있어서, 상기 제3기울기는
    기울기가 0인 것을 특징으로 하는 레이더 신호를 이용한 물체 인식 방법.
  13. 제7항 또는 제9항 또는 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이더 신호를 분리하는 단계는
    반사된 상기 레이더 신호가 입력되면 3밀리 초의 주기로 처음 1밀리 초 동안 상기 제1기울기의 출력 신호에 대응하여 반사된 제1신호를 분리하고, 다음 1밀리 초 동안에 상기 제2기울기의 출력 신호에 대응하여 반사된 제2신호를 분리하며, 다음 1밀리 초 동안에는 상기 제3기울기의 출력 신호에 대응하여 반사된 제3신호를 분리하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 레이더 신호를 이용한 물체 인식 방법.
  14. 제13항에 있어서 물체와의 거리, 물체의 상대 속도 및 물체의 접근 여부를 나타내는 도플러 주파수 부호를 계산하는 단계는
    상기 분리된 제1신호와 제2신호를 입력으로 계산하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 레이더 신호를 이용한 물체 인식 방법.
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