KR20030013744A

KR20030013744A - 웨더 라디오가 결합된 광대역 레이더 검출기

Info

Publication number: KR20030013744A
Application number: KR1020010047920A
Authority: KR
Inventors: 이길수
Original assignee: 주식회사 백금정보통신
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2001-08-09
Publication date: 2003-02-15

Abstract

본 발명은 웨더 라디오가 결합된 광대역 레이더 검출기에 관한 것으로서 특히, 차량의 안전운행을 유도하기 위한 모든 신호와 차량의 속도를 파악하기 위한 레이더 신호를 검출하는 레이더 검출기에 기상 기후의 변동을 운전자에게 알려주는 웨더 라디오가 결합된 것으로서, 혼 안테나(110)와, 상기 혼 안테나(110)에서 수신한 신호를 검출하는 신호처리부(120)와, 레이저신호를 수신하는 레이저모듈(130)과, 상기 신호처리부(120)와 레이저모듈(130)에서의 신호의 검출을 제어하는 중앙처리장치(140)와, 상기 검출한 신호를 시각적으로 표시하는 시각표시수단(150)과, 상기 검출한 신호를 음성증폭부(161)를 거쳐 스피커(162)로 출력하는 음성표시수단(160)으로 이루어지는 레이더 검출부(100)와; 날씨 방송을 수신하는 웨더 안테나(210)와, 상기 중앙처리장치(140)에 연결되어 PLL(phase locked loop) 데이터를 제공하는 PLL 콘트롤러(220)와, 상기 PLL 콘트롤러(220)에 연결되어 상기 PLL 데이터에 의하여 상기 수신된 날씨 방송을 검출하는 라디오신호 검출부(230)로 이루어지는 웨더 라디오(200)로 구성되어, 운전자가 운전 중에 교통 상황을 명확하게 판단할 수 있도록 하고, 동시에 기상 기후의 변동에 미리 적절하게 대처할 수 있도록 하여, 사고를 예방하고 안전운전을 유도할 수 있는 것이다.

Description

웨더 라디오가 결합된 광대역 레이더 검출기 {Wide band radar detector having a weather radio}

본 발명은 웨더 라디오가 결합된 광대역 레이더 검출기에 관한 것으로서 특히, 차량의 안전운행을 유도하기 위한 모든 신호와 차량의 속도를 파악하기 위한 레이더 신호를 검출하는 레이더 검출기에 기상 기후의 변동을 운전자에게 알려주는 웨더 라디오가 결합되어, 운전자가 운전 중에 교통 상황을 명확하게 판단할 수 있도록 하고, 동시에 기상 기후의 변동에 미리 적절하게 대처할 수 있도록 하여, 사고를 예방하고 안전운전을 유도할 수 있는 웨더 라디오가 결합된 광대역 레이더 검출기에 관한 것이다.

선진국이나 기타 여러 나라에서는 극초단파(microwave) 및 레이저(laser)를 이용한 여러 종류의 속도 측정기 및 도로의 여러 가지 상황을 알려주기 위한 안전경보용 송신기 등을 이용하여 차량의 안전운행을 위한 많은 노력이 있어왔다.

특히, 미국에서는 상기와 같은 속도 측정기 및 신호 검출기들의 사용을 합법적으로 인정하고 있으며, 세계적으로도 점차 상기와 같은 차량의 안전운행을 돕는 기기의 사용을 합법화하고 있는 추세이다.

상기와 같은 여러 신호를 검출하여 차량의 안전운행을 유도하는 기기의 일례로는, 본 출원인에 의해 출원되어 특허 등록된 특허 제 0299325호의 광대역 레이더 검출기 및 그 제어방법을 들 수 있다.

상기 광대역 레이더 검출기는 오동작 방지를 위한 회로 및 알고리즘을 적용하고, 넓은 주파수 범위를 스윕(sweep) 가능한 공진관을 적용하며, 각각 독립적인 주파수로 발진하는 여러 개의 국부발진기를 이용하여 스캐닝 방법을 이용하고, 레이저 수신모듈을 혼 안테나와 일체화하며, 검출결과를 시각적 및 청각적으로 경보함에 그 특징이 있다.

도 1은 종래의 광대역 레이더 검출기의 구성을 나타내는 블록도로서, 상기와 같은 광대역 레이더 검출기의 구성은 크게, 혼 안테나(10)와, 상기 혼 안테나(10)에서 수신한 신호를 검출하는 신호처리부(20)와, 레이저신호를 수신하는 레이저모듈(30)과, 상기 신호처리부(20)와 레이저모듈(30)에서의 신호의 검출을 제어하는 중앙처리장치(40)와, 상기 검출한 신호를 시각적으로 표시하는 시각표시수단(50)과, 상기 검출한 신호를 음성증폭부(61)를 거쳐 음성으로 표시하는 음성표시수단(60)으로 구성된다.

또한, 도 2는 종래의 광대역 레이더 검출기의 구성을 나타내는 상세 블록도로서, 상기 신호처리부(20)는, 넓은 대역의 주파수범위를 발진할 수 있도록 하는 공진관(oscillator cavity)을 구성하여 11.800 ~ 12.300 GHz의 주파수를 발진할 수있는 제1국부발진부(21)와, 상기 제1국부발진부(21)의 발진신호를 제1혼합부(22)에서 혼합하여 증폭하는 제1증폭부(23)와, 300 MHz, 1380 MHz, 및 2085 MHz의 주파수를 별도로 발진할 수 있도록 하고, 수신신호의 유무에 관계없이 연속적으로 교대로 발진할 수 있도록 하는 제2국부발진부(24)와, 상기 제2국부발진부(24)의 발진신호를 제2혼합부(25)에서 혼합하여 증폭하는 제2증폭부(26)로 구성이 되며, 기타 필터부(27), 복조부(28), AD변환부(29) 등이 구성된다.

그리하여 Ko, X, VG2, Ku, K, SA, SWS, 및 SUPERWIDE Ka의 8개의 밴드의 신호를 수신하여 사용자의 상황에 따라 최적의 방법으로 수신신호를 출력하여 사용자의 안전운행을 돕는 것이다.

한편, 미국 및 캐나다에서는 차량의 안전운행에 있어서의 일기예보에 대한 중요성이 인식되어 24시간 날씨 방송을 함으로써, 특히 장시간의 운전에 도움을 주고, 기타 계획을 준비하는 데에도 도움이 되도록 하고 있다.

또한, 상기와 같은 날씨 방송은 기상 현상에 큰 변화가 있을 때는 자동으로 라디오가 작동하여 방송을 함으로써, 급격한 기상의 변화에 운전자가 대처할 수 있도록 하는 등, 운전자에게 많은 도움을 주고 있다.

따라서 상기와 같은 날씨 방송을 하는 웨더 라디오(weather radio)를 별도로 장착하여 운행을 함으로써 안전운행을 추구하는 경우가 점차 증가하고 있다.

그러나 종래에는 상기와 같이, 안전운행에 필수적인 레이더 검출기와 웨더 라디오는 별개의 기기로 제작이 되어 차량에 장착이 되어왔고, 따라서 사용자가 이를 개별적으로 조작해야 하는 불편한 점이 있었다.

본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 운전자가 운전 중에 교통 상황을 명확하게 판단할 수 있도록 하고, 기상 기후의 변동에 미리 적절하게 대처할 수 있도록 하여, 사고를 예방하고 안전운전을 유도할 수 있는 웨더 라디오가 결합된 광대역 레이더 검출기를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명은 혼 안테나와, 상기 혼 안테나에서 수신한 신호를 검출하는 신호처리부와, 레이저신호를 수신하는 레이저모듈과, 상기 신호처리부와 레이저모듈에서의 신호의 검출을 제어하는 중앙처리장치와, 상기 검출한 신호를 시각적으로 표시하는 시각표시수단과, 상기 검출한 신호를 음성증폭부를 거쳐 음성으로 표시하는 음성표시수단으로 이루어지는 레이더 검출부와; 날씨 방송을 수신하는 웨더 안테나와, 상기 중앙처리장치에 연결되어 PLL 데이터를 제공하는 PLL 콘트롤러와, 상기 PLL 콘트롤러에 연결되어 PLL 데이터에 의하여 상기 수신된 날씨 방송을 검출하는 라디오신호 검출부로 이루어지는 웨더 라디오를 구성으로써 달성된다.

도 1은 종래의 광대역 레이더 검출기의 구성을 나타내는 블록도,

도 2는 종래의 광대역 레이더 검출기의 구성을 나타내는 상세 블록도,

도 3은 본 발명의 웨더 라디오가 결합된 광대역 레이더 검출기를 나타내는

블록도,

도 4는 본 발명의 웨더 라디오가 결합된 광대역 레이더 검출기의 구성을

나타내는 상세 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 레이더 검출기 110 : 혼 안테나

120 : 신호처리부 130 : 레이저모듈

140 : 중앙처리장치 150 : 시각표시수단

160 : 음성표시수단 200 : 웨더 라디오

210 : 웨더 안테나 220 : PLL 콘트롤러

230 : 라디오신호 검출부 231 : 증폭기

232 : 라디오측 제1국부발진기 233 : 혼합기

234 : 라디오측 제2국부발진기 235 : 라디오측 필터부

240 : 비교기

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 웨더 라디오가 결합된 광대역 레이더 검출기를 나타내는블록도로서, 본 발명은 크게, 혼 안테나(110)와, 상기 혼 안테나(110)에서 수신한 신호를 검출하는 신호처리부(120)와, 레이저신호를 수신하는 레이저모듈(130)과, 상기 신호처리부(120)와 레이저모듈(130)에서의 신호의 검출을 제어하는 중앙처리장치(140)와, 상기 검출한 신호를 시각적으로 표시하는 시각표시수단(150)과, 상기 검출한 신호를 음성증폭부(161)를 거쳐 스피커(162)로 출력하는 음성표시수단(160)으로 이루어지는 레이더 검출부(100)와; 날씨 방송을 수신하는 웨더 안테나(210)와, 상기 중앙처리장치(140)에 연결되어 PLL(phase locked loop) 데이터를 제공하는 PLL 콘트롤러(220)와, 상기 PLL 콘트롤러(220)에 연결되어 상기 PLL 데이터에 의하여 상기 수신된 날씨 방송을 검출하는 라디오신호 검출부(230)로 이루어지는 웨더 라디오(200)로 구성되는 것을 그 기술상의 특징으로 한다.

도 4는 본 발명의 웨더 라디오가 결합된 광대역 레이더 검출기의 구성을 나타내는 상세 블록도로서, 상기 신호처리부(120)는, 넓은 대역의 주파수범위를 발진할 수 있도록 하는 공진관(oscillator cavity)을 구성하여 11.800 ~ 12.300 GHz의 주파수를 발진할 수 있는 제1국부발진부(121)와, 상기 제1국부발진부(121)의 발진신호를 제1혼합부(121a)에서 혼합하여 증폭하는 제1증폭부(122)와, 300 MHz, 1380 MHz, 및 2085 MHz의 주파수를 별도로 발진할 수 있도록 하고, 수신신호의 유무에 관계없이 연속적으로 교대로 발진할 수 있도록 하는 제2국부발진부(123)와, 상기 제2국부발진부(123)의 발진신호를 제2혼합부(123a)에서 혼합하여 증폭하는 제2증폭부(124)로 구성이 되며, 이 외에, 상기 제2증폭부(124)에서 증폭된 신호를 선별하여 통과시키는 필터부(125)와, 상기 필터부(125)를 통과한 신호를 검파하는복조부(126)와, 상기 검파된 신호를 디지털신호로 변환하는 AD변환부(127)로 세부 구성된다.

또한, 상기 중앙처리장치(140)는 상기 디지털신호의 주기 및 신호의 폭을 측정하고 계산하여 신호의 대역 및 정보를 분석하여 출력하며 시간에 대한 신호의 종류 및 정보를 파악하기 위하여 펄스를 발생하여 상기 제1국부발진부(121) 및 제2국부발진부(123)의 구동을 조정하고, 여기에 상기 중앙처리장치(140)로부터 받은 펄스를 지연 또는 유지시키는 펄스지연부(141)와, 상기 펄스지연부(141)로부터 전압을 발생하여 상기 제1국부발진부(121)를 구동시키는 스윕전압발생부(142)가 추가로 구성이 된다.

상기 도 4에서 도시하는 바와 같이, 상기 라디오신호 검출부(230)는, 상기 웨더 안테나(210)에 수신된 신호를 증폭시키는 증폭기(231)와; 상기 PLL 콘트롤러의 PLL 데이터에 의하여 제1국부발진주파수를 발생시키는 라디오측 제1국부발진기(232)와; 상기 제1국부발진주파수와 상기 증폭된 신호를 혼합하는 혼합기(233)와; 상기 혼합된 신호를 라디오측 제2국부발진기(234)의 신호와 혼합하여 필터링 하는 라디오측 필터부(235)로 세부적으로 구성되는 것을 그 기술상의 특징으로 한다.

또한, 상기 음성증폭부(161)와 라디오신호 검출부(230) 사이에는 상기 라디오신호 검출부(230)의 출력신호를 상기 중앙처리장치(140)가 인식할 수 있는 디지털신호로 변환하는 비교기(240)가 추가 구성되도록 함으로써, 하기에 설명하는 날씨 경보(weather alert) 기능을 수행하도록 한다.

이하, 상기 도 3 및 도 4를 참고하여 본 발명의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명의 레이더 검출부(100)는 Ko, X, VG2, Ku, K, SA, SWS, 및 SUPERWIDE Ka의 8개의 밴드의 신호 및 레이저 신호를 검출하여, 검출된 신호의 진위를 판단하여 운전자에게 시각표시수단 및 음성표시수단으로 알려줌으로써, 안전운행을 돕게된다. 그 작용 및 효과는 종래의 기술과 동일하므로 생략한다.

이하, 상기 웨더 라디오(200)의 작동을 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 웨더 안테나(210)를 통하여 수신된 신호는 증폭기(231)를 거친다. 이때, PLL 데이터에 의하여 상기 라디오측 제1국부발진기(232)에서 첫 번째 국부발진 주파수가 발생한다.

이 주파수는 상기 수신 신호와 상기 혼합기(233)에서 결합하여 21.7 MHz의 신호로 변한다. 이 21.7 MHz의 주파수는 라디오측 필터부(235)로 들어가서 IF(intermediate frequency), 즉 오디오 신호로 변환되어, 상기 음성증폭부(161)와 스피커(162)를 통하여 사용자가 청취할 수 있도록 하는 것이다. 상기 라디오측 필터부(235)는 믹서기능을 가지는 IC 칩(DB5018)을 사용한다.

한편, 기상 상황이 급격하게 바뀔 때는 운전자가 상기 웨더 라디오(200)의 전원을 끈 상태에서도 자동으로 전원이 켜져서 날씨 방송을 청취하도록 하는데, 이를 날씨 경보(weather alert) 방송이라고 한다.

상기 날씨 경보 방송의 작동은 상기 일반적인 날씨 방송을 청취할 때와 동일하나, 날씨 경보 방송은 방송국에서 이 방송을 보낼 때 라디오의 주파수에 1050 Hz의 음성을 보내오게 되며, 이 1050 Hz의 신호는 상기 비교기(240)를 거쳐서 상기 중앙처리장치(140)가 인식할 수 있는 디지털 신호로 변환된다.

이를 인식한 중앙처리장치(140)는 상기 웨더 라디오(200)를 작동시켜 운전자가 방송을 청취할 수 있도록 하는 것이다.

현재 미국 내에서 방송하는 웨더 라디오의 채널 주파수는 163.275 MHz, 152.550 MHz, 162.400 MHz, 162.475 MHz, 162.425 MHz, 162.450 MHz, 162.500 MHz, 162.525 MHz, 162.650 MHz, 및 161.775 MHz의 총 10개의 주파수를 사용하며, 주마다 이들 중 하나를 선택하여 방송하게 된다.

그리하여 본 발명의 웨더 라디오가 결합된 광대역 레이더 검출기는 평상시에는 운전자가 원할 때 웨더 라디오(200)를 통하여 방송을 수신하거나, 날씨 경보 방송의 대기모드에서 대기할 수 있다. 그러면서도 동시에 레이더 검출기(100)는 작동을 하여 그 지역 데이터는 계속 검색상태에 있게된다.

이때, 상기 레이더 검출기(100)에 신호가 검출되면 수신중인 웨더 라디오(200)를 중지시키면서 상기 레이더 검출기(100)의 데이터를 분석하여 상기 시각표시수단(150)과 음성표시수단(160)을 통하여 경고함으로써 안전한 운행을 유도할 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 차량의 운전자가 운전 중에 교통 상황을 명확하게 판단할 수 있도록 하고, 동시에 기상 기후의 변동에 미리 적절하게 대처할 수 있도록 하여, 사고를 예방하고 안전운전을 유도할 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.

Claims

혼 안테나와, 상기 혼 안테나에서 수신한 신호를 검출하는 신호처리부와, 레이저신호를 수신하는 레이저모듈과, 상기 신호처리부와 레이저모듈에서의 신호의 검출을 제어하는 중앙처리장치와, 상기 검출한 신호를 시각적으로 표시하는 시각표시수단과, 상기 검출한 신호를 음성증폭부를 거쳐 스피커로 출력하는 음성표시수단으로 이루어지는 레이더 검출부와;

날씨 방송을 수신하는 웨더 안테나와, 상기 중앙처리장치에 연결되어 PLL 데이터를 제공하는 PLL 콘트롤러와, 상기 PLL 콘트롤러에 연결되어 상기 PLL 데이터에 의하여 상기 수신된 날씨 방송을 검출하는 라디오신호 검출부로 이루어지는 웨더 라디오로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨더 라디오가 결합된 광대역 레이더 검출기.
혼 안테나의 일측에 일체형으로 설치되는 제1국부발진부와, 상기 혼 안테나에서 수신한 모든 신호와 상기 제1국부발진부에서 발생되는 제1국부주파수를 제1혼합부에서 혼합한 후 증폭하는 제1증폭부와, 각각 독립적인 주파수를 발진하는 세 개의 발진기로 이루어지는 제2국부발진부와, 상기 제1증폭부에서 증폭된 신호와 상기 제2국부발진부에서 발생되는 제2국부주파수를 제2혼합부에서 혼합한 후 증폭하는 제2증폭부와, 상기 제2증폭부에서 증폭된 신호를 선별하여 통과시키는 필터부와, 상기 필터부를 통과한 신호를 검파하는 복조부와, 상기 검파된 신호를 디지털신호로 변환하는 AD변환부와, 상기 디지털신호의 주기 및 신호의 폭을 측정하고 계산하여 신호의 대역 및 정보를 분석하여 출력하며 시간에 대한 신호의 종류 및 정보를 파악하기 위하여 펄스를 발생하여 상기 제1국부발진부 및 제2국부발진부의 구동을 조정하는 중앙처리장치와, 상기 중앙처리장치로부터 받은 펄스를 지연 또는 유지시키는 펄스지연부와, 상기 펄스지연부로부터 전압을 발생하여 상기 제1국부발진부를 구동시키는 스윕전압발생부와, 상기 혼 안테나에 일체화되고 레이저신호를 수신하는 레이저모듈과, 상기 출력신호를 음성증폭부를 거쳐 스피커로 출력하는 음성표시수단과, 상기 출력신호를 시각적으로 표현하는 시각표시수단으로 이루어지는 레이더 검출부와;

날씨 방송을 수신하는 웨더 안테나와, 상기 중앙처리장치에 연결되어 PLL 데이터를 제공하는 PLL 콘트롤러와, 상기 PLL 콘트롤러에 연결되어 상기 PLL 데이터에 의하여 상기 수신된 날씨 방송을 검출하는 라디오신호 검출부로 이루어지는 웨더 라디오로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨더 라디오가 결합된 광대역 레이더 검출기.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 음성증폭부와 라디오신호 검출부 사이에는 상기 라디오신호 검출부의 출력신호를 상기 중앙처리장치가 인식할 수 있는 디지털신호로 변환하는 비교기가 추가 구성되는 것을 특징으로 하는 웨더 라디오가 결합된 광대역 레이더 검출기.
제 1항 또는 2항에 있어서, 라디오신호 검출부는,

상기 웨더 안테나에 수신된 신호를 증폭시키는 증폭기와;

상기 PLL 콘트롤러의 PLL 데이터에 의하여 제1국부발진주파수를 발생시키는 라디오측 제1국부발진기와;

상기 제1국부발진주파수와 상기 증폭된 신호를 혼합하는 혼합기와;

상기 혼합된 신호를 라디오측 제2국부발진기의 신호와 혼합하여 필터링 하는 라디오측 필터부로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨더 라디오가 결합된 광대역 레이더 검출기.