KR20140065520A - 레이더를 이용한 객체 인식방법 및 시스템 - Google Patents

레이더를 이용한 객체 인식방법 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20140065520A
KR20140065520A KR1020120129485A KR20120129485A KR20140065520A KR 20140065520 A KR20140065520 A KR 20140065520A KR 1020120129485 A KR1020120129485 A KR 1020120129485A KR 20120129485 A KR20120129485 A KR 20120129485A KR 20140065520 A KR20140065520 A KR 20140065520A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
candidate
received power
radar
objects
setting
Prior art date
Application number
KR1020120129485A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101417408B1 (ko
Inventor
오영철
양석열
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020120129485A priority Critical patent/KR101417408B1/ko
Publication of KR20140065520A publication Critical patent/KR20140065520A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101417408B1 publication Critical patent/KR101417408B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G01S13/867—Combination of radar systems with cameras
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W2050/146—Display means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40—Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
    • B60W2420/403—Image sensing, e.g. optical camera
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40—Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
    • B60W2420/408—Radar; Laser, e.g. lidar

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명은, 차량에 장착되어 발사 및 수신되는 레이더의 반사파를 이용하여 레이더에서 검출되는 객체별로 상대좌표와 수신전력을 연산 및 도출하는 객체 도출단계; 상기 객체로 예측 가능한 후보대상물을 다수 설정하며, 상기 후보대상물들 고유의 특성에 따라 상기 후보대상물들의 수신전력을 연산하여 상기 객체의 수신전력과 비교함으로써, 상기 후보대상물들 중 객체로 예측되는 순서대로 순위를 결정하는 예측우선순위 결정단계; 결정된 예측우선순위에 따른 예측순위결과와 함께 상기 객체의 상대좌표를 영상인식부에 전송하여 상기 객체에 대한 관심영역을 설정하는 관심영역 설정단계; 및 예측된 후보대상물의 순위별로 상기 후보대상물과 상기 관심영역 내의 객체를 서로 매칭시켜 객체를 인식하는 객체 인식단계;를 포함하여 구성되는 레이더를 이용한 객체 인식시스템 및 방법이 소개된다.

Description

레이더를 이용한 객체 인식방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR JUDGING OBJECT BY RADAR}
본 발명은 레이더를 이용한 객체 인식 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이더의 반사파 특성을 통해 추출한 객체의 데이터를 이용하여 해당 객체의 예측 우선순위와 관심영역을 설정한 후, 예측된 순위별로 객체를 인식함으로써, 객체인식에 필요한 연산 부하를 저감하도록 한 레이더를 이용한 객체 인식방법에 관한 것이다.
차량에는 레이더를 이용하여 전방의 대상 차량을 검출하는 기술이 적용되고 있으며, 이를 활용한 자동 운행 항법기술 역시 다양하게 실시되고 있는 실정에 있다.
그러나, 차량에 설치된 레이더를 이용하여 다른 차량을 인식하는 기술은, 차량의 위치 및 속도 등과 같은 정보에 대해서는 검출 및 분류가 가능하지만, 정작 검출되는 대상물이 차량인지 보행자인지 정확하게 구분하는 것이 불가능한 문제가 있다.
이에, 카메라를 이용한 보행자 인지 시스템 및 차량 인지시스템의 경우, 카메라에 촬영된 대상물을 비교적 정확하게 구분하는 장점으로 인해 활발히 연구 및 개발되고 있는 추세에 있다.
그러나, 카메라를 기반으로 한 대상체 인식 기술은 그 알고리즘 특성상 모든 화소에서 대상체를 검출함에 따라, 보행자를 인지하는데 많은 연산 수행이 필요하며, 이로 인해 고성능의 인지시스템이 필요한 것은 물론, 많은 처리 시간을 요구하는 문제가 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
일본 공개특허공보 공개번호 JP 2007-304033 A.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 레이더의 반사파 특성을 통해 추출한 객체의 데이터를 이용하여 해당 객체의 예측 우선순위와 관심영역을 설정한 후, 예측된 순위별로 객체를 인식함으로써, 객체인식에 필요한 연산 부하를 저감하도록 한 레이더를 이용한 객체 인식방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 차량에 장착되어 발사 및 수신되는 레이더의 반사파를 이용하여 레이더에서 검출되는 객체별로 상대좌표와 수신전력을 연산 및 도출하는 객체 도출단계; 상기 객체로 예측 가능한 후보대상물을 다수 설정하며, 상기 후보대상물들 고유의 특성에 따라 상기 후보대상물들의 수신전력을 연산하여 상기 객체의 수신전력과 비교함으로써, 상기 후보대상물들 중 객체로 예측되는 순서대로 순위를 결정하는 예측우선순위 결정단계; 결정된 예측우선순위에 따른 예측순위결과와 함께 상기 객체의 상대좌표를 영상인식부에 전송하여 상기 객체에 대한 관심영역을 설정하는 관심영역 설정단계; 및 예측된 후보대상물의 순위별로 상기 후보대상물과 상기 관심영역 내의 객체를 서로 매칭시켜 객체를 인식하는 객체 인식단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 객체 도출단계에서, 상기 수신전력은 하기의 수학식 1에 의해 연산될 수 있다.
수학식 1
Figure pat00001
여기서,
Pt = 레이더의 송신전력(W)
Gt = 안테나 이득(단위 없음)
r = 객체와 레이더 사이의 거리(m)
σ = 물체의 반사특성을 나타내는 객체의 크기(㎡)
Aeff = 레이더의 수신안테나의 유효크기(㎡)
Pr = 레이더의 수신전력(W)
상기 예측우선순위 결정단계는, 상기 레이더를 통해 검출 가능한 객체별로 후보대상물을 다수 설정하는 후보대상물 설정단계; 상기 각 후보대상물들이 갖는 물리적 크기와, 고유의 반사특성을 이용하여, 레이더 반사파에 대한 상기 후보대상물들의 평균 수신전력을 연산하는 후보대상물 연산단계; 상기 레이더에서 객체 검출시, 상기 객체의 수신전력과 후보대상물들의 수신전력의 편차를 비교하여, 상기 후보대상물 중 객체로 예측되는 순서대로 순위를 결정하는 객체 예측단계;를 포함할 수 있다.
상기 후보대상물 연산단계는, 상기 후보대상물별로 해당 후보대상물의 크기로 허용될 수 있는 최소크기값과 최대크기값을 임의적으로 설정하며; 상기 후보대상물별로 그 물리적 성질의 반사특성을 나타내는 면적을 설정하고; 상기 후보대상물과 객체와의 거리를 임의로 설정하여, 상기 거리에 대하여 각 후보대상물의 최소크기값과 최대크기값에 상응하는 최소 수신전력과 최대 수신전력을 하기의 수학식 2에 의해 각각 연산하며; 상기 최소 수신전력과 최대 수신전력의 평균 수신전력을 연산할 수 있다.
수학식 2
Figure pat00002
여기서,
Pt = 레이더의 송신전력(W)
Gt = 안테나 이득(단위 없음)
r = 후보대상물과 레이더 사이의 거리(m)
σ = 물체의 반사특성을 나타내는 후보대상물의 크기(㎡)
Aeff = 레이더의 수신안테나의 유효크기(㎡)
Pr = 레이더의 수신전력(W)
상기 객체 예측단계에서는, 각 후보대상물의 평균 수신전력과 객체의 수신전력을 비교 판단시, 수신전력의 편차가 작을수록 더 높은 우선순위로 결정할 수 있다.
상기 후보대상물은, 차량과, 사람과, 가로수로 설정될 수 있다.
본 발명은, 차량에 장착되어 발사 및 수신되는 레이더의 반사파를 이용하여 레이더에서 검출되는 객체별로 상대좌표와 수신전력을 연산 및 도출하며, 객체로서 예측 가능한 후보대상물을 다수 설정하여 상기 후보대상물들 고유의 특성에 따라 상기 후보대상물들의 수신전력을 연산하는 저장 및 연산부; 상기 객체의 수신전력과 각 후보대상물들의 수신전력을 비교하여, 상기 후보대상물들 중 객체로 예측되는 순서대로 후보대상물의 예측 순위를 결정하는 예측우선순위 결정부; 및 결정된 예측우선순위에 따른 예측순위결과와 함께 상기 객체의 상대좌표를 전송받아 상기 객체에 대한 관심영역을 설정하며, 예측된 후보대상물의 순위별로 상기 후보대상물과 상기 관심영역 내의 객체를 서로 매칭시켜 객체를 인식하는 영상인식부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
차량에 장착되어 발사 및 수신되는 레이더의 반사파를 이용하여 레이더에서 검출되는 객체별로 상대좌표와 수신전력을 연산 및 도출하며, 객체로서 예측 가능한 후보대상물을 다수 설정하여 상기 후보대상물들 고유의 특성에 따라 상기 후보대상물들의 수신전력을 연산하고, 상기 객체의 수신전력과 각 후보대상물들의 수신전력을 비교하여, 상기 후보대상물들 중 객체로 예측되는 순서대로 후보대상물의 예측 순위를 결정하며, 결정된 예측우선순위에 따른 예측순위결과와 함께 상기 객체의 상대좌표를 전송받아 상기 객체에 대한 관심영역을 설정하며, 예측된 후보대상물의 순위별로 상기 후보대상물과 상기 관심영역 내의 객체를 서로 매칭시켜 객체를 인식하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 레이더를 통해 검출된 데이터를 이용하여 영상 처리할 관심영역을 줄이게 됨으로써, 상기 영상인식부에서 후보대상물과 객체를 매칭함에 있어 불필요한 영역에 대한 객체 인식 연산을 수행할 필요가 없는 효과가 있으며, 또한 레이더의 수신전력을 기반으로 하여 객체가 후보대상물 중 어떤 물체인지 우선 순위를 예측하여 결정함으로써, 우선 순위별로 객체와의 매칭 연산을 실시하게 되는바, 객체 인식작업의 신속성 및 정확성을 높이는 것은 물론, 인식에 필요한 연산작업을 줄여 인식시스템의 부하를 저감하는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 의한 레이더를 이용한 객체 인식시스템의 구성도를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 의한 레이더를 이용한 객체 인식방법의 동작관계를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 후보대상물을 차량, 보행자, 가로수 등으로 가정하여 해당 후보대상물의 최소 수신전력과, 최대수신전력 및 평균 수신전력을 계산하여 나타낸 도면.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 레이더를 이용한 객체 인식시스템의 구성도를 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명에 의한 레이더를 이용한 객체 인식방법의 동작관계를 나타낸 도면이다.
먼저, 본 발명의 레이더를 이용한 객체 인식시스템은, 크게 연산부(10)와, 예측우선순위 결정부(20) 및 영상인식부(30)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 1을 참조하여 구체적으로 살펴보면, 차량에 장착되어 발사 및 수신되는 레이더의 반사파를 이용하여 레이더에서 검출되는 객체별로 상대좌표와 수신전력을 연산 및 도출하며, 객체로서 예측 가능한 후보대상물을 다수 설정하여 상기 후보대상물들 고유의 특성에 따라 상기 후보대상물들의 수신전력을 연산하는 저장 및 연산부(10); 상기 객체의 수신전력과 각 후보대상물들의 수신전력을 비교하여, 상기 후보대상물들 중 객체로 예측되는 순서대로 후보대상물의 예측 순위를 결정하는 예측우선순위 결정부(20); 및 결정된 예측우선순위에 따른 예측순위결과와 함께 상기 객체의 상대좌표를 전송받아 상기 객체에 대한 관심영역을 설정하며, 예측된 후보대상물의 순위별로 상기 후보대상물과 상기 관심영역 내의 객체를 서로 매칭시켜 객체를 인식하는 영상인식부(30);를 포함하여 구성될 수 있다.
아울러, 본 발명의 인식시스템은 상기와 같이 연산부(10)와, 예측우선순위 결정부(20) 및 영상인식부(30)의 개별 구성이 아닌, 제어부(40)의 통합 구성을 통해 제어되도록 설계될 수도 있다.
즉, 차량에 장착되어 발사 및 수신되는 레이더의 반사파를 이용하여 레이더에서 검출되는 객체별로 상대좌표와 수신전력을 연산 및 도출하며, 객체로서 예측 가능한 후보대상물을 다수 설정하여 상기 후보대상물들 고유의 특성에 따라 상기 후보대상물들의 수신전력을 연산하고, 상기 객체의 수신전력과 각 후보대상물들의 수신전력을 비교하여, 상기 후보대상물들 중 객체로 예측되는 순서대로 후보대상물의 예측 순위를 결정하며, 결정된 예측우선순위에 따른 예측순위결과와 함께 상기 객체의 상대좌표를 전송받아 상기 객체에 대한 관심영역을 설정하며, 예측된 후보대상물의 순위별로 상기 후보대상물과 상기 관심영역 내의 객체를 서로 매칭시켜 객체를 인식하는 제어부(40);를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 상기한 객체 인식시스템을 기반으로 하여 본 발명을 통해 객체를 인식하는 방법에 대해 살펴보면, 크게 객체 도출단계, 예측우선순위 결정단계, 관심영역 설정단계 및 객체 인식단계를 포함하여 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 차량에 장착되어 발사 및 수신되는 레이더의 반사파를 이용하여 레이더에서 검출되는 객체별로 상대좌표와 수신전력을 연산 및 도출하는 객체 도출단계; 상기 객체로 예측 가능한 후보대상물을 다수 설정하며, 상기 후보대상물들 고유의 특성에 따라 상기 후보대상물들의 수신전력을 연산하여 상기 객체의 수신전력과 비교함으로써, 상기 후보대상물들 중 객체로 예측되는 순서대로 후보대상물의 예측 순위를 결정하는 예측우선순위 결정단계; 결정된 예측우선순위에 따른 예측순위결과와 함께 상기 객체의 상대좌표를 영상인식부(30)에 전송하여 상기 객체에 대한 관심영역을 설정하는 관심영역 설정단계; 및 예측된 후보대상물의 순위별로 상기 후보대상물과 상기 관심영역 내의 객체를 서로 매칭시켜 객체를 인식하는 객체 인식단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
이에, 상기한 기술 구성들에 대해 좀 더 자세히 살펴보면, 먼저 객체 도출단계에서는, 차량에 장착된 레이더를 통해 차량의 주행 중 검출되는 객체 일례로, 차량의 전방 측에 위치한 다른 차량, 보행자, 가로수 등을 검출한다. 그리고, 상기 레이더에 의해 검출된 객체에 대한 차량과의 상대좌표를 도출하며, 또한 상기 레이더의 수신전력을 연산한다.
여기서, 상기 수신전력은 하기의 수학식 1에 의해 연산될 수 있다.
수학식 1은
Figure pat00003
이다.
여기서, Pt = 레이더의 송신전력(W), Gt = 안테나 이득(단위 없음), r = 객체와 레이더 사이의 거리(m), σ = 물체의 반사특성을 나타내는 객체의 크기(㎡), Aeff = 레이더의 수신안테나의 유효크기(㎡), Pr = 레이더의 수신전력(W)을 나타낸다.
예측우선순위 결정단계는, 상기 객체로 예측 가능한 후보대상물을 다수 설정한다. 이때, 상기 후보대상물은 차량의 주행 중 레이더로 검출이 가능한 전방의 타 차량, 보행자, 가로수 등이 후보대상물로 설정될 수 있다.
그리고, 상기 후보대상물들 고유의 특성에 따라 상기 후보대상물들의 수신전력을 연산하여 상기 객체의 수신전력과 비교함으로써, 상기 후보대상물들 중 객체로 예측되는 순서대로 후보대상물의 예측 순위를 결정한다.
상기한 예측우선순위 결정단계는, 다시 후보대상물 설정단계, 후보대상물 연산단계 및 객체 예측단계를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 후보대상물 설정단계에서는, 상기 레이더를 통해 검출 가능한 객체별로 후보대상물들을 다수 설정한다.
그리고, 상기 후보대상물 연산단계에서는, 상기 각 후보대상물들이 갖는 물리적 크기와, 고유의 반사특성을 이용하여, 레이더 반사파에 대한 상기 후보대상물들의 평균 수신전력을 연산한다.
구체적으로, 상기 후보대상물별로 해당 후보대상물의 크기로 허용될 수 있는 최소크기값과 최대크기값을 임의로 설정한다. 즉, 후보대상물인 차량, 보행자, 가로수는 각 대상물의 크기가 다른 대상물들과 확연하게 차이가 있으며, 해당 대상물별로 통상적으로 사용되는 물리적인 크기가 존재하는바, 상기 후보대상물별로 최소크기값과 최대크기값을 임의로 설정할 수 있다.
그리고, 상기 후보대상물별로 그 물리적 성질의 반사특성을 나타내는 면적을 설정한다. 즉, 차량의 경우 차체가 금속이므로 금속재질의 반사특성을 나타내는 면적값으로 설정되며, 보행자는 인체의 반사특성을 나타내는 면적, 가로수는 나무재질의 반사특성을 나타내는 면적값으로 설정된다. 이때, 상기 차량의 경우 금속재질의 특성상 다른 후보대상물에 비해 반사특성이 크므로, 이로 인해 상기한 차량의 반사특성을 나타내는 면적값 역시 다른 후보대상물의 반사특성을 나타내는 면적값에 비해 크게 나오게 된다.
또한, 상기 후보대상물과 객체와의 거리를 임의로 설정하여, 상기 거리에 대하여 각 후보대상물의 최소크기값과 최대크기값에 상응하는 최소 수신전력과 최대 수신전력을 하기의 수학식 2에 의해 각각 연산한다.
수학식 2는
Figure pat00004
로 나타낼 수 있다.
여기서, Pt = 레이더의 송신전력(W), Gt = 안테나 이득(단위 없음), r = 후보대상물과 레이더 사이의 거리(m), σ = 물체의 반사특성을 나타내는 후보대상물의 크기(㎡), Aeff = 레이더의 수신안테나의 유효크기(㎡), Pr = 레이더의 수신전력(W)을 나타낸다.
즉, 도 3은 레이더와 후보대상물 간의 거리가 30m인 경우에, 후보대상물을 차량, 보행자, 가로수 등으로 가정하였을 때의 레이더의 최소 수신전력과, 최대수신전력을 계산하여 나타낸 표이다.
아울러, 상기와 같이 각 후보대상물의 최소 수신전력과, 최대 수신전력이 계산되면, 상기 최소 수신전력과 최대 수신전력의 평균 수신전력을 연산한다.
즉, 차량의 경우 평균 수신전력이 55dBm이며, 보행자의 경우 75dBm이고, 가로수의 경우 68dBm로 계산될 수 있다.
한편, 객체 예측단계에서는, 상기 레이더에서 객체 검출시, 상기 객체의 수신전력과 후보대상물들의 수신전력의 편차를 비교하여, 상기 후보대상물 중 객체로 예측되는 순서대로 순위를 결정할 수 있다.
구체적으로, 각 후보대상물의 평균 수신전력과 객체의 수신전력을 비교 판단시, 수신전력의 편차가 작을수록 더 높은 우선순위로 결정할 수 있다.
즉, 레이더를 통해 검출된 객체의 수신전력이 77dBm으로 연산된 경우에, 도 3의 후보대상물의 평균 수신전력과 비교하면, 아래와 같이 객체와 차량의 수신전력의 편차는 22dBm이며, 객체와 보행자의 수신전력 편차는 2dBm이고, 객체와 가로수의 수신전력 편차는 9dBm이다. 따라서, 레이더를 통해 검출된 객체는 수신전력의 편차가 작은 순서인 보행자, 가로수, 차량의 순서로 예측되어 우선순위가 결정된다.
차량 : 110dBm - 77dBm = 22dBm
보행자 : 150dBm - 77dBm = 2dBm
가로수 : 136dBm - 77dBm = 9dBm
보행자 > 가로수 > 차량
한편, 관심영역 설정단계에서는, 결정된 예측우선순위에 따른 예측순위결과와 함께 상기 객체의 상대좌표를 영상인식부(30)에 전송하여 상기 객체에 대한 관심영역(ROI : Region Of Interest)을 설정한다. 즉, 레이더를 통해 검출된 객체의 2차원 좌표와 예측순위결과를 영상인식부(30)에 전송함으로써, 레이더를 통해 검출된 객체의 레이더뷰(2차원 좌표)를 카메라뷰(3차원 좌표)로 전환하면서, 해당 객체 영상의 관심영역을 설정할 수 있다.
이어서, 객체 인식단계에서는, 예측된 후보대상물의 순위별로 상기 후보대상물과 상기 관심영역 내의 객체를 서로 매칭시켜 객체를 인식하게 된다.
이와 같이, 본 발명은 레이더를 통해 검출된 데이터를 이용하여 영상 처리할 관심영역을 줄이게 됨으로써, 상기 영상인식부(30)에서 후보대상물과 객체를 매칭함에 있어 불필요한 영역에 대한 객체 인식 연산을 수행할 필요가 없으며, 특히 레이더의 수신전력을 기반으로 하여 객체가 후보대상물 중 어떤 물체인지 우선 순위를 예측하여 결정함으로써, 우선 순위별로 객체와의 매칭 연산을 실시하게 되는바, 객체 인식작업의 신속성 및 정확성을 높이는 것은 물론, 인식에 필요한 연산작업을 줄여 인식시스템의 부하를 저감하게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
10 : 연산부 20 : 예측우선순위 결정부
30 : 영상인식부 40 : 제어부

Claims (8)

  1. 차량에 장착되어 발사 및 수신되는 레이더의 반사파를 이용하여 레이더에서 검출되는 객체별로 상대좌표와 수신전력을 연산 및 도출하는 객체 도출단계;
    상기 객체로 예측 가능한 후보대상물을 다수 설정하며, 상기 후보대상물들 고유의 특성에 따라 상기 후보대상물들의 수신전력을 연산하여 상기 객체의 수신전력과 비교함으로써, 상기 후보대상물들 중 객체로 예측되는 순서대로 순위를 결정하는 예측우선순위 결정단계;
    결정된 예측우선순위에 따른 예측순위결과와 함께 상기 객체의 상대좌표를 영상인식부(30)에 전송하여 상기 객체에 대한 관심영역을 설정하는 관심영역 설정단계; 및
    예측된 후보대상물의 순위별로 상기 후보대상물과 상기 관심영역 내의 객체를 서로 매칭시켜 객체를 인식하는 객체 인식단계;를 포함하는 레이더를 이용한 객체 인식방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 객체 도출단계에서,
    상기 수신전력은 하기의 수학식 1에 의해 연산되는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용한 객체 인식방법.
    수학식 1
    Figure pat00005

    여기서,
    Pt = 레이더의 송신전력(W)
    Gt = 안테나 이득(단위 없음)
    r = 객체와 레이더 사이의 거리(m)
    σ = 물체의 반사특성을 나타내는 객체의 크기(㎡)
    Aeff = 레이더의 수신안테나의 유효크기(㎡)
    Pr = 레이더의 수신전력(W)
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 예측우선순위 결정단계는,
    상기 레이더를 통해 검출 가능한 객체별로 후보대상물을 다수 설정하는 후보대상물 설정단계;
    상기 각 후보대상물들이 갖는 물리적 크기와, 고유의 반사특성을 이용하여, 레이더 반사파에 대한 상기 후보대상물들의 평균 수신전력을 연산하는 후보대상물 연산단계;
    상기 레이더에서 객체 검출시, 상기 객체의 수신전력과 후보대상물들의 수신전력의 편차를 비교하여, 상기 후보대상물 중 객체로 예측되는 순서대로 순위를 결정하는 객체 예측단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용한 객체 인식방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 후보대상물 연산단계는,
    상기 후보대상물별로 해당 후보대상물의 크기로 허용될 수 있는 최소크기값과 최대크기값을 임의적으로 설정하며;
    상기 후보대상물별로 그 물리적 성질의 반사특성을 나타내는 면적을 설정하고;
    상기 후보대상물과 객체와의 거리를 임의로 설정하여, 상기 거리에 대하여 각 후보대상물의 최소크기값과 최대크기값에 상응하는 최소 수신전력과 최대 수신전력을 하기의 수학식 2에 의해 각각 연산하며;
    상기 최소 수신전력과 최대 수신전력의 평균 수신전력을 연산하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용한 객체 인식방법.
    수학식 2
    Figure pat00006

    여기서,
    Pt = 레이더의 송신전력(W)
    Gt = 안테나 이득(단위 없음)
    r = 후보대상물과 레이더 사이의 거리(m)
    σ = 물체의 반사특성을 나타내는 후보대상물의 크기(㎡)
    Aeff = 레이더의 수신안테나의 유효크기(㎡)
    Pr = 레이더의 수신전력(W)
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 객체 예측단계에서는, 각 후보대상물의 평균 수신전력과 객체의 수신전력을 비교 판단시, 수신전력의 편차가 작을수록 더 높은 우선순위로 결정하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용한 객체 인식방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 후보대상물은, 차량과, 사람과, 가로수로 설정되는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용한 객체 인식방법.
  7. 차량에 장착되어 발사 및 수신되는 레이더의 반사파를 이용하여 레이더에서 검출되는 객체별로 상대좌표와 수신전력을 연산 및 도출하며, 객체로서 예측 가능한 후보대상물을 다수 설정하여 상기 후보대상물들 고유의 특성에 따라 상기 후보대상물들의 수신전력을 연산하는 저장 및 연산부(10);
    상기 객체의 수신전력과 각 후보대상물들의 수신전력을 비교하여, 상기 후보대상물들 중 객체로 예측되는 순서대로 후보대상물의 예측 순위를 결정하는 예측우선순위 결정부(20); 및
    결정된 예측우선순위에 따른 예측순위결과와 함께 상기 객체의 상대좌표를 전송받아 상기 객체에 대한 관심영역을 설정하며, 예측된 후보대상물의 순위별로 상기 후보대상물과 상기 관심영역 내의 객체를 서로 매칭시켜 객체를 인식하는 영상인식부(30);를 포함하는 레이더를 이용한 객체 인식시스템.
  8. 차량에 장착되어 발사 및 수신되는 레이더의 반사파를 이용하여 레이더에서 검출되는 객체별로 상대좌표와 수신전력을 연산 및 도출하며, 객체로서 예측 가능한 후보대상물을 다수 설정하여 상기 후보대상물들 고유의 특성에 따라 상기 후보대상물들의 수신전력을 연산하고, 상기 객체의 수신전력과 각 후보대상물들의 수신전력을 비교하여, 상기 후보대상물들 중 객체로 예측되는 순서대로 후보대상물의 예측 순위를 결정하며, 결정된 예측우선순위에 따른 예측순위결과와 함께 상기 객체의 상대좌표를 전송받아 상기 객체에 대한 관심영역을 설정하며, 예측된 후보대상물의 순위별로 상기 후보대상물과 상기 관심영역 내의 객체를 서로 매칭시켜 객체를 인식하는 제어부(40);를 포함하는 레이더를 이용한 객체 인식시스템.
KR1020120129485A 2012-11-15 2012-11-15 레이더를 이용한 객체 인식방법 및 시스템 KR101417408B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120129485A KR101417408B1 (ko) 2012-11-15 2012-11-15 레이더를 이용한 객체 인식방법 및 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120129485A KR101417408B1 (ko) 2012-11-15 2012-11-15 레이더를 이용한 객체 인식방법 및 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140065520A true KR20140065520A (ko) 2014-05-30
KR101417408B1 KR101417408B1 (ko) 2014-07-14

Family

ID=50892326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120129485A KR101417408B1 (ko) 2012-11-15 2012-11-15 레이더를 이용한 객체 인식방법 및 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101417408B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180058606A (ko) * 2016-11-23 2018-06-01 한국전자통신연구원 객체 인식 장치, 이를 포함하는 자율 주행 시스템, 및 객체 인식 장치를 이용한 객체 인식 방법
KR20200040431A (ko) * 2018-10-10 2020-04-20 현대자동차주식회사 차량용 허위 타겟 판별 장치 및 그의 허위 타겟 판별 방법과 그를 포함하는 차량
US10663974B2 (en) 2016-11-23 2020-05-26 Electronics And Telecommunications Research Institute Object recognition device, autonomous driving system including the same, and object recognition method using the object recognition device
KR20210135313A (ko) * 2019-03-08 2021-11-12 아크소프트 코포레이션 리미티드 산만 운전 모니터링 방법, 시스템 및 전자기기

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101917313B1 (ko) 2017-01-26 2018-11-12 (주)더블유알티랩 레이더를 이용하여 객체 탐지를 위한 임계 값을 적응적으로 설정하는 방법 및 장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3621679B2 (ja) * 2001-12-28 2005-02-16 三菱電機株式会社 車室内物体検知装置
JP2004340729A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 Hitachi Ltd 移動体検知レーダー装置
JP2007240203A (ja) * 2006-03-06 2007-09-20 Toyota Motor Corp レーダ装置
JP2008271266A (ja) * 2007-04-23 2008-11-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表示制御装置、方法およびプログラム
JP2011027457A (ja) * 2009-07-22 2011-02-10 Fujitsu Ten Ltd 物体検出装置、情報処理方法、および、情報処理システム
KR101302944B1 (ko) * 2009-11-04 2013-09-06 주식회사 만도 차량 인식 방법 및 장치
JP5554688B2 (ja) * 2010-11-19 2014-07-23 株式会社デンソー レーダ装置
JP5760425B2 (ja) * 2010-12-17 2015-08-12 富士通株式会社 制御装置、レーダ検知システム、レーダ検知方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180058606A (ko) * 2016-11-23 2018-06-01 한국전자통신연구원 객체 인식 장치, 이를 포함하는 자율 주행 시스템, 및 객체 인식 장치를 이용한 객체 인식 방법
US10663974B2 (en) 2016-11-23 2020-05-26 Electronics And Telecommunications Research Institute Object recognition device, autonomous driving system including the same, and object recognition method using the object recognition device
KR20200040431A (ko) * 2018-10-10 2020-04-20 현대자동차주식회사 차량용 허위 타겟 판별 장치 및 그의 허위 타겟 판별 방법과 그를 포함하는 차량
KR20210135313A (ko) * 2019-03-08 2021-11-12 아크소프트 코포레이션 리미티드 산만 운전 모니터링 방법, 시스템 및 전자기기
US11783599B2 (en) 2019-03-08 2023-10-10 Arcsoft Corporation Limited Distracted-driving monitoring method, system and electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
KR101417408B1 (ko) 2014-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10614322B2 (en) Object recognition device
JP6214702B2 (ja) 移動体認識システム
KR101417408B1 (ko) 레이더를 이용한 객체 인식방법 및 시스템
US10279809B2 (en) Travelled-route selecting apparatus and method
JP3918791B2 (ja) 物体検出装置
EP3208635A1 (en) Vision algorithm performance using low level sensor fusion
US10345442B2 (en) Collision possibility determination device
JP7045155B2 (ja) 物標認識装置、物標認識方法及び車両制御システム
US10101448B2 (en) On-board radar apparatus and region detection method
JP5178276B2 (ja) 画像認識装置
US11164011B2 (en) Lane recognition device and method thereof
US10482332B2 (en) Pedestrian determining apparatus for determining whether an object is a pedestrian crossing ahead of an own vehicle
JP5986949B2 (ja) 境界線認識装置
US10527719B2 (en) Object detection apparatus and object detection method
JP6717240B2 (ja) 物標検出装置
US11055542B2 (en) Crosswalk marking estimating device
US20200385017A1 (en) Vehicle control device and vehicle control method
JP6557923B2 (ja) 車載レーダ装置及び領域検出方法
US20160188984A1 (en) Lane partition line recognition apparatus
JP2011048485A (ja) 物標検出装置および物標検出方法
CN113536850A (zh) 基于77g毫米波雷达的目标物体大小测试方法和装置
US20220234577A1 (en) Mobile object control device, mobile object control method,and storage medium
KR102559637B1 (ko) 인공지능 기반의 선박 과속 판정 장치, 방법 및 그 시스템
JP2010072947A (ja) 障害物検出装置
JP2017116445A (ja) 物体検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180628

Year of fee payment: 5