KR20150010288A - Radar system of vehicle and operating method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 레이더 시스템 및 그 작동 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 상호 데이터 통신을 수행하는 레이더 센서들을 포함하는 차량용 레이더 시스템 및 그 작동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a radar system for a vehicle and a method of operating the same. And more particularly, to a radar system for a vehicle including radar sensors that perform mutual data communication and a method of operation thereof.
차량용 후측방 레이더는 왼쪽 레이더와 오른쪽 레이더, 두개의 센서로 구성된다. 각 레이더는 독립적으로 후측방 레이더의 로직을 수행한다.The vehicle rear side radar consists of two sensors, the left radar and the right radar. Each radar independently performs the logic of the rear side radar.
그런데 기존 후측방 레이더 센서는 500kbps의 전송 속도를 갖는 CAN 통신만을 지원하기 때문에 4Mbps 이상의 대용량 데이터를 취득하기 위해서는 데이터 취득을 위한 하드웨어를 구성하고 연결하여야만 대용량의 데이터를 취득할 수가 있다.However, since the conventional rear side radar sensor supports only CAN communication having a transmission speed of 500 kbps, in order to acquire a large-capacity data of 4 Mbps or more, it is necessary to construct hardware for data acquisition and acquire a large amount of data.
한국공개특허 제2013-0005014호는 차량용 레이더 시스템에 대하여 기술하고 있다. 그러나 이 시스템은 소형화가 가능할 뿐 전술한 문제점을 해결하지 못한다.Korean Laid-Open Patent Application No. 2013-0005014 describes a radar system for a vehicle. However, this system is capable of miniaturization and does not solve the above-mentioned problems.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 후측방 레이더 센서들 간의 통신 채널을 플렉스레이(Private FlexRay)로 하는 차량용 레이더 시스템 및 그 작동 방법을 제안함을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a radar system for a vehicle and a method of operating the same, wherein the communication channel between the rear side radar sensors is a private FlexRay.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 차량의 일측방을 탐지하는 제1 레이더 센서; 및 상기 차량의 타측방을 탐지하며, 상기 제1 레이더 센서와 고속 데이터 전송 채널로 연결되는 제2 레이더 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 시스템을 제안한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicular air-conditioner comprising: a first radar sensor for detecting one side of a vehicle; And a second radar sensor for detecting another side of the vehicle and connected to the first radar sensor through a high-speed data transmission channel.
바람직하게는, 상기 제2 레이더 센서는 상기 고속 데이터 전송 채널로 플렉스레이(FlexRay)를 이용한다.Preferably, the second radar sensor uses FlexRay as the high-speed data transmission channel.
바람직하게는, 상기 제2 레이더 센서는 정상적으로 구동되는지 여부를 점검하고 정상적으로 구동되는 것으로 판단될 때 상기 고속 데이터 전송 채널을 이용하여 상기 제1 레이더 센서와 대용량 데이터를 송수신한다.Preferably, the second radar sensor checks whether the second radar sensor is normally driven and transmits / receives mass data to / from the first radar sensor using the high-speed data transmission channel when it is determined that the second radar sensor is normally driven.
바람직하게는, 상기 제2 레이더 센서는 상기 고속 데이터 전송 채널을 이용하여 상기 제1 레이더 센서와 정상적으로 구동되는지 여부와 관련된 상태 정보, 상기 차량의 현재 위치 정보 및 상기 차량의 속도 정보를 교환한다.Preferably, the second radar sensor exchanges status information related to whether the first radar sensor is normally driven using the high-speed data transmission channel, current position information of the vehicle, and speed information of the vehicle.
바람직하게는, 상기 제2 레이더 센서는 상기 제1 레이더 센서를 제외한 차량 내 장치들과 CAN 통신 채널로 연결되며, 상기 제2 레이더 센서를 구성하는 내부 모듈들끼리 SPI 통신 채널로 연결된다.Preferably, the second radar sensor is connected to the in-vehicle apparatuses other than the first radar sensor by a CAN communication channel, and the internal modules constituting the second radar sensor are connected to each other through an SPI communication channel.
또한 본 발명은 제1 레이더 센서로 차량의 일측방을 탐지하는 제1 레이더 센서 구동 단계; 및 제2 레이더 센서로 상기 차량의 타측방을 탐지하며, 고속 데이터 전송 채널을 이용하여 탐지 결과를 상기 제1 레이더 센서와 공유하는 제2 레이더 센서 구동 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 시스템의 작동 방법을 제안한다.The present invention also provides a radar device comprising: a first radar sensor driving step of detecting one side of a vehicle with a first radar sensor; And a second radar sensor driving step of detecting the other side of the vehicle with the second radar sensor and sharing the detection result with the first radar sensor using the high-speed data transmission channel. We suggest a working method.
바람직하게는, 상기 제2 레이더 센서 구동 단계는 상기 고속 데이터 전송 채널로 플렉스레이(FlexRay)를 이용한다.Advantageously, the second radar sensor driving step uses FlexRay as the high-speed data transmission channel.
바람직하게는, 상기 제2 레이더 센서 구동 단계는 상기 제2 레이더 센서가 정상적으로 구동되는지 여부를 점검하고 상기 제2 레이더 센서가 정상적으로 구동되는 것으로 판단될 때 상기 고속 데이터 전송 채널을 이용하여 상기 제1 레이더 센서와 상기 탐지 결과를 공유한다.Preferably, the second radar sensor driving step checks whether the second radar sensor is normally driven, and when the second radar sensor is determined to be normally driven, And shares the detection result with the sensor.
바람직하게는, 상기 제2 레이더 센서 구동 단계는 상기 고속 데이터 전송 채널을 이용하여 상기 제1 레이더 센서와 정상적으로 구동되는지 여부와 관련된 상태 정보, 상기 차량의 현재 위치 정보 및 상기 차량의 속도 정보를 교환한다.Preferably, the second radar sensor driving step exchanges state information related to whether or not the first radar sensor is normally driven using the high-speed data transmission channel, current position information of the vehicle, and speed information of the vehicle .
바람직하게는, 상기 제2 레이더 센서 구동 단계는 상기 제1 레이더 센서를 제외한 차량 내 장치들과 통신할 때 CAN 통신 채널을 이용하며, 상기 제2 레이더 센서를 구성하는 내부 모듈들끼리 통신할 때 SPI 통신 채널을 이용한다.Preferably, the second radar sensor driving step uses a CAN communication channel when communicating with the in-vehicle apparatuses other than the first radar sensor, and when the internal modules constituting the second radar sensor communicate with each other, Communication channel is used.
본 발명은 후측방 레이더 센서들 간의 통신 채널을 플렉스레이(Private FlexRay)로 함으로써 다음 효과를 얻을 수 있다.The following effects can be obtained by making the communication channel between the rear side radar sensors be a private FlexRay.
첫째, 후측방 센서들 간에 대용량 데이터 전송이 가능해진다.First, large-capacity data transmission between backside sensors becomes possible.
둘째, 레이더 신호 분석을 용이하게 할 수 있다.Second, radar signal analysis can be facilitated.
개발자가 예측하지 못한 다양한 환경에서 발생할 수 있는 문제점에 대한 분석을 위해서는 RF의 Raw Data 취득이 필수 조건이 된다. 그런데 기존 시스템의 경우 이런 Data 취득이 굉장히 번거롭게 구성되어 있다. 본 발명에 따라 FlexRay의 고속 채널을 확보한다면 기존의 번거로움들을 해결할 수 있다.The acquisition of RF raw data is a prerequisite for analyzing problems that can occur in a variety of environments that developers have not anticipated. However, in the case of existing systems, the acquisition of such data is very cumbersome. According to the present invention, if the high-speed channel of the FlexRay is secured, the existing troubles can be solved.
셋째, 차량 내 타 장치로부터 차량의 운행과 관련된 데이터를 용이하게 취득 및 전송할 수 있다.Third, data relating to the operation of the vehicle from other devices in the vehicle can be easily acquired and transmitted.
특정 데이터를 필요로 하는 차량 내 장치로의 전송에 문제가 발생할 경우(예컨대 CAN 통신에 장애가 발생할 경우) 별도의 추가 장비 없이 레이더 센서를 이용하여 데이터 취득 및 전달이 가능해진다.When a problem occurs in transmission to an in-vehicle apparatus requiring specific data (for example, when a failure occurs in CAN communication), it becomes possible to acquire and transmit data using a radar sensor without any additional equipment.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 레이더 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량용 레이더 시스템이 Vehicle 통신 채널을 이용할 때의 작동 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3은 도 1에 도시된 차량용 레이더 시스템이 Private 통신 채널을 이용할 때의 작동 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는 도 1에 도시된 차량용 레이더 시스템과 차량 내 다른 장치 간 인터페이싱을 보여주는 블록도이다.
도 5는 도 1에 도시된 차량용 레이더 시스템의 대용량 데이터 전송 방법을 설명하기 위한 참고도이다.1 is a block diagram schematically showing a radar system for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation method when the vehicle radar system shown in FIG. 1 uses a vehicle communication channel.
FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation method when the vehicle radar system shown in FIG. 1 uses a private communication channel.
4 is a block diagram illustrating the interfacing between the vehicle radar system shown in FIG. 1 and other devices in the vehicle.
5 is a reference diagram for explaining a method of transmitting a large capacity data of the radar system for a vehicle shown in Fig.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.
후측방 레이더는 차량 후방의 왼쪽과 오른쪽에 장착된다. 각각의 레이더 센서에는 장착 위치에 따른 적절한 프로그램이 설치된다. 차량에 시동이 인가되고 후측방 레이더가 동작하게 되면 왼쪽 레이더는 왼쪽 탐지 영역에 대한 탐지 기능을 수행하고 되고, 오른쪽 레이더는 오른쪽 영역에 대한 탐지 기능을 수행하게 된다.The rear side radar is mounted on the left and right of the rear of the vehicle. Each radar sensor is provided with an appropriate program according to the mounting position. When the vehicle is started and the rear side radar is operated, the left radar performs the detection function for the left detection area and the right radar performs the detection function for the right area.
기존 후측방 레이더 센서는 두 레이더 센서 간의 통신을 위한 PCAN(private CAN - 전송 속도 500kbps) 통신 채널과 각 센서와 차량 간의 통신을 위한 VCAN(Vehicle CAN - 전송 속도 500kbps) 통신 채널을 확보하여 데이터 송수신을 수행하고 있다.The existing rear side radar sensor is equipped with PCAN (private CAN - transmission speed 500kbps) communication channel for communication between two radar sensors and VCAN (Vehicle CAN - transmission speed 500kbps) communication channel for communication between each sensor and vehicle to transmit and receive data. .
그런데, 레이더 센서를 개발하기 위해서는 단순한 상태 정보 뿐만 아니라 대용량의 신호 데이터를 분석해야 한다. 이 데이터는 각 센서마다 4Mpbs 이상의 통신 채널이 확보되어야 취득 가능하다.However, in order to develop a radar sensor, it is necessary to analyze not only simple state information but also a large amount of signal data. This data can only be acquired if a communication channel of 4 Mpbs or more is secured for each sensor.
기존 레이더 센서에서 대용량 데이터를 취득하기 위해서는 다음과 같은 문제점이 있다.There are the following problems in order to acquire large-capacity data from an existing radar sensor.
첫째, 각 레이더 센서에는 1Mbps 이상의 데이터를 전송하기 위한 통신 채널이 확보되지 않았다.First, the communication channel for transmitting data of 1 Mbps or more is not secured for each radar sensor.
둘째, 대용량의 신호 데이터를 분석하기 위해서는 별도의 커넥터를 장착하고 외부에 별도의 고속 데이터 취득 장치를 연결하여야 한다.Second, in order to analyze a large amount of signal data, it is necessary to attach a separate connector and connect a separate high-speed data acquisition device to the outside.
셋째, 고속 데이터 취득 장치 없이는 대용량의 신호 데이터 분석이 불가능하기 때문에 양산 제품에 대한 대용량의 신호 데이터 분석은 불가능하다(이 고속 데이터 취득 장치를 연결하기 위해서는 별도의 커넥터가 설치되어야 하기 때문에 양산품과 개발품이 달라질 수 있다).Thirdly, it is impossible to analyze signal data of a large volume without mass data signal analysis without a high speed data acquisition device. (Since a separate connector must be installed to connect this high speed data acquisition device, mass production and development product Can vary.
본 발명은 2개의 후측방 레이더 센서를 CAN 통신을 통해 연결하던 것을 차량용 통신으로 안정성이 확보된 FlexRay로 연결하여 최대 10Mbps까지의 고속 Data 전송이 가능하게 함으로써, RF의 Raw Data를 분석하기 위해 별도의 커넥터와 하드웨어를 설치하던 번거로움을 제거하고, 기존 방식으로는 분석이 불가능하던 양산중인 제품 역시 이 FlexRay 통신을 통해 RF의 Raw Data를 분석 가능하게 하기 위한 장치이다.In the present invention, a high-speed data transmission up to 10 Mbps is possible by connecting two backside radar sensors via a CAN communication to a FlexRay, which is secured by a vehicle communication, so that a separate It eliminates the troubles of installing connectors and hardware, and it is a device that can analyze RF raw data through this FlexRay communication.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 레이더 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing a radar system for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
차량용 레이더 시스템(100)은 제1 레이더 센서(200)와 제2 레이더 센서(300)를 포함한다.The vehicular radar system 100 includes a
제1 레이더 센서(200)는 차량의 일측방을 탐지하는 레이더 센서이다. 도 1에서는 후측방 레이더 센서들 중 좌측에 위치하는 레이더 센서를 제1 레이더 센서(200)로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The
제2 레이더 센서(300)는 차량의 타측방을 탐지하는 레이더 센서이다. 제2 레이더 센서(300)는 제1 레이더 센서(200)와 고속 데이터 전송 채널로 연결된다. 본 실시예에서 제2 레이더 센서(300)는 고속 데이터 전송 채널로 플렉스레이(FlexRay)를 이용한다.The
제2 레이더 센서(300)는 정상적으로 구동되는지 여부를 점검하고 정상적으로 구동되는 것으로 판단될 때 고속 데이터 전송 채널을 이용하여 제1 레이더 센서(200)와 대용량 데이터를 송수신한다.The
제2 레이더 센서(300)는 고속 데이터 전송 채널을 이용하여 제1 레이더 센서(200)와 정상적으로 구동되는지 여부와 관련된 상태 정보, 차량의 현재 위치 정보 및 차량의 속도 정보를 교환한다.The
제2 레이더 센서(300)는 제1 레이더 센서(200)를 제외한 차량 내 장치들과 CAN 통신 채널로 연결되며, 제2 레이더 센서(300)를 구성하는 내부 모듈들끼리 SPI(Serial to Peripheral Interface) 통신 채널로 연결된다. 이러한 통신 채널 연결은 제1 레이더 센서(200)의 경우도 제2 레이더 센서(300)의 경우와 같다.The
제1 레이더 센서(200)와 제2 레이더 센서(300)는 FlexRay를 이용한 후측방 레이더 센서들로서, 그 내부 구조는 다음과 같다.The
안테나(210, 310)는 레이더 신호를 외부로 방사하거나 방사된 뒤 돌아온 레이더 신호를 수신한다.The
RF(Radio Frequency) 모듈(220, 320)은 외부로 방사할 레이더 신호를 변조하거나 수신된 레이더 신호를 복조한다.RF (Radio Frequency)
ADC(Analog Digital Converter) 장치(230, 330)는 복조된 레이더 신호를 디지털 신호로 변환한다.ADC (Analog Digital Converter)
DSP(Digital Signal Processor; 240, 340)는 신호 처리 알고리즘을 이용하여 디지털 신호를 처리하여 주변 차량의 좌표를 포함하는 타겟 정보를 생성한다.A DSP (Digital Signal Processor) 240, 340 processes the digital signal using a signal processing algorithm to generate target information including coordinates of the surrounding vehicle.
MCU(Micro Controller Unit; 250, 350)는 타겟 정보를 기초로 위험 차량을 추출하며 경고 메시지를 생성한다.The MCUs (Micro Controller Units) 250 and 350 extract the dangerous vehicle based on the target information and generate a warning message.
Left HMI(Human Machine Interface)(260)와 Right HMI(360)는 운전자가 차량의 정보나 상태를 파악하기 위해 탑재되는 차량용 인간-기계 접속 장치이다.Left HMI (Human Machine Interface) (260) and Right HMI (360) are vehicle human-machine interfaces that are mounted for the driver to determine vehicle information or status.
Vehicle CAN(400)은 후측방 레이더 센서들(200, 300)과 차량 내 다른 장치를 연결시키는 통신 모듈이다.The
Private FlexRay(500)는 제1 레이더 센서(200)와 제2 레이더 센서(300) 간에 데이터 통신을 구현하는 통신 모듈로서, 두 MCU들(250, 350) 사이에 구성된다. Private FlexRay(500)는 최대 10Mbps의 전송 속도로 구현될 수 있으나, 기술 발전에 따라 최대 전송 속도는 더욱 확장될 수 있다.The
후측방 레이더 센서(200, 300)는 2개의 외부 통신 채널을 보유하고 있다.The rear
첫번째 통신 채널인 Vehicle 통신 채널은 다음과 같은 모드를 가지고, 각 모드에 대해 다음과 같은 정보를 송수신한다.The Vehicle communication channel, which is the first communication channel, has the following modes, and transmits and receives the following information for each mode.
도 2는 도 1에 도시된 차량용 레이더 시스템이 Vehicle 통신 채널을 이용할 때의 작동 방법을 도시한 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation method when the vehicle radar system shown in FIG. 1 uses a vehicle communication channel.
(1) 운용 모드(1) Operation mode
운용 모드는 실제 차량이 주행하면서 레이더 본연의 기본 동작을 수행하는 모드를 말한다.The operation mode refers to a mode in which the actual vehicle performs the basic operation of the radar while traveling.
① 전원이 인가된 후 운용 모드로의 모드 설정(S605, S610)을 거쳐 센서의 상태를 점검한다(S615).(1) After the power is applied, the state of the sensor is checked through the mode setting (S605, S610) to the operation mode (S615).
② 센서의 상태 점검 후 특별한 이상이 없을 경우 운용 모드로 진입하고, 이상이 있을 경우 Vehicle 통신을 통해 이상 상태를 전송하고(S625) 운용을 종료한다.② If there is no abnormality after checking the status of the sensor, it enters into the operation mode. If there is any abnormality, the abnormal condition is transmitted through the vehicle communication (S625) and the operation is terminated.
③ 운용 모드에서 레이더 센서에서 원하는 차량의 상태 정보를 수신받으며, 센서의 동작 상태를 주기적으로 점검한다(S620). 운용 모드에서 레이더 센서들끼리 주고 받는 정보에는 차량의 속도 정보, steering wheel 각도 정보, Yaw Rate 정보 등도 있다.In operation mode, the radar sensor receives the desired vehicle status information and periodically checks the operation status of the sensor (S620). In the operation mode, the radar sensors send and receive information about the speed of the vehicle, the angle of the steering wheel, and the yaw rate information.
(2) 진단 모드(2) Diagnostic mode
진단 모드는 레이더의 상태를 점검하고 진단하기 위한 통신 모드를 말한다.The diagnosis mode is a communication mode for checking and diagnosing the condition of the radar.
① 진단 모드로의 모드 설정(S605, S630) 후 외부 진단 장치를 통해 진단 모드를 수신받는다. 진단 모드가 수신되면 진단 계속으로 판단한다(S635).① After setting the mode to the diagnostic mode (S605, S630), the diagnostic mode is received through the external diagnostic device. If the diagnosis mode is received, it is determined that diagnosis is to be continued (S635).
② 진단 계속으로 판단되면 수신된 진단 모드를 통해 레이더의 상태 정보를 송신한다(S640). 반면 진단 계속이 아닌 것으로 판단되면 종료한다.(2) If it is determined that the diagnosis is to be continued, the status information of the radar device is transmitted through the received diagnostic mode (S640). On the other hand, if it is determined that the diagnosis is not continued, the process is terminated.
(3) Bootload 통신(3) Bootload communication
Bootload 통신은 레이더 센서의 프로그램을 업데이트하기 위한 통신 모드를 말한다.The bootload communication is a communication mode for updating the program of the radar sensor.
① Bootloader로의 모드 설정(S605, S645) 후 외부 업그레이드 장치를 통해 업그레이드 모드를 수신받는다.(1) After setting the mode to the bootloader (S605, S645), the upgrade mode is received through the external upgrade device.
② 업그레이드 버전을 수신받고 현재 버전과의 정보를 비교한다(S650).(2) Receive the upgrade version and compare the information with the current version (S650).
③ 버전 정보 일치 여부에 따라 업그레이드 필요 대상으로 판정되면 업그레이드를 수행하고(S655), 그렇지 않으면 종료한다.(3) If it is determined that the upgrade target is required according to whether or not the version information is matched, the upgrade is performed (S655). Otherwise, the process is terminated.
상기 Vehicle 통신은 대부분의 양산 차량들이 CAN을 통해 통신 채널을 확보하고 있으며, 전송 속도는 500kbps를 갖는다. Vehicle을 통해 전송되는 데이터들은 이 500kbps 속도에 알맞도록 최적화되어 있다.In the vehicle communication, most mass production vehicles have a communication channel through CAN, and the transmission speed is 500 kbps. The data transmitted through the vehicle is optimized for this 500kbps speed.
두번째 통신 채널인 Private 통신은 레이더 센서들 간 통신 채널을 말하며, 후측방 레이더 센서의 경우 두 레이더 간의 정보 교환을 위한 통신 채널이다. 이 Private 통신은 다음과 같은 정보를 송수신한다.The second communication channel, a private communication, is a communication channel between radar sensors, and a rear side radar sensor is a communication channel for exchanging information between two radar sensors. This private communication transmits and receives the following information.
도 3은 도 1에 도시된 차량용 레이더 시스템이 Private 통신 채널을 이용할 때의 작동 방법을 도시한 흐름도이다.FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation method when the vehicle radar system shown in FIG. 1 uses a private communication channel.
(1) 운용 모드(1) Operation mode
① 초기화① Initialization
전원이 인가되면 운용 모드로의 모드 설정(S705, S710) 후 두 센서 간의 초기화에 필요한 데이터를 송수신하게 된다. 예를 들어 좌우 센서에 대한 정보 교환 및 센서의 상태 정보 초기 측정치에 대한 좌우 센서 간의 편차 정보 등을 통해 센서의 장착 위치, 장착 오차, 이상 상태를 점검하고, 운용 가능 모드인지 여부를 점검하게 된다.When power is applied, data necessary for initialization between the two sensors is transmitted / received after mode setting to the operation mode (S705, S710). For example, the mounting position, mounting error, and abnormal state of the sensor are checked through information exchange between the left and right sensors and deviation information between the left and right sensors with respect to the initial measurement value of the state information of the sensor.
② 정보 교환② Information exchange
초기화 과정에서 센서에 문제가 없을 경우 운용 모드로 이동하게 되며 이때부터 정해진 주기마다 두 센서 간의 필요한 정보를 교환하게 된다(S720).If there is no problem in the sensor in the initialization process, the system moves to the operation mode. At this time, necessary information between the two sensors is exchanged at predetermined intervals (S720).
각 센서들은 이 Private 통신을 통해 주로 측정된 차량의 좌표 정보와 속도 정보들을 교환함으로써 중복된 타겟 정보에 대해 더욱 정확한 측정값을 추출할 수 있게 된다. 이렇게 개선된 측정값을 통해 후측방 레이더의 기능은 더욱 정밀하고 신뢰성을 확보하게 된다.Each of the sensors exchanges the coordinate information and speed information of the vehicle, which are mainly measured through the private communication, so that more accurate measurement values can be extracted for the duplicated target information. This improved measurement makes the function of the rear side radar more accurate and reliable.
③ 상태 점검③ Status check
이렇게 레이더 센서가 운용되는 동안에도 정해진 주기동안 각 센서들은 서로의 상태 정보를 주고 받게 된다. 이때 서로 주고 받은 정보를 통해 두 센서가 모두 정상 동작을 하고 있는지를 판단하고(S715), 주행중 도로 상황이나 날씨 등에 의해 센서가 비정상적으로 동작할 경우, 이 송수신된 상태 정보를 통해 비정상적인 동작 상태를 확인할 수 있게 되며(S725), 이를 통해 잘못된 측정치로 인한 후측방 레이더센서의 오경보 또는 미경보 상황 등을 예방할 수 있게 된다.During the operation of the radar sensor, the sensors transmit and receive status information for a predetermined period. At this time, it is determined whether or not both sensors are operating normally through the information transmitted and received (S715). If the sensor operates abnormally due to a road condition or weather during driving, an abnormal operation state is confirmed through the transmitted / received status information (S725), whereby it is possible to prevent a false alarm or a non-alarm condition of the rear side radar sensor due to erroneous measurement values.
(2) 고속 데이터 전송 모드(2) High-speed data transfer mode
Private 통신은 진단 모드를 통해 이 고속 데이터 전송 모드로의 진입이 가능하게 된다. 일반적으로 CAN 통신으로 구현된 Private 통신의 경우 전송 속도의 제약으로 이 고속 데이터 전송 모드를 구현할 수 없으며 제안된 FlexRay 통신을 통해서만 고속 데이터 전송 모드를 구현할 수 있다.Private communication can enter this high-speed data transfer mode through the diagnostic mode. Generally, in the case of private communication implemented by CAN communication, this high speed data transmission mode can not be implemented due to the limitation of the transmission speed, and a high speed data transmission mode can be implemented only through the proposed FlexRay communication.
CAN 통신의 경우 전송 속도가 500kbps이고 Flexray 통신의 경우 전송 속도는 10Mbps이다.For CAN communication, the transmission speed is 500kbps, and for Flexray communication, the transmission speed is 10Mbps.
이때 각 센서에서 추출되는 RAW 데이터의 데이터량은 3.4Mbps, 두개의 센서일 경우 6.8Mbps이기 때문에 CAN 통신으로는 구현이 불가능한 것이다.At this time, since the data amount of RAW data extracted from each sensor is 3.4 Mbps and 6.8 Mbps in case of two sensors, it can not be implemented by CAN communication.
그래서 기존의 레이더 센서의 구조에서 RAW 데이터를 추출하고자 할 경우 추가의 하드웨어의 구성이 필요한 것이다.Therefore, in order to extract RAW data from the existing radar sensor structure, additional hardware configuration is required.
① 초기화① Initialization
모드 설정(S705) 후 진단 모드(S730)를 거쳐 고속 데이터 전송 모드로 진입하게 되면(S735) 두 센서는 Private 통신을 통해 안테나와 RF를 통해 측정된 Raw 데이터를 전송할 수 있도록 준비하게 된다. 이 데이터는 ADC를 통해 디지털 값으로 변환되고 DSP의 메모리에 저장된다(S740). 이렇게 저장된 데이터는 SPI를 통해 MCU로 전송되며(S745), MCU는 SPI를 통해 전송받은 Raw 데이터를 Private Flexray 통신을 통해 외부로 전송할 수 있도록 상태값들을 설정하게 된다(S750).After the mode setting (S705) and the diagnosis mode (S730), the high-speed data transmission mode is entered (S735), the two sensors prepare to transmit measured raw data through the antenna and RF through private communication. This data is converted to digital values by the ADC and stored in the DSP's memory (S740). The stored data is transmitted to the MCU via the SPI (S745), and the MCU sets the status values so that the Raw data transmitted through the SPI can be transmitted to the outside via Private Flexray communication (S750).
② Raw 데이터 전송② Raw data transmission
레이더 센서는 정해진 주기(50ms 또는 70ms)마다 Raw 데이터를 취득하게 된다. 따라서 정해진 주기마다 ADC를 통해 취득된 RAW 데이터는 DSP의 메모리에 저장되고 이 RAW 데이터는 SPI를 통해 MCU로 전송된다. MCU는 DSP에서 전달받은 RAW 데이터를 최종적으로 Private Flexray 통신을 통해 전송하게 된다.The radar sensor acquires the raw data every predetermined period (50 ms or 70 ms). Therefore, the RAW data acquired by the ADC every predetermined period is stored in the DSP's memory, and the RAW data is transmitted to the MCU through the SPI. The MCU finally transmits the RAW data received from the DSP through Private Flexray communication.
도 4는 도 1에 도시된 차량용 레이더 시스템과 차량 내 다른 장치 간 인터페이싱을 보여주는 블록도이다.4 is a block diagram illustrating the interfacing between the vehicle radar system shown in FIG. 1 and other devices in the vehicle.
(1) Vehicle 통신(820)(1) Vehicle communication (820)
일반적으로 운용 모드에서 레이더 센서는 Vehicle 통신의 경우 차량의 Vehicle 통신 선로 상에 연결되어 차량의 상태 정보를 수신하게 된다. 그리고 이 선로 상에 차량의 상태를 점검하거나 프로그램을 업데이트할 수 있는 진단기를 연결하여 레이더 센서에 진단 모드에 관련된 정보를 송신할 경우 레이더 센서는 진단 모드로 진입하게 된다. Bootloader 모드 역시 이 진단기의 명령에 따라 진입하게 된다.Generally, in the operation mode, the radar sensor is connected to the vehicle communication line of the vehicle in case of vehicle communication, and receives the vehicle status information. The radar sensor enters the diagnostic mode when it checks the status of the vehicle on the line or connects a diagnostic device capable of updating the program and transmits information related to the diagnostic mode to the radar sensor. Bootloader mode will also be entered according to the command of this diagnostic.
(2) Private Flexray 통신(810)(2) Private Flexray communication (810)
운용 모드에서의 Private Flexray 통신의 경우 후측방 레이더 두 센서만 연결되어 센서의 상태 정보와 차량의 좌표 정보를 송수신하게 된다. 그런데 이 레이더 센서가 진단기 등의 장치를 통해 진단 모드로 진입하고, 진단 모드에서 고속 데이터 전송 모드로 진입할 경우 레이더 센서는 RAW 데이터를 Private Flexray 통신을 송신하게 되는데, 이 RAW 데이터를 수신하기 위해서는 이 Private Flexray 선로에 외부의 통신 장치가 연결되어야 한다. 이것은 Private 통신이 CAN으로 구현되었을 때, 별도의 데이터 수신 장치가 필요한 것과는 달리, 단순히 진단기와 같은 장치가 선로 상에 연결하여 RAW 데이터를 취득하면 된다.In the case of Private Flexray communication in the operation mode, only the rear side radar sensors are connected to transmit and receive the sensor status information and the vehicle coordinate information. However, when the radar sensor enters the diagnostic mode through a device such as a diagnostic device and enters the high-speed data transfer mode in the diagnostic mode, the radar sensor transmits the RAW data through the Private Flexray communication. In order to receive the RAW data, An external communication device should be connected to the private Flexray line. This is because when a private communication is implemented in CAN, a device such as a diagnostic device simply connects to the line to acquire RAW data, unlike a separate data receiving device is required.
이 연결 장치로는 Vector사의 CANcase와 같은 장치가 있다. 이렇게 취득된 데이터는 PC로 전송되어 개발자가 분석할 수 있게 된다. 또한 양산된 차량의 데이터 취득 역시 별도의 주변 장치 없이 진단기 등의 간단한 장비로 가능하게 된다.This connection device has a device such as Vector's CANcase. The acquired data is transmitted to the PC and can be analyzed by the developer. In addition, the data acquisition of the mass-produced vehicle can be performed by a simple device such as a diagnostic device without a separate peripheral device.
도 5는 도 1에 도시된 차량용 레이더 시스템의 대용량 데이터 전송 방법을 설명하기 위한 참고도이다.5 is a reference diagram for explaining a method of transmitting a large capacity data of the radar system for a vehicle shown in Fig.
후측방 레이더 센서는 내부 프로세스 타임은 70ms이며 이때 추출되는 데이터량은 250 × 12bit × 80frame이다. 따라서 초당 3.4Mbps 이상의 전송 속도를 갖는 통신 채널이 확보되어야 한다.The internal process time of the backside radar sensor is 70ms, and the amount of extracted data is 250 × 12bit × 80 frames. Therefore, a communication channel having a transmission rate of 3.4 Mbps or more per second should be secured.
다음으로 차량용 레이더 시스템(100)의 작동 방법에 대하여 설명한다.Next, an operation method of the radar system 100 for a vehicle will be described.
먼저 제1 레이더 센서로 차량의 일측방을 탐지한다(제1 레이더 센서 구동 단계).First, one side of the vehicle is detected by the first radar sensor (first radar sensor driving step).
이후 제2 레이더 센서로 차량의 타측방을 탐지하며, 고속 데이터 전송 채널을 이용하여 탐지 결과를 제1 레이더 센서와 공유한다(제2 레이더 센서 구동 단계).Thereafter, the second radar sensor detects the other side of the vehicle, and the detection result is shared with the first radar sensor using the high-speed data transmission channel (second radar sensor driving step).
제2 레이더 센서 구동 단계에서는 고속 데이터 전송 채널로 플렉스레이(FlexRay)를 이용할 수 있다.In the second radar sensor driving step, FlexRay can be used as a high-speed data transmission channel.
제2 레이더 센서 구동 단계에서는 제2 레이더 센서가 정상적으로 구동되는지 여부를 점검하고 제2 레이더 센서가 정상적으로 구동되는 것으로 판단될 때 고속 데이터 전송 채널을 이용하여 제1 레이더 센서와 탐지 결과를 공유할 수 있다.The second radar sensor driving step may check whether the second radar sensor is normally driven and share the detection result with the first radar sensor using the high speed data transmission channel when it is determined that the second radar sensor is normally driven .
제2 레이더 센서 구동 단계에서는 고속 데이터 전송 채널을 이용하여 제1 레이더 센서와 정상적으로 구동되는지 여부와 관련된 상태 정보, 차량의 현재 위치 정보 및 차량의 속도 정보를 교환할 수 있다.In the second radar sensor driving step, state information related to whether the first radar sensor is normally driven using the high-speed data transmission channel, current position information of the vehicle, and speed information of the vehicle can be exchanged.
제2 레이더 센서 구동 단계에서는 제1 레이더 센서를 제외한 차량 내 장치들과 통신할 때 CAN 통신 채널을 이용하며, 제2 레이더 센서를 구성하는 내부 모듈들끼리 통신할 때 SPI 통신 채널을 이용할 수 있다.In the second radar sensor driving step, the CAN communication channel is used when communicating with the in-vehicle devices except for the first radar sensor, and the SPI communication channel can be used when the internal modules constituting the second radar sensor communicate with each other.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.It is to be understood that the present invention is not limited to these embodiments, and all elements constituting the embodiment of the present invention described above are described as being combined or operated in one operation. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components may be selectively combined to perform a part or all of the functions in one or a plurality of hardware. As shown in FIG. In addition, such a computer program may be stored in a computer readable medium such as a USB memory, a CD disk, a flash memory, etc., and read and executed by a computer to implement an embodiment of the present invention. As the recording medium of the computer program, a magnetic recording medium, an optical recording medium, a carrier wave medium, and the like can be included.
또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Furthermore, all terms including technical or scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined in the Detailed Description. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
Claims (10)
상기 차량의 타측방을 탐지하며, 상기 제1 레이더 센서와 고속 데이터 전송 채널로 연결되는 제2 레이더 센서
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 시스템.A first radar sensor for detecting one side of the vehicle; And
A second radar sensor connected to the first radar sensor through a high-speed data transmission channel,
And a radar system for a vehicle.
상기 제2 레이더 센서는 상기 고속 데이터 전송 채널로 플렉스레이(FlexRay)를 이용하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 시스템.The method according to claim 1,
And the second radar sensor uses FlexRay as the high-speed data transmission channel.
상기 제2 레이더 센서는 정상적으로 구동되는지 여부를 점검하고 정상적으로 구동되는 것으로 판단될 때 상기 고속 데이터 전송 채널을 이용하여 상기 제1 레이더 센서와 대용량 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the second radar sensor checks whether or not the second radar sensor is normally driven and transmits / receives mass data to / from the first radar sensor using the high-speed data transmission channel when it is determined that the second radar sensor is normally driven.
상기 제2 레이더 센서는 상기 고속 데이터 전송 채널을 이용하여 상기 제1 레이더 센서와 정상적으로 구동되는지 여부와 관련된 상태 정보, 상기 차량의 현재 위치 정보 및 상기 차량의 속도 정보를 교환하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the second radar sensor exchanges state information related to whether or not the first radar sensor is normally driven using the high-speed data transmission channel, current position information of the vehicle, and speed information of the vehicle. system.
상기 제2 레이더 센서는 상기 제1 레이더 센서를 제외한 차량 내 장치들과 CAN 통신 채널로 연결되며, 상기 제2 레이더 센서를 구성하는 내부 모듈들끼리 SPI 통신 채널로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the second radar sensor is connected to the in-vehicle apparatuses other than the first radar sensor by a CAN communication channel, and the internal modules constituting the second radar sensor are connected to each other via an SPI communication channel. .
제2 레이더 센서로 상기 차량의 타측방을 탐지하며, 고속 데이터 전송 채널을 이용하여 탐지 결과를 상기 제1 레이더 센서와 공유하는 제2 레이더 센서 구동 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 시스템의 작동 방법.A first radar sensor driving step of detecting one side of the vehicle with the first radar sensor; And
A second radar sensor driving step of detecting the other side of the vehicle with a second radar sensor and sharing a detection result with the first radar sensor using a high-speed data transmission channel
Wherein the radar system includes a plurality of radar systems.
상기 제2 레이더 센서 구동 단계는 상기 고속 데이터 전송 채널로 플렉스레이(FlexRay)를 이용하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 시스템의 작동 방법.The method according to claim 6,
And the second radar sensor driving step uses a FlexRay as the high-speed data transmission channel.
상기 제2 레이더 센서 구동 단계는 상기 제2 레이더 센서가 정상적으로 구동되는지 여부를 점검하고 상기 제2 레이더 센서가 정상적으로 구동되는 것으로 판단될 때 상기 고속 데이터 전송 채널을 이용하여 상기 제1 레이더 센서와 상기 탐지 결과를 공유하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 시스템의 작동 방법.The method according to claim 6,
The second radar sensor driving step may include checking whether the second radar sensor is normally driven, and when the second radar sensor is determined to be normally driven, the first radar sensor and the detection And the result is shared by the radar system.
상기 제2 레이더 센서 구동 단계는 상기 고속 데이터 전송 채널을 이용하여 상기 제1 레이더 센서와 정상적으로 구동되는지 여부와 관련된 상태 정보, 상기 차량의 현재 위치 정보 및 상기 차량의 속도 정보를 교환하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 시스템의 작동 방법.The method according to claim 6,
The second radar sensor driving step exchanges state information related to whether the first radar sensor is normally driven using the high-speed data transmission channel, current position information of the vehicle, and speed information of the vehicle using the high-speed data transmission channel A method of operating a radar system for a vehicle.
상기 제2 레이더 센서 구동 단계는 상기 제1 레이더 센서를 제외한 차량 내 장치들과 통신할 때 CAN 통신 채널을 이용하며, 상기 제2 레이더 센서를 구성하는 내부 모듈들끼리 통신할 때 SPI 통신 채널을 이용하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더 시스템의 작동 방법.The method according to claim 6,
Wherein the second radar sensor driving step uses a CAN communication channel when communicating with in-vehicle apparatuses other than the first radar sensor, and uses an SPI communication channel when communicating internal modules constituting the second radar sensor Wherein the radar system comprises:
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