KR20190030478A - 레이더 영상 처리 방법, 장치 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

레이더 영상 처리 방법, 장치 및 시스템이 개시된다. 일실시예에 따른 레이더 영상 처리 장치는 같은 시간에 같은 지점을 빔포밍하도록 동기화된 레이더들로부터 캡쳐 영상들을 획득하고, 캡쳐 영상들의 적어도 하나의 중첩 영역에 기초하여 캡쳐 영상들을 합성하고, 합성된 캡쳐 영상들에 기초하여 고 해상도 영상을 생성할 수 있다.

Description

레이더 영상 처리 방법, 장치 및 시스템{RADAR IMAGE PROCESSING METHOD, APPARATUS AND SYSTEM}
아래 실시예들은 레이더 영상을 처리하는 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.
레이더는 객체를 검출 및 분류하고, 객체의 움직임을 감지 및 분석하는데 이용된다. 레이더는 위성이나 군사용 등 다양한 플랫폼에 탑재되는데, 최근에는 차량에도 탑재되어 영상을 분석하는데 활용된다. 자율 주행 차량은 빠른 속도로 주변 환경 및 객체를 감지하고 반응해야 하기 때문에, 레이더의 탑재 기법과 영상 처리 기법은 자율 주행 차량 관련 기술에서 중요한 이슈이다.
레이더로부터 획득된 영상을 처리하는데 있어서 영상의 해상도를 높이는 것이 필요하다. 특히 움직이는 플랫폼에 탑재된 레이더의 영상을 처리하는데 있어서는 빠른 반응 속도가 요구되기 때문에 레이더 영상의 해상도를 높이고, 실시간으로 영상을 처리하고, 플랫폼의 주변 환경 및 동작에 따라 적응적으로 레이더를 제어하기 위한 기술이 요구된다.
일실시예에 따른 레이더 영상 처리 방법은 같은 시간에 같은 지점을 빔포밍하도록 동기화된 레이더들로부터 캡쳐 영상들을 획득하는 단계; 상기 캡쳐 영상들의 적어도 하나의 중첩 영역에 기초하여 상기 캡쳐 영상들을 합성하는 단계; 및 상기 합성된 캡쳐 영상들에 기초하여 고 해상도 영상을 생성하는 단계를 포함한다.
일실시예에 따르면, 상기 중첩 영역의 각도 범위는 미리 설정된 조건을 만족할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 레이더들은 차량으로부터 떨어진 거리가 같은 지점들을 순차적으로 빔포밍하도록 동기화될 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 레이더들은 차량을 기준으로 서로 다르게 위치한 지점들을 미리 정의된 경로에 따라 순차적으로 빔포밍하도록 동기화될 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 레이더들로부터 타겟을 향한 송신 시간들은 서로 동기화되고, 상기 타겟으로부터 상기 레이더들을 향한 수신 시간들은 서로 동기화될 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 레이더들은 MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 구성하고, 상기 레이더들 중 적어도 하나는 가상 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 레이더를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 레이더들로부터 타겟을 향한 송신 신호들은 서로 다르게 코드화되고, 상기 레이더들 중 어느 하나인 제1 레이더는 상기 송신 신호들이 상기 타겟으로부터 각각 반사된 신호들인 제1 수신 신호들을 수신하고, 상기 레이더들 중 어느 하나인 제2 레이더는 상기 송신 신호들이 상기 타겟으로부터 각각 반사된 신호들인 제2 수신 신호들을 수신할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 캡쳐 영상들을 획득하는 단계는 상기 제1 수신 신호들에 기초하여 상기 제1 레이더로부터 제1 캡쳐 영상을 획득하는 단계; 및 상기 제2 수신 신호들에 기초하여 상기 제2 레이더로부터 제2 캡쳐 영상을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 레이더들 중 적어도 일부는 차량의 전방, 측면 및 후방 중 적어도 하나를 스캔하도록 설치될 수 있다.
일실시예에 따른 레이더 영상 처리 방법은 상기 레이더들-상기 레이더들의 이득들은 서로 다르게 설정됨-로부터 획득한 상기 캡쳐 영상들 중 적어도 하나에 기초하여 객체를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 고 해상도 영상을 생성하는 단계는 상기 검출에 응답하여, 상기 캡쳐 영상들보다 객체 감지 범위가 큰 상기 고 해상도 영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 레이더 영상 처리 방법은 모드들 중 현재 모드를 판단하는 단계; 및 상기 현재 모드에 응답하여 상기 레이더들 중 적어도 하나의 레이더의 적어도 하나의 빔포밍 범위를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 빔포밍 범위를 제어하는 단계는 상기 빔포밍 범위를 차량의 전방으로 제한하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 상기 현재 모드를 판단하는 단계는 차량의 속도, 가속도, 위치, 주변 환경 중 적어도 하나에 기초하여 현재 모드를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 모드들은 고속도로-주행 모드(Highway-drive mode) 및 도심-주행 모드(City-drive mode)를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 레이더 영상 처리 장치는 같은 시간에 같은 지점을 빔포밍하도록 동기화된 레이더들로부터 캡쳐 영상들을 획득하고, 상기 캡쳐 영상들의 적어도 하나의 중첩 영역에 기초하여 상기 캡쳐 영상들을 합성하고, 상기 합성된 캡쳐 영상들에 기초하여 고 해상도 영상을 생성하는 프로세서를 포함한다.
일실시예에 따르면, 상기 프로세서는 차량으로부터 떨어진 거리가 같은 지점들을 순차적으로 빔포밍하도록 상기 레이더들을 동기화할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 프로세서는 차량을 기준으로 서로 다르게 위치한 지점들을 미리 정의된 경로에 따라 순차적으로 빔포밍하도록 상기 레이더들을 동기화할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 레이더들의 이득들 중 적어도 둘을 서로 다르게 설정하고, 상기 레이더들로부터 획득한 상기 캡쳐 영상들 중 적어도 하나에 기초하여 객체를 검출할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 프로세서는 모드들 중 현재 모드를 판단하고, 상기 현재 모드에 응답하여 상기 레이더들 중 적어도 하나의 레이더의 적어도 하나의 빔포밍 범위를 제어할 수 있다.
일실시예에 따른 레이더 영상 처리 시스템은 레이더들; 및 같은 시간에 같은 지점을 빔포밍하도록 상기 레이더들을 동기화하고, 상기 레이더들로부터 캡쳐 영상들을 획득하고, 상기 캡쳐 영상들의 적어도 하나의 중첩 영역에 기초하여 상기 캡쳐 영상들을 합성하고, 상기 합성된 캡쳐 영상들에 기초하여 고 해상도 영상을 생성하는 프로세서를 포함한다.
도 1은 일실시예에 따른 레이더 영상 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 레이더들의 캡쳐 영상들이 합성되는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2b는 레이더들의 캡쳐 영상들이 합성되는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 일실시예에 따른 레이더들의 빔포밍 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3b는 일실시예에 따른 레이더들의 빔포밍 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3c는 일실시예에 따른 레이더들의 빔포밍 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3d는 일실시예에 따른 일실시예에 따른 레이더들의 빔포밍 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3e는 일실시예에 따른 일실시예에 따른 레이더들의 빔포밍 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 일실시예에 따른 레이더들의 이득 다양화를 설명하기 위한 도면이다.
도 4b는 일실시예에 따른 레이더들의 이득 다양화를 설명하기 위한 도면이다.
도 4c는 일실시예에 따른 레이더들의 이득 다양화를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 일실시예에 따른 레이더의 빔포밍 범위가 제어되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5c는 일실시예에 따른 레이더의 빔포밍 범위가 제어되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 레이더 영상 처리 시스템을 도시한다.
도 7은 일실시예에 따른 레이더 영상 처리 장치를 도시한다.
도 8은 일실시예에 따른 레이더 영상이 처리되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일실시예에 따른 레이더 영상 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
일실시예에 따르면, 레이더 영상 처리 장치는 레이더로부터 획득된 정보를 수집, 처리, 가공, 저장 또는 전송하거나 레이더를 제어하는 장치로, 예를 들어 소프트웨어 모듈, 하드웨어 모듈, 또는 이들의 다양한 조합으로 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 레이더 영상 처리 장치는 레이더가 탑재된 플랫폼에 탑재될 수 있지만 레이더가 탑재된 플랫폼의 외부에서 레이더로부터 획득된 정보를 처리하고, 레이더를 원격으로 제어할 수도 있다.
일실시예에 따르면, 레이더는 다양한 유형의 플랫폼에 탑재될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 레이더는 차량, 위성 또는 군사용 장치에 탑재될 수 있다. 차량은 자율 주행 차량을 포함한다. 자율 주행 차량은 자율 주행 장치에 의해 자율 주행될 수 있는 차량을 의미한다. 레이더 영상 처리 장치는 자율 주행 차량에 탑재된 적어도 하나의 레이더로부터 획득된 정보 또는 영상을 이용하여 고 해상도 영상을 생성하고, 레이더의 감지 범위를 확대 및 제어할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 자율 주행 차량에 탑재된 적어도 하나의 레이더로부터 획득된 정보 또는 영상을 이용하여 자율 주행 차량의 주변 차량들(예를 들어, 자율 주행 차량의 앞, 뒤 및 양 옆의 차량들)을 감지할 수 있고, 주변 차량을 인식하고, 인식 결과를 저장할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 자율 주행 차량에 탑재된 적어도 하나의 레이더로부터 획득된 정보 또는 영상을 이용하여 주변 차량들을 식별하고, 주변 차량들의 속력, 자율 주행 차량과의 거리, 주변 차량들 간의 거리, 현재 차선 등을 추적하여 저장하고, 자율 주행 차량 주변의 환경 및 객체를 식별 및 인식할 수 있다.
도 1을 참조하면, 레이더 영상 처리 장치는 같은 시간에 같은 지점을 빔포밍하도록 동기화된 레이더들로부터 캡쳐 영상들을 획득할 수 있다(101). 일실시예에 따르면, 차량에 탑재된 레이더들은 같은 시간에 같은 지점을 빔포밍하도록 동기화되어 있을 수 있다. 또는, 레이더 영상 처리 장치는 차량에 탑재된 레이더들을 실시간으로 제어할 수 있고, 레이더 영상 처리 장치의 제어에 의해 레이더들은 같은 시간에 같은 지점을 빔포밍하도록 동기화될 수 있다. 여기서, 레이더들이 동기화되어 있다는 것은 레이더들이 같은 타겟을 빔포밍하는 타이밍들이 동기화된 것을 의미한다. 레이더들의 빔포밍 타겟들은 미리 설정된 주기 또는 레이더 영상 처리 장치의 제어에 따라 시간에 따라 변화할 수 있다. 레이더들의 탑재된 양상과 관련된 실시예들은 도 2a 내지 도 2b를 참조하여 후술된다. 동기화된 레이더들의 실시예들은 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 후술된다.
도 1을 참조하면, 레이더 영상 처리 장치는 레이더들의 캡쳐 영상들의 적어도 하나의 중첩 영역에 기초하여 캡쳐 영상들을 합성할 수 있다(102). 레이더들의 캡쳐 영상들은 서로 중첩될 수 있고, 레이더 영상 처리 장치는 캡쳐 영상들 중 적어도 하나가 서로 중첩되도록 레이더들의 빔포밍을 제어할 수 있다. 또는, 레이더들의 빔포밍은 기 설정될 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 SAR(Synthetic Aperture Radar)를 이용하여 캡쳐 영상들을 합성하고, 레이더 영상을 처리할 수 있다.
도 1을 참조하면, 레이더 영상 처리 장치는 합성된 캡쳐 영상들에 기초하여 고 해상도 영상을 생성할 수 있다(103). 객체의 식별 및 인식을 위해서는 레이더 영상의 해상도는 높아질 필요가 있다. 레이더 영상 처리 장치는 레이더들로부터 획득된 캡쳐 영상들을 합성하여 개별 레이더 영상과 비교하여 높은 해상도의 영상을 생성할 수 있다. 캡쳐 영상들이 합성되고, 고 해상도 영상이 생성되는 실시예는 도 2a 내지 도 2b를 참조하여 후술된다.
도 2a는 레이더들의 캡쳐 영상들이 합성되는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 레이더들의 캡쳐 영상들은 적어도 하나의 중첩 영역을 포함하고, 중첩 영역의 각도 범위는 미리 설정된 조건을 만족할 수 있다. 예를 들어, 중첩 영역의 각도 범위는 360°일 수 있다. 차량(201)에 탑재된 레이더들은 LRR(Long Range　Radar)들(202) 및 SRR(Short Range　Radar)들(203)을 포함할 수 있다. 예를 들어, LRR의 감지 범위는 대략 20°를 기준으로 설정될 수 있고, SRR의 감지 범위는 대략 75°를 기준으로 설정될 수 있다. 도 2a를 참조하면 차량(201)에 탑재된 레이더들(202 및 203)에 의해 형성된 빔 패턴이 도시되고, 레이더 영상 처리 장치는 중첩 영역들을 이용하여 캡쳐 영상들을 합성할 수 있다.
도 2b는 레이더들의 캡쳐 영상들이 합성되는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2b를 참조하면, 차량(204)에 탑재된 레이더들은 LRR들(205) 및 SRR들(206)을 포함할 수 있다. 도 2a와 비교하여 도 2b에 도시된 레이더들은 측면의 LRR들이 SRR들로 대체되었다. 측면의 LRR들이 SRR들로 대체된 탑재 양상에 따르면, 중첩 영역들이 확장될 수 있다. 도 2b를 참조하면 차량(204)에 탑재된 레이더들(205 및 206)에 의해 형성된 빔 패턴이 도시되고, 레이더 영상 처리 장치는 중첩 영역들을 이용하여 캡쳐 영상들을 합성할 수 있다. 레이더들 중 적어도 일부는 차량의 전방, 측면 및 후방 중 적어도 하나를 스캔하도록 설치될 수 있는데, 레이더들이 탑재 또는 설치되는 양상은 상술된 내용 또는 도면에 제한되지 않고, 다양한 기법 또는 방식에 의해 변형 또는 응용될 수 있다.
레이더들의 캡쳐 영상들은 서로 중첩되어 있기 때문에, 레이더 영상 처리 장치는 코너를 주행 중인 차량의 안쪽(inside)뿐만 아니라 바깥쪽(outside)에 대응하는 고 해상도 영상을 생성할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 레이더들의 캡쳐 영상들이 서로 중첩되도록 레이더들을 실시간으로 제어할 수 있고, 중첩 영역의 각도 범위를 360°로 제어하여 360° 범위의 고 해상도 영상을 생성할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 360°의 각도 범위를 갖는 중첩 영상들을 이용하여 안테나 개구(antenna aperture)가 커지는 기법을 제공할 수 있고, 안테나 개구 관련 성능(예를 들어, Effective antenna aperture ratio)을 높일 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 안테나 개구 관련 성능을 높여 360° 범위의 영상 처리를 수행하고, 고 해상도 영상을 생성할 수 있다.
레이더 영상 처리 장치는 서로 중첩되어 있는 캡쳐 영상들을 이용하여 차량이 정지된 상태에서도 고 해상도 영상을 생성할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 중첩 영역의 각도 범위를 확장하여 차량의 전면 및 후면에 대응하는 고 해상도 영상을 생성할 수 있다.
도 3a는 일실시예에 따른 레이더들의 빔포밍 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 영상 캡쳐를 위한 레이더들은 특정 객체를 동시에 캡쳐하도록 동기화될 수 있고, 동기화는 미리 설정되거나 레이더 영상 처리 장치에 의해 실시간으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 미리 동기화가 설정된 레이더들은 자동으로 특정 주기에 따라 빔포밍 방향을 변경할 수 있다.
일실시예에 따르면, 차량의 레이더들(예를 들어 차량 전면에 탑재된 레이더들)은 차량으로부터 떨어진 거리가 같은 지점들을 순차적으로 빔포밍하도록 동기화될 수 있다. 도 3a와 같이, 차량 전면에 탑재된 레이더들은 차량으로부터 떨어진 거리가 같은 객체들을 번갈아가면서 빔포밍하도록 동기화될 수 있다. 예를 들어, 레이더 영상 처리 장치는 레이더들의 모드를 자동 스포트라이트 모드(Auto Spotlight Mode)로 설정할 수 있고, 전면 및 후면 중 적어도 하나에 탑재된 레이더들은 차량으로부터 떨어진 거리가 같은 지점들을 순차적으로 빔포밍할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 복수개의 레이더들(예를 들어, 3개 이상)로부터 같은 객체를 빔포밍한 캡쳐 영상들을 획득할 수 있고, 캡쳐 영상들의 중첩 영역들에 기초하여 객체에 대응하는 고 해상도 영상을 생성할 수 있다.
레이더 영상 처리 장치는 같은 객체를 빔포밍한 캡쳐 영상들을 이용하여 실시간으로 고 해상도 영상을 생성할 수 있다. 레이더들이 같은 객체를 빔포밍하도록 동기화되어 있기 때문에, 레이더 영상 처리 장치는 중첩 영역들에 대응하는 고 해상도 영상을 실시간으로 처리하는데 유리할 수 있다. 예를 들어, 레이더 영상 처리 장치는 전면에 설치된 3개 이상의 레이더들로부터 같은 객체를 빔포밍한 캡쳐 영상들을 획득할 수 있으므로, 차량의 주행 중에 그 객체에 대응하는 고 해상도 영상을 실시간으로 처리할 수 있다.
레이더들은 레이더 영상 처리 장치를 기준으로 MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 구성할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 MIMO에 대응하는 레이더들로부터 실시간으로 중첩된 캡쳐 영상들을 수신할 수 있으므로, 주행 중인 차량 주변 환경에 대응하는 고 해상도 영상을 실시간으로 생성 및 처리할 수 있다. 각 레이더들은 레이더 영상 처리 장치의 제어에 따라 빔포밍 방향을 조절할 수 있다. MIMO를 구성하는 레이더들은 빔포밍의 동작을 전담하고, 레이더들로부터 획득된 정보를 처리하는 동작은 레이더 영상 처리 장치에 의해 집중될 수 있다. 다만, 레이더들의 캡쳐 영상과 관련된 전처리 또는 가공의 동작은 레이더들에 각각 탑재된 프로세서에 의해 수행될 수도 있는데, 영상 처리와 관련된 동작들이 분담되는 실시예에는 설계 의도에 따라 다양한 기법들이 채용될 수 있다.
일실시예에 따르면, 레이더들 중 적어도 하나는 가상 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 레이더를 포함할 수 있다. 가상 MIMO 레이더는 송신기 어레이들과 수신기 어레이들을 포함할 수 있고, 가상 MIMO 레이더에 의해 레이더의 안테나 성능이 높아질 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 레이더 영상 처리 장치를 기준으로 MIMO를 구성하는 레이더들과 각 레이더를 기준으로 가상 MIMO를 구성하는 송신기 어레이들 및 수신기 어레이들의 빔포밍으로 인해 획득된 캡쳐 영상들을 SAR의 처리 기법을 이용하여 차량의 전면 및 후면의 고 해상도 영상을 생성할 수 있다.
도 3b는 일실시예에 따른 레이더들의 빔포밍 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3b를 참조하면, 영상 캡쳐를 위한 레이더들은 차량을 기준으로 서로 다르게 위치한 지점들을 미리 정의된 경로(304)에 따라 순차적으로 빔포밍하도록 동기화될 수 있고, 동기화는 미리 설정되거나 레이더 영상 처리 장치에 의해 실시간으로 제어될 수 있다. 도 3b의 y축은 차량으로부터 떨어진 지점들 중 차량의 전면 또는 후면 방향에 따른 지점들에 대응하고, x축은 차량으로부터 떨어진 지점들 중 차량의 측면 방향에 따른 지점들에 대응하고, 지면으로부터 떨어진 높이에 대응하는 차원은 표현되지 않았다.
레이더 영상 처리 장치는 미리 정의된 경로에 따라 순차적으로 빔포밍하는 레이더들로부터 캡쳐 영상들을 획득하고, 획득된 캡쳐 영상들을 이용하여 미리 정의된 경로에 따라 실시간으로 고 해상도 영상들을 생성할 수 있다. 상술한 바와 같이, 빔포밍 대상이 되는 경로는 미리 설정되고, 미리 설정된 경로에 따라 자동으로 레이더들이 빔포밍을 수행할 수 있고, 또는 레이더 영상 처리 장치에 의한 제어에 따라 레이더들이 특정 경로에 따라 빔포밍을 수행할 수 있다. 상술한 바와 같이 레이더들은 같은 시점에 같은 지점을 빔포밍하기 때문에, 레이더 영상 처리 장치는 특정 시점에 해당하는 고 해상도 영상을 실시간으로 생성 및 처리할 수 있다. 예를 들면 레이더 영상 처리 장치는 객체를 식별 및 분류할 수 있을 정도의 고 행도 영상을 실시간으로 생성 및 처리할 수 있다.
도 3c는 일실시예에 따른 레이더들의 빔포밍 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3c를 참조하면 레이더들로부터 타겟을 향한 송신 신호들의 송신 시간들(
Figure pat00001
,
Figure pat00002
,
Figure pat00003
)은 서로 동기화되고, 송신 신호들이 타겟으로부터 반사되어 레이더들을 향하는 수신 신호들의 수신 시간들(
Figure pat00004
,
Figure pat00005
,
Figure pat00006
)은 서로 동기화될 수 있다. 예를 들어,
Figure pat00007
,
Figure pat00008
,
Figure pat00009
은 서로 같고,
Figure pat00010
,
Figure pat00011
,
Figure pat00012
은 서로 같을 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 동작들을 처리하는 타임 슬롯들 중 같은 타임 슬롯(time slot)에서 많은 양의 데이터를 수집할 수 있으므로, 차량의 속도가 빠른 경우, 느린 경우, 차량이 정지된 경우에 상관 없이 고 해상도 영상을 처리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 레이더 영상 처리 장치는 차량이 움직이는 상황에서 송신 신호의 이득(gain)이 수신 신호의 이득보다 크게 하여 영상 처리의 성능을 높일 수 있다. 신호의 이득은 미리 설정되거나 레이더 영상 처리 장치에 의해 제어될 수 있고, 이득이 조절되거나 변형되는 실시예는 설계 의도에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
도 3d 및 도 3e는 일실시예에 따른 일실시예에 따른 레이더들의 빔포밍 기법을 설명하기 위한 도면이다.
레이더 영상 처리 장치는 서로 다르게 코드화된 레이더들의 신호를 이용하여 고 해상도 영상의 생성을 위한 데이터를 획득할 수 있다. 일실시예에 따르면, 레이더 영상 처리 장치는 PMCW(Pulse Modulation Continuous Wave) MIMO Radar 기법 및 CDMA(Code Division Multiple Access) MIMO Radar 기법을 이용하여, 제한된 수의 레이더로 코드화 기법 없이 영상 생성을 위한 데이터를 획득할 때 보다 더 많은 데이터를 획득할 수 있고, 더 많은 데이터의 획득을 통해 해상도 성능을 높일 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 서로 다르게 코드화된 신호들을 이용하여 고 해상도 영상을 생성하므로, 간섭에 강인하게 레이더들로부터 획득된 정보를 중첩시킬 수 있다.
도 3d를 참조하면, 레이더들(311, 312, 313)로부터 타겟(314)을 향한 송신 신호들(315, 316, 317)은 서로 다르게 코드화될 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 송신 신호들(315, 316, 317)이 타겟(314)으로부터 반사된 수신 신호들(318, 319, 320, 321, 322, 323, 324, 325, 326)을 이용하여 고 해상도 영상의 생성을 위한 데이터를 획득할 수 있다.
제1 레이더(311)는 제1 송신기(Tx1) 및 제1 수신기(Rx1)을 포함하고, 제1 송신기로부터 GTx1의 이득으로 송신된 제1 송신 신호(315)는 제1 코드인 PN1(Pseudo　Noise　code 1)로 코드화될 수 있다. 제2 레이더(312)는 제2 송신기(Tx2) 및 제2 수신기(Rx2)을 포함하고, 제2 송신기로부터 GTx2의 이득으로 송신된 제2 송신 신호(316)는 제2 코드인 PN2(Pseudo　Noise　code 2)로 코드화될 수 있다. 제3 레이더(313)는 제3 송신기(Tx3) 및 제3 수신기(Rx3)을 포함하고, 제3 송신기로부터 GTx3의 이득으로 송신된 제3 송신 신호(317)는 제3 코드인 PN3(Pseudo　Noise　code 3)로 코드화될 수 있다.
제1 레이더(311)의 제1 수신기(Rx1)는 제1 송신 신호(315)가 타겟(314)으로부터 반사된 신호인 제1 수신 신호(318), 제2 송신 신호(316)가 타겟(314)으로부터 반사된 신호인 제2 수신 신호(319) 및 제3 송신 신호(317)가 타겟(314)으로부터 반사된 신호인 제3 수신 신호(320)를 수신할 수 있다. 제2 레이더(312)의 제2 수신기(Rx2)는 제1 송신 신호(315)가 타겟(314)으로부터 반사된 신호인 제4 수신 신호(321), 제2 송신 신호(316)가 타겟(314)으로부터 반사된 신호인 제5 수신 신호(322) 및 제3 송신 신호(317)가 타겟(314)으로부터 반사된 신호인 제6 수신 신호(323)를 수신할 수 있다. 제3 레이더(311)의 제3 수신기(Rx3)는 제1 송신 신호(315)가 타겟(314)으로부터 반사된 신호인 제7 수신 신호(324), 제2 송신 신호(316)가 타겟(314)으로부터 반사된 신호인 제8 수신 신호(325) 및 제3 송신 신호(317)가 타겟(314)으로부터 반사된 신호인 제9 수신 신호(326)를 수신할 수 있다.
레이더 영상 처리 장치는 타겟(314)의 고 해상도 영상의 생성을 위해 제1 수신 신호(318) 내지 제9 수신 신호(326)를 이용할 수 있다. 각 수신 신호들(318 내지 326)은 서로 다르게 코드화된 송신 신호들(315 내지 317)에 대응하므로, 제1 레이더(311)로부터 수신된 수신 신호들(318, 319, 320)은 서로 식별될 수 있고, 제2 레이더(312)로부터 수신된 수신 신호들(321, 322, 323)은 서로 식별될 수 있고, 제3 레이더(313)로부터 수신된 수신 신호들(324, 325, 326)은 서로 식별될 수 있다. 일실시예에 따르면, 레이더 영상 처리 장치는 수신 신호들(318, 319, 320)을 이용하여 제1 레이더(311)로부터 제1 캡쳐 영상을 획득하고, 수신 신호들(321, 322, 323)을 이용하여 제2 레이더(312)로부터 제2 캡쳐 영상을 획득하고, 수신 신호들(324, 325, 326)을 이용하여 제3 레이더(313)로부터 제3 캡쳐 영상을 획득하고, 획득된 캡쳐 영상들의 합성하여 타겟(314)의 고 해상도 영상을 생성할 수 있다.
도 3e를 참조하면, 제1 레이더(331)는 PN1에 대응하는 Tx1의 안테나로부터 제1 송신 신호(341)를 전송하고, Rx1의 안테나로부터 PN1에 대응하는 제1 수신 신호(351), PN2에 대응하는 제2 수신 신호(352) 및 PN3에 대응하는 제3 수신 신호(354)를 수신할 수 있다. 제1 수신 신호(351)는 제1 송신 신호(341)에 대응하고, 제2 수신 신호(352)는 제2 레이더의 Tx2의 안테나로부터 전송된 제2 송신 신호(342)에 대응하고, 제3 수신 신호(353)는 제3 레이더의 Tx3의 안테나로부터 전송된 제32 송신 신호(343)에 대응한다. 제1 레이더(331)의 Rx1은 PN1에 대응하는 수신기(332), PN2에 대응하는 수신기(333) 및 PN3에 대응하는 수신기(333)을 포함한다. 레이더 영상 처리 장치는 제1 수신 신호(351)에 기초한 데이터(361)를 타겟 레인지 빈(target range bin)으로 소팅(sorting)하고, 제2 수신 신호(352)에 기초한 데이터(362)를 타겟 레인지 빈으로 소팅하고, 제3 수신 신호(353)에 기초한 데이터(363)를 타겟 레인지 빈으로 소팅할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 소팅된 데이터에 기초하여 타겟의 캡쳐 영상들을 생성할 수 있다.
레이더 영상 처리 장치는 3개의 레이더를 이용한 송신 신호의 코드화 기법을 통해 레이더가 1개인 경우의 9배의 데이터를 획득할 수 있다. 마찬가지로, 레이더 영상 처리 장치는 4개의 레이더를 이용하여 레이더가 1개인 경우의 16배의 데이터를 획득하고, 5개의 레이더를 이용하여 레이더가 1개인 경우의 25배의 데이터를 획득할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 송신 신호의 코드화 기법을 통해, 레이더의 수가 늘어남에 따라 타겟의 고 해상도 영상의 생성을 위한 데이터를 레이더의 수의 제곱 배만큼 늘릴 수 있으므로, 영상의 해상도 성능을 높일 수 있고, 다중 영상 캡쳐를 동시에 수행하여 실시간으로 영상을 생성하는데 유리한 성능을 제공할 수 있다.
도 4a는 일실시예에 따른 레이더들의 이득 다양화를 설명하기 위한 도면이다.
레이더들의 이득들이 다양하게 설정되는 기법을 이득 다양화(Gain diversification)라 지칭한다. 도 4a를 참조하면, 레이더들의 이득들은 이득 다양화 에 의해 서로 다르게 설정될 수 있다. 레이더들의 이득들이 서로 다르게 설정된 실시예는 레이더들의 이득들이 동일하게 설정된 실시예보다 검출 민감도(detection sensitivity) 및 검출 범위(detection range)의 성능을 높일 수 있다. 레이더들의 이득들은 미리 설정된 환경에 따라 이득 다양화될 수 있고, 레이더 영상 처리 장치에 의해 실시간으로 제어되거나 미리 설정될 수 있다.
도 4a에서 G1, G2 및 G3는 각각 차량 전면에 탑재된 레이더들의 이득들에 대응하고, 레이더 영상 처리 장치는 레이더들의 이득들을 G1 > G2 > G3 로 설정하여 검출 관련 성능을 높일 수 있다. G1 = G2 = G3에 대응하는 전체 이득들의 총합은 G1 > G2 > G3에 대응하는 전체 이득들의 총합은 서로 같을 수 있다. G1 > G2 > G3인 경우, 레이더들의 이득들이 서로 다르기 때문에 레이더들 중 어느 하나의 레이더에 의해 객체가 검출될 가능성이 G1 = G2 = G3인 경우보다 높아질 수 있다. 예를 들어 상대적으로 높은 이득의 레이더에 의해 검출이 잘되는 객체의 경우, G1 = G2 = G3인 레이더들에 의해 검출이 되지 않으면서 G1 > G2 > G3인 레이더들 중 G1에 대응하는 레이더에 의해 검출될 수 있다. 따라서, 이득 다양화에 의해 레이더들의 검출 성능이 높아진다.
레이더 영상 처리 장치는 이득 다양화된 레이더들로부터 획득한 캡쳐 영상들 중 적어도 하나에 기초하여 객체를 검출할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 검출에 응답하여 캡쳐 영상들보다 객체 감지 범위가 큰 고 해상도 영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 레이더 영상 처리 장치는 G1 > G2 > G3로 설정된 레이더들로부터 획득한 캡쳐 영상들 중 G1에 대응하는 레이더로부터 획득한 캡쳐 영상에 기초하여 객체를 검출하고, 객체 검출에 응답하여 고 해상도 영상을 생성할 수 있다.
도 4b는 일실시예에 따른 레이더들의 이득 다양화를 설명하기 위한 도면이다.
도 4b를 참조하면, 레이더 영상 처리 장치는 G1 > G2 > G3로 설정된 레이더들을 이용하여 차량 전방의 차량 및 사람을 모두 검출할 수 있다. 차량과 사람은 반사도의 특성이 다르기 때문에, G1 = G2 = G3인 레이더들로부터 아무런 신호가 검출되지 않을 수 있다. 일반적으로, 차량의 반사도는 사람의 반사도보다 훨씬 크기 때문에, 예를 들어 차량으로부터 사람이 밖으로 나오는 상황에서 레이더들의 이득들이 G1 = G2 = G3로 설정되고, 차량의 반사 신호로 인해 레이더들의 수신기가 포화될 정도로 그 이득들이 크다면, 레이더들로부터 획득된 캡쳐 영상들로부터 차량 및 사람이 모두 검출되지 않을 수 있다.
일실시예에 따르면, 레이더들의 이득들이 G1 > G2 > G3로 설정된 경우, 이득이 각각 G1 및 G2인 레이더들의 수신기는 포화될 수 있지만, 이득이 G3로 상대적으로 작은 레이더의 수신기는 포화되지 않으므로, 레이더 영상 처리 장치는 레이더로부터 획득된 캡쳐 영상으로부터 차량과 사람을 검출할 수 있다.
도 4c는 일실시예에 따른 레이더들의 이득 다양화를 설명하기 위한 도면이다.
도 4c를 참조하면, 레이더 영상 처리 장치는 G1 > G2 > G3로 설정된 레이더들을 이용하여 차량 전방의 사람을 검출할 수 있다. 체구가 작은 사람이 차량으로부터 멀리 떨어져 있는 경우, 빔의 반사도는 작을 수 있다. 따라서, G1 = G2 = G3인 레이더들로부터 획득된 캡쳐 영상들로부터 사람이 검출되지 않을 수 있다. 레이더들의 이득들이 G1 > G2 > G3로 설정된 경우, 레이더 영상 처리 장치는 상대적으로 이득이 크게 설정된 G1에 대응하는 레이더를 이용하여 사람을 검출할 수 있다.
레이더들의 이득들이 모두 같은 경우, 이득을 최적화하기 위한 작업이 여러 번에 걸쳐 반복되어야 할 수 있다. 이와 달리, 레이더들의 이득들이 서로 다르게 설정된 경우, 이득들을 최적화하는 작업에 걸리는 시간이 줄어들 수 있다. 예를 들어, 3개의 레이더들의 이득들이 서로 다른 경우 이득들의 최적화 시간은 레이더들의 이득들이 모두 같은 경우 보다 1/3이상으로 줄어들 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 서로 다르게 설정된 이득들의 레이더들을 이용하므로, 실시간 제어에 유리할 수 있다.
레이더들의 이득들이 설정되는 양상은 설계 의도에 따라 다양하게 변형 또는 응용될 수 있다. 예를 들어, 주행 경로 방향으로 빔을 형성하는 레이더들의 이득들은 보통 이득(normal gain)으로 설정될 수 있다. 보통 이득은 잠재적 객체(potential object)의 검출 가능 범위 내에서 설정될 수 있는데, 보통 이득으로 설정된 레이더들 중 적어도 하나의 레이더의 수신 이득이 특정 값에 수렴하는 경우에는 그 수신 이득이 수렴한 레이더의 이득은 더 작게 설정될 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 레이더들의 이득들을 주행 중 적응적으로 제어할 수 있다. 또는, 레이더들의 이득들은 자체적으로 조절될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 일실시예에 따른 레이더의 빔포밍 범위가 제어되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
레이더들의 빔포밍 범위들은 상황에 따라 조절될 수 있다. 예를 들어, 레이더 영상 처리 장치는 레이더들의 빔포밍 범위들을 적응적으로 제어할 수 있다.
일실시예에 따르면, 레이더 영상 처리 장치는 특정 상황 또는 조건에 응답하여 레이더들의 빔포밍 범위들을 제한 또는 조절할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 모드들 중 현재 모드를 판단하고, 현재 모드에 응답하여 레이더들 중 적어도 하나의 레이더의 적어도 하나의 빔포밍 범위를 제어할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 적어도 하나의 레이더의 빔포밍 범위를 차량의 전방으로 제한할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 레이더 영상 처리 장치는 현재 모드가 고속도로-주행 모드(Highway-drive mode)인 경우에 응답하여, 차량의 전방에 탑재된 레이더들의 빔포밍 범위들을 차량의 전방으로 제한하는 방식으로 빔포밍 범위를 제어할 수 있다. 고속도로 주행 시 차량 전방 물체와 차량 사이의 거리 및 차량과 물체와의 상대 속도를 빠르게 인식하는 것이 중요할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 빔포밍 범위들을 제한하여 전력을 집중시키고, 긴 범위(long range)의 검출 및 인식 성능을 높일 수 있다.
도 5b를 참조하면, 레이더 영상 처리 장치는 현재 모드가 도심-주행 모드(City-drive mode)인 경우에 응답하여, 차량의 전방에 탑재된 레이더들의 빔포밍 범위들의 제한 없이 최대한 넓은 범위를 감지하도록 빔포밍 범위를 제어할 수 있다. 도심 주행 시 주위 환경의 정확한 인식이 중요하다. 레이더 영상 처리 장치는 빔포밍 범위들을 제한하지 않고, 빔포밍 범위들의 각도 범위를 최대한 확장하여 주변 환경을 인식하는데 적합하게 레이더들을 제어할 수 있다. 차량의 전방에 탑재된 레이더들을 예시로 들면서 빔포밍 범위 제어의 실시예가 설명되었지만, 상술된 내용은 차량의 전방, 측면 및 후면 중 적어도 하나에 적용될 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 상술한 바와 같이 레이더 영상 처리를 이원화하여 상황에 따라 빔포밍 범위들을 제어할 수 있는데, 빔포밍 범위가 조절되는 실시예는 상술한 내용에 제한되지 않고 설계 의도에 따라 다양한 시나리오를 채용할 수 있다.
도 5c는 일실시예에 따른 레이더의 빔포밍 범위가 제어되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5c를 참조하면, 레이더 영상 처리 장치는 차량의 속도, 가속도, 위치, 주변 환경 중 적어도 하나에 기초하여 현재 모드를 판단할 수 있다. 현재 모드가 고속도로-주행 모드인 경우, 상술한 바와 같이 레이더 영상 처리 장치는 레이더 1 및 레이더 2의 빔-포밍 범위를 전방으로 제한할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 레이더 1 및 레이더 2로부터 획득된 캡쳐 영상들을 이용하여 전방-후면의 레이더 신호 처리를 수행하고, 객체를 검출할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 현재 모드가 고속도로-주행 모드인 경우 레이더 1 및 2과 관련된 신호 처리를 최소화하여 객체 검출 속도를 높일 수 있다.
현재 모드가 도심-주행 모드인 경우, 상술한 바와 같이 레이더 영상 처리 장치는 레이더 1 및 레이더 2의 빔-포밍 범위를 제한하지 않고, 넓은 각도 범위로 빔-포밍 범위를 확장할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 레이더 1 및 레이더 2로부터 획득된 캡쳐 영상들을 이용하여 전방-후면의 레이더 신호 처리를 수행하고, 캡쳐 영상들을 중첩하여 고 해상도 캡쳐 영상을 생성할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 고 해상도 캡쳐 영상을 이용하여 객체를 검출하고, 분류할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 현재 모드가 도심-주행 모드인 경우, 주변 환경을 정확하게 인식하기 위해 레이더 1 및 2로부터 획득된 정보들을 이용하여 고 해상도 캡쳐 영상을 생성할 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 레이더 영상 처리 시스템을 도시한다.
도 6을 참조하면, 레이더 영상 처리 시스템(601)은 레이더 영상 처리 장치(602) 및 레이더들을 포함한다. 레이더 영상 처리 시스템(601)에서 수행되는 동작들 중 캡쳐 또는 스캔 동작들은 레이더들에 의해 수행되고, 레이더들로부터 획득된 정보들의 처리 또는 레이더들의 동기화는 레이더 영상 처리 장치(602)에 의해 수행될 수 있다.
일실시예에 따르면, 2D FFT(Fast Fourier Transform)과 같은 일반적인 레이더 처리(Conventional radar processing) 및 특징 추출(Feature extraction)의 동작들은 간단하고 처리 부하가 비교적 적으므로 레이더들에 의해 수행될 수 있다. 그 밖에, 레이더들로부터 수집된 정보를 처리하고, 레이더들의 빔포밍을 제어하고, SAR의 처리 기법을 이용하여 고 해상도 영상을 생성하는 동작은 처리 부하가 비교적 크므로 레이더 영상 처리 장치(602)에 의해 수행될 수 있다. 상술한 바와 같이 레이더 영상 처리 장치(602)는 동기화된 레이더들로부터 획득된 캡쳐 영상들을 이용하여 360°의 각도 범위를 갖는 고 해상도 영상을 생성하고, 객체를 검출 및 인식하고, 객체의 움직임을 추적할 수 있다. 레이더 영상 처리 시스템(601)은 비교적 복잡한 처리들을 레이더 영상 처리 장치(602)에 전가시키고, 비교적 단순한 동작들만 레이더들에 부담시켜, 레이더 영상 처리를 실시간으로 처리하는데 유리하게 설계될 수 있다. 레이더 영상 처리 시스템(601)의 동작들은 상술한 실시예들이 적용되므로, 중복되는 내용의 설명은 생략한다.
도 7은 일실시예에 따른 레이더 영상 처리 장치를 도시한다.
도 7을 참조하면, 레이더 영상 처리 장치(701)은 프로세서(702) 및 메모리(703)를 포함한다. 메모리(503)는 레이더 영상 처리 또는 레이더 제어와 관련된 명령들을 처리하기 위한 프로그램이 기록될 수 있고, 도 1 내지 6를 참조하여 설명된 동작들을 실행하기 위한 명령들이 기록될 수 있다. 또한, 메모리(703)은 레이더들로부터 획득되는 정보를 기록할 수 있다.
프로세서(702)는 메모리(703)에 기록된 프로그램을 로딩하여 실행할 수 있다. 여기서, 프로세서(702)의 동작들은 위에서 설명한 실시예들이 적용되므로, 중복되는 내용의 설명은 생략한다.
도 8은 일실시예에 따른 레이더 영상이 처리되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 레이더들은 상술한 바와 같이 동기화될 수 있다. 동기화된 레이더들은 일반적인 레이더 처리를 수행할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 메모리에 기록된 정보를 이용하여 레이더들로부터 획득된 캡쳐 영상들의 좌표 변환(coordinate transformation)을 수행하여 영상 통합(image integration)을 수행할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 차량의 전면, 측면 및 후면에 대응하는 캡쳐 영상들을 합성하고, 합성된 캡쳐 영상들에 기초하여 고 해상도 영상을 생성할 수 있다. 레이더 영상 처리 장치는 고 해상도 영상을 이용하여 타겟을 추적하고, 엣지를 검출할 수 있고, 영상을 디스플레이할 수 있다. 레이더 영상 처리와 관련하여 상술된 실시예들이 적용되므로, 중복되는 내용의 설명은 생략한다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (22)

  1. 같은 시간에 같은 지점을 빔포밍하도록 동기화된 레이더들로부터 캡쳐 영상들을 획득하는 단계;
    상기 캡쳐 영상들의 적어도 하나의 중첩 영역에 기초하여 상기 캡쳐 영상들을 합성하는 단계; 및
    상기 합성된 캡쳐 영상들에 기초하여 고 해상도 영상을 생성하는 단계
    를 포함하는
    레이더 영상 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중첩 영역의 각도 범위는 미리 설정된 조건을 만족하는,
    레이더 영상 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 레이더들은 차량으로부터 떨어진 거리가 같은 지점들을 순차적으로 빔포밍하도록 동기화된,
    레이더 영상 처리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 레이더들은 차량을 기준으로 서로 다르게 위치한 지점들을 미리 정의된 경로에 따라 순차적으로 빔포밍하도록 동기화된,
    레이더 영상 처리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 레이더들로부터 타겟을 향한 송신 시간들은 서로 동기화되고,
    상기 타겟으로부터 상기 레이더들을 향한 수신 시간들은 서로 동기화된,
    레이더 영상 처리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 레이더들은 MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 구성하고,
    상기 레이더들 중 적어도 하나는 가상 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 레이더를 포함하는,
    레이더 영상 처리 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 레이더들로부터 타겟을 향한 송신 신호들은 서로 다르게 코드화되고,
    상기 레이더들 중 어느 하나인 제1 레이더는 상기 송신 신호들이 상기 타겟으로부터 각각 반사된 신호들인 제1 수신 신호들을 수신하고,
    상기 레이더들 중 어느 하나인 제2 레이더는 상기 송신 신호들이 상기 타겟으로부터 각각 반사된 신호들인 제2 수신 신호들을 수신하는,
    레이더 영상 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 캡쳐 영상들을 획득하는 단계는
    상기 제1 수신 신호들에 기초하여 상기 제1 레이더로부터 제1 캡쳐 영상을 획득하는 단계; 및
    상기 제2 수신 신호들에 기초하여 상기 제2 레이더로부터 제2 캡쳐 영상을 획득하는 단계
    를 포함하는,
    레이더 영상 처리 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 레이더들 중 적어도 일부는 차량의 전방, 측면 및 후방 중 적어도 하나를 스캔하도록 설치된,
    레이더 영상 처리 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 레이더들-상기 레이더들의 이득들은 서로 다르게 설정됨-로부터 획득한 상기 캡쳐 영상들 중 적어도 하나에 기초하여 객체를 검출하는 단계
    를 더 포함하는,
    레이더 영상 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 고 해상도 영상을 생성하는 단계는
    상기 검출에 응답하여, 상기 캡쳐 영상들보다 객체 감지 범위가 큰 상기 고 해상도 영상을 생성하는 단계
    를 포함하는,
    레이더 영상 처리 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    모드들 중 현재 모드를 판단하는 단계; 및
    상기 현재 모드에 응답하여 상기 레이더들 중 적어도 하나의 레이더의 적어도 하나의 빔포밍 범위를 제어하는 단계
    를 더 포함하는,
    레이더 영상 처리 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 빔포밍 범위를 제어하는 단계는
    상기 빔포밍 범위를 차량의 전방으로 제한하는 단계
    를 포함하는,
    레이더 영상 처리 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 현재 모드를 판단하는 단계는
    차량의 속도, 가속도, 위치, 주변 환경 중 적어도 하나에 기초하여 현재 모드를 판단하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 모드들은 고속도로-주행 모드(Highway-drive mode) 및 도심-주행 모드(City-drive mode)를 포함하는,
    레이더 영상 처리 방법.
  15. 하드웨어와 결합되어 제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  16. 같은 시간에 같은 지점을 빔포밍하도록 동기화된 레이더들로부터 캡쳐 영상들을 획득하고,
    상기 캡쳐 영상들의 적어도 하나의 중첩 영역에 기초하여 상기 캡쳐 영상들을 합성하고,
    상기 합성된 캡쳐 영상들에 기초하여 고 해상도 영상을 생성하는 프로세서
    를 포함하는
    레이더 영상 처리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 프로세서는
    차량으로부터 떨어진 거리가 같은 지점들을 순차적으로 빔포밍하도록 상기 레이더들을 동기화하는,
    레이더 영상 처리 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 프로세서는
    차량을 기준으로 서로 다르게 위치한 지점들을 미리 정의된 경로에 따라 순차적으로 빔포밍하도록 상기 레이더들을 동기화하는,
    레이더 영상 처리 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 레이더들의 이득들 중 적어도 둘을 서로 다르게 설정하고,
    상기 레이더들로부터 획득한 상기 캡쳐 영상들 중 적어도 하나에 기초하여 객체를 검출하는,
    레이더 영상 처리 장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 프로세서는
    모드들 중 현재 모드를 판단하고,
    상기 현재 모드에 응답하여 상기 레이더들 중 적어도 하나의 레이더의 적어도 하나의 빔포밍 범위를 제어하는,
    레이더 영상 처리 장치.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 레이더들은 MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 구성하고,
    상기 프로세서는 상기 MIMO인 상기 레이더들을 제어하고,
    상기 레이더들 중 적어도 하나는 가상 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 레이더를 포함하는,
    레이더 영상 처리 장치.
  22. 레이더들; 및
    같은 시간에 같은 지점을 빔포밍하도록 상기 레이더들을 동기화하고,
    상기 레이더들로부터 캡쳐 영상들을 획득하고,
    상기 캡쳐 영상들의 적어도 하나의 중첩 영역에 기초하여 상기 캡쳐 영상들을 합성하고,
    상기 합성된 캡쳐 영상들에 기초하여 고 해상도 영상을 생성하는 프로세서
    를 포함하는
    레이더 영상 처리 시스템.

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US15/920,990 US10914836B2 (en) 2017-09-14 2018-03-14 Radar image processing method, apparatus, and system
EP18173468.2A EP3457173B1 (en) 2017-09-14 2018-05-22 Radar image processing method, apparatus, and system
JP2018101562A JP7004609B2 (ja) 2017-09-14 2018-05-28 レーダー映像処理方法、装置及びシステム
CN201810554660.2A CN109507670A (zh) 2017-09-14 2018-05-31 雷达图像处理方法、装置和系统

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021060695A1 (ko) * 2019-09-26 2021-04-01 삼성전자 주식회사 물체 검출 방법 및 항법 시스템

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11372099B2 (en) * 2017-03-10 2022-06-28 Thales Alenia Space Italia S.P.A. Con Unico Socio Innovative locator system, related low power consumption regenerative transponder and related localization method and service
JP6772944B2 (ja) 2017-04-19 2020-10-21 トヨタ自動車株式会社 自動運転システム
WO2019159231A1 (ja) * 2018-02-13 2019-08-22 三菱電機株式会社 レーダ装置
US10795013B2 (en) * 2018-11-07 2020-10-06 GM Global Technology Operations LLC Multi-target detection in CDMA radar system
WO2020226720A2 (en) * 2019-02-21 2020-11-12 Zendar Inc. Systems and methods for vehicle mapping and localization using synthetic aperture radar
US11226397B2 (en) * 2019-08-06 2022-01-18 Waymo Llc Slanted radomes
US11385325B2 (en) * 2019-08-07 2022-07-12 Waymo Llc Corrugated radomes
US11493598B2 (en) 2019-12-27 2022-11-08 Woven Planet North America, Inc. Mitigating multipath effect on radars for effective target detection
CN111398976B (zh) * 2020-04-01 2022-08-23 宁波飞芯电子科技有限公司 探测装置及方法
CN111372080B (zh) * 2020-04-13 2022-07-12 重庆京像微电子有限公司 雷达态势图的处理方法、装置、存储介质和处理器
CN113866763A (zh) * 2020-06-30 2021-12-31 华为技术有限公司 一种分布式微波雷达的成像方法及装置
CN114063076A (zh) * 2020-07-30 2022-02-18 华为技术有限公司 成像方法、装置、雷达系统、电子设备和存储介质
CN115144838A (zh) * 2020-09-16 2022-10-04 上海商汤临港智能科技有限公司 一种配置雷达的方法、装置、电子设备及存储介质
WO2022145502A1 (ko) * 2020-12-28 2022-07-07 주식회사 비트센싱 복수의 모드에 기초하여 객체를 감지하는 레이더 장치 및 방법
JP2024507737A (ja) * 2021-02-08 2024-02-21 シメオ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング レーダシステムおよび対応する方法
US12111385B2 (en) * 2021-12-23 2024-10-08 Gm Cruise Holdings Llc Radar sensor processing chain
TWI846140B (zh) * 2022-11-08 2024-06-21 國立陽明交通大學 雷達物件辨識系統及方法
DE102023114512B3 (de) 2023-06-02 2024-07-11 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft System und Verfahren zur Verbesserung der Auflösung von mit Radarsensoren erfassten Strukturen und Objekten

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009541724A (ja) * 2006-07-13 2009-11-26 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Ｆｍｃｗレーダセンサ
KR20130115510A (ko) * 2012-04-12 2013-10-22 삼성탈레스 주식회사 Ｍｉｍｏ 신호처리 기법을 이용한 다중빔 방식의 후측방 레이더
US20160320481A1 (en) * 2015-05-01 2016-11-03 Maxlinear, Inc. Multistatic Radar Via an Array of Multifunctional Automotive Transceivers
US20160349363A1 (en) * 2013-04-09 2016-12-01 Valeo Radar Systems, Inc. Radar Imaging System and Related Techniques
US20170236423A1 (en) * 2012-07-09 2017-08-17 Elwha Llc Systems and methods for cooperative collision detection

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6087928A (en) * 1995-10-31 2000-07-11 Breed Automotive Technology, Inc. Predictive impact sensing system for vehicular safety restraint systems
JP2000221260A (ja) * 1999-02-03 2000-08-11 Mitsubishi Electric Corp 画像レーダ装置
JP2000258524A (ja) * 1999-03-08 2000-09-22 Toyota Motor Corp レーダ装置
JP2004224093A (ja) * 2003-01-21 2004-08-12 Hitachi Ltd 車両の自動速度制御装置
US20060262007A1 (en) * 2004-01-16 2006-11-23 Clariant Technologies, Corp. Methods and apparatus for automotive radar sensors
JP4396436B2 (ja) * 2004-07-30 2010-01-13 トヨタ自動車株式会社 物標検出装置
JP2007033415A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Murata Mfg Co Ltd レーダ装置
DE102006047605A1 (de) 2006-10-09 2008-04-10 Robert Bosch Gmbh Winkelauflösender Radarsensor für Kraftfahrzeuge
DE102006047634A1 (de) * 2006-10-09 2008-04-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs
JP4980129B2 (ja) * 2007-04-26 2012-07-18 三菱電機株式会社 画像レーダ装置
DE102007036787A1 (de) * 2007-08-03 2009-02-05 Robert Bosch Gmbh Abstandsregler mit automatischer Anhaltefunktion
DE102007046648A1 (de) * 2007-09-28 2009-04-02 Robert Bosch Gmbh Radarsensor zur Erfassung des Verkehrsumfelds in Kraftfahrzeugen
KR20110126939A (ko) * 2010-05-18 2011-11-24 주식회사 만도 통합 레이더 시스템 및 차량 제어 시스템
KR101190731B1 (ko) 2010-06-28 2012-10-16 한국과학기술원 광역 고해상도 영상을 위한 다중 입력 다중 출력 영상 레이더 이용방법 및 이를 이용한 시스템
US8624773B2 (en) 2010-11-09 2014-01-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Multidirectional target detecting system and method
JP5496066B2 (ja) * 2010-11-22 2014-05-21 三菱電機株式会社 送受信装置
DE102012102185A1 (de) * 2011-03-16 2012-09-27 Electronics And Telecommunications Research Institute Radarvorrichtung, die den kurz- und langreichweitigen Radarbetrieb unterstützt
US8917199B2 (en) 2011-04-13 2014-12-23 Raytheon Company Subterranean image generating device and associated method
US20160116582A1 (en) 2011-04-29 2016-04-28 Spatial Digital Systems, Inc. Radar imaging via spatial spectrum measurement and MIMO waveforms
US20120274499A1 (en) * 2011-04-29 2012-11-01 Spatial Digital Systems Radar imaging via spatial spectrum measurement and MIMO waveforms
US8775064B2 (en) * 2011-05-10 2014-07-08 GM Global Technology Operations LLC Sensor alignment process and tools for active safety vehicle applications
US9274219B2 (en) 2011-07-07 2016-03-01 Brian M. Lamb Apparatus and method for short dwell inverse synthetic aperture radar (ISAR) imaging of turning moving vehicles
DE102011113018A1 (de) * 2011-09-09 2013-03-14 Astyx Gmbh Abbildender Radarsensor mit schmaler Antennenkeule und weitem Winkel-Detektionsbereich
US8912943B2 (en) 2011-12-05 2014-12-16 AMI Research & Development, LLC Near field subwavelength focusing synthetic aperture radar with chemical detection mode
JP5984376B2 (ja) * 2011-12-21 2016-09-06 三菱電機株式会社 レーダ信号処理装置およびレーダ装置
US10222462B2 (en) 2013-02-27 2019-03-05 Waymo Llc Adaptive algorithms for interrogating the viewable scene of an automotive radar
US20140266868A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Src, Inc. Methods And Systems For Multiple Input Multiple Output Synthetic Aperture Radar Ground Moving Target Indicator
US9069080B2 (en) * 2013-05-24 2015-06-30 Advanced Scientific Concepts, Inc. Automotive auxiliary ladar sensor
KR20150017976A (ko) * 2013-08-08 2015-02-23 주식회사 만도 차량용 레이더 및 그 운용 방법
MY184651A (en) 2014-01-20 2021-04-14 Pillay Venkateshwara A system for mapping and tracking ground targets
KR102173994B1 (ko) * 2014-03-18 2020-11-04 주식회사 만도 차량용 레이더의 조정 방법 및 제어 장치
DE102014104273B4 (de) 2014-03-26 2024-08-14 Symeo Gmbh Verfahren in einem Radarsystem, Radarsystem bzw. Vorrichtung eines Radarsystems
JP6079709B2 (ja) * 2014-07-08 2017-02-15 三菱電機株式会社 レーダ装置
US9978013B2 (en) 2014-07-16 2018-05-22 Deep Learning Analytics, LLC Systems and methods for recognizing objects in radar imagery
US9199643B1 (en) 2014-09-25 2015-12-01 GM Global Technology Operations LLC Sensor odometry and application in crash avoidance vehicle
EP3026458B1 (en) * 2014-11-26 2021-09-01 Maritime Radar Systems Limited A system for monitoring a maritime environment
JP6557923B2 (ja) * 2014-12-12 2019-08-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 車載レーダ装置及び領域検出方法
CN105738871A (zh) * 2014-12-24 2016-07-06 松下知识产权经营株式会社 雷达系统
JP6400494B2 (ja) * 2015-01-23 2018-10-03 株式会社東芝 レーダ装置及びそのレーダ信号処理方法
KR101615151B1 (ko) 2015-03-04 2016-04-25 국방과학연구소 저피탐 표적에 대한 ＭＩＭＯ ＩｎＩＳＡＲ영상형성방법
US9599706B2 (en) * 2015-04-06 2017-03-21 GM Global Technology Operations LLC Fusion method for cross traffic application using radars and camera
CN106452524B (zh) * 2015-08-10 2019-06-21 北京信威通信技术股份有限公司 一种二维天线阵列的重叠波束合成方法
CN109565304B (zh) * 2016-07-08 2023-04-07 马格纳电子系统公司 用于车辆的2d mimo雷达系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009541724A (ja) * 2006-07-13 2009-11-26 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Ｆｍｃｗレーダセンサ
KR20130115510A (ko) * 2012-04-12 2013-10-22 삼성탈레스 주식회사 Ｍｉｍｏ 신호처리 기법을 이용한 다중빔 방식의 후측방 레이더
US20170236423A1 (en) * 2012-07-09 2017-08-17 Elwha Llc Systems and methods for cooperative collision detection
US20160349363A1 (en) * 2013-04-09 2016-12-01 Valeo Radar Systems, Inc. Radar Imaging System and Related Techniques
US20160320481A1 (en) * 2015-05-01 2016-11-03 Maxlinear, Inc. Multistatic Radar Via an Array of Multifunctional Automotive Transceivers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021060695A1 (ko) * 2019-09-26 2021-04-01 삼성전자 주식회사 물체 검출 방법 및 항법 시스템

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