KR20200005863A - 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치 및 방법 - Google Patents

차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치에 관한 것으로, 레이더 빔을 방사하여 타겟을 탐지하는 레이더부; 및 상기 탐지된 타겟의 레이더 정보를 처리하여 타겟을 추적하는 제어부;를 포함하며, 상기 타겟이 선택되면, 상기 제어부는 상기 타겟의 상대 가속도 및 상대 방향 정보를 검출하고, 이 상대 가속도 및 상대 방향 정보에 기초하여 상기 타겟 추적을 위한 추적 게이트의 형태와 크기를 기 설정된 형태와 크기로 실시간 변경한다.

Description

차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRACKING TARGET USING VEHICLE RADAR}
본 발명은 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자차 대비 추적 타겟의 상대 가속도와 상대 방향을 고려하여 추적 게이트의 형태 및 크기를 조정함으로써, 상기 추적 게이트 내에 노이즈가 포함되지 않도록 하여 타겟 추적 성능을 향상시킬 수 있도록 하는, 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 레이더(RADAR: Radio Detection And Ranging)는 근거리는 물론 원거리에 있는 물체의 존재를 탐지하는 센서이다. 이러한 레이더의 형태는 다양하며, 전파 형태에 따라 크게 연속파 레이더(Continuous Wave Radar)와 펄스파 레이더(Pulse Wave Radar)로 구분된다.
상기 연속파 레이더로는 도플러 레이더(Doppler Radar)와 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave), 및 HFMCW(High speed ramping FMCW) 레이더가 있으며, 펄스파 레이더로는 펄스 도플러 레이더(Pulse Doppler Radar)와 펄스 압축 레이더(Pulse Compression Radar)가 있다.
최근에는 밀리미터파 대역이나 서브 밀리미터파 대역을 이용하여 수십 미터 이내의 물체를 탐지하는 고해상도 레이더에 대한 수요가 증대되면서 이에 대한 연구가 계속되고 있다. 근거리 물체 간의 거리를 판별하거나 분해할 수 있는 고해상도 레이더는 산업용, 군수용으로 다양하게 활용되고 있으며 실생활에서는 차량용으로도 사용되고 있다.
최근에 차량용 레이더는 지능형 교통시스템을 구현하기 위한 필수 기술로서, 움직이거나 정지해있는 다른 차량이나 물체의 움직임을 감지함으로써, 열악한 기상 조건 또는 운전자의 부주의로 인해 발생 가능한 사고를 미연에 방지할 목적으로 개발되었으며, 자율주행차량에 적용될 수 있는 대표적인 시스템(레이더 시스템)이다.
이러한 레이더가 차량에 적용될 경우에는 레이더 사각 지대가 발생하지 않도록 하기 위하여, 복수 개(예 : 차량의 전후방 양측의 모서리, 및 천장 상부 등)의 레이더가 부착되고 있다. 이에 따라 상기 복수 개의 레이더는 감시 시야(즉, 레이더 스캐닝 영역)가 일부 중복되는 영역(또는 구간)이 발생하지만, 360도 모든 방향에서 장애물을 빠지지 않고 검출할 수 있도록 하는 장점이 있다.
한편 수동 차량의 운전자는 주행 중 자차의 주변으로 다른 차량(타겟)이 주행하고 있을 경우, 이 다른 차량(타겟)이 주행하는 상황을 보면서 사고 발생 가능성을 예측하며 사고 방지를 위한 방어 운전을 수행한다. 예컨대 옆 차선을 주행하던 차량이 자차의 차선으로 끼어들기를 한 후, 이 차량이 흔들리거나, 속도를 조정하거나, 옆 차선으로 이동하려고 하는 등, 다른 차량(타겟)의 주행을 참고하여(즉, 다른 차량의 주행 패턴을 예측하여) 사고가 발생하지 않도록 능동적인 운전(예 : 자차의 주행 차선 변경, 주행 속도의 가속이나 감속 등)을 수행한다.
이때 상기 다른 차량(타겟)의 주행 참고(즉, 다른 차량의 주행 패턴을 예측)하기 위해서는 상기 다른 차량(타겟)을 계속해서 추적할 필요가 있다. 특히 자율주행차량에서는 상기 타겟에 의한 사고 발생 위험이 사라질 때까지 정확한 타겟의 추적이 반드시 필요하며, 이 이외에도 다양한 목적을 위해 타겟 추적을 위한 기술이 많이 연구되고 있다.
도 1은 종래의 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 방법을 설명하기 위하여 보인 예시도로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 차량용 레이더 시스템의 제어부(미도시)는, 추적 타겟의 이동 가능 범위를 고려하여 추적 게이트를 범위(또는 넓이)를 설정하고, 즉, 이 추적 게이트의 중심에 현재 추적 타겟이 위치하고, 이전 추적 타겟이 상기 추적 게이트의 반지름 거리 이내에 위치할 수 있도록 설정하고, 상기 추적 타겟을 따라 이 추적 게이트를 이동시킨다.
예컨대 도 1에 도시된 바와 같이, 우측 차선에 있던 타겟(예 : 다른 차량)이 자차의 전방으로 진입하여 좌측 차선으로 빠져나간다고 가정할 때, 도 1의 (a), (b), (c)와 같이, 타겟이 자차의 전방으로 이동함에 따라 추적 게이트도 이동하여 설정되고, (b)와 같이 타겟이 가속될 경우에는 추적 게이트의 범위(또는 넓이)가 넓어지고, (a),(c)와 같이 타겟의 상대 가속도가 크지 않을 경우에는 추적 게이트의 범위(또는 넓이)가 좁아지게 함으로써, 추적 타겟이 항상 추적 게이트의 중심에 위치할 수 있도록 한다.
그런데, (c)와 같이 추적 게이트의 범위(또는 넓이)에 노이즈(예 : 추적 대상이 아닌 다른 타겟)가 있을 경우, (d)에 도시된 바와 같이 이전의 추적 타겟을 유실하고, 노이즈가 새로운 추적 타겟으로 바뀌는 현상(타겟 유실)이 발생할 수 있다. 예컨대 차량용 레이더 시스템의 제어부(미도시)는, 이전의 추적 타겟이 빠르게 가속하여 상기 추적 게이트의 범위(또는 넓이) 내에서 노이즈가 있는 위치까지 이동한 것으로 오인하여, 상기 노이즈를 추적하게 될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2016-0075134호(2016.06.29. 공개, 차량용 레이더 시스템)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 자차 대비 추적 타겟의 상대 가속도와 상대 방향을 고려하여 추적 게이트의 형태 및 크기를 조정함으로써, 상기 추적 게이트 내에 노이즈가 포함되지 않도록 하여 타겟 추적 성능을 향상시킬 수 있도록 하는, 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치는, 레이더 빔을 방사하여 타겟을 탐지하는 레이더부; 및 상기 탐지된 타겟의 레이더 정보를 처리하여 타겟을 추적하는 제어부;를 포함하며, 상기 타겟이 선택되면, 상기 제어부는 상기 타겟의 상대 가속도 및 상대 방향 정보를 검출하고, 이 상대 가속도 및 상대 방향 정보에 기초하여 상기 타겟 추적을 위한 추적 게이트의 형태와 크기를 기 설정된 형태와 크기로 실시간 변경하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 레이더의 타겟 탐지 기능을 보완할 수 있는 적어도 하나 이상의 센서를 포함하는 센서부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 센서 퓨전(Sensor Fusion)을 통해 상기 센서부를 통해서 검출된 센서 정보 및 상기 레이더부를 통해서 검출된 레이더 빔 반사 정보를 융합하여 타겟을 추적하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 타겟의 상대 가속도 및 상대 방향 정보에 기초하여 상기 타겟 추적을 위한 추적 게이트의 형태와 크기를 실시간 변경하기 위하여, 동역학적 모델링을 적용하거나, 지정된 산술식을 이용하거나, 또는 상대 가속도 정보와 상대 방향 정보에 대응하여 지정된 형태와 크기의 추적 게이트의 형상을 선택하기 위한 룩업 테이블을 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 추적 타겟의 상대 가속도와 상대 방향을 고려하여 추적 게이트의 형태를 타원형으로 형성한 후 길이를 조정하며, 상기 추적 게이트의 머리부와 꼬리부에 해당하는 양 끝 방향으로 이전 추적 타겟과 현재 추적 타겟이 위치하도록 길이를 설정한 후, 상기 추적 타겟을 따라 상기 추적 게이트를 이동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 추적 타겟의 상대 가속도가 증가함에 따라, 이에 대응하여 현재 추적 타겟이 있는 위치의 추적 게이트 머리부를, 타겟이 이동하는 방향으로 기 지정된 내각에 따라 뾰족한 형태로 변경하고, 또한 상기 추적 게이트 머리부의 반대측인 꼬리부를, 기 지정된 지름을 갖는 가상의 원을 내접시켜 둥근 형태로 변경하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 추적 게이트의 꼬리부에 내접하는 가상의 원은, 현재 추적 타겟의 상대 가속도가 증가함에 따라, 이에 대응하여, 상기 가상의 원의 지름 크기가 작아지는 형태로 변경되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 방법은, 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치의 제어부가 차량 주변에서 선택된 타겟에 대한 추적을 개시하는 단계; 상기 제어부가 상기 추적 타겟의 상대 가속도 및 상대 방향 정보를 검출하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 추적 타겟의 상대 가속도 및 상대 방향 정보에 기초하여 상기 타겟 추적을 위한 추적 게이트의 형태와 크기를 기 설정된 형태와 크기로 실시간 변경하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 타겟에 대한 추적을 위하여, 상기 제어부가, 센서부를 통해 검출된 센서 정보를 레이더부를 통해서 검출된 레이더 빔 반사 정보에 융합할 수 있음을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 추적 게이트의 형태와 크기를 기 설정된 형태와 크기로 실시간 변경하는 단계에서, 상기 제어부는, 추적 타겟의 상대 가속도와 상대 방향을 고려하여 추적 게이트의 형태를 타원형으로 형성한 후 길이를 조정하되, 이 추적 게이트의 머리부와 꼬리부에 해당하는 양 끝 방향으로 이전 추적 타겟과 현재 추적 타겟이 위치하도록 길이를 설정한 후, 상기 추적 타겟을 따라 상기 추적 게이트를 이동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 추적 게이트의 형태와 크기를 기 설정된 형태와 크기로 실시간 변경하는 단계에서, 상기 제어부는, 추적 타겟의 상대 가속도가 증가함에 따라, 이에 대응하여 현재 추적 타겟이 있는 위치의 추적 게이트 머리부를, 타겟이 이동하는 방향으로 기 지정된 내각에 따라 뾰족한 형태로 변경하고, 또한 상기 추적 게이트 머리부의 반대측인 꼬리부를, 기 지정된 지름을 갖는 가상의 원을 내접시켜 둥근 형태로 변경하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 추적 게이트의 꼬리부에 내접하는 가상의 원은, 현재 추적 타겟의 상대 가속도가 증가함에 따라, 이에 대응하여, 상기 가상의 원의 지름 크기가 작아지는 형태로 변경되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 타겟의 상대 가속도 및 상대 방향 정보에 기초하여 상기 타겟 추적을 위한 추적 게이트의 형태와 크기를 실시간 변경하기 위하여, 상기 제어부는, 동역학적 모델링을 적용하거나, 지정된 산술식을 이용하거나, 또는 상대 가속도 정보와 상대 방향 정보에 대응하여 기 지정된 형태와 크기의 추적 게이트의 형상을 선택하기 위한 룩업 테이블을 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 자차 대비 추적 타겟의 상대 가속도와 상대 방향을 고려하여 추적 게이트의 형태 및 크기를 조정함으로써, 상기 추적 게이트 내에 노이즈가 포함되지 않도록 하여 타겟 추적 성능을 향상시킬 수 있도록 한다.
도 1은 종래의 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 방법을 설명하기 위하여 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 상기 도 3에 있어서, 추적 게이트의 형태 및 크기를 조정하여 타겟을 추적하는 방법을 설명하기 위하여 보인 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치는, 레이더부(110), 센서부(120), 제어부(130), 및 추적 게이트 조정부(140)를 포함한다.
상기 레이더부(110)는 레이더 빔을 방사하여 타겟(표적)을 탐지한다.
상기 제어부(130)는 상기 탐지된 타겟(표적)의 레이더 정보(또는 레이더 센싱 정보)를 처리하여 타겟을 추적한다.
이때 타겟을 추적하는 방법 자체는 공지된 임의의 기술을 이용할 수 있다.
상기 센서부(120)는 상기 레이더의 타겟 탐지 기능을 보완할 수 있는 적어도 하나 이상의 센서를 포함한다.
예컨대 상기 센서부(120)는 초음파, 카메라, 라이다, 및 적외선 센서 등을 포함할 수 있다.
상기 제어부(130)는 센서 퓨전(Sensor Fusion)을 통해 상기 센서부(120)는 통해서 검출된 센서 정보(센서 데이터) 및 상기 레이더부(110)를 통해서 검출된 레이더 빔 반사 정보를 융합하여, 상기 레이더의 타겟 탐지 기능을 향상시킬 수 있다.
상기 제어부(130)는 타겟이 선택되면, 이 타겟의 상대 가속도 및 상대 방향(즉, 상대 주행 방향) 정보를 검출한다.
상기 추적 게이트 조정부(140)는 상기 타겟의 상대 가속도 및 상대 방향(즉, 상대 주행 방향) 정보에 동역학(또는 운동역학)적 모델링을 적용하여 추적 게이트의 형태 및 크기를 기 설정된 형태로 변경한다(도 4 참조).
여기서 상기 추적 게이트는 타겟을 추적하기 위한 범위(또는 넓이)를 한정시키는 것으로, 타겟 추적을 위하여 내부적으로 처리하는 소프트웨어 작업 중 하나이므로, 굳이 이러한 정보를 표시할 필요는 없지만, 사용자의 편의를 위하여, 상기 추적 게이트와 타겟을 표시함으로써, 사용자에게 타겟 추적 동작을 실시간으로 제공해 줄 수도 있다.
이에 따라 상기 추적 게이트와 타겟 추적 동작을 실시간으로 표시하기 위한 지정된 출력수단(예 : 화면 출력 수단, 음성 출력 수단 등)을 포함할 수도 있다.
한편 본 실시예에서는 설명의 편의상 상기 제어부(130)와 추적 게이트 조정부(140)가 별개의 기능을 수행하는 구성요소로서 설명하고 있지만, 실질적으로는 상기 제어부(130)가 상기 추적 게이트 조정부(140)의 기능을 통합하여 실시할 수도 있음에 유의한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하 도 3과 도 4를 참조하여, 본 실시예에 따른 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 방법에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치의 제어부(130)는 차량 주행 시 레이더 탐지 기능을 구동한다(S101).
또한 상기 제어부(130)는 차량 주행 중, 기 지정된 조건에 기초하여, 차량 주변에 있는 타겟들 중 추적할 타겟을 선택한다(S102).
또한 상기 제어부(130)는 상기 선택된 타겟에 대한 추적을 개시한다(S103).
이때 상기 타겟 추적을 위해 상기 제어부(130)는 센서부(120)를 통해 검출된 센서 정보(센서 데이터)를 융합할 수도 있다.
또한 상기 제어부(130)는 상기 추적 타겟의 상대 가속도 및 상대 방향(즉, 상대 주행 방향) 정보를 검출한다(S104).
또한 상기 추적 타겟의 상대 가속도 및 상대 방향(즉, 상대 주행 방향) 정보에 동역학적 모델링을 적용하여 추적 게이트의 형태 및 크기를 변경한다(S105).
다만 상기 상대 주행 방향 정보 대신에 단지 타겟의 주행 방향 정보를 이용할 수도 있다.
여기서 상기 동역학적 모델링은 상기 타겟이 이동하는 동작이나 패턴에 기초하여 추적 게이트의 형태와 크기를 변경하기 쉬운 형식으로 표현하는 것을 의미한다. 다만 상기 동역학적 모델링을 반드시 적용해야 하는 것은 아니며, 지정된 산술식(예 : 상대 가속도 정보와 상대 방향 정보를 대입하여 지정된 형태와 크기의 추적 게이트의 형상을 출력하기 위한 산술식)이나 룩업 테이블(예 : 상대 가속도 정보와 상대 방향 정보에 대응하여 지정된 형태와 크기의 추적 게이트의 형상을 선택하기 위한 테이블)을 이용할 수도 있다.
상기와 같이 추적 게이트의 형태와 크기가 변경되면 이 추적 게이트를 실시간으로 적용하여 타겟을 추적한다(S106).
도 4는 상기 도 3에 있어서, 추적 게이트의 형태 및 크기를 조정하여 타겟을 추적하는 방법을 설명하기 위하여 보인 예시도이다.
도 4를 참조하면, 제어부(130)는 추적 타겟의 상대 가속도와 상대 방향을 고려하여 추적 게이트의 형태를 타원형으로 형성한 후 길이를 조정하고, 아울러 이 추적 게이트의 양 끝(예 : 타원형의 길이 방향의 머리부와 꼬리부의 양 끝)에 이전 추적 타겟과 현재 추적 타겟이 위치하도록 설정한 후, 상기 추적 타겟을 따라 상기 추적 게이트를 이동시킨다.
여기서 상기 상대 가속도(V)는, 상대 가속도(V)가 일반적인 차량 특성 값(f0)보다 높은 경우(즉, 타겟이 가속을 하고 있는 상태), 상대 가속도(V)가 일반적인 차량 특성 값(+f0)보다 작은 경우(즉, 타겟이 정속 주행을 하고 있는 상태), 및 상대 가속도(V)가 일반적인 차량 특성 값(-f0)보다 작은 경우(즉, 타겟이 감속 주행을 하고 있는 상태)로 구분할 수 있으며, 이러한 상대 가속도 정보 및 타겟의 주행 방향(또는 상대 주행 방향) 정보를 고려하여 추적 게이트의 형태를 변경할 수 있다.
예컨대 도 4에 도시된 바와 같이, 우측 차선에 있던 타겟(예 : 다른 차량)이 자차의 전방으로 진입하여 좌측 차선으로 빠져나간다고 가정할 때, 도 4의 (a), (b), (c)와 같이, 타겟이 자차의 전방으로 이동함에 따라 추적 게이트도 따라서 이동하고, (b),(c),(d)와 같이 타겟의 상대 가속도가 증가함에 따라 이에 대응하여 현재 추적 타겟이 있는 위치의 추적 게이트의 끝(즉, 추적 게이트의 머리부)은 타겟이 이동하는 방향으로 뾰족해지고, 반대로 이전 추적 타겟이 있는 위치의 끝(즉, 추적 게이트의 꼬리부)은 원형을 유지한다.
이때 상기 추적 게이트의 꼬리부는, (c),(d)에 도시된 바와 같이, 현재 추적 타겟의 상대 가속도가 증가함에 따라 상기 꼬리부에 내접하는 가상의 원의 크기가 작아지게 한다. 또한 상기 추적 게이트의 머리부의 뾰족함을 위한 내각 및 상기 추적 게이트의 양 끝(예 : 타원형의 길이 방향의 머리부와 꼬리부의 양 끝)에서 각기 이전 추적 타겟과의 마진(거리) 현재 추적 타겟과의 마진(거리)은 기 지정된 값을 따른다.
도 4에 도시된 바와 같이, 타겟의 상대 가속도에 대응하여, 추적 게이트의 형태가 타원형으로 길어지면서 양 끝(즉, 추적 게이트의 머리부와 꼬리부)이 길이 방향으로 좁아짐으로써(예 : 머리부는 지정된 내각이 작아지고, 꼬리부는 내접하는 가상의 원의 지름이 작아짐으로써), 현재 추적 타겟의 상대 가속도가 크게 증가하더라도 추적 게이트는 길이 방향으로만 증가하기 때문에, 노이즈(예 : 추적 대상이 아닌 다른 타겟)가 추적 게이트의 범위(또는 넓이)에 포함되지 않도록 한다.
상기와 같이 본 실시예는 이전의 추적 타겟이 유실되거나 노이즈가 새로운 추적 타겟으로 바뀌는 현상(타겟 유실)의 발생을 방지함으로써 타겟 추적 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다. 또한 본 실시예는 공지된 임의의 타겟 추적 기술에도 적용할 수 있으며, 이에 다라 해당하는 타겟 추적 성능을 더욱 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110 : 레이더부
120 : 센서부
130 : 제어부
140 : 추적 게이트 조정부

Claims (12)

  1. 레이더 빔을 방사하여 타겟을 탐지하는 레이더부; 및
    상기 탐지된 타겟의 레이더 정보를 처리하여 타겟을 추적하는 제어부;를 포함하며,
    상기 타겟이 선택되면, 상기 제어부는 상기 타겟의 상대 가속도 및 상대 방향 정보를 검출하고, 이 상대 가속도 및 상대 방향 정보에 기초하여 상기 타겟 추적을 위한 추적 게이트의 형태와 크기를 기 설정된 형태와 크기로 실시간 변경하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 레이더의 타겟 탐지 기능을 보완할 수 있는 적어도 하나 이상의 센서를 포함하는 센서부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    센서 퓨전(Sensor Fusion)을 통해 상기 센서부를 통해서 검출된 센서 정보 및 상기 레이더부를 통해서 검출된 레이더 빔 반사 정보를 융합하여 타겟을 추적하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 타겟의 상대 가속도 및 상대 방향 정보에 기초하여 상기 타겟 추적을 위한 추적 게이트의 형태와 크기를 실시간 변경하기 위하여,
    동역학적 모델링을 적용하거나, 지정된 산술식을 이용하거나, 또는 상대 가속도 정보와 상대 방향 정보에 대응하여 지정된 형태와 크기의 추적 게이트의 형상을 선택하기 위한 룩업 테이블을 이용하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    추적 타겟의 상대 가속도와 상대 방향을 고려하여 추적 게이트의 형태를 타원형으로 형성한 후 길이를 조정하며,
    상기 추적 게이트의 머리부와 꼬리부에 해당하는 양 끝 방향으로 이전 추적 타겟과 현재 추적 타겟이 위치하도록 길이를 설정한 후, 상기 추적 타겟을 따라 상기 추적 게이트를 이동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    추적 타겟의 상대 가속도가 증가함에 따라,
    이에 대응하여 현재 추적 타겟이 있는 위치의 추적 게이트 머리부를, 타겟이 이동하는 방향으로 기 지정된 내각에 따라 뾰족한 형태로 변경하고, 또한
    상기 추적 게이트 머리부의 반대측인 꼬리부를, 기 지정된 지름을 갖는 가상의 원을 내접시켜 둥근 형태로 변경하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 추적 게이트의 꼬리부에 내접하는 가상의 원은,
    현재 추적 타겟의 상대 가속도가 증가함에 따라,
    이에 대응하여, 상기 가상의 원의 지름 크기가 작아지는 형태로 변경되는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치.
  7. 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 장치의 제어부가 차량 주변에서 선택된 타겟에 대한 추적을 개시하는 단계;
    상기 제어부가 상기 추적 타겟의 상대 가속도 및 상대 방향 정보를 검출하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 추적 타겟의 상대 가속도 및 상대 방향 정보에 기초하여 상기 타겟 추적을 위한 추적 게이트의 형태와 크기를 기 설정된 형태와 크기로 실시간 변경하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 타겟에 대한 추적을 위하여,
    상기 제어부가,
    센서부를 통해 검출된 센서 정보를 레이더부를 통해서 검출된 레이더 빔 반사 정보에 융합할 수 있음을 특징으로 하는 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 추적 게이트의 형태와 크기를 기 설정된 형태와 크기로 실시간 변경하는 단계에서,
    상기 제어부는,
    추적 타겟의 상대 가속도와 상대 방향을 고려하여 추적 게이트의 형태를 타원형으로 형성한 후 길이를 조정하되, 이 추적 게이트의 머리부와 꼬리부에 해당하는 양 끝 방향으로 이전 추적 타겟과 현재 추적 타겟이 위치하도록 길이를 설정한 후, 상기 추적 타겟을 따라 상기 추적 게이트를 이동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 방법.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 추적 게이트의 형태와 크기를 기 설정된 형태와 크기로 실시간 변경하는 단계에서,
    상기 제어부는,
    추적 타겟의 상대 가속도가 증가함에 따라,
    이에 대응하여 현재 추적 타겟이 있는 위치의 추적 게이트 머리부를, 타겟이 이동하는 방향으로 기 지정된 내각에 따라 뾰족한 형태로 변경하고, 또한
    상기 추적 게이트 머리부의 반대측인 꼬리부를, 기 지정된 지름을 갖는 가상의 원을 내접시켜 둥근 형태로 변경하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 추적 게이트의 꼬리부에 내접하는 가상의 원은,
    현재 추적 타겟의 상대 가속도가 증가함에 따라,
    이에 대응하여, 상기 가상의 원의 지름 크기가 작아지는 형태로 변경되는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 방법.
  12. 제 7항에 있어서, 상기 타겟의 상대 가속도 및 상대 방향 정보에 기초하여 상기 타겟 추적을 위한 추적 게이트의 형태와 크기를 실시간 변경하기 위하여,
    상기 제어부는,
    동역학적 모델링을 적용하거나, 지정된 산술식을 이용하거나, 또는
    상대 가속도 정보와 상대 방향 정보에 대응하여 기 지정된 형태와 크기의 추적 게이트의 형상을 선택하기 위한 룩업 테이블을 이용하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더를 이용한 타겟 추적 방법.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10246778A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Mitsubishi Electric Corp 目標探知追尾装置
KR20140078436A (ko) * 2012-12-17 2014-06-25 현대자동차주식회사 센서 퓨전 시스템 및 그 방법
KR20150061950A (ko) * 2013-11-28 2015-06-05 현대모비스 주식회사 차량용 레이더 및 이의 가드레일 인식 방법
KR20150003893U (ko) * 2014-04-16 2015-10-26 김봉겸 레이더와 드론을 이용한 경계 및 경비 자동화 시스템
KR101704635B1 (ko) * 2015-12-14 2017-02-08 현대오트론 주식회사 레이더 및 영상 래스터 데이터를 이용한 목표물 탐지 방법 및 장치
KR20170070391A (ko) * 2015-12-14 2017-06-22 현대모비스 주식회사 복수의 레이더를 이용한 이동체 검출 장치 및 그 동작 방법
KR101784611B1 (ko) * 2016-06-09 2017-11-06 재단법인대구경북과학기술원 라이다 센서 및 레이더 센서를 이용한 사람 탐지 장치 및 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10246778A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Mitsubishi Electric Corp 目標探知追尾装置
KR20140078436A (ko) * 2012-12-17 2014-06-25 현대자동차주식회사 센서 퓨전 시스템 및 그 방법
KR20150061950A (ko) * 2013-11-28 2015-06-05 현대모비스 주식회사 차량용 레이더 및 이의 가드레일 인식 방법
KR20150003893U (ko) * 2014-04-16 2015-10-26 김봉겸 레이더와 드론을 이용한 경계 및 경비 자동화 시스템
KR101704635B1 (ko) * 2015-12-14 2017-02-08 현대오트론 주식회사 레이더 및 영상 래스터 데이터를 이용한 목표물 탐지 방법 및 장치
KR20170070391A (ko) * 2015-12-14 2017-06-22 현대모비스 주식회사 복수의 레이더를 이용한 이동체 검출 장치 및 그 동작 방법
KR101784611B1 (ko) * 2016-06-09 2017-11-06 재단법인대구경북과학기술원 라이다 센서 및 레이더 센서를 이용한 사람 탐지 장치 및 방법

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