KR20200040147A - 레이더 장착 각도 검출 장치 및 그 방법 - Google Patents

레이더 장착 각도 검출 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는 레이더 장착 각도 검출 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 개시는 자차의 차량 주행 상태를 판단하는 차량 주행 상태 판단부와, 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하는 이동 타깃 선택부와, 이동 타깃의 위치를 저장하고, 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하는 이동 타깃 주행선 생성부와, 생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 레이더 수평 장착 각도 검출부를 포함하는 레이더 장착 각도 검출 장치를 제공한다.

Description

레이더 장착 각도 검출 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING MOUNTING ANGLE OF RADAR}
본 개시는 레이더 장착 각도 검출 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 직진 주행 중 일 때 이동 타깃을 선택하고 선택된 이동 타깃의 주행선을 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 레이더 장착 각도 검출 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
차량이 현대인의 필수품으로 자리잡게 됨에 따라, 차량 운전자의 편의를 증진시키고 안전성을 향상시키는 기술에 대한 요구가 높아지고 있다. 이에 운전자 보조 시스템(Driving Assist System, DAS) 기술이 지속적으로 연구, 개발되고 있다.
운전자 보조 시스템에 있어서 차량용 레이더는 차량의 주변 환경을 인식하기 위해 필수적인 센서이다. 레이더에 의한 차량 주변 물체의 위치 감지의 정확도는 운전자 보조 시스템의 전체 성능에 큰 영향을 미친다.
그러나 이러한 차량용 레이더는 일반적으로 차량의 범퍼 근처에 장착되기 때문에, 차량 운행 중의 작은 충돌이나 주행으로 인한 진동에 의해 레이더 장착 각도가 변경될 수 있다. 레이더의 장착 각도가 변경되는 경우, 이 레이더에 의해 감지되는 주변 물체의 위치 정보의 정확도는 저하되고, 이는 차량 제어의 오작동을 야기할 수 있다.
이러한 배경에서, 본 개시는 직진 주행 중에 주변 이동체의 주행선을 이용하여 레이더 장착 각도를 검출함으로써 레이더 방사 신호의 각도 보정이 필요한지 용이하게 판단할 수 있도록 하고자 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 개시의 레이더 장착 각도 검출 장치는 자차에 대한 차량 주행 정보 및 자차의 주위에 존재하는 오브젝트에 대한 정보 중 적어도 하나를 확인하기 위해, 자차의 외부에 대한 시야를 갖도록 자차에 배치되어 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성된 이미지 센서 및 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서를 포함하는 컨트롤러를 포함하고, 컨트롤러는 자차의 차량 주행 상태를 판단하는 차량 주행 상태 판단부와, 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하는 이동 타깃 선택부와, 이동 타깃의 위치를 저장하고, 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하는 이동 타깃 주행선 생성부와, 생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 레이더 수평 장착 각도 검출부를 포함한다.
다른 측면에서, 본 개시는 자차의 차량 주행 상태를 판단하는 차량 주행 상태 판단 단계와, 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하는 이동 타깃 선택 단계와, 이동 타깃의 위치를 저장하고, 이동 타깃의 위치에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하는 이동 타깃 주행선 생성 단계와, 생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 레이더 수평 장착 각도 검출 단계를 포함하는 레이더 장착 각도 검출 방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 개시의 레이더 장착 각도 검출 장치는, 자차에 대한 차량 주행 정보 및 자차의 주위에 존재하는 오브젝트에 대한 정보 중 적어도 하나를 확인하기 위해, 자차의 외부에 대한 시야를 갖도록 자차에 배치되어 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성된 이미지 센서, 자차에 대한 차량 주행 정보 및 자차의 주위에 존재하는 오브젝트에 대한 정보 중 적어도 하나를 확인하기 위해, 자차에 배치되어 센싱 데이터를 캡쳐하는 비-이미지 센서, 및 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터 및 비-이미지 센서에 의해 캡쳐된 센싱 데이터 중 적어도 하나를 처리하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컨트롤러를 포함하고, 컨트롤러는, 자차의 차량 주행 상태를 판단하는 차량 주행 상태 판단부;, 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하는 이동 타깃 선택부, 이동 타깃의 위치를 저장하고, 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하는 이동 타깃 주행선 생성부 및 생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 레이더 수평 장착 각도 검출부를 포함한다.
또 다른 측면에서, 본 개시의 레이더 장착 각도 검출 장치는, 자차에 대한 차량 주행 정보 및 자차의 주위에 존재하는 오브젝트에 대한 정보 중 적어도 하나를 확인하기 위해, 자차의 외부에 대한 시야를 갖도록 차량에 배치되어 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성된 이미지 센서, 자차에 대한 차량 주행 정보 및 자차의 주위에 존재하는 오브젝트에 대한 정보 중 적어도 하나를 확인하기 위해, 자차에 배치되어 센싱 데이터를 캡쳐하는 비-이미지 센서 및 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터 및 비-이미지 센서에 의해 캡쳐된 센싱 데이터를 처리하도록 구성된 통합 컨트롤러를 포함하고, 통합 컨트롤러는, 자차의 차량 주행 상태를 판단하고, 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하고, 이동 타깃의 위치를 저장하고, 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하고, 생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출한다.
또 다른 측면에서, 본 개시의 레이더 센서는, 자차의 외부에 대한 감지 영역을 갖도록 자차에 배치되어 센싱 데이터를 캡쳐하도록 구성된 레이더 센서로서, 센싱 데이터는 자차에 대한 차량 주행 정보를 판단하고, 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하고, 이동 타깃의 위치를 저장하고, 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하고, 생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 데 이용된다.
또 다른 측면에서, 본 개시의 레이더 장착 각도 검출 장치는, 자차에 대한 차량 주행 정보 및 자차의 주위에 존재하는 오브젝트에 대한 정보 중 적어도 하나를 확인하기 위해, 자차에 배치되어 센싱 데이터를 캡쳐하는 비-이미지 센서 및 비-이미지 센서에 의해 캡쳐된 센싱 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서를 포함하는 컨트롤러를 포함하고, 컨트롤러는, 자차의 차량 주행 상태를 판단하는 차량 주행 상태 판단부, 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하는 이동 타깃 선택부, 이동 타깃의 위치를 저장하고, 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하는 이동 타깃 주행선 생성부, 및 생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 레이더 수평 장착 각도 검출부를 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시에 의하면, 차량 레이더의 장착 각도를 검출하여 레이더 방사 신호의 각도 보정이 필요한지 용이하게 판단할 수 있다. 이로써 차량의 주변 물체에 대한 위치 정보 정확도를 향상시켜 차량 제어의 오작동을 감소시킬 수 있다. 나아가, 본 개시의 레이더 장착 각도 검출 장치 및 그 방법은 차량 주변의 이동체를 이용하므로 차량 주변에 정지 구조물이 부족한 개활지에서도 차량용 레이더 장착 각도를 검출할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 레이더 장착 각도 검출 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 자차와 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량을 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따라 이동 타깃을 선택하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 다른 실시예에 따라 이동 타깃을 선택하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 타깃의 이동 궤적을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 도시하는 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 자차의 레이더 방사 신호 중앙선과 이동 타깃의 이동 타깃 주행선이 이루는 각도를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 자차의 레이더 장착 각도 검출을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 레이더 장착 각도 검출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따라 이동 타깃의 이동 궤적 기울기를 산출하여 레이더 수평 장착 각도를 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 개시는 레이더 장착 각도 검출 장치 및 그 방법을 개시한다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 개시의 레이더 장착 각도 검출 장치는 레이더와 독립적으로 존재하는 구성요소일 수 있고, 또는 레이더와 통합된 하나의 구성요소일 수 있다. 본 명세서에 개시된 차량은 도로 상에서 움직이는 모든 이동체를 지시하는 것으로서, 자동차, 오토바이 등을 포함할 수 있다.
본 개시에 사용되는 레이더 센서 또는 레이더 시스템은 적어도 하나의 레이더 센서 유닛, 예를 들어 차량의 정면에 장착되는 정면 감지 레이더 센서, 차량의 후방에 장착되는 후방 레이더 센서 및 차량의 각 측방에 장착되는 측방향 또는 측후방 감지 레이더 센서 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이러한 레이더 센서 또는 레이더 시스템은 송신신호 및 수신신호를 분석하여 데이터를 처리하며, 그에 따라 객체에 대한 정보를 검출할 수 있고, 이를 위한 전자 또는 제어 유닛(ECU) 또는 프로세서를 포함할 수 있다. 레이더 센서로부터 ECU로의 데이터 전송 또는 신호 통신은 적절한 차량 네트워크 버스 등과 같은 통신 링크를 이용할 수 있다.
이러한 레이더 센서는 레이더 신호를 송신하는 1 이상의 송신 안테나와 객체로부터 수신된 반사신호를 수신하는 1 이상의 수신 안테나를 포함한다.
한편 일 실시예에 의한 레이더 센서는 실제 안테나 개구(Apeture)보다 큰 가상 안테나 개구를 형성하기 위하여 다차원 안테나 배열 및 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output)의 신호 송수신 방식을 채택할 수 있다.
예를 들면, 수평 및 수직의 각도 정밀도 및 해상도를 달성하기 위해, 2 차원 안테나 어레이가 사용된다. 2 차원 레이더 안테나 어레이를 이용하면 수평 및 수직으로 개별적으로 (시간 다중화 된) 2 회의 스캔에 의해 신호를 송수신하며, 2 차원 레이더 수평 및 수직 스캔 (시간 다중화)과 별도로 MIMO가 이용될 수 있다.
더 구체적으로, 일 실시예에 의한 레이더 센서에서는, 총 12개의 송신 안테나(Tx)를 포함하는 송신안테나부와 16개의 수신안테나(Rx)를 포함하는 수신안테나부로 구성된 2차원 안테나 어레이 구성을 채택할 수 있으며, 결과적으로 총 192개의 가상 수신 안테나 배치를 가질 수 있다.
이 때, 송신안테나부는4개의 송신 안테나를 포함하는 송신 안테나 그룹을 3개 구비하되, 제1송신 안테나 그룹은 제2송신안테나 그룹과 수직방향으로 일정 거리 이격되고, 제1 또는 2 송신 안테나 그룹은 제3송신 안테나 그룹과 수평방향으로 일정 거리(D)만큰 이격될 수 있다.
또한, 수신안테나부는 4개의 수신 안테나를 포함하는 4개의 수신 안테나 그룹을 포함할 수 있고, 각 수신안테나 그룹은 수직방향으로 이격되도록 배치되고, 이러한 수신 안테나부는 상기 수평방향으로 이격된 제1 송신안테나 그룹 및 제3송신 안테나 그룹 사이에 배치될 수 있다.
또한, 다른 실시예에서는, 레이더 센서의 안테나가 2차원 안테나 어레이로 배치되며, 그 예로서 각 안테나 패치가 롬버스 격자(Rhombus) 배치를 가짐으로써 불필요한 사이드 로브를 감소시킬 수 있다.
또는, 2차원 안테나 배열이 다수의 방사 패치가 V자 형상으로 배치되는 V-shape 안테나 어레이를 포함할 수 있으며, 더 구체적으로는 2개의 V자 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 이 때에는, 각 V자 안테나 어레이의 꼭지점(Apex)으로 단일 피드(Single Feed)가 이루어진다.
또는, 2차원 안테나 배열이 다수의 방사 패치가 X자 형상으로 배치되는 X-shape 안테나 어레이를 포함할 수 있으며, 더 구체적으로는 2개의 X자 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 이 때에는, 각 X자 안테나 어레이의 중심으로 단일 피드(Single Feed)가 이루어진다.
또한, 일 실시예에 의한 레이더 센서는 수직 및 수평방향의 감지 정확도 또는 해상도를 구현하기 위하여, MIMO 안테나 시스템을 이용할 수 있다.
더 구체적으로, MIMO 시스템에서는 각각의 송신안테나는 서로 구분되는 독립적인 파형을 가지는 신호를 송신할 수 있다. 즉, 각 송신안테나는 다른 송신 안테나들과 구분되는 독립적인 파형의 신호를 송신하고, 각각의 수신 안테나는 이 신호들의 상이한 파형으로 인해 객체에서 반사된 반사 신호가 어떠한 송신 안테나에서 송신된 것인지 결정할 수 있다.
또한, 일 실시예에 의한 레이더 센서는 송수신 안테나를 포함하는 기판 및 회로를 수용하는 레이더 하우징과, 레이더 하우징의 외관을 구성하는 레이돔(Radome)을 포함하여 구성될 수 있다. 이 때, 레이돔은 송수신되는 레이더 신호의 감쇄를 감소시킬 수 있는 재료로 구성되며, 레이돔은 차량의 전후방 범퍼, 그릴이나, 측면 차체 또는 차량 구성요소의 외부 표면으로 구성될 수 있다.
즉, 레이더 센서의 레이돔은 차량 그릴, 범퍼, 차체 등의 내부에 배치될 수도 있고, 차량 그릴, 범퍼, 차체 일부와 같이 차량의 외부 표면을 구성하는 부품의 일부분으로 배치됨으로써, 차량 미감을 좋게 하면서도 레이더 센서 장착의 편의성을 제공할 수 있다.
이하에서는 본 개시의 레이더 장착 각도 검출 장치 및 그 방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 레이더 장착 각도 검출 장치의 구성을 도시한 도면이다.
본 개시의 레이더 장착 각도 검출 장치는 적어도 하나의 센서를 포함하는 차량 센서부(10)를 포함한다. 적어도 하나의 센서는 차량에 배치되어, 차량에 대한 차량 주행 정보 및 차량의 주위에 존재하는 오브젝트에 대한 정보 중 적어도 하나를 캡쳐하거나 감지하도록 구성되어 있을 수 있다.
차량 센서부(10)는 이미지 센서를 포함할 수 있으며, 이미지 센서는 카메라, 이미지 시스템 또는 비전 시스템으로 표현되는 차량용 이미지 센서일 수 있다. 이러한 차량 이미지 센서는 차량 전방을 시야로 가지는 전방 카메라와, 차량 후방을 시야로 가지는 후방 카메라와, 차량 측방 또는 후측방을 시야로 가지는 후측방 카메라 등을 포함할 수 있으며, 경우에 따라서는 이러한 여러 방향의 카메라 중 1개 이상을 선택적으로 포함할 수 있다.
이러한 카메라는 차량 주위 이미지 데이터를 캡처하여 프로세서 또는 컨트롤러로 전달하는 기능을 수행하며, 본 실시예에 의한 비전 시스템 또는 이미지 센서는 캡처된 이미지 데이터를 처리하고 디스플레이 등에 표시하는 기능의 ECU 또는 이미지 프로세서를 더 보유할 수 있다.
또한, 본 실시예에서의 비전 시스템 또는 이미지 센서 등은 카메라로부터 이미지 프로세서로의 데이터 전송 또는 신호 통신은 차량 네트워크 버스 등과 같은 적절한 데이터 링크 또는 통신 링크가 더 포함될 수 있다.
차량 센서부(10)는 비-이미지 센서를 포함할 수 있으며, 비-이미지 센서는 RADAR 센서 또는 LIDAR 센서 또는 Time-of-Flight(TOF) 센서 또는 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이러한 비-이미지 센서는 차량에 배치되어 차량 주위 물체 중 하나를 감지하기 위하여 센싱 데이터를 캡처하는 기능을 하는 것으로서, 구체적으로는 비-이미지 센서는 레이더 전파 또는 초음파 등의 전자파를 송신하고 대상물체에서 반사되는 신호를 수신하여 분석함으로써, 대상 물체까지의 거리, 위치 등의 정보를 산출하는 센서를 의미한다.
또한, 본 개시의 레이더 장착 각도 검출 장치는 자차의 차량 주행 상태를 판단하는 차량 주행 상태 판단부와, 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하는 이동 타깃 선택부와, 이동 타깃의 위치를 저장하고, 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하는 이동 타깃 주행선 생성부와, 생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 레이더 수평 장착 각도 검출부를 포함하는 컨트롤러(11)를 포함할 수 있다. 본 개시의 레이더 장착 각도 검출 장치를 구성하는 차량 주행 상태 판단부(110), 이동 타깃 선택부(120), 이동 타깃 주행선 생성부(130), 및 레이더 수평 장착 각도 검출부(140)를 통합하여 하나의 컨트롤러로 기능할 수 있으며, 이러한 컨트롤러는 이미지 센서에 의하여 캡쳐된 이미지 데이터 및 비-이미지 센서에 의하여 캡쳐된 센싱 데이터 중 적어도 하나를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다.
또한, 이러한 컨트롤러는 이미지 센서에 의하여 캡처된 이미지 데이터 및 비-이미지 센서에서 캡처된 센싱 데이터를 적어도 하나를 부분적으로 이용하여 자차에 대한 차량 주행 정보 및 상기 자차의 주위에 존재하는 오브젝트에 대한 정보 중 적어도 하나를 확인하고, 자차의 차량 주행 상태를 판정하여, 이동 타깃을 결정하고, 이동 타깃의 주행선을 이용함으로써 레이더 장착 각도를 검출하도록 동작할 수 있다.
또한, 본 실시예에 의한 컨트롤러 또는 통합 제어부는 여러 차량 센서의 정보를 수신하여 처리하거나, 센서 신호의 송수신을 중개하는 기능과, 본 실시예에 의한 레이더 장착 각도를 검출하는 기능 등을 통합하여 구비하는 통합 제어 유닛(Domain Control Unit; DCU)로 구현될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니다.
이러한 통합 컨트롤러(DCU)는 이미지 센서에 의하여 캡처된 이미지 데이터 및 비-이미지 센서에서 캡처된 센싱 데이터 중 하나 이상을 처리하는 기능과, 이미지 센서에 의하여 캡처된 이미지 데이터 처리 및 비-이미지 센서에서 캡처된 센싱 데이터 처리를 적어도 부분적으로 기초하여, 자차의 차량 주행 상태를 판단하고, 상기 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하고, 상기 이동 타깃의 위치를 저장하고, 상기 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하고, 생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 상기 자차의 레이더 장착 각도를 검출하도록 동작 가능하다.
이하에서는 컨트롤러(11)에 포함되는 각 구성의 기능에 대하여 설명한다. 컨트롤러(11)가 통합 제어부로 구현되는 경우에는 통합 제어부는 이하에서 설명되는 컨트롤러의 각 구성의 기능을 수행할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 컨트롤러(11)는 자차의 차량 주행 상태를 판단하는 차량 주행 상태 판단부(110)를 포함한다. 차량 주행 상태는 직진 주행, 곡선로 주행 등을 포함할 수 있다. 차량 주행 상태 판단부(110)는 차량 주행 상태를 판단하기 위해 요 레이트(yaw rate), 네비게이션 정보 및 센서부(10)에 의해 캡쳐된 이미지 데이터 또는 센싱 데이터에 적어도 부분적으로 기초한 자차의 위치, 주변 고정 구조체 또는 이동체를 이용할 수 있다. 차량 주행 상태 판단부(110)는 차량 주행 정보를 제어하는 제어부로부터 자차의 차량 주행 정보를 수신하여 차량 주행 상태를 판단할 수 있다. 수신된 자차의 차량 주행 정보는 직진 주행 상태, 곡선로 주행 상태와 같은 차량 주행 상태의 지시(indication)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 레이더 장착 각도 검출 장치는 자차의 요 레이트를 직접 검출하거나, 요 레이트 센서부에서 검출된 요 레이트를 수신한다. 자차의 요 레이트가 0인 경우, 차량 주행 상태 판단부(110)는 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단한다.
본 개시의 컨트롤러(11)는, 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하는 이동 타깃 선택부(120)를 포함한다. 이동 타깃은 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 이동체에서 선택된 하나의 이동체이다. 여기서 이동체는 지상에 고정되지 않고, 속도를 가지고 움직일 수 있는 물체를 지시한다. 이동 타깃 선택부(120)에 의해 선택되는 이동 타깃은 자동차, 오토바이, 트럭일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 개시의 일 실시예에서, 이동 타깃 선택부(120)는, 자차의 속도 정보와 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량의 속도 정보를 수신하고, 자차의 속도 정보와 하나 이상의 차량의 속도 정보에 기초하여 이동 타깃을 선택한다. 자차의 속도 정보는 차량 주행 정보를 제어하는 제어부로부터 수신될 수 있다. 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량의 속도 정보는 차량의 레이더 시스템에 의해 추정되거나 레이더 장착 각도 검출 장치에 의해 검출될 수 있다. 차량의 레이더 시스템은 전자기파를 방사하고 대상물에 반사되어 되돌아오는 전자기파를 분석하여 대상물과의 거리 및 속도 등을 추정한다. 이동 타깃 선택부(120)는 수신된 자차의 속도 정보와 자차의 전방에 존재하는 이동체의 속도 정보를 비교하여 자차의 전방에 존재하는 이동체 중 이동 타깃을 선택한다.
본 개시의 일 실시예에서, 이동 타깃 선택부(120)는 하나 이상의 차량 각각의 자차에 대한 상대속도를 산출하고, 상대속도가 가장 큰 차량을 이동 타깃으로 선택한다. 이동 타깃 선택부(120)는 자차의 속도 정보와 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량의 속도 정보를 비교하고, 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량 각각의 자차에 대한 상대속도를 산출한다. 예를 들어, 자차의 전방에 3대의 차량(A, B, C)이 존재하고, 자차의 속도는 80km/h, 차량 A의 속도는 90km/h, 차량 B의 속도는 100km/h이고, 차량 C의 속도는 80km/h인 경우, 자차에 대한 차량 A의 상대속도는 10km/h이고, 자차에 대한 차량 B의 상대속도는 20km/h이고, 자차에 대한 차량 C의 상대속도는 0km/h이다. 이동 타깃 선택부(120)는, 산출된 자차에 대한 각각의 차량의 상대속도를 비교하여, 자차에 대한 상대속도가 가장 큰 차량을 이동 타깃으로 선택한다. 위의 예시에서 이동 타깃 선택부(120)에 의해 선택되는 이동 타깃은 차량 B이다.
본 개시의 다른 실시예에서, 이동 타깃 선택부(120)는 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량의 위치 및 속도 정보를 고려하여 이동 타깃을 선택한다. 구체적으로, 이동 타깃 선택부(120)는, 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량의 위치 정보를 추가로 수신하고, 자차로부터 미리 설정된 범위 내에 있는 차량 각각의 자차에 대한 상대속도를 산출하고, 상대속도가 가장 큰 차량을 이동 타깃으로 선택한다. 이동 타깃 선택부(120)는 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량의 위치 정보를 수신한다. 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량의 위치 정보는 차량의 레이더 시스템에 의해 추정되거나 레이더 장착 각도 검출 장치에 의해 검출될 수 있다. 또, 이동 타깃 선택부(120)는 자차의 위치 정보를 수신할 수 있다. 자차의 위치 정보는 차량 주행 정보를 제어하는 제어부로부터 수신될 수 있다. 이동 타깃 선택부(120)는 자차의 전방에 있는 차량의 위치 정보 및 자차의 위치 정보에 기초하여 자차의 위치로부터 미리 설정된 범위 내에 존재하는 차량을 추출한다. 이동 타깃 선택부(120)는 추출된 미리 설정된 범위 내에 있는 차량 각각의 자차에 대한 상대속도를 산출하고, 그 중 상대속도가 가장 큰 차량을 이동 타깃으로 선택한다. 예를 들어, 위의 예시에서, 미리 설정된 범위가 50m이고, 차량 A와 C가 자차의 위치로부터 50m 이내의 범위에 존재하는 차량인 경우, 이동 타깃 선택부(120)는 자차로부터 미리 설정됨 범위 내에 존재하는 차량으로 차량 A와 C를 추출하고, 자차에 대한 차량 A와 C의 상대속도를 산출한다. 이 예시에서는, 자차에 대한 차량 A의 상대속도가 10km/h이고, 자차에 대한 차량 C의 상대속도가 0km/h이므로, 이동 타깃 선택부(120)는 자차에 대한 상대속도가 가장 큰 차량 A를 이동 타깃으로 선택한다.
본 개시의 컨트롤러(11)는 센서부(10)에 의해 캡쳐된 이미지 데이터 및 센싱 데이터 중 적어도 하나에 부분적으로 기초하여 이동 타깃의 위치를 저장하고, 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하는 이동 타깃 주행선 생성부(130)를 포함한다. 이동 타깃의 위치 정보는 차량의 레이더 시스템 또는 레이더 장착 각도 검출 장치에 의해 주기적으로 추정되거나 검출되어 저장된다. 이동 타깃의 이동 타깃 주행선은 저장된 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 산출되는 이동 타깃 궤적의 중심 선이다.
본 개시의 일 실시예에서, 이동 타깃 주행선 생성부(130)는, 이동 타깃의 위치를 저장하고, 저장된 이동 타깃의 위치 정보의 개수가 미리 설정된 임계값보다 큰지 판단하고, 이동 타깃의 위치 정보의 개수가 미리 설정된 임계값보다 큰 경우, 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성한다. 이동 타깃 주행선 생성부(130)는 이동 타깃의 시간에 따른 위치를 주기적으로 저장할 수 있다. 저장된 이동 타깃의 위치는 이동 타깃의 이동 궤적을 형성한다. 이동 타깃 주행선 생성부(130)는 저장된 이동 타깃의 위치 정보의 개수가 미리 설정된 임계값보다 큰지 판단한다. 미리 설정된 임계값은 구체적 적용 모델에서 이동 타깃의 위치 정보의 개수가 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하기에 충분히 큰 것으로 판단되는 수로 결정된다. 이동 타깃의 위치 정보의 개수가 미리 설정된 임계값보다 큰 것으로 판단되는 경우, 이동 타깃 주행선 생성부(130)는 저장된 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성한다. 여기서 이동 타깃 주행선은 자차가 실제로 주행하는 자차의 실제 주행선과 평행하다.
본 개시의 컨트롤러(11)는 생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 레이더 수평 장착 각도 검출부(140)를 포함한다. 자차의 레이더 장착 각도는 자차의 전방에 장착된 레이더의 자차 가로선에 대한 각도일 수 있고, 자차 가로선은 자차의 너비 방향의 직선이다. 자차의 레이더 장착 각도가 0이 아닌 경우, 자차의 레이더 장착 각도는 차량 운행 중의 충돌 또는 진동 등으로 인해 레이더의 장착 각도가 변경(misalignment)된 것으로 볼 수 있다. 자차의 레이더 장착 각도는 자차의 레이더의 방사 신호의 중앙선이 자차의 주행선에 대해 가지는 각도를 포함할 수 있다. 여기서 레이더의 방사 신호의 중앙선은 하나 이상의 레이더 방사 신호의 중심이 되는 수평선을 지시한다. 자차의 주행선은 이동 타깃의 이동 타깃 주행선과 평행한 수평선을 지시한다.
본 개시의 일 실시예에서, 레이더 수평 장착 각도 검출부(140)는 이동 타깃 주행선과 자차의 레이더 방사 신호 중앙선이 이루는 각도를 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출한다. 여기서 자차의 레이더 방사 신호 중앙선은 단거리 레이더(short range radar, SRR), 중거리 레이더(middle range radar, MRR), 및 장거리 레이더(long range radar, LRR)의 방사 신호의 중심이 되는 선을 지시한다. 레이더 방사 신호 중앙선은 레이더 장치에서 방사 신호 방향의 법선일 수 있다. 레이더 수평 장착 각도 검출부(140)는 이동 타깃 주행선 생성부(130)에 의해 생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선과 자차의 레이더 방사 신호 중앙선이 이루는 각도를 추출하고, 이동 타깃 주행선과 자차의 레이더 방사 신호 중앙선이 이루는 각도를 레이더 장착 각도로 결정할 수 있다. 또는 레이더 수평 장착 각도 검출부(140)는 이동 타깃의 이동 타깃 주행선과 평행한 자차의 주행선을 추정하고, 자차의 주행선과 자차의 레이더 방사 신호 중앙선이 이루는 각도를 추출하고, 해당 각도를 레이더 장착 각도로 결정할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에서, 이동 타깃 주행선 생성부(130)는 저장된 이동 타깃의 위치 정보에 기초한 최소제곱법(least square fit) 공식을 통해 산출되는 기울기를 이용하여 이동 타깃 주행선을 생성할 수 있다. 저장된 이동 타깃의 위치 정보는 자차의 레이더 방사 신호 중앙선을 한 축으로 하는 좌표평면 상의 좌표에 의해 지시될 수 있다. 최소제곱법 공식은 다음과 같다:
여기서, x와 y는 저장된 이동 타깃의 위치 정보의 각 축에 대한 좌표를 가리킨다. 그리고 레이더 수평 장착 각도 검출부(140)는 이동 타깃의 이동 타깃 주행선의 기울기를 이용하여 이동 타깃 주행선의 레이더 방사 신호 중앙선에 대한 자차의 레이더 장착 각도를 검출할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시의 레이더 장착 각도 검출 장치에 의하면, 자차의 주행 상태가 직진 주행인 경우, 동일한 주행선을 가지는 이동 타깃을 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출할 수 있다. 따라서 검출된 차량 레이더의 장착 각도에 기초하여 레이더 방사 신호의 각도 보정이 필요한지 용이하게 판단할 수 있다. 이로써 차량의 주변 물체에 대한 위치 정보 정확도를 향상시켜 차량 제어의 오작동을 감소시킬 수 있다. 나아가, 본 개시의 레이더 장착 각도 검출 장치는 레이더 장착 각도 검출을 위한 이동 타깃으로 차량 주변의 이동체를 이용하므로 차량 주변에 정지 구조물이 부족한 개활지에서도 차량용 레이더 장착 각도를 검출할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 자차와 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 자차(200)의 전방에는 차량 210, 220, 230이 존재한다. 자차의 차량 주행 상태는 도 2에 도시된 바와 같이 직진 주행 상태이며, 요 레이트가 0이다. 자차의 주행 방향은 자차의 위쪽에 표시된 화살표 방향이고, 자차의 속도 정보는 자차의 위쪽에 표시된 점선의 길이에 의해 표현되어 있다. 자차의 속도 정보는 차량 주행 정보를 제어하는 제어부로부터 수신될 수도 있다. 자차(200)의 주행 방향 및 속도 정보와 마찬가지로, 차량(210, 220, 230)의 주행 방향은 각각의 차량의 위쪽에 표시된 화살표 방향이고, 차량(210, 220, 230)의 속도 정보는 각각의 차량의 위쪽에 표시된 점선의 길이에 의해 표현되어 있다. 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 자차(200)와 차량(210, 220, 230)의 차량 주행 상태는 직진 주행 상태이며, 차량의 주행 방향은 동일하고, 실제 차량 주행선은 평행하다.
이동 타깃 선택부는 자차(200)의 속도 정보와 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량(210, 220, 230)의 속도 정보에 기초하여 이동 타깃을 선택한다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따라 이동 타깃을 선택하는 방식을 설명하기 위한 도면이다. 일 실시예에서, 이동 타깃 선택부는 하나 이상의 차량 각각의 자차에 대한 상대속도를 산출하고, 상대속도가 가장 큰 차량을 이동 타깃으로 선택한다. 도 3에서, 자차(200)의 속도가 70km/h이고, 자차의 전방에 존재하는 차량 210, 220, 230의 속도가 각각 90km/h, 80km/h, 100km/h인 경우, 자차(200)에 대한 차량 210의 상대속도는 20km/h이고, 자차(200)에 대한 차량 220에 대한 상대 속도는 10km/h이고, 자차(200)에 대한 차량 230에 대한 상대속도는 30km/h이다. 도 3에서 각 차량의 자차에 대한 상대속도는 각 차량의 위쪽에 표시된 점선의 길이에 의해 표현되어 있다. 이렇게 산출된 각 차량의 자차에 대한 상대속도 정보에 기초하여, 이동 타깃 선택부는 차량 230을 이동 타깃(300)으로 선택한다.
도 4는 본 개시의 다른 실시예에 따라 이동 타깃을 선택하는 방식을 설명하기 위한 도면이다. 다른 실시예에서, 이동 타깃 선택부는 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량의 위치 및 속도 정보를 고려하여 이동 타깃을 선택한다. 구체적으로, 이동 타깃 선택부는, 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량의 위치 정보를 추가로 수신하고, 자차로부터 미리 설정된 범위 내에 있는 차량 각각의 자차에 대한 상대속도를 산출하고, 상대속도가 가장 큰 차량을 이동 타깃으로 선택한다. 도 3에서의 자차(200) 및 차량(210, 220, 230)의 속도 정보를 가지는 예시를 이용하여 이 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 4에서 미리 설정된 범위가 자차(200)로부터 전방 50m라고 가정한다. 이 경우, 자차(200)로부터 미리 설정된 범위(450)에 포함되는 차량은 차량 210과 차량 220이다. 이동 타깃 선택부에 의해 산출되는 자차(200)에 대한 차량 210, 220의 상대속도는 20km/h, 10km/h이다. 따라서 이동 타깃 선택부는 차량 210을 이동 타깃(400)으로 선택한다.
위에서 설명된 자차(200) 및 차량(210, 220, 230)의 위치 정보 및 속도 정보의 수치는 본 개시의 일 예시로 설명된 것이며, 이에 한정되지 않는다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 타깃의 이동 궤적을 도시하는 도면이다.
레이더 장착 각도 검출 장치의 이동 타깃 주행선 생성부는 이동 타깃의 위치를 저장한다. 이동 타깃의 위치 정보는 차량의 레이더 시스템에 의해 추정되거나 레이더 장착 각도 검출 장치에 의해 주기적으로 추정되거나 검출될 수 있다. 시간의 흐름에 따라 저장된 이동 타깃의 위치는 자차의 레이더 방사 신호 중앙선(500)을 기준으로 이동 타깃의 이동 궤적(550)을 형성한다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 도시하는 도면이다.
레이더 장착 각도 검출 장치의 이동 타깃 주행선 생성부는 저장된 이동 타깃의 위치 정보의 개수가 미리 설정된 임계값보다 큰지 판단한다. 이동 타깃의 위치 정보의 개수가 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하기에 충분히 큰 것으로 판단되면, 이동 타깃 주행선 생성부는 저장된 이동 타깃의 위치 정보를 이용하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선(600)을 생성한다. 레이더 장착 각도 검출 장치는 저장된 이동 타깃의 위치 정보의 좌표를 이용하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선의 기울기를 산출함으로써 이동 타깃 주행선을 생성할 수 있고, 기울기 산출 방식으로 최소제곱법 공식을 이용할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 자차의 레이더 방사 신호 중앙선과 이동 타깃의 이동 타깃 주행선이 이루는 각도를 도시하는 도면이다.
레이더 장착 각도 검출 장치의 레이더 수평 장착 각도 검출부는 생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출한다. 일 실시예에서, 레이더 수평 장착 각도 검출부는 이동 타깃 주행선과 자차의 레이더 방사 신호 중앙선이 이루는 각도(700)를 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출한다. 다른 실시예에서, 자차의 레이더 장착 각도는 자차의 레이더 방사 신호 중앙선에 대한 이동 타깃의 이동 타깃 주행선의 기울기로부터 산출된다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 자차의 레이더 장착 각도 검출을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 자차(800)와 자차의 전방에 있는 이동 타깃(810)은 동일한 직선 도로 상에서 직진 주행하고 있다. 따라서, 자차(800)의 주행 방향은 이동 타깃(810)의 주행 방향과 동일하며, 자차(800)의 주행선(801)과 이동 타깃(810)의 주행선(811)은 평행하다. 이동 타깃 주행선 생성부에 의해 생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선(811)에 의해 자차의 주행선(801)이 추정될 수 있다. 레이더 수평 장착 각도 검출부는 이동 타깃 주행선(811) 및 자차의 레이더 방사 신호 중앙선(802) 사이의 각도를 이용하여 자차의 레이더 장착 각도(820)를 검출할 수 있다. 또는, 레이더 수평 장착 각도 검출부는 이동 타깃 주행선(811)에 의해 추정된 자차의 주행선(801) 및 자차의 레이더 방사 신호 중앙선(802) 사이의 각도를 이용하여 자차의 레이더 장착 각도(820)를 검출할 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 레이더 장착 각도 검출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 레이더 장착 각도 검출 방법은 자차의 차량 주행 상태를 판단하는 차량 주행 상태 판단 단계와, 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하는 이동 타깃 선택 단계와, 이동 타깃의 위치를 저장하고, 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하는 이동 타깃 주행선 생성 단계와, 생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 레이더 수평 장착 각도 검출 단계를 포함한다.
도 9을 참조하면, 본 개시의 레이더 장착 각도 검출 방법은 자차의 차량 주행 상태를 판단하는 차량 주행 상태 판단 단계를 포함한다(S900). 차량 주행 상태는 직진 주행, 곡선로 주행 등을 포함할 수 있다. 차량 주행 상태를 판단하기 위해 요 레이트(yaw rate), 네비게이션 정보 및 자차의 위치, 주변 고정 구조체 또는 이동체를 이용할 수 있다. 레이더 장착 각도 검출 장치는 차량 주행 정보를 제어하는 제어부로부터 자차의 차량 주행 정보를 수신하여 차량 주행 상태를 판단할 수 있다. 수신된 자차의 차량 주행 정보는 직진 주행 상태, 곡선로 주행 상태와 같은 차량 주행 상태의 지시(indication)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 레이더 장착 각도 검출 장치는 자차의 요 레이트를 직접 검출하거나, 요 레이트 센서부에서 검출된 요 레이트를 수신한다. 자차의 요 레이트가 0인 경우, 레이더 장착 각도 검출 장치는 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단한다.
본 개시의 레이더 장착 각도 검출 방법은, 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하는 이동 타깃 선택 단계를 포함한다(S910). 이동 타깃은 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 이동체에서 선택된 하나의 이동체이다. 여기서 이동체는 지상에 고정되지 않고, 속도를 가지고 움직일 수 있는 물체를 지시한다. 레이더 장착 각도 검출 장치에 의해 선택되는 이동 타깃은 자동차, 오토바이, 트럭일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 개시의 일 실시예에서, 레이더 장착 각도 검출 장치는, 자차의 속도 정보와 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량의 속도 정보를 수신하고, 자차의 속도 정보와 하나 이상의 차량의 속도 정보에 기초하여 이동 타깃을 선택한다. 자차의 속도 정보는 차량 주행 정보를 제어하는 제어부로부터 수신될 수 있다. 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량의 속도 정보는 차량의 레이더 시스템에 의해 추정되거나 레이더 장착 각도 검출 장치에 의해 검출될 수 있다. 차량의 레이더 시스템은 전자기파를 방사하고 대상물에 반사되어 되돌아오는 전자기파를 분석하여 대상물과의 거리 및 속도 등을 추정한다. 레이더 장착 각도 검출 장치는 수신된 자차의 속도 정보와 자차의 전방에 존재하는 이동체의 속도 정보를 비교하여 자차의 전방에 존재하는 이동체 중 이동 타깃을 선택한다.
본 개시의 일 실시예에서, 레이더 장착 각도 검출 장치는 하나 이상의 차량 각각의 자차에 대한 상대속도를 산출하고, 상대속도가 가장 큰 차량을 이동 타깃으로 선택한다. 레이더 장착 각도 검출 장치는 자차의 속도 정보와 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량의 속도 정보를 비교하고, 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량 각각의 자차에 대한 상대속도를 산출한다. 예를 들어, 자차의 전방에 3대의 차량(A, B, C)이 존재하고, 자차의 속도는 80km/h, 차량 A의 속도는 90km/h, 차량 B의 속도는 100km/h이고, 차량 C의 속도는 80km/h인 경우, 자차에 대한 차량 A의 상대속도는 10km/h이고, 자차에 대한 차량 B의 상대속도는 20km/h이고, 자차에 대한 차량 C의 상대속도는 0km/h이다. 레이더 장착 각도 검출 장치는, 산출된 자차에 대한 각각의 차량의 상대속도를 비교하여, 자차에 대한 상대속도가 가장 큰 차량을 이동 타깃으로 선택한다. 위의 예시에서 레이더 장착 각도 검출 장치에 의해 선택되는 이동 타깃은 차량 B이다.
본 개시의 다른 실시예에서, 레이더 장착 각도 검출 장치는 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량의 위치 및 속도 정보를 고려하여 이동 타깃을 선택한다. 구체적으로, 레이더 장착 각도 검출 장치는, 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량의 위치 정보를 추가로 수신하고, 자차로부터 미리 설정된 범위 내에 있는 차량 각각의 자차에 대한 상대속도를 산출하고, 상대속도가 가장 큰 차량을 이동 타깃으로 선택한다. 레이더 장착 각도 검출 장치는 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량의 위치 정보를 수신한다. 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 차량의 위치 정보는 차량의 레이더 시스템에 의해 추정되거나 레이더 장착 각도 검출 장치에 의해 검출될 수 있다. 또, 레이더 장착 각도 검출 장치는 자차의 위치 정보를 수신할 수 있다. 자차의 위치 정보는 차량 주행 정보를 제어하는 제어부로부터 수신될 수 있다. 레이더 장착 각도 검출 장치는 자차의 전방에 있는 차량의 위치 정보 및 자차의 위치 정보에 기초하여 자차의 위치로부터 미리 설정된 범위 내에 존재하는 차량을 추출한다. 레이더 장착 각도 검출 장치는 추출된 미리 설정된 범위 내에 있는 차량 각각의 자차에 대한 상대속도를 산출하고, 그 중 상대속도가 가장 큰 차량을 이동 타깃으로 선택한다. 예를 들어, 위의 예시에서, 미리 설정된 범위가 50m이고, 차량 A와 C가 자차의 위치로부터 50m 이내의 범위에 존재하는 차량인 경우, 레이더 장착 각도 검출 장치는 자차로부터 미리 설정됨 범위 내에 존재하는 차량으로 차량 A와 C를 추출하고, 자차에 대한 차량 A와 C의 상대속도를 산출한다. 이 예시에서는, 자차에 대한 차량 A의 상대속도가 10km/h이고, 자차에 대한 차량 C의 상대속도가 0km/h이므로, 레이더 장착 각도 검출 장치는 자차에 대한 상대속도가 가장 큰 차량 A를 이동 타깃으로 선택한다.
본 개시의 레이더 장착 각도 검출 방법은 이동 타깃의 위치를 저장하고, 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하는 이동 타깃 주행선 생성 단계를 포함한다(S930). 이동 타깃의 위치 정보는 차량의 레이더 시스템 또는 레이더 장착 각도 검출 장치에 의해 주기적으로 추정되거나 검출되어 저장된다. 이동 타깃의 이동 타깃 주행선은 저장된 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 산출되는 이동 타깃 궤적의 중심 선이다.
본 개시의 일 실시예에서, 레이더 장착 각도 검출 장치는, 이동 타깃의 위치를 저장하고, 저장된 이동 타깃의 위치 정보의 개수가 미리 설정된 임계값보다 큰지 판단하고, 이동 타깃의 위치 정보의 개수가 미리 설정된 임계값보다 큰 경우, 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성한다. 레이더 장착 각도 검출 장치는 이동 타깃의 시간에 따른 위치를 주기적으로 저장할 수 있다. 저장된 이동 타깃의 위치는 이동 타깃의 이동 궤적을 형성한다. 레이더 장착 각도 검출 장치는 저장된 이동 타깃의 위치 정보의 개수가 미리 설정된 임계값보다 큰지 판단한다. 미리 설정된 임계값은 구체적 적용 모델에서 이동 타깃의 위치 정보의 개수가 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하기에 충분히 큰 것으로 판단되는 수로 결정된다. 이동 타깃의 위치 정보의 개수가 미리 설정된 임계값보다 큰 것으로 판단되는 경우, 레이더 장착 각도 검출 장치는 저장된 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성한다. 여기서 이동 타깃 주행선은 자차의 실제 주행선과 평행하다.
본 개시의 레이더 장착 각도 검출 방법은 생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 레이더 수평 장착 각도 검출 단계를 포함한다(S940). 자차의 레이더 장착 각도는 자차의 전방에 장착된 레이더의 자차 가로선에 대한 각도일 수 있고, 자차 가로선은 자차의 너비 방향의 직선이다. 자차의 레이더 장착 각도가 0이 아닌 경우, 자차의 레이더 장착 각도는 차량 운행 중의 충돌 또는 진동 등으로 인해 레이더의 장착 각도가 변경(misalignment)된 것으로 볼 수 있다. 자차의 레이더 장착 각도는 자차의 레이더의 방사 신호의 중앙선이 자차의 주행선에 대해 가지는 각도를 포함할 수 있다. 여기서 레이더의 방사 신호의 중앙선은 하나 이상의 레이더 방사 신호의 중심이 되는 수평선을 지시한다. 자차의 주행선은 이동 타깃의 이동 타깃 주행선과 평행한 수평선을 지시한다.
본 개시의 일 실시예에서, 레이더 장착 각도 검출 장치는 이동 타깃 주행선과 자차의 레이더 방사 신호 중앙선이 이루는 각도를 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출한다. 여기서 자차의 레이더 방사 신호 중앙선은 단거리 레이더(short range radar, SRR), 중거리 레이더(middle range radar, MRR), 및 장거리 레이더(long range radar, LRR)의 방사 신호의 중심이 되는 선을 지시한다. 레이더 방사 신호 중앙선은 레이더 장치에서 방사 신호 방향의 법선일 수 있다. 레이더 장착 각도 검출 장치는 생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선과 자차의 레이더 방사 신호 중앙선이 이루는 각도를 추출하고, 이동 타깃 주행선과 자차의 레이더 방사 신호 중앙선이 이루는 각도를 레이더 장착 각도로 결정할 수 있다. 또는 레이더 장착 각도 검출 장치는 이동 타깃의 이동 타깃 주행선과 평행한 자차의 주행선을 추정하고, 자차의 주행선과 자차의 레이더 방사 신호 중앙선이 이루는 각도를 추출하고, 해당 각도를 레이더 장착 각도로 결정할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에서, 레이더 장착 각도 검출 장치는 저장된 이동 타깃의 위치 정보에 기초한 최소제곱법(least square fit) 공식을 통해 산출되는 기울기를 이용하여 이동 타깃 주행선을 생성할 수 있다. 저장된 이동 타깃의 위치 정보는 자차의 레이더 방사 신호 중앙선을 한 축으로 하는 좌표평면 상의 좌표에 의해 지시될 수 있다. 최소제곱법 공식은 다음과 같다:
여기서, x와 y는 저장된 이동 타깃의 위치 정보의 각 축에 대한 좌표를 가리킨다. 그리고 이동 타깃의 이동 타깃 주행선의 기울기를 이용하여 이동 타깃 주행선의 레이더 방사 신호 중앙선에 대한 자차의 레이더 장착 각도를 검출할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시의 레이더 장착 각도 검출 장치에 의하면, 자차의 주행 상태가 직진 주행인 경우, 동일한 주행선을 가지는 이동 타깃을 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출할 수 있다. 따라서 검출된 차량 레이더의 장착 각도에 기초하여 레이더 방사 신호의 각도 보정이 필요한지 용이하게 판단할 수 있다. 이로써 차량의 주변 물체에 대한 위치 정보 정확도를 향상시켜 차량 제어의 오작동을 감소시킬 수 있다. 나아가, 본 개시의 레이더 장착 각도 검출 방법은 레이더 장착 각도 검출을 위한 이동 타깃으로 차량 주변의 이동체를 이용하므로 차량 주변에 정지 구조물이 부족한 개활지에서도 차량용 레이더 장착 각도를 검출할 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따라 이동 타깃의 이동 궤적 기울기를 산출하여 레이더 수평 장착 각도를 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
레이더 장착 각도 검출 장치는 자차의 차량 주행 정보를 획득한다(S1000). 자차의 차량 주행 정보는 차량 주행 정보를 제어하는 제어부로부터 수신될 수 있다. 레이더 장착 각도 검출 장치는 자차의 차량 주행 정보에 기초하여 차량 주행 상태가 직진 주행인지 판단한다(S1001). 자차의 차량 주행 정보는 직진 주행 상태, 곡선로 주행 상태와 같은 차량 주행 상태의 지시(indication)일 수도 있고, 또는 자차의 속도, 위치, 요 레이트(yaw rate) 등에 대한 정보일 수도 있다. 레이더 장착 각도 검출 장치는 자차의 전방에 있는 이동체에 대한 정보를 추가로 획득한다(S1002). 자차의 전방에 있는 이동체에 대한 정보는 차량의 레이더 시스템에 의해 추정되거나 또는 레이더 장착 각도 검출 장치에 의해 검출될 수 있고, 이동체의 속도 및 위치 등에 대한 정보를 포함한다. 레이더 장착 각도 검출 장치는 자차의 전방에 있는 이동체 중에서 이동 타깃을 선택한다(S1003). 이동 타깃을 선택하는 구체적 과정은 전술한 이동 타깃 선택부의 수행 과정을 참조할 수 있다. 이동 타깃이 선택된 후, 레이더 장착 각도 검출 장치는 이동 타깃의 이동 궤적을 형성한다(S1004). 이동 타깃의 이동 궤적은 이동 타깃의 위치 정보를 저장하여 형성된다. 레이더 장착 각도 검출 장치는 이동 타깃의 이동 궤적의 유효성을 판단한다(S1005). 레이더 장착 각도 검출 장치는 저장된 이동 타깃의 위치 정보의 개수가 임계값(Thr)보다 큰 경우, 이동 궤적이 유효하다고 판단한다. 이동 궤적이 유효하다고 판단되는 경우, 레이더 장착 각도 검출 장치는 이동 타겟의 이동 타깃 주행선의 기울기를 산출한다(S1006). 이동 타깃 주행성의 기울기는 최소제곱법을 이용하여 산출될 수 있다. 레이더 장착 각도 검출 장치는 산출된 이동 타깃 주행선의 기울기를 이용하여 레이더 수평 장착 각도를 검출한다(S1007). 차량이 직진 주행 상태가 아니거나 또는 이동 타깃의 이동 궤적이 유효하지 않은 경우, 레이더 수평 장착 각도는 검출되지 않는다(S1008).
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (18)

  1. 자차에 대한 차량 주행 정보 및 상기 자차의 주위에 존재하는 오브젝트에 대한 정보 중 적어도 하나를 확인하기 위해, 상기 자차의 외부에 대한 시야를 갖도록 상기 자차에 배치되어 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성된 이미지 센서; 및
    상기 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서를 포함하는 컨트롤러
    를 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    자차의 차량 주행 상태를 판단하는 차량 주행 상태 판단부;
    상기 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하는 이동 타깃 선택부;
    상기 이동 타깃의 위치를 저장하고, 상기 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하는 이동 타깃 주행선 생성부; 및
    생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 상기 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 레이더 수평 장착 각도 검출부
    를 포함하는, 레이더 장착 각도 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량 주행 상태 판단부는,
    상기 자차의 요 레이트가 0인 경우, 상기 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이더 장착 각도 검출 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동 타깃 선택부는,
    상기 자차의 속도 정보와 상기 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 오브젝트의 속도 정보를 확인하고,
    상기 자차의 속도 정보와 상기 하나 이상의 오브젝트의 속도 정보에 기초하여 이동 타깃을 선택하는 것을 특징으로 하는 레이더 장착 각도 검출 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이동 타깃 선택부는,
    상기 자차에 대한 상기 하나 이상의 오브젝트 각각의 상대속도를 산출하고, 상기 상대속도가 가장 큰 오브젝트를 상기 이동 타깃으로 선택하는 것을 특징으로 하는 레이더 장착 각도 검출 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 이동 타깃 선택부는,
    상기 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 오브젝트의 위치 정보를 추가로 확인하고,
    상기 자차로부터 미리 설정된 범위 내에 있는 오브젝트 각각의 상기 자차에 대한 상대속도를 산출하고, 상기 상대속도가 가장 큰 오브젝트를 상기 이동 타깃으로 선택하는 것을 특징으로 하는 레이더 장착 각도 검출 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이동 타깃 주행선 생성부는,
    상기 이동 타깃의 위치 정보를 저장하고,
    상기 저장된 이동 타깃의 위치 정보의 개수가 미리 설정된 임계값보다 큰지 판단하고,
    상기 이동 타깃의 위치 정보의 개수가 미리 설정된 임계값보다 큰 경우, 상기 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 상기 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하는 것을 특징으로 하는 레이더 장착 각도 검출 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 레이더 수평 장착 각도 검출부는,
    상기 이동 타깃 주행선과 상기 자차의 레이더 방사 신호 중앙선이 이루는 각도를 이용하여 상기 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 것을 특징으로 하는 레이더 장착 각도 검출 장치.
  8. 자차의 차량 주행 상태를 판단하는 차량 주행 상태 판단 단계;
    상기 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하는 이동 타깃 선택 단계;
    상기 이동 타깃의 위치를 저장하고, 상기 이동 타깃의 위치에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하는 이동 타깃 주행선 생성 단계; 및
    생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 레이더 수평 장착 각도 검출 단계
    를 포함하는 레이더 장착 각도 검출 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 차량 주행 상태 판단 단계는,
    상기 자차의 요 레이트가 0인 경우, 상기 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이더 장착 각도 검출 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 이동 타깃 선택 단계는,
    상기 자차의 속도 정보와 상기 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 오브젝트의 속도 정보를 확인하고,
    상기 자차의 속도 정보와 상기 하나 이상의 오브젝트의 속도 정보에 기초하여 이동 타깃을 선택하는 것을 특징으로 하는 레이더 장착 각도 검출 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 이동 타깃 선택 단계는,
    상기 자차에 대한 상기 하나 이상의 오브젝트 각각의 상대속도를 산출하고, 상기 상대속도가 가장 큰 오브젝트를 상기 이동 타깃으로 선택하는 것을 특징으로 하는 레이더 장착 각도 검출 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 이동 타깃 선택 단계는,
    상기 자차의 전방에 존재하는 하나 이상의 오브젝트의 위치 정보를 추가로 수신하고,
    상기 자차로부터 미리 설정된 범위 내에 있는 오브젝트 각각의 상기 자차에 대한 상대속도를 산출하고, 상기 상대속도가 가장 큰 오브젝트를 상기 이동 타깃으로 선택하는 것을 특징으로 하는 레이더 장착 각도 검출 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 이동 타깃 주행선 생성 단계는,
    상기 이동 타깃의 위치를 저장하고,
    상기 저장된 이동 타깃의 위치 정보의 개수가 미리 설정된 임계값보다 큰지 판단하고,
    상기 이동 타깃의 위치 정보의 개수가 미리 설정된 임계값보다 큰 경우, 상기 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 상기 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하는 것을 특징으로 하는 레이더 장착 각도 검출 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 레이더 수평 장착 각도 검출 단계는,
    상기 이동 타깃 주행선과 상기 자차의 레이더 방사 신호 중앙선이 이루는 각도를 이용하여 상기 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 것을 특징으로 하는 레이더 장착 각도 검출 방법.
  15. 자차에 대한 차량 주행 정보 및 상기 자차의 주위에 존재하는 오브젝트에 대한 정보 중 적어도 하나를 확인하기 위해, 상기 자차의 외부에 대한 시야를 갖도록 상기 자차에 배치되어 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성된 이미지 센서;
    상기 자차에 대한 차량 주행 정보 및 상기 자차의 주위에 존재하는 오브젝트에 대한 정보 중 적어도 하나를 확인하기 위해, 상기 자차에 배치되어 센싱 데이터를 캡쳐하는 비-이미지 센서; 및
    상기 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터 및 상기 비-이미지 센서에 의해 캡쳐된 센싱 데이터 중 적어도 하나를 처리하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컨트롤러
    를 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    자차의 차량 주행 상태를 판단하는 차량 주행 상태 판단부;
    상기 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하는 이동 타깃 선택부;
    상기 이동 타깃의 위치를 저장하고, 상기 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하는 이동 타깃 주행선 생성부; 및
    생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 상기 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 레이더 수평 장착 각도 검출부
    를 포함하는, 레이더 장착 각도 검출 장치.
  16. 자차에 대한 차량 주행 정보 및 상기 자차의 주위에 존재하는 오브젝트에 대한 정보 중 적어도 하나를 확인하기 위해, 자차의 외부에 대한 시야를 갖도록 상기 차량에 배치되어 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성된 이미지 센서;
    상기 자차에 대한 차량 주행 정보 및 상기 자차의 주위에 존재하는 오브젝트에 대한 정보 중 적어도 하나를 확인하기 위해, 상기 자차에 배치되어 센싱 데이터를 캡쳐하는 비-이미지 센서; 및
    상기 이미지 센서에 의해 캡쳐된 이미지 데이터 및 상기 비-이미지 센서에 의해 캡쳐된 센싱 데이터를 처리하도록 구성된 통합 컨트롤러
    를 포함하고,
    상기 통합 컨트롤러는,
    자차의 차량 주행 상태를 판단하고,
    상기 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하고,
    상기 이동 타깃의 위치를 저장하고, 상기 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하고,
    생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 상기 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는, 레이더 장착 각도 검출 장치.
  17. 자차의 외부에 대한 감지 영역을 갖도록 상기 자차에 배치되어 센싱 데이터를 캡쳐하도록 구성된 레이더 센서로서,
    상기 센싱 데이터는
    상기 자차에 대한 차량 주행 정보를 판단하고,
    상기 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하고,
    상기 이동 타깃의 위치를 저장하고, 상기 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하고,
    생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 상기 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 데 이용되는 것을 특징으로 하는, 레이더 센서.
  18. 자차에 대한 차량 주행 정보 및 상기 자차의 주위에 존재하는 오브젝트에 대한 정보 중 적어도 하나를 확인하기 위해, 상기 자차에 배치되어 센싱 데이터를 캡쳐하는 비-이미지 센서; 및
    상기 비-이미지 센서에 의해 캡쳐된 센싱 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서를 포함하는 컨트롤러
    를 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    자차의 차량 주행 상태를 판단하는 차량 주행 상태 판단부;
    상기 자차의 차량 주행 상태가 직진 주행인 것으로 판단된 경우, 이동 타깃을 선택하는 이동 타깃 선택부;
    상기 이동 타깃의 위치를 저장하고, 상기 이동 타깃의 위치 정보에 기초하여 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 생성하는 이동 타깃 주행선 생성부; 및
    생성된 이동 타깃의 이동 타깃 주행선을 이용하여 상기 자차의 레이더 장착 각도를 검출하는 레이더 수평 장착 각도 검출부
    를 포함하는, 레이더 장착 각도 검출 장치.
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