KR20200087055A - 레이더 센서, 레이더 장치 및 레이더 지향점 조정 시스템 - Google Patents

레이더 센서, 레이더 장치 및 레이더 지향점 조정 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20200087055A
KR20200087055A KR1020190024554A KR20190024554A KR20200087055A KR 20200087055 A KR20200087055 A KR 20200087055A KR 1020190024554 A KR1020190024554 A KR 1020190024554A KR 20190024554 A KR20190024554 A KR 20190024554A KR 20200087055 A KR20200087055 A KR 20200087055A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radar
point
signal
directing
radar device
Prior art date
Application number
KR1020190024554A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102228824B1 (ko
Inventor
최승운
박세경
김병성
김병철
Original Assignee
주식회사 바이다
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 바이다 filed Critical 주식회사 바이다
Publication of KR20200087055A publication Critical patent/KR20200087055A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102228824B1 publication Critical patent/KR102228824B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/04—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using optical or ultrasonic detectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/91—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4026—Antenna boresight
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions

Abstract

본 발명의 실시예들은, 레이더 센서, 레이더 장치 및 레이더 지향점 조정 시스템에 관한 것으로서, 레이더 장치의 외부에 위치하는 신호 발생 장치로부터 송신된 지향점 조정 신호를 이용하여 레이더 장치의 설치 각도를 설정함으로써, 외부 요인에 의한 영향을 최소화하며 레이더 장치가 목표 지향 지점을 정확히 지향할 수 있도록 한다. 또한, 목표 지향 지점과 신호 발생 장치의 위치가 상이한 경우, 보상 값을 적용하여 레이더 장치의 설치 각도를 설정함으로써, 신호 발생 장치의 배치 위치에 관계없이 레이더 장치의 설치 각도를 정확히 설정할 수 있도록 한다.

Description

레이더 센서, 레이더 장치 및 레이더 지향점 조정 시스템{RADAR SENSOR, RADAR DEVICE AND RADAR DIRECTING POINT ADJUSTMENT SYSTEM}
본 발명의 실시예들은, 레이더 센서, 레이더 장치 및 레이더 지향점 조정 시스템에 관한 것이다.
레이더 센서는, 송신 안테나를 통해 외부로 레이더 신호를 송신하고, 레이더 신호가 물체(또는 반사체)에 반사된 레이더 반사 신호를 수신하여, 물체를 탐지하고 물체가 탐지된 방향과 탐지된 물체와의 거리 등을 측정할 수 있다. 이러한 레이더 센서는, 정확도가 높은 탐지 성능을 제공함에 따라, 물체 감지가 필요한 다양한 분야에서 활용되고 있다.
일 예로, 레이더 센서는, 차량이 주행하는 도로 상이나 도로의 주변에 설치되어, 도로 상에서 주행하는 차량을 감지하고 교통량을 분석, 예측하기 위해 이용될 수 있다. 또한, 이동하는 물체의 감지가 요구되는 여러 관제 시스템 등에서 레이더 센서가 이용될 수 있다.
이러한 레이더 센서는, 경우에 따라, 일정한 위치에 설치되어 특정한 감지 영역을 감지하기 위해 이용될 수 있다. 따라서, 레이더 센서는, 초기 설치 시 레이더 센서가 감지하고자 하는 영역을 정확히 지향하도록 설치될 필요가 있으나, 설치하는 사람에 의한 에러나 설치 장소 주변의 외부 요인 등에 의해 목표 지점을 정확히 지향하며 설치되지 못할 수 있는 문제점이 존재한다.
본 발명의 실시예들의 목적은, 레이더 센서가 목표 지향 지점을 정확히 지향하며 설치될 수 있도록 하는 방안을 제공하는 데 있다. 또한, 레이더 센서의 설치 장소나 외부 환경에 의한 신호 노이즈에 의한 영향을 최소화하며 레이더 센서의 지향점을 정확히 설정할 수 있는 방안을 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 외부로 레이더 신호를 송신하는 송신 회로와, 레이더 신호가 물체에 반사된 레이더 반사 신호를 수신하는 수신 회로와, 송신 회로 및 수신 회로를 제어하는 제어 회로를 포함하는 레이더 센서를 제공한다.
송신 회로는, 감지 모드에서 외부로 레이더 신호를 송신하고 지향점 조정 모드에서 레이더 신호의 송신을 중지할 수 있다.
수신 회로는, 레이더 신호가 물체에 반사된 레이더 반사 신호를 수신하거나 외부로부터 송신된 지향점 조정 신호를 수신할 수 있다.
그리고, 제어 회로는, 지향점 조정 모드에서 지향 각도를 조절하며 수신 회로에 의해 수신된 지향점 조정 신호를 이용하여 설치 각도를 설정할 수 있다.
여기서, 제어 회로는, 수신 회로에 의해 수신된 지향점 조정 신호를 이용하여 검출되는 신호의 세기에 기초하여 설치 각도를 설정할 수 있다.
또는, 제어 회로는, 지향점 조정 신호를 이용하여 1차적인 설치 각도를 산출하고, 지향점 조정 신호의 발생 지점과 목표 지향 지점 사이의 차이에 따른 보상 값을 산출하며, 1차적인 설치 각도와 보상 값에 기초하여 최종적인 설치 각도를 설정할 수 있다.
이때, 제어 회로는, 수평 설치 지점으로부터 일 방향으로 연장된 가상의 제1 직선과 지향점 조정 신호의 발생 지점 및 목표 지향 지점을 연결한 가상의 제2 직선의 교차 지점과 수평 설치 지점 사이의 거리, 제1 직선과 지향점 조정 신호의 발생 지점 사이의 최단 거리 및 제1 직선과 목표 지향 지점 사이의 최단 거리에 기초하여 보상 값을 산출할 수 있다.
또는, 제어 회로는, 일정한 높이에서 수평 설치 지점과 지향점 조정 신호의 발생 지점 사이의 거리, 일정한 높이에서 수평 설치 지점과 목표 지향 지점 사이의 거리 및 일정한 높이로부터 수직 설치 지점까지의 수직 거리에 기초하여 보상 값을 산출할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 레이더 센서와, 레이더 센서를 제어하는 제어기를 포함하는 레이더 장치를 제공한다.
여기서, 레이더 센서는, 감지 모드에서 외부로 레이더 신호를 송신하고 지향점 조정 모드에서 레이더 신호의 송신을 중지하는 송신 회로와, 레이더 신호가 물체에 반사된 레이더 반사 신호를 수신하거나 외부로부터 송신된 지향점 조정 신호를 수신하는 수신 회로와, 송신 회로 및 수신 회로를 제어하는 제어 회로를 포함할 수 있다.
그리고, 제어 회로 및 제어기 중 적어도 하나는, 지향점 조정 모드에서 레이더 센서의 지향 각도를 조절하며, 수신 회로에 의해 수신된 지향점 조정 신호를 이용하여 레이더 센서의 설치 각도를 설정할 수 있다.
이때, 제어 회로 및 제어기 중 적어도 하나는, 외부로부터 수신되는 지향점 조정 제어 신호에 따라 레이더 센서를 지향점 조정 모드로 구동하며, 레이더 센서의 설치 각도를 설정할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 레이더 장치와, 레이더 장치의 외부에 위치하고 고정된 주파수를 갖는 지향점 조정 신호를 송신하는 신호 발생 장치를 포함하는 레이더 지향점 조정 시스템을 제공한다.
여기서, 레이더 장치는, 감지 모드에서 외부로 레이더 신호를 송신하고 지향점 조정 모드에서 레이더 신호의 송신을 중지하는 송신 회로와, 레이더 신호가 물체에 반사된 레이더 반사 신호를 수신하거나 지향점 조정 신호를 수신하는 수신 회로를 포함할 수 있다.
그리고, 레이더 장치는, 지향점 조정 모드에서 수신 회로에 의해 수신된 지향점 조정 신호를 이용하여 설치 각도를 설정할 수 있다.
이때, 신호 발생 장치는 레이더 장치보다 광각의 방사 패턴을 갖는 송신 안테나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 레이더 센서가 지향점 조정 모드에서 외부에 위치하는 신호 발생 장치로부터 발생된 지향점 조정 신호를 이용하여 설치 각도를 설정함으로써, 레이더 센서의 목표 지향 지점을 정확히 지향할 수 있도록 한다.
또한, 신호 발생 장치가 배치된 위치에 따라 보상 값을 산출하여 레이더 센서의 설치 각도를 설정함으로써, 레이더 센서가 설치되는 장소의 주변 환경에 의한 영향을 최소화하며 레이더 센서의 지향점을 설정할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 장치를 이용한 교통 상황 예측 시스템의 구성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 교통 상황 예측 시스템이 적용된 환경의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 장치의 구성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 장치가 감지 모드에서 구동하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 장치가 지향점 조정 모드에서 구동하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 신호 발생 장치의 구성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 지향점 조정 시스템에 의해 레이더 장치의 설치 각도를 설정하는 방식의 예시들을 나타낸 도면이다.
도 8a 내지 도 10b는 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 장치의 설치 각도 설정 시 수평 방향의 보상 값을 산출하는 방식의 예시들을 나타낸 도면이다.
도 11a와 도 11b는 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 장치의 설치 각도 설정 시 수직 방향의 보상 값을 산출하는 방식의 예시들을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 장치의 설치 각도를 설정하는 방법의 과정의 예시를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 장치(110)를 이용한 교통 상황 예측 시스템(100)의 구성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 교통 상황 예측 시스템(100)은, 차량 흐름 및 교통량 등의 현재 교통 상황을 모니터링하여 앞으로의 교통 상황을 예측하는 시스템이다.
본 발명의 실시예들에 따른 교통 상황 예측 시스템(100)은, 통상의 교통 상황 모니터링 및 예측 기술과는 다르게, 레이더를 이용하여 현재 교통 상황을 모니터링하고 앞으로의 교통 상황을 예측할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 교통 상황 예측 시스템(100)은, 단순하게, 차량 흐름이나 교통량에 근거하여 현재 교통 상황을 모니터링하고 앞으로의 교통 상황을 예측하는 것이 아니라, 현재의 기후 정보를 통해 현재 교통 상황을 더욱 정확하게 모니터링하고 앞으로의 교통 상황을 더욱 정확하게 예측할 수 있다.
일 예로, 비나 눈이 온다면, 앞으로 정체가 심해지거나 교통 사고 등이 발생할 가능성이 높아지는 교통 상황이 생길 수도 있을 것이다.
따라서, 현재의 기후 상황을 파악하여, 차량 감지를 통해 파악될 수 있는 현재의 차량 흐름이나 교통량 등에 더하여, 파악된 기후 상황을 추가로 고려하여 앞으로의 교통 상황을 보다 정확하게 예측할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 교통 상황 예측 시스템(100)은, 기후 정보를 기후 관측을 위한 전용 장치나 전용 서버로부터 얻는 것이 아니라, 레이더 기술을 이용하여 기후 정보를 간접적으로 유추하여 획득할 수 있다.
이에, 본 발명의 실시예들에 따른 교통 상황 예측 시스템(100)은, 레이더 장치(110) 및 교통 상황 분석 장치(120) 등을 포함할 수 있다.
레이더 장치(110)는, 일 예로, FMCW 레이더일 수 있으며, 레이더 신호를 송출하고 레이더 신호가 반사된 레이더 반사 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 레이더 반사 신호의 분석을 통해 주변의 차량 및 기후를 감지하여 레이더 기반의 차량 감지 정보 및 레이더 기반의 기후 감지 정보를 생성할 수 있다. 또한, 레이더 기반의 차량 감지 정보 및 레이더 기반의 기후 감지 정보를 포함하는 레이더 기반의 교통 상황 정보를 제공할 수 있다.
교통 상황 분석 장치(120)는, 레이더 장치(110)에서 제공된 레이더 기반의 교통 상황 정보를 분석하여 현재의 교통 상황을 파악하고 앞으로의 교통 상황을 예측하여, 교통 상황 분석 데이터를 생성하여 저장할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 교통 상황 예측 시스템(100)이 적용된 환경의 예시를 나타낸 도면이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 교통 상황 예측 시스템(100)에 포함된 레이더 장치(110)의 구성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 교통 상황 예측 시스템(100)에 포함된 레이더 장치(110)는 교통 상황을 모니터링하고자 하는 위치마다 설치될 수 있다.
일 예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 레이더 장치(110)는, 도로 이정표, 차량 속도 감지 장치, 또는 신호 위반 차량 감지 장치 등이 설치될 수 있는 도로 주변의 구조물(200)에 설치될 수 있다.
그리고, 교통 상황 분석 장치(120)는, 교통 관제 센터에 위치할 수 있다.
레이더 장치(110)와 교통 상황 분석 장치(120)는, 유선 또는 무선 기반의 통신 방식을 통해 정보 또는 데이터를 송수신할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 레이더 장치(110)는, 레이더 신호를 송출하고 레이더 신호가 반사된 레이더 반사 신호를 수신할 수 있다.
이러한 레이더 장치(110)는, 송신 안테나를 통해 레이더 신호를 송신하기 위한 송신부와 수신 안테나를 통해 레이더 반사 신호를 수신하기 위한 수신부를 포함할 수 있다. 또한, 경우에 따라, 아날로그 형태의 레이더 반사 신호를 검출하기 위한 아날로그 프런트 엔드, 아날로그 형태의 레이더 반사 신호를 디지털 형태의 데이터로 변환하기 위한 아날로그 디지털 컨버터 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 도 3을 참조하면, 레이더 장치(110)는, 레이더 신호를 송신하기 위한 송신 회로(111)와, 레이더 반사 신호를 수신하기 위한 수신 회로(112)와, 송신 회로(111)와 수신 회로(112)를 제어하는 제어 회로(113)를 포함할 수 있다.
송신 회로(111)는, 일 예로, 주파수 변조부, 전압 제어 발진기 및 송신 안테나 등을 포함할 수 있다. 그리고, 수신 회로(112)는, 일 예로, 수신 안테나, 주파수 혼합기, 저역 통과 필터 및 아날로그 디지털 컨버터 등을 포함할 수 있다. 여기서, 송신 회로(111)가 송신 회로를 통해 주파수 변조 연속파 신호를 송신하는 경우, 송신 회로(111)에 포함된 전압 제어 발진기는 주파수 변조 연속파 신호에 대응되는 신호를 수신 회로(112)의 주파수 혼합기로 출력할 수 있다.
제어 회로(113)는, 송신 회로(111)의 레이더 신호 송신을 제어한다. 그리고, 제어 회로(113)는, 레이더 신호가 물체(300)에 반사된 레이더 반사 신호가 수신 회로(112)에 의해 수신되면, 수신된 레이더 반사 신호에 기초하여 감지 정보를 생성할 수 있다.
이러한 송신 회로(111), 수신 회로(112) 및 제어 회로(113)는, 레이더 장치(110)에서 하나의 레이더 센서를 구성할 수 있다. 이러한 경우, 레이더 장치(110)는, 레이더 센서를 제어하는 제어기를 별도로 포함할 수도 있다.
즉, 레이더 장치(110)는, 레이더 센서를 구성하는 제어 회로(113)나 레이더 센서와 별도로 포함된 제어기 중 적어도 하나에 의해 제어될 수 있다. 그리고, 제어 회로(113)나 제어기 중 적어도 하나는 교통 상황 분석 장치(120)와 데이터의 송수신을 제어할 수 있고, 교통 상황 분석 장치(120)로부터 수신된 명령에 따라 제어될 수도 있다.
또한, 레이더 장치(110)는, 경우에 따라, 레이더 센서의 지향 각도를 조절하기 위한 팬-틸트 모터 등을 더 포함할 수도 있다.
이러한 레이더 장치(110)는, 레이더 반사 신호에 근거하여 주변의 차량을 감지하고 레이더 기반의 차량 감지 정보 등을 생성할 수 있다. 그리고, 생성된 차량 감지 정보 등을 교통 상황 분석 장치(120)로 전송할 수 있다.
따라서, 교통 상황 분석 장치(120)는, 레이더 장치(110)로부터 수신된 차량 감지 정보 등에 기초하여 교통 상황을 분석하고 앞으로의 교통 상황을 예측할 수 있다.
이와 같이, 교통용 레이더(Traffic Radar)로 이용되는 레이더 장치(110)는 도로를 통행하는 다수의 차량을 검지하여, 차량의 위치 및 속도 정보를 추출하여 다양한 지능형 교통 시스템(ITS)에 활용될 수 있다. 그리고, 정확한 차량의 통행 정보의 추출을 위해서는, 레이더 장치(110)의 정밀한 장착이 필수적이다. 통상적으로 교통용 레이더로 이용되는 레이더 장치(110)의 설치 진행 시, 레이더 장치(110)의 지향점을 맞추기 위해서 사람의 육안으로 목표하는 지점을 관측한 후 레이더 장치(110)의 지향점을 조정하는 방식을 사용할 수 있는데, 이는 실제 지향해야 할 목표 지점 대비 휴먼 에러가 발생해 전반적인 시스템의 성능을 저하시키는 문제를 야기할 수 있다.
이를 보완하기 위해 목표 지점에 반사체(Reflector)를 설치하여 목표물로부터 반사된 신호를 수신하여 최적의 장착 값을 찾아내는 방식을 사용할 수 있다.
이러한 경우, 목적한 거리에 설치된 반사체에 의해 반사되어 수신된 신호의 크기가 복잡한 도로 환경에 존재하는 여러 구조물(Clutter)들에 의해 반사되는 수신 신호 성분보다 작은 경우가 빈번하여, 모든 도로 환경에 적용하기에는 한계가 있다. 또한, 클러터 성분뿐만 아니라 실제 도로를 통행하는 차량들에 대한 신호 또한 함께 수신되기 때문에 정확한 장착 값을 찾아내는데 어려움이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예들은, 다양한 모든 도로 환경에서 레이더 장치(110)를 손쉽고 정확히 설치할 수 있는 방안을 제공한다. 이를 달성하기 위해 레이더 장치(110)가 지향해야 할 위치에 특정 고정 주파수를 생성하는 주파수 발생기 및 광각의 안테나 방사 패턴을 갖는 안테나를 포함하는 신호 발생 장치를 설치하고, 상대 측의 레이더 장치(110)는 쉬운 장착을 위한 별도의 지향점 조정 모드로 구동된다.
일 예로, 지향점 조정 모드 시에는 레이더 장치(110)의 내부의 전압 제어 발진기(VCO)의 작동을 정상 작동 상태(예, 송수신 정상, 송신 변조 방식을 FMCW 변조 사용)가 아닌 고정 주파수를 생성하도록 제어한다. 이때, 해당 고정 주파수는 외부의 신호 발생 장치가 발생하는 주파수 대비 사용자가 목적하는 주파수만큼 주파수 편차를 갖도록 설정되는 것을 특징으로 하고, 레이더 장치(110)의 송신 출력은 OFF 상태로 제어된다.
따라서, 레이더 장치(110)는, 지향점 조정 모드일 때에는 도로 면에 설치된 신호 발생 장치로부터 송신된 신호를 직접 수신하게 되며, 수신단의 주파수 혼합기 회로를 통해 목적한 주파수 편차에 대한 신호 성분을 저역 대역의 신호로 변환하여 현재 설치 상태에서의 신호 크기 값을 추출한다. 이를 레이더 장치(110)의 팬-틸트 모터 등을 통해 상하 및 좌우 각도 별 저역 변환된 주파수 성분의 크기를 각각 검출하여 신호의 크기 값을 저장하고 비교하여 최적의 설치 값을 찾아낼 수 있다.
이러한 방식을 사용하는 경우, 레이더 장치(110)의 설치 각도를 찾아내기 위해 레이더 장치(110)의 송신파를 직접 이용하지 않기 때문에 도로를 통행하는 차량 성분(예, 위치 성분, 속도 성분) 및 주변 환경(예, 클러터 성분)에 대한 수신 신호 단에서의 영향성이 원천적으로 제거되어 모든 도로 환경에 적용이 가능하다.
또한, 일반적으로 레이더 방식에서 사용하는 2-Way 수신 방식이 아닌 1-Way 방식으로 신호를 수신하기 때문에 상대적으로 신호 발생 장치에 소형/광각을 갖는 안테나 적용이 가능해 신호 발생 장치의 설치에 따른 휴먼 에러를 근본적으로 제거할 수 있어 정확한 장착이 가능해진다(신호 발생 장치에 장착된 안테나가 광각이므로, 도로 면에 설치 시 레이더 방향으로 정확하게 지향하지 않더라도 레이더 장착 각도에 따라 레이더가 수신할 수 있는 신호의 크기 편차가 작아짐).
이하에서는, 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 장치(110)의 설치 각도를 설정하는 방식을 구체적이 예시와 함께 설명한다. 또한, 아래의 예시들은, 교통 상황 예측 시스템(100)에 포함된 레이더 장치(110)의 지향점을 조정하는 예시를 위주로 설명하나, 보안, 관제 시스템 등과 같이 레이더 장치(110)가 이용되는 다른 시스템에도 적용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 장치(110)가 감지 모드(또는 일반 모드, 정상 작동 모드)에서 구동하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 레이더 장치(110)는, 송신 회로(111), 수신 회로(112) 및 제어 회로(113)를 포함한다.
송신 회로(111)는, 일 예로, 제어 회로(113)의 제어에 따라 주파수를 변조하는 주파수 변조부(111a), 주파수 변조부(111a)에 의해 변조된 주파수에 따른 신호를 출력하는 전압 제어 발진기(111b) 및 변조된 주파수에 따라 생성된 레이더 신호를 외부로 송신하는 송신 안테나(111c)를 포함할 수 있다.
수신 회로(112)는, 일 예로, 아날로그 디지털 컨버터(112a), 저역 통과 필터(112b), 주파수 혼합기(112c) 및 수신 안테나(112d)를 포함할 수 있다.
수신 안테나(112d)는, 레이더 신호가 물체에 반사된 레이더 반사 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 주파수 혼합기(112c)는, 송신 회로(111)의 전압 제어 발진기(111b)로부터 출력된 신호를 수신하고 레이더 반사 신호와 혼합하여 저역 통과 필터(112b)로 출력한다. 저역 통과 필터(112b)와 아날로그 디지털 컨버터(112a)를 통과한 신호는 제어 회로(113)로 전달될 수 있다.
제어 회로(113)는, 수신 회로(112)로부터 수신된 신호에 기초하여 물체(300)를 감지하고 물체(300)의 위치 정보나 속도 정보 등을 생성할 수 있다.
이와 같이, 레이더 장치(110)가 물체(300)를 감지하는 방식으로 목표 지향 지점에 반사체를 배치하고, 반사체로부터 반사되는 레이더 반사 신호를 이용하여 레이더 장치(110)의 설치 각도를 설정할 수도 있으나, 전술한 바와 같이, 이러한 경우 외부 요인 등으로 인해 정확한 설치 각도를 설정하기 어려울 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 레이더 장치(110)가 감지 모드와 별도로 지향점 조정 모드로 구동되며, 지향점 조정 모드에서 레이더 장치(110)의 설치 각도를 설정할 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 장치(110)가 지향점 조정 모드에서 구동하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 레이더 장치(110)의 송신 회로(111)는, 지향점 조정 모드에서 레이더 신호의 송신을 중지할 수 있다. 그리고, 송신 회로(111)의 전압 제어 발진기(111b)는, 지향점 조정 모드에서 변조된 주파수가 아닌 고정 주파수를 갖는 신호를 출력할 수 있다.
또한, 레이더 장치(110)의 수신 회로(112)는, 지향점 조정 모드에서 외부로부터 송신된 지향점 조정 신호를 수신할 수 있다.
여기서, 지향점 조정 신호는 외부에 위치한 신호 발생 장치(400)로부터 송신된 신호일 수 있다. 즉, 지향점 조정 신호는 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점 또는 그 주변에 배치된 신호 발생 장치(400)로부터 송신된 신호일 수 있다.
이러한 지향점 조정 신호는 고정된 특정 주파수(예, f0)를 갖는 신호일 수 있다. 그리고, 레이더 장치(110)의 전압 제어 발진기(111b)는, 지향점 조정 모드에서 신호 발생 장치(400)가 송신하는 지향점 조정 신호의 주파수와 일정한 편차(예, Δf)가 있는 신호를 수신 회로(112)의 주파수 혼합기(112c)로 출력할 수 있다.
즉, 신호 발생 장치(400)는, 고정된 제1 주파수(예, f0)의 신호를 송신하고, 레이더 장치(110)의 전압 제어 발진기(111b)는, 제1 주파수와 편차가 있는 제2 주파수(예, f0+Δf)를 생성할 수 있다.
레이더 장치(110)의 수신 회로(112)는, 지향점 조정 모드에서 신호 발생 장치(400)로부터 송신된 지향점 조정 신호를 수신하면, 주파수 혼합기(112c)를 통해 목적한 주파수 편차에 대한 신호 성분(예, 2f0+ Δf 또는 Δf)을 저역 대역의 신호로 변환하고 제어 회로(113)로 출력한다.
따라서, 제어 회로(113)는, 지향점 조정 신호에 기초하여 현재 설치 상태에서 신호 크기 값을 추출할 수 있다.
또한, 레이더 장치(110)는, 레이더 장치(110)의 팬-틸트 모터를 구동하여 레이더 장치(110)의 지향 각도를 변경하며 수신된 지향점 조정 신호에 기초한 신호 크기 값을 추출할 수 있다.
그리고, 레이더 장치(110)는, 수신된 지향점 조정 신호에 기초한 신호 크기 값에 따라 레이더 장치(110)가 목표 지향 지점을 지향하도록 하기 위한 설치 각도를 설정할 수 있다.
이와 같이, 레이더 장치(110)는, 레이더 장치(110)에서 송신된 신호가 아닌 외부의 신호 발생 장치(400)로부터 송신된 신호를 이용하여 추출된 신호 크기 값에 기초하여 레이더 장치(110)의 지향점을 조정함으로써, 지향점 조정 과정에서 외부 영향을 제거하며 레이더 장치(110)의 최적의 설치 각도를 설정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 신호 발생 장치(400)의 구성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 신호 발생 장치(400)는, 송신 안테나(410), 전압 제어 발진기(420), 주파수 제어부(440) 및 컨트롤러(440) 등을 포함할 수 있다. 그리고, 신호 발생 장치(400)는, 통신 단자(450)나 전원 단자(460) 등을 포함할 수 있다.
이러한 신호 발생 장치(400)는, 송신 안테나(410)를 통해 특정 주파수를 갖는 연속파 신호를 송신할 수 있다. 따라서, 레이더 장치(110)가 지향점 조정 모드로 구동되는 동안, 신호 발생 장치(400)에서 송신되는 지향점 조정 신호를 이용하여 레이더 장치(110)의 설치 각도를 설정하도록 할 수 있다.
여기서, 신호 발생 장치(400)의 송신 안테나(410)는 광각의 방사 패턴을 갖는 안테나일 수 있으며, 지향점 조정 신호를 광각으로 송신함으로써 레이더 장치(110)가 지향점 조정 신호를 이용한 설치 각도 설정을 용이하게 수행하도록 할 수 있다.
이러한 신호 발생 장치(400)와 레이더 장치(110)를 합하여 레이더 지향점 조정 시스템으로 볼 수도 있다.
도 7a와 도 7b는 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 지향점 조정 시스템에 의해 레이더 장치(110)의 설치 각도를 설정하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 7a를 참조하면, 레이더 장치(110)는, 도로 상이나 그 주변에 위치하는 구조물(200)에 설치될 수 있다. 그리고, 레이더 장치(110)는, 송수신 안테나와 제어 회로 등을 포함하는 레이더 센서(110a)와 레이더 센서(110a)의 지향 각도 조절을 위한 팬-틸트 모터(110b) 등을 포함할 수 있다.
이러한 레이더 장치(110)는, 감지 모드에서 외부로 레이더 신호를 송신하고, 지향점 조정 모드에서 레이더 신호의 송신을 중지할 수 있다. 여기서, 감지 모드에서 송신되는 레이더 신호는 701과 같이 일정한 지향각으로 송신될 수 있다.
신호 발생 장치(400)는, 레이더 장치(110)의 설치 각도 설정을 위해 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점이나 그 주변에 배치될 수 있다. 또한, 레이더 장치(110)가 감지하는 대상을 고려하여 일정한 높이에 배치될 수도 있다. 즉, 레이더 장치(110)가 도로에서 통행하는 차량을 감지하는 경우, 차량의 높이를 고려하여 신호 발생 장치(400)가 배치될 수 있다.
신호 발생 장치(400)는, 레이더 장치(110)의 지향점 조정 모드에서 외부로 고정된 특정 주파수를 갖는 지향점 조정 신호를 송신할 수 있다. 그리고, 이러한 지향점 조정 신호는 702와 같이 광각으로 송신될 수 있다.
레이더 장치(110)는, 지향점 조정 모드에서 레이더 신호의 송신을 중지하고, 신호 발생 장치(400)로부터 송신된 지향점 조정 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 내부에서 생성되고 지향점 조정 신호와 편차가 있는 주파수를 갖는 신호를 이용하여, 수신된 지향점 조정 신호로부터 특정 주파수에 해당하는 신호 성분을 추출할 수 있다.
레이더 장치(110)는, 팬-틸트 모터(110b)를 구동하여 레이더 센서(110a)의 지향각을 조절하며, 추출된 신호 성분의 크기 값을 저장할 수 있다. 그리고, 추출된 신호 성분의 크기 값에 기초하여 레이더 장치(110)가 목표 지향 지점을 지향하도록 하는 최적의 설치 각도를 설정할 수 있다.
이때, 경우에 따라, 신호 발생 장치(400)가 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점에 배치된 상태에서 레이더 장치(110)의 지향점 조정이 수행될 수도 있으나, 신호 발생 장치(400)가 도로의 외측에 배치된 상태에서 레이더 장치(110)의 지향점 조정이 수행될 수도 있다(도로에 차량이 통행하는 상태에서 지향점 조정이 수행될 수도 있으므로). 즉, 도 7b에 도시된 예시와 같이, 신호 발생 장치(400)를 도로의 외측과 같이 차량이 주행하지 않는 곳에 배치하고, 레이더 장치(110)의 지향점 조정을 수행할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들은, 레이더 장치(110)가 신호 발생 장치(400)로부터 송신된 지향점 조정 신호를 이용하여 설치 각도를 설정하되, 신호 발생 장치(400)의 위치에 따른 보상 값을 적용함으로써, 신호 발생 장치(400)의 위치에 관계없이 레이더 장치(110)의 최적의 설치 각도를 설정할 수 있는 방안을 제공한다.
일 예로, 도 7c에 도시된 예시와 같이, 신호 발생 장치(400)가 도로의 외측에 배치된 상태에서 레이더 장치(110)의 지향점 조정을 수행할 수 있다. 이러한 경우, 신호 발생 장치(400)로부터 송신된 지향점 조정 신호에 기초하여 산출된 지향점과 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점과 차이가 있을 수 있다. 이때, 지향점 조정 신호에 기초하여 산출된 지향점에 θ만큼 보상 값을 적용하여 레이더 장치(110)가 목표 지향 지점을 지향하도록 할 수 있다. 구체적으로, 레이더 장치(110)와 신호 발생 장치(400)를 원하는 지점에 설치하고, 레이더 장치(110)의 지향 거리와 레이더 장치(110)를 기준으로 각 지향 지점에 대한 좌표 값을 계산한다. 이러한 지향 거리와 좌표 값 등을 설치 파라미터라 할 수 있다.
그리고, 레이더 장치(110)는 외부의 제어 시스템과 유선 또는 무선으로 연결되어, 제어 시스템으로부터 수신되는 지향점 조정 제어 신호에 따라 지향점 조정 모드로 구동될 수 있다.
레이더 장치(110)는, 지향점 조정 제어 신호에 따라 팬-틸트 모터를 구동하여 레이더 장치(110)의 지향 각도를 조절하면서 신호 발생 장치(400)로부터 수신된 신호의 크기 값을 측정하여 내부나 제어 시스템에 저장한다.
측정된 신호 크기 값이 가장 큰 수평/수직 각도(1차적인 설치 각도)를 산출하고, 기저장된 설치 파라미터에 기초하여 산출된 보상 값을 적용하여 레이더 장치(110)가 목표 지향 지점을 지향하는 수평/수직 각도(최종적인 설치 각도)를 산출할 수 있다.
그리고, 설치 파라미터와 연산 절차 및 결과 등을 포함한 로그 파일을 생성하여 레이더 장치(110)의 내부(레이더 센서나 팬-틸트 모터의 내부)나 제어 시스템의 내부에 저장할 수 있다.
이러한 보상 값은 레이더 장치(110), 신호 발생 장치(400) 및 목표 지향 지점의 위치 관계에 따라 수평 방향의 보상 값 및 수직 방향의 보상 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 8a 내지 도 10b는 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 장치(110)의 설치 각도 설정 시 수평 방향의 보상 값을 산출하는 방식의 예시들을 나타낸 도면이다.
도 8a 내지 도 9b는 신호 발생 장치(400)의 위치와 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점의 위치가 모두 레이더 장치(110)의 정면을 기준으로 일 측에 위치하는 경우를 예시로 나타낸다.
도 8a 내지 도 9b를 참조하면, 레이더 장치(110)의 정면을 y축이라고 할 때, 레이더 장치(110)의 측면은 x축이 될 수 있다. 그리고, Point A는 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점이고, Point B는 신호 발생 장치(400)의 설치 지점을 의미한다.
여기서, 레이더 장치(110)의 정면으로 연장된 가상의 제1 직선, 즉, y축과 Point A와 Point B를 연결하거나 그로부터 연장된 가상의 제2 직선이 교차하는 지점과 레이더 장치(110) 사이의 거리를 R이라고 한다. 그리고, y축으로부터 Point A까지의 최단 거리를 Da라 하고, y축으로부터 Point B까지의 최단 거리를 Db라 한다.
도 8a와 도 8b에 도시된 예시에서, 레이더 장치(110)의 위치를 원점이라고 보면, Point A의 좌표 값은 (+Da, R)이 되고, Point B의 좌표 값은 (+Db, R)이 될 수 있다.
레이더 장치(110)는, 신호 발생 장치(400)로부터 수신된 지향점 조정 신호를 이용하여 신호 발생 장치(400)의 설치 지점인 Point B를 지향하는 각도 θb를 산출할 수 있다. 그리고, 레이더 장치(110)는, 목표 지향 지점인 Point A를 지향해야 하므로, 지향점 조정 신호를 이용하여 산출된 θb에 보상 값인 θc를 합하여 레이더 장치(110)의 최종적인 설치 각도를 설정할 수 있다.
여기서, 보상 값인 θc는,
Figure pat00001
이고,
Figure pat00002
이므로, 도 8a에 도시된 예시의 경우
Figure pat00003
와 같이 산출될 수 있다. 그리고, 도 8b에 도시된 예시의 경우
Figure pat00004
가 될 수 있다. 즉, 도 8a의 예시와 도 8b의 예시에서 서로 반대 방향으로 보상이 이루어질 수 있다.
도 9a와 도 9b에 도시된 예시에서는, Point A의 좌표 값은 (-Da, R)이 되고, Point B의 좌표 값은 (-Db, R)이 될 수 있다.
그리고, 보상 값인 θc는,
Figure pat00005
이고,
Figure pat00006
이므로, 도 9a에 도시된 예시의 경우
Figure pat00007
와 같이 산출될 수 있다. 그리고, 도 9b에 도시된 예시의 경우
Figure pat00008
가 될 수 있다. 즉, 도 9a의 예시와 도 9b의 예시에서 서로 반대 방향으로 보상이 이루어질 수 있다.
따라서, 레이더 장치(110)가 신호 발생 장치(400)의 지향점 조정 신호의 크기 값에 기초하여 θb(1차적인 설치 각도)를 산출하고, 보상 값인 θc를 적용하여 최종적인 설치 각도를 설정할 수 있다.
또한, 도 10a와 도 10b에 도시된 예시와 같이, 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점과 신호 발생 장치(400)의 설치 지점이 레이더 장치(110)의 정면을 기준으로 양측에 위치하는 경우에도, 보상 값을 적용하여 레이더 장치(110)의 최종적인 설치 각도를 설정할 수 있다.
도 10a에 도시된 예시의 경우, 목표 지향 지점인 Point A의 좌표 값은 (R, +Da)가 되고, 신호 발생 장치(400)의 설치 지점인 Point B의 좌표 값은 (R, -Db)가 될 수 있다.
그리고, 보상 값인 θc는,
Figure pat00009
이고,
Figure pat00010
이므로,
Figure pat00011
와 같이 산출될 수 있다.
도 10b에 도시된 예시의 경우, 목표 지향 지점인 Point A의 좌표 값은 (R, -Da)가 되고, 신호 발생 장치(400)의 설치 지점인 Point B의 좌표 값은 (R, +Db)가 될 수 있다.
그리고, 보상 값인 θc는,
Figure pat00012
이고,
Figure pat00013
이므로,
Figure pat00014
와 같이 산출될 수 있다.
이와 같이, 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점과 신호 발생 장치(400)의 설치 지점 사이의 차이에 따른 보상 값을 적용하여 레이더 장치(110)의 최종적인 설치 각도를 설정함으로써, 신호 발생 장치(400)를 다양한 위치에 배치하며 레이더 장치(110)의 설치 각도를 설정하도록 할 수 있다.
그리고, 전술한 예시에서, 경우에 따라, 레이더 장치(110)의 설치 지점과 Point A, Point B 사이의 수평 직선 거리를 이용하여 보상 값을 산출할 수도 있다.
또한, 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점이 너무 먼 경우에는 신호 발생 장치(400)의 설치 지점이 가까울 수 있으므로, 레이더 장치(110)의 수직 방향으로의 보상 값을 산출하여 레이더 장치(110)의 최종적인 설치 각도를 설정할 수도 있다.
도 11a와 도 11b는 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 장치(110)의 설치 각도 설정 시 수직 방향의 보상 값을 산출하는 방식의 예시들을 나타낸 도면이다.
도 11a를 참조하면, 레이더 장치(110)의 정면을 y축이라 할 때, 높이 방향은 z축이 될 수 있다. 그리고, Point A는 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점이고, Point B를 신호 발생 장치(400)의 설치 지점을 의미하며, 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점이 신호 발생 장치(400)의 설치 지점보다 더 먼 경우를 예시로 나타낸다.
여기서, 레이더 장치(110)가 위치하는 지면 상의 지점으로부터 Point A까지의 거리를 Ra라 하고, Point B까지의 거리를 Rb라 한다. 이때, Point A나 Point B는 레이더 장치(110)가 감지하고자 하는 대상의 높이를 고려하여 위치할 수 있다.
따라서, 레이더 장치(110)가 설치된 높이를 H라 할 때, Point A와 Point B의 높이는 H2일 수 있으며, 레이더 장치(110)의 설치 각도 설정을 위한 보상 값을 산출하기 위해 신호 발생 장치(400)와 레이더 장치(110) 사이의 수직 방향으로의 높이인 H1이 이용될 수 있다.
그리고, 보상 값인 θc는,
Figure pat00015
이고,
Figure pat00016
이므로,
Figure pat00017
와 같이 산출될 수 있으며, (+) 방향으로 각도 보상이 이루어질 수 있다.
또한, 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점이 신호 발생 장치(400)의 설치 지점보다 레이더 장치(110)에 가까운 경우에도, 전술한 방식과 유사하게 보상 값을 산출할 수 있다.
도 11b를 참조하면, Point A가 Point B보다 레이더 장치(110)에 더 가깝게 위치하는 경우, 보상 값인 θc는,
Figure pat00018
이고,
Figure pat00019
이므로,
Figure pat00020
와 같이 산출될 수 있다. 따라서, 도 11a에 도시된 예시와 반대 방향인 (-) 방향으로 각도 보상이 이루어질 수 있다.
이와 같이, 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점과 신호 발생 장치(400)의 설치 지점 사이의 차이에 따라 수직 방향으로의 각도 보상이 이루어지도록 함으로써, 신호 발생 장치(400)의 위치보다 멀거나 가까운 지점이 목표 지향 지점인 경우에도 레이더 장치(110)의 설치 각도를 용이하게 설정하도록 할 수 있다.
그리고, 전술한 예시에서, 경우에 따라, 레이더 장치(110)와 Point A, Point B 사이의 직선 거리를 이용하여 보상 값을 산출할 수도 있다. 즉, 레이더 장치(110)와 Point A, Point B 사이의 수평 직선 거리나 수직 직선 거리를 이용하여 보상 값을 산출할 수도 있고, 둘 사이의 직접적인 직선 거리를 이용하여 보상 값을 산출할 수도 있다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 레이더 센서 또는 레이더 장치(110)의 설치 각도를 설정하는 방법의 과정의 예시를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 레이더 장치(110)는 설치 각도 설정을 위해 지향점 조정 모드로 구동되며(S1200), 지향점 조정 모드가 시작되면 레이더 신호의 송신을 중지할 수 있다(S1210).
그리고, 레이더 장치(110)는, 지향 각도를 조절하며(S1220), 신호 발생 장치(400)로부터 송신되는 지향점 조정 신호를 수신한다(S1230).
레이더 장치(110)는, 지향점 조정 신호에 기초하여 검출된 신호 크기 값에 따라 1차적인 설치 각도를 산출한다(S1240).
이때, 신호 발생 장치(400)의 설치 지점이 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점과 일치하는 경우에는, 1차적인 설치 각도가 최종적인 설치 각도가 될 수 있다.
또는, 신호 발생 장치(400)의 설치 지점과 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점이 일치하지 않는 경우에는, 신호 발생 장치(400)의 설치 지점과 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점 사이의 차이에 따른 보상 값을 산출한다(S1250).
레이더 장치(110)는, 1차적인 설치 각도에 산출된 보상 값을 적용하여 최종적인 설치 각도를 설정할 수 있다(S1260).
이와 같이, 본 발명의 실시예들은, 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점이나 그 주변에 위치하는 신호 발생 장치(400)로부터 송신된 지향점 조정 신호를 이용하여 레이더 장치(110)가 목표 지향 지점을 지향하며 설치될 수 있도록 한다.
따라서, 레이더 장치(110)를 설치하는 사람에 의한 에러나 외부 요인들에 의한 신호 노이즈에 의한 영향 없이 레이더 장치(110)의 설치 각도를 정밀하게 설정할 수 있도록 한다.
또한, 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점과 신호 발생 장치(400)의 설치 지점의 차이에 따른 보상 값을 산출하여 적용함으로써, 레이더 장치(110)의 목표 지향 지점과 신호 발생 장치(400)의 설치 지점이 일치하지 않는 경우에도 레이더 장치(110)의 설치 각도를 정확히 설정할 수 있도록 한다.
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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 교통 상황 예측 시스템 110: 레이더 장치
111: 송신 회로 112: 수신 회로
113: 제어 회로 120: 교통 상황 분석 장치
400: 신호 발생 장치

Claims (21)

  1. 감지 모드에서 외부로 레이더 신호를 송신하고, 지향점 조정 모드에서 상기 레이더 신호의 송신을 중지하는 송신 회로;
    상기 레이더 신호가 물체에 반사된 레이더 반사 신호를 수신하거나, 외부로부터 송신된 지향점 조정 신호를 수신하는 수신 회로; 및
    상기 송신 회로 및 상기 수신 회로를 제어하고, 상기 지향점 조정 모드에서 지향 각도를 조절하며, 상기 수신 회로에 의해 수신된 상기 지향점 조정 신호를 이용하여 설치 각도를 설정하는 제어 회로
    를 포함하는 레이더 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 수신 회로에 의해 수신된 상기 지향점 조정 신호를 이용하여 검출되는 신호의 세기에 기초하여 상기 설치 각도를 설정하는 레이더 센서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 지향점 조정 신호를 이용하여 1차적인 설치 각도를 산출하고, 상기 지향점 조정 신호의 발생 지점과 목표 지향 지점 사이의 차이에 따른 보상 값을 산출하며, 상기 1차적인 설치 각도와 상기 보상 값에 기초하여 최종적인 설치 각도를 설정하는 레이더 센서.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    수평 설치 지점으로부터 일 방향으로 연장된 가상의 제1 직선과 상기 지향점 조정 신호의 발생 지점 및 상기 목표 지향 지점을 연결한 가상의 제2 직선의 교차 지점과 상기 수평 설치 지점 사이의 거리, 상기 제1 직선과 상기 지향점 조정 신호의 발생 지점 사이의 최단 거리 및 상기 제1 직선과 상기 목표 지향 지점 사이의 최단 거리에 기초하여 상기 보상 값을 산출하는 레이더 센서.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    일정한 높이에서 수평 설치 지점과 상기 지향점 조정 신호의 발생 지점 사이의 거리, 상기 일정한 높이에서 상기 수평 설치 지점과 목표 지향 지점 사이의 거리 및 상기 일정한 높이로부터 수직 설치 지점까지의 수직 거리에 기초하여 상기 보상 값을 산출하는 레이더 센서.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 송신 회로는,
    상기 지향점 조정 모드에서 고정된 주파수를 갖고 상기 지향점 조정 신호의 주파수와 편차가 있는 신호를 상기 수신 회로로 출력하는 레이더 센서.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 송신 회로는,
    상기 감지 모드에서 변조된 주파수를 갖는 신호를 상기 수신 회로로 출력하고, 상기 지향점 조정 모드에서 고정된 주파수를 갖는 신호를 상기 수신 회로로 출력하는 레이더 센서.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 레이더 신호는 변조된 주파수를 갖는 신호이고, 상기 지향점 조정 신호는 고정된 주파수를 갖는 신호인 레이더 센서.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    외부로부터 유선 통신 및 무선 통신 중 하나 또는 둘 이상의 통신을 통해 수신되는 지향점 조정 제어 신호에 따라 상기 지향점 조정 모드를 구동하는 레이더 센서.
  10. 레이더 센서; 및
    상기 레이더 센서를 제어하는 제어기를 포함하고,
    상기 레이더 센서는,
    감지 모드에서 외부로 레이더 신호를 송신하고, 지향점 조정 모드에서 상기 레이더 신호의 송신을 중지하는 송신 회로;
    상기 레이더 신호가 물체에 반사된 레이더 반사 신호를 수신하거나, 외부로부터 송신된 지향점 조정 신호를 수신하는 수신 회로; 및
    상기 송신 회로 및 상기 수신 회로를 제어하는 제어 회로를 포함하고,
    상기 제어 회로 및 상기 제어기 중 적어도 하나는,
    상기 지향점 조정 모드에서 상기 레이더 센서의 지향 각도를 조절하며, 상기 수신 회로에 의해 수신된 상기 지향점 조정 신호를 이용하여 상기 레이더 센서의 설치 각도를 설정하는 레이더 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어 회로 및 상기 제어기 중 적어도 하나는,
    상기 수신 회로에 의해 수신된 상기 지향점 조정 신호를 이용하여 검출되는 신호의 세기에 기초하여 상기 설치 각도를 설정하는 레이더 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어 회로 및 상기 제어기 중 적어도 하나는,
    상기 지향점 조정 신호를 이용하여 1차적인 설치 각도를 산출하고, 상기 지향점 조정 신호의 발생 지점과 목표 지향 지점 사이의 차이에 따른 보상 값을 산출하며, 상기 1차적인 설치 각도와 상기 보상 값에 기초하여 최종적인 설치 각도를 설정하는 레이더 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어 회로 및 상기 제어기 중 적어도 하나는,
    상기 레이더 센서의 수평 설치 지점으로부터 일 방향으로 연장된 가상의 제1 직선과 상기 지향점 조정 신호의 발생 지점 및 상기 목표 지향 지점을 연결한 가상의 제2 직선의 교차 지점과 상기 수평 설치 지점 사이의 거리, 상기 제1 직선과 상기 지향점 조정 신호의 발생 지점 사이의 최단 거리 및 상기 제1 직선과 상기 목표 지향 지점 사이의 최단 거리에 기초하여 상기 보상 값을 산출하는 레이더 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제어 회로 및 상기 제어기 중 적어도 하나는,
    일정한 높이에서 상기 레이더 센서의 수평 설치 지점과 상기 지향점 조정 신호의 발생 지점 사이의 거리, 상기 일정한 높이에서 상기 레이더 센서의 수평 설치 지점과 목표 지향 지점 사이의 거리 및 상기 일정한 높이로부터 상기 레이더 센서의 수직 설치 지점까지의 수직 거리에 기초하여 상기 보상 값을 산출하는 레이더 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제어 회로 및 상기 제어기 중 적어도 하나는,
    외부로부터 유선 통신 및 무선 통신 중 하나 또는 둘 이상의 통신을 통해 수신되는 지향점 조정 제어 신호에 따라 상기 레이더 센서를 상기 지향점 조정 모드로 구동하며 상기 레이더 센서의 상기 설치 각도를 설정하는 레이더 장치.
  16. 레이더 장치; 및
    상기 레이더 장치의 외부에 위치하고, 고정된 주파수를 갖는 지향점 조정 신호를 송신하는 신호 발생 장치를 포함하고,
    상기 레이더 장치는,
    감지 모드에서 외부로 레이더 신호를 송신하고, 지향점 조정 모드에서 상기 레이더 신호의 송신을 중지하는 송신 회로; 및
    상기 레이더 신호가 물체에 반사된 레이더 반사 신호를 수신하거나, 상기 지향점 조정 신호를 수신하는 수신 회로를 포함하고,
    상기 레이더 장치는,
    상기 지향점 조정 모드에서 상기 수신 회로에 의해 수신된 상기 지향점 조정 신호를 이용하여 설치 각도를 설정하는 레이더 지향점 조정 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 레이더 장치는,
    상기 수신 회로에 의해 수신된 상기 지향점 조정 신호를 이용하여 검출되는 신호의 세기에 기초하여 상기 설치 각도를 설정하는 레이더 지향점 조정 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 레이더 장치는,
    상기 지향점 조정 신호를 이용하여 1차적인 설치 각도를 산출하고, 상기 지향점 조정 신호의 발생 지점과 목표 지향 지점 사이의 차이에 따른 보상 값을 산출하며, 상기 1차적인 설치 각도와 상기 보상 값에 기초하여 최종적인 설치 각도를 설정하는 레이더 지향점 조정 시스템.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 송신 회로는,
    상기 지향점 조정 모드에서 고정된 주파수를 갖고 상기 지향점 조정 신호의 주파수와 편차가 있는 신호를 상기 수신 회로로 출력하는 레이더 지향점 조정 시스템.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 송신 회로는,
    상기 감지 모드에서 변조된 주파수를 갖는 신호를 상기 수신 회로로 출력하고, 상기 지향점 조정 모드에서 고정된 주파수를 갖는 신호를 상기 수신 회로로 출력하는 레이더 지향점 조정 시스템.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 신호 발생 장치는 상기 레이더 장치보다 광각의 방사 패턴을 갖는 송신 안테나를 포함하는 레이더 지향점 조정 시스템.
KR1020190024554A 2019-01-10 2019-03-04 레이더 센서, 레이더 장치 및 레이더 지향점 조정 시스템 KR102228824B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20190003121 2019-01-10
KR1020190003121 2019-01-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200087055A true KR20200087055A (ko) 2020-07-20
KR102228824B1 KR102228824B1 (ko) 2021-03-17

Family

ID=71832064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190024554A KR102228824B1 (ko) 2019-01-10 2019-03-04 레이더 센서, 레이더 장치 및 레이더 지향점 조정 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102228824B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112017432A (zh) * 2020-08-05 2020-12-01 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 一种高速公路交通运行状态感知雷达的布设方法
WO2022153660A1 (ja) * 2021-01-15 2022-07-21 住友電気工業株式会社 レーダの設置角度調整方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09178856A (ja) * 1995-12-25 1997-07-11 Honda Motor Co Ltd 車両用障害物検知装置の検知範囲調整機構
JP2003270327A (ja) * 2002-03-20 2003-09-25 Murata Mfg Co Ltd レーダ、レーダシステム、およびレーダの基準方位設定方法
JP2010066092A (ja) * 2008-09-10 2010-03-25 Nissan Diesel Motor Co Ltd 車載レーダのアンテナ軸調整装置
KR101074205B1 (ko) * 2011-07-07 2011-10-14 (주)미래시스템 3차원 레이더 시험을 위한 표적신호를 발생시키는 칩
KR20140135410A (ko) * 2013-05-16 2014-11-26 주식회사 만도 레이더의 얼라인먼트를 조정하는 방법, 장치 및 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09178856A (ja) * 1995-12-25 1997-07-11 Honda Motor Co Ltd 車両用障害物検知装置の検知範囲調整機構
JP2003270327A (ja) * 2002-03-20 2003-09-25 Murata Mfg Co Ltd レーダ、レーダシステム、およびレーダの基準方位設定方法
JP2010066092A (ja) * 2008-09-10 2010-03-25 Nissan Diesel Motor Co Ltd 車載レーダのアンテナ軸調整装置
KR101074205B1 (ko) * 2011-07-07 2011-10-14 (주)미래시스템 3차원 레이더 시험을 위한 표적신호를 발생시키는 칩
KR20140135410A (ko) * 2013-05-16 2014-11-26 주식회사 만도 레이더의 얼라인먼트를 조정하는 방법, 장치 및 시스템

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112017432A (zh) * 2020-08-05 2020-12-01 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 一种高速公路交通运行状态感知雷达的布设方法
CN112017432B (zh) * 2020-08-05 2022-07-15 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 一种高速公路交通运行状态感知雷达的布设方法
WO2022153660A1 (ja) * 2021-01-15 2022-07-21 住友電気工業株式会社 レーダの設置角度調整方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102228824B1 (ko) 2021-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7084761B2 (en) Security system
JP5551892B2 (ja) 信号処理装置、及びレーダ装置
EP1441318B1 (en) Security system
US7463182B1 (en) Radar apparatus
JP5874824B2 (ja) レーダ装置、角度検証方法
US10353051B2 (en) Apparatus for detecting axial misalignment of beam sensor
JP6957820B2 (ja) 電波センサ、調整方法および調整プログラム
JP3385304B2 (ja) 車載用レーダ装置
JPWO2007111130A1 (ja) レーダ装置および移動体
JPH1116099A (ja) 自動車走行支援装置
JP2009041981A (ja) 物体検出装置および方法、ならびに物体検出装置を備えた車両
CN103185884A (zh) 用于直升飞机的接近警报系统
KR102228824B1 (ko) 레이더 센서, 레이더 장치 및 레이더 지향점 조정 시스템
JPH1138121A (ja) 車載用レーダ装置
JP6984448B2 (ja) 照準器、電波センサおよび調整方法
EP3690484B1 (en) Radar device and target detection method
KR102267026B1 (ko) 교통 레이더 장치 및 교통 레이더 장치의 차종 분류 방법
CN109367529A (zh) 毫米波雷达组合安装结构及虚拟隧道构建与障碍判断方法
WO2006123628A1 (ja) レーダおよびレーダシステム
WO2022153660A1 (ja) レーダの設置角度調整方法
JPH11118917A (ja) Ｆｍ−ｃｗレーダ装置
KR20180050969A (ko) 차량용 물체감지시스템 및 차량용 물체감지방법
WO1997028459A1 (fr) Vehicule possedant un radar a ondes millimetriques
CN111630411A (zh) 用于对横向运动进行可信度检验的方法和设备
US20240103157A1 (en) Method for installing radio wave sensor, radio wave sensor, and adjustment device

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant