KR20200095366A - 레이더 시스템을 통한 자동차간 통신을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

레이더 시스템을 통한 자동차간 통신을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인근의 객체를 검출하는데 사용되는 레이더 모듈(Radar Module)을 사용하여 자동차간 통신(Vehicle to Vehicle Communication)을 하는 방법에 있어서, (a) 컴퓨팅 장치가, (i) 레이더 모듈로 하여금, 적어도 하나의 제1 스케쥴을 참조하여 제1 발신 신호(Transmitting Signal)를 발신하도록 하는 프로세스, 및 (ii) 제1 발신 신호에 대응하는 제1-1 수신 신호(Receiving Signal)를 사용하여 RVA 정보를 생성하는 프로세스를 수행하는 단계; 및 (b) 컴퓨팅 장치가, 레이더 모듈로 하여금, 적어도 하나의 제2 스케쥴을 참조하여, 제2 발신 신호를 발신하도록 하는 프로세스를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

Description

레이더 시스템을 통한 자동차간 통신을 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR INTER-VEHICLE COMMUNICATION VIA RADAR SYSTEM}
본 발명은 자율 주행 자동차에 사용하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 상세하게는, 기설치된 레이더 시스템을 사용하는 자동차간 통신 방법 및 장치에 관한 것이다.
자율 주행 기술과 함께 최근 주목 받고 있는 분야는 V2X 통신이다. V2X란 "사람-사물간(Vehicle To Everything)"의 약자로, V2X 통신은 적어도 하나의 자율 자동차와 적어도 하나의 객체 간에 수행될 수 있다. 이와 같은 V2X의 예로, 특히 자동차간(Vehicle To Vehicle) 통신이 자동차들 사이에 수행될 수 있다. 자동차는 도로 상에서 가장 중요한 부분이기에, V2X 통신 중 자동차간 통신이 가장 중요한 것으로 여겨진다.
그런데, 이와 같은 자동차간 통신에는 문제점이 하나 있다. 자동차간 통신은, 자동차에 적어도 하나의 추가적인 통신 모듈을 설치해야 한다. 그러므로 추가적인 통신 모듈 설치를 위한 추가 비용이 들고, 이는 자동차 소유주에게 부담으로 작용할 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 추가적인 비용 없이 FMCW 신호를 사용하는 적어도 하나의 레이더 시스템을 통한 자동차간(Vehicle To Vehicle) 통신 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명은 타임 슬롯(Time Slot)에 따라 서로 다른 신호를 발신함으로써 레이더 시스템이 본연의 기능을 수행하면서도 자동차간 통신을 함께 수행하도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은 기설정된 데이터 순열을 사용해 각각의 자동차가 자신의 상황 정보를 다른 자동차와 공유함으로써 자동차간 통신을 구현하도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 인근의 객체를 검출하는데 사용되는 레이더 모듈(Radar Module)을 사용하여 자동차간 통신(Vehicle to Vehicle Communication)을 하는 방법에 있어서, (a) 현재 시각에 대응하는 제1 시점이 제1 타임 슬롯(Time Slot)에 포함되는 제1 트리거(Trigger)가 검출되는 경우, 컴퓨팅 장치가, (i) 상기 레이더 모듈로 하여금, 상기 컴퓨팅 장치와 연동하여 동작하는 대상 자동차로부터 상기 제1 시점에 제1 임계치 이내에 위치한 적어도 하나의 제1 주변 자동차를 포함하는 적어도 하나의 제1 주변 객체의 적어도 일부의 적어도 하나의 진행 방향(Head Direction), 적어도 하나의 상대적 위치 및 적어도 하나의 상대적 속도 중 적어도 일부에 대한 RVA 정보를 획득하기 위한 적어도 하나의 제1 발신 신호(Transmitting Signal)를 적어도 하나의 제1 스케쥴을 참조하여 발신하도록 하는 프로세스, 및 (ii) 상기 제1 발신 신호에 대응하며 상기 레이더 모듈로부터 획득된 적어도 하나의 제1-1 수신 신호(Receiving Signal)를 사용하여 상기 RVA 정보를 생성하는 프로세스를 수행하는 단계; 및 (b) 상기 제1 시점으로부터 일정 시간이 지난 시각에 대응하는 제2 시점이 제2 타임 슬롯에 포함되는 제2 트리거가 검출되는 경우, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 레이더 모듈로 하여금, 적어도 하나의 제2 스케쥴을 참조하여, 상기 대상 자동차에 대한 자동차간 발신 정보에 대응하는 적어도 하나의 제2 발신 신호를 발신하도록 하는 프로세스를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (a) 단계에서, 상기 제1 주변 객체의 적어도 일부로부터 상기 레이더 모듈을 통해 적어도 하나의 제1-2 수신 신호가 획득되면, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 (a) 단계에서 수행되는 프로세스들과 병렬적으로, 상기 제1-2 수신 신호를 참조하여 제1 자동차간 수신 정보를 생성하는 프로세스를 더 수행하되, 상기 (b) 단계에서, 상기 제2 시점에 상기 대상 자동차로부터 상기 제1 임계치 이내에 위치한 적어도 일부의 제2 주변 자동차로부터 상기 레이더 모듈을 통해 적어도 하나의 제2 수신 신호가 획득되면, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 (b) 단계에서 수행되는 프로세스와 병렬적으로, 상기 제2 수신 신호를 참조하여 상기 제2 주변 자동차의 적어도 일부에 대한 제2 자동차간 수신 정보를 생성하는 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (a) 단계에서, 상기 컴퓨팅 장치가, (i) 상기 자동차간 통신의 통신 규칙에 포함된 참조 길이(Reference Length)를 참조하여 상기 제1-2 수신 신호 중 적어도 하나의 시작 신호(Starting Signal)와 적어도 하나의 종료 신호(Ending Signal)를 검출하고, (ii) 상기 시작 신호와 상기 종료 신호 사이의 상기 제1-2 수신 신호의 적어도 일부를 포함하는 적어도 하나의 메타 데이터 순열(Meta Data Permutation)을 생성하며, (iii) 상기 메타 데이터 순열을 참조하여 상기 제1 자동차간 수신 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (a) 단계에서, 2개의 입력된 수신 신호의 수신 시점 사이의 시간차(Time Gap)가 제2 임계치 미만이라서, 상기 입력된 수신 신호가 상기 제1-1 수신 신호 또는 상기 제1-2 수신 신호에 포함되지 않는다고 확인되는 경우, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 레이더 모듈로 하여금, 상기 메타 데이터 순열이 생성될 때까지 수신 신호를 계속 수신하도록 하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (a) 단계에서, 상기 컴퓨팅 장치가, 각각의 주행 상황(Driving Circumstance)에 대응되는 각각의 적어도 하나의 참조 데이터 순열과 상기 메타 데이터 순열을 비교하여, 상기 메타 데이터 순열과의 유사도 스코어(Similarity Score)가 제3 임계치를 초과하는 특정 참조 데이터 순열을 찾음으로써, 상기 특정 참조 데이터 순열에 대응되는 특정 주행 상황에 대한 정보를 참조로 하여 상기 제1 자동차간 수신 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (a) 단계에서, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 제1 자동차간 수신 정보를 참조로 하여 상기 제1 주변 자동차 중 적어도 일부에 대한 제1 상황 정보를 생성함으로써, 이를 참조로 하여 상기 대상 자동차의 자율 주행을 지원하고, 상기 (b) 단계에서, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 제2 자동차간 수신 정보를 참조로 하여 상기 제2 주변 자동차 중 적어도 일부에 대한 제2 상황 정보를 생성함으로써, 이를 참조로 하여 상기 대상 자동차의 상기 자율 주행을 지원하되, 상기 제2 상황 정보 중 제2-1 상황 정보는, 상기 제2 자동차간 수신 정보 중 적어도 일부를 사용하여 상기 제1 주변 자동차 및 상기 제2 주변 자동차 모두에 포함된 적어도 하나의 특정 자동차에 대한 상기 제1 상황 정보 중 적어도 일부를 업데이트함으로써 획득되고, 상기 제2 주변 자동차 중 상기 특정 자동차가 아닌 다른 자동차에 대한 제2-2 상황 정보는, 상기 제2 자동차간 수신 정보 중 다른 일부에 의해 획득되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (b) 단계에서, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 제2 스케쥴을 참조해 결정되는 발신 시점에 상기 제2 발신 신호를 발신함으로써, 상기 제2 주변 자동차 중 적어도 일부에 상기 자동차간 발신 정보를 전달하되, 상기 제2 스케쥴은, 상기 자동차간 통신의 통신 규칙에 포함된 참조 길이, 및 각각의 주행 상황에 대한 각각의 적어도 하나의 참조 데이터 순열 중 상기 자동차간 발신 정보에 대응하는 특정 참조 데이터 순열을 참조로 하여 획득되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (a) 단계에서, 2개의 입력된 수신 신호의 수신 시점 사이의 시간차가 제2 임계치 이상인 경우, 상기 컴퓨팅 장치가, (i) 상기 입력된 수신 신호와 상기 제1 발신 신호 중 하나 사이에 IF 신호(Intermediate Frequency Signal)를 생성한 후, (ii) 상기 각각의 IF 신호의 각각의 중심 주파수가 제1 주파수 범위 또는 제2 주파수 범위에 속하는지 여부를 판단함으로써, 상기 입력된 수신 신호 각각이 상기 제1-1 수신 신호 또는 상기 제1-2 수신 신호에 포함되는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 제1 타임 슬롯에 포함되는 시점에 상기 제1-1 수신 신호 및 상기 제1-2 수신 신호를 획득하기 위해 주파수 간섭 방지 필터(Frequency Interference Prevention Filter)를 사용하고, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 제2 타임 슬롯에 포함되는 시점에는 상기 제2 수신 신호를 획득하기 위해 상기 주파수 간섭 방지 필터를 사용하지 않는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (a) 단계에서, 상기 컴퓨팅 장치가 상기 레이더 모듈로 하여금 처프 신호(Chirp Signal)로서 상기 제1 발신 신호를 발신하도록 함에 따라, 상기 컴퓨팅 장치가, (i) 상기 제1 발신 신호의 반사 신호인 상기 제1-1 수신 신호를 상기 레이더 모듈을 통해 획득하고, (ii) 상기 각각의 제1 발신 신호 및 상기 각각의 제1-1 수신 신호 사이의 각각의 적어도 하나의 IF 신호를 생성한 후, (iii) 상기 IF 신호에 대하여 푸리에 변환(Fourier Transform)을 적용하여 상기 RVA 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 인근의 객체를 검출하는데 사용되는 레이더 모듈(Radar Module)을 사용하여 자동차간 통신(Vehicle to Vehicle Communication)을 하는 장치에 있어서, 적어도 하나의 인스트럭션을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 및 (I) 현재 시각에 대응하는 제1 시점이 제1 타임 슬롯(Time Slot)에 포함되는 제1 트리거(Trigger)가 검출되는 경우, (i) 상기 레이더 모듈로 하여금, 상기 컴퓨팅 장치와 연동하여 동작하는 대상 자동차로부터 상기 제1 시점에 제1 임계치 이내에 위치한 적어도 하나의 제1 주변 자동차를 포함하는 적어도 하나의 제1 주변 객체의 적어도 일부의 적어도 하나의 진행 방향(Head Direction), 적어도 하나의 상대적 위치 및 적어도 하나의 상대적 속도 중 적어도 일부에 대한 RVA 정보를 획득하기 위한 적어도 하나의 제1 발신 신호(Transmitting Signal)를 적어도 하나의 제1 스케쥴을 참조하여 발신하도록 하는 프로세스 및 (ii) 상기 제1 발신 신호에 대응하는, 상기 레이더 모듈로부터 획득된 적어도 하나의 제1-1 수신 신호(Receiving Signal)를 사용하여 상기 RVA 정보를 생성하는 프로세스, 및 (II) 상기 제1 시점으로부터 일정 시간이 지난 시각에 대응하는 제2 시점이 제2 타임 슬롯에 포함되는 제2 트리거가 검출되는 경우, 상기 레이더 모듈로 하여금, 적어도 하나의 제2 스케쥴을 참조하여, 상기 대상 자동차에 대한 자동차간 발신 정보에 대응하는 적어도 하나의 제2 발신 신호를 발신하도록 하는 프로세스를 수행하기 위한 상기 인스트럭션을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (I) 프로세스에서, 상기 제1 주변 객체의 적어도 일부로부터 상기 레이더 모듈을 통해 적어도 하나의 제1-2 수신 신호가 획득되면, 상기 프로세서가, 상기 (I) 프로세스와 병렬적으로, 상기 제1-2 수신 신호를 참조하여 제1 자동차간 수신 정보를 생성하는 프로세스를 더 수행하되, 상기 (II) 프로세스에서, 상기 제2 시점에 상기 대상 자동차로부터 상기 제1 임계치 이내에 위치한 적어도 일부의 제2 주변 자동차로부터 상기 레이더 모듈을 통해 적어도 하나의 제2 수신 신호가 획득되면, 상기 프로세서가, 상기 (II) 프로세스와 병렬적으로, 상기 제2 수신 신호를 참조하여 상기 제2 주변 자동차의 적어도 일부에 대한 제2 자동차간 수신 정보를 생성하는 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (I) 프로세스에서, 상기 프로세서가, (i) 상기 자동차간 통신의 통신 규칙에 포함된 참조 길이(Reference Length)를 참조하여, 상기 제1-2 수신 신호 중 적어도 하나의 시작 신호(Starting Signal)와 적어도 하나의 종료 신호(Ending Signal)를 검출하고, (ii) 상기 시작 신호와 상기 종료 신호 사이의 상기 제1-2 수신 신호의 적어도 일부를 포함하는 적어도 하나의 메타 데이터 순열(Meta Data Permutation)을 생성하며, (iii) 상기 메타 데이터 순열을 참조하여 상기 제1 자동차간 수신 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (I) 프로세스에서, 2개의 입력된 수신 신호의 수신 시점 사이의 시간차(Time Gap)가 제2 임계치 미만이라서, 상기 입력된 수신 신호가 상기 제1-1 수신 신호 또는 상기 제1-2 수신 신호에 포함되지 않는다고 확인되는 경우, 상기 프로세서가, 상기 레이더 모듈로 하여금, 상기 메타 데이터 순열이 생성될 때까지 수신 신호를 계속 수신하도록 하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (I) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 각각의 주행 상황(Driving Circumstance)에 대응되는 각각의 적어도 하나의 참조 데이터 순열과 상기 메타 데이터 순열을 비교하여, 상기 메타 데이터 순열과의 유사도 스코어(Similarity Score)가 제3 임계치를 초과하는 특정 참조 데이터 순열을 찾음으로써, 상기 특정 참조 데이터 순열에 대응되는 특정 주행 상황에 대한 정보를 참조로 하여 상기 제1 자동차간 수신 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (I) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제1 자동차간 수신 정보를 참조로 하여 상기 제1 주변 자동차 중 적어도 일부에 대한 제1 상황 정보를 생성함으로써, 이를 참조로 하여 상기 대상 자동차의 자율 주행을 지원하고, 상기 (II) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제2 자동차간 수신 정보를 참조로 하여 상기 제2 주변 자동차 중 적어도 일부에 대한 제2 상황 정보를 생성함으로써, 이를 참조로 하여 상기 대상 자동차의 상기 자율 주행을 지원하되, 상기 제2 상황 정보 중 제2-1 상황 정보는, 상기 제2 자동차간 수신 정보 중 적어도 일부를 사용하여 상기 제1 주변 자동차 및 상기 제2 주변 자동차 모두에 포함된 적어도 하나의 특정 자동차에 대한 상기 제1 상황 정보 중 적어도 일부를 업데이트함으로써 획득되고, 상기 제2 주변 자동차 중 상기 특정 자동차가 아닌 다른 자동차에 대한 제2-2 상황 정보는, 상기 제2 자동차간 수신 정보 중 다른 일부에 의해 획득되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (II) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제2 스케쥴을 참조해 결정되는 발신 시점에 상기 제2 발신 신호를 발신함으로써, 상기 제2 주변 자동차 중 적어도 일부에 상기 자동차간 발신 정보를 전달하되, 상기 제2 스케쥴은, 상기 자동차간 통신의 통신 규칙에 포함된 참조 길이, 및 각각의 주행 상황에 대한 각각의 적어도 하나의 참조 데이터 순열 중 상기 자동차간 발신 정보에 대응하는 특정 참조 데이터 순열을 참조로 하여 획득되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (I) 프로세스에서, 2개의 입력된 수신 신호의 수신 시점 사이의 시간차가 제2 임계치 이상인 경우, 상기 프로세서가, (i) 상기 입력된 수신 신호와 상기 제1 발신 신호 중 하나 사이에 IF 신호(Intermediate Frequency Signal)를 생성한 후, (ii) 상기 각각의 IF 신호의 각각의 중심 주파수가 제1 주파수 범위 또는 제2 주파수 범위에 속하는지 여부를 판단함으로써, 상기 입력된 수신 신호 각각이 상기 제1-1 수신 신호 또는 상기 제1-2 수신 신호에 포함되는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 프로세서가, 상기 제1 타임 슬롯에 포함되는 시점에 상기 제1-1 수신 신호 및 상기 제1-2 수신 신호를 획득하기 위해 주파수 간섭 방지 필터(Frequency Interference Prevention Filter)를 사용하고, 상기 프로세서가, 상기 제2 타임 슬롯에 포함되는 시점에는 상기 제2 수신 신호를 획득하기 위해 상기 주파수 간섭 방지 필터를 사용하지 않는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 (I) 프로세스에서, 상기 프로세서가 상기 레이더 모듈로 하여금 처프 신호(Chirp Signal)로서 상기 제1 발신 신호를 발신하도록 함에 따라, 상기 프로세서가, (i) 상기 제1 발신 신호의 반사 신호인 상기 제1-1 수신 신호를 상기 레이더 모듈을 통해 획득하고, (ii) 상기 각각의 제1 발신 신호 및 상기 각각의 제1-1 수신 신호 사이의 각각의 적어도 하나의 IF 신호를 생성한 후, (iii) 상기 IF 신호에 대하여 푸리에 변환(Fourier Transform)을 적용하여 상기 RVA 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
이 외에도, 본 발명의 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.
본 발명은 추가 비용 없이 FMCW 신호를 사용하는 레이더 모듈을 통해 자동차간 통신 방법을 제공하는 효과가 있다.
본 발명은 타임 슬롯에 따라 서로 다른 신호를 발신함으로써 레이더 모듈이 본연의 기능을 수행하면서 자동차간 통신을 함께 수행하도록 하는 다른 효과가 있다.
본 발명은 기설정된 데이터 순열을 사용해 각각의 자동차가 자신의 상황 정보를 다른 자동차와 공유함으로써 자동차간 통신을 구현하는 또 다른 효과가 있다.
본 발명의 실시예의 설명에 사용되기 위하여 첨부된 아래 도면들은 본 발명의 실시예들 중 단지 일부일 뿐이며, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 "통상의 기술자")에게 있어서는 발명적 작업이 이루어짐 없이 이 도면들에 기초하여 다른 도면들이 얻어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 객체를 검출하기 위해 사용되는 레이더 모듈을 사용하여 자동차간 통신 방법을 수행하는 컴퓨팅 장치의 구성을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 객체를 검출하기 위해 사용되는 레이더 모듈을 사용하는 자동차간 통신 방법을 간략하게 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 객체를 검출하기 위해 사용되는 레이더 모듈을 사용하여 자동차간 통신 방법을 수행하기 위해 제2 발신 신호를 보내는 프로세스를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 객체를 검출하기 위해 사용되는 레이더 모듈을 사용하는 자동차간 통신 방법을 수행하기 위해, 제1 타임 슬롯(Time Slot) 내의 제1 시점에 입력되는 제1 수신 신호를 사용해 획득된 제1 자동차간 수신 정보로부터 나온 제1 상황 정보를 획득하는 프로세스를 나타낸 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
또한, 본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐, "포함하다"라는 단어 및 그것의 변형은 다른 기술적 특징들, 부가물들, 구성요소들 또는 단계들을 제외하는 것으로 의도된 것이 아니다. 통상의 기술자에게 본 발명의 다른 목적들, 장점들 및 특성들이 일부는 본 설명서로부터, 그리고 일부는 본 발명의 실시로부터 드러날 것이다. 아래의 예시 및 도면은 실례로서 제공되며, 본 발명을 한정하는 것으로 의도된 것이 아니다.
본 발명에서 언급하는 각종 이미지는 도로 관련 이미지를 포함할 수 있으며, 이 경우 도로 환경에서 등장할 수 있는 물체(가령, 자동차, 사람, 동물, 식물, 물건, 건물, 기타 장애물)를 상정할 수 있을 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에서 언급하는 각종 이미지는 도로와 상관 없는 이미지(가령, 비포장도로, 골목길, 공터, 실내와 관련된 이미지)일 수도 있으며, 이 경우, 비포장도로, 골목길, 공터, 실내 환경에서 등장할 수 있는 물체(가령, 자동차, 사람, 동물, 식물, 물건, 건물, 기타 장애물)를 상정할 수 있을 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 객체를 검출하기 위해 사용되는 레이더 모듈을 사용하여 자동차간 통신 방법을 수행하는 컴퓨팅 장치의 구성을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 컴퓨팅 장치(100)는, 추후 자세히 설명할 구성요소인 레이더 모듈(130)을 적어도 하나 포함할 수 있다. 레이더 모듈(130)의 입출력 및 연산 과정은 각각 적어도 하나의 통신부(110) 및 적어도 하나의 프로세서(120)에 의해 이루어질 수 있다. 다만, 도 1에서는 통신부(110) 및 프로세서(120) 사이의 구체적인 연결 관계를 생략하였다. 이 때, 메모리(115)는 후술할 여러 가지 인스트럭션(Instruction)을 저장한 상태일 수 있고, 프로세서(120)는 메모리(115)에 저장된 인스트럭션을 수행하며, 추후 설명할 인스트럭션을 수행함으로써 본 발명의 프로세스를 수행할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)가 본 발명을 실시하기 위한 프로세서, 메모리, 미디엄 또는 기타 컴퓨팅 구성요소의 어떠한 조합을 포함하는 통합 프로세서를 배제하는 것은 아니다.
이와 같은 컴퓨팅 장치(100)는 대상 자동차에 탑재된 것일 수 있는데, 대상 자동차는, 컴퓨팅 장치(100)와 연동하여 동작하며 대상 자동차의 자율 주행 모듈을 수행하는데 사용되는 자율 주행 모듈을 추가로 포함할 수 있다. 자율 주행 모듈은, 추후 설명할 RVA 정보, 제1 상황 정보 및 제2 상황 정보를 참조로 하여 자율 주행을 수행할 수 있다.
이상 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 객체를 검출하기 위해 사용되는 레이더 모듈(130)을 사용하여 자동차간 통신 방법을 수행하는 컴퓨팅 장치(100)의 구성에 대해 설명하였다. 이하 자동차간 통신 방법 자체에 대해 도 2를 참조해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 객체를 검출하기 위해 사용되는 레이더 모듈을 사용하는 자동차간 통신 방법을 간략하게 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조로 하면, 현재 시각에 대응하는 제1 시점이 제1 타임 슬롯(Time Slot)에 포함되는 제1 트리거(Trigger)가 검출되는 경우, 컴퓨팅 장치(100)가, 레이더 모듈(130)로 하여금, 대상 자동차 인근의 적어도 하나의 제1 주변 자동차를 포함하는 적어도 하나의 제1 주변 객체에 대한 RVA 정보를 획득하기 위한 적어도 하나의 제1 발신 신호(Transmitting Signal)를 적어도 하나의 제1 스케쥴을 참조하여 발신하도록 하는 프로세스(S01-1)를 수행할 수 있다. S01-1단계와 병렬적으로, 컴퓨팅 장치(100)가, 제1 발신 신호에 대응하며 레이더 모듈(130)로부터 획득된 적어도 하나의 제1-1 수신 신호(Receiving Signal)를 사용하여 RVA 정보를 생성하는 프로세스(S01-2)를 수행할 수 있다. 경우에 따라, 이와 같은 시점, 즉, 제1 타임 슬롯에서, S01-1 단계와 S01-2 단계와 병렬적으로 프로세스가 더 수행될 수 있다. 즉, 제1 주변 자동차 중 적어도 일부로부터 레이더 모듈(130)을 통해 적어도 하나의 제1-2 수신 신호가 획득되면, 컴퓨팅 장치(100)는, 제1-2 수신 신호를 참조로 하여 제1 자동차간 수신 정보를 생성하는 프로세스(S01-3)을 수행할 수 있다.
이후, 제1 시점으로부터 일정 시간이 지난 시각에 대응하는 제2 시점이 제2 타임 슬롯에 포함되는 제2 트리거가 검출되는 경우, 컴퓨팅 장치(100)는, 레이더 모듈(130)로 하여금, 적어도 하나의 제2 스케쥴을 참조하여, 대상 자동차에 대한 자동차간 발신 정보에 대응하는 적어도 하나의 제2 발신 신호를 발신하도록 하는 프로세스(S02-1)를 수행할 수 있다. 또한, 경우에 따라, 제1 타임 슬롯에서 수행되는 프로세스와 비슷하게, 제2 타임 슬롯에서 S02-1 단계와 병렬적으로 프로세스가 더 수행될 수 있다. 즉, 제2 시점에 대상 자동차 주변의 제2 주변 객체의 적어도 일부로부터 레이더 모듈(130)을 통해 적어도 하나의 제2 수신 신호가 획득되면, 컴퓨팅 장치(100)는, 제2 수신 신호를 참조로 하여 제2 주변 자동차 중 적어도 일부에 대한 제2 자동차간 수신 정보를 생성하는 프로세스(S02-2)를 수행할 수 있다.
이상 본 발명의 자동차간 통신 방법에 대해 대략적으로 설명한 바, 이하에서 이에 대해 더욱 구체적으로 설명하도록 한다. 본 발명의 자동차간 통신 방법을 수행함으로써, 두 가지 프로세스, 즉, RVA 정보를 획득하는 프로세스와 자동차간 통신을 수행하는 프로세스가 수행된다. 이와 관련하여, 2개의 프로세스는 개별적으로 설명하기로 한다. 여기서, RVA 정보를 획득하기 위한 프로세스는 제1 타임 슬롯에서 수행될 수 있고, 자동차간 통신 프로세스는 주로 제2 타임 슬롯에서 수행될 수 있지만, 제1 타임 슬롯에서도 부차적으로 수행될 수 있다. 이와 같이 시간 범위를 나누는 이유에 대해서도 추후 설명할 것이다. 먼저, RVA 정보를 획득하는 프로세스에 대해 구체적으로 알아보도록 한다.
RVA 정보란, 객체의 범위(Range), 속도(Velocity) 및 각도(Angle)에 대한 일종의 정보일 수 있으며, FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 신호를 사용해 레이더 모듈(130)이 종래에 획득할 수 있는 기본적인 정보일 수 있다. 그러므로, RVA 정보를 획득하는 프로세스는 종래 기술과 유사할 수 있다. RVA 정보를 획득하기 위해, 컴퓨팅 장치(100)는, 레이더 모듈(130)로 하여금, 제1 주변 자동차, 즉, 대상 자동차로부터 제1 시점에 제1 임계치 이내에 위치한 자동차로 제1 발신 신호를 발신하도록 할 수 있다. 여기서, 제1 발신 신호는 처프 신호(Chirp Signal)의 형태로 구현된 것일 수 있다. 제1 스케쥴은, 제1 타임 슬롯에서 기설정된 주파수 내의 제1 발신 신호를 발신하는 스케쥴을 나타낼 수 있다. 일 예로, 제1 스케쥴은, 제1 타임 슬롯에서 128개 또는 256개의 제1 발신 신호를 발신하는 스케쥴을 의미할 수 있다.
제1 발신 신호가 적어도 일부의 제1 주변 자동차에 발신되면, 제1 발신 신호에 대한 반사 신호로서의 제1-1 수신 신호가, 레이더 모듈(130)을 통해 획득될 수 있다. 제1-1 수신 신호가 획득되면, 컴퓨팅 장치(100)는, 각각의 제1 발신 신호 및 각각의 제1-1 수신 신호 사이의 각각의 적어도 하나의 IF 신호(Intermediate Frequency Signal)를 생성한 후, IF 신호에 대하여 푸리에 변환(Fourier Transform)을 적용함으로써, RVA 정보를 생성할 수 있다. 앞서 말한 바와 같이, 이상의 과정은 종래의 FMCW 레이더 사용 방법과 유사하므로, 통상의 기술자는 이를 참조로 하여 상기의 설명을 이해할 수 있을 것이다.
이하 자동차간 통신 프로세스에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 이 프로세스는 발신 프로세스와 수신 프로세스로 나누어질 수 있다. 여기서, 발신 프로세스는 제2 타임 슬롯에서 수행될 수 있고, 수신 프로세스는 제1 타임 슬롯과 제2 타임 슬롯 모두에서 수행될 수 있다. 발신 프로세스에 대해 설명하면, 제1 시점으로부터 일정 시간이 지난 시각에 대응하는 제2 시점이 제2 타임 슬롯에 포함되는 제2 트리거가 검출되는 경우, 컴퓨팅 장치(100)는, 레이더 모듈(130)로 하여금, 제2 스케쥴을 참조하여, 대상 자동차에 대한 자동차간 발신 정보에 대응하는 제2 발신 신호를 발신하도록 하는 프로세스를 수행할 수 있다.
여기서, 제2 스케쥴은, 대상 자동차의 특정 상황에 대응하는 특정 참조 데이터 순열(Reference Data Permutation), 및 자동차간 통신을 수행하는 차량들 간에 공유하는 자동차간 통신의 통신 규칙에 포함된 참조 길이(Reference Length)를 참조로 하여 획득된 것일 수 있다. 특정 참조 데이터 순열을 포함하는 각각의 참조 데이터 순열은, 각각의 이진 순열(Binary Permutation)로, 예시 자동차의 각각의 상황에 따라 기설정된 것일 수 있다. 예를 들어, 예시 자동차가 응급 상황에 처한 경우, 해당 상황에 대응하는 참조 데이터 순열은 1, 0, 0, 1, 0, 1일 수 있다. 또는, 예시 자동차 주변에서 사고가 발생한 경우, 이에 대응하는 참조 데이터 순열은 1, 0, 0, 0, 1, 1일 수 있다. 여기서, 각각의 참조 순열의 시작 신호 (Starting Signal) 및 종료 신호(Ending Signal)는 모두 1로 설정될 수 있는데, 이는 임의의 이진 신호의 흐름에서 참조 데이터 순열의 검출을 용이하게 하기 위한 가이드 비트(Guide Bit)로서의 역할을 하도록 하는 것일 수 있다. 여기에서는 설명의 편의를 위해 각각의 참조 데이터 순열 내에 2개의 가이드 비트, 즉, 맨 앞에 하나, 맨 뒤에 하나만 있는 것처럼 묘사하였으나, 앞에 2개와 뒤에 2개 또는 앞에 3개와 뒤에 3개 등과 같이 가이드 비트가 더 많을 수도 있다.
위와 같이 참조 데이터 순열이 설정되어 있다는 가정 하에서, 컴퓨팅 장치(100)는, 제2 스케쥴을 참조해, 하나의 참조 데이터 순열(예를 들어, 특정 참조 데이터 순열)에 대응하는 주파수로 제2 발신 신호를 발신할 수 있다. 제2 발신 신호를 발신하는 예시를 살피기 위해 도 3을 참조하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 객체를 검출하기 위해 사용되는 레이더 모듈을 사용하여 자동차간 통신 방법을 수행하기 위해 제2 발신 신호를 보내는 프로세스를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 3을 참조로 하면, 대상 자동차가 응급 상황에 처해 있으며 참조 길이가 0.9초인 것을 확인할 수 있다. 이 경우, 컴퓨팅 장치는, 0.15초, 0.6초 및 0.9초 타이밍에 제2 발신 신호를 발신할 수 있다. 이를 통해, 제2 주변 자동차 중 적어도 일부가 제2 발신 신호를 수신함으로써, 대상 자동차가 응급 상황에 있다는 정보를 획득할 수 있다. 제2 타임 슬롯이 4.5초에 대응하는 경우, 제2 발신 신호는 제2 스케쥴을 참조해 5회의 사이클로 발신될 수 있다.
이하 자동차간 통신 방법의 수신 프로세스에 대해 설명하도록 한다.
다른 자동차들이 대상 자동차에 신호를 발신하는 경우, 해당 자동차들은 자신의 스케쥴에 맞추어 신호를 발신한다. 그렇기 때문에, 발신 프로세스가 제2 타임 슬롯에만 수행되는 것과 달리, 수신 프로세스는 제1 타임 슬롯 및 제2 타임 슬롯 모두에서 수행될 수 있다. 제1 타임 슬롯에서 수신 프로세스를 제대로 수행하기 위해서는 추가적인 프로세스가 필요하다. 이를 제외하고, 제1 타임 슬롯과 제2 타임 슬롯에서 진행되는 프로세스는 모두 동일하다. 먼저 제1 타임 슬롯에서 수행되는 수신 프로세스에 대해 설명하기로 한다.
제1 타임 슬롯에서, 제1 발신 신호에 대한 반사 신호인 제1-1 수신 신호가, 제1-2 수신 신호와 함께 획득될 수 있으므로, 이 두 가지 수신 신호를 구분하는 프로세스가 필요하다.
이에 관하여, 컴퓨팅 장치(100)는, 2개의 입력된 수신 신호 사이의 시간차(Time Gap)가 제2 임계치 이상인 경우, 2개의 수신 신호와 제1 발신 신호 중 하나 사이에 2개의 IF 신호를 생성할 수 있다. 이후, 컴퓨팅 장치(100)는, 각각의 IF 신호의 중심 주파수 각각이 제1 주파수 범위 또는 제2 주파수 범위에 속하는지 여부를 판단함으로써, 각각의 상기 입력된 수신 신호가 제1-1 수신 신호 또는 제1-2 수신 신호에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 제1-1 수신 신호는 제1 발신 신호의 반사 신호이므로, 둘 사이의 IF 신호에 대응하는 중심 주파수는 상대적으로 작을 수 있다. 보다 상세하게, 제1-1 수신 신호와 제1 발신 신호는, 둘 사이의 관계, 즉, 원래 신호와 반사 신호의 관계이기에 서로 유사하므로, 이 둘 사이의 차이를 나타내는 IF 신호의 중심 주파수가 상대적으로 작을 수 있다. 한편, 제1-2 수신 신호는 제1 발신 신호와 아무런 관련이 없기 때문에, 이들 사이의 이에 대응하는 IF 신호의 중심 주파수는 상대적으로 클 수 있다. 따라서, 제1 주파수 범위가 제2 주파수 범위보다 작게 설정되었을 경우, 입력된 수신 신호의 중심 주파수가 제1 주파수 범위에 속하는 하나의 입력된 수신 신호는 제1-1 수신 신호에 포함되는 것으로 판단될 수 있고, 입력된 수신 신호의 중심 주파수가 제2 주파수 범위에 속하는 다른 입력된 수신 신호는 제2 수신 신호에 포함되는 것으로 판단될 수 있다.
이와 달리, 시간차가 제2 임계치 미만인 경우, 컴퓨팅 장치(100)는, 전술한 IF 신호와 유사한 것을 사용하여 이 둘을 구분하는 것이 어려울 수 있다. 그러므로 컴퓨팅 장치는 추후 설명할 메타 데이터 순열(Meta Data Permutation)이 완전히 생성되는 시점까지 레이더 모듈(130)로 하여금 수신 신호를 계속 획득하도록 할 수 있다. 일 예로는, 2개의 입력된 신호 사이에 간섭(Interference)이 있어 정보가 적절하게 수신되지 않으면, 상기 간섭에 대응되는 시간으로부터 참조 길이에 대응되는 시간만큼 지난 시각에 획득되는 특정 수신 신호는, 제1-2 수신 신호 중 하나로 판단되어, 상기 메타 데이터 순열의 구성요소가 될 수 있다.
다만, 제1 타임 슬롯에서 RVA 정보를 획득하는 프로세스가 다른 프로세스보다 더 중요하게 수행되어야 하므로, 주파수 간섭 방지 필터가 자동차간 통신 프로세스를 방해하더라도 제1 타임 슬롯에서는 주파수 간섭 방지 필터가 사용될 수 있다.
이상으로 입력된 수신 신호 사이의 간섭을 방지하기 위한 프로세스에 대해 설명하였다. 이하에서는 제1-2 수신 신호를 사용해 제1 자동차간 수신 정보를 생성하는 과정에 대해 설명하도록 한다. 전술한 것과 같이 제1-2 수신 신호가 획득되면, 컴퓨팅 장치(100)는, 참조 길이를 참조로 하여 제1-2 수신 신호 중 적어도 하나의 시작 신호 및 적어도 하나의 종료 신호를 찾은 후, 시작 신호 및 종료 신호 사이의 제1-2 수신 신호 중 적어도 일부를 포함하는 메타 데이터 순열을 생성할 수 있다. 이후, 컴퓨팅 장치(100)는, 메타 데이터 순열과 전술한 참조 데이터 순열을 비교하여, 유사도가 제3 임계치 초과인 특정 참조 데이터 순열을 찾아냄으로써, 특정 참조 데이터 순열에 대응하는 제1 자동차간 수신 정보를 획득할 수 있고, 제1 자동차간 수신 정보를 사용하여 제1 상황 정보를 획득할 수 있다. 상기 프로세스의 예시를 살펴보기 위해 도 4를 참조하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 객체를 검출하기 위해 사용되는 레이더 모듈을 사용하는 자동차간 통신 방법을 수행하기 위해, 제1 타임 슬롯 내의 제1 시점에 입력되는 제1 수신 신호를 사용해 획득된 제1 자동차간 수신 정보로부터 나온 제1 상황 정보를 획득하는 프로세스를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조로 하면, 컴퓨팅 장치(100)가 획득한 제1-2 수신 신호의 예시는, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1의 순서임을 확인할 수 있다. 참조 길이가 6이라면, 컴퓨팅 장치(100)는, 둘 사이의 차이가 6인 2개의 1을 찾아, 상기 2개의 1을 시작 신호 및 종료 신호로 판단할 수 있다. 그리고 컴퓨팅 장치(100)는, 두 개의 1 사이의 0, 0, 1, 0인 제1-2 신호의 일부를 포함하는 메타 데이터 순열 1, 0, 0, 1, 0, 1을 판단할 수 있다. 여기서, 예를 들어, 메타 데이터 순열이 응급 상황을 나타내는 상기 특정 참조 데이터 순열과 동일한 것이므로, 컴퓨팅 장치(100)는, 제1-2 수신 신호를 발신한 자동차 주변에 존재하는 위험 상황을 나타내는 제1 상황 정보를 획득할 수 있다.
제2 타임 슬롯이 포함된 시점에서도, 컴퓨팅 장치(100)는, 적어도 하나의 제2 수신 신호를 사용하여 대상 자동차로부터 제1 임계치 이내에 위치한 제2 주변 자동차 중 적어도 일부에 대한 제2 자동차간 수신 정보를 생성할 수 있고, 이후 제2 자동차간 수신 정보를 사용해 제2 상황 정보를 생성할 수 있다. 이 같은 프로세스는 도4에서 묘사한 것과 유사하지만, 2개의 입력된 수신 신호를 구분하는 프로세스는 수행되지 않을 수 있고, 전술한 주파수 간섭 방지 필터도 사용되지 않을 수 있다. 제2 타임 슬롯에서 반사 신호가 획득되지 않기 때문에 상기 2개의 입력된 수신 신호를 구분하는 프로세스는 필요하지 않고, 주파수 간섭 방지 필터는 RVA 정보를 획득하는 데에 사용되는 구성요소일 뿐이므로 필요하지 않다.
제1 상황 정보 및 제2 상황 정보가 획득되면, 컴퓨팅 장치(100)는, 이를 사용해 대상 자동차의 자율 주행을 지원할 수 있다. 즉, 제1 타임 슬롯에서, 컴퓨팅 장치(100)는, 제1 자동차간 수신 정보를 참조로 하여 제1 주변 자동차 중 적어도 일부에 대한 제1 상황 정보를 생성한 후, 제1 상황 정보를 사용하여 대상 자동차의 자율 주행을 지원할 수 있다. 제2 타임 슬롯에서도 마찬가지로, 컴퓨팅 장치(100)는, 제2 자동차간 수신 정보를 참조로 하여 제2 주변 자동차 중 적어도 일부에 대한 제2 상황 정보를 생성한 후, 제2 상황 정보를 사용하여 대상 자동차의 자율 주행을 지원할 수 있다.
여기서, 제2 상황 정보 중 제1 주변 자동차 및 제2 주변 자동차에 동시에 포함되는 적어도 하나의 특정 자동차에 대한 제2-1 상황 정보는, 제2 자동차간 수신 정보 중 적어도 일부를 사용하여 특정 자동차에 대한 제1 상황 정보 중 적어도 일부를 업데이트함으로써 획득될 수 있다. 이는 제1 타임 슬롯과 제2 타임 슬롯이 연속된 시간대에 속해 있으며 그 크기도 크지 않으므로 가능하며, 이로 인해 제1 주변 자동차 및 제2 주변 자동차 모두에 포함되어 중복되는 것이 다수 있을 수 있다. 제2-1 상황 정보가 최초로 획득되지 않고 제1 상황 정보를 업데이트 함으로 획득되는 것과는 달리, 제2 상황 정보 중 특정 자동차가 아닌 제2 주변 자동차의 다른 자동차에 대한 제2-2 상황 정보는, 제2 자동차간 수신 정보 중 다른 일부를 사용하여 최초로 획득될 수 있다. 상기 다른 자동차는 특정 자동차와 비교해 상대적으로 새로이 나타난 자동차이므로 이 같은 프로세스는 당연할 것이다.
제1 타임 슬롯 및 제2 타임 슬롯은 연속적으로 교대로 설정될 수도 있다. 즉, 첫 4.5초 범위는 제1 타임 슬롯, 이후 4.5초 범위는 제2 타임 슬롯일 수 있다. 그 다음 4.5초 범위는 다시 제1 타임 슬롯 등으로 설정될 수 있다. 각각의 타임 슬롯 동안, 각각의 타임 슬롯에 대한 상기 각각의 프로세스가 수행될 수 있고, 컴퓨팅 장치(100)는, RVA 정보 및 상황 정보를 지속적으로 획득하고, 자신의 자동차간 발신 정보를 다른 자동차에 발신함으로써, 더욱 안전한 자율 주행이 이루어질 수 있다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (20)

  1. 인근의 객체를 검출하는데 사용되는 레이더 모듈(Radar Module)을 사용하여 자동차간 통신(Vehicle to Vehicle Communication)을 하는 방법에 있어서,
    (a) 현재 시각에 대응하는 제1 시점이 제1 타임 슬롯(Time Slot)에 포함되는 제1 트리거(Trigger)가 검출되는 경우, 컴퓨팅 장치가, (i) 상기 레이더 모듈로 하여금, 상기 컴퓨팅 장치와 연동하여 동작하는 대상 자동차로부터 상기 제1 시점에 제1 임계치 이내에 위치한 적어도 하나의 제1 주변 자동차를 포함하는 적어도 하나의 제1 주변 객체의 적어도 일부의 적어도 하나의 진행 방향(Head Direction), 적어도 하나의 상대적 위치 및 적어도 하나의 상대적 속도 중 적어도 일부에 대한 RVA 정보를 획득하기 위한 적어도 하나의 제1 발신 신호(Transmitting Signal)를 적어도 하나의 제1 스케쥴을 참조하여 발신하도록 하는 프로세스, 및 (ii) 상기 제1 발신 신호에 대응하며 상기 레이더 모듈로부터 획득된 적어도 하나의 제1-1 수신 신호(Receiving Signal)를 사용하여 상기 RVA 정보를 생성하는 프로세스를 수행하는 단계; 및
    (b) 상기 제1 시점으로부터 일정 시간이 지난 시각에 대응하는 제2 시점이 제2 타임 슬롯에 포함되는 제2 트리거가 검출되는 경우, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 레이더 모듈로 하여금, 적어도 하나의 제2 스케쥴을 참조하여, 상기 대상 자동차에 대한 자동차간 발신 정보에 대응하는 적어도 하나의 제2 발신 신호를 발신하도록 하는 프로세스를 수행하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 제1 주변 객체의 적어도 일부로부터 상기 레이더 모듈을 통해 적어도 하나의 제1-2 수신 신호가 획득되면, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 (a) 단계에서 수행되는 프로세스들과 병렬적으로, 상기 제1-2 수신 신호를 참조하여 제1 자동차간 수신 정보를 생성하는 프로세스를 더 수행하되,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 제2 시점에 상기 대상 자동차로부터 상기 제1 임계치 이내에 위치한 적어도 일부의 제2 주변 자동차로부터 상기 레이더 모듈을 통해 적어도 하나의 제2 수신 신호가 획득되면, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 (b) 단계에서 수행되는 프로세스와 병렬적으로, 상기 제2 수신 신호를 참조하여 상기 제2 주변 자동차의 적어도 일부에 대한 제2 자동차간 수신 정보를 생성하는 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 컴퓨팅 장치가, (i) 상기 자동차간 통신의 통신 규칙에 포함된 참조 길이(Reference Length)를 참조하여 상기 제1-2 수신 신호 중 적어도 하나의 시작 신호(Starting Signal)와 적어도 하나의 종료 신호(Ending Signal)를 검출하고, (ii) 상기 시작 신호와 상기 종료 신호 사이의 상기 제1-2 수신 신호의 적어도 일부를 포함하는 적어도 하나의 메타 데이터 순열(Meta Data Permutation)을 생성하며, (iii) 상기 메타 데이터 순열을 참조하여 상기 제1 자동차간 수신 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    2개의 입력된 수신 신호의 수신 시점 사이의 시간차(Time Gap)가 제2 임계치 미만이라서, 상기 입력된 수신 신호가 상기 제1-1 수신 신호 또는 상기 제1-2 수신 신호에 포함되지 않는다고 확인되는 경우, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 레이더 모듈로 하여금, 상기 메타 데이터 순열이 생성될 때까지 수신 신호를 계속 수신하도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 컴퓨팅 장치가, 각각의 주행 상황(Driving Circumstance)에 대응되는 각각의 적어도 하나의 참조 데이터 순열과 상기 메타 데이터 순열을 비교하여, 상기 메타 데이터 순열과의 유사도 스코어(Similarity Score)가 제3 임계치를 초과하는 특정 참조 데이터 순열을 찾음으로써, 상기 특정 참조 데이터 순열에 대응되는 특정 주행 상황에 대한 정보를 참조로 하여 상기 제1 자동차간 수신 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 컴퓨팅 장치가, 상기 제1 자동차간 수신 정보를 참조로 하여 상기 제1 주변 자동차 중 적어도 일부에 대한 제1 상황 정보를 생성함으로써, 이를 참조로 하여 상기 대상 자동차의 자율 주행을 지원하고,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 컴퓨팅 장치가, 상기 제2 자동차간 수신 정보를 참조로 하여 상기 제2 주변 자동차 중 적어도 일부에 대한 제2 상황 정보를 생성함으로써, 이를 참조로 하여 상기 대상 자동차의 상기 자율 주행을 지원하되,
    상기 제2 상황 정보 중 제2-1 상황 정보는, 상기 제2 자동차간 수신 정보 중 적어도 일부를 사용하여 상기 제1 주변 자동차 및 상기 제2 주변 자동차 모두에 포함된 적어도 하나의 특정 자동차에 대한 상기 제1 상황 정보 중 적어도 일부를 업데이트함으로써 획득되고,
    상기 제2 주변 자동차 중 상기 특정 자동차가 아닌 다른 자동차에 대한 제2-2 상황 정보는, 상기 제2 자동차간 수신 정보 중 다른 일부에 의해 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 컴퓨팅 장치가, 상기 제2 스케쥴을 참조해 결정되는 발신 시점에 상기 제2 발신 신호를 발신함으로써, 상기 제2 주변 자동차 중 적어도 일부에 상기 자동차간 발신 정보를 전달하되,
    상기 제2 스케쥴은, 상기 자동차간 통신의 통신 규칙에 포함된 참조 길이, 및 각각의 주행 상황에 대한 각각의 적어도 하나의 참조 데이터 순열 중 상기 자동차간 발신 정보에 대응하는 특정 참조 데이터 순열을 참조로 하여 획득되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    2개의 입력된 수신 신호의 수신 시점 사이의 시간차가 제2 임계치 이상인 경우, 상기 컴퓨팅 장치가, (i) 상기 입력된 수신 신호와 상기 제1 발신 신호 중 하나 사이에 IF 신호(Intermediate Frequency Signal)를 생성한 후, (ii) 상기 각각의 IF 신호의 각각의 중심 주파수가 제1 주파수 범위 또는 제2 주파수 범위에 속하는지 여부를 판단함으로써, 상기 입력된 수신 신호 각각이 상기 제1-1 수신 신호 또는 상기 제1-2 수신 신호에 포함되는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 장치가, 상기 제1 타임 슬롯에 포함되는 시점에 상기 제1-1 수신 신호 및 상기 제1-2 수신 신호를 획득하기 위해 주파수 간섭 방지 필터(Frequency Interference Prevention Filter)를 사용하고,
    상기 컴퓨팅 장치가, 상기 제2 타임 슬롯에 포함되는 시점에는 상기 제2 수신 신호를 획득하기 위해 상기 주파수 간섭 방지 필터를 사용하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 컴퓨팅 장치가 상기 레이더 모듈로 하여금 처프 신호(Chirp Signal)로서 상기 제1 발신 신호를 발신하도록 함에 따라, 상기 컴퓨팅 장치가, (i) 상기 제1 발신 신호의 반사 신호인 상기 제1-1 수신 신호를 상기 레이더 모듈을 통해 획득하고, (ii) 상기 각각의 제1 발신 신호 및 상기 각각의 제1-1 수신 신호 사이의 각각의 적어도 하나의 IF 신호를 생성한 후, (iii) 상기 IF 신호에 대하여 푸리에 변환(Fourier Transform)을 적용하여 상기 RVA 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 인근의 객체를 검출하는데 사용되는 레이더 모듈(Radar Module)을 사용하여 자동차간 통신(Vehicle to Vehicle Communication)을 하는 장치에 있어서,
    적어도 하나의 인스트럭션을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 및
    (I) 현재 시각에 대응하는 제1 시점이 제1 타임 슬롯(Time Slot)에 포함되는 제1 트리거(Trigger)가 검출되는 경우, (i) 상기 레이더 모듈로 하여금, 상기 컴퓨팅 장치와 연동하여 동작하는 대상 자동차로부터 상기 제1 시점에 제1 임계치 이내에 위치한 적어도 하나의 제1 주변 자동차를 포함하는 적어도 하나의 제1 주변 객체의 적어도 일부의 적어도 하나의 진행 방향(Head Direction), 적어도 하나의 상대적 위치 및 적어도 하나의 상대적 속도 중 적어도 일부에 대한 RVA 정보를 획득하기 위한 적어도 하나의 제1 발신 신호(Transmitting Signal)를 적어도 하나의 제1 스케쥴을 참조하여 발신하도록 하는 프로세스 및 (ii) 상기 제1 발신 신호에 대응하는, 상기 레이더 모듈로부터 획득된 적어도 하나의 제1-1 수신 신호(Receiving Signal)를 사용하여 상기 RVA 정보를 생성하는 프로세스, 및 (II) 상기 제1 시점으로부터 일정 시간이 지난 시각에 대응하는 제2 시점이 제2 타임 슬롯에 포함되는 제2 트리거가 검출되는 경우, 상기 레이더 모듈로 하여금, 적어도 하나의 제2 스케쥴을 참조하여, 상기 대상 자동차에 대한 자동차간 발신 정보에 대응하는 적어도 하나의 제2 발신 신호를 발신하도록 하는 프로세스를 수행하기 위한 상기 인스트럭션을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 (I) 프로세스에서,
    상기 제1 주변 객체의 적어도 일부로부터 상기 레이더 모듈을 통해 적어도 하나의 제1-2 수신 신호가 획득되면, 상기 프로세서가, 상기 (I) 프로세스와 병렬적으로, 상기 제1-2 수신 신호를 참조하여 제1 자동차간 수신 정보를 생성하는 프로세스를 더 수행하되,
    상기 (II) 프로세스에서,
    상기 제2 시점에 상기 대상 자동차로부터 상기 제1 임계치 이내에 위치한 적어도 일부의 제2 주변 자동차로부터 상기 레이더 모듈을 통해 적어도 하나의 제2 수신 신호가 획득되면, 상기 프로세서가, 상기 (II) 프로세스와 병렬적으로, 상기 제2 수신 신호를 참조하여 상기 제2 주변 자동차의 적어도 일부에 대한 제2 자동차간 수신 정보를 생성하는 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 (I) 프로세스에서,
    상기 프로세서가, (i) 상기 자동차간 통신의 통신 규칙에 포함된 참조 길이(Reference Length)를 참조하여, 상기 제1-2 수신 신호 중 적어도 하나의 시작 신호(Starting Signal)와 적어도 하나의 종료 신호(Ending Signal)를 검출하고, (ii) 상기 시작 신호와 상기 종료 신호 사이의 상기 제1-2 수신 신호의 적어도 일부를 포함하는 적어도 하나의 메타 데이터 순열(Meta Data Permutation)을 생성하며, (iii) 상기 메타 데이터 순열을 참조하여 상기 제1 자동차간 수신 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 (I) 프로세스에서,
    2개의 입력된 수신 신호의 수신 시점 사이의 시간차(Time Gap)가 제2 임계치 미만이라서, 상기 입력된 수신 신호가 상기 제1-1 수신 신호 또는 상기 제1-2 수신 신호에 포함되지 않는다고 확인되는 경우, 상기 프로세서가, 상기 레이더 모듈로 하여금, 상기 메타 데이터 순열이 생성될 때까지 수신 신호를 계속 수신하도록 하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 (I) 프로세스에서,
    상기 프로세서가, 각각의 주행 상황(Driving Circumstance)에 대응되는 각각의 적어도 하나의 참조 데이터 순열과 상기 메타 데이터 순열을 비교하여, 상기 메타 데이터 순열과의 유사도 스코어(Similarity Score)가 제3 임계치를 초과하는 특정 참조 데이터 순열을 찾음으로써, 상기 특정 참조 데이터 순열에 대응되는 특정 주행 상황에 대한 정보를 참조로 하여 상기 제1 자동차간 수신 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 (I) 프로세스에서,
    상기 프로세서가, 상기 제1 자동차간 수신 정보를 참조로 하여 상기 제1 주변 자동차 중 적어도 일부에 대한 제1 상황 정보를 생성함으로써, 이를 참조로 하여 상기 대상 자동차의 자율 주행을 지원하고,
    상기 (II) 프로세스에서,
    상기 프로세서가, 상기 제2 자동차간 수신 정보를 참조로 하여 상기 제2 주변 자동차 중 적어도 일부에 대한 제2 상황 정보를 생성함으로써, 이를 참조로 하여 상기 대상 자동차의 상기 자율 주행을 지원하되,
    상기 제2 상황 정보 중 제2-1 상황 정보는, 상기 제2 자동차간 수신 정보 중 적어도 일부를 사용하여 상기 제1 주변 자동차 및 상기 제2 주변 자동차 모두에 포함된 적어도 하나의 특정 자동차에 대한 상기 제1 상황 정보 중 적어도 일부를 업데이트함으로써 획득되고,
    상기 제2 주변 자동차 중 상기 특정 자동차가 아닌 다른 자동차에 대한 제2-2 상황 정보는, 상기 제2 자동차간 수신 정보 중 다른 일부에 의해 획득되는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 (II) 프로세스에서,
    상기 프로세서가, 상기 제2 스케쥴을 참조해 결정되는 발신 시점에 상기 제2 발신 신호를 발신함으로써, 상기 제2 주변 자동차 중 적어도 일부에 상기 자동차간 발신 정보를 전달하되,
    상기 제2 스케쥴은, 상기 자동차간 통신의 통신 규칙에 포함된 참조 길이, 및 각각의 주행 상황에 대한 각각의 적어도 하나의 참조 데이터 순열 중 상기 자동차간 발신 정보에 대응하는 특정 참조 데이터 순열을 참조로 하여 획득되는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 (I) 프로세스에서,
    2개의 입력된 수신 신호의 수신 시점 사이의 시간차가 제2 임계치 이상인 경우, 상기 프로세서가, (i) 상기 입력된 수신 신호와 상기 제1 발신 신호 중 하나 사이에 IF 신호(Intermediate Frequency Signal)를 생성한 후, (ii) 상기 각각의 IF 신호의 각각의 중심 주파수가 제1 주파수 범위 또는 제2 주파수 범위에 속하는지 여부를 판단함으로써, 상기 입력된 수신 신호 각각이 상기 제1-1 수신 신호 또는 상기 제1-2 수신 신호에 포함되는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 프로세서가, 상기 제1 타임 슬롯에 포함되는 시점에 상기 제1-1 수신 신호 및 상기 제1-2 수신 신호를 획득하기 위해 주파수 간섭 방지 필터(Frequency Interference Prevention Filter)를 사용하고,
    상기 프로세서가, 상기 제2 타임 슬롯에 포함되는 시점에는 상기 제2 수신 신호를 획득하기 위해 상기 주파수 간섭 방지 필터를 사용하지 않는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 (I) 프로세스에서,
    상기 프로세서가 상기 레이더 모듈로 하여금 처프 신호(Chirp Signal)로서 상기 제1 발신 신호를 발신하도록 함에 따라, 상기 프로세서가, (i) 상기 제1 발신 신호의 반사 신호인 상기 제1-1 수신 신호를 상기 레이더 모듈을 통해 획득하고, (ii) 상기 각각의 제1 발신 신호 및 상기 각각의 제1-1 수신 신호 사이의 각각의 적어도 하나의 IF 신호를 생성한 후, (iii) 상기 IF 신호에 대하여 푸리에 변환(Fourier Transform)을 적용하여 상기 RVA 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
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