KR20230008427A - 차량의 레이더 장치 및 방법 - Google Patents

차량의 레이더 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230008427A
KR20230008427A KR1020210089056A KR20210089056A KR20230008427A KR 20230008427 A KR20230008427 A KR 20230008427A KR 1020210089056 A KR1020210089056 A KR 1020210089056A KR 20210089056 A KR20210089056 A KR 20210089056A KR 20230008427 A KR20230008427 A KR 20230008427A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
vehicle
stop
peak
stop peak
Prior art date
Application number
KR1020210089056A
Other languages
English (en)
Inventor
하태형
한재현
이한별
최정환
이진구
Original Assignee
주식회사 에이치엘클레무브
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 에이치엘클레무브 filed Critical 주식회사 에이치엘클레무브
Priority to KR1020210089056A priority Critical patent/KR20230008427A/ko
Publication of KR20230008427A publication Critical patent/KR20230008427A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/583—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of continuous unmodulated waves, amplitude-, frequency-, or phase-modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets
    • G01S13/584—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of continuous unmodulated waves, amplitude-, frequency-, or phase-modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets adapted for simultaneous range and velocity measurements
    • 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
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
    • 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
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • 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
    • G01S7/35—Details of non-pulse systems
    • G01S7/352—Receivers
    • G01S7/354—Extracting wanted echo-signals
    • 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
    • G01S7/35—Details of non-pulse systems
    • G01S7/352—Receivers
    • G01S7/356—Receivers involving particularities of FFT processing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

본 개시는 차량 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 차량의 레이더 센서를 이용하여 자 차량의 속도를 기준으로 정지 피크를 검출하고, 정지 피크의 높이 분포로부터 매개 변수를 계산함으로써, 상부에 존재하는 오브젝트를 판단할 수 있는 차량의 레이더 장치 및 레이더 신호 처리 방법을 제공할 수 있다.

Description

차량의 레이더 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTRIOLIING RADAR IN VEHICLE}
본 실시예들은 차량의 레이더 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 다양한 분야에서 레이더 장치가 활용되고 있으며, 차량에서도 자율 주행을 지원하기 위한 레이더 장치의 활용 가능성에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 차량의 레이더 장치가 점차 대중화되고 있는 상황에서 이를 이용한 다양한 운전자 편의를 제공할 수 있는 기술이 개발되고 있다. 이 중 하나로서, ACC(Adaptive Cruise Control) 또는 SCC(Smart Cruise Control)로 명명되는 자율 주행 제어 기술은 감지된 전방의 타겟에 기초하여 차량의 속도 또는 조향을 자동으로 제어한다.
여기서 차량의 레이더(RADAR) 장치는 전파의 발사로 물체에서 반사되는 반사파를 이용하여 타겟의 존재와 거리를 탐지하는 장치로 전파가 타겟에 부딪칠 때 발생하는 반사파를 포착하여 타겟의 존재를 알아낸다. 레이더 장치에서 송신하는 신호의 일 예로 RF 신호가 있을 수 있고, RF 신호를 송신하기 위한 변조 방식으로는 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 방법, 펄스 방법 등이 사용될 수 있다. 이러한 차량의 레이더 장치는 일반적으로 지면과 수평을 이루는 도로상의 타겟의 감지를 목표로 삼고 있어 지면 수평 방향에 해당되는 타겟의 거리, 속도 및 각도 정보만을 얻을 수 있다.
하지만, 차량용 레이더 장치를 통하여 획득된 차량 데이터를 이용한 자율 주행 기능에 있어서 도로 상부에 존재하는 구조물에 의해 발생되는 고스트 제거나, 지면에 존재하는 전방 차량 추종을 위해서는 상부 구조물을 인식하는 방법이 필요하다. 또한, 차량의 레이더 장치는 양각상의 분해능 문제로 타겟을 감지함에 있어서 상부 구조물과 전방에 정지한 차량을 명확히 구별하기 어려운 문제점을 가지고 있다. 따라서, 차량의 자율 주행 기능 구현을 위해서는 터널, 육교 등과 같은 상부 구조물을 인식하는 차량의 레이더 장치의 제공이 필요하다.
이러한 배경에서, 본 실시예들은 상부 구조물을 인식하는 차량의 레이더 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
일 측면에서, 본 실시예들은 차량 제어 장치에 있어서, 적어도 하나 이상의 송신 안테나와 복수의 수신 안테나를 이용하여 수신된 수신 신호의 주파수 성분을 획득하는 신호 획득부, 수신 신호의 주파수 성분을 거리-속도 영역의 성분으로 변환하여 정지 피크를 검출하고 정지 피크를 이용하여 산출한 정지 피크 별 수직 각도에 기초하여 정지 피크 별 높이를 추정하는 신호 처리부 및 정지 피크 별 높이의 분포로부터 매개 변수를 계산하고 매개 변수의 크기 또는 크기 변화율을 이용하여 상부에 존재하는 오브젝트를 판단하는 오브젝트 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 장치를 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 본 실시예들은 차량 제어 방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 송신 안테나와 복수의 수신 안테나를 이용하여 수신된 수신 신호의 주파수 성분을 획득하는 신호 획득 단계, 수신 신호의 주파수 성분을 거리-속도 영역의 성분으로 변환하여 정지 피크를 검출하고 정지 피크를 이용하여 산출한 정지 피크 별 수직 각도에 기초하여 정지 피크 별 높이를 추정하는 신호 처리 단계 및 정지 피크 별 높이의 분포로부터 매개 변수를 계산하고 매개 변수의 크기 또는 크기 변화율을 이용하여 상부에 존재하는 오브젝트를 판단하는 오브젝트 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 신호 처리 방법을 제공할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 상부 구조물을 인식하는 차량의 레이더 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 레이더 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 레이더 장치의 상부 오브젝트를 판단하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 레이더 장치의 안테나를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 레이더 장치의 송신 신호 파형의 일 예를 도시한다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 레이더 장치의 신호 처리부에서 정지 피크를 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 레이더 장치의 오브젝트 판단부의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 레이더 방법에 대한 흐름도이다.
본 개시는 차량의 레이더 장치 및 레이더 신호 처리 방법에 관한 것이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 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 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 레이더 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 레이더 장치(100)는 적어도 하나 이상의 송신 안테나와 복수의 수신 안테나를 이용하여 수신된 수신 신호의 주파수 성분을 획득하는 신호 획득부(110), 수신 신호의 주파수 성분을 거리-속도 영역의 성분으로 변환하여 정지 피크를 검출하고, 정지 피크를 이용하여 산출한 정지 피크 별 수직 각도에 기초하여 정지 피크 별 높이를 추정하는 신호 처리부(120) 및 정지 피크 별 높이의 분포로부터 매개 변수를 계산하고 매개 변수의 크기 또는 크기 변화율을 이용하여 상부에 존재하는 오브젝트를 판단하는 오브젝트 판단부(130)를 포함할 수 있다.
신호 획득부(110)는 적어도 하나 이상의 송신 안테나와 복수의 수신 안테나를 이용하여 수신된 수신 신호의 주파수 성분을 획득할 수 있다. 일 예로, 신호 획득부(110)는 송신 안테나를 통해 송신된 송신 신호가 오브젝트에서 반사되어 수신된 수신 신호를 복수의 수신 안테나로 획득할 수 있다. 이 때, 복수의 수신 안테나는 수직 방향 단차를 가지는 안테나일 수 있다. 예를 들어, 수신 신호는 채널 별 Nt×Nr 개로 분리될 수 있다. 여기서, Nt는 송신 안테나의 갯수이고, Nr은 수신 안테나의 갯수일 수 있다.
다른 일 예로, 신호 획득부(110)는 차량 주위로 송신 신호를 송출하는 1개 이상의 송신 안테나와 오브젝트에서 반사된 수신 신호를 수신하는 2개 이상의 수신 안테나를 이용하여 신호의 주파수 성분을 획득할 수 있다. 이 때, 송신 안테나 또는 수신 안테나는 수직 방향으로 일정 거리만큼 이격(수직 옵셋) 배치되는 2개 이상의 안테나일 수 있다. 또한, 안테나는 2개 이상의 어레이 안테나를 포함하여 수직 방향 단차를 가지는 안테나로 구성될 수 있다.
한편, 신호 획득부(110)는 특정한 동작 주파수 대역의 송신 신호를 송출하며, 송신 신호는 복수의 송신 안테나 간의 직교성을 가지는 파형을 사용할 수 있다. 또는, 신호 획득부(110)는 1개 이상의 송신 안테나를 통하여 일정한 송신 빔 패턴을 가지는 송신 신호를 동시에 송출할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 송신 신호는 파형의 형태에 따라 펄스식, 주파수 변조 연속파(Frequency Modulation Continuous Wave, FMCW), 주파수 시프트 키잉(Frequency Shift Keying, FSK) 방식 등으로 분류될 수 있으며, 각각의 변조 방식에 따라 속도 및 거리를 추출하는 방법이 달라질 수 있다. 이 중에서 FMCW 방식은 시간에 따라서 주파수가 증가되는 신호인 처프(Chirp)신호 또는 램프(Ramp) 신호를 사용할 수 있다.
신호 처리부(120)는 수신 신호의 주파수 성분을 거리-속도 영역의 성분으로 변환하여 정지 피크를 검출할 수 있다. 일 예로, 신호 처리부(120)는 송신 신호가 fast-ramp 형태의 신호인 경우, 주파수 성분으로 된 수신 신호를 2D FFT(Fast Fourier Transform)를 이용하여 거리-속도 영역의 성분으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 신호 처리부(120)는 송신 데이터 및 수신 데이터를 획득하여, 획득된 송신 데이터에 근거한 송신 신호의 생성을 제어하고, 송신 데이터 및 수신 데이터를 동기화하며, 송신 데이터 및 수신 데이터를 주파수 변환할 수 있다. 또한, 신호 처리부(120)는 2D FFT를 이용하여 2차원 스펙트럼을 생성하고, 생성된 2차원 스펙트럼에서 복수의 스펙트럼 피크의 피크 주파수 및 피크 강도를 산출하여 정지 피크를 검출할 수도 있다.
한편, 신호 처리부(120)는 거리-속도 영역의 성분으로부터 자 차량의 속도를 기준으로 정지 피크를 검출할 수 있다. 예를 들어, 신호 처리부(120)는 전체 수신 신호의 합성을 통해서 거리-속도 영역의 성분으로부터 피크 검출을 수행하며, 자 차량의 속도를 기준으로 정지 피크만을 검출할 수 있다. 또한, 신호 처리부(120)는 송신 신호가 fast-ramp 형태의 신호인 경우, 거리로 인해 주파수 성분으로부터 램프당 반사 신호에 대한 주파수 피크를 이용하여 거리-속도 영역의 성분으로부터 피크 검출을 수행할 수 있다. 그리고 신호 처리부(120)는 검출된 피크 중에서 차량의 속도를 기준으로 정지 피크를 다시 검출할 수 있다.
신호 처리부(120)는 정지 피크를 이용하여 정지 피크 별 수직 각도를 산출하고, 산출된 정지 피크 별 수직 각도에 기초하여 정지 피크 별 높이를 추정할 수 있다. 일 예로, 신호 처리부(120)는 정지 피크의 거리-속도 인덱스에 해당되는 채널 별 데이터를 입력하여 정지 피크 별 수직 각도를 산출할 수 있다. 또한, 신호 처리부(120)는 채널 별 데이터에 포함된 위상 정보로부터 정지 피크 별 수직 각도를 산출하고, 수직 각도와 거리를 이용하여 정지 피크 별 높이를 추정할 수 있다. 예를 들어, 신호 처리부(120)는 주파수 변환된 수신 데이터를 토대로 CFAR(Constant False Alarm Rate) 연산, 트래킹(Tracking) 연산 및 타겟 선택(Target Selection) 연산 등을 수행하여 각도 정보, 속도 정보 또는 거리 정보를 추출할 수 있다. 다만, 정보를 추출하기 위한 연산은 일 예로, 이에 한정되는 것은 아니다.
오브젝트 판단부(130)는 정지 피크 별 높이의 분포로부터 매개 변수를 계산하고, 계산된 매개 변수의 크기 또는 크기 변화율을 이용하여 상부에 존재하는 오브젝트를 판단할 수 있다. 일 예로, 오브젝트 판단부(130)는 정지 피크 별 높이의 분포로부터 정지 피크의 검출량에 해당하는 매개 변수를 계산할 수 있다. 예를 들어, 오브젝트 판단부(130)는 정지 피크의 전체 개수와 특정 정지 피크의 개수의 비로 매개 변수는 계산할 수 있다. 여기서 특정 정지 피크는 정지 피크 별 높이의 분포로부터 추정된 높이가 미리 설정된 기준 높이 이상인 정지 피크를 의미할 수 있다.
다른 일 예로, 오브젝트 판단부(130)는 상부에 존재하는 오브젝트 별로 판단 기준이 되는 기준 매개 변수를 미리 설정할 수 있다. 그리고 오브젝트 판단부(130)는 스캔 종류에 따라 설정된 기준 매개 변수와 계산된 매개 변수의 크기 또는 크기 변화율을 비교하여 오브젝트를 판단할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 레이더 장치의 상부 오브젝트를 판단하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 신호 획득부(110)는 송수신 안테나를 사용하여 수신 신호를 수신할 수 있다(S210). 예를 들어, 신호 획득부(110)는 오브젝트의 수평 정보 및 수직 정보 등을 정밀하게 측정하기 위해 적어도 하나 이상의 송신 안테나를 통해서 송신 신호를 송출하고, 오브젝트에서 반사된 수신 신호를 복수의 수신 안테나에서 수신하는 구조를 사용할 수 있다.
신호 획득부(110)는 수신 신호의 주파수 성분을 획득할 수 있다(S220). 예를 들어, 신호 획득부(110)는 특정한 동작 주파수 대역의 송신 신호를 송출하여 수신된 수신 신호의 주파수 성분을 획득할 수 있다. 또한, 신호 획득부(110)는 시간에 따라서 주파수를 가변시키는 주파수 변조 신호를 송신 신호로 이용할 수 있다. 그리고, 신호 획득부(110)는 획득된 송신 데이터 및 획득된 수신 데이터로부터 수신 신호를 주파수 변환하기 위한 주파수 성분을 획득할 수 있다.
신호 처리부(120)는 거리-속도 영역의 성분으로부터 정지 피크를 검출할 수 있다(S230). 예를 들어, 신호 처리부(120)는 2D FFT(Fast Fourier Transform)를 이용하여 거리-속도 영역의 성분으로 변환하고, 거리-속도 영역의 성분으로부터 차량의 속도를 기준으로 정지 피크를 검출할 수 있다. 여기서, 변환된 거리-속도 영역의 성분은 2D FFT 스펙트럼으로 가로축은 거리를 나타내고, 세로축은 오브젝트의 속도를 나타냄으로써 오브젝트의 상대적인 속도와 거리를 알 수 있도록 표현하는 방식일 수 있다. 따라서, 신호 처리부(120)는 2D FFT 스펙트럼으로부터 자 차량의 속도를 기준으로 각각의 오브젝트에 해당하는 정지 피크를 검출할 수 있다.
신호 처리부(120)는 정지 피크 별 수직 각도에 기초하여 정지 피크 별 높이를 추정할 수 있다(S240). 예를 들어, 신호 처리부(120)는 수직 방향 단차를 갖는 수신 안테나를 이용하여 수신된 수신 신호의 위상 차를 이용하여 정지 피크 별 수직 각도(Elevation Angle)를 추정할 수 있다.
구체적으로, 신호 처리부(120)는 주파수 변환된 수신데이터를 토대로 CFAR(Constant False Alarm Rate) 연산, 트래킹(Tracking) 연산 및 타겟 선택(Target Selection) 연산 등을 수행하여 수직 각도를 추정할 수 있다. 또한, 신호 처리부(120)는 송신 시점과 수신 시점의 시간차를 이용하여 정지 피크에 해당하는 거리를 산출할 수 있고, 추정된 정지 피크 별 수직 각도를 이용하여 정지 피크 별 높이를 추정할 수 있다.
오브젝트 판단부(130)는 정지 피크 별 높이의 분포로부터 매개 변수를 계산할 수 있다(S250). 예를 들어, 오브젝트 판단부(130)는 추정된 정지 피크 별 높이 분포로부터 상부에 해당하는 정지 피크의 검출된 정도를 나타내는 매개 변수를 계산할 수 있다. 즉, 오브젝트 판단부(130)는 정지 피크 별 높이 분포로부터 전체 정지 피크의 개수와 추정된 높이가 미리 설정된 기준 높이 이상인 특정 정지 피크의 개수 비로 매개 변수를 계산할 수 있다.
오브젝트 판단부(130)는 계산된 매개 변수로부터 상부 오브젝트를 판단할 수 있다(S260). 예를 들어, 오브젝트 판단부(130)는 상부에 존재하는 오브젝트 별로 기준 매개 변수를 미리 설정하고, 스캔 종류에 따라 설정된 기준 매개 변수를 기준으로 매개 변수의 크기 또는 크기 변화율을 비교하여 상부 오브젝트를 판단할 수 있다. 오브젝트 판단부(130)는 단일 스캔이면 매개 변수의 절대적인 크기를 비교하고, 누적 스캔이면 매개 변수의 크기 변화율을 비교하여 상부 오브젝트를 판단할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 레이더 장치의 안테나를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 레이더 장치(100)의 안테나의 구성을 설명할 수 있다. 예를 들어, 차량의 레이더 장치(100)에서는 1개 이상의 송신 안테나(Tx1,Tx2...)를 포함할 수 있으며, 각각의 송신 안테나로 송신 신호를 방출하는 경로는 송신 채널로 정의될 수 있다. 따라서, 송신 안테나는 1개 이상의 송신 채널을 통하여 송신 신호를 송출할 수 있다. 또한, 차량의 레이더 장치(100)에서는 2개 이상의 수신 안테나(Rx1,Rx2..)를 포함할 수 있으며, 각각의 수신 안테나로 수신 신호를 수신하는 경로는 수신 채널로 정의될 수 있다. 송신 안테나 또는 수신 안테나 중 하나는 수직 방향으로 일정 거리 이격된 복수의 어레이 안테나로 구성될 수 있다. 구체적인 예를 들면, 송신 안테나는 송신 신호 파장의 1/2거리(0.5λ)만큼 이격되도록 배치될 수 있으며, 수신 안테나부를 역시 송신 신호 파장의 1/2거리(0.5λ)만큼 이격되도록 배치될 수 있다. 이격 거리를 송신 신호 파장의 1/2거리(0.5λ)로 설정하는 경우, 그레이팅 로브에(Grating Lobe)에 의한 각도 불명확(Angle Ambiguity)을 제거할 수 있는 효과가 있다. 다만, 이러한 이격 거리는 일 예로, 이에 한정되지는 않는다.
또한, 차량의 레이더 장치(100)는 복수의 수신 안테나가 수직 방향으로 일정 거리 이격(옵셋 설정)되어 있으므로, Rx1과 Rx2에서 수신되는 수신 신호 사이는 수직 옵셋에 따른 위상차가 있을 수 있다. 따라서, 차량의 레이더 장치(100)는 송신 시점과 수신 시점의 시간차를 이용하여 오브젝트까지의 거리를 산출할 수 있고, 송신 신호와 수신 신호 사이의 위상 정보를 이용하여 높이 정보를 산출할 수 있다.
한편, 차량의 레이더 장치(100)는 송신 신호를 송신하는 1개의 송신 안테나(Tx1)와 복수의 수신 안테나(Rx1,Rx2...)를 포함하는 SIMO 안테나 시스템(310)을 이용할 수 있다. 또는, 차량의 레이더 장치(100)는 감지 정확도 또는 해상도를 구현하기 위하여, 복수의 송신 안테나(Tx1,Tx2...)와 복수의 수신 안테나(Rx1,Rx2...)를 포함하는 MIMO 안테나 시스템(320)을 이용할 수 있다
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 레이더 장치의 송신 신호 파형의 일 예를 도시한다.
도 4를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 레이더 장치(100)의 송신 신호 파형을 설명할 수 있다. 일 예로, 차량의 레이더 장치(100)의 송신 신호 파형은 주파수 변조 연속파(Frequency modulated continuous wave,FMCW) 신호 형태일 수 있다. 이러한 신호 변조 방식은 몇 가지 형태로 구현될 수 있으며, 그 중 가장 대표적인 것이 도 4에 도시된 톱니 신호 파형을 이용하는 것일 수 있다. 톱니 신호 파형은 하나의 처프 신호가 종료 주파수와 시작 주파수의 차이인 개별 주파수 대역을 가지고, 모든 처프 신호의 시작 주파수는 동일할 수 있다.
예를 들어, 차량의 레이더 장치(100)는 업-처프(Up Chirp) 신호를 반복적으로 생성하여 송출하고 오브젝트에서 반사되는 신호를 수신하는 방식을 사용할 수 있다. 여기서 업-처프 신호는 일정한 시간 주기인 스윕 타임(Sweep Time) 또는 스윕 반복 주기(Sweep Repetition Period) T 동안 주파수가 시작 주파수에서 종료 주파수까지 선형적으로 증가되는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 차량의 레이더 장치(100)는 시간 차이 또는 주파수 편이를 이용하여 거리 및 상대 속도 등을 산출할 수 있다. 다만, 신호 형태와 변조 방식이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 레이더 장치의 신호 처리부에서 정지 피크를 검출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 레이더 장치(100)의 신호 처리부(120)에서 2D FFT를 이용하여 정지 피크를 검출하는 동작을 설명할 수 있다. 일 예로, 신호 처리부(120)는 획득된 송신 데이터 및 획득된 수신 데이터를 한 주기당 처리 가능한 단위 샘플 사이즈로 데이터 버퍼링 한 이후, 주파수 변환을 수행할 수 있다. 그리고 신호 처리부(120)는 주파수 변환을 통해 거리-시간 영역의 성분을 획득할 수 있다. 여기서 주파수 변환은 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform) 등과 같은 푸리에 변환을 이용할 수 있다. 또한, 신호 처리부(120)는 주파수 변환(FFT)된 신호에 대하여 다시 푸리에 변환을 하여 거리-속도 영역의 성분을 획득할 수 있다. 여기서 푸리에 변환은 이산 푸리에 변환(DFT: Discrete Fourier Transform, 이하 "DFT"라 칭함)일 수 있다.
즉, 신호 처리부(120)는 수신 신호에 대해 푸리에 변환을 이용하여 2차원 스펙트럼을 생성할 수 있다. 예를 들어, 신호 처리부(120)는 수신 신호는 동일한 주파수 성분을 가지며 높이가 다른 신호의 합으로 표현되어 거리-속도 영역 성분의 2차원 스펙트럼을 생성할 수 있다. 이 때, 수신 신호는 상부에 존재하는 구조물의 종류 또는 형태에 따라서 다양한 형태의 스펙트럼 특성을 가질 수 있다.
한편, 신호 처리부(120)는 스펙트럼 특성을 이용하여 거리-시간 영역 성분의 2차원 스펙트럼 중 최대 주파수 신호인 피크를 검출할 수 있다. 또한, 신호 처리부(120)는 검출된 피크 중에서 차량의 속도를 기준으로 정지 피크를 다시 검출할 수 있다. 그리고 신호 처리부(120)는 미리 설정된 수신 신호의 피크 정보에 기초하여 검출된 정지 피크 중에서 특정 정지 피크를 재검출할 수 있다. 이를 통해, 신호 처리부(120)는 미리 설정된 기준 높이 이상인 오브젝트에 해당하는 특정 정지 피크를 검출할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 신호 처리부(120)는 거리-속도 영역 성분의 2차원 스펙트럼으로부터 가드레일(510) 또는 육교 등과 같은 상부 구조물(520.530) 각각의 속도와 거리에 해당하는 정지 피크를 검출할 수 있다. 즉 신호 처리부(120)는 검출된 정지 피크로부터 거리 및 높이 정보를 획득할 수 있고, 이에 따라 정지 피크에 매칭되는 차량 전방에 오브젝트를 검출할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 레이더 장치의 오브젝트 판단부의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 오브젝트 판단부(130)는 정지 피크 별 높이의 분포로부터 매개 변수를 계산할 수 있다(S610). 예를 들어, 오브젝트 판단부(130)는 검출된 정지 피크를 이용하여 추정된 정지 피크 별 높이의 분포로부터 매개 변수를 계산할 수 있다. 매개 변수는 정지 피크 별 높이의 분포로부터 정지 피크의 전체 개수와 미리 설정된 기준 높이 이상인 특정 정지 피크의 개수의 비로 계산될 수 있다. 이 때, 오브젝트 판단부(130)는 터널, 육교 등과 같은 상부 구조물의 높이를 기준으로 기준 높이를 미리 설정할 수 있다.
오브젝트 판단부(130)는 상부에 존재하는 오브젝트 별로 기준 매개 변수를 미리 설정할 수 있다(S620). 예를 들어, 오브젝트 판단부(130)는 터널, 육교 등과 같은 상부 구조물의 종류 별로 매개 변수를 계산하여 오브젝트 별 기준 매개 변수로 미리 설정하여 저장할 수 있다. 오브젝트 판단부(130)는 상부 구조물의 동일한 종류라 하더라도 다양한 형태의 구조물에서 계산된 각각의 매개 변수들의 평균으로 오브젝트 별 기준 매개 변수를 설정하여 저장할 수 있다. 반면에, 기준 매개 변수는 동일한 종류의 구조물이라 하더라도 형태에 따라 다르게 설정될 수도 있다.
오브젝트 판단부(130)는 계산된 매개 변수와 미리 설정된 기준 매개 변수를 비교할 수 있다(S630). 일 예로, 오브젝트 판단부(130)는 스캔 종류에 따라 미리 설정된 기준 매개 변수를 기준으로 매개 변수의 크기 또는 크기 변화율을 비교할 수 있다. 예를 들어, 오브젝트 판단부(130)는 단일 스캔의 경우에는 매개 변수의 크기를 비교하고, 상황에 따라 단일 스캔 이전의 스캔 데이터까지 활용하는 누적 스캔의 경우에는 매개 변수의 크기 변화율을 비교할 수 있다.
오브젝트 판단부(130)는 비교 결과를 이용하여 상부에 존재하는 오브젝트를 판단할 수 있다(S640). 오브젝트 판단부(130)는 해당 오브젝트를 계산된 매개 변수를 이용하여 기준 매개 변수에 대응하는 상부 구조물로 구분할 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 차량의 레이더 장치가 수행할 수 있는 차량의 레이더 신호 처리 방법에 대해서 설명한다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 레이더 신호 처리 방법에 대한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 개시의 레이더 신호 처리 방법은 수신 신호의 주파수 성분을 획득하는 신호 획득 단계를 포함할 수 있다(S710). 일 예로, 차량의 레이더 장치는 적어도 하나 이상의 송신 안테나와 복수의 수신 안테나를 이용하여 수신된 수신 신호의 주파수 성분을 획득할 수 있다. 예를 들어, 차량의 레이더 장치는 송신 안테나를 통해 송신된 송신 신호가 오브젝트에서 반사되어 수신된 수신 신호를 수직 방향 단차를 가지는 복수의 수신 안테나로 획득할 수 있다. 또한, 차량의 레이더 장치는 특정한 동작 주파수 대역의 송신 신호를 송출하며, 송신 신호는 복수의 송신 안테나 간의 직교성을 가지는 파형을 사용할 수 있다.
다른 일 예로, 차량의 레이더 장치는 차량 주위로 송신 신호를 송출하는 1개 이상의 송신 안테나와 오브젝트에서 반사된 수신 신호를 수신하는 2개 이상의 수신 안테나를 이용하여 신호의 주파수 성분을 획득할 수 있다. 이 때, 송신 안테나 또는 수신 안테나는 수직 방향으로 일정 거리만큼 이격(수직 옵셋) 배치되는 2개 이상의 안테나일 수 있다. 또한, 안테나는 2개 이상의 어레이 안테나를 포함하여 수직 방향 단차를 가지는 안테나로 구성될 수 있다.
한편, 차량의 레이더 장치는 특정한 동작 주파수 대역의 송신 신호를 송출하며, 송신 신호는 복수의 송신 안테나 간의 직교성을 가지는 파형을 사용할 수 있다. 또는, 차량의 레이더 장치는 1개 이상의 송신 안테나를 통하여 일정한 송신 빔 패턴을 가지는 송신 신호를 동시에 송출할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 송신 신호는 파형의 형태에 따라 펄스(pulse)식, 주파수 변조 연속파(Frequency Modulation Continuous Wave, FMCW), 주파수 시프트 키잉(Frequency Shift Keying, FSK) 방식 등으로 분류될 수 있으며, 각각의 변조 방식에 따라 속도 및 거리를 추출하는 방법이 달라질 수 있다. 이 중에서 FMCW 방식은 시간에 따라서 주파수가 증가되는 신호인 처프(Chirp)신호 또는 램프(Ramp) 신호를 사용할 수 있다. 예를 들어, 차량의 레이더 장치는 채널 별 Nt×Nr 개의 수신 신호로 분리할 수 있다. 여기서, Nt는 송신 안테나의 갯수이고, Nr은 수신 안테나의 갯수일 수 있다.
차량의 레이더 신호 처리 방법은 정지 피크를 검출하고 정지 피크 별 높이를 추정하는 신호 처리 단계를 포함할 수 있다(S720). 일 예로, 차량의 레이더 장치는 수신 신호의 주파수 성분을 거리-속도 영역의 성분으로 변환하여 정지 피크를 검출할 수 있다. 또한, 차량의 레이더 장치는 송신 신호가 fast-ramp 형태의 신호인 경우, 주파수 성분으로 된 수신 신호를 2D FFT(Fast Fourier Transform)를 이용하여 거리-속도 영역의 성분으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 차량의 레이더 장치는 송신 데이터 및 수신 데이터를 획득하여, 획득된 송신 데이터에 근거한 송신 신호의 생성을 제어하고, 송신 데이터 및 수신 데이터를 동기화하며, 송신 데이터 및 수신 데이터를 주파수 변환할 수 있다. 그리고, 차량의 레이더 장치는 2D FFT를 이용하여 생성한 2차원 스펙트럼에서 복수의 스펙트럼 피크의 피크 주파수 및 피크 강도를 산출하여 정지 피크를 검출할 수도 있다.
다른 일 예로, 차량의 레이더 장치는 거리-속도 영역의 성분으로부터 자 차량의 속도를 기준으로 정지 피크를 검출할 수 있다. 예를 들어, 차량의 레이더 장치는 전체 수신 신호의 합성을 통해서 거리-속도 영역의 성분으로부터 피크 검출을 수행하며, 자 차량의 속도를 기준으로 정지 피크만을 검출할 수 있다. 또한, 차량의 레이더 장치는 송신 신호가 fast-ramp 형태의 신호인 경우, 거리로 인해 주파수 성분으로부터 램프당 반사 신호에 대한 주파수 피크를 이용하여 거리-속도 영역의 성분으로부터 피크 검출을 수행할 수 있다. 그리고, 차량의 레이더 장치는 검출된 피크 중에서 차량의 속도를 기준으로 정지 피크를 다시 검출할 수 있다.
또 다른 일 예로, 차량의 레이더 장치는 정지 피크를 이용하여 정지 피크 별 수직 각도를 산출하고, 산출된 정지 피크 별 수직 각도에 기초하여 정지 피크 별 높이를 추정할 수 있다. 예를 들어, 차량의 레이더 장치는 정지 피크의 거리-속도 인덱스에 해당되는 채널 별 데이터를 입력하여 정지 피크 별 수직 각도를 산출할 수 있다. 또한, 차량의 레이더 장치는 채널 별 데이터에 포함된 위상 정보로부터 정지 피크 별 수직 각도를 산출하고, 수직 각도와 거리를 이용하여 정지 피크 별 높이를 추정할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 차량의 레이더 장치는 주파수 변환된 수신 데이터를 토대로 CFAR(Constant False Alarm Rate) 연산, 트래킹(Tracking) 연산 및 타겟 선택(Target Selection) 연산 등을 수행하여 각도 정보, 속도 정보 또는 거리 정보를 추출할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 타겟에 대한 정보를 추출할 수 있는 경우라면, 본 개시에 따른 기술적 사상이 적용될 수 있다.
차량의 레이더 신호 처리 방법은 상부에 존재하는 오브젝트를 판단하는 오브젝트 판단 단계를 포함할 수 있다(S730). 일 예로, 차량의 레이더 장치는 정지 피크 별 높이의 분포로부터 매개 변수를 계산하고, 계산된 매개 변수의 크기 또는 크기 변화율을 이용하여 상부에 존재하는 오브젝트를 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량의 레이더 장치는 정지 피크 별 높이의 분포로부터 상기 정지 피크의 검출량에 해당하는 매개 변수를 계산할 수 있다. 그리고, 차량의 레이더 장치는 정지 피크의 전체 개수와 특정 정지 피크의 개수의 비로 매개 변수는 계산할 수 있다. 여기서, 특정 정지 피크는 정지 피크 별 높이의 분포로부터 추정된 높이가 미리 설정된 기준 높이 이상인 정지 피크를 의미할 수 있다.
다른 일 예로, 차량의 레이더 장치는 상부에 존재하는 오브젝트 별로 기준 매개 변수를 미리 설정할 수 있다. 그리고 차량의 레이더 장치는 스캔 종류에 따라 설정된 기준 매개 변수를 기준으로 계산된 매개 변수의 크기 또는 크기 변화율을 비교하여 오브젝트를 판단할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 개시에 의하면, 높이 정보의 분포로부터 상부 구조물을 인식하는 차량의 레이더 장치 및 레이더 신호 처리 방법을 제공할 수 있다. 특히 차량의 레이더 센서를 이용하여 자 차량의 속도를 기준으로 정지 피크를 검출하고, 정지 피크의 높이 분포로부터 매개 변수를 계산함으로써, 상부에 존재하는 오브젝트를 판단할 수 있는 차량의 레이더 장치 및 레이더 신호 처리 방법을 제공할 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 기술 사상의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 적어도 하나 이상의 송신 안테나와 복수의 수신 안테나를 이용하여 수신된 수신 신호의 주파수 성분을 획득하는 신호 획득부;
    상기 수신 신호의 주파수 성분을 거리-속도 영역의 성분으로 변환하여 정지 피크를 검출하고, 상기 정지 피크를 이용하여 산출한 정지 피크 별 수직 각도에 기초하여 정지 피크 별 높이를 추정하는 신호 처리부; 및
    상기 정지 피크 별 높이의 분포로부터 매개 변수를 계산하고 상기 매개 변수의 크기 또는 크기 변화율을 이용하여 상부에 존재하는 오브젝트를 판단하는 오브젝트 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 획득부는,
    상기 송신 안테나를 통해 송신된 송신 신호가 상기 오브젝트에서 반사되어 수직 방향 단차를 가지는 상기 복수의 수신 안테나로 수신하되, 상기 수신 신호는 복수 개의 채널 별 데이터로 분리되는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    송신 신호가 Fast-ramp 형태의 신호인 경우, 2D-FFT(Fast Fourier Transform)를 이용하여 상기 거리-속도 영역의 성분으로 변환하고, 상기 거리-속도 영역의 성분으로부터 상기 차량의 속도를 기준으로 상기 정지 피크를 검출하는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 정지 피크의 거리-속도 인덱스에 해당되는 채널 별 데이터를 입력하여 상기 정지 피크 별 수직 각도를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    채널 별 데이터에 포함된 위상 정보로부터 상기 정지 피크 별 수직 각도를 산출하고, 수직 각도와 거리를 이용하여 상기 정지 피크 별 높이를 추정하는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 오브젝트 판단부는,
    상기 정지 피크 별 높이의 분포로부터 상기 정지 피크의 검출량에 해당하는 매개 변수를 계산하는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 매개 변수는,
    상기 정지 피크 별 높이의 분포로부터 추정된 높이가 미리 설정된 기준 높이 이상인 특정 정지 피크를 검출하고, 상기 정지 피크의 전체 개수와 상기 특정 정지 피크의 개수의 비로 상기 매개 변수를 계산하는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 오브젝트 판단부는,
    상부에 존재하는 오브젝트 별로 기준 매개 변수를 미리 설정하고, 스캔 종류에 따라 상기 기준 매개 변수를 기준으로 상기 매개 변수의 크기 또는 크기 변화율을 비교하여 상기 오브젝트를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 장치.
  9. 적어도 하나 이상의 송신 안테나와 복수의 수신 안테나를 이용하여 수신된 수신 신호의 주파수 성분을 획득하는 신호 획득 단계;
    상기 수신 신호의 주파수 성분을 거리-속도 영역의 성분으로 변환하여 정지 피크를 검출하고, 상기 정지 피크를 이용하여 산출한 정지 피크 별 수직 각도에 기초하여 정지 피크 별 높이를 추정하는 신호 처리 단계; 및
    상기 정지 피크 별 높이의 분포로부터 매개 변수를 계산하고 상기 매개 변수의 크기 또는 크기 변화율을 이용하여 상부에 존재하는 오브젝트를 판단하는 오브젝트 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 신호 처리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 신호 획득 단계는,
    상기 송신 안테나를 통해 송신된 송신 신호가 상기 오브젝트에서 반사되어 수직 방향 단차를 가지는 상기 복수의 수신 안테나로 수신하되, 상기 수신 신호는 복수 개의 채널 별 데이터로 분리되는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 신호 처리 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 신호 처리 단계는,
    송신 신호가 Fast-ramp 형태의 신호인 경우, 2D-FFT(Fast Fourier Transform)를 이용하여 상기 거리-속도 영역의 성분으로 변환하고, 상기 거리-속도 영역의 성분으로부터 상기 차량의 속도를 기준으로 상기 정지 피크를 검출하는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 신호 처리 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 신호 처리 단계는,
    상기 정지 피크의 거리-속도 인덱스에 해당되는 채널 별 데이터를 입력하여 상기 정지 피크 별 수직 각도를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 신호 처리 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 신호 처리 단계는,
    채널 별 데이터에 포함된 위상 정보로부터 상기 정지 피크 별 수직 각도를 산출하고, 수직 각도와 거리를 이용하여 상기 정지 피크 별 높이를 추정하는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 신호 처리 방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 오브젝트 판단 단계는,
    상기 정지 피크 별 높이의 분포로부터 상기 정지 피크의 검출량에 해당하는 매개 변수를 계산하는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 신호 처리 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 매개 변수는,
    상기 정지 피크 별 높이의 분포로부터 추정된 높이가 미리 설정된 기준 높이 이상인 특정 정지 피크를 검출하고, 상기 정지 피크의 전체 개수와 상기 특정 정지 피크의 개수의 비로 상기 매개 변수를 계산하는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 신호 처리 방법.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 오브젝트 판단 단계는,
    상부에 존재하는 오브젝트 별로 기준 매개 변수를 미리 설정하고, 스캔 종류에 따라 상기 기준 매개 변수를 기준으로 상기 매개 변수의 크기 또는 크기 변화율을 비교하여 상기 오브젝트를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 레이더 신호 처리 방법.
KR1020210089056A 2021-07-07 2021-07-07 차량의 레이더 장치 및 방법 KR20230008427A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210089056A KR20230008427A (ko) 2021-07-07 2021-07-07 차량의 레이더 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210089056A KR20230008427A (ko) 2021-07-07 2021-07-07 차량의 레이더 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230008427A true KR20230008427A (ko) 2023-01-16

Family

ID=85110063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210089056A KR20230008427A (ko) 2021-07-07 2021-07-07 차량의 레이더 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230008427A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102167084B1 (ko) 레이더 장치 및 그를 위한 안테나 장치
US9971028B2 (en) Method and apparatus for detecting target using radar
CN108885254B (zh) 物体检测装置
JP3480486B2 (ja) Ｆｍ−ｃｗレーダ装置
JP4045043B2 (ja) レーダ装置
KR102167097B1 (ko) 레이더 장치 및 그를 위한 안테나 장치
JP7173735B2 (ja) レーダ装置及び信号処理方法
JP2009025195A (ja) 到来波数推定方法、レーダ装置
JP2009257884A (ja) レーダ装置
JP2009025159A (ja) レーダ装置
KR20190081257A (ko) 레이더 장치 및 그것을 이용한 고해상도 도플러 추출 방법
CN111712726A (zh) 用于机动车的进行角度分辨的宽带的雷达传感器
US11709261B2 (en) Radar device for vehicle, controlling method of radar device and radar system for vehicle
KR102317246B1 (ko) 레이다 표적 검출 연산량 감소 방법 및 장치
KR20210152911A (ko) 위상 왜곡을 교정하여 레이더 신호를 처리하는 방법 및 장치
KR20230008427A (ko) 차량의 레이더 장치 및 방법
WO2012023189A1 (ja) レーダ装置
US20210270961A1 (en) Phase correcting apparatus and method of transmission signal of vehicle radar, and vehicle radar apparatus with the same
KR101828246B1 (ko) 차량용 fmcw 레이더의 표적 검출 장치 및 방법
JP2010237087A (ja) レーダ装置及びそれを用いた電波到来方向の計測方法
JP3663623B2 (ja) レーダ装置
US20210349183A1 (en) Device and method for detecting vertical mounting misalignment of radar device, and radar device with the same
US20210270962A1 (en) Failure determination apparatus and method of vehicle radar apparatus, and vehicle radar apparatus with the same
KR20140088683A (ko) 차량용 레이더를 이용한 물체 감지 장치, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
JP7128000B2 (ja) レーダ装置